JP4590742B2 - Automatic transmission - Google Patents

Automatic transmission Download PDF

Info

Publication number
JP4590742B2
JP4590742B2 JP2001011855A JP2001011855A JP4590742B2 JP 4590742 B2 JP4590742 B2 JP 4590742B2 JP 2001011855 A JP2001011855 A JP 2001011855A JP 2001011855 A JP2001011855 A JP 2001011855A JP 4590742 B2 JP4590742 B2 JP 4590742B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation
gear
planetary gear
stage
ring gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001011855A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002213545A (en
Inventor
正宏 早渕
正明 西田
悟 糟谷
健次 後藤
敏彦 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP2001011855A priority Critical patent/JP4590742B2/en
Publication of JP2002213545A publication Critical patent/JP2002213545A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4590742B2 publication Critical patent/JP4590742B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/006Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸に連結された変速用複式遊星歯車装置の各要素に連結された制御クラッチ及び制御ブレーキを係脱して前記入力軸の回転を複数段に変速して出力軸に伝達する自動変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
互いに噛合する一対のピニオンを支承するキャリヤ、該一対のピニオンの一方と噛合するサンギヤ、他方と噛合するリングギヤを有するダブルピニオン型の減速用遊星歯車装置と、前段及び後段サンギヤ、前段及び後段リングギヤ、前段サンギヤと前段リングギヤとに噛合するピニオンを支承する前段キャリヤ、後段サンギヤと後段リングギヤとに噛合するピニオンを支承する後段キャリヤを有し、前段及び後段サンギヤを互いに連結し、前段キャリヤと後段リングギヤとを連結した変速用複式遊星歯車装置を共通軸線上に設け、後段キャリヤに出力軸を連結し、入力軸の回転を互いに連結された前段及び後段サンギヤ、互いに連結された前段キャリヤ及び後段リングギヤに第1、第2制御クラッチにより選択的に伝達し、減速用遊星歯車装置のリングギヤの回転を前段リングギヤに伝達し、減速用遊星歯車装置のキャリヤと、リングギヤと、変速用複式遊星歯車装置の互いに連結された前段キャリヤ及び後段リングギヤとの回転を第1、第2、第3制御ブレーキにより夫々選択的に規制して前進5段、後退1段のギヤ比を成立する自動変速機が特開平2−129446号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動変速機は、前進5段、後退1段の間でギヤ比を円滑に安定して切り換えることが可能である。しかし、近年は燃費及び動力伝達性能向上を図るため、或いは運転者の嗜好にマッチしたギヤ比を得るために、適切に離間した前進6段以上のギヤ比を成立することができる自動変速機が求められている。
【0004】
本発明は係る要望に応えるためになされたもので、適切に離間した前進6段以上、後退1段のギヤ比を得ることができる自動変速機を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明の構成上の特徴は、入力軸と、該入力軸に連結され該入力軸の回転より回転数が小さい第1回転及び該第1回転より回転数が小さい第2回転を生成する歯車減速装置と、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた4個の要素に並び順にそれぞれ対応する第1、第2、第3及び第4要素を有する変速用複式遊星歯車装置と、前記入力軸の回転を第2、第4要素に選択的に伝達する第2、第1制御クラッチと、前記第1及び第2回転の一方を選択して前記第1要素に伝達する回転選択手段と、前記第1、第2要素の回転を選択的に規制する第1及び第2制御ブレーキと、前記第3要素に連結された出力軸とを備え、前記変速用複式遊星歯車装置は、前記歯車減速装置から前記第1回転及び前記第2回転の一方が前記回転選択手段によって選択されて前記第1要素に伝達された場合に、前記入力軸の回転が前記第1制御クラッチで前記第4要素に伝達されることにより前記入力軸の回転数より前記出力軸の回転数が小さい減速段を形成し、前記歯車減速装置から前記第1回転及び前記第2回転の一方が前記回転選択手段によって選択されて前記第1要素に伝達された場合に、前記入力軸の回転が前記第2制御クラッチで前記第2要素に伝達されることにより前記入力軸の回転数より前記出力軸の回転数が大きい増速段を形成することである。
【0006】
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1に記載の自動変速機において、入力軸に連結されたサンギヤ、該サンギヤと噛合する小径ピニオン及び大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承するキャリヤ、小径ピニオンと噛合する小径リングギヤ並びに前記大径ピニオンと噛合する大径リングギヤからなる減速用複式遊星歯車装置で前記歯車減速装置を構成し、該減速用複式遊星歯車装置のキャリヤを前記変速用複式遊星歯車装置の第1要素に連結し、前記小径及び大径リングギヤの回転を夫々選択的に規制して前記キャリヤに前記第1、第2回転を選択的に生成させる第1、第2回転生成制御ブレーキで前記回転選択手段を構成したことである。
【0007】
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1に記載の自動変速機において、入力軸に連結されたサンギヤ、該サンギヤと噛合するロングピニオン及び該ロングピニオンと噛合する中間ピニオンを支承するキャリヤ、前記ロングピニオンと噛合する第1リングギヤ並びに前記中間ピニオンと噛合する第2リングギヤからなる減速用複式遊星歯車装置で前記歯車減速装置を構成し、該減速用複式遊星歯車装置の第2リングギヤを前記変速用複式遊星歯車装置の第1要素に連結し、前記第1リングギヤ及びキャリヤの回転を夫々選択的に規制して前記第2リングギヤに前記第1、第2回転を選択的に生成させる第1、第2回転生成制御ブレーキで前記回転選択手段を構成したことである。
【0008】
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1に記載の自動変速機において、入力軸に固定された大径、中径、小径歯車、前記変速用遊星歯車装置と同心に回転可能に支承され前記大径、中径、小径歯車と夫々噛合して入力回転、該入力回転より回転数が小さい第1回転、該第1回転より回転数が小さい第2回転を夫々生成する入力歯車、第1歯車、第2歯車からなる減速用歯車列で前記歯車減速装置を構成し、前記入力歯車を前記第2、第1制御クラッチに連結して前記入力回転を前記変速用複式遊星歯車装置の第2、第4要素に選択的に伝達し、前記第1、第2歯車を前記第1要素に夫々係脱可能に連結する第1、第2回転伝達制御クラッチにより前記第1及び第2回転の一方を選択して前記第1要素に伝達する回転選択手段を構成したことである。
【0009】
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動変速機において、前記変速用複式遊星歯車装置を前後段2組のシングルピニオン型の遊星歯車機構とし、前段リングギヤを第1要素とし、前段キャリアと後段リングギヤとを連結して第2要素とし、後段キャリヤを第3要素とし、前段及び後段サンギヤを連結して第4要素としたことである。
【0010】
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動変速機において、前記変速用複式遊星歯車装置を前後段2組のシングルピニオン型の遊星歯車機構とし、前段サンギヤを第1要素とし、前段キャリヤと後段リングギヤとを連結して第2要素とし、前段リングギヤと後段キャリヤとを連結して第3要素とし、後段サンギヤを第4要素としたことである。
【0011】
請求項7に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動変速機において、前記変速用複式遊星歯車装置をシングルピニオン型の前段遊星歯車機構とダブルピニオン型の後段遊星歯車機構とし、前段サンギヤを第1要素とし、前段及び後段キャリヤを連結して第2要素とし、前段及び後段リングギヤを連結して第3要素とし、後段サンギヤを第4要素としたことである。
【0012】
請求項8に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動変速機において、前記変速用複式遊星歯車装置をシングルピニオン型の前段遊星歯車機構とダブルピニオン型の後段遊星歯車機構とし、前段リングギヤを第1要素とし、前段及び後段キャリヤを連結して第2要素とし、後段リングギヤを第3要素とし、前段及び後段サンギヤを連結して第4要素としたことである。
【0013】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項1に係る発明においては、入力軸の回転より回転数が小さい第1回転及び該第1回転より回転数が小さい第2回転を生成する歯車減速装置を設け、前記入力軸の回転を変速用複式遊星歯車装置の第2、第4要素に第2、第1制御クラッチにより選択的に伝達し、前記第1及び第2回転の一方を回転選択手段で選択して第1要素に選択的に伝達し、第1、第2要素の回転を第1及び第2制御ブレーキで選択的に規制し、第3要素を出力軸に連結したので、従来の自動変速機に最小限の変更を加えるだけで、入力軸の回転を適切に離間した前進6段以上、後退1段のギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる自動変速機を提供することができる。さらに、前記歯車減速装置から前記第1回転及び前記第2回転の一方が前記回転選択手段によって選択されて前記第1要素に伝達された場合に、前記入力軸の回転が前記第2制御クラッチで前記第2要素に伝達されることにより前記入力軸の回転数より前記出力軸の回転数が大きい増速段を形成するので、高速段側のギヤ比を更に密にすることができて、車速の高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができ、且つギヤチェンジ時のギヤ比の変化延いては車速変化が小さくなり、良好なフィーリングを得ることができる。
【0014】
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、段付ピニオンを有する減速用複式遊星歯車装置の小径又は大径リングギヤの回転を選択的に規制してキャリヤに第1又は第2回転を選択的に生成させ、第1又は第2回転を変速用複式遊星歯車装置の第1要素に選択的に伝達し、入力軸の回転を第2、第4要素に第2、第1制御クラッチにより選択的に伝達し、第1、第2要素の回転を第1、第2制御ブレーキで選択的に規制し、第3要素を出力軸に連結したので、請求項1に記載した発明の効果に加え、従来の自動変速機の減速要用遊星歯車装置を段付ピニオンを有する複式のものとし、1個の制御ブレーキを追加するだけで、前進6段以上、後退1段のギヤ比で変速して出力軸に伝達することができるコンパクトな自動変速機を得ることができる。
【0015】
上記のように構成した請求項3に係る発明においては、減速用複式遊星歯車装置の第1リングギヤ及びキャリヤの回転を第1、第2回転生成制御ブレーキで夫々選択的に規制して第2リングギヤに第1又は第2回転を選択的に生成させ、第1又は第2回転を変速用複式遊星歯車装置の第1要素に選択的に伝達し、入力軸の回転を第2、第4要素に第2、第1制御クラッチにより選択的に伝達し、第1、第2要素の回転を第1、第2制御ブレーキで選択的に規制し、第3要素を出力軸に連結したので、請求項1に記載した発明の効果に加え、従来の自動変速機の減速用遊星歯車装置を他のタイプのものとし、1個の制御ブレーキを追加するだけで、入力軸の回転を適切に離間した前進6段以上、後退1段のギヤ比で変速して出力軸に伝達することができるコンパクトな自動変速機を得ることができる。
【0016】
上記のように構成した請求項4に係る発明においては、減速用歯車列によって入力回転、第1回転、第2回転を生成し、第1又は第2回転を第1、第2回転伝達制御クラッチにより変速用複式遊星歯車装置の第1要素に選択的に伝達し、入力回転を第2、第4要素に第2、第1制御クラッチにより選択的に伝達し、第1、第2要素の回転を第1、第2制御ブレーキで選択的に規制し、第3要素を出力軸に連結したので、請求項1に記載した発明の効果に加え、従来の自動変速機の減速用遊星歯車装置を簡単な減速用歯車列に変換し、1個の制御ブレーキを2個の制御クラッチに変更するだけで、入力軸の回転を適切に離間した前進6段以上、後退1段のギヤ比で変速して出力軸に伝達することができるコンパクトな自動変速機を得ることができる。
【0017】
上記のように構成した請求項5に係る発明においては、変速用複式遊星歯車装置を前後段2組のシングルピニオン型の遊星歯車機構とし、前段リングギヤを第1要素とし、前段キャリアと後段リングギヤとを連結して第2要素とし、後段キャリヤを第3要素とし、前段及び後段サンギヤを連結して第4要素としたので、請求項1に記載の発明の効果に加え、簡単な構成でコンパクトな自動変速機を得ることができる。
【0018】
上記のように構成した請求項6に係る発明においては、変速用複式遊星歯車装置を前後段2組のシングルピニオン型の遊星歯車機構とし、前段サンギヤを第1要素とし、前段キャリヤと後段リングギヤとを連結して第2要素とし、前段リングギヤと後段キャリヤとを連結して第3要素とし、後段サンギヤを第4要素としたので、従来の自動変速機に最小限の変更を加えるだけで、入力軸の回転を適切に離間した前進6段以上、後退1段のギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる構造簡単でコンパクトな自動変速機を得ることができる。
【0019】
上記のように構成した請求項7に係る発明においては、変速用複式遊星歯車装置をシングルピニオン型の前段遊星歯車機構とダブルピニオン型の後段遊星歯車機構とし、前段サンギヤを第1要素とし、前段及び後段キャリヤを連結して第2要素とし、前段及び後段リングギヤを連結して第3要素とし、後段サンギヤを第4要素としたので、請求項1に記載の発明の効果に加え、簡単な構成で全長の短いコンパクトな自動変速機を得ることができる。
【0020】
上記のように構成した請求項8に係る発明においては、変速用複式遊星歯車装置をシングルピニオン型の前段遊星歯車機構とダブルピニオン型の後段遊星歯車機構とし、前段リングギヤを第1要素とし、前段及び後段キャリヤを連結して第2要素とし、後段リングギヤを第3要素とし、前段及び後段サンギヤを連結して第4要素としたので、従来の自動変速機に最小限の変更を加えるだけで、入力軸の回転を適切に離間した前進6段以上、後退1段のギヤ比で変速して出力軸に伝達することができる構造簡単で全長の短いコンパクトな自動変速機を得ることができる。
【0021】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係る自動変速機の第1の実施形態について説明する。図1において、10は本発明に係る自動変速機で、例えば自動車のエンジンにより回転駆動される流体トルクコンバータ11の出力回転を変速して駆動輪に伝達するために使用される。自動変速機10は、車体に取り付けられたトランスミッションケース12内に共通軸線13上に順次支承された入力軸15、減速用複式遊星歯車装置16、変速用複式遊星歯車装置17及び出力軸18で構成されている。減速用複式遊星歯車装置16は、2個のシングルピニオン型の遊星歯車機構51,52のサンギヤS1,S2及びキャリヤC1,C2を連結、共通化して構成されている。即ち、減速用複式遊星歯車装置16は、共通軸線13上に回転可能に支承された共通のサンギヤS1,S2、サンギヤS1,S2と噛合する小径ピニオン23及び大径ピニオン24からなる段付ピニオン25、この段付きピニオン25を回転可能に支承し共通軸線13上に回転可能に支承された共通のキャリヤC1,C2、及び小径、大径ピニオン23,24と夫々噛合し共通軸線13上に回転可能に支承された小径、大径リングギヤR1,R2から構成されている。入力軸15はサンギヤS1,S2に連結されている。小径、大径リングギヤR1,R2をトランスミッションケース12に夫々接続して選択的に回転を規制しキャリヤC1,C2に入力軸15の回転より回転数の小さい第1回転及び第1回転より回転数の小さい第2回転を選択的に生成させる第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2が小径及び大径リングギヤR1,R2に夫々連結されている。このように減速用複式遊星歯車装置16は、入力軸15に連結され、入力軸15の回転より回転数が小さい第1回転及びこの第1回転より回転数が小さい第2回転を生成する歯車減速装置49を構成する。
【0022】
変速用複式遊星歯車装置17は、前後段2組のシングルピニオン型の遊星歯車機構53,54の前段キャリアC3及び後段リングギヤR4、前段及び後段サンギヤS3,S4を連結して構成されている。即ち、共通軸線13上に回転可能に支承された前段及び後段サンギヤS3,S4を連結し、前段サンギヤS3に噛合するピニオン33を支承し共通軸線13上に回転可能に支承された前段キャリヤと後段リングギヤR4とを連結し、ピニオン33に噛合する前段リングギヤR3を共通軸線13上に回転可能に支承し、後段サンギヤS4と後段リングギヤR4とに噛合するピニオン34を支承するキャリヤC4を共通軸線13上に回転可能に支承して構成されている。
【0023】
キャリヤC4には出力軸18が連結されている。前段リングギヤR3は、減速用複式遊星歯車装置16の共通のキャリヤC1,C2に連結されるとともに、第1制御ブレーキB−3によりトランスミッションケース12に選択的に接続されて回転を規制されるようになっている。互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4とは、第2制御ブレーキB−4によりトランスミッションケース12に選択的に接続されて回転を規制されるようになっている。入力軸15の回転を変速用複式遊星歯車装置17の前後段サンギヤS3,S4に選択的に伝達する第1制御クラッチC−1と、入力軸15の回転を互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に選択的に伝達する第2制御クラッチC−2が設けられている。そして、第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2は、減速用複式遊星歯車装置16の共通キャリヤC1,C2に生成される第1及び第2回転の一方を選択して変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に伝達する回転選択手段50を構成する。
【0024】
なお、流体トルクコンバータ11のポンプインペラ45は図略のエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、ステータ46がオイルの反力を受け止めてトルクをタービン47に発生するようになっている。入力軸15はタービン47に連結されている。48はポンプインペラ45とタービン47とを直結するロックアップクラッチである。
【0025】
以上のように構成された自動変速機10においては、第1、第2制御クラッチC−1,C−2を選択的に係脱し、第1、第2制御ブレーキB−3,B−4及び第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2を選択的に作動して遊星歯車装置の要素の回転を規制することにより、前進8段、後退1段のギヤ比を成立することができる。図2において、各速度段に対応する各制御クラッチ、制御ブレーキの欄に黒丸が付されている場合、制御クラッチであれば接続状態、制御ブレーキであれば回転規制状態にあることを示す。また、図2には、減速用複式遊星歯車装置16のサンギヤS1、小径ピニオン23、キャリヤC1及び小径リングギヤR1からなる減速用第1遊星歯車機構51のギヤ比λ1が0.508、サンギヤS2、大径ピニオン24、キャリヤC2及び大径リングギヤR2からなる減速用第2遊星歯車機構52のギヤ比λ2が0.307、変速用複式遊星歯車装置17の前段サンギヤS3、ピニオン33、前段キャリヤC3及び前段リングギヤR3からなる変速用前段遊星歯車機構53のギヤ比λ3が0.377、後段サンギヤS4、ピニオン34、後段キャリヤC4及び後段リングギヤR4からなる変速用後段遊星歯車機構54のギヤ比λ4が0.429である場合における各変速段におけるギヤ比(入力軸15の回転数/出力軸18の回転数)がギヤ比欄に示されている。
【0026】
シングルピニオン型の遊星歯車機構においては、サンギヤの回転数Ns、キャリヤの回転数Nc、リングギヤの回転数Nrと遊星歯車機構のギヤ比λとの関係は、式(1)で示され、各変速段におけるギヤ比は、式(1)に基づいて算出される。共通サンギヤS1,S2、前後段サンギヤS3,S4の歯数をZs1,Zs2,Zs3,Zs4、小径、大径リングギヤR1,R2、前後段リングギヤR3,R4の歯数をZr1,Zr2,Zr3,Zr4とすると、減速用第1、第2及び変速用第1、第2遊星歯車機構51〜54のギヤ比はλ1=Zs1/Zr1,λ2=Zs2/Zr2,λ3=Zs3/Zr3,λ4=Zs4/Zr4である。
Nr=(1+λ)Nc−λNs・・・(1)
【0027】
第1、第2制御クラッチC−1,C−2を選択的に接続するとともに、第1、第2制御ブレーキB−3,B−4及び第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2を選択的に作動したとき、減速用複式遊星歯車装置16及び変速用複式遊星歯車装置17の各要素の速度比は、図3に示す速度線図のようになる。速度線図は、遊星歯車装置のサンギヤ、キャリヤ、リングギヤからなる各要素を横軸方向にギヤ比に対応させた間隔で配置し、縦軸方向に各要素に対応してその速度比を取ったものである。図3には、減速用及び変速用複式遊星歯車装置16,17の速度線図が左右に並べて記載されている。減速用複式遊星歯車装置16を構成する減速用第1、第2遊星歯車機構51,52では、サンギヤS1,S2、キャリヤC1,C2がそれぞれ共通するので、S1,S2及びC1,C2がそれぞれ付された各1本の縦線上に、共通のサンギヤS1,S2、共通のキャリヤC1,C2の速度比を表し、それぞれR1、R2が付された各1本の縦線上にリングギヤR1,R2の速度比を表す。シングルピニオン型の第1遊星歯車機構51については、キャリヤC1の縦線とサンギヤS1の縦線との間隔aを1とみなし、リングギヤR1の縦線をキャリヤC1の縦線からサンギヤS1の縦線の反対側に間隔a×λ1だけ離して配置する。シングルピニオン型の第2遊星歯車機構52についても同様に、キャリヤC2の縦線とサンギヤS2の縦線との間隔bを1とみなし、リングギヤR2の縦線をキャリヤC2の縦線からサンギヤS2の縦線の反対側に間隔b×λ2だけ離して配置する。
【0028】
変速用複式遊星歯車装置17を構成する変速用第1、第2遊星歯車機構53,54では、前後段サンギヤS3,S4が共通し、前段キャリヤC3と後段リングギヤR4が共通するので、S3,S4及びC3,R4がそれぞれ付された各1本の縦線上に前後段サンギヤS3,S4、連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4の速度比を表し、それぞれR3、C4が付された各1本の縦線上に前段リングギヤR3、後段キャリヤC4の速度比を表す。シングルピニオン型の変速用前段遊星歯車機構53については、キャリヤC3の縦線とサンギヤS3の縦線との間隔cを1とみなし、リングギヤR3の縦線をキャリヤC3の縦線からサンギヤS3の縦線の反対側に間隔c×λ3だけ離して配置する。シングルピニオン型の後段遊星歯車機構54については、サンギヤS4の縦線とリングギヤR4の縦線との間隔dを1+λ4とみなし、キャリヤC4の縦線をサンギヤS4の縦線からリングギヤR4の縦線と同じ側に間隔d/(1+λ4)だけ離して配置する。速度線図には、第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2、第1、第2制御クラッチC−1,C−2、第1、第2制御ブレーキB−3,B−4が選択的に作動された点にB−1〜B−4、C−1,C−2が記入されている。
【0029】
このように作成された変速用複式遊星歯車装置17の速度線図において、4本の各縦線に対応する要素を縦線の並び順に第1、第2、第3、第4要素とする。第1実施形態の場合、第1要素としての前段リングギヤR3は減速用複式遊星歯車装置16の共通のキャリヤC1,C2に連結されるとともに第1制御ブレーキB−3に連結され、第2要素としての互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4は第2制御クラッチC−2と第2制御ブレーキB−4とに並列に連結され、第3要素としての後段キャリヤC4は出力軸18に連結され、第4要素としての互いに連結された前段及び後段サンギヤS3,S4は第1クラッチC−1に連結されている。
【0030】
以下、各変速段の作動について説明する。前進第1変速段の場合、第1制御クラッチC−1、第2制御ブレーキB−4が作動され、入力軸15と前後段サンギヤS3,S4が接続され、互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4が回転規制されるので、入力軸15に入力された回転は、第1制御クラッチC−1を介して後段サンギヤS4に伝達され、回転を規制された後段リングギヤR4により反力を支持されてピニオン34を公転させて後段キャリヤC4に伝達され、出力軸18を第1変速段のギヤ比3.333で正転駆動する。
【0031】
前進第2変速段の場合、第1制御クラッチC−1、第1制御ブレーキB−3が作動され、入力軸15と前後段サンギヤS3,S4が接続され、前段リングギヤR3が回転規制されるので、入力軸15に入力された回転は、第1制御クラッチC−1を介して前段サンギヤS3に伝達され、回転を規制された前段リングギヤR3により反力を支持されてピニオン33を公転させて互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4を回転し、後段サンギヤS4と後段リングギヤR4との回転差に応じてピニオン34を公転させて後段キャリヤC4と出力軸18を第2変速段のギヤ比2.035で正転駆動する。
【0032】
前進第3変速段の場合、第1制御クラッチC−1、第2回転生成制御ブレーキB−2が作動され、入力軸15と前後段サンギヤS3,S4が接続され、大径リングギヤR2が回転規制されるので、入力軸15に入力された回転は、第1制御クラッチC−1を介して前後段サンギヤS3,S4に伝達されるとともに、減速用複式遊星歯車装置16のサンギヤS1,S2に伝達され、回転を規制された大径リングギヤR2により反力を支持されて段付ピニオン25を公転させてキャリヤC1,C2に第2回転を生成し、変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に第2回転を伝達し、前段サンギヤS3と前段リングギヤR3との回転差に応じてピニオン33を公転させて前段キャリヤC3及び後段リングギヤR4を回転し、後段サンギヤS4と後段リングギヤR4との回転差に応じてピニオン34を公転させて後段キャリヤC4と出力軸18を第3変速段のギヤ比1.637で正転駆動する。
【0033】
前進第4変速段の場合、第1制御クラッチC−1、第1回転生成制御ブレーキB−1が作動され、入力軸15と前後段サンギヤS3,S4が接続され、小径リングギヤR1が回転規制されるので、入力軸15に入力された回転は、第1制御クラッチC−1を介して前後段サンギヤS3,S4に伝達されるとともに、減速用複式遊星歯車装置16のサンギヤS1,S2に伝達され、回転を規制された小径リングギヤR1により反力を支持されて段付ピニオン25を公転させてキャリヤC1,C2に第1回転を生成し、変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に第1回転を伝達し、前段サンギヤS3と前段リングギヤR3との回転差に応じてピニオン33を公転させて前段キャリヤC3及び後段リングギヤR4を回転し、後段サンギヤS4と後段リングギヤR4との回転差に応じてピニオン34を公転させて後段キャリヤC4と出力軸18を第4変速段のギヤ比1.509で正転駆動する。
【0034】
前進第5変速段の場合、第1、第2制御クラッチC−1,C−2が接続され、入力軸15が前後段サンギヤS3,S4及び互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に接続されるので、後段キャリヤC4も一体になって回転され、出力軸18が第5変速段のギヤ比1.000で正転駆動される。
【0035】
前進第6変速段の場合、第2制御クラッチC−2、第1回転生成制御ブレーキB−1が作動され、入力軸15が前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に接続され、小径リングギヤR1が回転規制されるので、入力軸15に入力された回転は、第2制御クラッチC−2を介して前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に伝達されるとともに、減速用複式遊星歯車装置16のサンギヤS1,S2に伝達され、回転を規制された小径リングギヤR1により反力を支持されて段付ピニオン25を公転させてキャリヤC1,C2に第1回転を生成し、変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に第1回転を伝達し、前段キャリヤC3と前段リングギヤR3との回転差に応じて前後段サンギヤS3,S4を回転し、後段サンギヤS4と後段リングギヤR4との回転差に応じてピニオン34を公転させて後段キャリヤC4と出力軸18を第6変速段のギヤ比0.654で正転駆動する。
【0036】
前進第7変速段の場合、第2制御クラッチC−2、第2回転生成制御ブレーキB−2が作動され、入力軸15が前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に接続され、大径リングギヤR2が回転規制されるので、入力軸15に入力された回転は、第2制御クラッチC−2を介して前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に伝達されるとともに、減速用複式遊星歯車装置16のサンギヤS1,S2に伝達され、回転を規制された大径リングギヤR2により反力を支持されて段付ピニオン25を公転させてキャリヤC1,C2に第2回転を生成し、変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に第2回転を伝達し、前段キャリヤC3と前段リングギヤR3との回転差に応じて前後段サンギヤS3,S4を回転し、後段サンギヤS4と後段リングギヤR4との回転差に応じてピニオン34を公転させて後段キャリヤC4と出力軸18を第7変速段のギヤ比0.621で正転駆動する。
【0037】
前進第8変速段の場合、第2制御クラッチC−2、第1制御ブレーキB−3が作動され、入力軸15が前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に接続され、前段リングギヤR3が回転規制されるので、入力軸15に入力された回転は、第2制御クラッチC−2を介して前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に伝達され、回転を規制された前段リングギヤR3に反力を支持されて前後段サンギヤS3,S4を回転し、後段サンギヤS4と後段リングギヤR4との回転差に応じてピニオン34を公転させて後段キャリヤC4と出力軸18を第8変速段のギヤ比0.557で正転駆動する。
【0038】
後退変速段の場合、第1回転生成制御ブレーキB−1及び第2制御ブレーキB−4が作動され、小径リングギヤR1、互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4が回転規制されるので、入力軸15に入力された回転は、サンギヤS1,S2に伝達され、回転を規制された小径リングギヤR1により反力を支持されて段付ピニオン25を公転させてキャリヤC1,C2に第1回転を生成し、変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に第1回転を伝達し、回転を規制された前段キャリヤC3に支承されたピニオン33を介して前後段サンギヤS3、S4を逆転し、後段リングギヤR4で反力を支持してピニオン34を公転させて後段キャリヤC4と出力軸18を後退変速段のギヤ比3.726で逆転駆動する。
【0039】
入力軸15に連結された減速用複式遊星歯車装置16のサンギヤS1,S2の回転数を1とした場合の各変速段におけるサンギヤS1〜S4、キャリヤC1〜C4、及びリングギヤR1〜R4の回転比を示す図3の速度線図から明らかなように、各変速段における後段キャリヤC4の回転比すなわちギヤ比は、適当な間隔をもって配列し、本発明に係る自動変速機によれば適切に離間した前進8段、後退1段のギヤ比を得ることができる。
【0040】
尚、第1の実施形態の前進第1変速段では、前段リングギヤR3が逆回転されるが、前段リングギヤR3に直接連結している共通キャリヤC1,C2も同様に逆転回転する。この際、共通サンギヤS1,S2は、入力軸15と同じ回転数で回転しているため、小径リングギヤR1と大径リングギヤR2は、共通キャリヤC1,C2よりも大きく逆回転することになる。すると、共通サンギヤS1,S2と小径、大径リングギヤR1,R2との間には大きな相対回転差が生じ、その結果、両者に噛合する小径ピニオン23及び大径ピニオン24は、高速で自転する。
【0041】
よって、この高速の自転を防止するために、第1の実施形態のキャリヤC1,C2と前段リングギヤR3との間、もしくは、共通サンギヤS1,S2と入力軸15との間のどちらか一方に新たなクラッチを介在させて、選択的に連結可能とすることもできる。
【0042】
この場合、この新たなクラッチは、キャリヤC1,C2から前段リングギヤR3へ動力が伝達される変速段、即ち、前進第3,4,6,7変速段及び後退変速段で係合させ、残りの変速段である前進第1,2,5,8変速段で開放させることができるが、上位の高速自転が顕著な前進第1変速段のみで開放させるようにしてもよい。
【0043】
次に、第2の実施形態について、図4に基づいて説明する。第2の実施形態は、変速用複式遊星歯車装置17、第1、第2制御クラッチC−1,C−2、第1、第2制御ブレーキB−3,B−4については、第1の実施形態と同じであるので、図面に同一符号を付けて説明を省略し、第1実施形態と異なる減速用遊星歯車装置60のみについて説明する。
【0044】
減速用複式遊星歯車装置60は、図4に示すように、シングルピニオン型の遊星歯車機構61及びダブルピニオン型の遊星歯車機構62のサンギヤS1,S2、キャリヤC1,C2をそれぞれ連結、共通化して構成されている。即ち、共通軸線13上に回転可能に支承た共通のサンギヤS1,S2、共通軸線13上に回転可能に支承されてサンギヤS1,S2とロングピニオン63を介して噛合する第1リングギヤR1、共通軸線13上に回転可能に支承されてサンギヤS1,S2とロングピニオン63及び中間ピニオン64を介して噛合する第2リングギヤR2、ロングピニオン63及び中間ピニオン64を支承して共通軸線13上に回転可能に支承された共通のキャリヤC1,C2から構成されている。共通のサンギヤS1,S2は入力軸15に連結され、第2リングギヤR2は変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に連結されている。
【0045】
第1リングギヤR1には、第1リングギヤR1をトランスミッションケース12に選択的に接続し回転を規制して第2リングギヤR2に入力軸15の回転より回転数の小さい第1回転を生成させる第1回転生成制御ブレーキB−1が連結され、共通のキャリヤC1,C2には、キャリヤC1,C2をトランスミッションケース12に選択的に接続し回転を規制して第2リングギヤR2に第1回転より回転数の小さい第2回転を生成させる第2回転生成制御ブレーキB−2が連結されている。
【0046】
減速用複式遊星歯車装置60は、入力軸15に連結され、入力軸15の回転より回転数が小さい第1回転及びこの第1回転より回転数が小さい第2回転を生成する歯車減速装置49を構成する。そして、第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2は、減速用複式遊星歯車装置60の第2リングギヤR2に生成される第1及び第2回転の一方を選択して変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に伝達する回転選択手段50を構成する。
【0047】
第2実施形態においても、入力軸15の回転を第1、第2制御クラッチC−1,C−2により変速用複式遊星歯車装置17の前後段サンギヤS3,S4、互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に選択的に伝達するとともに、第2リングギヤR2に生成された第1又は第2回転を前段リングギヤR3に選択的に伝達して入力軸15の回転を前進8段、後退1段に変速することは、第1の実施形態の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。各速度段における各制御クラッチ、制御ブレーキの作動状態を図5に示す。
【0048】
また図5には、減速用複式遊星歯車装置60のサンギヤS1、ロングピニオン63、キャリヤC1及びリングギヤR1からなる減速用第1遊星歯車機構61のギヤ比λ1が0.508、サンギヤS2、ロングピニオン63、中間ピニオン64、キャリヤC2及びリングギヤR2からなる減速用第2遊星歯車機構62のギヤ比λ2が0.341、変速用複式遊星歯車装置17の前段サンギヤS3、ピニオン33、前段キャリヤC3及び前段リングギヤR3からなる変速用前段遊星歯車機構53のギヤ比λ3が0.325、後段サンギヤS4、ピニオン34、後段キャリヤC4及び後段リングギヤR4からなる変速用後段遊星歯車機構54のギヤ比λ4が0.381である場合における各変速段におけるギヤ比(入力軸15の回転数/出力軸18の回転数)がギヤ比欄に示されている。
【0049】
ダブルピニオン型の減速用第2遊星歯車機構62においては、サンギヤの回転数Ns、キャリヤの回転数Nc、リングギヤの回転数Nrと遊星歯車機構のギヤ比λとの関係は、式(2)で示される。各変速段におけるギヤ比は、この式(2)と前述のシングルピニオン型の遊星歯車機構における関係式(1)とに基づいて算出される。シングルピニオン型の遊星歯車機構においても、サンギヤS2の歯数をZs2、第2リングギヤR2の歯数をZr2とすると、減速用第2遊星歯車機構62のギヤ比はλ2=Zs2/Zr2である。
Nr=(1−λ)Nc+λNs・・・(2)
【0050】
第1、第2制御クラッチC−1,C−2を選択的に接続するとともに第1、第2制御ブレーキB−3,B−4を選択的に作動し、第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2を選択的に作動したとき、減速用複式遊星歯車装置60及び変速用複式遊星歯車装置17の各要素の速度比は、図6に示す速度線図のようになる。ダブルピニオン型の減速用第2遊星歯車機構62については、キャリヤC2の縦線とサンギヤS2の縦線との間隔bを1とみなし、リングギヤR2の縦線をキャリヤC2の縦線からサンギヤS2の縦線と同じ側に間隔b×λ2だけ離して配置する。速度線図には、第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2、第1、第2制御クラッチC−1,C−2、第1、第2制御ブレーキB−3,B−4が選択的に作動された点にB−1〜B−4、C−1,C−2が記入されている。図6の速度線図に示すように、変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3が第1要素、互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4が第2要素、後段キャリヤC4が第3要素、互いに連結された前段及び後段サンギヤS3,S4が第4要素となる。変速用複式遊星歯車装置17の各速度段における制御クラッチ、制御ブレーキの作動状態は、図2に示す第1実施形態の場合と同一であるので、作動の詳細な説明は省略する。
【0051】
尚、第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の理由から、第2リングギヤR2と前段リングギヤR3との間、もしくは、入力軸15と共通サンギヤS1,S2との間のどちらか一方に新たなクラッチを介在させることもできる。
【0052】
次に、歯車減速装置49を減速用歯車列で構成した第3実施形態について説明する。第3実施形態は、変速用複式遊星歯車装置17、第1、第2制御クラッチC−1,C−2、第1、第2制御ブレーキB−3,B−4については、第1実施形態と同じであるので、図7に同一符号を付けて説明を省略し、第1実施形態と異なる減速用歯車列65及び減速用歯車列65と変速用複式遊星歯車装置17との接続関係について説明する。自動変速機10のトランスミッションケース12に回転可能に軸承された入力軸66に流体トルクコンバータ11のタービン47が連結され、この入力軸66に大径、中径及び小径歯車67,68,69が固定されている。大径歯車67と噛合する同径の第1歯車70が変速用複式遊星歯車装置17の軸線13上に回転可能に支承され、中径、小径歯車68,69とそれぞれ噛合する第2、第3歯車71,72が軸線13上に回転可能に支承されている。これにより第1歯車70は入力軸66の回転と同一回転数で回転し、第2歯車71は入力軸66の回転より回転数が小さい第1回転で回転し、第3歯車72は第1回転より回転数が小さい第2回転で回転する。第1歯車70は、第1制御クラッチC−1により変速用複式遊星歯車装置17の前後段サンギヤS1,S2に係脱可能に連結され、第2制御クラッチC−2により前段キャリヤC3と後段リングギヤR4に係脱可能に連結されるようになっている。第2、第3歯車71,72は、第1、第2回転伝達制御クラッチC−4,C−3により前段リングギヤR3に係脱可能に連結されるようになっている。第1、第2回転伝達制御クラッチC−4,C−3は、減速用歯車列65により生成される第1及び第2回転の一方を選択して変速用複式遊星歯車装置17の前段リングギヤR3に伝達する回転選択手段50を構成する。
【0053】
変速用複式遊星歯車装置17の速度線図は、図8に示すように、第1実施形態の場合と同一で、前段リングギヤR3が第1要素、前段キャリヤC3と後段リングギヤR4が第2要素、後段キャリヤC4が第3要素、前後段サンギヤS3,S4が第4要素となる。変速用複式遊星歯車装置17の各速度段における制御クラッチ、制御ブレーキの作動状態は、第1、第2回転生成制御ブレーキB−1,B−2に替えて第1、第2回転伝達制御クラッチC−4,C−3を作動させれば図2に示す第1実施形態の場合と同一であるので、作動の詳細な説明は省略する。
【0054】
次に、歯車減速装置49に第1実施形態と同一の減速用複式遊星歯車装置16を使用し、変速用複式遊星歯車装置を上記実施形態と異なる複式遊星歯車装置で構成した他の実施形態について説明する。減速用複式遊星歯車装置16は、第1実施形態のものと同一であるので、図面に同一符号を付して説明を省略する。
【0055】
第4実施形態においては、変速用複式遊星歯車装置75は、図9に示すように、前後段2組のシングルピニオン型の遊星歯車機構76,77で構成され、ピニオン78を支承する前段キャリアC3と後段リングギヤR4が連結され、ピニオン79を支承する後段キャリヤC4と前段リングギヤR3が連結されている。後段キャリヤC4に出力軸18が連結されている。前段サンギヤS3は減速用複式遊星歯車装置16のキャリヤC1,C2に連結され、後段サンギヤS4は第1制御クラッチC−1を介して入力軸15に係脱可能に連結され、前段キャリヤC3と後段リングギヤR4は第2制御クラッチC−2を介して入力軸15に係脱可能に連結されている。前段サンギヤS3は第1制御ブレーキB−3に連結され、前段キャリヤC3と後段リングギヤR4は第2制御ブレーキB−4に連結されて回転を選択的に規制されるようになっている。
【0056】
尚、第4の実施形態において、第1の実施形態と同様の理由から、キャリヤC1,C2と前段サンギヤS3との間、もしくは、入力軸15と共通サンギヤS1,S2との間のどちらか一方に新たなクラッチを介在させることもできる。
【0057】
図10の速度線図に示すように、前段サンギヤS3が第1要素、互いに連結された前段キャリヤC3と後段リングギヤR4が第2要素、互いに連結された前段リングギヤR3と後段キャリヤC4が第3要素、後段サンギヤS4が第4要素となる。各速度段における制御クラッチ、制御ブレーキの作動状態は、図2に示す第1実施形態のものと同一であるので、作動の詳細な説明は省略する。
【0058】
第5実施形態においては、図11に示すように、変速用複式遊星歯車装置80は、シングルピニオン型の前段遊星歯車機構81及びダブルピニオン型の後段遊星歯車機構82の前段及び後段キャリヤC3,C4、前段及び後段リングギヤR3,R4をそれぞれ連結、共通化して構成されている。即ち、共通軸線13上に回転可能に支承された前段及び後段サンギヤS3,S4、前段サンギヤS3に直接噛合するとともに後段サンギヤS4に中間ピニオン83を介して噛合するロングピニオン84、ロングピニオン84及び中間ピニオン83を回転可能に支承し共通軸線13上に回転可能に支承された前段及び後段キャリヤC3,C4、及びロングピニオン84と噛合し共通軸線13上に回転可能に支承された前段及び後段リングギヤR3,R4から構成されている。リングギヤR3,R4は、出力軸18に連結されている。そして、前段サンギヤS3は減速用複式遊星歯車装置16のキャリヤC1,C2に連結され、後段サンギヤS4は第1制御クラッチC−1を介して入力軸15に係脱可能に連結され、前後段キャリヤC3,C4は第2制御クラッチC−2を介して入力軸15に係脱可能に連結されるようになっている。前段サンギヤS3は第1制御ブレーキB−3に連結され、前後段キャリヤC3,C4は第2制御ブレーキB−4に連結されて回転を選択的に規制されるようになっている。
【0059】
尚、第5の実施形態において、第1の実施形態と同様の理由から、キャリヤC1,C2と前段サンギヤS3との間、もしくは、入力軸15と共通サンギヤS1,S2との間のどちらか一方に新たなクラッチを介在させることもできる。
【0060】
図12の速度線図に示すように、前段サンギヤS3が第1要素、互いに連結された前段及び後段キャリヤC3,C4が第2要素、互いに連結された前段及び後段リングギヤR3,R4が第3要素、後段サンギヤS4が第4要素となる。変速用複式遊星歯車装置80の各速度段における制御クラッチ、制御ブレーキの作動状態は、図2に示す第1実施形態のものと同一であるので、作動の詳細な説明は省略する。
【0061】
第6実施形態においては、図13に示すように、変速用複式遊星歯車装置90は、シングルピニオン型の前段遊星歯車機構91及びダブルピニオン型の後段遊星歯車機構92の前段及び後段サンギヤS3,S4、前段及び後段キャリヤC3,C4をそれぞれ連結、共通化して構成されている。即ち、共通軸線13上に回転可能に支承た共通のサンギヤS3,S4、共通軸線13上に回転可能に支承されてサンギヤS3,S4とロングピニオン93を介して噛合するリングギヤR3、共通軸線13上に回転可能に支承されてサンギヤS3,S4とロングピニオン93及び中間ピニオン94を介して噛合するリングギヤR4、ロングピニオン93及び中間ピニオン94を支承して共通軸線13上に回転可能に支承された共通のキャリヤC3,C4から構成されている。リングギヤR4に出力軸18が連結されている。そして、前段リングギヤR3は減速用複式遊星歯車装置16のキャリヤC1,C2に連結され、前後段サンギヤS3,S4は第1制御クラッチC−1を介して入力軸15に係脱可能に連結され、前後段キャリヤC3,C4は第2制御クラッチC−2を介して入力軸15に係脱可能に連結されるようになっている。前段リングギヤR3は第1制御ブレーキB−3に連結され、前後段キャリヤC3,C4は第2制御ブレーキB−4に連結されて回転を選択的に規制されるようになっている。
【0062】
尚、第6の実施形態において、第1の実施形態と同様の理由から、キャリヤC1,C2と前段リングギヤR3との間、もしくは、入力軸15と共通サンギヤS1,S2との間のどちらか一方に新たなクラッチを介在させることもできる。
【0063】
図14の速度線図に示すように、前段リングギヤR3が第1要素、互いに連結された前段及び後段キャリヤC3,C4が第2要素、後段リングギヤR4が第3要素、互いに連結された前段及び後段サンギヤS3,S4が第4要素となる。各速度段における制御クラッチ、制御ブレーキの作動状態は、図2に示す第1実施形態のものと同一であるので、作動の詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る自動変速装置の第1実施形態を示すスケルトン図である。
【図2】 第1実施形態の各速度段における制御ブレーキ及び制御クラッチの作動状態を示す図である。
【図3】 第1実施形態の各速度段における遊星歯車装置の各要素の回転比を示す速度線図である。
【図4】 第2実施形態を示すスケルトン図である。
【図5】 第2実施形態の各速度段における制御ブレーキ及び制御クラッチの作動状態を示す図である。
【図6】 第2実施形態の各速度段における遊星歯車装置の各要素の回転比を示す速度線図である。
【図7】 第3実施形態を示すスケルトン図である。
【図8】 第3実施形態の各速度段における変速用複式遊星歯車装置の各要素の回転比を示す速度線図である。
【図9】 第4実施形態を示すスケルトン図である。
【図10】 第4実施形態の各速度段における遊星歯車装置の各要素の回転比を示す速度線図である。
【図11】 第5実施形態を示すスケルトン図である。
【図12】 第5実施形態の各速度段における遊星歯車装置の各要素の回転比を示す速度線図である。
【図13】 第6実施形態を示すスケルトン図である。
【図14】 第6実施形態の各速度段における遊星歯車装置の各要素の回転比を示す速度線図である。
【符号の説明】
10・・・自動変速機、11・・・流体トルクコンバータ、12・・・トランスミッションケース、13・・・共通軸線、15,66・・・入力軸、16,60・・・減速用複式遊星歯車装置、17,75,80,90・・・変速用複式遊星歯車装置、18・・・出力軸、23・・・小径ピニオン、24・・・大径ピニオン、25・・・段付ピニオン、33,34,78,79・・・ピニオン、64,83,94・・・中間ピニオン、63,84,93・・・ロングピニオン、49・・・歯車減速装置、50・・・回転選択手段、51,52,53,54,61,76,77,81,91・・・シングルピニオン型の遊星歯車機構、62,82,92・・・ダブルピニオン型の遊星歯車機構、65・・・減速用歯車列、S1,S2,S3,S4・・・サンギヤ、C1,C2,C3,C4・・・キャリヤ、R1,R2,R3,R4・・・リングギヤ、C−1,C−2・・・第1、第2制御クラッチ、C−3,C−4・・・第2、第1回転伝達制御クラッチ、B−1,B−2・・・第1、第2回転生成制御ブレーキ、B−3,B−4・・・第1、第2制御ブレーキ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention automatically engages / disengages a control clutch and a control brake connected to each element of a shift type planetary gear device connected to an input shaft, shifts the rotation of the input shaft to a plurality of stages, and transmits the rotation to the output shaft. It relates to a transmission.
[0002]
[Prior art]
Carrier for supporting a pair of pinions that mesh with each other, a sun gear that meshes with one of the pair of pinions, a double pinion type reduction planetary gear device having a ring gear that meshes with the other, a front stage and a rear stage sun gear, a front stage and a rear stage ring gear, It has a front stage carrier that supports a pinion that meshes with the front stage sun gear and the front stage ring gear, and a rear stage carrier that supports the pinion that meshes with the rear stage sun gear and the rear stage ring gear. The transmission type planetary gear unit having a gear connected to each other is provided on a common axis, the output shaft is connected to the rear carrier, and the rotation of the input shaft is connected to the front and rear sun gears connected to each other, the front carrier and the rear ring gear connected to each other. 1, selectively transmitted by the second control clutch, planetary gear set for reduction The rotation of the ring gear is transmitted to the front ring gear, and the rotations of the carrier of the reduction planetary gear device, the ring gear, and the front carrier and the rear ring gear connected to each other of the shift type planetary gear device are first, second, and second. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-129446 discloses an automatic transmission that selectively restricts by three control brakes and establishes a gear ratio of five forward speeds and one reverse speed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional automatic transmission can smoothly and stably switch the gear ratio between five forward speeds and one reverse speed. However, in recent years, there has been an automatic transmission capable of establishing a gear ratio of six or more forward steps that are appropriately separated in order to improve fuel consumption and power transmission performance or to obtain a gear ratio that matches the driver's preference. It has been demanded.
[0004]
The present invention has been made in order to meet such a demand, and it is an object of the present invention to provide an automatic transmission capable of obtaining a gear ratio of six or more forward stages and one reverse stage that are appropriately separated.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the structural feature of the invention described in claim 1 is that an input shaft, a first rotation coupled to the input shaft and having a lower rotational speed than the rotation of the input shaft, and the first rotation A gear reduction device that generates a second rotation having a smaller rotation speed, and first, second, third, and third elements respectively corresponding to the four elements arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram. A double planetary gear unit for transmission having a fourth element, a second and first control clutch for selectively transmitting the rotation of the input shaft to the second and fourth elements, and one of the first and second rotations. Rotation selection means for selecting and transmitting to the first element, first and second control brakes for selectively restricting rotation of the first and second elements, and an output shaft connected to the third element The shift type planetary gear unit includes the first reduction gear unit from the gear reduction unit. Rolling as well as Second rotation One of When selected by the rotation selection means and transmitted to the first element In addition, The rotation of the input shaft is transmitted to the fourth element by the first control clutch, thereby forming a speed reduction stage in which the rotational speed of the output shaft is smaller than the rotational speed of the input shaft. When one of the first rotation and the second rotation is selected from the gear reduction device by the rotation selection means and transmitted to the first element, The rotation of the input shaft is transmitted to the second element by the second control clutch, thereby forming a speed increasing stage in which the rotational speed of the output shaft is larger than the rotational speed of the input shaft.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the automatic transmission according to the first aspect, a stepped pinion comprising a sun gear coupled to the input shaft, a small-diameter pinion meshing with the sun gear, and a large-diameter pinion is supported. The gear reduction device is constituted by a reduction planetary gear device comprising a carrier, a small-diameter ring gear that meshes with a small-diameter pinion, and a large-diameter ring gear that meshes with the large-diameter pinion. And a first planetary gear device for selectively generating rotations of the small-diameter and large-diameter ring gears to selectively generate the first and second rotations. That is, the rotation selection means is configured by a rotation generation control brake.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the automatic transmission according to the first aspect, the sun gear coupled to the input shaft, the long pinion meshing with the sun gear, and the intermediate pinion meshing with the long pinion are supported. And the second ring gear of the double planetary gear unit for reduction. The reduction planetary gear unit is composed of a carrier that rotates, a first ring gear that meshes with the long pinion, and a second ring gear that meshes with the intermediate pinion. Is coupled to the first element of the speed-changing double planetary gear unit, and the first ring gear and the carrier are selectively regulated to selectively generate the first and second rotations in the second ring gear, respectively. The first and second rotation generation control brakes constitute the rotation selection means.
[0008]
The constitutional feature of the invention according to claim 4 is the automatic transmission according to claim 1, wherein the automatic transmission according to claim 1 can rotate concentrically with the large-diameter, medium-diameter, small-diameter gear fixed to the input shaft, and the planetary gear device for transmission. And an input gear that meshes with the large diameter, medium diameter, and small diameter gears respectively to generate an input rotation, a first rotation having a rotation speed smaller than the input rotation, and a second rotation having a rotation speed smaller than the first rotation. The reduction gear train comprising the first gear and the second gear constitutes the gear reduction device, the input gear is connected to the second and first control clutches, and the input rotation is changed to the shift type planetary gear device. The first and second rotation transmission control clutches selectively transmit to the second and fourth elements and detachably connect the first and second gears to the first element, respectively. A rotation selection means for selecting one of the rotations and transmitting it to the first element; It is.
[0009]
A structural feature of the invention according to claim 5 is that in the automatic transmission according to any one of claims 1 to 4, the double planetary gear device for shifting is composed of two sets of single-pinion type planetary gears in the front and rear stages. The mechanism is that the front ring gear is the first element, the front carrier and the rear ring gear are connected as the second element, the rear carrier is the third element, and the front and rear sun gears are connected as the fourth element. .
[0010]
The structural feature of the invention according to claim 6 is the automatic transmission according to any one of claims 1 to 4, wherein the double planetary gear device for shifting is replaced with two sets of single-pinion type planetary gears in the front and rear stages. The mechanism is such that the front stage sun gear is the first element, the front stage carrier and the rear stage ring gear are connected as the second element, the front stage ring gear and the rear stage carrier are connected as the third element, and the rear stage sun gear is the fourth element. It is.
[0011]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an automatic transmission according to any one of the first to fourth aspects, wherein the double planetary gear unit for transmission is replaced with a single-pinion type front planetary gear mechanism and a double-pinion. A rear planetary gear mechanism of the mold, the front stage sun gear is the first element, the front stage and rear stage carrier are connected as the second element, the front stage and rear stage ring gear are connected as the third element, and the rear stage sun gear is the fourth element That is.
[0012]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an automatic transmission according to any one of the first to fourth aspects, wherein the double planetary gear device for transmission is replaced with a single pinion type front planetary gear mechanism and a double pinion. A rear planetary gear mechanism of the type, the front ring gear is the first element, the front and rear carriers are connected as the second element, the rear ring gear is the third element, and the front and rear stage sun gears are connected as the fourth element. That is.
[0013]
[Operation and effect of the invention]
In the invention according to claim 1 configured as described above, there is provided a gear reduction device that generates a first rotation having a rotation speed smaller than the rotation of the input shaft and a second rotation having a rotation speed smaller than the first rotation, The rotation of the input shaft is selectively transmitted to the second and fourth elements of the shift type planetary gear unit by the second and first control clutches, and one of the first and second rotations is selected by the rotation selecting means. Since it selectively transmits to the first element, the rotation of the first and second elements is selectively restricted by the first and second control brakes, and the third element is connected to the output shaft, the conventional automatic transmission It is possible to provide an automatic transmission that can change the speed of the input shaft with a gear ratio of 6 or more forward speeds and 1 reverse speed and transmit them to the output shaft with minimal changes. . Further, the first rotation from the gear reduction device as well as Second rotation One of When selected by the rotation selection means and transmitted to the first element In addition, Since the rotation of the input shaft is transmitted to the second element by the second control clutch, a speed increasing stage in which the rotational speed of the output shaft is larger than the rotational speed of the input shaft is formed. The ratio can be made denser, the engine performance can be optimally extracted in the high speed range of the vehicle speed, and the change of the gear ratio at the time of the gear change can be reduced. Obtainable.
[0014]
In the invention according to claim 2 configured as described above, the rotation of the small-diameter or large-diameter ring gear of the double planetary gear unit for reduction having a stepped pinion is selectively restricted, and the first or second rotation is performed on the carrier. The first or second rotation is selectively transmitted to the first element of the shift type planetary gear device, and the rotation of the input shaft is transmitted to the second and fourth elements by the second and first control clutches. Since the transmission is selectively performed, the rotation of the first and second elements is selectively restricted by the first and second control brakes, and the third element is connected to the output shaft, the effect of the invention described in claim 1 is achieved. In addition, the conventional planetary gear unit for speed reduction of an automatic transmission is a compound type having a stepped pinion, and by adding one control brake, the gear ratio is changed at a gear ratio of 6 or more forwards and 1 reverse. To obtain a compact automatic transmission that can transmit to the output shaft Door can be.
[0015]
In the invention according to claim 3 configured as described above, the rotation of the first ring gear and the carrier of the double planetary gear unit for reduction is selectively restricted by the first and second rotation generation control brakes, respectively. To selectively generate the first or second rotation, selectively transmit the first or second rotation to the first element of the double planetary gear device for shifting, and rotate the input shaft to the second or fourth element. The second and first control clutches selectively transmit, the first and second elements rotate selectively with the first and second control brakes, and the third element is connected to the output shaft. In addition to the effects of the invention described in item 1, the conventional planetary gear unit for reduction of an automatic transmission is of another type, and only one control brake is added, and the rotation of the input shaft is appropriately separated forward. Shift to a gear ratio of 6 steps or more and reverse 1 step and transmit to the output shaft. It is possible to obtain a compact automatic transmission which can.
[0016]
In the invention according to claim 4 configured as described above, the input rotation, the first rotation, and the second rotation are generated by the reduction gear train, and the first and second rotations are converted into the first and second rotation transmission control clutches. To selectively transmit the input rotation to the first element of the shift type planetary gear unit, to selectively transmit the input rotation to the second and fourth elements by the second and first control clutches, and to rotate the first and second elements. Is controlled selectively by the first and second control brakes, and the third element is connected to the output shaft. Therefore, in addition to the effect of the invention described in claim 1, a planetary gear unit for reduction of a conventional automatic transmission is provided. By simply converting to a gear train for reduction and changing one control brake to two control clutches, the input shaft can be rotated at a gear ratio of 6 or more forward speeds and 1 reverse speed, with appropriate separation. To obtain a compact automatic transmission that can transmit to the output shaft. That.
[0017]
In the invention according to claim 5 configured as described above, the speed-changing double planetary gear device is a single pinion type planetary gear mechanism having two sets of front and rear stages, the front ring gear is the first element, the front carrier and the rear ring gear are To the second element, the rear carrier to the third element, and the front and rear sun gears to be the fourth element. Therefore, in addition to the effect of the invention of claim 1, the structure is simple and compact. An automatic transmission can be obtained.
[0018]
In the invention according to claim 6 configured as described above, the speed change compound planetary gear device is a single pinion type planetary gear mechanism of two sets of front and rear stages, the front stage sun gear is the first element, the front stage carrier, the rear stage ring gear, Is connected to the second element, the front ring gear and the rear carrier are connected to form the third element, and the rear sun gear is set to the fourth element, so that the input can be made with minimal changes to the conventional automatic transmission. It is possible to obtain an automatic transmission with a simple structure and a compact structure capable of shifting the rotation of the shaft at a gear ratio of 6 or more forward speeds and appropriately 1 gear speed and transmitting them to the output shaft.
[0019]
In the invention according to claim 7 configured as described above, the shift type double planetary gear device is a single pinion type front planetary gear mechanism and a double pinion type rear planetary gear mechanism, the front stage sun gear is the first element, and the front stage In addition to the effect of the invention of claim 1, a simple structure is obtained because the second stage carrier is connected to form the second element, the first stage and rear ring gears are connected to form the third element, and the rear stage sun gear is set to the fourth element. A compact automatic transmission with a short overall length can be obtained.
[0020]
In the invention according to claim 8 configured as described above, the shift type double planetary gear device is a single pinion type front planetary gear mechanism and a double pinion type rear planetary gear mechanism, the front ring gear is the first element, and the front stage And the rear stage carrier is connected as the second element, the rear stage ring gear is the third element, the front stage and the rear stage sun gear are connected as the fourth element, so only a minimal change is made to the conventional automatic transmission, A compact automatic transmission having a simple structure and a short overall length can be obtained in which the rotation of the input shaft can be shifted at a gear ratio of 6 or more forward speeds and 1 reverse speed geared appropriately and transmitted to the output shaft.
[0021]
Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of an automatic transmission according to the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an automatic transmission according to the present invention, which is used, for example, for shifting the output rotation of a fluid torque converter 11 driven to rotate by an automobile engine and transmitting it to drive wheels. The automatic transmission 10 includes an input shaft 15 that is sequentially supported on a common axis 13 in a transmission case 12 attached to a vehicle body, a double planetary gear device 16 for reduction, a double planetary gear device 17 for transmission, and an output shaft 18. Has been. The double planetary gear unit 16 for reduction is configured by connecting and sharing the sun gears S1 and S2 and the carriers C1 and C2 of the two single pinion type planetary gear mechanisms 51 and 52. That is, the reduction type planetary gear unit 16 includes a stepped pinion 25 including a common sun gear S1 and S2 rotatably supported on a common axis 13, and a small-diameter pinion 23 and a large-diameter pinion 24 that mesh with the sun gears S1 and S2. The stepped pinion 25 is rotatably supported and meshed with the common carriers C1 and C2 rotatably supported on the common axis 13 and the small and large diameter pinions 23 and 24, respectively, and can rotate on the common axis 13. Are comprised of small and large diameter ring gears R1, R2. The input shaft 15 is connected to the sun gears S1 and S2. The small-diameter and large-diameter ring gears R1 and R2 are connected to the transmission case 12 to selectively restrict the rotation, and the carriers C1 and C2 have a first rotation that is smaller than the rotation of the input shaft 15 and a rotation that is smaller than the first rotation. First and second rotation generation control brakes B-1 and B-2 for selectively generating a small second rotation are connected to the small diameter and large diameter ring gears R1 and R2, respectively. Thus, the reduction type planetary gear unit 16 is connected to the input shaft 15 and generates a first rotation having a rotation speed smaller than the rotation of the input shaft 15 and a second rotation having a rotation speed smaller than the first rotation. A device 49 is configured.
[0022]
The shift type planetary gear unit 17 is configured by connecting the front carrier C3 and the rear ring gear R4, and the front and rear sun gears S3 and S4 of the two sets of front and rear single-pinion type planetary gear mechanisms 53 and 54. That is, the front stage and rear stage sun gears S3 and S4 rotatably supported on the common axis 13 are connected, the pinion 33 meshing with the front stage sun gear S3 is supported, and the front stage carrier and the rear stage rotatably supported on the common axis line 13 are supported. The ring gear R4 is connected, the front ring gear R3 meshing with the pinion 33 is rotatably supported on the common axis 13, and the carrier C4 bearing the pinion 34 meshing with the rear sun gear S4 and the rear ring gear R4 is mounted on the common axis 13. It is configured to be rotatably supported.
[0023]
An output shaft 18 is connected to the carrier C4. The front ring gear R3 is coupled to the common carriers C1 and C2 of the double planetary gear unit 16 for reduction, and is selectively connected to the transmission case 12 by the first control brake B-3 so that rotation is restricted. It has become. The front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4 connected to each other are selectively connected to the transmission case 12 by the second control brake B-4 to restrict the rotation. A first control clutch C-1 for selectively transmitting the rotation of the input shaft 15 to the front and rear sun gears S3, S4 of the shift type planetary gear unit 17, and the front carrier C3 and the rear stage coupled to each other for the rotation of the input shaft 15. A second control clutch C-2 that selectively transmits to the ring gear R4 is provided. The first and second rotation generation control brakes B-1 and B-2 select one of the first and second rotations generated on the common carriers C1 and C2 of the double planetary gear unit 16 for speed reduction and change the speed. The rotation selection means 50 which transmits to the front | former stage ring gear R3 of the compound planetary gear apparatus 17 for an object is comprised.
[0024]
The pump impeller 45 of the fluid torque converter 11 is rotationally driven by an engine (not shown) to send out oil, and the stator 46 receives the reaction force of the oil and generates torque in the turbine 47. The input shaft 15 is connected to the turbine 47. A lockup clutch 48 directly connects the pump impeller 45 and the turbine 47.
[0025]
In the automatic transmission 10 configured as described above, the first and second control clutches C-1 and C-2 are selectively engaged and disengaged, and the first and second control brakes B-3 and B-4 and By selectively actuating the first and second rotation generation control brakes B-1 and B-2 to restrict the rotation of the elements of the planetary gear unit, a gear ratio of eight forward speeds and one reverse speed is established. Can do. In FIG. 2, when each control clutch and control brake corresponding to each speed stage is marked with a black circle, this indicates that the control clutch is in the connected state, and that the control brake is in the rotation restricted state. Further, FIG. 2 shows that the gear ratio λ1 of the first planetary gear mechanism 51 for reduction composed of the sun gear S1, the small-diameter pinion 23, the carrier C1 and the small-diameter ring gear R1 of the double planetary gear device 16 for reduction is 0.508, The gear ratio λ2 of the second planetary gear mechanism 52 for reduction comprising the large-diameter pinion 24, the carrier C2 and the large-diameter ring gear R2 is 0.307, the front stage sun gear S3, the pinion 33, the front stage carrier C3, The gear ratio λ3 of the shifting front planetary gear mechanism 53 including the front ring gear R3 is 0.377, and the gear ratio λ4 of the shifting rear planetary gear mechanism 54 including the rear sun gear S4, the pinion 34, the rear carrier C4, and the rear ring gear R4 is 0. .429, the gear ratio (the rotational speed of the input shaft 15 / the rotational speed of the output shaft 18) at each gear position is It is shown in the specific field.
[0026]
In the single-pinion type planetary gear mechanism, the relationship among the rotation speed Ns of the sun gear, the rotation speed Nc of the carrier, the rotation speed Nr of the ring gear, and the gear ratio λ of the planetary gear mechanism is expressed by equation (1). The gear ratio in the stage is calculated based on the formula (1). The number of teeth of the common sun gears S1, S2, the front and rear stage sun gears S3, S4 is Zs1, Zs2, Zs3, Zs4, the small diameter, large diameter ring gears R1, R2, and the number of teeth of the front and rear stage ring gears R3, R4 are Zr1, Zr2, Zr3, Zr4. Then, the gear ratio of the first, second, and first and second planetary gear mechanisms 51 to 54 for reduction is λ1 = Zs1 / Zr1, λ2 = Zs2 / Zr2, λ3 = Zs3 / Zr3, λ4 = Zs4 / Zr4.
Nr = (1 + λ) Nc−λNs (1)
[0027]
While selectively connecting the first and second control clutches C-1 and C-2, the first and second control brakes B-3 and B-4, and the first and second rotation generation control brakes B-1 and B-2, When B-2 is selectively operated, the speed ratio of each element of the speed reduction double planetary gear unit 16 and the speed change double planetary gear unit 17 is as shown in the speed diagram of FIG. In the speed diagram, the elements including the sun gear, the carrier, and the ring gear of the planetary gear device are arranged at intervals corresponding to the gear ratio in the horizontal axis direction, and the speed ratio is calculated in correspondence with each element in the vertical axis direction. Is. In FIG. 3, the speed diagrams of the double planetary gear units 16 and 17 for reduction and transmission are shown side by side. In the first and second planetary gear mechanisms 51 and 52 for reduction constituting the double planetary gear device 16 for reduction, the sun gears S1 and S2 and the carriers C1 and C2 are common to each other. Therefore, S1, S2 and C1, C2 are attached respectively. The speed ratios of the common sun gears S1 and S2 and the common carriers C1 and C2 are represented on each one vertical line, and the speeds of the ring gears R1 and R2 are represented on each vertical line to which R1 and R2 are respectively attached. Represents the ratio. For the single pinion type first planetary gear mechanism 51, the distance a between the vertical line of the carrier C1 and the vertical line of the sun gear S1 is regarded as 1, and the vertical line of the ring gear R1 is changed from the vertical line of the carrier C1 to the vertical line of the sun gear S1. Are spaced apart by a distance a × λ1. Similarly, for the single pinion type second planetary gear mechanism 52, the distance b between the vertical line of the carrier C2 and the vertical line of the sun gear S2 is regarded as 1, and the vertical line of the ring gear R2 is changed from the vertical line of the carrier C2 to the sun gear S2. They are arranged on the opposite side of the vertical line by a distance of b × λ2.
[0028]
In the first and second planetary gear mechanisms 53 and 54 for transmission constituting the double planetary gear device 17 for transmission, the front and rear stage sun gears S3 and S4 are common, and the front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4 are common, so S3 and S4 And the speed ratios of the front and rear stage sun gears S3 and S4, the connected front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4 on each one vertical line to which C3 and R4 are respectively attached, and one each having R3 and C4 respectively. The speed ratio of the front ring gear R3 and the rear carrier C4 is shown on the vertical line. With regard to the single-pinion type front planetary gear mechanism 53 for shifting, the distance c between the vertical line of the carrier C3 and the vertical line of the sun gear S3 is regarded as 1, and the vertical line of the ring gear R3 is changed from the vertical line of the carrier C3 to the vertical line of the sun gear S3. They are arranged on the opposite side of the line with a distance of c × λ3. For the single pinion type rear planetary gear mechanism 54, the distance d between the vertical line of the sun gear S4 and the vertical line of the ring gear R4 is regarded as 1 + λ4, and the vertical line of the carrier C4 is changed from the vertical line of the sun gear S4 to the vertical line of the ring gear R4. They are arranged on the same side by a distance d / (1 + λ4). The speed diagram shows the first and second rotation generation control brakes B-1 and B-2, the first and second control clutches C-1 and C-2, the first and second control brakes B-3 and B. B-1 to B-4, C-1, and C-2 are entered at points where -4 is selectively activated.
[0029]
In the velocity diagram of the shift type planetary gear unit 17 created in this way, the elements corresponding to the four vertical lines are defined as the first, second, third, and fourth elements in the order of the vertical lines. In the case of the first embodiment, the front ring gear R3 as the first element is connected to the common carriers C1 and C2 of the double planetary gear unit 16 for reduction and is connected to the first control brake B-3, and as the second element. The first-stage carrier C3 and the second-stage ring gear R4 connected to each other are connected in parallel to the second control clutch C-2 and the second control brake B-4, and the second-stage carrier C4 as the third element is connected to the output shaft 18. The front-stage and rear-stage sun gears S3, S4 connected to each other as the fourth element are connected to the first clutch C-1.
[0030]
Hereinafter, the operation of each gear stage will be described. In the case of the first forward shift speed, the first control clutch C-1 and the second control brake B-4 are operated, the input shaft 15 and the front and rear stage sun gears S3 and S4 are connected, and the front stage carrier C3 and the rear stage connected to each other. Since the rotation of the ring gear R4 is restricted, the rotation input to the input shaft 15 is transmitted to the rear stage sun gear S4 via the first control clutch C-1, and the reaction force is supported by the rear stage ring gear R4 whose rotation is restricted. Then, the pinion 34 is revolved and transmitted to the rear carrier C4, and the output shaft 18 is driven to rotate forward at a gear ratio 3.333 of the first gear.
[0031]
In the case of the second forward speed, the first control clutch C-1 and the first control brake B-3 are operated, the input shaft 15 and the front and rear stage sun gears S3 and S4 are connected, and the front stage ring gear R3 is restricted from rotating. The rotation input to the input shaft 15 is transmitted to the preceding stage sun gear S3 via the first control clutch C-1, and the reaction force is supported by the preceding stage ring gear R3 whose rotation is restricted and the pinions 33 are revolved to reciprocate each other. The connected front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4 are rotated, and the pinion 34 is revolved according to the rotational difference between the rear stage sun gear S4 and the rear stage ring gear R4, so that the rear stage carrier C4 and the output shaft 18 have a gear ratio 2 of the second gear. Drive forward at 0.035.
[0032]
In the case of the third forward speed, the first control clutch C-1 and the second rotation generation control brake B-2 are operated, the input shaft 15 and the front and rear stage sun gears S3 and S4 are connected, and the large-diameter ring gear R2 is restricted from rotating. Therefore, the rotation input to the input shaft 15 is transmitted to the front and rear sun gears S3 and S4 via the first control clutch C-1, and to the sun gears S1 and S2 of the double planetary gear unit 16 for reduction. The reaction force is supported by the large-diameter ring gear R2 whose rotation is restricted, and the stepped pinion 25 is revolved to generate the second rotation in the carriers C1 and C2, and the front ring gear R3 of the double planetary gear unit 17 for transmission is The second rotation is transmitted, the pinion 33 is revolved according to the rotational difference between the front stage sun gear S3 and the front stage ring gear R3 to rotate the front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4, and the rear stage sun gear. 4 and is revolving pinion 34 in accordance with the rotational difference between the later stage ring gear R4 to rotate forward driving the output shaft 18 and the subsequent carrier C4 in the gear ratio 1.637 for the third gear position.
[0033]
In the case of the fourth forward speed, the first control clutch C-1 and the first rotation generation control brake B-1 are operated, the input shaft 15 and the front and rear stage sun gears S3 and S4 are connected, and the small-diameter ring gear R1 is restricted from rotating. Therefore, the rotation input to the input shaft 15 is transmitted to the front and rear sun gears S3 and S4 via the first control clutch C-1, and is also transmitted to the sun gears S1 and S2 of the speed reduction double planetary gear unit 16. The reaction force is supported by the small-diameter ring gear R1 whose rotation is restricted, the stepped pinion 25 is revolved to generate the first rotation in the carriers C1 and C2, and the first ring gear R3 of the double planetary gear unit 17 for transmission is The rotation is transmitted, the pinion 33 is revolved according to the rotational difference between the front stage sun gear S3 and the front stage ring gear R3 to rotate the front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4, and the rear stage sun gear. 4 and is revolving pinion 34 in accordance with the rotational difference between the later stage ring gear R4 to rotate forward driving the output shaft 18 and the subsequent carrier C4 in the gear ratio 1.509 for the fourth shift stage.
[0034]
In the case of the fifth forward speed, the first and second control clutches C-1 and C-2 are connected, and the input shaft 15 is connected to the front and rear stage sun gears S3 and S4 and the front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4 connected to each other. Therefore, the rear carrier C4 is also rotated integrally, and the output shaft 18 is driven to rotate forward at the gear ratio 1.000 of the fifth gear.
[0035]
In the case of the sixth forward speed, the second control clutch C-2 and the first rotation generation control brake B-1 are operated, the input shaft 15 is connected to the front carrier C3 and the rear ring gear R4, and the small-diameter ring gear R1 is rotationally restricted. Therefore, the rotation input to the input shaft 15 is transmitted to the front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4 via the second control clutch C-2, and to the sun gears S1 and S2 of the double planetary gear unit 16 for reduction. The reaction force is supported by the small-diameter ring gear R1 that is transmitted and restricted in rotation, and the stepped pinion 25 is revolved to generate the first rotation in the carriers C1 and C2, and the first stage ring gear R3 of the double planetary gear unit 17 for speed change is generated. The first rotation is transmitted, the front and rear sun gears S3 and S4 are rotated according to the rotational difference between the front carrier C3 and the front ring gear R3, and the rear sun gear S4 and the rear phosphorus By revolving the pinion 34 to the forward drive the output shaft 18 and the subsequent carrier C4 in the gear ratio 0.654 sixth gear position according to the rotation difference between the gear R4.
[0036]
In the case of the seventh forward speed, the second control clutch C-2 and the second rotation generation control brake B-2 are operated, the input shaft 15 is connected to the front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4, and the large-diameter ring gear R2 rotates. Therefore, the rotation input to the input shaft 15 is transmitted to the front carrier C3 and the rear ring gear R4 via the second control clutch C-2, and the sun gears S1 and S2 of the double planetary gear unit 16 for speed reduction. , The reaction force is supported by the large-diameter ring gear R2 whose rotation is restricted, the stepped pinion 25 is revolved to generate the second rotation in the carriers C1 and C2, and the front ring gear of the double planetary gear unit 17 for speed change. The second rotation is transmitted to R3, the front and rear sun gears S3 and S4 are rotated according to the rotational difference between the front carrier C3 and the front ring gear R3, and the rear sun gear S4 and the rear ring R By revolving the pinion 34 to the forward drive the output shaft 18 and the subsequent carrier C4 in the gear ratio 0.621 the seventh gear position according to the rotation difference between the gear R4.
[0037]
In the case of the eighth forward speed, the second control clutch C-2 and the first control brake B-3 are operated, the input shaft 15 is connected to the front carrier C3 and the rear ring gear R4, and the front ring gear R3 is restricted from rotating. Therefore, the rotation input to the input shaft 15 is transmitted to the front carrier C3 and the rear ring gear R4 via the second control clutch C-2, and the reaction force is supported by the front ring gear R3 whose rotation is restricted, so that the front and rear stages are supported. The sun gears S3 and S4 are rotated, the pinion 34 is revolved in accordance with the rotational difference between the rear sun gear S4 and the rear ring gear R4, and the rear carrier C4 and the output shaft 18 are driven forward at a gear ratio 0.557 of the eighth gear. To do.
[0038]
In the case of the reverse gear, the first rotation generation control brake B-1 and the second control brake B-4 are operated, and the rotation of the small-diameter ring gear R1, the front carrier C3 and the rear ring gear R4 connected to each other is restricted. The rotation input to the shaft 15 is transmitted to the sun gears S1 and S2, and the reaction force is supported by the small-diameter ring gear R1 whose rotation is restricted, and the stepped pinion 25 is revolved to generate the first rotation on the carriers C1 and C2. Then, the first rotation is transmitted to the front stage ring gear R3 of the double planetary gear unit 17 for speed change, and the front and rear stage sun gears S3 and S4 are reversely rotated via the pinion 33 supported by the front stage carrier C3 whose rotation is restricted. The reaction force is supported by R4, the pinion 34 is revolved, and the rear carrier C4 and the output shaft 18 are driven in reverse at the reverse gear stage gear ratio of 3.726.
[0039]
Rotational ratios of sun gears S1 to S4, carriers C1 to C4, and ring gears R1 to R4 at each gear position when the rotational speed of the sun gears S1 and S2 of the double planetary gear unit 16 for reduction connected to the input shaft 15 is 1. As can be seen from the speed diagram of FIG. 3, the rotation ratio, that is, the gear ratio of the rear carrier C4 at each shift stage is arranged at an appropriate interval, and is separated appropriately according to the automatic transmission according to the present invention. A gear ratio of 8 forward speeds and 1 reverse speed can be obtained.
[0040]
In the first forward shift speed of the first embodiment, the front ring gear R3 is reversely rotated, but the common carriers C1 and C2 directly connected to the front ring gear R3 are also reversely rotated. At this time, since the common sun gears S1 and S2 rotate at the same rotational speed as the input shaft 15, the small-diameter ring gear R1 and the large-diameter ring gear R2 rotate in the reverse direction larger than the common carriers C1 and C2. Then, a large relative rotational difference occurs between the common sun gears S1 and S2 and the small diameter and large diameter ring gears R1 and R2, and as a result, the small diameter pinion 23 and the large diameter pinion 24 meshing with both rotate at high speed.
[0041]
Therefore, in order to prevent this high speed rotation, it is newly added either between the carriers C1 and C2 of the first embodiment and the front ring gear R3, or between the common sun gears S1 and S2 and the input shaft 15. It is also possible to selectively connect with an intermediate clutch.
[0042]
In this case, the new clutch is engaged at the shift speed at which power is transmitted from the carriers C1 and C2 to the front ring gear R3, that is, the forward third, fourth, sixth and seventh shift speeds and the reverse shift speed. Although it can be released at the forward first, second, fifth, and eighth shift stages, which are the shift stages, it may be opened only at the forward first shift stage where the upper high-speed rotation is remarkable.
[0043]
Next, a second embodiment will be described based on FIG. In the second embodiment, the shift type planetary gear unit 17, the first and second control clutches C-1 and C-2, the first and second control brakes B-3 and B-4, Since it is the same as that of the embodiment, the same reference numerals are attached to the drawings and description thereof is omitted, and only the reduction planetary gear device 60 different from the first embodiment will be described.
[0044]
As shown in FIG. 4, the reduction type planetary gear unit 60 is configured by connecting and sharing the sun gears S <b> 1 and S <b> 2 and the carriers C <b> 1 and C <b> 2 of the single pinion type planetary gear mechanism 61 and the double pinion type planetary gear mechanism 62. It is configured. That is, the common sun gears S1 and S2 that are rotatably supported on the common axis 13, the first ring gear R1 that is rotatably supported on the common axis 13 and meshes with the sun gears S1 and S2 via the long pinion 63, the common axis The second ring gear R2, the long pinion 63 and the intermediate pinion 64, which are rotatably supported on the gear 13 and meshed with the sun gears S1 and S2 via the long pinion 63 and the intermediate pinion 64, are rotatably supported on the common axis 13. It is composed of supported common carriers C1 and C2. The common sun gears S1 and S2 are connected to the input shaft 15, and the second ring gear R2 is connected to the front ring gear R3 of the double planetary gear unit 17 for transmission.
[0045]
In the first ring gear R1, the first ring gear R1 is selectively connected to the transmission case 12, the rotation is restricted, and the second rotation is generated in the second ring gear R2 with a rotation speed smaller than the rotation of the input shaft 15. The generation control brake B-1 is coupled, and the carriers C1 and C2 are selectively connected to the transmission case 12 to the common carriers C1 and C2, and the rotation is restricted to the second ring gear R2 from the first rotation. A second rotation generation control brake B-2 for generating a small second rotation is connected.
[0046]
The reduction type planetary gear unit 60 includes a gear reduction unit 49 that is connected to the input shaft 15 and generates a first rotation having a rotation speed smaller than the rotation of the input shaft 15 and a second rotation having a rotation speed smaller than the first rotation. Constitute. Then, the first and second rotation generation control brakes B-1 and B-2 select one of the first and second rotations generated in the second ring gear R2 of the double planetary gear device for deceleration 60 and perform the shift. The rotation selection means 50 which transmits to the front | former stage ring gear R3 of the double planetary gear apparatus 17 is comprised.
[0047]
Also in the second embodiment, the input shaft 15 is rotated by the first and second control clutches C-1 and C-2 so that the front and rear sun gears S3 and S4 of the shift type planetary gear unit 17 are connected to each other and the front carrier C3 connected to each other. Are selectively transmitted to the rear ring gear R4, and the first or second rotation generated in the second ring gear R2 is selectively transmitted to the front ring gear R3 so that the rotation of the input shaft 15 is 8 forward stages and 1 reverse stage. Since shifting to the same speed as in the case of the first embodiment is not described in detail. FIG. 5 shows the operating state of each control clutch and control brake at each speed stage.
[0048]
FIG. 5 also shows that the gear ratio λ1 of the first planetary gear mechanism 61 for reduction comprising the sun gear S1, long pinion 63, carrier C1 and ring gear R1 of the double planetary gear device 60 for reduction is 0.508, sun gear S2, long pinion 63, the gear ratio λ2 of the second planetary gear mechanism 62 for reduction comprising the intermediate pinion 64, the carrier C2 and the ring gear R2 is 0.341, the front stage sun gear S3, the pinion 33, the front stage carrier C3 and the front stage of the double planetary gear unit 17 for transmission. The gear ratio λ3 of the transmission front planetary gear mechanism 53 including the ring gear R3 is 0.325, and the gear ratio λ4 of the transmission rear planetary gear mechanism 54 including the rear sun gear S4, the pinion 34, the rear carrier C4, and the rear ring gear R4 is 0. 381, the gear ratio at each shift speed (the rotational speed of the input shaft 15 / the output shaft 18). Number rolling) is shown on the gear ratio column.
[0049]
In the double pinion type second planetary gear mechanism 62 for reduction, the relationship among the rotational speed Ns of the sun gear, the rotational speed Nc of the carrier, the rotational speed Nr of the ring gear and the gear ratio λ of the planetary gear mechanism is expressed by the following equation (2). Indicated. The gear ratio at each gear stage is calculated based on the equation (2) and the relational equation (1) in the single pinion planetary gear mechanism described above. Also in the single pinion type planetary gear mechanism, assuming that the number of teeth of the sun gear S2 is Zs2 and the number of teeth of the second ring gear R2 is Zr2, the gear ratio of the second planetary gear mechanism 62 for reduction is λ2 = Zs2 / Zr2.
Nr = (1-λ) Nc + λNs (2)
[0050]
The first and second control clutches C-1 and C-2 are selectively connected, and the first and second control brakes B-3 and B-4 are selectively operated to control the first and second rotation generation control. When the brakes B-1 and B-2 are selectively operated, the speed ratios of the elements of the speed reduction double planetary gear device 60 and the speed change double planetary gear device 17 are as shown in the speed diagram of FIG. . Regarding the double pinion type second planetary gear mechanism 62 for reduction, the distance b between the vertical line of the carrier C2 and the vertical line of the sun gear S2 is regarded as 1, and the vertical line of the ring gear R2 is changed from the vertical line of the carrier C2 to the sun gear S2. They are arranged on the same side as the vertical line by a distance of b × λ2. The speed diagram shows the first and second rotation generation control brakes B-1 and B-2, the first and second control clutches C-1 and C-2, the first and second control brakes B-3 and B. B-1 to B-4, C-1, and C-2 are entered at points where -4 is selectively activated. As shown in the velocity diagram of FIG. 6, the front ring gear R3 of the shift type planetary gear unit 17 is the first element, the front carrier C3 and the rear ring gear R4 connected to each other are the second element, and the rear carrier C4 is the third element. The front and rear sun gears S3 and S4 connected to each other are the fourth element. Since the operating states of the control clutch and the control brake at each speed stage of the double planetary gear unit 17 for shifting are the same as those in the first embodiment shown in FIG. 2, detailed description of the operation is omitted.
[0051]
In the second embodiment, for the same reason as in the first embodiment, either between the second ring gear R2 and the front ring gear R3 or between the input shaft 15 and the common sun gears S1 and S2. A new clutch can be interposed between the two.
[0052]
Next, a third embodiment in which the gear reduction device 49 is constituted by a reduction gear train will be described. 3rd Embodiment is 1st Embodiment about the double planetary gear apparatus 17 for transmission, 1st, 2nd control clutch C-1, C-2, 1st, 2nd control brake B-3, B-4. 7, the same reference numerals are attached to FIG. 7, and the description thereof is omitted. The speed reduction gear train 65 and the connection relationship between the speed reduction gear train 65 and the speed change double planetary gear device 17 are different from those of the first embodiment. To do. A turbine 47 of the fluid torque converter 11 is connected to an input shaft 66 rotatably supported by the transmission case 12 of the automatic transmission 10, and large diameter, medium diameter, and small diameter gears 67, 68, 69 are fixed to the input shaft 66. Has been. A first gear 70 having the same diameter that meshes with the large-diameter gear 67 is rotatably supported on the axis 13 of the double planetary gear device 17 for transmission, and meshes with the medium-diameter and small-diameter gears 68 and 69, respectively. Gears 71 and 72 are rotatably supported on the axis 13. As a result, the first gear 70 rotates at the same rotational speed as the input shaft 66, the second gear 71 rotates at a first rotational speed that is smaller than the rotational speed of the input shaft 66, and the third gear 72 rotates at the first rotational speed. It rotates in the second rotation with a smaller rotational speed. The first gear 70 is detachably connected to the front and rear sun gears S1, S2 of the shift type planetary gear unit 17 by the first control clutch C-1, and is connected to the front carrier C3 and the rear ring gear by the second control clutch C-2. It is detachably connected to R4. The second and third gears 71 and 72 are detachably connected to the front ring gear R3 by the first and second rotation transmission control clutches C-4 and C-3. The first and second rotation transmission control clutches C-4 and C-3 select one of the first and second rotations generated by the reduction gear train 65 to select the front stage ring gear R3 of the double planetary gear unit 17 for shifting. Rotation selection means 50 for transmitting to is configured.
[0053]
As shown in FIG. 8, the speed diagram of the shift type planetary gear unit 17 is the same as that of the first embodiment, the front ring gear R3 is the first element, the front carrier C3 and the rear ring gear R4 are the second element, The rear carrier C4 is the third element, and the front and rear sun gears S3 and S4 are the fourth element. The operating state of the control clutch and the control brake at each speed stage of the shift type planetary gear unit 17 is changed to the first and second rotation transmission control clutches instead of the first and second rotation generation control brakes B-1 and B-2. If C-4 and C-3 are operated, the operation is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0054]
Next, another embodiment in which the same speed reduction double planetary gear device 16 as that of the first embodiment is used for the gear reduction device 49, and the speed change double planetary gear device is constituted by a double planetary gear device different from the above embodiment. explain. Since the double planetary gear unit 16 for speed reduction is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given to the drawings and the description thereof is omitted.
[0055]
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 9, the speed-changing double planetary gear device 75 includes two sets of front and rear stages of single pinion type planetary gear mechanisms 76 and 77, and a front stage carrier C 3 that supports the pinion 78. And the rear ring gear R4 are connected, and the rear carrier C4 for supporting the pinion 79 and the front ring gear R3 are connected. An output shaft 18 is connected to the rear carrier C4. The front stage sun gear S3 is connected to the carriers C1 and C2 of the double planetary gear unit 16 for reduction, and the rear stage sun gear S4 is detachably connected to the input shaft 15 via the first control clutch C-1, and is connected to the front stage carrier C3 and the rear stage. The ring gear R4 is detachably connected to the input shaft 15 via the second control clutch C-2. The front stage sun gear S3 is connected to the first control brake B-3, and the front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4 are connected to the second control brake B-4 to selectively restrict the rotation.
[0056]
In the fourth embodiment, for the same reason as in the first embodiment, either between the carriers C1 and C2 and the preceding sun gear S3 or between the input shaft 15 and the common sun gears S1 and S2. A new clutch can be interposed between the two.
[0057]
As shown in the speed diagram of FIG. 10, the front stage sun gear S3 is the first element, the front stage carrier C3 and the rear stage ring gear R4 connected to each other is the second element, and the front stage ring gear R3 and the rear stage carrier C4 connected to each other are the third element. The rear stage sun gear S4 is the fourth element. Since the operation states of the control clutch and the control brake at each speed stage are the same as those in the first embodiment shown in FIG. 2, detailed description of the operation is omitted.
[0058]
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 11, the double planetary gear device 80 for speed change includes a front stage and rear stage carriers C3 and C4 of a single pinion type front planetary gear mechanism 81 and a double pinion type rear planetary gear mechanism 82. The front and rear ring gears R3 and R4 are connected and shared, respectively. That is, a long pinion 84, a long pinion 84 and an intermediate gear which are directly meshed with the front and rear sun gears S3 and S4 and the front sun gear S3 rotatably supported on the common axis 13 and meshed with the rear sun gear S4 via the intermediate pinion 83. The front and rear stage gears R3 that mesh with the front and rear carriers C3 and C4 and the long pinion 84 that are rotatably supported on the common axis 13 and rotatably supported on the common axis 13 are supported. , R4. The ring gears R3 and R4 are connected to the output shaft 18. The front-stage sun gear S3 is connected to the carriers C1 and C2 of the double planetary gear unit 16 for reduction, and the rear-stage sun gear S4 is detachably connected to the input shaft 15 via the first control clutch C-1. C3 and C4 are detachably connected to the input shaft 15 via the second control clutch C-2. The front stage sun gear S3 is connected to the first control brake B-3, and the front and rear stage carriers C3 and C4 are connected to the second control brake B-4 to selectively restrict the rotation.
[0059]
In the fifth embodiment, for the same reason as in the first embodiment, either between the carriers C1 and C2 and the preceding sun gear S3 or between the input shaft 15 and the common sun gears S1 and S2. A new clutch can be interposed between the two.
[0060]
As shown in the velocity diagram of FIG. 12, the front stage sun gear S3 is the first element, the front stage and rear stage carriers C3 and C4 connected to each other are the second element, and the front stage and rear stage ring gears R3 and R4 connected to each other are the third element. The rear stage sun gear S4 is the fourth element. Since the operating state of the control clutch and the control brake at each speed stage of the shift type planetary gear device 80 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 2, detailed description of the operation is omitted.
[0061]
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 13, the double planetary gear device 90 for shifting includes a front stage and rear stage sun gears S3 and S4 of a single pinion type front planetary gear mechanism 91 and a double pinion type rear planetary gear mechanism 92. The front and rear carriers C3 and C4 are connected and shared, respectively. That is, the common sun gears S3 and S4 that are rotatably supported on the common axis 13, the ring gear R3 that is rotatably supported on the common axis 13 and meshes with the sun gears S3 and S4 via the long pinion 93, and the common axis 13 The ring gear R4, the long pinion 93 and the intermediate pinion 94 which are rotatably supported by the sun gears S3 and S4 and meshed with the long pinion 93 and the intermediate pinion 94 are supported on the common axis 13 so as to be rotatably supported. Carrier C3, C4. An output shaft 18 is connected to the ring gear R4. The front ring gear R3 is connected to the carriers C1 and C2 of the double planetary gear unit 16 for reduction, and the front and rear sun gears S3 and S4 are detachably connected to the input shaft 15 via the first control clutch C-1. The front and rear carriers C3 and C4 are detachably connected to the input shaft 15 via the second control clutch C-2. The front ring gear R3 is connected to the first control brake B-3, and the front and rear stage carriers C3 and C4 are connected to the second control brake B-4 to selectively restrict the rotation.
[0062]
In the sixth embodiment, for the same reason as in the first embodiment, either between the carriers C1 and C2 and the front ring gear R3 or between the input shaft 15 and the common sun gears S1 and S2. A new clutch can be interposed between the two.
[0063]
As shown in the velocity diagram of FIG. 14, the front ring gear R3 is the first element, the front and rear carriers C3 and C4 connected to each other is the second element, the rear ring gear R4 is the third element, the front and rear stages connected to each other. The sun gears S3 and S4 are the fourth element. Since the operation states of the control clutch and the control brake at each speed stage are the same as those in the first embodiment shown in FIG. 2, detailed description of the operation is omitted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a first embodiment of an automatic transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating operating states of a control brake and a control clutch at each speed stage according to the first embodiment.
FIG. 3 is a velocity diagram showing a rotation ratio of each element of the planetary gear device at each speed stage of the first embodiment.
FIG. 4 is a skeleton diagram showing a second embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating operating states of a control brake and a control clutch at each speed stage according to the second embodiment.
FIG. 6 is a velocity diagram showing a rotation ratio of each element of the planetary gear device at each speed stage of the second embodiment.
FIG. 7 is a skeleton diagram showing a third embodiment.
FIG. 8 is a velocity diagram showing a rotation ratio of each element of the shift type planetary gear device in each speed stage of the third embodiment.
FIG. 9 is a skeleton diagram showing a fourth embodiment.
FIG. 10 is a velocity diagram showing a rotation ratio of each element of the planetary gear device at each speed stage of the fourth embodiment.
FIG. 11 is a skeleton diagram showing a fifth embodiment.
FIG. 12 is a velocity diagram showing a rotation ratio of each element of the planetary gear device at each speed stage of the fifth embodiment.
FIG. 13 is a skeleton diagram showing a sixth embodiment.
FIG. 14 is a velocity diagram showing a rotation ratio of each element of the planetary gear device at each speed stage of the sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Automatic transmission, 11 ... Fluid torque converter, 12 ... Transmission case, 13 ... Common axis, 15, 66 ... Input shaft, 16, 60 ... Double planetary gear for reduction Device, 17, 75, 80, 90... Double planetary gear device for transmission, 18... Output shaft, 23... Small diameter pinion, 24... Large diameter pinion, 25. , 34, 78, 79... Pinion, 64, 83, 94... Intermediate pinion, 63, 84, 93... Long pinion, 49. , 52, 53, 54, 61, 76, 77, 81, 91... Single pinion type planetary gear mechanism, 62, 82, 92... Double pinion type planetary gear mechanism, 65. Column, S1, S2, S3, S ... Sun gear, C1, C2, C3, C4 ... Carrier, R1, R2, R3, R4 ... Ring gear, C-1, C-2 ... First, second control clutch, C-3 , C-4 ... second, first rotation transmission control clutch, B-1, B-2 ... first, second rotation generation control brake, B-3, B-4 ... first, Second control brake.

Claims (8)

入力軸と、該入力軸に連結され該入力軸の回転より回転数が小さい第1回転及び該第1回転より回転数が小さい第2回転を生成する歯車減速装置と、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた4個の要素に並び順にそれぞれ対応する第1、第2、第3及び第4要素を有する変速用複式遊星歯車装置と、前記入力軸の回転を第2、第4要素に選択的に伝達する第2、第1制御クラッチと、前記第1及び第2回転の一方を選択して前記第1要素に伝達する回転選択手段と、前記第1、第2要素の回転を選択的に規制する第1及び第2制御ブレーキと、前記第3要素に連結された出力軸とを備え、
前記変速用複式遊星歯車装置は、
前記歯車減速装置から前記第1回転及び前記第2回転の一方が前記回転選択手段によって選択されて前記第1要素に伝達された場合に、前記入力軸の回転が前記第1制御クラッチで前記第4要素に伝達されることにより前記入力軸の回転数より前記出力軸の回転数が小さい減速段を形成し、
前記歯車減速装置から前記第1回転及び前記第2回転の一方が前記回転選択手段によって選択されて前記第1要素に伝達された場合に、前記入力軸の回転が前記第2制御クラッチで前記第2要素に伝達されることにより前記入力軸の回転数より前記出力軸の回転数が大きい増速段を形成することを特徴とする自動変速機。
An input shaft, a gear reduction device connected to the input shaft and generating a first rotation having a rotation speed smaller than the rotation of the input shaft and a second rotation having a rotation speed smaller than the first rotation; and a gear ratio in the speed diagram A dual planetary gear device for transmission having first, second, third and fourth elements respectively corresponding to the four elements sequentially arranged at intervals corresponding to the second, and second rotation of the input shaft. Second and first control clutches for selectively transmitting to the fourth element; rotation selecting means for selecting one of the first and second rotations and transmitting to the first element; and the first and second elements First and second control brakes for selectively restricting rotation of the motor, and an output shaft connected to the third element,
The shift type planetary gear unit for shifting is
If one of the first rotation and the second rotation from the gear reduction device is transmitted to the first element is selected by the rotary selection means, the rotation of the input shaft is in said first control clutch first By transmitting to four elements, a speed reduction stage in which the rotational speed of the output shaft is smaller than the rotational speed of the input shaft is formed,
When one of the first rotation and the second rotation is selected from the gear reduction device by the rotation selection means and transmitted to the first element, the rotation of the input shaft is performed by the second control clutch. An automatic transmission having a speed increasing stage in which the rotational speed of the output shaft is larger than the rotational speed of the input shaft by being transmitted to two elements.
請求項1に記載の自動変速機において、入力軸に連結されたサンギヤ、該サンギヤと噛合する小径ピニオン及び大径ピニオンからなる段付ピニオンを支承するキャリヤ、小径ピニオンと噛合する小径リングギヤ並びに前記大径ピニオンと噛合する大径リングギヤからなる減速用複式遊星歯車装置で前記歯車減速装置を構成し、該減速用複式遊星歯車装置のキャリヤを前記変速用複式遊星歯車装置の第1要素に連結し、前記小径及び大径リングギヤの回転を夫々選択的に規制して前記キャリヤに前記第1、第2回転を選択的に生成させる第1、第2回転生成制御ブレーキで前記回転選択手段を構成したことを特徴とする自動変速機。 2. The automatic transmission according to claim 1, wherein a sun gear connected to an input shaft, a carrier supporting a stepped pinion comprising a small-diameter pinion and a large-diameter pinion meshing with the sun gear, a small-diameter ring gear meshing with a small-diameter pinion, and the large-diameter The reduction gear planetary gear device comprising a large-diameter ring gear meshing with a diameter pinion constitutes the gear reduction device, and the carrier of the reduction double planetary gear device is connected to the first element of the transmission double planetary gear device; The rotation selection means is configured by first and second rotation generation control brakes that selectively restrict the rotation of the small-diameter and large-diameter ring gears and cause the carrier to selectively generate the first and second rotations. Automatic transmission characterized by. 請求項1に記載の自動変速機において、入力軸に連結されたサンギヤ、該サンギヤと噛合するロングピニオン及び該ロングピニオンと噛合する中間ピニオンを支承するキャリヤ、前記ロングピニオンと噛合する第1リングギヤ並びに前記中間ピニオンと噛合する第2リングギヤからなる減速用複式遊星歯車装置で前記歯車減速装置を構成し、該減速用複式遊星歯車装置の第2リングギヤを前記変速用複式遊星歯車装置の第1要素に連結し、前記第1リングギヤ及びキャリヤの回転を夫々選択的に規制して前記第2リングギヤに前記第1、第2回転を選択的に生成させる第1、第2回転生成制御ブレーキで前記回転選択手段を構成したことを特徴とする自動変速機。 2. The automatic transmission according to claim 1, wherein a sun gear coupled to the input shaft, a long pinion meshing with the sun gear, a carrier supporting an intermediate pinion meshing with the long pinion, a first ring gear meshing with the long pinion, and The gear reduction device is constituted by a reduction double planetary gear device comprising a second ring gear meshing with the intermediate pinion, and the second ring gear of the reduction double planetary gear device is used as a first element of the transmission double planetary gear device. The rotation selection is performed by first and second rotation generation control brakes that are coupled and selectively restrict the rotation of the first ring gear and the carrier, respectively, and cause the second ring gear to selectively generate the first and second rotations. An automatic transmission characterized by comprising means. 請求項1に記載の自動変速機において、入力軸に固定された大径、中径、小径歯車、前記変速用遊星歯車装置と同心に回転可能に支承され前記大径、中径、小径歯車と夫々噛合して入力回転、該入力回転より回転数が小さい第1回転、該第1回転より回転数が小さい第2回転を夫々生成する入力歯車、第1歯車、第2歯車からなる減速用歯車列で前記歯車減速装置を構成し、前記入力歯車を前記第2、第1制御クラッチに連結して前記入力回転を前記変速用複式遊星歯車装置の第2、第4要素に選択的に伝達し、前記第1、第2歯車を前記第1要素に夫々係脱可能に連結する第1、第2回転伝達制御クラッチにより前記第1及び第2回転の一方を選択して前記第1要素に伝達する回転選択手段を構成したことを特徴とする自動変速機。 2. The automatic transmission according to claim 1, wherein the large, medium, and small diameter gears fixed to the input shaft are rotatably supported concentrically with the planetary gear device for transmission, and the large, medium, and small diameter gears A reduction gear composed of an input gear, a first gear, and a second gear, each of which meshes with each other to generate an input rotation, a first rotation having a rotation speed smaller than the input rotation, and a second rotation having a rotation speed smaller than the first rotation. The gear reduction device is configured in a row, the input gear is connected to the second and first control clutches, and the input rotation is selectively transmitted to the second and fourth elements of the shift type planetary gear device. One of the first and second rotations is selected and transmitted to the first element by first and second rotation transmission control clutches that detachably connect the first and second gears to the first element, respectively. An automatic transmission characterized by comprising a rotation selecting means. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動変速機において、前記変速用複式遊星歯車装置を前後段2組のシングルピニオン型の遊星歯車機構とし、前段リングギヤを第1要素とし、前段キャリアと後段リングギヤとを連結して第2要素とし、後段キャリヤを第3要素とし、前段及び後段サンギヤを連結して第4要素としたことを特徴とする自動変速機。 5. The automatic transmission according to claim 1, wherein the double planetary gear device for shifting is a single-pinion type planetary gear mechanism having two sets of front and rear stages, a front ring gear is a first element, and a front carrier And the rear ring gear are connected as a second element, the rear carrier is a third element, and the front and rear sun gears are connected as a fourth element. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動変速機において、前記変速用複式遊星歯車装置を前後段2組のシングルピニオン型の遊星歯車機構とし、前段サンギヤを第1要素とし、前段キャリヤと後段リングギヤとを連結して第2要素とし、前段リングギヤと後段キャリヤとを連結して第3要素とし、後段サンギヤを第4要素としたことを特徴とする自動変速機。 5. The automatic transmission according to claim 1, wherein the double planetary gear device for shifting is a single-pinion type planetary gear mechanism having two sets of front and rear stages, the front sun gear is a first element, and the front carrier And the rear ring gear are connected as a second element, the front ring gear and the rear carrier are connected as a third element, and the rear sun gear is a fourth element. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動変速機において、前記変速用複式遊星歯車装置をシングルピニオン型の前段遊星歯車機構とダブルピニオン型の後段遊星歯車機構とし、前段サンギヤを第1要素とし、前段及び後段キャリヤを連結して第2要素とし、前段及び後段リングギヤを連結して第3要素とし、後段サンギヤを第4要素としたことを特徴とする自動変速機。 5. The automatic transmission according to claim 1, wherein the double planetary gear device for shifting is a single-pinion type front planetary gear mechanism and a double-pinion type rear planetary gear mechanism, and the front-stage sun gear is a first-stage sun gear. An automatic transmission comprising: an element, a front stage and a rear stage carrier connected to form a second element; a front stage and a rear stage ring gear connected to a third element; and the rear stage sun gear to a fourth element. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動変速機において、前記変速用複式遊星歯車装置をシングルピニオン型の前段遊星歯車機構とダブルピニオン型の後段遊星歯車機構とし、前段リングギヤを第1要素とし、前段及び後段キャリヤを連結して第2要素とし、後段リングギヤを第3要素とし、前段及び後段サンギヤを連結して第4要素としたことを特徴とする自動変速機。 5. The automatic transmission according to claim 1, wherein the double planetary gear device for shifting is a single-pinion type front planetary gear mechanism and a double-pinion type rear planetary gear mechanism, and the front-stage ring gear is a first-stage ring gear. An automatic transmission comprising: an element, a front stage and a rear stage carrier coupled to form a second element; a rear stage ring gear serving as a third element; and a front stage and rear stage sun gear coupled to a fourth element.
JP2001011855A 2001-01-19 2001-01-19 Automatic transmission Expired - Fee Related JP4590742B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001011855A JP4590742B2 (en) 2001-01-19 2001-01-19 Automatic transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001011855A JP4590742B2 (en) 2001-01-19 2001-01-19 Automatic transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002213545A JP2002213545A (en) 2002-07-31
JP4590742B2 true JP4590742B2 (en) 2010-12-01

Family

ID=18878942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001011855A Expired - Fee Related JP4590742B2 (en) 2001-01-19 2001-01-19 Automatic transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4590742B2 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10315709A1 (en) * 2003-04-07 2004-10-21 Zf Friedrichshafen Ag Multi-stage automatic transmission
JP4403789B2 (en) 2003-05-27 2010-01-27 トヨタ自動車株式会社 Multi-speed transmission
JP4272039B2 (en) 2003-11-21 2009-06-03 ジヤトコ株式会社 Gear transmission for automatic transmission
JP4852933B2 (en) 2004-12-28 2012-01-11 トヨタ自動車株式会社 Multistage transmission for vehicles
DE102005002337A1 (en) 2005-01-17 2006-08-10 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
JP2006248287A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Toyota Motor Corp Driving force control device of four-wheel drive vehicle
JP4622647B2 (en) * 2005-04-19 2011-02-02 トヨタ自動車株式会社 Multi-speed transmission
US7364527B2 (en) * 2005-09-23 2008-04-29 General Motors Corporation Nine speed automatic transmission with six torque-transmitting mechanisms
CN101375085B (en) * 2006-03-29 2011-11-16 爱信艾达株式会社 Automatic transmission
WO2007114215A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Aisin Aw Co., Ltd. Automatic transmission
JP2007327536A (en) * 2006-06-07 2007-12-20 Honda Motor Co Ltd Transmission
KR100793884B1 (en) * 2006-07-05 2008-01-15 현대자동차주식회사 Power train for automatic transmission
JP4798022B2 (en) 2007-02-28 2011-10-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Automatic transmission
JP2008215393A (en) 2007-02-28 2008-09-18 Aisin Aw Co Ltd Automatic transmission
JP4998075B2 (en) * 2007-05-09 2012-08-15 マツダ株式会社 Automatic transmission
JP5161193B2 (en) * 2009-11-11 2013-03-13 本田技研工業株式会社 Automatic transmission
JP5337725B2 (en) * 2010-01-22 2013-11-06 本田技研工業株式会社 Automatic transmission
JP2011208681A (en) * 2010-03-29 2011-10-20 Jatco Ltd Vehicular reduction gear
JP6183207B2 (en) * 2013-12-26 2017-08-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Control device for automatic transmission
CN104482139B (en) * 2014-12-10 2017-01-11 长丰集团有限责任公司 Planetary-drive two-gear automatic transmission
CN112858905A (en) * 2021-01-05 2021-05-28 上海宝准电源科技有限公司 Novel loader

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02129446A (en) * 1988-11-05 1990-05-17 Toyota Motor Corp Planetary gear type transmission for vehicle
JP3794102B2 (en) * 1997-04-23 2006-07-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Automatic transmission mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002213545A (en) 2002-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4590767B2 (en) Automatic transmission
JP4590742B2 (en) Automatic transmission
US6723018B2 (en) Automatic transmission
JP4158637B2 (en) Automatic transmission
JP4590737B2 (en) Automatic transmission
JP4172351B2 (en) Automatic transmission
JP4517511B2 (en) Automatic transmission
EP1367296B1 (en) Transmission for vehicle
JP4647588B2 (en) Multi-speed automatic transmission
EP1387112B1 (en) Multi-speed transmission mechanism with three input clutches and three planetary gearsets
JP5034792B2 (en) Automatic transmission
JP2002122192A (en) Power train with six-speed planetary transmission having three planetary gear sets
JP2012189220A (en) Multi-step gear
JP2004522097A (en) Multi-stage transmission
JP2009014062A (en) Automatic transmission
JP4333043B2 (en) Automatic transmission
JP2009299763A (en) Multistage shift planetary gear train
EP1398537A2 (en) Family of multi-speed transmission mechanisms having two input clutches
EP1413798A2 (en) Family of multi-speed planetary transmission mechanisms having three planetary gearsets, three clutches, and two brakes
JP4392526B2 (en) Multi-speed transmission
JP2000346146A (en) Parallel shaft type transmission
JP4517521B2 (en) Automatic transmission
KR100298737B1 (en) Power train of five-speed automatic transmission for vehicle
JP2008208964A (en) Automatic transmission
JP2005054824A (en) Automatic transmission

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070824

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090918

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100309

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100817

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100830

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4590742

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees