JPS59197645A

JPS59197645A - オ−バドライブ付自動変速機

Info

Publication number: JPS59197645A
Application number: JP58071848A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Sakai; 康人坂井
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1983-04-23
Filing date: 1983-04-23
Publication date: 1984-11-09
Also published as: GB2138517A; AU2404784A; DE3409156A1; GB8401892D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動車等の車両におい−（フロントエンジン
・フロントドライブ（ＦＦ）用トランスアクスル型駆動
装置に装備される自動変速機に、Ａ−パトライブの第４
速を付加したオーバドライブ（＝Ｊ自動変速機に関し、
特にＦＦベースのパートタイム式４輪駆動車への適用を
可能にしたものに関する。

従来のオーバドライブ付自動変速機に用しては、例えば
特開昭５０−１４８７５７号公報に示されるように、既
存の３速自動変速機にオーバドライブ装置をイ１加づ゛
るもの、又は例えば特開昭！１６−５９０４９号公報に
示されるように、オーバドライブを含む４速の自動変速
機を専用に構成するものがある。ここで後者のものは、
変速機のみならず油圧制御系が３速自動変速機と全く異
なって共用化できないという重大な欠点があり、この点
で前者の方が共用化の余地があってＭ４造、コスト等が
有利になる。ところで、上記前者の先行技術にも示され
るように、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）方
式の伝動系では動力の流れが一軸上となるため、Ａ−パ
トライブ装置として一般に遊星歯車装置が使用される。

そしてこの遊星歯車装置により増透した変速比を得るに
は、最低２相の変速要素（クラッヂ、バンド又はワンウ
ェイクラッチ）が必要となって、オーバドライブ装置全
体の構成が大型で複尉１なものになる。また変速要素の
数が多くなるのに伴い、油圧制御系のバルブも増加し、
回路構成が複雑化して実際には３速用のバルブブロック
との井用化が不可能な場合がある。従って、前者のオー
バドライブ装置をイリ加する場合にも、そのオーバ１〜
ライブ装置自体の構成を一層簡素化りることが望まれる
。

ところで自動変速機を含む駆動装「には、縦置きの１〜
ルクコンバータと遊星歯車式変速装置との間に終減速装
置を一体的に組込み、変速装置からの出力をトルクコン
バータ側に取出して終減速装置に伝動構成したＦＦ用ト
ランスアクスル型のものが知られ（おり、これを利用し
て［：Ｆベースのパートタイム式４輪駆動の伝動系を構
成しＩＣものが、本件出願人による例えば特開昭５６−
４３０３５号公報で提案されている。かかる１−［二用
トランスアクスル型駆動装置の３速自動変速機では、変
速装置からの出力が１〜ルクコンバータ側に取出され、
変速！！′置の後部は空いているので、この変速装置後
部に一対の増速用外接歯車と１組のクラッチから成るオ
ーバドライブ装置を設けた・しのが本願出願人による特
開昭５７−６１８４３号公報により提案されており、ギ
Ｖ部及び変速要素が半減したものになっている。

しかるに、このような構成においでも、変３！要素は最
小の１組になっているが、増速用の専用ギＡ７機構を有
する。また、終減速装置において変速動力が入力するド
ライブピニオンを利用しているので、上記先行技術のよ
うな４輪駆動の伝動系を構成づることができないという
問題がある。

本発明は、このような従来技術におりる問題点に鑑み、
３速自動変速機の遊星南中式変速装置のギヤ機構を利用
し、１紺の変速要素をｊ０加するだけでオーバドライブ
の変速比を得るようにし、月つ変速装置側のみの変更に
より４輪駆動の伝動系を構成することを可能にしたオー
バドライブ付自動変速機を提供することを目的とげる。

この目的のため本発明による装置は、遊星歯車式変速装
置において前進３段、後進１段を得るラビニヨー型プラ
ネタリギ−７では、互に噛合うリバースリーンギヤ、ロ
ングビニオン及び出力側のリングギヤの間で、リバース
ナンギ１７をロックして［１ングビニオンのキャリＡ７
に動力を入力するとリングキ１７に増速した回転が出力
ける点に着目し、トルクコンバータからのタービン軸と
キャリヤとの間にオーバドライブクラッチを付設し、オ
ーバドライブ時にリバースザンギＶをロックし、オーバ
ドライブクラッチの係合によりロングピニオンのキャリ
ヤにエンジン動力を入力して、リングギヤに増速した第
４速を出力さぜることをリン旨とＪ−るものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。第１図は本発明を１＝［′の２輪駆動中に適用し
た場合であり、１°、１月　１は［：［：用１ヘランス
アクスル型駆動装置であり、トルクコンバータ２と遊星
歯車式変速装置３から成るＡ−パトライブ伺自動変速機
６に対し、それらのトルクコンバータ２と変速ｉ置３の
間に前輪終減速装置４が一体構成されている。また、変
速装置３には油圧制御用のバルブブ［１ツク５が伺設さ
れている。１トルり＝１ンバータ２はコンバータハｒン
ジング７内にポンプインペラ２ａ、タービン２１〕及び
ジテータ２Ｃを設（ブて成り、ポンプインペラ２ａがド
ライブプレー１−９を介してエンジンクランク軸８に直
結され、タービ゛ン２ｂからターピ′ン中１１１０が取
出されると共に、ドライブプレー１−９がらオイルポン
プドライブ軸１２が取出される。そして、クランク軸８
のコＥンジン動力でボンフ゛インペラ２ａを回転駆動す
ることで、スデータ２Ｇにより流れを変えられたΔイル
を介してタービン２ｂが回転作用し、タービン２ｂ及び
タービン軸１０への伝達トルクを負荷に応じて増減ツる
ようになっている。尚、１ζライブプレー１−〇とター
ビン＠１０どの間には、両者を機械的に直結するｌζめ
のロックアツプクラッチ１１が必要に応じ″Ｃ段番）ら
れる。

変速装置３は変速機ケース１３の内部前方にラビ二：１
−型プラネタリギャ１４が設けられて、この後方にロー
アンドリバースブレーキ１５．フＡ［ノードクラッチ１
６．リバースクラッチ１７等が順次配置されている。ラ
ビニヨー型プラネタリギヤ１４は、フォワードリンキ１
１４ａ、リバースリンギヤ１４［１、一方のザンギ１４
ａと１＠合うショートビニオン１４Ｃ１他方のリンギＶ
どシ」−１〜ピニオン１４ｃとの両方に噛合うロングビ
ニオン１４ｄ、両じニオン１７１ｃ　、　１４ｄを支持
するキＡ−リ１１４ｅ、及び［１ングビニオン１４ｄと
のみ噛合うリングギヤ１４［がら成る。

ぞ（〕て、〕２ｉ１−ルクコンバータがらのタービン軸
１０がフォワードクラッチ１Ｇを介してフＡワードサン
ギｊ１４ａに、同時にリバースクラッチ１７を介してリ
バースサンギヤ１４ｂに各クラッチ１６．１７の係合動
作でタービン軸動ツノを入カリベく連結され、リバース
クラッチ１７のドラム側にブレーキバンド１８がリダク
ションギヤ１４１）を［ｌツクずべく設りられでいる。

まｌζ、キャリＩ−ｔ１４ｅに上記ローアンドリバース
ブレ−キ１５が設けられると共に、それどセンタ（フポ
ート１つとの間に「ノンウェイクラッチ２゜が設けられ
ていて、キャリｔ１４ｅを［１ツクするようになってい
る。更に、リングギヤ１４［がら１〜ルクコンバータ側
へ出力軸２１が取出されている。

前輪終減速装置４は＝１ンバータハウジング７と変速機
ケース１３との間に装架されるケース２２内において、
タービン軸１０の下部に前輪を駆動するディファレンシ
ャルＩ構２３のクラウンギｔ７２３ａが直交配置され、
このクラウンギに７２３ａと噛合うドライブピニオン２
３１）に上記出力軸２１がリダクションギヤ２４を介し
−（伝〕ヱリーベ（連結している。

一方、上記変速装置３にｄ５いて、上述の構成の３）出
用に対しΔ−パトライブの第４速を得るため、ブラネタ
リギＡ７１４のキャリヤ１４０の前部がタービン軸１０
ど出力軸２１の間を通ってリダクションギヤ２４の前方
の、前輪終減速装置４のケース２２内に延設され、この
ケース２２内においてリダクションギＡ７２４とディフ
ァレンシャル機構２３との間に設置されたオーバドライ
ブクラッチ２５を介してタービン軸１０とキャリヤ１４
ｅが連結される。また、このように変速装置３の一部が
ケース２２内に及ぶことがら、ケース２２内においてク
ラッチ２５の前部にＡイルシールの手段２６が施され、
スピードメータ検出機構２７はドライブピニオン２３１
〕にその回転を計測づべく取イ」けられている。

更に、油圧制御用のバルブブロック５はその内部に図示
しない種々のバルブや油路を有し、油圧源どして変速装
置３の後部に設置されてΔイルポンプドライブ軸１２に
より駆動されるメイルポンプ２８を具備している。そし
て車速とエンジン負荷の関係による変速パターンに基づ
いて変速装置３のローアンドリバースブレーキ１：）、
クラッチ１６，１１ノーキバンド１８、及びオーバドラ
イブクラッチ２５のサーボ機構に給排油することで、そ
れらを選択的に係合動作する。

このＪ：うに構成されたオーバドライブ付自動変速機６
の動作について説明すると、ドライブ（Ｄ）レンジにセ
ンタ１−さねるとフＡ「ノードクラッチ１６が係合して
、１−ルクコンバータからタービン軸１０に伝達される
エンジン動力を変速装置３のブラネタリギ１−７１４に
おりるフォワードリンギ−＼’１４８に入力して前進速
状態になる。そこで加速時、ｒノンウェイクラッチ２０
によりキャリヤ１４ｅがロックされると、Ｌ記フＡ−ワ
ードサンギ−ｊ−ｚ１４ａによりショートビニオン１４
Ｇ、ロングビニオン１４（１を介してリングギヤ１４ｆ
を回転することになり、出力軸２１にギヤ比の最も大き
い第１速が取出される。次いで、車速の上昇に伴いブレ
ーキバンド１８が締付動イ乍してリバースサンギ−７１
４ｂをロックすると、」二記両ビニオン１４Ｃ、１４（
Ｉがリバースザンギ［１４ｂの回りを公転しながらリン
グギヤ１４ｆを同一方向に回転するため、ト述に比べて
ギー＼７比の小さい第２速になる。

まｌこ、ブレーキバンド１８の代りにオーバドライブク
ラッチ２５が係合してキャリヤ１４ｅにもエンジン動力
が入力するど、）Ａワードサンギヤ１４．（どキャリＡ
７１４ｅが同一回転Ｊ−るため、プラネタリギヤ１４は
一体化しでリングギヤ１４［を同一方向に同一速度で回
転し、ギヤ比が１の直結し１−、第３速となる。更に車
速の上昇によりフォワードクラッチ１Ｇの代りにブレ−
キバンド１８が締イ］動作してリバース−リンギヤ１／
ｌｂをロックすると、今度は第２迷の場合と異なり、キ
ャリヤ１４ｅが直接ロングビニΔン１４ｄを公転するこ
とからリングギｊ７１４［は増速されるようになり、こ
うしてギ１／比が１より小さいオーバドライブの第４速
どなる、１一方、２レンジにレレクトされると、」）小
の第１速と第２速の低速段に制限され、［：Ｉ−＜Ｌ）
レンジにセンク１−されると、第１速に固定され、これ
らのレンジの第１速ではローアンドリバースブレーキ１
５によりキレリヤ１４０をロックＪるＩｃめ、減速時も
第１速状態が保持されてエンジンブレーキが効くように
なる１、リバース（１（）レンジにレンジ１〜されると
、リバースクラッチ１７の係合によりエンジン動力がリ
バースリンギｊ７１／Ｉｂに入カｌノ、ローアンドリバ
ースブレーキ１５により−１−トす１４０がＬ１ツクさ
れる！、：め、［１ンクピーＡン１４（ｌの自転でリン
グギＡ７１４ｆを減速して逆転するようになり、出力軸
２１に後退段が取出される。

そして、このＪ：うに前進速で自動変速した第１）朱な
いし第４速の変速動力及び後退段の動力が、出力軸２１
からリダクションギヤ２４を介してディファレンシ１１
ル機構２３に伝達され、ドライブピニオン２３１］とク
ラウンギ１７２’３ａで減速して前輪側に伝達され、Ｆ
−Ｆ走行が行われる。

ここて、上記各変速段によｔノるクラッチ１６．１７゜
２０、２５及びブレーキ−！ｉ、　１８の動作をまとめ
ると１ス下の表のようになる。この表におい−ｃ１各ク
ワクラッチレｍ：ＶはＣ，１３の文字と各符舅のリーノ
イックスで示し−（あり、○印は動作中を示づ。

表この表又は上述の説明から明らかイ≧ように、Ｄレンジ
のオーバドライブを含む−づべての変速段はいずれも２
つの変速要素で達成されてｄ３す、更に次の変速段への
移行が２つのうちの一方の変速要素の切換えで行われて
いる。この点で、特に第３速は上記実施例以外に）Ａワ
ードクラッチ１６とリバースクラッチ１７の係合によっ
ても得られるが、こ°）づるど２つの変速要素を共に切
換える必要があって、油圧制御する上で非常に円外な問
題を生じて好ましくない。

次いで、第２図において本発明を「「ペースの４輪駆動
車に適用した場合について説明づ−ると、前輪終減速装
置４のドライブピニオン２３ｂ以降に１９輪駆動の動力
伝達系が構成されるものて゛あり、変速装置３の後部に
２，４輪駆動切換用のトランスファ装置３０が装着され
ている。このトランスノア装ｗ３０は変速機ケース１３
の後部に連続して結合されるエクステンションケース３
１内にリヤドライブ軸３２が回転自在に設けられる。ま
た、上記ドライブピニオン２３１）の後方延長線上には
スプライン継手３３を介して１−ランスフアトライブ軸
３４が）■結してあり、この軸３４に一体結合する（−
ランスフアトライブ軸°＼７３５ａｌｌ＜　）−＊？リ
ー＼７ドライブ軸３２に回転自在に嵌合するドリブンギ
ヤ′／３５１）と噛合い、これらのドリブンギヤ３５ｂ
とリヤドライブ軸３２が変速要素と同じ湿式油圧クラッ
チから成る１〜ランスフアクラツチ３６で連結される。

そして、リヤドライブ軸３２は更に図示しないブＬ１ペ
ラ＠等を介しで１ｐ輪側に伝動構成されるものである、
１尚、この実施例の１〜ランスフアクラツチ３６にも変速
装置３の油圧制御の場合と共通のオイルポンプ２８から
油圧回路が構成され、手動のスイッチ及び種々の自動切
換手段からの信号により切換動作するソレノイド弁が上
記油圧回路中に設（１）られて、クラッチ３Ｇの係合又
は解／ｌりを行うようになりでいる。

このように構成されることから、上記第１図の実施例で
説明した自動変速機３からの荊進４段。

１梨進１段のりｊ力はりダクションギ１１２４を介（）
てドライブピニオン２３１）に伝達され、そこから一方
（ま常に前輪終減速装置４を介して前輪側に伝達され、
他方は１−ランスフアトライブ軸３４により１−ランス
ファ装置３０の側に伝）ヱされる。そこで、トランスフ
ァクラッヂ３Ｇが解放状態の場合はトランスファ装置３
０以降動力伝達しなくなって第１図の実施例と同様のＦ
　Ｆ走行どなり、１〜ランスフｊ・クラッチ３６の係合
によりドリブンギ？’３！ｉｂがり〜７ドラーｒプ゛軸
３２に一体結？ｉすると、トランスファ装置３０から後
輪側へし動力伝達されて、萌後輪による４輪走１１を行
う。

尚、上記実施例では自動変速機６の１〜ルク１１ンバー
タ２及び変速装置３が車体前後方向に縦置き配置された
場合のＦ　Ｆ用１〜ランスフッ・アクスル型について説
明しＩＣが、本発明は−［記実施例のみに限定されるも
のではなく、自動変速機６を車体！ｌＸ１１）°ノ向に
横置さ配置した場合にし全く同様に適１’１りることが
できる。

以上の説明ｌｅｔ　＋ら明らかなように、本発明による
と、３速自動変速機にお（プるラビニミ１−型ブラネク
リギ１１４を利用し、１ｍの変速要素（Ａ−パトライブ
クラッチ）のみをト］加することでオーバドライブの第
４速を得るように構成されているので、Ａ−パトライブ
川の変速要素は、変速装置３のケース１３の外部にＪ′
３いて前輪終減速装置４側のりダクションニ１ユ＼７２
４とプ′イフフ・レンジシル（ｆｉ　４Ｆ３２３との間
のスペース的に余裕のある個所に装着されるので、♀■
１付（〕性が良く、変更個所が少％　＜て３）＊自動変
速機とのＵ換作にｂ優れている。変速装置３の側でオー
バドライブ化しており、４輪駆動中にも適用可能てあつ
Ｃ１適用範囲が広い。更に、Δ−八トドライブ第４速を
含む各変）１８段の妻達制御を、２つの変速要素の一方
を順次リノ換えることにより行うように構成されている
のτ、油１ｆ制御がヤンり易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を２輪駆動車に適用した場合の一実施例
を示づスプル１〜ン図、第２図は本発明を４輪駆動中に
適用しＩＣ場合の一実施例を示すスグル［−ン図である
。２・・・１−ルウ−１ンバータ、３・・・変速装置、４
・・・前輪終減速装置、６・・・自動変速機、１０・・
・タービン軸、１４・・・ラビニヲー型プラネタリギヤ
、１４ｅ・・・−１トリャ、２５・・・オーバドライブ
クラッチ１，２３・・・デイファレンシＶル機構、２４
・・・リダクションギヤ。同　　弁理士　　村　井　　　進

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トルクコンバータと、ラビニヨー型プラネタリギ
ヤを有する３速用変速装置とから成る自動変速機におい
て、上記プラネタリギ１７のキトすＸ７と上記トルクコ
ンバータからのタービン軸との間にオーバドライブ用変
速要素を設【プたことを特徴とづ“るオーバドライブ付
自動変速機。
（２）上記オーバドライブ用変速要素は上記１〜ルクコ
ンバータと上記変速装置との間に配置される終減速装置
において、変速装置からの変３！ｉ動力を伝達するりダ
クションギャとディファレンシャル機構との間に設置さ
れることを特徴とする特に’ｌ請求の範囲第１項記載の
オーバドライブ付自動変速機。