JP4931943B2 - 自動変速機 - Google Patents
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Description
i1=(1+ρRR+ρMID+ρMIDρFR)/ρRR
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入すると、
前進1速の減速比i1は、i1=5.00,減速比の逆数は0.20となる。
i2=(1+ρRR)/ρRR
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入すると、
前進2速の減速比i2は、i2=3.22,減速比の逆数は0.31となる。
i3=(ρRR+ρFR+ρFRρRR+ρMIDρFR)/(ρRR(1+ρFR))
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入すると、
前進3速の減速比i3は、i3=2.13,減速比の逆数は0.47となる。
i4=(ρRR+ρMIDρFR)/ρRR
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入すると、
前進4速の減速比i4は、i4=1.59,減速比の逆数は0.63となる。
i5=(1+ρRR)/(1+ρRR−ρMIDρFR)
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入すると、
前進5速の減速比i5は、i5=1.23,減速比の逆数は0.81となる。
i6=1.0
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入するまでもなく、
前進6速の減速比i6は、i6=1.0,減速比の逆数も1.0となる。
i7=(1+ρRR)/(1+ρRR+ρFR)
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入すると、
前進7速の減速比i7は、i7=0.74,減速比の逆数は1.34となる。
i8=1/(1+ρFR)
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入すると、
前進8速の減速比i8は、i8=0.67,減速比の逆数は1.50となる。
iR=−(1+ρRR)/(ρMID+ρMIDρFR−ρRR)
の式にてあらわされ、具体的な数値を代入すると、
後退速の減速比iRは、iR=-4.12,減速比の逆数は-0.24となる。
・積算空転速度比に基づく効果
図5は実施例1における変速段毎の積算空転速度比を表す図である。図5の●に示すように、実施例1の自動変速機にあっては、使用頻度が多い前進変速段において積算空転速度比が特許文献1に比べて低く、主に低速領域における燃費を向上することができる。
実施例1では、単純遊星3組と6つの摩擦要素という単純で少ない構成要素でありながら、適正な減速比を確保可能な前進8速後退1速の自動変速機を実現することができる。
単純遊星3組で構成することにより、ダブルピニオンを使う場合に比べて、ギヤノイズの悪化を抑制できると共に、ピニオンを小径とする必要がないため、ギヤの耐久性の悪化を抑制できる。また、遊星歯車の外径を小さくすることが可能となり、変速機の寸法を小径化することができる。
各遊星歯車組の歯数比ρ1,ρ2,ρ3が何れも中間値0.5に近い。よって、三つの歯数比を自由に設定できる範囲が広く、減速比の自由度を高くすることができる。
前進のレーシオカバレッジ(ギヤ比幅)とは、最低段の減速比/最高段の減速比をいい、この値は、大きい値であるほど各前進段でのギヤ比設定自由度が高くなるということができる。実施例1での具体的な数値は、前進1速の減速比が5.00で、前進8速の減速比が0.67であるため、1−8速レーシオカバレッジは7.50となり、十分なレーシオカバレッジを確保できる。よって、例えば、動力源としてエンジン回転数幅がガソリンエンジンよりも狭く、同排気量で比較した場合にトルクが低いディーゼルエンジンを動力源として搭載した車両の変速機としても有用である。
後退1速の変速比と前進1速の変速比の比(後退1速の変速比/前進1速の変速比:以下、「1−Rレシオ」と称する)が1に近い値、具体的には0.824となるため、前進時と後退時とでアクセルペダルの踏み加減に対する車両の加速感が大きく異なることもなく、運転性が悪化するという問題を回避することができる。
変速時において、仮に、一つ以上の摩擦要素を解放し二つ以上の摩擦要素を締結する、もしくは、二つ以上の摩擦要素を解放し一つ以上の摩擦要素を締結すると、摩擦要素の締結・解放のタイミングやトルクの制御が複雑となる。そこで、変速制御の複雑化を回避する観点から、一つの摩擦要素を解放し、一つの摩擦要素を締結するのが好ましいとされる。いわゆる二重掛け替えの防止である。実施例1においては、前進1速から前進2速まではロー&リバースブレーキL&R/Bが締結したままの状態で変速が行われ、前進2速から前進5速まではミッドクラッチMID/Cが締結したままの状態で変速が行われ、前進5速から前進8速まではハイ&リバースクラッチH&R/Cが締結したままの状態で変速が行われる。すなわち、前進1速から前進8速までの隣接するギヤ段への変速及び1段飛び越しの変速(ただし、前進1速から前進3速への1段飛び越し変速を除く)は、全て一つの摩擦要素を解放し、一つの摩擦要素を締結する掛け替え変速により達成できる。よって、変速時における制御の複雑化を回避できる。
(i)実施例1の自動変速機は、図1のスケルトン図に示すように、ロー&リバースブレーキL&R/B,ミッドクラッチMID/C及び7クラッチ7/Cが3組のプラネタリギヤの入力軸IN側に集中的に配置されている。同様に、38クラッチ38/C,146クラッチ146/C及びハイ&リバースクラッチH&R/Cが集中的に配置されている。すなわち、クラッチやブレーキには締結油圧等を供給する必要があり、この供給油路は、当然のことながら固定部材から供給しなければならない。このとき、摩擦要素がそれぞれ集中的に配置されていることで、油路が形成される固定壁との距離をほぼ均一化あるいは短縮することができるので制御性に優れると共に、油路の取り回しも容易となる。
IN 入力軸
OUT 出力軸
PGFR フロントプラネタリギヤ(第1の遊星歯車)
PGMID ミッドプラネタリギヤ(第2の遊星歯車)
PGRR リヤプラネタリギヤ(第3の遊星歯車)
FR-S フロントサンギヤ(第1の回転要素)
FR-PC フロントキャリヤ(第2の回転要素)
FR-R フロントリングギヤ(第3の回転要素)
MID-S ミッドサンギヤ(第4の回転要素)
MID-PC ミッドキャリヤ(第5の回転要素)
MID-R ミッドリングギヤ(第6の回転要素)
RR-S リヤサンギヤ(第7の回転要素)
RR-PC リヤキャリヤ(第8の回転要素)
RR-R リヤリングギヤ(第9の回転要素)
L&R/B ロー&リバースブレーキ(第1の摩擦要素)
146/C 146クラッチ(第2の摩擦要素)
38/C 38クラッチ(第3の摩擦要素)
MID/C ミッドクラッチ(第4の摩擦要素)
H&R/C ハイ&リバースクラッチ (第5の摩擦要素)
7/C 7クラッチ(第6の摩擦要素)
M1 第1回転メンバ
M2 第2回転メンバ
OWC ワンウェイクラッチ
Claims (2)
- 第1の回転要素と、第2の回転要素と、第3の回転要素とを有する第1の遊星歯車と、
第4の回転要素と、第5の回転要素と、第6の回転要素とを有する第2の遊星歯車と、
第7の回転要素と、第8の回転要素と、第9の回転要素とを有する第3の遊星歯車と、
6つの摩擦要素と、
を備え、
前記6つの摩擦要素を適宜締結解放することにより少なくとも前進8速の変速段に変速して入力軸からのトルクを出力軸に出力可能な自動変速機において、
前記入力軸は前記第7の回転要素に常時連結しており、
前記出力軸は前記第8の回転要素に常時連結しており、
前記第1の回転要素は常時係止されており、
前記第6の回転要素と前記第9の回転要素とは連結して第1回転メンバを構成しており、
前記第3の回転要素と前記第4の回転要素とは連結して第2回転メンバを構成しており、
前記6つの摩擦要素は、
前記第5の回転要素の回転を係止可能な第1の摩擦要素と、
前記第2の回転要素と前記第8の回転要素との間を選択的に連結する第2の摩擦要素と、
前記第4の回転要素と前記第8の回転要素との間を選択的に連結する第3の摩擦要素と、
前記第2の回転要素と前記第5の回転要素との間を選択的に連結する第4の摩擦要素と、
前記第2の回転要素と前記第7の回転要素との間を選択的に連結する第5の摩擦要素と、
前記第2の遊星歯車のうちの二つの回転要素間を選択的に連結する第6の摩擦要素と、
から構成され、
前記6つの摩擦要素のうち二つの同時締結の組み合わせにより少なくとも前進8速及び後退1速を達成することを特徴とする自動変速機。 - 請求項1に記載の自動変速機において、
前記6つの摩擦要素のうちの二つの同時締結の組み合わせとは、前進変速段として、前記第1の摩擦要素と前記第2の摩擦要素の同時締結、前記第1の摩擦要素と前記第4の摩擦要素の同時締結、前記第3の摩擦要素と前記第4の摩擦要素の同時締結、前記第2の摩擦要素と前記第4の摩擦要素の同時締結、前記第4の摩擦要素と前記第5の摩擦要素の同時締結、前記第2の摩擦要素と前記第5の摩擦要素の同時締結、前記第5の摩擦要素と前記第6の摩擦要素の同時締結、前記第3の摩擦要素と前記第5の摩擦要素の同時締結のうちの組み合わせであり、後退変速段として前記第1の摩擦要素と前記第5の摩擦要素の同時締結であることを特徴とする自動変速機。
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JP2008032669 | 2008-02-14 | ||
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Publications (2)
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-
2009
- 2009-01-29 JP JP2009017580A patent/JP4931943B2/ja not_active Expired - Fee Related
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