JPH08247231A - 自動変速機用遊星歯車列及び自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents
自動変速機用遊星歯車列及び自動変速機用歯車変速装置Info
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- JPH08247231A JPH08247231A JP7056862A JP5686295A JPH08247231A JP H08247231 A JPH08247231 A JP H08247231A JP 7056862 A JP7056862 A JP 7056862A JP 5686295 A JP5686295 A JP 5686295A JP H08247231 A JPH08247231 A JP H08247231A
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Abstract
容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機
用遊星歯車列及び自動変速機用歯車変速装置を提供する
こと。 【構成】 シングルピニオン型の第1遊星歯車aと、シ
ングルピニオン型の第2遊星歯車bと、シングルピニオ
ン型の第3遊星歯車cと、第1サンギヤと、第2サンギ
ヤと第2リングギヤのいずれか一方と、第3サンギヤと
の3要素を、第3サンギヤと他の要素間に断接クラッチ
dを介して連結するクラッチ介装連結メンバeと、第1
キャリヤと第3リングギヤとを一体に連結する第1の2
要素連結メンバfと、第1リングギヤと第2キャリヤと
を一体に連結する第2の2要素連結メンバgとを備えた
構成とした。
Description
装置に関する。
機用歯車変速装置として、特開平1−242854号公
報に記載のものが知られている。
歯車を2個用い前進4速のギヤ段を得る4速型主遊星歯
車変速機構に、シングルピニオン型遊星歯車を1個追加
し、この3個の遊星歯車に総計11個のクラッチ,ブレ
ーキ,一方向クラッチ等の係合・解放要素を組み合わせ
た構成になっている。
方向クラッチ及び一方向クラッチを取り付けたがためコ
ースティング時に利かなくなるエンジンブレーキを利か
せる目的で付加したクラッチ・ブレーキ類を取り除いた
クラッチ及びブレーキの係合・解放要素数は7個であ
る。この数が実用上、前進5段・後退1段の変速を達成
するのに必要な最小要素数である。
要素を最小でも5個必要とする4段部(アンダードライ
ブ2段,直結1段,オーバドライブ1段)と、1つの遊
星歯車とクラッチ・ブレーキが最小でも2つ必要なアド
・オン部からなり、5段(アンダードライブ3段,直結
1段,オーバドライブ1段)変速を可能にしている。
来の自動変速機用歯車変速装置でオーバドライブを1段
から2段にしようとした場合、アド・オン部の入力経路
を切り替えてアド・オン部に導くことが考えられるが、
このためにはクラッチ・ブレーキを2つ追加することが
必要になる。従って、コスト、さらには、車両搭載性を
損ねる点等を考慮すると実用的ではない。
低必要なクラッチ,ブレーキの総変速要素数は7個であ
るが、装置全体に占める重量及び寸法の割合が大きく、
これをできる限り減らして、コスト・車両搭載性・燃費
等を向上させたいという要求も強い。
らすために、複数の遊星歯車を組み合わせて変速装置の
構成を検討するについては、遊星歯車の組み合わせ方や
遊星歯車のサンギヤとリングギヤとの歯数の比(即ち、
ギヤ比)、シングルピニオン型遊星歯車かダブルピニオ
ン型遊星歯車を用いるのか等によって得られる変速比が
多様に変わり、且つ、それらが全て実用に供し得るもの
ではなく、車両への搭載性,変速特性,要求される動力
性能,コスト等の諸条件から実用性のある歯車列は限定
される。
定の仕方によって、膨大な数の構成が考案できるもの
の、車両用自動変速機として要求される実用に適するも
のを創作することには多大な困難を伴うという問題があ
る。
は、図17に示すように、シングルピニオン型の遊星歯
車を3個と、クラッチ3個,ブレーキ3個を用い、図1
9に示すように、各要素を係合・解放することにより前
進6段・後退2段の変速を達成する装置が示されてい
る。
下記に述べる問題がある。
る。
ふられる回転メンバの位置をとり、縦軸に回転速度比を
とり、回転速度比0と回転速度比1に対応して横方向に
引かれる直線との交点にそれぞれクラッチとブレーキの
要素を表示し、係合される要素を結ぶ線により描かれる
共線図を図18に示す。
定するのが望ましい。なぜなら、図20に示すように、
エンジンのトルクバンド(スロットル開度一定でのエン
ジントルクと回転の関係から出力されるエンジントルク
の幅)がギヤ段に影響されずにほぼ一定となり、出力軸
トルクはギヤ段に応じてほぼ一定の比で変化すると共
に、エンジン回転がほぼ同じ変化をすることになり、運
転者にとって快適に感じる。
速比が等比級数的ではなく、特に、5速,6速間及び3
速,4速間が広く、この間が他の変速とは異なるトルク
バンドを使うことになり、エンジン特性の良好な部分を
使えなくなる。特に、5速,6速は変速頻度が多いとこ
ろであり、顕著に感じるはずである。
第5回転メンバの縦軸が図面右方向にずれるように遊
星歯車のギヤ比を設定すると、3速,4速間は狭くなる
が同時に4速,5速間も狭くなるし、5速,6速間は現
状よりさらに広くなる。
に連結されたギヤ列では、変速比の選択幅が少なく、図
18に示すように妥協的に変速比を設定せざるを得な
い。
高くなる。
,は、5速,6速,後退2速の時に異常な高回転と
なるので、その部材の支持用軸受け等の強度や高回転に
よる変速不良(遠心油圧によるクラッチ作動不良等)の
おそれがある。
適するものを創作したが、これに際して以下の点を考慮
した。
態から解放状態もしくは解放状態から係合状態に切り替
えると変速ショックが悪化し、あるいは変速ショックを
低減するために複雑な制御が必要となることを考慮し、
隣り合ったギヤ段間で1つのクラッチまたはブレーキが
係合状態から解放状態もしくは解放状態から係合状態に
切り替わることとした。
るために、ダブルピニオン型遊星歯車を使わずにシング
ルピニオン型遊星歯車だけを3つ組み合わせる構成とし
た。
の場合6個で、前進6段(アンダードライブ3段,直結
1段,オーバドライブ2段)、後退1段以上を実現でき
る構成であることとした。これは、小型・軽量な構成に
することとコストダウンを強く考慮したためである。
を結合する構造になるため、小型・軽量かつコストを考
慮すると、アド・オン部を結合する手段並びに本体部と
アド・オン部を隔てる壁が必要になる等、不利である。
そのためインテグラルタイプとすることとした。
に並ばせることによって、変速の前後でのエンジン回転
のバラツキを少なくして運転し易くする配慮を行なっ
た。
クを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優
れ、かつ構成が簡単な自動変速機用遊星歯車列及び自動
変速機用歯車変速装置を提供することにある。
請求項1記載の自動変速機用遊星歯車列では、図1のク
レーム対応図に示すように、第1サンギヤと、第1リン
グギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第1キ
ャリヤを有するシングルピニオン型の第1遊星歯車a
と、第2サンギヤと、第2リングギヤと、両ギヤに噛み
合うピニオンを保持する第2キャリヤを有するシングル
ピニオン型の第2遊星歯車bと、第3サンギヤと、第3
リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第
3キャリヤを有するシングルピニオン型の第3遊星歯車
cと、前記第1サンギヤと、第2サンギヤと第2リング
ギヤのいずれか一方と、第3サンギヤとの3要素を、第
3サンギヤと他の要素間に断接クラッチdを介して連結
するクラッチ介装連結メンバeと、前記第1キャリヤと
第3リングギヤとを一体に連結する第1の2要素連結メ
ンバfと、前記第1リングギヤと第2キャリヤとを一体
に連結する第2の2要素連結メンバgと、を備えている
ことを特徴とする。
では、請求項1記載の自動変速機用遊星歯車列におい
て、クラッチ介装連結メンバeは、第1サンギヤと第2
リングギヤと第3サンギヤとを連結するメンバであり、
前記クラッチ介装連結メンバeの第3サンギヤ側を第2
クラッチを介して入力軸に連結し、前記第3キャリヤを
出力軸に連結し、前記第1の2要素連結メンバfをクラ
ッチやブレーキ等に対し非連結とし、前記第2の2要素
連結メンバgを第1ブレーキを介してケースに連結する
と共に、第3クラッチを介して入力軸に連結し、前記第
2サンギヤを第2ブレーキを介してケースに連結すると
共に、第4クラッチを介して入力軸に連結し、1つのギ
ヤ段を前記断接クラッチd(第1クラッチ)を含む4ク
ラッチ2ブレーキのうち3個の係合組み合わせにより得
ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合
解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設
けたことを特徴とする。
では、請求項1記載の自動変速機用遊星歯車列におい
て、前記クラッチ介装連結メンバeは、第1サンギヤと
第2サンギヤと第3サンギヤとを連結するメンバであ
り、前記クラッチ介装連結メンバeの第3サンギヤ側を
第4クラッチを介して入力軸に連結し、前記第3キャリ
ヤを出力軸に連結し、前記第1の2要素連結メンバfを
クラッチやブレーキ等に対し非連結とし、前記第2の2
要素連結メンバgを第1ブレーキを介してケースに連結
すると共に、第3クラッチを介して入力軸に連結し、前
記第2リングギヤを第2ブレーキを介してケースに連結
すると共に、第2クラッチを介して入力軸に連結し、1
つのギヤ段を前記断接クラッチd(第1クラッチ)を含
む4クラッチ2ブレーキのうち3個の係合組み合わせに
より得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのな
い係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手
段を設けたことを特徴とする。
2遊星歯車bと第3遊星歯車cのうち第1キャリヤと第
3リングギヤとは第1の2要素連結メンバfにより一体
に連結され、第1リングギヤと第2キャリヤとは第2の
2要素連結メンバgにより一体に連結される。そして、
第1サンギヤと、第2サンギヤと第2リングギヤのいず
れか一方と、第3サンギヤとの3要素は、断接クラッチ
dを接とする選択時に3要素が一体にクラッチ介装連結
メンバeを介して直結され、断接クラッチdを断とする
選択時に第3サンギヤとそれ以外の2つの直結要素とに
分断される。
回転要素のうち2つの2要素連結メンバf,gにより2
個少なくなる。そして、断接クラッチdを断とする選択
時には、2つの直結要素により、9個−2個−1個=6
個の回転要素を持つ遊星歯車列となり、断接クラッチd
を接とする選択時には、3要素が直結とされることによ
り、9個−2個−2個=5個の回転要素を持つ遊星歯車
列となる。
力部材,ケースを加えて9個あるいは8個のメンバと
し、各メンバ間を一体に連結するか、全く連結しない
か、クラッチやブレーキ等の係合要素を介して連結する
かのいずれかを行ない、設けられた複数の係合要素の係
合・解放を制御することにより入力部材と出力部材間に
異なる変速比による回転状況を得ることができる。
力伝達経路を断接クラッチdの断または接により選択で
きることで、各ギヤ段での変速比の設定自由度が高ま
り、各変速ギヤ段間の変速比を等比級数的に並ばせるこ
とが可能となる。
つ用い方をすることで変速に関与しないメンバ回転が異
常に高くなることも防止できる。
制御手段による変速制御により、1つのギヤ段が断接ク
ラッチd(第1クラッチ)を含む4クラッチ2ブレーキ
のうち3個の係合組み合わせにより得られると共に、隣
り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則に
より複数のギヤ段が得られる。
6段後退1段を設定した場合、変速ショックを容易に低
減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成
が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。
制御手段による変速制御により、1つのギヤ段が断接ク
ラッチd(第1クラッチ)を含む4クラッチ2ブレーキ
のうち3個の係合組み合わせにより得られると共に、隣
り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則に
より複数のギヤ段が得られる。
6段後退1段を設定した場合、変速ショックを容易に低
減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成
が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。
で、クラッチ介装連結メンバeの第3サンギヤ側と入力
軸との間に設けられる第4クラッチを廃止し、入力軸と
第3サンギヤとを直結した場合、前進6段と同じ係合解
放制御則により、1つのギヤ段が3クラッチ2ブレーキ
のうち2個の係合組み合わせにより得られると共に、隣
り合ったギヤ段で二重掛け替えがなくそのまま前進5段
化を達成できる。
する。
第1実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルト
ン図である。
G2は第2遊星歯車、PG3は第3遊星歯車、M1はク
ラッチ介装連結メンバ、M2は第1の2要素連結メン
バ、M3は第2の2要素連結メンバ、C1は第1クラッ
チ(断接クラッチdに相当)で、これらにより構成され
る遊星歯車列について説明する。
S1と、第1リングギヤR1と、両ギヤS1,R1に噛
み合うピニオンを保持する第1キャリヤP1を有するシ
ングルピニオン型の遊星歯車である。
S2と、第2リングギヤR2と、両ギヤS2,R2に噛
み合うピニオンを保持する第2キャリヤP2を有するシ
ングルピニオン型の遊星歯車である。
S3と、第3リングギヤR3と、両ギヤS3,R3に噛
み合うピニオンを保持する第3キャリヤP3を有するシ
ングルピニオン型の遊星歯車である。
サンギヤS1と第2リングギヤR2と第3サンギヤS3
との3要素を、第3サンギヤS3と他の要素S1,R2
間に第1クラッチC1を介して連結するメンバである。
キャリヤP1と第3リングギヤR3とを一体に連結する
メンバである。
リングギヤR1と第2キャリヤP2とを一体に連結する
メンバである。
構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並
びに係合要素について説明する。
ンバA)の第3サンギヤS3側は、第2クラッチC2を
介して入力軸ISに連結されている。
は、出力軸OSに連結されている。
ンバC)は、クラッチやブレーキ等に対し非連結とされ
ている。
ンバD)は、第1ブレーキB1を介してケースKに連結
されていると共に、第3クラッチC3を介して入力軸I
Sに連結されている。
は、第2ブレーキB2を介してケースKに連結されてい
ると共に、第4クラッチC4を介して入力軸ISに連結
されている。
チC1,C2,C3,C4と2個のブレーキB1,B2
のうち3個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合
ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前
進6段で後退1段のギヤ段を得る図外の変速制御手段
(全油圧制御式あるいは電子制御+油圧制御式)が上記
自動変速機用歯車変速機構に接続されている。
係合論理表に示すように、第2クラッチC2と第4クラ
ッチC4と第1ブレーキB1を係合することで得られ
る。
の係合による回転メンバEからの入力と、第2クラッチ
C2の係合と第1クラッチC1の解放による回転メンバ
A(第3サンギヤS3側)からの入力との同時入力とな
る。そして、第1ブレーキB1の係合により回転メンバ
DはケースKに固定される。
側)からの入力と、回転メンバEからの入力回転と回転
メンバDの固定により規定される回転メンバCの回転に
より、回転メンバBの回転が規定され、回転メンバBに
連結されている出力軸OSからは、入力軸ISの回転に
対し減速比の大きなアンダードライブによる第1速変速
比が得られる。
3の1stに示す通り、第1クラッチC1の解放により
2つの線図にて表される。
各回転メンバであり、矢印は入力、二重丸は出力、黒塗
り三角はブレーキ係合を示す。
ギヤ段での第4クラッチC4を解放して第2ブレーキB
2を締結する。つまり、図4の係合論理表に示すよう
に、第2クラッチC2と第1ブレーキB1と第2ブレー
キB2を係合することで得られる。
の係合と第1クラッチC1の解放により回転メンバA
(第3サンギヤS3側)からの入力となる。そして、第
1ブレーキB1の係合により回転メンバDはケースKに
固定され、第2ブレーキB2の係合により回転メンバE
はケースKに固定される。
側)からの入力と、回転メンバD,Eの固定に伴う回転
メンバCの固定により、回転メンバBの回転が規定さ
れ、回転メンバBに連結されている出力軸OSからは、
第1速変速比よりも減速比として小さい値による第2速
変速比が得られる。
3の2ndに示す通り、第1クラッチC1の解放により
2つの線図にて表される。
ギヤ段での第2ブレーキB2を解放して第1クラッチC
1を締結する。つまり、図4の係合論理表に示すよう
に、第1クラッチC1と第2クラッチC2と第1ブレー
キB1を係合することで得られる。
と第2クラッチC2の係合により回転メンバAからの入
力となる。そして、第1ブレーキB1の係合により回転
メンバDはケースKに固定される。
回転メンバDの固定により、回転メンバBの回転が規定
され、回転メンバBに連結されている出力軸OSから
は、第2速変速比よりも減速比として小さい値による第
3速変速比が得られる。
3の3rdに示す通り、第1クラッチC1の係合により
1つの線図にて表される。
ギヤ段での第1ブレーキB1を解放して第3クラッチC
3を締結する。つまり、図4の係合論理表に示すよう
に、第1クラッチC1と第2クラッチC2と第3クラッ
チC3を係合することで得られる。
と第2クラッチC2の係合による回転メンバAからの入
力と、第3クラッチC3の係合による回転メンバDから
の入力との同時入力となる。
に規定されて回転メンバBの回転が入力回転に規定さ
れ、回転メンバBに連結されている出力軸OSからは、
変速比1による第4速変速比が得られる。
3の4thに示す通り、第1クラッチC1の係合により
1つの線図にて表される。
ギヤ段での第1クラッチC1を解放して第2ブレーキB
2を締結する。つまり、図4の係合論理表に示すよう
に、第2クラッチC2と第3クラッチC3と第2ブレー
キB2を係合することで得られる。
の係合と第1クラッチC1の解放による回転メンバA
(第3サンギヤS3側)からの入力と、第3クラッチC
3の係合による回転メンバDからの入力との同時入力と
なる。そして、第2ブレーキB2の係合により回転メン
バEはケースKに固定される。
側)からの入力と、回転メンバEの固定と回転メンバD
の入力に伴い規定される回転メンバCの回転により、回
転メンバBの回転が規定され、回転メンバBに連結され
ている出力軸OSからは、入力軸ISより高回転のオー
バドライブ変速比による第5速変速比が得られる。
3の5thに示す通り、第1クラッチC1の解放により
2つの線図にて表される。
ギヤ段での第2クラッチC2を解放して第1クラッチC
1を締結する。つまり、図4の係合論理表に示すよう
に、第1クラッチC1と第3クラッチC3と第2ブレー
キB2を係合することで得られる。
の係合により回転メンバDからの入力となる。そして、
第2ブレーキB2の係合により回転メンバEはケースK
に固定される。
回転メンバEの固定により回転メンバBの回転が規定さ
れ、回転メンバBに連結されている出力軸OSからは、
入力軸ISより高回転のオーバドライブ変速比による第
6速変速比が得られる。
3の6thに示す通り、第1クラッチC1の係合により
1つの線図にて表される。
論理表に示すように、第1クラッチC1と第4クラッチ
C4と第1ブレーキB1を係合することで得られる。
係合により回転メンバEからの入力となる。そして、第
1ブレーキB1の係合により回転メンバDはケースKに
固定される。
転メンバDの固定により、回転メンバBの回転が規定さ
れ、回転メンバBに連結されている出力軸OSからは、
入力軸ISに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得ら
れる。
のRevに示す通り、第1クラッチC1の係合により1
つの線図にて表される。
ギヤ比ρ1 (=zS1/zR1)、第2遊星歯車PG2のギ
ヤ比ρ2 (=zS2/zR2)、第3遊星歯車PG3のギヤ
比ρ3 (=zS3/zR3)とした時、各ギヤ段変速比n
1,n2,n4,n5,n6,nRは、図4の表に示す
ようになる。
0.600,ρ3 =0.650とした時、各ギヤ段変速
比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カ
ッコ内は目標値を示す。
標変速比より少し小さいが、1速〜6速はほぼ目標の変
速比となる。また、1速〜6速間の比は、目標とする比
に対し許容される偏差の範囲に収まっている。
例]図5は自動変速機用歯車変速機構の第1変形例を示
すスケルトン図である。
入力側から出力側に向かって、順次、第1遊星歯車PG
1,第2遊星歯車PG2,第3遊星歯車PG3を配列し
た例である。
例]図6は自動変速機用歯車変速機構の第2変形例を示
すスケルトン図である。
入力側から出力側に向かって、順次、第2遊星歯車PG
2,第3遊星歯車PG3,第1遊星歯車PG1を配列し
た例である。
あっては、下記の長所が併せて達成される。
要素の解放と1つの係合要素の係合により行なう装置と
したため、変速ショックを容易に低減できる。
装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が4
個のクラッチと2個のブレーキの6個だけの装置とした
ため、変速制御が容易となる。
け、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級
数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回
転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエ
ンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成される
ことで、動力性能に優れる。
比に近づけることができ、且つ、変速比の隣接するギヤ
段間の比をほぼ等比級数的に並べることができるかにつ
いて理由を述べると、3つの遊星歯車同志の動力伝達経
路が常に定まっているギヤ列とはなっていなく、第1ク
ラッチC1の係合・解放により動力伝達経路を選択でき
ることで、第1クラッチC1を解放状態とした場合の共
線図(2本の線図)と第1クラッチC1を係合状態とし
た場合の共線図(1本の線図)とが別に描かれ、各ギヤ
段での変速比の設定自由度が大幅に高まることによる。
3個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプ
とし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が4個のク
ラッチと2個のブレーキの6個だけの装置としたため、
構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成するこ
とができる。
第2実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルト
ン図である。
G2は第2遊星歯車、PG3は第3遊星歯車、M1はク
ラッチ介装連結メンバ、M2は第1の2要素連結メン
バ、M3は第2の2要素連結メンバ、C1は第1クラッ
チで、これらにより構成される遊星歯車列は、クラッチ
介装連結メンバM1が第1サンギヤS1と第2サンギヤ
S2と第3サンギヤS3とを連結するメンバである点を
除き第1実施例と同様である。
構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並
びに係合要素について説明する。
ンバA)は、その第3サンギヤS3側が第4クラッチC
4を介して入力軸ISに連結されている。
は、出力軸OSに連結されている。
ンバC)は、クラッチやブレーキ等に対し非連結とされ
ている。
ンバD)は、第1ブレーキB1を介してケースKに連結
されていると共に、第3クラッチC3を介して入力軸I
Sに連結されている。
は、第2ブレーキB2を介してケースKに連結されてい
ると共に、第2クラッチC2を介して入力軸ISに連結
されている。
チC1,C2,C3,C4と2個のブレーキB1,B2
のうち3個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合
ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前
進6段で後退1段のギヤ段を得る図外の変速制御手段
(全油圧制御式あるいは電子制御+油圧制御式)が上記
自動変速機用歯車変速機構に接続されている。
係合論理表に示すように、第4クラッチC4と第1ブレ
ーキB1と第2ブレーキB2を係合することで得られ
る。
の係合と第1クラッチC1の解放により回転メンバA
(第3サンギヤS3側)からの入力となる。そして、第
1ブレーキB1と第2ブレーキB2の係合により回転メ
ンバDと回転メンバEはケースKに固定される。
側)からの入力と、回転メンバD,Eの固定に伴う回転
メンバCの固定により、回転メンバBの回転が規定さ
れ、回転メンバBに連結されている出力軸OSからは、
入力軸ISの回転に対し減速比の大きなアンダードライ
ブによる第1速変速比が得られる。
8の1stに示す通り、第1クラッチC1の解放により
2つの線図にて表される。
ギヤ段での第2ブレーキB2を解放して第1クラッチC
1を締結する。つまり、図9の係合論理表に示すよう
に、第1クラッチC1と第4クラッチC4と第1ブレー
キB1を係合することで得られる。
と第4クラッチC4の係合により回転メンバAからの入
力となる。そして、第1ブレーキB1の係合により回転
メンバDはケースKに固定される。
メンバDの固定により、回転メンバBの回転が規定さ
れ、回転メンバBに連結されている出力軸OSからは、
第1速変速比よりも減速比として小さい値による第2速
変速比が得られる。
8の2ndに示す通り、第1クラッチC1の係合により
1つの線図にて表される。
ギヤ段での第1ブレーキB1を解放して第2ブレーキB
2を締結する。つまり、図9の係合論理表に示すよう
に、第1クラッチC1と第4クラッチC4と第2ブレー
キB2を係合することで得られる。
と第4クラッチC4の係合により回転メンバAからの入
力となる。そして、第2ブレーキB2の係合により回転
メンバEはケースKに固定される。
メンバEの固定により、回転メンバBの回転が規定さ
れ、回転メンバBに連結されている出力軸OSからは、
第2速変速比よりも減速比として小さい値による第3速
変速比が得られる。
8の3rdに示す通り、第1クラッチC1の係合により
1つの線図にて表される。
ギヤ段での第2ブレーキB2を解放して第3クラッチC
3を締結する。つまり、図9の係合論理表に示すよう
に、第1クラッチC1と第3クラッチC3と第4クラッ
チC4を係合することで得られる。
と第4クラッチC4の係合による回転メンバAからの入
力と第3クラッチC3の係合による回転メンバDからの
入力との同時入力となる。
り回転メンバBの回転も入力回転に規定され、回転メン
バBに連結されている出力軸OSからは、変速比1によ
る第4速変速比が得られる。
8の4thに示す通り、全ての回転メンバA,B,C,
D,Eが同じ回転状態の線図となる。
ギヤ段での第1クラッチC1を解放して第2ブレーキB
2を締結する。つまり、図9の係合論理表に示すよう
に、第3クラッチC3と第4クラッチC4と第2ブレー
キB2を係合することで得られる。
の係合と第1クラッチC1の解放による回転メンバA
(第3サンギヤS3側)からの入力と第3クラッチC3
の係合による回転メンバDからの入力との同時入力とな
る。そして、第2ブレーキB2の係合により回転メンバ
EはケースKに固定される。
側)からの入力と、回転メンバDの入力と回転メンバE
の固定により規定される回転メンバCの回転により、回
転メンバBの回転が規定され、回転メンバBに連結され
ている出力軸OSからは、入力軸ISより高回転のオー
バドライブ変速比による第5速変速比が得られる。
8の5thに示す通り、第1クラッチC1の解放により
2つの線図にて表される。
ギヤ段での第4クラッチC4を解放して第1クラッチC
1を締結する。つまり、図9の係合論理表に示すよう
に、第1クラッチC1と第3クラッチC3と第2ブレー
キB2を係合することで得られる。
の係合により回転メンバDからの入力となる。そして、
第2ブレーキB2の係合により回転メンバEはケースK
に固定される。
メンバEの固定により、回転メンバBの回転が規定さ
れ、回転メンバBに連結されている出力軸OSからは、
入力軸ISより高回転のオーバドライブ変速比による第
6速変速比が得られる。
8の6thに示す通り、第1クラッチC1の係合により
1つの線図にて表される。
論理表に示すように、第2クラッチC2と第4クラッチ
C4と第1ブレーキB1を係合することで得られる。
係合と第1クラッチC1の解放による回転メンバA(第
3サンギヤS3側)からの入力と、第2クラッチC2の
係合による回転メンバEからの入力との同時入力とな
る。そして、第1ブレーキB1の係合により回転メンバ
DはケースKに固定される。
側)からの入力と、回転メンバEの入力と回転メンバD
の固定により規定される回転メンバCの回転により、回
転メンバBの回転が規定され、回転メンバBに連結され
ている出力軸OSからは、入力軸ISに対し逆回転によ
る後退ギヤ段変速比が得られる。
のRevに示す通り、第1クラッチC1の解放により2
つの線図にて表される。
ギヤ比ρ1 (=zS1/zR1)、第2遊星歯車PG2のギ
ヤ比ρ2 (=zS2/zR2)、第3遊星歯車PG3のギヤ
比ρ3 (=zS3/zR3)とした時、各ギヤ段変速比n
1,n2,n4,n5,n6,nRは、図9の表に示す
ようになる。
0.578,ρ3 =0.350とした時、各ギヤ段変速
比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カ
ッコ内は目標値を示す。
目標の変速比となる。また、1速〜6速間の比は、目標
とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。
例]図10は自動変速機用歯車変速機構の第1変形例を
示すスケルトン図である。この第1変形例は、図7に示
す例に対し、第4クラッチC4を廃止し、第3サンギヤ
S3と入力軸ISを直結した例である。
に、第1速ギヤ段〜第5速ギヤ段及び後退ギヤ段は図2
の実施例と全く同様の共線図が描かれる。
が3クラッチ2ブレーキのうち2個の係合組み合わせに
より得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替え
のない係合解放制御則により前進5速のギヤ段を得るこ
とができる。
第1速ギヤ段〜第5速ギヤ段及び後退ギヤ段で第4クラ
ッチC4を係合する制御則を採用しているため、第4ク
ラッチC4を廃止するだけで、前進6速から前進5速化
を達成することができる。
例]図13は自動変速機用歯車変速機構の第2変形例を
示すスケルトン図である。この第2変形例は、図7に示
す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第3
遊星歯車PG3,第2遊星歯車PG2,第1遊星歯車P
G1を配列した例である。
例]図14は自動変速機用歯車変速機構の第3変形例を
示すスケルトン図である。この第3変形例は、図13に
示す例に対し、第4クラッチC4を廃止し、3クラッチ
2ブレーキにより前進5速化を達成したものである。
例]図15は自動変速機用歯車変速機構の第4変形例を
示すスケルトン図である。この第4変形例は、図2に示
す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第1
遊星歯車PG1,第3遊星歯車PG3,第2遊星歯車P
G2を配列した例である。
例]図16は自動変速機用歯車変速機構の第5変形例を
示すスケルトン図である。この第5変形例は、図15に
示す例に対し、第4クラッチC4を廃止し、3クラッチ
2ブレーキにより前進5速化を達成したものである。
あっては、下記の長所が併せて達成される。
要素の解放と1つの係合要素の係合により行なう装置と
したため、変速ショックを容易に低減できる。
装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が4
個のクラッチと2個のブレーキの6個だけの装置とした
ため、変速制御が容易となる。
け、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級
数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回
転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエ
ンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成される
ことで、動力性能に優れる。
3個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプ
とし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が4個のク
ラッチと2個のブレーキの6個だけの装置としたため、
構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成するこ
とができる。
て、第4クラッチC4の解放は第6速ギヤ段でのみ行な
う制御則としているため、制御則を変えることなく第4
クラッチC4の廃止のみにより、3個のクラッチと2個
のブレーキのうち2個の係合組み合わせで前進5速化を
達成することができる。
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
歯車列を持つ歯車変速機構であれば本発明に含まれる。
のみを用いた自動変速機用歯車変速機構の例を示した
が、制御を簡単にするために一方向クラッチを入れた
り、一方向クラッチを入れてもコースティング側でエン
ジンブレーキが効くようにブレーキ手段を追加したり、
さらに、入力軸及び出力軸を連結する要素やケースに固
定すべき要素は必要に応じて適宜決めれば良いことは当
然のところである。
にあっては、シングルピニオン型の第1遊星歯車と、シ
ングルピニオン型の第2遊星歯車と、シングルピニオン
型の第3遊星歯車と、第1サンギヤと、第2サンギヤと
第2リングギヤのいずれか一方と、第3サンギヤとの3
要素を、第3サンギヤと他の要素間に断接クラッチを介
して連結するクラッチ介装連結メンバと、第1キャリヤ
と第3リングギヤとを一体に連結する第1の2要素連結
メンバと、第1リングギヤと第2キャリヤとを一体に連
結する第2の2要素連結メンバとを備えた構成としたた
め、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易
で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用遊
星歯車列を提供することができるという効果が得られ
る。
にあっては、請求項1記載の自動変速機用遊星歯車列に
おいて、クラッチ介装連結メンバは、第1サンギヤと第
2リングギヤと第3サンギヤとを連結するメンバであ
り、クラッチ介装連結メンバの第3サンギヤ側を第2ク
ラッチを介して入力軸に連結し、第3キャリヤを出力軸
に連結し、第1の2要素連結メンバをクラッチやブレー
キ等に対し非連結とし、第2の2要素連結メンバを第1
ブレーキを介してケースに連結すると共に、第3クラッ
チを介して入力軸に連結し、第2サンギヤを第2ブレー
キを介してケースに連結すると共に、第4クラッチを介
して入力軸に連結し、1つのギヤ段を前記断接クラッチ
(第1クラッチ)を含む4クラッチ2ブレーキのうち3
個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ
段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギ
ヤ段を得る変速制御手段を設けた装置としたため、変速
ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性
能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置
を提供することができるという効果が得られる。
にあっては、請求項1記載の自動変速機用遊星歯車列に
おいて、クラッチ介装連結メンバは、第1サンギヤと第
2サンギヤと第3サンギヤとを連結するメンバであり、
クラッチ介装連結メンバの第3サンギヤ側を第4クラッ
チを介して入力軸に連結し、第3キャリヤを出力軸に連
結し、第1の2要素連結メンバをクラッチやブレーキ等
に対し非連結とし、第2の2要素連結メンバを第1ブレ
ーキを介してケースに連結すると共に、第3クラッチを
介して入力軸に連結し、第2リングギヤを第2ブレーキ
を介してケースに連結すると共に、第2クラッチを介し
て入力軸に連結し、1つのギヤ段を前記断接クラッチ
(第1クラッチ)を含む4クラッチ2ブレーキのうち3
個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ
段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギ
ヤ段を得る変速制御手段を設けた装置としたため、変速
ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性
能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置
を提供することができるという効果が得られる。
ム対応図である。
示すスケルトン図である。
でのメンバ回転状態を示す共線図である。
での係合論理表を示す図である。
車変速機構を示すスケルトン図である。
車変速機構を示すスケルトン図である。
示すスケルトン図である。
でのメンバ回転状態を示す共線図である。
での係合論理表を示す図である。
歯車変速機構を示すスケルトン図である。
ける各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
ける各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
歯車変速機構を示すスケルトン図である。
歯車変速機構を示すスケルトン図である。
歯車変速機構を示すスケルトン図である。
歯車変速機構を示すスケルトン図である。
スケルトン図である。
メンバ回転状態を示す共線図である。
係合論理表を示す図である。
回転数に対するエンジントルク特性図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 第1サンギヤと、第1リングギヤと、両
ギヤに噛み合うピニオンを保持する第1キャリヤを有す
るシングルピニオン型の第1遊星歯車と、 第2サンギヤと、第2リングギヤと、両ギヤに噛み合う
ピニオンを保持する第2キャリヤを有するシングルピニ
オン型の第2遊星歯車と、 第3サンギヤと、第3リングギヤと、両ギヤに噛み合う
ピニオンを保持する第3キャリヤを有するシングルピニ
オン型の第3遊星歯車と、 前記第1サンギヤと、第2サンギヤと第2リングギヤの
いずれか一方と、第3サンギヤとの3要素を、第3サン
ギヤと他の要素間に断接クラッチを介して連結するクラ
ッチ介装連結メンバと、 前記第1キャリヤと第3リングギヤとを一体に連結する
第1の2要素連結メンバと、 前記第1リングギヤと第2キャリヤとを一体に連結する
第2の2要素連結メンバと、 を備えていることを特徴とする自動変速機用遊星歯車
列。 - 【請求項2】 請求項1記載の自動変速機用遊星歯車列
において、 前記クラッチ介装連結メンバは、第1サンギヤと第2リ
ングギヤと第3サンギヤとを連結するメンバであり、 前記クラッチ介装連結メンバの第3サンギヤ側を第2ク
ラッチを介して入力軸に連結し、 前記第3キャリヤを出力軸に連結し、 前記第1の2要素連結メンバをクラッチやブレーキ等に
対し非連結とし、 前記第2の2要素連結メンバを第1ブレーキを介してケ
ースに連結すると共に、第3クラッチを介して入力軸に
連結し、 前記第2サンギヤを第2ブレーキを介してケースに連結
すると共に、第4クラッチを介して入力軸に連結し、 1つのギヤ段を前記断接クラッチ(第1クラッチ)を含
む4クラッチ2ブレーキのうち3個の係合組み合わせに
より得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのな
い係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手
段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装
置。 - 【請求項3】 請求項1記載の自動変速機用遊星歯車列
において、 前記クラッチ介装連結メンバは、第1サンギヤと第2サ
ンギヤと第3サンギヤとを連結するメンバであり、 前記クラッチ介装連結メンバの第3サンギヤ側を第4ク
ラッチを介して入力軸に連結し、 前記第3キャリヤを出力軸に連結し、 前記第1の2要素連結メンバをクラッチやブレーキ等に
対し非連結とし、 前記第2の2要素連結メンバを第1ブレーキを介してケ
ースに連結すると共に、第3クラッチを介して入力軸に
連結し、 前記第2リングギヤを第2ブレーキを介してケースに連
結すると共に、第2クラッチを介して入力軸に連結し、 1つのギヤ段を前記断接クラッチ(第1クラッチ)を含
む4クラッチ2ブレーキのうち3個の係合組み合わせに
より得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのな
い係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手
段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05686295A JP3643615B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 自動変速機用歯車変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05686295A JP3643615B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 自動変速機用歯車変速装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08247231A true JPH08247231A (ja) | 1996-09-24 |
JP3643615B2 JP3643615B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=13039236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05686295A Expired - Fee Related JP3643615B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 自動変速機用歯車変速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3643615B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP05686295A patent/JP3643615B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3643615B2 (ja) | 2005-04-27 |
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