JPH0689835B2

JPH0689835B2 - 自動変速機の遊星歯車列

Info

Publication number: JPH0689835B2
Application number: JP61101446A
Authority: JP
Inventors: 正博大窪
Original assignee: 株式会社大金製作所
Priority date: 1986-05-01
Filing date: 1986-05-01
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPS62258261A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、互いに遊星キャリヤとリングギャを共有する
２対のシンプル遊星ギャ組立体を有する遊星歯車列と摩
擦係合装置及び３要素１段型のトルクコンバータからな
る自動変速機の改良に関するものである。

（従来技術及びその問題点）従来のこの種の自動変速機は第３図に示すように構成さ
れている。

すなわち、１個のステータおよびタービン、ポンプから
なる３要素トルクコンバータの後段に、遊星ギャ、遊星
キャリヤ、サンギャ、リングギャからなる２対の互いに
分割されたシンプル遊星ギャ組立体10、12を有し、２個
のサンギャ14、16を各々個別に回転自在に軸支し、一方
の遊星キャリヤ18を他方のリングギャ20に連結し、この
遊星キャリヤ18から出力するようにしてある。

これらの各ギャを制御するブレーキB1、B2、クラッチC
1、C2、C3が設けられており、各ブレーキ、クラッチは
次の表１に示すようにON動作（○印）して前進４速、後
進１速の変速を行なう。

しかしながら、以上のような従来の遊星ギャ列ではクラ
ッチの個数が多く、構造及び制御が複雑になるという問
題がある。

（発明の目的）本発明は、１速、２速領域で得られる牽引力性能を向上
させ、従来の構造より変速段数を１段減らしながら構造
及び制御を簡単にすることを目的としている。

（発明の構成）（１）技術的手段本発明は、タービン34と、タービン34側から順次第１、
第２ステータ36、38及びポンプ32を有する４要素トルク
コンバータ30の後段に、トルクコンバータ30側から順次
第１、第２遊星ギャ28、24、第１、第２遊星キャリヤ2
9、18、第１、第２サンギャ16、14、第１、第２リング
ギャ25、20から成る第１、第２遊星ギャ組立体12、10を
設け、タービン34をタービン軸40を介して第２サンギャ
14に接続し、第１ステータ36を第１ワンウェイクラッチ
42を有しタービン軸40に外嵌したステータ筒軸44を介し
て第１サンギャ16に接続し、第２ステータ38を第２ワン
ウェイクラッチ46を有しステータ筒軸44に外嵌した固定
筒軸48を介してハウジング50に接続し、トルクコンバー
タ30直後のタービン軸40に固定したクラッチディスク55
をステータ筒軸44に設けたクラッチカバー56に収容して
クラッチC1を形成すると共にクラッチカバー56とハウジ
ング50の間に第１ブレーキB1を設け、第１遊星キャリヤ
29を第２リングギャ20に接続すると共に第１遊星キャリ
ヤ29とハウジング50の間に第２ブレーキB2を設け、第２
遊星キャリヤ18を第１リングギャ25に接続すると共に第
26遊星キャリヤ18の後端部に出力ギャ26を接続し、ター
ビン軸40の後端部とハウジング50の間に第３ブレーキB3
を設けたことを特徴とする自動変速機の遊星歯車列であ
る。

（２）作用第１速では、出力側に繋がっていない遊星キャリヤをブ
レーキで固定し、タービンの正転力および第１ステータ
の逆転力を両遊星ギャ組立体で合成し、高トルク比、高
効率を得る。

第２速では、第１ステータをブレーキで固定し、かつ第
２ステータが空転する前の速度比域では第１ステータを
空転させて、高トルク比、高効率を得る。

（実施例）本発明を採用した前輪駆動の乗用車用の前進３速、前進
１速の自動変速機を第１図で説明する。第１図におい
て、第３図と同一符号を付した部分は同一あるいは相当
部分を示す。

第１図中で30は４要素２段型トルクコンバータであり、
トルクコンバータ30はポンプ32、タービン34、第１ステ
ータ36、第２ステータ38等から構成されている。

タービン34はタービン軸40に連結し、第１ステータ36は
ワンウェイクラッチ42を介してステータ筒軸44に連結し
ている。ステータ筒軸44はタービン軸40に対して回転自
在な状態で同心状に配置されている。ワンウェイクラッ
チ42は第１ステータ36がタービン34と同方向に回転、す
なわち正転方向時には空転し、第１ステータ36が逆転方
向時にはロックして、第１ステータ36の逆転力をステー
タ筒軸44へ伝達するようになっている。第２ステータ38
はワンウェイクラッチ46を介して固定筒軸48に連結され
ている。固定筒軸48はステータ筒軸44の半径方向外方に
同心状に設けられている。固定筒軸48はハウジング50に
連続している。更にタービン34にはロックアップクラッ
チ52が備えられている。

以上のトルクコンバータ30の後段には、詳しくは後述す
る遊星歯車列が組合せられて自動変速機が構成されてい
る。

タービン軸40は第１図中における遊星ギャ組立体10の右
方に伸びて、遊星ギャ組立体10のサンギャ14（歯数:Za
2）に連結している。サンギャ14は遊星キャリヤ18で保
持された遊星ギャ24に噛み合っている。遊星キャリヤ18
の右端部には出力ギャ26が連結され、遊星キャリヤ18の
図中の左端部にはリングギャ25（歯数:Zr1）が固定され
ている。タービン軸40の半径方向外方には、タービン軸
40の回転を規制するブレーキＢが設けられている。

遊星ギャ組立体12の遊星ギャ28は遊星キャリヤ29で保持
され、遊星キャリヤ29は遊星ギャ組立体10のリングギャ
20（歯数:Zr2）に連結し、遊星キャリヤ29の半径方向外
方にはブレーキB2が設けられている。遊星ギャ組立体12
のサンギャ16（歯数:Za1）に繋がるステータ筒軸44とタ
ービン軸40の間にはクラッチC1が介装され、クラッチC1
でタービン軸40、ステータ筒軸44を断続するようになっ
ている。更にクラッチC1の半径方向外方にはステータ筒
軸44の回転を規制するブレーキB1が設けられている。

次に作用を説明する。以上のような遊星ギャ列では、詳
しくは後述する表２に示すようにブレーキB1〜B3、クラ
ッチC1を選択的にON動作して前進３速、後進１速の変速
を行なう。

ブレーキB2のみがON動作する第１速時には、第１ステー
タ36の逆転力をステータ筒軸44から遊星ギャ組立体12の
サンギャ16に伝達し、出力軸と一体のリングギャ25より
正転力として出力させ、サンギャ14を通じてタービン軸
40から遊星ギャ組立体10のリングギャ20を介して出力軸
と一体の遊星キャリヤ18から出力されるタービン34の正
転力に、第１ステータ36の逆転力を加重して、第１ステ
ータ36が逆転する領域において効率およびトルク比を向
上させる。

すなわち、速度比ｅに対するトルク比ｔ、効率ηの変化
を表す第1a図に示すように、第１ステータ36の回転方向
が正転に変るＰ以下の範囲で、効率は従来の効率特性η
０から効率特性η１に、トルク比はトルク比特性t0から
トルク比特性t1にそれぞれ向上する。なお、点Ｐ以上の
範囲では第１ステータ36はワンウェイクラッチ42の作用
で空転する。

次にブレーキB1のみがON動作する第２速では、第１ステ
ータ36が空転する迄の速度比域で第１ステータ36をロッ
クし、タービン34から伝わる動力を増やし、高トルク
比、高効率を得る。この第２速領域では第1b図に示すよ
うに、効率特性η０から効率特性η２に、トルク比特性
t0からトルク比特性t2にそれぞれ向上する。

更にクラッチC1のみがON動作する第３速では、第1c図に
示す効率特性η３、トルク比特性t3になる。

最後にブレーキB3がON動作する後進時には、タービン34
が固定され、第１ステータ36からの逆転力だけがサンギ
ャ16から遊星ギャ組立体12へ伝わり、リングギャ20、出
力ギャ26が逆転する。この後進時には第1d図に示すよう
に、効率特性ηＲ、トルク比特性tRを発揮する。

以上のような各変速段での変速比は詳しくは後述する表
３の通りになる。

（応用例）本発明を応用した同じく前輪駆動の乗用車用の前進４
速、後進１速の自動変速機を第２図で説明する。

第２図中でサンギャ14とタービン軸40の間にはクラッチ
C2が介装され、遊星キャリヤ29とタービン軸40の間には
クラッチC1が介装されている。

以上のような遊星ギャ列では、各ブレーキ、クラッチを
次の表２に示すように選択的にON動作させて、前進４
速、後進１速の変速を行なう。

以上の表２のように各ブレーキ、クラッチを動作させる
と、タービン34および第１ステータ36の変速比は次の表
３のようになる。

表３で歯数をZa1＝36、Za2＝42、Zr1＝Zr2＝75に設定す
ると、第１速でのタービン34の変速比は2.786、第１ス
テータ36の変速比は−2.083、第２速ではタービン34が
1.579、第３速ではタービン34が１、第４速ではタービ
ン34が0.676、後進では、第１ステータ36が2.726にな
る。

（発明の効果）以上説明したように本発明による自動変速機の遊星歯車
列では、次の効果を奏する。

第１速時には、第１ステータ36の逆転力をステータ筒軸
44から遊星ギャ組立体12のサンギャ16に伝達し、出力軸
と一体のリングギャ25より正転力として出力させ、サン
ギャ14を通じてタービン軸40から遊星ギャ組立体10のリ
ングギャ20を介して、出力軸と一体の遊星キャリヤ18か
ら出力されるタービン34の正転力に、第１ステータ36の
逆転力を加重して、第１ステータ36が逆転する領域にお
いて効率およびトルク比を向上させることができる。

したがって、第1a図に示すように、第１ステータ36の回
転方向が正転に変る点Ｐ以下の範囲で、効率を従来の効
率特性η０から効率特性η１に、トルク比をトルク比特
性t0からトルク比特性t1にそれぞれ向上させることがで
きる。

次にブレーキB1のみがON動作する第２速では、第１ステ
ータ36が空転する迄の速度比域で第１ステータ36をロッ
クし、タービン34から伝わる動力を増やし、第1b図に示
すように、効力特性η０から効率特性η２に、トルク比
特性t0からトルク比特性t2にそれぞれ向上させ、高トル
ク比、高効率を発揮することができる。

このように、第１速、第２速でトルク比および効率が向
上する。

しかも、構造が複雑で軸方向寸法が長くなるクラッチが
１個だけになり、自動変速機全体がコンパクトになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施例を示す構造略図、第1a図は
第１速での速度比に対するトルク比および効率の変化を
示すグラフ、第1b図は第２速および第４速での同グラ
フ、第1c図は第３速での同グラフ、第1d図は後進での同
グラフ、第２図は本発明の応用例を示す構造略図、第３
図は従来例を示す構造略図である。10、12……遊星ギャ
組立体、14、16……サンギャ、18……遊星キャリヤ、20
……リングギャ、26……出力ギャ、30……トルクコンバ
ータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タービン34と、タービン34側から順次第
１、第２ステータ36、38及びポンプ32を有する４要素ト
ルクコンバータ30の後段に、トルクコンバータ30側から
順次第１、第２遊星ギャ28、24、第１、第２遊星キャリ
ヤ29、18、第１、第２サンギャ16、14、第１、第２リン
グギャ25、20から成る第１、第２遊星ギャ組立体12、10
を設け、タービン34をタービン軸40を介して第２サンギ
ャ14に接続し、第１ステータ36を第１ワンウェイクラッ
チ42を有しタービン軸40に外嵌したステータ筒軸44を介
して第１サンギャ16に接続し、第２ステータ38を第２ワ
ンウェイクラッチ46を有しステータ筒軸44に外嵌した固
定筒軸48を介してハウジング50に接続し、トルクコンバ
ータ30直後のタービン軸40に固定したクラッチディスク
55をステータ筒軸44に設けたクラッチカバー56に収容し
てクラッチC1を形成すると共にクラッチカバー56とハウ
ジング50の間に第１ブレーキB1を設け、第１遊星キャリ
ヤ29を第２リングギャ20に接続すると共に第１遊星キャ
リヤ29とハウジング50の間に第２ブレーキB2を設け、第
２遊星キャリヤ18を第１リングギャ25に接続すると共に
第２遊星キャリヤ18の後端部に出力ギャ26を接続し、タ
ービン軸40の後端部とハウジング50の間に第３ブレーキ
B3を設けたことを特徴とする自動変速機の遊星歯車列。