JP4228452B2 - 変速装置 - Google Patents
変速装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4228452B2 JP4228452B2 JP04350399A JP4350399A JP4228452B2 JP 4228452 B2 JP4228452 B2 JP 4228452B2 JP 04350399 A JP04350399 A JP 04350399A JP 4350399 A JP4350399 A JP 4350399A JP 4228452 B2 JP4228452 B2 JP 4228452B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- planetary gear
- shaft
- gear unit
- friction clutch
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing
Landscapes
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は変速装置に関するものであり、例えば自動車の自動変速装置に用いられる変速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の変速装置として、例えば特開平6−323381号公報に開示される技術がある。この公報には、3つのプラネタリギヤユニットが直列に配置され、各プラネタリギヤユニットはそれぞれ1つのリングギヤ、キャリヤ、サンギヤを用いている。これらのギヤを使用して、外力で駆動される5つの係合要素(2つのクラッチと3つのブレーキ)を介して6つの前進ギヤ段と1つの後進ギヤ段を切換え可能な変速装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、トラック等の商用系の車両は積載荷重によってエンジントルクに対して車両重量が大きくなる傾向があるため、出力軸の駆動トルクが大きい変速装置を採用することが好ましい。しかしながら上記公報に開示される変速装置は、前進ギヤ段を6つ構成しているが、アンダードライブは1速から4速までで5速と6速はオーバードライブである。したがって上記の変速装置を商用系の車両へ採用した場合、オーバードライブである5速と6速は駆動トルクが小さくなってしまうため5速と6速の使用頻度が少なくなり、商用系の車両へ採用するには実用性の面から適切ではない、という問題がある。
【0004】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべく、3列のプラネタリギヤで5つの摩擦係合要素を用いて、1速から5速がアンダードライブで、6速がオーバードライブである前進6段の変速装置を提供することを技術的課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1の発明は、入力軸と、出力軸と、キャリヤを前記入力軸と連結し且つサンギヤを固定した第1列のダブルピニオンプラネタリギヤと、第2列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤ及びリングギヤと第3列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ及びキャリヤとをそれぞれ連結して第1〜第4の軸要素を具備させ且つ前記第3の軸要素を前記出力軸と連結してなるプラネタリギヤユニットと、前記入力軸と前記プラネタリギヤユニットの前記第2の軸要素とを選択的に連結するための第1の摩擦クラッチ要素C1と、前記入力軸と前記プラネタリギヤユニットの前記第1の軸要素とを選択的に連結するための第2の摩擦クラッチ要素C2と、前記第1列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記プラネタリギヤユニットの前記第4の軸要素とを選択的に連結するための第3の摩擦クラッチ要素C0と、前記プラネタリギヤユニットの前記第1の軸要素を選択的に固定するための第1の摩擦ブレーキ要素B1と、前記プラネタリギヤユニットの前記第2の軸要素を選択的に固定するための第2の摩擦ブレーキ要素B2と、を備える変速装置とした。
【0006】
請求項1の変速装置によると、3列のプラネタリギヤで5つの摩擦係合要素(摩擦クラッチ要素C1、C2、C0、摩擦ブレーキ要素B1、B2)を切換えて1速から5速がアンダードライブ、6速がオーバードライブの前進6段、後進1段の変速装置を構成することができる。更に請求項1によると、第3の摩擦クラッチ要素C0を設けたことで入力軸のトルクがプラネタリギヤユニットに入力されることがなくなって、第1列のダブルピニオンプラネタリギヤのピニオンギヤが無負荷で高速回転するのを抑えることが可能になり、ギヤノイズを低減するとともにギヤの耐久性を向上することができる。
【0009】
【実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態では、自動車用の自動変速装置に用いた場合について説明する。
【0010】
図1は本発明の実施の形態における自動変速装置20のギヤトレーンを示す概略図である。自動変速装置20はハウジング1内に配設され、図示しないエンジンの出力を粘性媒体の剪断力を介して変速装置20に出力するトルクコンバータ2からの出力を摩擦係合要素の切換えに応じて前進6速、後進1速に増減速切換えして、図示しない車輪に出力する。
【0011】
変速装置20は、トルクコンバータ2の出力軸である入力軸11と、図示しない差動装置を介して車軸に連結される出力軸12と、入力軸11と連結するキャリヤPC1を有する第1列のダブルピニオンプラネタリギヤG1(以下、第1プラネタリギヤG1と称す)と、第2列のシングルピニオンプラネタリギヤG2(以下、第2プラネタリギヤG2と称す)及び第3列のシングルピニオンプラネタリギヤG3(以下、第3プラネタリギヤG3と称す)を備え、第2プラネタリギヤG2のキャリヤPC2を第3プラネタリギヤG3のリングギヤR3に連結するとともに第2プラネタリギヤG2のリングギヤR2を第3プラネタリギヤG3のキャリヤPC3に連結して第1〜第4の軸要素J1〜J4を具備し、且つ第3の軸要素J3を出力軸12に連結するとともに第4の軸要素J4を第1プラネタリギヤG1のリングギヤR1に連結したプラネタリギヤユニットG23と、入力軸11とプラネタリギヤユニットG23の第2の軸要素J2とを選択的に連結するための第1の摩擦クラッチ要素C1と、入力軸11とプラネタリギヤユニットG23の第1の軸要素J1とを選択的に連結するための第2の摩擦クラッチ要素C2と、第1プラネタリギヤG1のリングギヤR1とプラネタリギヤユニットG23の第4の軸要素J4とを選択的に連結する第3の摩擦クラッチ要素C0と、プラネタリギヤユニットG23の第1の軸要素J1を選択的に固定するための第1の摩擦ブレーキ要素B1と、プラネタリギヤユニットG23の第2の軸要素J2を選択的に固定するための第2の摩擦ブレーキ要素B2と、を備える。
【0012】
第1プラネタリギヤG1では、ρ1=サンギヤS1の歯数/リングギヤR1の歯数=0.3、第2プラネタリギヤG2では、ρ2=サンギヤS2の歯数/リングギヤR2の歯数=0.4、第3プラネタリギヤG3では、ρ3=サンギヤS3の歯数/リングギヤR3の歯数=0.6である。
【0026】
表1に本実施の形態における各係合要素の組み合せ及びギヤ比を示す。
【0027】
【表1】
【0028】
尚、表1において○は係合状態を、空欄は開放状態を示している。
【0029】
表1における変速段の切換えについて説明する。1速では、第3の摩擦クラッチ要素C0が係合して入力軸11のトルクを増大させ、プラネタリギヤユニットG23の第4の軸要素J4に増大したトルクを伝達するとともに、第2の摩擦ブレーキ要素B2にて第2の軸要素J2を固定することで第3の軸要素J3が減速回転され、1速を形成する。
【0030】
2速では、第3の摩擦クラッチ要素C0が係合して入力軸11のトルクを増大させ、プラネタリギヤユニットG23の第4の軸要素J4に増大した伝達するとともに、第1の摩擦ブレーキ要素B1にてプラネタリギヤユニットG23の第1の軸要素J1を固定することで第3の軸要素J3が減速回転され、2速を形成する。
【0031】
3速では、第3の摩擦クラッチ要素C0が係合して入力軸11のトルクを増大させ、プラネタリギヤユニットG23の第4の軸要素J4に増大したトルクを伝達するとともに、第2の摩擦クラッチ要素C2を係合して第1の軸要素J1に入力軸11のトルクを伝達することで第3の軸要素J3が減速回転され、3速を形成する。
【0032】
4速では、第3の摩擦クラッチ要素C0が係合して入力軸11のトルクを増大させ、プラネタリギヤユニットG23の第4の軸要素J4に増大したトルクを伝達するとともに、第1の摩擦クラッチ要素C1を係合して第2の軸要素J2に入力軸11のトルクを伝達することで、第3の軸要素J3が減速回転され、4速を形成する。
【0033】
5速では、第1の摩擦クラッチ要素C1を係合して入力軸11のトルクをプラネタリギヤユニットG23の第2の軸要素J2に伝達するとともに、第2の摩擦クラッチ要素C2を係合してプラネタリギヤユニットG23を一体回転させることで、5速を形成する。
【0034】
6速では、第1の摩擦クラッチ要素C1を係合してプラネタリギヤユニットG23の第2の軸要素J2に入力軸11のトルクを伝達するとともに、第1の摩擦ブレーキ要素B1にて第1の軸要素J1を固定することで第3の軸要素J3が増速回転され、6速を形成する。
【0035】
後進は、第2の摩擦クラッチ要素C2を係合してプラネタリギヤユニットG23の第1の軸要素J1に入力軸11のトルクを伝達するとともに、第2の摩擦ブレーキ要素B2にて第2の軸要素J2を固定することで第3の軸要素J3が逆回転され、後進を形成する。
【0036】
上述したように各摩擦係合要素を切換えることで、3列のプラネタリギヤG1、G2、G3と5つの摩擦係合要素C1、C2、C0、B1、B2でアンダードライブ5速、オーバードライブ1速の前進6速、後進1速の変速装置20を構成することができる。
【0037】
更に、第3の摩擦クラッチ要素C0を用いたことによって、第4の軸要素J4に負荷がかからない状態ではリングギヤR1と第4の軸要素J4とを切り離すことが可能になり、6速及び後進時に第1プラネタリギヤG1のピニオンギヤが高速無負荷回転することがなくなる。6速及び後進時におけるギヤノイズを低減するとともに第1プラネタリギヤG1の耐久性を向上することができる。
【0038】
プラネタリギヤユニットG23に関して、第2プラネタリギヤG2と第3プラネタリギヤG3におけるキャリヤPC2、PC3とリングギヤR2、R3との繋ぎの組み合せパターンは、本実施の形態で説明したパターン以外に4つのパターンが考えられる。この4つのパターンを図2〜図5に示す。図2〜図5に示す構成のプラネタリギヤユニットG23は本実施の形態で説明したパターンのプラネタリギヤユニットG23と置換可能であり、図2〜図5に示すプラネタリギヤユニットG23を置換した場合には表1に示す摩擦係合要素の係合・開放の組み合せと同一になる。更に置換するプラネタリギヤユニットG23の歯数を本実施の形態と同一にすると、表1に示すギヤ比も同一になる。
【0039】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定される意図はなく、本発明の主旨に沿った形態の変速装置であればどのような形態であってもよい。
【0040】
【発明の効果】
請求項1の変速装置によると、3列のプラネタリギヤで5つの摩擦係合要素(摩擦クラッチ要素C1、C2、C0、摩擦ブレーキ要素B1、B2)を切換えて1速から5速がアンダードライブ、6速がオーバードライブの前進6段、後進1段の変速装置を構成することができる。更に請求項1によると、第3の摩擦クラッチ要素C0を設けたことで入力軸のトルクがプラネタリギヤユニットに入力されることがなくなって、第1列のダブルピニオンプラネタリギヤのピニオンギヤが無負荷で高速回転するのを抑えることが可能になり、ギヤノイズを低減するとともにギヤの耐久性を向上することができる。
【0041】
請求項2の変速装置によると、3列のプラネタリギヤで5つの摩擦係合要素(摩擦クラッチ要素C1、C2、C0、摩擦ブレーキ要素B1、B2)を切換えて1速から5速がアンダードライブ、6速がオーバードライブの前進6段、後進1段の変速装置を構成することができる。更に請求項2によると、第3の摩擦クラッチ要素C0を設けたことで入力軸のトルクがプラネタリギヤユニットに入力されることがなくなって、第1列のダブルピニオンプラネタリギヤのピニオンギヤが無負荷で高速回転するのを抑えることが可能になり、ギヤノイズを低減するとともにギヤの耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における変速装置の概略図である。
【図2】本発明のプラネタリギヤユニットの別の組み合せパターンを示す概略図である。
【図3】本発明のプラネタリギヤユニットの別の組み合せパターンを示す概略図である。
【図4】本発明のプラネタリギヤユニットの別の組み合せパターンを示す概略図である。
【図5】本発明のプラネタリギヤユニットの別の組み合せパターンを示す概略図である。
【符号の説明】
1・・・ハウジング
2・・・トルクコンバータ
20・・・変速装置
11・・・入力軸
12・・・出力軸
G1・・・第1列のダブルピニオンプラネタリギヤ
G2・・・第2列のシングルピニオンプラネタリギヤ
G3・・・第3列のシングルピニオンプラネタリギヤ
G23・・・プラネタリギヤユニット
S1、S2、S3・・・サンギヤ
R1、R2、R3・・・リングギヤ
PC1、PC2、PC3・・・キャリヤ
C0、C1、C2・・・摩擦クラッチ要素
B1、B2・・・摩擦ブレーキ要素
J1、J2、J3、J4・・・軸要素
Claims (1)
- 入力軸と、出力軸と、キャリヤを前記入力軸と連結し且つサンギヤを固定した第1列のダブルピニオンプラネタリギヤと、第2列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤ及びリングギヤと第3列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ及びキャリヤとをそれぞれ連結して第1〜第4の軸要素を具備させ且つ前記第3の軸要素を前記出力軸と連結してなるプラネタリギヤユニットと、前記入力軸と前記プラネタリギヤユニットの前記第2の軸要素とを選択的に連結するための第1の摩擦クラッチ要素C1と、前記入力軸と前記プラネタリギヤユニットの前記第1の軸要素とを選択的に連結するための第2の摩擦クラッチ要素C2と、前記第1列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記プラネタリギヤユニットの前記第4の軸要素とを選択的に連結するための第3の摩擦クラッチ要素C0と、前記プラネタリギヤユニットの前記第1の軸要素を選択的に固定するための第1の摩擦ブレーキ要素B1と、前記プラネタリギヤユニットの前記第2の軸要素を選択的に固定するための第2の摩擦ブレーキ要素B2と、を備える変速装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04350399A JP4228452B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04350399A JP4228452B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 変速装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000240741A JP2000240741A (ja) | 2000-09-05 |
JP4228452B2 true JP4228452B2 (ja) | 2009-02-25 |
Family
ID=12665537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04350399A Expired - Fee Related JP4228452B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 変速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4228452B2 (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19912480B4 (de) | 1999-03-22 | 2006-03-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatisch schaltbares Kraftfahrzeuggetriebe |
US6626789B2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-09-30 | General Motors Corporation | Family of six-speed transmission mechanisms with three planetary gearsets |
JP3630132B2 (ja) | 2001-10-30 | 2005-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機 |
DE10162886A1 (de) * | 2001-12-20 | 2003-07-24 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Mehrstufengetriebe |
KR100476223B1 (ko) | 2002-12-03 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동변속기의 6속 파워 트레인 |
US7140997B2 (en) | 2003-07-31 | 2006-11-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage automatic transmission with three planetary gearwheel assemblies |
US6997845B2 (en) | 2003-07-31 | 2006-02-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage automatic transmission with three planetary gearwheel assemblies |
US6935984B2 (en) | 2003-07-31 | 2005-08-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage automatic transmission with three planetary gearwheel assemblies |
US7025703B2 (en) | 2003-08-01 | 2006-04-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistage automatic transmission with three planetary gear sets |
US7179191B2 (en) | 2003-08-01 | 2007-02-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistage automatic transmission with three planetary gear sets |
DE10340731A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10340729A1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-04-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10340736A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10340728A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-04-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10340735A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10340732A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10340734A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10340733A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10340730A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE10350761A1 (de) | 2003-10-30 | 2005-06-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufen-Automatgetriebe mit drei Planetenradsätzen |
KR100623780B1 (ko) | 2004-11-19 | 2006-09-19 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인 |
KR100623757B1 (ko) | 2004-11-19 | 2006-09-19 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인 |
KR100623776B1 (ko) | 2004-11-19 | 2006-09-19 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인 |
KR100623781B1 (ko) | 2004-11-19 | 2006-09-19 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인 |
KR100623782B1 (ko) | 2004-11-24 | 2006-09-19 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인 |
US7713160B2 (en) | 2007-02-09 | 2010-05-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistage automatic transmission with three planetary gear sets |
JP4885786B2 (ja) * | 2007-04-19 | 2012-02-29 | 正博 大窪 | 多段自動変速装置 |
KR100887965B1 (ko) | 2007-08-16 | 2009-03-12 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 기어 트레인 |
KR100936304B1 (ko) | 2008-04-30 | 2010-01-12 | 현대 파워텍 주식회사 | 자동 변속기의 파워 트레인 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP04350399A patent/JP4228452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000240741A (ja) | 2000-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4228452B2 (ja) | 変速装置 | |
JP3777929B2 (ja) | 変速装置 | |
JP4345146B2 (ja) | 変速装置 | |
JP3736481B2 (ja) | 自動変速機 | |
JP3763296B2 (ja) | 自動変速機 | |
JP4148061B2 (ja) | 多段変速機 | |
JP4127162B2 (ja) | 多段変速機 | |
JP2001182785A5 (ja) | ||
JP2005009660A (ja) | 車両用遊星歯車式多段変速機 | |
US20070232436A1 (en) | Multi-Speed Automatic Transmission for Private Cars or Commercial Vehicles | |
JP2005106260A (ja) | 車両用遊星歯車式多段変速機 | |
JP4359982B2 (ja) | 変速装置 | |
JP4269832B2 (ja) | 多段変速機 | |
JP2000291747A (ja) | 変速装置 | |
JP4168873B2 (ja) | 車両用遊星歯車式多段変速機 | |
US5176592A (en) | Speed changing gear device having two independent gear assemblies | |
JP3630132B2 (ja) | 自動変速機 | |
JP4386672B2 (ja) | 自動変速機 | |
JP4345147B2 (ja) | 変速装置 | |
JP4228461B2 (ja) | 変速装置 | |
JP4360014B2 (ja) | 変速装置 | |
JP2005048909A (ja) | 多段変速機 | |
JP4423780B2 (ja) | 変速装置 | |
JP2003278852A (ja) | 自動変速機 | |
JP4320948B2 (ja) | 変速装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080715 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081111 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081124 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |