JPH0429651A

JPH0429651A - ３組の遊星歯車列を用いた一体遊星歯車変速機

Info

Publication number: JPH0429651A
Application number: JP2135780A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hotta; 高司堀田; Yukio Morita; 森田　由起夫; Yoichi Kojima; 洋一小島; Kimihiko Kikuchi; 菊池　公彦; Tsunefumi Niiyama; 常文新山; Yorinori Kumagai; 頼範熊谷; Shinichi Sakaguchi; 阪口　伸一; Tomoharu Kumagai; 熊谷　智治
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-05-25
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1992-01-31
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JP2851127B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ１１発明目的（産業上の利用分野）本発明は、３組の遊星歯車列を用いて構成した遊星歯車
変速機に関する。

（従来の技術）遊星歯車変速機は自動車の自動変速機用等として広く用
いられている。これら遊星歯車変速機においては、従来
、２組の遊星歯車列から構成されたものが多く用いられ
ていたが、走行特性の向上等を目的とした変速段の多段
化の要求に対応して、例えば、特開平１−３２０３８４
号、同１−３２０３６６号公報に開示されているように
、３組の遊星歯車列、３個以上のクラッチおよび３個以
上のブレーキ（以下、これらクラッチおよびブレーキを
保合手段と称する）を同軸上に並列に配設した変速機も
多く提案されている。これら３組の遊星歯車列を用いた
遊星歯車変速機では、上記係合手段のうち２つが係合す
ることにより１の変速段の設定がなされ、隣合う変速段
間での変速制御は、係合している２つの保合手段のうち
一方はそのまま係合させ、他方の保合手段のみ解除させ
て別の保合手段を係合させるというように容易に行われ
るよう構成されていることが多い。また、各変速段にお
ける変速比の選択自由度は２組の遊星歯車列から構成さ
れた変速機に比べて広く、走行特性の向上に有利である
。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、例えば、前者公報に開示されたような変
速機では、変速機の出力ギヤが、３組の遊星歯車列およ
び複数の保合手段の配列関係上、変速機の軸方向最端部
に配置されることが多い。

このような変速機を車両に横置きに搭載した場合には、
出力ギヤの回転を、両端に配設されたギヤによってデフ
ァレンシャル機構（特に、前輪駆動車の場合は、操作性
の問題からデファレンシャル機構を左右の車輪から等距
離に配置して、左右アクスルシャフトの長さを揃えるの
が望ましい）に伝達するカウンタシャフトの長さが長く
なり、変速機の大型化および重量増加に繋がるという問
題がある。

また、例えば、後者公報に開示されたような変速機では
、−群に配設された３個のクラッチは、−群に配設され
た３組の遊星歯車列の側方にまとめて配置されているが
、１個のブレーキは、他の２個のブレーキから離れた位
置（当該１個のブレーキと２個のブレーキとの間には２
組の遊星歯車列が配設されている）に配設されている。

このため、３個のブレーキへの作動油路をまとめて形成
することができず、ブレーキの係合制御上も不利である
という問題がある。

以上の問題に鑑み、本発明では、出力ギヤを変速機の中
央部に近付け、また、クラッチ群およびブレーキ群をそ
れぞれ遊星歯車列群の側方にまとめて配設した一体遊星
変速機を提供することを目的としている。

口０発明の構成以下、本発明の一体遊星歯車変速機の構成をその作用と
ともに、実施例に基づいて説明する。

本発明の一体遊星歯車変速機は、第１図のスケルトンに
示すように、同軸上に配設された第１、第２および第３
遊星歯車列Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を有する。各遊星歯車列Ｇ
１、Ｇ２、Ｇ３は、中央に位置する第１サンギヤＳＩ、
第２サンギヤＳ２、第３サンギヤＳ３と、これらサンギ
ヤに噛合してサンギヤの回りを自転しながら公転する第
１プラネタリピニオンＰＬ、第２プラネタリピニオンＰ
２、第３プラネタリピニオンＰ３と、このビニオンの公
転と同一回転する第１キャリアＣｚ第２キャリアＣ２、
第３キャリアＣ３と、上記ピニオンと噛合する内歯を有
した第１リングギヤＲ１、第２リングギヤＲ２、第３リ
ングギヤＲ３とから構成される。

第１サンギヤＳ□は、第１クラッチに８を介して係脱自
在に変速機入力軸３に連結されている。

第１リングギヤＲ工と第２リングギヤＲ２と第３キャリ
アＣ３とは直結されている。さらに、これら第１リング
ギヤＲ１、第２リングギヤＲ２および第３キャリアＣ３
にはこれらを固定保持可能な第１ブレーキＢ１が取り付
けられている。第２すンギャＳ２は、第２クラッチに２
を介して係脱自在に入力軸１に連結されている。さらに
、この第２サンギヤＳ２にはこれを固定保持可能な第２
ブレーキＢ２が取り付けられている。第２キャリアＣ２
と第３サンギヤＳ３とは直結され、第３クラッチに３を
介して係脱自在に入力軸１に連結されている。さらに、
これら第２キャリアＣ２と第３サンギヤＳ３には、これ
らを固定保持可能な第３ブレーキＢ３が取り付けられて
いる。第１キャリアＣ８と第３リングギヤＲ３は直結さ
れるとともに出力ギヤ２に直結されている。

また、第１〜第３クラッチに１、Ｋ２、Ｋ３は、並設さ
れた第１〜第３遊星歯車列Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３の右側方（
第１遊星歯車列Ｇ１側）にまとめて配設されており、第
１〜第３ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、第１〜第３遊星
歯車列Ｇｌ、Ｇ２、Ｇ３および出力ギヤ５の左側方にま
とめて配設されている。

上記変速機入力軸３はトルクコンバータ２を介してエン
ジン出力軸１に連結されている。なお、トルクコンバー
タ２は、ポンプ２ａ、ステータ２ｂ、タービン２ｃから
なり、ポンプ２ａがエンジン出力軸１に連結され、ター
ビン２Ｃが変速機入力軸３に連結される。

一方、上記変速機出力ギヤ５は、第１カウンタギヤ６に
噛合し、変速機出力ギヤ５の出力回転はそのまま第１カ
ウンタギヤ６に伝達される。この出力回転はカウンタ軸
７を介して第２カウンタギヤ８に伝達され、この第２カ
ウンタギヤ８と噛合するファイナルギヤ９を介してディ
ファレンシャル機構１０に伝達され、ディファレンシャ
ル機構１０から左右のアクスルシャフト１１．１２に分
割されて伝達される。

以上のように構成した遊星歯車変速機において、第１〜
第３クラッチに１〜に３および第１〜第３ブレーキＢ、
〜Ｂ３の係脱制御を行うことにより、変速段の設定およ
び変速制御を行うことができる。具体的には、第２図の
表に示すように係脱制御を行えば、前進５速（ＬＯＷｌ
　１ＳＴ、２ＮＤ１３ＲＤ１４ＴＨおよび５ＴＨ）　、
後進１速（ＲＥＶ）を設定できる。なお、第２図の表に
おけるＯ印は、当該クラッチまたはブレーキが係合され
ていることを示す。

ここで、前述のように第１〜第３クラッチＫ。

、Ｋ２、Ｋ３　（クラッチ群）および第１〜第３ブレー
キＢ□、Ｂ２、Ｂ３　（ブレーキ群）は、それぞれ遊星
歯車列群の両側方にまとめて配置されているので、これ
ら係合要素に上記のような係脱制御を行わせる作動油を
供給するための油路を、クラッチ群用のものとブレーキ
群用のものとにまとめて形成することができる。また、
このように形成された油路の長さは、各群内の油路につ
いては、はぼ同じ長さとなるので、同じ群内における各
油路の作動油の損失等はほぼ等しくなり、保合要素の制
御性が向上する。

また、出力ギヤ５は、変速機のやや中央よりに配設され
ることとなり、従来の変速機のように出力ギヤが最端部
に配設されたものに比べて左右ファイナルシャフトｌＬ
１２を長さをほぼ等しくすることができる。

以上のような構成の変速機における各要素の速度の関係
を示す速度線図を第３図に示しており、この速度線図お
よび第２図の表に基づいて、前進１速から５速までおよ
び後進における変速制御について順に説明する。

第３図の速度線図では、第１〜第３遊星歯車列Ｇ１〜Ｇ
３毎に分けて線図を示しており、各遊星歯車列に対応す
る線図において、各縦線がその構成要素を示すとともに
縦線の長さが回転数に対応する。各縦線の間隔は、サン
ギヤの歯数の逆数およびリングギヤの歯数の逆数に比例
する。

第１遊星歯車列Ｇ１を例にとって説明すると、３本の縦
線は、右から順に、第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣ
ＩＮ第１リングギヤＲ□に対応し、各縦線の上方向への
長さが前進方向の回転数ｎを示す。また、第１サンギヤ
Ｓ、を示す縦線と第１キャリアＣ１を示す縦線との間隔
”ａ″″は、第１サンギヤＳ工の歯数Ｚｓの逆数（＝１
／ＺＳ）に対応し、第１キャリアＣ１を示す縦線と第１
リングギヤＲ，を示す縦線との間隔“ｂ”は、第１リン
グギヤＲ１の歯数Ｚｒの逆数（＝１／Ｚｒ）に対応する
。このため、第１クラッチに１を係合させることにより
入力軸３に連結される第１サンギヤＳ１を回転数ｎで回
転し、第１リングギヤＲ１を第１ブレーキＢ、により固
定保持すると、両状態を示す点ＡとＢとを結ぶ線Ｃと第
１キャリアＣ１を示す縦線との交点の回転数ｎｃが第１
キャリアＣ１の回転数となる。

第２および第３遊星歯車列Ｇ２．Ｇ３についても上記と
同様であり、クラッチに１〜に３およびブレーキＢ、〜
Ｂ３が各要素に対応する位置に示されている。

このような速度線図を用いて各速度レンジにおける入力
軸３の回転に対する出力ギヤ５の回転を作図により求め
るのであるが、本変速機では、第１遊星歯車列Ｇ、の２
要素（第１キャリアＣ５と第１リングギヤＲ，）が第３
遊星歯車列Ｇ３の２要素（第３リングギヤＲ３と第３キ
ャリアＣ３）に直結されており、また、第２遊星歯車列
Ｇ２の２要素（第２サンギヤＳ２と第２キャリアＣ２）
が第３遊星歯車列Ｇ３の２要素（第３キャリアＣ３と第
３サンギヤＳ３）に直結されているため、第１〜第３遊
星歯車列Ｇ、〜Ｇ３の全てが合体された状態で作動し、
速度線図も合体して表される。

まず、１速（ＬＯＷ）のときには、第１クラッチに１が
係合され、第１サンギヤＳ１が回転数（エンジン回転数
）ｎｏで回転されるとともに、第１ブレーキＢ、が係合
されて第１リングギヤＲ１、第２サンギヤＳ２および第
３キャリアＣ３が固定保持される。このため、直線Ｌ１
と第１キャリアＣ１および第３リングギヤＲ３を示す縦
線との交点ｎ１が出力ギヤ５の回転数となる。

１速から２速（２ＮＤ）への変速時には、第１クラッチ
ＫＩはそのまま係合される一方、第１ブレーキＢ１が解
放されるとともに第３プレー−１Ｂ３が係合される。こ
れにより、第１サンギヤＳ１が回転数ｎ。で回転される
とともに、第２キャリアＣ２および第３サンギヤＳ３が
固定保持される。このため、直線Ｌ２と第１キャリアＣ
１および第３リングギヤＲ３を示す縦線との交点ｎ２が
２速における出力ギヤ５の回転数となる。

２速から３速（３ＲＤ）への変速時には、第１クラッチ
に１はそのまま係合される一方、第３ブレーキＢ３が解
放されるとともに、第２ブレーキＢ２が係合される。こ
れにより、第１サンギヤＳ１が回転数ｎ。で回転される
とともに、第２リングギアＲ２固定保持される。このた
め、直線Ｌ３と第１キャリアＣ８および第３リングギヤ
Ｒ３を示す縦線との交点ｎ３が３速における出力ギヤ５
の回転数となる。

３速から４速（４ＴＨ）への変速時には、第１クラッチ
に１はそのまま係合される一方、第２ブレーキＢ２が解
放されるとともに第３クラッチに３が係合される。これ
により、第１サンギヤＳ１、第２キャリアＣ２および第
３サンギヤＳ３が一体となって回転数ｎ。で回転される
。このため、直線Ｌ４と第１キャリアＣＩおよび第３リ
ングギヤＲ３を示す縦線との交点ｎ４、即ち、ｎｏが４
速における出力ギヤ５の回転数となる。

４速から５速（５ＴＨ）への変速時には、第３クラッチ
に３がそのまま係合される一方、第１クラッチに１が解
放されるとともに、第２ブレーキＢ２が係合される。こ
れにより、第２キャリアＣ２および第３サンギヤＳ３が
回転数ｎ。で回転されるとともに、第２リングギヤＲ２
が固定保持される。このため、直線Ｌ５と第１キャリア
Ｃ１および第３リングギヤＲ３を示す縦線との交点ｎ５
が５速における出力ギヤ５の回転数となる。

以上のように、前進１速から５速までの変速に際しては
、係合された２つのクラッチ、ブレーキ（これらを係合
手段と称する）の内の１つを解放し、別の１つの保合手
段を係合させて行うようになっており、２つの保合手段
の同時解放もしくは同時係合を行うことはない。このた
め、変速制御が簡単である。なお、ここでは隣り合う変
速レンジにおける一方向、即ち、低速レンジから高速レ
ンジ方向への変速時のみ説明したが、他方向、即ち、高
速レンジから低速レンジ方向への変速時も同様である。

一方、後進（ＲＥＶ）のときには、第２クラッチに２が
係合され、第２リングギヤＲ２が回転数ｎｏで回転され
るとともに、第３ブレーキＢ３が係合され、第２キャリ
アＣ２および第３サンギヤＳ３が固定保持される。この
ため、直線ＬＲと第１キャリアＣＩおよび第３リングギ
ヤＲ３を示す縦線との交点ｎＲが出力ギヤ５の回転数と
なる。

なお、回転数ｎＲは負の値であり、出力ギヤ５は後進方
向に回転する。

以上のようにして変速された変速機出力ギヤ５の回転は
、第１図に示すように、第１カウンタギヤ６、カウンタ
軸７および第２カウンタギヤ８を介してファイナルギヤ
９に伝達され、ディファレンシャル［１１０から左右の
アクスルシャフト１１．１２を介して左右の前輪（図示
せず）に伝達される。なお、第１図はＦＦ横置タイプの
変速機配列を示しており、この場合、変速機出力ギヤ５
は変速機の中央寄りに位置しているため、車体のほぼ中
央部に配設されるディファレンシャル機構１０と変速機
出力ギヤ５とを連結するカウンタシャフト７を比較的短
くすることができ、変速機全体を小型軽量化することが
できる。

ハ６発明の効果以上のように、本発明によれば、クラッチ群およびブレ
ーキ群をそれぞれ遊星歯車列群の側方にまとめて配設す
ることができる。このため、各係合手段群への作動油の
油路形成が容易となるとともに、各群への油路の長さを
ほぼ等しくすることができるので、作動油圧の制御性、
ひいては係合手段の制御性を向上させることができる。

また、出力部材を変速機の中央部よりに配設することが
できるので、車体のほぼ中央部に配設されるディファレ
ンシャル機構と出力ギヤとを連結するカウンタシャフト
を比較的短くすることができ、変速機全体を小型軽量化
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る遊星歯車変速機の構成を示すス
ケルトン図、第２図は、この遊星歯車変速機でのクラッチ、ブレーキ
の作動と変速レンジとの関係を示す表図、第３図および第４図は、上記遊星歯車変速機での各要素
の回転関係を表す速度線図である。１・・・エンジン出力軸　　２・・・トルクコンバータ
３・・・変速機入力軸　　　５・・・出力ギヤ７・・・
カウンタシャフトＧ１、Ｇ２、Ｇ３・・・遊星歯車列に、　、Ｋ２、Ｋ３・・・クラッチＢ、、Ｂ２、Ｂ３・・・ブレーキ

Claims

【特許請求の範囲】１）第１サンギヤ要素、第１キャリア要素および第１リ
ングギヤ要素から構成された第１遊星歯車列と、第２サ
ンギヤ要素、第２キャリア要素および第２リングギヤ要
素から構成された第２遊星歯車列と、第３サンギヤ要素
、第３キャリア要素および第３リングギヤ要素から構成
された第３遊星歯車列とを同軸上に並列に配設し、前記
第１サンギヤ要素を第１クラッチを介して係脱自在に入
力部材に連結し、前記第１リングギヤ要素と前記第２リ
ングギヤ要素と前記第３キャリア要素とを直結するとと
もにこれら直結された第１リングギヤ要素、第２リング
ギヤ要素および第３キャリア要素を固定保持可能な第１
ブレーキを配設し、前記第２サンギヤ要素を第２クラッ
チを介して係脱自在に前記入力部材に連結するとともに
この第２サンギヤ要素を固定保持可能な第２ブレーキを
配設し、前記第２キャリア要素と前記第３サンギヤ要素
とを直結し、これら直結された第２キャリア要素および
第３サンギヤ要素を第３クラッチを介して係脱自在に前
記入力部材に連結するとともにこれら第２キャリア要素
および第３サンギヤ要素を固定保持可能な第３ブレーキ
を配設し、前記第１キャリア要素と前記第３リングギヤ
要素とを直結するとともにこれら直結された第１キャリ
ア要素および前記第３リングギヤ要素を出力部材に直結
してなり、前記第１、第２および第３クラッチと、前記第１、第２
および第３ブレーキとを、並設された前記第１、第２お
よび第３遊星歯車列の側方にそれぞれまとめて配置した
ことを特徴とする３組の遊星歯車列を用いた一体遊星歯
車変速機。