JPH08254252A

JPH08254252A - 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

Publication number: JPH08254252A
Application number: JP7058878A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Imamura; 広幸今村
Original assignee: JATCO Corp
Current assignee: JATCO Corp
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1996-10-01
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: JP3634888B2

Abstract

(57)【要約】【目的】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３サンギヤとを一体に連結する３要素連結メンバｄ
と、第２キャリヤと第３リングギヤとを断接クラッチｅ
を介して連結するクラッチ介装連結メンバｆと、第１リ
ングギヤと第２リングギヤとを一体に連結する２要素連
結メンバｇとを備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機用歯車変速
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前進５速のギヤ段を得る自動変速
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。

【０００３】この従来装置は、シングルピニオン型遊星
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。

【０００４】このうち、変速制御を簡単にするための一
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。

【０００５】内訳は、クラッチ，ブレーキの係合・解放
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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
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。

【０００７】また、当該アド・オン型５段変速装置に最
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。

【０００８】さりとて、クラッチ，ブレーキの総数を減
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。

【０００９】即ち、遊星歯車の組み合わせやギヤ比の設
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。

【００１０】例えば、特開昭５０−６４６６０号公報に
は、図７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。

【００１１】しかしながら、この従来装置にあっては、
下記に述べる問題がある。

【００１２】(1) ギヤ段間の変速比の設定が不適であ
る。

【００１３】横軸に遊星歯車の設定ギヤ比に応じて割り
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８に示す。

【００１４】本来、ギヤ段間の変速比は等比級数的に設
定するのが望ましい。なぜなら、図１０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。

【００１５】ところが、図８によれば、ギヤ段間の変速
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。

【００１６】そこで、３速，４速間を狭くしようとして
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。

【００１７】このように、ギヤ同志の動力伝達経路が常
に連結されたギヤ列では、変速比の選択幅が少なく、図
８に示すように妥協的に変速比を設定せざるを得ない。

【００１８】(2) 変速に関与しないメンバ回転が異常に
高くなる。

【００１９】図８に示す共線図の左右端の回転メンバ
，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。

【００２０】本発明は、以上の問題点を克服し、実用に
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。

【００２１】１）２つのクラッチ及びブレーキを係合状
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
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。

【００２２】２）構成を簡素化し、コストアップを抑え
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。

【００２３】３）クラッチ及びブレーキの総数は、最小
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。

【００２４】４）アド・オン型は本体部にアド・オン部
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。

【００２５】５）各変速ギヤ段間の変速比を等比級数的
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。

【００２６】本発明の目的とするところは、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及び自動
変速機用歯車変速装置を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
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３サンギヤ
とを一体に連結する３要素連結メンバｄと、前記第２キ
ャリヤと第３リングギヤとを断接クラッチｅを介して連
結するクラッチ介装連結メンバｆと、前記第１リングギ
ヤと第２リングギヤとを一体に連結する２要素連結メン
バｇと、を備えていることを特徴とする。

【００２８】請求項２記載の自動変速機用歯車変速装置
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３要素連結メンバｄを、第１ブレーキを介して
ケースに連結し、前記第３キャリヤを、第２ブレーキを
介してケースに連結し、前記第１キャリヤを、第３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、前記クラッチ介装連結メンバｆ
の第３リングギヤ側を、出力軸に連結し、前記２要素連
結メンバｇを、第３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ｅ（第１クラッチ）を
含む３クラッチ３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。

【００２９】

【作用】第１の発明の作用を説明する。

【００３０】シングルピニオン型の第１遊星歯車ａと第
２遊星歯車ｂと第３遊星歯車ｃのうち第１サンギヤと第
２サンギヤと第３サンギヤとの３要素は３要素連結メン
バｄにより一体に連結され、第１リングギヤと第２リン
グギヤとは２要素連結メンバｇにより一体に連結され
る。そして、第２キャリヤと第３リングギヤとの２要素
は、断接クラッチｅを接とする選択時に２要素が一体に
クラッチ介装連結メンバｆを介して直結され、断接クラ
ッチｅを断とする選択時に２要素が分断される。つま
り、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃの９個ある回転要素のうち１
つの３要素連結メンバｄにより２個少なくなり、１つの
２要素連結メンバｇにより１個少なくなる。そして、断
接クラッチｅを断とする選択時には、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ｅを接とする選択時には、２要素がクラッチ介装連結
メンバｆにより直結とされることにより、９個−２個−
１個−１個＝５個の回転要素を持つ遊星歯車列となる。

【００３１】よって、これらの回転要素に入力部材，出
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。

【００３２】この場合、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃ同志の動
力伝達経路を断接クラッチｅ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。

【００３３】また、断接クラッチｅにより伝達経路を断
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。

【００３４】第２の発明の作用を説明する。

【００３５】請求項２記載の歯車変速機構に対し、変速
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ｅ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３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。

【００３６】例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進
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。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３８】まず、構成を説明する。

【００３９】図２は請求項１，２記載の発明に対応する
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。

【００４０】図２において、ＰＧ１は第１遊星歯車、Ｐ
Ｇ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は３
要素連結メンバ、Ｍ２はクラッチ介装連結メンバ、Ｍ３
は２要素連結メンバ、Ｃ１は第１クラッチ（断接クラッ
チｅ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。

【００４１】前記第１遊星歯車ＰＧ１は、第１サンギヤ
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。

【００４２】前記第２遊星歯車ＰＧ２は、第２サンギヤ
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。

【００４３】前記第３遊星歯車ＰＧ３は、第３サンギヤ
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。

【００４４】前記３要素連結メンバＭ１は、第１サンギ
ヤＳ１と第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とを一体
に連結するメンバである。

【００４５】前記クラッチ介装連結メンバＭ２は、第２
キャリヤＰ２と第３リングギヤＲ３とを第１クラッチＣ
１を介して連結するメンバである。

【００４６】前記２要素連結メンバＭ３は、第１リング
ギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とを一体に連結するメン
バである。

【００４７】上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機
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。

【００４８】前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバ
Ａ）は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに連結され
ている。

【００４９】前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）
は、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに連結されてい
る。

【００５０】前記第１キャリヤＰ１（回転メンバＣ）
は、第３ブレーキＢ３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。

【００５１】前記クラッチ介装連結メンバＭ２（回転メ
ンバＤ）の第３リングギヤＲ３側は、出力軸ＯＳに連結
されている。

【００５２】前記２要素連結メンバＭ３（回転メンバ
Ｅ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに連結さ
れている。

【００５３】そして、１つのギヤ段を前記３個のクラッ
チＣ１，Ｃ２，Ｃ３と３個のブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３
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。

【００５４】次に、作用を説明する。

【００５５】［第１速ギヤ段］第１速ギヤ段は、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３ブレーキＢ３を係合することで得られ
る。

【００５６】この第１速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
の係合により回転メンバＤは２要素連結メンバとして一
体回転する。また、第３クラッチＣ３の係合により回転
メンバＥからの入力となる。そして、第３ブレーキＢ３
の係合により回転メンバＣはケースＫに固定される。

【００５７】よって、回転メンバＥからの入力と、回転
メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤ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。

【００５８】すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図
３の１ｓｔ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。

【００５９】尚、図３において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは
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。

【００６０】［第２速ギヤ段］第２速ギヤ段は、第１速
ギヤ段での第３ブレーキＢ３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。

【００６１】この第２速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
の係合により回転メンバＤは２要素連結メンバとして一
体回転する。また、第３クラッチＣ３の係合により回転
メンバＥ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ＢはケースＫに固定される。

【００６２】よって、回転メンバＥからの入力と、回転
メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤ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。

【００６３】すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図
３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。

【００６４】［第３速ギヤ段］第３速ギヤ段は、第２速
ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第１ブレーキＢ
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１ブレー
キＢ１を係合することで得られる。

【００６５】この第３速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
の係合により回転メンバＤは２要素連結メンバとして一
体回転する。また、第３クラッチＣ３の係合により回転
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ＡはケースＫに固定される。

【００６６】よって、回転メンバＥからの入力回転と、
回転メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定
され、回転メンバＤ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。

【００６７】すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図
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。

【００６８】［第４速ギヤ段］第４速ギヤ段は、第３速
ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第２クラッチＣ
２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。

【００６９】この第４速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
の係合により回転メンバＤは２要素連結メンバとして一
体回転する。また、第２クラッチＣ２の係合による回転
メンバＣからの入力と、第３クラッチＣ３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。

【００７０】よって、回転メンバＣ，Ｅからの同時入力
に規定されて回転メンバＤの回転が入力回転に規定さ
れ、回転メンバＤ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。

【００７１】すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図
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。

【００７２】［第５速ギヤ段］第５速ギヤ段は、第４速
ギヤ段での第３クラッチＣ３を解放して第１ブレーキＢ
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。

【００７３】この第５速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
の係合により回転メンバＤは２要素連結メンバとして一
体回転する。また、第２クラッチＣ２の係合により回転
メンバＣからの入力ととなる。そして、第１ブレーキＢ
１の係合により回転メンバＡはケースＫに固定される。

【００７４】よって、回転メンバＣからの入力と、回転
メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤ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。

【００７５】すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図
３の５ｔｈ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。

【００７６】［第６速ギヤ段］第６速ギヤ段は、第５速
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２ブレー
キＢ２を係合することで得られる。

【００７７】この第６速ギヤ段では、第１クラッチＣ１
の係合により回転メンバＤは２要素連結メンバとして一
体回転する。また、第２クラッチＣ２の係合により回転
メンバＣ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ＢはケースＫに固定される。

【００７８】よって、回転メンバＣからの入力と、回転
メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定さ
れ、回転メンバＤ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。

【００７９】すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図
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。

【００８０】［後退ギヤ段］後退ギヤ段は、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。

【００８１】この後退ギヤ段では、第２クラッチＣ２の
係合による回転メンバＣからの入力と第３クラッチＣ３
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２ブレーキＢ２の係合により回転メンバ
ＢはケースＫに固定される。よって、第１クラッチＣ１
の解放と回転メンバＣ，Ｅの入力回転に規定された回転
メンバＡの回転（入力軸ＩＳと同回転）と、回転メンバ
Ｂの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転
メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸Ｉ
Ｓに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。

【００８２】すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図３
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。

【００８３】［各ギヤ段変速比］第１遊星歯車ＰＧ１の
ギヤ比ρ₁ （＝ｚ_S1／ｚ_R1）、第２遊星歯車ＰＧ２のギ
ヤ比ρ₂ （＝ｚ_S2／ｚ_R2）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ
比ρ₃ （＝ｚ_S3／ｚ_R3）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。

【００８４】具体例として、ρ₁ ＝０．６５０，ρ₂ ＝
０．４００，ρ₃ ＝０．４００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。

【００８５】ｎ１＝３．６４０（３．５）ｎ２／ｎ１＝０．５６３（０．６２９）ｎ２＝２．０５０（２．２）ｎ３／ｎ２＝０．６８３（０．６８２）ｎ３＝１．４００（１．５）ｎ４／ｎ３＝０．７１４（０．６６７）ｎ４＝１．０００（１．０）ｎ５／ｎ４＝０．８４８（０．７００）ｎ５＝０．８４８（０．７）ｎ６／ｎ５＝０．５５４（０．７１４）ｎ６＝０．４７０（０．５）ｎＲ＝２．５００１，２，５速が目標変速比より少し大きいが、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。

【００８６】［自動変速機用歯車変速機構の第１変形
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。

【００８７】この第１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３遊星歯車ＰＧ
３，第２遊星歯車ＰＧ２，第１遊星歯車ＰＧ１を配列し
た例である。

【００８８】［自動変速機用歯車変速機構の第２変形
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。

【００８９】この第２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ＰＧ
１，第３遊星歯車ＰＧ３，第２遊星歯車ＰＧ２を配列し
た例である。

【００９０】次に、効果を説明する。

【００９１】実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっ
ては、下記の長所が併せて達成される。

【００９２】(1) 隣接するギヤ段への変速を１つの係合
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。

【００９３】(2) 前進６段後退１段の変速制御を行なう
装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が３
個のクラッチと３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。

【００９４】(3) 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づ
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。

【００９５】ここで、なぜ各ギヤ段の変速比を目標変速
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。

【００９６】(4) シングルピニオン型の遊星歯車のみを
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３個のク
ラッチと３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。

【００９７】以上、実施例を図面により説明してきた
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。

【００９８】例えば、請求項１記載の自動変速機用遊星
歯車列を持つ歯車変速機構であれば本発明に含まれる。

【００９９】また、実施例では、変速に必要な係合要素
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。

【０１００】

【発明の効果】請求項１記載の自動変速機用遊星歯車列
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
３サンギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、第
２キャリヤと第３リングギヤとを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リングギヤと
第２リングギヤとを一体に連結する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。

【０１０１】請求項２記載の自動変速機用歯車変速装置
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、３要素連結メンバを、第１ブレーキを介してケ
ースに連結し、第３キャリヤを、第２ブレーキを介して
ケースに連結し、第１キャリヤを、第３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、クラッチ介装連結メンバの第３リングギヤ
側を、出力軸に連結し、２要素連結メンバを、第３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３クラッチ３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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機用遊星歯車列を示すクレー
ム対応図である。

【図２】実施例装置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。

【図３】実施例装置での変速制御における各ギヤ段での
メンバ回転状態を示す共線図である。

【図４】実施例装置での変速制御における各ギヤ段での
係合論理表を示す図である。

【図５】実施例装置の第１変形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。

【図６】実施例装置の第２変形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。

【図７】従来装置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。

【図８】従来装置での変速制御における各ギヤ段でのメ
ンバ回転状態を示す共線図である。

【図９】従来装置での変速制御における各ギヤ段での係
合論理表を示す図である。

【図１０】スロットル開度をパラメータとしたエンジン
回転数に対するエンジントルク特性図である。

【符号の説明】

ａ第１遊星歯車ｂ第２遊星歯車ｃ第３遊星歯車ｄ３要素連結メンバｅ断接クラッチｆクラッチ介装連結メンバｇ２要素連結メンバ

Claims

【特許請求の範囲】

【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３サンギヤとを一
体に連結する３要素連結メンバと、前記第２キャリヤと第３リングギヤとを断接クラッチを
介して連結するクラッチ介装連結メンバと、前記第１リングギヤと第２リングギヤとを一体に連結す
る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３要素連結メンバを、第１ブレーキを介してケース
に連結し、前記第３キャリヤを、第２ブレーキを介してケースに連
結し前記第１キャリヤを、第３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、前記クラッチ介装連結メンバの第３リングギヤ側を、出
力軸に連結し、前記２要素連結メンバを、第３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３クラッチ３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。