JP2925472B2 - 自動変速装置 - Google Patents
自動変速装置Info
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- JP2925472B2 JP2925472B2 JP7234386A JP23438695A JP2925472B2 JP 2925472 B2 JP2925472 B2 JP 2925472B2 JP 7234386 A JP7234386 A JP 7234386A JP 23438695 A JP23438695 A JP 23438695A JP 2925472 B2 JP2925472 B2 JP 2925472B2
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- planetary
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- gear
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速装置、特
に、変速機として遊星歯車列を備えた自動変速装置に関
する。
に、変速機として遊星歯車列を備えた自動変速装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動変速装置として、乗用車用と
しては前進3速又は4速が用いられ、トラック、バス用
としては前進3速〜6速のものが用いられている。これ
らのうちで、特に多段変速タイプである5速あるいは6
速の自動変速装置では、遊星歯車列が3列以上、また遊
星歯車列の回転を制御するためのブレーキ及びクラッチ
装置が5個以上必要であり、変速装置が大きくなり、ま
たブレーキ及びクラッチ装置の制御が非常に複雑にな
る。
しては前進3速又は4速が用いられ、トラック、バス用
としては前進3速〜6速のものが用いられている。これ
らのうちで、特に多段変速タイプである5速あるいは6
速の自動変速装置では、遊星歯車列が3列以上、また遊
星歯車列の回転を制御するためのブレーキ及びクラッチ
装置が5個以上必要であり、変速装置が大きくなり、ま
たブレーキ及びクラッチ装置の制御が非常に複雑にな
る。
【0003】なお、トラック、バス用の大型車両用自動
変速装置において、ほとんど低速でしか使用しない路線
バスや集塵車等では3速あるいは4速の変速段で十分で
あるが、高速走行用車両では5速あるいは6速の変速段
となり、低速用と高速用の2つのタイプの変速機が必要
になる。
変速装置において、ほとんど低速でしか使用しない路線
バスや集塵車等では3速あるいは4速の変速段で十分で
あるが、高速走行用車両では5速あるいは6速の変速段
となり、低速用と高速用の2つのタイプの変速機が必要
になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで従来の自動変速
装置として、特公平6−97065号公報に示されるも
のがある。この自動変速装置は、トルクコンバータとト
ルクコンバータからの出力が入力される変速機とを有し
ている。トルクコンバータは、4要素2段型であり、イ
ンペラ、タービン、第1ステータ、第2ステータ等を有
し、タービンとエンジン側の部材であるフライホイール
との間にはロックアップクラッチが設けられている。ま
た変速機は、前進3速、後進1速であり、キャリアを共
有しキャリア上で互いに噛み合う遊星ギアを有する2組
の遊星歯車列と、この2つの遊星歯車列を制御するブレ
ーキ及びクラッチを有している。
装置として、特公平6−97065号公報に示されるも
のがある。この自動変速装置は、トルクコンバータとト
ルクコンバータからの出力が入力される変速機とを有し
ている。トルクコンバータは、4要素2段型であり、イ
ンペラ、タービン、第1ステータ、第2ステータ等を有
し、タービンとエンジン側の部材であるフライホイール
との間にはロックアップクラッチが設けられている。ま
た変速機は、前進3速、後進1速であり、キャリアを共
有しキャリア上で互いに噛み合う遊星ギアを有する2組
の遊星歯車列と、この2つの遊星歯車列を制御するブレ
ーキ及びクラッチを有している。
【0005】この自動変速装置では、タービン及び第1
ステータの出力が変速機に入力されるようになってお
り、タービンの出力のみを変速機に入力する従来の通常
のトルクコンバータに比較して大きな発進力が得られ、
かつ動力伝達経路の簡素化が実現される。したがってこ
のような自動変速機を利用すれば、小型で、しかも多段
変速の可能な自動変速機が実現できると考えられる。
ステータの出力が変速機に入力されるようになってお
り、タービンの出力のみを変速機に入力する従来の通常
のトルクコンバータに比較して大きな発進力が得られ、
かつ動力伝達経路の簡素化が実現される。したがってこ
のような自動変速機を利用すれば、小型で、しかも多段
変速の可能な自動変速機が実現できると考えられる。
【0006】本発明の課題は、小型かつ簡単な構成で多
段変速を可能にすることにある。本発明の別の課題は、
前記公報に示された自動変速装置の変速機部分を変更す
ることなく、小型で高速車両用の多段変速を可能にする
ことにある。
段変速を可能にすることにある。本発明の別の課題は、
前記公報に示された自動変速装置の変速機部分を変更す
ることなく、小型で高速車両用の多段変速を可能にする
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明1に係る自動変速装
置は、流体継手部と変速機部とを備えている。前記流体
継手部は、車両用エンジンから動力が入力される流体継
手本体と、第1遊星歯車列と、ロックアップクラッチ装
置と、一方向クラッチとを有している。第1遊星歯車列
は、前記流体継手本体の出力部に連結された第1リング
ギアと、第1リングギアに噛み合う複数の第1遊星ギア
と、第1遊星ギアを支持するキャリアと、第1遊星ギア
に噛み合う第1サンギアとを有し、前記流体継手本体の
出力回転をキャリア及び第1サンギアから出力する。ロ
ックアップクラッチ装置は、前記エンジンからの動力を
前記第1遊星歯車列のキャリアに直接伝達するか遮断す
る。一方向クラッチは、前記第1サンギアに連結され、
前記流体継手の出力回転方向と逆方向の回転のみを出力
側に伝達する。
置は、流体継手部と変速機部とを備えている。前記流体
継手部は、車両用エンジンから動力が入力される流体継
手本体と、第1遊星歯車列と、ロックアップクラッチ装
置と、一方向クラッチとを有している。第1遊星歯車列
は、前記流体継手本体の出力部に連結された第1リング
ギアと、第1リングギアに噛み合う複数の第1遊星ギア
と、第1遊星ギアを支持するキャリアと、第1遊星ギア
に噛み合う第1サンギアとを有し、前記流体継手本体の
出力回転をキャリア及び第1サンギアから出力する。ロ
ックアップクラッチ装置は、前記エンジンからの動力を
前記第1遊星歯車列のキャリアに直接伝達するか遮断す
る。一方向クラッチは、前記第1サンギアに連結され、
前記流体継手の出力回転方向と逆方向の回転のみを出力
側に伝達する。
【0008】また前記変速機は、第2遊星歯車列と、第
3遊星歯車列と、クラッチ装置と、第1〜第3ブレーキ
装置とを有している。第2遊星歯車列は、前記一方向ク
ラッチを介して第1サンギアに連結された第2サンギア
と、第2サンギアに噛み合う複数の第2遊星ギアと、第
2遊星ギアを支持するキャリアと、第2遊星ギアに噛み
合う第2リングギアとを有している。第3遊星歯車列
は、前記第1遊星歯車列のキャリアに連結可能な第3サ
ンギアと、第3サンギアに噛み合うとともに第2遊星ギ
アに噛み合い第2遊星歯車列のキャリアに支持された複
数の第3遊星ギアと、第3遊星ギアに噛み合う第3リン
グギアとを有している。クラッチ装置は、第2サンギア
と第3サンギアとを締結あるいは解放するための装置で
ある。第1ブレーキ装置は第2サンギアの回転を制動す
るための装置である。第2ブレーキ装置は第2リングギ
アの回転を制動するための装置である。第3ブレーキ装
置は第3リングギアの回転を制動するための装置であ
る。
3遊星歯車列と、クラッチ装置と、第1〜第3ブレーキ
装置とを有している。第2遊星歯車列は、前記一方向ク
ラッチを介して第1サンギアに連結された第2サンギア
と、第2サンギアに噛み合う複数の第2遊星ギアと、第
2遊星ギアを支持するキャリアと、第2遊星ギアに噛み
合う第2リングギアとを有している。第3遊星歯車列
は、前記第1遊星歯車列のキャリアに連結可能な第3サ
ンギアと、第3サンギアに噛み合うとともに第2遊星ギ
アに噛み合い第2遊星歯車列のキャリアに支持された複
数の第3遊星ギアと、第3遊星ギアに噛み合う第3リン
グギアとを有している。クラッチ装置は、第2サンギア
と第3サンギアとを締結あるいは解放するための装置で
ある。第1ブレーキ装置は第2サンギアの回転を制動す
るための装置である。第2ブレーキ装置は第2リングギ
アの回転を制動するための装置である。第3ブレーキ装
置は第3リングギアの回転を制動するための装置であ
る。
【0009】ここでは、クラッチ装置及び各ブレーキ装
置の作動を制御することにより、減速比及び回転方向が
変更される。そして、ロックアップクラッチ装置の連結
状態では、エンジンからの動力がそのまま変速機部に入
力され、変速されて出力される。一方、ロックアップク
ラッチ装置の解放状態では、エンジンからの動力は流体
継手本体を介して流体継手部に設けられた第1遊星歯車
列に入力され、ここでキャリアと第1サンギアに分配さ
れて変速機部に伝達される。したがって、このロックア
ップクラッチ装置の連結及び解放分だけ変速段を増やす
ことができる。第1遊星歯車列は流体継手部に配置され
るので、装置全体が大型化するのを避けることができ
る。また、変速機部としては、従来の構造のものと同様
のものを使用して全体としての変速段を増やすことがで
きる。
置の作動を制御することにより、減速比及び回転方向が
変更される。そして、ロックアップクラッチ装置の連結
状態では、エンジンからの動力がそのまま変速機部に入
力され、変速されて出力される。一方、ロックアップク
ラッチ装置の解放状態では、エンジンからの動力は流体
継手本体を介して流体継手部に設けられた第1遊星歯車
列に入力され、ここでキャリアと第1サンギアに分配さ
れて変速機部に伝達される。したがって、このロックア
ップクラッチ装置の連結及び解放分だけ変速段を増やす
ことができる。第1遊星歯車列は流体継手部に配置され
るので、装置全体が大型化するのを避けることができ
る。また、変速機部としては、従来の構造のものと同様
のものを使用して全体としての変速段を増やすことがで
きる。
【0010】発明2に係る自動変速装置は、発明1の装
置において、前記第2遊星ギア及び第3遊星ギアを支持
するキャリアに連結された出力軸をさらに備えている。
発明3に係る自動変速装置は、発明1又は2の装置にお
いて、前記流体継手本体は、エンジン側の部材に連結さ
れるインペラと、前記インペラと流体を介して接続され
前記第1リングギアが取り付けられたタービンとを有し
ている。
置において、前記第2遊星ギア及び第3遊星ギアを支持
するキャリアに連結された出力軸をさらに備えている。
発明3に係る自動変速装置は、発明1又は2の装置にお
いて、前記流体継手本体は、エンジン側の部材に連結さ
れるインペラと、前記インペラと流体を介して接続され
前記第1リングギアが取り付けられたタービンとを有し
ている。
【0011】発明4に係る自動変速装置は、発明3の装
置において、前記流体継手本体は、インペラとタービン
との間に配置され、前記タービンの回転方向と逆方向の
回転のみを前記第2サンギアに伝達する第1ステータを
さらに有している。発明5に係る自動変速装置は、発明
4の装置において、前記流体継手本体は、前記タービン
と同方向にのみ回転可能なように設けられた第2ステー
タをさらに有している。
置において、前記流体継手本体は、インペラとタービン
との間に配置され、前記タービンの回転方向と逆方向の
回転のみを前記第2サンギアに伝達する第1ステータを
さらに有している。発明5に係る自動変速装置は、発明
4の装置において、前記流体継手本体は、前記タービン
と同方向にのみ回転可能なように設けられた第2ステー
タをさらに有している。
【0012】
【発明の実施の形態】図1に示す自動変速装置は、エン
ジン1から動力が入力される流体継手部としてのトルク
コンバータ2と、トルクコンバータ2の出力側に設けら
れた変速機3とを有している。これらのトルクコンバー
タ2と変速機3とはハウジング4内に収納されている。
ジン1から動力が入力される流体継手部としてのトルク
コンバータ2と、トルクコンバータ2の出力側に設けら
れた変速機3とを有している。これらのトルクコンバー
タ2と変速機3とはハウジング4内に収納されている。
【0013】トルクコンバータ2は、トルクコンバータ
本体10と、トルクコンバータ2内部に配置された第1
遊星歯車列11と、エンジンからの動力を直接出力側に
伝達するためのロックアップクラッチ装置12とを有し
ている。トルクコンバータ本体10は、図2に拡大して
示すように、エンジンのクランクシャフトに連結された
インペラ15と、このインペラ15に対向して配置され
作動油を介して連結されたタービン16と、インペラ1
5とタービン16との間に配置されたステータ17とを
有している。インペラ15はハウジング4に対して回転
自在に支持されている。インペラ15、タービン16及
びステータ17はそれぞれシェル及びブレードを有して
いる。
本体10と、トルクコンバータ2内部に配置された第1
遊星歯車列11と、エンジンからの動力を直接出力側に
伝達するためのロックアップクラッチ装置12とを有し
ている。トルクコンバータ本体10は、図2に拡大して
示すように、エンジンのクランクシャフトに連結された
インペラ15と、このインペラ15に対向して配置され
作動油を介して連結されたタービン16と、インペラ1
5とタービン16との間に配置されたステータ17とを
有している。インペラ15はハウジング4に対して回転
自在に支持されている。インペラ15、タービン16及
びステータ17はそれぞれシェル及びブレードを有して
いる。
【0014】第1遊星歯車列11は、トルクコンバータ
本体10のタービン内周側に配置されている。第1遊星
歯車列11は、タービン16に連結されたリングギアR
1と、リングギアR1に噛み合う複数の遊星ギアP1
と、中心部に配置され遊星ギアP1に噛み合う筒状のサ
ンギアS1とを有している。複数の遊星ギアP1はキャ
リア18により保持されている。キャリア18は、各遊
星ギアP1を保持する連結部と、連結部の中心から後方
にサンギアS1の中心部を貫通して延びる軸部とを有し
ている。ここで、第1遊星歯車列11において、リング
ギアR1の歯数はZr1、サンギアS1の歯数はZs1
となっている。
本体10のタービン内周側に配置されている。第1遊星
歯車列11は、タービン16に連結されたリングギアR
1と、リングギアR1に噛み合う複数の遊星ギアP1
と、中心部に配置され遊星ギアP1に噛み合う筒状のサ
ンギアS1とを有している。複数の遊星ギアP1はキャ
リア18により保持されている。キャリア18は、各遊
星ギアP1を保持する連結部と、連結部の中心から後方
にサンギアS1の中心部を貫通して延びる軸部とを有し
ている。ここで、第1遊星歯車列11において、リング
ギアR1の歯数はZr1、サンギアS1の歯数はZs1
となっている。
【0015】図1及び図3に示すように、変速機3は、
第2遊星歯車列20と、第3遊星歯車列21と、各遊星
歯車列20、21の回転を制御するクラッチ装置22及
びブレーキ装置23からなる回転制御装置とを有してい
る。第2遊星歯車列20は、サンギアS2、遊星ギアP
2及びリングギアR2を有している。なお、この第2遊
星歯車列20には第3遊星歯車列の遊星ギアP3も含ま
れている。そして、遊星ギアP2は、サンギアS2及び
リングギアS2と噛み合うとともに、遊星ギアP3とも
噛み合っている。この噛み合いの状態を図3及び図4に
模式的に示す。サンギアS2は第1一方向クラッチ25
を介して第1遊星歯車列11のサンギアS1に連結され
るとともに、第2一方向クラッチ26を介してトルクコ
ンバータ本体10のステータ17に連結されている。こ
こで、第1一方向クラッチ25は、第1遊星歯車列11
のサンギアS1の出力回転を、トルクコンバータ2の出
力回転(タービン回転)方向と逆方向にのみ伝達するク
ラッチである。また、第2一方向クラッチ26は、ステ
ータ17の回転をタービン16の回転方向と逆方向にの
み伝達するクラッチである。なお、第2遊星歯車列20
のサンギアS2の歯数はZs2であり、リングギアR2
の歯数はZr2である。
第2遊星歯車列20と、第3遊星歯車列21と、各遊星
歯車列20、21の回転を制御するクラッチ装置22及
びブレーキ装置23からなる回転制御装置とを有してい
る。第2遊星歯車列20は、サンギアS2、遊星ギアP
2及びリングギアR2を有している。なお、この第2遊
星歯車列20には第3遊星歯車列の遊星ギアP3も含ま
れている。そして、遊星ギアP2は、サンギアS2及び
リングギアS2と噛み合うとともに、遊星ギアP3とも
噛み合っている。この噛み合いの状態を図3及び図4に
模式的に示す。サンギアS2は第1一方向クラッチ25
を介して第1遊星歯車列11のサンギアS1に連結され
るとともに、第2一方向クラッチ26を介してトルクコ
ンバータ本体10のステータ17に連結されている。こ
こで、第1一方向クラッチ25は、第1遊星歯車列11
のサンギアS1の出力回転を、トルクコンバータ2の出
力回転(タービン回転)方向と逆方向にのみ伝達するク
ラッチである。また、第2一方向クラッチ26は、ステ
ータ17の回転をタービン16の回転方向と逆方向にの
み伝達するクラッチである。なお、第2遊星歯車列20
のサンギアS2の歯数はZs2であり、リングギアR2
の歯数はZr2である。
【0016】また、第3遊星歯車列21は、サンギアS
3、遊星ギアP3及びリングギアR3を有している。サ
ンギアS3は第1遊星歯車列11のキャリア18に連結
されている。また、遊星ギアP3は、軸方向において第
2遊星歯車列20部分にまで延びており、サンギアS3
及びリングギアR3と噛み合うとともに第2遊星歯車列
20の遊星ギアP2とも噛み合っている。そして、第2
及び最3の遊星歯車列20、21の遊星ギアP2、P3
はキャリア24を共有しており、キャリア24は出力軸
30に連結されている。なお、この第3遊星歯車列21
のサンギアS3の歯数はZs3であり、リングギアR3
の歯数はZr3である。
3、遊星ギアP3及びリングギアR3を有している。サ
ンギアS3は第1遊星歯車列11のキャリア18に連結
されている。また、遊星ギアP3は、軸方向において第
2遊星歯車列20部分にまで延びており、サンギアS3
及びリングギアR3と噛み合うとともに第2遊星歯車列
20の遊星ギアP2とも噛み合っている。そして、第2
及び最3の遊星歯車列20、21の遊星ギアP2、P3
はキャリア24を共有しており、キャリア24は出力軸
30に連結されている。なお、この第3遊星歯車列21
のサンギアS3の歯数はZs3であり、リングギアR3
の歯数はZr3である。
【0017】図5に各遊星歯車列の歯数の一例を示す。
回転制御装置は、第2遊星歯車列20のサンギアS2と
第3遊星歯車列21のサンギアS3との締結及び解放を
行うためのクラッチ装置22と、第2遊星歯車列20の
サンギアS2の回転を制動する第1ブレーキ装置B1
と、第2遊星歯車列20のリングギアR2の回転を制動
する第2ブレーキ装置B2と、第3遊星歯車列21のリ
ングギアR3の回転を制動する第3ブレーキ装置B3と
を有している。
回転制御装置は、第2遊星歯車列20のサンギアS2と
第3遊星歯車列21のサンギアS3との締結及び解放を
行うためのクラッチ装置22と、第2遊星歯車列20の
サンギアS2の回転を制動する第1ブレーキ装置B1
と、第2遊星歯車列20のリングギアR2の回転を制動
する第2ブレーキ装置B2と、第3遊星歯車列21のリ
ングギアR3の回転を制動する第3ブレーキ装置B3と
を有している。
【0018】次に、図6を参考にしながら動作について
説明する。前記構成の実施形態では、変速段は、前進5
速、後進2速となる。〔前進1速〕 この場合は、第3ブレーキ装置B3のみが
オン(作動:制動)され、これにより第3遊星歯車列2
1のリングギアR3の回転が制動される。また、他のブ
レーキ装置B1、B2はオフ(非作動:解放)され、ロ
ックアップクラッチ装置12及びクラッチ装置22はそ
れぞれオフ(遮断)される。
説明する。前記構成の実施形態では、変速段は、前進5
速、後進2速となる。〔前進1速〕 この場合は、第3ブレーキ装置B3のみが
オン(作動:制動)され、これにより第3遊星歯車列2
1のリングギアR3の回転が制動される。また、他のブ
レーキ装置B1、B2はオフ(非作動:解放)され、ロ
ックアップクラッチ装置12及びクラッチ装置22はそ
れぞれオフ(遮断)される。
【0019】ここでは、エンジンからの動力は、トルク
コンバータ2のタービン16を介して第1遊星歯車列1
1に伝達され、キャリア18とサンギアS1に分配され
る。そして、サンギアS1に分配された動力は第1一方
向クラッチ25、第2遊星歯車列20を介してサンギア
S2に、またキャリア18に分配された動力は第3歯車
列のサンギアS3にそれぞれ入力される。ここで、サン
ギアS3が正回転し、サンギアS2は逆回転するため、
タービン16を介した動力は、第1遊星歯車列11で減
速され、第2及び第3遊星歯車列20、21に入力され
る。そして、第2及び第3遊星歯車列20、21でさら
に減速されて出力軸30から出力される。また、トルク
コンバータ2に入力された動力は、その一部がステータ
17からも第2一方向クラッチ26及び第2遊星歯車列
20を介して第3遊星歯車列21に出力され、先の出力
と合成されて出力軸30から出力される。なお、この場
合の減速比は、図6に示すように、 (Zs3+Zr3)/Zs3+Zs1 ・Zr3 ・(Zs2+Zs3)/(Zs2・Zs3 ・
Zr1) となる。なお、図6では締結要素も示しており、「OW
C」は第1一方向クラッチ25を、「L/U」はロック
アップクラッチ装置12を、「B1〜B3」は第1〜第
3ブレーキ装置B1〜B3を、「C1」はクラッチ装置
22をそれぞれ示している。また、これらの入出力回転
数の関係を図7に速度線図として示す。この第1速で
は、第1遊星歯車列11のリングギアR1が入力、第3
遊星歯車列21の遊星ギアP3が出力になるので、その
減速比は、図7において、(H0/H1)で示される。
コンバータ2のタービン16を介して第1遊星歯車列1
1に伝達され、キャリア18とサンギアS1に分配され
る。そして、サンギアS1に分配された動力は第1一方
向クラッチ25、第2遊星歯車列20を介してサンギア
S2に、またキャリア18に分配された動力は第3歯車
列のサンギアS3にそれぞれ入力される。ここで、サン
ギアS3が正回転し、サンギアS2は逆回転するため、
タービン16を介した動力は、第1遊星歯車列11で減
速され、第2及び第3遊星歯車列20、21に入力され
る。そして、第2及び第3遊星歯車列20、21でさら
に減速されて出力軸30から出力される。また、トルク
コンバータ2に入力された動力は、その一部がステータ
17からも第2一方向クラッチ26及び第2遊星歯車列
20を介して第3遊星歯車列21に出力され、先の出力
と合成されて出力軸30から出力される。なお、この場
合の減速比は、図6に示すように、 (Zs3+Zr3)/Zs3+Zs1 ・Zr3 ・(Zs2+Zs3)/(Zs2・Zs3 ・
Zr1) となる。なお、図6では締結要素も示しており、「OW
C」は第1一方向クラッチ25を、「L/U」はロック
アップクラッチ装置12を、「B1〜B3」は第1〜第
3ブレーキ装置B1〜B3を、「C1」はクラッチ装置
22をそれぞれ示している。また、これらの入出力回転
数の関係を図7に速度線図として示す。この第1速で
は、第1遊星歯車列11のリングギアR1が入力、第3
遊星歯車列21の遊星ギアP3が出力になるので、その
減速比は、図7において、(H0/H1)で示される。
【0020】このように第1速時には、トルクコンバー
タ2のタービン16及びステータ17からの動力が合成
されて出力される。したがって、図8の牽引特性に示す
ように、大きな発進力を得ることができる。〔前進2速〕 この場合は、第3ブレーキ装置B3がオン
され、ロックアップクラッチ装置12がオン(連結)さ
れる。また、他のブレーキ装置B1、B2及びクラッチ
装置22はオフされる。
タ2のタービン16及びステータ17からの動力が合成
されて出力される。したがって、図8の牽引特性に示す
ように、大きな発進力を得ることができる。〔前進2速〕 この場合は、第3ブレーキ装置B3がオン
され、ロックアップクラッチ装置12がオン(連結)さ
れる。また、他のブレーキ装置B1、B2及びクラッチ
装置22はオフされる。
【0021】ここでは、エンジンからの動力は、ロック
アップクラッチ装置12を介して第3遊星歯車列21の
サンギアS3に直接伝達され、この第3遊星歯車列21
で減速されて出力軸30から出力される。この場合の減
速比は、図6に示すように、 (Zs3+Zr3)/Zs3 となる。また、図7の速度線図では(H0/H2)で示
される。
アップクラッチ装置12を介して第3遊星歯車列21の
サンギアS3に直接伝達され、この第3遊星歯車列21
で減速されて出力軸30から出力される。この場合の減
速比は、図6に示すように、 (Zs3+Zr3)/Zs3 となる。また、図7の速度線図では(H0/H2)で示
される。
【0022】〔前進3速〕この場合は、第1ブレーキ装
置B1のみがオンされ、第2遊星歯車列20のサンギア
S2の回転が制動される。第2及び第3ブレーキ装置B
2、B3とロックアップクラッチ装置12及びクラッチ
装置22とはオフされる。ここでは、エンジンからの動
力はトルクコンバータ2のタービン16を介して第1遊
星歯車列11に伝達される。ここで、サンギアS1は第
1一方向クラッチ25を介して第1ブレーキ装置B1に
よりハウジング4に固定されるため、動力は、第1遊星
歯車列11によって減速されてキャリア18から第3遊
星歯車列21のサンギアS3入力される。このサンギア
S3に入力された動力は第3遊星歯車列21で減速さ
れ、出力軸30から出力される。なお、トルクコンバー
タ2のステータ17は第2一方向クラッチ26を介して
第1ブレーキ装置B1によりハウジング4に固定され
る。この場合の減速比は、図6に示すように、 (Zs2+Zr3)/Zs3+Zs1 ・Zr3 ・(Zs2+Zs3)/(Zs3・Zr1 ・
Zr3) となる。また図7の速度線図では、(H0/H3)で示
される。
置B1のみがオンされ、第2遊星歯車列20のサンギア
S2の回転が制動される。第2及び第3ブレーキ装置B
2、B3とロックアップクラッチ装置12及びクラッチ
装置22とはオフされる。ここでは、エンジンからの動
力はトルクコンバータ2のタービン16を介して第1遊
星歯車列11に伝達される。ここで、サンギアS1は第
1一方向クラッチ25を介して第1ブレーキ装置B1に
よりハウジング4に固定されるため、動力は、第1遊星
歯車列11によって減速されてキャリア18から第3遊
星歯車列21のサンギアS3入力される。このサンギア
S3に入力された動力は第3遊星歯車列21で減速さ
れ、出力軸30から出力される。なお、トルクコンバー
タ2のステータ17は第2一方向クラッチ26を介して
第1ブレーキ装置B1によりハウジング4に固定され
る。この場合の減速比は、図6に示すように、 (Zs2+Zr3)/Zs3+Zs1 ・Zr3 ・(Zs2+Zs3)/(Zs3・Zr1 ・
Zr3) となる。また図7の速度線図では、(H0/H3)で示
される。
【0023】このように第3速時には、トルクコンバー
タ2からの動力はタービン16からのみ出力されること
となり、第1遊星歯車列11で減速され、さらに第2及
び第3遊星歯車列20、21で減速されて出力される。〔前進4速〕 この場合は、第1ブレーキ装置B1及びロ
ックアップクラッチ装置12がオンされ、他のブレーキ
装置B2、B3及びクラッチ装置22はオフされる。
タ2からの動力はタービン16からのみ出力されること
となり、第1遊星歯車列11で減速され、さらに第2及
び第3遊星歯車列20、21で減速されて出力される。〔前進4速〕 この場合は、第1ブレーキ装置B1及びロ
ックアップクラッチ装置12がオンされ、他のブレーキ
装置B2、B3及びクラッチ装置22はオフされる。
【0024】ここでは、第2速時と同様に、エンジンか
らの動力は、ロックアップクラッチ装置12を介して第
3遊星歯車列21のサンギアS3に直接伝達され、第2
及び第3遊星歯車列20、21で減速されて出力軸30
から出力される。この場合の減速比は、第2遊星歯車列
20のサンギアS2が固定されるので、図6に示すよう
に、 (Zs2+Zs3)/Zs3 となる。また、図7の速度線図では(H0/H4)で示
される。
らの動力は、ロックアップクラッチ装置12を介して第
3遊星歯車列21のサンギアS3に直接伝達され、第2
及び第3遊星歯車列20、21で減速されて出力軸30
から出力される。この場合の減速比は、第2遊星歯車列
20のサンギアS2が固定されるので、図6に示すよう
に、 (Zs2+Zs3)/Zs3 となる。また、図7の速度線図では(H0/H4)で示
される。
【0025】〔前進5速〕この場合は、クラッチ装置2
2がオンされ、他のブレーキ装置B2、B3はオフされ
る。この場合に、ロックアップクラッチ装置12がオン
の場合は動力は直接出力されるが、オフの場合はトルク
コンバータ2のタービン16を介して出力される。
2がオンされ、他のブレーキ装置B2、B3はオフされ
る。この場合に、ロックアップクラッチ装置12がオン
の場合は動力は直接出力されるが、オフの場合はトルク
コンバータ2のタービン16を介して出力される。
【0026】ここでは、エンジンからの動力は、ロック
アップクラッチ装置12あるいはタービン16を介して
選択的に第2及び第3遊星歯車列20、21のサンギア
S2、S3に伝達されるが、クラッチ装置22がオンで
あるので、減速比は「1」となる。〔後進1速〕 この場合は、第2ブレーキ装置B2のみが
オン、他のブレーキ装置B1、B3、ロックアップクラ
ッチ装置12及びクラッチ装置22はオフされる。
アップクラッチ装置12あるいはタービン16を介して
選択的に第2及び第3遊星歯車列20、21のサンギア
S2、S3に伝達されるが、クラッチ装置22がオンで
あるので、減速比は「1」となる。〔後進1速〕 この場合は、第2ブレーキ装置B2のみが
オン、他のブレーキ装置B1、B3、ロックアップクラ
ッチ装置12及びクラッチ装置22はオフされる。
【0027】ここでは、エンジンからの動力伝達経路は
前進1速時と同様であるが、第2遊星歯車列20のリン
グギアR2が固定されるので、第1遊星歯車列11のキ
ャリア18からの正転力は逆転力に変換される。また、
サンギアS1からの逆転力は第2及び第3遊星歯車列2
0、21で減速されて出力される。ここでは、出力軸3
0は逆回転し、この場合の減速比は、 −(Zr2-Zs3)/Zs3-Zs1 ・Zr2 ・(Zs2+Zs3)/(Zs2・Zs3
・Zr1) となる。また、図7の速度線図では、(H0/Hr1)
で示される。
前進1速時と同様であるが、第2遊星歯車列20のリン
グギアR2が固定されるので、第1遊星歯車列11のキ
ャリア18からの正転力は逆転力に変換される。また、
サンギアS1からの逆転力は第2及び第3遊星歯車列2
0、21で減速されて出力される。ここでは、出力軸3
0は逆回転し、この場合の減速比は、 −(Zr2-Zs3)/Zs3-Zs1 ・Zr2 ・(Zs2+Zs3)/(Zs2・Zs3
・Zr1) となる。また、図7の速度線図では、(H0/Hr1)
で示される。
【0028】〔後進2速〕この場合は、第2ブレーキ装
置B2及びロックアップクラッチ装置12がオンされ
る。ここでの動力伝達経路は前進2速時と同様である
が、後進1速と同様に出力回転は逆方向になり、また減
速比は、 −(Zr2-Zs3)/Zs3 となる。また、図7の速度線図では(H0/Hr2)で
示される。
置B2及びロックアップクラッチ装置12がオンされ
る。ここでの動力伝達経路は前進2速時と同様である
が、後進1速と同様に出力回転は逆方向になり、また減
速比は、 −(Zr2-Zs3)/Zs3 となる。また、図7の速度線図では(H0/Hr2)で
示される。
【0029】このような実施形態では、前進3速、後進
1速の変速機の構成を変更することなく、前進5速、後
進2速の自動変速装置を実現できる。また、多段化のた
めの第1遊星歯車装置11はトルクコンバータ内に設け
られるので、装置全体が大きくなるのを避けることがで
きる。 〔他の実施形態〕 (a)図9に他の実施形態による流体継手部を示す。な
お、変速機側の構成は先述の実施形態と同様である。ま
た、図10に図9に示す実施形態の牽引特性を示す。
1速の変速機の構成を変更することなく、前進5速、後
進2速の自動変速装置を実現できる。また、多段化のた
めの第1遊星歯車装置11はトルクコンバータ内に設け
られるので、装置全体が大きくなるのを避けることがで
きる。 〔他の実施形態〕 (a)図9に他の実施形態による流体継手部を示す。な
お、変速機側の構成は先述の実施形態と同様である。ま
た、図10に図9に示す実施形態の牽引特性を示す。
【0030】この実施形態の流体継手部は、トルクコン
バータ本体40の構成が異なっている。すなわち、トル
クコンバータ本体40は、エンジン側の部材に連結され
たイインペラ41と、インペラ41と対向して配置され
たタービン42と、これらの間に配置された第1ステー
タ43及び第2ステータ44とを有している。そして、
第1遊星歯車列11のリングギアR1がタービン42に
連結されている。第1ステータ43は、一方向クラッチ
45を介して変速機側の第2遊星歯車列20に連結され
ており、タービン42と逆回転しているときのみ動力が
伝達される。また第2ステータ44は、一方向クラッチ
46を介してハウジング4に固定されており、タービン
42と逆回転時にのみ固定され、正回転の時は空転する
ようになっている。
バータ本体40の構成が異なっている。すなわち、トル
クコンバータ本体40は、エンジン側の部材に連結され
たイインペラ41と、インペラ41と対向して配置され
たタービン42と、これらの間に配置された第1ステー
タ43及び第2ステータ44とを有している。そして、
第1遊星歯車列11のリングギアR1がタービン42に
連結されている。第1ステータ43は、一方向クラッチ
45を介して変速機側の第2遊星歯車列20に連結され
ており、タービン42と逆回転しているときのみ動力が
伝達される。また第2ステータ44は、一方向クラッチ
46を介してハウジング4に固定されており、タービン
42と逆回転時にのみ固定され、正回転の時は空転する
ようになっている。
【0031】この場合は、トルクコンバータを介して動
力が伝達される前進1速、3速、後進1速において、第
2ステータ44により流体がインペラ41に進入しやす
くなっており、効率が向上する。 (b)図11にさらに他の実施形態を示し、図12にそ
の牽引特性を示す。 この実施形態は、流体継手の本体50の構成のみが異な
る。すなわち、この実施形態では、本体50は、インペ
ラ51とタービン52とのみを有し、フルードカップリ
ングとなっている。第1遊星歯車列11のリングギアR
1はタービン52に連結されている。
力が伝達される前進1速、3速、後進1速において、第
2ステータ44により流体がインペラ41に進入しやす
くなっており、効率が向上する。 (b)図11にさらに他の実施形態を示し、図12にそ
の牽引特性を示す。 この実施形態は、流体継手の本体50の構成のみが異な
る。すなわち、この実施形態では、本体50は、インペ
ラ51とタービン52とのみを有し、フルードカップリ
ングとなっている。第1遊星歯車列11のリングギアR
1はタービン52に連結されている。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明では、小型かつ簡単
な構成で多段変速が可能となる。また、従来の自動変速
装置の変速機部分の構成を変更することなく、多段変速
化が可能になる。
な構成で多段変速が可能となる。また、従来の自動変速
装置の変速機部分の構成を変更することなく、多段変速
化が可能になる。
【図1】本発明の一実施形態による自動変速装置の概略
構成図。
構成図。
【図2】そのトルクコンバータ部分の拡大部分図。
【図3】その変速機部分の拡大部分図。
【図4】第2、第3遊星歯車列の模式的正面図。
【図5】各遊星歯車列のギアの歯数を示す図。
【図6】前記装置の各変速段の締結要素及び減速比を示
す図。
す図。
【図7】前記装置の速度線図。
【図8】前記装置の牽引特性図。
【図9】他の実施形態による流体継手部分の概略構成
図。
図。
【図10】その牽引特性図。
【図11】さらに他の実施形態による流体継手部分の概
略構成図。
略構成図。
【図12】その牽引特性図。
1 エンジン 2 トルクコンバータ 3 変速機 4 ハウジング 10 トルクコンバータ本体 11 第1遊星歯車列 12 ロックアップクラッチ装置 15 インペラ 16 タービン 17 ステータ 20 第2遊星歯車列 21 第3遊星歯車列 22 クラッチ装置 B1,B2,B3 ブレーキ装置 25 一方向クラッチ 30 出力軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 47/06 - 47/08 F16H 3/44 - 3/78
Claims (5)
- 【請求項1】流体継手部と変速機部とを備えた自動変速
装置であって、 前記流体継手部は、 車両用エンジンから動力が入力される流体継手本体と、 前記流体継手本体の出力部に連結された第1リングギア
と、前記第1リングギアに噛み合う複数の第1遊星ギア
と、前記第1遊星ギアを支持するキャリアと、前記第1
遊星ギアに噛み合う第1サンギアとを有し、前記流体継
手本体の出力回転を前記キャリア及び第1サンギアから
出力する第1遊星歯車列と、 前記エンジンからの動力を前記第1遊星歯車列のキャリ
アに直接伝達するか遮断するためのロックアップクラッ
チ装置と、 前記第1サンギアに連結され、前記流体継手の出力回転
方向と逆方向の回転のみを出力側に伝達する一方向クラ
ッチとを有し、 前記変速機は、 前記一方向クラッチを介して前記第1サンギアに連結さ
れた第2サンギアと、前記第2サンギアに噛み合う複数
の第2遊星ギアと、前記第2遊星ギアを支持するキャリ
アと、前記第2遊星ギアに噛み合う第2リングギアとを
有する第2遊星歯車列と、 前記第1遊星歯車列のキャリアに連結可能な第3サンギ
アと、前記第3サンギアに噛み合うとともに前記第2遊
星ギアに噛み合い前記第2遊星歯車列のキャリアに支持
された複数の第3遊星ギアと、前記第3遊星ギアに噛み
合う第3リングギアとを有する第3遊星歯車列と、 前記第2サンギアと第3サンギアとを締結あるいは解放
するためのクラッチ装置と、 前記第2サンギアの回転を制動するための第1ブレーキ
装置と、 前記第2リングギアの回転を制動するための第2ブレー
キ装置と、 前記第3リングギアの回転を制動するための第3ブレー
キ装置とを備えている、自動変速装置。 - 【請求項2】前記第2遊星ギア及び第3遊星ギアを支持
するキャリアに連結された出力軸をさらに備えている、
請求項1に記載の自動変速装置。 - 【請求項3】前記流体継手本体は、エンジン側の部材に
連結されるインペラと、前記インペラと流体を介して接
続され前記第1リングギアが取り付けられたタービンと
を有している、請求項1又は2に記載の自動変速装置。 - 【請求項4】前記流体継手本体は、インペラとタービン
との間に配置され、前記タービンの回転方向と逆方向の
回転のみを前記第2サンギアに伝達する第1ステータを
さらに有している、請求項3に記載の自動変速装置。 - 【請求項5】前記流体継手本体は、前記タービンと同方
向にのみ回転可能なように設けられた第2ステータをさ
らに有している、請求項4に記載の自動変速装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7234386A JP2925472B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 自動変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7234386A JP2925472B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 自動変速装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0979346A JPH0979346A (ja) | 1997-03-25 |
JP2925472B2 true JP2925472B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=16970193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7234386A Expired - Fee Related JP2925472B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 自動変速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2925472B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19907037C2 (de) | 1999-02-19 | 2002-10-17 | Voith Turbo Kg | Hydrodynamisch, mechanisches Verbundgetriebe |
JP5398250B2 (ja) | 2008-12-15 | 2014-01-29 | 株式会社エフ・シー・シー | 動力伝達装置 |
JP5536329B2 (ja) | 2008-12-15 | 2014-07-02 | 株式会社エフ・シー・シー | 動力伝達装置 |
KR101518892B1 (ko) * | 2013-04-08 | 2015-05-11 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 토크 컨버터 |
CN103527741A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-01-22 | 张耀新 | 汽车amt自动变速箱的组合式离合器 |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7234386A patent/JP2925472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0979346A (ja) | 1997-03-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |