JP2000145901A - 自動変速装置 - Google Patents

自動変速装置

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JP2000145901A
JP2000145901A JP10322504A JP32250498A JP2000145901A JP 2000145901 A JP2000145901 A JP 2000145901A JP 10322504 A JP10322504 A JP 10322504A JP 32250498 A JP32250498 A JP 32250498A JP 2000145901 A JP2000145901 A JP 2000145901A
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planetary gear
carrier
ring gear
sun gear
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Masahiro Okubo
正博 大窪
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Exedy Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないクラッチ装置によって多段化を可能に
する。 【解決手段】 この装置は、トルクコンバータ本体10
と、3つの遊星歯車列及びブレーキ装置と、2つのクラ
ッチ装置とを有している。第1遊星歯車列21は第1リ
ングギア及び第1サンギアのいずれか一方がタービンに
連結されている。第1ブレーキ装置B1は第1リングギ
ア及び第1サンギアのいずれか他方の回転を制動する。
第2遊星歯車列22の第2サンギアS2は第1キャリア
CA1に連結されている。第2ブレーキ装置B2は第2
キャリアCA2の回転を制動する。第1クラッチ装置C
1はトルクコンバータ本体10からの動力を第2キャリ
アCA2に伝達及び遮断する。第2クラッチ装置C2は
トルクコンバータ本体10からの動力を第1キャリア及
び第2サンギアに伝達及び遮断する。第3遊星歯車列2
3の第3リングギアR3は第2キャリアに連結され、第
3キャリアCA3は第2リングギアR2及び出力軸25
に連結されている。第3ブレーキ装置B3は第3サンギ
アS3の回転を制動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体継手部(トル
クコンバータ)と変速機(トランスミッション)とを組
み合わせた自動変速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動変速装置として、乗用車用と
しては前進3段又は4段が用いられ、トラックやバス等
の商用車用として前進3段〜6段のものが用いられてい
る。また、最近は、乗用車用として5段、商用車用とし
て6段の多段変速タイプの自動変速装置が求められてい
る。
【0003】このような多段変速構造を得る場合、従来
の3段又は4段の装置に、クラッチ装置及びブレーキ装
置によって制御される1列の遊星歯車機構を有する2段
変速式の副変速機を付加することが知られている。
【0004】一方、副変速機を用いずに多段化する方法
として、3列の遊星歯車機構を設けるとともに、この遊
星歯車機構を3個のクラッチ及び3個のブレーキにより
制御して5段又は6段を得るようにした変速装置が知ら
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前者の副変速機を用い
て多段化する場合、2段×(3段又は4段)の変速段数
を得ることができるが、実際的には変速比が重複する部
分があり、理想的な変速比を得ることができない。ま
た、副変速機と主変速機の両方を変速しなければならな
い変速段があり、変速時のフィーリングが悪化するとい
う問題がある。このため、このような方式の変速装置で
は、前進4段の主変速機に副変速機を付加して前進5段
の自動変速装置を実現しているのが現状である。
【0006】しかし、このような従来の装置では、4個
のクラッチと3個のブレーキとが必要となり、構造が複
雑になる。また、高速側の変速段の変速比をクロス化す
ることが困難である。すなわち、自動変速装置におい
て、変速時のエンジン回転数の変化を小さくして駆動力
の変化を小さくし、より滑らかな走りを実現するために
は、手動変速装置のように、特に高速側の変速段におい
てギヤ比がクロス化されていることが望ましい。しか
し、副変速機を用いた従来の装置では、高速側の変速段
の変速比がワイド化されてしまい、滑らかな走りの実現
が困難である。
【0007】また、後者の副変速機を用いずに多段化す
る場合、3個のクラッチ装置が必要になるが、クラッチ
装置はブレーキ装置と異なり回転するので、クラッチ装
置の作動油が遠心力を受け、作動油の遠心力による諸問
題を解消するための工夫が必要になる。また、クラッチ
装置の場合は、作動油の供給部に回転シールが必要とな
り、スペース、コストの面でブレーキ装置に比較して不
利になる。
【0008】本発明の課題は、少ないクラッチ装置によ
って多段化を可能にし、構造を簡単にすることにある。
【0009】本発明の別の課題は、特に高速側の変速段
の変速比をクロス化することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る自動変速
装置は、エンジンからの動力を変速して出力軸に出力す
る装置であって、流体継手部と、第1遊星歯車列と、第
2遊星歯車列と、第3遊星歯車列と、第1クラッチ装置
と、第2クラッチ装置と、第1ブレーキ装置と、第2ブ
レーキ装置と、第3ブレーキ装置とを備えている。
【0011】流体継手部は、エンジンからの動力が入力
されるインペラと、インペラに対向して配置されたター
ビンと、インペラとタービンとの間に配置されたステー
タとを有している。
【0012】第1遊星歯車列は、第1リングギアと、第
1リングギアに噛み合う第1遊星ギアと、第1遊星ギア
を支持する第1キャリアと、第1遊星ギアに噛み合う第
1サンギアとを有している。そして、第1リングギア及
び第1サンギアのいずれか一方がタービンに連結されて
いる。
【0013】第2遊星歯車列は、第2リングギアと、第
2リングギアに噛み合う第2遊星ギアと、第2遊星ギア
を支持する第2キャリアと、第2遊星ギアに噛み合うと
ともに第1キャリアに連結された第2サンギアとを有し
ている。
【0014】第3遊星歯車列は、第2キャリアに連結さ
れた第3リングギアと、第3リングギアに噛み合う第3
遊星ギアと、第3遊星ギアを支持するとともに第2リン
グギア及び出力軸に連結された第3キャリアと、第3遊
星ギアに噛み合う第3サンギアとを有している。
【0015】第1クラッチ装置は流体継手部からの動力
を第2キャリア及び第3リングギアに伝達及び遮断す
る。
【0016】第2クラッチ装置は流体継手部からの動力
を第1キャリア及び第2サンギアに伝達及び遮断する。
【0017】第1ブレーキ装置は第1リングギア及び第
1サンギアのいずれか他方の回転を制動する。
【0018】第2ブレーキ装置は第2キャリア及び第3
リングギアの回転を制動する。
【0019】第3ブレーキ装置は第3サンギアの回転を
制動する。
【0020】この装置では、流体継手部からの動力は、
第1遊星歯車列に直接入力されるとともに、第1クラッ
チ装置及び第2クラッチ装置の少なくとも一方を介し
て、あるいはいずれのクラッチ装置も介さずに第2遊星
歯車列に入力される。そして、第2遊星歯車列及び第3
遊星歯車列で構成される変速装置部分に、第1遊星歯車
列で減速された動力あるいは流体継手部からの直接の動
力が伝達される。
【0021】この装置では、エンジンからの動力は流体
継手部を介して第1遊星歯車列に伝達され、この第1遊
星歯車列において減速されて、あるいは直結で第2遊星
歯車列及び第3遊星歯車列に入力され、変速制御されて
出力される。このとき、締結要素である第1ブレーキ装
置、第2ブレーキ装置、第3ブレーキ装置、第1クラッ
チ装置及び第2クラッチ装置のオン、オフを制御するこ
とによって、前進5段、後進2段の変速を行うことがで
きる。
【0022】ここでは、主変速機に対して単純に副変速
機を追加するのではなく、第2及び第3遊星歯車列で構
成される変速機部分に対して、第1遊星歯車列で減速さ
れた動力あるいは直結の動力を1つのギアに、また直結
のみの動力を別のギアに入力するような構成としている
ので、特に高速側の変速段の変速比をクロス化すること
ができ、手動変速装置のような滑らかな牽引特性を実現
できる。
【0023】また、2つのクラッチ装置と3つのブレー
キ装置によって多段化を実現しているので、従来の3又
は4つのクラッチ装置と3つのブレーキ装置を用いたこ
の種の自動変速装置に比較して構造が簡単になる。
【0024】請求項2に係る自動変速機は、請求項1の
装置において、第1キャリア及び第2サンギアの回転を
制動するための第4ブレーキ装置をさらに備えている。
【0025】この場合は、締結要素としての第4ブレー
キ装置をさらに追加することによって前進6段の変速が
可能になり、簡単な構成の追加でさらなる多段化が実現
できる。
【0026】請求項3に係る自動変速装置は、請求項1
又は2の装置において、第1遊星歯車列においては、第
1リングギア及び第1サンギアのうちの第1リングギア
がタービンに連結されており、第1ブレーキ装置は第1
サンギアの回転を制動するものである。
【0027】ここでは、タービンからの動力はそのまま
第1リングギアに伝達される。そして、第1サンギアの
回転を第1ブレーキ装置によって制御することにより変
速が可能となる。この場合は、小さな減速動力が第2サ
ンギアに出力される。その結果、クロス化された変速比
が得られ、特に高速側の変速フィーリングを良好にでき
る。
【0028】請求項4に係る自動変速装置は、請求項1
又は2の装置において、第1遊星歯車列においては、第
1リングギア及び第1サンギアのうちの第1サンギアが
タービンに連結されており、第1ブレーキ装置は第1リ
ングギアの回転を制動するものである。
【0029】ここでは、タービンからの動力はそのまま
第1サンギアに伝達される。そして、第1リングギアの
回転を第1ブレーキ装置によって制御することにより変
速が可能となる。この場合は、大きな減速動力が第2サ
ンギアに出力される。その結果、低速側の変速比を大き
くすることが容易となり、特にオフロード用の車両に有
効な自動変速装置を実現できる。
【0030】請求項5に係る自動変速装置は、請求項1
から4のいずれかの装置において、第1クラッチ装置
は、流体継手部の出力部であるタービンからの動力を第
2キャリアに伝達及び遮断するためのものである。
【0031】請求項6に係る自動変速装置は、請求項1
から4のいずれかの装置において、第1クラッチ装置
は、流体継手部の入力部からの動力を流体継手部を介さ
ずに第2キャリアに伝達及び遮断するためのものであ
り、エンジンからの動力をタービンに伝達及び遮断する
ためのロックアップクラッチ装置を兼ねている。
【0032】ここでは、締結要素の1つである第1クラ
ッチ装置を、ロックアップクラッチ装置としても機能さ
せている。したがって、ロックアップクラッチ装置のオ
ン、オフ制御によって、ロックアップと変速制御とが行
われる。この場合は、変速機部分のクラッチ装置が1個
となり、小型かつ低コストを実現できる。また、前進3
速時からのロックアップが可能となる。
【0033】請求項7に係る自動変速装置は、請求項1
から4のいずれかの装置において、エンジンからの動力
をタービンに伝達及び遮断するためのロックアップクラ
ッチ装置をさらに備え、第1クラッチ装置は、ロックア
ップクラッチ装置とは別に、流体継手部の入力部からの
動力を前記流体継手部を介さずに第2キャリアに伝達及
び遮断するためのものである。
【0034】ここでは、ロックアップクラッチ装置によ
ってロックアップ制御が行われ、変速制御はロックアッ
プクラッチ装置とは別に設けられた第1クラッチ装置に
よって行われる。したがって、ロックアップ制御と変速
とを別々に行うことができる。
【0035】請求項8に係る自動変速装置は、エンジン
からの動力を変速して出力軸に出力する装置であって、
流体継手部と、第1遊星歯車列と、第2遊星歯車列と、
第3遊星歯車列と、第1クラッチ装置と、第2クラッチ
装置と、第3クラッチ装置と、第1ブレーキ装置と、第
2ブレーキ装置とを備えている。
【0036】流体継手部は、エンジンからの動力が入力
されるインペラと、インペラに対向して配置されたター
ビンと、インペラとタービンとの間に配置されたステー
タとを有している。
【0037】第1遊星歯車列は、タービンに連結された
第1リングギアと、第1リングギアに噛み合う第1遊星
ギアと、第1遊星ギアを支持する第1キャリアと、第1
遊星ギアに噛み合うとともにその回転が固定された第1
サンギアとを有している。
【0038】第2遊星歯車列は、第2リングギアと、第
2リングギアに噛み合う第2遊星ギアと、第2遊星ギア
を支持する第2キャリアと、第2遊星ギアに噛み合う第
2サンギアとを有している。
【0039】第3遊星歯車列は、第2キャリアに連結さ
れた第3リングギアと、第3リングギアに噛み合う第3
遊星ギアと、第3遊星ギアを支持するとともに第2リン
グギア及び出力軸に連結された第3キャリアと、第3遊
星ギアに噛み合う第3サンギアとを有している。
【0040】第1クラッチ装置は流体継手部の入力部か
らの動力を流体継手部を介さずに第2キャリア及び第3
リングギアに伝達及び遮断する。
【0041】第2クラッチ装置は流体継手部の出力部か
らの動力を第2サンギアに伝達及び遮断する。
【0042】第3クラッチ装置は第1キャリアと第2サ
ンギアとの間において動力を伝達及び遮断する。
【0043】第1ブレーキ装置は第2キャリア及び第3
リングギアの回転を制動する。
【0044】第2ブレーキ装置は第3サンギアの回転を
制動する。
【0045】この装置では、エンジンからの動力は流体
継手部を介して第1遊星歯車列に伝達され、この第1遊
星歯車列において減速されて、あるいは直結で第2遊星
歯車列及び第3遊星歯車列に入力され、変速制御されて
出力される。このとき、締結要素である第1ブレーキ装
置、第2ブレーキ装置、第1クラッチ装置、第2クラッ
チ装置及び第3クラッチ装置のオン、オフを制御するこ
とによって、前進5段、後進2段の変速を行うことがで
きる。
【0046】ここでは、主変速機に対して単純に副変速
機を追加するのではなく、第2及び第3遊星歯車列で構
成される変速機部分に対して、第1遊星歯車列で減速さ
れた動力あるいは直結の動力を1つのギアに、又直結の
みの動力を別のギアに入力するような構成としているの
で、特に高速側の変速段の変速比をクロス化することが
でき、手動変速装置のような滑らかな変速感を実現でき
る。
【0047】また、この装置では、第1遊星歯車列と第
2遊星歯車列との間にクラッチ装置を設けているので、
第1遊星歯車列に対する第2及び第3遊星歯車列の影響
をなくすことができ、第1遊星歯車列の各部が高速で回
転するのを防止できる。
【0048】請求項9に係る自動変速装置では、請求項
8の装置において、第2サンギアの回転を制動するため
の第3ブレーキ装置をさらに備えている。
【0049】ここでは、締結要素としての第3ブレーキ
装置をさらに追加することによって前進6段の変速が可
能になり、簡単な構成の追加でさらなる多段化が実現で
きる。
【0050】
【発明の実施の形態】[第1実施形態]本発明の第1実
施形態による自動変速装置の概略模式図を図1に示す。
なお、図1では、装置の中心軸より一方側のみを示して
いるが、他方側は一方側と軸対称に構成されている。
【0051】この自動変速装置は、エンジンから動力が
入力される流体継手部としてのトルクコンバータ2と、
トルクコンバータ2の出力側に設けられた変速機3とを
有している。これらのトルクコンバータ2と変速機3と
はハウジング4内に収納されている。
【0052】トルクコンバータ2は、トルクコンバータ
本体10と、エンジンからの動力を直接出力側に伝達す
るためのロックアップクラッチ装置11とを有してい
る。
【0053】トルクコンバータ本体10は、エンジンの
出力部に連結されるフロントカバー12と、フロントカ
バー12に連結されるインペラ13と、インペラ13に
軸方向に対向するタービン14と、それらの内周側部分
の間に配置されたステータ15とを有している。なお、
ステータ15は、ワンウェイクラッチ16を介してハウ
ジング4に固定されている。
【0054】変速機3は、第1、第2及び第3遊星歯車
列21,22,23を有している。
【0055】第1遊星歯車列21は、トルクコンバータ
本体10のタービン14に連結された第1リングギアR
1と、第1リングギアR1に噛み合う第1遊星ギアP1
と、第1遊星ギアP1を支持する第1キャリアCA1
と、第1遊星ギアP1に噛み合う第1サンギアS1とを
有している。
【0056】第2遊星歯車列22は、第2リングギアR
2と、第2リングギアR2に噛み合う第2遊星ギアP2
と、第2遊星ギアP2を支持する第2キャリアCA2
と、第2遊星ギアP2に噛み合うとともに第1キャリア
CA1に連結された第2サンギアS2とを有している。
【0057】また、第3遊星歯車列23は、第2キャリ
アCA2に連結された第3リングギアR3と、第3リン
グギアR3に噛み合う第3遊星ギアP3と、第3遊星ギ
アP3を支持するとともに第2リングギアR2に連結さ
れた第3キャリアCA3と、第3遊星ギアP3に噛み合
う第3サンギアS3とを有している。そして、第3キャ
リアCA3が出力軸25に連結されている。
【0058】さらに変速機3は、締結要素としての第1
及び第2クラッチ装置C1,C2と、第1、第2及び第
3ブレーキ装置B1,B2,B3とを有している。
【0059】第1クラッチ装置C1は、タービン14か
らの動力を第2キャリアCA2及び第3リングギアR3
に伝達したりあるいは遮断するための装置である。第2
クラッチ装置C2は、タービン14からの動力を第1キ
ャリアCA1及び第2サンギアS2に伝達したりあるい
は遮断するための装置である。
【0060】第1ブレーキ装置B1は第1サンギアS1
の回転を制動するための装置であり、第2ブレーキ装置
B2は第2キャリアCA2及び第3リングギアR3の回
転を制動するための装置であり、第3ブレーキ装置B3
は第3サンギアS3の回転を制動するための装置であ
る。
【0061】各遊星歯車列21,22,23は、サンギ
アとリングギアの歯数比(サンギア歯数/リングギア歯
数)ρ1,ρ2,ρ3が、図3に示すように、 ρ1=0.67 ρ2=0.53 ρ3=0.4 となるように構成されている。
【0062】次に図4及び図5を参照しながら動作につ
いて説明する。
【0063】図4は各変速段における締結要素の制御内
容、変速比及び段間差を示しており、図5は速度線図を
示している。なお、図4及び図5では、後述する前進6
段の場合の実施形態(第2実施形態)についても併せて
示している。図5の速度線図は、縦軸は回転数を示し、
横軸はパワートレインの各位置を示している。横軸の位
置は、各要素間の減速比によって決まるものである。
【0064】<前進第1速>ここでは、図4に示すよう
に、第1ブレーキ装置B1及び第3ブレーキ装置B3を
オン(制動)する。これにより、第1サンギアS1及び
第3サンギアS3の回転が停止させられる。また、それ
以外の締結要素、すなわち、第1及び第2クラッチ装置
C1,C2と第2ブレーキ装置B2とをオフ(動力遮
断、ブレーキ開放)する。このような各締結要素の制御
によって、第2キャリアCA2(第2遊星ギアP2;以
下、各キャリアは遊星ギアとして表現する)及び第3リ
ングギアR3と、第1遊星ギアP1及び第2サンギアS
2とにより動力が伝達される。
【0065】この場合の変速比は、図4に示すように、 (1+ρ1)×(1+ρ3+ρ3/ρ2)=3.59 となる。
【0066】また、この場合の入力回転数と出力回転数
との関係を、図5を参照して説明する。
【0067】この第1速の状態では、図5に示すよう
に、タービン14の回転がそのまま入力回転(回転数N
1)として第1遊星歯車列21の第1リングギアR1に
入力され、さらに第1遊星ギアP1の回転が第2遊星歯
車列22に入力される。このとき、前述のように第1サ
ンギアS1は、第1ブレーキ装置B1によって回転が停
止させられているので、回転数は「0」である。したが
って、第1遊星ギアP1の回転数は、第1リングギアR
1の入力回転数N1と第1サンギアS1の回転数N2
(0)とを結ぶ直線と第1遊星ギアP1の位置とが交差
する点の回転数N3となる。
【0068】そして、この第1遊星ギアP1の回転(回
転数N3)が第2サンギアS2に入力され、第2遊星歯
車列22及び第3遊星歯車列23により変速され、出力
軸25に出力される。具体的には、前述のように、第3
遊星歯車列23の第3サンギアS3は、第3ブレーキ装
置B3によって回転が停止させられているので、回転数
は「0」である。そして、この第3サンギアS3の回転
数N4(0)と第1遊星ギアP1及び第2サンギアS2
の回転数N3とを結ぶ直線と、出力軸25に連結されて
いる第2リングギアR2及び第3遊星ギアP3の位置と
が交差する点の回転数N5が出力回転数となる。
【0069】<前進第2速>前進第2速の場合は、図4
に示すように、第2クラッチ装置C2及び第3ブレーキ
装置B3をオン(動力伝達、制動)する。これにより、
タービン14からの動力は第2サンギアS2に直接伝達
されることとなり、また第3サンギアS3の回転が停止
させられる。それ以外の締結要素、すなわち、第1クラ
ッチ装置C1と第1及び第2ブレーキ装置B1,B2と
をオフする。この状態では、第2遊星ギアP2及び第3
リングギアR3により動力が伝達される。また、第1リ
ングギアR1と第1優勢ギアP1及び第1サンギアS1
には力が伝わらない。
【0070】この場合の変速比は、図4に示すように、 1+ρ3+ρ3/ρ2=2.15 となる。
【0071】また、この場合の入力回転数と出力回転数
との関係を、図5を参照して説明する。
【0072】この第2速の状態では、前記同様に、ター
ビン14の回転数N1はそのまま第1リングギアR1に
入力されるとともに、第2クラッチ装置C2がオンであ
るので、第1遊星ギアP1及び第2サンギアS2にもタ
ービン14の回転数N1がそのまま入力される。すなわ
ち、第2遊星歯車列22の第2サンギアS2に回転数N
1がそのまま入力される。なお、第1リングギアR1及
び第1遊星ギアP1がともに同回転数で回転するので、
当然第1サンギアS1も同回転数で回転する。このこと
は、第5図の「2nd」で示す直線によって示されてお
り、R1,P1,S1における回転数はすべて同じであ
る。但し、第1遊星歯車列は動力を伝達しない。
【0073】したがって、タービン14の回転がそのま
ま第2遊星歯車列22に入力され、第2遊星歯車列22
及び第3遊星歯車列23で変速されて出力軸25に出力
される。このとき、第3遊星歯車列23の第3サンギア
S3は、第3ブレーキ装置B3によって回転が停止させ
られているので、回転数は「0」である。そして、この
第3サンギアS3の回転数N4(0)と第2サンギアS
2(第1遊星ギアP1と等しい)の回転数N6(=N
1)とを結ぶ直線と、出力軸25に連結されている第2
リングギアR2及び第3遊星ギアP3の位置とが交差す
る点の回転数N7が出力回転数となる。
【0074】<前進第3速>前進第3速の場合は、図4
に示すように、第1クラッチ装置C1及び第3ブレーキ
装置B3をオンする。これにより、タービン14からの
動力は第3リングギアR3に直接伝達されることとな
り、また第3サンギアS3の回転が停止させられる。ま
た、第2クラッチ装置C2と第1及び第2ブレーキ装置
B1,B2とをオフする。これにより、第1リングギア
R1、第1遊星ギアP1及び第1サンギアS1と、第2
サンギアS2、第2遊星ギアP2及び第2リングギアR
2とには動力が伝わらない。
【0075】この場合の変速比は、図4に示すように、 1+ρ3=1.4 となる。
【0076】また、この場合の入力回転数と出力回転数
との関係は、以下の通りである。
【0077】この第3速の状態では、前記同様に、ター
ビン14の回転数N1はそのまま第1リングギアR1に
入力されるとともに、第1クラッチ装置C1がオンであ
るので、第2遊星ギアP2及び第3リングギアR3にも
タービン14の回転数N1がそのまま入力される。ま
た、第1サンギアS1、第1遊星ギアP1及び第2サン
ギアS2は、図5に示すように、それぞれ減速比分だけ
増速される。但し、第1遊星歯車列と第2遊星歯車列と
は動力は伝達しない。
【0078】そして、タービン14の回転が第3遊星歯
車列23の第3リングギアR3に入力され、変速されて
出力軸25に出力される。このとき、第3遊星歯車列2
3の第3サンギアS3は、第3ブレーキ装置B3によっ
て回転が停止させられているので、回転数は「0」であ
る。そして、この第3サンギアS3の回転数N4(0)
と第3リングギアR3(第1リングギアR1及び第2遊
星ギアP2と等しい)の回転数N1とを結ぶ直線と、出
力軸25に連結されている第2リングギアR2及び第3
遊星ギアP3の位置とが交差する点の回転数N8が出力
回転数となる。
【0079】<前進第4速>前進第4速の場合は、図4
に示すように、第1クラッチ装置C1及び第2クラッチ
装置C2の両クラッチ装置をオンする。これにより、タ
ービン14からの動力は第2遊星ギアP2及び第2サン
ギアS2にも直接伝達され、第2リングギアR2から出
力されることとなる。この場合、第1遊星歯車列と第3
遊星歯車列とは動力は伝達しない。また、第1、第2、
第3ブレーキ装置B1,B2,B3のすべてのブレーキ
装置をオフする。
【0080】このような各締結要素の制御によって、各
遊星歯車列21,22,23はそれぞれ一体となって回
転し、減速は行われない。すなわち、この場合の変速比
は、図4に示すように、「1」となる。
【0081】また、この場合の入力回転数と出力回転数
との関係は、図5の「4th」に示すように、どの位置
においても一定で、入力回転数がそのまま出力回転数と
なる。
【0082】<前進第5速>前進第5速の場合は、図4
に示すように、第1クラッチ装置C1及び第1ブレーキ
装置B1をオンする。これにより、タービン14からの
動力は、第1リングギアR1だけでなく、第2遊星ギア
P2に直接伝達されることとなり、また第1サンギアS
1の回転が停止させられる。また、第2クラッチ装置C
2と第2及び第3ブレーキ装置B2,B3とをオフす
る。これにより、第3サンギアS3、第3遊星ギアP3
及び第3リングギアR3には力が伝わらない。
【0083】この場合の変速比は、図4に示すように、 (1+ρ1)/(1+ρ1+ρ1×ρ2)=0.82 となる。
【0084】また、この場合の入力回転数と出力回転数
との関係は以下の通りである。
【0085】この第5速の状態では、前記同様に、ター
ビン14の回転数N1はそのまま第1リングギアR1に
入力されるとともに、第1クラッチ装置C1がオンであ
るので、第2遊星ギアP2及び第3リングギアR3にも
タービン14の回転数N1がそのまま入力される。この
場合の第1遊星歯車列21側の各部の回転数は前進1速
と同様である。
【0086】そして、タービン14の回転が第2遊星ギ
アP2に入力され、第2遊星歯車列22により変速され
て出力軸25に出力される。このとき、第2ブレーキ装
置B2及び第3ブレーキ装置B3がオフされており、し
かも第1サンギアS1の回転が第1ブレーキ装置B1に
より停止させられているので、図5に示すように、第3
遊星歯車列23の第3サンギアS3の回転数は、減速比
分だけ増速され、回転数N2と回転数N1とを結ぶ直線
の延長線上に沿って回転数N9となる。また、出力軸2
5の回転は、前記延長線と出力軸25に連結されている
第2リングギアR2及び第3遊星ギアP3の位置とが交
差する点の回転数N10が出力回転数となる。
【0087】<後進第1速>この場合は、図4に示すよ
うに、第1ブレーキ装置B1及び第2ブレーキ装置B2
をオンする。これにより、第1サンギアS1、第2遊星
ギアP2及び第3リングギアR3の回転が停止させられ
る。また、第1及び第2クラッチ装置C1,C2と第3
ブレーキ装置B3とをオフする。これにより、第3サン
ギアS3、第3遊星ギアP3及び第3リングギアR3に
は力が伝わらない。
【0088】この場合の変速比は、図4に示すように、 (1+ρ1)×1/ρ2=3.16 となる。
【0089】また、この場合の入力回転数と出力回転数
との関係は以下の通りである。
【0090】前記同様に、タービン14の回転がそのま
ま入力回転(回転数N1)として第1リングギアR1に
入力され、また第1遊星歯車列21における各部の回転
数は前進第1速の場合と同様である。
【0091】そして、第1遊星ギアP1の回転(回転数
N3)が第2サンギアS2に入力され、第2遊星歯車列
22により変速され、出力軸25に出力される。具体的
には、第2遊星ギアP2が第2ブレーキ装置B2によっ
てその回転が停止させられているので、回転数は「0」
である。したがって、図5に示すように、この第2遊星
ギアP2の回転数N11(0)と第1遊星ギアP1の回
転数N3とを結ぶ直線の延長線と、出力軸25に連結さ
れている第2リングギアR2及び第3遊星ギアP3の位
置とが交差する点の回転数N14が出力回転数となる。
【0092】<後進第2速>後進第2速の場合は、図4
に示すように、第2クラッチ装置C2及び第2ブレーキ
装置B2をオンする。これにより、タービン14からの
動力は第2サンギアS2に直接伝達されることとなり、
また第2遊星ギアP2及び第3リングギアR3のの回転
が停止させられる。また、第1クラッチ装置C1と第1
及び第3ブレーキ装置B1,B3とをオフする。これに
より、第1サンギアS1、第1遊星ギアP1、第1リン
グギアR1、第3サンギアS3、第3遊星ギアP3及び
第3リングギアR3には力は伝達されない。
【0093】この場合の変速比は、図4に示すように、 1/ρ2=1.89 となる。
【0094】また、この場合の入力回転数と出力回転数
との関係は以下の通りである。
【0095】この後進第2速の状態では、前記同様に、
タービン14の回転数N1はそのまま第1リングギアR
1に入力されるとともに、第2クラッチ装置C2がオン
であるので、第1遊星ギアP1及び第2サンギアS2に
もタービン14の回転数N1がそのまま入力される。す
なわち、第1遊星歯車列21の各部における回転数は、
前進第2速の場合と同様である。
【0096】したがって、タービン14の回転がそのま
ま第2遊星歯車列22の第2サンギアS2に入力され、
第2遊星歯車列22で変速されて出力軸25に出力され
る。このとき、後進第1速の場合と同様に、第2遊星ギ
アP2及び第3リングギアR3は第3ブレーキ装置B3
によって回転が制動されているので、回転数は「0」で
ある。したがって、図5に示すように、第2遊星ギアP
2の回転数N11(0)と第2サンギアS2の回転数N
6とを結ぶ直線の延長線と、出力軸25に連結されてい
る第2リングギアR2及び第3遊星ギアP3の位置とが
交差する点の回転数N13が出力回転数となる。
【0097】このような実施形態の自動変速装置では、
従来の装置に比較してクラッチ装置が1つ少なくなり、
小型化が可能になるとともに製造コストが安価になる。
また、特に高速側の段間差が小さくなって変速比のクロ
ス化が可能になり、変速フィーリングを向上できる。
【0098】[第2実施形態]図2は本発明の第2実施
形態による自動変速装置の概略模式図を示している。な
お、この図2においても、図1と同様に、装置の中心軸
より一方側のみを示しているが、他方側は一方側と軸対
称に構成されている。
【0099】この変速装置は、変速機30の構成のみが
第1実施形態の構成と異なっており、その他の構成は全
く同様である。すなわち、この第2実施形態における変
速機30は、図1の変速機3の構成に加えて、第1遊星
ギアP1(第1キャリアCA1)及び第2サンギアS2
の回転を制動するための第4ブレーキ装置B4が設けら
れている。
【0100】このような構成によって、前進6段、後進
2段の自動変速装置を実現している。
【0101】前進側の第1速〜第5速及び後進側の各変
速段の変速比及び入力回転数と出力回転数との関係につ
いては、前記第1実施形態と同様である。
【0102】<前進第6速>前進第6速の場合は、図4
に示すように、第1クラッチ装置C1及び第4ブレーキ
装置B4をオンする。これにより、タービン14からの
動力は第2遊星ギアP2に直接伝達されることとなり、
また第1遊星ギアP1及び第2サンギアS2の回転が停
止させられる。また、第2クラッチ装置C2と第1、第
2及び第3ブレーキ装置B1,B2,B3とをオフす
る。これにより、第1サンギアS1、第1遊星ギアP
1、第1リングギアR1、第3リングギアR3、第3遊
星ギアP3及び第3サンギアS3には力が伝達されな
い。
【0103】この場合の変速比は、図4に示すように、 1/(1+ρ2)=0.65 となる。
【0104】また、この場合の入力回転数と出力回転数
との関係は以下の通りである。
【0105】この第6速の状態では、前記同様に、ター
ビン14の回転数N1はそのまま第1リングギアR1に
入力されるとともに、第1クラッチ装置C1がオンであ
るので、第2遊星ギアP2及び第3リングギアR3にも
タービン14の回転数N1がそのまま入力される。
【0106】そして、タービン14の回転が第2遊星ギ
アP2に入力され、第2遊星歯車列22により変速され
て出力軸25に出力される。このとき、第4ブレーキ装
置B4によって第2サンギアS2の回転は停止させられ
ており、回転数は「0」(図5ではN14)である。ま
た、第2ブレーキ装置B2及び第3ブレーキ装置B3が
オフされているので、第3サンギアS3の回転数は、回
転数N14とN1とを結ぶ延長線に沿って、減速比分だ
け増速される。そして、この延長線と出力軸25に連結
されている第2リングギアR2及び第3遊星ギアP3の
位置とが交差する点の回転数N15が出力回転数とな
る。
【0107】このような実施形態では、1つのブレーキ
装置B4を追加するだけで前進6段の多段自動変速装置
を実現できる。
【0108】[第3実施形態]本発明の第3実施形態に
よる自動変速装置の概略模式図を図6に示す。前記同様
に、装置の中心軸より一方側のみを示しているが、他方
側は一方側と軸対称に構成されている。
【0109】この第3実施形態は、図1に示した第1実
施形態と、第1遊星歯車列の構成及びそれに関連する第
1ブレーキ装置B1のみが異なり、他の構成は全く同様
である。
【0110】すなわち、この図6に示す自動変速装置の
第1遊星歯車列31は、第1リングギアR1と、第1リ
ングギアR1に噛み合う第1遊星ギアP1と、第1遊星
ギアP1を支持する第1キャリアCA1と、第1遊星ギ
アP1に噛み合う第1サンギアS1とを有している。
【0111】そして、第1サンギアS1はタービン14
に連結されており、第1リングギアR1が第1ブレーキ
装置B1により制動されるようになっている。なお、第
1キャリアCA1が第2遊星歯車列の第2サンギアS2
に連結されているのは第1実施形態と同様である。
【0112】また、各遊星歯車列のサンギアとリングギ
アの歯数比ρ1,ρ2,ρ3は、図3に示す第1実施形
態と同様であり、 ρ1=0.67 ρ2=0.53 ρ3=0.4 に設定されている。
【0113】次に図8及び図9を参照しながら動作につ
いて説明する。
【0114】なお、前記同様に、図8は各変速段におけ
る締結要素の制御内容、変速比及び段間差を示してお
り、図9は速度線図を示している。また、これらの図で
は、後述する前進6段の場合の実施形態(第4実施形
態)についても併せて示している。
【0115】ここで、この第3実施形態の変速比につい
ては、第1ブレーキ装置B1がオンされる前進第1速、
前進第5速及び後進第1速のみが第1実施形態と異な
り、他の変速段については、第1実施形態と同様であ
る。したがって、ここでは、第1実施形態と異なる前述
の3つの変速段についてのみ説明する。
【0116】<前進第1速>前進第1速では、図8に示
すように、第1ブレーキ装置B1及び第3ブレーキ装置
B3をオンする。これにより、第1リングギアR1及び
第3サンギアS3の回転が停止させられる。また、第1
及び第2クラッチ装置C1,C2と第2ブレーキ装置B
2とをオフする。このような各締結要素の制御によっ
て、第2遊星ギアP2及び第3リングギアR3と、第1
遊星ギアP1及び第2サンギアS2とにより動力が伝達
される。
【0117】この場合の変速比は、図8に示すように、 (1+1/ρ1)×(1+ρ3+ρ3/ρ2)=5.3
6 となる。
【0118】また、図9を参照して、この第1速の状態
では、タービン14の回転がそのまま入力回転(回転数
N30)として第1遊星歯車列21の第1サンギアS1
に入力され、さらに第1遊星ギアP1の回転が第2遊星
歯車列22に入力される。このとき、第1リングギアR
1は、第1ブレーキ装置B1によって回転が停止させら
れているので、回転数は「0」である。したがって、第
1遊星ギアP1の回転数は、第1サンギアS1の入力回
転数N30と第1リングギアR1の回転数N31(0)
とを結ぶ直線と第1遊星ギアP1の位置とが交差する点
の回転数N32となる。
【0119】そして、この第1遊星ギアP1の回転が第
2サンギアS2に入力され、第2遊星歯車列22及び第
3遊星歯車列23により変速され、出力軸25に出力さ
れる。具体的には、第3サンギアS3は、第3ブレーキ
装置B3によって回転が停止させられているので、回転
数は「0」である。したがって、この第3サンギアS3
の回転数N33(0)と第1遊星ギアP1及び第2サン
ギアS2の回転数N32とを結ぶ直線と、出力軸25に
連結されている第2リングギアR2及び第3遊星ギアP
3の位置とが交差する点の回転数N34が出力回転数と
なる。
【0120】<前進第5速>前進第5速の場合は、図8
に示すように、第1クラッチ装置C1及び第1ブレーキ
装置B1をオンする。これにより、タービン14からの
動力は、第1サンギアS1だけでなく、第2遊星ギアP
2に直接伝達されることとなり、また第1リングギアR
1の回転が停止させられる。また、第2クラッチ装置C
2と第2及び第3ブレーキ装置B2,B3とをオフす
る。これにより、第3サンギアS3、第3遊星ギアP3
及び第3リングギアR3には力が伝わらない。
【0121】この場合の変速比は、図8に示すように、 (1+ρ1)/(1+ρ1+ρ2)=0.76 となる。
【0122】また、この状態では、図9を参照して、タ
ービン14の回転数N30はそのまま第1サンギアS1
に入力されるとともに、第1クラッチ装置C1がオンで
あるので、第2遊星ギアP2及び第3リングギアR3に
もタービン14の回転数N30がそのまま入力される。
この場合の第1遊星歯車列21側の各部の回転数は前進
1速と同様である。
【0123】そして、タービン14の回転が第2遊星ギ
アP2に入力され、第2遊星歯車列22により変速され
て出力軸25に出力される。このとき、第2ブレーキ装
置B2及び第3ブレーキ装置B3はオフであり、第2遊
星歯車列22及び第3遊星歯車列23は規制を受けな
い。したがって、第2遊星歯車列22及び第3歯車列2
3の各部の回転数は、回転数N32とN30とを結ぶ直
線の延長線上に位置することとなる。したがって、出力
軸25の回転数は、前記延長線と出力軸25に連結され
ている第2リングギアR2及び第3遊星ギアP3の位置
とが交差する点の回転数N35となる。
【0124】<後進第1速>この場合は、図8に示すよ
うに、第1ブレーキ装置B1及び第2ブレーキ装置B2
をオンする。これにより、第1リングギアR1、第2遊
星ギアP2及び第3リングギアR3の回転が停止させら
れる。また、第1及び第2クラッチ装置C1,C2と第
3ブレーキ装置B3とをオフする。これにより、第3サ
ンギアS3、第3遊星ギアP3及び第3リングギアR3
には力が伝わらない。
【0125】この場合の変速比は、図8に示すように、 (1+1/ρ1)×1/ρ2=4.71 となる。
【0126】また、この場合は、図9を参照して、ター
ビン14の回転がそのまま入力回転(回転数N30)と
して第1サンギアS1に入力され、また第1遊星歯車列
31における各部の回転数は前進第1速の場合と同様で
ある。
【0127】そして、第1遊星ギアP1の回転(回転数
N32)が第2サンギアS2に入力され、第2遊星歯車
列22により変速され、出力軸25に出力される。具体
的には、第2遊星ギアP2が第2ブレーキ装置B2によ
ってその回転が停止させられているので、回転数は
「0」である。したがって、図9に示すように、この第
2遊星ギアP2の回転数N36(0)と第1遊星ギアP
1の回転数N32とを結ぶ直線の延長線と、出力軸25
に連結されている第2リングギアR2及び第3遊星ギア
P3の位置とが交差する点の回転数N37が出力回転数
となる。
【0128】このような実施形態では、第1実施形態と
同様の効果に加え、低速側の変速比を大きく設定でき、
特にオフロード走行用の車両の自動変速装置として有効
になる。
【0129】[第4実施形態]図7は本発明の第4実施
形態による自動変速装置の概略模式図を示している。
【0130】この変速装置は、変速機の構成のみが第3
実施形態の構成と異なっており、その他の構成は全く同
様である。すなわち、この第4実施形態における変速機
は、図6の変速機の構成に加えて、第1遊星ギアP1
(第1キャリアCA1)及び第2サンギアS2の回転を
制動するための第4ブレーキ装置B4が設けられてい
る。
【0131】このような構成によって、前進6段、後進
2段の自動変速装置を実現している。
【0132】前進側の第1速〜第5速及び後進側の各変
速段の変速比及び入力回転数と出力回転数との関係につ
いては、前記第3実施形態と同様であり、また前進第6
速の変速比及び入力回転数と出力回転数との関係は第2
実施形態と同様である。
【0133】[第5実施形態]図10に本発明の第5実
施形態を示す。
【0134】この第5実施形態は、基本的には図1に示
す第1実施形態と同様であり、第1クラッチ装置C1に
関連する構成のみが異なる。
【0135】すなわち、この自動変速装置は、前記同様
に、トルクコンバータ2と変速機3とを有しており、こ
れらハウジング4内に収納されている。
【0136】トルクコンバータ2は、トルクコンバータ
本体10と、エンジンからの動力を直接出力側に伝達す
るためのロックアップクラッチ装置11とを有してお
り、このロックアップクラッチ装置11が、前記第1実
施形態における第1クラッチ装置C1としても機能して
いる。すなわち、ロックアップクラッチ装置11(第1
クラッチ装置C1)がオンされることによって、エンジ
ンからの動力がそのまま第1遊星歯車列21の第1リン
グギアR1、第2遊星歯車列22の第2遊星ギアP2及
び第3遊星歯車列23の第3リングギアR3に入力され
るようになっている。
【0137】その他の構成は第1実施形態と同様であ
る。
【0138】この第5実施形態における動作及び変速比
に関しては、第1実施形態において示した図4及び図5
と同様であるが、第1クラッチ装置C1をオンする変速
段、すなわち前進側の第3速、第4速及び第5速がエン
ジン側と直結になり、トルクコンバータ本体は動力伝達
に寄与しない。
【0139】このような実施形態では、低速段のみしか
トルクコンバータを使用しない商用車等の重車両に有効
に適用できる。そして、クラッチ装置が2個のみである
ばかりか、そのうちの1つのクラッチ装置C1をトルク
コンバータ2の内部に設けているので、変速機3側のク
ラッチ装置が1個となり、非常にコンパクトで簡素な構
造とすることができる。
【0140】[第6実施形態]図11に本発明の第6実
施形態を示す。
【0141】この第6実施形態は、基本的には図2に示
す第2実施形態と同様であり、第1クラッチ装置C1に
関連する構成のみが異なる。そして、その相違は、第1
実施形態と第5実施形態との相違と同じである。
【0142】すなわち、トルクコンバータ2に設けられ
たロックアップクラッチ装置11が、前記第2実施形態
における第1クラッチ装置C1としても機能している。
ここでは、ロックアップクラッチ装置11(第1クラッ
チ装置C1)がオンされることによって、エンジンから
の動力がそのまま第1遊星歯車列21の第1リングギア
R1、第2遊星歯車列22の第2遊星ギアP2及び第3
遊星歯車列23の第3リングギアR3に入力されるよう
になっている。
【0143】その他の構成は第2実施形態と同様であ
り、また動作及び変速比に関しては、図4及び図5と同
様である。この場合、第5実施形態と同様に、第1クラ
ッチ装置C1をオンする変速段、すなわち前進側の第3
速、第4速、第5速及び第6速がエンジン側と直結にな
り、トルクコンバータ本体は動力伝達に寄与しない。
【0144】このような第6実施形態においても、第5
実施形態と同様に、低速段のみしかトルクコンバータを
使用しない商用車等の重車両に有効に適用でき、しかも
非常にコンパクトで簡素な構造とすることができる。
【0145】[第7実施形態]図12に本発明の第7実
施形態を示す。
【0146】この第7実施形態は、基本的には図6に示
す第3実施形態と同様であり、第1クラッチ装置C1に
関連する構成のみが異なる。そして、その相違は、第1
実施形態と第5実施形態との相違と同じである。
【0147】すなわち、トルクコンバータ2に設けられ
たロックアップクラッチ装置11が、前記第3実施形態
における第1クラッチ装置C1としても機能している。
ここでは、ロックアップクラッチ装置11(第1クラッ
チ装置C1)がオンされることによって、エンジンから
の動力がそのまま第1遊星歯車列21の第1リングギア
R1、第2遊星歯車列22の第2遊星ギアP2及び第3
遊星歯車列23の第3リングギアR3に入力されるよう
になっている。
【0148】その他の構成は第3実施形態と同様であ
り、また動作及び変速比に関しては、図8及び図9と同
様である。この場合、第1クラッチ装置C1をオンする
変速段、すなわち前進側の第3速、第4速及び第5速が
エンジン側と直結になり、トルクコンバータ本体は動力
伝達に寄与しない。
【0149】このような第7実施形態においても、第5
実施形態と同様に、低速段のみしかトルクコンバータを
使用しない商用車等の重車両に有効に適用でき、しかも
非常にコンパクトで簡素な構造とすることができる。
【0150】[第8実施形態]図13に本発明の第8実
施形態を示す。
【0151】この第8実施形態は、基本的には図7に示
す第4実施形態と同様であり、第1クラッチ装置C1に
関連する構成のみが異なる。そして、その相違は、第1
実施形態と第5実施形態との相違と同じである。
【0152】すなわち、トルクコンバータ2に設けられ
たロックアップクラッチ装置11が、前記第4実施形態
における第1クラッチ装置C1としても機能している。
ここでは、ロックアップクラッチ装置11(第1クラッ
チ装置C1)がオンされることによって、エンジンから
の動力がそのまま第1遊星歯車列21の第1リングギア
R1、第2遊星歯車列22の第2遊星ギアP2及び第3
遊星歯車列23の第3リングギアR3に入力されるよう
になっている。
【0153】その他の構成は第4実施形態と同様であ
り、また動作及び変速比に関しては、図8及び図9と同
様である。この場合、前記同様に、第1クラッチ装置C
1をオンする前進側の第3速、第4速、第5速及び第6
速がエンジン側と直結になり、トルクコンバータ本体は
動力伝達に寄与しない。
【0154】このような第8実施形態においても、前記
同様の効果を奏する。
【0155】[第9実施形態]図14に本発明の第9実
施形態を示す。
【0156】この第9実施形態は、前記各実施形態のそ
れぞれに対して適用可能なものであり、変速機3の内部
に設けられていた第1クラッチ装置C1あるいはロック
アップ装置11と兼用して設けられていた第1クラッチ
装置C1を、ロックアップクラッチ装置11とは別に、
トルクコンバータ2内部に設けたものである。
【0157】このような実施形態においても、前期同様
の作用効果を奏する。
【0158】[第10実施形態]前記各実施形態におい
ては、第1遊星歯車列の第1遊星キャリアCA1が第2
遊星歯車列の第2サンギアS2に連結されている。この
ため、変速段によっては第1遊星歯車列が影響を受け、
特に前進側第3速では第1サンギアS1が高回転になっ
てしまう。
【0159】そこで、図15に示す第10実施形態で
は、第1遊星歯車列21に対して第2及び第3遊星歯車
列22,23の影響をなくすようにしている。
【0160】すなわち、第5実施形態における第1ブレ
ーキ装置B1を廃止して常時固定とし、第1遊星歯車列
21の第1キャリアCA1と第2遊星歯車列22の第2
サンギアS2との間に第3クラッチ装置C3を設けてい
る。なお、第1クラッチ装置C1は、前記第5実施形態
と同様にロックアップクラッチ装置11が兼用してい
る。
【0161】他の構成は第5実施形態と同様である。ま
た、各遊星歯車列におけるサンギアとリングギアの歯数
比についても、図3に示した歯数比と同様である。
【0162】変速操作における各締結要素の制御内容を
図17に示す。なお、図17では、次に説明する第11
実施形態の場合の内容をも併せて記載している。この図
17と図4とを比較して明らかなように、図4に示した
第1ブレーキ装置B1に代わって第3クラッチ装置C3
をオンすることにより、図4に示した変速比と全く同様
の変速比を得ることが可能となる。
【0163】また、この実施形態における速度線図を図
18に示す。なお、図17と同様に、この図18におい
ても、次に説明する第11実施形態の内容をも併せて記
載している。この図18から明らかなように、第1遊星
歯車列21における第1サンギアS1,第1遊星ギアP
1及び第1リングギアR1の回転は、すべての変速段で
同一の特性(直線m)となる。すなわち、第3クラッチ
装置C3で、第1遊星歯車列21と第2遊星歯車列22
との連結を、動力伝達を必要としない前進2速、3速、
4速、5速、6速及び後進2速時に遮断するため、第1
遊星歯車列21に対する第2遊星歯車列22及び第3遊
星歯車列23の影響をなくすことができる。
【0164】[第11実施形態]前記の第10実施形態
と同様の目的で、特に前進第3速と第6速での第1サン
ギアS1の回転を抑える。すなわち第1遊星歯車列21
に対して第2及び第3遊星歯車列22,23の影響をな
くすことを目的として、第6実施形態を改善した第11
実施形態を図16に示す。
【0165】ここでは、第10実施形態の構成に加え
て、第2サンギアS2の回転を制動するための第4ブレ
ーキ装置B4を設けている。この場合は、第6実施形態
と同様に、第4ブレーキ装置B4を追加することによっ
て、容易に前進側の変速段を6段にすることができる。
【0166】なお、他の構成は、第6及び第10実施形
態と同様である。また、締結要素の制御内容、変速比及
び速度線図は、先に示した図17及び図18に示されて
いる。
【0167】この実施形態においても、前記同様に、第
1遊星歯車列21に対して第2及び第3遊星歯車列2
2,23の影響をなくすことができる。
【0168】
【発明の効果】以上のように本発明では、少ないクラッ
チ装置によって多段化が可能になり、構造が簡単にな
る。また、高速側の変速段の変速比をクロス化すること
ができ、手動変速に近い牽引特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の概略構成図。
【図2】本発明の第2実施形態の概略構成図。
【図3】各遊星歯車列の歯数比を示す図。
【図4】第1及び第2実施形態の各変速段における締結
要素の制御内容及び変速比を示す図。
【図5】第1及び第2実施形態の速度線図。
【図6】本発明の第3実施形態の概略構成図。
【図7】本発明の第4実施形態の概略構成図。
【図8】第3及び第4実施形態の各変速段における締結
要素の制御内容及び変速比を示す図。
【図9】第3及び第4実施形態の速度線図。
【図10】本発明の第5実施形態の概略構成図。
【図11】本発明の第6実施形態の概略構成図。
【図12】本発明の第7実施形態の概略構成図。
【図13】本発明の第8実施形態の概略構成図。
【図14】本発明の第9実施形態の概略構成図。
【図15】本発明の第10実施形態の概略構成図。
【図16】本発明の第11実施形態の概略構成図。
【図17】第10及び第11実施形態の各変速段におけ
る締結要素の制御内容及び変速比を示す図。
【図18】第10及び第11実施形態の速度線図。
【符号の説明】
2 トルクコンバータ 3 変速機 10 トルクコンバータ本体 11 ロックアップクラッチ装置 12 フロントカバー 21,31 第1遊星歯車列 22 第2遊星歯車列 23 第3遊星歯車列 25 出力軸 S1 第1サンギア P1 第1遊星ギア CA1 第1キャリア R1 第1リングギア S2 第2サンギア P2 第2遊星ギア CA2 第2キャリア R2 第2リングギア S3 第3サンギア P3 第3遊星ギア CA3 第3キャリア R3 第3リングギア C1 第1クラッチ装置 C2 第2クラッチ装置 C3 第3クラッチ装置 B1 第1ブレーキ装置 B2 第2ブレーキ装置 B3 第3ブレーキ装置 B4 第4ブレーキ装置

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンからの動力を変速して出力軸に出
    力する自動変速装置であって、 エンジンからの動力が入力されるインペラと、前記イン
    ペラに対向して配置されたタービンと、前記インペラと
    タービンとの間に配置されたステータとを有する流体継
    手部と、 第1リングギアと、前記第1リングギアに噛み合う第1
    遊星ギアと、前記第1遊星ギアを支持する第1キャリア
    と、前記第1遊星ギアに噛み合う第1サンギアとを有
    し、前記第1リングギア及び第1サンギアのいずれか一
    方が前記タービンに連結された第1遊星歯車列と、 第2リングギアと、前記第2リングギアに噛み合う第2
    遊星ギアと、前記第2遊星ギアを支持する第2キャリア
    と、前記第2遊星ギアに噛み合うとともに前記第1キャ
    リアに連結された第2サンギアとを有する第2遊星歯車
    列と、 前記第2キャリアに連結された第3リングギアと、前記
    第3リングギアに噛み合う第3遊星ギアと、前記第3遊
    星ギアを支持するとともに前記第2リングギア及び出力
    軸に連結された第3キャリアと、前記第3遊星ギアに噛
    み合う第3サンギアとを有する第3遊星歯車列と、 前記流体継手部からの動力を前記第2キャリア及び第3
    リングギアに伝達及び遮断するための第1クラッチ装置
    と、 前記流体継手部からの動力を前記第1キャリア及び第2
    サンギアに伝達及び遮断するための第2クラッチ装置
    と、 前記第1リングギア及び第1サンギアのいずれか他方の
    回転を制動するための第1ブレーキ装置と、 前記第2キャリア及び第3リングギアの回転を制動する
    ための第2ブレーキ装置と、 前記第3サンギアの回転を制動するための第3ブレーキ
    装置と、を備えた自動変速装置。
  2. 【請求項2】前記第1キャリアに連結された第2サンギ
    アの回転を制動するための第4ブレーキ装置をさらに備
    えた請求項1に記載の自動変速装置。
  3. 【請求項3】前記第1遊星歯車列においては、前記第1
    リングギア及び第1サンギアのうちの前記第1リングギ
    アが前記タービンに連結されており、前記第1キャリア
    は前記第2サンギアに連結されており、 前記第1ブレーキ装置は前記第1サンギアの回転を制動
    するものである、請求項1又は2に記載の自動変速装
    置。
  4. 【請求項4】前記第1遊星歯車列においては、前記第1
    リングギア及び第1サンギアのうちの前記第1サンギア
    が前記タービンに連結されており、前記第1キャリアは
    前記第2サンギアに連結されており、 前記第1ブレーキ装置は前記第1リングギアの回転を制
    動するものである、請求項1又は2に記載の自動変速装
    置。
  5. 【請求項5】前記第1クラッチ装置は、前記流体継手部
    の出力部である前記タービンからの動力を前記第2キャ
    リアに伝達及び遮断するためのものである、請求項1か
    ら4のいずれかに記載の自動変速装置。
  6. 【請求項6】前記第1クラッチ装置は、前記流体継手部
    の入力部からの動力を前記流体継手部を介さずに前記第
    2キャリアに伝達及び遮断するためのものであり、エン
    ジンからの動力を前記タービンに伝達及び遮断するため
    のロックアップクラッチ装置を兼ねている、請求項1か
    ら4のいずれかに記載の自動変速装置。
  7. 【請求項7】エンジンからの動力を前記タービンに伝達
    及び遮断するためのロックアップクラッチ装置をさらに
    備え、 前記第1クラッチ装置は、前記ロックアップクラッチ装
    置とは別に、前記流体継手部の入力部からの動力を前記
    流体継手部を介さずに前記第2キャリアに伝達及び遮断
    するためのものである、請求項1から4のいずれかに記
    載の自動変速装置。
  8. 【請求項8】エンジンからの動力を変速して出力軸に出
    力する自動変速装置であって、 エンジンからの動力が入力されるインペラと、前記イン
    ペラに対向して配置されたタービンと、前記インペラと
    タービンとの間に配置されたステータとを有する流体継
    手部と、 前記タービンに連結された第1リングギアと、前記第1
    リングギアに噛み合う第1遊星ギアと、前記第1遊星ギ
    アを支持する第1キャリアと、前記第1遊星ギアに噛み
    合うとともにその回転が固定された第1サンギアとを有
    する第1遊星歯車列と、 第2リングギアと、前記第2リングギアに噛み合う第2
    遊星ギアと、前記第2遊星ギアを支持する第2キャリア
    と、前記第2遊星ギアに噛み合う第2サンギアとを有す
    る第2遊星歯車列と、 前記第1キャリアと第2サンギアとの間において動力を
    伝達及び遮断するための第3クラッチ装置と、 前記第2キャリアに連結された第3リングギアと、前記
    第3リングギアに噛み合う第3遊星ギアと、前記第3遊
    星ギアを支持するとともに前記第2リングギア及び出力
    軸に連結された第3キャリアと、前記第3遊星ギアに噛
    み合う第3サンギアとを有する第3遊星歯車列と、 前記流体継手部の入力部からの動力を前記流体継手部を
    介さずに前記第2キャリア及び第3リングギアに伝達及
    び遮断するための第1クラッチ装置と、 前記流体継手部の出力部からの動力を前記第2サンギア
    に伝達及び遮断するための第2クラッチ装置と、 前記第2キャリア及び第3リングギアの回転を制動する
    ための第1ブレーキ装置と、 前記第3サンギアの回転を制動するための第2ブレーキ
    装置と、を備えた自動変速装置。
  9. 【請求項9】前記第2サンギアの回転を制動するための
    第3ブレーキ装置をさらに備えた請求項8に記載の自動
    変速装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6840885B2 (en) * 2002-06-27 2005-01-11 Hyundai Motor Company Six-speed powertrain and hydraulic control system for automatic transmission
CN100434750C (zh) * 2003-10-30 2008-11-19 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 具有三个行星齿轮组的多档自动变速器
JP2010106863A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Honda Motor Co Ltd 自動変速機
WO2019085880A1 (zh) * 2017-10-31 2019-05-09 罗灿 星连接多排制动变速器

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