JP4842338B2 - 多段自動変速機 - Google Patents

多段自動変速機 Download PDF

Info

Publication number
JP4842338B2
JP4842338B2 JP2009050435A JP2009050435A JP4842338B2 JP 4842338 B2 JP4842338 B2 JP 4842338B2 JP 2009050435 A JP2009050435 A JP 2009050435A JP 2009050435 A JP2009050435 A JP 2009050435A JP 4842338 B2 JP4842338 B2 JP 4842338B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
planetary gear
planetary
clutch
component
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
JP2009050435A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010203536A (ja
Inventor
正博 大窪
Original Assignee
正博 大窪
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 正博 大窪 filed Critical 正博 大窪
Priority to JP2009050435A priority Critical patent/JP4842338B2/ja
Publication of JP2010203536A publication Critical patent/JP2010203536A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4842338B2 publication Critical patent/JP4842338B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

本発明は、油圧クラッチ及びブレーキを用いて遊星歯車を制御する車両用自動変速機であるAT(Automatic Transmission)に関し、特に前進6速を超えた多段自動変速機に関する。
周知の如く、近年地球環境問題のため自動車の省燃費の要求は強く、原動機の回転を低く押さえるため乗用車用自動変速機は従来の前進4速(4AT)から前進5、6速(5、6AT)の多段化が進められ、さらに前進6速を超えたものも実用化されている。特許文献1及び非特許文献1のSAE PAPERに記載されたToyotaの図19に示す前進8速後進2速(8AT)と、特許文献2及び非特許文献2のSAE PAPERに記載されたDaimler Chryslerの図20に示す前進7速後進2速(7AT)の多段自動変速機である。これらは特許文献3と特許文献4に基づき図21と図22の仕様で実用化された前進6速後進1速(6AT)と前進5速後進2速(5AT)の多段自動変速機をベースにしたもので、8ATは6ATにクラッチを付加し、7ATは5ATに減速用遊星歯車とクラッチを付加したものである。今、同じ特性を持っているこの6AT、8ATをBタイプとし、5AT、7ATをCタイプとする。
これら5,6ATが実用化される前、4ATに遊星歯車とクラッチ、ブレーキが各1個追加されたHi−L0式5ATが実用化されたが、シンプルなB,Cタイプの6AT、5ATの出現により消えていった。尚、Bタイプの6ATは現在最も多く実用化されており、SAE PAPER 2003−01−0596(ZF)、2004−01−0651(AISIN AW)、2004−01−0652(AISIN AW)、2006−01−0846(GM)に掲載されている。これらは同じパワートレンであるが、クラッチやブレーキの配置が微妙に異なり、図21に示した8ATのベースとなるBタイプの6ATは2004−01−0652(AISIN AW)のものである。
多段自動変速機にとって重要なことは、<適切な変速比>、<シンプルな構造>、<良い伝達効率>の3点である。
<適切な変速比>
手動変速機である乗用車用MT(Manual Transmission)は前進5速(5MT)と前進6速(6MT)が用いられ、変速比は一般的に前進の最低速段の変速比を最高速段の変速比で割ったギア巾が4〜5.5で、最低速段の次段へのステップ比が1.6〜1.9、最高速段の次段からのステップ比が1.2前後の設定となっている。一方、従来の4ATでは図23に示した2種のパワートレンが用いられ、ギア巾が4前後で、最低速段の次段へのステップ比が1.8前後、最高速段の次段からのステップ比が1.4前後とMTと比べワイドで牽引特性が劣っており、入力継手にトルク増幅作用のあるトルクコンバータを用いてMTとの差をカバーしている。しかしながらトルクコンバータのトルク増幅作用はスリップ率に比例し、スリップ率の大きな低速段では効果があるがスリップ率の小さな高速段では効果が少なく、牽引特性が劣化するばかりではなくスリップによる効率悪化で燃費が悪くなる。そこで、ATにもMTと同じく前進5、6速(5、6AT)が必要となるが、変速段専用の2個のカウンターギアを変速段の数だけ用いるMTと比べ、複数の変速段で同一遊星歯車を用いるATでは変速比設定の自由度が小さくなる。Bタイプの6ATは図21に示すようにギア巾が6.05と6MT以上に取れるがステップ比がワイドで、特に連続走行となる高速走行では原動機の回転をより低く保つことが燃費の向上に繋がるため最高速段への次段からのステップ比は1.2以下とすべきで、ステップ比のクロス化が望まれる。そこで、図19に示すようにこの6ATにクラッチを付加して8ATとし、ギア巾を6.7に広げ最低速段の次段へのステップ比が1.69で最高速段の次段へのステップ比が1.2として6ATよりクロス化させたが、変速比が歪で8ATに相応しいクロスな変速比は設定できていない。一方、Cタイプの5ATは図22に示すように次段へのステップ比がMTと同じように小さくできるが、次項で示すように6ATよりシンプルな構造とはならないことや、MTほど十分に変速段を活用できないATでは更なる多段化が望まれる。そこで、図20に示すように更に大きな減速回転を5ATに入力可能として7ATとし、ギア巾を6に広げ最低速段の次段へのステップ比が1.53で高速段に行くに連れ徐々にステップ比を小さくし最高速段への次段からのステップ比が1.13と6MTを上回るクロスで優れた変速比の設定を遊星歯車で成立させている。
<シンプルな構造>
B、Cタイプの5、6ATは何れも4個の構成要素を備えた2個の遊星歯車に非減速回転と減速用遊星歯車を介した減速回転の2種を入力するもので、Cタイプ5ATは非減速回転を第3及び第4構成要素に選択可能に入力し、減速回転を第4構成要素に選択可能に入力し、第1及び第3構成要素を制動可能にして第2構成要素を出力し、Bタイプ6ATは非減速回転を第2構成要素に、減速回転を第1及び第4構成要素に選択可能に入力し、第1及び第2構成要素を制動可能にして第3構成要素を出力したもので、5個のクラッチ及びブレーキと3個の遊星歯車から成っている。5個のクラッチ及びブレーキと4個の構成要素を備えた2個の遊星歯車から成る4ATと比べ遊星歯車が1個追加されただけの構造で、それまで実用化された遊星歯車とクラッチ、ブレーキが各1個4ATに追加されたHi−L0式5ATよりシンプルとなる。なお、Cタイプ5ATでは第4構成要素の連結としてクラッチを用い計6個のクラッチ及びブレーキとしているが、これは変速特性をよりよくするためのものでクラッチを用いなくても成立する。本来乗用車用変速機の変速段数は前進6速で十分であり更に多段化する必要はないが、Bタイプ6ATの変速比がワイドであることやCタイプ5ATのギア巾が小さいこともありシンプルさを条件に7,8ATへと進んだ。Bタイプ8ATでは6ATにクラッチ1個を追加し、Hi−L0式5ATよりブレーキ1個が少ない極めてシンプルな構造で8ATを成立させている。一方、Cタイプ7ATは5ATに遊星歯車とブレーキの各1個を追加し、Hi−L0式5ATより僅かに複雑な構造となっている。
<良い伝達効率>
ATの主な動力ロスとして、トルクコンバータの流体スリップロス、制御のためのチャージングポンプ駆動ロス、非締結状態のクラッチ、ブレーキの摩擦部材の連れ回りロス、遊星歯車の噛合いロスがあり、発進時しかトルクコンバータを用いないCVT(Continuously Variable Transmission)やMTのクラッチを2個として自動化したトルクコンバータを用いないDCT(Dual Clutch Transmission)に比べ4ATではトルクコンバータのロスが大きく燃費が悪くなる。この最も大きくなるトルクコンバータのロスに関しては変速比を6MT以上にクロス化できるCタイプ7ATでは当然のことながらBタイプ8ATでもトルクコンバータのロックアップが可能となり、トルクコンバータの使用頻度を減らすことや、更に工夫して例えば本願出願人が特願2008−083909で示したようにトルクコンバータを全く用いないことで大幅な燃費改善が可能となる。しかしながら、5,6,7,8ATでは多段化することで4ATより歯車の噛合い箇所が増えるため必然的に効率が悪くなる。シングルピニオン遊星歯車に動力が通過する場合、サンギアとピニオン遊星歯車及びピニオン遊星歯車とリングギアの2箇所で噛合いが発生し、ダブルピニオン遊星歯車では、サンギアとピニオン遊星歯車、ピニオン遊星歯車同士及びピニオン遊星歯車とリングギアの3箇所で噛合いが発生する。厳密に言えば、歯車の噛合いによる動力伝達効率は噛合い箇所の数とそこで噛合う歯車の仕様及び動力の通過量で決定されるが、ここでは大略的に噛合い箇所の数に主願を置き、動力の通過量を考慮して検討する。4ATの2種のパワートレンを示す図23においてリングギアと遊星キャリアを連結したタイプ1では前進の一変速段当りの平均噛合い箇所が2箇所で、ダブルピニオン遊星歯車を用いたラビニョー遊星歯車のタイプ2では2.25箇所と多くなる。図22のCタイプ5ATでは前進1速で100%、前進5速で−26%の動力が減速用遊星歯車を通過するため平均噛合い箇所が3.2箇所、更に図20のCタイプ7ATでは前進1、2速で100%、前進6で−37%,前進7速で−21%の動力が減速用遊星歯車を通過するため平均噛合い箇所が4箇所に増え、図21のBタイプ6ATでは前進1,2,3速で100%、前進4速で28%、前進5速で−25%の動力が減速用遊星歯車を通過するため平均噛合い箇所が3.7箇所、更に図19のBタイプ8ATでは減速用遊星歯車にダブルピニオン遊星歯車を用いるため平均噛合い箇所が3.9箇所に増え、4ATと比べ噛合い箇所が倍となり効率が悪化する。この平均噛合い箇所の数値は後述の段落[0088]から[0091]で説明するが、減速用遊星歯車と4個の構成要素を備えた2個の遊星歯車との動力分配を考慮し算出した。
ところで、多段速のパワートレンに関してはB,Cタイプの特許文献3、4の10年以上前に4個の構成要素を備えた2個の遊星歯車に非減速回転と減速用遊星歯車を介した減速回転の2種を入力する特許文献5で提案されたシンプルなAタイプの6ATがあり、SAE PAPER 881840(GM)に記載され実用化されている。この6ATは4個の構成要素からなる2個の遊星歯車の第1構成要素に減速回転を選択可能に入力し、第2及び第4構成要素に非減速回転を選択可能に入力し、第1及び第2構成要素を制動可能にして第3構成要素を出力したもので、4個の構成要素は2個のシングルピニオン遊星歯車のサンギア同士を連結して第4構成要素とし、遊星キャリアとリングギアを連結して第2構成要素とし、もう一方のリングギアを第1構成要素とし、もう一方の遊星キャリアを第3構成要素とし、減速用遊星歯車にシングルピニオン遊星歯車を用いてブレーキで第1構成要素に選択可能に入力したものである。特許文献5では4個の構成要素を持った2個の遊星歯車の組み合わせが限定されているため、特許文献6ではシングルピニオン遊星歯車のサンギアを第4構成要素とし、2個のシングルピニオン遊星歯車の遊星キャリアとリングギア同士を連結して第2及び第3構成要素とし、もう一方のシングルピニオン遊星歯車のサンギアを第1構成要素としたものが提案されている。また、特許文献5、6ではシングルピニオン遊星歯車を用いた減速用遊星歯車をブレーキ制御することで選択的に減速回転を得ているが、減速用遊星歯車にダブルピニオン遊星歯車を用いたものやクラッチで選択的に減速回転を得る方式が提案されている。これらのパワートレンはRWD(Rear Wheel Drive)用であり、特に変速機の軸方向の短縮化が要求されるFWD(Front Wheel Drive)用として本願出願人より特許文献5と6の2種の構成を有した特許文献7が提案されている。
Aタイプの6ATに於いて、シングルピニオン遊星歯車のサンギアを第1構成要素とし、2個のシングルピニオン遊星歯車の遊星キャリアとリングギア同士を連結して第2及び第3構成要素とし、もう一方のシングルピニオン遊星歯車のサンギアを第4構成要素とした4個の構成要素を持った2個の遊星歯車の組み合わせをA1として図5に示し、2個のシングルピニオン遊星歯車のサンギア同士を連結して第4構成要素とし、遊星キャリアとリングギアを連結して第2構成要素とし、もう一方のリングギアを第1構成要素とし、もう一方の遊星キャリアを第3構成要素とした4個の構成要素を持った2個の遊星歯車の組み合わせをA2として図6に示す。Aタイプの6ATは図5と図6に示すように前進3速で32%、前進5速で−21%の動力しか減速用遊星歯車を通過しないため、B、Cタイプの5、6ATより噛合い箇所が減り効率が良くなる特性を有する。特にA1タイプの6ATは平均噛合い箇所が2.7箇所でBタイプ6ATの3.7箇所及びCタイプ5ATの3.2箇所を大きく凌いでいる。A2タイプの6ATは前進5、6速で2個の遊星歯車を動力が通過するため平均噛合い箇所が3.5箇所とB、Cタイプの5、6ATと変わらなくなるが、4個の構成要素を備えた2個の遊星歯車の、2個の遊星歯車を動力が通過する前進2、3速で、A1タイプ6AT及びBタイプ6ATより35%動力通過量が小さく損失が少なくなる。最後尾の段落[0092]で説明の図24は前進の減速段に於ける2個の遊星歯車を動力が通過するA1、A2、B、Cタイプの歯車の噛合いトルクと相対噛合い回転数をトルク図形及び速度線図から求め動力通過量を算出したものである。
遊星歯車の噛合いによる動力伝達効率からA1、A2、B、Cタイプの5,6ATを評価すると、市街地走行を行う前進の減速段では効率のよい方から順に、A2タイプ6AT>Cタイプ5AT>A1タイプ6AT>Bタイプ6ATとなり、高速走行を行う増速段ではA1タイプ6AT>Bタイプ6AT>Cタイプ5AT>A2タイプ6ATの順となる。高速走行では、連続走行をする最高速段で1個の遊星歯車にしか動力が通過しないA1及びBタイプ6ATが望ましくなるからである。但し、Bタイプ6ATは遊星歯車を動力が通過しない最も効率の良い1:1の動力伝達がない欠点を有しており、現在最も多く実用化されているBタイプ6ATの遊星歯車の噛合いによる動力伝達効率が一番悪いことに注目しなければならない。ここで、燃費を向上するために更に多段化をしたBタイプ8ATとCタイプ7ATを総合的に評価すると、現在最も効率が悪いBタイプ6ATをベースとした8ATはこの6ATより悪くなり、特別良くはないCタイプ5ATをベースとした7ATは大きく悪くなり、燃費を向上させるための多段化は逆に動力伝達効率の悪化を招き、燃費の向上を妨げる要因となっている。
Aタイプ6ATの変速比の特性として、Bタイプ6ATが前進の減速段で減速用遊星歯車を介した減速回転を第4構成要素に入力するのに対しAタイプ6ATでは非減速回転を入力するため、変速比が全体的に高速側に振れる。図5のA1タイプ6ATは高速側への振れを押さえた変速比が可能で、前進2速から6速の間のステップ比がBタイプ6ATよりクロスにできトルクコンバータのロックアップが可能となるが、最低速段の前進1速から次段の前進2速へのステップ比が4ATと同等で1.8を越え、トルクコンバータを用いれば性能の悪化はないがもう少しクロスが望まれる。但し、カッコ内に示したように高速側に変速比を振らせば最低速段の前進1速から次段の前進2速へのステップ比が小さくなるが、逆に高速段側のステップ比が大きくなるというBタイプ6ATと同じ特性を持っている。また、図6のA2タイプ6ATの変速比はA1タイプ6ATより自由に設定でき、A1タイプ6ATと同じ変速比や、高速側に変速比を振らせばカッコ内に示したBタイプ6ATと同じようなステップ比も可能となるが、Bタイプ6AT同様全体的にクロスな変速比は得られない。しかしながら、燃費を最重要視するなら遊星歯車の噛合いによる動力伝達効率が最も良いAタイプ6ATに注目すべきであり、これをベースに最低速段の次段へのステップ比を1.5前後とし、最高速段の次段からのステップ比を1.2以下にできれば、優れた多段自動変速機となる。
特許第3777929号 特許第3519037号 特開平4−219553 US5,435,791 US4,070,927 US5、435、792 特願2007−110298
SAE PAPER 2007−01−1101 SAE PAPER 2004−01−0649
本発明の第1の課題は、最低速段の次段へのステップ比を1.5前後とし、高速段に行くに連れ徐々にステップ比を小さくして最高速段の次段からのステップ比を1.2以下にする前進6速を超える多段自動変速機を提供し、トルクコンバータ等流体伝導装置の使用を制限するか、または全く用いないようにして大幅に燃費を向上させることである。
本発明の第2の課題は、動力が通過する遊星歯車の噛合い箇所を少なくして噛合いロスを減らし、燃費を向上させることである。
本発明の第3の課題は、前進6速の多段自動変速機と構成部品の共通化を図り、シンプルな構造となる前進6速を超える多段自動変速機を提供することである。
本発明の第4の課題は、ブレーキの構造を工夫し、入力継手にトルクコンバータ等流体伝導装置を用いなくて済むシンプルで大幅に燃費を向上させることができる前進6速を超える多段自動変速機を提供することである。
請求項1に係わる本発明は、パワートレン関するもので、第1及び第2の課題を解決するための手段であり、入力部位と出力部位の間に複数の遊星歯車とクラッチ及びブレーキを配した多段自動変速機に関し、サンギアS2、S3、S4とシングルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP2、P3、P4及びリングギアR2、R3、R4とからなる遊星歯車20、30、40の、遊星歯車20のサンギアS2を第1構成要素とし、遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星歯車20のリングギアR2と遊星歯車30の遊星キャリアP3及び遊星歯車40の遊星キャリアP4を連結して第3構成要素とし、遊星歯車30のサンギアS3と遊星歯車40のサンギアS4を連結して第4構成要素とし、遊星歯車40のリングギアR4を第5構成要素とし、或いは、遊星歯車20のリングギアR2を第1構成要素とし、遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星歯車30の遊星キャリアP3と遊星歯車40の遊星キャリアP4を連結して第3構成要素とし、遊星歯車20のサンギアS2と遊星歯車30のサンギアS3及び遊星歯車40のサンギアS4を連結して第4構成要素とし、遊星歯車40のリングギアR4を第5構成要素とし、第1構成要素に減速用遊星歯車10を介した入力部位の減速回転をクラッチC3を介して入力するとともにブレーキB2を配し、第2構成要素に入力部位の回転をクラッチC2を介して入力するとともにブレーキB1又はワンウェイクラッチOWCを配し、第3構成要素を前記出力部位に連結し、第4構成要素に入力部位の回転をクラッチC1を介して入力し、第5構成要素にブレーキB3を配し、クラッチC1、C2、C3及びブレーキB1、B2、B3又はワンウェイクラッチOWCの何れか2個を選択的に締結することにより前進7速後進1速又は2速を得た。
請求項2に係わる本発明は、ベースとなる前進6速後進1速の多段自動変速機との共通化を図ったもので、第3の課題を解決するための手段であり、サンギアS2、S3とシングルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP2、P3及びリングギアR2、R3とからなる遊星歯車20、30の、遊星歯車20のサンギアS2を第1構成要素とし、遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星歯車20のリングギアR2と遊星歯車30の遊星キャリアP3を連結して第3構成要素とし、遊星歯車30のサンギアS3を第4構成要素とし、或いは、リングギアR2を第1構成要素とし、遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星歯車30の遊星キャリアP3を第3構成要素とし、遊星歯車20のサンギアS2と遊星歯車30のサンギアS3を連結して第4構成要素とし、第1構成要素に減速用遊星歯車10を介した入力部位の減速回転をクラッチC3を介して入力するとともにブレーキB2を配し、第2構成要素に前記入力部位の回転をクラッチC2を介して入力するとともにブレーキB1又はワンウェイクラッチOWCを配し、第3構成要素を出力部位に連結し、第4構成要素に前記入力部位の回転をクラッチC1を介して入力し、クラッチC1、C2、C3及びブレーキB1、B2又はワンウェイクラッチOWCの何れか2個を選択的に締結することにより前進6速後進1速を得る多段自動変速機の、遊星歯車30と出力部位との間に遊星歯車40を配し、遊星歯車30,40のサンギアS3、S4を連結するとともに遊星キャリアP3、P4及び出力部位を連結し、遊星歯車40のリングギアR4にブレーキB3を配し、クラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10を、前進6速後進1速を得る多段自動変速機と共通化するようになした。
請求項3に係わる本発明は、RWD用の遊星歯車とクラッチ、ブレーキの配置に関するもので、第1及び第2の課題を解決するための手段であり、入力部位と減速用遊星歯車10と遊星歯車20、30、40及び出力部位を同軸上に軸方向順に配し、遊星歯車20、30、40の入力部位側にクラッチC1、C2、C3及びブレーキB2を配し、遊星歯車20、30、40側にブレーキB1、B3又はワンウェイクラッチOWCを配した。
請求項4に係わる本発明は、FWD用の遊星歯車とクラッチ、ブレーキの配置に関するもので、第1及び第2の課題を解決するための手段であり、入力部位と減速用遊星歯車10と出力部位及び遊星歯車40、30、20を同軸上に軸方向順に配し、出力部位の入力部位側にクラッチC1、C2を配し、出力部位の入力部位の反対側にブレーキB1、B2、B3又はワンウェイクラッチOWC及びクラッチC3を配した。
請求項5に係わる本発明は、RWD用のベースとなる前進6速後進1速の多段自動変速機との共通化を図った具体的な構造に関するもので、第3の課題を解決するための手段であり、変速機前方に配される原動機の動力を、入力部位と同軸の変速機後方の出力部位から出力する前進6速及び7速の多段自動変速機のクラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10の構造であって、変速機ケースに脱着可能に固定され、原動機の動力を入力する入力継手と変速装置部を隔てるとともに入力継手から変速装置部へ動力を入力する入力部位を軸支する隔壁のボス部を変速機の後方に円筒状に延材し、サンギアS1とダブルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP1及びリングギアR1からなる減速用遊星歯車10のサンギアS1を隔壁の円筒ボス部の軸方向中央部に固定し、リングギアR1の外周径方向外側でリングギアR1との間に摩擦部材を備えるとともにブレーキB2で制動されるクラッチC3のクラッチドラムを減速用遊星歯車10と隔壁の間の、隔壁の円筒ボス部に回転自在に軸支し、遊星キャリアP1のサイド部材14aを隔壁の円筒ボス部で軸支するとともに円筒ボス部外周に沿って変速機の後方に延材して入力部位と連結し、サイド部材14aと一体となるクラッチC2のクラッチドラムをクラッチC3の摩擦部材の後方に配するとともにクラッチC2のクラッチドラムの径方向内側にサイド部材14aに脱着可能なクラッチC1のクラッチドラムを連結し、隔壁の円筒ボス部外周からクラッチC1、C2、C3の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC1、C2、C3と入力部位の後方軸中心から外側に順に配される第4、第2、第1構成要素を連結部材17、18、19を介して連結可能とした。
請求項6に係わる本発明は、FWD用のベースとなる前進6速後進1速の多段自動変速機との共通化を図った具体的な構造に関するもので、第3の課題を解決するための手段であり、変速機前方に配される原動機の動力を、変速機の軸方向中央部に配した出力部位から出力する前進6速及び7速の多段自動変速機のクラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10の構造であって、変速機ケースに脱着可能に固定され、原動機の動力を入力する入力継手と変速装置部を隔てるとともに入力継手から変速装置部へ動力を入力する入力部位を軸支する隔壁のボス部を変速機の後方に円筒状に延材し、サンギアS1とダブルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP1及びリングギアR1からなる減速用遊星歯車10のサンギアS1を隔壁の円筒ボス部の軸方向端部に固定し、遊星キャリアP1のサイド部材14aと入力部位を連結又は一体にするとともに遊星キャリアP1のもう一方のサイド部材14bにクラッチC1、C2共通のクラッチドラムを連結して減速用遊星歯車10と隔壁の間の、隔壁の円筒ボス部に回転自在に軸支し、減速用遊星歯車10の外周径方向外側にクラッチC1、C2共通のクラッチドラムを延材するとともに出力部位側から順にクラッチC1とC2の摩擦部材を配し、変速機の後方端部から順にクラッチC3のクラッチドラムと第1構成要素を制動するブレーキB2を配し、リングギアR1を連結部材19を介して入力部位の後方軸中心に配される減速回転軸3bに連結するとともに減速回転軸3bをクラッチC3のクラッチドラムに連結し、隔壁の円筒ボス部外周からクラッチC1、C2の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC1、C2と減速回転軸3bの外周径方向外側から内周方向に順に配される第4、第2構成要素を連結部材17、18を介して連結可能とし、変速機の後方端部からクラッチC3の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC3と第1構成要素を連結可能とした。
請求項7に係わる本発明は、入力継手にトルクコンバータ等流体伝導装置を用いなくて済むようブレーキの構造を工夫したもので、第4の課題を解決するための手段であり、入力継手に回転変動吸収ダンパを用いて原動機と変速機の入力部位を機械的に直結し、ブレーキB1の交互に配された摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、交互に配された摩擦部材の端部側面から冷却油を供給するとともに、少なくともブレーキB2及びB3のどちらか一方の交互に配された摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、交互に配された摩擦部材の端部側面から冷却油を供給するようになした。
請求項1記載の構成では、入力部位と出力部位の間に複数の遊星歯車とクラッチ及びブレーキを配した多段自動変速機に関し、サンギアS2、S3、S4とシングルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP2、P3、P4及びリングギアR2、R3、R4とからなる遊星歯車20、30、40の、遊星歯車20のサンギアS2を第1構成要素とし、遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星歯車20のリングギアR2と遊星歯車30の遊星キャリアP3及び遊星歯車40の遊星キャリアP4を連結して第3構成要素とし、遊星歯車30のサンギアS3と遊星歯車40のサンギアS4を連結して第4構成要素とし、遊星歯車40のリングギアR4を第5構成要素とし、或いは、遊星歯車20のリングギアR2を第1構成要素とし、遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星歯車30の遊星キャリアP3と遊星歯車40の遊星キャリアP4を連結して第3構成要素とし、遊星歯車20のサンギアS2と遊星歯車30のサンギアS3及び遊星歯車40のサンギアS4を連結して第4構成要素とし、
遊星歯車40のリングギアR4を第5構成要素とし、第1構成要素に減速用遊星歯車10を介した入力部位の減速回転をクラッチC3を介して入力するとともにブレーキB2を配し、第2構成要素に入力部位の回転をクラッチC2を介して入力するとともにブレーキB1又はワンウェイクラッチOWCを配し、第3構成要素を前記出力部位に連結し、第4構成要素に入力部位の回転をクラッチC1を介して入力し、第5構成要素にブレーキB3を配し、クラッチC1、C2、C3及びブレーキB1、B2、B3又はワンウェイクラッチOWCの何れか2個を選択的に締結することにより前進7速後進1速又は2速を得たので、減速用遊星歯車10を動力が通過する変速段が2変速段のみとなり遊星歯車の噛合い箇所を少なくして噛合いロスを減らすことができるとともに、遊星歯車40のみを動力が通過する独立した変速比を得ることができる変速段を1段設けたことにより最低速段の次段へのステップ比を1.5前後にでき、高速段に行くに連れ徐々にステップ比を小さくして最高速段の次段からのステップ比を1.2以下にでき、トルクコンバータ等流体伝導装置の使用を制限して大幅に燃費を向上させる前進6速を超える多段自動変速機が提供できる。
請求項2記載の構成では、サンギアS2、S3とシングルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP2、P3及びリングギアR2、R3とからなる遊星歯車20、30の、遊星歯車20のサンギアS2を第1構成要素とし、遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星歯車20のリングギアR2と遊星歯車30の遊星キャリアP3を連結して第3構成要素とし、遊星歯車30のサンギアS3を第4構成要素とし、或いは、リングギアR2を第1構成要素とし、遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星歯車30の遊星キャリアP3を第3構成要素とし、遊星歯車20のサンギアS2と遊星歯車30のサンギアS3を連結して第4構成要素とし、第1構成要素に減速用遊星歯車10を介した入力部位の減速回転をクラッチC3を介して入力するとともにブレーキB2を配し、第2構成要素に前記入力部位の回転をクラッチC2を介して入力するとともにブレーキB1又はワンウェイクラッチOWCを配し、第3構成要素を出力部位に連結し、第4構成要素に前記入力部位の回転をクラッチC1を介して入力し、クラッチC1、C2、C3及びブレーキB1、B2又はワンウェイクラッチOWCの何れか2個を選択的に締結することにより前進6速後進1速を得る多段自動変速機の、遊星歯車30と出力部位との間に遊星歯車40を配し、遊星歯車30,40のサンギアS3、S4を連結するとともに遊星キャリアP3、P4及び出力部位を連結し、遊星歯車40のリングギアR4にブレーキB3を配し、クラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10を、前進6速後進1速を得る多段自動変速機と共通化するようになしたので、前進6速後進1速を得る多段自動変速機に遊星歯車30の遊星キャリアを共有化する遊星歯車40とブレーキB3を追加するだけで前進6速を超える多段自動変速機が可能となる。
請求項3記載の構成では、入力部位と減速用遊星歯車10と遊星歯車20、30、40及び出力部位を同軸上に軸方向順に配し、遊星歯車20、30、40の入力部位側にクラッチC1、C2、C3及びブレーキB2を配し、遊星歯車20、30、40側にブレーキB1、B3又はワンウェイクラッチOWCを配したので、RWD用としてシンプルな構成の配置で燃費に優れた前進6速を超える多段自動変速機が可能となる。
請求項4記載の構成では、入力部位と減速用遊星歯車10と出力部位及び遊星歯車40、30、20を同軸上に軸方向順に配し、出力部位の入力部位側にクラッチC1、C2を配し、出力部位の入力部位の反対側にブレーキB1、B2、B3又はワンウェイクラッチOWC及びクラッチC3を配したので、FWD用として軸方向にコンパクトな構成の配置で燃費に優れた前進6速を超える多段自動変速機が可能となる。
請求項5記載の構成では、変速機前方に配される原動機の動力を、入力部位と同軸の変速機後方の出力部位から出力する前進6速及び7速の多段自動変速機のクラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10の構造であって、変速機ケースに脱着可能に固定され、原動機の動力を入力する入力継手と変速装置部を隔てるとともに入力継手から変速装置部へ動力を入力する入力部位を軸支する隔壁のボス部を変速機の後方に円筒状に延材し、サンギアS1とダブルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP1及びリングギアR1からなる減速用遊星歯車10のサンギアS1を隔壁の円筒ボス部の軸方向中央部に固定し、リングギアR1の外周径方向外側でリングギアR1との間に摩擦部材を備えるとともにブレーキB2で制動されるクラッチC3のクラッチドラムを減速用遊星歯車10と隔壁の間の、隔壁の円筒ボス部に回転自在に軸支し、遊星キャリアP1のサイド部材14aを隔壁の円筒ボス部で軸支するとともに円筒ボス部外周に沿って変速機の後方に延材して入力部位と連結し、サイド部材14aと一体となるクラッチC2のクラッチドラムをクラッチC3の摩擦部材の後方に配するとともにクラッチC2のクラッチドラムの径方向内側にサイド部材14aに脱着可能なクラッチC1のクラッチドラムを連結し、隔壁の円筒ボス部外周からクラッチC1、C2、C3の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC1、C2、C3と入力部位の後方軸中心から外側に順に配される第4、第2、第1構成要素を連結部材17、18、19を介して連結可能としたので、ベースとなる前進6速後進1速の多段自動変速機と非減速回転及び減速回転が選択できるシンプルとなる共通の構造がRWD用の前進6速を超える多段自動変速機に提供できる。
請求項6記載の構成では、変速機前方に配される原動機の動力を、変速機の軸方向中央部に配した出力部位から出力する前進6速及び7速の多段自動変速機のクラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10の構造であって、変速機ケースに脱着可能に固定され、原動機の動力を入力する入力継手と変速装置部を隔てるとともに入力継手から変速装置部へ動力を入力する入力部位を軸支する隔壁のボス部を変速機の後方に円筒状に延材し、サンギアS1とダブルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP1及びリングギアR1からなる減速用遊星歯車10のサンギアS1を隔壁の円筒ボス部の軸方向端部に固定し、遊星キャリアP1のサイド部材14aと入力部位を連結又は一体にするとともに遊星キャリアP1のもう一方のサイド部材14bにクラッチC1、C2共通のクラッチドラムを連結して減速用遊星歯車10と隔壁の間の、隔壁の円筒ボス部に回転自在に軸支し、減速用遊星歯車10の外周径方向外側にクラッチC1、C2共通のクラッチドラムを延材するとともに出力部位側から順にクラッチC1とC2の摩擦部材を配し、変速機の後方端部から順にクラッチC3のクラッチドラムと第1構成要素を制動するブレーキB2を配し、リングギアR1を連結部材19を介して入力部位の後方軸中心に配される減速回転軸3bに連結するとともに減速回転軸3bをクラッチC3のクラッチドラムに連結し、隔壁の円筒ボス部外周からクラッチC1、C2の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC1、C2と減速回転軸3bの外周径方向外側から内周方向に順に配される第4、第2構成要素を連結部材17、18を介して連結可能とし、変速機の後方端部からクラッチC3の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC3と第1構成要素を連結可能としたので、ベースとなる前進6速後進1速の多段自動変速機と非減速回転及び減速回転が選択できるコンパクトとなる共通の構造がFWD用の前進6速を超える多段自動変速機に提供できる。






請求項7記載の構成では、入力継手に回転変動吸収ダンパを用いて原動機と変速機の入力部位を機械的に直結し、ブレーキB1の交互に配された摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、交互に配された摩擦部材の端部側面から冷却油を供給するとともに、少なくともブレーキB2及びB3のどちらか一方の交互に配された摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、交互に配された摩擦部材の端部側面から冷却油を供給するようになしたので、入力継手にトルクコンバータ等流体伝導装置を用いなくて済むシンプルな前進6速を超える多段自動変速機が提供できる。
本発明のRWD用A1タイプ7ATの流体伝導装置を用いた模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 本発明のRWD用A1タイプ7ATの原動機直結となる模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 本発明のFWD用A1タイプ7ATの原動機直結となる模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 本発明のA2タイプ7ATの模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 本発明のベースとなるA1タイプ6ATの模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 本発明のベースとなるA2タイプ6ATの模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 図1におけるRWD用A1タイプ7ATの構造図 図2におけるRWD用A1タイプ7ATの構造図 図5におけるA1タイプ6ATの構造図 図7と図9におけるRWD用6、7AT共通となる詳細構造図 図7における遊星歯車及びブレーキB1、B3の詳細構造図 図8における遊星歯車及びブレーキB1、B3の詳細構造図 図9における遊星歯車及びブレーキB1の詳細構造図 図3におけるFWD用A1タイプ7ATの構造図 図5におけるFWD用A1タイプ6ATの構造図 図14と図15におけるFWD用6、7AT共通となる詳細構造図 図14における遊星歯車及びブレーキB1、B3の詳細構造図 図15における遊星歯車及びブレーキB1の詳細構造図 従来のBタイプ8ATの模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 従来のCタイプ7ATの模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 従来のBタイプ8ATのベースとなるBタイプ6ATの模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 従来のCタイプ7ATのベースとなるCタイプ5ATの模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 従来の4ATに用いられる2種の模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所を示す表 A1、A2、B、Cタイプの前進の減速段における2個の遊星歯車の動力通過量 前進1速段におけるクリープ及び発進状態を示す速度線図
図1から図4に本発明の前進6速を超える多段自動変速機の模式図と速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所の個数を示し、本発明のベースとなる6ATを図5と図6に示す。図1から図6の仕様で具体的に実施される多段自動変速機の構造及びその詳細を図7から図18に示す。図19から図23は従来の4〜8ATを実際の構造及び仕様が記載された科学技術文献であるSAE PAPERに基づいて本発明と対比できるよう表したものである。また、図24は本発明を含め従来から用いられる4個の構成要素を持った色々な組み合わせの2個の遊星歯車を動力が通過する場合の各噛合い歯車の負荷率を求め、負荷率に比例する動力損失を比較するため作成したもので、図25は特に重点を置く本発明の原動機直結となる前進6速を超える多段自動変速機の、前進1速段における流体伝導装置に代わるクリープ状態を速度線図で表したものである。
本発明の請求項1は図1から図4に示した多段自動変速機であり、請求項2は図1から図4及び図5、図6に示した多段自動変速機である。本発明の請求項1に示した図1から図4の多段自動変速機の内、請求項3は図1、図2及び図4に、請求項4は図3、図4に示した多段自動変速機である。また、本発明の具体的な構造を表す請求項5は図10に、請求項6は図16に、請求項7は図8に示す。なお、その他の図は本発明をより明確に位置付けるものである。
本発明は[背景技術]の段落[0007]と[0008]で説明したAタイプ6ATをベースに多段化したものであり、その1種であるA1タイプ6ATを示す図5の模式図において、減速用遊星歯車10はサンギアS1、遊星キャリアP1、リングギアR1からなるダブルピニオン遊星歯車であり、図示しない原動機に連結したトルクコンバータのタービンが変速装置の入力部位を介して遊星キャリアP1に連結されるとともにクラッチC1、C2のクラッチドラムに連結され、サンギアS1が変速機ケースに固定され、リングギアR1がクラッチC3に連結可能に配される。変速用遊星歯車は2個の遊星歯車からなり、遊星歯車20はサンギアS2、遊星キャリアP2、リングギアR2からなるシングルピニオン遊星歯車であり、遊星歯車30はサンギアS3、遊星キャリアP3、リングギアR3からなるシングルピニオン遊星歯車であり、サンギアS2を第1構成要素とし、遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、リングギアR2と遊星歯車30の遊星キャリアP3を連結して第3構成要素とし、サンギアS3を第4構成要素とする4個の構成要素を備えている。第1構成要素にはブレーキB2とクラッチC3が配され、第2構成要素にはブレーキB1とワンウェイクラッチOWC及びクラッチC2が配され、第4構成要素にはクラッチC1が配され、第3構成要素は出力部位に連結される。RWD(Rear Wheel Drive)用の模式図において、トルクコンバータ後方に減速用遊星歯車10と遊星歯車20、30及び出力部位が同軸上に軸方向順に配され、遊星歯車20、30のトルクコンバータ側にクラッチC1、C2、C3及びブレーキB2が配され、遊星歯車20、30側にブレーキB1とワンウェイクラッチOWCが配される。FWD(Front Wheel Drive)用の模式図において、トルクコンバータ後方に減速用遊星歯車10と出力部位及び遊星歯車30、20を同軸上が軸方向順に配され、出力部位のトルクコンバータ側にクラッチC1、C2が配され、出力部位のトルクコンバータの反対側にブレーキB1、B2とワンウェイクラッチOWC及びクラッチC3が配される。
図5の速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所の個数を示す表について説明する。なお、表のGEAR MESHとは遊星歯車の噛合い箇所を示し、()内の%は入力部位の100%の動力が減速用遊星歯車10を通過する割合を示す。
<前進1速(1st)>
クラッチC1とブレーキB1又はワンウェイクラッチOWCが締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC1を介して第4構成要素のサンギアS3に入力され、第2構成要素のリングギアR3が固定され第3構成要素の遊星キャリアP3から減速されて出力される。ここで動力は遊星歯車30しか通過せず、噛合い箇所はサンギアS3とピニオン遊星歯車及びピニオン遊星歯車とリングギアR3の2箇所となる。
<前進2速(2nd)>
クラッチC1とブレーキB2が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC1を介して第4構成要素のサンギアS3に入力され、第1構成要素のサンギアS2が固定され、第2構成要素の連結された遊星キャリアP2、リングギアR3を介して第3構成要素の連結されたリングギアR2、遊星キャリアP3から減速されて出力される。ここで動力は遊星歯車20、30を通過し、噛合い箇所はサンギアS2とピニオン遊星歯車及びピニオン遊星歯車とリングギアR2及びサンギアS3とピニオン遊星歯車及びピニオン遊星歯車とリングギアR3の4箇所となる。
<前進3速(3rd)>
クラッチC1とC3が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC1を介して第4構成要素のサンギアS3と減速用遊星歯車10のリングギアR1とC3を介して第1構成要素のサンギアS2に入力され、第2構成要素の連結された遊星キャリアP2、リングギアR3を介して第3構成要素の連結されたリングギアR2、遊星キャリアP3から減速されて出力される。この時、入力部位の動力は0.68:0.32に分割され第4構成要素と減速用遊星歯車10に入力され、減速用遊星歯車10はダブルピニオン遊星歯車のため噛合い箇所はサンギアS1とピニオン遊星歯車、ピニオン遊星歯車同士及びピニオン遊星歯車とリングギアR1の3箇所となり、減速用遊星歯車10の3箇所の噛合いを通過した0.32の動力は遊星歯車20、30の4箇所の噛合いを通って出力され、残り0.68の動力は遊星歯車20、30の4箇所の噛合いを通って出力されることになる。ここで動力が通過する噛合い箇所は(0.32×7)+ (0.68×4)=4.9となる。
<前進4速(4th)>
クラッチC1とC2が締結され、遊星歯車20、30が一体化されるためトルクコンバータを介した入力部位の回転がそのまま出力される。当然歯車の噛合いはない。
<前進5速(5th)>
クラッチC2とC3が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC2を介して第2構成要素の遊星キャリアP2と減速用遊星歯車10のリングギアR1とC3を介して第1構成要素のサンギアS2に入力され、第3構成要素のリングギアR2から増速されて出力される。この時第1構成要素は負の力を受け、減速用遊星歯車10の3箇所の噛合いを通過した−21%の動力は遊星歯車20の2箇所の噛合いを通って出力され、121%の動力は遊星歯車20の2箇所の噛合いを通って動力を循環して出力されることになる。ここで動力が通過する噛合い箇所は(0.21×5)+ (1.21×2)=3.5となる。
<前進6速(6th)>
クラッチC2とブレーキB2が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC2を介して第2構成要素の遊星キャリアP2に入力され、第1構成要素のサンギアS2が固定され第3構成要素のリングギアR2から増速されて出力される。ここで動力は遊星歯車20しか通過せず、噛合い箇所は2箇所となる。
<後進(Rev)>
クラッチC3とブレーキB1が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転が減速用遊星歯車10のリングギアR1とC3を介して第1構成要素のサンギアS2に入力され、第2構成要素の遊星キャリアP2が固定され第3構成要素のリングギアR2から逆転されて出力される。噛合い箇所は減速用遊星歯車10の3箇所と遊星歯車20の2箇所の計5箇所となるが、後進は使用頻度が極めて少なく燃費には影響しないので検討はしない。
<平均噛合い箇所>
前進1速から6速までの動力が通過する遊星歯車の噛合い箇所は16.4箇所となり1変速段当りの平均噛合い箇所は16.4/6=2.7箇所と後述するBタイプ6ATの3.7箇所に比べ37%噛合いが少なく効率がよいことになる。
図5の速度線図は減速用遊星歯車10と遊星歯車20、30のリングギアとサンギアの歯数比をそれぞれZR1/ZS1=1.938、ZR2/ZS2=1.780、ZR3/ZS3=2.714としたもので、この変速比の特徴は前進6速の変速比が0.64となり前進2速から6速までの変速比のステップがクロスとなるが前進1速と2速のステップが1.88と大きくなる。前進1速と2速のステップを小さくするには速度線図における1−2間と3−4間を短くするよう遊星歯車のリングギアとサンギアの歯数比を()内に示したように設定すればよいが、逆に高速段側がワイドになってしまう。この2種の変速比ともトルクコンバータを使えば実用上の問題はないが、よりクロス化すれば動力ロスの大きなトルクコンバータを使用する必要がなくなる。
本発明のAタイプ6ATをベースに多段化したもう1種のA2タイプ6ATを示す図6の模式図において、A1タイプ6ATと異なるのは遊星歯車20と30の連結方法と構成要素を変えたことのみである。遊星歯車20はサンギアS2、遊星キャリアP2、リングギアR2からなるシングルピニオン遊星歯車であり、遊星歯車30はサンギアS3、遊星キャリアP3、リングギアR3からなるシングルピニオン遊星歯車であり、リングギアR2を第1構成要素とし、遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、遊星キャリアP3を第3構成要素とし、サンギアS2とS3を連結して第4構成要素とする4個の構成要素を備えている。RWD及びFWDにおける各遊星歯車とクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの配置は図5に示したA1タイプ6ATと同一である。
図6の速度線図及び変速比と動力が通過する歯車の噛合い箇所の個数を示す表において、
<前進1速(1st)>
A1タイプ6ATと全く同様で、動力は遊星歯車30しか通過せず、噛合い箇所は2箇所となる。
<前進2速(2nd)>
クラッチC1とブレーキB2が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC1を介して第4構成要素のサンギアS2,S3に入力され、第1構成要素のリングギアR2が固定され、第2構成要素の連結された遊星キャリアP2、リングギアR3を介して第3構成要素の遊星キャリアP3から減速されて出力される。ここで動力は遊星歯車20、30を通過し、噛合い箇所は4箇所とA1タイプ6ATと同一となるが、各噛合い歯車を通過する動力量が異なり後述する図24で説明する。
<前進3速(3rd)>
遊星歯車20、30の動力の伝わり方がA1タイプ6ATと異なるだけで、第4構成要素と減速用遊星歯車10への動力分配率はA1タイプ6ATと同じく0.68:0.32となり、動力が通過する噛合い箇所も4.9と同一となるが、各噛合い歯車を通過する動力量が異なり後述する図24で説明する。
<前進4速(4th)>
A1タイプ6ATと同一。
<前進5速(5th)>
クラッチC2とC3が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC2を介して第2構成要素の遊星キャリアP2、リングギアR3と、減速用遊星歯車10のリングギアR1とC3を介して第1構成要素のリングギアR2に入力され、第4構成要素のサンギアS2、S3を介して第3構成要素の遊星キャリアP3から増速されて出力される。この時第1構成要素は負の力を受け、減速用遊星歯車10の3箇所の噛合いを通過した−21%の動力は遊星歯車20の2箇所の噛合いを通って出力され、121%の動力は遊星歯車20の2箇所の噛合いを通って動力を循環して出力されることになる。ここで動力が通過する噛合い箇所は(0.21×7)+ (1.21×4)=6.3となる。
<前進6速(6th)>
クラッチC2とブレーキB2が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC2を介して第2構成要素の遊星キャリアP2、リングギアR3に入力され、第1構成要素のリングギアR2が固定され、第4構成要素のサンギアS2、S3を介して第3構成要素の遊星キャリアP3から増速されて出力される。ここで動力は遊星歯車20、30を通過し、噛合い箇所は4箇所となる。
<後進(Rev)>
クラッチC3とブレーキB1が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転が減速用遊星歯車10のリングギアR1とC3を介して第1構成要素のリングギアR2に入力され、第2構成要素の遊星キャリアP2、リングギアR3が固定され、第4構成要素のサンギアS2、S3を介して第3構成要素の遊星キャリアP3から逆転されて出力される。噛合い箇所は減速用遊星歯車10の3箇所と遊星歯車20,30の4箇所の計7箇所となるが、後進は使用頻度が極めて少なく燃費には影響しないので検討はしない。
<平均噛合い箇所>
前進1速から6速までの動力が通過する遊星歯車の噛合い箇所は21.2箇所となり1変速段当りの平均噛合い箇所は21.2/6=3.5箇所と後述するBタイプ6ATの3.7箇所とあまり変わりはないが、A2タイプ6ATの前進2,3速とBタイプ6ATの前進2、4速とは動力の伝わり方が異なり後述する図24で説明する。
図6の速度線図は減速用遊星歯車10と遊星歯車20、30のリングギアとサンギアの歯数比をそれぞれZR1/ZS1=1.938、ZR2/ZS2=2.087、ZR3/ZS3=2.714として図5のA1タイプ6ATと4個の構成要素の位置関係を同一にしたもので変速比も同一となる。[背景技術]の[0010]段落に(A2タイプ6ATの変速比はA1タイプ6ATより自由に設定でき、A1タイプ6ATと同じ変速比や、高速側に変速比を振らせばカッコ内に示したBタイプ6ATと同じようなステップ比も可能となる)と記述したように、遊星歯車のリングギアとサンギアの歯数比を()内に示したように設定すればBタイプ6ATと同じようなステップ比になる。
図1は本発明のRWD用の入力継手にトルクコンバータを用いたA1タイプ7ATを示し、図5のRWD用A1タイプ6ATをベースに遊星歯車30と出力部位との間に遊星歯車40を配し、遊星歯車30,40のサンギアS3、S4を連結するとともに遊星キャリアP3、P4及び出力部位を連結し、遊星歯車40のリングギアR4にブレーキB3を配したものである。図5のA1タイプ6ATの前進1速において動力は、リングギアR3がブレーキB1で固定された遊星歯車30のサンギアS3にクラッチC1を介して入力し、遊星キャリアP3から減速されて出力される形態となり、図1のA1タイプ7ATは遊星歯車30とは歯数の異なった遊星歯車40のリングギアR4をブレーキB3で固定し、クラッチC1を介して動力をサンギアS4に入力し、遊星キャリアP4から減速して出力する同じ変速形態を1速段設けて前進2速とし、全体として前進7速(7AT)にしたに過ぎないものである。つまり、他の前進の変速段に影響を与えることのない自由な変速比が設定できる独立した変速段を1段設けたことになる。なお、クラッチC2とブレーキB3の締結により前進8速が得られるが、高回転になり過ぎで現実的に用いることはできない。
前進7速とするに当たって、最低速段の次段へのステップ比と最高速段の次段からのステップ比を小さくするため、速度線図の1−2間と3−4間をA1タイプ6ATより大きくし、遊星歯車20、30のリングギアとサンギアの歯数比をそれぞれZR2/ZS2=2.280、ZR3/ZS3=3.222と大きくし、ZR4/ZS4=1.868の遊星歯車40により第5構成要素を設けた。従って、最低速段の次段へのステップ比が1.47で、最高速段の次段からのステップ比が1.16となり、高速段になるに従って1.47、1.45、1.45、1.37、1.24、1.16とステップ比が徐々に小さくなる理想的な変速比を得ることができる。なお、A1タイプ6ATと比べ、前進1速で4.222、前進7速で0.695と全体の変速比がより燃費がよくなる大きな方に移行する。加えて、減速用遊星歯車10に対する動力の負荷率がA1タイプ6ATより僅かに小さくなるため噛合い効率がよくなる傾向となる。
<前進1速(1st)>
図5のA1タイプ6ATと動力伝達形態は同様であるが、遊星歯車30の歯数比をZR3/ZS3=3.222と大きくしたため、変速比は4.222と大きくなる。
<前進2速(2nd)>
クラッチC1とブレーキB3が締結され、トルクコンバータを介した入力部位の回転がクラッチC1を介して第4構成要素のサンギアS4に入力され、第5構成要素のリングギアR4が固定され第3構成要素の遊星キャリアP4から減速されて出力される。動力伝達形態は前進1速と同様であるが、遊星歯車40の歯数比をZR4/ZS4=1.868と前進1速のZR3/ZS3=3.222より小さくしたため、変速比は2.868と小さくなる。ここで動力は遊星歯車40しか通過せず、噛合い箇所はサンギアS4と遊星ピニオンギア及び遊星ピニオンギアとリングギアR4の2箇所となる。
<前進3速(3rd)>
図5のA1タイプ6ATの前進2速と動力伝達形態は同様となり変速比は1.979となる。
<前進4速(4th)>
図5のA1タイプ6ATの前進3速と動力伝達形態は同様であるが、遊星歯車20、30のリングギアとサンギアの歯数比をそれぞれZR2/ZS2=2.28、ZR3/ZS3=3.222としたため、入力部位の動力は0.74:0.26に分割され第4構成要素と減速用遊星歯車10に入力され、変速比は1.369となる。ここで動力が通過する噛合い箇所は(0.26×7)+ (0.74×4)=4.8となる。
<前進5速(5th)>
図5のA1タイプ6ATの前進4速と動力伝達形態は同様で、変速比は1となる。
<前進6速(6th)>
図5のA1タイプ6ATの前進5速と動力伝達形態は同様であるが、遊星歯車20の歯数比がZR2/ZS2=2.28とA1タイプ6ATのZR2/ZS2=1.78より大きくしたため、変速比は0.807と大きくなるとともに動力の負荷率は減速用遊星歯車10が−16%、第2構成要素の遊星キャリアが116%となり、噛合い箇所は(0.16×5)+ (1.16×2)=3.1となる。
<前進7速(7th)>
図5のA1タイプ6ATの前進5速と動力伝達形態は同様であるが、遊星歯車20、30のリングギアとサンギアの歯数比をそれぞれZR2/ZS2=2.280、ZR3/ZS3=3.222と大きくしたため、変速比がA1タイプ6ATと比べ大きな方に移行し、0.695となる。
<後進1速(Rev1)>
図5のA1タイプ6ATの前進2速〜前進6速と同様であるが、遊星歯車20の歯数比をZR2/ZS2=2.280と大きくしたため、A1タイプ6ATより変速比が5.004と大きくなる。
<後進2速(Rev2)>
ワンウェイクラッチOWCを外せばクラッチC3とブレーキB3の締結で1.978の逆転が得られる。
<平均噛合い箇所>
前進1速から7速までの動力が通過する遊星歯車の噛合い箇所は17.9箇所となり1変速段当りの平均噛合い箇所は17.9/7=2.6箇所と後述するBタイプ8ATの3.9箇所、Cタイプ7ATの4箇所に比べ50%噛合いが少なく効率がよいことになる。Bタイプ8ATとCタイプ7ATは多段化することによりベースとなるBタイプ6ATとCタイプ5ATより噛合い箇所が増え効率が悪くなるが、A1タイプ7ATはベースとなるA1タイプ6ATより噛合い箇所が減り効率がよくなる。
図2は本発明のRWD用の入力継手に回転変動吸収ダンパを用いたA1タイプ7ATを示し、トルクコンバータを用いた図1と構造及び各部位の配置は同じで遊星歯車40の歯数比のみをZR4/ZS4=1.98と図1のZR4/ZS4=1.868より少し大きくし、前進2速の変速比を2.98と図1の2.868より大きくし、最低速段の次段へのステップ比を1.42と図1の1.47より小さくして発進時滑らさなければならないブレーキB1の負担を減らすようにしたものである。入力継手に回転変動吸収ダンパを用い原動機直結とした場合、発進段の制御が問題となり前進1速と後進1速について説明する。
<前進1速(1st)>
発進時クラッチC1を完全に締結し、ブレーキB1の締結油圧を制御して滑らす。そのためブレーキB1は滑りに耐え得る特殊な構造となっており、ワンウェイクラッチOWCは使用しない。
<後進1速(Rev1)>
発進時クラッチC3を完全に締結し、ブレーキB1の締結油圧を制御して滑らす。ブレーキB1を滑らすことは前進1速と同じとなる。
図2において、遊星歯車40の歯数比に影響される後進2速の変速比も2.23と図1の1.978より大きくなるが、その他の変速段の変速比は図1と同じで動力伝達形態も同じであることより説明は省略する。当然、図1は最低速段の次段へのステップ比も小さいため、入力継手に回転変動吸収ダンパを用いても十分成立する。
図3は本発明のFWD用の入力継手に回転変動吸収ダンパを用いたA1タイプ7ATを示し、図5のFWD用A1タイプ6ATをベースに遊星歯車30と出力部位との間に遊星歯車40を配し、遊星歯車30,40のサンギアS3、S4を連結するとともに遊星キャリアP3、P4及び出力部位を連結し、遊星歯車40のリングギアR4にブレーキB3を配したものである。動力伝達形態は図2と同じとなり説明は省略するが、FWD用のためコンパクトにする必要性があり、更にブレーキB1の負担を減らすため最低速段の次段へのステップ比が小さくなるよう遊星歯車20、30,40の歯数比を設定したものである。図1、図2に示したRWD程大きくはないが、速度線図の1−2間と3−4間をA1タイプ6ATより大きくし、遊星歯車20、30のリングギアとサンギアの歯数比をそれぞれZR2/ZS2=1.963、ZR3/ZS3=3と大きくし、遊星歯車40をZR4/ZS4=1.889とした。最低速段の次段へのステップ比は1.38と小さくなり全体的にクロスな変速比が得られる。
図4は本発明のRWD用の入力継手にトルクコンバータを用いたA2タイプ7ATとFWD用の入力継手に回転変動吸収ダンパを用いたA2タイプ7ATを示し、図6のRWD及びFWD用A2タイプ6ATをベースに遊星歯車30と出力部位との間に遊星歯車40を配し、遊星歯車30,40のサンギアS3、S4を連結するとともに遊星キャリアP3、P4及び出力部位を連結し、遊星歯車40のリングギアR4にブレーキB3を配したものである。図4の速度線図は減速用遊星歯車10と遊星歯車20、30のリングギアとサンギアの歯数比をそれぞれZR1/ZS1=1.837、ZR2/ZS2=1.852、ZR3/ZS3=3.222、ZR4/ZS4=1.868として図1のRWD用A1タイプ7ATと5個の構成要素の位置関係を同一にしたもので変速比も同一となる。各遊星歯車、クラッチ、ブレーキの配置は図1のRWD用A1タイプ7ATと図3のFWD用A1タイプ7ATと同一であり、動力伝達形態は図5のA1タイプ6ATをベースとして図1のRWD用と図3のFWD用のように7AT化したのと同じく、図6のA2タイプ6ATをベースとして7AT化したものであるため説明は省略する。
<A1タイプRWD7AT(トルクコンバータ)>
本発明の図1に示した模式図の具体的な構造を示す図7において、左前方の図示しない原動機にトルクコンバータ200aが連結される。トルクコンバータ200aはポンプインペラとタービンランナ及びホィールステータからなる流体伝導部と、ポンプインペラの外周内側とタービンランナにトーションダンパを介して装着された摩擦部材を締結する原動機直結となるロックアップクラッチからなっている。なお、ロックアップクラッチを締結するピストンにはポンプインペラと一体となり原動機に連結されるフロントカバーに逆止弁効果をもったシールが装着されて独立した油圧室を形成する。この方式は本願出願人が特願2007−034941で提案したものであり、どのような状態でもロックアップクラッチの係脱が応答よく行うことができ、本発明のようにクロスの変速比で低速段からロックアップクラッチを締結させる使い方には最適のトルクコンバータである。トルクコンバータ200aの出力となるタービンランナは変速装置の入力部位となる入力軸3aに連結される。
変速機ケース1dには乾式となるトルクコンバータ室と湿式となる変速装置を分離する隔壁2aが脱着可能にボルト締めされており、隔壁2aには保持部材2bがボルト締めされ、隔壁2aと保持部材2bの間にはトルクコンバータ及び変速装置のチャージングポンプが装着されポンプインペラで駆動される。保持部材2bは内周ボスが筒状に左前方と右後方に延材され、左前方に延材された円筒ボス部はホィールステータを保持するとともに内周に装着された軸受け4aと右後方に延材された円筒ボス部の内周に装着された軸受け4bで入力軸3aを軸支する。
図7と図7の保持部材2bの右後方に延材された円筒ボス部外周の詳細を示す図10において、保持部材2bの右後方に延材された円筒ボス部の軸方向中央の外周径方向外側には減速用遊星歯車10が配される。減速用遊星歯車10はサンギアS1(11)とダブルピニオン遊星歯車12a、12bを軸支する遊星キャリアP1(14)及びリングギアR1(13)からなり、サンギアS1(11)が保持部材2bの円筒ボス外周にスプラインで固定され、遊星キャリアP1(14)のサイド部材14aが保持部材2bの円筒ボス外周に軸受け4mで軸支されるとともに円筒ボス外周に沿って筒状に延材され入力軸3aにスプライン連結され、リングギアR1(13)がリティニングリング47で固定されたプレート15により遊星キャリアP1(14)のサイド部材14bとリティニングリング79の間にスラスト軸受け16で回転自在に浮遊され外周部にはスプラインが形成されてクラッチC3の摩擦部材となるドライププレート71が係止される。ここでサンギアS1(11)がピニオン遊星歯車12bと噛合い、リングギアR1(13)がピニオン遊星歯車12aと噛合い、ピニオン遊星歯車12aがピニオン遊星歯車12bと噛合うため遊星キャリアP1(14)に連結された入力軸3aの回転が減速されてリングギアR1(13)から出力される。
クラッチC3は減速用遊星歯車10で減速されたリングギアR1(13)の回転を第1構成要素に選択的に伝達する役目を担い、減速用遊星歯車10と隔壁2aに挟まれた保持部材2bの円筒ボス外周には、クラッチC3のクラッチドラム74と一体となる円筒部材77が軸受け4nで軸支され、クラッチドラム74が減速用遊星歯車10の外周径方向外側に右後方が開口されて配され、ドラムに形成されたスプラインにはリティニングリング73で軸方向が規制されたエンドプレート72bとドリブンプレート72aがドライププレート71と交互に係止される。クラッチドラム74にはピストン75と、リティニングリング79で固定されるキャンセラープレート76と、ピストン75とキャンセラープレート76の間の遠心油圧キャンセラー室にはピストンのリターンスプリング78が配され、クラッチドラム74とピストン75の間の油室と遠心油圧キャンセラー室には保持部材2bの円筒ボス外周から作動油が供給される。又、クラッチドラム74には外周にスプラインが形成されたブレーキB2のブレーキハブが溶着されブレーキB2の摩擦部材となるドライププレート91が係止される。ここで隔壁2aの円筒ボス外周から供給される作動油でピストン75が摩擦部材となるドリブンプレート72aとドライププレート71及びエンドプレート72bを押圧してクラッチドラム74とリングギアR1(13)を選択的に連結する。また、第1構成要素に連なる連結部材19がクラッチドラム74の外周にスプライン連結される。
ブレーキB2はクラッチドラム74を制動する役目を担い、隔壁2aのスプラインにはリティニングリング93で軸方向が規制されたエンドプレート92bとドリブンプレート92aがドライププレート91と交互に係止され、隔壁2aにはリティニングリング99で軸方向が規制されたリターンスプリング98とリターンスプリング98で戻されるピストン95が配される。ここで隔壁2aから供給される作動油でピストン95が摩擦部材となるドリブンプレート92aとドライププレート91及びエンドプレート92bを押圧してクラッチドラム74を選択的に制動する。
クラッチC2とC1は入力軸3aの回転を第2及び第4構成要素に選択的に伝達する役目を担い、減速用遊星歯車10とクラッチC3の右後方に円周方向2段となり配される。入力軸3aに連結された遊星キャリアP1(14)のサイド部材14aの外周にはクラッチC2のクラッチドラム64が溶着されるとともに内周にはクラッチC2の作動油の通路を形成してクラッチC1のクラッチドラム54にスプライン連結する連結部材7aが溶着される。クラッチC2のクラッチドラム64はドラム部にスプラインが形成されて右後方が開口され、スプラインにはリティニングリング63で軸方向が規制されたエンドプレート62bとドリブンプレート62aが連結部材18に係止されるドライププレート61と交互に係止される。クラッチドラム64の内周内側には連結部材7aにリティニングリング59bとリング57bでクラッチC1のクラッチドラム54がスプライン連結され、クラッチドラム54はドラム部にスプラインが形成されて右後方が開口され、スプラインにはリティニングリング53で軸方向が規制されたエンドプレート52bとドリブンプレート52aが連結部材17に係止されるドライププレート51と交互に係止される。クラッチドラム64と連結部材7aにはピストン65と、クラッチドラム54で固定される遠心油圧キャンセラプレート66と、ピストン65と遠心油圧キャンセラプレート66の間の遠心油圧キャンセラ室にはピストンのリターンスプリング68が配され、クラッチドラム64とピストン65の間の油室と遠心油圧キャンセラ室には保持部材2bの円筒ボス外周から作動油が供給される。クラッチドラム54と遊星キャリアP1(14)のサイド部材14aの保持部材2bの円筒ボス外周に沿った筒部外周にはピストン55と、リティニングリング59aで固定される遠心油圧キャンセラプレート56と、ピストン55と遠心油圧キャンセラプレート56の間の遠心油圧キャンセラ室にはピストンのリターンスプリング58が配され、クラッチドラム54とピストン55の間の油室と遠心油圧キャンセラ室には保持部材2bの円筒ボス外周から作動油が供給される。ここで隔壁2aの円筒ボス外周から供給される作動油でピストン65と55が摩擦部材となるドリブンプレート62a、52aとドライププレート61、51及びエンドプレート62b、52bを押圧してクラッチドラム64、55と第2及び第4構成要素に連なる連結部材18、17を選択的に連結する。
図7と図7の遊星歯車20、30、40の詳細を示す図11において、左前方から順に遊星歯車20、30、40が配置され、右後方には変速装置の出力部位となる出力軸3dが変速機ケース1dとリアケース1eに配された軸受け4iと4hで軸支される。出力軸3dは遊星歯車40の遊星キャリアP4(44)のサイド部材44aと一体に形成され、変速機ケース1dとリアケース1eの間にはパーキングギア6aがスプライン連結される。入力軸3aと出力軸3dの間の軸中心には中間軸3cが配され、入力軸3aの右端内径と出力軸3dの左端内径に配された軸受け4cと4dで軸支される。
遊星歯車20、30、40はそれぞれサンギアS2(21)、S3(31)、S4(41)と、ピニオン遊星歯車22、32,42を軸支する遊星キャリアP2(24)、P3(34)、P4(44)及びリングギアR2(23)、R3(33)、R4(43)からなり、遊星キャリアP2(24)のサイド部材24bがリティニングリング28、29で軸方向が規制されたリングギアR3(33)とスプライン連結され、遊星キャリアP3(34)のサイド部材34bがリティニングリングで軸方向が規制されたリングギアR2(23)とスプライン連結される。中間軸3cの左前方にはクラッチC1からの連結部材17がスプライン連結され、軸方向中央部には第4構成要素となるサンギアS3(31)が形成される。第2構成要素となるリングギアR3(33)に連結された遊星キャリアP2(24)のサイド部材24aは中間軸3cに軸受け4jで軸支されるとともにクラッチC2からの連結部材18がスプライン連結し、第1構成要素となるサンギアS2(21)はサイド部材24aに軸受け4kで軸支されるとともにクラッチC3からの連結部材19がスプライン連結する。また、遊星キャリアP3(34)のサイド部材34aは遊星キャリアP4(44)のサイド部材44bともなり、サイド部材34bとサイド部材34a(44b)で遊星歯車30のピニオン遊星歯車32を軸支するとともにサイド部材44aとサイド部材34a(44b)で遊星歯車40のピニオン遊星歯車42を軸支する。つまり、遊星歯車30、40の遊星キャリアP3(34)、P4(44)が出力軸3dに連結される。サンギアS4(41)は中間軸3cにスプライン連結され、リングギアR4(43)はプレート45がリティニングリング46で固定されスラスト軸受けで軸方向が規制され回転自在に浮遊される。
ワンウェイクラッチOWCは第2構成要素となる遊星キャリアP2(24)に連結されたリングギアR3(33)が入力軸3aと同じ回転方向に回転自由で逆方向に回転不能とする役目を担い、リングギアR3(33)の左前方の外周にはワンウェイクラッチOWC(110)が配され、ワンウェイクラッチのアウターレース111が変速機ケース1dの内周に形成されたスプラインにリティニングリング112で連結される。
ブレーキB1は第2構成要素となる遊星キャリアP2(24)に連結されたリングギアR3(33)を制動する役目を担い、変速機ケース1dの内周に形成されたスプラインにはリティニングリング83で軸方向が規制されたエンドプレート82bとドリブンプレート82a及びフロントプレート82cがリングギアR3(33)の外周のスプラインに係止されたドライププレート81と交互に係止され、変速機ケース1dにピストン85が配される。ここでピストン85は変速機ケース1dの内周に形成されたスプラインに噛合って回り止めされ、変速機ケース1dから供給される作動油で摩擦部材となるフロントプレート82c、ドライププレート81、ドリブンプレート82a及びエンドプレート82bを押圧してリングギアR3(33)を選択的に制動する。
ブレーキB3は第5構成要素となるリングギアR4(43)を制動する役目を担い、変速機ケース1dの内周に回り止めされるピストン85の内周に形成されたスプラインにはリティニングリング103で軸方向が規制されたエンドプレート102bとドリブンプレート102aがリングギアR4(43)の外周のスプラインに係止されたドライププレート101と交互に係止され、変速機ケース1dにはリティニングリング109で軸方向が規制されたプレート107とリターンスプリング108及びリターンスプリング108で戻されるピストン105がピストン85に隣り合って配される。ここでピストン105とピストン85は重なり合って配され、変速機ケース1dからピストン105とピストン85の間の油室に供給される作動油でピストン105が摩擦部材となるドリブンプレート102aとドライププレート101及びエンドプレート102bを押圧してリングギアR4(43)を選択的に制動する。なお、リターンスプリング108はピストン85にも作用し、ピストン85が移動する場合ピストン105も移動するが、摩擦部材となるブレーキB3のドリブンプレート102aとドライププレート101及びエンドプレート102bもピストン85と同じ動きをするためブレーキB3が締結することはない。
<A1タイプRWD7AT(回転変動吸収ダンパ)>
本発明の図2に示した模式図の具体的な構造を示す図8において、左前方の図示しない原動機に油圧ダンパ200bが連結される。油圧ダンパ200bは円周方向に分離された複数の室をトーションスプリングで連結し、各室にグリスを充填させるとともに各室間に微細な隙間を設け、原動機の回転変動をトーションスプリングと微細な隙間(オリフィス)のグリスの通過抵抗で吸収するもので、振動速度の2乗に比例する減衰特性を持ち原動機の動力を直接伝達する。図2では油圧ダンパを用いたが原動機の動力を直接伝達するどのような回転変動吸収ダンパを用いてもよい。油圧ダンパ200bの出力ハブは変速装置の入力部位となる入力軸3aに連結される。一般的に原動機の回転変動を吸収するには変速装置側の回転イナーシャを増やした方がよく、油圧ダンパ200bの出力ハブのイナーシャを大きくしてもよい。
変速機ケース1dには乾式となる油圧ダンパと湿式となる変速装置を分離する隔壁2aが脱着可能にボルト締めされており、隔壁2aには保持部材2bがボルト締めされ、隔壁2aと保持部材2bの間には変速装置のチャージングポンプが装着され入力軸3aで駆動される。保持部材2bは内周ボスが筒状に右後方に延材され、両端の内周に装着された軸受け4aと4bで入力軸3aを軸支する。
保持部材2bの右後方に延材された円筒ボス部外周に配される減速用遊星歯車10とクラッチC1、C2、C3の配置及び構造は図1及び保持部材2bの円筒ボス部外周の詳細を示す図10と同一であり説明を省略するが、ブレーキB2の摩擦部材の係止が図1、図10では隔壁2aのスプラインであるのに対し、図8では変速機ケース1dのスプラインとし、摩擦部材となるドリブンプレート92aとドライププレート91の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、変速機ケース1dとエンドプレート92bの嵌合部を通してエンドプレート92bの端部側面からドリブンプレート92aとドライププレート91の貫通穴に冷却油を供給した。これは後述する図25で説明するが、発進段となる前進1速でトルクコンバータを用いずにブレーキB1を滑らせ車両にクリープ力を持たせる場合、ブレーキB1の負担を軽減するためのものである。当然図1、図10のようなブレーキB2の構造にしてもよい。
図8の遊星歯車20、30、40の詳細を示す図12と、図11との違いはワンウェイクラッチOWCとブレーキB1、B3及び遊星歯車30、40の遊星キャリアの構造であり、図8、図12ではトルクコンバータの代わりに発進段である前進1速と後進1速においてクラッチC1又はC3を完全に締結し、ブレーキB1の締結油圧を制御して滑らすようにした。そのためワンウェイクラッチOWCを削除しブレーキB1を滑りに耐える構造とした。ブレーキB3と遊星歯車30、40の遊星キャリアの構造はブレーキB1の負担を軽減するためのものであり、前進2速の変速比を前進1速に近づけ前進2速で締結するブレーキB3も滑りに耐える構造とし、遊星歯車30、40の遊星キャリアを簡素化した。その他の構造は図11と同一のため説明を省略し、ここではブレーキB1、B3及び遊星歯車30、40の遊星キャリアの構造のみを説明する。
遊星歯車30、40の遊星キャリアP3(34)とP4(44)はサイド部材34bと44aからなり、両サイド部材には長梁軸が挿入されピニオン遊星歯車32,42を軸支する。図12では図11よりピニオン遊星歯車42の歯数が増え外径が大きくなり支軸径が大きくできるためで、図11のようにピニオン遊星歯車32と42の間に共通のサイド部材34a(44b)を設け、共通の長梁軸を挿入してもよい。
ブレーキB1は第2構成要素となる遊星キャリアP2(24)に連結されたリングギアR3(33)を制動する役目を担い、変速機ケース1dの内周に形成されたスプラインの遊星歯車30の外周径方向外側で、リティニングリング83に軸方向が規制されたエンドプレート82bとドリブンプレート82a及びフロントプレート82cがリングギアR3(33)の延材部外周のスプラインに係止されたドライププレート81と交互に係止される。摩擦部材となるドリブンプレート82aとドライププレート81の同一径中央円周部には複数の貫通穴が設けられ、変速機ケース1dとエンドプレート82bの嵌合部を通してエンドプレート82bの端部側面からドリブンプレート82aとドライププレート81の貫通穴に冷却油が供給される。フロントプレート82cにはディシュプレート84が保持されピストン85の摩擦部材への押圧力を緩和し摩擦部材のスティックスリップによる振動(シャダー)を防止する。変速機ケース1dの右方向後端にはブレーキB3のピストン105との間に配されたリターンスプリング88で戻されるピストン85が配され、変速機ケース1dから供給される作動油でディシュプレート84を介して摩擦部材となるフロンとプレート82c、ドライププレート81、ドリブンプレート82a及びエンドプレート82bを押圧してリングギアR3(33)を選択的に制動する。
ブレーキB3は第5構成要素となるリングギアR4(43)を制動する役目を担い、変速機ケース1dの内周に形成されたスプラインにはリティニングリング103で軸方向が規制されたエンドプレート102bとドリブンプレート102a及びフロントプレート102cがリングギアR4(43)の外周のスプラインに係止されたドライププレート101と交互に係止される。摩擦部材となるドリブンプレート102aとドライププレート101の同一径中央円周部には複数の貫通穴が設けられ、変速機ケース1dとエンドプレート102bの嵌合部を通してエンドプレート102bの端部側面からドリブンプレート102aとドライププレート101の貫通穴に冷却油が供給される。フロントプレート102cにはディシュプレート104が保持されピストン105の摩擦部材への押圧力を緩和し摩擦部材のスティックスリップによる振動(シャダー)を防止する。変速機ケース1dにはリティニングリング109で軸方向が規制されたプレート107とリターンスプリング108及びリターンスプリング108で戻されるピストン105が配される。ここでピストン105とピストン85は一定の間隔に配され、変速機ケース1dからピストン105とピストン85の間の油室に供給される作動油でピストン105が摩擦部材となるドリブンプレート102aとドライププレート101及びエンドプレート102bを押圧してリングギアR4(43)を選択的に制動する。
ブレーキB3のエンドプレート102bの外周部には複数の貫通長孔が形成され、ブレーキB1のピストン85の外周突起部がドリブンプレート102aの外周スプライン空間とエンドプレート102bの貫通長孔を通してブレーキB1の摩擦部材を押圧する。このブレーキB1の摩擦部材を貫通孔を通して冷却するシステムは本願出願人が特願2008−083909で提案した構造であるが、本件では[請求項7]に示すように、ブレーキB1の摩擦部材を貫通孔を通して冷却する構造を必然とし、少なくともブレーキB2及びB3のどちらか一方の摩擦部材に貫通孔を通して冷却する構造とし、その実施例として図8と図12にブレーキB2及びB3の両方の摩擦部材に貫通孔を通して冷却する構造を示した。トルクコンバータの代わりに回転変動吸収ダンパを用いた構造では、車両のクリープ制御を考慮すると図25に示すようにブレーキB1以外にも更にモーメント力がクリープ力に大きく作用するブレーキB2、B3の連れ回りを増やす方式が最も効果的であり、冷却油を供給する構造とした。当然前進1速から発進する場合ブレーキB1を滑らすことは必然となるが、ブレーキB1の滑り負荷を軽減するためブレーキB1が滑り終わる前にブレーキB3を滑らせ前進2速とする発進も、前進1速から2速へのステップ比を小さくした構成では必要となる。なお、ブレーキB2はそれほど大きな滑りを必要としないが、図25に示すようにクリープ力に最も大きなモーメント力となることと、摩擦部材の耐久性も考慮する必要がある。そのためブレーキB2、B3の摩擦部材に貫通孔を通して冷却する構造とした。
<A1タイプFWD7AT(回転変動吸収ダンパ)>
本発明の図3に示した模式図の具体的な構造を示す図14において、左前方の図示しない原動機に湿式ダンパ200cが連結される。湿式ダンパ200cは外周部にグリスが充填された広角度に捩られるアークスプリングを保持する室を有し、アークスプリングと外周部の摩擦で振動の減衰を行うシンプルな回転変動吸収ダンパである。湿式ダンパ200cの出力ハブは変速装置の入力部位となる入力軸3aに連結される。当然図2のような油圧ダンパ200bを用いてもよいし、湿式ダンパ200cの出力ハブのイナーシャを大きくしてもよい。
変速装置全体を収めるハウジングは前部のフロントケース1aと中央部の変速機ケース1bと後部のリアケース1cとからなり、入力軸3a及び入力軸3aの後部の同軸上中心部に配された減速回転軸3bと並行に配された中継軸7及び出力軸を含んだディファレンシャル装置9とを軸支する母体となる。変速機ケース1bには乾式となる湿式ダンパと湿式となる変速装置を分離する隔壁2aがフロントケース1aと共に脱着可能にボルト締めされており、隔壁2aには円筒部材2cが嵌合された保持部材2bがボルト締めされ、隔壁2aと保持部材2bの間には変速装置のチャージングポンプが装着されポンプインペラで駆動される。入力軸3aは保持部材2bの嵌合された円筒部材2cの両端に配された軸受け4aと4bで軸支され、後部の減速回転軸3bが入力軸3aに配された軸受け4cとリアケース1cに配された軸受け4dで軸支される。中継軸7は一端がフロントケース1aに配された軸受け4gで、もう一端が変速装機ケース1bに配された軸受け4fで軸支され、入力軸3aと同軸上の出力となるカウンターギア5と噛合うカウンターギア6がスプラインで連結されると共に、出力軸を含んだディファレンシャル装置9に動力を伝達するカウンターギアが一体成形されている。また、出力軸部はディファレンシャル装置9のキャリアとなり、一端がフロントケース1aに配された軸受け4iで、もう一端が変速装機ケース1bに配された軸受け4hで軸支され、カウンターギアと一体の中継軸7と噛合うカウンターギア8がボルトで締結されている。周知の如く、ディファレンシャル装置9はピニオンギアとサイドギアからなり、サイドギアには自動変速装置の出力軸が連結される。
変速機ケース1bの軸方向中央部にはカウンターギア5の軸受け4eを軸支する側壁が設けられ、この側壁とリアケース1cの間に側壁側から順に遊星歯車40、30、20と、その外周径方向外側にブレーキB3、B1、B2及びクラッチC3の摩擦部材が配され、側壁と隔壁2aの間にカウンターギア5と減速用遊星歯車10及びクラッチC1、C2が配される。
図14と図14における変速機ケース1bの側壁と隔壁2aの間の詳細構造と、ブレーキB2及びクラッチC3の6AT、7AT共通部を示す図16において、減速用遊星歯車10はサンギアS1(11)とダブルピニオン遊星歯車12a、12bを軸支する遊星キャリアP1(14)及びリングギアR1(13)からなり、サンギアS1(11)が円筒部材2cのカウンターギア5側端部の外周にスプラインで固定され、遊星キャリアP1(14)のカウンターギア5側サイド部材14aが円筒部材2cの両端内径に配された軸受け4aと4bで軸支される入力軸3aと一体となり、リングギアR1(13)が減速回転軸3bと連結部材19で一体として溶着される。ここでサンギアS1(11)がピニオン遊星歯車12bと噛合い、リングギアR1(13)がピニオン遊星歯車12aと噛合い、ピニオン遊星歯車12aがピニオン遊星歯車12bと噛合うため遊星キャリアP1(14)に連結された入力軸3aの回転が減速されてリングギアR1(13)から出力される。
クラッチC1とC2は入力軸3aの回転を第4及び第2構成要素に選択的に伝達する役目を担い、減速用遊星歯車10の外周径方向外側にカウンターギア5側から軸方向順にクラッチC1とC2の摩擦部材を有した2連クラッチとして配される。2連クラッチC1、C2は、リングギアR1(13)の外周径方向外側に延材したクラッチドラム54と、クラッチC2のドリブンプレート62aと、クラッチC1、C2共通のエンドプレート52bと、クラッチC1のドリブンプレート52aと、ドリブンプレート62aとの間に交互に配され連結部材18の外周スプラインに係止されるドライブプレート61と、ドリブンプレート52aとの間に交互に配され連結部材17の外周スプラインに係止されるドライブプレート51と、クラッチC2のピストン65と、クラッチC1のピストン55と、クラッチC1、C2共通のリターンスプリング58とからなっている。クラッチドラム54は保持部材2bに嵌合された円筒部材2cの外周に軸受け4nで軸支される円筒部材57に一体として溶着され、円筒部材57の外周には入力軸3aと一体となる遊星キャリアP1(14)サイド部材14bがスプライン連結される。また、クラッチドラム54の外周延材部内側スプラインには原動機側から順にクラッチC2のドリブンプレート62a、リティニングリング53で係止されるクラッチC1、C2共通のエンドプレート52b、クラッチC1のドリブンプレート52aが係止される。クラッチドラム54の側壁の原動機側と反原動機側にはピストン55と65が配され、ピストン55はピストン65との間で遠心油圧キャンセラー室を設けるキャンセラープレート56に、クラッチドラム54の側壁及びピストン65を貫通するスタッドピン59で一体的に連結され、ピストン65に係止されるバネホルダ−69とキャンセラープレート56の間にはリターンスプリング58がスタッドピン59の円周上に配される。ここで保持部材2bのボス部外周からクラッチドラム54の側壁とピストン55、65及びピストン65とキャンセラープレート56の間の油圧室に作動油が供給され、ピストン55はクラッチドラム54の外周径方向外側に延材してリティニングリングで係止されるフランジでドライブプレート51、ドリブンプレート52aを原動機側に押圧し、ピストン65はドライブプレート61、ドリブンプレート62aを反原動機側に押圧し、共通のクラッチドラム54と第4及び第2構成要素に連なる連結部材17、18を選択的に連結する。また、ピストン55とキャンセラープレート56はスタッドピン59で連結されているため、遠心油圧キャンセラー室の遠心油圧とリターンスプリング58はピストン55にも作用する。
なお、本構造はピストン55、65をクラッチドラム54の両サイドに配しピストン65側に配したキャンセラープレート56とピストン55をクラッチドラム54とピストン65を貫通するスタットピン59で一定距離に連結したもので、クラッチドラム54とピストン55との間及びクラッチドラム54とピストン65との間、ピストン65とキャンセラープレート56との間に形成される油圧室には保持部材2bのボス部外周から作動油が供給され油圧サーボを形成し、クラッチC1、C2は独立して精度よく制御される。この2連クラッチC1、C2は本願発明者が特開2007−51651で提案した構造であるが、本案に限らず、クラッチドラムを共有し減速用遊星歯車10の外周径方向外側でクラッチC1、C2の摩擦部材を軸方向直列に配す構造であればキャンセラープレートやリターンスプリングを共有しない構造を用いてもよい。
図16の右部リアケース1cに配されるクラッチC3は減速用遊星歯車10で減速されたリングギアR1(13)の回転を第1構成要素に選択的に伝達する役目を担い、後端がリアケース1cのボス部内周に軸受け4dで軸支される減速回転軸3bとスプライン連結する円筒部材77に一体として溶着され、リアケース1cに沿って外周を原動機側に延材したクラッチドラム74と、第1構成要素又は第1構成要素の連結部材の外周スプラインに係止されるドライブプレート71と、ドライブプレート71との間に交互に配されクラッチドラム75の外周延材部内側スプラインに係止されるドリブンプレート72a及びリティニングリング73に軸方向が規制されるエンドプレート72bと、摩擦部材71、72a及びエンドプレート72bを押圧するピストン75と、ピストン75を開放状態に戻すリターンスプリング78と、円筒部材77に係止されるリティニングリング79に保持されピストン75の作動室の遠心油圧をキャンセルするとともにリターンスプリング78を保持するキャンセラープレート76とからなっている。ここでリアケース1cのボス部外周から供給される作動油でピストン75が摩擦部材となるドリブンプレート72aとドライププレート71及びエンドプレート72bを押圧して減速回転軸3bに連結されたクラッチドラム74と第1構成要素を選択的に連結する。
ブレーキB2は第1構成要素を制動する役目を担い、第1構成要素又は第1構成要素の連結部材のクラッチC3の摩擦部材が係止される原動機側外周スプラインに係止されるドライププレート91と、ドライププレート91との間に交互に配され変速機ケース1bの内周部に形成されたスプラインに係止されるドリブンプレート92a及びリティニングリング93で軸方向が規制されるエンドプレート92bと、変速機ケース1bにボルト締めされるリアケース1cに配されるピストン95と、ピストン95を開放状態に戻す変速機ケース1bに保持されるリターンスプリング98とからなっている。ここでリアケース1cから供給される作動油でピストン95が摩擦部材となるドリブンプレート92aとドライププレート91及びエンドプレート92bを押圧して第1構成要素を選択的に制動する。
図14と図14の遊星歯車20、30、40の詳細を示す図17において、左前方原動機側から順に遊星歯車40、30、20が配置され、左前方には変速装置の出力部位となるカウンターギア5が変速機ケース1bの側壁に背面合わせで配された複列のアンギュラ玉軸受4eで軸支される。カウンターギア5は遊星歯車40の遊星キャリアP4(44)のサイド部材44aにスプライン連結されナット5aで固定される。
遊星歯車20、30、40はそれぞれサンギアS2(21)、S3(31)、S4(41)と、ピニオン遊星歯車22、32,42を軸支する遊星キャリアP2(24)、P3(34)、P4(44)及びリングギアR2(23)、R3(33)、R4(43)からなり、遊星キャリアP2(24)のサイド部材24aの外周凸部がリティニングリングで軸方向が規制されたリングギアR3(33)の延材された凹部に嵌め込まれて連結され、遊星キャリアP3(34)のサイド部材34bがリングギアR2(23)に溶着される。減速回転軸3bの外周には軸受け4jで軸支されたクラッチC2からの連結部材18が配され、連結部材18の外周には軸受け4kで軸支された第4構成要素となるサンギアS3(31)が配され、連結部材18が第2構成要素となるリングギアR3(33)に連結された遊星キャリアP2(24)のサイド部材24bにスプライン連結され、クラッチC1からの連結部材17がサンギアS3(31)の延材部とスプライン連結される。第1構成要素となるサンギアS2(21)はクラッチC3のクラッチドラム74と一体の円筒部材77に軸受け4pで軸支され、サンギアS2(21)に溶着されたハブが遊星歯車20の外周径方向外側に延材されて外周スプラインでブレーキB2のドライブプレート91とクラッチC3のドライブプレート71を係止する。又、遊星キャリアP3(34)のサイド部材34aは遊星キャリアP4(44)のサイド部材44bともなり、サイド部材34bとサイド部材34a(44b)及びサイド部材44aに一本の長梁軸を挿入し遊星歯車30,40のピニオン遊星歯車32、42を軸支する。つまり遊星歯車30、40の遊星キャリアP3(34)、P4(44)がカウンターギア5に連結される。サンギアS4(41)はサンギアS3(31)の延材部にスプライン連結され、リングギアR4(43)はプレート45がリティニングリング46で固定されスラスト軸受けで軸方向が規制され回転自在に浮遊される。
ブレーキB1は第2構成要素となる遊星キャリアP2(24)に連結されたリングギアR3(33)を制動する役目を担い、変速機ケース1bの内周に形成されたスプラインの遊星歯車30の外周径方向外側で、リティニングリング93に軸方向が規制されたエンドプレート82bとドリブンプレート82a及びフロントプレート82cがリングギアR3(33)の外周のスプラインに係止されたドライププレート81と交互に係止される。摩擦部材となるドリブンプレート82aとドライププレート81の同一径中央円周部には複数の貫通穴が設けられ、変速機ケース1bとエンドプレート82bの嵌合部を通してエンドプレート82bの端部側面からドリブンプレート82aとドライププレート81の貫通穴に冷却油が供給される。フロントプレート82cにはディシュプレート84が保持されピストン85の摩擦部材への押圧力を緩和し摩擦部材のスティックスリップによる振動(シャダー)を防止する。変速機ケース1bのアンギュラ玉軸受4eを軸支する中央側壁にピストン85が配される。ここでピストン85は変速機ケース1dの内周に形成されたスプラインに噛合って回り止めされ、変速機ケース1dの側壁から供給される作動油でディシュプレート84を介して摩擦部材となるフロンとプレート82c、ドライププレート81、ドリブンプレート82a及びエンドプレート82bを押圧してリングギアR3(33)を選択的に制動する。
ブレーキB3は第5構成要素となるリングギアR4(43)を制動する役目を担い、変速機ケース1dの内周に回り止めされるピストン85の内周に形成されたスプラインにはリティニングリング103で軸方向が規制されたエンドプレート102bとドリブンプレート102aがリングギアR4(43)の外周のスプラインに係止されたドライププレート101と交互に係止され、変速機ケース1dの側壁にはリティニングリング109で軸方向が規制されたプレート107とリターンスプリング108及びリターンスプリング108で戻されるピストン105がピストン85に隣り合って配される。ここでピストン105とピストン85は重なり合って配され、変速機ケース1bの側壁からピストン105とピストン85の間の油室に供給される作動油でピストン105が摩擦部材となるドリブンプレート102aとドライププレート101及びエンドプレート102bを押圧してリングギアR4(43)を選択的に制動する。なお、リターンスプリング108はピストン85にも作用し、ピストン85が移動する場合ピストン105も移動するが、摩擦部材となるブレーキB3のドリブンプレート102aとドライププレート101及びエンドプレート102bもピストン85と同じ動きをするためブレーキB3が締結することはない。
<A1タイプRWD6AT(トルクコンバータ)>
本発明のベースとなる6ATを示した図5の、RWD用模式図の具体的な構造を示す図9において、遊星歯車20、30の左前方に配される減速用遊星歯車10とクラッチC1、C2、C3及びブレーキB2の構造は本発明の7ATを示す図7及び詳細を示す図10と同一であり、共通化して用いることができる。この構造は本願発明者が特願2006−180590で提案 「4個の構成要素からなる遊星歯車列の3要素に、入力軸の回転又は減速回転を変速機ケースに固定された入力継手部と変速装置部を分離する隔壁の延材された保持部材の円筒ボス外周部に減速用遊星歯車と複数のクラッチ配し、入力軸から減速用遊星歯車を駆動する連結部材を保持部材の円筒ボス外周に配し、連結部材と一体となるクラッチドラムの油圧サーボに保持部材の円筒ボス外周から油を供給する」 したものに含まれ、バランスが取り難いクラッチC1、C2、C3を全て保持部材2bの円筒ボス部外周に軸受け4nと4mで軸支し、入力軸3aを保持部材2bの円筒ボス部内周に軸受け4aと4bで軸支し、出力軸3dを変速機ケース1dに軸受け4hと4iで軸支し、遊星歯車20、30が配される中間軸3cを入力軸3aと出力軸3dに軸受け4cと4dで軸支したもので、全体構造がシンプルになるとともに各クラッチへの油の通路がシンプルとなり安定した回転部位の軸支が実現できる。本発明の7ATを示す図7及び詳細を示す図10では遊星歯車列は5要素となるが、入力軸の回転又は減速回転を入力する3要素の配列は6ATを示す図9と同一となり、減速用遊星歯車10とクラッチC1、C2、C3及びブレーキB2を共通化して用いることができる。
図9と図9の遊星歯車20、30の詳細を示す図13において、左前方から順に遊星歯車20、30が配置され、右後方には変速装置の出力部位となる出力軸3dが変速機ケース1dの後端に配された軸受け4iと4hで軸支される。出力軸3dは遊星歯車30の遊星キャリアP3(34)のサイド部材34aと一体となりサイド部材34aの外周にはパーキングギア6aが形成される。入力軸3aと出力軸3dの間の軸中心には中間軸3cが配され、入力軸3aの右端内径と出力軸3dの左端内径に配された軸受け4cと4dで軸支される。
遊星歯車20、30はそれぞれサンギアS2(21)、S3(31)と、ピニオン遊星歯車22、32を軸支する遊星キャリアP2(24)、P3(34)及びリングギアR2(23)、R3(33)からなり、遊星キャリアP2(24)のサイド部材24bがリティニングリング28、29で軸方向が規制されたリングギアR3(33)とスプライン連結され、遊星キャリアP3(34)のサイド部材34bがリティニングリングで軸方向が規制されたリングギアR2(23)とスプライン連結される。中間軸3cの左前方にはクラッチC1からの連結部材17がスプライン連結され、軸方向右側に第4構成要素となるサンギアS3(31)が形成される。第2構成要素となるリングギアR3(33)に連結された遊星キャリアP2(24)のサイド部材24aは中間軸3cに軸受け4jで軸支されるとともにクラッチC2からの連結部材18がスプライン連結され、第1構成要素となるサンギアS2(21)はサイド部材24aに軸受け4kで軸支されるとともにクラッチC3からの連結部材19がスプライン連結される。これは7ATを示す図11の遊星歯車20、30の配列と同一である。
ワンウェイクラッチOWCは第2構成要素となる遊星キャリアP2(24)に連結されたリングギアR3(33)が入力軸3aと同じ回転方向に回転自由で逆方向に回転不能とする役目を担い、リングギアR3(33)の左前方の外周にはワンウェイクラッチOWC(110)が配され、ワンウェイクラッチのアウターレース111が変速機ケース1dの内周に形成されたスプラインにリティニングリング112で連結される。これは7ATを示す図11の遊星歯車20、30の配列と同一である。
ブレーキB1は第2構成要素となる遊星キャリアP2(24)に連結されたリングギアR3(33)を制動する役目を担い、変速機ケース1dの内周に形成されたスプラインにはリティニングリング83で軸方向が規制されたエンドプレート82bとドリブンプレート82a及びフロントプレート82cがリングギアR3(33)の外周のスプラインに係止されたドライププレート81と交互に係止され、変速機ケース1dにピストン85が配される。ピストン85は変速機ケース1dに配されたリティニングリング89で軸方向が規制されたプレート87とリターンスプリング88で変速機ケース1dの後端に戻される。ここでピストン85は遊星キャリアP3(34)のパーキングギア6aが形成されたサイド部材34a後端の変速機ケース1dに2重の油室を形成して配され、変速機ケース1dから供給される作動油で摩擦部材となるフロンとプレート82c、ドライププレート81、ドリブンプレート82a及びエンドプレート82bを押圧してリングギアR3(33)を選択的に制動する。2重の油室は特に制動力の大小により使い分けするもので、動力損失となる高い油圧を用いないためである。なお、パーキングギア6aが噛合う位置はピストン85に空間が設けられている。
<A1タイプFWD6AT(トルクコンバータ)>
本発明のベースとなる6ATを示した図5の、FWD用模式図の具体的な構造を示す図15において、変速機ケース1bの側壁と隔壁2aの間の詳細構造とブレーキB2及びクラッチC3は6AT、7AT共通部を示す図16に示した如く、共通化して用いることができる。この構造は本願発明者が特願2007−110298で提案したものと全く同一であり、全体構造がシンプルコンパクトになる。本発明の7ATを示す図14及び詳細を示す図16では遊星歯車列は5要素となるが、入力軸の回転又は減速回転を入力する3要素の配列は6ATを示す図15と同一となり、減速用遊星歯車10とクラッチC1、C2、C3及びブレーキB2を共通化して用いることができる。
図15と図15の遊星歯車20、30の詳細を示す図18において、左前方原動機側から順に遊星歯車30、20が配置され、左前方には変速装置の出力部位となるカウンターギア5が変速機ケース1bの側壁に背面合わせで配された複列のアンギュラ玉軸受4eで軸支される。カウンターギア5は遊星歯車30の遊星キャリアP3(34)のサイド部材34aにスプライン連結されナット5aで固定される。
遊星歯車20、30はそれぞれサンギアS2(21)、S3(31)と、ピニオン遊星歯車22、32を軸支する遊星キャリアP2(24)、P3(34)及びリングギアR2(23)、R3(33)からなり、遊星キャリアP2(24)のサイド部材24aの外周凸部がリティニングリングで軸方向が規制されたリングギアR3(33)の延材凹部に嵌め込まれて連結され、遊星キャリアP3(34)のサイド部材34bがリングギアR2(23)に溶着される。減速回転軸3bの外周には軸受け4jで軸支されたクラッチC2からの連結部材18が配され、連結部材18の外周には軸受け4kで軸支された第4構成要素となるサンギアS3(31)が配され、連結部材18が第2構成要素となるリングギアR3(33)に連結された遊星キャリアP2(24)のサイド部材24bにスプライン連結され、クラッチC1からの連結部材17がサンギアS3(31)の延材部とスプライン連結される。第1構成要素となるサンギアS2(21)はクラッチC3のクラッチドラム74と一体の円筒部材77に軸受け4pで軸支され、サンギアS2(21)に溶着されたハブが遊星歯車20の外周径方向外側に延材されて外周スプラインでブレーキB2のドライブプレート91とクラッチC3のドライブプレート71を係止する。
ブレーキB1は第2構成要素となる遊星キャリアP2(24)に連結されたリングギアR3(33)を制動する役目を担い、変速機ケース1bの内周に形成されたスプラインの遊星歯車30の外周径方向外側で、リティニングリング93に軸方向が規制されたワンウェイクラッチOWCのアウターレース111とドリブンプレート82がリングギアR3(33)の外周のスプラインに係止されたドライププレート81と交互に係止される。変速機ケース1bのアンギュラ玉軸受4eを軸支する中央側壁にピストン85が配される。ピストン85は変速機ケース1bに配されたリティニングリング89で軸方向が規制されたプレート87とリターンスプリング88で変速機ケース1bの側壁に戻される。ここでピストン85は変速機ケース1dの側壁から供給される作動油で摩擦部材となるドリブンプレート82aとドライププレート81を押圧してリングギアR3(33)を選択的に制動する。
ワンウェイクラッチOWCは第2構成要素となる遊星キャリアP2(24)に連結されたリングギアR3(33)が入力軸3aと同じ回転方向に回転自由で逆方向に回転不能とする役目を担い、リングギアR3(33)のドライププレート81を係止するスプラインの後方の外周にワンウェイクラッチOWC(110)が配され、ワンウェイクラッチのアウターレース111が変速機ケース1bの内周に形成されたスプラインにリティニングリング93で連結される。
<発進時前進1速の車両クリープ>
図25は入力継手に回転変動吸収ダンパを用いた図2、図8のRWD用のA1タイプ7ATの発進段である前進1速の車両が停止しているストール状態を示す速度線図である。車両が停止しているストール状態ではクラッチC1が完全に締結するよう制御がなされる。この状態で第1、第2、第5構成要素に係止されている摩擦部材は逆転しており、ブレーキB1、B2、B3の変速機ケースに係止されている摩擦部材と入力軸と同一回転をしているクラッチC2に係止されている摩擦部材及び減速回転をしているクラッチC3に係止されている摩擦部材との間に相対回転があり連れ回り力が発生する。この連れ回り力は相対回転の大きさ、伝達トルク容量の大きさ及び摩擦部材への油量の大きさに比例し、第4構成要素のクラッチC1の締結ポイントを支点として図の矢印方向にモーメント力として作用し、ブレーキB1、B2、B3及びクラッチC2、C3全ての連れ回り力が車両を前に動かす方向に作用する。モーメント力は支点からの腕の長さに比例するため、第1構成要素>第5構成要素>第2構成要素>第3構成要素の順となり、クラッチC3、ブレーキB2>ブレーキB3>クラッチC2、ブレーキB1の順に摩擦部材の連れ回り力が車両を動かそうと作用する。図8ではブレーキB1、B2、B3の摩擦部材に強制的に冷却油を供給するようになしているので、この状態で必要なクリープ力が得られる。また、図14のFWD用A1タイプ7ATではブレーキB1のみの摩擦部材に強制的に冷却油を供給するようになしており、この状態ではブレーキB1に小さな作動圧を作用させブレーキB1を滑らすことでクリープ力を得るが、他のブレーキ及びクラッチの連れ回り力でブレーキB1を滑らすエネルギーを緩和できブレーキB1の摩擦部材の耐久性を高めることができる。
図19は非特許文献1に基づいて作成したBタイプ8ATのパワートレン模式図と速度線図及び変速比である。動力が通過する歯車の噛合い箇所の個数についてのみ説明を行う。
<前進1速(1st)>
動力は100%ダブルピニオン遊星歯車からなる減速用遊星歯車の3箇所を通過しダブルピニオン遊星歯車からなるラビニョー遊星歯車のS3、P3、R3の3箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は6箇所となる。
<前進2速(2nd)>
動力は100%ダブルピニオン遊星歯車からなる減速用遊星歯車の3箇所を通過しダブルピニオン遊星歯車からなるラビニョー遊星歯車のS2、S3、P3、R3の4箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は7箇所となる。
<前進3速(3rd)>
動力は100%ダブルピニオン遊星歯車からなる減速用遊星歯車の3箇所を通過し一体となるラビニョー遊星歯車から出力されるため、噛合い箇所は3箇所となる。
<前進4速(4th)>
動力は第1構成要素と減速用遊星歯車に0.46:0.53分割されラビニョー遊星歯車のS2、S3、P3、R3の4箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は(0.53×7)+ (0.64×4)=6.3となる。
<前進5速(5th)>
動力は第2構成要素と減速用遊星歯車に0.73:0.27分割されラビニョー遊星歯車のS3、P3、R3の3箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は(0.27×6)+ (0.73×3)=3.8となる。
<前進6速(6th)>
動力は減速用遊星歯車を通過せず、一体となるラビニョー遊星歯車から出力されるため、噛合い箇所は0となる。
<前進7速(7th)>
第1構成要素は負の力を受け、減速用遊星歯車の3箇所の噛合いを通過した−20%の動力はラビニョー遊星歯車のS2、P2、R2の2箇所の噛合いを通って出力され、120%の動力は遊星歯車の2箇所の噛合いを通って動力を循環して出力されるため、噛合い箇所は(0.20×5)+ (1.20×2)=3.4となる。
<前進8速(8th)>
動力は減速用遊星歯車を通過せず、ラビニョー遊星歯車のS2、P2、R2の2箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は2箇所となる。
<平均噛合い箇所>
前進1速から8速までの動力が通過する遊星歯車の噛合い箇所は31.5箇所となり1変速段当りの平均噛合い箇所は31.5/8=3.9箇所となる。
図20は非特許文献2に基づいて作成したCタイプ7ATのパワートレン模式図と速度線図及び変速比である。動力が通過する歯車の噛合い箇所の個数についてのみ説明を行う。
<前進1速(1st)>
動力は100%ラビニョー遊星歯車からなる減速用遊星歯車のR1、P1、R4の3箇所を通過し遊星歯車のS3、P3、R3とS2、P2、R2の4箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は7箇所となる。
<前進2速(2nd)>
動力は100%ラビニョー遊星歯車からなる減速用遊星歯車のR1、P1、S1の2箇所を通過し遊星歯車のS3、P3、R3とS2、P2、R2の4箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は6箇所となる。
<前進3速(3rd)>
動力は直接遊星歯車のS3、P3、R3とS2、P2、R2の4箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は4箇所となる。
<前進4速(4th)>
動力は直接遊星歯車のS2、P2、R2の2箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は2箇所となる。
<前進5速(5th)>
動力は一体となる遊星歯車から出力されるため、噛合い箇所は0となる。
<前進6速(6th)>
減速用遊星歯車と連結する第4構成要素は負の力を受け、減速用遊星歯車のR1、P1、S1の2箇所の噛合いを通過した−37%の動力は遊星歯車のS3、P3、R3とS2、P2、R2の4箇所の噛合いを通って出力され、137%の動力は遊星歯車の2箇所の噛合いを通って動力を循環して出力されるため、噛合い箇所は(0.37×6)+ (1.37×2)=4.9となる。
<前進7速(7th)>
減速用遊星歯車と連結する第4構成要素は負の力を受け、ラビニョー遊星歯車からなる減速用遊星歯車のR1、P1、R4の3箇所の噛合いを通過した−21%の動力は遊星歯車のS3、P3、R3とS2、P2、R2の4箇所の噛合いを通って出力され、121%の動力は遊星歯車のS2、P2、R2の2箇所の噛合いを通って動力を循環して出力されるため、噛合い箇所は(0.21×7)+ (1.21×2)=3.9となる。
<平均噛合い箇所>
前進1速から7速までの動力が通過する遊星歯車の噛合い箇所は27.8箇所となり1変速段当りの平均噛合い箇所は27.8/7=4箇所となる。
図21は図19のBタイプ8ATのベースとなるSAE PAPER 2004−01−0652に基づいて作成したBタイプ6ATのパワートレン模式図と速度線図及び変速比である。動力が通過する歯車の噛合い箇所の個数についてのみ説明を行う。
<前進1速(1st)>
動力は100%減速用遊星歯車の2箇所を通過しダブルピニオン遊星歯車からなるラビニョー遊星歯車のS3、P3、R3の3箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は5箇所となる。
<前進2速(2nd)>
動力は100%減速用遊星歯車の2箇所を通過しダブルピニオン遊星歯車からなるラビニョー遊星歯車のS2、S3、P3、R3の4箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は6箇所となる。
<前進3速(3rd)>
動力は100%減速用遊星歯車の2箇所を通過し一体となるラビニョー遊星歯車から出力されるため、噛合い箇所は2箇所となる。
<前進4速(4th)>
動力は第2構成要素と減速用遊星歯車に0.72:0.28分割されラビニョー遊星歯車のS3、P3、R3の3箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は(0.28×5)+ (0.72×3)=3.6となる。
<前進5速(5th)>
第1構成要素は負の力を受け、減速用遊星歯車の2箇所の噛合いを通過した−25%の動力はラビニョー遊星歯車のS2、P2、R2の2箇所の噛合いを通って出力され、125%の動力は遊星歯車の2箇所の噛合いを通って動力を循環して出力されるため、噛合い箇所は(0.25×4)+ (1.25×2)=3.5となる。
<前進6速(6th)>
動力は減速用遊星歯車を通過せず、ラビニョー遊星歯車のS2、P2、R2の2箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は2箇所となる。
<平均噛合い箇所>
前進1速から6速までの動力が通過する遊星歯車の噛合い箇所は22.1箇所となり1変速段当りの平均噛合い箇所は22.1/6=3.7箇所となる。
図22は図20のCタイプ7ATのベースとなる非特許文献2に基づいて作成したCタイプ5ATのパワートレン模式図と速度線図及び変速比である。動力が通過する歯車の噛合い箇所の個数についてのみ説明を行う。
<前進1速(1st)>
動力は100%減速用遊星歯車の2箇所を通過し遊星歯車のS3、P3、R3とS2、P2、R2の4箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は6箇所となる。
<前進2速(2nd)>
動力は直接遊星歯車のS3、P3、R3とS2、P2、R2の4箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は4箇所となる。
<前進3速(3rd)>
動力は直接遊星歯車のS2、P2、R2の2箇所を通過し出力されるため、噛合い箇所は2箇所となる。
<前進4速(4th)>
動力は一体となる遊星歯車から出力されるため、噛合い箇所は0となる。
<前進5速(5th)>
減速用遊星歯車と連結する第4構成要素は負の力を受け、減速用遊星歯車の2箇所の噛合いを通過した−26%の動力は遊星歯車のS3、P3、R3とS2、P2、R2の4箇所の噛合いを通って出力され、126%の動力は遊星歯車の2箇所の噛合いを通って動力を循環して出力されるため、噛合い箇所は(0.26×6)+ (1.26×2)=4.1となる。
<平均噛合い箇所>
前進1速から5速までの動力が通過する遊星歯車の噛合い箇所は16.1箇所となり1変速段当りの平均噛合い箇所は16.1/5=3.2箇所となる。
図24はA1、A2、B、Cタイプの異なる4個の構成要素を持った遊星歯車の組み合わせにおいて、噛合い箇所が4箇所となる減速段におけるそれぞれの噛合い部の動力通過量を計算したものである。図1〜図6及び図19〜図23は減速用遊星歯車に対する4個の構成要素を持った遊星歯車の負荷分担率は計算しているが、噛合い箇所が4箇所となる4個の構成要素を持った遊星歯車の負荷率の計算がなされていないため参考に示した。図24におけるトルク図は入力トルクを1とし各ギアに作用するトルクを算出したもので、速度線図は入力回転を1としてピニオン遊星歯車の絶対回転速度を算出した後、ピニオン遊星歯車に対するサンギア及びリングギアの相対回転速度を算出したものである。表には各サンギアとリングギアに作用するトルクとピニオン遊星歯車との相対回転速度とトルクと相対回転速度を掛けた動力を示した。図24において、Bタイプ6ATとA1タイプ6ATのトルク図が類似しており、Cタイプ5ATとA2タイプ6ATのトルク図が類似している。つまりCタイプ5ATとA2タイプ6ATの方がトルク値は小さくなり負荷率が小さく噛合いによる動力伝達効率がよいということになる。因みにA2タイプ6ATを1とした場合、Cタイプ5ATは1.3、Bタイプ6ATとA1タイプ6ATは1.5となる。従って、減速段で4個の構成要素を持った遊星歯車の4箇所を動力が通過する場合、噛合い効率は、[ A2タイプ6AT>Cタイプ5AT>Bタイプ6AT、A1タイプ6AT ]となる。
1a フロントケース
1b、1d 変速機ケース
1c、1e リアケース
2a 隔壁
2b 保持部材
3a 入力軸
3b 減速回転軸
3c 中間軸
3d 出力軸
4a〜4n 軸受け
10 減速用遊星歯車
20、30、40 遊星歯車
200a トルクコンバータ
200b 油圧ダンパ
200c 湿式ダンパ
C1、C2、C3、C4 クラッチ
B1、B2、B3 ブレーキ

Claims (7)

  1. 入力部位と出力部位の間に複数の遊星歯車とクラッチ及びブレーキを配した多段自動変速機であって、
    サンギアS2、S3、S4とシングルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP2、P3、P4及びリングギアR2、R3、R4とからなる遊星歯車20、30、40の、
    遊星歯車20のサンギアS2を第1構成要素とし、
    遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、
    遊星歯車20のリングギアR2と遊星歯車30の遊星キャリアP3及び遊星歯車40の遊星キャリアP4を連結して第3構成要素とし、
    遊星歯車30のサンギアS3と遊星歯車40のサンギアS4を連結して第4構成要素とし、
    遊星歯車40のリングギアR4を第5構成要素とし、
    或いは、遊星歯車20のリングギアR2を第1構成要素とし、
    遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、
    遊星歯車30の遊星キャリアP3と遊星歯車40の遊星キャリアP4を連結して第3構成要素とし、
    遊星歯車20のサンギアS2と遊星歯車30のサンギアS3及び遊星歯車40のサンギアS4を連結して第4構成要素とし、
    遊星歯車40のリングギアR4を第5構成要素とし、
    前記第1構成要素に減速用遊星歯車10を介した前記入力部位の減速回転をクラッチC3を介して入力するとともにブレーキB2を配し、
    前記第2構成要素に前記入力部位の回転をクラッチC2を介して入力するとともにブレーキB1又はワンウェイクラッチOWCを配し、
    前記第3構成要素を前記出力部位に連結し、
    前記第4構成要素に前記入力部位の回転をクラッチC1を介して入力し、
    前記第5構成要素にブレーキB3を配し、
    前記クラッチC1、C2、C3及びブレーキB1、B2、B3又はワンウェイクラッチOWCの何れか2個を選択的に締結することにより前進7速後進1速又は2速を得る多段自動変速機。
  2. サンギアS2、S3とシングルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP2、P3及びリングギアR2、R3とからなる遊星歯車20、30の、
    遊星歯車20のサンギアS2を第1構成要素とし、
    遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、
    遊星歯車20のリングギアR2と遊星歯車30の遊星キャリアP3を連結して第3構成要素とし、
    遊星歯車30のサンギアS3を第4構成要素とし、
    或いは、リングギアR2を第1構成要素とし、
    遊星歯車20の遊星キャリアP2と遊星歯車30のリングギアR3を連結して第2構成要素とし、
    遊星歯車30の遊星キャリアP3を第3構成要素とし、
    遊星歯車20のサンギアS2と遊星歯車30のサンギアS3を連結して第4構成要素とし、
    前記第1構成要素に減速用遊星歯車10を介した入力部位の減速回転をクラッチC3を介して入力するとともにブレーキB2を配し、
    前記第2構成要素に前記入力部位の回転をクラッチC2を介して入力するとともにブレーキB1又はワンウェイクラッチOWCを配し、
    前記第3構成要素を出力部位に連結し、
    前記第4構成要素に前記入力部位の回転をクラッチC1を介して入力し、
    前記クラッチC1、C2、C3及びブレーキB1、B2又はワンウェイクラッチOWCの何れか2個を選択的に締結することにより前進6速後進1速を得る多段自動変速機の、
    遊星歯車30と前記出力部位との間に遊星歯車40を配し、遊星歯車30,40のサンギアS3、S4を連結するとともに遊星キャリアP3、P4及び前記出力部位を連結し、遊星歯車40のリングギアR4にブレーキB3を配し、
    クラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10を、前記前進6速後進1速を得る多段自動変速機と共通化するようになした請求項1に記載の多段自動変速機。
  3. 入力部位と減速用遊星歯車10と遊星歯車20、30、40及び出力部位を同軸上に軸方向順に配し、
    遊星歯車20、30、40の前記入力部位側にクラッチC1、C2、C3及びブレーキB2を配し、
    遊星歯車20、30、40側にブレーキB1、B3又はワンウェイクラッチOWCを配した請求項1又は2に記載の多段自動変速機。
  4. 入力部位と減速用遊星歯車10と出力部位及び遊星歯車40、30、20を同軸上に軸方向順に配し、
    前記出力部位の前記入力部位側にクラッチC1、C2を配し、
    前記出力部位の前記入力部位の反対側にブレーキB1、B2、B3又はワンウェイクラッチOWC及びクラッチC3を配した請求項1又は2に記載の多段自動変速機。
  5. 変速機前方に配される原動機の動力を、入力部位と同軸の前記変速機後方の出力部位から出力する前記前進6速及び7速の多段自動変速機のクラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10の構造であって、
    変速機ケースに脱着可能に固定され、前記原動機の動力を入力する入力継手と変速装置部を隔てるとともに前記入力継手から前記変速装置部へ動力を入力する前記入力部位を軸支する隔壁のボス部を前記変速機の後方に円筒状に延材し、
    サンギアS1とダブルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP1及びリングギアR1からなる減速用遊星歯車10のサンギアS1を前記隔壁の円筒ボス部の軸方向中央部に固定し、
    リングギアR1の外周径方向外側でリングギアR1との間に摩擦部材を備えるとともにブレーキB2で制動されるクラッチC3のクラッチドラムを減速用遊星歯車10と前記隔壁の間の、前記隔壁の円筒ボス部に回転自在に軸支し、
    遊星キャリアP1のサイド部材14aを前記隔壁の円筒ボス部で軸支するとともに前記円筒ボス部外周に沿って前記変速機の後方に延材して前記入力部位と連結し、
    サイド部材14aと一体となるクラッチC2のクラッチドラムを前記クラッチC3の摩擦部材の後方に配するとともに前記クラッチC2のクラッチドラムの径方向内側にサイド部材14aに脱着可能なクラッチC1のクラッチドラムを連結し、
    前記隔壁の円筒ボス部外周からクラッチC1、C2、C3の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC1、C2、C3と前記入力部位の後方軸中心から外側に順に配される前記第4、第2、第1構成要素を連結部材17、18、19を介して連結可能とした請求項1、2又は3に記載の多段自動変速機。
  6. 変速機前方に配される原動機の動力を、前記変速機の軸方向中央部に配した出力部位から出力する前記前進6速及び7速の多段自動変速機のクラッチC1、C2、C3とブレーキB2及び減速用遊星歯車10の構造であって、
    変速機ケースに脱着可能に固定され、前記原動機の動力を入力する入力継手と変速装置部を隔てるとともに前記入力継手から前記変速装置部へ動力を入力する前記入力部位を軸支する隔壁のボス部を前記変速機の後方に円筒状に延材し、
    サンギアS1とダブルピニオン遊星歯車を軸支する遊星キャリアP1及びリングギアR1からなる減速用遊星歯車10のサンギアS1を前記隔壁の円筒ボス部の軸方向端部に固定し、
    遊星キャリアP1のサイド部材14aと前記入力部位を連結又は一体にするとともに遊星キャリアP1のもう一方のサイド部材14bにクラッチC1、C2共通のクラッチドラムを連結して減速用遊星歯車10と前記隔壁の間の、前記隔壁の円筒ボス部に回転自在に軸支し、
    減速用遊星歯車10の外周径方向外側に前記クラッチC1、C2共通のクラッチドラムを延材するとともに前記出力部位側から順にクラッチC1とC2の摩擦部材を配し、
    前記変速機の後方端部から順にクラッチC3のクラッチドラムと前記第1構成要素を制動するブレーキB2を配し、
    リングギアR1を連結部材19を介して前記入力部位の後方軸中心に配される減速回転軸3bに連結するとともに減速回転軸3bを前記クラッチC3のクラッチドラムに連結し、
    前記隔壁の円筒ボス部外周からクラッチC1、C2の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC1、C2と減速回転軸3bの外周径方向外側から内周方向に順に配される前記第4、第2構成要素を連結部材17、18を介して連結可能とし、
    前記変速機の後方端部からクラッチC3の油圧サーボに油圧を供給して、クラッチC3と前記第1構成要素を連結可能とした請求項1、2又は4に記載の多段自動変速機。
  7. 入力継手に回転変動吸収ダンパを用いて原動機と変速機の入力部位を機械的に直結し、ブレーキB1の交互に配された摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、前記交互に配された摩擦部材の端部側面から冷却油を供給するとともに、
    少なくともブレーキB2及びB3のどちらか一方の交互に配された摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、前記交互に配された摩擦部材の端部側面から冷却油を供給するようになした請求項1に記載の多段自動変速機。
JP2009050435A 2009-03-04 2009-03-04 多段自動変速機 Expired - Fee Related JP4842338B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009050435A JP4842338B2 (ja) 2009-03-04 2009-03-04 多段自動変速機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009050435A JP4842338B2 (ja) 2009-03-04 2009-03-04 多段自動変速機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010203536A JP2010203536A (ja) 2010-09-16
JP4842338B2 true JP4842338B2 (ja) 2011-12-21

Family

ID=42965217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009050435A Expired - Fee Related JP4842338B2 (ja) 2009-03-04 2009-03-04 多段自動変速機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4842338B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014157453A1 (ja) 2013-03-28 2014-10-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機
JP6008804B2 (ja) * 2013-07-26 2016-10-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機装置
JP6392053B2 (ja) * 2014-09-25 2018-09-19 大窪 正博 多段変速装置
DE102016205401A1 (de) * 2016-03-31 2017-10-05 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
JP6495963B2 (ja) * 2017-03-23 2019-04-03 本田技研工業株式会社 動力伝達装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001041294A (ja) * 1999-07-30 2001-02-13 Toyota Motor Corp 自動変速機用歯車変速機構
JP4655361B2 (ja) * 2000-11-28 2011-03-23 アイシン精機株式会社 変速装置
JP4403789B2 (ja) * 2003-05-27 2010-01-27 トヨタ自動車株式会社 多段変速機
JP4842032B2 (ja) * 2006-06-30 2011-12-21 正博 大窪 自動変速装置
JP4885786B2 (ja) * 2007-04-19 2012-02-29 正博 大窪 多段自動変速装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010203536A (ja) 2010-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5802564B2 (ja) 多段自動変速機
JP5526132B2 (ja) 多段変速機
KR101258806B1 (ko) 다단변속기
JP5300873B2 (ja) 多段変速機
JP3892636B2 (ja) 自動変速装置
US7670246B2 (en) Multi-speed transmission
JP4636026B2 (ja) 自動変速機
JP4922224B2 (ja) 多段自動変速機
JP2008534873A (ja) 多段変速機
JP2002323098A (ja) 多段変速遊星歯車列
JP2011513661A (ja) 多段変速機
JP2008534865A (ja) 多段変速機
JP4842338B2 (ja) 多段自動変速機
JP6230264B2 (ja) 多段変速装置
JP2000304107A (ja) 自動変速機
JP4842032B2 (ja) 自動変速装置
US7651430B2 (en) Multi-speed transmission
JP3870747B2 (ja) 車両用自動変速機
JP4854720B2 (ja) 複合遊星歯車を用いた多段自動変速機
JP4842097B2 (ja) 多段自動変速装置
KR101817536B1 (ko) 차량의 다단 자동변속장치
JP4206551B2 (ja) 車両用自動変速機
JP2014005917A (ja) 前進9速後進1速の多段変速装置
KR101863127B1 (ko) 차량의 다단 자동변속장치
JP4885786B2 (ja) 多段自動変速装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110418

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: 20110920

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: 20111005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees