JP2013151999A

JP2013151999A - Automatic transmission device

Info

Publication number: JP2013151999A
Application number: JP2012013474A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Otake; 政弘大竹; Yu Souda; 融左右田; Satoru Kasuya; 悟糟谷; Nobukazu Ike; 宣和池; Hiroshi Kato; 博加藤; Masaru Morise; 勝森瀬; Shinji Oita; 慎司大板
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-08-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make compatible acceleration performance and fuel economy performance.SOLUTION: An automatic transmission device comprises: a single-pinion type planetary gear mechanism 30 having a sun gear 32, a ring gear 34 and a carrier 38; a double-pinion type planetary gear mechanism 40 having a sun gear 42, a ring gear 44 and a carrier 48; a single-pinion type planetary gear mechanism 50 having a sun gear 52, a ring gear 54 and a carrier 58; clutches C1 to C4; and brakes B1, B2. An input shaft 22 is connected to the sun gear 42 and the carrier 58, an output gear 24 is connected to the ring gear 34, and the carrier 38 and the ring gear 44 are connected to each other. Then, the clutch C1 is connected to the sun gear 32 and the ring gear 54, the clutch C2 is connected to the sun gear 32 and the sun gear 52, the clutch C3 is connected to the carrier 38 and the ring gear 54, the clutch C4 is connected to the carrier 48 and the ring gear 54, the brake B1 is connected to the carrier 48, and the brake B2 is connected to the sun gear 52.

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、３つの遊星歯車機構と、６つの摩擦係合要素とにより前進８速段と後進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、６つの摩擦係合要素を４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成し、前進１速ではクラッチＣ１とブレーキＢ１とを係合し、前進２速ではクラッチＣ３とブレーキＢ１とを係合し、前進３速ではクラッチＣ２とブレーキＢ１とを係合し、前進４速ではクラッチＣ２とクラッチＣ３とを係合し、前進５速ではクラッチＣ１とクラッチＣ２とを係合し、前進６速ではクラッチＣ２とクラッチＣ４とを係合し、前進７速ではクラッチＣ１とクラッチＣ４とを係合し、前進８速ではクラッチＣ３とクラッチＣ４とを係合している。 Conventionally, as this type of automatic transmission device, an apparatus capable of forming an eighth forward speed and a reverse speed by using three planetary gear mechanisms and six friction engagement elements has been proposed (for example, Patent Documents). 1). In this device, six friction engagement elements are constituted by four clutches C1 to C4 and two brakes B1 and B2, and the clutch C1 and the brake B1 are engaged at the first forward speed, and the clutch C3 at the second forward speed. And the brake B1, the clutch C2 and the brake B1 are engaged at the third forward speed, the clutch C2 and the clutch C3 are engaged at the fourth forward speed, and the clutch C1 and the clutch C2 are engaged at the fifth forward speed. In the forward 6th speed, the clutch C2 and the clutch C4 are engaged. In the forward 7th speed, the clutch C1 and the clutch C4 are engaged. In the forward 8th speed, the clutch C3 and the clutch C4 are engaged. .

特開２０１１−１１７５６６号公報JP 2011-117466 A

こうした遊星歯車機構とクラッチとブレーキとを備える自動変速機装置では、装置を設計する際には、加速性能と動力の伝達効率（燃費性能）とを両立させるため、必要な変速段のギヤ比を適正化することが求められる。また、クラッチやブレーキを摩擦係合要素として形成する場合、解放時の引き摺りが避けられないため、各変速段において解放するクラッチやブレーキの数はできる限り少なくすることが望ましい。 In such an automatic transmission device including a planetary gear mechanism, a clutch, and a brake, when designing the device, in order to achieve both acceleration performance and power transmission efficiency (fuel consumption performance), the gear ratio of a required gear stage is set. It is required to optimize. Further, when clutches and brakes are formed as friction engagement elements, drag at the time of release is unavoidable, and therefore it is desirable to reduce the number of clutches and brakes to be released at each shift stage as much as possible.

本発明の自動変速機装置は、加速性能と燃費性能とを両立させることを主目的とする。 The automatic transmission device according to the present invention is mainly intended to achieve both acceleration performance and fuel consumption performance.

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、
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式の第１の遊星歯車機構と、
サンギヤが前記入力部材に接続されると共にリングギヤが第１の遊星歯車機構のキャリアに接続されたダブルピニオン式の第２の遊星歯車機構と、
キャリアが前記入力部材に接続されたシングルピニオン式の第３の遊星歯車機構と、
前記第１の遊星歯車機構のサンギヤと前記第３の遊星歯車機構のリングギヤ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１の遊星歯車機構のサンギヤと前記第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２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の遊星歯車機構のリング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の遊星歯車機構のリング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２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 single pinion type first planetary gear mechanism in which a ring gear is connected to the output member;
A double pinion type second planetary gear mechanism in which a sun gear is connected to the input member and a ring gear is connected to a carrier of the first planetary gear mechanism;
A single pinion type third planetary gear mechanism in which a carrier is connected to the input member;
A first clutch capable of connecting and releasing the sun gear of the first planetary gear mechanism and the ring gear of the third planetary gear mechanism;
A second clutch capable of connecting and releasing the sun gear of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the third planetary gear mechanism;
A third clutch capable of connecting and releasing the carrier of the first planetary gear mechanism and the ring gear of the third planetary gear mechanism;
A fourth clutch capable of connecting and disconnecting the carrier of the second planetary gear mechanism and the ring gear of the third planetary gear mechanism;
A first brake connected to a carrier of the second planetary gear mechanism;
And a second brake connected to the sun gear of the third planetary gear mechanism.

この本発明の自動変速機装置では、自動変速機を、シングルピニオン式の第１の遊星歯車機構と、ダブルピニオン式の第２の遊星歯車機構と、シングルピニオン式の第３の遊星歯車機構と、第１〜第４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２の遊星歯車機構のサンギヤと第３の遊星歯車機構のキャリアとに接続し、出力部材を第１の遊星歯車機構のリングギヤに接続し、第１の遊星歯車機構のキャリアと第２の遊星歯車機構のリングギヤとを接続し、第１のクラッチを第１の遊星歯車機構のサンギヤと第３の遊星歯車機構のリングギヤとの接続とその解除とが可能に形成し、第２のクラッチを第１の遊星歯車機構のサンギヤと第３の遊星歯車機構のサンギヤとの接続とその解除とが可能に形成し、第３のクラッチを第１の遊星歯車機構のキャリアと第３の遊星歯車機構のリングギヤとの接続とその解除とが可能に形成し、第４のクラッチを第２の遊星歯車機構のキャリアと第３の遊星歯車機構のリングギヤとの接続とその解除とが可能に形成し、第１のブレーキを第２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。これにより、自動変速機の各変速段におけるギヤ比を適正化してその加速性能と燃費性能とを両立させることができる。 In the automatic transmission device of the present invention, the automatic transmission includes a single-pinion type first planetary gear mechanism, a double-pinion type second planetary gear mechanism, and a single-pinion type third planetary gear mechanism. The first to fourth clutches and the first and second brakes, the input member is connected to the sun gear of the second planetary gear mechanism and the carrier of the third planetary gear mechanism, and the output member is The first planetary gear mechanism is connected to the ring gear, the carrier of the first planetary gear mechanism is connected to the ring gear of the second planetary gear mechanism, and the first clutch is connected to the sun gear of the first planetary gear mechanism and the third gear. The planetary gear mechanism can be connected to and released from the ring gear, and the second clutch can be connected to and released from the sun gear of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the third planetary gear mechanism. Formed into a third crack Can be connected to and released from the carrier of the first planetary gear mechanism and the ring gear of the third planetary gear mechanism, and the fourth clutch is formed of the carrier of the second planetary gear mechanism and the third planetary gear. The mechanism can be connected to and released from the ring gear, the first brake is connected to the carrier of the second planetary gear mechanism, and the second brake is connected to the sun gear of the third planetary gear mechanism. Thereby, the gear ratio in each gear stage of an automatic transmission can be optimized, and the acceleration performance and fuel consumption performance can be made compatible.

前進８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１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と共に前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチとを解放することにより形成され、前進２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１のブレーキとを係合すると共に前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを解放することにより形成され、前進３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のブレーキとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを解放することにより形成され、前進４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のブレーキとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第２のブレーキとを解放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３のクラッチと前記第４のクラッチとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを解放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４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第１のブレーキとを解放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２のブレーキとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキとを解放することにより形成され、前進８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２のブレーキとを係合すると共に前記第１のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキとを解放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４のクラッチと前記第１のブレーキとを係合すると共に前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第２のブレーキとを解放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、各変速段において解放するクラッチやブレーキを３つとすることができるから、解放するクラッチやブレーキが４つ以上となるものに比して、引き摺り損失をより低減させることができる。この態様の本発明の自動変速機装置において、前記第１のクラッチは、ドグクラッチとして構成されてなるものとすることもできるし、前記第１のブレーキは、ドグブレーキとして構成されてなるものとすることもできる。この場合、係合時に回転要素を同期させる同期制御が必要となるが、第１のクラッチは前進１速から前進７速まで係合が連続し、第１のブレーキは前進１速から前進４速まで係合が連続する共に前進５速から前進８速まで解放が連続しているから、同期制御が発生する頻度を少なくすることができ、変速フィーリングが悪化するのを抑制することができる。 In the automatic transmission device of the present invention capable of shifting between the eighth forward speed and the reverse speed, the first forward speed gear engages the first clutch, the first brake, and the second brake. The second forward speed is formed by releasing the second clutch, the third clutch, and the fourth clutch. The second forward speed includes the first clutch, the second clutch, and the first brake. And the third clutch, the fourth clutch, and the second brake are released, and the third forward speed is defined by the first clutch, the third clutch, It is formed by engaging the first brake and releasing the second clutch, the fourth clutch, and the second brake, and the fourth forward speed is defined by the first clutch and the first clutch. 4 clutches and the first And the second clutch, the third clutch, and the second brake are disengaged, and the fifth forward speed is defined by the first clutch, the third clutch, and the third clutch. The sixth forward speed is formed by engaging the clutch and the fourth clutch and releasing the second clutch, the first brake, and the second brake. And the fourth clutch and the second brake, and the second clutch, the third clutch and the first brake are released, and the seventh forward speed is Formed by engaging the first clutch, the third clutch, and the second brake and releasing the second clutch, the fourth clutch, and the first brake, and moving forward. 8 speed The stage is formed by engaging the second clutch, the third clutch, and the second brake and releasing the first clutch, the fourth clutch, and the first brake. The reverse gear engages the second clutch, the fourth clutch, and the first brake, and releases the first clutch, the third clutch, and the second brake. It can also be formed. In this way, since the number of clutches and brakes to be released can be reduced to three at each shift speed, drag loss can be further reduced as compared with the case where the number of clutches and brakes to be released is four or more. In the automatic transmission device according to the aspect of the present invention, the first clutch may be configured as a dog clutch, and the first brake is configured as a dog brake. You can also. In this case, synchronous control is required to synchronize the rotating elements during engagement, but the first clutch is continuously engaged from the first forward speed to the seventh forward speed, and the first brake is operated from the first forward speed to the fourth forward speed. Since the engagement is continued and the disengagement is continued from the fifth forward speed to the eighth forward speed, the frequency of occurrence of the synchronization control can be reduced, and the deterioration of the shift feeling can be suppressed.

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。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the automatic transmission apparatus 20 as one Example of this invention. 実施例の自動変速機装置２０の作動表である。It is an operation | movement table | surface of the automatic transmission apparatus 20 of an Example. 変形例の自動変速機装置１２０の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the automatic transmission apparatus 120 of a modification.

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。なお、図１では、図中の入力軸２２の下側については自動変速機装置２０の構成のうち出力ギヤ２４とギヤ機構２６との接続関係を中心に示し、他は省略した。 FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of an automatic transmission apparatus 20 as an embodiment of the present invention. The automatic transmission device 20 according to the embodiment is mounted on a vehicle (for example, a front engine front drive type) in which an engine (not shown) as an internal combustion engine is disposed horizontally (in the left-right direction of the vehicle). Is input from an input shaft (input shaft) 22 through a starting device such as a torque converter (not shown) and the input power is shifted and output to the output gear 24. The power output to the output gear 24 is output to the left and right drive wheels 29a and 29b via the gear mechanism 26 and the differential gear 28. The gear mechanism 26 includes a counter shaft 26a whose rotation shaft is arranged in parallel with the rotation shaft of the output gear 24, a counter driven gear 26b that is attached to the counter shaft 26a and meshes with the output gear 24, and is also attached to the counter shaft 26a. The differential drive gear 26c meshes with the ring gear of the differential gear 28. In FIG. 1, the lower side of the input shaft 22 in the drawing mainly shows the connection relationship between the output gear 24 and the gear mechanism 26 in the configuration of the automatic transmission device 20, and the others are omitted.

実施例の自動変速機装置２０は、図１に示すように、シングルピニオン式の第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とダブルピニオン式の第３の遊星歯車機構５０と４つクラッチＣ１〜Ｃ４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３の遊星歯車機構５０，第１の遊星歯車機構３０の順に軸方向に並んで配置されている。なお、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２は、実施例では、いずれも摩擦プレートをピストンで押圧することにより係合する油圧駆動の摩擦クラッチや摩擦ブレーキとして構成されている。 As shown in FIG. 1, the automatic transmission device 20 according to the embodiment includes a single pinion type first planetary gear mechanism 30, a single pinion type second planetary gear mechanism 40, and a double pinion type third planetary gear. A mechanism 50, four clutches C1 to C4, and two brakes B1 and B2 are provided. The three planetary gear mechanisms 30, 40, 50 are arranged in the axial direction in the order of the second planetary gear mechanism 40, the third planetary gear mechanism 50, and the first planetary gear mechanism 30 from the engine side (right side in FIG. 1). Is arranged in. In the embodiment, the four clutches C1 to C4 and the two brakes B1 and B2 are each configured as a hydraulically driven friction clutch or friction brake that is engaged by pressing the friction plate with a piston.

シングルピニオン式の第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に噛合すると共にリングギヤ３４に噛合する複数のピニオンギヤ３６と、複数のピニオンギヤ３６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）としては例えば０．３３に設定されている。この第１の遊星歯車機構３０では、リングギヤ３４の外周に出力ギヤ２４が形成されている。 A single pinion type first planetary gear mechanism 30 includes a sun gear 32 as an external gear, a ring gear 34 as an internal gear disposed concentrically with the sun gear 32, and meshes with the sun gear 32 and is connected to the ring gear 34. The gear ratio λ1 (the number of teeth of the sun gear 32 / the number of teeth of the ring gear 34) is, for example, 0. The gear ratio λ1 (the number of teeth of the sun gear 32 / the number of teeth of the ring gear 34) is provided. .33. In the first planetary gear mechanism 30, the output gear 24 is formed on the outer periphery of the ring gear 34.

ダブルピニオン式の第２の遊星歯車機構４０は、外歯歯車としてのサンギヤ４２と、このサンギヤ４２と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ４４と、サンギヤ４２に噛合する複数の第１のピニオンギヤ４６と、第１のピニオンギヤ４６に噛合すると共にリングギヤ４４に噛合する複数の第２のピニオンギヤ４７と、複数の第１のピニオンギヤ４６および複数の第２のピニオンギヤ４７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）としては例えば０．５４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が入力軸２２に接続され、リングギヤ４４が第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８に接続され、キャリア４８がブレーキ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 double pinion type second planetary gear mechanism 40 includes a sun gear 42 as an external gear, a ring gear 44 as an internal gear disposed concentrically with the sun gear 42, and a plurality of first gears meshing with the sun gear 42. , The plurality of second pinion gears 47 meshed with the first pinion gear 46 and meshed with the ring gear 44, and the plurality of first pinion gears 46 and the plurality of second pinion gears 47 are held rotatably and revolving. The gear ratio λ2 (the number of teeth of the sun gear 42 / the number of teeth of the ring gear 44) is set to 0.54, for example. In the second planetary gear mechanism 40, the sun gear 42 is connected to the input shaft 22, the ring gear 44 is connected to the carrier 38 of the first planetary gear mechanism 30, and the carrier 48 is connected to the automatic transmission device 20 via the brake B1. The case 21 is connected.

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）としては例えば０．４５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がクラッチＣ２を介して第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続されると共にブレーキ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がクラッチＣ１を介して第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に接続されると共にクラッチＣ３を介して第１の遊星歯車機構３０のキャリア３８に接続され更にクラッチＣ４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、キャリア５８が入力軸２２に接続されると共に第２の遊星歯車機構４０のサンギヤ４２に接続されている。 The single pinion type third planetary gear mechanism 50 meshes with the sun gear 52 and the ring gear 54 as well as with the external gear sun gear 52, the internal gear ring gear 54 arranged concentrically with the sun gear 52. A plurality of pinion gears 56 and a carrier 58 that holds the plurality of pinion gears 56 so as to rotate and revolve freely, and the gear ratio λ3 (the number of teeth of the sun gear 52 / the number of teeth of the ring gear 54) is set to 0.45, for example. ing. In the third planetary gear mechanism 50, the sun gear 52 is connected to the sun gear 32 of the first planetary gear mechanism 30 via the clutch C2, and is connected to the case 21 of the automatic transmission device 20 via the brake B2. The ring gear 54 is connected to the sun gear 32 of the first planetary gear mechanism 30 via the clutch C1, and is connected to the carrier 38 of the first planetary gear mechanism 30 via the clutch C3 and further to the second gear via the clutch C4. Connected to the carrier 48 of the planetary gear mechanism 40, the carrier 58 is connected to the input shaft 22 and to the sun gear 42 of the second planetary gear mechanism 40.

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〜Ｃ４の係合と解放およびブレーキＢ１，Ｂ２の係合と解放の組み合わせにより前進１速段〜８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 automatic transmission device 20 according to the embodiment thus configured switches between forward 1st speed to 8th speed and reverse speed by a combination of engagement and release of the clutches C1 to C4 and engagement and release of the brakes B1 and B2. Be able to. FIG. 2 shows an operation table of the automatic transmission device 20.

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、クラッチＣ１とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを解放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、クラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができる。前進３速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができる。前進４速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができる。前進５速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを係合すると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができる。前進６速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができる。前進７速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができる。前進８速段は、クラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができる。後進段は、クラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができる。 In the automatic transmission device 20 of the embodiment, as shown in FIG. 2, the first forward speed engages the clutch C1, the brake B1, and the brake B2, and releases the clutch C2, the clutch C3, and the clutch C4. Can be formed. The second forward speed can be established by engaging the clutch C1, the clutch C2, and the brake B1 and releasing the clutch C3, the clutch C4, and the brake B2. The third forward speed can be formed by engaging the clutch C1, the clutch C3, and the brake B1, and releasing the clutch C2, the clutch C4, and the brake B2. The fourth forward speed can be formed by engaging the clutch C1, the clutch C4, and the brake B1, and releasing the clutch C2, the clutch C3, and the brake B2. The fifth forward speed can be formed by engaging the clutch C1, the clutch C3, and the clutch C4 and releasing the clutch C2, the brake B1, and the brake B2. The sixth forward speed can be formed by engaging the clutch C1, the clutch C4, and the brake B2 and releasing the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1. The seventh forward speed can be formed by engaging the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2 and releasing the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1. The eighth forward speed can be formed by engaging the clutch C2, the clutch C3, and the brake B2 and releasing the clutch C1, the clutch C4, and the brake B1. The reverse speed can be formed by engaging the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1, and releasing the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2.

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、最低速段である前進１速段のギヤ比が４．１７２であり、最高速段である前進８速段のギヤ比が０．５１９であり、両者のギヤ比幅が８．０３９である。このように、最低速段をよりローギヤ側に最高速段をよりハイギヤ側に設定することにより、加速性能と燃費性能とを両立させている。 In the automatic transmission apparatus 20 of the embodiment configured in this way, as shown in FIG. 2, the gear ratio of the first forward speed, which is the lowest speed stage, is 4.172, and the eighth forward speed, which is the highest speed stage, is provided. The gear ratio is 0.519, and the gear ratio width of both is 8.039. In this way, by setting the lowest speed stage to the lower gear side and the highest speed stage to the higher gear side, both acceleration performance and fuel efficiency performance are achieved.

また、クラッチＣ１〜Ｃ４やブレーキＢ１，Ｂ２を摩擦クラッチや摩擦ブレーキとして構成する場合、解放時の摩擦プレートによる引き摺りは避けられないが、実施例の自動変速機装置２０では、図２に示すように、いずれの変速段においても、解放するクラッチやブレーキの数を３つとしているから、解放するクラッチやブレーキが４つ以上のものに比して、クラッチやブレーキの解放による引き摺り損失の発生を抑制することができる。 Further, when the clutches C1 to C4 and the brakes B1 and B2 are configured as friction clutches and friction brakes, dragging by the friction plate at the time of release is unavoidable. However, in the automatic transmission device 20 of the embodiment, as shown in FIG. In addition, since the number of clutches and brakes to be released is three at any shift stage, drag loss due to the release of clutches and brakes is less than that of four or more clutches or brakes to be released. Can be suppressed.

以上説明した実施例の自動変速機装置２０によれば、シングルピニオン式の第１の遊星歯車機構３０と、ダブルピニオン式の第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、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と、２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、入力軸２２を第２の遊星歯車機構４０のサンギヤ４２と第３の遊星歯車機構５０のキャリア５８とに接続し、出力ギヤ２４を第１の遊星歯車機構３０のリングギヤ３４の外周に形成し、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のリングギヤ４４とを接続し、クラッチＣ１を第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と第３の遊星歯車機構５０のリングギヤ５４とに接続し、クラッチＣ２を第１の遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と第３の遊星歯車機構５０のサンギヤ５２とに接続し、クラッチＣ３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のリングギヤ５４とに接続し、クラッチＣ４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のリングギヤ５４とに接続し、ブレーキＢ１を第２の遊星歯車機構４０のキャリア４８に接続し、ブレーキＢ２を第３の遊星歯車機構５０のサンギヤ５２に接続するから、各変速段のギヤ比を適正化でき、加速性能と燃費性能とを両立させることができる。 According to the automatic transmission device 20 of the embodiment described above, the single planetary gear mechanism 30 of the single pinion type, the second planetary gear mechanism 40 of the double pinion type, and the third planetary gear of the single pinion type. A mechanism 50, four clutches C1 to C4, and two brakes B1 and B2 are provided, and the input shaft 22 is connected to the sun gear 42 of the second planetary gear mechanism 40 and the carrier 58 of the third planetary gear mechanism 50. Then, the output gear 24 is formed on the outer periphery of the ring gear 34 of the first planetary gear mechanism 30, the carrier 38 of the first planetary gear mechanism 30 and the ring gear 44 of the second planetary gear mechanism 40 are connected, and the clutch C1 Is connected to the sun gear 32 of the first planetary gear mechanism 30 and the ring gear 54 of the third planetary gear mechanism 50, and the clutch C2 is connected to the sun gear 32 of the first planetary gear mechanism 30 and the third planetary teeth. The clutch C3 is connected to the carrier 38 of the first planetary gear mechanism 30 and the ring gear 54 of the third planetary gear mechanism 50, and the clutch C4 is connected to the sun gear 52 of the mechanism 50. The carrier 48 is connected to the ring gear 54 of the third planetary gear mechanism 50, the brake B1 is connected to the carrier 48 of the second planetary gear mechanism 40, and the brake B2 is connected to the sun gear 52 of the third planetary gear mechanism 50. Therefore, the gear ratio of each gear can be optimized, and both acceleration performance and fuel consumption performance can be achieved.

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速段ではクラッチＣ１とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを解放し、前進２速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを解放し、前進３速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを解放し、前進４速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを解放し、前進５速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを係合すると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを解放し、前進６速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを解放し、前進７速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放し、前進８速段ではクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放し、後進段ではクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを解放するから、いずれの変速段においても、解放するクラッチやブレーキの数を３つとすることができる。この結果、解放するクラッチやブレーキの引き摺りに起因する損失を低減することができ、装置全体の伝達効率を向上させることができる。 Further, according to the automatic transmission device 20 of the embodiment, in addition to the above-described configuration, at the first forward speed, the clutch C1, the brake B1, and the brake B2 are engaged, and the clutch C2, the clutch C3, and the clutch C4 are engaged. At the second forward speed, the clutch C1, the clutch C2, and the brake B1 are engaged and the clutch C3, the clutch C4, and the brake B2 are released. At the third forward speed, the clutch C1, the clutch C3, and the brake B1 are engaged. Engage and release clutch C2, clutch C4, and brake B2, and in forward fourth speed engage clutch C1, clutch C4, and brake B1, and release clutch C2, clutch C3, and brake B2, and move forward At the fifth speed, the clutch C1, the clutch C3, and the clutch C4 are engaged, and the clutch C2, the brake B1, and the brake are engaged. B2 is released, the clutch C1, the clutch C4, and the brake B2 are engaged at the sixth forward speed, and the clutch C2, the clutch C3, and the brake B1 are released. At the seventh forward speed, the clutch C1, the clutch C3, and the brake are released. Engage B2 and release clutch C2, clutch C4, and brake B1, and engage clutch C2, clutch C3, and brake B2 and release clutch C1, clutch C4, and brake B1 at the eighth forward speed. At the reverse speed, the clutch C2, the clutch C4, and the brake B1 are engaged and the clutch C1, the clutch C3, and the brake B2 are released. Therefore, the number of clutches and brakes to be released is set to three at any speed. can do. As a result, it is possible to reduce loss due to dragging of the clutch or brake to be released, and improve the transmission efficiency of the entire apparatus.

実施例の自動変速機装置２０では、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２のすべてを摩擦クラッチや摩擦ブレーキとして構成するものとしたが、一部のクラッチ（ブレーキ）を摩擦クラッチ（摩擦ブレーキ）に代えてドグクラッチ（ドグブレーキ）により構成するものとしてもよい。クラッチＣ１をドグクラッチとすると共にブレーキＢ１をドグブレーキとした変形例の自動変速機装置１２０を図３に示す。なお、変形例の自動変速機装置１２０の作動表は図２と同一である。ここで、ドグクラッチは係合時に係合ショックが生じ易く回転部材を同期させる同期制御が必要となるが、クラッチＣ１は図２に示すように前進１速から前進７速まで係合が連続し、ブレーキＢ１は図２に示すように前進１速から前進４速まで係合が連続すると共に前進５速から前進８速まで解放が連続しているから、係合と解放とが頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度は少ない。このため、ドグクラッチやドグブレーキを採用することによる変速フィーリングの悪化は生じない。 In the automatic transmission device 20 of the embodiment, all of the four clutches C1 to C4 and the two brakes B1 and B2 are configured as friction clutches or friction brakes, but some clutches (brakes) are friction clutches ( Instead of the friction brake), a dog clutch (dog brake) may be used. FIG. 3 shows a modified automatic transmission device 120 in which the clutch C1 is a dog clutch and the brake B1 is a dog brake. The operation table of the automatic transmission device 120 according to the modification is the same as that shown in FIG. Here, the dog clutch is susceptible to an engagement shock when engaged, and synchronous control is required to synchronize the rotating member, but the clutch C1 is continuously engaged from the first forward speed to the seventh forward speed as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the brake B1 is continuously engaged from the first forward speed to the fourth forward speed and continuously released from the fifth forward speed to the eighth forward speed, so that engagement and release are frequently repeated. And there is little frequency of synchronous control. For this reason, the deterioration of the shift feeling due to the adoption of the dog clutch or dog brake does not occur.

実施例の自動変速機装置２０では、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１，Ｂ２の係合と解放の組み合わせを図２の作動表に従うものとして前進８速段と後進段とを実現するものとしたが、係合と解放の組み合わせは図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８速段に限られない。 In the automatic transmission apparatus 20 according to the embodiment, the combination of the engagement and release of the four clutches C1 to C4 and the two brakes B1 and B2 conforms to the operation table of FIG. However, the combination of engagement and disengagement is not limited to the operation table of FIG. 2, and other combinations may be adopted. At this time, the number of gears is not limited to the eighth forward speed.

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が「入力部材」に相当し、出力ギヤ２４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、クラッチＣ１が「第１のクラッチ」に相当し、クラッチＣ２が「第２のクラッチ」に相当し、クラッチＣ３が「第３のクラッチ」に相当し、クラッチＣ４が「第４のクラッチ」に相当し、ブレーキＢ１が「第１のブレーキ」に相当し、ブレーキＢ２が「第２のブレーキ」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 shaft (input shaft) 22 corresponds to an “input member”, the output gear 24 corresponds to an “output member”, and the first planetary gear mechanism 30 corresponds to a “first planetary gear mechanism”. The second planetary gear mechanism 40 corresponds to the “second planetary gear mechanism”, the third planetary gear mechanism 50 corresponds to the “third planetary gear mechanism”, and the clutch C1 is the “first clutch gear”. ”, The clutch C2 corresponds to the“ second clutch ”, the clutch C3 corresponds to the“ third clutch ”, the clutch C4 corresponds to the“ fourth clutch ”, and the brake B1 corresponds to the“ first clutch ”. The brake B2 corresponds to the “second brake”. 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 problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It's just a concrete example

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シングルピニオン式の遊星歯車機構、３２サンギヤ、３４リングギヤ、３６ピニオンギヤ、３８キャリア、４０ダブルピニオン式の遊星歯車機構、４２サンギヤ、４４リングギヤ、４６第１のピニオンギヤ、４７第２のピニオンギヤ、４８キャリア、５０シングルピニオン式の遊星歯車機構、５２サンギヤ、５４リングギヤ、５６ピニオンギヤ、５８キャリア、Ｃ１〜Ｃ４クラッチ、Ｂ１，Ｂ２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 single pinion type Planetary gear mechanism, 32 sun gear, 34 ring gear, 36 pinion gear, 38 carrier, 40 double pinion planetary gear mechanism, 42 sun gear, 44 ring gear, 46 first pinion gear, 47 second pinion gear, 48 carrier, 50 single pinion Type planetary gear mechanism, 52 sun gear, 54 ring gear, 56 pinion gear, 58 carrier, C1-C4 clutch, B1, B2 brake.

Claims

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、
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式の第１の遊星歯車機構と、
サンギヤが前記入力部材に接続されると共にリングギヤが第１の遊星歯車機構のキャリアに接続されたダブルピニオン式の第２の遊星歯車機構と、
キャリアが前記入力部材に接続されたシングルピニオン式の第３の遊星歯車機構と、
前記第１の遊星歯車機構のサンギヤと前記第３の遊星歯車機構のリングギヤ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１の遊星歯車機構のサンギヤと前記第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２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の遊星歯車機構のリング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の遊星歯車機構のリング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２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 single pinion type first planetary gear mechanism in which a ring gear is connected to the output member;
A double pinion type second planetary gear mechanism in which a sun gear is connected to the input member and a ring gear is connected to a carrier of the first planetary gear mechanism;
A single pinion type third planetary gear mechanism in which a carrier is connected to the input member;
A first clutch capable of connecting and releasing the sun gear of the first planetary gear mechanism and the ring gear of the third planetary gear mechanism;
A second clutch capable of connecting and releasing the sun gear of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the third planetary gear mechanism;
A third clutch capable of connecting and releasing the carrier of the first planetary gear mechanism and the ring gear of the third planetary gear mechanism;
A fourth clutch capable of connecting and disconnecting the carrier of the second planetary gear mechanism and the ring gear of the third planetary gear mechanism;
A first brake connected to a carrier of the second planetary gear mechanism;
An automatic transmission apparatus comprising: a second brake connected to a sun gear of the third planetary gear mechanism.

前進８速段と後進段の変速が可能な請求項１記載の自動変速機装置であって、
前進１速段は、前記第１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と共に前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第４のクラッチとを解放することにより形成され、
前進２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１のブレーキとを係合すると共に前記第３のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを解放することにより形成され、
前進３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のブレーキとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第２のブレーキとを解放することにより形成され、
前進４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のブレーキとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第２のブレーキとを解放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３のクラッチと前記第４のクラッチとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第１のブレーキと前記第２のブレーキとを解放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４のクラッチと前記第２のブレーキとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第３のクラッチと前記第１のブレーキとを解放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２のブレーキとを係合すると共に前記第２のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキとを解放することにより形成され、
前進８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２のブレーキとを係合すると共に前記第１のクラッチと前記第４のクラッチと前記第１のブレーキとを解放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４のクラッチと前記第１のブレーキとを係合すると共に前記第１のクラッチと前記第３のクラッチと前記第２のブレーキとを解放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 the eighth forward speed and the reverse speed.
The first forward speed engages the first clutch, the first brake, and the second brake, and releases the second clutch, the third clutch, and the fourth clutch. Formed by
The second forward speed engages the first clutch, the second clutch, and the first brake, and releases the third clutch, the fourth clutch, and the second brake. Formed by
The third forward speed engages the first clutch, the third clutch, and the first brake, and releases the second clutch, the fourth clutch, and the second brake. Formed by
The fourth forward speed engages the first clutch, the fourth clutch, and the first brake, and releases the second clutch, the third clutch, and the second brake. Formed by
The fifth forward speed engages the first clutch, the third clutch, and the fourth clutch and releases the second clutch, the first brake, and the second brake. Formed by
The sixth forward speed engages the first clutch, the fourth clutch, and the second brake, and releases the second clutch, the third clutch, and the first brake. Formed by
The seventh forward speed engages the first clutch, the third clutch, and the second brake and releases the second clutch, the fourth clutch, and the first brake. Formed by
The eighth forward speed engages the second clutch, the third clutch, and the second brake and releases the first clutch, the fourth clutch, and the first brake. Formed by
The reverse speed is achieved by engaging the second clutch, the fourth clutch, and the first brake and releasing the first clutch, the third clutch, and the second brake. An automatic transmission device characterized by being formed.

前記第１のクラッチは、ドグクラッチとして構成されてなることを特徴とする請求項２記載の自動変速機装置。 The automatic transmission apparatus according to claim 2, wherein the first clutch is configured as a dog clutch.

前記第１のブレーキは、ドグブレーキとして構成されてなることを特徴とする請求項２または３記載の自動変速機装置。 The automatic transmission device according to claim 2 or 3, wherein the first brake is configured as a dog brake.