JP4792811B2 - Automatic transmission - Google Patents
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Description
本発明は、自動変速機に関する。 The present invention relates to an automatic transmission.
従来から、2つの遊星歯車列を用いた自動変速機が知られている(特許文献1参照)。この種の自動変速機では、クラッチやブレーキ等を用いて、選択的に複数の回転要素の一部の回転・非回転を切り換えることにより、動力伝達経路を変更して変速を行うように構成されている。 Conventionally, an automatic transmission using two planetary gear trains is known (see Patent Document 1). This type of automatic transmission is configured to change speed by changing the power transmission path by selectively switching rotation / non-rotation of some of the plurality of rotating elements using a clutch, a brake, or the like. ing.
一方、1つの遊星歯車列を用いて、エンジンの回転とモータの回転とを組み合わせて車両を駆動させる駆動装置について、特許文献2及び3に記載がある。
しかしながら、上記従来技術には、変速段を補足するために、電動機を利用するという考え方はなかった。つまり、特許文献1にあるような、2つの遊星歯車列を用いた自動変速機では、歯車列のギヤ比によって機械的に決まる変速比の変速段しか実現できなかった。例えば、一般的な2組の遊星歯車列を用いれば、1速から4速までの4段変速と決まっており、容易には変速段を増やすことはできなかった。 However, the above prior art has no idea of using an electric motor to supplement the gear position. In other words, an automatic transmission using two planetary gear trains as disclosed in Patent Document 1 can only realize a gear stage having a gear ratio mechanically determined by the gear ratio of the gear train. For example, when two general planetary gear trains are used, it is determined to be a four-speed shift from the first speed to the fourth speed, and the shift speed cannot be increased easily.
一方、特許文献2、3に代表される、いわゆるハイブリッド駆動技術は、単にエンジンの回転にモータの回転を加えるために遊星歯車列を利用したものであって、機械的な変速を可能にするための構成は含まれておらず、変速段を補足するという考え方は無かった。
On the other hand, so-called hybrid drive technology represented by
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであって、機械的な自動変速機構と電動機とを組合せて、簡単な構成で自動変速機により実現可能な変速比を増やし、特にハイギヤード側への変速比のワイドレンジ化を図ることにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and combines a mechanical automatic transmission mechanism and an electric motor to increase a gear ratio that can be realized by an automatic transmission with a simple configuration. In particular, a wide range of gear ratio to the high geared side is to be achieved.
上記目的を達成するため、本発明に係る自動変速機は、連結した少なくとも2組の遊星歯車列を備えた変速機構と、該変速機構の動力伝達経路を切換える回転制御要素と、を備え、複数段の機械的な変速を実現する自動変速機であって、前記変速機構及び前記回転制御要素で機械的に実現される各変速段の選択時には非駆動状態とされ、前記遊星歯車列に含まれる一部の回転要素を回転させる電動機を更に有し、前記回転制御要素が、前記変速機構及び前記回転制御要素で機械的に実現される最高変速段の選択時に作動状態とされて前記一部の回転要素と変速機ケースとを締結するブレーキを含み、前記ブレーキを非作動状態とし、前記電動機を駆動状態として前記一部の回転要素を回転させることにより、前記最高変速段よりも高速側の変速比を実現することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an automatic transmission according to the present invention includes a speed change mechanism including at least two sets of connected planetary gear trains, and a rotation control element that switches a power transmission path of the speed change mechanism. An automatic transmission that realizes a mechanical shift of a stage, which is in a non-driven state at the time of selection of each shift stage that is mechanically realized by the transmission mechanism and the rotation control element, and is included in the planetary gear train An electric motor for rotating a part of the rotation elements, wherein the rotation control element is activated when the highest gear stage mechanically realized by the transmission mechanism and the rotation control element is selected, Including a brake that fastens the rotating element and the transmission case, the brake is inactivated, and the rotating element is rotated with the electric motor in a driving state, thereby changing the speed higher than the maximum gear. Characterized in that to achieve a ratio.
また、本発明に係る自動変速機は、連結した少なくとも2組の遊星歯車列を備えた変速機構と、該変速機構の動力伝達経路を切換える回転制御要素と、を備え、前進4速段の機械的な変速を実現する自動変速機であって、前記変速機構及び前記回転制御要素で機械的に実現される各変速段の選択時には非駆動状態とされ、前記遊星歯車列に含まれる一部の回転要素を回転させる電動機を更に有し、前記回転制御要素が、4速段選択時に作動状態とされて前記一部の回転要素と変速機ケースとを締結するブレーキと、4速段選択時に作動状態とされて前記遊星歯車列に含まれる所定の回転要素間を締結するクラッチと、を含み、前記ブレーキを非作動状態とし、前記クラッチを作動状態とし、前記電動機を駆動状態として前記一部の回転要素を回転させることにより、4速段よりも高速側の変速比を実現することを特徴とする。 In addition, an automatic transmission according to the present invention includes a transmission mechanism including at least two sets of connected planetary gear trains, and a rotation control element that switches a power transmission path of the transmission mechanism. An automatic transmission that achieves a gradual shift, and is in a non-driven state at the time of selection of each shift stage that is mechanically realized by the transmission mechanism and the rotation control element, and includes a part of the planetary gear train A motor that rotates the rotating element; and the rotation control element is activated when the fourth speed stage is selected, and is operated when the fourth speed stage is selected. A clutch that engages between predetermined rotating elements included in the planetary gear train, wherein the brake is deactivated, the clutch is activated, and the electric motor is driven. Rotating element By rolling, characterized in that than fourth speed to achieve high-speed side gear ratio.
これによれば、簡単な構成で自動変速機により実現可能な変速比を増やすことができ、特にハイギヤード側への変速比のワイドレンジ化を図ることができる。 According to this, it is possible to increase the speed ratio that can be realized by the automatic transmission with a simple configuration, and in particular, it is possible to achieve a wide range of the speed ratio toward the high geared side.
ここで、電動機が前記回転要素を回転させることにより、前記2組の遊星歯車列で機械的に実現できる最高変速段よりも高速側の変速比を実現することを特徴とする。これにより、ハイギヤード側への変速比のワイドレンジ化を図ることができる。 Here, when the electric motor rotates the rotating element, a speed ratio on the higher speed side than the highest gear stage that can be mechanically realized by the two sets of planetary gear trains is realized. Thereby, the wide range of the gear ratio to the high geared side can be achieved.
また、前記回転制御要素が、前記変速機構及び前記回転制御要素で機械的に実現される最高変速段の選択時、又は4速段選択時に作動状態とされて、前記電動機により回転される一部の回転要素と変速機ケースとを締結するブレーキを有することにより、バッテリ電圧が低下した場合や電動機が故障した場合などに、機械的な変速を実現することができる。In addition, the rotation control element is partly rotated by the electric motor when it is activated when selecting the highest speed stage mechanically realized by the speed change mechanism and the rotation control element or when selecting the fourth speed stage. By having a brake for fastening the rotating element and the transmission case, a mechanical gear shift can be realized when the battery voltage drops or the electric motor fails.
前記電動機は、前記高速側の変速比をステップ変速的に実現することを特徴とする。特に、2組の遊星歯車列で4段変速を実現した構成の場合、前記電動機を作動することにより、更に、5速及び6速相当の変速比を実現することを特徴とする。これにより、高速時のエンジン回転数を下げることができ、簡単な構成の追加で、燃費の向上及び静粛化を図ることができる。 The electric motor realizes the high speed side gear ratio in a step-shift manner. Particularly, in the case of a configuration in which a four-speed shift is realized by two sets of planetary gear trains, a gear ratio corresponding to the fifth speed and the sixth speed is further realized by operating the electric motor. Thereby, the engine speed at the time of high speed can be lowered, and the fuel consumption can be improved and the noise can be reduced by adding a simple configuration.
前記高速側の変速比が、無段階に変化するように、前記電動機を制御して、前記回転要素の回転数を変更することを特徴とする。これによりCVT的な設定が可能となり、より一層の低燃費化を図ることができる。 The motor is controlled so that the rotational speed of the rotating element is changed so that the high-speed gear ratio changes steplessly. As a result, CVT-like settings can be made, and fuel consumption can be further reduced.
前記最高変速段よりも高速側の変速比が、車両の走行状態に応じた値となるように、前記電動機を制御して、前記回転要素の回転数を変更することを特徴とする。これにより、走行状態に応じた駆動を行なうことができ、走行性を向上させることができる。 The number of revolutions of the rotating element is changed by controlling the electric motor so that the speed ratio on the higher speed side than the highest gear becomes a value corresponding to the traveling state of the vehicle. Thereby, the drive according to a driving | running | working state can be performed and driving | running | working property can be improved.
本発明によれば、機械的な自動変速機構と電動機とを組合せて、簡単な構成で自動変速機により実現可能な変速比を増やし、特にハイギヤード側への変速比のワイドレンジ化を図ることができるとともに、電動機により回転される一部の回転要素と変速機ケースとを締結するブレーキにより、バッテリ電圧が低下した場合や電動機が故障した場合に機械的な変速を実現することができる。 According to the present invention, a mechanical automatic transmission mechanism and an electric motor are combined to increase the transmission ratio that can be realized by the automatic transmission with a simple configuration, and in particular, to achieve a wide range of transmission ratio to the high geared side. In addition, a mechanical shift can be realized when the battery voltage is reduced or the motor is broken by the brake that fastens a part of the rotating elements rotated by the motor and the transmission case.
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素などはあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the components and the like described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them.
(第1実施形態)
まず、図1により、本発明の実施形態に係る自動変速機10の機械的構成を説明する。
(First embodiment)
First, the mechanical configuration of the
この自動変速機10は、主たる構成要素として、トルクコンバータ20と、トルクコンバータ20の出力により駆動される変速機構30と、変速機構30の動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキ等の複数の回転制御要素41〜45およびワンウェイクラッチ46と、モータ50とを有し、これらによりD,S,Lレンジ等の前進レンジにおける1〜6速と、Rレンジにおける後退速とが得られるようになっている。
The
トルクコンバータ20は、エンジン出力軸1に連結され、ケース21内に固設されたポンプ22を備える。また、ポンプ22に対向する位置に配設され、ポンプ22により作動油を介して駆動されるタービン23を備える。更に、ポンプ22とタービン23との間に設けられ、変速機ケース11にワンウェイクラッチ24を介して固定されてトルク増大作用を行うステータ25を有する。トルクコンバータ20のケース21とタービン23との間には、ケース21を介してエンジン出力軸1とタービン23とを直結するロックアップクラッチ26が設けられている。そして、タービン23の回転がタービンシャフト27を介して変速機構30側に出力される。
The
ここで、このトルクコンバータ20を挟んでエンジンの逆側には、トルクコンバータ20のケース21を介してエンジン出力軸1に駆動されるオイルポンプ12が配置されている。
Here, an oil pump 12 that is driven by the engine output shaft 1 via a
一方、変速機構30は、2組の遊星歯車列31、32から構成される。遊星歯車列は、それぞれ、サンギヤ31a,32aを有し、これらのサンギヤ31a,32aに噛み合った複数のピニオンギヤ31b,32bを有する。また、これらのピニオンギヤ31b,32bを支持するプラネタリキャリア31c,32cを有し、ピニオンギヤ31b,32bに噛み合ったリングギヤ31d,32dを有する。
On the other hand, the
そして、タービンシャフト27と遊星歯車列31のサンギヤ31aとの間にフォワードクラッチ(フォワードCL)41が配設されている。同じくタービンシャフト27と遊星歯車列32のサンギヤ32aとの間にリバースクラッチ(リバースCL)43が配設されている。また、タービンシャフト27と遊星歯車列32のプラネタリキャリア32cとの間に3−4クラッチ(3−4 CL)42が配設されている。また、遊星歯車列32のサンギヤ32aを固定するバンドブレーキ(2−4BR)44が配置されている。
A forward clutch (forward CL) 41 is disposed between the
更に、遊星歯車列32のサンギヤ32aは更にモータ50と接続されており、モータ50によってその回転数を制御されている。
Further, the
遊星歯車列31のリングギヤ31dと遊星歯車列32のプラネタリキャリア32cとが連結されて、これらと変速機ケース11との間にローリバースブレーキ(L&R BR)45とワンウェイクラッチ(OWC)46とが並列に配置されているとともに、遊星歯車列31のプラネタリキャリア31cと遊星歯車列32のリングギヤ32dとが連結されて、これらに出力ギヤ13が接続されている。そして、この出力ギヤ13の回転が伝動ギヤ2,3,4および差動機構5を介して左右の車軸6,7に伝達されるようになっている。
The
このように、本自動変速機10は、連結した少なくとも2組の遊星歯車列31、32を含み、動力の伝達経路を切換えることで、複数段の機械的な変速を実現する。さらに、遊星歯車列31、32に含まれる一部の回転要素32aの回転数を制御する電動機50を更に有する。この電動機50を用いて、自動変速機10への入力回転数に応じて回転要素32aを回転制御することによって、実現可能な変速比に自由度を広げる。
As described above, the
図2は、本実施形態に係る自動変速機の構成を示す斜視図である。ここで示された矢印は、4速以上の高速域にモータを駆動した場合の回転の伝達経路を示している。 FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the automatic transmission according to the present embodiment. The arrow shown here indicates a rotation transmission path when the motor is driven in a high speed region of 4th speed or higher.
4速以上の高速時には、3−4クラッチ42が締結され、モータ50が駆動される。その他の回転制御要素は動作しない。モータ50は、サンギヤ32aを、エンジンからの入力回転と逆方向(図中矢印方向)に回転させる。その回転数は、エンジン回転数に比例する。
When the speed is higher than the fourth speed, the 3-4
トルクコンバータ20から入力された回転は、タービンシャフト27から3−4クラッチ42を介してプラネタリキャリア32cをサンギヤ32aの周りに回転させる。このときサンギヤ32aは、モータ50により矢印方向に回転している。従って、サンギヤ32aがブレーキ44によって固定された状態(4速時)、に比べて高い回転数で、連結されたリングギヤ31d及びピニオンギヤ32bが矢印方向に回転する。この際、ピニオンギヤ32bに噛合するリングギヤ32dは矢印方向に回転する。
The rotation input from the
これに伴い、プラネタリキャリア31c及び出力ギヤ13がサンギヤ31aを中心に矢印方向に回転する。これにより、伝動ギヤ2〜4が矢印方向に回転し、車軸を回転させる。この車軸の回転数は、モータ50の回転数が高いほど高くなる。
Along with this, the
ここで、各クラッチやブレーキ等の回転制御要素41〜45、ワンウェイクラッチ46及びモータ50の作動状態とギヤ段との関係を、図3に示す。なお、この図において、○は回転制御要素が回転要素を停止させる場合、または、モータを駆動させる場合を示す。
Here, the relationship between the operation states of the
図3に示すように、1速では、フォワードクラッチ41とワンウェイクラッチ46が締結される。ローアンドリバースブレーキ45は、Lレンジの場合に締結される。この状態では、タービンシャフト27の回転がフォワードクラッチ41によってサンギヤ31aに伝達される。サンギヤ31aが回転すると、ピニオンギヤ31bも回転する。これに伴い、リングギヤ31dも回ろうとするが、ワンウェイクラッチ46またはローアンドリバースブレーキ45によってリングギヤ31dは固定されているため回転することはない。従って、固定されたリングギヤ31d内をピニオンギヤ31bが回転し、これに伴い、プラネタリキャリア31cが回転する。結果としてプラネタリキャリア31cと連結した出力ギヤ13がサンギヤ31aを中心に回転する。これにより、伝動ギヤ2〜4が回転し、車軸を回転させる。
As shown in FIG. 3, at the first speed, the
2速では、フォワードクラッチ41とバンドブレーキ44が締結し、他の回転制御要素はフリーとなる。この状態では、タービンシャフト27の回転がフォワードクラッチ41によってサンギヤ31aに伝達される。サンギヤ31aが回転すると、ピニオンギヤ31bも回転する。これに伴い、リングギヤ31dも回転し、リングギヤ31dに連結したプラネタリキャリア32cも回転する。この時、バンドブレーキ44によってサンギヤ32aが固定されているので、リングギヤ32dが回転し、これに伴い、プラネタリキャリア31cが回転する。結果としてプラネタリキャリア31cと連結した出力ギヤ13がサンギヤ31aを中心に回転する。これにより、伝動ギヤ2〜4が回転し、車軸を回転させる。
In the second speed, the
3速では、フォワードクラッチ41と3−4クラッチ42が締結し、他の回転制御要素はフリーとなる。この状態では、タービンシャフト27の回転がフォワードクラッチ41によってサンギヤ31aに伝達される。また、タービンシャフト27の回転は、3−4クラッチ42を介してプラネタリキャリア32cにも伝達し、プラネタリキャリア32cはタービンシャフト27を中心に回転する。これに伴い、プラネタリキャリア32cに連結したリングギヤ31dも回転する。そして、回転するリングギヤ31dとサンギヤ31aとに挟まれたピニオンギヤ31bは、プラネタリキャリア31cを、サンギヤ31aを中心に回転させる。結果としてプラネタリキャリア31cと連結した出力ギヤ13がサンギヤ31aを中心に回転する。これにより、伝動ギヤ2〜4が回転し、車軸を回転させる。
At the third speed, the
4速または高速域では、図2を用いて説明したとおり、3−4クラッチ42が締結され、バンドブレーキ44が締結される(4速)かモータ50が駆動される(5、6速)。
In the 4th speed or high speed range, as described with reference to FIG. 2, the 3-4
一方、後退では、リバースクラッチ43及びローアンドリバースブレーキ45を締結し、他の回転制御要素をフリーとする。この状態では、タービンシャフト27の回転がリバースクラッチ43によってサンギヤ32aに伝達される。これに伴い、ピニオンギヤ32bが回転し、リングギヤ32dも回転する。このためリングギヤ32dに連結したプラネタリキャリア31cもサンギヤ31aを中心に回転する。結果としてプラネタリキャリア31cと連結した出力ギヤ13がサンギヤ31aを中心に回転する。これにより、伝動ギヤ2〜4が回転し、車軸を回転させる。この場合、出力回転は、入力回転と逆方向になる。
On the other hand, in reverse, the reverse clutch 43 and the low and
次に、図4を用いて、モータ50の回転数について説明する。図4は、速度線図であり、図1及び図2に示した2組の遊星歯車列31、32に含まれる、各ギヤの回転数の関係を示す。4本の縦軸401〜404は、右から順番に401はサンギヤ31a、402はプラネタリキャリア31c(リングギヤ32d)、403はリングギヤ31d(プラネタリキャリア32c)、404はサンギヤ32aを示している。各縦軸の間隔は、ギヤの歯数の比の逆数を示す。
Next, the rotation speed of the
つまり、サンギヤ31aの歯数S1:リングギヤ31dの歯数R1=1:α1のとき、401と402の間隔L1:402と403との間隔L2=α1:1となる。また、サンギヤ32aの歯数S1:リングギヤ32dの歯数R1=1:α2のとき、402と403の間隔L2:403と404との間隔L3=1:α2となる。
That is, when the number of teeth S1 of the
これにより、このグラフにおいて縦軸は各ギヤの回転数を示す。特に、3速以上の変速段の場合、3−4クラッチ42が締結されるため、入力回転数Ni=リングギヤ31dの回転数となる。つまり、3速以上の変速段の各ギヤの回転数を示す直線411〜414は、全て403がNIとなる点420を通る。一方、出力回転数はリングギヤ32dの回転数402を示す。
Thus, in this graph, the vertical axis indicates the rotation speed of each gear. Particularly, in the case of the third speed or higher, the 3-4
一般に、3速は入力回転数と出力回転数とが同じ(減速比が1)であるため、420を通る水平な直線411となる。これに対し、4速の場合、サンギヤ32aは停止させているため、404が0の点421を通る直線412となる。この直線412と直線402との交点が4速の出力回転数No4を表わす。4速の減速比を0.725とすると、Ni:No4=0.725:1の関係になる。従って、幾何学的関係から、404と403との間隔:404と403との間隔=α2:α2+1=0.725:1となるように、遊星歯車列32に含まれる各ギヤの歯数を決定する。
In general, in the third speed, since the input rotation speed and the output rotation speed are the same (the reduction ratio is 1), a horizontal
この時、モータ50によってステップ変速的に、5速及び6速を実現するとすると、5速は、直線413で表わされ、6速は、直線414で表わされる。従って、幾何学的関係から、5速、6速時のサンギヤ32aの回転数、つまり、モータの回転数Nm5、Nm6は、それぞれ、5速の減速比をi5、6速の減速比をi6、とおくと以下のように表わされる。
At this time, if the fifth speed and the sixth speed are realized by the
Nm5=(α2/i5−α2−1)・Ni
Nm6=(α2/i6−α2−1)・Ni
Nm5 = (α2 / i5-α2-1) · Ni
Nm6 = (α2 / i6-α2-1) · Ni
このように、電動機が回転要素としてのサンギヤ32aを回転させることにより、遊星歯車列で機械的に実現できる最高変速段(ここでは4速)よりも高速側(5速、6速)の変速比を実現する。つまり、2組の遊星歯車列31、32で4段変速を実現し、電動機50を作動することにより、更に、5速及び6速相当の変速比をステップ変速的に実現する。
In this way, when the electric motor rotates the
なお、最高変速段よりも高速側の変速比が、無段階に変化するように、電動機50を用いて、サンギヤ32aの回転数を制御してもよい。更に、最高変速段よりも高速側の変速比が、車両の走行状態に応じた値となるように、電動機50を用いて、サンギヤ32aの回転数を制御してもよい。ここで車両の走行状態とは、登坂走行を行なっているか否かなどを指す。つまり、登坂走行の場合にはトルクを稼ぐために減速比を大きくする(つまりモータ50の回転数を下げる)ことが考えられる。登坂か否かに限らず、様々な走行条件(トルク、抵抗、加速)などに応じてモータの回転数を変えることが望ましい。
Note that the rotational speed of the
次に、図5を用いて、モータ50の制御処理について説明する。図5は、モータ50の制御処理の流れを示すフローチャートである。具体的には、モータ50を制御するためのCPU(不図示)が車両内の制御基板に設けられており、そのCPUが定期的に特定のプログラムを実行することにより以下の処理が行なわれる。
Next, the control process of the
まず、ステップS501において、まず、車速とスロットル開度を取得する。そして、ステップS502に進み、図6に示す変速マップを参照して、車速とスロットル開度からどの変速段に変速すべきかを判定する。 First, in step S501, first, the vehicle speed and the throttle opening are acquired. Then, the process proceeds to step S502, and with reference to the shift map shown in FIG. 6, it is determined which gear stage should be shifted from the vehicle speed and the throttle opening.
更にステップS503では、5速または6速に変速しようとしているか否かを判定し、5速または6速に変速しようとしている場合には、ステップS504に進んで、上述した式を用いて導出した回転数で、モータ50を回転させる。4速以下に変速する場合或いは変速しない場合には、そのまま処理を終了する。
Further, in step S503, it is determined whether or not shifting to the 5th or 6th speed is performed. If shifting to the 5th or 6th speed is to be performed, the process proceeds to step S504, and the rotation derived using the above-described equation. The
以上のような処理により、図7の701に示すように、単なる4速ATの場合(702)に比べて、高速時に減速比を下げることができる。これにより、エンジン回転数も、703に示すように、単なる4速ATの場合(704)に比べて、下げることができる。
Through the processing as described above, as indicated by
また、ステップ変速的ではなく、エンジン回転数が一定となるように、モータ50の回転数を制御しても良い。その場合、モータ50の回転数を、車速及びスロットル開度に応じて無段階に変更すればよい。この間のモータ回転数をNmhとおくと、目標減速比ihとの関係は以下のように表わされる。
Further, the rotational speed of the
Nmh=(α2/ih−α2−1)・Ni Nmh = (α2 / ih−α2-1) · Ni
そのようにCVT的に駆動することにより、高速時には、図8の801に示すように、減速比を変化させることができ、エンジン回転数は、803に示すように一定となる。 By driving in such a CVT manner, the speed reduction ratio can be changed as shown at 801 in FIG. 8 at a high speed, and the engine speed becomes constant as shown at 803.
なお、本実施形態では、モータ50とバンドブレーキ44とを併設し、2速、及び4速では、バンドブレーキ44を用いてサンギヤ32aを停止することとしたが、モータ50のみを配設して、サンギヤ32aの停止をモータ50で行なっても良い。また、モータ50とバンドブレーキ44とを併設しつつ、サンギヤ32aの停止をモータ50で行ない、モータ50に不具合があった場合に、バンドブレーキ44を用いてサンギヤ32aを停止してもよい。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、モータ50を変速機構30の外側に設けたが、図1のバンドブレーキ44に置き換えるように変速器ケース11の内壁にステータを取付け、サンギヤ32aにロータを連結する構成でも良い。
In the present embodiment, the
以上説明したように、本実施形態に係る自動変速機によれば、簡単な構成で自動変速機により実現可能な変速比の自由度を増すことができる。特に、ハイギヤード側への変速比のワイドレンジ化を図ることができ、結果として、高速時のエンジン回転数を下げることができ、簡単な構成の追加で、燃費の向上及び静粛化を図ることができる。これにより、走行状態に応じた駆動を行なうことができ、走行性を向上させることができる。 As described above, according to the automatic transmission according to the present embodiment, the degree of freedom of the gear ratio that can be realized by the automatic transmission with a simple configuration can be increased. In particular, a wide range of gear ratio to the high geared side can be achieved, and as a result, the engine speed at high speed can be reduced, and by adding a simple configuration, fuel consumption can be improved and silence can be achieved. it can. Thereby, the drive according to a driving | running | working state can be performed and driving | running | working property can be improved.
前記2組の遊星歯車列で機械的に最高変速段を実現するため、前記回転要素を停止させることを特徴とする。また、前記回転要素を停止させるためのブレーキを更に有することを特徴とする。これにより、バッテリ電圧が低下した場合や電動機が故障した場合などに、機械的な変速を実現することができる。 In order to achieve the highest gear position mechanically with the two sets of planetary gear trains, the rotating element is stopped. In addition, a brake for stopping the rotating element is further provided. As a result, a mechanical shift can be realized when the battery voltage drops or the electric motor fails.
1 エンジン出力軸
2,3,4 伝動ギヤ
5 差動機構
6、7 車軸
10 自動変速機
11 変速機ケース
12 オイルポンプ
13 出力ギヤ
20 トルクコンバータ
21 ケース
22 ポンプ
23 タービン
24 ワンウェイクラッチ
25 ステータ
26 ロックアップクラッチ
27 タービンシャフト
30 変速機構
31、32 遊星歯車列
31a、32a サンギヤ
31b、32b ピニオンギヤ
31c、32c プラネタリキャリア
31d、32d リングギヤ
41 フォワードクラッチ
42 3−4クラッチ
43 リバースクラッチ
44 バンドブレーキ
45 ローリバースブレーキ
46 ワンウェイクラッチ
50 モータ
1
Claims (6)
前記変速機構及び前記回転制御要素で機械的に実現される各変速段の選択時には非駆動状態とされ、前記遊星歯車列に含まれる一部の回転要素を回転させる電動機を更に有し、
前記回転制御要素が、前記変速機構及び前記回転制御要素で機械的に実現される最高変速段の選択時に作動状態とされて前記一部の回転要素と変速機ケースとを締結するブレーキを含み、
前記ブレーキを非作動状態とし、前記電動機を駆動状態として前記一部の回転要素を回転させることにより、前記最高変速段よりも高速側の変速比を実現することを特徴とする自動変速機。 Comprising a transmission mechanism having at least two sets of planetary gear train coupled, a rotation control element for switching the dynamic Chikaraden our path speed change mechanism, and there in the automatic transmission to achieve the mechanical transmission of the plurality of stages And
An electric motor which is in a non-driven state at the time of selection of each shift stage mechanically realized by the transmission mechanism and the rotation control element, and rotates a part of the rotation elements included in the planetary gear train;
The rotation control element includes a brake that is activated when a maximum gear stage mechanically realized by the transmission mechanism and the rotation control element is selected and that fastens the partial rotation element and a transmission case;
An automatic transmission characterized in that a speed ratio on a higher speed side than the highest gear stage is realized by rotating the part of the rotating elements while the brake is in an inoperative state and the electric motor is in a driving state .
前記変速機構及び前記回転制御要素で機械的に実現される各変速段の選択時には非駆動状態とされ、前記遊星歯車列に含まれる一部の回転要素を回転させる電動機を更に有し、
前記回転制御要素が、
4速段選択時に作動状態とされて前記一部の回転要素と変速機ケースとを締結するブレーキと、
4速段選択時に作動状態とされて前記遊星歯車列に含まれる所定の回転要素間を締結するクラッチと、を含み、
前記ブレーキを非作動状態とし、前記クラッチを作動状態とし、前記電動機を駆動状態として前記一部の回転要素を回転させることにより、4速段よりも高速側の変速比を実現することを特徴とする自動変速機。 A transmission mechanism having at least two sets of planetary gear train coupled, a rotation control element for switching the dynamic Chikaraden our path speed change mechanism, comprising a automatic transmission to achieve the mechanical transmission of the forward fourth speed Because
An electric motor which is in a non-driven state at the time of selection of each shift stage mechanically realized by the transmission mechanism and the rotation control element, and rotates a part of the rotation elements included in the planetary gear train;
The rotation control element is
A brake that is activated when the fourth speed stage is selected and that fastens the part of the rotating elements and the transmission case;
A clutch that is activated when the fourth gear stage is selected and that fastens between predetermined rotating elements included in the planetary gear train,
A speed ratio on a higher speed side than the fourth speed stage is realized by rotating the part of the rotating elements with the brake being inactivated, the clutch being operated, and the electric motor being driven. Automatic transmission to do.
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