JPH0560189A - 遊星歯車式変速機 - Google Patents

遊星歯車式変速機

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JPH0560189A
JPH0560189A JP3240413A JP24041391A JPH0560189A JP H0560189 A JPH0560189 A JP H0560189A JP 3240413 A JP3240413 A JP 3240413A JP 24041391 A JP24041391 A JP 24041391A JP H0560189 A JPH0560189 A JP H0560189A
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JP
Japan
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clutch
brake
planetary gear
output shaft
speed
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JP3240413A
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Masayuki Sato
正幸 佐藤
Takashi Kuze
隆 久世
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の遊星歯車のサンギヤ、キヤリア、リン
グギヤを選択的にクラツチ荷より固定して前後芯の切換
及び変速を行う遊星歯車式変速機を前進から後進の切換
又は後進から前進の切換を行うときクラツチは大きな回
転エネルギーを吸収するため大きな面積を必要とするが
ブレーキを設けることによりクラツチの面積を小さくす
る。 【構成】 複数の遊星歯車装置のサンギヤ、キヤリア、
リングギヤを選択にクラツチにより固定することにより
変速を行うトランスミツシヨンの出力軸２１にブレーキ
２９を連結し、更にブレーキ２９の油圧を出力軸２１の
回転速度に基いて制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の遊星歯車装置の
サンギヤ、キヤリア、リングギヤを選択的にクラツチに
より固定することにより前後進の切換及び変速を行う遊
星歯車式変速機に関し、更に詳しくは出力軸にブレーキ
を連結し前後進の切換時に回転エネルギーを吸収する遊
星歯車式変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の技術は図４の遊星歯車式
変速機５１の概略図に示す様にエンジン又はトルクコン
バータ等の駆動源５２、該駆動源５２により駆動される
入力軸５３、該入力軸５３に連結しているＲサンギヤ５
４とＦサンギヤ５５、Ｒキヤリア５６に担持されＲサン
ギヤ５５と噛み合っているＲプラネタリギヤ５７、該キ
ヤリア５６をケース５９に固定又は解放するＲクラツチ
５８、前記Ｒプラネタリギヤ５５と噛み合うリングギヤ
６０、該リングギヤ６０に連結しているキヤリア６１、
該キヤリア６１に担持されＲサンギヤ５５と噛み合うＦ
プラネタリギヤ６２、該Ｆプラネタリギヤ６２と噛み合
うリングギヤ６３、該リングギヤ６３をケース５９に固
定又は解放するＦクラツチ６４、前記キヤリア６１に担
持され３ｒｄサンギヤ６５と３ｒｄリングギヤ６６と噛
み合う３ｒｄプラネタリギヤ６７、前記３ｒｄリングギ
ヤ６６をケース５９に固定又は解放する３ｒｄクラツチ
６８、前記３ｒｄサンギヤ６５と２ｎｄサンギヤ６９と
１ｓｔサンギヤ７０と連結する出力軸７１、前記キヤリ
ア６１に担持され前記２ｎｄサンギヤ６９と２ｎｄリン
グギヤ７２に噛み合う２ｎｄプラネタリギヤ７３、２ｎ
ｄリングギヤ７２をケース５９に固定又は解放する２ｎ
ｄクラツチ７４、２ｎｄリングギヤ７２に連結している
キヤリア７５、該キヤリア７５に担持され１ｓｔサンギ
ヤ７０と１ｓｔリングギヤ７６と噛み合う１ｓｔプラネ
タリギヤ、前記１ｓｔリングギヤ７６をケース５９に固
定する１ｓｔクラツチ７８により構成されており、７９
は車両の慣性を示す。
【０００３】以上の様な構成で例えば、前進２速から後
進２速に前後進の切換を行う場合について説明すると、
前進２速の場合はＦクラツチ６４と２ｎｄクラツチ７４
を解放する、そして２ｎｄｈｏｚａ７４が係合する、こ
の状態では車両の慣性７８により出力軸５９は回転して
いるためＲキヤリア５６は回転している。次に、Ｒクラ
ツチ５８の油圧を徐々に上げて行くとＲキヤリア５６の
回転は遅くなり、そして停止し入力側の回転と出力側の
回転が後進２速の変速比に一致する、この間Ｒクラツチ
５８は車両の慣性７９を逆転させるため大きなエネルギ
ーを吸収する。
【０００４】次に例えば後進１速から前進２速に前後進
の切換を行う場合について説明する、後進１速の場合は
Ｒクラツチ５８と１ｓｔクラツチ７８を係合させＲリン
グギヤ５６と１ｓｔリングギヤ７６をケース５９に固定
しその他のクラツチは解放されている。次にＲクラツチ
５８と１ｓｔクラツチ７８を係合させＲリングギヤ５６
と１ｓｔリングギヤ７６をケース５９に固定しその他の
クラツチは解放されている。次にＲクラツチ５８と１ｓ
ｔクラツチ７８を解放し、２ｎｄクラツチ７４を係合さ
せる、この時２ｎｄクラツチ７４の吸収するエネルギー
は変速機５１の慣性に近いものであるので小さい値であ
る。次にＦクラツチ６４を係合させる。この時Ｆクラツ
チ６０は車両の慣性７８を逆転させるため大きなエネル
ギーを吸収する。
【０００５】大きなエネルギーを吸収するＦクラツチ６
４、Ｒクラツチ５８の面積は大きくなり、また係合して
いるクラツチ以外は稼働中に空転するため潤滑油を攪拌
するため攪拌抵抗を生じ損失馬力が発生し伝達効率が低
下する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、大きなエネルギーを吸収するＦクラツチ６
４、Ｒクラツチ５８の面積が大きいことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｆクラツチ６
４、Ｒクラツチ５８の面積を小さくするために出力軸に
エネルギー吸収様のブレーキを連結し、出力軸の回転速
度によりブレーキ様クラツチの油圧を制御し更に、ブレ
ーキが解放したらブレーキ様クラツチに潤滑油の供給を
停止する。
【０００８】
【作用】前後進切換時にブレーキがエネルギーを吸収す
るためＦクラツチ、Ｒクラツチの面積を小さくすること
ができ、ブレーキ用クラツチが解放したらクラツチに潤
滑油の供給を停止することにより潤滑油を攪拌すること
による攪拌抵抗が小さくなる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の遊星歯車式減速機１の概略
を示す図で、遊星歯車式減速機１はエンジン又はトルク
コンバータ等の駆動源２により駆動される入力軸３、該
入力軸３に連結しているＲサンギヤ４とＦサンギヤ５、
Ｒキヤリア６に担持されＲサンギヤ５と噛み合っている
Ｒプラネタリギヤ７、該キヤリア６をケース９に固定又
は解放するＲクラツチ８、前記Ｒプラネタリギヤ５と噛
み合うリングギヤ１０、該リングギヤ１０に連結してい
るキヤリア１１、該キヤリア１１に担持されＲサンギヤ
５と噛み合うＦプラネタリギヤ１２、該Ｆプラネタリギ
ヤ１２と噛み合うリングギヤ１３、該リングギヤ１３を
ケース９に固定又は解放するＦＨＯＺＡ１４、前記キヤ
リア１１に担持され３ｒｄサンギヤ１５と３ｒｄリング
ギヤ１６と噛み合う３ｒｄプラネタリギヤ１７、前記３
ｒｄリングギヤ１６をケース９に固定又は解放する３ｒ
ｄクラツチ１８、前記３ｒｄサンギヤ１５と２ｎｄサン
ギヤ１９と１ｓｔサンギヤ２０と連結する出力軸２１、
前記キヤリア１１に担持され前記２ｎｄサンギヤ１９と
２ｎｄリングギヤ２２と噛み合う２ｎｄプラネタリギヤ
２３、２ｎｄリングギヤ２２をケース９に固定又は解放
する２ｎｄクラツチ２４、２ｎｄリングギヤ２２に連結
しているキヤリア２５、該キヤリア２５に担持され１ｓ
ｔサンギヤ２０と１ｓｔリングギヤ２６と噛み合う１ｓ
ｔプラネタリギヤ、前記１ｓｔリングギヤ２６をケース
９に固定する１ｓｔクラツチ２８、出力軸２１に連結さ
れたブレーキ２９と回転車３０、該回転車３０の回転速
度を測定する回転センサ３１、該回転センサ３１の信号
と変速レバー３２の信号を受け油圧制御バルブ３３を制
御するコントローラ３４、前記油圧制御バルブ３３より
各クラツチの油圧シリンダに圧油を供給する管路３５，
３６，３７，３８，３９，４０、ブレーキ２９に潤滑油
を供給する管路４１、該管路４１に設けられたパイロツ
ト式切換弁、該パイロツト式切換弁４２、該パイロツト
式切換弁４２にイロツト圧を導く管路４３から構成され
ており、４４は車体の慣性を示す。
【００１０】以上の様な構成で各速度段と係合するクラ
ツチの関係は表１に丸印で示す様に前進１速ではＦクラ
ツチ１４と１ｓｔクラツチ２８、前進２速ではＦクラツ
チ１４と２ｎｄクラツチ２４、前進３速ではＦクラツチ
１４と３ｒｄクラツチ１８である。後進１速ではＲクラ
ツチ８と１ｓｔクラツチ２８、後進２速ではＲクラツチ
８と２ｎｄクラツチ２４、後進３速ではＲクラツチ８と
３ｒｄクラツチ１８である。
【表１】
【００１１】次に図２に示すフローチヤートに基いて作
動について説明する。Ｓ１で変速レバー３２よりコント
ローラ３４に変速信号が発信される。Ｓ２で前進から後
進又は後進から前進の切換か判断しＹＥＳなら、油圧制
御バルブ３３が作動して現在係合しているＦＨＯＺＡ１
４（かＲクラツチ８）を解放しＳ３に行く。Ｓ３で油圧
制御バルブ３３が作動して管路４０に圧油を供給し、ブ
レーキ２９を係合させる様に働く。管路４０に圧油が供
給されると管路４３に圧力が掛かりパイロツト切換弁４
２が切り変わり潤滑油がブレーキ２９に供給される。同
時にＲクラツチ８（かＦクラツチ１４）を係合させる。
Ｓ４で出力軸２１に連結している回転車３０の回転速度
を測定している回転センサ３１の信号により回転速度が
所定値Ｅ（ほぼ０に近い値）より小さいか否か判断し、
ＮＯならＳ３の上部に戻り、ＹＥＳならＳ５に行く。Ｓ
５で油圧制御バルブ３３が作動し管路４０への圧油の供
給を停止しブレーキ２９は解放する。管路４０への圧油
の供給を停止すると管路４３に掛かっていた圧力が解消
されパイロツト式切換弁４２が切り換わりブレーキ２９
への潤滑油の供給を減少させる。Ｓ２でＮＯならＳ６に
行きコントローラ３４の信号により油圧制御バルブ３３
が作動して係合しているスピード切換様のクラツチ（１
ｓｔクラツチ２８、２ｎｄクラツチ２４、３ｒｄクラツ
チ１８のいずれかのクラツチ）を解放させ別のクラツチ
の油圧を暫増させクラツチを係合させＳ７に行く。Ｓ７
では変速は完了し係合しているクラツチの油圧を更に所
定の圧力迄上昇させる。
【００１２】図３は出力軸の回転速度とクラツチ油圧
（Ｆクラツチ１４、Ｒクラツチ８、１ｓｔクラツチ２
８、２ｎｄクラツチ２４、３ｒｄクラツチ１８の油
圧）、ブレーキ２９の油圧の関係を示す図である。変速
信号によりクラツチ油圧が低下すると、ぶれーき２９の
油圧が上昇する、ブレーキ２９の油圧が上昇すると同時
にクラツチ油圧が暫増する。そして車速が０になるとブ
レーキ油圧は低下し始める。入力軸３の回転速度と出力
軸２１の回転速度が変速比に一致するとブレーキ２９の
油圧は０となる。そしてクラツチの油圧は設定した値迄
上昇する。
【００１３】
【発明の効果】本発明による遊星歯車式変速機は前後進
切換時の車両の慣性エネルギーをＦクラツチ又はＲクラ
ツチ単独で吸収していたため大きな面積となっていたが
ブレーキを追加することによりＦクラツチ又はＲクラツ
チとブレーキでエネルギーを吸収するためＦクラツチ及
びＲクラツチ何れも小型にすることができると共に、Ｆ
クラツチ及びＲクラツチとエネルギーを分担するスピー
ド用クラツチ（１ｓｔクラツチ、２ｎｄクラツチ、３ｒ
ｄクラツチ）も小型にすることができ、伝達効率を向上
できる。またブレーキが解放している時は潤滑油の供給
を減らすため油を攪拌する攪拌抵抗を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の遊星歯車式変速機の概略を示す図であ
る。
【図２】フローチヤートを示す図である。
【図３】車速とクラツチ油圧、ブレーキの油圧の関係を
示す図である。
【図４】従来の遊星歯車式変速機の概略を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ 遊星歯車式変速機 ２ 駆動源 ３ 入力軸 ４ Ｒサンギヤ １３ Ｆクラツチ １８ ３ｒｄクラツチ ２４ ２ｎｄクラツチ ３６ ３ｒｄクラツチ ３７ ２ｎｄクラツチ ３９ １ｓｔクラツチ ４０ ブレーキ ４１ ブレーキ用クラツチ潤滑管路 ４２ 潤滑制御弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の遊星歯車装置のサンギヤ、キヤリ
    ア、リングギヤを選択的にクラツチにより固定すること
    により前後進の切換及び変速を行う遊星歯車式変速機に
    於いて、出力軸にブレーキを連結したことを特徴とする
    遊星歯車式変速機。
  2. 【請求項２】 出力軸の回転速度によりブレーキ用クラ
    ツチの油圧を制御することを特徴とする請求項１記載の
    遊星歯車式変速機。
  3. 【請求項３】 ブレーキ解放時に潤滑油の供給を停止す
    ることを特徴とする請求項１又は２いずれか記載の遊星
    歯車式変速機。
JP3240413A 1991-08-27 1991-08-27 遊星歯車式変速機 Pending JPH0560189A (ja)

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EP92917990A EP0597105B1 (en) 1991-08-27 1992-08-21 Epicyclic gear speed change system
PCT/JP1992/001058 WO1993004306A1 (en) 1991-08-27 1992-08-21 Epicycloidal gear type speed change gear
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