JP2013072464A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置に関する。 The present invention relates to an automatic transmission apparatus that shifts power input to an input member and outputs the power to an output member.
従来、この種の自動変速機装置としては、4つの遊星歯車組(遊星歯車機構)と、4つのクラッチと、2つのブレーキとにより前進11速段と後進1速段とを形成可能なものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、4つの遊星歯車機構が軸方向に直列配置され、エンジンからの動力が入力される入力軸と駆動輪を駆動する出力軸とが直線上に配置されている。 Conventionally, as this type of automatic transmission device, an apparatus capable of forming 11 forward speeds and 1 reverse speed by using four planetary gear sets (planetary gear mechanism), four clutches, and two brakes. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this device, four planetary gear mechanisms are arranged in series in the axial direction, and an input shaft to which power from the engine is input and an output shaft for driving the drive wheels are arranged on a straight line.
自動変速機装置では、遊星歯車機構の数が多いほどギヤの噛み合い損失が増して動力の伝達効率が悪化し、全長(軸方向の長さ)が長くなり、重量が増し、装置全体も大型化するため、できる限り少ない遊星歯車機構により多段の変速段を実現することが望ましい。一方、多段の自動変速機を設計する際には、高速走行時に必要な駆動力を確保するために最高変速段におけるギヤ比を適正化したり、変速ショックを抑制するために各変速段間のステップ比を適正化することも求められる。 In an automatic transmission device, the greater the number of planetary gear mechanisms, the greater the gear meshing loss and the worse the power transmission efficiency, the longer the overall length (axial length), the greater the weight, and the larger the overall device. Therefore, it is desirable to realize a multi-stage gear stage with as few planetary gear mechanisms as possible. On the other hand, when designing a multi-speed automatic transmission, the step between each gear stage is optimized to optimize the gear ratio at the highest gear stage and to suppress a gear shift shock in order to ensure the driving force required at high speeds. It is also required to optimize the ratio.
本発明の自動変速機装置は、少ない遊星歯車機構により多段の変速段を実現することを主目的とする。 An automatic transmission device according to the present invention is mainly intended to realize a multi-speed stage with a small number of planetary gear mechanisms.
本発明の自動変速機装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The automatic transmission apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の自動変速機装置は、
入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
サンギヤが前記入力部材に接続されたダブルピニオン型の第1の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記出力部材に接続されたシングルピニオン型の第2の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記第1の遊星歯車機構のリングギヤに接続されたシングルピニオン型の第3の遊星歯車機構と、
前記入力軸と前記第2の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第1のクラッチと、
前記第2の遊星歯車機構のキャリアと前記第3の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第2のクラッチと、
前記第1の遊星歯車機構のリングギヤと前記第2の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第3のクラッチと、
前記第1の遊星歯車機構のキャリアと前記第2の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第4のクラッチと、
前記第1の遊星歯車機構のキャリアと前記第3の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第5のクラッチと、
前記第3の遊星歯車機構のキャリアに接続された第1のブレーキと、
前記第3の遊星歯車機構のサンギヤに接続された第2のブレーキと、
を備えることを要旨とする。
The automatic transmission device of the present invention is
An automatic transmission device that shifts the power input to the input member and outputs it to the output member,
A double pinion type first planetary gear mechanism in which a sun gear is connected to the input member;
A single pinion type second planetary gear mechanism in which a ring gear is connected to the output member;
A single pinion type third planetary gear mechanism in which a ring gear is connected to the ring gear of the first planetary gear mechanism;
A first clutch capable of connecting and releasing the input shaft and the carrier of the second planetary gear mechanism;
A second clutch capable of connecting and disconnecting the carrier of the second planetary gear mechanism and the carrier of the third planetary gear mechanism;
A third clutch capable of connecting and releasing the ring gear of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the second planetary gear mechanism;
A fourth clutch capable of connecting and releasing the carrier of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the second planetary gear mechanism;
A fifth clutch capable of connecting and releasing the carrier of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the third planetary gear mechanism;
A first brake connected to a carrier of the third planetary gear mechanism;
A second brake connected to a sun gear of the third planetary gear mechanism;
It is a summary to provide.
この本発明の自動変速機装置では、自動変速機を、ダブルピニオン型の第1の遊星歯車機構と、シングルピニオン型の第2の遊星歯車機構と、シングルピニオン型の第3の遊星歯車機構と、第1〜第5のクラッチと、第1,第2のブレーキとにより構成し、入力部材を第1の遊星歯車機構のサンギヤに接続し、出力部材を第2の遊星歯車機構のリングギヤに接続し、第1の遊星歯車機構のリングギヤを第3の遊星歯車機構のリングギヤに接続し、第1のクラッチを入力軸と第2の遊星歯車機構のキャリアとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第2のクラッチを第2の遊星歯車機構のキャリアと第3の遊星歯車機構のキャリアとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第3のクラッチを第1の遊星歯車機構のリングギヤと第2の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第4のクラッチを第1の遊星歯車機構のキャリアと第2の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と接続の解除とが可能に形成し、第1のブレーキを第3の遊星歯車機構のキャリアに接続し、第2のブレーキを第3の遊星歯車機構のサンギヤに接続する。この結果、少ない遊星歯車機構により多段変速の自動変速機を実現することができる。 In the automatic transmission device according to the present invention, the automatic transmission includes a double pinion type first planetary gear mechanism, a single pinion type second planetary gear mechanism, and a single pinion type third planetary gear mechanism. The first and fifth clutches and the first and second brakes are connected, the input member is connected to the sun gear of the first planetary gear mechanism, and the output member is connected to the ring gear of the second planetary gear mechanism. Then, the ring gear of the first planetary gear mechanism is connected to the ring gear of the third planetary gear mechanism, and the first clutch can be connected to and disconnected from the input shaft and the carrier of the second planetary gear mechanism. And the second clutch is formed such that the carrier of the second planetary gear mechanism and the carrier of the third planetary gear mechanism can be connected and disconnected, and the third clutch is formed of the first planetary gear mechanism. Ring gear and second planetary gear machine The fourth clutch can be connected to and disconnected from the sun gear of the first planetary gear mechanism, and the fourth gear can be connected to and disconnected from the sun gear of the second planetary gear mechanism. Then, the first brake is connected to the carrier of the third planetary gear mechanism, and the second brake is connected to the sun gear of the third planetary gear mechanism. As a result, a multi-speed automatic transmission can be realized with a small number of planetary gear mechanisms.
前進11速段と後進段の変速が可能な本発明の自動変速機装置において、前進1速段は、前記第2のクラッチと前記第4のクラッチと前記第5のクラッチと前記第1のブレーキとを係合することにより形成され、前進2速段は、前記第2のクラッチと前記第4のクラッチと前記第1のブレーキと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、前進3速段は、前記第2のクラッチと前記第4のクラッチと前記第5のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、前進4速段は、前記第2のクラッチと前記第3のクラッチと前記第4のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、前進5速段は、前記第1のクラッチと前記第2のクラッチと前記第4のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、前進6速段は、前記第1のクラッチと前記第2のクラッチと前記第3のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、前進7速段は、前記第1のクラッチと前記第3のクラッチと前記第4のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、前進8速段は、前記第1のクラッチと前記第3のクラッチと前記第5のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、前進9速段は、前記第1のクラッチと前記第3のクラッチと前記第5のクラッチと前記第1のブレーキとを係合することにより形成され、前進10速段は、前記第1のクラッチと前記第3のクラッチと前記第1のブレーキと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、前進11速段は、前記第1のクラッチと前記第4のクラッチと前記第1のブレーキと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、後進段は、前記第2のクラッチと前記第3のクラッチと前記第4のクラッチと前記第1のブレーキとを係合することにより形成されるものとすることもできる。こうすれば、各変速段におけるギヤ比やステップ比をより適正化することができる。 In the automatic transmission apparatus of the present invention capable of shifting between the 11th forward speed and the reverse speed, the first forward speed is the second clutch, the fourth clutch, the fifth clutch, and the first brake. The second forward speed is formed by engaging the second clutch, the fourth clutch, the first brake, and the second brake. The third speed is formed by engaging the second clutch, the fourth clutch, the fifth clutch, and the second brake, and the fourth forward speed is the second clutch and the second clutch. The fifth forward speed is formed by engaging the third clutch, the fourth clutch, and the second brake, and the fifth forward speed includes the first clutch, the second clutch, and the fourth clutch. And the second brake are engaged The sixth forward speed is formed by engaging the first clutch, the second clutch, the third clutch, and the second brake, and the seventh forward speed is It is formed by engaging the first clutch, the third clutch, the fourth clutch, and the second brake, and the eighth forward speed is the first clutch and the third clutch. And the fifth clutch and the second brake are engaged, and the ninth forward speed is comprised of the first clutch, the third clutch, the fifth clutch, and the first clutch. The forward tenth speed is formed by engaging the first clutch, the third clutch, the first brake, and the second brake. The eleventh forward speed is the first speed The reverse gear is formed by engaging the clutch, the fourth clutch, the first brake, and the second brake, and the reverse speed includes the second clutch, the third clutch, and the fourth clutch. It can also be formed by engaging the first brake. In this way, the gear ratio and the step ratio at each shift stage can be made more appropriate.
また、本発明の自動変速機装置において、前記第1の遊星歯車機構と前記第2の遊星歯車機構と前記第3の遊星歯車機構は、軸方向に並んで配置され、前記第2の遊星歯車機構は、軸方向端部に配置されてなるものとすることもできる。車両左右方向が前記入力部材および前記出力部材の回転軸方向となると共に前記出力部材がギヤ機構と差動機構を介して左右輪に連結されてなる車両に搭載された上述した態様の自動変速機装置において、前記入力部材は、前記第2の遊星歯車機構側から挿通されて前記第1の遊星歯車機構のサンギヤに接続されてなるものとすることもできる。こうすれば、同一の遊星歯車機構(第2の遊星歯車機構)側に入力部材と出力部材とを配置することができるため、入力部材に動力を出力する原動機と自動変速機装置とを含めた駆動系を考えたときに、出力部材を駆動系の中央付近に配置することができる。したがって、出力部材と差動機構とを連結するギヤ機構を小型化でき、装置全体をより小型化することができる。 In the automatic transmission device of the present invention, the first planetary gear mechanism, the second planetary gear mechanism, and the third planetary gear mechanism are arranged side by side in the axial direction, and the second planetary gear The mechanism may be arranged at the axial end. The automatic transmission of the above-described aspect mounted on a vehicle in which the vehicle left-right direction is the rotational axis direction of the input member and the output member and the output member is connected to the left and right wheels via a gear mechanism and a differential mechanism In the apparatus, the input member may be inserted from the second planetary gear mechanism side and connected to a sun gear of the first planetary gear mechanism. In this way, since the input member and the output member can be arranged on the same planetary gear mechanism (second planetary gear mechanism) side, the prime mover that outputs power to the input member and the automatic transmission device are included. When considering the drive system, the output member can be arranged near the center of the drive system. Therefore, the gear mechanism for connecting the output member and the differential mechanism can be reduced in size, and the entire apparatus can be further reduced in size.
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described using examples.
図1は本発明の一実施例としての自動変速機装置20の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機装置20は、図示しない内燃機関としてのエンジンが横置き(車両の左右方向に)配置されたタイプ(例えば、フロントエンジンフロントドライブ式)の車両に搭載されており、エンジンからの動力を図示しないトルクコンバータなどの発進装置を介して入力軸(インプットシャフト)22から入力すると共に入力した動力を変速して出力ギヤ24に出力する有段変速機構として構成されている。出力ギヤ24に出力された動力は、ギヤ機構26とデファレンシャルギヤ28とを介して左右の駆動輪29a,29bに出力される。なお、ギヤ機構26は、回転軸が出力ギヤ24の回転軸と並行に配置されたカウンタシャフト26aと、カウンタシャフト26aに取り付けられ出力ギヤ24と噛合するカウンタドリブンギヤ26bと、同じくカウンタシャフト26aに取り付けられデファレンシャルギヤ28のリングギヤと噛合するデファレンシャルドライブギヤ26cとにより構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of an
実施例の自動変速機装置20は、図1に示すように、ダブルピニオン式の第1の遊星歯車機構30とシングルピニオン式の第2の遊星歯車機構40とシングルピニオン式の第3の遊星歯車機構50と5つクラッチC1〜C5と2つのブレーキB1,B2とを備える。3つの遊星歯車機構30,40,50は、エンジン側(図1中右側)から第2の遊星歯車機構40,第1の遊星歯車機構30,第3の遊星歯車機構50の順に軸方向に並んで配置されている。
As shown in FIG. 1, the
ダブルピニオン式の第1の遊星歯車機構30は、外歯歯車としてのサンギヤ32と、このサンギヤ32と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ34と、サンギヤ32に噛合する複数の第1のピニオンギヤ36と、この第1のピニオンギヤ36に噛合すると共にリングギヤ34に噛合する複数の第2のピニオンギヤ36と、複数の第1のピニオンギヤ36および複数の第2のピニオンギヤ37とを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア38とを備え、そのギヤ比λ1(サンギヤ32の歯数/リングギヤ34の歯数)としては0.54に設定されている。この第1の遊星歯車機構30では、サンギヤ32は入力軸22に接続されている。
The first
シングルピニオン式の第2の遊星歯車機構40は、外歯歯車のサンギヤ42と、このサンギヤ42と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ44と、サンギヤ42に噛合すると共にリングギヤ44に噛合する複数のピニオンギヤ46と、複数のピニオンギヤ46を自転かつ公転自在に保持するキャリア48とを備え、そのギヤ比λ2(サンギヤ42の歯数/リングギヤ44の歯数)としては0.3に設定されている。この第2の遊星歯車機構40では、サンギヤ42は第3のクラッチC3を介して第1の遊星歯車機構30のリングギヤ34に接続されると共に第4のクラッチC4を介して第1の遊星歯車機構30のキャリア38に接続され、リングギヤ44はその外周に出力ギヤ24が形成され、キャリア48は第1のクラッチC1を介して入力軸22に接続されている。
The single-pinion type second
また、第2の遊星歯車機構40は、サンギヤ42の回転軸中心に貫通孔が形成されている。入力軸22は、第2の遊星歯車機構40側(図1中右側)からサンギヤ42の貫通孔に挿通され、第1の遊星歯車機構30のサンギヤ32に接続されている。出力ギヤ24は第2の遊星歯車機構40のリングギヤ44に形成されているから、出力ギヤ24はエンジンと自動変速機装置20とを含めた駆動系の中央付近に配置されることになる。
In the second
シングルピニオン式の第3の遊星歯車機構50は、外歯歯車のサンギヤ52と、このサンギヤ52と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ54と、サンギヤ52に噛合すると共にリングギヤ54に噛合する複数のピニオンギヤ56と、複数のピニオンギヤ56を自転かつ公転自在に保持するキャリア58とを備え、そのギヤ比λ3(サンギヤ52の歯数/リングギヤ54の歯数)としては0.38に設定されている。この第3の遊星歯車機構50では、サンギヤ52は第5のクラッチC5を介して第1の遊星歯車機構30のキャリア38に接続されると共に第2のブレーキB2を介して自動変速機装置20のケース21に接続され、リングギヤ54は第1の遊星歯車機構30のリングギヤ34に接続され、キャリア58は第2のクラッチC2を介して第2の遊星歯車機構40のキャリア48に接続されると共に第1のブレーキB1を介して自動変速機装置20のケース21に接続されている。
The single pinion type third
こうして構成された実施例の自動変速機装置20は、クラッチC1〜C5の係合と非係合およびブレーキB1,B2の係合と非係合の組み合わせにより前進1速段〜11速段と後進段とを切り替えることができるようになっている。図2に、自動変速機装置20の作動表を示す。
The
実施例の自動変速機装置20では、図2に示するように、前進1速段は、第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第5のクラッチC5と第1のブレーキB1とを係合とすると共に第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第2のブレーキB2とを非係合とすることにより形成することができる。また、前進2速段は、第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第1のブレーキB1と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第5のクラッチC5とを非係合とすることにより形成することができる。前進3速段は、第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第5のクラッチC5と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第1のブレーキB1とを非係合とすることにより形成することができる。前進4速段は、第2のクラッチC2と第3のクラッチC3と第4のクラッチC4と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第1のクラッチC1と第5のクラッチC5と第1のブレーキB1とを非係合とすることにより形成することができる。前進5速段は、第1のクラッチC1と第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第3のクラッチC3と第5のクラッチC5と第1のブレーキB1とを非係合とすることにより形成することができる。前進6速段は、第1のクラッチC1と第2のクラッチC2と第3のクラッチC3と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第4のクラッチC4と第5のクラッチC5と第1のブレーキB1とを非係合とすることにより形成することができる。前進7速段は、第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第4のクラッチC4と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第2のクラッチC2と第5のクラッチC5と第1のブレーキB1とを非係合とすることにより形成することができる。前進8速段は、第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第5のクラッチC5と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第1のブレーキB1とを非係合とすることにより形成することができる。前進9速段は、第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第5のクラッチC5と第1のブレーキB1とを係合とすると共に第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第2のブレーキB2とを非係合とすることにより形成することができる。前進10速段は、第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第1のブレーキB1と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第5のクラッチC5とを非係合とすることにより形成することができる。前進11速段は、第1のクラッチC1と第4のクラッチC4と第1のブレーキB1と第2のブレーキB2とを係合とすると共に第2のクラッチC2と第3のクラッチC3と第5のクラッチC5とを非係合とすることにより形成することができる。後進段は、第2のクラッチC2と第3のクラッチC3と第4のクラッチC4と第1のブレーキB1とを係合とすると共に第1のクラッチC1と第5のクラッチC5と第2のブレーキB2とを非係合とすることにより形成することができる。
In the
こうして構成された実施例の自動変速機装置20では、図2に示すように、前進1速段〜6速段はギヤ比(減速比)が値1よりも大きい減速用の変速段に設定され、前進7速段はギヤ比が値1の等速用の変速段に設定され、前進8速〜11速段はギヤ比が値1よりも小さい増速用の変速段に設定されている。ここで、最高速段については、通常、高速走行時の駆動力を確保するために0.55程度のギヤ比が必要とされているが、実施例では、前進11速段のギヤ比が0.605に設定されており、十分な値に設定できていることがわかる。また、後進段については、前進2速のギヤ比よりも絶対値を大きな値−3.333に設定することができる。さらに、各変速段間のステップ比については、特に、乗員が変速ショックを感じやすい前進10速段と前進11速段との間におけるステップ比を低めの値1.271に設定することができる。
In the
以上説明した実施例の自動変速機装置20によれば、ダブルピニオン型の第1の遊星歯車機構30と、シングルピニオン型の第2の遊星歯車機構40と、シングルピニオン型の第3の遊星歯車機構50と、第1〜第5のクラッチC1〜C5と、第1,第2のブレーキB1,B2とを備え、入力軸22を第1の遊星歯車機構30のサンギヤ32に接続し、出力ギヤ24を第2の遊星歯車機構40のリングギヤ44の外周に形成し、第1の遊星歯車機構30のリングギヤ34を第3の遊星歯車機構50のリングギヤ54に接続し、第1のクラッチC1を入力軸22と第2の遊星歯車機構40のキャリア48とに接続し、第2のクラッチC2を第2の遊星歯車機構40のキャリア48と第3の遊星歯車機構50のキャリア58とに接続し、第3のクラッチC3を第1の遊星歯車機構30のリングギヤ34と第2の遊星歯車機構40のサンギヤ42とに接続し、第4のクラッチC4を第1の遊星歯車機構30のキャリア38と第2の遊星歯車機構40のサンギヤ42とに接続し、第5のクラッチC5を第1の遊星歯車機構30のキャリア38と第3の遊星歯車機構50のサンギヤ52とに接続し、第1のブレーキB1を第3の遊星歯車機構50のキャリア58とケース21とに接続し、第2のブレーキB2を第3の遊星歯車機構50のサンギヤ52とケース21とに接続するから、3つの遊星歯車機構により多段変速の自動変速機を実現することができる。この結果、自動変速機装置20の全長(軸方向の長さ)を短くしてコンパクト化することができたり、少ない遊星歯車機構によりその噛み合いによる損失を低減して動力の伝達効率を高めることができたり、少ない遊星歯車機構により装置全体の軽量化や低コスト化を図ったりすることができる。
According to the
また、実施例の自動変速機装置20によれば、上述した構成に加えて、前進1速段は第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第5のクラッチC5と第1のブレーキB1とを係合し、前進2速段は第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第1のブレーキB1と第2のブレーキB2とを係合し、前進3速段は第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第5のクラッチC5と第2のブレーキB2とを係合し、前進4速段は第2のクラッチC2と第3のクラッチC3と第4のクラッチC4と第2のブレーキB2とを係合し、前進5速段は第1のクラッチC1と第2のクラッチC2と第4のクラッチC4と第2のブレーキB2とを係合し、前進6速段は第1のクラッチC1と第2のクラッチC2と第3のクラッチC3と第2のブレーキB2とを係合し、前進7速段は第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第4のクラッチC4と第2のブレーキB2とを係合し、前進8速段は第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第5のクラッチC5と第2のブレーキB2とを係合し、前進9速段は第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第5のクラッチC5と第1のブレーキB1とを係合し、前進10速段は第1のクラッチC1と第3のクラッチC3と第1のブレーキB1と第2のブレーキB2とを係合し、前進11速段は第1のクラッチC1と第4のクラッチC4と第1のブレーキB1と第2のブレーキB2とを係合し、後進段は第2のクラッチC2と第3のクラッチC3と第4のクラッチC4と第1のブレーキB1とを係合することにより、前進11速段と後進段とを実現するから、最高速段である前進11速段のギヤ比(実施例では、0.605)や後進段のギヤ比(実施例では、−3.333)を大きくとることができるため、最高速段による前進時や後進時に必要な駆動力を確保することができる。また、各変速段間、特に、前進10速段と前進11速段との間のステップ比(実施例では、1.271)を小さくすることができ、変速時のショックをより低減させることができる。
Moreover, according to the
さらに、実施例の自動変速機装置20によれば、第2の遊星歯車機構40のサンギヤ42の回転軸中心に貫通孔を形成し、入力軸22を第2の遊星歯車機構40側(図1中右側)からサンギヤ42の貫通孔に挿通して第1の遊星歯車機構30のサンギヤ32に接続すると共に出力ギヤ24を第2の遊星歯車機構40のリングギヤ44に形成するから、出力ギヤ24を、エンジンと自動変速機装置20とを含めた駆動系の中央付近に配置することができ、出力ギヤ24とデファレンシャルギヤ28とを連結するためのカウンターシャフト26aの軸長を短くすることができる。この結果、装置全体をコンパクトにすることができ、自動変速機装置20をフロントエンジンフロントドライブ式の車両に好適なものとすることができる。
Furthermore, according to the
実施例の自動変速機装置20では、本発明を入力軸22と出力ギヤ24とが車両の左右方向に配置されたタイプ(フロントエンジンフロントドライブ式)の車両に適用するものとしたが、これに限られず、図3の変形例の自動変速機装置120に示すように、入力軸122と出力軸124とが車両の前後方向に配置されたタイプ(例えば、フロントエンジンリアドライブ式)の車両に適用するものとしてもよい。この変形例の自動変速機装置120では、3つの遊星歯車機構30,40,50の並び順やクラッチC1〜C5,ブレーキB1,B2の配置は実施例の自動変速機装置20と同一であり、入力軸122が第3の遊星歯車機構50側(図3中左側)に配置されると共に出力軸124が第2の遊星歯車機構40側(図3中右側)に配置されている点が異なる。第3の遊星歯車機構50はサンギヤ52の回転軸中心に貫通孔が形成されており、入力軸122は第3の遊星歯車機構50側からサンギヤ52の貫通孔に挿通されて第1の遊星歯車機構30のサンギヤ32に接続されている。また、第2の遊星歯車機構40はリングギヤ44に出力軸124が接続されている。このように、変形例の自動変速機装置120では、実施例の自動変速機装置20に対して3つの遊星歯車機構30,40,50やクラッチC1〜C5,ブレーキB1,B2の配置を変更することなく、入力軸122と出力軸124とが車両の前後方向に配置されたタイプの車両に適用することができるのである。
In the
実施例の自動変速機装置20では、5つのクラッチC1〜C5および2つのブレーキB1,B2の係合と非係合とを組み合わせを図2の作動表に従うものとして前進11速段と後進段とを実現するものとしたが、係合と非係合の組み合わせは図2の作動表に限定されるものではなく、その他の組み合わせを採用するものとしてもよい。このとき、変速段の段数は前進11速段に限られず、例えば前進10速段などの段数としてもよい。
In the
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、入力軸(インプットシャフト)22,122が「入力部材」に相当し、出力ギヤ24や出力軸124が「出力部材」に相当し、第1の遊星歯車機構30が「第1の遊星歯車機構」に相当し、第2の遊星歯車機構40が「第2の遊星歯車機構」に相当し、第3の遊星歯車機構50が「第3の遊星歯車機構」に相当し、第1のクラッチC1が「第1のクラッチ」に相当し、第2のクラッチC2が「第2のクラッチ」に相当し、第3のクラッチC3が「第3のクラッチ」に相当し、第4のクラッチC4が「第4のクラッチ」に相当し、第5のクラッチC5が「第5のクラッチ」に相当し、第1のブレーキB1が「第1のブレーキ」に相当し、第2のブレーキB2が「第2のブレーキ」に相当する。また、ギヤ機構26が「ギヤ機構」に相当し、デファレンシャルギヤ28が「差動機構」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the input shafts (input shafts) 22 and 122 correspond to “input members”, the
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、自動変速機の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of automatic transmissions.
20,120 自動変速機装置、21 ケース、22 入力軸、24 出力ギヤ、26 ギヤ機構、26a カウンタシャフト、26b カウンタドリブンギヤ、26c デファレンシャルドライブギヤ、28 デファレンシャルギヤ、29a,29b 駆動輪、30 ダブルピニオン型の遊星歯車機構、32 サンギヤ、34 リングギヤ、36 第1のピニオンギヤ、37 第2のピニオンギヤ、38 キャリア、40 シングルピニオン型の遊星歯車機構、42 サンギヤ、44 リングギヤ、46 ピニオンギヤ、48 キャリア、50 シングルピニオン型の遊星歯車機構、52 サンギヤ、54 リングギヤ、56 ピニオンギヤ、58 キャリア、122 入力軸、124 出力軸、C1 第1のクラッチ、C2 第2のクラッチ、C3 第3のクラッチ、C4 第4のクラッチ、C5 第5のクラッチ、B1 第1のブレーキ、B2 第2のブレーキ。 20,120 Automatic transmission device, 21 case, 22 input shaft, 24 output gear, 26 gear mechanism, 26a counter shaft, 26b counter driven gear, 26c differential drive gear, 28 differential gear, 29a, 29b drive wheel, 30 double pinion type Planetary gear mechanism, 32 sun gear, 34 ring gear, 36 first pinion gear, 37 second pinion gear, 38 carrier, 40 single pinion type planetary gear mechanism, 42 sun gear, 44 ring gear, 46 pinion gear, 48 carrier, 50 single pinion Type planetary gear mechanism, 52 sun gear, 54 ring gear, 56 pinion gear, 58 carrier, 122 input shaft, 124 output shaft, C1 first clutch, C2 second clutch, C3 third clutch Pitch, C4 fourth clutch, C5 fifth clutch, B1 the first brake, B2 the second brake.
Claims (4)
サンギヤが前記入力部材に接続されたダブルピニオン型の第1の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記出力部材に接続されたシングルピニオン型の第2の遊星歯車機構と、
リングギヤが前記第1の遊星歯車機構のリングギヤに接続されたシングルピニオン型の第3の遊星歯車機構と、
前記入力軸と前記第2の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第1のクラッチと、
前記第2の遊星歯車機構のキャリアと前記第3の遊星歯車機構のキャリアとの接続と該接続の解除とが可能な第2のクラッチと、
前記第1の遊星歯車機構のリングギヤと前記第2の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第3のクラッチと、
前記第1の遊星歯車機構のキャリアと前記第2の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第4のクラッチと、
前記第1の遊星歯車機構のキャリアと前記第3の遊星歯車機構のサンギヤとの接続と該接続の解除とが可能な第5のクラッチと、
前記第3の遊星歯車機構のキャリアに接続された第1のブレーキと、
前記第3の遊星歯車機構のサンギヤに接続された第2のブレーキと、
を備えることを特徴とする自動変速機装置。 An automatic transmission device that shifts the power input to the input member and outputs it to the output member,
A double pinion type first planetary gear mechanism in which a sun gear is connected to the input member;
A single pinion type second planetary gear mechanism in which a ring gear is connected to the output member;
A single pinion type third planetary gear mechanism in which a ring gear is connected to the ring gear of the first planetary gear mechanism;
A first clutch capable of connecting and releasing the input shaft and the carrier of the second planetary gear mechanism;
A second clutch capable of connecting and disconnecting the carrier of the second planetary gear mechanism and the carrier of the third planetary gear mechanism;
A third clutch capable of connecting and releasing the ring gear of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the second planetary gear mechanism;
A fourth clutch capable of connecting and releasing the carrier of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the second planetary gear mechanism;
A fifth clutch capable of connecting and releasing the carrier of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the third planetary gear mechanism;
A first brake connected to a carrier of the third planetary gear mechanism;
A second brake connected to a sun gear of the third planetary gear mechanism;
An automatic transmission device comprising:
前進1速段は、前記第2のクラッチと前記第4のクラッチと前記第5のクラッチと前記第1のブレーキとを係合することにより形成され、
前進2速段は、前記第2のクラッチと前記第4のクラッチと前記第1のブレーキと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
前進3速段は、前記第2のクラッチと前記第4のクラッチと前記第5のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
前進4速段は、前記第2のクラッチと前記第3のクラッチと前記第4のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
前進5速段は、前記第1のクラッチと前記第2のクラッチと前記第4のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
前進6速段は、前記第1のクラッチと前記第2のクラッチと前記第3のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
前進7速段は、前記第1のクラッチと前記第3のクラッチと前記第4のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
前進8速段は、前記第1のクラッチと前記第3のクラッチと前記第5のクラッチと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
前進9速段は、前記第1のクラッチと前記第3のクラッチと前記第5のクラッチと前記第1のブレーキとを係合することにより形成され、
前進10速段は、前記第1のクラッチと前記第3のクラッチと前記第1のブレーキと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
前進11速段は、前記第1のクラッチと前記第4のクラッチと前記第1のブレーキと前記第2のブレーキとを係合することにより形成され、
後進段は、前記第2のクラッチと前記第3のクラッチと前記第4のクラッチと前記第1のブレーキとを係合することにより形成される
ことを特徴とする自動変速機装置。 The automatic transmission apparatus according to claim 1, wherein the automatic transmission device is capable of shifting between 11 forward speeds and reverse speeds.
The first forward speed is formed by engaging the second clutch, the fourth clutch, the fifth clutch, and the first brake,
The second forward speed is formed by engaging the second clutch, the fourth clutch, the first brake, and the second brake,
The third forward speed is formed by engaging the second clutch, the fourth clutch, the fifth clutch, and the second brake,
The fourth forward speed is formed by engaging the second clutch, the third clutch, the fourth clutch, and the second brake,
The fifth forward speed is formed by engaging the first clutch, the second clutch, the fourth clutch, and the second brake,
The sixth forward speed is formed by engaging the first clutch, the second clutch, the third clutch, and the second brake,
The seventh forward speed is formed by engaging the first clutch, the third clutch, the fourth clutch, and the second brake,
The eighth forward speed is formed by engaging the first clutch, the third clutch, the fifth clutch, and the second brake,
The ninth forward speed is formed by engaging the first clutch, the third clutch, the fifth clutch, and the first brake,
The tenth forward speed is formed by engaging the first clutch, the third clutch, the first brake, and the second brake,
The eleventh forward speed is formed by engaging the first clutch, the fourth clutch, the first brake, and the second brake,
The reverse gear is formed by engaging the second clutch, the third clutch, the fourth clutch, and the first brake.
前記第1の遊星歯車機構と前記第2の遊星歯車機構と前記第3の遊星歯車機構は、軸方向に並んで配置され、
前記第2の遊星歯車機構は、軸方向端部に配置されてなる
ことを特徴とする自動変速機装置。 The automatic transmission apparatus according to claim 1 or 2, wherein power from a prime mover is input to the input member and output to the output member.
The first planetary gear mechanism, the second planetary gear mechanism, and the third planetary gear mechanism are arranged side by side in the axial direction,
The automatic transmission apparatus, wherein the second planetary gear mechanism is disposed at an end portion in the axial direction.
前記入力部材は、前記第2の遊星歯車機構側から挿通されて前記第1の遊星歯車機構のサンギヤに接続されてなる
ことを特徴とする自動変速機装置。 4. The automatic mounting according to claim 3, wherein the vehicle left-right direction is a rotational axis direction of the input member and the output member, and the output member is mounted on a vehicle connected to the left and right wheels via a gear mechanism and a differential mechanism. A transmission device,
The automatic transmission apparatus, wherein the input member is inserted from the second planetary gear mechanism side and connected to a sun gear of the first planetary gear mechanism.
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