JP4032794B2

JP4032794B2 - Automatic transmission

Info

Publication number: JP4032794B2
Application number: JP2002091682A
Authority: JP
Inventors: 雅中村
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP2003287091A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動変速機に係り、特に、低速段から高速段までの全てをギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段での変速ショックを低減し得る自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車においては、エンジンの動力を運転状態に応じて所要に変換して取り出すために、変速機を備えている。変速機には、手動操作によりギヤ列の係合状態を切換えて変速比を切換える手動変速機や、運転状態に応じて駆動手段によりギヤ列の係合状態を切換えて変速比を自動的に切換える自動変速機がある。
【０００３】
近年は、燃費規制が厳しくなり、燃費向上の一環として手動変速機をベースとした自動変速機が提案されている。手動変速機をベースとした自動変速機には、複数段のギヤ列とこれらギヤ列を切換える切換機構とを備え、切換機構をアクチュエータによりシフト動作及びセレクト動作させてギヤ列の係合状態を切換え、変速比を切換えるものがある。
【０００４】
こような自動変速機としては、特開２０００−９７２９７号公報、特開平３−４０６０号公報、特開平８−１２１５５１号公報に開示されるものがある。
【０００５】
特開２０００−９７２９７号公報に開示される自動変速機は、ハウジング内に軸支された第１駆動シャフトと、この第１駆動シャフトに回転自在に取付けられてこの第１駆動シャフトに選択的に係合する複数の駆動ギヤと、第１駆動シャフトと同心の第２駆動シャフトと、この第２駆動シャフトに回転自在に取付けられてこの第２駆動シャフトに選択的に係合する複数の駆動ギヤと、ハウジング内に第１及び第２駆動シャフトと平行に支持された被駆動シャフトと、この被駆動シャフトに固定的に取付けられて前記第２駆動シャフトの対応する駆動ギヤとに噛み合い係合する複数の被駆動ギヤとを備えたものである。
【０００６】
特開平３−４０６０号公報に開示される自動変速機は、２列のシングルプラネタリギヤユニットを有し、出力ギヤがトルクコンバータと第１列シングルプラネタリギヤユニットとの間に配置されていることにより、シンプソンタイプの３速ＡＴＭと共通の構成を備え、トルクコンバータと出力ギヤとの間に２列のシングルプラネタリギヤユニットの各々のサンギヤと一体的に連結されたブレーキドラムを配置し、ブレーキドラムに第１ブレーキ手段を取付けることにより、シンプソンタイプの３速ＡＴＭに１速を付加して４速ＡＴＭに構成したものである。
【０００７】
特開平８−１２１５５１号公報に開示され自動変速機は、ロングピニオンギヤに第１サンギヤを噛合させたシンプルギヤ列及びロングピニオンギヤに第２サンギヤ及びリングギヤを噛合させたプラネタリギヤ列を備え、ロングピニオンギヤを支持するキャリヤにシンプルギヤ列及びプラネタリギヤ列の各ピニオンギヤを連結したギヤセットと、キャリヤ及び第２サンギヤを入力軸に夫々連結可能とする第１及び第２クラッチと、第１サンギヤ及びキャリヤをミッションケースに夫々固定可能とする第１及び第２ブレーキとを有し、リングギヤを出力軸に固定したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数段のギヤ列を備えた手動変速機をベースとする自動変速機においては、ギヤ列の係合状態を切換えて変速比を切換える際にトルクの伝達を遮断する操作（スロットルバルブを閉じてクラッチを解放する操作）を必要とし、変速比の切換えが終了した後にトルクを伝達させる操作（スロットルバルブを開けてクラッチを接続する操作）を必要とする。
【０００９】
したがって、複数段のギヤ列を備えた自動変速機においては、変速比を切換える際に、トルクの遮断・伝達によって加速力が途切れて変速ショックを発生する問題がある。
【００１０】
この場合に、３速から４速、４速から５速等のギヤ比の近い高速段の変速においては、変速比を切換える際の同期回転差が少なく、短時間でギヤ列の切換えが終了することから、トルクの遮断・伝達による問題を生じることがない。
【００１１】
ところが、１速から２速、２速から３速等、あるいは３速から２速、２速から１速等のギヤ比の離れた低速段の変速においては、変速比を切換える際の同期回転差が大きいこと及び同期慣性マスが大きいことから、短時間でギヤ列の切換えを終了させることができない。
【００１２】
このため、低速段においては、変速比を切換える際のトルクの遮断・伝達の時間が長くなるため、変速途中に加速力が途切れて変速ショックを発生する不都合がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、エンジンの回転が入力されるクラッチと、このクラッチに接続された第１入力軸と、この第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸と、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と平行に配置された出力軸と、前記第１入力軸と前記第２入力軸との間に配置されて前記第１入力軸の回転を前記第２入力軸に伝達する遊星歯車機構と、前記第２入力軸と前記出力軸との間に配設されて前記第２入力軸の回転を前記出力軸に伝達する複数の第２入力軸側ギヤ列とを備え、前記遊星歯車機構による変速比の切換えと前記第２入力軸側ギヤ列による変速比の切換えとを組み合わせて４速段以上の変速段を構成した自動変速機において、前記第２入力軸側ギヤ列を、前記遊星歯車機構が１速から３速の変速段の際に回転を伝達する低速段側ギヤ列と、前記遊星歯車機構が３速の変速段の際に回転を伝達するとともに前記低速段側ギヤ列より変速比の小さい高速段側ギヤ列と、前記第２入力軸に設けた第２入力軸側リバースギヤからリバースアイドラ軸に軸支持したリバースアイドラギヤを介して前記出力軸に設けた出力軸側リバースギヤに回転を伝達するリバースギヤ列とで構成し、前記クラッチを前記第１入力軸に回転を伝達する状態と遮断する状態とに切換え可能な構造とするとともに前記低速段側ギヤ列と前記高速段側ギヤ列とをシンクロ機構によって選択的に係合可能とし、前記クラッチを前記第１入力軸に回転を伝達する状態として前記遊星歯車機構によって１速から３速の間の変速を行う一方、４速以上の変速段に変速する際には前記クラッチを前記第１入力軸への回転を遮断する状態として前記シンクロ機構によって前記高速段側ギヤ列を係合する状態に切換えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明は、ギヤ比の離れる低速段においては遊星歯車機構の特徴を活かしてクラッチをつないだ状態で変速することを可能にしている。
【００１５】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図１において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、４はクランク軸、６は自動変速機である。自動変速機６は、変速機ケース８内にクラッチ１０と第１入力軸１２と第２入力軸１４と出力軸１６とリバースアイドラ軸１８と遊星歯車機構２０と第１入力軸側ギヤ列２２と第２入力軸側ギヤ列２４とを備えている。
【００１６】
前記クラッチ１０は、エンジン２のクランク軸４の出力端に接続され、回転が入力される。クラッチ１０は、電磁アクチュエータ等の電気駆動手段２６により作動され、接続・解放されて第１入力軸１２への回転の伝達を断続する。前記第１入力軸１２は、一端側の軸端をクラッチ１０に接続され、第１入力軸受２８により変速機ケース８に軸支されている。前記第２入力軸１４は、第１入力軸１２の他端側の軸線延長上に配置され、第２入力軸受３０により変速機ケース８に軸支されている。前記出力軸１６は、第１入力軸１２及び第２入力軸１４に平行に配置され、出力軸受３２により変速機ケース８に軸支されている。
【００１７】
前記遊星歯車機構２０は、図２に示す如く、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に配置され、第１入力軸１２の回転を第２入力軸１４に伝達する。この遊星歯車機構２０は、共通のサンギヤ３４を有する第１・第２遊星歯車列３６・３８の２列で構成されるシンプソンタイプである。
【００１８】
前記第１遊星歯車列３６は、第１リングギヤ４０と第１ピニオンギヤ４２と前記サンギヤ３４とで構成される。第１リングギヤ４０は、第１入力軸１２のクラッチ１０と反対側の軸端に固設されている。第１ピニオンギヤ４２は、第１入力軸１２に対向する第２入力軸１４の一端側の軸端に固設された第１キャリア４４に回動可能に軸支され、前記第１リングギヤ４０に噛合する。サンギヤ３４は、第２入力軸１４の一端側の端部近傍に回動可能に軸支され、一端側に設けられた第１サンギヤ歯部４６を前記第１ピニオンギヤ４２に噛合する。
【００１９】
前記第２遊星歯車列３８は、第２リングギヤ４８と第２ピニオンギヤ５０と前記サンギヤ３４とで構成される。第２リングギヤ４８は、サンギヤ３２他端側に近接して第２入力軸１４に固設されている。第２ピニオンギヤ５０は、第２リングギヤ４８外周において第２入力軸１４の廻りに回転可能な第２キャリア５２に回動可能に軸支され、前記第２リングギヤ４８に噛合する。サンギヤ３４は、第２入力軸１４に回動可能に軸支され、他端側に設けられた第２サンギヤ歯部５４を前記第２ピニオンギヤ５０に噛合する。前記第２キャリヤ５２には、変速機ケース８方向に延びる延長部５６を設けている。この延長部５６には、逆転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ５８を変速機ケース８との間に設けている。
【００２０】
前記サンギヤ３４には、サンギヤ支持ケース６０を設けている。サンギヤ支持ケース６０は、サンギヤ３４の第１・第２サンギヤ歯部４６・５４間の略中央部から径外方向に延びる円環部材６２と、この円環部材６２外縁から第１リングギヤ４０の外周を覆い第１入力軸１２方向に一端側が延びる円筒部材６４と、この円筒部材６４の一端側から径中心方向に延びて前記第１入力軸１２に回転可能に軸支される軸支部材６６とから形成される。したがって、サンギヤ３４は、第２入力軸１４に軸支されるとともに、サンギヤ支持ケース６０を介して第１入力軸１２に軸支される。
【００２１】
前記サンギヤ支持ケース６０の円筒部材６４と対峙する変速機ケース８には、円筒部材６４を固定・解放するバンドブレーキ機構６８を設けている。バンドブレーキ機構６８は、図３に示す如く、円筒部材６４の周方向に捲装されたブレーキバンド７０の一端側を固定端として固定部材７２により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端として電気駆動手段７４に連絡している。
【００２２】
電気駆動手段７４は、モータ７６と減速機７８と作動軸８０とからなり、作動軸８０をブレーキバンド７０の自由端に連絡して設けている。電気駆動手段７４は、モータ７６により減速機７８を介して作動軸８０を進退動作させ、この作動軸８０の進退動作によりブレーキバンド７０を締付け・緩み作動させて円筒部材６４を固定・解放し、サンギヤ３４を変速機ケース８に対して固定・解放する。
【００２３】
前記遊星歯車機構２０よりもクラッチ１０側であって、遊星歯車機構２０と前記第１入力軸側ギヤ列２２との間の第１入力軸１２には、第１シンクロ装置８２を設けている。第１シンクロ装置８２は、サンギヤ支持ケース６０の軸支部材６６に一体に設けたサンギヤ用係合部８４と、第１入力軸１２に固設された第１シフトハブ８６と、この第１シフトハブ８６に軸方向移動可能且つ回転不能に係合されてサンギヤ用係合部８４に係合・離脱される第１シフトスリーブ８８とからなる。第１シンクロ装置８２は、第１シフトスリーブ８８をサンギヤ用係合部８４に係合・離脱させることにより、サンギヤ３４を第１入力軸１２に対して固定・解放する。
【００２４】
前記第１シンクロ装置８２よりもクラッチ１０側の第１入力軸１２と出力軸１６との間には、第１入力軸１２の回転を出力軸１６に伝達する前記第１入力軸側ギヤ列２２である５速ギヤ列９０を配置している。５速ギヤ列９０は、第１入力軸１２に回動自在に軸支される第１入力軸側変速ギヤたる第１入力軸側５速ギヤ９２と、出力軸１６に固設されて第１入力軸側５速ギヤ９２に噛合する出力軸側変速ギヤたる出力軸側５速ギヤ９４とからなる。第１入力軸側５速ギヤ９２には、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８が係合・離脱される５速ギヤ用係合部９６を一体に設けている。
【００２５】
５速ギヤ列９０は、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８を５速ギヤ用係合部９６に係合させることにより、第１入力軸側５速ギヤ９２を第１入力軸１２に対して固定する。第１入力軸側５速ギヤ９２を第１入力軸１２に対して固定した５速ギヤ列９０の係合時には、遊星歯車機構２０を通さずに、第１入力軸１２から出力軸１６に直接回転が伝達される。
【００２６】
第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８は、図１に示す如く、動作機構９８により動作され、サンギヤ用係合部８２及び５速ギヤ用係合部９６に選択的に係合・離脱される。動作機構９８は、第１シフトスリーブ８８に係合される第１シフトフォーク１００と、この第１シフトフォーク１００を軸方向移動させる第１シフトヨーク１０２とからなり、第１シフトヨーク１０２を変速ドラム１０４の第１シフトヨーク溝１０６に係合している。
【００２７】
変速ドラム１０４は、電気駆動手段１０８に連絡している。電気駆動手段１０８は、モータ１１０と減速機１１２と作動軸１１４とからなり、作動軸１１４を変速ドラム１０４に連絡して設けている。電気駆動手段１０８は、モータ１１０により減速機１１２を介して作動軸１１４を回動動作させ、作動軸１１４の回動動作により第１シフトヨーク溝１０６に沿って第１シフトヨーク１０２を移動させ、第１シフトフォーク１００を軸方向移動させて第１シフトスリーブ８８をサンギヤ用係合部８２及び５速ギヤ用係合部９６に選択的に係合・離脱させる。
【００２８】
前記遊星歯車機構２０よりもクラッチ１０から離間する側であって、第２入力軸１４と出力軸１６との間には、第２入力軸１４の回転を出力軸１６に伝達する複数の前記第２入力軸側ギヤ列２４を配置している。
【００２９】
複数の第２入力軸側ギヤ列２４は、図１に示す如く、遊星歯車機構２０の全ての変速段に対応する低速段側ギヤ列である１−３速ギヤ列１１６と、遊星歯車機構２０の最高速段のみに対応する少なくとも一つの高速段側ギヤ列である４速ギヤ列１１８と、遊星歯車機構２０の最低速段のみに対応し且つ第２入力軸１４からリバースアイドラ軸１８に軸支した後述するリバースアイドラギヤ１３４を介して出力軸１６に回転を伝達するリバースギヤ列１２０とからなる。
【００３０】
１−３速ギヤ列１１６は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側１−３速ギヤ１２２と、出力軸１６に回動自在に軸支されて第２入力軸側１−３速ギヤ１２２に噛合する出力軸側１−３速ギヤ１２４とからなる。４速ギヤ列１１８は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側４速ギヤ１２６と、出力軸１６に回動自在に軸支されて第２入力軸側４速ギヤ１２６に噛合する出力軸側４速ギヤ１２８とからなる。
【００３１】
リバースギヤ列１２０は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側リバースギヤ１３０と、後述する第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４に一体に設けた出力軸側リバースギヤ１３２と、第２入力軸側リバースギヤ１３０及び出力軸側リバースギヤ１３２に噛合・離脱されるようにリバースアイドラ軸１８に軸方向移動自在且つ回動自在に軸支されたリバースアイドラギヤ１３４とからなる。
【００３２】
このように、この自動変速機６は、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に配置されて第１入力軸１２の回転を第２入力軸１４に伝達する遊星歯車機構２０と、第２入力軸１４と出力軸１６との間に配置されて第２入力軸１４の回転を出力軸１６に伝達する複数の第２入力軸側ギヤ列２４とを備えており、遊星歯車機構２０による変速比の切換えと第２入力軸側ギヤ列２４による変速比の切換えとを組み合わせて４段以上の変速段を構成している。
【００３３】
前記出力軸側１−３速ギヤ１２４と出力軸側４速ギヤ１２８との間の出力軸１６には、第２シンクロ装置１３６を設けている。第２シンクロ装置１３６は、出力軸側１−３速ギヤ１２４に一体に設けた１−３速ギヤ用係合部１３８と、出力軸側４速ギヤ１２８に一体に設けた４速ギヤ用係合部１４０と、出力軸１６に固設された第２シフトハブ１４２と、この第２シフトハブ１４２に軸方向移動可能且つ回転不能に係合されて１−３速ギヤ用係合部１３８及び４速ギヤ用係合部１４０に選択的に係合・離脱される第２シフトスリーブ１４４とからなる。
【００３４】
第２シンクロ装置１３６は、第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８及び４速ギヤ用係合部１４０に選択的に係合・離脱させることにより、出力軸側１−３速ギヤ１２４及び出力軸側４速ギヤ１２８を出力軸１６に対して固定・解放し、低速段側ギヤ列である１−３速ギヤ列１１６及び高速段側ギヤ列である４速ギヤ列１１８を選択的に係合する。
【００３５】
第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４は、図１に示す如く、動作機構１４６により動作される。動作機構１４６は、第２シフトスリーブ１４４に係合される第２シフトフォーク１４８と、この第２シフトフォーク１４８を軸方向移動させる第２シフトヨーク１５０とからなり、第２シフトヨーク１５０を前記変速ドラム１０４の第２シフトヨーク溝１５２に係合している。
【００３６】
変速ドラム１０４は、前記電気駆動手段１０８の作動軸１１４に連絡して設けている。電気駆動手段１０８は、モータ１１０により減速機１１２を介して作動軸１１４を回動動作させ、この作動軸１１４の回動動作により第２シフトヨーク溝１５２に沿って第２シフトヨーク１５０を移動させ、第２シフトフォーク１４８を軸方向移動させて第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８及び４速ギヤ用係合部１４０に選択的に係合・離脱させる。
【００３７】
前記リバースアイドラギヤ１３４には、図２に示す如く、リバースシフト装置１５４を設けている。リバースシフト装置１５４は、リバースアイドラギヤ１３４にリバースシフトスリーブ１５６を一体に設けている。リバースシフト装置１５４は、リバースシフトスリーブ１５６によりリバースアイドラギヤ１３４をリバースアイドラ軸１８の軸方向に移動させ、リバースアイドラギヤ１３４を第２入力軸側リバースギヤ１３０及び出力軸側リバースギヤ１３２に噛合・離脱させる。
【００３８】
リバースシフト装置１５４のリバースシフトスリーブ１５６は、図１に示す如く、動作機構１５８により動作される。動作機構１５８は、リバースシフトスリーブ１５６に係合されるリバースシフトフォーク１６０と、このリバースシフトフォーク１６０を軸方向移動させるリバースシフトヨーク１６２とからなり、リバースシフトヨーク１６２を前記変速ドラム１０４のリバースシフトヨーク溝１６４に係合している。
【００３９】
変速ドラム１０４は、前記電気駆動手段１０８の作動軸１１４に連絡して設けている。電気駆動手段１０８は、モータ１１０により減速機１１２を介して作動軸１１４を回動動作させ、この作動軸１１４の回転動作によりリバースシフトヨーク溝１６４に沿ってリバースシフトヨーク１６２を移動させ、リバースシフトフォーク１６０を軸方向移動させてリバースシフトスリーブ１５６が設けられたリバースアイドラギヤ１３４を第２入力軸側リバースギヤ１３０及び出力軸側リバースギヤ１３２に選択的に係合・離脱させる。
【００４０】
このように、この自動変速機６は、遊星歯車機構２０のサンギヤ３４及び第１入力軸側ギヤ列である５速ギヤ列９０を選択的に係合する第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８と、複数の第２入力軸側ギヤ列の低速段側ギヤ列である１−３速ギヤ列１１６及び高速段側ギヤ列である４速ギヤ列１１８を選択的に係合する第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４と、リバースアイドラギヤ１３４をリバースアイドラ軸１８の軸方向に移動してリバースギヤ列１２０を係合するリバースシフト装置１５４のリバースシフトスリーブ１５６とを設け、これら各シフトスリーブ８８・１４４・１５６を変速ドラム１０４を介して作動させる電気駆動手段１０８を設けている。
【００４１】
また、この自動変速機６は、出力軸１６のエンジン２側端に終減速ギヤ列１６６を構成する終減速駆動ギヤ１６８を設け、この終減速駆動ギヤ１６８に噛合する終減速従動ギヤ１７０を差動機１７２の差動機ケース１７４に取付けて設けている。差動機１７２は、差動機ケース１７４内の差動ギヤ列１７６に左右の駆動軸１７８の一端側を連絡して設けている。駆動軸１７８の他端側は、図示しない駆動輪に連絡して設けている。
【００４２】
この自動変速機６は、クラッチ１０の電気駆動手段２６とバンドブレーキ機構６８の電気駆動手段７４と変速ドラム１０４の電気駆動手段１０８とを図示しない自動変速制御手段に接続して設け、図示しない各種センサから入力する信号に応じて各電気駆動手段２６・７４・１０８を動作させ、クラッチ１０とバンドブレーキ機構６８と第１シンクロ装置８２と第２シンクロ装置１３６とリバースシフト装置１５４とを動作制御して変速比を切換える。
【００４３】
次に、この実施例の作用を説明する。
【００４４】
図示しない車両に搭載されたエンジン２にクラッチ１０を介して連絡された自動変速機６は、変速段の変速時に、図４に示す如く、各電気駆動手段２６・７４・１０８によりクラッチ１０とバンドブレーキ機構６８と第１シンクロ装置８２と第２シンクロ装置１３６とリバースシフト装置１５４とを動作制御し、変速比を切換える。
【００４５】
クラッチ１０は、１速から２速、２速から３速への変速時及び３速から２速、２速から１速への変速時には接続されており、３速から４速、４速から５速への変速時及び５速から４速、４速から３速への変速時には解放される。
【００４６】
自動変速機６は、１速において、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８に係合させ、低速段ギヤ列である１−３速ギヤ列１１６を係合させる（図１・図４のＤ）。
【００４７】
１速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第１遊星歯車列３６の第１リングギヤ４０、第１リングギヤ４０に噛合する第１ピニオンギヤ４２、第１ピニオンギヤ４２を軸支する第１キャリヤ４４を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、前記第１ピニオンギヤ４２からこの第１ピニオンギヤ４２に噛合する共通のサンギヤ３４、サンギヤ３４に噛合する第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２ピニオンギヤ５０に噛合する第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、の２経路になっている。
【００４８】
第２入力軸１４に伝達された回転は、１−３速ギヤ列１１６の第２入力軸側１−３速ギヤ１２２から出力軸側１−３速ギヤ１２４、第２シンクロ装置１３６の１−３速ギヤ用係合部１３８、第２シフトスリーブ１４４、第２シフトハブ１４２を介して出力軸１６に伝達される。
【００４９】
出力軸１６に伝達された回転は、終減速ギヤ列１６６から差動機１７２を介して駆動軸１７８に伝達され、図示しない駆動輪を回転させて車両を走行させる。なお、出力軸１６以降の伝達経路は、全変速段において共通であるので、以後の２速以降の伝達経路の説明においては省略する。
【００５０】
自動変速機６は、２速において、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８に係合させて１−３速ギヤ列１１６を係合させ、バンドブレーキ機構６８のブレーキバンド７０によりサンギヤ支持ケース６０を固定して変速機ケース８にサンギヤ３４を固定する（図１・図４のＣ・Ｄ）。
【００５１】
２速における回転の伝達経路は、前述１速の伝達経路と同じである。即ち、２速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第１遊星歯車列３６の第１リングギヤ４０、第１ピニオンギヤ４２、第１キャリヤ４４を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、前記第１ピニオンギヤ４２からサンギヤ３４、第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、の２経路になっている。第２入力軸１４に伝達された回転は、係合された１−３速ギヤ列１１６を介して出力軸１６に伝達される。
【００５２】
しかし、２速においては、サンギヤ３４が固定されていることにより、第１遊星歯車列３６の第１ピニオンギヤ４２がサンギヤ３４の廻りで公転しているため、第１キャリヤ４４に１速よりも減速の少ない回転（高い回転数の回転）が伝達され、この１速よりも減速の少ない回転が第２入力軸１４に伝達される。これにより、２速においては、１速よりも小さな変速比となり、１速よりも高い回転数の回転が第１入力軸１２から第２入力軸１４に伝達される。
【００５３】
自動変速機６は、３速において、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４を１−３速ギヤ用係合部１３８に係合させて１−３速ギヤ列１１６を係合させ、第１シンクロ装置８２の第１シンクロスリーブ８８をサンギヤ用係合部８４に係合させて第１入力軸１２にサンギヤ３４を固定する（図１・図４のＢ・Ｄ）。
【００５４】
３速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２と一体に回転するサンギヤ３４から、このサンギヤ３４に噛合する第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２ピニオンギヤ５０に噛合する第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路になっている。第２入力軸１４に伝達された回転は、係合された１−３速ギヤ列１１６を介して出力軸１６に伝達される。
【００５５】
３速においては、各ギヤ３４、５０、４８間の変速比により２速よりも減速の少ない回転（高い回転数の回転）が第２入力軸１４に伝達される。これにより、３速においては、２速よりも小さな変速比となり、２速よりも高い回転数の回転が第１入力軸１２から第２入力軸１４に伝達される。
【００５６】
このように、この自動変速機６は、１〜３速においては遊星歯車機構２０が通常の３速自動変速機に相当する変速が行われた後に、第２入力軸１４と出力軸１６との間に設けられた１−３速ギヤ列１１６を経て差動機１７２に伝達される。この１〜３速の変速の間は、クラッチ１０を接続した状態で変速できるため、通常の平行軸式歯車変速機をベースに自動変速を行う自動変速機に対してトルクの断続感が無く、回転のつながりが良い。
【００５７】
自動変速機６は、４速において、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４を４速ギヤ用係合部１４０に係合させて４速ギヤ列１１８を係合させ、第１シンクロ装置８２の第１シンクロスリーブ８８をサンギヤ用係合部８４に係合させて第１入力軸１２にサンギヤ３４を固定する（図１・図４のＢ・Ｆ）。
【００５８】
４速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第２入力軸１４までの経路が、３速の経路と同じである。即ち、４速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２と一体に回転するサンギヤ３４から、第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路になっている。第２入力軸１４に伝達された回転は、係合された４速ギヤ列１１８を介して出力軸１６に伝達される。
【００５９】
４速においては、１−３速ギヤ列１１６よりも減速の少ない４速ギヤ列１１８の第２入力軸側４速ギヤ１２６、出力軸側４速ギヤ１２８の噛合に切換えることにより、３速よりも減速の少ない回転（高い回転数の回転）が出力軸１６に伝達される。これにより、４速においては、３速よりも小さな変速比となり、３速よりも高い回転数の回転が第２入力軸１４から出力軸１６に伝達される。
【００６０】
このように、この自動変速機６は、３速から４速への変速の際に、クラッチ１０を解放して１−３速ギヤ列１１６の係合状態から４速ギヤ列１１８の係合状態に切換えることにより、変速比を切換えている。この３速から４速への変速の場合には、３速以上のギヤ列の変速比が近接しているため、クラッチ１０の断続による変速ショックが小さい。
【００６１】
自動変速機６は、５速において、第１シンクロ装置８２の第１シンクロスリーブ８８を５速ギヤ用係合部９６に係合させて５速ギヤ列９０を係合させる（図１・図４のＡ）。
【００６２】
５速における回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第１シンクロ装置８２の第１シフトハブ８６、第１シフトスリーブ８８、５速ギヤ用係合部９６、５速ギヤ列９０の第１入力軸側５速ギヤ９２、出力軸側５速ギヤ９４を介して出力軸１６に伝達される。
【００６３】
５速においては、４速ギヤ列１１８よりも減速の少ない５速ギヤ列９０の第１入力軸側５速ギヤ９２、出力軸側５速ギヤ９４の噛合に切換えることにより、４速よりも減速の少ない回転（高い回転数の回転）が出力軸１６に伝達される。これにより、５速においては、４速よりも小さな変速比となり、４速よりも高い回転数の回転が第２入力軸１４から出力軸１６に伝達される。
【００６４】
このように、この自動変速機６は、４速から５速の変速の際に、クラッチ１０を解放して遊星歯車機構２０を介さず、第１入力軸１２と出力軸１６との間に設けられた５速ギヤ列９０の係合状態に切換えることにより、変速比を切換えている。この４速から５速への変速の場合には、３速以上のギヤ列の変速比が近接しているため、クラッチ１０の断続による変速ショックが小さい。
【００６５】
自動変速機６は、リバースにおいて、リバースシフト装置１５４のリバースシフトスリーブ１５６が設けられたリバースアイドラギヤ１３４を、第２入力軸側リバースギヤ１３０及び出力軸側リバースギヤ１３２に噛合させる（図１・図４のＥ）。
【００６６】
リバースににおける回転の伝達経路は、第１入力軸１２から第２入力軸１４までの伝達経路は１速と同じである。即ち、第１入力軸１２から第２入力軸１４までは、第１遊星歯車列３６の第１リングギヤ４０、第１ピニオンギヤ４２、第１キャリヤ４４を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、前記第１ピニオンギヤ４２からサンギヤ３４、第２遊星歯車列３８の第２ピニオンギヤ５０、第２リングギヤ４８を介して第２入力軸１４に伝達する経路と、の２経路になっている。
【００６７】
第２入力軸１４の回転は、第２入力軸側リバースギヤ１３０からリバースアイドラギヤ１３４、出力軸側リバースギヤ１３２を介して回転方向を逆転させ、出力軸１６に伝達される。
【００６８】
リバースにおいては、各ギヤ１３０、１３２、１３４のギヤ比により１速よりも減速した回転（低い回転数の回転）が出力軸１６に伝達される。これにより、リバースにおいては、１速よりも大きな変速比となり、１速よりも低い回転数の回転が出力軸１６に伝達される。
【００６９】
なお、自動変速機６は、ニュートラルにおいて、クラッチ１０とバンドブレーキ機構６８と第１シンクロ装置８２と第２シンクロ装置１３６とリバースシフト装置１５４との全てが係合を解除される。
【００７０】
このように、この自動変速機６は、エンジン２の回転が入力されるクラッチ１０に接続された第１入力軸１２の延長上に第２入力軸１４を配置して第１入力軸１２から第２入力軸１４に遊星歯車機構２０により回転を伝達し、第１入力軸１２及び第２入力軸１４に出力軸１６を平行に配置して第２入力軸１４から出力軸１６に複数の第２入力軸側ギヤ列２４により回転を伝達している。
【００７１】
この自動変速機６は、遊星歯車機構２０による変速比の切換えと第２入力軸側ギヤ列２４による変速比の切換とを組み合わせて４段以上の変速段を構成することにより、ギヤ比の離れる１〜３速の低速段においては遊星歯車機構２０の特徴を活かしてクラッチ１０をつないだ状態で変速することを可能にしている。
【００７２】
このため、この自動変速機６は、低速段から高速段までの全てをギヤ列で構成する平行軸式歯車変速機をベースとした従来の自動変速機と比較して、１〜３速の低速段での変速ショックを低減することができる。また、この自動変速機６は、４速ギヤ列１１８・５速ギヤ列９２等の高速段をギヤ列で構成することにより、ギヤ比の近い高速段においてはギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車列のみで４段以上の変速段を構成した従来の自動変速機と比較して、変速機の構造を簡略化することができる。
【００７３】
また、自動変速機６は、第１・第２遊星歯車列３６・３８の２列で構成される遊星歯車機構２０の共通のサンギヤ３４を第１入力軸１２に固定・解放する機構として、サンギヤ３４を第１入力軸１２に軸支するサンギヤ支持ケース６０に第１シンクロ装置８２のサンギヤ用係合部８４を一体に設け、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８をサンギヤ用係合部８４に係合させて、サンギヤ３４を第１入力軸１２に機械的に結合していることから、従来の油圧作動手段に替えて電気駆動手段１０８で第１シフトスリーブ８８を作動させてサンギヤ３４を第１入力軸１２に固定することができ、油圧発生源であるオイルポンプを必要としないため、オイルポンプを駆動するためのエンジン駆動力の損失を低減することができる。
【００７４】
さらに、自動変速機６４は、遊星歯車機構２０のサンギヤ３４を変速機ケース８に固定するバンドブレーキ機構６８を電気駆動手段７４により作動させているため、従来のような油圧作動手段が不要となり、オイルポンプが廃止でき、オイルポンプ駆動損失を大幅に低減でき、また、変速機から油圧回路が削除でき、構造を簡素化できる。
【００７５】
さらにまた、自動変速機６は、第１シンクロ装置８２よりもクラッチ１０側の第１入力軸１２と出力軸１６との間に、遊星歯車機構２０を通さずに直接第１入力軸１２から出力軸１６に回転を伝達する第１入力軸側ギヤ列２２である５速ギヤ列９２を設けたことにより、自動変速機６の全長を延長することなく高速の変速段を追加して自動変速機を多段化することができる。
【００７６】
また、自動変速機６は、他端側でサンギヤ３４を第１入力軸１２に固定する第１シフトスリーブ８８の一端側で、第１入力軸側変速ギヤである第１入力軸側５速ギヤ９２を第１入力軸１２に固定するようにしたため、自動変速機の全長を更に短縮できる。
【００７７】
さらに、自動変速機６は、遊星歯車機構２０に対して第１入力軸側ギヤ列２２と反対側に配置した第２入力軸側ギヤ列２４にリバースギヤ列１２０を設けたことにより、遊星歯車機構２０からリバース変速制御機構を廃止することができ、自動変速機の構造を簡素化できる。
【００７８】
さらにまた、自動変速機６は、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８と第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４とリバースシフト機構１５４のリバースシフトスリーブ１５６とを変速ドラム１０４を介して電気駆動手段１０８により作動させて変速しているため、変速機構から油圧作動手段を廃止することができ、油圧発生源であるオイルポンプを駆動するためのエンジン駆動力の損失を低減することができる。
【００７９】
図５は、変形例を示すものである。この変形例において、上述実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。図５に示す自動変速機６は、ブレーキバンド機構６８のバンドブレーキ７０を作動させる電気駆動手段７４を設け、第２シンクロ装置１３６の第２シフトスリーブ１４４とリバースシフト機構１５４のリバースシフトスリーブ１５６とを変速ドラム１０４を介して作動させる電気駆動手段１０８を設け、さらに、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８を駆動する電気駆動手段１８０を独立して設けたものである。
【００８０】
電気駆動手段１８０は、モータ１８２により減速機１８４を介して作動軸１８６を軸方向動作させ、この作動軸１８６の軸方向動作により第１シフトヨーク１０２を移動させ、第１シフトフォーク１００を軸方向移動させて第１シフトスリーブ８８をサンギヤ用係合部８２及び５速ギヤ用係合部９６に選択的に係合・離脱させるものである。なお、変速時のブレーキバンド機構６８、第１シンクロ装置８２、第２シンクロ装置１３６、リバースシフト機構１５４の各動作は、上述実施例と同様であるため、説明は省略する。
【００８１】
この変形例の自動変速機６は、大型になった場合に、サンギヤ用係合部８２の押付け加重が大きくなるため、第１シンクロ装置８２の第１シフトスリーブ８８を駆動する電気駆動手段１８０を独立させることにより、安定した変速を行うことが可能になる。
【００８２】
図６は、別の変形例を示すものである。この別の変形例において、上述実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。図６に示す自動変速機６は、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に遊星歯車機構２０を配置するとともに、第２入力軸１４の延長上に第３入力軸１８８を配置し、第２入力軸１４と第３入力軸１８８との間に共通のサンギヤ１９０を有する第１・第２遊星歯車列１９２・１９４から構成される遊星歯車機構１９６を配置し、第３入力軸１８８と出力軸１６との間に前進段ギヤ列１９８を配置し、第１入力軸１２と出力軸１６との間にリバースギヤ列２００を配置している。遊星歯車機構２０とリバースギヤ列１２０との間の第１入力軸１２には、第１シンクロ装置２０２を設けている。遊星歯車機構１９６のエンジン側の第２入力軸１４には、第２シンクロ装置２０４を設けている。前進段ギヤ列１９８のエンジン離間側の出力軸１６には、第３シンクロ装置２０６を設けている。
【００８３】
この別の変形例の自動変速機６は、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に遊星歯車機構２０を配置するとともに、第２入力軸１４と第３入力軸１８８との間に遊星歯車機構２０と同様に構成される遊星歯車機構１９６を配置していることにより、遊星歯車機構２０による変速比の切換えと遊星歯車機構１９６による変速比の切換えと前進段ギヤ列１９８による変速比の切換えとを組み合わせて、前述実施例の４段以上の変速段を構成することができ、全ての前進段において遊星歯車機構２０・１９６の特徴を活かしてクラッチ１０をつないだ状態で変速することを可能にしているため、低速段から高速段までの全ての変速段での変速ショックを低減することができる。
【００８４】
【発明の効果】
このように、この発明の自動変速機は、遊星歯車機構による変速比の切換えと第２入力軸側ギヤ列による変速比の切換とを組み合わせて４段以上の変速段を構成することにより、ギヤ比の離れる低速段においては遊星歯車機構の特徴を活かしてクラッチをつないだ状態で変速することを可能にしている。
【００８５】
このため、この自動変速機は、低速段から高速段までの全てをギヤ列で構成する自動変速機と比較して、低速段での変速ショックを低減することができる。また、この自動変速機は、高速段をギヤ列で構成することにより、ギヤ比の近い高速段においてはギヤ列を用いた変速機の特徴を活かして、遊星歯車列のみで４段以上の変速段を構成した自動変速機と比較して、変速機の構造を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す自動変速機のスケルトン図である。
【図２】自動変速機の要部拡大スケルトン図である。
【図３】ブレーキバンド機構の拡大側面である。
【図４】変速時の動作説明図である。
【図５】変形例を示す自動変速機のスケルトン図である。
【図６】別の変形例を示す自動変速機のスケルトン図である。
【符号の説明】
２エンジン
４クランク軸
６自動変速機
８変速機ケース
１０クラッチ
１２第１入力軸
１４第２入力軸
１６出力軸
１８リバースアイドラ軸
２０遊星歯車機構
２２第１入力軸側ギヤ列
２４第２入力軸側ギヤ列
２６電気駆動手段
３４サンギヤ
３６第１遊星歯車列
３８第２遊星歯車列
６８バンドブレーキ機構
７４電気駆動手段
８２第１シンクロ装置
９０５速ギヤ列
１０４変速ドラム
１０８電気駆動手段
１１６１−３速ギヤ列
１１８４速ギヤ列
１２０リバースギヤ列
１３６第２シンクロ装置
１５４リバースシフト装置
１６６終減速ギヤ列
１７２差動機
１７８駆動軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic transmission, and more particularly, to an automatic transmission that can reduce a shift shock at a low-speed stage as compared with an automatic transmission that includes all gears from a low-speed stage to a high-speed stage.
[0002]
[Prior art]
In an automobile, a transmission is provided in order to convert the power of the engine as required according to the driving state. For the transmission, a manual transmission that switches the gear train engagement state by manual operation and a gear ratio is switched by a manual operation, or the gear train engagement state is switched by a driving means according to the driving state and the gear ratio is automatically switched. There is an automatic transmission.
[0003]
In recent years, fuel efficiency regulations have become stricter, and automatic transmissions based on manual transmissions have been proposed as part of improving fuel efficiency. An automatic transmission based on a manual transmission is provided with a multi-stage gear train and a switching mechanism for switching between these gear trains, and the switching mechanism is shifted and selected by an actuator to switch the engagement state of the gear train. Some change the gear ratio.
[0004]
As such an automatic transmission, there are those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-97297, 3-4060, and 8-121551.
[0005]
An automatic transmission disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-97297 includes a first drive shaft that is pivotally supported in a housing, and is rotatably attached to the first drive shaft and selectively attached to the first drive shaft. A plurality of engaging drive gears, a second drive shaft concentric with the first drive shaft, and a plurality of drive gears rotatably attached to the second drive shaft and selectively engaged with the second drive shaft And a driven shaft supported in parallel with the first and second drive shafts in the housing, and fixedly attached to the driven shaft and meshingly engaged with corresponding drive gears of the second drive shaft. And a plurality of driven gears.
[0006]
The automatic transmission disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-4060 has two rows of single planetary gear units, and the output gear is disposed between the torque converter and the first row single planetary gear unit, so that Simpson A brake drum, which has the same configuration as the type 3-speed ATM, is arranged between the torque converter and the output gear and is integrally connected to the sun gear of each of the two rows of single planetary gear units. By attaching the means, the first speed is added to the Simpson-type three-speed ATM to form a four-speed ATM.
[0007]
The automatic transmission disclosed in JP-A-8-121551 includes a simple gear train in which a first sun gear is engaged with a long pinion gear, and a planetary gear train in which a second sun gear and a ring gear are engaged with a long pinion gear, and supports the long pinion gear. A gear set in which the pinion gears of the simple gear train and the planetary gear train are connected to the carrier to be connected, first and second clutches that allow the carrier and the second sun gear to be connected to the input shaft, respectively, and the first sun gear and the carrier to the transmission case, respectively. The first and second brakes that can be fixed are provided, and the ring gear is fixed to the output shaft.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an automatic transmission based on a manual transmission equipped with a multi-stage gear train, an operation for shutting off torque transmission (closing the throttle valve) is performed when the gear train is switched by changing the gear train engagement state. An operation for releasing the clutch) and an operation for transmitting the torque (operation for opening the throttle valve and connecting the clutch) after the switching of the gear ratio is completed.
[0009]
Therefore, in an automatic transmission having a plurality of gear trains, there is a problem that when changing the gear ratio, the acceleration force is interrupted due to torque interruption / transmission and a shift shock is generated.
[0010]
In this case, in a high-speed gear shift with a gear ratio close to 3rd to 4th, 4th to 5th, etc., there is little difference in synchronous rotation when switching the gear ratio, and the gear train switching is completed in a short time. Therefore, there is no problem due to torque interruption / transmission.
[0011]
However, in a low-speed gear shift with a gear ratio such as 1st to 2nd speed, 2nd speed to 3rd speed, or 3rd speed to 2nd speed, 2nd speed to 1st speed, etc., the synchronous rotation difference when switching the speed ratio And the synchronous inertia mass are large, the gear train switching cannot be completed in a short time.
[0012]
For this reason, at the low speed stage, the torque interruption / transmission time at the time of changing the gear ratio becomes long, and there is a disadvantage that the acceleration force is interrupted during the shift and a shift shock is generated.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to eliminate the inconvenience described above, the present invention provides a clutch to which engine rotation is input, a first input shaft connected to the clutch, and a first input shaft disposed on an extension of the first input shaft. Two input shafts, an output shaft disposed in parallel with the first input shaft and the second input shaft, and disposed between the first input shaft and the second input shaft. A planetary gear mechanism that transmits rotation to the second input shaft, and a plurality of second gears that are disposed between the second input shaft and the output shaft and transmit the rotation of the second input shaft to the output shaft. In an automatic transmission comprising an input shaft side gear train and comprising a gear ratio change by the planetary gear mechanism and a gear ratio change by the second input shaft side gear train, and constituting a gear stage of four speeds or more The second input shaft side gear train is connected to the planetary gear mechanism. But 1st to 3rd gear Rotation transmitted during Low speed stage gear train and the planetary gear mechanism But 3-speed gear Rotation transmitted during And a high speed stage gear train having a smaller speed ratio than the low speed stage gear train, and a reverse idler gear that is supported by a reverse idler shaft from a second input shaft side reverse gear provided on the second input shaft. And a reverse gear train that transmits rotation to an output shaft-side reverse gear provided on the output shaft, and the clutch can be switched between a state in which rotation is transmitted to the first input shaft and a state in which the clutch is disconnected. The low-speed stage gear train and the high-speed stage gear train can be selectively engaged by a synchro mechanism, and the planetary gear mechanism sets the clutch to a state in which rotation is transmitted to the first input shaft. While performing a speed change between speeds, when the speed is changed to a speed higher than the fourth speed, the clutch is set in a state in which the rotation to the first input shaft is cut off and the high speed is set by the synchro mechanism. Characterized in that switching to a state to engage the side gear train.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention makes it possible to shift gears while the clutch is engaged, taking advantage of the characteristics of the planetary gear mechanism, at low speeds where the gear ratio is distant.
[0015]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 2 is an engine mounted on a vehicle (not shown), 4 is a crankshaft, and 6 is an automatic transmission. The automatic transmission 6 includes a clutch 10, a first input shaft 12, a second input shaft 14, an output shaft 16, a reverse idler shaft 18, a planetary gear mechanism 20, and a first input shaft side gear train 22 in a transmission case 8. And a second input shaft side gear train 24.
[0016]
The clutch 10 is connected to the output end of the crankshaft 4 of the engine 2 and receives rotation. The clutch 10 is operated by an electric drive means 26 such as an electromagnetic actuator, and is connected and released to intermittently transmit rotation to the first input shaft 12. The first input shaft 12 is connected to the clutch 10 at one end of the shaft, and is supported by the transmission case 8 by a first input bearing 28. The second input shaft 14 is disposed on an axial extension on the other end side of the first input shaft 12 and is pivotally supported by the transmission case 8 by a second input bearing 30. The output shaft 16 is disposed in parallel to the first input shaft 12 and the second input shaft 14, and is supported on the transmission case 8 by an output bearing 32.
[0017]
As shown in FIG. 2, the planetary gear mechanism 20 is disposed between the first input shaft 12 and the second input shaft 14, and transmits the rotation of the first input shaft 12 to the second input shaft 14. The planetary gear mechanism 20 is a Simpson type constituted by two rows of first and second planetary gear trains 36 and 38 having a common sun gear 34.
[0018]
The first planetary gear train 36 includes a first ring gear 40, a first pinion gear 42, and the sun gear 34. The first ring gear 40 is fixed to the shaft end of the first input shaft 12 opposite to the clutch 10. The first pinion gear 42 is pivotally supported by a first carrier 44 fixed to a shaft end on one end side of the second input shaft 14 facing the first input shaft 12, and meshes with the first ring gear 40. To do. The sun gear 34 is pivotally supported in the vicinity of an end portion on one end side of the second input shaft 14, and meshes with the first pinion gear 42 at a first sun gear tooth portion 46 provided on one end side.
[0019]
The second planetary gear train 38 includes a second ring gear 48, a second pinion gear 50, and the sun gear 34. The second ring gear 48 is fixed to the second input shaft 14 in proximity to the other end of the sun gear 32. The second pinion gear 50 is pivotally supported by a second carrier 52 that is rotatable around the second input shaft 14 on the outer periphery of the second ring gear 48, and meshes with the second ring gear 48. The sun gear 34 is pivotally supported by the second input shaft 14 and meshes with the second pinion gear 50 with a second sun gear tooth portion 54 provided on the other end side. The second carrier 52 is provided with an extension 56 extending in the direction of the transmission case 8. A one-way clutch 58 that prevents rotation in the reverse direction is provided between the extension case 56 and the transmission case 8.
[0020]
The sun gear 34 is provided with a sun gear support case 60. The sun gear support case 60 includes an annular member 62 extending radially outward from a substantially central portion between the first and second sun gear teeth 46 and 54 of the sun gear 34, and an outer periphery of the first ring gear 40 from the outer edge of the annular member 62. A cylindrical member 64 extending at one end side in the direction of the first input shaft 12, and a shaft support member 66 extending from the one end side of the cylindrical member 64 in the radial center direction and rotatably supported by the first input shaft 12. Formed from. Therefore, the sun gear 34 is supported by the second input shaft 14 and is also supported by the first input shaft 12 via the sun gear support case 60.
[0021]
The transmission case 8 facing the cylindrical member 64 of the sun gear support case 60 is provided with a band brake mechanism 68 for fixing and releasing the cylindrical member 64. As shown in FIG. 3, the band brake mechanism 68 is fixed to the transmission case 8 by a fixing member 72 with one end side of a brake band 70 mounted in the circumferential direction of the cylindrical member 64 as a fixed end, and the other end side. Is connected to the electric drive means 74 as a free end.
[0022]
The electric drive means 74 includes a motor 76, a speed reducer 78, and an operating shaft 80. The operating shaft 80 is provided in communication with the free end of the brake band 70. The electric drive means 74 causes the operating shaft 80 to move forward and backward by the motor 76 via the speed reducer 78, and the brake band 70 is tightened and loosened by the forward and backward movement of the operating shaft 80 to fix and release the cylindrical member 64. The sun gear 34 is fixed and released with respect to the transmission case 8.
[0023]
A first synchronizer 82 is provided on the first input shaft 12 on the clutch 10 side of the planetary gear mechanism 20 and between the planetary gear mechanism 20 and the first input shaft side gear train 22. The first synchronizer 82 includes a sun gear engagement portion 84 provided integrally with the shaft support member 66 of the sun gear support case 60, a first shift hub 86 fixed to the first input shaft 12, and the first shift hub 86. The first shift sleeve 88 is engaged with the sun gear engaging portion 84 so as to be axially movable and non-rotatable. The first synchronizer 82 fixes and releases the sun gear 34 with respect to the first input shaft 12 by engaging and disengaging the first shift sleeve 88 with the sun gear engaging portion 84.
[0024]
The first input shaft side gear train 22 for transmitting the rotation of the first input shaft 12 to the output shaft 16 between the first input shaft 12 and the output shaft 16 closer to the clutch 10 than the first synchronizer 82. A fifth gear train 90 is arranged. The fifth speed gear train 90 is fixed to the first input shaft side fifth speed gear 92 that is a first input shaft side transmission gear that is rotatably supported by the first input shaft 12, and the output shaft 16. It comprises an output shaft side fifth speed gear 94 which is an output shaft side transmission gear meshing with the input shaft side fifth speed gear 92. The first input shaft side fifth speed gear 92 is integrally provided with a fifth speed gear engaging portion 96 to which the first shift sleeve 88 of the first synchronizer 82 is engaged and disengaged.
[0025]
The fifth speed gear train 90 engages the first shift sleeve 88 of the first synchronizer 82 with the fifth speed gear engaging portion 96, so that the first input shaft side fifth speed gear 92 becomes the first input shaft 12. Fix against. When the fifth speed gear train 90 in which the first input shaft side fifth speed gear 92 is fixed to the first input shaft 12 is engaged, the first input shaft 12 is not directly passed to the output shaft 16 without passing through the planetary gear mechanism 20. Rotation is transmitted.
[0026]
As shown in FIG. 1, the first shift sleeve 88 of the first synchronizer 82 is operated by an operating mechanism 98 to selectively engage and disengage from the sun gear engaging portion 82 and the fifth gear engaging portion 96. The The operating mechanism 98 includes a first shift fork 100 engaged with the first shift sleeve 88 and a first shift yoke 102 that moves the first shift fork 100 in the axial direction. 104 is engaged with the first shift yoke groove 106.
[0027]
The speed change drum 104 is in communication with the electric drive means 108. The electric drive means 108 includes a motor 110, a speed reducer 112, and an operating shaft 114. The operating shaft 114 is provided in communication with the speed change drum 104. The electric drive means 108 causes the motor 110 to rotate the operating shaft 114 via the speed reducer 112, and moves the first shift yoke 102 along the first shift yoke groove 106 by the rotating operation of the operating shaft 114. The first shift fork 100 is moved in the axial direction, and the first shift sleeve 88 is selectively engaged / disengaged with the sun gear engaging portion 82 and the fifth gear engaging portion 96.
[0028]
A plurality of first gears that transmit the rotation of the second input shaft 14 to the output shaft 16 between the second input shaft 14 and the output shaft 16 on the side farther from the clutch 10 than the planetary gear mechanism 20. Two input shaft side gear trains 24 are arranged.
[0029]
As shown in FIG. 1, the plurality of second input shaft side gear trains 24 include a 1-3 speed gear train 116 that is a low speed gear train corresponding to all the gears of the planetary gear mechanism 20, and the planetary gear mechanism 20. A four-speed gear train 118, which is at least one high-speed gear train corresponding to only the highest speed gear, and only the lowest gear speed of the planetary gear mechanism 20, and the second input shaft 14 is connected to the reverse idler shaft 18. It comprises a reverse gear train 120 that transmits rotation to the output shaft 16 via a supported reverse idler gear 134 described later.
[0030]
The 1-3 speed gear train 116 is supported by the second input shaft side 1-3 speed gear 122 fixed to the second input shaft 14 and the output shaft 16 so as to be rotatable. The output shaft side 1-3 speed gear 124 meshes with the -3 speed gear 122. The fourth speed gear train 118 is supported by the second input shaft side fourth speed gear 126 rotatably supported by the second input shaft side fourth speed gear 126 fixed to the second input shaft 14 and the output shaft 16. It comprises an output shaft side fourth gear 128 that meshes.
[0031]
The reverse gear train 120 includes a second input shaft-side reverse gear 130 fixed to the second input shaft 14 and an output shaft-side reverse gear 132 provided integrally with a second shift sleeve 144 of a second synchronizer 136 described later. And a reverse idler gear 134 that is axially movable and pivotally supported by the reverse idler shaft 18 so as to be engaged with and disengaged from the second input shaft side reverse gear 130 and the output shaft side reverse gear 132. .
[0032]
As described above, the automatic transmission 6 is disposed between the first input shaft 12 and the second input shaft 14, and transmits the rotation of the first input shaft 12 to the second input shaft 14. And a plurality of second input shaft side gear trains 24 disposed between the second input shaft 14 and the output shaft 16 and transmitting the rotation of the second input shaft 14 to the output shaft 16. Four or more gear stages are configured by combining the gear ratio switching by 20 and the gear ratio switching by the second input shaft side gear train 24.
[0033]
A second synchronizer 136 is provided on the output shaft 16 between the output shaft side 1-3 speed gear 124 and the output shaft side 4th gear 128. The second synchronizer 136 includes a 1-3 speed gear engaging portion 138 provided integrally with the output shaft side 1-3 speed gear 124 and a 4-speed gear engagement provided integrally with the output shaft side 4-speed gear 128. The joint portion 140, the second shift hub 142 fixed to the output shaft 16, and the second shift hub 142 are engaged with the second shift hub 142 so as to be axially movable and non-rotatable. And a second shift sleeve 144 that is selectively engaged with and disengaged from the gear engaging portion 140.
[0034]
The second synchronizer 136 selectively engages and disengages the second shift sleeve 144 with the engaging portion 138 for the 1-3rd gear and the engaging portion 140 for the 4th gear, so that the output shaft side 1-3 The high speed gear 124 and the output shaft side fourth speed gear 128 are fixed and released with respect to the output shaft 16, and the first to third speed gear train 116, which is the low speed stage side gear train, and the fourth speed gear train 118, which is the high speed stage side gear train. Are selectively engaged.
[0035]
The second shift sleeve 144 of the second synchronizer 136 is operated by an operating mechanism 146 as shown in FIG. The operating mechanism 146 includes a second shift fork 148 engaged with the second shift sleeve 144 and a second shift yoke 150 that moves the second shift fork 148 in the axial direction. The drum 104 is engaged with the second shift yoke groove 152 of the drum 104.
[0036]
The speed change drum 104 is provided in communication with the operating shaft 114 of the electric drive means 108. The electric drive means 108 causes the motor 110 to rotate the operating shaft 114 via the speed reducer 112, and moves the second shift yoke 150 along the second shift yoke groove 152 by the rotating operation of the operating shaft 114. Then, the second shift fork 148 is moved in the axial direction so that the second shift sleeve 144 is selectively engaged / disengaged with the first-third gear engaging portion 138 and the fourth-speed gear engaging portion 140.
[0037]
The reverse idler gear 134 is provided with a reverse shift device 154 as shown in FIG. The reverse shift device 154 includes a reverse idler gear 134 and a reverse shift sleeve 156 that are integrally provided. The reverse shift device 154 moves the reverse idler gear 134 in the axial direction of the reverse idler shaft 18 by the reverse shift sleeve 156 and meshes the reverse idler gear 134 with the second input shaft side reverse gear 130 and the output shaft side reverse gear 132. Let go.
[0038]
The reverse shift sleeve 156 of the reverse shift device 154 is operated by an operating mechanism 158 as shown in FIG. The operation mechanism 158 includes a reverse shift fork 160 engaged with the reverse shift sleeve 156 and a reverse shift yoke 162 that moves the reverse shift fork 160 in the axial direction. The reverse shift yoke 162 is used as a reverse shift of the shift drum 104. The yoke groove 164 is engaged.
[0039]
The speed change drum 104 is provided in communication with the operating shaft 114 of the electric drive means 108. The electric drive means 108 rotates the operating shaft 114 via the speed reducer 112 by the motor 110, and moves the reverse shift yoke 162 along the reverse shift yoke groove 164 by the rotating operation of the operating shaft 114, thereby performing the reverse shift. The fork 160 is moved in the axial direction, and the reverse idler gear 134 provided with the reverse shift sleeve 156 is selectively engaged / disengaged with the second input shaft side reverse gear 130 and the output shaft side reverse gear 132.
[0040]
Thus, the automatic transmission 6 includes the first shift sleeve of the first synchronizer 82 that selectively engages the sun gear 34 of the planetary gear mechanism 20 and the fifth-speed gear train 90 that is the first input shaft side gear train. 88 and a second synchronizer that selectively engages a 1-3 speed gear train 116 that is a low speed gear train of a plurality of second input shaft side gear trains and a 4th gear train 118 that is a high speed gear train. The second shift sleeve 144 of the device 136 and the reverse shift sleeve 156 of the reverse shift device 154 that moves the reverse idler gear 134 in the axial direction of the reverse idler shaft 18 and engages the reverse gear train 120 are provided. Electric drive means 108 for operating the sleeves 88, 144 and 156 via the speed change drum 104 is provided.
[0041]
The automatic transmission 6 is provided with a final reduction drive gear 168 constituting a final reduction gear train 166 at the end of the output shaft 16 on the engine 2 side, and a final reduction driven gear 170 meshed with the final reduction drive gear 168 is connected to the automatic transmission 6. It is attached to the differential case 174 of the motive 172. The differential 172 is provided by connecting one end side of the left and right drive shafts 178 to the differential gear train 176 in the differential case 174. The other end side of the drive shaft 178 is provided in communication with a drive wheel (not shown).
[0042]
This automatic transmission 6 is provided with an electric drive means 26 of the clutch 10, an electric drive means 74 of the band brake mechanism 68, and an electric drive means 108 of the transmission drum 104 connected to an automatic transmission control means (not shown). The electric driving means 26, 74, and 108 are operated in accordance with signals input from the sensors, and the clutch 10, the band brake mechanism 68, the first synchronizer 82, the second synchronizer 136, and the reverse shift device 154 are controlled. To change the gear ratio.
[0043]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0044]
The automatic transmission 6 communicated with the engine 2 mounted on the vehicle (not shown) via the clutch 10 is connected to the clutch 10 by the electric drive means 26, 74, and 108 as shown in FIG. The brake mechanism 68, the first synchronizer 82, the second synchronizer 136, and the reverse shift device 154 are controlled to switch the gear ratio.
[0045]
The clutch 10 is connected when shifting from 1st to 2nd, 2nd to 3rd, and when shifting from 3rd to 2nd, 2nd to 1st, 3rd to 4th, 4th to 5th. It is released when shifting to high speed and when shifting from 5th speed to 4th speed and from 4th speed to 3rd speed.
[0046]
In the first speed, the automatic transmission 6 engages the second shift sleeve 144 of the second synchronizer 136 with the engaging portion 138 for the 1-3 speed gear, and the 1-3 speed gear train 116 which is a low speed gear train. Are engaged (D in FIGS. 1 and 4).
[0047]
The transmission path of rotation at the first speed is from the first input shaft 12 to the first ring gear 40 of the first planetary gear train 36, the first pinion gear 42 that meshes with the first ring gear 40, and the first carrier that pivotally supports the first pinion gear 42. The second pinion gear 50 of the second planetary gear train 38 that meshes with the path that is transmitted to the second input shaft 14 via 44, the common sun gear 34 that meshes with the first pinion gear 42 from the first pinion gear 42, and the sun gear 34. There are two paths: a path that transmits to the second input shaft 14 via the second ring gear 48 that meshes with the second pinion gear 50.
[0048]
The rotation transmitted to the second input shaft 14 is changed from the second input shaft side 1-3 speed gear 122 of the 1-3 speed gear train 116 to the output shaft side 1-3 speed gear 124, and 1-speed of the second synchronizer 136. This is transmitted to the output shaft 16 via the third speed gear engaging portion 138, the second shift sleeve 144, and the second shift hub 142.
[0049]
The rotation transmitted to the output shaft 16 is transmitted from the final reduction gear train 166 to the drive shaft 178 via the differential 172, and the drive wheel (not shown) is rotated to run the vehicle. Since the transmission path after the output shaft 16 is common to all the shift speeds, the description of the transmission path after the second gear will be omitted.
[0050]
In the second speed, the automatic transmission 6 engages the first-third speed gear train 116 by engaging the second shift sleeve 144 of the second synchronizer 136 with the first-third speed gear engaging portion 138. The sun gear support case 60 is fixed by the brake band 70 of the brake mechanism 68, and the sun gear 34 is fixed to the transmission case 8 (CD in FIGS. 1 and 4).
[0051]
The transmission path of rotation in the second speed is the same as the transmission path of the first speed. That is, the rotation transmission path in the second speed is a path for transmission from the first input shaft 12 to the second input shaft 14 via the first ring gear 40, the first pinion gear 42, and the first carrier 44 of the first planetary gear train 36. And a path that transmits from the first pinion gear 42 to the second input shaft 14 via the sun gear 34, the second pinion gear 50 of the second planetary gear train 38, and the second ring gear 48. The rotation transmitted to the second input shaft 14 is transmitted to the output shaft 16 via the engaged 1-3 speed gear train 116.
[0052]
However, since the sun gear 34 is fixed at the second speed, the first pinion gear 42 of the first planetary gear train 36 revolves around the sun gear 34, so that the first carrier 44 is decelerated from the first speed. Is transmitted to the second input shaft 14 with less deceleration than the first speed. As a result, in the second speed, the gear ratio is smaller than that in the first speed, and rotation at a higher rotational speed than that in the first speed is transmitted from the first input shaft 12 to the second input shaft 14.
[0053]
In the third speed, the automatic transmission 6 engages the first-third gear train 116 by engaging the second shift sleeve 144 of the second synchronizer 136 with the first-third gear gear engaging portion 138. The first sync sleeve 88 of the one sync device 82 is engaged with the sun gear engaging portion 84 to fix the sun gear 34 to the first input shaft 12 (B and D in FIGS. 1 and 4).
[0054]
The transmission path of the rotation at the third speed is from the sun gear 34 that rotates integrally with the first input shaft 12 to the second pinion gear 50 and the second pinion gear 50 of the second planetary gear train 38 that mesh with the sun gear 34. This is a path for transmission to the second input shaft 14 via the ring gear 48. The rotation transmitted to the second input shaft 14 is transmitted to the output shaft 16 via the engaged 1-3 speed gear train 116.
[0055]
In the third speed, a rotation (rotation with a higher rotational speed) with less deceleration than the second speed is transmitted to the second input shaft 14 due to the gear ratio between the gears 34, 50 and 48. As a result, at the third speed, the gear ratio is smaller than that at the second speed, and the rotation at a higher rotational speed than the second speed is transmitted from the first input shaft 12 to the second input shaft 14.
[0056]
As described above, in the first to third speeds, the automatic transmission 6 has the second input shaft 14 and the output shaft 16 after the planetary gear mechanism 20 performs a shift corresponding to a normal three-speed automatic transmission. It is transmitted to the differential 172 through a 1-3 speed gear train 116 provided therebetween. Between the 1st to 3rd speed shifts, the clutch 10 can be connected and the gears can be shifted. Therefore, there is no sense of intermittent torque with respect to an automatic transmission that performs an automatic shift based on a normal parallel shaft gear transmission. Good rotation connection.
[0057]
In the 4th speed, the automatic transmission 6 engages the 4th speed gear train 118 by engaging the 2nd shift sleeve 144 of the 2nd synchronizer 136 with the engaging part 140 for 4th gears, and the 1st synchronizer 82. The first sync sleeve 88 is engaged with the sun gear engaging portion 84 to fix the sun gear 34 to the first input shaft 12 (B and F in FIGS. 1 and 4).
[0058]
The rotation transmission path at the fourth speed is the same as the third speed path from the first input shaft 12 to the second input shaft 14. That is, the rotation transmission path at the fourth speed is transmitted from the sun gear 34 rotating integrally with the first input shaft 12 to the second input shaft 14 via the second pinion gear 50 and the second ring gear 48 of the second planetary gear train 38. It is a transmission path. The rotation transmitted to the second input shaft 14 is transmitted to the output shaft 16 via the engaged fourth speed gear train 118.
[0059]
At the 4th speed, switching to the meshing of the second input shaft side 4th speed gear 126 and the output shaft side 4th speed gear 128 of the 4th speed gear train 118, which is less decelerated than the 1st-3rd gear train 116, makes the shift from the 3rd speed. In addition, a rotation with a low deceleration (a rotation with a high rotational speed) is transmitted to the output shaft 16. As a result, at the fourth speed, the gear ratio is smaller than that at the third speed, and the rotation at a higher rotational speed than the third speed is transmitted from the second input shaft 14 to the output shaft 16.
[0060]
Thus, the automatic transmission 6 disengages the clutch 10 during the shift from the 3rd speed to the 4th speed, and the engaged state of the 4th speed gear train 118 from the engaged state of the 1st-3rd gear train 116. The gear ratio is switched by switching to. In the case of the shift from the third speed to the fourth speed, the gear ratios of the gear trains of the third speed and higher are close to each other, so that the shift shock due to the intermittent engagement of the clutch 10 is small.
[0061]
In the fifth speed, the automatic transmission 6 engages the fifth speed gear train 90 by engaging the first sync sleeve 88 of the first sync device 82 with the fifth speed gear engaging portion 96 (FIGS. 1 and 4). A).
[0062]
The transmission path of rotation at the fifth speed is from the first input shaft 12 to the first shift hub 86 of the first synchronizer 82, the first shift sleeve 88, the fifth gear engaging portion 96, and the first input of the fifth gear train 90. It is transmitted to the output shaft 16 via the shaft side fifth speed gear 92 and the output shaft side fifth speed gear 94.
[0063]
At the fifth speed, the speed is reduced from the fourth speed by switching to the meshing of the first input shaft side fifth speed gear 92 and the output shaft side fifth speed gear 94 of the fifth speed gear train 90 that is less decelerated than the fourth speed gear train 118. Rotation with less rotation (rotation at a high rotational speed) is transmitted to the output shaft 16. As a result, at the fifth speed, the gear ratio is smaller than that at the fourth speed, and the rotation at a higher rotational speed than the fourth speed is transmitted from the second input shaft 14 to the output shaft 16.
[0064]
As described above, the automatic transmission 6 is provided between the first input shaft 12 and the output shaft 16 without releasing the clutch 10 and via the planetary gear mechanism 20 when shifting from the fourth speed to the fifth speed. The gear ratio is switched by switching to the engaged state of the generated fifth gear train 90. In the case of shifting from the fourth speed to the fifth speed, the gear ratios of the gear trains of the third speed and higher are close to each other, so that the shift shock due to the intermittent engagement of the clutch 10 is small.
[0065]
In reverse, the automatic transmission 6 meshes the reverse idler gear 134 provided with the reverse shift sleeve 156 of the reverse shift device 154 with the second input shaft side reverse gear 130 and the output shaft side reverse gear 132 (FIG. 1). E) of FIG.
[0066]
The reverse rotation transmission path is the same as the first speed transmission path from the first input shaft 12 to the second input shaft 14. That is, the path from the first input shaft 12 to the second input shaft 14 is transmitted to the second input shaft 14 via the first ring gear 40, the first pinion gear 42, and the first carrier 44 of the first planetary gear train 36. The first pinion gear 42 is transmitted to the second input shaft 14 through the sun gear 34, the second pinion gear 50 of the second planetary gear train 38, and the second ring gear 48.
[0067]
The rotation of the second input shaft 14 is transmitted from the second input shaft-side reverse gear 130 to the output shaft 16 through the reverse idler gear 134 and the output shaft-side reverse gear 132 in the reverse direction.
[0068]
In the reverse, rotation (rotation at a lower rotational speed) that is decelerated from the first speed due to the gear ratio of each gear 130, 132, 134 is transmitted to the output shaft 16. As a result, in reverse, the gear ratio is greater than that of the first speed, and rotation at a lower speed than that of the first speed is transmitted to the output shaft 16.
[0069]
In the automatic transmission 6, the clutch 10, the band brake mechanism 68, the first synchronizer 82, the second synchronizer 136, and the reverse shift device 154 are all disengaged in the neutral state.
[0070]
As described above, the automatic transmission 6 has the second input shaft 14 disposed on the extension of the first input shaft 12 connected to the clutch 10 to which the rotation of the engine 2 is input, and the first input shaft 12 extends to the first input shaft 12. The rotation is transmitted to the two input shafts 14 by the planetary gear mechanism 20, the output shaft 16 is arranged in parallel to the first input shaft 12 and the second input shaft 14, and a plurality of second input shafts 14 are connected to the output shaft 16. The rotation is transmitted by the input shaft side gear train 24.
[0071]
The automatic transmission 6 is configured to have four or more gear stages by combining the gear ratio switching by the planetary gear mechanism 20 and the gear ratio switching by the second input shaft side gear train 24, thereby separating the gear ratio. In the first to third speeds, the planetary gear mechanism 20 can be utilized to change the speed while the clutch 10 is connected.
[0072]
For this reason, this automatic transmission 6 has a lower speed of 1 to 3 compared to a conventional automatic transmission based on a parallel shaft gear transmission in which everything from the low speed stage to the high speed stage is constituted by a gear train. It is possible to reduce the shift shock at the stage. Further, the automatic transmission 6 has a high-speed stage such as the 4-speed gear train 118 and the 5-speed gear train 92 configured by a gear train. As a result, the structure of the transmission can be simplified as compared with a conventional automatic transmission in which four or more speeds are configured only by the planetary gear train.
[0073]
The automatic transmission 6 has a sun gear as a mechanism for fixing and releasing the common sun gear 34 of the planetary gear mechanism 20 constituted by two rows of the first and second planetary gear trains 36 and 38 to the first input shaft 12. The sun gear engaging portion 84 of the first synchronizer 82 is integrally provided on the sun gear support case 60 that supports the shaft 34 on the first input shaft 12, and the first shift sleeve 88 of the first synchronizer 82 is provided with the sun gear engaging portion. 84. Since the sun gear 34 is mechanically coupled to the first input shaft 12 by being engaged with the first input shaft 12, the first shift sleeve 88 is operated by the electric drive means 108 in place of the conventional hydraulic operation means, and the sun gear 34 is thus obtained. Can be fixed to the first input shaft 12, and an oil pump as a hydraulic pressure generation source is not required. Therefore, loss of engine driving force for driving the oil pump can be reduced.
[0074]
Further, since the automatic transmission 64 operates the band brake mechanism 68 for fixing the sun gear 34 of the planetary gear mechanism 20 to the transmission case 8 by the electric drive means 74, the conventional hydraulic operation means becomes unnecessary. The oil pump can be eliminated, the oil pump drive loss can be greatly reduced, and the hydraulic circuit can be eliminated from the transmission, thus simplifying the structure.
[0075]
Furthermore, the automatic transmission 6 outputs directly from the first input shaft 12 without passing the planetary gear mechanism 20 between the first input shaft 12 and the output shaft 16 closer to the clutch 10 than the first synchronizer 82. By providing the fifth speed gear train 92 which is the first input shaft side gear train 22 for transmitting the rotation to the shaft 16, an automatic transmission can be added by adding a high speed gear without extending the overall length of the automatic transmission 6. Can be multi-staged.
[0076]
Further, the automatic transmission 6 has a first input shaft side five-speed gear that is a first input shaft side transmission gear on one end side of the first shift sleeve 88 that fixes the sun gear 34 to the first input shaft 12 on the other end side. Since 92 is fixed to the first input shaft 12, the overall length of the automatic transmission can be further shortened.
[0077]
Further, the automatic transmission 6 is provided with the reverse gear train 120 in the second input shaft side gear train 24 disposed on the opposite side of the first input shaft side gear train 22 with respect to the planetary gear mechanism 20. The reverse shift control mechanism can be eliminated from the mechanism 20, and the structure of the automatic transmission can be simplified.
[0078]
Furthermore, the automatic transmission 6 includes the first shift sleeve 88 of the first synchronizer 82, the second shift sleeve 144 of the second synchronizer 136, and the reverse shift sleeve 156 of the reverse shift mechanism 154 via the shift drum 104. Since the speed is changed by operating by the electric drive means 108, the hydraulic action means can be eliminated from the speed change mechanism, and the loss of the engine driving force for driving the oil pump that is the hydraulic pressure generation source can be reduced. .
[0079]
FIG. 5 shows a modification. In this modification, the same reference numerals are given to portions that perform the same functions as in the above-described embodiment. The automatic transmission 6 shown in FIG. 5 is provided with electric drive means 74 for operating the band brake 70 of the brake band mechanism 68, and the second shift sleeve 144 of the second synchronizer 136 and the reverse shift sleeve 156 of the reverse shift mechanism 154. Is provided with an electric drive means 108 for operating the first shift sleeve 88 of the first synchronizer 82.
[0080]
The electric driving means 180 causes the operating shaft 186 to move in the axial direction by the motor 182 via the speed reducer 184, moves the first shift yoke 102 by the axial movement of the operating shaft 186, and moves the first shift fork 100 in the axial direction. The first shift sleeve 88 is selectively engaged with and disengaged from the sun gear engaging portion 82 and the fifth gear engaging portion 96 by moving the first shift sleeve 88. Note that the operations of the brake band mechanism 68, the first synchronizer 82, the second synchronizer 136, and the reverse shift mechanism 154 at the time of shifting are the same as in the above-described embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0081]
When the automatic transmission 6 of this modification becomes large, the pressing load of the engagement portion 82 for the sun gear increases, so the electric drive means 180 that drives the first shift sleeve 88 of the first synchronizer 82 is provided. By making it independent, it becomes possible to perform stable shifting.
[0082]
FIG. 6 shows another modification. In this other modification, the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as in the above-described embodiment. In the automatic transmission 6 shown in FIG. 6, the planetary gear mechanism 20 is disposed between the first input shaft 12 and the second input shaft 14, and the third input shaft 188 is disposed on the extension of the second input shaft 14. A planetary gear mechanism 196 including first and second planetary gear trains 192 and 194 having a common sun gear 190 is disposed between the second input shaft 14 and the third input shaft 188, and the third input shaft A forward gear train 198 is disposed between 188 and the output shaft 16, and a reverse gear train 200 is disposed between the first input shaft 12 and the output shaft 16. A first synchronizer 202 is provided on the first input shaft 12 between the planetary gear mechanism 20 and the reverse gear train 120. A second synchronizer 204 is provided on the second input shaft 14 on the engine side of the planetary gear mechanism 196. A third synchronizer 206 is provided on the output shaft 16 on the engine separation side of the forward gear train 198.
[0083]
In the automatic transmission 6 according to another modification, the planetary gear mechanism 20 is disposed between the first input shaft 12 and the second input shaft 14, and between the second input shaft 14 and the third input shaft 188. Since the planetary gear mechanism 196 having the same configuration as that of the planetary gear mechanism 20 is disposed in the gearbox, the gear ratio switching by the planetary gear mechanism 20, the gear ratio switching by the planetary gear mechanism 196, and the gear shifting by the forward gear train 198 are performed. In combination with the ratio switching, it is possible to configure four or more gear positions of the above-described embodiment, and at all the forward gears, gear shifting is performed with the clutch 10 connected utilizing the characteristics of the planetary gear mechanisms 20 and 196. Therefore, it is possible to reduce the shift shock at all the shift stages from the low speed stage to the high speed stage.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, the automatic transmission according to the present invention comprises four or more gear stages by combining the gear ratio switching by the planetary gear mechanism and the gear ratio switching by the second input shaft side gear train. In the low speed stage where the ratio is far away, it is possible to change the speed while the clutch is engaged by utilizing the characteristics of the planetary gear mechanism.
[0085]
For this reason, this automatic transmission can reduce the shift shock at the low speed stage as compared with the automatic transmission in which everything from the low speed stage to the high speed stage is configured by a gear train. In addition, this automatic transmission is configured with a gear train for the high speed stage, and at the high speed stage with a close gear ratio, taking advantage of the characteristics of the transmission using the gear train, it is possible to shift more than four stages with only the planetary gear train. The structure of the transmission can be simplified as compared with the automatic transmission having a stage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged skeleton diagram of a main part of an automatic transmission.
FIG. 3 is an enlarged side view of a brake band mechanism.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation at the time of shifting.
FIG. 5 is a skeleton diagram of an automatic transmission showing a modification.
FIG. 6 is a skeleton diagram of an automatic transmission showing another modification.
[Explanation of symbols]
2 Engine
4 Crankshaft
6 Automatic transmission
8 Transmission case
10 Clutch
12 First input shaft
14 Second input shaft
16 output shaft
18 Reverse idler shaft
20 Planetary gear mechanism
22 1st input shaft side gear train
24 Second input shaft side gear train
26 Electric drive means
34 Sungear
36 1st planetary gear train
38 Second planetary gear train
68 Band brake mechanism
74 Electric drive means
82 First synchronizer
90 5-speed gear train
104 Shifting drum
108 Electric drive means
116 1-3 speed gear train
118 4-speed gear train
120 reverse gear train
136 Second Synchro Device
154 Reverse shift device
166 Final reduction gear train
172 Differential
178 Drive shaft

Claims

エンジンの回転が入力されるクラッチと、このクラッチに接続された第１入力軸と、この第１入力軸の延長上に配置された第２入力軸と、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と平行に配置された出力軸と、前記第１入力軸と前記第２入力軸との間に配置されて前記第１入力軸の回転を前記第２入力軸に伝達する遊星歯車機構と、前記第２入力軸と前記出力軸との間に配設されて前記第２入力軸の回転を前記出力軸に伝達する複数の第２入力軸側ギヤ列とを備え、前記遊星歯車機構による変速比の切換えと前記第２入力軸側ギヤ列による変速比の切換えとを組み合わせて４速段以上の変速段を構成した自動変速機において、前記第２入力軸側ギヤ列を、前記遊星歯車機構が１速から３速の変速段の際に回転を伝達する低速段側ギヤ列と、前記遊星歯車機構が３速の変速段の際に回転を伝達するとともに前記低速段側ギヤ列より変速比の小さい高速段側ギヤ列と、前記第２入力軸に設けた第２入力軸側リバースギヤからリバースアイドラ軸に軸支持したリバースアイドラギヤを介して前記出力軸に設けた出力軸側リバースギヤに回転を伝達するリバースギヤ列とで構成し、前記クラッチを前記第１入力軸に回転を伝達する状態と遮断する状態とに切換え可能な構造とするとともに前記低速段側ギヤ列と前記高速段側ギヤ列とをシンクロ機構によって選択的に係合可能とし、前記クラッチを前記第１入力軸に回転を伝達する状態として前記遊星歯車機構によって１速から３速の間の変速を行う一方、４速以上の変速段に変速する際には前記クラッチを前記第１入力軸への回転を遮断する状態として前記シンクロ機構によって前記高速段側ギヤ列を係合する状態に切換えることを特徴とする自動変速機。A clutch to which rotation of the engine is input, a first input shaft connected to the clutch, a second input shaft disposed on an extension of the first input shaft, the first input shaft and the second input An output shaft disposed parallel to the shaft, and a planetary gear mechanism disposed between the first input shaft and the second input shaft to transmit the rotation of the first input shaft to the second input shaft; A plurality of second input shaft side gear trains arranged between the second input shaft and the output shaft and transmitting the rotation of the second input shaft to the output shaft; In an automatic transmission in which a gear ratio of four speeds or more is configured by combining ratio switching and gear ratio switching by the second input shaft side gear train, the second input shaft side gear train is connected to the planetary gear mechanism. There the low speed stage gear train which transmits the rotation in the gear position of the first speed to third speed, the Yu And a small speed-stage gear train gear ratios than the low speed stage gear train with the gear mechanism for transmitting rotation during the third speed gear stage, the second input shaft side reverse gear provided on the second input shaft A reverse gear train that transmits rotation to a reverse gear on the output shaft provided on the output shaft via a reverse idler gear that is supported by the reverse idler shaft, and transmits the rotation to the first input shaft. The low-speed stage gear train and the high-speed stage gear train can be selectively engaged by a synchro mechanism, and the clutch is rotated about the first input shaft. The planetary gear mechanism changes the speed from the first speed to the third speed as a state of transmitting the transmission, while the clutch is prevented from rotating to the first input shaft when shifting to the fourth speed or higher. Automatic transmission, characterized in that switching to a state to engage the high gear speed side gear train by the synchronizing mechanism as.

前記遊星歯車機構は共通のサンギヤを有する第１・第２遊星歯車列の２列で構成され、前記第１遊星歯車列は前記第１入力軸に固設された第１リングギヤと、前記第２入力軸に固設された第１キャリアに回動可能に軸支されて前記第１リングギヤに噛合する第１ピニオンギヤと、前記第２入力軸に回動可能に軸支された前記サンギヤに設けられて前記第１ピニオンギヤに噛合する第１サンギヤ歯部とで構成され、前記第２遊星歯車列は前記第２入力軸に固設された第２リングギヤと、前記第２入力軸の廻りに回転可能な第２キャリアに回動可能に軸支されて前記第２リングギヤに噛合する第２ピニオンギヤと、前記第２入力軸に回動可能に軸支された前記サンギヤに設けられて前記第２ピニオンギヤに噛合する第２サンギヤ歯部とで構成され、前記サンギヤには第１・第２サンギヤ歯部の略中央部から前記第１リングギヤの外周を覆って前記第１入力軸方向に延びるサンギヤ支持ケースを設け、このサンギヤ支持ケースを他のシンクロ機構によって前記第１入力軸に連結可能としたことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。 The planetary gear mechanism is composed of two rows of first and second planetary gear trains having a common sun gear, and the first planetary gear train is a first ring gear fixed to the first input shaft, and the second A first pinion gear rotatably supported by a first carrier fixed to an input shaft and meshed with the first ring gear; and a sun gear rotatably supported by the second input shaft. A first sun gear tooth portion meshing with the first pinion gear, and the second planetary gear train is rotatable around a second ring gear fixed to the second input shaft and the second input shaft. A second pinion gear that is pivotally supported by a second carrier and meshed with the second ring gear, and a sun gear that is pivotally supported by the second input shaft and is provided on the second pinion gear. With the second sun gear teeth meshing The sun gear is provided with a sun gear support case extending from the substantially central portion of the first and second sun gear teeth to the outer circumference of the first ring gear and extending in the first input shaft direction. The automatic transmission according to claim 1, wherein the automatic transmission is connectable to the first input shaft.

前記サンギヤ支持ケースと対峙する変速機ケースには、前記サンギヤ支持ケースを固定・解放するバンドブレーキ機構を設け、このバンドブレーキ機構のブレーキバンドを作動させる電気駆動手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。 The transmission case facing the sun gear support case is provided with a band brake mechanism for fixing and releasing the sun gear support case, and an electric drive means for operating a brake band of the band brake mechanism is provided. Item 3. The automatic transmission according to Item 2.