JP5367253B2 - 車両用自動変速機のパワートレイン - Google Patents
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Description
また、本発明の他の目的は、クラッチ要素あるいはブレーキ要素のうちの2つの要素で当該変速段を維持するように組み合わせ、1つの要素だけを結合制御することによって変速を行うことができる自動変速機のパワートレインを提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、変速制御が簡単で、変速感を向上させることができる車両用自動変速機のパワートレインを提供することにある。
出力ギヤ、
変速機ケース、
前記入力軸に常に固定される第1作動部材、前記変速機ケースに常に固定される第2作動部材、そして前記第1、2作動部材の作用によって減速回転速度を出力する第3作動部材を含む第1遊星ギヤセット、
前記第3作動部材に選択的に連結される第4作動部材、前記入力軸に選択的に連結されたり前記第2作動部材に選択的に連結されたり前記第3作動部材に選択的に連結される第5作動部材、前記入力軸に選択的に連結されたり前記変速機ケースに選択的に連結される第6作動部材、前記変速機ケースに選択的に連結される第7作動部材、常に出力要素として作動する第8作動部材を含み、前記第4、5、6、7、8作動部材の作用によって前進10速及び後進2速を前記出力ギヤに出力する第2遊星ギヤセット、
前記作動部材、入力軸、または変速機ケースを選択的に連結する複数の摩擦部材、
を含み、
前記複数の摩擦部材は、
前記第4作動部材を前記第3作動部材に選択的に連結する第1クラッチ、
前記第5作動部材を前記第3作動部材に選択的に連結する第2クラッチ、
前記第5作動部材を前記入力軸に選択的に連結する第3クラッチ、
前記第6作動部材を前記入力軸に選択的に連結する第4クラッチ、
前記第5作動部材を前記第2作動部材に選択的に連結する第5クラッチ、
前記第6作動部材を前記変速機ケースに選択的に連結する第1ブレーキ、
及び前記第7作動部材を前記変速機ケースに選択的に連結する第2ブレーキ、
を含み、
前記第1遊星ギヤセットは、作動部材として第1サンギヤ、第1遊星キャリア、及び第1リングギヤを含むダブルピニオン遊星ギヤセットであり、
前記第1サンギヤは第1作動部材として作用し、前記第1遊星キャリアは第2作動部材として作用し、前記第1リングギヤは第3作動部材として作用し、
前記第2遊星ギヤセットは、2つのダブルピニオン遊星ギヤセットが1つのピニオンギヤを共有するように組み合わされた複合遊星ギヤセットであり、作動部材として第2サンギヤ、第3サンギヤ、第2遊星キャリア、第2リングギヤ、そして第3リングギヤを含み、
前記第2サンギヤは第4作動部材として作用し、前記第3サンギヤは第5作動部材として作用し、前記第2遊星キャリアは第6作動部材として作用し、前記第3リングギヤは第7作動部材として作用し、前記第2リングギヤは第8作動部材として作用する、
ことを特徴とする。
また、本発明による車両用自動変速機のパワートレインは、クラッチ要素あるいはブレーキ要素のうちの2つの要素で当該変速段を維持するように組み合わせて、1つの要素だけを結合制御することによって変速を行うことができるので、変速制御が簡単で、変速感を向上させる効果がある。
本発明の実施例によるパワートレインは、トルクコンバーター(TC)を通じてエンジン出力軸に接続される入力軸20上に、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)が組み合わされて配置される。
第2遊星ギヤセット(PG2)は、2つのダブルピニオン遊星ギヤセットが1つのピニオンギヤを共有するように組み合わされており、作動部材として第2サンギヤ(S2)、第3サンギヤ(S3)、第2遊星キャリア(PC2)、第2リングギヤ(R2)、そして第3リングギヤ(R3)を含む複合ダブルピニオン遊星ギヤセットである。
第1遊星ギヤセット(PG1)及び第2遊星ギヤセット(PG2)は、トルクコンバーター(TC)から第1遊星ギヤセット(PG1)及び第2遊星ギヤセット(PG2)の順序で配置される。
第1キャリア(PC1)は、変速機ケース10に常に固定されている。
第2サンギヤ(S2)は、第1クラッチ(C1)を介在して第1リングギヤ(R1)に選択的に連結される。
第3サンギヤ(S3)は、第2、3、5クラッチ(C2、C3、C5)を介在して第1リングギヤ(R1)、入力軸20、及び第1キャリア(PC1)に各々選択的に連結される。
第2キャリア(PC2)は、第4クラッチ(C4)を介在して入力軸20に選択的に連結されたり、第1ブレーキ(B1)を介在して変速機ケース10に選択的に連結される。
第3リングギヤ(R3)は、第2ブレーキ(B2)を介在して変速機ケース10に選択的に連結される。
第2リングギヤ(R2)は、出力ギヤ30に連結される。
第1、2、5クラッチ(C1、C2、C5)及び第1ブレーキ(B1)は、第1遊星ギヤセット(PG1)及び第2遊星ギヤセット(PG2)の間に位置し、第3、4クラッチ(C3、C4)及び第2ブレーキ(B2)は、トルクコンバーター(TC)の反対側に位置する。
つまり、前進1速では第1クラッチ(C1)及び第1ブレーキ(B1)、前進2速では第1クラッチ(C1)及び第2ブレーキ(B2)、前進3速では第1、5クラッチ(C1、C5)、前進4速では第1、2クラッチ(C1、C2)、前進5速では第1、3クラッチ(C1、C3)、前進6速では第1、4クラッチ(C1、C4)、前進7速では第3、4クラッチ(C3、C4)、前進8速では第2、4クラッチ(C2、C4)、前進9速では第4、5クラッチ(C4、C5)、前進10速では第4クラッチ(C4)及び第2ブレーキ(B2)、後進1速では第2クラッチ(C2)及び第1ブレーキ(B1)、後進2速では第2クラッチ(C2)及び第2ブレーキ(B2)を作動させる。
つまり、第1ノード(N1)は第1サンギヤ(S1)、第2ノード(N2)は第1リングギヤ(R1)、第3ノード(N3)は第1キャリア(PC1)、第4ノード(N4)は第3サンギヤ(S3)、第5ノード(N5)は第3リングギヤ(R3)、第6ノード(N6)は第2キャリア(PC2)、第7ノード(N7)は第2リングギヤ(R2)、第8ノード(N8)は第2サンギヤ(S2)と定められる。
まず、前進1速では、第1クラッチ(C1)及び第1ブレーキ(B1)が作動する。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)及び第6ノード(N6)が固定要素として作動し、第2サンギヤ(S2)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD1だけ出力が行われて、前進1速の変速が行われるようになる。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)及び第5ノード(N5)が固定要素として作動し、第2サンギヤ(S2)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD2だけ出力が行われて、前進2速の変速が行われるようになる。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)及び第4ノード(N4)が固定要素として作動し、第2サンギヤ(S2)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD3だけ出力が行われて、前進3速の変速が行われるようになる。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)が固定要素として作動し、第2、3サンギヤ(S2、S3)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD4だけ出力が行われて、前進4速の変速が行われるようになる。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)及び第3サンギヤ(S3)である第4ノード(N4)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)が固定要素として作動し、第2サンギヤ(S2)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転し、第3サンギヤ(S3)は入力軸20に連結されて入力軸20と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD5だけ出力が行われて、前進5速の変速が行われるようになる。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)及び第2キャリア(PC2)である第6ノード(N6)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)が固定要素として作動し、第2サンギヤ(S2)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転し、第2キャリア(PC2)は入力軸20に連結されて入力軸20と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD6だけ出力が行われて、前進6速の変速が行われるようになる。
そうすると、第3サンギヤ(S3)である第4ノード(N4)及び第2キャリア(PC2)である第6ノード(N6)を通じて入力が行われる状態で、第3サンギヤ(S3)及び第2キャリア(PC2)は入力軸20に連結されて入力軸20と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD7だけ出力が行われて、前進7速の変速が行われるようになる。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)及び第2キャリア(PC2)である第6ノード(N6)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)が固定要素として作動し、第3サンギヤ(S3)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転し、第2キャリア(PC2)は入力軸20に連結されて入力軸20と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD8だけ出力が行われて、前進8速の変速が行われるようになる。
そうすると、第2キャリア(PC2)である第6ノード(N6)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)及び第4ノード(N4)が固定要素として作動する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD9だけ出力が行われて、前進9速の変速が行われるようになる。
そうすると、第2キャリア(PC2)である第6ノード(N6)を通じて入力が行われる状態で、第5ノード(N5)が固定要素として作動する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてD10だけ出力が行われて、前進10速の変速が行われるようになる。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)及び第6ノード(N6)が固定要素として作動し、第3サンギヤ(S3)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてR−1だけ出力が行われて、後進1速の変速が行われるようになる。
そうすると、第1サンギヤ(S1)である第1ノード(N1)を通じて入力が行われる状態で、第3ノード(N3)及び第5ノードが固定要素として作動し、第3サンギヤ(S3)は第1リングギヤ(R1)に連結されて第1リングギヤ(R1)と同一な速度で回転する。したがって、第1、2遊星ギヤセット(PG1、PG2)の相互補完作用によって出力要素である第7ノード(N7)を通じてR−2だけ出力が行われて、後進2速の変速が行われるようになる。
20 入力軸
30 出力ギヤ
Claims (2)
- トルクコンバーターに連結された入力軸、
出力ギヤ、
変速機ケース、
前記入力軸に常に固定される第1作動部材、前記変速機ケースに常に固定される第2作動部材、そして前記第1、2作動部材の作用によって減速回転速度を出力する第3作動部材を含む第1遊星ギヤセット、
前記第3作動部材に選択的に連結される第4作動部材、前記入力軸に選択的に連結されたり前記第2作動部材に選択的に連結されたり前記第3作動部材に選択的に連結される第5作動部材、前記入力軸に選択的に連結されたり前記変速機ケースに選択的に連結される第6作動部材、前記変速機ケースに選択的に連結される第7作動部材、常に出力要素として作動する第8作動部材を含み、前記第4、5、6、7、8作動部材の作用によって前進10速及び後進2速を前記出力ギヤに出力する第2遊星ギヤセット、
前記作動部材、入力軸、または変速機ケースを選択的に連結する複数の摩擦部材、
を含み、
前記複数の摩擦部材は、
前記第4作動部材を前記第3作動部材に選択的に連結する第1クラッチ、
前記第5作動部材を前記第3作動部材に選択的に連結する第2クラッチ、
前記第5作動部材を前記入力軸に選択的に連結する第3クラッチ、
前記第6作動部材を前記入力軸に選択的に連結する第4クラッチ、
前記第5作動部材を前記第2作動部材に選択的に連結する第5クラッチ、
前記第6作動部材を前記変速機ケースに選択的に連結する第1ブレーキ、
及び前記第7作動部材を前記変速機ケースに選択的に連結する第2ブレーキ、
を含み、
前記第1遊星ギヤセットは、作動部材として第1サンギヤ、第1遊星キャリア、及び第1リングギヤを含むダブルピニオン遊星ギヤセットであり、
前記第1サンギヤは第1作動部材として作用し、前記第1遊星キャリアは第2作動部材として作用し、前記第1リングギヤは第3作動部材として作用し、
前記第2遊星ギヤセットは、2つのダブルピニオン遊星ギヤセットが1つのピニオンギヤを共有するように組み合わされた複合遊星ギヤセットであり、作動部材として第2サンギヤ、第3サンギヤ、第2遊星キャリア、第2リングギヤ、そして第3リングギヤを含み、
前記第2サンギヤは第4作動部材として作用し、前記第3サンギヤは第5作動部材として作用し、前記第2遊星キャリアは第6作動部材として作用し、前記第3リングギヤは第7作動部材として作用し、前記第2リングギヤは第8作動部材として作用する、
ことを特徴とする車両用自動変速機のパワートレイン。 - 前記第1遊星ギヤセット及び前記第2遊星ギヤセットは、前記トルクコンバーターから前記第1遊星ギヤセット及び前記第2遊星ギヤセットの順序で配置され、
前記第1、2、5クラッチ及び前記第1ブレーキは、前記第1遊星ギヤセット及び前記第2遊星ギヤセットの間に位置し、
前記第3、4クラッチ及び前記第2ブレーキは、前記トルクコンバーターの反対側に位置することを特徴とする請求項1に記載の車両用自動変速機のパワートレイン。
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