JPS6125934B2 - - Google Patents

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JPS6125934B2
JPS6125934B2 JP52131199A JP13119977A JPS6125934B2 JP S6125934 B2 JPS6125934 B2 JP S6125934B2 JP 52131199 A JP52131199 A JP 52131199A JP 13119977 A JP13119977 A JP 13119977A JP S6125934 B2 JPS6125934 B2 JP S6125934B2
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JP
Japan
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planetary gear
brake
clutch
gear
output shaft
Prior art date
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JP52131199A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5464255A (en
Inventor
Koji Sumya
Masakatsu Miura
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Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
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Publication of JPS5464255A publication Critical patent/JPS5464255A/en
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は自動変速機の変速歯車装置に関するも
のであり、特にフロントエンジン・フロントドラ
イブ(F−F)方式あるいはリヤエンジン・リヤ
ドライブ(R−R)方式の自動車に適用するオー
バドライブ付自動変速機に関する。 本発明の目的は、2組の遊星歯車機構と複数の
摩擦係合要素の組合せにより。F−F方式あるい
はR−R方式の自動車に適用するのに好適なオー
バドライブ付4速自動変速機を提供することにあ
り、さらに変速時の変速シヨツクを緩和し、なめ
らかな変速が得られる自動変速機を提供すること
にある。 本発明の自動変速機の変速歯車装置は、エンジ
ンの出力軸にこれと同軸的に連結されたトルクコ
ンバータと、前記トルクコンバータの出力軸に同
心的に設けられた第1および第2の遊星歯車機構
と、第1および第2のクラツチ装置と、第1、第
2、第3および第4のブレーキ装置と、一方向ク
ラツチと、出力装置とを備え、前記トルクコンバ
ータの出力軸が前記第1のクラツチ装置を介して
前記第1および第2の遊星歯車機構のサンギヤに
脱着自在に連結されるとともに前記第2のクラツ
チ装置を介して前記第2の遊星歯車機構のキヤリ
ヤに脱着自在に連結され、前記サンギヤが前記第
1のブレーキ装置に連結され、前記第2の遊星歯
車機構のキヤリヤが前記第2のブレーキ装置に連
結され、前記第1の遊星歯車機構のリングギヤが
前記一方向クラツチを介して前記第3のブレーキ
装置に連結されるとともに前記一方向クラツチを
介さずに前記第4のブレーキ装置に連結され、前
記第1の遊星歯車機構のキヤリヤと前記第2の遊
星歯車機構のリングギヤとが前記出力装置に連結
されていることを構成とする。 次に本発明の一実施例を図面により説明する。
第1図、第2図において、本発明の自動変速機は
エンジンの出力軸1、トルクコンバータ20、ト
ルクコンバータ20の出力軸2、中間軸3、出力
軸4、第1および第2の遊星歯車機構30,4
0、第1のクラツチ装置10、第2のクラツチ装
置11、第1のブレーキ装置12、第2のブレー
キ装置15、第3のブレーキ装置を構成する第1
及び第2ブレーキ13および14と一方向クラツ
チ16、出力装置を構成する出力軸4に同軸的に
連結された出力歯車50から構成されている。こ
こで、ブレーキ13は第1図に示されるようなデ
イスクタイプのブレーキでも、第2図に示される
ようなメカニカルブレーキでも良い。第2図のメ
カニカルブレーキは歯止め51が一方向クラツチ
16のアウタレース52に形成された歯53にか
み合うことにより、アウタレース52の回転を制
止する。 トルクコンバータ20はポンプインペラ21、
タービンランナ22、一方向クラツチ24に支持
されるステータ23から構成され、ポンプインペ
ラ21はエンジンの出力軸1に連結され、タービ
ンランナ22はトルクコンバータ20の出力軸2
に連結される。またポンプインペラ21はオイル
ポンプ60を駆動している。 遊星歯車機構30,40は各々サンギヤ31,
41、プラネタリピニオン32,42、リングギ
ヤ33,43、キヤリヤ34,44から構成され
ている。 トルクコンバータの出力軸2はクラツチ10を
介して遊星歯車機構30,40のサンギヤ31,
41を有する中間軸3に連結されるとともに、ク
ラツチ11を介して遊星歯車機構40のキヤリヤ
44に連結される。中間軸3はブレーキ12を備
えている。遊星歯車機構40のキヤリヤ44はブ
レーキ15を備えている。遊星歯車機構30のリ
ングギヤ33は一方向クラツチ16を介してブレ
ーキ13を備えるとともに、一方向クラツチを介
しないブレーキ14を備えている。遊星歯車機構
30のキヤリヤ34と遊星歯車機構40のリング
ギヤ43は出力軸4に連結されており、出力軸4
には出力歯車50が同軸的に連結されている。出
力歯車50はアイドラ歯車70とかみ合い関係に
あり、更にアイドラ歯車70は差動装置90の入
力歯車80とかみ合い関係にある。 このような構成より成る本発明の自動変速機の
各変速段におけるクラツチ10,11、ブレーキ
12,13,14,15、一方向クラツチ16の
作動をまとめると第1表のようになる。
The present invention relates to a speed change gear device for an automatic transmission, and in particular to an automatic transmission with an overdrive that is applied to front engine/front drive (F-F) or rear engine/rear drive (R-R) type automobiles. Regarding. The object of the present invention is to combine two sets of planetary gear mechanisms and a plurality of frictional engagement elements. The objective is to provide a 4-speed automatic transmission with overdrive suitable for application to F-F system or R-R system automobiles, and furthermore, to provide an automatic transmission with an overdrive that relieves shift shock during gear changes and provides smooth gear changes. Our goal is to provide transmissions. A speed change gear device for an automatic transmission according to the present invention includes a torque converter coaxially connected to an output shaft of an engine, and first and second planetary gears provided concentrically to the output shaft of the torque converter. a mechanism, first and second clutch devices, first, second, third and fourth brake devices, a one-way clutch, and an output device, wherein the output shaft of the torque converter is connected to the first is removably connected to the sun gears of the first and second planetary gear mechanisms via a clutch device, and is detachably connected to the carrier of the second planetary gear mechanism via the second clutch device. , the sun gear is connected to the first brake device, the carrier of the second planetary gear mechanism is connected to the second brake device, and the ring gear of the first planetary gear mechanism is connected to the one-way clutch. a carrier of the first planetary gear mechanism and a ring gear of the second planetary gear mechanism; is connected to the output device. Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2, the automatic transmission of the present invention includes an output shaft 1 of an engine, a torque converter 20, an output shaft 2 of the torque converter 20, an intermediate shaft 3, an output shaft 4, and first and second planetary gears. Mechanism 30, 4
0, the first clutch device 10, the second clutch device 11, the first brake device 12, the second brake device 15, the first brake device constituting the third brake device
It also comprises second brakes 13 and 14, a one-way clutch 16, and an output gear 50 coaxially connected to the output shaft 4 constituting the output device. Here, the brake 13 may be a disc type brake as shown in FIG. 1 or a mechanical brake as shown in FIG. 2. In the mechanical brake shown in FIG. 2, a pawl 51 engages with teeth 53 formed on the outer race 52 of the one-way clutch 16, thereby stopping the rotation of the outer race 52. The torque converter 20 includes a pump impeller 21,
The pump impeller 21 is connected to the output shaft 1 of the engine, and the turbine runner 22 is connected to the output shaft 2 of the torque converter 20.
connected to. Further, the pump impeller 21 drives an oil pump 60. The planetary gear mechanisms 30 and 40 have sun gears 31 and 40, respectively.
41, planetary pinions 32, 42, ring gears 33, 43, and carriers 34, 44. The output shaft 2 of the torque converter is connected to the sun gear 31 of the planetary gear mechanism 30, 40 via the clutch 10.
41 and to a carrier 44 of a planetary gear mechanism 40 via a clutch 11. The intermediate shaft 3 is equipped with a brake 12. The carrier 44 of the planetary gear mechanism 40 is equipped with a brake 15. The ring gear 33 of the planetary gear mechanism 30 is provided with a brake 13 via a one-way clutch 16 and a brake 14 not via a one-way clutch. The carrier 34 of the planetary gear mechanism 30 and the ring gear 43 of the planetary gear mechanism 40 are connected to the output shaft 4.
An output gear 50 is coaxially connected to. Output gear 50 is in meshing relationship with idler gear 70, which in turn is in meshing relationship with input gear 80 of differential 90. Table 1 summarizes the operations of the clutches 10, 11, brakes 12, 13, 14, 15, and one-way clutch 16 at each gear stage of the automatic transmission of the present invention constructed as described above.

【表】 第1表において、〇印は圧油作動機構により作
動中であることを表わす。△印はエンジンブレー
キ時圧油作動機構により作動中であることを表わ
す。※印はエンジンドライブ時のみ一方向クラツ
チがロツクされることを表わす。 ( )印はブレーキ13が作動しなくてもよい
ことを表わす。 続いて各変速段毎の作動を説明する。 前進第1速………クラツチ10とブレーキ13
とが作動している。エンジンの出力軸1からの動
力はトルクコンバータ20を介してトルクコンバ
ータの出力軸2に伝えられる。更にクラツチ10
を介してサンギヤ31に伝えられる。このときリ
ングギヤ33がサンギヤ31の回転と逆方向の回
転を伝えられるが、ブレーキ13および一方向ク
ラツチ16の作動によりその回転を制止されるの
で、キヤリヤ34はサンギヤ31と同方向に回転
し出力軸4に伝えられる。 なお下り坂を走行する際等エンジンブレーキを
効かせたいときには、一方向クラツチ16だけで
はリングギヤ33の同方向の回転を許してしまう
ので、ブレーキ14を作動させリングギヤ33の
回転を拘束する。 前進第2速………クラツチ11とブレーキ13
とが作動している。前進第1速の場合と同様にし
てトルクコンバータの出力軸2に伝えられた動力
は、クラツチ11を介してキヤリヤ44に伝えら
れる。このときリングギヤ33がキヤリヤ44の
回転と逆方向の回転を伝えられるが、ブレーキ1
3および一方向クラツチ16の作動によりその回
転を制止されるので、キヤリヤ34は同方向に回
転し、更にリングギヤ43の同方向の回転ととも
にその総合された回転力が出力軸4に伝えられ
る。 なお下り坂を走行する際等エンジンブレーキを
効かせたいときには、前進第1速の場合と同様に
してブレーキ14を作動させリングギヤ33の回
転を拘束する。 前進第3速……クラツチ10,11が作動して
いる。エンジンの出力軸1からの動力はクラツチ
10を介してサンギヤ41に伝えられるととも
に、クラツチ11を介してキヤリヤ44に伝えら
れる。そのため遊星歯車機構40において、サン
ギヤ41とキヤリヤ44の同方向の回転によりプ
ラネタリピニオン42は相対運動することなく一
体化されて回転しリングギヤ43に伝えられ、出
力軸4に伝えられる。 前進第4速………クラツチ11とブレーキ1
2、が作動している。エンジンの出力軸1からの
動力はクラツチ11を介してキヤリヤ44に伝え
られる。このときサンギヤ41はブレーキ12に
よりその回転を制止されているので、リングギヤ
43はキヤリヤ44より増速されて回転し出力軸
4に伝えられる。 後進………クラツチ10とブレーキ15とが作
動している。エンジンの出力軸1からの動力はク
ラツチ10を介してサンギヤ41に伝えられる。
このときキヤリヤ44がブレーキ15によりその
回転を制止されているので、リングギヤ43はサ
ンギヤ41と逆方向に回転し出力軸4に伝えられ
る。 このようにして出力軸4に伝えられた動力は、
出力歯車50に伝えられ、更にアイドラ歯車70
を介して差動装置90の入力歯車80に伝えられ
る。 次に本発明の自動変速機の減速比例を第2表に
示す。
[Table] In Table 1, the circle mark indicates that the machine is operating by a hydraulic oil operating mechanism. The △ symbol indicates that the engine is being operated by the pressure oil operating mechanism during engine braking. The * mark indicates that the one-way clutch is locked only when the engine is driving. The symbol ( ) indicates that the brake 13 does not need to operate. Next, the operation of each gear stage will be explained. 1st forward speed...clutch 10 and brake 13
is operating. Power from the output shaft 1 of the engine is transmitted to the output shaft 2 of the torque converter via the torque converter 20. Furthermore clutch 10
is transmitted to the sun gear 31 via. At this time, rotation in the opposite direction to the rotation of the sun gear 31 is transmitted to the ring gear 33, but the rotation is stopped by the operation of the brake 13 and the one-way clutch 16, so the carrier 34 rotates in the same direction as the sun gear 31, and the output shaft 4 can be conveyed. Note that when it is desired to apply engine braking, such as when traveling downhill, the one-way clutch 16 alone will allow the ring gear 33 to rotate in the same direction, so the brake 14 is activated to restrain the rotation of the ring gear 33. 2nd forward speed...clutch 11 and brake 13
is operating. The power transmitted to the output shaft 2 of the torque converter in the same manner as in the case of the first forward speed is transmitted to the carrier 44 via the clutch 11. At this time, the ring gear 33 is transmitted with rotation in the opposite direction to the rotation of the carrier 44, but the brake 1
3 and the one-way clutch 16, the carrier 34 rotates in the same direction, and together with the rotation of the ring gear 43 in the same direction, the combined rotational force is transmitted to the output shaft 4. Note that when it is desired to apply engine braking, such as when traveling downhill, the brake 14 is activated to restrain the rotation of the ring gear 33 in the same manner as in the case of the first forward speed. Third forward speed...clutches 10 and 11 are operating. Power from the output shaft 1 of the engine is transmitted to the sun gear 41 via the clutch 10 and to the carrier 44 via the clutch 11. Therefore, in the planetary gear mechanism 40, the rotation of the sun gear 41 and the carrier 44 in the same direction causes the planetary pinion 42 to rotate integrally without relative movement, and is transmitted to the ring gear 43 and then to the output shaft 4. 4th forward speed...clutch 11 and brake 1
2 is working. Power from the output shaft 1 of the engine is transmitted to the carrier 44 via the clutch 11. At this time, since the sun gear 41 is prevented from rotating by the brake 12, the ring gear 43 rotates at an increased speed than the carrier 44 and is transmitted to the output shaft 4. Reverse movement...The clutch 10 and the brake 15 are operating. Power from the output shaft 1 of the engine is transmitted to the sun gear 41 via the clutch 10.
At this time, since the rotation of the carrier 44 is restrained by the brake 15, the ring gear 43 rotates in the opposite direction to the sun gear 41 and is transmitted to the output shaft 4. The power transmitted to the output shaft 4 in this way is
It is transmitted to the output gear 50 and further to the idler gear 70.
is transmitted to the input gear 80 of the differential gear 90 via. Next, Table 2 shows the deceleration ratio of the automatic transmission of the present invention.

【表】 この第2表において、減速比のρは遊星歯車
機構30のサンギヤ31とリングギヤ33との歯
数比、ρは遊星歯車機構40のサンギヤ41とリ
ングギヤ43との歯数比を示し、減速比例の値は
ρ=0.538、ρ=0.333とした場合のものであ
る。 以上説明したように、本発明は自動変速機の変
速歯車装置に関するものであり、本発明によれば
2組の遊星歯車機構と複数の摩擦係合要素の組み
合せにより、変速シヨツクが緩和でき、小型化が
可能な、F−F方式あるいはR−R方式の自動車
に適用するのに好適なオーバドライブ付4速自動
変速機を提供することができる。
[Table] In this second table, the reduction ratio ρ 1 indicates the ratio of the number of teeth between the sun gear 31 and the ring gear 33 of the planetary gear mechanism 30, and ρ indicates the ratio of the number of teeth between the sun gear 41 and the ring gear 43 of the planetary gear mechanism 40. , the value of the deceleration proportionality is when ρ 1 =0.538 and ρ 2 =0.333. As explained above, the present invention relates to a speed change gear device for an automatic transmission.According to the present invention, the combination of two sets of planetary gear mechanisms and a plurality of frictional engagement elements can alleviate the speed change shock and reduce the size of the device. It is possible to provide a four-speed automatic transmission with an overdrive that is suitable for application to F-F system or R-R system automobiles.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の自動変速機の変速歯車装置の
一実施例を示す動力伝達機構の骨子図、第2図は
本発明の自動変速機の変速歯車装置の一実施例を
示す動力伝達機構の断面図である。 符号の説明、1……エンジンの出力軸、2……
トルクコンバータの出力軸、3……中間軸、4…
…出力軸、10,11……クラツチ、12,1
3,14,15……ブレーキ、16……一方向ク
ラツチ、20……トルクコンバータ、30,40
……遊星歯車機構、31,41……サンギヤ、3
2,42……プラネタリピニオン、33,43…
…リングギヤ、34,44……キヤリヤ、50…
…出力歯車、60……オイルポンプ、70……ア
イドラ歯車、80……入力歯車、90……差動装
置。
FIG. 1 is a schematic diagram of a power transmission mechanism showing an embodiment of the speed change gear device of an automatic transmission of the present invention, and FIG. 2 is a power transmission mechanism showing an embodiment of the speed change gear device of the automatic transmission of the present invention. FIG. Explanation of symbols, 1... Engine output shaft, 2...
Torque converter output shaft, 3... Intermediate shaft, 4...
...Output shaft, 10, 11...Clutch, 12, 1
3,14,15...Brake, 16...One-way clutch, 20...Torque converter, 30,40
... Planetary gear mechanism, 31, 41 ... Sun gear, 3
2,42...Planetary pinion, 33,43...
...Ring gear, 34, 44...Carrier, 50...
...output gear, 60...oil pump, 70...idler gear, 80...input gear, 90...differential gear.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 エンジンの出力軸にこれと同軸的に連結され
たトルクコンバータと、前記トルクコンバータの
出力軸に同心的に設けられた第1および第2の遊
星歯車機構と、第1および第2のクラツチ装置
と、第1、第2、第3および第4のブレーキ装置
と、一方向クラツチと、出力装置とを備え、前記
トルクコンバータの出力軸が前記第1のクラツチ
装置を介して前記第1および第2の遊星歯車機構
のサンギヤに脱着自在に連結されるとともに前記
第2のクラツチ装置を介して前記第2の遊星歯車
機構のキヤリヤに脱着自在に連結され、前記サン
ギヤが前記第1のブレーキ装置に連結され、前記
第2の遊星歯車機構のキヤリヤが前記第2のブレ
ーキ装置に連結され、前記第1の遊星歯車機構の
リングギヤが前記一方向クラツチを介して前記第
3のブレーキ装置に連結されるとともに前記一方
向クラツチを介さずに前記第4のブレーキ装置に
連結され、前記第1の遊星歯車機構のキヤリヤと
前記第2の遊星歯車機構のリングギヤとが前記出
力装置に連結されていることを特徴とする自動変
速機の変速歯車装置。 2 前記第3のブレーキ装置は歯止めと、前記一
方向クラツチのレースと一体的な歯とを備え、そ
れぞれの歯がかみ合うことにより回転を制止する
メカニカルブレーキであることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の自動変速機の変速歯車装
置。
[Scope of Claims] 1. A torque converter coaxially connected to the output shaft of an engine, first and second planetary gear mechanisms provided concentrically to the output shaft of the torque converter, and a first and a second clutch device, first, second, third and fourth brake devices, a one-way clutch, and an output device, wherein the output shaft of the torque converter is connected through the first clutch device. is removably connected to the sun gears of the first and second planetary gear mechanisms, and is also removably connected to the carrier of the second planetary gear mechanism via the second clutch device, and the sun gear is connected to the carrier of the second planetary gear mechanism via the second clutch device. A carrier of the second planetary gear mechanism is connected to the second brake device, and a ring gear of the first planetary gear mechanism is coupled to the third planetary gear mechanism via the one-way clutch. The output device is connected to a brake device and also connected to the fourth brake device without using the one-way clutch, and a carrier of the first planetary gear mechanism and a ring gear of the second planetary gear mechanism are connected to the output device. A speed change gear device for an automatic transmission characterized in that the gears are connected to each other. 2. Claims characterized in that the third brake device is a mechanical brake that includes a pawl and teeth that are integral with the race of the one-way clutch, and that stops rotation by engaging the respective teeth. 2. A speed change gear device for an automatic transmission according to item 1.
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