JPH06221392A - 多段速度比自動変速機 - Google Patents

多段速度比自動変速機

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JPH06221392A
JPH06221392A JP5269049A JP26904993A JPH06221392A JP H06221392 A JPH06221392 A JP H06221392A JP 5269049 A JP5269049 A JP 5269049A JP 26904993 A JP26904993 A JP 26904993A JP H06221392 A JPH06221392 A JP H06221392A
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carrier
unit
gear unit
clutch
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JP5269049A
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Rudolf Beim
ベイム ルドルフ
George E Lemieux
イー．レミュークス ジョージ
Richard D Moan
ディー．モアン リチャード
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Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 最小限の摩擦エレメントを用いるだけで歯車
ユニットと歯車セットを制御し各種の速度比を得られる
大幅に小型化した多段速度自動変速機を提供する。 【構成】 単純な第１と第２の遊星歯車ユニット４４，
５４を備え、これらエレメントの一部のものが連続的に
連結され且つ残りのものが摩擦エレメントと一方向カッ
プリングの働きにより解除可能に連結され、入力軸２６
は、アンダードライブ歯車セットとオーバードライブ歯
車セットを介し遊星歯車ユニットのエレメントを駆動す
るように構成されている。遊星歯車ユニットのエレメン
トをアンダードライブ運転するかまたはオーバードライ
ブ運転することにより、あるいは一方のエレメントをア
ンダードライブ運転し他のエレメントをオーバードライ
ブ運転することで各種の速度比が得られる。平行な複数
のトルク分配経路は、摩擦エレメントに平行な直列構造
のオーバーランカップリング２２を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用自動変速機の
クラッチ／ブレーキ／歯車装置に係り、特に、遊星歯車
ユニットとレイシャフト歯車セットを一体結合する装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の４速自動変速機は、複数の遊星歯
車セット、液圧作動クラッチやブレーキのような５つま
たは６つの摩擦エレメント、トルクコンバータ、減衰式
のトルクコンバータロックアップクラッチを備えてい
る。これら変速機は後輪駆動車に使用され、変速機軸と
エンジンクランク軸は車両の縦軸線に平行であり、また
４輪駆動車の場合、車軸とエンジンクランク軸は車両の
横軸に平行である。
【０００３】最近の自動車業界は５速あるいは６速の自
動変速機が主流となっており、従来から必要とした３つ
の遊星歯車ユニットに加えて４段変速機よりも多くの摩
擦エレメントを使用して歯車装置の制御を行なわなくて
はならない。５段または６段の前進速度比の得られる自
動変速機は、新たに追加される遊星歯車ユニットや摩擦
エレメントを収納する必要があるため、サイズが大型と
なり非常に長いものになる。さらに、自動変速機は非同
期歯車シフト装置を必要としている。こうした装置には
一方向カップリングが不可欠であり、変速機ケーシング
内部の占有スペースを大きく取り、特に増大した長さを
要する。
【０００４】自動変速機の性能向上を求めるこうした動
向に対応して、前輪駆動車に使用するのに適する小型化
された変速機であって、しかも従来の５速または６速自
動変速機に必要な設置スペースに比べて大幅に狭い場所
にでも装着できる小型変速機を必要としている。前輪駆
動車の場合、車両の駆動輪を横に連絡する車軸を含めて
変速機とエンジンをパッケージングしなければならず、
許容スペース内にいかに納めるかは深刻な課題である。
【０００５】米国特許第５，１０６，３５２号は、一定
噛合い歯車、複式遊星歯車セット、第１と第２の制御ブ
レーキからなる２つの歯車セットを備えた多段速度自動
変速機を明らかにしている。この変速機は、６種類の前
進速度、ブレーキニュートラルおよび後進駆動を行なう
ことができる。
【０００６】
【発明の課題】本発明の目的は、最小限の摩擦エレメン
トを用いるだけで歯車ユニットと歯車セットの構成要素
を制御操作し各種の速度比を得られる大幅に小型化した
構造の多段速度自動変速機を提供することにある。この
変速機は非同期運転モードおよび同期運転モードの何れ
の運転操作にも適切に使用できる。変速機の１種類のバ
ージョンで非同期シーケンスアップシフト／ダウンシフ
トおよび非同期ジャンプシフトを行なえ、歯車比の変化
が非連続的な歯車比の間で行なわれる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による変速機は、
遊星歯車ユニットと従来のレイシャフト歯車セットの組
合わせ体を備えている。歯車ユニットと歯車セットは、
歯車ユニットのエレメントがレイシャフト歯車セットを
介し２種類の異なった速度比で入力軸により駆動される
ように構成されている。
【０００８】本発明の歯車装置の利点は、サイズがコン
パクトであり、しかも変速機の全長が短く、変速機を納
めるのに小型の歯車ボックスを使用すれば良いことにあ
る。また他の利点は、変速機歯車エレメントを制御する
のに必要な液圧作動摩擦エレメントの数が少なくてすむ
ことである。
【０００９】これらの利点および目的を実現するため
に、本発明による変速機は、アンダードライブ歯車セッ
トと、第１および第２の遊星歯車ユニットの入力軸／エ
レメントを駆動連結するオーバードライブ歯車セットと
を備えている。各々の遊星歯車ユニットは、太陽歯車、
リング歯車、太陽歯車およびリング歯車に噛合い係合し
たピニオン、ピニオンを回転可能に支持するキャリアを
備えている。第１の歯車ユニットの太陽歯車、第２の歯
車ユニットのキャリアおよび歯車セットの片方は互いに
駆動連結されている。第１の歯車ユニットのキャリア、
第２の歯車ユニットのリング歯車および出力軸は互いに
駆動連結されている。変速機の制御エレメントは第１の
歯車ユニットの太陽歯車とこの太陽歯車に固定された構
成要素を変速機ケーシングに対し回転しないように拘束
している。第１の摩擦クラッチは入力軸を歯車セットの
一方に解除可能に連結し、第２の摩擦クラッチは他方の
歯車セットに入力軸を解除可能に連結している。別の２
つの摩擦クラッチは第１の歯車ユニットのリング歯車を
一方の歯車セットに解除可能に連結し、また第２の歯車
ユニットの太陽歯車を一方の歯車セットに解除可能に連
結している。
【００１０】変速機の６速バージョンでは、歯車セット
の一方を変速機ケーシングに対し回転しないように拘束
する第２の摩擦ブレーキが設けられている。領域の手動
選択により５つの前進速度比、後進駆動速度比および第
１の速度比の得られる本発明による変速機は、４つの液
圧作動摩擦クラッチ、摩擦ブレーキバンドおよびオーバ
ーランカップリングがありさえすればよい。領域の手動
操作により６つの前進速度比、後進駆動速度比および第
１の速度比の得られる本発明による変速機は、４つの液
圧作動摩擦クラッチ、２つの摩擦ブレーキおよび１つの
オーバーランカップリングがありさえすればよい。
【００１１】
【実施例】まず図１を参照する。エンジンクランク軸１
０は流体動力学トルクコンバータ１４のブレード装備イ
ンペラ１２に駆動連結されている。前記流体動力学トル
クコンバータ１４はブレードタービン１６とブレードス
テータ１８を備えている。インペラ、タービンおよびス
テータは液圧流体の循環するトロイダルフロー経路を形
成し、インペラとタービンを流体動力学的に駆動連結し
ている。ステータはオーバーランカップリング２２を介
してステータ軸２０に装着されている。オーバーランカ
ップリング２２によりステータロータとステータ軸２０
は一方向駆動連結される。液圧作動摩擦エレメントであ
るトルクコンバータバイパスクラッチ２４の係合により
クランク軸１０は変速機入力軸２６に直接駆動連結さ
れ、またクラッチが解放されるとトルクコンバータ１４
による流体動力学連結作用により入力軸が駆動される。
【００１２】入力軸２６は、液圧作動摩擦クラッチ３２
を介して第１歯車セット３６の第１ピニオン３８に解除
可能に連結されている。前記液圧作動摩擦クラッチ３２
は、図２のスケジュール表に従って加圧され減圧され
る。軸２６に回転可能に支持されたピニオン３８は、第
１歯車セットの歯車４０に常時噛合い係合した状態にあ
る。
【００１３】第２歯車セット３０は、入力軸２６に固定
されたピニオン２８と、このピニオン２８に常時噛合い
係合した歯車３４とを備えている。
【００１４】軸２６は、供給源から液圧流体の供給され
る液圧ポンプ４２を駆動する。ポンプの出口側は液圧制
御／作動回路に連結され、この液圧制御／作動回路を通
じてトルクコンバータ１４は加圧流体の供給源に連続的
に接続されている。一連の液圧作動摩擦エレメント、す
なわち液圧作動クラッチ／ブレーキの一つであるバイパ
スクラッチ２４はバイパスクラッチにつながる流体ライ
ンの加圧により係合し、これら流体ラインを減圧するこ
とでバイパスクラッチは解放される。
【００１５】単純な構造をした第１の遊星歯車ユニット
４４は、太陽歯車４６、リング歯車４８、キャリア５０
および一組の遊星ピニオン５２を備えている。遊星ピニ
オン５２はキャリア５０に回転可能に支持され、またリ
ング歯車４８と太陽歯車４６に常時噛合い係合した状態
にある。
【００１６】単純な構造をした第２の遊星歯車ユニット
５４は、太陽歯車５６、リング歯車５８、キャリア６０
および一組の遊星ピニオン６２を備えている。遊星ピニ
オン６２はキャリア６０に回転可能に支持され、また太
陽歯車５６とリング歯車５８に常時噛合い係合した状態
にある。
【００１７】太陽歯車４６とキャリア６０は歯車４０に
互いに駆動連結されている。リング歯車５８、キャリア
５０および出力軸６４は互いに駆動連結されている。
【００１８】最終駆動歯車装置は出力ピニオン６６と出
力歯車６８を備えている。出力歯車６８はピニオン６６
に常時噛合い係合しており、また動力を車の駆動輪に伝
達する車軸（図示せず）間に配置された作動装置のスピ
ンドルを駆動する。
【００１９】歯車３４はドラム７０に駆動連結されてい
る。このドラム７０はクラッチ７２を介してリング歯車
４８に解除可能に連結され、またクラッチ７４を介し太
陽歯車５６に解除可能に連結されている。
【００２０】軸６４は、クラッチ７６を介してブレーキ
ドラム７８、太陽歯車４６、キャリア６０および歯車４
０に解除可能に連結される。ブレーキドラム７８は、ブ
レーキバンド８２により変速機ケーシング８０に対し回
転しないように保持される。ブレーキバンド８２は、こ
のブレーキバンドの作動を制御する液圧サーボが加圧さ
れるとドラム７８を摩擦係合し、サーボの減圧によりド
ラム７８を解除する。カップリング８４の内側レースは
ブレーキドラム７８に駆動連結され、カップリング８４
の外側レースは変速機ケーシング８０に対し回転しない
ように固定される。カップリング８４は、ケーシング８
０とドラム７８に連結される構成要素との間の一方向駆
動連結部を形成している。
【００２１】車の運転者は歯車選択装置レバーを動か
し、それぞれの領域をまたがりレバーの位置が変えられ
る。これらのレンジないし領域には、マニュアル（１
Ｍ）、運転（ＤまたはＯＤ）領域および後進（Ｒ）領域
がある。以下、各種の歯数比による変速機操作につい
て、図２のスケジュール表に基づいて説明する。
【００２２】１Ｍ領域を選択するとブレーキ８２が係合
する。その結果、ブレーキバンド８２とブレーキドラム
７８の摩擦係合により、ブレーキドラム７８と太陽歯車
４６は変速機ケーシングに対し回転しないように阻止さ
れる。クラッチ７２は係合し、他のクラッチ３２、７
４、７６は解放される。駆動運転時には一方向カップリ
ング８４はブレーキドラム７８を変速機ケーシングに駆
動連結し、惰性運転状態ではドラム７８を変速機ケーシ
ングから分離する。第１の遊星歯車ユニット４４と軸２
６の駆動するリング歯車４８により速度比が生じる。太
陽歯車４６を回転しないように拘束することで歯車セッ
トリアクションが生じ、キャリア５０と軸６４を経て出
力される。ピニオン６６と歯車６８を含む最終駆動歯車
セットは、差動機構（図示せず）を通じて車軸を駆動す
る。惰性運転状況下では、ブレーキバンド８２が太陽歯
車４６を継続して拘束し回転を阻止しているため、カッ
プリング８４がオーバーラン状態でもエンジンブレーキ
を利用することができる。
【００２３】車の運転者が歯車選択装置レバーをＤまた
はＯＤ領域に移動させるとクラッチ７２が係合し、他の
摩擦エレメントは解除される。駆動運転時には一方向カ
ップリング８４は駆動動作し、惰性運転時にはオーバー
ラン動作する。駆動運転時、太陽歯車４６はカップリン
グ８４により回転しないように拘束され、クラッチ７２
を通じて軸２６がリング歯車４８を駆動し、キャリア５
０と軸６４を経て出力される。Ｄ領域での惰性運転時に
は、カップリング８４がオーバーラン動作しエンジンブ
レーキを活用できないため歯車セットリアクションは生
じない。
【００２４】クラッチ７２を係合したままクラッチ７６
を係合させる際、第２の歯車比への非同期アップシフト
動作が行なわれる。太陽歯車４６はクラッチ７６を介し
て出力軸６４に駆動連結されている。出力軸６４もキャ
リア５０に駆動連結されている。このようにして第１の
遊星歯車ユニット４４はロックアップされ、この遊星歯
車ユニットのリング歯車、太陽歯車およびキャリアの全
てが同じ速度で同じ方向に回転する。リング歯車４８
は、軸６４とピニオン６６の速度設定用の歯車セット３
０を介し入力軸２６により減速して駆動される。
【００２５】クラッチ７２を係合したままクラッチ７６
を分離し且つクラッチ３２を係合させることで第３の速
度比へのアップシフトが行なわれる。リング歯車４８は
歯車セット３０とクラッチ７２を介し軸２６により減速
して駆動される。歯車セット３６による増速およびクラ
ッチ３２の係合による駆動連結に伴い、第１の遊星歯車
ユニット４４の太陽歯車は軸２６よりも速い速度で駆動
される。歯車ユニット４４の出力はキャリア５０と軸６
４を経て取り出される。歯車ユニット４４の差動機能は
惰性運転中のエンジンブレーキとして利用される。
【００２６】クラッチ３２と７６の係合により、歯車ユ
ニット３６は第４の歯車比となる。クラッチ３２は入力
軸２６をピニオン３８に駆動連結する。クラッチ７６の
係合により、ピニオン３８は歯車４０と出力軸６４を軸
２６よりも速い速度で駆動する。第１と第２の遊星歯車
ユニットは第４の速度比の下では不作動状態にある。ク
ランク軸１０と出力軸６４が継続して駆動連結するた
め、惰性運転時にエンジンブレーキを使用することがで
きる。
【００２７】第５の速度比を得るために、入力軸２６の
トルクは歯車セット３０、３６により分配され、第２の
遊星歯車ユニットのキャリア６０は軸２６よりも速く駆
動され、太陽歯車５６は軸２６よりも遅く駆動される。
出力は、キャリア５０と出力軸６４を駆動するリング歯
車５８より取り出される。
【００２８】ブレーキ８２を係合してキャリア６０を拘
束し変速機ハウジング８０に対し回転するのを阻止し、
またクラッチ７４を係合しこのクラッチを介して入力軸
２６より低速で太陽歯車５６を駆動することにより後進
駆動比が得られる。出力は、キャリア５０と出力軸６４
を駆動するリング歯車５８を通じて取り出される。後進
駆動惰性運転時にもエンジンブレーキを利用することが
できる。
【００２９】図３を参照する。図示の変速機軸の構成要
素には、ブレーキバンド８２’付近の変更箇所を除き、
図１の相対する構成要素と同じ識別番号が付されてい
る。尚、摩擦エレメントの一部には異なった参照番号が
使用されている。例えば、クラッチ８６を入力軸２６に
設置し、このクラッチがピニオン２８を入力軸２６に解
除可能に連結するようにすれば、クラッチ８８はブレー
キドラム７８’と入力軸２６と解除可能に連結すること
ができる。クラッチ９０は第２の遊星歯車ユニット５４
の太陽歯車５６とドラム７０を解除可能に連結し、第１
の歯車比が得られる。
【００３０】歯車選択装置を１Ｍ領域に移動させると、
ブレーキ８２’はブレーキドラム７８’に係合し、第１
の遊星歯車ユニットのリング歯車４６は回転しないよう
に拘束される。入力軸２６は、クラッチ８６、歯車ユニ
ット３０およびクラッチ７２を介してリング歯車４８を
駆動する。出力はキャリア５０と出力軸６４に取り出さ
れる。ブレーキ８２’が連続的に作動しているため、カ
ップリング８４’がオーバーラン状態でも、惰性運転時
にエンジンブレーキを利用することができる。
【００３１】歯車選択装置をＤまたはＯＤ領域に移動さ
せると、図４に表示した第５の前進速度比が自動的に得
られる。クラッチ８６とクラッチ７２を介して入力軸２
６を駆動連結し遊星歯車ユニット４４の駆動リング歯車
４８を駆動することにより、第１の速度比が自動的に得
られる。太陽歯車４６は一方向カップリング８４’によ
り変速機ケーシング８０に対し回転しないように拘束さ
れ、出力はキャリア５０と出力軸６４に取り出され、最
終駆動ピニオン６６と出力歯車６８を駆動する。
【００３２】前進クラッチ７２とアンダードライブクラ
ッチ８６に加えてクラッチ９０を作動さすことにより、
第２速度比への非同期アップシフト動作が起きる。摩擦
エレメントをこのように係合した状態でクラッチ８６を
介し歯車セット３０を駆動すると、入力軸２６は減速さ
れる。ドラム７０は前進クラッチ７２を介し入力軸トル
クを伝達してリング歯車４８を駆動し、また中間クラッ
チ９０を経て太陽歯車５６を駆動する。太陽歯車４６と
キャリア６０の間が駆動連結状態にあるため出力はリン
グ歯車５８とキャリア５０から取り出され出力軸６４を
駆動する。惰性運転時にもエンジンブレーキは使用可能
である。出力軸６４と入力軸２６は、第１と第２の遊星
歯車ユニットおよび歯車セット３０を介して連続的に駆
動連結することができる。
【００３３】前進クラッチ７２とアンダードライブクラ
ッチ８６を係合し、中間クラッチ９０を解放しオーバー
ドライブクラッチ８８を係合した状態で第３の歯車比が
得られる。この作用により、クラッチ８６とクラッチ７
２を経て入力軸２６の速度は減速されリング歯車４８の
駆動が行なわれる。太陽歯車４６は、歯車セット３６の
働きにより、またクラッチ８８の係合によって生じるピ
ニオン３８と入力軸の駆動連結により入力軸２６よりも
速く駆動される。出力はキャリア５０と出力軸６４から
取り出される。
【００３４】歯車セット３６の働きとクラッチ８８の係
合により第２の遊星歯車ユニットのキャリア６０を入力
軸２６よりも速く駆動することにより、自動的に第４の
歯車比が得られる。クラッチ７２、９０は太陽歯車５６
をリング歯車４８に駆動連結し、キャリア５０と出力軸
６４を経て出力が取り出される。
【００３５】第５の歯車比を得るには、クラッチ８６と
クラッチ８８を係合し、また中間クラッチ９０を係合す
る。この作用により、歯車セット３０により生み出され
る減速状態の下で太陽歯車５６はクラッチ８８を介して
駆動される。また太陽歯車４６とキャリア６０は入力軸
２６からクラッチ８８を経てオーバードライブ運転され
る。出力はキャリア５０と出力軸６４から取り出され
る。
【００３６】後進運転を行なうために、第２の遊星歯車
ユニットの太陽歯車５６は歯車セット３０とクラッチ８
６によりアンダードライブ運転される。歯車ユニット５
４のキャリア６０は、運転時およびブレーキ８２’を使
用しての惰性運転時に変速機ケーシングに対し回転しな
いように拘束される。歯車ユニット５４の出力は、リン
グ歯車５８、キャリア５０および出力軸６４から取り出
される。後進運転時にもエンジンブレーキを使用するこ
とができる。ブレーキ８２はキャリア６０を回転しない
ように固定保持し、歯車セットに反力を及ぼしている。
【００３７】図５に概略的に示す構造は、歯車セット３
６のピニオン３８が入力軸２６に固定されていて、また
オーバードライブクラッチ７６を介して歯車４０がリン
グ歯車４６とキャリア６０にクラッチ連結されているこ
とを除いて、図３の構造に類似している。歯車セット３
０の持つピニオン２８は入力軸２６にジャーナル結合さ
れ、またこのピニオン２８はアンダードライブクラッチ
３２を介し軸２６に解除可能に連結されるように配置さ
れている。低速後進ブレーキ８２はオーバーランカップ
リング８４に隣接して配置されているが、この配置構成
は、図５の構造に比べて遊星歯車セット４４、５４が逆
配置になっているため、トルクコンバータ１４の位置か
ら見て歯車構造体の反対側端部に設置されていることに
なる。第１の歯車セット４４は、第２の遊星歯車セット
５４よりもトルクコンバータに近い位置に配置されてい
る。遊星歯車ユニット、歯車セット３０、３６、入力軸
および出力軸のエレメント相互の連結方法は、基本的に
は図３のものと同じである。
【００３８】前述した図４のスケジュール表に基づく図
３の構造の説明は図５の構造のものにも当てはまる。
【００３９】図６は図３に類似した概略図であるが、歯
車セット３０と中間クラッチ９０を介して第２の遊星歯
車ユニット５４の歯車５６および変速機ケーシング８０
と解除可能に連絡する高速ブレーキ９２を備えている。
図７の変速機の他のすべての構成要素は、１Ｍ領域、後
進領域およびＤまたはＯＤ領域の５つの最低速歯車比で
の運転中、図３に示す変速機の相対する構成要素の場合
と同じように配置され、相互連結され且つ同じように機
能する。
【００４０】図７のスケジュール表は、オーバードライ
ブクラッチ８８、中間クラッチ９０および高速ブレーキ
９２を係合して得られる第６の前進歯車比を示してい
る。この作用により、カップリング８４は運転状態およ
び惰性時にオーバーラン走行する。入力軸２６は、クラ
ッチ８８を介して第２の遊星歯車ユニット５４のキャリ
ア６０を駆動する。太陽歯車５６は、中間クラッチ９
０、ドラム７０、歯車セット３０および高速ブレーキ９
２による駆動連結を経て変速機ケーシングに対し回転し
ないように固定される。出力はリング歯車５８、キャリ
ア５０および出力軸６４から取り出される。
【００４１】図３の変速機の非同期５速バージョンは図
８に示されている。摩擦エレメントの係合／非係合状態
と一方向カップリングのドライブ／オーバーラン状態の
相対スケジュール表は図９に示されている。図８の構造
体には新たに３つの一方向カップリングが使用され、ま
た図示のものには２つの摩擦エレメントが追加されてい
る。
【００４２】ドラム７０と太陽歯車５６の間には、クラ
ッチ９０に平行な関係にオーバーランカップリング９４
と中間クラッチ１００が配置されている。カップリング
とクラッチは互いに直列に配置されている。ドラム７０
とリング歯車４８の間には、惰性クラッチ７２に隣接し
て前進クラッチ１０２とオーバーランカップリング９８
からなる連続構造体が配置されている。この連続構造体
は惰性クラッチ７２に平行に配置されている。入力軸２
６と歯車セット３０のピニオン２８の間には高速クラッ
チ８６に平行にオーバーランカップリング９６が配置さ
れている。カップリング９４、９６、９８は内側レース
と外側レースの間の一方向駆動連結部を形成している。
例えば、カップリング９６はカップリングの内側レース
に駆動連結した軸２６とカップリングの外側レースに駆
動連結したピニオン２８とを一方向駆動連結している。
【００４３】図９のスケジュール表を参照する。歯車選
択装置がＤ領域にあれば、カップリング９６、歯車セッ
ト３０、クラッチ１０２およびカップリング９８を介し
て入力軸２６により第１の遊星歯車ユニットのリング歯
車４８が駆動され第１の速度比が得られる。太陽歯車４
６と歯車セット３６はカップリング８４の働きにより回
転しないように拘束されている。出力はキャリア５０と
出力軸６４から取り出される。惰性運転時にはエンジン
ブレーキは作用しない。歯車選択装置を１Ｍ領域に移動
させると、Ｄ領域の時と同じトルク分配経路を使用して
第１の歯車比が得られる。ただし、カップリング８４は
オーバーラン状態であるがブレーキ８２がリング歯車４
６を回転しないように拘束しているため、惰性運転時に
エンジンブレーキを利用することができる。クラッチ８
６を係合しているため、惰性運転時にカップリング９６
がオーバーラン動作するのを防いでいる。
【００４４】Ｄ領域では、カップリング９６、歯車セッ
ト３０、ドラム７０、クラッチ１００およびカップリン
グ９４を介して入力軸２６を第２の遊星歯車ユニットの
リング歯車５６に駆動連結することで第２の速度比が得
られる。リング歯車４６をキャリア６０に駆動連結して
いることから、出力はリング歯車５８、キャリア５０お
よび出力軸６４から取り出される。惰性運転時にはエン
ジンブレーキは利用できない。カップリング９２、９
４、９６はオーバーラン状態にある。
【００４５】歯車シフトレバーを２Ｍ領域に移動さす
と、第２の速度比が得られる。Ｄ領域での運転に際し、
トルクは前述したのと同じトルク分配経路を経て入力軸
から太陽歯車５６に供給される。しかしながら、クラッ
チ９０が係合するため、惰性運転時でもエンジンブレー
キを利用することができる。
【００４６】Ｄ領域では、カップリング９６、歯車セッ
ト３０、クラッチ１０２およびカップリング９８を経て
入力軸２６により遊星歯車ユニット４４のリング歯車４
８を駆動することにより第３の歯車比が得られる。太陽
歯車４６は、クラッチ８８と歯車セット３６を介して入
力軸２６に対しオーバードライブ運転される。出力はキ
ャリア５０と出力軸６４から取り出される。エンジンブ
レーキは利用できない。惰性運転時には、すべてのカッ
プリングはオーバーラン状態にあるかまたは不作動状態
にある。
【００４７】歯車シフトレバーを３Ｍ領域に移動させる
と、Ｄ領域での運転に関して既に説明したように第３の
歯車比が得られる。ただし、惰性運転中のカップリング
９８はオーバーラン状態にあるが、クラッチ７２がドラ
ム７０とリング歯車４８の間に平行なトルク分配経路を
形成しているため惰性運転時にでもエンジンブレーキを
利用することができる。
【００４８】歯車をＤ領域に選択移動すると、クラッチ
８８と歯車セット３６を介し第２の遊星歯車ユニット５
４のキャリア６０は入力軸２６に対しオーバードライブ
動作し第４の速度比が得られる。太陽歯車５６は、クラ
ッチ９０、ドラム７０、およびクラッチ１０２とカップ
リング９８を含む平行なトルク分配経路を経てリング歯
車４８に駆動連結される。出力は、リング歯車５８、キ
ャリア５０および出力軸６４から取り出される。
【００４９】歯車選択装置を４Ｍの位置に移動させると
第４の速度比を生み出すトルク分配経路がＤ領域での動
作に関連して既に説明したように行なわれる。ただし、
カップリング９８はオーバーラン状態にあるが、クラッ
チ７２の係合によりリング歯車４８と太陽歯車５６の連
結が保たれているため、惰性運転時にでもエンジンブレ
ーキを利用することができる。
【００５０】第５の歯車比を得るには、クラッチ８６、
歯車セット３０、ドラム７０およびクラッチ９０からな
るトルク分配経路を経て入力軸により太陽歯車５６をア
ンダードライブ運転する。キャリア６０は、クラッチ８
８と歯車セット３６を介し入力軸２６に対しオーバード
ライブ運転される。出力は、リング歯車５８、キャリア
５０および出力軸６４から取り出される。惰性運転時に
もエンジンブレーキを利用することができる。
【００５１】後進駆動するには、クラッチ８６、ドラム
７０およびクラッチ９０の操作を経て第２の遊星歯車ユ
ニット５４の太陽歯車５６を入力軸２６に対しアンダー
ドライブ運転する。キャリア６０は、ブレーキ８２によ
り変速機ケーシングに対し回転しないように拘束され
る。リング歯車５８はキャリア５０と出力軸６４を駆動
する。歯車セットの反作用力は常時利用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る変速機の歯車装置、カップリン
グ、クラッチおよびブレーキの配置を示す概略図。
【図２】変速機により得られるそれぞれの歯車比に対応
した、図１のクラッチ、ブレーキおよびカップリングの
係合状態と非係合状態を表わすスケジュール図。
【図３】変速機の歯車装置、カップリング、ブレーキお
よびクラッチの概略図。
【図４】図３のクラッチ、ブレーキおよびカップリング
の係合状態と非係合状態を表わすスケジュール図。
【図５】図３の変速機の変更例を示す概略図。
【図６】６段前進歯車比が得られるように構成した本発
明に係る自動トランスミッションの歯車／クラッチ装置
を示す概略図。
【図７】図６のブレーキ、クラッチおよびカップリング
の状態を示すスケジュール図。
【図８】本発明に係る完全非同期変速機のクラッチ／歯
車装置を示す概略図。
【図９】図８に概略的に示したブレーキ、クラッチおよ
びカップリングの状態を示すスケジュール図。
【符号の説明】
１０ エンジンクランク軸 １２ ブレード装備インペラ １４ トルクコンバータ １６ ブレードタービン １８ ブレードステータ ２０ ステータ軸 ２２ オーバーランカップリング ２４ トルクコンバータバイパスクラッチ ２６ 変速機入力軸 ２８ ピニオン ３０ 第２の歯車セット ３２ 液圧作動摩擦クラッチ ３４ 歯車 ３６ 第１の歯車セット ３８ 第１のピニオン ４０ 歯車 ４２ 液圧ポンプ ４４ 第１の遊星歯車ユニット ４６ 太陽歯車 ４８ リング歯車 ５０ キャリア ５２ 遊星ピニオン ５４ 第２の遊星歯車ユニット ５６ 太陽歯車 ５８ リング歯車 ６０ キャリア ６２ 遊星ピニオン ６４ 出力軸 ６６ 出力ピニオン ６８ 出力歯車 ７０ ドラム ７２ クラッチ ７４ クラッチ ７６ クラッチ ７８ ブレーキドラム ８０ 変速機ケーシング ８２ ブレーキバンド ８４ カップリング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多段速度比自動変速機にして、 入力軸（２６）と、 出力軸（６４）と、 第１の歯車セット（３６）と、 第２の歯車セット（３０）と、 各々が太陽歯車、リング歯車、太陽歯車とリング歯車に
    噛合い係合する遊星ピニオン、および遊星ピニオンを回
    転可能に支持するキャリアを備えた第１の歯車ユニット
    （４４）および第２の歯車ユニット（５４）とを有し、 第１の歯車ユニットの太陽歯車（４６）、第２の歯車ユ
    ニットのキャリア（６０）および第１の歯車セットは互
    いに駆動可能に連結され、 第１の歯車ユニットのキャリア（５０）、第２の歯車ユ
    ニットのリング歯車（５８）および出力軸は互いに駆動
    可能に連結されており、 さらに、第１の歯車ユニットの太陽歯車、第２の歯車ユ
    ニットのキャリアおよび第２の歯車セットを回転しない
    ように解除可能に拘束するための第１のブレーキ手段
    （８２、８４）と、 入力軸と第２の歯車セットを解除可能に連結するための
    第１のクラッチ手段（８６）と、 入力軸と第１の歯車セットを解除可能に連結するための
    第２のクラッチ手段（８８）と、 第１の歯車ユニットのリング歯車（４８）を第２の歯車
    セットに解除可能に連結するための第３のクラッチ手段
    （７２）と、 第２の歯車ユニットの太陽歯車（５６）を第２の歯車セ
    ットに解除可能に連結するための第４のクラッチ手段
    （７４）とを有する多段速度比自動変速機。
  2. 【請求項２】 多段速度比自動変速機にして、 入力軸（２６）と、 出力軸（６４）と、 入力軸と各々の歯車セット手段のエレメントの間に速度
    変化を生じさせる第１および第２の歯車セット手段と、 各々が太陽歯車、リング歯車、太陽歯車とリング歯車に
    噛合い係合する遊星ピニオン、および遊星ピニオンを回
    転可能に支持するキャリアを備えた第１および第２の歯
    車ユニットとを有し、 第１の歯車ユニットの太陽歯車（４６）、第２の歯車ユ
    ニットのキャリア（６０）および第１の歯車セットは互
    いに駆動可能に連結され、 第１の歯車ユニットのキャリア（５０）、第２の歯車ユ
    ニットのリング歯車（５８）および出力軸は互いに駆動
    可能に連結されており、 さらに、第１の歯車ユニットの第１のエレメントを回転
    しないように解除可能に拘束するための第１のブレーキ
    手段（８２、８４）と、 入力軸と前記第１および第２の歯車セットの一方を解除
    可能に互いに連結するための第１のクラッチ手段（８
    ６）と、 入力軸と前記第１および第２の歯車セット手段の一方を
    解除可能に連結するための第２のクラッチ手段（８８）
    と、 第１の歯車ユニットのリング歯車（４８）を前記第１お
    よび第２の歯車セット手段の一方に解除可能に連結する
    ための第３のクラッチ手段（７２）と、 第２の歯車ユニットの太陽歯車を前記第１および第２の
    歯車セット手段の一方に解除可能に連結するための第４
    のクラッチ手段（７４）とを有する多段速度比自動変速
    機。
  3. 【請求項３】 多段速度比自動変速機にして、 入力軸と、 出力軸と、 入力軸に連結された第１のピニオンとこの第１のピニオ
    ンに噛合い係合している第１の歯車を備え、第１の歯車
    ユニットの太陽歯車と第２の歯車ユニットのキャリアに
    駆動連結されているような第１の歯車セットと、 入力軸に解除可能に連結された第２のピニオンとこの第
    ２のピニオンに噛合い係合している第２の歯車を備え、
    第１のブレーキ手段、第１のクラッチ手段、第２の歯車
    ユニットのキャリア、および第１の歯車ユニットの太陽
    歯車に解除可能に連結されているような第２の歯車セッ
    トと、 各々が太陽歯車、リング歯車、太陽歯車とリング歯車に
    噛合い係合する遊星ピニオン、および遊星ピニオンを回
    転可能に支持するキャリアを備えた第１および第２の歯
    車ユニットとを有し、 第１の歯車ユニットの太陽歯車、第２の歯車ユニットの
    キャリアおよび第１の歯車セットは互いに駆動可能に連
    結され、 第１の歯車ユニットのキャリア、第２の歯車ユニットの
    リング歯車および出力軸は互いに駆動可能に連結されて
    おり、 さらに、第１の歯車ユニットの太陽歯車、第２の歯車ユ
    ニットのキャリアおよび第２の歯車セットを回転しない
    ように解除可能に拘束するための第１のブレーキ手段を
    有し、 当該第１のブレーキ手段が、第１の歯車ユニットの太陽
    歯車、第２の歯車ユニットのキャリアおよび第１の歯車
    セットを回転不能表面に一方向駆動連結するための第１
    のカップリング手段からなり、 また第１の歯車ユニットの前記太陽歯車、第２の歯車ユ
    ニットのキャリアおよび第１の歯車セットを回転しない
    ように解除可能に拘束するための摩擦ブレーキ手段と、 入力軸と第２の歯車セットを解除可能に連結するための
    第１のクラッチ手段（８６）と、 入力軸と第１の歯車セットを解除可能に連結するための
    第２のクラッチ手段と、 第１の歯車ユニットのリング歯車を第２の歯車セットに
    解除可能に連結するための第３のクラッチ手段と、 第２の歯車ユニットの太陽歯車を第２の歯車セットに解
    除可能に連結するための第４のクラッチ手段とを有する
    多段速度比自動変速機。
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