JP2016188690A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両に搭載される自動変速機に係り、詳しくは、無段変速機構及び変速歯車機構を有する自動変速機に関する。 The present invention relates to an automatic transmission mounted on, for example, a vehicle, and more particularly to an automatic transmission having a continuously variable transmission mechanism and a transmission gear mechanism.
従来、例えば、車両に用いて好適な自動変速機として、1対のプーリとこれらプーリに巻回される金属製ベルトを備え、プーリの有効径を変更することにより無段変速するベルト式無段変速機構等の無段変速機構を用いた自動変速機が普及している。 Conventionally, for example, as an automatic transmission suitable for use in a vehicle, a belt-type continuously variable transmission having a pair of pulleys and a metal belt wound around these pulleys and continuously changing speed by changing the effective diameter of the pulleys An automatic transmission using a continuously variable transmission mechanism such as a transmission mechanism has become widespread.
この種の自動変速機において、無段変速機構と変速歯車機構とを備え、発進時などの低速時には無段変速機構のみを利用する低速モードで走行し、車速の上昇後には無段変速機構及び変速歯車機構を利用する高速モードで走行する自動変速機が提案されている(特許文献1参照)。この自動変速機によれば、高速モードにおいて、無段変速機構による伝達効率の低下を抑制することができる。 This type of automatic transmission includes a continuously variable transmission mechanism and a transmission gear mechanism, and travels in a low speed mode using only the continuously variable transmission mechanism at low speeds such as when starting, and after the vehicle speed increases, An automatic transmission that travels in a high-speed mode using a transmission gear mechanism has been proposed (see Patent Document 1). According to this automatic transmission, it is possible to suppress a decrease in transmission efficiency due to the continuously variable transmission mechanism in the high speed mode.
しかしながら、特許文献1に記載した自動変速機では、低速モードにおいては変速歯車機構が使用されず無段変速機構のみが使用されるので、低速モードでのベルトの負荷が大きくなってしまう。このため、低速モードでは無段変速機構に特有な伝達効率の低さに起因して、自動変速機の効率が悪化して燃費が低下してしまう。また、この自動変速機では、低速モードにおいて無段変速機構のトルク分担が大きいので、燃費が悪いだけでなく、無段変速機構の小型化が困難であり、自動変速機の小型化を阻害していた。
However, in the automatic transmission described in
そこで、無段変速機構及び変速歯車機構の両方を備え、車速によらず伝達効率の低下を抑制して燃費を向上すると共に、小型化を図ることができる自動変速機を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic transmission that includes both a continuously variable transmission mechanism and a transmission gear mechanism and suppresses a decrease in transmission efficiency regardless of the vehicle speed, thereby improving fuel efficiency and reducing the size. To do.
本開示に係る自動変速機は、第1軸上に配置され、駆動源に駆動連結された入力部材と、前記第1軸と平行な第2軸上に配置され、変速した回転を出力する出力部材と、第1軸上又は前記第1軸と平行な第3軸上に配置されたプライマリプーリと、前記プライマリプーリが前記第1軸上に配置される場合は前記第3軸上に配置され、前記プライマリプーリが前記第3軸上に配置される場合は前記第2軸上に配置されるセカンダリプーリと、それら両プーリに巻回されたベルトと、を有し、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と、前記プライマリプーリが前記第3軸上に配置される場合は前記第1軸と前記第3軸との間に設けられ、前記セカンダリプーリが前記第3軸上に配置される場合は前記第2軸と前記第3軸との間に設けられ、軸の回転を逆転して伝達する第1の逆回転機構と、前記第2軸上に配置され、前記入力部材の回転を入力可能な第1及び第2の回転要素と、前記セカンダリプーリに駆動連結された第3の回転要素と、前記出力部材に駆動連結された第4の回転要素とを有して前記出力部材の回転を変速可能なプラネタリセットと、係合時に前記プラネタリセット及び前記無段変速機構を介して前記入力部材と前記出力部材とを接続し回転伝達する低速モードを達成可能な第1の係合要素と、係合時に前記プラネタリセット及び前記無段変速機構を介して前記入力部材と前記出力部材とを接続し、前記第1の係合要素の係合時よりも高速に回転伝達する高速モードを達成可能な第2の係合要素と、前記第1軸と前記第2軸との間に設けられ、前記低速モードである場合に前記入力部材の回転を逆転して前記第1の回転要素に伝達可能な第2の逆回転機構と、前記第1軸と前記第2軸との間に設けられ、前記高速モードである場合に前記入力部材の回転を逆転して前記第2の回転要素に伝達可能な第3の逆回転機構と、を備える。 An automatic transmission according to the present disclosure is disposed on a first shaft and is input on a drive source connected to a drive source, and is disposed on a second shaft that is parallel to the first shaft, and an output that outputs a rotated rotation. A member, a primary pulley disposed on a first shaft or a third shaft parallel to the first shaft, and, if the primary pulley is disposed on the first shaft, disposed on the third shaft. When the primary pulley is disposed on the third shaft, the primary pulley has a secondary pulley disposed on the second shaft and a belt wound around both pulleys, and the gear ratio is continuously set. A continuously variable transmission mechanism that can be changed and, when the primary pulley is disposed on the third shaft, is provided between the first shaft and the third shaft, and the secondary pulley is disposed on the third shaft. When arranged, the shaft is provided between the second shaft and the third shaft. A first reverse rotation mechanism for transmitting the rotation in the reverse direction, a first and a second rotation element disposed on the second shaft and capable of inputting the rotation of the input member, and drivingly connected to the secondary pulley. A planetary reset having a third rotation element and a fourth rotation element drivingly connected to the output member, the rotation of the output member being variable, and the planetary reset and the continuously variable transmission when engaged. A first engagement element capable of achieving a low speed mode in which the input member and the output member are connected to each other via a mechanism to transmit rotation; and the input member via the planetary reset and the continuously variable transmission mechanism when engaged. And the output member, a second engagement element capable of achieving a high-speed mode for transmitting rotation at a higher speed than when the first engagement element is engaged, the first shaft and the second shaft In the low speed mode. In this case, the second reverse rotation mechanism capable of reversing the rotation of the input member and transmitting it to the first rotation element is provided between the first shaft and the second shaft, and is in the high speed mode. A third reverse rotation mechanism capable of transmitting the rotation of the input member to the second rotation element by reversing the rotation of the input member.
本自動変速機によると、低速モード及び高速モードのいずれであってもプラネタリセット及び無段変速機構を併用して変速を行うことができる。これにより、車速によらず無段変速機構のトルク分担を小さくすることができ、伝達効率の低下を抑制し、燃費を向上することができる。また、無段変速機構のトルク分担を小さくすることで、自動変速機の小型化を図ることができる。 According to this automatic transmission, it is possible to perform a shift using both a planetary reset and a continuously variable transmission mechanism in both the low speed mode and the high speed mode. As a result, the torque sharing of the continuously variable transmission mechanism can be reduced regardless of the vehicle speed, the reduction in transmission efficiency can be suppressed, and the fuel consumption can be improved. Further, the automatic transmission can be downsized by reducing the torque sharing of the continuously variable transmission mechanism.
<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態に係る自動変速機10を、図1及び図2に沿って説明する。なお、本明細書中で駆動連結とは、互いの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、それら回転要素が一体的に回転するように連結された状態、あるいはそれら回転要素がクラッチ等を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いる。
<First Embodiment>
Hereinafter, the
本実施形態の自動変速機10を備える車両1の概略構成について図1に沿って説明する。この車両1は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃エンジンを駆動源としており、内燃エンジン(駆動源)2と、車両用駆動装置3と、不図示の車輪とを備えている。車両用駆動装置3は、自動変速機10と、制御装置(ECU)11と、油圧制御装置12とを備えている。
A schematic configuration of a
自動変速機10は、トルクコンバータ20と、入力軸(入力部材)30,31と、無段変速機構40と、変速歯車機構50と、第1の逆回転機構61と、第2の逆回転機構62と、第3の逆回転機構63と、出力軸70と、出力ギヤ(出力部材)71と、不図示のディファレンシャル装置と、これらを収容するミッションケース80とを備えている。自動変速機10は、第1軸AX1〜第3軸AX3での互いに平行な軸を備えている。ミッションケース80は、入力軸30,31及び出力軸70を回転自在に支持し、無段変速機構40及び変速歯車機構50を収容している。
The
第1軸AX1は、内燃エンジン2のクランク軸と同軸になっている。この第1軸AX1上には、クランク軸に連結される入力軸30、入力軸30に連結されるトルクコンバータ20、トルクコンバータ20の出力側に連結される入力軸31、第1の逆回転機構61の第1のドライブギヤ61a、第2の逆回転機構62の第2のドライブギヤ62a、第3の逆回転機構63の第3のドライブギヤ63aとが配置されている。尚、本実施形態では、第1のドライブギヤ61a及び第3のドライブギヤ63aは、同一のギヤにより共用されている。
The first axis AX1 is coaxial with the crankshaft of the
第2軸AX2上には、変速歯車機構50、第2の逆回転機構62の第2のドリブンギヤ62b、第3の逆回転機構63の第3のドリブンギヤ63b、無段変速機構40のセカンダリプーリ42及び出力軸48、出力軸70、出力ギヤ71が配置されている。
On the second shaft AX2, the
第3軸AX3上には、第1の逆回転機構61の第1のドリブンギヤ61b、無段変速機構40の入力軸47及びプライマリプーリ41とが配置されている。尚、ディファレンシャル装置は、第2軸AX2と平行な不図示の第4軸上に配置されている。
On the third axis AX3, the first driven
自動変速機10の入力軸31は、第1の逆回転機構61を介して無段変速機構40に接続されると共に、第2の逆回転機構62及び第3の逆回転機構63を介して変速歯車機構50に接続されている。第1の逆回転機構61は、入力軸31に連結される第1のドライブギヤ61aと、第1のドライブギヤ61aに噛合して無段変速機構40の入力軸47に連結される第1のドリブンギヤ61bとを備えている。本実施形態では、第1のドライブギヤ61aの第1のドリブンギヤ61bに対するカウンタギヤ比をic1とし、入力軸31の回転を逆転及び変速(例えば、減速)して入力軸47に伝達するようになっている。
The
無段変速機構40は、第3軸AX3上に配置されたプライマリプーリ41と、第2軸AX2上に配置されるセカンダリプーリ42と、それら両プーリ41,42に巻回された無端状のベルト43と、を有し、変速比を連続的に変更可能なベルト式無段自動変速機構により構成されている。
The continuously
プライマリプーリ41は、それぞれが対向する円錐状に形成された壁面を有し、入力軸47に対して軸方向移動不能に固定された固定シーブ41aと、入力軸47に対して軸方向移動可能に支持された可動シーブ41bとを有しており、これら固定シーブ41aと可動シーブ41bとによって形成された断面V字状となる溝部によりベルト43を挟持している。
The
同様に、セカンダリプーリ42は、それぞれが対向する円錐状に形成された壁面を有し、出力軸48に対して軸方向移動不能に固定された固定シーブ42aと、出力軸48に対して軸方向移動可能に支持された可動シーブ42bとを有しており、これら固定シーブ42aと可動シーブ42bとによって形成された断面V字状となる溝部によりベルト43を挟持している。これらプライマリプーリ41の固定シーブ41aとセカンダリプーリ42の固定シーブ42aとは、ベルト43に対して軸方向反対側となるように配置されている。
Similarly, the
また、プライマリプーリ41の可動シーブ41bの背面側には、油圧サーボ45が配置されており、セカンダリプーリ42の可動シーブ42bの背面側には、油圧サーボ46が配置されている。油圧サーボ45には、油圧制御装置12の不図示のプライマリ圧コントロールバルブからプライマリ圧が作動油圧として供給され、油圧サーボ46には、油圧制御装置12の不図示のセカンダリ圧コントロールバルブからセカンダリ圧が作動油圧として供給されるようになっている。そして、これら油圧サーボ45,46は、各作動油圧が供給されることにより負荷トルクに対応するベルト挟圧力を発生させると共に、変速比を変更又は固定するための挟圧力を発生させるように構成されている。
Further, a
セカンダリプーリ42の出力軸48は、変速歯車機構50に接続されている。
The
変速歯車機構50は、プラネタリセットDPと、第1クラッチ(第1の係合要素)C1と、第2クラッチ(第2の係合要素)C2と、ブレーキ(第3の係合要素)B1を備え、出力軸70の回転を変速可能になっている。また、変速歯車機構50は、車両1の走行方向により回転方向を切り換えて伝達するようになっており、前後進切換え装置としても機能するようになっている。プラネタリセットDPは、第1のプラネタリギヤDP1と第2のプラネタリギヤDP2との2つのシングルピニオンプラネタリギヤを備えており、シンプソン型のプラネタリセットとなっている。
The
第1のプラネタリギヤDP1は、セカンダリプーリ42に駆動連結されたサンギヤ(第1のサンギヤ、第3の回転要素)S1と、出力軸70に駆動連結されたキャリヤ(第1のキャリヤ、第4の回転要素)CR1と、第1クラッチC1に駆動連結され入力軸31の回転を入力可能なリングギヤ(第1のリングギヤ、第1の回転要素)R1とを有するシングルピニオンプラネタリギヤで構成されている。キャリヤCR1は、サンギヤS1及びリングギヤR1に噛合するピニオンP1を回転自在に支持している。尚、第1のプラネタリギヤDP1の変速比をλ1とする。
The first planetary gear DP1 includes a sun gear (first sun gear, third rotating element) S1 that is drivingly connected to the
第1のプラネタリギヤDP1は、無段変速機構40の回転を変速可能になっており、入力軸31から第1の逆回転機構61を介して逆転されて入力された入力回転と、無段変速機構40から入力された入力回転とを合成し、低速モードでの回転駆動を出力するようになっている(図2(b)参照)。
The first planetary gear DP1 is capable of shifting the rotation of the continuously
第2のプラネタリギヤDP2は、セカンダリプーリ42に駆動連結されたサンギヤ(第2のサンギヤ、第3の回転要素)S2と、第2クラッチC2に駆動連結され入力軸31の回転を入力可能なキャリヤ(第2のキャリヤ、第2の回転要素)CR2と、キャリヤCR1及び出力軸70に駆動連結されたリングギヤ(第2のリングギヤ、第4の回転要素)R2とを有するシングルピニオンプラネタリギヤで構成されている。キャリヤCR2は、サンギヤS2及びリングギヤR2に噛合するピニオンP2を回転自在に支持しており、ブレーキB1を介してミッションケース80に固定可能になっている。尚、第2のプラネタリギヤDP2の変速比をλ2とする。
The second planetary gear DP2 includes a sun gear (second sun gear, third rotating element) S2 that is drivingly connected to the
第2のプラネタリギヤDP2は、無段変速機構40の回転を変速可能になっており、入力軸31から第3の逆回転機構63を介して逆転されて入力された入力回転と、無段変速機構40から入力された入力回転とを合成し、高速モードでの回転駆動を出力するようになっている(図2(b)参照)。
The second planetary gear DP2 is capable of shifting the rotation of the continuously
第2の逆回転機構62は、入力軸31に連結される第2のドライブギヤ62aと、第2のドライブギヤ62aに噛合して第1クラッチC1に連結される第2のドリブンギヤ62bとを備えている。本実施形態では、第2のドライブギヤ62aの第2のドリブンギヤ62bに対するカウンタギヤ比をic2とし、入力軸31の回転を逆転して第1クラッチC1に伝達するようになっている。
The second
第3の逆回転機構63は、入力軸31に連結される第3のドライブギヤ63aと、第3のドライブギヤ63aに噛合して第2クラッチC2に連結される第3のドリブンギヤ63bとを備えている。本実施形態では、第3のドライブギヤ62aの第3のドリブンギヤ62bに対するカウンタギヤ比をic3とし、入力軸31の回転を逆転して第2クラッチC2に伝達するようになっている。
The third
第1クラッチC1は、係合により低速モードでの伝達経路を形成するようになっている。第2クラッチC2は、係合により高速モードでの伝達経路を形成するようになっている。ブレーキB1は、係合により後進モードの伝達経路を形成するようになっている。 The first clutch C1 is configured to form a transmission path in the low speed mode by engagement. The second clutch C2 forms a transmission path in the high speed mode by engagement. The brake B1 is configured to form a reverse mode transmission path by engagement.
キャリヤCR1及びリングギヤR2は、出力軸70を介して出力ギヤ71に連結されている。出力ギヤ71は、不図示のディファレンシャル装置から車輪に連結されている。
The carrier CR1 and the ring gear R2 are connected to the
ECU11は、例えば、CPUと、処理プログラムを記憶するROMと、データを一時的に記憶するRAMと、入出力ポートと、通信ポートとを備えており、油圧制御装置12への制御信号等、各種の信号を出力ポートから出力するようになっている。また、ECU11は、車両1の走行停止状態や運転者による加減速の意思に基づいて、自動変速機10の変速を、低速モード及び高速モード、あるいは後進モード等の間で適宜切り換えるようになっている。
The
油圧制御装置12は、例えばバルブボディにより構成されており、不図示のオイルポンプから供給された油圧からライン圧やモジュレータ圧等を生成し、ECU11からの制御信号に基づいて第1クラッチC1と、第2クラッチC2と、ブレーキB1とをそれぞれ制御するための油圧を給排可能になっている。
The
以上のように構成された自動変速機10は、図1のスケルトン図に示す第1クラッチC1と、第2クラッチC2と、ブレーキB1とが、図2(a)の係合表に示す組み合わせで係脱されることにより、図2(b)の速度線図に示すように、前進の低速モードと、前進の高速モードと、後進モードとのいずれかが選択されて達成される。
In the
次に、自動変速機10の動作について、図1及び図2を用いて説明する。
Next, the operation of the
シフトレンジとしてドライブ(D)レンジが選択されている場合の車両1の例えば発進時には、ECU11は低速モードを選択する。そして、ECU11は油圧制御装置12を制御して、図2(a)に示すように、第1クラッチC1のみを係合するよう油圧を給排する。これにより、自動変速機10において、入力軸31からの入力回転が、第2の逆回転機構62から第1クラッチC1を介して第1のプラネタリギヤDP1のリングギヤR1に入力される。同時に、入力軸31からの入力回転が、第1の逆回転機構61から無段変速機構40を介して第1のプラネタリギヤDP1のサンギヤS1に入力される。そして、第1のプラネタリギヤDP1では、リングギヤR1とサンギヤS1とに回転入力されることで、キャリヤCR1の出力が決定され、その回転が出力軸70から出力ギヤ71に出力される。
When the
低速モードで第1のプラネタリギヤDP1を使用する際は、図2(b)に示すように、無段変速機構40のセカンダリプーリ42の回転数よりも出力軸70の回転数を減速することができるので、発進時に適した回転数を出力することができる。
When the first planetary gear DP1 is used in the low speed mode, the rotational speed of the
次に、シフトレンジとしてDレンジが選択されている場合に車両1が加速した時には、ECU11は高速モードを選択する。そして、ECU11は油圧制御装置12を制御して、図2(a)に示すように、第2クラッチC2のみを係合するよう油圧を給排する。これにより、自動変速機10において、入力軸31からの入力回転が、第3の逆回転機構63から第2クラッチC2を介して第2のプラネタリギヤDP2のキャリヤCR2に入力される。同時に、入力軸31からの入力回転が、第1の逆回転機構61から無段変速機構40を介して第2のプラネタリギヤDP2のサンギヤS2に入力される。そして、第2のプラネタリギヤDP2では、キャリヤCR2とサンギヤS2とに回転入力されることで、リングギヤR2の出力が決定され、その回転が出力軸70から出力ギヤ71に出力される。
Next, when the
高速モードで第2のプラネタリギヤDP2を使用する際は、図2(b)に示すように、無段変速機構40のセカンダリプーリ42の回転数よりも出力軸70の回転数を増速することができるので、高速走行時に適した回転数を出力することができる。
When the second planetary gear DP2 is used in the high speed mode, the rotational speed of the
次に、シフトレンジとしてリバース(R)レンジが選択されている場合は、ECU11は後進モードを選択する。そして、ECU11は油圧制御装置12を制御して、図2(a)に示すように、ブレーキB1のみを係合するよう油圧を給排する。これにより、自動変速機10において、入力軸31からの入力回転が、第1の逆回転機構61から無段変速機構40を介して第2のプラネタリギヤDP2のサンギヤS2に入力される。この時、第2のプラネタリギヤDP2のキャリヤCR2はブレーキB1により固定されているので、サンギヤS2と回転入力されることで、リングギヤR2の出力が逆転し、その回転が出力軸70から出力ギヤ71に出力される。
Next, when the reverse (R) range is selected as the shift range, the
以上説明したように、本実施形態の自動変速機10によると、低速モード及び高速モードのいずれであってもプラネタリセットDP及び無段変速機構40を併用して変速を行うことができる。これにより、車速によらず無段変速機構40のトルク分担を小さくすることができ、伝達効率の低下を抑制し、燃費を向上することができる。また、無段変速機構40のトルク分担を小さくすることで、自動変速機10の小型化を図ることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の自動変速機10では、第1のドライブギヤ61aと第3のドライブギヤ63aとは同一のギヤであるようにしている。このため、第1のドライブギヤ61aと第3のドライブギヤ63aとを別部材で設ける場合に比べて、部品点数を削減することができる。
In the
また、本実施形態の自動変速機10によれば、内燃エンジン2が駆動連結される入力軸31が配置された第1軸AX1とは異なる第3軸AX3上にプライマリプーリ41を配置することができ、プライマリプーリ41の位置を入力軸31よりも高い位置に配置することを可能とすることができる。これにより、例えばエンジンルーム内の下方側における自動変速機10の設置スペースが狭い車両などにも対応する設計が可能となり、自動変速機10の車両搭載性の向上を図ることができる。
Further, according to the
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態に係る自動変速機110を、図3に沿って説明する。本実施形態は、無段変速機構40において、プライマリプーリ41が第1軸AX1に配置され、セカンダリプーリ42が第3軸AX3に配置され、第1の逆回転機構161が第3軸と第2軸との間に配置される点で、第1の実施形態と異なっているが、それ以外の構成は第1の実施形態と同様であるので、同様の構成は符号を同じくして詳細な説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, the
本実施形態では、第1の逆回転機構161は、無段変速機構40の出力軸48に連結される第1のドライブギヤ161aと、第1のドライブギヤ161aに噛合して第2軸AX2上の中心軸51によりサンギヤS1,S2に連結される第1のドリブンギヤ161bとを備えている。本実施形態では、第1のドライブギヤ161aの第1のドリブンギヤ161bに対するカウンタギヤ比をic1とし、出力軸48の回転を逆転及び変速(例えば、減速)して中心軸51に伝達するようになっている。
In the present embodiment, the first
本実施形態の自動変速機110によっても、第1の実施形態と同様に走行レンジや走行速度等に応じて、低速モード、高速モード、後進モードを適宜切り換えて走行できる。これにより、低速モード及び高速モードのいずれであってもプラネタリセットDP及び無段変速機構40を併用して変速を行うことができるので、車速によらず無段変速機構40のトルク分担を小さくすることができ、伝達効率の低下を抑制し、燃費を向上することができる。また、無段変速機構40のトルク分担を小さくすることで、自動変速機110の小型化を図ることができる。
The
尚、上述した第1及び第2の実施形態においては、プラネタリセットDPとしてシンプソン型のプラネタリセットを適用した場合について説明したが、これには限られない。プラネタリセットDPとしては、例えば、ラビニヨ型やCRCR型のプラネタリセットを適用してもよい。 In the first and second embodiments described above, the case where the Simpson type planetary reset is applied as the planetary reset DP has been described. However, the present invention is not limited to this. As the planetary reset DP, for example, a Ravigneaux type or CRCR type planetary reset may be applied.
また、上述した第1及び第2の実施形態においては、自動変速機10,110にトルクコンバータ20を備えたものを一例に説明したが、これに限られない。例えば、発進クラッチを備えたものであってもよく、つまり発進時などに、内燃エンジン2からの回転を調整して自動変速機10,110に入力し得るものであれば、いずれのものを備えていてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
また、上述した第1及び第2の実施形態においては、無段変速機構40としてベルト式無段変速機構40を備えたものを一例に説明したが、これに限られない。無段変速機構40としては、例えば、トロイダル式無段変速機構やコーンリング式無段変速機構等を備えたものであってもよく、つまり変速比を連続的に変更可能なものであれば、いずれのものを備えていてもよい。
In the first and second embodiments described above, the continuously
また、上述した第1及び第2の実施形態においては、自動変速機10,110は、駆動源として内燃エンジン2を用いた場合について説明したが、これに限られない。例えば、駆動源として、モータ及び内燃エンジンの組合せ、あるいはモータのみを用いるようにしてもよく、つまりハイブリッド車両や電気自動車などに自動変速機10,110を用いてもよい。また、これらに限らず、自動変速機を接続し得る駆動源として用いることができるものであれば、どのようなものであってもよい。
In the first and second embodiments described above, the
尚、第1及び第2の実施形態は、以下の構成を少なくとも備える。第1及び第2の実施形態の自動変速機(10,110)は、第1軸(AX1)上に配置され、駆動源(2)に駆動連結された入力部材(30,31)と、前記第1軸(AX1)と平行な第2軸(AX2)上に配置され、変速した回転を出力する出力部材(70,71)と、第1軸(AX1)上又は前記第1軸(AX1)と平行な第3軸(AX3)上に配置されたプライマリプーリ(41)と、前記プライマリプーリ(41)が前記第1軸(AX1)上に配置される場合は前記第3軸(AX3)上に配置され、前記プライマリプーリ(41)が前記第3軸(AX3)上に配置される場合は前記第2軸(AX2)上に配置されるセカンダリプーリ(42)と、それら両プーリ(41,42)に巻回されたベルト(43)と、を有し、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構(40)と、前記プライマリプーリ(41)が前記第3軸(AX3)上に配置される場合は前記第1軸(AX1)と前記第3軸(AX3)との間に設けられ、前記セカンダリプーリ(42)が前記第3軸(AX3)上に配置される場合は前記第2軸(AX2)と前記第3軸(AX3)との間に設けられ、軸の回転を逆転して伝達する第1の逆回転機構(61)と、前記第2軸(AX2)上に配置され、前記入力部材(30,31)の回転を入力可能な第1及び第2の回転要素(R1,CR2)と、前記セカンダリプーリ(42)に駆動連結された第3の回転要素(S1,S2)と、前記出力部材(70,71)に駆動連結された第4の回転要素(R2,CR1)とを有して前記出力部材(70,71)の回転を変速可能なプラネタリセット(DP)と、係合時に前記プラネタリセット(DP)及び前記無段変速機構(40)を介して前記入力部材(30,31)と前記出力部材(70,71)とを接続し回転伝達する低速モードを達成可能な第1の係合要素(C1)と、係合時に前記プラネタリセット(DP)及び前記無段変速機構(40)を介して前記入力部材(30,31)と前記出力部材(70,71)とを接続し、前記第1の係合要素(C1)の係合時よりも高速に回転伝達する高速モードを達成可能な第2の係合要素(C2)と、前記第1軸(AX1)と前記第2軸(AX2)との間に設けられ、前記低速モードである場合に前記入力部材(30,31)の回転を逆転して前記第1の回転要素(R1)に伝達可能な第2の逆回転機構(62)と、前記第1軸(AX1)と前記第2軸(AX2)との間に設けられ、前記高速モードである場合に前記入力部材(30,31)の回転を逆転して前記第2の回転要素(CR2)に伝達可能な第3の逆回転機構(63)と、を備える。この構成によれば、低速モード及び高速モードのいずれであってもプラネタリセット(DP)及び無段変速機構(40)を併用して変速を行うことができる。これにより、車速によらず無段変速機構(40)のトルク分担を小さくすることができ、伝達効率の低下を抑制し、燃費を向上することができる。また、無段変速機構(40)のトルク分担を小さくすることで、自動変速機(10,110)の小型化を図ることができる。 In addition, 1st and 2nd embodiment is provided with the following structures at least. The automatic transmission (10, 110) of the first and second embodiments includes an input member (30, 31) disposed on the first shaft (AX1) and drivingly connected to a drive source (2), An output member (70, 71) arranged on a second axis (AX2) parallel to the first axis (AX1) and outputting a rotated rotation, and on the first axis (AX1) or the first axis (AX1) Pulley (41) arranged on a third axis (AX3) parallel to the first axis (AX3), and on the third axis (AX3) when the primary pulley (41) is arranged on the first axis (AX1) And when the primary pulley (41) is disposed on the third shaft (AX3), a secondary pulley (42) disposed on the second shaft (AX2), and both pulleys (41, 42) and a belt (43) wound around, and the gear ratio is continuous. A continuously variable transmission mechanism (40) that can be changed to the first axis (AX1) and the third axis (AX3) when the primary pulley (41) is disposed on the third axis (AX3). When the secondary pulley (42) is disposed on the third shaft (AX3), the shaft is provided between the second shaft (AX2) and the third shaft (AX3). A first reverse rotation mechanism (61) for transmitting the rotation of the first and second rotations in reverse, and a first and a second arranged on the second shaft (AX2) and capable of inputting the rotation of the input member (30, 31). Rotation elements (R1, CR2), a third rotation element (S1, S2) drivingly connected to the secondary pulley (42), and a fourth rotation drivingly connected to the output member (70, 71) Element (R2, CR1) to change the rotation of the output member (70, 71). The possible planetar reset (DP) and the input member (30, 31) and the output member (70, 71) are connected via the planetary reset (DP) and the continuously variable transmission mechanism (40) when engaged. And the input member (30, 31) via the planetary reset (DP) and the continuously variable transmission mechanism (40) at the time of engagement. And the output member (70, 71), and a second engagement element (C2) capable of achieving a high-speed mode in which rotation transmission is performed at a higher speed than when the first engagement element (C1) is engaged. And the first rotation by reversing the rotation of the input member (30, 31) when in the low speed mode, between the first shaft (AX1) and the second shaft (AX2). A second reverse rotation mechanism (62) capable of being transmitted to the element (R1); The second rotating element is provided between the first axis (AX1) and the second axis (AX2) and reverses the rotation of the input member (30, 31) when in the high speed mode. A third reverse rotation mechanism (63) capable of transmitting to (CR2). According to this configuration, the planetary reset (DP) and the continuously variable transmission mechanism (40) can be used in combination in both the low speed mode and the high speed mode. As a result, the torque sharing of the continuously variable transmission mechanism (40) can be reduced regardless of the vehicle speed, the reduction in transmission efficiency can be suppressed, and the fuel efficiency can be improved. Further, the automatic transmission (10, 110) can be downsized by reducing the torque sharing of the continuously variable transmission mechanism (40).
また、第1及び第2の実施形態の自動変速機(10,110)によると、前記プラネタリセット(DP)は、第1のサンギヤ(S1)と第1のキャリヤ(CR1)と第1のリングギヤ(R1)とを有する第1のプラネタリギヤ(DP1)と、第2のサンギヤ(S2)と第2のキャリヤ(CR2)と第2のリングギヤ(R2)とを有する第2のプラネタリギヤ(DP2)と、を有し、前記第1のサンギヤ(S1)及び前記第2のサンギヤ(S2)は前記第3の回転要素(S1,S2)として前記セカンダリプーリ(42)に駆動連結され、前記第1のキャリヤ(CR1)及び前記第2のリングギヤ(R2)は前記第4の回転要素(R2,CR1)として前記出力部材(70,71)に駆動連結され、前記第1のリングギヤ(R1)は前記第1の回転要素(R1)として前記第1の係合要素(C1)を介して前記入力部材(30,31)に駆動連結され、前記第2のキャリヤ(CR2)は前記第2の回転要素(CR2)として前記第2の係合要素(C2)を介して前記入力部材(30,31)に駆動連結される。この構成によれば、プラネタリセット(DP)としてシンプソン型のプラネタリセット(DP)を適用することができるので、構成を簡素化することができる。 According to the automatic transmissions (10, 110) of the first and second embodiments, the planetary reset (DP) includes the first sun gear (S1), the first carrier (CR1), and the first ring gear. A first planetary gear (DP1) having (R1), a second planetary gear (DP2) having a second sun gear (S2), a second carrier (CR2), and a second ring gear (R2); The first sun gear (S1) and the second sun gear (S2) are drivingly connected to the secondary pulley (42) as the third rotating elements (S1, S2), and the first carrier (CR1) and the second ring gear (R2) are drivingly connected to the output member (70, 71) as the fourth rotating element (R2, CR1), and the first ring gear (R1) is the first ring gear (R1). of The rolling element (R1) is drivingly connected to the input member (30, 31) via the first engaging element (C1), and the second carrier (CR2) is connected to the second rotating element (CR2). As described above, the input member (30, 31) is drivingly connected via the second engagement element (C2). According to this configuration, since the Simpson type planetary reset (DP) can be applied as the planetary reset (DP), the configuration can be simplified.
また、第1及び第2の実施形態の自動変速機(10,110)によると、前記第2の回転要素(CR2)の回転を固定可能であり、係合時に前記出力部材(70,71)の回転を逆転して出力する後進モードを達成可能な第3の係合要素(B1)を備える。この構成によれば、無段変速機構(40)を利用して車両(1)を後進することができるようになる。また、第3の係合要素(B1)と変速歯車機構(50)とが同一軸線上に配置されていて第2のキャリヤ(CR2)を直接固定するので、第2のキャリヤ(CR2)の回転を止めるためのトルクが増幅されずにそのまま第3の係合要素(B1)に作用するため、第3の係合要素(B1)を特に大型化することなく、第2のキャリヤ(CR2)を固定することができる。 Further, according to the automatic transmission (10, 110) of the first and second embodiments, the rotation of the second rotating element (CR2) can be fixed, and the output member (70, 71) can be fixed when engaged. A third engagement element (B1) capable of achieving a reverse mode in which the rotation is reversed and output. According to this configuration, the vehicle (1) can be moved backward using the continuously variable transmission mechanism (40). Further, since the third engagement element (B1) and the transmission gear mechanism (50) are arranged on the same axis and directly fix the second carrier (CR2), the rotation of the second carrier (CR2) Torque is not amplified and acts on the third engagement element (B1) as it is, so that the second carrier (CR2) can be mounted without particularly increasing the size of the third engagement element (B1). Can be fixed.
また、第1の実施形態の自動変速機(10)によると、前記プライマリプーリ(41)は、前記第3軸(AX3)上に配置され、前記セカンダリプーリ(42)は、前記第2軸(AX2)上に配置され、前記第1の逆回転機構(61)は、前記第1軸(AX1)上に配置され前記入力部材(30,31)に駆動連結された第1のドライブギヤ(61a)と、前記第3軸(AX3)上に配置され前記第1のドライブギヤ(61a)に噛合して前記プライマリプーリ(41)に駆動連結される第1のドリブンギヤ(61b)と、を有し、前記第2の逆回転機構(62)は、前記第1軸(AX1)上に配置され前記入力部材(30,31)に駆動連結された第2のドライブギヤ(62a)と、前記第2軸(AX2)上に配置され前記第2のドライブギヤ(62a)に噛合して前記低速モードである場合に前記第1の回転要素(R1)に駆動連結される第2のドリブンギヤ(62b)とを有し、前記第3の逆回転機構(63)は、前記第1軸(AX1)上に配置され前記入力部材(30,31)に駆動連結された第3のドライブギヤ(63a)と、前記第2軸(AX2)上に配置され前記第3のドライブギヤ(63a)に噛合して前記高速モードである場合に前記第2の回転要素(CR2)に駆動連結される第3のドリブンギヤ(63b)とを有し、前記第1のドライブギヤ(61a)と前記第3のドライブギヤ(63a)とは同一のギヤである。この構成によれば、第1のドライブギヤ(61a)と第3のドライブギヤ(63a)とを別部材で設ける場合に比べて、部品点数を削減することができる。 Moreover, according to the automatic transmission (10) of 1st Embodiment, the said primary pulley (41) is arrange | positioned on the said 3rd axis | shaft (AX3), and the said secondary pulley (42) is the said 2nd axis | shaft ( AX2), and the first reverse rotation mechanism (61) is disposed on the first shaft (AX1) and is connected to the input member (30, 31) by driving. ) And a first driven gear (61b) that is disposed on the third shaft (AX3) and meshes with the first drive gear (61a) and is drivingly connected to the primary pulley (41). The second reverse rotation mechanism (62) includes a second drive gear (62a) disposed on the first shaft (AX1) and drivingly connected to the input member (30, 31). Said second drive arranged on an axis (AX2) And a second driven gear (62b) that is connected to the first rotating element (R1) when in the low speed mode by engaging with the second rotating mechanism (63a). ) Is disposed on the first shaft (AX1) and is connected to the input member (30, 31) and connected to the third drive gear (63a), and is disposed on the second shaft (AX2). A third driven gear (63b) that is meshed with the third drive gear (63a) and is drivingly connected to the second rotating element (CR2) when in the high-speed mode. (61a) and the third drive gear (63a) are the same gear. According to this configuration, the number of parts can be reduced as compared with the case where the first drive gear (61a) and the third drive gear (63a) are provided as separate members.
2 内燃エンジン(駆動源)
10 自動変速機
30,31 入力軸(入力部材)
40 無段変速機構
41 プライマリプーリ
42 セカンダリプーリ
43 ベルト
61 第1の逆回転機構
61a 第1のドライブギヤ
61b 第1のドリブンギヤ
62 第2の逆回転機構
62a 第2のドライブギヤ
62b 第2のドリブンギヤ
63 第3の逆回転機構
63a 第3のドライブギヤ
63b 第3のドリブンギヤ
70 出力軸(出力部材)
71 出力ギヤ(出力部材)
110 自動変速機
AX1 第1軸
AX2 第2軸
AX3 第3軸
B1 ブレーキ(第3の係合要素)
C1 第1クラッチ(第1の係合要素)
C2 第2クラッチ(第2の係合要素)
CR1 キャリヤ(第1のキャリヤ、第4の回転要素)
CR2 キャリヤ(第2のキャリヤ、第2の回転要素)
DP プラネタリセット
DP1 第1のプラネタリギヤ
DP2 第2のプラネタリギヤ
R1 リングギヤ(第1のリングギヤ、第1の回転要素)
R2 リングギヤ(第2のリングギヤ、第4の回転要素)
S1 サンギヤ(第1のサンギヤ、第3の回転要素)
S2 サンギヤ(第2のサンギヤ、第3の回転要素)
2 Internal combustion engine (drive source)
10
40 continuously
71 Output gear (output member)
110 Automatic transmission AX1 First shaft AX2 Second shaft AX3 Third shaft B1 Brake (third engagement element)
C1 first clutch (first engagement element)
C2 Second clutch (second engagement element)
CR1 carrier (first carrier, fourth rotating element)
CR2 carrier (second carrier, second rotating element)
DP planetary reset DP1 first planetary gear DP2 second planetary gear R1 ring gear (first ring gear, first rotating element)
R2 ring gear (second ring gear, fourth rotating element)
S1 sun gear (first sun gear, third rotating element)
S2 Sun gear (second sun gear, third rotating element)
Claims (4)
前記第1軸と平行な第2軸上に配置され、変速した回転を出力する出力部材と、
第1軸上又は前記第1軸と平行な第3軸上に配置されたプライマリプーリと、前記プライマリプーリが前記第1軸上に配置される場合は前記第3軸上に配置され、前記プライマリプーリが前記第3軸上に配置される場合は前記第2軸上に配置されるセカンダリプーリと、それら両プーリに巻回されたベルトと、を有し、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と、
前記プライマリプーリが前記第3軸上に配置される場合は前記第1軸と前記第3軸との間に設けられ、前記セカンダリプーリが前記第3軸上に配置される場合は前記第2軸と前記第3軸との間に設けられ、軸の回転を逆転して伝達する第1の逆回転機構と、
前記第2軸上に配置され、前記入力部材の回転を入力可能な第1及び第2の回転要素と、前記セカンダリプーリに駆動連結された第3の回転要素と、前記出力部材に駆動連結された第4の回転要素とを有して前記出力部材の回転を変速可能なプラネタリセットと、
係合時に前記プラネタリセット及び前記無段変速機構を介して前記入力部材と前記出力部材とを接続し回転伝達する低速モードを達成可能な第1の係合要素と、
係合時に前記プラネタリセット及び前記無段変速機構を介して前記入力部材と前記出力部材とを接続し、前記第1の係合要素の係合時よりも高速に回転伝達する高速モードを達成可能な第2の係合要素と、
前記第1軸と前記第2軸との間に設けられ、前記低速モードである場合に前記入力部材の回転を逆転して前記第1の回転要素に伝達可能な第2の逆回転機構と、
前記第1軸と前記第2軸との間に設けられ、前記高速モードである場合に前記入力部材の回転を逆転して前記第2の回転要素に伝達可能な第3の逆回転機構と、を備える、自動変速機。 An input member disposed on the first shaft and drivingly connected to the driving source;
An output member that is arranged on a second axis parallel to the first axis and outputs a rotated rotation;
A primary pulley disposed on a first shaft or a third shaft parallel to the first shaft, and when the primary pulley is disposed on the first shaft, the primary pulley is disposed on the third shaft; When the pulley is disposed on the third shaft, the pulley has a secondary pulley disposed on the second shaft and a belt wound around both pulleys, and the gear ratio can be continuously changed. A continuously variable transmission mechanism;
When the primary pulley is disposed on the third shaft, it is provided between the first shaft and the third shaft, and when the secondary pulley is disposed on the third shaft, the second shaft. A first reverse rotation mechanism that is provided between the first shaft and the third shaft and transmits the rotation of the shaft in a reverse direction;
First and second rotating elements arranged on the second shaft and capable of inputting rotation of the input member, a third rotating element drivingly connected to the secondary pulley, and drivingly connected to the output member. A planetary reset having a fourth rotating element and capable of shifting the rotation of the output member;
A first engagement element capable of achieving a low-speed mode in which the input member and the output member are connected and transmitted by rotation through the planetary reset and the continuously variable transmission mechanism when engaged;
The input member and the output member are connected via the planetary reset and the continuously variable transmission mechanism at the time of engagement, and a high-speed mode in which rotation transmission is performed at a higher speed than at the time of engagement of the first engagement element can be achieved. A second engaging element,
A second reverse rotation mechanism that is provided between the first shaft and the second shaft and is capable of transmitting the rotation of the input member to the first rotation element by reversing the rotation of the input member when in the low speed mode;
A third reverse rotation mechanism that is provided between the first shaft and the second shaft and is capable of transmitting the rotation of the input member to the second rotation element by reversing the rotation of the input member when in the high speed mode; An automatic transmission comprising:
前記セカンダリプーリは、前記第2軸上に配置され、
前記第1の逆回転機構は、前記第1軸上に配置され前記入力部材に駆動連結された第1のドライブギヤと、前記第3軸上に配置され前記第1のドライブギヤに噛合して前記プライマリプーリに駆動連結される第1のドリブンギヤと、を有し、
前記第2の逆回転機構は、前記第1軸上に配置され前記入力部材に駆動連結された第2のドライブギヤと、前記第2軸上に配置され前記第2のドライブギヤに噛合して前記低速モードである場合に前記第1の回転要素に駆動連結される第2のドリブンギヤとを有し、
前記第3の逆回転機構は、前記第1軸上に配置され前記入力部材に駆動連結された第3のドライブギヤと、前記第2軸上に配置され前記第3のドライブギヤに噛合して前記高速モードである場合に前記第2の回転要素に駆動連結される第3のドリブンギヤとを有し、
前記第1のドライブギヤと前記第3のドライブギヤとは同一のギヤである、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動変速機。
The primary pulley is disposed on the third shaft;
The secondary pulley is disposed on the second shaft;
The first reverse rotation mechanism meshes with the first drive gear disposed on the first shaft and driven and connected to the input member, and disposed on the third shaft and engaged with the first drive gear. A first driven gear drivingly connected to the primary pulley,
The second reverse rotation mechanism meshes with the second drive gear disposed on the first shaft and drivingly connected to the input member, and disposed on the second shaft and engaged with the second drive gear. A second driven gear that is drivingly connected to the first rotating element when in the low speed mode;
The third reverse rotation mechanism meshes with a third drive gear disposed on the first shaft and drivingly connected to the input member, and disposed on the second shaft and engaged with the third drive gear. A third driven gear that is drivingly connected to the second rotating element when in the high speed mode;
The automatic transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the first drive gear and the third drive gear are the same gear.
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JP2020113039A (en) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | セイコーエプソン株式会社 | Print control device, printer, print system, and program |
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2015
- 2015-03-30 JP JP2015069591A patent/JP2016188690A/en active Pending
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