JP2015132326A - Multistage transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の原動機から入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する多段変速機に関する。 The present invention relates to a multi-stage transmission that shifts power transmitted from a prime mover of a vehicle to an input member and transmits the power to an output member.
従来、この種の多段変速機として、４つのシングルピニオン式の遊星歯車と、４つのクラッチと、２つのブレーキとを含み、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを提供するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような多段変速機では、スプレッド（ギヤ比幅＝最低変速段のギヤ比／最高変速段のギヤ比）を大きくするほど、動力の伝達効率すなわち多段変速機が搭載される車両の燃費等や、ドライバビリティすなわち車両の加速性能等をより向上させることができる。 Conventionally, this type of multi-speed transmission includes four single pinion planetary gears, four clutches, and two brakes, and includes forward and reverse speeds from the first speed to the tenth speed. What is provided is known (see, for example, Patent Document 1). In such a multi-stage transmission, as the spread (gear ratio width = gear ratio of the lowest speed stage / gear ratio of the highest speed stage) is increased, the power transmission efficiency, that is, the fuel consumption of the vehicle on which the multi-stage transmission is mounted, etc. In addition, drivability, that is, acceleration performance of the vehicle can be further improved.
しかしながら、特許文献１に記載された多段変速機では、最低変速段のギヤ比が４．６００であり、かつ最高変速段のギヤ比が０．６３８である場合、スプレッドが７．２１となり、最低変速段のギヤ比が４．８５０であり、かつ最高変速段のギヤ比が０．６１６である場合、スプレッドが７．８９となることから、同文献に記載された多段変速機は、車両の燃費やドライバビリティの向上を図るという面で、なお改善の余地を有している。また、特許文献１に記載された多段変速機では、前進第２速段から第６速段および前進第８速段から第１０速段の形成に際して、第１遊星歯車（符号１４）のリングギヤが常に高い回転速度で回転することから、当該リングギヤの回転時のイナーシャが大きくなってしまう。このため、第１遊星歯車のリングギヤに対応したブレーキやクラッチの係合に時間を要したり（変速時間が長くなったり）、当該ブレーキ等の係合を伴う変速時にショックが発生してしまったり、上記リングギヤに対応したブレーキやクラッチの摩擦材の耐久性が低下してしまったりするおそれがある。
However, in the multi-stage transmission described in
そこで、本発明は、多段変速機が搭載される車両の燃費、ドライバビリティ、変速性能および係合要素の耐久性をより向上させることを主目的とする。 Therefore, the main object of the present invention is to further improve the fuel consumption, drivability, speed change performance, and durability of the engagement element of a vehicle in which a multi-stage transmission is mounted.
本発明による多段変速機は、
入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する多段変速機において、
速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素を有する第１遊星歯車と、
第２遊星歯車および第３遊星歯車により構成され、速度線図上で前記第２および第３遊星歯車のギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第４回転要素、第５回転要素、第６回転要素、および第７回転要素を有する複合遊星歯車機構と、
速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第８回転要素、第９回転要素および第１０回転要素を有する第４遊星歯車と、
それぞれ前記第１遊星歯車、前記複合遊星歯車機構および前記第４遊星歯車の回転要素の何れかを他の回転要素または静止部材に接続すると共に両者の接続を解除する第１、第２、第３、第４、第５および第６係合要素とを備え、
前記第１遊星歯車の前記第１回転要素は、前記入力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第２回転要素は、前記出力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第３回転要素と前記複合遊星歯車機構の前記第５回転要素とは常時連結され、
前記複合遊星歯車機構の前記第６回転要素と前記第４遊星歯車の前記第１０回転要素とは常時連結され、
前記第１係合要素は、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第２回転要素および前記出力部材と、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第２係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第９回転要素と、前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第３係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素と、前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第４係合要素は、前記複合遊星歯車機構の前記第４回転要素と、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第５係合要素は、前記複合遊星歯車機構の前記第７回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除し、
前記第６係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第９回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除し、
前記第１、第２、第３、第４、第５および第６係合要素のうちの何れか３つを選択的に係合させることにより、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを形成することを特徴とする。
The multi-stage transmission according to the present invention is
In a multi-stage transmission that shifts the power transmitted to the input member and transmits it to the output member,
A first planetary gear having a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio on the velocity diagram;
A fourth planetary gear, a fifth planetary gear, and a fourth planetary gear, a fifth planetary gear, and a fourth planetary gear arranged in order at intervals corresponding to the gear ratios of the second and third planetary gears on the velocity diagram. A compound planetary gear mechanism having six rotation elements and a seventh rotation element;
A fourth planetary gear having an eighth rotation element, a ninth rotation element, and a tenth rotation element arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio on the velocity diagram;
The first planetary gear, the complex planetary gear mechanism, and the fourth planetary gear rotating element are connected to one of the rotating elements or the stationary member, and the first, second, and third are respectively disconnected from each other. , Fourth, fifth and sixth engaging elements,
The first rotating element of the first planetary gear is always connected to the input member;
The second rotating element of the first planetary gear is always connected to the output member;
The third rotating element of the first planetary gear and the fifth rotating element of the compound planetary gear mechanism are always connected,
The sixth rotating element of the compound planetary gear mechanism and the tenth rotating element of the fourth planetary gear are always connected,
The first engaging element connects the second rotating element and the output member of the first planetary gear, which are always connected, and the eighth rotating element of the fourth planetary gear, and connects the two together. Is released,
The second engagement element connects the ninth rotation element of the fourth planetary gear and the input member to each other, and releases the connection between them.
The third engagement element connects the eighth rotation element of the fourth planetary gear and the input member to each other, and releases the connection between them.
The fourth engaging element connects the fourth rotating element of the compound planetary gear mechanism and the eighth rotating element of the fourth planetary gear to each other, and releases the connection between them.
The fifth engaging element connects the seventh rotating element of the compound planetary gear mechanism to the stationary member and fixes the non-rotatable state, and releases the connection between them.
The sixth engaging element connects the ninth rotating element of the fourth planetary gear to the stationary member and fixes the non-rotatable state, and releases the connection between them.
Advancement from the first speed to the tenth speed by selectively engaging any three of the first, second, third, fourth, fifth and sixth engagement elements A step and a reverse step are formed.
このように構成される多段変速機では、スプレッドをより大きくして多段変速機が搭載される車両の燃費を向上させると共に、更に低速段の変速比をより大きくすると共に高速段の変速比をより小さくしてドライバビリティすなわち車両の加速性能等をより向上させることができる。また、この多段変速機では、第１、第２、第３および第４遊星歯車としてリングギヤを含む遊星歯車を用いた場合に、第１速段から第１０速段までの前進段および後進段の形成時にリングギヤが高い回転速度で回転しないようにして、リングギヤの回転時のイナーシャが大きくなるのを抑制することが可能となる。これにより、リングギヤに対応した係合要素の係合に要する時間を短縮化すると共に、当該係合要素の係合を伴う変速時のショックの発生を抑制し、更に、当該リングギヤに対応した係合要素の摩擦材の耐久性を良好に確保することができる。この結果、本発明による多段変速機では、当該多段変速機が搭載される車両の燃費、ドライバビリティ、変速性能および係合要素の耐久性をより向上させることが可能となる。 In the multi-speed transmission configured as described above, the spread is increased to improve the fuel efficiency of the vehicle on which the multi-speed transmission is mounted, the speed ratio of the low speed stage is further increased, and the speed ratio of the high speed stage is further increased. By reducing the size, drivability, that is, acceleration performance of the vehicle can be further improved. Further, in this multi-stage transmission, when planetary gears including ring gears are used as the first, second, third and fourth planetary gears, the forward gear and the reverse gear from the first gear to the tenth gear are used. By preventing the ring gear from rotating at a high rotational speed during formation, it is possible to suppress an increase in inertia during the rotation of the ring gear. This shortens the time required for engagement of the engagement element corresponding to the ring gear, suppresses the occurrence of shock at the time of gear shifting involving the engagement of the engagement element, and further engages corresponding to the ring gear. Good durability of the friction material of the element can be ensured. As a result, in the multi-stage transmission according to the present invention, it becomes possible to further improve the fuel consumption, drivability, speed change performance, and durability of the engagement element of the vehicle in which the multi-stage transmission is mounted.
次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る多段変速機としての自動変速機２０を含む動力伝達装置１０の概略構成図である。これらの図面に示す動力伝達装置１０は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力（トルク）を図示しない左右の後輪（駆動輪）に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置１０は、エンジンから入力軸２０ｉに伝達された動力を変速して出力軸２０ｏに伝達する自動変速機２０に加えて、トランスミッションケース（静止部材）１１や、発進装置（流体伝動装置）１２、オイルポンプ１７等を含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
発進装置１２は、上述のような駆動源に連結される入力側のポンプインペラ１４ｐや、自動変速機２０の入力軸（入力部材）２０ｉに連結される出力側のタービンランナ１４ｔ、ポンプインペラ１４ｐおよびタービンランナ１４ｔの内側に配置されてタービンランナ１４ｔからポンプインペラ１４ｐへの作動油の流れを整流するステータ１４ｓ、図示しないステータシャフトより支持されると共にステータ１４ｓの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ１４ｏ等を有するトルクコンバータを含む。更に、発進装置１２は、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバーと自動変速機２０の入力軸２０ｉとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するロックアップクラッチ１５と、フロントカバーと自動変速機２０の入力軸２０ｉとの間で振動を減衰するダンパ機構１６とを有する。なお、発進装置１２は、ステータ１４ｓを有さない流体継手を含むものであってもよい。
The
オイルポンプ１７は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、発進装置１２のポンプインペラ１４ｐに連結される外歯ギヤ（インナーロータ）、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ（アウターロータ）等を有するギヤポンプとして構成される。オイルポンプ１７は、エンジンからの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して図示しない油圧制御装置へと圧送する。
The
自動変速機２０は、１０段変速式の変速機として構成されており、図１に示すように、入力軸２０ｉに加えて、図示しないデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される出力軸（出力部材）２０ｏや、自動変速機２０（入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ）の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１遊星歯車２１、シングルピニオン式の第２遊星歯車２２とダブルピニオン式の第３遊星歯車２３とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構２５、およびシングルピニオン式の第４遊星歯車２４を含む。更に、自動変速機２０は、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの動力伝達経路を変更するための第１係合要素としてのクラッチＣ１（第１クラッチ）、第２係合要素としてのクラッチＣ２（第２クラッチ）、第３係合要素としてのクラッチＣ３（第３クラッチ）、第４係合要素としてのクラッチＣ４（第４クラッチ）、第５係合要素としてのブレーキＢ１（第１ブレーキ）、および第６係合要素としてのブレーキＢ２（第２ブレーキ）を含む。
The
本実施形態において、第１遊星歯車２１、複合遊星歯車機構２５および第４遊星歯車２４は、発進装置１２すなわちエンジン側（図１における左側）から、第４遊星歯車２４、複合遊星歯車機構２５、第１遊星歯車２１、すなわち、第４遊星歯車２４、複合遊星歯車機構２５を構成するシングルピニオン式の第２遊星歯車２２、複合遊星歯車機構２５を構成するダブルピニオン式の第３遊星歯車２３、第１遊星歯車２１という順番で並ぶようにトランスミッションケース１１内に配置される。
In the present embodiment, the first
第１遊星歯車２１は、外歯歯車である第１サンギヤ２１ｓと、第１サンギヤ２１ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ２１ｒと、それぞれ第１サンギヤ２１ｓおよび第１リングギヤ２１ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ２１ｐと、複数の第１ピニオンギヤ２１ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤ２１ｃとを有する。本実施形態において、第１遊星歯車２１のギヤ比λ１（第１サンギヤ２１ｓの歯数／第１リングギヤ２１ｒの歯数）は、例えば、λ１＝０．４９５と定められている。図１に示すように、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓは、自動変速機２０の入力軸２０ｉに常時連結（固定）され、第１キャリヤ２１ｃは、自動変速機２０の出力軸２０ｏに常時連結（固定）される。
The first
複合遊星歯車機構２５を構成する第２遊星歯車２２は、外歯歯車である第２サンギヤ２２ｓと、第２サンギヤ２２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ２２ｒと、それぞれ第２サンギヤ２２ｓおよび第２リングギヤ２２ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ２２ｐと、複数の第２ピニオンギヤ２２ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤ２２ｃとを有する。本実施形態において、第２遊星歯車２２のギヤ比λ２（第２サンギヤ２２ｓの歯数／第２リングギヤ２２ｒの歯数）は、例えば、λ２＝０．５２５と定められている。
The second
複合遊星歯車機構２５を構成する第３遊星歯車２３は、外歯歯車である第３サンギヤ２３ｓと、第３サンギヤ２３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ２３ｒと、それぞれ第３サンギヤ２３ｓに噛合する複数のピニオンギヤ２３１ｐと、それぞれ対応するピニオンギヤ２３１ｐと第３リングギヤ２３ｒとに噛合する複数のピニオンギヤ２３２ｐと、ピニオンギヤ２３１ｐおよび２３２ｐの組を自転かつ公転自在に複数保持する第３キャリヤ２３ｃとを有する。本実施形態において、第３遊星歯車２３のギヤ比λ３（第３サンギヤ２３ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）は、例えば、λ３＝０．４５５と定められている。
The third
図１に示すように、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓと第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃは、連結部材を介して常時連結されており、常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。また、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃと第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓとは、連結部材を介して常時連結されており、常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。これにより、複合遊星歯車機構２５は、常時連結される第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓおよび第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃ、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒ、常時連結される第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓ、および第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒという４つの回転要素を有することになる。更に、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒは、第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒに連結部材を介して常時連結されており、第１リングギヤ２１ｒと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。
As shown in FIG. 1, the
第４遊星歯車２４は、外歯歯車である第４サンギヤ２４ｓと、第４サンギヤ２４ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第４リングギヤ２４ｒと、それぞれ第４サンギヤ２４ｓおよび第４リングギヤ２４ｒに噛合する複数の第４ピニオンギヤ２４ｐと、複数の第４ピニオンギヤ２４ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第４キャリヤ２４ｃとを有する。本実施形態において、第４遊星歯車２４のギヤ比λ４（第４サンギヤ２４ｓの歯数／第４リングギヤ２４ｒの歯数）は、例えば、λ４＝０．４４０と定められている。図１に示すように、第４遊星歯車２４の第４リングギヤ２４ｒは、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓに連結部材を介して常時連結されており、第２キャリヤ２２ｃおよび第３サンギヤ２３ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。
The fourth
クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよび出力軸２０ｏと、第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。クラッチＣ２は、第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃと入力軸２０ｉとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。クラッチＣ３は、第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓと入力軸２０ｉとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。クラッチＣ４は、常時連結された第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓおよび第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃと、第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。クラッチＣ１およびＣ４は、例えば複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）と第４遊星歯車２４との間に、クラッチＣ１がクラッチＣ４よりも入力軸２０ｉに近接するように配置される。また、クラッチＣ２およびＣ３は、例えば発進装置１２と第４遊星歯車２４との間に配置される。
The clutch C1 connects the
ブレーキＢ１は、複合遊星歯車機構２５すなわち第２遊星歯車２２の固定可能要素である第２リングギヤ２２ｒを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第２リングギヤ２２ｒをトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。ブレーキＢ２は、第４遊星歯車２４の固定可能要素である第４キャリヤ２４ｃをトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第４キャリヤ２４ｃを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。ブレーキＢ１は、例えば複合遊星歯車機構２５を構成する第３遊星歯車２３と第４遊星歯車２４との間に配置され、ブレーキＢ２は、例えば発進装置１２と第４遊星歯車２４との間に配置される。
The brake B1 fixes (connects) the compound
本実施形態では、クラッチＣ１〜Ｃ４として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（例えば環状部材の両面に摩擦材を貼着することにより構成された摩擦プレートおよび両面が平滑に形成された環状部材であるセパレータプレート）、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）が採用される。また、ブレーキＢ１およびＢ２としては、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用される。そして、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２は、図示しない油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。 In this embodiment, as the clutches C1 to C4, a piston, a plurality of friction engagement plates (for example, a friction plate formed by sticking a friction material on both surfaces of an annular member, and an annular member formed smoothly on both surfaces) A multi-plate friction type hydraulic clutch (friction engagement element) having a hydraulic servo composed of a separator plate), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, a centrifugal oil pressure cancellation chamber, and the like are employed. Further, as the brakes B1 and B2, a multi-plate friction hydraulic brake having a hydraulic servo including a piston, a plurality of friction engagement plates (friction plates and separator plates), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, and the like. Is adopted. The clutches C1 to C4 and the brakes B1 and B2 operate by receiving and supplying hydraulic oil from a hydraulic control device (not shown).
図２は、自動変速機２０における入力軸２０ｉの回転速度（入力回転速度）に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である（ただし、入力軸２０ｉすなわち第１サンギヤ２１ｓの回転速度を値１とする。以下同様。）。また、図３は、自動変速機２０の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の作動状態との関係を示す作動表である。
FIG. 2 is a velocity diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the rotational speed of the
図２に示すように、シングルピニオン式の第１遊星歯車２１を構成する３つの回転要素、すなわち第１サンギヤ２１ｓ、第１リングギヤ２１ｒおよび第１キャリヤ２１ｃは、当該第１遊星歯車２１の速度線図（図２における左側の速度線図）上でギヤ比λ１に応じた間隔をおいて図中左側から第１サンギヤ２１ｓ、第１キャリヤ２１ｃ、第１リングギヤ２１ｒという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本発明では、第１サンギヤ２１ｓを自動変速機２０の第１回転要素とし、第１キャリヤ２１ｃを自動変速機２０の第２回転要素とし、第１リングギヤ２１ｒを自動変速機２０の第３回転要素とする。従って、第１遊星歯車２１は、速度線図上でギヤ比λ１に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素を有する。
As shown in FIG. 2, the three rotating elements constituting the single pinion type first
また、複合遊星歯車機構２５の４つの回転要素、すなわち、常時連結される第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓおよび第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃ、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒ、常時連結される第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓ、および第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒは、この順番で図中左側からシングル式の第２遊星歯車２２のギヤ比λ２およびダブルピニオン式の第３遊星歯車２３のギヤ比λ３に応じた間隔をおいて当該複合遊星歯車機構２５の速度線図（図２における中央の速度線図）上に並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本発明では、第２サンギヤ２２ｓおよび第３キャリヤ２３ｃを自動変速機２０の第４回転要素とし、第３リングギヤ２３ｒを自動変速機２０の第５回転要素とし、第２キャリヤ２２ｃおよび第３サンギヤ２３ｓを自動変速機２０の第６回転要素とし、第２リングギヤ２２ｒを自動変速機２０の第７回転要素とする。従って、複合遊星歯車機構２５は、速度線図上でギヤ比λ２，λ３に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第４回転要素、第５回転要素、第６回転要素および第７回転要素を有する。
Further, the four rotating elements of the compound
更に、シングルピニオン式の第４遊星歯車２４を構成する３つの回転要素、すなわち第４サンギヤ２４ｓ、第４リングギヤ２４ｒおよび第４キャリヤ２４ｃは、当該第４遊星歯車２４の速度線図（図２における右側の速度線図）上でギヤ比λ４に応じた間隔をおいて図中左側から第４サンギヤ２４ｓ、第４キャリヤ２４ｃ、第４リングギヤ２４ｒという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本発明では、第４サンギヤ２４ｓを自動変速機２０の第８回転要素とし、第４キャリヤ２４ｃを自動変速機２０の第９回転要素とし、第４リングギヤ２４ｒを自動変速機２０の第１０回転要素とする。従って、第４遊星歯車２４は、速度線図上でギヤ比λ２に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第８回転要素、第９回転要素および第１０回転要素を有する。
Further, the three rotating elements constituting the single pinion type fourth
そして、自動変速機２０では、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２を図３に示すように係合または解放させて上述の第１〜第１０回転要素の接続関係を変更することで、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの間に前進回転方向に１０通りおよび後進回転方向に１通りの動力伝達経路、すなわち第１速段から第１０速段の前進段と後進段とを形成することができる。
In the
具体的には、前進第１速段は、クラッチＣ１，ブレーキＢ１およびＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ２，Ｃ３およびＣ４を解放させることにより形成される。すなわち、前進第１速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよび出力軸２０ｏと、第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１により複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）の第２リングギヤ２２ｒがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定されると共に、ブレーキＢ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態（第１〜第４遊星歯車２１〜２４のギヤ比がλ１＝０．４９５，λ２＝０．５２５，λ３＝０．４５５，λ４＝０．４４０である場合、以下同様）において、前進第１速段におけるギヤ比（入力軸２０ｉの回転速度／出力軸２０ｏの回転速度）γ１は、γ１＝４．８３２となる。
Specifically, the first forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brakes B1 and B2 and releasing the remaining clutches C2, C3, and C4. That is, when the first forward speed is established, the
前進第２速段は、クラッチＣ４，ブレーキＢ１およびＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ２およびＣ３を解放させることにより形成される。すなわち、前進第２速段の形成に際しては、クラッチＣ４により複合遊星歯車機構２５の第２サンギヤ２２ｓおよび第３キャリヤ２３ｃと第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１により複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）の第２リングギヤ２２ｒがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定されると共に、ブレーキＢ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第２速段におけるギヤ比γ２は、γ２＝３．０２０となる。また、前進第１速段と前進第２速段との間のステップ比は、γ１／γ２＝１．６００となる。
The second forward speed is formed by engaging the clutch C4 and the brakes B1 and B2 and disengaging the remaining clutches C1, C2, and C3. That is, when the second forward speed is established, the
前進第３速段は、クラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。すなわち、前進第３速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよび出力軸２０ｏと、第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続されると共に、クラッチＣ４により複合遊星歯車機構２５の第２サンギヤ２２ｓおよび第３キャリヤ２３ｃと第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第３速段におけるギヤ比γ３は、γ３＝２．３２４となる。また、前進第２速段と前進第３速段との間のステップ比は、γ２／γ３＝１．３００となる。
The third forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C4 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C2 and C3 and the brake B1. That is, when the third forward speed is established, the clutch C1 connects the
前進第４速段は、クラッチＣ３，Ｃ４およびブレーキＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。すなわち、前進第４速段の形成に際しては、クラッチＣ３により第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓと入力軸２０ｉとが互いに接続されると共に、クラッチＣ４により複合遊星歯車機構２５の第２サンギヤ２２ｓおよび第３キャリヤ２３ｃと第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第４速段におけるギヤ比γ４は、γ４＝１，７８０となる。また、前進第３速段と前進第４速段との間のステップ比は、γ３／γ４＝１．３０５となる。
The fourth forward speed is formed by engaging the clutches C3 and C4 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C1 and C2 and the brake B1. That is, when the fourth forward speed is established, the
前進第５速段は、クラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第５速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよび出力軸２０ｏと、第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続されると共に、クラッチＣ４により複合遊星歯車機構２５の第２サンギヤ２２ｓおよび第３キャリヤ２３ｃと第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１により複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）の第２リングギヤ２２ｒがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第５速段におけるギヤ比γ５は、γ５＝１．６０３となる。また、前進第４速段と前進第５速段との間のステップ比は、γ４／γ５＝１．１１１となる。
The fifth forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C4 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C2 and C3 and the brake B2. That is, when the fifth forward speed is established, the
前進第６速段は、クラッチＣ３，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第６速段の形成に際しては、クラッチＣ３により第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓと入力軸２０ｉとが互いに接続されると共に、クラッチＣ４により複合遊星歯車機構２５の第２サンギヤ２２ｓおよび第３キャリヤ２３ｃと第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１により複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）の第２リングギヤ２２ｒがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第６速段におけるギヤ比γ６は、γ６＝１．２４９となる。また、前進第５速段と前進第６速段との間のステップ比は、γ５／γ６＝１．２８３となる。
The sixth forward speed is formed by engaging the clutches C3 and C4 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1 and C2 and the brake B2. That is, when the sixth forward speed is established, the
前進第７速段は、クラッチＣ２，Ｃ３およびＣ４を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，ブレーキＢ１およびＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第７速段の形成に際しては、クラッチＣ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃと入力軸２０ｉとが互いに接続されると共に、クラッチＣ３により第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓと入力軸２０ｉとが互いに接続され、更に、クラッチＣ４により複合遊星歯車機構２５の第２サンギヤ２２ｓおよび第３キャリヤ２３ｃと第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続される。本実施形態において、前進第７速段におけるギヤ比γ７は、γ７＝１．０００となる。また、前進第６速段と前進第７速段との間のステップ比は、γ６／γ７＝１．２４９となる。
The seventh forward speed is formed by engaging the clutches C2, C3, and C4 and releasing the remaining clutch C1 and the brakes B1 and B2. That is, when the seventh forward speed is established, the
前進第８速段は、クラッチＣ２，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第８速段の形成に際しては、クラッチＣ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃと入力軸２０ｉとが互いに接続されると共に、クラッチＣ４により複合遊星歯車機構２５の第２サンギヤ２２ｓおよび第３キャリヤ２３ｃと第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１により複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）の第２リングギヤ２２ｒがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第８速段におけるギヤ比γ８は、γ８＝０．８３８となる。また、前進第７速段と前進第８速段との間のステップ比は、γ７／γ８＝１．１９３となる。
The eighth forward speed is formed by engaging the clutches C2 and C4 and the brake B1, and releasing the remaining clutches C1 and C3 and the brake B2. That is, when the eighth forward speed is established, the
前進第９速段は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ３，Ｃ４およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第９速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよび出力軸２０ｏと、第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓとが互いに接続されると共に、クラッチＣ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃと入力軸２０ｉとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１により複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）の第２リングギヤ２２ｒがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第９速段におけるギヤ比γ９は、γ９＝０．６９７となる。また、前進第８速段と前進第９速段との間のステップ比は、γ８／γ９＝１．２０２となる。
The ninth forward speed is established by engaging the clutches C1 and C2 and the brake B1, and releasing the remaining clutches C3 and C4 and the brake B2. That is, when the ninth forward speed is established, the
前進第１０速段は、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第１０速段の形成に際しては、クラッチＣ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃと入力軸２０ｉとが互いに接続されると共に、クラッチＣ３により第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓと入力軸２０ｉとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１により複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）の第２リングギヤ２２ｒがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第１０速段におけるギヤ比γ１０は、γ１０＝０．５９０となる。また、前進第９速段と前進第１０速段との間のステップ比は、γ９／γ１０＝１．１８２となる。そして、自動変速機２０におけるスプレッド（ギヤ比幅＝最低変速段である前進第１速段のギヤ比γ１／最高変速段である前進第１０速段のギヤ比γ１０）は、γ１／γ１０＝８．１８７となる。
The tenth forward speed is formed by engaging the clutches C2 and C3 and the brake B1, and releasing the remaining clutches C1 and C4 and the brake B2. That is, when the forward tenth speed is formed, the
後進段は、クラッチＣ３，ブレーキＢ１およびＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ２およびＣ４を解放させることにより形成される。すなわち、後進段の形成に際しては、クラッチＣ３により第４遊星歯車２４の第４サンギヤ２４ｓと入力軸２０ｉとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１により複合遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２）の第２リングギヤ２２ｒがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定されると共に、ブレーキＢ２により第４遊星歯車２４の第４キャリヤ２４ｃがトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、後進段におけるギヤ比γｒｅｖは、γｒｅｖ＝−３．７２１となる。また、前進第１速段と後進段との間のステップ比は、｜γｒｅｖ／γ１｜＝０．７７０となる。
The reverse speed is formed by engaging the clutch C3 and the brakes B1 and B2 and releasing the remaining clutches C1, C2, and C4. That is, when the reverse gear is formed, the
上述のように、自動変速機２０によれば、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の係脱により第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを提供することができる。この結果、自動変速機２０では、スプレッドをより大きくして（本実施形態では、８．１８７）特に高車速時の車両の燃費を向上させると共に、更に低速段の変速比をより大きくすると共に高速段の変速比をより小さくして各変速段での加速性能をより向上させると共に、ステップ比を適正化（より大きくなるのを抑制）して変速フィーリングをより向上させることが可能となる。従って、自動変速機２０によれば、当該自動変速機２０が搭載される車両の燃費等と、ドライバビリティすなわち車両の加速性能、変速フィーリング等との双方を良好に向上させることができる。
As described above, according to the
また、自動変速機２０では、６つの係合要素、すなわちクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２のうち、何れか３つを係合させると共に残余の３つを解放させることにより前進第１速段から前進第１０速段および後進段が形成される。これにより、例えば６つのクラッチやブレーキのうちの２つを係合させると共に残余の４つを解放させることにより複数の変速段を形成する変速機に比べて、変速段の形成に伴って解放される係合要素の数を減らすことができる。この結果、変速段の形成に伴って解放された係合要素における部材間の僅かな接触に起因した引き摺り損失を低減させて、自動変速機２０における動力の伝達効率すなわち車両の燃費をより一層向上させることが可能となる。
Further, in the
更に、自動変速機２０では、第１〜第４遊星歯車２１〜２４として、第１、第２、第３または第４リングギヤ２１ｒ〜２４ｒを含む遊星歯車が用いられるが、図２に示すように、第１速段から第１０速段までの前進段および後進段の形成時に第１〜第４リングギヤ２１ｒ〜２４ｒが高い回転速度で回転しないようにして、第１〜第４リングギヤ２１ｒ〜２４ｒの回転時のイナーシャ（入力軸２０ｉに対する等価イナーシャ）が大きくなるのを抑制することができる。これにより、複合遊星歯車機構２５すなわち第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒに対応したブレーキＢ１の係合に要する時間を短縮化すると共に、当該ブレーキＢ１の係合を伴う変速時のショックの発生を抑制し、更に、ブレーキＢ１の摩擦材すなわち摩擦プレートやセパレータプレートの耐久性を良好に確保することが可能となる。加えて、第１〜第４リングギヤ２１ｒ〜２４ｒの回転時のイナーシャを低下させることで、第１〜第４リングギヤ２１ｒ〜２４ｒの強度確保に伴う寸法（厚み等）すなわち重量の増加や自動変速機２０の大型化を抑制することができる。この結果、自動変速機２０では、変速性能およびブレーキＢ１の耐久性をより向上させると共に、装置全体を軽量コンパクト化することも可能となる。
Further, in the
また、第１、第２および第４遊星歯車２１，２２，２４をシングルピニオン式の遊星歯車とすることで、両者を例えばダブルピニオン式の遊星歯車とした場合に比べて、第１、第２および第４遊星歯車２１，２２，２４における回転要素間の噛み合い損失を低減させて自動変速機２０における動力の伝達効率すなわち車両の燃費をより向上させると共に、部品点数を削減して自動変速機２０の重量増を抑制しつつ組立性をより向上させることが可能となる。
Further, by making the first, second and fourth
図４は、本発明の他の実施形態に係る多段変速機としての自動変速機２０Ｂを含む動力伝達装置１０Ｂの概略構成図であり、図５は、自動変速機２０Ｂにおける入力軸２０ｉの回転速度（入力回転速度）に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。図４に示す動力伝達装置１０Ｂの自動変速機２０Ｂは、上述の自動変速機２０において、複合遊星歯車機構２５を２つのシングルピニオン式の第２および第３遊星歯車２２，２３Ｂにより構成される、いわゆるＳＲ−ＳＲ型の複合遊星歯車機構２５Ｂで置き換えたものに相当する。このように、ＳＲ−ＳＲ型の複合遊星歯車機構２５Ｂを採用した自動変速機２０Ｂにおいても、部品点数を削減して自動変速機２０Ｂの重量増を抑制しつつ組立性をより向上させることが可能となる。なお、第３遊星歯車２３Ｂの第３キャリヤ２３ｃは、それぞれ第３サンギヤ２３ｓおよび第３リングギヤ２３ｒに噛合する複数の第３ピニオンギヤ２３ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持するものである。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a
図４に示すように、自動変速機２０Ｂにおいて、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓと、第３遊星歯車２３Ｂの第３リングギヤ２３ｒとは、連結部材を介して常時連結されており、常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。また、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒと、第３遊星歯車２３Ｂの第３サンギヤ２３ｓとは、連結部材を介して常時連結されており、常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。更に、第３遊星歯車２３Ｂの第３キャリヤ２３ｃと、第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒとは、連結部材を介して常時連結されており、常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。これにより、複合遊星歯車機構２５Ｂは、常時連結される第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓおよび第３遊星歯車２３Ｂの第３リングギヤ２３ｒ、第３遊星歯車２３Ｂの第３キャリヤ２３ｃ、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃ、並びに常時連結される第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒおよび第３遊星歯車２３Ｂの第３サンギヤ２３ｓという４つの回転要素を有することになる。
As shown in FIG. 4, in the
また、図５に示すように、複合遊星歯車機構２５Ｂの４つの回転要素、すなわち、常時連結される第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓおよび第３遊星歯車２３Ｂの第３リングギヤ２３ｒ、第３遊星歯車２３Ｂの第３キャリヤ２３ｃ、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃ、並びに常時連結される第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒおよび第３遊星歯車２３Ｂの第３サンギヤ２３ｓは、この順番で図５における左側からシングル式の第２遊星歯車２２のギヤ比λ２およびシングル式の第３遊星歯車２３Ｂのギヤ比λ３に応じた間隔をおいて当該複合遊星歯車機構２５Ｂの速度線図（図５における中央の速度線図）上に並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本発明では、第２サンギヤ２２ｓおよび第３リングギヤ２３ｒを自動変速機２０Ｂの第４回転要素とし、第３キャリヤ２３ｃを自動変速機２０Ｂの第５回転要素とし、第２キャリヤ２２ｃを自動変速機２０Ｂの第６回転要素とし、第２リングギヤ２２ｒおよび第３サンギヤ２３ｓを自動変速機２０Ｂの第７回転要素とする。従って、複合遊星歯車機構２５Ｂは、速度線図上でギヤ比λ２，λ３に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０Ｂの第４回転要素、第５回転要素、第６回転要素および第７回転要素を有する。
Further, as shown in FIG. 5, the four rotating elements of the compound
このように構成される自動変速機２０Ｂにおいて、第１〜第４遊星歯車２１，２２，２３Ｂおよび２４のギヤ比をλ１＝０．４９５，λ２＝０．５２５，λ３＝０．４２５，λ４＝０．４４０とすることで、前進第１速段から第１０速段および後進段におけるギヤ比等を上述の自動変速機２０と同様のもの（図３参照）とすることができる。そして、上述のように構成される自動変速機２０Ｂにおいても、自動変速機２０と同様の作用効果を得ることが可能となる。
In the
図６は、本発明の更に他の実施形態に係る多段変速機としての自動変速機２０Ｃを含む動力伝達装置１０Ｃの概略構成図である。同図に示す動力伝達装置１０Ｃは、前輪駆動車両の前部に横置きに搭載される図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力（トルク）を図示しない左右の前輪（駆動輪）に伝達可能なものである。動力伝達装置１０Ｃの自動変速機２０Ｃは、上述の自動変速機２０を前輪駆動車両用に改変したものに相当する。また、図７に、本発明の他の実施形態に係る多段変速機としての自動変速機２０Ｄを含む動力伝達装置１０Ｄを示す。同図に示す動力伝達装置１０Ｄも、前輪駆動車両の前部に横置きに搭載される図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力（トルク）を図示しない左右の前輪（駆動輪）に伝達可能なものである。動力伝達装置１０Ｄの自動変速機２０Ｄは、上述の自動変速機２０Ｂを前輪駆動車両用に改変したものに相当する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a
これらの自動変速機２０Ｃ，２０Ｄでは、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃが出力部材としてのカウンタドライブギヤ４１に常時連結される。自動変速機２０Ｃ，２０Ｄから出力部材としてのカウンタドライブギヤ４１に伝達された動力（トルク）は、カウンタドライブギヤ４１に加えて、当該カウンタドライブギヤ４１に噛合するカウンタドリブンギヤ４２、カウンタシャフト４３を介してカウンタドリブンギヤ４２に連結されたドライブピニオンギヤ（ファイナルドライブギヤ）４４、ドライブピニオンギヤ４４に噛合するデフリングギヤ（ファイナルドリブンギヤ）４５を含むギヤ列４０と、デフリングギヤ４５に連結されたデファレンシャルギヤ５０と、ドライブシャフト５１とを介して左右の前輪に伝達される。このように、本発明による多段変速機は、前輪駆動車両に搭載される変速機として構成されてもよい。
In these
なお、上述の自動変速機２０，２０Ｂ，２０Ｃおよび２０Ｄにおいて、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の少なくとも何れかは、ドグクラッチあるいはドグブレーキといった噛み合い係合要素とされてもよい。例えば、自動変速機２０〜２０Ｄでは、前進第２速段から前進第８速段の形成に際して連続して係合されるクラッチＣ４や、前進第１速段から前進第４速段の形成に際して連続して係合されると共に、後進段の形成に際して係合されるブレーキＢ２として、ドグクラッチあるいはドグブレーキを採用してもよい。また、自動変速機２０〜２０Ｄにおいて、第１〜第４遊星歯車２１，２２，２３または２３Ｂおよび２４におけるギヤ比λ１〜λ４は、上記説明において例示されたものに限られるものではない。更に、自動変速機２０〜２０Ｄにおいて、第１、第２および第４遊星歯車２１，２２，２４の少なくとも何れかをダブルピニオン式の遊星歯車としてもよく、複合遊星歯車機構２５を例えばシンプソン型やＣＲ−ＣＲ型、あるいはラビニヨ型といった他の複合遊星歯車機構に置き換えてもよい。
In the
以上説明したように、本発明による多段変速機は、入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する多段変速機において、速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素を有する第１遊星歯車と、第２遊星歯車および第３遊星歯車により構成され、速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第４回転要素、第５回転要素、第６回転要素、および第７回転要素を有する複合遊星歯車機構と、速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第８回転要素、第９回転要素および第１０回転要素を有する第４遊星歯車と、それぞれ前記第１遊星歯車、前記複合遊星歯車機構および前記第４遊星歯車の回転要素の何れかを他の回転要素または静止部材に接続すると共に両者の接続を解除する第１、第２、第３、第４、第５および第６係合要素とを備え、前記第１遊星歯車の前記第１回転要素は、前記入力部材に常時連結され、前記第１遊星歯車の前記第２回転要素は、前記出力部材に常時連結され、前記第１遊星歯車の前記第３回転要素と前記複合遊星歯車機構の前記第５回転要素とは常時連結され、前記複合遊星歯車機構の前記第６回転要素と前記第４遊星歯車の前記第１０回転要素とは常時連結され、前記第１係合要素は、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第２回転要素および前記出力部材と、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、前記第２係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第９回転要素と、前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、前記第３係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素と、前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、前記第４係合要素は、前記複合遊星歯車機構の前記第４回転要素と、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、前記第５係合要素は、前記複合遊星歯車機構の前記第７回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除し、前記第６係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第９回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除し、前記第１、第２、第３、第４、第５および第６係合要素のうちの何れか３つを選択的に係合させることにより、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを形成することを特徴とする。 As described above, the multi-stage transmission according to the present invention is a multi-stage transmission that shifts the power transmitted to the input member and transmits the power to the output member. The multi-stage transmission is sequentially arranged at intervals corresponding to the gear ratio on the speed diagram. Are composed of a first planetary gear having a first rotation element, a second rotation element, and a third rotation element, and a second planetary gear and a third planetary gear, with an interval corresponding to the gear ratio on the velocity diagram. And a compound planetary gear mechanism having a fourth rotating element, a fifth rotating element, a sixth rotating element, and a seventh rotating element that are arranged in order, and a number that is arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio on the velocity diagram. A fourth planetary gear having eight rotating elements, a ninth rotating element, and a tenth rotating element, and any one of the rotating elements of the first planetary gear, the compound planetary gear mechanism, and the fourth planetary gear is replaced with another rotating element. Or when connected to a stationary member And the first, second, third, fourth, fifth and sixth engaging elements for releasing the connection between them, and the first rotating element of the first planetary gear is always connected to the input member. The second rotating element of the first planetary gear is always connected to the output member, and the third rotating element of the first planetary gear and the fifth rotating element of the compound planetary gear mechanism are always connected. The sixth rotating element of the compound planetary gear mechanism and the tenth rotating element of the fourth planetary gear are always connected, and the first engaging element is the first planetary gear of the always connected first planetary gear. The second rotating element and the output member and the eighth rotating element of the fourth planetary gear are connected to each other and the connection between them is released, and the second engaging element is connected to the fourth planetary gear. The ninth rotating element and the input member are connected to each other and both The third engagement element connects the eighth rotation element of the fourth planetary gear and the input member to each other, and also releases the connection between the fourth engagement element and the fourth engagement element. Connects the fourth rotating element of the compound planetary gear mechanism and the eighth rotating element of the fourth planetary gear to each other and releases the connection therebetween, and the fifth engaging element The seventh rotating element of the planetary gear mechanism is connected to the stationary member and fixed to be non-rotatable, and the connection between both is released, and the sixth engaging element is the ninth rotating element of the fourth planetary gear. Is connected to the stationary member and fixed to be non-rotatable, and the connection between the two is released, and any one of the first, second, third, fourth, fifth and sixth engaging elements By selectively engaging the forward and reverse speeds from the first speed to the tenth speed, A step is formed.
このように構成される多段変速機では、スプレッドをより大きくして多段変速機が搭載される車両の燃費を向上させると共に、更に低速段の変速比をより大きくすると共に高速段の変速比をより小さくしてドライバビリティすなわち車両の加速性能等をより向上させることができる。また、この多段変速機では、第１、第２、第３および第４遊星歯車としてリングギヤを含む遊星歯車を用いた場合に、第１速段から第１０速段までの前進段および後進段の形成時にリングギヤが高い回転速度で回転しないようにして、リングギヤの回転時のイナーシャが大きくなるのを抑制することが可能となる。これにより、リングギヤに対応した係合要素の係合に要する時間を短縮化すると共に、当該係合要素の係合を伴う変速時のショックの発生を抑制し、更に、当該リングギヤに対応した係合要素の摩擦材の耐久性を良好に確保することができる。この結果、本発明による多段変速機では、当該多段変速機が搭載される車両の燃費、ドライバビリティ、変速性能および係合要素の耐久性をより向上させることが可能となる。 In the multi-speed transmission configured as described above, the spread is increased to improve the fuel efficiency of the vehicle on which the multi-speed transmission is mounted, the speed ratio of the low speed stage is further increased, and the speed ratio of the high speed stage is further increased. By reducing the size, drivability, that is, acceleration performance of the vehicle can be further improved. Further, in this multi-stage transmission, when planetary gears including ring gears are used as the first, second, third and fourth planetary gears, the forward gear and the reverse gear from the first gear to the tenth gear are used. By preventing the ring gear from rotating at a high rotational speed during formation, it is possible to suppress an increase in inertia during the rotation of the ring gear. This shortens the time required for engagement of the engagement element corresponding to the ring gear, suppresses the occurrence of shock at the time of gear shifting involving the engagement of the engagement element, and further engages corresponding to the ring gear. Good durability of the friction material of the element can be ensured. As a result, in the multi-stage transmission according to the present invention, it becomes possible to further improve the fuel consumption, drivability, speed change performance, and durability of the engagement element of the vehicle in which the multi-stage transmission is mounted.
更に、本発明による多段変速機では、次のように第１から第６係合要素を係合させることにより、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第１速段は、第１係合要素、第５係合要素および第６係合要素を係合させることにより形成される。また、前進第２速段は、第４係合要素、第５係合要素および第６係合要素を係合させることにより形成される。更に、前進第３速段は、第１係合要素、第４係合要素および第６係合要素を係合させることにより形成される。また、前進第４速段は、第３係合要素、第４係合要素および第６係合要素を係合させることにより形成される。更に、前進第５速段は、第１係合要素、第４係合要素および第５係合要素を係合させることにより形成される。また、前進第６速段は、第３係合要素、第４係合要素および第５係合要素を係合させることにより形成される。更に、前進第７速段は、第２係合要素、第３係合要素および第４係合要素を係合させることにより形成される。また、前進第８速段は、第２係合要素、第４係合要素および第５係合要素を係合させることにより形成される。更に、前進第９速段は、第１係合要素、第２係合要素および第５係合要素を係合させることにより形成される。また、前進第１０速段は、第２係合要素、第３係合要素および第５係合要素を係合させることにより形成される。更に、後進段は、第３係合要素、第５係合要素および第６係合要素を係合させることにより形成される。 Furthermore, in the multi-stage transmission according to the present invention, the forward speed and the reverse speed from the first speed to the tenth speed are formed by engaging the first to sixth engaging elements as follows. Can do. That is, the first forward speed is formed by engaging the first engagement element, the fifth engagement element, and the sixth engagement element. Further, the second forward speed is formed by engaging the fourth engagement element, the fifth engagement element, and the sixth engagement element. Further, the third forward speed is formed by engaging the first engagement element, the fourth engagement element, and the sixth engagement element. The fourth forward speed is established by engaging the third engagement element, the fourth engagement element, and the sixth engagement element. Further, the fifth forward speed is formed by engaging the first engagement element, the fourth engagement element, and the fifth engagement element. Further, the sixth forward speed is formed by engaging the third engagement element, the fourth engagement element, and the fifth engagement element. Further, the seventh forward speed is formed by engaging the second engagement element, the third engagement element, and the fourth engagement element. Further, the eighth forward speed is formed by engaging the second engagement element, the fourth engagement element, and the fifth engagement element. Further, the ninth forward speed is formed by engaging the first engagement element, the second engagement element, and the fifth engagement element. Further, the tenth forward speed is formed by engaging the second engagement element, the third engagement element, and the fifth engagement element. Further, the reverse gear is formed by engaging the third engagement element, the fifth engagement element, and the sixth engagement element.
このように、本発明による多段変速機では、第１〜第６係合要素の何れか３つを係合させると共に残余の３つを解放させることにより前進第１速段から前進第１０速段および後進段が形成される。これにより、例えば６つの係合要素のうちの２つを係合させると共に残余の４つを解放させることにより複数の変速段を形成する変速機に比べて、変速段の形成に伴って解放される係合要素の数を減らすことができる。この結果、変速段の形成に伴って解放された係合要素における引き摺り損失を低減させて、多段変速機における動力の伝達効率すなわち車両の燃費をより一層向上させることが可能となる。 As described above, in the multi-stage transmission according to the present invention, any three of the first to sixth engaging elements are engaged and the remaining three are released to advance the first forward speed to the tenth forward speed. And a reverse gear is formed. Accordingly, for example, compared with a transmission that forms a plurality of shift stages by engaging two of the six engagement elements and releasing the remaining four, the release is performed with the formation of the shift stage. The number of engaging elements can be reduced. As a result, drag loss in the engagement element released with the formation of the shift stage can be reduced, and the power transmission efficiency in the multi-stage transmission, that is, the fuel consumption of the vehicle can be further improved.
また、前記第１遊星歯車は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、それぞれ前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤに噛合する複数の第１ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤとを有するシングルピニオン式の遊星歯車であってもよく、前記第４遊星歯車は、第４サンギヤと、第４リングギヤと、それぞれ前記第４サンギヤおよび前記第４リングギヤに噛合する複数の第４ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第４キャリヤとを有するシングルピニオン式の遊星歯車であってもよく、前記第１回転要素は、前記第１サンギヤであってもよく、前記第２回転要素は、前記第１キャリヤであってもよく、前記第３回転要素は、前記第１リングギヤであってもよく、前記第８回転要素は、前記第４サンギヤであってもよく、前記第９回転要素は、前記第４キャリヤであってもよく、前記第１０回転要素は、前記第４リングギヤであってもよい。 The first planetary gear includes a first sun gear, a first ring gear, and a first carrier that rotatably and reciprocally holds a plurality of first pinion gears that mesh with the first sun gear and the first ring gear, respectively. The fourth planetary gear may include a fourth sun gear, a fourth ring gear, and a plurality of fourth pinion gears that mesh with the fourth sun gear and the fourth ring gear, respectively. It may be a single pinion planetary gear having a fourth carrier that is rotatably and revolved, the first rotating element may be the first sun gear, and the second rotating element is The first carrier may be, the third rotating element may be the first ring gear, and the eighth rotating element may be the fourth sun gear. May be I, the ninth rotary elements may be the fourth carrier, the tenth rotary element may be a fourth ring gear.
このように、第１および第４遊星歯車をシングルピニオン式の遊星歯車とすることで、第１および第４遊星歯車における回転要素間の噛み合い損失を低減させて多段変速機における動力の伝達効率すなわち車両の燃費をより向上させると共に、部品点数を削減して多段変速機の重量増を抑制しつつ組立性をより向上させることが可能となる。 Thus, by making the first and fourth planetary gears into single-pinion planetary gears, the meshing loss between the rotating elements in the first and fourth planetary gears is reduced, and the power transmission efficiency in the multi-stage transmission, that is, As well as improving the fuel efficiency of the vehicle, it is possible to further improve the assemblability while suppressing the weight increase of the multi-stage transmission by reducing the number of parts.
更に、前記複合遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、それぞれ前記第２サンギヤおよび前記第２リングギヤに噛合する複数の第２ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤとを有するシングルピニオン式の前記第２遊星歯車と、第３サンギヤと、第３リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が前記第３サンギヤに他方が前記第３リングギヤに噛合する２つのピニオンギヤの組を自転かつ公転自在に複数保持する第３キャリヤとを有するダブルピニオン式の前記第３遊星歯車とにより構成されてもよく、前記第４回転要素は、常時連結された前記第２サンギヤおよび前記第３キャリヤであってもよく、前記第５回転要素は、前記第３リングギヤであってもよく、前記第６回転要素は、常時連結された前記第２キャリヤおよび前記第３サンギヤであってもよく、前記第７回転要素は、前記第２リングギヤであってもよい。 Further, the compound planetary gear mechanism includes a second sun gear, a second ring gear, and a second carrier that holds a plurality of second pinion gears that mesh with the second sun gear and the second ring gear, respectively, in a freely rotating and revolving manner. A single pinion type second planetary gear having a second pinion gear, a third sun gear, a third ring gear, and a pair of two pinion gears that mesh with each other and one meshes with the third sun gear and the other meshes with the third ring gear. And the third planetary gear of the double pinion type having a plurality of third carriers that can revolve freely. The fourth rotating element is always connected to the second sun gear and the third carrier. The fifth rotating element may be the third ring gear, and the sixth rotating element is always connected to the third rotating gear. It may be a second carrier and said third sun gear, the seventh rotary element may be a second ring gear.
このように、シングルピニオン式の第２遊星歯車とダブルピニオン式の第３遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構を採用すれば、部品点数を削減して多段変速機の重量増を抑制しつつ組立性をより向上させることが可能となる。 In this way, if a compound planetary gear mechanism configured by combining a single pinion type second planetary gear and a double pinion type third planetary gear is employed, the number of parts is reduced and the weight of the multi-stage transmission is increased. It is possible to further improve the assemblability while suppressing.
また、前記複合遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、それぞれ前記第２サンギヤおよび前記第２リングギヤに噛合する複数の第２ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤとを有するシングルピニオン式の前記第２遊星歯車と、第３サンギヤと、第３リングギヤと、それぞれ前記第３サンギヤおよび前記第３リングギヤに噛合する複数の第３ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第３キャリヤとを有するシングルピニオン式の前記第３遊星歯車とにより構成されてもよく、前記第４回転要素は、常時連結された前記第２サンギヤおよび前記第３リングギヤであってもよく、前記第５回転要素は、前記第３キャリヤであってもよく、前記第６回転要素は、前記第２キャリヤであってもよく、前記第７回転要素は、常時連結された前記第２リングギヤおよび前記第３サンギヤであってもよい。 In addition, the compound planetary gear mechanism includes a second sun gear, a second ring gear, and a second carrier that holds a plurality of second pinion gears that mesh with the second sun gear and the second ring gear, respectively, in a freely rotating and revolving manner. A single pinion type second planetary gear having a third sun gear, a third ring gear, and a plurality of third pinion gears meshed with the third sun gear and the third ring gear, respectively, are rotatably and reciprocally held. The third planetary gear of a single pinion type having a third carrier, and the fourth rotating element may be the second sun gear and the third ring gear that are always connected, The fifth rotating element may be the third carrier, and the sixth rotating element may be the second carrier, 7 rotating elements may be said always coupled second ring gear and said third sun gear.
このようなシングルピニオン式の第２および第３遊星歯車を組み合わせて構成される複合遊星歯車機構を採用しても、部品点数を削減して多段変速機の重量増を抑制しつつ組立性をより向上させることが可能となる。 Even when such a compound planetary gear mechanism configured by combining the single pinion type second and third planetary gears is adopted, the number of parts is reduced, and the increase in weight of the multi-stage transmission is suppressed, and the assemblability is further improved. It becomes possible to improve.
更に、前記出力部材は、デファレンシャルギヤを介して車両の後輪に連結される出力軸であってもよい。すなわち、本発明による多段変速機は、後輪駆動車両に搭載される変速機として構成されてもよい。 Furthermore, the output member may be an output shaft connected to the rear wheel of the vehicle via a differential gear. That is, the multi-stage transmission according to the present invention may be configured as a transmission mounted on a rear wheel drive vehicle.
また、前記出力部材は、車両の前輪に連結されたデファレンシャルギヤに動力を伝達するギヤ列に含まれるカウンタドライブギヤであってもよい。すなわち、本発明による多段変速機は、前輪駆動車両に搭載される変速機として構成されてもよい。 The output member may be a counter drive gear included in a gear train that transmits power to a differential gear connected to a front wheel of the vehicle. That is, the multi-stage transmission according to the present invention may be configured as a transmission mounted on a front wheel drive vehicle.
そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 And this invention is not limited to the said embodiment at all, and it cannot be overemphasized that a various change can be made within the range of the extension of this invention. Furthermore, the mode for carrying out the invention described above is merely a specific embodiment of the invention described in the column for solving the problem, and is described in the column for means for solving the problem. It is not intended to limit the elements of the invention.
本発明は、多段変速機の製造産業等において利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of multi-stage transmissions.
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 動力伝達装置、１１ トランスミッションケース、１２ 発進装置、１４ｏ ワンウェイクラッチ、１４ｐ ポンプインペラ、１４ｓ ステータ、１４ｔ タービンランナ、１５ ロックアップクラッチ、１６ ダンパ機構、１７ オイルポンプ、２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ 自動変速機、２０ｉ 入力軸、２０ｏ 出力軸、２１ 第１遊星歯車、２１ｃ 第１キャリヤ、２１ｐ 第１ピニオンギヤ、２１ｒ 第１リングギヤ、２１ｓ 第１サンギヤ、２２ 第２遊星歯車、２２ｃ 第２キャリヤ、２２ｐ 第２ピニオンギヤ、２２ｒ 第２リングギヤ、２２ｓ 第２サンギヤ、２３，２３Ｂ 第３遊星歯車、２３ｃ 第３キャリヤ、２３ｐ 第３ピニオンギヤ、２３ｒ 第３リングギヤ、２３ｓ 第３サンギヤ、２３１ｐ，２３２ｐ ピニオンギヤ、２４ 第４遊星歯車、２４ｃ 第４キャリヤ、２４ｐ 第４ピニオンギヤ、２４ｒ 第４リングギヤ、２４ｓ 第４サンギヤ、２５，２５Ｂ 複合遊星歯車機構、４０ ギヤ列、４１ カウンタドライブギヤ、４２ カウンタドリブンギヤ、４３ カウンタシャフト、４４ ドライブピニオンギヤ、４５ デフリングギヤ、５０ デファレンシャルギヤ、５１ ドライブシャフト、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ クラッチ。
10, 10B, 10C, 10D Power transmission device, 11 Transmission case, 12 Starting device, 14o One-way clutch, 14p Pump impeller, 14s Stator, 14t Turbine runner, 15 Lock-up clutch, 16 Damper mechanism, 17 Oil pump, 20, 20B , 20C, 20D automatic transmission, 20i input shaft, 20o output shaft, 21 first planetary gear, 21c first carrier, 21p first pinion gear, 21r first ring gear, 21s first sun gear, 22 second planetary gear, 22c first 2 carrier, 22p 2nd pinion gear, 22r 2nd ring gear, 22s 2nd sun gear, 23, 23B 3rd planetary gear, 23c 3rd carrier, 23p 3rd pinion gear, 23r 3rd ring gear, 23s 3rd sun gear,
Claims (7)
速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素を有する第１遊星歯車と、
第２遊星歯車および第３遊星歯車により構成され、速度線図上で前記第２および第３遊星歯車のギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第４回転要素、第５回転要素、第６回転要素、および第７回転要素を有する複合遊星歯車機構と、
速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第８回転要素、第９回転要素および第１０回転要素を有する第４遊星歯車と、
それぞれ前記第１遊星歯車、前記複合遊星歯車機構および前記第４遊星歯車の回転要素の何れかを他の回転要素または静止部材に接続すると共に両者の接続を解除する第１、第２、第３、第４、第５および第６係合要素とを備え、
前記第１遊星歯車の前記第１回転要素は、前記入力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第２回転要素は、前記出力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第３回転要素と前記複合遊星歯車機構の前記第５回転要素とは常時連結され、
前記複合遊星歯車機構の前記第６回転要素と前記第４遊星歯車の前記第１０回転要素とは常時連結され、
前記第１係合要素は、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第２回転要素および前記出力部材と、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第２係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第９回転要素と、前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第３係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素と、前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第４係合要素は、前記複合遊星歯車機構の前記第４回転要素と、前記第４遊星歯車の前記第８回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第５係合要素は、前記複合遊星歯車機構の前記第７回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除し、
前記第６係合要素は、前記第４遊星歯車の前記第９回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除し、
前記第１、第２、第３、第４、第５および第６係合要素のうちの何れか３つを選択的に係合させることにより、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを形成することを特徴とする多段変速機。 In a multi-stage transmission that shifts the power transmitted to the input member and transmits it to the output member,
A first planetary gear having a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio on the velocity diagram;
A fourth planetary gear, a fifth planetary gear, and a fourth planetary gear, a fifth planetary gear, and a fourth planetary gear arranged in order at intervals corresponding to the gear ratios of the second and third planetary gears on the velocity diagram. A compound planetary gear mechanism having six rotation elements and a seventh rotation element;
A fourth planetary gear having an eighth rotation element, a ninth rotation element, and a tenth rotation element arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio on the velocity diagram;
The first planetary gear, the complex planetary gear mechanism, and the fourth planetary gear rotating element are connected to one of the rotating elements or the stationary member, and the first, second, and third are respectively disconnected from each other. , Fourth, fifth and sixth engaging elements,
The first rotating element of the first planetary gear is always connected to the input member;
The second rotating element of the first planetary gear is always connected to the output member;
The third rotating element of the first planetary gear and the fifth rotating element of the compound planetary gear mechanism are always connected,
The sixth rotating element of the compound planetary gear mechanism and the tenth rotating element of the fourth planetary gear are always connected,
The first engaging element connects the second rotating element and the output member of the first planetary gear, which are always connected, and the eighth rotating element of the fourth planetary gear, and connects the two together. Is released,
The second engagement element connects the ninth rotation element of the fourth planetary gear and the input member to each other, and releases the connection between them.
The third engagement element connects the eighth rotation element of the fourth planetary gear and the input member to each other, and releases the connection between them.
The fourth engaging element connects the fourth rotating element of the compound planetary gear mechanism and the eighth rotating element of the fourth planetary gear to each other, and releases the connection between them.
The fifth engaging element connects the seventh rotating element of the compound planetary gear mechanism to the stationary member and fixes the non-rotatable state, and releases the connection between them.
The sixth engaging element connects the ninth rotating element of the fourth planetary gear to the stationary member and fixes the non-rotatable state, and releases the connection between them.
Advancement from the first speed to the tenth speed by selectively engaging any three of the first, second, third, fourth, fifth and sixth engagement elements A multi-stage transmission characterized by forming a stage and a reverse stage.
前記第１係合要素、前記第５係合要素および前記第６係合要素の係合により前進第１速段が形成され、
前記第４係合要素、前記第５係合要素および前記第６係合要素の係合により前進第２速段が形成され、
前記第１係合要素、前記第４係合要素および前記第６係合要素の係合により前進第３速段が形成され、
前記第３係合要素、前記第４係合要素および前記第６係合要素の係合により前進第４速段が形成され、
前記第１係合要素、前記第４係合要素および前記第５係合要素の係合により前進第５速段が形成され、
前記第３係合要素、前記第４係合要素および前記第５係合要素の係合により前進第６速段が形成され、
前記第２係合要素、前記第３係合要素および前記第４係合要素の係合により前進第７速段が形成され、
前記第２係合要素、前記第４係合要素および前記第５係合要素の係合により前進第８速段が形成され、
前記第１係合要素、前記第２係合要素および前記第５係合要素の係合により前進第９速段が形成され、
前記第２係合要素、前記第３係合要素および前記第５係合要素の係合により前進第１０速段が形成され、
前記第３係合要素、前記第５係合要素および前記第６係合要素の係合により後進段が形成されることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to claim 1, wherein
A forward first speed is formed by engagement of the first engagement element, the fifth engagement element, and the sixth engagement element;
A forward second speed is formed by engagement of the fourth engagement element, the fifth engagement element, and the sixth engagement element;
A forward third speed is formed by engagement of the first engagement element, the fourth engagement element, and the sixth engagement element;
Forward fourth speed is formed by engagement of the third engagement element, the fourth engagement element, and the sixth engagement element;
A forward fifth speed is formed by engagement of the first engagement element, the fourth engagement element, and the fifth engagement element,
Forward sixth speed is formed by engagement of the third engagement element, the fourth engagement element, and the fifth engagement element;
A forward seventh speed is formed by engagement of the second engagement element, the third engagement element, and the fourth engagement element,
The eighth forward speed is formed by the engagement of the second engagement element, the fourth engagement element, and the fifth engagement element,
A forward ninth speed is formed by engagement of the first engagement element, the second engagement element, and the fifth engagement element;
The forward tenth speed stage is formed by the engagement of the second engagement element, the third engagement element, and the fifth engagement element,
The multi-stage transmission is characterized in that a reverse gear is formed by the engagement of the third engagement element, the fifth engagement element, and the sixth engagement element.
前記第１遊星歯車は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、それぞれ前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤに噛合する複数の第１ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤとを有するシングルピニオン式の遊星歯車であり、
前記第４遊星歯車は、第４サンギヤと、第４リングギヤと、それぞれ前記第４サンギヤおよび前記第４リングギヤに噛合する複数の第４ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第４キャリヤとを有するシングルピニオン式の遊星歯車であり、
前記第１回転要素は、前記第１サンギヤであり、前記第２回転要素は、前記第１キャリヤであり、前記第３回転要素は、前記第１リングギヤであり、前記第８回転要素は、前記第４サンギヤであり、前記第９回転要素は、前記第４キャリヤであり、前記第１０回転要素は、前記第４リングギヤであることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to claim 1 or 2,
The first planetary gear includes a first sun gear, a first ring gear, and a first carrier that holds a plurality of first pinion gears that mesh with the first sun gear and the first ring gear, respectively, in a freely rotating and revolving manner. It is a single pinion type planetary gear,
The fourth planetary gear includes a fourth sun gear, a fourth ring gear, and a fourth carrier that holds a plurality of fourth pinion gears that mesh with the fourth sun gear and the fourth ring gear, respectively, in a freely rotating and revolving manner. It is a single pinion type planetary gear,
The first rotating element is the first sun gear, the second rotating element is the first carrier, the third rotating element is the first ring gear, and the eighth rotating element is the The multi-stage transmission is a fourth sun gear, wherein the ninth rotating element is the fourth carrier, and the tenth rotating element is the fourth ring gear.
前記複合遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、それぞれ前記第２サンギヤおよび前記第２リングギヤに噛合する複数の第２ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤとを有するシングルピニオン式の前記第２遊星歯車と、第３サンギヤと、第３リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が前記第３サンギヤに他方が前記第３リングギヤに噛合する２つのピニオンギヤの組を自転かつ公転自在に複数保持する第３キャリヤとを有するダブルピニオン式の前記第３遊星歯車とにより構成され、
前記第４回転要素は、常時連結された前記第２サンギヤおよび前記第３キャリヤであり、前記第５回転要素は、前記第３リングギヤであり、前記第６回転要素は、常時連結された前記第２キャリヤおよび前記第３サンギヤであり、前記第７回転要素は、前記第２リングギヤであることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to any one of claims 1 to 3,
The compound planetary gear mechanism includes a second sun gear, a second ring gear, and a second carrier that holds a plurality of second pinion gears that mesh with the second sun gear and the second ring gear, respectively, in a freely rotating and revolving manner. A single pinion type second planetary gear, a third sun gear, and a third ring gear mesh with each other and rotate and revolve a pair of two pinion gears, one meshing with the third sun gear and the other meshing with the third ring gear. The third planetary gear of the double pinion type having a third carrier that freely holds a plurality of,
The fourth rotating element is the second sun gear and the third carrier that are always connected, the fifth rotating element is the third ring gear, and the sixth rotating element is the always connected first gear. A multi-stage transmission comprising two carriers and the third sun gear, wherein the seventh rotating element is the second ring gear.
前記複合遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、それぞれ前記第２サンギヤおよび前記第２リングギヤに噛合する複数の第２ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤとを有するシングルピニオン式の前記第２遊星歯車と、第３サンギヤと、第３リングギヤと、それぞれ前記第３サンギヤおよび前記第３リングギヤに噛合する複数の第３ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第３キャリヤとを有するシングルピニオン式の前記第３遊星歯車とにより構成され、
前記第４回転要素は、常時連結された前記第２サンギヤおよび前記第３リングギヤであり、前記第５回転要素は、前記第３キャリヤであり、前記第６回転要素は、前記第２キャリヤであり、前記第７回転要素は、常時連結された前記第２リングギヤおよび前記第３サンギヤであることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to any one of claims 1 to 3,
The compound planetary gear mechanism includes a second sun gear, a second ring gear, and a second carrier that holds a plurality of second pinion gears that mesh with the second sun gear and the second ring gear, respectively, in a freely rotating and revolving manner. A third pinion type second planetary gear, a third sun gear, a third ring gear, and a plurality of third pinion gears that mesh with the third sun gear and the third ring gear, respectively, are rotatably and revolvingly held. The third planetary gear of a single pinion type having a carrier,
The fourth rotating element is the second sun gear and the third ring gear that are always connected, the fifth rotating element is the third carrier, and the sixth rotating element is the second carrier. The multi-stage transmission is characterized in that the seventh rotating element is the second ring gear and the third sun gear that are always connected.
前記出力部材は、デファレンシャルギヤを介して車両の後輪に連結される出力軸であることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to any one of claims 1 to 5,
The multi-stage transmission, wherein the output member is an output shaft connected to a rear wheel of a vehicle through a differential gear.
前記出力部材は、車両の前輪に連結されたデファレンシャルギヤに動力を伝達するギヤ列に含まれるカウンタドライブギヤであることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to any one of claims 1 to 5,
The multi-stage transmission, wherein the output member is a counter drive gear included in a gear train that transmits power to a differential gear connected to a front wheel of a vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014004052A JP2015132326A (en) | 2014-01-14 | 2014-01-14 | Multistage transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2014004052A JP2015132326A (en) | 2014-01-14 | 2014-01-14 | Multistage transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015132326A true JP2015132326A (en) | 2015-07-23 |
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| JP2014004052A Pending JP2015132326A (en) | 2014-01-14 | 2014-01-14 | Multistage transmission |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110594371A (en) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | Seven-gear hydraulic automatic transmission |
-
2014
- 2014-01-14 JP JP2014004052A patent/JP2015132326A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110594371A (en) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | Seven-gear hydraulic automatic transmission |
| CN110594371B (en) * | 2019-09-24 | 2024-04-09 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | Seven-gear hydraulic automatic transmission |
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