JP6090110B2 - Automatic transmission - Google Patents
Automatic transmission Download PDFInfo
- Publication number
- JP6090110B2 JP6090110B2 JP2013223553A JP2013223553A JP6090110B2 JP 6090110 B2 JP6090110 B2 JP 6090110B2 JP 2013223553 A JP2013223553 A JP 2013223553A JP 2013223553 A JP2013223553 A JP 2013223553A JP 6090110 B2 JP6090110 B2 JP 6090110B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clutch
- gear
- carrier
- brake
- sun 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
Links
Images
Landscapes
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
本発明は、車両に搭載される自動変速機に関し、車両用変速機の技術分野に属する。 The present invention relates to an automatic transmission mounted on a vehicle, and belongs to the technical field of a vehicle transmission.
車両に搭載される自動変速機は、一般に、複数のプラネタリギヤセット(遊星歯車機構)とクラッチやブレーキ等の複数の油圧式摩擦締結要素とを備え、油圧制御によってこれらの摩擦締結要素を選択的に締結することにより、各プラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて、複数の前進変速段と通例1段の後退速段とを実現可能なように構成されるが、近年、エンジンの燃費性能の向上や変速性能の向上のため、前進変速段の多段化が求められており、例えば、3つのプラネタリギヤセットと6つの摩擦締結要素とを備え、これらの摩擦締結要素のうちの2つを締結することにより、前進8段を実現する自動変速機が考えられている。 An automatic transmission mounted on a vehicle generally includes a plurality of planetary gear sets (planetary gear mechanisms) and a plurality of hydraulic friction engagement elements such as clutches and brakes, and these friction engagement elements are selectively controlled by hydraulic control. By fastening, the power transmission path through each planetary gear set can be switched to achieve a plurality of forward shift speeds and typically one reverse speed speed. In order to improve the transmission performance and the transmission performance, it is required to increase the number of forward gears. For example, the vehicle has three planetary gear sets and six friction engagement elements, and two of these friction engagement elements are engaged. Thus, an automatic transmission that achieves eight forward speeds has been considered.
しかし、この構成では、各変速段において非締結状態の摩擦締結要素が4つ存在することになり、そのため、これらの摩擦締結要素における摩擦板間の摺動抵抗或いは摩擦板間の潤滑油の粘性抵抗等により、変速機全体としての駆動損失が大きくなり、多段化による燃費性能の向上効果が損なわれる可能性がある。 However, in this configuration, there are four non-engaged frictional engagement elements at each gear position. Therefore, the sliding resistance between the friction plates in these frictional engagement elements or the viscosity of the lubricating oil between the friction plates. Due to the resistance or the like, the driving loss of the entire transmission increases, and there is a possibility that the effect of improving the fuel consumption performance due to the multi-stage is impaired.
これに対し、特許文献1には、4つのプラネタリギヤセットと、5つの摩擦締結要素とを備え、これらの摩擦締結要素のうちの3つを選択的に締結することにより、前進8段を実現する自動変速機が開示されており、これによれば、各変速段における非締結状態の摩擦締結要素の数が2つになるので、上記のような駆動損失が抑制される。
On the other hand,
また、この自動変速機においては、前記4つのプラネタリギヤセットは全てシングルピニオン型であるので、ダブルピニオン型プラネタリギヤセットを用いる場合に比べて構造が簡素化され、変速機全体がコンパクト化される可能性がある。 Further, in this automatic transmission, since the four planetary gear sets are all single pinion type, the structure is simplified compared to the case of using a double pinion type planetary gear set, and the entire transmission may be made compact. There is.
前記特許文献1に開示された自動変速機は、図16に示すように、入力側(図の左側)から第1、第2、第3、第4プラネタリギヤセットPGa、PGb、PGc、PGdを配置し、第2、第3プラネタリギヤセットPGb、PGc間に第1クラッチCLaを、第3、第4プラネタリギヤセットPGc、PGd間の外周側及び内周側に第2クラッチCLb及び第3クラッチCLcをそれぞれ配置すると共に、第1プラネタリギヤセットPGaのキャリヤと第4プラネタリギヤセットPGdのリングギヤとを動力伝達部材xで連結し、第2プラネタリギヤセットPGbのリングギヤと第3プラネタリギヤセットPGcのサンギヤとを動力伝達部材yで連結し、第3プラネタリギヤセットPGcのキャリヤと第4プラネタリギヤセットPGdのキャリヤとを動力伝達部材zで連結した構成とされている。
In the automatic transmission disclosed in
このような構成によると、第1クラッチCLaの外側に前記動力伝達部材x、yが覆い被さり、第2、第3クラッチCLb、CLcの外側に前記動力伝達部材x、zが覆い被さり、これらのクラッチCLa、CLb、CLcが、両側のプラネタリギヤセットと、外側の動力伝達部材とで囲まれた閉鎖空間内に位置することになる。 According to such a configuration, the power transmission members x and y cover the outside of the first clutch CLa, and the power transmission members x and z cover the outside of the second and third clutches CLb and CLc. The clutches CLa, CLb, and CLc are located in a closed space surrounded by the planetary gear sets on both sides and the outer power transmission member.
この場合、クラッチに油圧を供給する油路を、変速機ケースの外周壁や縦壁、或いは縦壁から軸心に沿って延びるボス部等から導くことができず、例えばプラネタリギヤセットを貫通するシャフト部材やスリーブ部材を利用するなど、プラネタリギヤセットの内側を通過する油路を介してクラッチに油圧を供給する構成となる。 In this case, the oil passage for supplying hydraulic pressure to the clutch cannot be guided from the outer peripheral wall or vertical wall of the transmission case, or the boss portion extending along the axial center from the vertical wall, for example, a shaft that penetrates the planetary gear set For example, a member or a sleeve member is used to supply hydraulic pressure to the clutch through an oil passage that passes through the inside of the planetary gear set.
そのため、油圧供給油路が長くかつ複雑化し、変速機が大型化すると共に、油圧の給排による変速制御の応答性が悪化する要因となる。また、相対回転する部材間での油路の連通部が増え、これらの連通部におけるシール機構からの作動油のリーク量が増大し、これによっても、リークを補うためのポンプの大型化による変速機の大型化や、リークによる変速制御の応答性の悪化を招くことになる。 For this reason, the hydraulic supply oil passage is long and complicated, the transmission becomes large, and the response of the shift control by the hydraulic supply / discharge is deteriorated. In addition, the number of communicating portions of the oil passage between the relatively rotating members is increased, and the amount of hydraulic oil leaked from the seal mechanism at these communicating portions is increased. This leads to an increase in the size of the machine and a deterioration in the response of shift control due to leakage.
そこで、特許文献1の自動変速機において、各クラッチへの油圧供給油路の構成を簡素化しようとして、各プラネタリギヤセットの回転要素間の連結関係や、これらの回転要素と摩擦締結要素との関係の一部を変更しようとしても、一般に自動変速機の構成は、一部の変更が他の部位に及ぶため、結局、新しい自動変速機を始めから創り出さなければならないことになる。
Therefore, in the automatic transmission of
その場合において、新たに創り出される自動変速機が横置き式である場合、例えばエンジンとトルクコンバータとでなる駆動源と、自動変速機と、デファレンシャル機構とをエンジンルーム内の限られた車幅方向寸法内に収納する必要上、これらをできるだけコンパクトに一体化することが要請される。 In that case, when the newly created automatic transmission is a horizontal type, for example, a drive source composed of an engine and a torque converter, an automatic transmission, and a differential mechanism are arranged in a limited vehicle width direction in the engine room. In order to store them within the dimensions, it is required to integrate them as compactly as possible.
本発明は、自動変速機の多段化に伴う上記のような問題に対処し、4つのプラネタリギヤセットと3つのクラッチとを備える横置き式の自動変速機において、前記各クラッチへの油圧供給油路の構成を簡素化することにより、変速制御の応答性の悪化や変速機の大型化を抑制すると共に、変速機、駆動源及びデファレンシャル機構をコンパクトに一体化することを課題とする。 The present invention addresses the above-described problems associated with the multi-stage automatic transmission, and in a horizontal automatic transmission including four planetary gear sets and three clutches, hydraulic supply oil passages to the clutches It is an object of the present invention to simplify the configuration of the above, to suppress deterioration in response of shift control and increase in size of the transmission, and to integrate the transmission, the drive source, and the differential mechanism in a compact manner.
前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機は、次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an automatic transmission according to the present invention is configured as follows.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、
変速機ケース内において、同軸上に、
駆動源に連結された入力部材と、
デファレンシャル機構に連結された出力ギヤと、
いずれもシングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、第1サンギヤ、第1リングギヤ及び第1キャリヤを有する第1プラネタリギヤセット、第2サンギヤ、第2リングギヤ及び第2キャリヤを有する第2プラネタリギヤセット、第3サンギヤ、第3リングギヤ及び第3キャリヤを有する第3プラネタリギヤセット、並びに、第4サンギヤ、第4リングギヤ及び第4キャリヤを有する第4プラネタリギヤセットと、
第1、第2、第3クラッチと、
前記変速機ケースから前記第1、第2、第3クラッチに油圧を供給する油圧供給油路と、
第1、第2ブレーキと、
を備えた横置き式の自動変速機であって、
前記第1サンギヤと前記第4サンギヤとが常時連結され、
前記第1リングギヤと前記第2サンギヤとが常時連結され、
前記第2キャリヤと前記第4キャリヤとが常時連結され、
前記第3キャリヤと前記第4リングギヤとが常時連結され、
前記入力部材は、前記第1キャリヤに常時連結され、
前記出力ギヤは、前記第2キャリヤ及び第4キャリヤに常時連結され、
前記第1クラッチは、前記入力部材及び第1キャリヤと前記第3サンギヤとの間を断接し、
前記第2クラッチは、前記第1リングギヤ及び前記第2サンギヤと前記第3サンギヤとの間を断接し、
前記第3クラッチは、前記第2リングギヤと前記第3サンギヤとの間を断接し、
前記第1ブレーキは、前記第3リングギヤと前記変速機ケースとの間を断接し、
前記第2ブレーキは、前記第1サンギヤ及び第4サンギヤと前記変速機ケースとの間を断接し、
前記第1、第2、第3クラッチ及び前記第1、第2ブレーキのうち、いずれか3つの摩擦締結要素が締結され、残り2つの摩擦締結要素が非締結状態とされることで、各変速段が形成されるように構成され、
前記第1、第2プラネタリギヤセットは、前記第3、第4プラネタリギヤセットよりも軸方向の一端側に配置され、
前記第1、第2、第3クラッチの油圧の給排に応じて結合・分離される内外の回転部材のうち外側回転部材は一体化されて、第1、第2、第3クラッチで共用される外側共用回転部材とされ、該外側共用回転部材の軸方向の他端側の端部が前記第3サンギヤに常時連結されていると共に、
前記第1クラッチの内側回転部材は、前記入力部材及び第1キャリヤに常時連結され、
前記第2クラッチの内側回転部材は、前記第1リングギヤ及び第2サンギヤに常時連結され、
前記第3クラッチの内側回転部材は、前記第2リングギヤに常時連結され、かつ、
前記出力ギヤ、前記第1、第2、第3、第4プラネタリギヤセット、前記第1、第2、第3クラッチ、前記第1、第2ブレーキのうち、軸方向において最も駆動源側から順に、第2ブレーキ、出力ギヤが配置されていることを特徴とする。
First, the invention according to
In the transmission case, on the same axis,
An input member coupled to the drive source;
An output gear coupled to the differential mechanism;
Both are single pinion type planetary gear sets, which are a first planetary gear set having a first sun gear, a first ring gear and a first carrier, a second sun gear, a second planetary gear set having a second ring gear and a second carrier, a third A third planetary gear set having a sun gear, a third ring gear and a third carrier, and a fourth planetary gear set having a fourth sun gear, a fourth ring gear and a fourth carrier;
First, second and third clutches;
A hydraulic supply oil passage for supplying hydraulic pressure from the transmission case to the first, second and third clutches;
First and second brakes;
A horizontal automatic transmission equipped with
The first sun gear and the fourth sun gear are always connected,
The first ring gear and the second sun gear are always connected,
The second carrier and the fourth carrier are always connected,
The third carrier and the fourth ring gear are always connected,
The input member is always connected to the first carrier,
The output gear is always connected to the second carrier and the fourth carrier,
The first clutch connects and disconnects the input member, the first carrier, and the third sun gear,
The second clutch connects and disconnects the first ring gear and the second sun gear and the third sun gear;
The third clutch connects and disconnects the second ring gear and the third sun gear;
The first brake connects and disconnects the third ring gear and the transmission case;
The second brake, and disengaging between said first sun gear and the fourth sun gear and said transmission case,
Of the first, second, and third clutches and the first and second brakes, any three frictional engagement elements are engaged, and the remaining two frictional engagement elements are brought into a non-engagement state. Configured to form steps ,
The first and second planetary gear sets are arranged on one end side in the axial direction with respect to the third and fourth planetary gear sets,
Outer and outer rotating members that are coupled / separated according to the supply / discharge of hydraulic pressure of the first, second, and third clutches are integrated with each other, and are shared by the first, second, and third clutches. And the other end of the outer shared rotating member in the axial direction is always connected to the third sun gear.
The inner rotating member of the first clutch is always connected to the input member and the first carrier,
The inner rotating member of the second clutch is always connected to the first ring gear and the second sun gear,
An inner rotating member of the third clutch is always connected to the second ring gear; and
Among the output gear, the first, second, third, and fourth planetary gear sets, the first, second, and third clutches, and the first and second brakes, in order from the drive source side in the axial direction, A second brake and an output gear are arranged.
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、
前記外側共用回転部材は、外周面が前記変速機ケースにおける外周壁の内周面と直接対向するように設けられ、
前記油圧供給油路は、変速機ケース側から、該ケース外周壁の内周面と前記外側共用回転部材の外周面との互いの対向面間を介して前記各クラッチに連通するように設けられていることを特徴とする。
The invention according to
The outer shared rotating member is provided such that an outer peripheral surface directly faces an inner peripheral surface of an outer peripheral wall in the transmission case,
Before Symbol oil pressure supply path, from the transmission case side, so as to communicate with the respective clutches through between opposing surfaces to each other and the outer circumferential surface of the outer shared rotary member and the inner peripheral surface of the casing outer peripheral wall It is provided.
さらに、請求項3に記載の発明は、前記請求項1または請求項2に記載の発明において、
前記第4プラネタリギヤセットは、前記第3プラネタリギヤセットよりも軸方向の駆動源側に配置されていることを特徴とする。
Further, the invention according to
The fourth planetary gear set is arranged closer to the drive source side in the axial direction than the third planetary gear set.
また、請求項4に記載の発明は、前記請求項1または請求項2に記載の発明において、
前記第3プラネタリギヤセットは、前記第4プラネタリギヤセットよりも軸方向の駆動源側に配置されていることを特徴とする。
The invention according to
The third planetary gear set is arranged closer to the drive source side in the axial direction than the fourth planetary gear set.
さらに、請求項5に記載の発明は、前記請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の発明において、
前記第1、第2、第3クラッチ及び第1、第2ブレーキのうち、
前記第1クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに1速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに2速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに3速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに4速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに5速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第3クラッチが締結されたときに、減速比が1の6速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに7速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに8速が形成され、
前記第3クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに後退速が形成されることを特徴とする。
Furthermore, the invention according to
Of the first, second and third clutches and the first and second brakes,
First speed is formed when the first clutch, the first brake and the second brake are engaged,
Second speed is formed when the second clutch, the first brake and the second brake are engaged,
Third speed is formed when the first clutch, the second clutch and the first brake are engaged,
When the second clutch, the third clutch and the first brake are engaged, the fourth speed is formed,
When the first clutch, the third clutch and the first brake are engaged, the fifth speed is formed,
When the first clutch, the second clutch, and the third clutch are engaged, a sixth speed with a reduction ratio of 1 is formed,
Seventh speed is formed when the first clutch, the third clutch and the second brake are engaged,
When the second clutch, the third clutch and the second brake are engaged, the eighth speed is formed,
A reverse speed is formed when the third clutch, the first brake, and the second brake are engaged.
請求項1に記載の発明によれば、断接する部材の一方が第3ギヤである点で共通する第1、第2、第3クラッチの外側回転部材を一体化して、これらのクラッチで共用される外側共用回転部材とした上で、該外側共用回転部材を第3サンギヤに常時連結し、第1クラッチの内側回転部材を入力部材及び第1キャリヤに常時連結し、第2クラッチの内側回転部材を第1リングギヤ及び第2サンギヤに常時連結し、第3クラッチの内側回転部材を第2リングギヤに常時連結したので、これらの3つのクラッチの内側に第1、第2プラネタリギヤセットを配置することができる。 According to the first aspect of the present invention, the outer rotating members of the first, second, and third clutches that are common in that one of the connecting and disconnecting members is the third gear are integrated and shared by these clutches. The outer shared rotating member is always connected to the third sun gear, the inner rotating member of the first clutch is always connected to the input member and the first carrier, and the inner rotating member of the second clutch. Is always connected to the first ring gear and the second sun gear, and the inner rotating member of the third clutch is always connected to the second ring gear. Therefore, the first and second planetary gear sets can be arranged inside these three clutches. it can.
つまり、第1、第2、第3クラッチを、変速機ケース内において、プラネタリギヤセットや他の動力伝達部材等によって囲まれていない状態、即ち非閉鎖状態で配置することができる。そのため、第1、第2、第3クラッチへの油圧供給経路を、いずれも、プラネタリギヤセットの内側を通過させることなく、変速機ケースから外側共用回転部材を経由するだけで設けることができる。 That is, the first, second, and third clutches can be arranged in the transmission case in a state that is not surrounded by the planetary gear set, other power transmission members, or the like, that is, in a non-closed state. Therefore, all of the hydraulic pressure supply paths to the first, second, and third clutches can be provided through the outer shared rotating member from the transmission case without passing through the inside of the planetary gear set.
これにより、例えば、図16に示す従来の自動変速機のように、クラッチがプラネタリギヤセットや動力伝動部材等で囲まれた閉鎖空間内に配置されている場合に比べて、第1、第2、第3クラッチへの油圧供給油路を短く、かつ簡素に構成することが可能となり、多段化に伴う変速機の大型化や、油圧の給排による変速制御の応答性の悪化が抑制されることになる。 Thereby, for example, as in the conventional automatic transmission shown in FIG. 16, the first, second, and second clutches are disposed in a closed space surrounded by a planetary gear set, a power transmission member, and the like. The hydraulic oil supply path to the third clutch can be configured to be short and simple, and the increase in the size of the transmission due to the multi-stage and the deterioration of the response of the shift control due to the hydraulic supply / discharge can be suppressed. become.
また、相対回転する部材間での油路の連通部を少なくすることができて、該連通部からの作動油のリーク量が減少し、これによっても、ポンプの大型化による変速機の大型化や、リークによる変速制御の応答性の悪化が抑制されることになる。 In addition, the communication part of the oil passage between the relatively rotating members can be reduced, and the amount of hydraulic fluid leaked from the communication part is reduced, which also increases the size of the transmission by increasing the size of the pump. In addition, the deterioration of the responsiveness of the shift control due to leakage is suppressed.
特に、この発明に係る横置き式の自動変速機によれば、出力ギヤよりも駆動源側には第2ブレーキしか配置されておらず、残りの第1、第2、第3、第4プラネタリギヤセット、第1、第2、第3クラッチ、第1ブレーキは反駆動源側に配置されている。そのため、出力ギヤに連結されるデファレンシャル機構を駆動源の近傍に配置しつつ、デファレンシャル機構と出力ギヤとを互いに軸方向に近づけて配置することができる。これにより、出力ギヤとデファレンシャル機構との間の動力伝達経路を構成する動力伝達軸を短縮することが可能になる。したがって、例えばエンジンとトルクコンバータとでなる駆動源と、本発明に係る自動変速機と、デファレンシャル機構とを、エンジンルーム内の限られた車幅方向寸法内に収まるようにコンパクトに一体化することが可能になり、エンジンルームへの良好な搭載性を実現することができる。 In particular, according to the horizontal automatic transmission according to the present invention, only the second brake is disposed on the drive source side of the output gear, and the remaining first, second, third, and fourth planetary gears. The set, the first, the second, the third clutch, and the first brake are disposed on the counter drive source side. Therefore, the differential mechanism and the output gear can be disposed close to each other in the axial direction while the differential mechanism coupled to the output gear is disposed in the vicinity of the drive source. As a result, the power transmission shaft constituting the power transmission path between the output gear and the differential mechanism can be shortened. Therefore, for example, a drive source composed of an engine and a torque converter, an automatic transmission according to the present invention, and a differential mechanism are integrated in a compact manner so as to be within a limited size in the vehicle width direction in the engine room. This makes it possible to achieve good mountability in the engine room.
そして、請求項2に記載の発明によれば、前記外側共用回転部材を、外周面が前記変速機ケースにおける外周壁の内周面と直接対向するように設け、前記変速機ケースから第1、第2、第3クラッチへの油圧供給油路を、前記変速機ケース外周壁の内周面と前記外側共用回転部材の外周面との互いの対向面間を介して前記各クラッチに連通するように設けたから、第1、第2、第3クラッチへの油圧供給油路の短縮ないし簡素化が具体的に実現されることになる。
According to the invention of
また、請求項3に記載の発明によれば、第2ブレーキに連結された第4サンギヤと、出力ギヤに連結された第4キャリヤとを有する第4プラネタリギヤセットが、残りのプラネタリギヤセットよりも駆動源側に配置されているため、第4プラネタリギヤセットの駆動源側に配置された出力ギヤ及び第2ブレーキに対して、第4サンギヤ及び第4キャリヤを、それぞれ簡素でコンパクトな取り回しで連結することができる。したがって、自動変速機全体の構造の簡素化および小型化を図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, the fourth planetary gear set having the fourth sun gear coupled to the second brake and the fourth carrier coupled to the output gear is driven more than the remaining planetary gear sets. Since it is arranged on the source side, the fourth sun gear and the fourth carrier are connected to the output gear and the second brake arranged on the drive source side of the fourth planetary gear set by simple and compact handling, respectively. Can do. Therefore, it is possible to simplify and downsize the structure of the entire automatic transmission.
一方、請求項4に記載の発明によれば、第1ブレーキに連結された第3リングギヤを有する第3プラネタリギヤセットが、残りのプラネタリギヤセットよりも駆動源側に配置されているため、第1ブレーキが駆動源側に寄せて配置されることになる。また、上述のように、第2ブレーキは最も駆動源側に配置されている。一般的に、自動変速機のブレーキは、低変速段で締結されることからトルク容量を大きくするために大径化しやすい傾向にあるが、本発明によれば、大径の第1、第2ブレーキが駆動源側に寄せて配置されることにより、反駆動源側において自動変速機の小径化を図ることができる。これにより、自動変速機の反駆動源側の端部と、サイドフレームやマウント部材等の周辺部材との干渉を容易に回避することができる。 On the other hand, according to the fourth aspect of the present invention, the third planetary gear set having the third ring gear connected to the first brake is disposed closer to the drive source than the remaining planetary gear sets. Are arranged close to the drive source side. In addition, as described above, the second brake is disposed closest to the drive source. In general, the brake of an automatic transmission tends to increase in diameter to increase torque capacity because it is engaged at a low speed, but according to the present invention, the first and second large diameters tend to increase. By arranging the brake close to the drive source side, the diameter of the automatic transmission can be reduced on the counter drive source side. Accordingly, it is possible to easily avoid interference between the end portion of the automatic transmission on the side opposite to the driving source and peripheral members such as the side frame and the mounting member.
そして、請求項5に記載の発明によれば、本発明に係る自動変速機の変速制御の内容が具体化され、上記のように、全体としての大型化や変速制御の応答性の悪化を抑制しながら、前進8段、後退1段の自動変速機が実現される。 According to the fifth aspect of the present invention, the content of the shift control of the automatic transmission according to the present invention is realized, and as described above, the increase in size as a whole and the deterioration of the response of the shift control are suppressed. However, an automatic transmission with 8 forward speeds and 1 reverse speed is realized.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は、本発明の第1実施形態に係る自動変速機10の構成を示す骨子図であって、この自動変速機10は、変速機ケース11内に、駆動源側(図の右側)から延びる入力部材としての入力軸12と、出力部材としての出力ギヤ13とを有する横置き式の自動変速機である。出力ギヤ13は、入力軸12と同一軸線上に配置されている。入力軸12の軸線上には、入力軸12の反駆動源側の端部と出力ギヤ13との間に、反駆動源側から、第1、第2、第3、第4プラネタリギヤセット(以下、単に「ギヤセット」という)PG1、PG2、PG3、PG4が配設されている。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a configuration of an
また、前記変速機ケース11内における前記第1、第2ギヤセットPG1、PG2の径方向の外側には、反駆動源側から第1、第2、第3クラッチCL1、CL2、CL3が配設されていると共に、前記第3ギヤセットPG3の近傍に第1ブレーキBR1が、前記出力ギヤ13の駆動源側に第2ブレーキBR2が、それぞれ配設されている。
Further, first, second, and third clutches CL1, CL2, and CL3 are disposed on the outer side in the radial direction of the first and second gear sets PG1 and PG2 in the
前記第1〜第4ギヤセットPG1〜PG4は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型であって、回転要素として、第1ギヤセットPG1は、第1サンギヤS1、第1リングギヤR1、第1キャリヤC1を有し、第2ギヤセットPG2は、第2サンギヤS2、第2リングギヤR2、第2キャリヤC2を有し、第3ギヤセットPG3は、第3サンギヤS3、第3リングギヤR3、第3キャリヤC3を有し、第4ギヤセットPG4は、第4サンギヤS4、第4リングギヤR4、第4キャリヤC4を有する。 Each of the first to fourth gear sets PG1 to PG4 is a single pinion type in which a pinion supported by a carrier is directly meshed with a sun gear and a ring gear, and the first gear set PG1 is a first sun gear S1 as a rotating element. , First ring gear R1, first carrier C1, second gear set PG2 has second sun gear S2, second ring gear R2, second carrier C2, third gear set PG3 has third sun gear S3, second carrier The fourth gear set PG4 has a fourth sun gear S4, a fourth ring gear R4, and a fourth carrier C4.
この自動変速機10においては、前記第1サンギヤS1と第4サンギヤS4、前記第1リングギヤR1と第2サンギヤS2、前記第2キャリヤC2と第4キャリヤC4、前記第3キャリヤC3と第4リングギヤR4が、それぞれ常時連結されている。そして、前記入力軸12は前記第1キャリヤC1に、前記出力ギヤ13は前記第2キャリヤC2及び第4キャリヤC4に、それぞれ常時連結されている。具体的に、出力ギヤ13は、動力伝達部材13aを介して第4キャリヤC4の駆動源側に結合され、第4キャリヤC4と第2キャリヤC2とは動力伝達部材16を介して結合されている。
In the
また、前記第1クラッチCL1は、前記入力軸12及び第1キャリヤC1と、第3サンギヤS3との間に配設されて、これらを断接するようになっており、前記第2クラッチCL2は、前記第1リングギヤR1及び第2サンギヤS2と、第3サンギヤS3との間に配設されて、これらを断接するようになっており、前記第3クラッチCL3は、前記第2リングギヤR2と第3サンギヤS3との間に配設されて、これらを断接するようになっている。
The first clutch CL1 is disposed between the
さらに、前記第1ブレーキBR1は、前記変速機ケース11と第3リングギヤR3との間に配設されて、これらを断接するようになっており、前記第2ブレーキBR2は、前記変速機ケース11と第1、第4サンギヤS1、S4との間に配設されて、これらを断接するようになっている。第1、第2ブレーキBR1、BR2は、油圧の給排に応じて結合・分離される摩擦板の外周側が変速機ケース11に一体化されており、摩擦板の内周側に配置される内側回転部材がそれぞれ第3リングギヤR3、第4サンギヤS4に結合されている。第2ブレーキBR2の内側回転部材19は、直接的には第4サンギヤS4に結合され、第1サンギヤS1には第4サンギヤS4及び動力伝達部材15を介して結合されている。
Further, the first brake BR1 is disposed between the
前記第1〜第3クラッチCL1〜CL3は、いずれも、摩擦板の締結によって結合される内外一対の回転部材の一方が第3サンギヤS3に結合されるので、摩擦板の外周側に配置される外側回転部材を一体化し、ドラム状の外側共用回転部材14とされ、その駆動源側の端部14aが前記第3サンギヤS3に結合されている。
Each of the first to third clutches CL1 to CL3 is disposed on the outer peripheral side of the friction plate because one of the pair of inner and outer rotating members coupled by fastening of the friction plate is coupled to the third sun gear S3. The outer rotating member is integrated to form a drum-shaped outer shared rotating
その場合に、第1〜第3クラッチCL1〜CL3の内側回転部材が結合される部材は、いずれも、これらのクラッチCL1〜CL3の径方向の内側に配置された入力軸12と第1、第2ギヤセットPG1、PG2の回転要素であり、また、第1、第2ギヤセットPG1、PG2の回転要素と第3、第4ギヤセットPG3、PG4の回転要素とを連結する動力伝達部材は、第1サンギヤS1と第4サンギヤS4とを連結する動力伝達部材15と、第2キャリヤC2と第4キャリヤC4とを連結する動力伝達部材16のみであって、いずれも、前記外側共用回転部材14の駆動源側の端部14aが結合される第3サンギヤS3の内側を通過させることが可能である。
In this case, the members to which the inner rotation members of the first to third clutches CL1 to CL3 are coupled are all the
したがって、第1〜第3クラッチCL1〜CL3は、プラネタリギヤセットや他の動力伝達部材等によって囲まれることなく、前記変速機ケース11内に非閉鎖状態で収納することができ、図示のように、外側共用回転部材14は、その外周面14bを、他の動力伝達部材等に邪魔されることなく、変速機ケース11の外周壁11aの内周面11bに直接対向するように配置されている。
Accordingly, the first to third clutches CL1 to CL3 can be housed in the
そして、この外側共用回転部材14の内側に、第1〜第3クラッチCL1〜CL3の油圧室として、いずれも、シリンダ17と該シリンダ17に内嵌されたピストン18とで画成された第1〜第3油圧室P1〜P3が軸方向に並べて設けられていると共に、各油圧室P1〜P3には、変速機ケース11の外周壁11aに設けられた油路と外側共用回転部材14に設けられた油路とを、前者の内周面11bと後者の外周面14bとの対向面間を介して連通させてなる油圧供給油路a、b、cにより、それぞれ油圧が供給されるようになっている。
The first and third clutches CL1 to CL3 are each formed as a hydraulic chamber of the first and third clutches CL1 to CL3 inside the outer shared rotating
なお、図示しないが、前記内周面11bと外周面14bの対向面間における油路の連通部は、シールリングでシールされるようになっている。
Although not shown, the communicating portion of the oil passage between the opposing surfaces of the inner
また、前記第1、第2ブレーキBR1、BR2の油圧室P4、P5は変速機ケース11に設けられるので、該変速機ケース11に設けられた油圧供給油路d、eによって直接油圧が供給されることになる。
Further, since the hydraulic chambers P4 and P5 of the first and second brakes BR1 and BR2 are provided in the
以上の構成により、この自動変速機10によれば、前記油圧室P1〜P5に対する油圧の給排制御により、図2の締結表に示すように、5つの摩擦締結要素から3つの摩擦締結要素を選択的に締結することにより、前進の1〜8速及び後退速が形成される。次に、図2に示す各摩擦締結要素の締結の組み合わせに従い、変速段ごとに、減速比が決定されるメカニズムを図3〜図11によって説明する。
With the above configuration, according to the
なお、図3〜図11の(a)図は、油圧室関連の記載を省いた点を除き、図1と同じ図面であり、当該変速段で締結される摩擦締結要素を網掛けによって表示している。 FIGS. 3 to 11 (a) are the same as FIG. 1 except that the description related to the hydraulic chamber is omitted, and the frictional engagement elements that are engaged at the gears are indicated by shading. ing.
(b)図は、当該変速段の減速比を線図によって示すもので、この減速比線図において、横軸のリングギヤ、キャリヤ間、及び、キャリヤ、サンギヤ間の横方向の間隔はそれぞれのギヤ比に従って設定されている。 (B) The figure shows the reduction gear ratio of the gear stage in a diagram, and in this reduction ratio diagram, the horizontal intervals between the ring gear and the carrier on the horizontal axis and between the carrier and the sun gear are the respective gears. It is set according to the ratio.
また、縦軸は回転速度を表し、入力回転速度、即ち、入力軸12とこれに常時連結された第1キャリヤC1の回転速度を「1」、ブレーキによって固定された回転要素の回転速度を「0」とする。また、常時連結された回転要素同士、及びクラッチによって連結された回転要素同士の回転速度は等しくなる。そして、N1〜N8、Nrは、第2、第4キャリヤC2、C4ないし出力軸13から出力される回転の各変速段での回転速度を示し、この出力回転速度の逆数が当該変速段における減速比となる。
The vertical axis represents the rotational speed. The input rotational speed, that is, the rotational speed of the first carrier C1 always connected to the
まず、1速では、図3に示すように、第1クラッチCL1と、第1、第2ブレーキBR1、BR2とが締結されるから、入力軸12が第3サンギヤS3に連結されて、その回転速度が「1」となると共に、第3リングギヤR3の回転速度が「0」であるから、第3キャリヤC3の回転速度及びこれに常時連結された第4リングギヤR4の回転速度が決定する。そして、第4サンギヤS4の回転速度が「0」であることにより、第4キャリヤC4の回転速度が決定し、これが出力回転速度N1となる。
First, at the first speed, as shown in FIG. 3, since the first clutch CL1 and the first and second brakes BR1 and BR2 are engaged, the
次に、2速では、図4に示すように、第2クラッチCL2と、第1、第2ブレーキBR1、BR2とが締結されるから、まず、入力軸12に常時連結された第1キャリヤC1の回転速度が「1」、第1サンギヤS1の回転速度が「0」となることにより、第1リングギヤR1及びこれに連結された第3サンギヤS3の回転速度が決定する。そして、第3リングギヤR3の回転速度が「0」であるから、第3キャリヤC3の回転速度及びこれに常時連結された第4リングギヤR4の回転速度が決定し、さらに、第4サンギヤS4の回転速度が「0」であることにより、第4キャリヤC4の回転速度が決定し、これが出力回転速度N2となる。
Next, in the second speed, as shown in FIG. 4, since the second clutch CL2 and the first and second brakes BR1 and BR2 are engaged, first, the first carrier C1 always connected to the
次に、3速では、図5に示すように、第1、第2クラッチCL1、CL2と、第1ブレーキBR1とが締結されるから、まず、入力軸12が第1キャリヤC1及び第1リングギヤR1に連結されてこれらが同一回転することにより、第1ギヤセットPG1の全体が回転速度「1」で一体回転し、第1リングギヤR1に連結された第3サンギヤS3、及び、第1サンギヤS1に常時連結された第4サンギヤS4の回転速度も「1」となる。
Next, at the third speed, as shown in FIG. 5, since the first and second clutches CL1 and CL2 and the first brake BR1 are engaged, first, the
そして、第3リングギヤR3の回転速度が「0」であることにより、第3キャリヤC3及びこれに常時連結された第4リングギヤR4の回転速度が決定し、さらに、第4サンギヤS4の回転速度が「1」であることにより、第4キャリヤC4の回転速度が決定し、これが出力回転速度N3となる。 When the rotation speed of the third ring gear R3 is “0”, the rotation speed of the third carrier C3 and the fourth ring gear R4 always connected to the third carrier C3 is determined, and the rotation speed of the fourth sun gear S4 is By being “1”, the rotational speed of the fourth carrier C4 is determined, and this becomes the output rotational speed N3.
次に、4速では、図6に示すように、第2、第3クラッチCL2、CL3と、第1ブレーキBR1とが締結されるから、まず、第2サンギヤS2と第2リングギヤR2とが同一回転して第2ギヤセットPG2の全体が一体回転し、第2サンギヤS2に常時連結された第1リングギヤR1、及び、第2キャリヤC2に常時連結された第4キャリヤC4も同一回転し、さらに、第2リングギヤR2に連結された第3サンギヤS3も同一回転する。 Next, in the fourth speed, as shown in FIG. 6, since the second and third clutches CL2 and CL3 and the first brake BR1 are engaged, first, the second sun gear S2 and the second ring gear R2 are the same. The entire second gear set PG2 rotates as a whole, and the first ring gear R1 always connected to the second sun gear S2 and the fourth carrier C4 always connected to the second carrier C2 also rotate in the same direction. The third sun gear S3 connected to the second ring gear R2 also rotates in the same way.
そして、この条件と、第1キャリヤC1の回転速度が「1」、第3リングギヤR3の回転速度が「0」であること、及び、第1サンギヤS1と第4サンギヤS4、第3キャリヤC3と第4リングギヤR4とが、それぞれ常時連結されていることとから、同一回転する前記各回転要素の回転速度が決定し、これが第4キャリヤC4から出力される出力回転速度N4となる。 Then, this condition, the rotational speed of the first carrier C1 is “1”, the rotational speed of the third ring gear R3 is “0”, and the first sun gear S1, the fourth sun gear S4, the third carrier C3, Since the fourth ring gear R4 is always connected to each other, the rotational speed of each rotating element that rotates the same is determined, and this becomes the output rotational speed N4 output from the fourth carrier C4.
次に、5速では、図7に示すように、第1、第3クラッチCL1、CL3と、第1ブレーキBR1とが締結されるから、まず、入力軸12に常時連結された第1キャリヤC1と第2リングギヤR2と第3サンギヤS3とが連結され、これらの回転速度が「1」となる。また、第3リングギヤR3の回転速度が「0」となるから、第3キャリヤC3及びこれに常時連結された第4リングギヤR4の回転速度が決定する。
Next, at the fifth speed, as shown in FIG. 7, since the first and third clutches CL1 and CL3 and the first brake BR1 are engaged, first, the first carrier C1 always connected to the
そして、第1サンギヤS1と第4サンギヤS4、第1リングギヤR1と第2サンギヤS2、第2キャリヤC2と第4キャリヤC4とがそれぞれ常時連結されていることから、第4キャリヤC4の回転速度が決定し、この回転速度が出力回転速度N5となる。 Since the first sun gear S1 and the fourth sun gear S4, the first ring gear R1 and the second sun gear S2, and the second carrier C2 and the fourth carrier C4 are always connected, the rotational speed of the fourth carrier C4 is This rotational speed is determined as the output rotational speed N5.
次に、6速では、図8に示すように、第1、第2、第3クラッチCL1、CL2、CL3が締結されるから、まず、入力軸12に常時連結された第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とが同一回転して、第1ギヤセットPG1の全体が回転速度「1」で一体回転する。また、第1リングギヤR1と第2サンギヤS2とが常時連結され、かつ、該第2サンギヤS2と第2リングギヤR2とが同一回転することにより、第2ギヤセットPG2も全体が回転速度「1」で一体回転する。
Next, at the sixth speed, as shown in FIG. 8, since the first, second, and third clutches CL1, CL2, CL3 are engaged, first, the first carrier C1 always connected to the
そして、この回転速度が第2キャリヤC2から第4キャリヤC4を経由して出力回転速度N6として出力される。これにより、6速が減速比「1」の直結段となる。 This rotational speed is output from the second carrier C2 via the fourth carrier C4 as the output rotational speed N6. As a result, the sixth speed becomes a direct coupling stage with a reduction ratio of “1”.
次に、7速では、図9に示すように、第1、第3クラッチCL1、CL3と、第2ブレーキBR2とが締結されるから、まず、第1サンギヤS1の回転速度が「0」となり、入力軸12に常時連結された第1キャリヤC1の回転速度が「1」であることにより、第1リングギヤR1及びこれに常時連結された第2サンギヤS2の回転速度が決定する。また、第1キャリヤC1に連結された第2リングギヤR2の回転速度が「1」となることにより、第2キャリヤC2の回転速度が決定し、この回転速度が第4キャリヤC4を経由して出力回転速度N7として出力される。
Next, at the seventh speed, as shown in FIG. 9, since the first and third clutches CL1 and CL3 and the second brake BR2 are engaged, first, the rotational speed of the first sun gear S1 becomes “0”. When the rotation speed of the first carrier C1 always connected to the
次に、8速では、図10に示すように、第2、3クラッチCL2、CL3と、第2ブレーキBR2とが締結されるから、まず、第1サンギヤS1の回転速度が「0」となり、入力軸12に常時連結された第1キャリヤC1の回転速度が「1」であることにより、第1リングギヤR1及びこれに常時連結された第2サンギヤS2の回転速度が決定する。
Next, at the eighth speed, as shown in FIG. 10, since the second and third clutches CL2 and CL3 and the second brake BR2 are engaged, first, the rotational speed of the first sun gear S1 becomes “0”. When the rotation speed of the first carrier C1 always connected to the
また、この第2サンギヤS2と第2リングギヤR2とが連結されることにより、第2ギヤセットPG2の全体が一体回転し、その回転速度が、第2キャリヤC2から第4キャリヤC4を経由して出力回転速度N8として出力される。 Further, since the second sun gear S2 and the second ring gear R2 are connected, the entire second gear set PG2 rotates integrally, and the rotation speed is output from the second carrier C2 via the fourth carrier C4. It is output as the rotational speed N8.
さらに、後退速では、図11に示すように、第3クラッチCL3と、第1、第2ブレーキBR1、BR2とが締結されるから、まず、入力軸12に常時連結された第1キャリヤC1の回転速度が「1」、第1サンギヤS1の回転速度が「0」となることにより、第1リングギヤR1及びこれに常時連結された第2サンギヤS2の回転速度が決定する。
Further, at the reverse speed, as shown in FIG. 11, since the third clutch CL3 and the first and second brakes BR1 and BR2 are engaged, first, the first carrier C1 always connected to the
そして、この条件と、第2リングギヤR2と第3サンギヤS3とが連結されて同一回転すること、第3リングギヤR3及び第4サンギヤS4の回転速度が「0」であること、第2キャリヤC2と第4キャリヤC2とが常時連結されていること、第3キャリヤC3と第4リングギヤR4とが常時連結されていることとから、第4キャリヤC4の回転速度が決定し、この回転速度が前進時と逆方向の出力回転速度Nrとなる。 Then, this condition, the second ring gear R2 and the third sun gear S3 are connected to rotate the same, the rotation speeds of the third ring gear R3 and the fourth sun gear S4 are “0”, the second carrier C2 and Since the fourth carrier C2 is always connected and the third carrier C3 and the fourth ring gear R4 are always connected, the rotational speed of the fourth carrier C4 is determined, and this rotational speed is the forward speed. And an output rotation speed Nr in the opposite direction.
以上のようにして、図2に示す摩擦締結要素の締結の組み合わせにより、回転速度N1〜N8、Nrを、N1<N2<N3<N4<N5<N6<N7<N8、Nr<0とすることが可能となると共に、前記の構成により、N6=1となるから、前進8段、後退1段で、6速が減速比「1」の直結段となる自動変速機が得られる。 As described above, the rotational speeds N1 to N8 and Nr are set to N1 <N2 <N3 <N4 <N5 <N6 <N7 <N8 and Nr <0 by the combination of the engagement of the frictional engagement elements shown in FIG. In addition, N6 = 1 is obtained by the above-described configuration, so that an automatic transmission in which the sixth speed is a direct connection stage with a reduction gear ratio “1” can be obtained with eight forward speeds and one reverse speed.
ここで、第1〜第4ギヤセットPG1〜PG4の各ギヤの歯数を例えば図12に示すように設定すれば、各変速段の減速比及び前進の隣接変速段間のギヤステップ(下段の減速比/上段の減速比)は図13に示すようになり、各変速段間でほぼ均等なギヤステップの変速段が得られる。 Here, if the number of teeth of each gear of the first to fourth gear sets PG1 to PG4 is set as shown in FIG. 12, for example, the reduction ratio of each gear and the gear step between the adjacent adjacent gears (lower speed reduction) Ratio / upper speed reduction ratio) is as shown in FIG. 13, and gear steps with substantially uniform gear steps are obtained between the respective gears.
また、この自動変速機10においては、図1を用いて前述したように、第1〜第3クラッチCL1〜CL3によってそれぞれ締結される内外一対の回転部材の一方がいずれも第3サンギヤS3に連結されるので、これらを一体化して単一の外側共用回転部材14とされ、その駆動源側の端部14aが前記第3サンギヤS3に結合されている。そして、この外側共用回転部材14は、変速機ケース14内に、その外側に他の動力伝達部材等が存在しない非閉鎖状態で収納され、外周面14bが変速機ケース11の外周壁11aの内周面11bに直接対向するように配置されている。
In the
さらに、この外側共用回転部材14の内側に、第1〜第3クラッチCL1〜CL3の油圧室として、第1〜第3油圧室P1〜P3が設けられ、変速機ケース11の外周壁11aに設けられた油路と、前記外側共用回転部材14に設けられた油路とを、前記両面11b、14bの対向面間を介して連通させて、変速機ケース11側から前記第1〜第3油圧室P1〜P3にそれぞれ油圧を供給する油圧供給油路a、b、cが形成されている。
Further, first to third hydraulic chambers P1 to P3 are provided inside the outer shared rotating
したがって、変速機ケース11から各油圧室P1〜P3へ、他の動力伝達部材等に設けられた油路を経由することなく直接油圧が供給されることになり、例えば、図16に示す自動変速機のように、クラッチが閉鎖空間内に配置されているため、油圧室への油圧供給油路をプラネタリギヤセットの内側を貫通するシャフト部材等のクラッチ構成部材以外の動力伝達部材等を経由させる必要がなくなる。その結果、油圧供給油路が短く、かつ簡素化され、これにより、変速機の大型化や、変速制御の応答性の悪化等が抑制される。
Accordingly, the hydraulic pressure is directly supplied from the
ここで、自動変速機10を構成する出力ギヤ13、第1〜第4ギヤセットPG1〜PG4、第1〜第3クラッチCL1〜CL3、第1、第2ブレーキBR1、BR2のうち、軸方向において最も駆動源側から順に、第2ブレーキBR2、出力ギヤ13が配置されている。そして、第1実施形態では、これら第2ブレーキBR2及び出力ギヤ13に連結された回転要素を有する第4ギヤセットPG4が、残りのギヤセットPG1、PG2、PG3よりも駆動源側に配置されているため、第4ギヤセットPG4の駆動源側に配置された出力ギヤ13、第2ブレーキBR2に対して、第4サンギヤS4、第4キャリヤC4を、それぞれ簡素でコンパクトな取り回しで連結することができる。したがって、自動変速機10全体の構造の簡素化および小型化を図ることができる。
Here, among the
図14に示すように、自動変速機10は、例えばエンジン及びトルクコンバータからなる駆動源2、並びに、デファレンシャル機構7と共に、駆動ユニット1を構成してもよい。この場合、自動変速機10の出力ギヤ13は、例えば、入力軸12に平行なカウンタ軸4上のドリブンギヤ5に噛合され、カウンタ軸4上においてドリブンギヤ5よりも駆動源側に設けられたドライブギヤ6は、デファレンシャル機構7のデフリングギヤ8に噛合される。このような駆動連結により、駆動源2から自動変速機10及びデファレンシャル機構7を経由して車軸9a、9bに動力が伝達される。
As shown in FIG. 14, the
上述のように、自動変速機10の構成要素のうち、出力ギヤ13よりも駆動源側には第2ブレーキBR2しか配置されていない。そのため、デファレンシャル機構7を駆動源2の近傍に配置しつつ、デファレンシャル機構7と出力ギヤ13とを互いに軸方向に近づけて配置することができ、これにより、カウンタ軸4を短縮することが可能になる。また、第2ブレーキBR2は、変速機ケース11内における出力ギヤ13よりも駆動源側のスペース、すなわち、カウンタ軸4のドライブギヤ6とデフリングギヤ8との噛合部に対応する軸方向位置のデッドスペースを利用して配置されている。以上のレイアウトにより、駆動ユニット1全体をコンパクトに構成することが可能になり、エンジンルームへの良好な搭載性を実現することができる。
As described above, among the constituent elements of the
また、入力軸12には、駆動源2とは反対側において、例えばモータ等、駆動源2とは別の駆動源を追加で連結することが可能である。すなわち、上記構成の自動変速機10を用いることにより、複数の駆動源を選択的または組み合わせて使用するハイブリッド車用の駆動ユニットを容易に形成することができる。
Further, on the side opposite to the
次に、図15に示す第2実施形態に係る自動変速機20について説明する。この自動変速機20においても、駆動源側(図の右側)から延びる入力軸22の軸心上に、出力ギヤ23、及び、シングルピニオン型の第1〜第4ギヤセットPG1〜PG4を配置すると共に、摩擦締結要素として、第1〜第3クラッチCL1〜CL3と、第1、第2ブレーキBR1、BR2とを備えた構成で、各回転要素の連結関係や、摩擦締結要素による回転要素間或いは変速機ケースと回転要素間の断接関係等は、前記第1実施形態に係る自動変速機10と同じである。
Next, the
したがって、第2実施形態に係る自動変速機20によっても、図2に示す締結表に従い、図3〜図11に示すメカニズムによって、前進8段、後退1段で、6速が減速比1の直結段となる自動変速機が得られる。
Therefore, also with the
また、第1〜第3クラッチCL1〜CL3の外側回転部材を一体化してなる外側共用回転部材24の構成と、第1〜第3油圧室P1〜P3に関する構成も、寸法等の微細な相違点を除けば、第1実施形態と同様である。そのため、第2実施形態に係る自動変速機20においても、外側共用回転部材24の外周面24bが変速機ケース21の外周壁21aの内周面21bに直接対向するように配置されるため、該両面21b、24bの対向面間に、変速機ケース21の外周壁21aに設けられた油路と、前記外側共用回転部材24に設けられた油路とを連通する油圧供給油路a、b、cが形成されることになる。
Further, the configuration of the outer shared rotating
したがって、第2実施形態によっても、変速機ケース21側から前記第1〜第3油圧室P1〜P3へ、他の動力伝達部材等に設けられた油路を経由することなく直接油圧が供給されることになり、図16に示す例のように油圧室への油圧供給油路をプラネタリギヤセットの内側を貫通するシャフト部材等のクラッチ構成部材以外の動力伝達部材等を経由させる必要がない。その結果、油圧供給油路が短く、かつ簡素化され、これにより、変速機の大型化や、変速制御の応答性の悪化等が抑制される。
Therefore, also in the second embodiment, the hydraulic pressure is directly supplied from the
以下、第2実施形態に係る自動変速機20について、第1実施形態に係る自動変速機10と異なる点について説明する。なお、以下の説明では、ギヤセット及び摩擦締結要素等に関する構成については、第1実施形態で用いた符号と同一の符号を用いる。
Hereinafter, the difference between the
まず、図15に示す第2実施形態に係る自動変速機20においては、駆動源側から順に第1、第2、第4、第3ギヤセットPG1、PG2、PG4、PG3が並べて配置されている。すなわち、第1実施形態と比べて、第3ギヤセットPG3と第4ギヤセットPG4の順番が入れ替わっている。
First, in the
第2実施形態において、第4ギヤセットPG4は、外側共用回転部材24の内側に配置されている。第4リングギヤR4は、外側共用回転部材24の駆動源側の端部24aの内側を通る動力伝達部材29を介して、第3キャリヤC3に連結されている。第4キャリヤC4は、外側共用回転部材24の駆動源側の端部24aの内側を通る動力伝達部材28を介して、第3ギヤセットPG3よりも駆動源側に配置された出力ギヤ23に連結されている。第4サンギヤS4の駆動源側には、自動変速機20の最も駆動源側に配置された第2ブレーキBR2の内側回転部材27が結合されており、該内側回転部材27も、外側共用回転部材24の駆動源側の端部24aの内側を通るように配置されている。
In the second embodiment, the fourth gear set PG <b> 4 is disposed inside the outer shared rotating
第2実施形態においても、出力ギヤ23よりも駆動源側には第2ブレーキBR2しか配置されていない。そのため、第1実施形態と同様、出力ギヤ23とデファレンシャル機構7(図14参照)とを軸方向に互いに近づけて配置することができ、自動変速機20とデファレンシャル機構7との間に介在するカウンタ軸4(図14参照)を短縮することが可能になる。したがって、自動変速機20、駆動源及びデファレンシャル機構をコンパクトに一体化させることが可能になり、エンジンルームへの良好な搭載性を実現することができる。
Also in the second embodiment, only the second brake BR2 is disposed closer to the drive source than the
また、この自動変速機20によれば、第1ブレーキBR1に連結された第3リングギヤR3を有する第3ギヤセットPG3が、残りのギヤセットPG1、PG2、PG4よりも駆動源側に配置されているため、第1ブレーキBR1が駆動源側に寄せて配置されることになる。一般的に、自動変速機のブレーキは、低変速段で締結されることからトルク容量を大きくするために大径化しやすい傾向にあるが、第2実施形態によれば、大径の第1、第2ブレーキBR1、BR2が駆動源側に寄せて配置されることにより、反駆動源側において自動変速機20の小径化を図ることができる。これにより、自動変速機20の反駆動源側の端部と、サイドフレームやマウント部材等の周辺部材(図示せず)との干渉を容易に回避することができる。
Further, according to the
以上のように本発明によれば、例えば前進8段等の多段化された自動変速機において、その大型化や変速制御の応答性の悪化が抑制されるので、この種の車両用自動変速機ないし車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, for example, in an automatic transmission with multiple stages such as eight forward speeds, the increase in size and the deterioration of the response of shift control are suppressed. In addition, it may be suitably used in the field of vehicle manufacturing technology.
1 駆動ユニット
2 駆動源
4 カウンタ軸
7 デファレンシャル機構
10、20 自動変速機
11、21 変速機ケース
12、22 入力軸
13、23 出力ギヤ
PG1〜PG4 第1〜第4プラネタリギヤセット
S1〜S4 サンギヤ
R1〜R4 リングギヤ
C1〜C4 キャリヤ
CL1〜CL3 第1〜第3クラッチ
BR1、BR2 第1、第2ブレーキ
P1〜P3 第1〜第3油圧室
a、b、c 油圧供給油路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
駆動源に連結された入力部材と、
デファレンシャル機構に連結された出力ギヤと、
いずれもシングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、第1サンギヤ、第1リングギヤ及び第1キャリヤを有する第1プラネタリギヤセット、第2サンギヤ、第2リングギヤ及び第2キャリヤを有する第2プラネタリギヤセット、第3サンギヤ、第3リングギヤ及び第3キャリヤを有する第3プラネタリギヤセット、並びに、第4サンギヤ、第4リングギヤ及び第4キャリヤを有する第4プラネタリギヤセットと、
第1、第2、第3クラッチと、
前記変速機ケースから前記第1、第2、第3クラッチに油圧を供給する油圧供給油路と、
第1、第2ブレーキと、
を備えた横置き式の自動変速機であって、
前記第1サンギヤと前記第4サンギヤとが常時連結され、
前記第1リングギヤと前記第2サンギヤとが常時連結され、
前記第2キャリヤと前記第4キャリヤとが常時連結され、
前記第3キャリヤと前記第4リングギヤとが常時連結され、
前記入力部材は、前記第1キャリヤに常時連結され、
前記出力ギヤは、前記第2キャリヤ及び第4キャリヤに常時連結され、
前記第1クラッチは、前記入力部材及び第1キャリヤと前記第3サンギヤとの間を断接し、
前記第2クラッチは、前記第1リングギヤ及び前記第2サンギヤと前記第3サンギヤとの間を断接し、
前記第3クラッチは、前記第2リングギヤと前記第3サンギヤとの間を断接し、
前記第1ブレーキは、前記第3リングギヤと前記変速機ケースとの間を断接し、
前記第2ブレーキは、前記第1サンギヤ及び第4サンギヤと前記変速機ケースとの間を断接し、
前記第1、第2、第3クラッチ及び前記第1、第2ブレーキのうち、いずれか3つの摩擦締結要素が締結され、残り2つの摩擦締結要素が非締結状態とされることで、各変速段が形成されるように構成され、
前記第1、第2プラネタリギヤセットは、前記第3、第4プラネタリギヤセットよりも軸方向の一端側に配置され、
前記第1、第2、第3クラッチの油圧の給排に応じて結合・分離される内外の回転部材のうち外側回転部材は一体化されて、第1、第2、第3クラッチで共用される外側共用回転部材とされ、該外側共用回転部材の軸方向の他端側の端部が前記第3サンギヤに常時連結されていると共に、
前記第1クラッチの内側回転部材は、前記入力部材及び第1キャリヤに常時連結され、
前記第2クラッチの内側回転部材は、前記第1リングギヤ及び第2サンギヤに常時連結され、
前記第3クラッチの内側回転部材は、前記第2リングギヤに常時連結され、かつ、
前記出力ギヤ、前記第1、第2、第3、第4プラネタリギヤセット、前記第1、第2、第3クラッチ、前記第1、第2ブレーキのうち、軸方向において最も駆動源側から順に、第2ブレーキ、出力ギヤが配置されていることを特徴とする自動変速機。 In the transmission case, on the same axis,
An input member coupled to the drive source;
An output gear coupled to the differential mechanism;
Both are single pinion type planetary gear sets, which are a first planetary gear set having a first sun gear, a first ring gear and a first carrier, a second sun gear, a second planetary gear set having a second ring gear and a second carrier, a third A third planetary gear set having a sun gear, a third ring gear and a third carrier, and a fourth planetary gear set having a fourth sun gear, a fourth ring gear and a fourth carrier;
First, second and third clutches;
A hydraulic supply oil passage for supplying hydraulic pressure from the transmission case to the first, second and third clutches;
First and second brakes;
A horizontal automatic transmission equipped with
The first sun gear and the fourth sun gear are always connected,
The first ring gear and the second sun gear are always connected,
The second carrier and the fourth carrier are always connected,
The third carrier and the fourth ring gear are always connected,
The input member is always connected to the first carrier,
The output gear is always connected to the second carrier and the fourth carrier,
The first clutch connects and disconnects the input member, the first carrier, and the third sun gear,
The second clutch connects and disconnects the first ring gear and the second sun gear and the third sun gear;
The third clutch connects and disconnects the second ring gear and the third sun gear;
The first brake connects and disconnects the third ring gear and the transmission case;
The second brake, and disengaging between said first sun gear and the fourth sun gear and said transmission case,
Of the first, second, and third clutches and the first and second brakes, any three frictional engagement elements are engaged, and the remaining two frictional engagement elements are brought into a non-engagement state. Configured to form steps ,
The first and second planetary gear sets are arranged on one end side in the axial direction with respect to the third and fourth planetary gear sets,
Outer and outer rotating members that are coupled / separated according to the supply / discharge of hydraulic pressure of the first, second, and third clutches are integrated with each other, and are shared by the first, second, and third clutches. And the other end of the outer shared rotating member in the axial direction is always connected to the third sun gear.
The inner rotating member of the first clutch is always connected to the input member and the first carrier,
The inner rotating member of the second clutch is always connected to the first ring gear and the second sun gear,
An inner rotating member of the third clutch is always connected to the second ring gear; and
Among the output gear, the first, second, third, and fourth planetary gear sets, the first, second, and third clutches, and the first and second brakes, in order from the drive source side in the axial direction, An automatic transmission comprising a second brake and an output gear.
前記油圧供給油路は、変速機ケース側から、該ケース外周壁の内周面と前記外側共用回転部材の外周面との互いの対向面間を介して前記各クラッチに連通するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の自動変速機。 The outer shared rotating member is provided such that an outer peripheral surface directly faces an inner peripheral surface of an outer peripheral wall in the transmission case,
Before Symbol oil pressure supply path, from the transmission case side, so as to communicate with the respective clutches through between opposing surfaces to each other and the outer circumferential surface of the outer shared rotary member and the inner peripheral surface of the casing outer peripheral wall The automatic transmission according to claim 1, wherein the automatic transmission is provided.
前記第1クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに1速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに2速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに3速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに4速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第1ブレーキが締結されたときに5速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第3クラッチが締結されたときに、減速比が1の6速が形成され、
前記第1クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに7速が形成され、
前記第2クラッチ、前記第3クラッチ及び前記第2ブレーキが締結されたときに8速が形成され、
前記第3クラッチ、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキが締結されたときに後退速が形成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の自動変速機。 Of the first, second and third clutches and the first and second brakes,
First speed is formed when the first clutch, the first brake and the second brake are engaged,
Second speed is formed when the second clutch, the first brake and the second brake are engaged,
Third speed is formed when the first clutch, the second clutch and the first brake are engaged,
When the second clutch, the third clutch and the first brake are engaged, the fourth speed is formed,
When the first clutch, the third clutch and the first brake are engaged, the fifth speed is formed,
When the first clutch, the second clutch, and the third clutch are engaged, a sixth speed with a reduction ratio of 1 is formed,
Seventh speed is formed when the first clutch, the third clutch and the second brake are engaged,
When the second clutch, the third clutch and the second brake are engaged, the eighth speed is formed,
The automatic transmission according to any one of claims 1 to 4, wherein a reverse speed is formed when the third clutch, the first brake, and the second brake are engaged.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013223553A JP6090110B2 (en) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013223553A JP6090110B2 (en) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Automatic transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015086893A JP2015086893A (en) | 2015-05-07 |
JP6090110B2 true JP6090110B2 (en) | 2017-03-08 |
Family
ID=53049899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013223553A Expired - Fee Related JP6090110B2 (en) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Automatic transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6090110B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11322843B2 (en) | 2016-09-14 | 2022-05-03 | Kymeta Corporation | Impedance matching for an aperture antenna |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8137233B2 (en) * | 2008-01-24 | 2012-03-20 | GM Global Technology Operations LLC | Wrap-around driveline with multi-speed transmission |
US8075441B2 (en) * | 2008-03-31 | 2011-12-13 | GM Global Technology Operations LLC | Automatic transmission gear and clutch arrangement |
-
2013
- 2013-10-28 JP JP2013223553A patent/JP6090110B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11322843B2 (en) | 2016-09-14 | 2022-05-03 | Kymeta Corporation | Impedance matching for an aperture antenna |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015086893A (en) | 2015-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9500263B2 (en) | Automatic transmission | |
US8303457B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6210168B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6107602B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6036642B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6090110B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6090109B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6107600B2 (en) | Automatic transmission | |
WO2015075878A1 (en) | Automatic transmission | |
JP6107601B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6164192B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6123770B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6090118B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6040919B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6090117B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6079583B2 (en) | Automatic transmission | |
JP5573893B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6044555B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6149738B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6164095B2 (en) | Automatic transmission | |
JP6201773B2 (en) | Automatic transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161201 |
|
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: 20170110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170123 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6090110 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |