JPS63158345A - 自動車用無段自動変速機の動力伝達機構 - Google Patents

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】 （発明の目的） 〈産業上の利用分野〉 本発明は自動車用トルクコンバーク付自ＪＪ＋変速機に
使用されている遊星山車方式のシ１力伝達機構に関する
ものであり、特に一部の回転要素に直結状態に負Ｃ１を
かけ、この負６；ｊの量を調節することにより無段変速
を可能にした自す１車用自動変速機の動力伝達機構に係
るものである。

（発明の背景〉 自動車用トルクコンバータ付自（ｉＪＪ変速機に使用さ
れている遊星山車方式の動力伝達機構は、従来から多数
、発案改良されており、現在に至っては前進３速から４
速、５速、６速まで実用化されている。しかしながらこ
れらの自動変速機の変速方法は殆どが多段式であり、ク
ラッチとクラッチの作動の入れ替え、クラッチとバンド
ブレーキの作動の切り替え、または逆転要素の制動等で
変速させていた。このためクラッチ及びバンドブレーキ
等の摩擦部の損傷が激しい上、これに伴い変速時の衝撃
も大きく、且つまたこれらの対する２周整も１へめでう
１しかった。

く開発を試みた技術的事項ン 本発明はこのような背景に鑑みなされたものであって、
吐出母を自ＪＪ＋的にＸ＋Ｘ　整できる複数の従動歯車
を具えた油圧ポンプを恰も負イ；カとして設けることに
より、この油圧ポンプの駆動回転体と一体に接続する遊
星歯ＩＩ機構の回転要にの一つであるサンギヤの回転数
をＸＩ＋ｌ＋御し、これによりインク−ナルギヤの出力
状態を切り替え、発進から中速、高速、超過速、キック
ダウンまで無段変速できるようにした新規な自Ｍ車用自
動変速機の動力伝達機構を提案するものである。

（発明の構成） く目的達成の手段〉 即ち本発明は、−基または複数基のプラネタリギヤ機構
を具えて成る動力伝達装置において、それらを構成する
回転要素のうちの少なくとも一つの回転要素の回転によ
って駆動される油圧ポンプを可調整負荷として設け、こ
のものの負？＝ｉｉ　ＫＭ整によりプラネタリギヤ機構
における出力側回転要素を制御するようにしたことを特
徴として成るものであり、もって前記目的を達成しよう
とするものである。

〈実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する
。図中１は本発明の自動車用無段自動変速機の動力伝達
機構であり、入力側にエンジンの出力軸１９より動力を
受けるトルクコンバータ１８を具え、その後方にこのト
ルクコンバータ１８の出力軸でもある入力軸２を有し、
更にこの人力軸２は後方のフロントクラッチ４のクラッ
チドラム５、リヤクラッチ７の従ｆｕＪ部９に連結され
ている。フロントクラッチ４の従動部６は中間軸１０を
介し、プラネタリギヤ機構の一基であるフロントプラネ
クＵ２０のキャリヤ２１及び他のプラネタリギヤｔａ　
ｆＭであるリヤプラネタリ３０のインターナルギヤ３３
に連結されている。

またリヤクラッチ７の後方には本発明の要部でもある油
圧ポンプ１２を可調整負荷として設けるものであって、
この油圧ポンプ■２は中間軸ｌＯと後述する中空軸１１
を包むように中心にサンギヤ１３と、その周辺にこれと
噛み合うように構成された複数の従動歯車１４を具える
。この油圧ポンプ１２はこれらを主要部材とした歯車ポ
ンプ形式をとるものであり、基本的にはサンギヤ１３の
回転数に順応して吐出量が変化する。しかしコントロー
ルユニット３６、制御弁３７等の働きにより、逆に吐出
量を調整し、これによりサンギヤ１３の回転数を規制す
ることもできるものであって、本発明はこの原理を利用
する。具体的にはアクセルペダルを踏み込むことにより
作ゴリ１するアクセルスイッチ及びキックダウンスイッ
チ、または出力！ＩＩＩ　３の回転数等の走行情報をそ
のセンサ３５で感知し、これをコントロールユニット３
６内で自Ｍ的に整理し、目的に応してｌ＆段の制御弁３
７を適宜開閉させ、油圧ポンプ１２の吐出量を設定し、
これによりサンギヤ１３に負荷を加え、所望の出力を得
るようにすることもできる。勿論、前記側１３１１　弁
３７、コントロールユニット３６等はフロントクラッチ
４、リヤクラッチ７、バンドブレーキ１６．１７等の作
動用に形成される油圧回路内に組み込まれている。更に
この油圧ポンプ１２の近傍には適宜ワンウェイクラッチ
３８を設ける。

そして油圧ポンプ１２のサンギヤ１３はフロントプラネ
タリ２０のサンギヤ２４とともに中空軸１１に一体に固
定されており、この中空軸１１は前述したりャクラソチ
７のクラッチドラム８に連結されている。更にこの油圧
ポンプ１２の後方には前述したフロントプラネタリ２０
を、更にその後方にはりャプラネクリ３０を設ける。そ
してこのフロントプラネタリ２０は中心のサンギヤ２４
と、最外周のインターナルギヤ２３と、そしてこの中間
に各々に噛み合うように設けられた複数のプラネタリピ
ニオン２２と、これを支持するキャリート２１とを回転
要素として具えて成り、インターナルギヤ２３は後方の
りャプラネタｌ７３０のキャリヤ３１を介し、出力軸３
と連結している。一方リャプラネタリ３０もフロントプ
ラネク１Ｊ２０と同じくサンギヤ３４と、インターナル
ギヤ３３と、プラネタリピニオン３２と、キャリヤ３１
とを回転要素として成る。更にはフロントプラネタリ２
０のキャリヤ２１及びリヤプラネタリ３０のサンギヤ３
４の制動用にバンドブレーキ１６．１７を具え一ζいる
。そしてクラッチ、バンドブレーキＩ６．１７等は適宜
器に設けた油圧側１ｆｆｌｌ装置等により作υｊするも
のであり、以上のような構成により組成されている。

次に各状態に於る作ＣＪ原理について説明する。

まず各レンジに於る制御要素の締結状態を表に示す。

く各要素作動表〉 ※　Ｏ印…斜吉を示す ＫＤＳＷ　　＝　　ＫＤスイソナ 以下具体的に説明する。

ｉ）発進から中速、高速、超過速時 第２図に示すものがこれにあたり、トルクコンバータ１
８を介し入力軸２に伝達された動力はシフトレバ−をド
ライブにシフトすることにより作動するフロントクラッ
チ４から中間軸１０に至り、更にフロンドプラネタ１Ｊ
２０のキャリヤ２１に動力を伝える。このときフロント
プラネタリ２０のインターナルギヤ２３及びこれに連結
している出力軸３は停止している。

このためプラネタリビニオン２２はサンギヤ２４の周り
を入力軸２の回転方向と同方向に公転する。以下この回
転方向を正方向と定義し、図面においては右回り（時計
方向）で示す。

またこのプラネタリビニオン２２はサンギヤ２４と噛み
合って回転しているため、入力軸２と逆方向に自転して
いる０次にサンギヤ２４は上述のとおりプラネタリピニ
オン２２と噛み合っているため正方向に回転する。これ
によりこのサンギヤ２４と回転をともにするように構成
された油圧ポンプ１２のサンギヤ１３も正方向に回転す
る。油圧ポンプ１２はサンギヤ１３の回転により吸入、
吐出を開始し、このとき例えばアクセルペダルを踏むと
アクセルスイッチが（のＪいて油圧ポンプ１２の吐出量
は電磁弁等によって制御弁３７内で設定される。そして
油圧ポンプ１２のサンギヤ１３と逆方向に負荷を与える
。

更に入力軸２の回転数が増せばサンギ４・１３に掛かる
負荷は増大してゆく、またこのサンギヤ１３と連動して
回転するフロントプラネタリ２０のサンギヤ２４にも当
然逆方向にｉｒ　ａｒｒがＩＪ）かり回転数は減少する
。このように油圧ポンプ１２はフロントプラネタリ２０
のサンギヤ２４に制動力をｆ６かせることができる。そ
してフロンドブラネクリ２０のサンギヤ２４の回転数が
下がることによりインターナルギヤ２３に動力が伝えろ
れる。これによりリャプラネクリ３０のキャリヤ３１を
介し、出力軸３が回転を始める。

以上が発進までの過程であるが、更に出力軸３の回転数
を高めるには入力軸２の回転数を増加させる。このとき
のトルク比は発進時と同等″の値を維持し、出力軸３の
回転数を増加させることとなる。出力軸３の回転数が所
定の値に高まると、この出力軸３の回転情報にも応動す
る制御弁３７が作動し、油圧ポンプ１２の吐出量を更に
少なくする。従ってフロンドブラネクリ２０のサンギヤ
２４を制動する力は更に大きくなり出力軸３の回転数は
増加する。

以上が中速、高速に至る過程であり、油圧ポンプ１２の
吐出量が限界量まで少なくなれば出力軸３の回転数は最
大となり超過速となる。

ｉｉ　）キックダウン時 第３図に示すものがこれにあたり、走行中において急加
速が必要になったときにアクセルペダルを全開にすると
キックダウンスイッチが作動し、制御弁３７内で電磁弁
等が肋くようになり、油圧ポンプ１２の吐出量を設定点
まで開放する。これにより油圧ポンプ１２のサンギヤ１
３の負荷が下がり、フロンドブラネクリ２０のインター
ナルギヤト２３に連ｆｆ１Ｊ」する出力軸３に加えられ
る動力が増し、更に入力軸２の回転数も最大となるため
急加速がｉｑられる。

ｉｉｉ　）エンジンブレーキ時 第４図に示すものがこれにあたり、走行中においてエン
ジンブレーキが必要なときはシフトレバ−を「Ｌ」にシ
フトするとバンドブレーキ１７が作動し、リヤプラネタ
リ３０のサンギヤ３４を制動１７止さセる。これにより
リヤプラネタリ３０のキャリヤ３１は出力軸３に駆動さ
れて、サンギヤ３４を中心としてプラネタリピニオン３
２を公転、自転させる。そしてリヤクラッチＩＪ３０の
インターナルギヤ３３の回転数を増すことになり、よっ
°にれと連結している中間軸ＩＯ等を経て人力軸を高速
回転させ、エンジンブレーキとなる。

ｉｖ）後退時 第５図に示すものがこれにあたり、シフトレバ−を「Ｒ
」にシフトするとリヤクラッチ７及びバンドブレーキ１
Ｇが作動することになり、まず入力側では入力軸２から
フロントクラッチ４のクラッチドラム５を経てリヤクラ
ッチ７のクラッチドラム８に回転が伝わり、中空軸１１
を介してフロンドプラネタ１Ｊ２０のサンギヤ２４を正
回転させる。次にバンドブレーキ１６によりフロンドプ
ラネタＩＪ２０のキャリヤ２１は停止されているのでプ
ラネタリピニオン２２はサンギート２４とは逆方向に回
転し、これに噛み合うインターナルギヤ２３もサンギヤ
２４と逆方向に回転する。従ってこれに連結している出
力軸３も逆方向に回転し後退を始めるようになる。

（発明の効果） 本発明による自ｆ！ＩＪ車用無段自ｆＩＩＪ自動変速機
の動力伝達機構は以上のような構成を有するものであり
、次のような効果を発する。即ちドライブ時の変速は無
段であるから変速に伴う侑撃は勿論なく、更に作すＪ要
ｄ二の切り替えもないからクラッチ及び制動バンドの異
常、［０傷もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のａ）力伝達機構を示す模式図、第２図
は発進から中速、高速、更に超過速に至る無段自動変速
機の動力伝達説明図、第３図はキックダウン時の動力伝
達説明図、第４図はエンジンブレーキ時の動力伝達説明
図、第５図はｌ＆進退時動力伝達説明図、第６図は油圧
ポンプ部の骨格的断面図である。 １；自動車用無段自動変速機の動力伝達機構２；入力軸 ３；出力軸 ４；フロントクラッチ ５；クラッチドラム ６：従動部 ７；リヤクラッチ ８；クラッチドラム ９；従動部 ｌＯ；中間軸 １１；中空軸 １２：油圧ポンプ Ｉ３：サンギヤ １４；従動歯車 １６．１７；バンドブレーキ １８；トルクコンバータ １９；エンジンの出力軸 ２０；フロントプラネタリ ２１；キャリヤ ２２：プラネタリピニオン ２３；インターナルギヤ ２４；サンギヤ ３０；リヤプラネタリ ３１；キャリヤ ３２；プラネタリピニオン ３３；インターナルギヤ ３４；サンギヤ ３５；走行情報のセンサ ３６；コントロールユニット ３７：制御弁 ３８；ワンウェイクラノチ 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一基または複数基のプラネタリギヤ機構を具えて成る動
   力伝達装置において、それらを構成する回転要素のうち
   の少なくとも一つの回転要素の回転によって駆動される
   油圧ポンプを可調整負荷として設け、このものの負荷調
   整によりプラネタリギヤ機構における出力側回転要素を
   制御するようにしたことを特徴とする自動車用無段自動
   変速機の動力伝達機構。