JP5774044B2 - Driving force transmission device - Google Patents
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Description
本発明は、入力部の回転を複数の遊星歯車機構を介して複数段に変速して出力部から出力する自動変速機を備える駆動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a driving force transmission device including an automatic transmission that shifts the rotation of an input unit to a plurality of stages via a plurality of planetary gear mechanisms and outputs it from an output unit.
従来、入力用の第1遊星歯車機構と変速用の第2と第3の2つの遊星歯車機構と6つの係合機構とを用いて、前進8段の変速を行うことができるようにした自動変速機を備える駆動力伝達装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an automatic operation capable of performing eight forward gears using the first planetary gear mechanism for input, the second and third planetary gear mechanisms for shifting, and the six engaging mechanisms. A driving force transmission device including a transmission is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1のものでは、入力用の遊星歯車機構を、第1サンギヤと、第1リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が第1サンギヤに噛合し他方が第1リングギヤに噛合する一対の第1ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第1キャリアとからなるいわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構(キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが同一方向に回転するため、プラス遊星歯車機構、またはポジティブ遊星歯車機構ともいう。因みに、リングギヤを固定した場合には、サンギヤとキャリアとが互いに異なる方向に回転する。)で構成している。 In Patent Document 1, a planetary gear mechanism for input includes a first sun gear and a first ring gear, a pair of first pinions that mesh with each other and one meshes with the first sun gear and the other meshes with the first ring gear. So-called double pinion type planetary gear mechanism comprising a first carrier that pivotally and revolves freely (when the carrier is fixed, the sun gear and the ring gear rotate in the same direction, so the plus planetary gear mechanism or the positive planetary gear Incidentally, when the ring gear is fixed, the sun gear and the carrier rotate in different directions.
第1遊星歯車機構は、第1サンギヤが変速機ケースに固定される固定要素、第1キャリアが入力軸に連結される入力要素、第1リングギヤが入力要素たる第1キャリアの回転速度を減速して出力する出力要素とされている。 The first planetary gear mechanism decelerates the rotational speed of a fixed element in which a first sun gear is fixed to a transmission case, an input element in which a first carrier is connected to an input shaft, and a first carrier in which a first ring gear is an input element. Output element.
また、変速用の2つの遊星歯車機構は、第2サンギヤと、第3サンギヤと、第3リングギヤと一体化された第2リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が第2サンギヤ及び第2リングギヤに噛合し他方が第3サンギヤに噛合する一対の第2ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第3キャリアと一体化された第2キャリアとの4つの回転要素からなるラビニヨ型の遊星歯車機構で構成されている。 Further, the two planetary gear mechanisms for shifting are engaged with the second sun gear, the third sun gear, and the second ring gear integrated with the third ring gear, and one of them meshes with the second sun gear and the second ring gear. The other is composed of a Ravigneaux type planetary gear mechanism composed of four rotating elements of a second carrier integrated with a third carrier that rotatably supports and revolves a pair of second pinions meshing with the third sun gear. Has been.
このラビニヨ型の遊星歯車機構は、共線図(各回転要素の相対速度の比を直線で表すことができる図)においてギヤ比に対応する間隔を存して一方から順に、第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素及び第4回転要素とすると、第1回転要素は第2サンギヤ、第2回転要素は第3キャリアと一体化された第2キャリア、第3回転要素は第3リングギヤと一体化された第2リングギヤ、第4回転要素は第3サンギヤとなる。 This Ravigneaux type planetary gear mechanism includes a first rotation element in order from one side with an interval corresponding to the gear ratio in a collinear diagram (a figure in which the ratio of the relative speeds of each rotation element can be represented by a straight line). Assuming that the second rotating element, the third rotating element and the fourth rotating element are used, the first rotating element is the second sun gear, the second rotating element is the second carrier integrated with the third carrier, and the third rotating element is the third rotating element. The second ring gear and the fourth rotating element integrated with the ring gear become the third sun gear.
また、係合機構として、第1遊星歯車機構の出力要素たる第1リングギヤと第3サンギヤから成る第4回転要素とを解除自在に連結する第1摩擦クラッチと、入力軸と第2キャリアから成る第2回転要素とを解除自在に連結する第2摩擦クラッチと、出力要素たる第1リングギヤと第2サンギヤから成る第1回転要素とを解除自在に連結する第3摩擦クラッチと、入力要素たる第1キャリアと第2サンギヤから成る第1回転要素とを解除自在に連結する第4摩擦クラッチと、第2サンギヤから成る第1回転要素を変速機ケースに解除自在に固定する第1ブレーキと、第2キャリアから成る第2回転要素を変速機ケースに解除自在に固定する第2ブレーキとを備える。 Further, the engaging mechanism includes a first friction clutch that releasably connects a first ring gear that is an output element of the first planetary gear mechanism and a fourth rotating element that is a third sun gear, an input shaft, and a second carrier. A second friction clutch for releasably connecting the second rotation element, a third friction clutch for releasably connecting a first ring element that is an output element and a first sun gear that is a second sun gear, and a second friction clutch that is an input element. A fourth friction clutch releasably connecting one carrier and a first rotating element comprising a second sun gear; a first brake releasably securing the first rotating element comprising a second sun gear to a transmission case; And a second brake for releasably fixing a second rotating element composed of two carriers to the transmission case.
以上の構成によれば、第1摩擦クラッチと第2ブレーキとを係合することで1速段が確立され、第1摩擦クラッチと第1ブレーキとを係合することで2速段が確立され、第1摩擦クラッチと第3摩擦クラッチとを係合することで3速段が確立され、第1摩擦クラッチと第4摩擦クラッチとを係合することで4速段が確立される。 According to the above configuration, the first gear is established by engaging the first friction clutch and the second brake, and the second gear is established by engaging the first friction clutch and the first brake. The third speed is established by engaging the first friction clutch and the third friction clutch, and the fourth speed is established by engaging the first friction clutch and the fourth friction clutch.
また、第1摩擦クラッチと第2摩擦クラッチとを係合することで5速段が確立され、第2摩擦クラッチと第4摩擦クラッチとを係合することで6速段が確立され、第2摩擦クラッチと第3摩擦クラッチとを係合することで7速段が確立され、第2摩擦クラッチと第1ブレーキとを係合することで8速段が確立される。また、第4摩擦クラッチと第2ブレーキとを係合することで後進段が確立される。 The fifth speed is established by engaging the first friction clutch and the second friction clutch, and the sixth speed is established by engaging the second friction clutch and the fourth friction clutch. The seventh speed stage is established by engaging the friction clutch and the third friction clutch, and the eighth speed stage is established by engaging the second friction clutch and the first brake. Further, the reverse gear is established by engaging the fourth friction clutch and the second brake.
また、特許文献1のものでは、クラッチやブレーキに供給される油圧を制御するソレノイドバルブがオンフェールした場合、即ち、故障して油圧を意図せずに供給し続ける状態に備えて、フェールセーフバルブを設け、故障したソレノイドバルブへの油圧供給を遮断できるように、構成されている。また、フェールセーフバルブの故障も検知すべく、ソレノイドバルブが正常なときであって、且つフェールセーフバルブが作動しても支障が生じないときにフェールセーフバルブの作動を確認している。 Moreover, in the thing of patent document 1, when the solenoid valve which controls the oil_pressure | hydraulic supplied to a clutch or a brake is on-failed, ie, in preparation for the state which continues and supplies oil pressure unintentionally, it fails. The hydraulic pressure supply to the failed solenoid valve can be shut off. Further, in order to detect a failure of the fail-safe valve, the operation of the fail-safe valve is confirmed when the solenoid valve is normal and no trouble occurs even if the fail-safe valve is operated.
ところで、従来の駆動力伝達装置においては、フェールセーフバルブを設ける必要があるため、その分だけ油圧回路が大きくなってしまう。 By the way, in the conventional driving force transmission device, since it is necessary to provide a fail-safe valve, the hydraulic circuit becomes larger accordingly.
本発明は、以上の点に鑑み、フェールセーフバルブを設けることなく、ソレノイドバルブのオンフェールに対処できる駆動力伝達装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a driving force transmission device that can cope with on-failure of a solenoid valve without providing a fail-safe valve.
[1]上記目的を達成するため、本発明は、駆動源の動力が伝達されるトルクコンバータと、サンギヤ、キャリア、リングギヤの3つの要素を夫々備える複数(n)の遊星歯車機構と、前記要素同士を連結し、または、前記要素の回転を阻止する複数の係合機構と、全て(3n)の前記要素のうち少なくとも1つの要素の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、前記1つの要素の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在な切換機構と、前記複数の係合機構と前記切換機構とを制御する制御部とを備え、該制御部で前記複数の係合機構と前記切換機構とを制御して、前記トルクコンバータから入力部に伝達される回転速度を複数段に変速して出力部から出力する駆動力伝達装置を以下の如く構成する。 [1] In order to achieve the above object, the present invention provides a torque converter to which the power of a drive source is transmitted, a plurality (n) of planetary gear mechanisms each including three elements: a sun gear, a carrier, and a ring gear; A plurality of engagement mechanisms that connect each other or prevent rotation of the element , and allow rotation of at least one of the (3n) elements to the forward side and prevent rotation to the reverse side A switching mechanism that is switchable between a reverse rotation preventing state and a fixed state in which the one element is prevented from rotating forward and backward, and a control unit that controls the plurality of engagement mechanisms and the switching mechanism Driving force transmission in which the control unit controls the plurality of engagement mechanisms and the switching mechanism to shift the rotational speed transmitted from the torque converter to the input unit in a plurality of stages and output the output from the output unit. Configure the device as follows That.
即ち、本発明の駆動力伝達装置では、前記制御部は、シフトポジションを検出するシフトポジション検出部からのシフトポジション情報を受信し、前記複数の係合機構のうち、前進最低速段を確立する場合に係合される第1係合機構は、ソレノイドバルブから油圧が供給されることにより、前記要素同士を連結し、または、前記要素の回転を阻止するものであり、前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままの状態となっていることを検出する故障検出部を備え、前記制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ前記故障検出部から前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、前記第1係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、前記駆動源の動力が前記出力部に伝達されることを阻止すると共に、前記出力部の後進方向の回転を阻止する後進側ロック状態となるように前記複数の係合機構を制御することを特徴とする。 That is, in the driving force transmission device of the present invention, the control unit receives shift position information from a shift position detection unit that detects a shift position, and establishes the lowest forward speed among the plurality of engagement mechanisms. The first engagement mechanism engaged in this case is to connect the elements or prevent rotation of the elements by supplying hydraulic pressure from the solenoid valve, and the solenoid valve fails. A failure detection unit for detecting that the hydraulic pressure is still supplied, and the control unit has a shift position in a neutral range, and the solenoid valve has failed from the failure detection unit to increase the hydraulic pressure. If it is determined that the first engagement mechanism is in an engaged state while being supplied, the power of the drive source is transmitted to the output unit. While stopping, and controlling the plurality of engagement mechanisms such that the reverse side locked state to prevent rotation of the reverse direction of the output section.
本発明によれば、駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止するように複数の係合機構が制御部で制御される。このため、駆動力伝達装置に、フェールセーフバルブを設けることなく、ソレノイドバルブのオンフェール、即ち、ソレノイドバルブが故障して油圧を意図せずに第1係合機構に供給し続ける状態に対処できる。 According to the present invention, the plurality of engagement mechanisms are controlled by the control unit so as to prevent the power of the drive source from being transmitted to the output unit. For this reason, without providing a fail-safe valve in the driving force transmission device, it is possible to cope with an on-failure of the solenoid valve, that is, a state in which the solenoid valve fails and the hydraulic pressure is continuously supplied to the first engagement mechanism without intention. .
[2]また、本発明においては、制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ故障検出部からソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、第1係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、切換機構を逆転阻止状態に切り換え、駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止すると共に、出力部の後進方向の回転を阻止し、出力部の前進方向の回転を許容する前進側ニュートラル状態となるように複数の係合機構を制御する。 [2] In the present invention, the control unit is engaged with the first engagement mechanism while the shift position is in the neutral range and the solenoid valve fails from the failure detection unit and the hydraulic pressure is supplied. When it is determined that the state is in a state, the switching mechanism is switched to the reverse rotation prevention state, the power of the drive source is prevented from being transmitted to the output unit, and the reverse rotation of the output unit is prevented, and the output The plurality of engagement mechanisms are controlled so as to be in a forward-side neutral state that allows rotation of the part in the forward direction.
かかる構成によれば、車両を前進方向に押したり引いたりして移動させることができ、通常のニュートラル状態に近い状態とすることができる。 According to such a configuration, the vehicle can be moved by being pushed or pulled in the forward direction, and a state close to a normal neutral state can be obtained.
[3]また、本発明においては、制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ故障検出部からソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、第1係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止すると共に、出力部の前進方向、及び後進方向の回転を阻止する前後進両側ロック状態となるように複数の係合機構を制御するように構成することもできる。 [3] In the present invention, the control unit is engaged with the first engagement mechanism while the shift position is in the neutral range and the solenoid valve fails from the failure detection unit and the hydraulic pressure is supplied. When it is determined that the state is in a state, the power of the drive source is prevented from being transmitted to the output unit, and the forward / backward both-sides locked state in which the output unit is prevented from rotating in the forward direction and the reverse direction is set. In this way, a plurality of engagement mechanisms can be controlled.
かかる構成によれば、意図せずに第1係合機構に油圧が供給され続けている状態において、車両を前後共に移動できないようにすることができる。 According to such a configuration, it is possible to prevent the vehicle from moving forward and backward in a state where the hydraulic pressure is continuously supplied to the first engagement mechanism unintentionally.
[4]また、本発明においては、トルクコンバータの内部の流体の温度を検出する温度検出部を設け、制御部がソレノイドバルブが故障したと判定し、制御部が後進側ロック状態となるように係合機構を係合させるときに、温度検出部で検出される前記流体の温度が所定温度以上であるときには、駆動源が出力する動力を制限させることが好ましい。 [4] In the present invention, a temperature detection unit for detecting the temperature of the fluid inside the torque converter is provided, so that the control unit determines that the solenoid valve has failed, and the control unit is in the reverse side locked state. When engaging the engagement mechanism, it is preferable to limit the power output from the drive source when the temperature of the fluid detected by the temperature detection unit is equal to or higher than a predetermined temperature.
駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止するように複数の係合機構が制御部で制御されため、入力部の回転が阻止又は抑制され、トルクコンバータの発熱量が増加する虞がある。この場合、トルクコンバータの内部の流体の温度が所定温度以上となったときに、駆動源が出力する動力を制限させれば、トルクコンバータの発熱量の増加を抑えることができる。 Since the plurality of engagement mechanisms are controlled by the control unit so as to prevent the power of the drive source from being transmitted to the output unit, the rotation of the input unit is blocked or suppressed, and the heat generation amount of the torque converter may increase. is there. In this case, if the power output from the drive source is limited when the temperature of the fluid inside the torque converter becomes equal to or higher than a predetermined temperature, an increase in the amount of heat generated by the torque converter can be suppressed.
[5]また、本発明においては、複数の遊星歯車機構は、第1から第4の4つの遊星歯車機構で構成され、第1遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とし、第2遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とし、第3遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とし、第4遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第10要素、第11要素及び第12要素として、第1要素が前記入力部に連結され、第10要素が出力部に連結され、第2要素と第5要素と第9要素とを連結して第1連結体が構成され、第3要素と第12要素とを連結して第2連結体が構成され、第8要素と第11要素とを連結して第3連結体が構成され、切換機構として第1ブレーキを備え、係合機構として、第1から第3の3つのクラッチと、第2から第4のブレーキとを備え、第1クラッチは、第1要素と第3連結体とを連結自在に構成され、第2クラッチは、第1要素と第4要素とを連結自在に構成され、第3クラッチは、第6要素と第2連結体とを連結自在に構成され、第1ブレーキは、第3連結体の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、第3連結体の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、第2ブレーキは、第7要素の回転を阻止自在に構成され、第3ブレーキは、第6要素の回転を阻止自在に構成され、第4ブレーキは、第4要素の回転を阻止自在に構成され、第1係合機構は、第2ブレーキであり、制御部は、前進側ニュートラル状態で、第2クラッチと第4ブレーキとを係合させるように構成することができる。 [5] In the present invention, the plurality of planetary gear mechanisms are composed of first to fourth planetary gear mechanisms, and one of the three elements of the first planetary gear mechanism is arranged in the alignment order of the collinear diagram. To the first element, the second element, and the third element, respectively, and the three elements of the second planetary gear mechanism are designated as the fourth element, the fifth element, and the sixth element from the one side in the alignment order of the nomograph, respectively, The three elements of the planetary gear mechanism are the seventh element, the eighth element, and the ninth element, respectively, from one side in the alignment order of the collinear chart, and the three elements of the fourth planetary gear mechanism are from the one side in the alignment order of the collinear chart. As the 10th element, the 11th element, and the 12th element, the first element is connected to the input unit, the 10th element is connected to the output unit, and the second element, the fifth element, and the ninth element are connected. The first connector is configured, the second element is configured by connecting the third element and the twelfth element, The eighth element and the eleventh element are connected to form a third connecting body, which includes a first brake as a switching mechanism, first to third three clutches, and second to fourth as an engaging mechanism. The first clutch is configured to connect the first element and the third connecting body, the second clutch is configured to connect the first element and the fourth element, and the third clutch is The sixth element and the second connecting body are configured to be freely connectable, and the first brake is in a reverse rotation preventing state in which the third connecting body is allowed to rotate to the forward side and is prevented from rotating to the reverse side, and third The second brake is configured to be able to prevent the rotation of the seventh element, and the third brake is configured to be capable of blocking the rotation of the sixth element. The fourth brake is configured to prevent rotation of the fourth element. , The first engagement mechanism is a second brake, the control unit, the forward-side neutral state, it is possible to configure the second clutch and the fourth brake to engage.
[6]また、本発明においては、複数の遊星歯車機構は、第1から第4の4つの遊星歯車機構で構成され、第1遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とし、第2遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とし、第3遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とし、第4遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第10要素、第11要素及び第12要素として、第1要素が入力部に連結され、第10要素が出力部に連結され、第2要素と第5要素と第9要素とを連結して第1連結体が構成され、第3要素と第12要素とを連結して第2連結体が構成され、第8要素と第11要素とを連結して第3連結体が構成され、切換機構として第1ブレーキを備え、係合機構として、第1から第3の3つのクラッチと、第2から第4のブレーキとを備え、第1クラッチは、第1要素と第3連結体とを連結自在に構成され、第2クラッチは、第1要素と第4要素とを連結自在に構成され、第3クラッチは、第6要素と第2連結体とを連結自在に構成され、第1ブレーキは、第3連結体の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、第3連結体の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、第2ブレーキは、第7要素の回転を阻止自在に構成され、第3ブレーキは、第6要素の回転を阻止自在に構成され、第4ブレーキは、第4要素の回転を阻止自在に構成され、第1係合機構は、第2ブレーキであり、制御部は、前後進両側ロック状態で、第3クラッチと第4ブレーキとを係合させるように構成することができる。 [6] In the present invention, the plurality of planetary gear mechanisms is composed of first to fourth planetary gear mechanisms, and one of the three elements of the first planetary gear mechanism is arranged in the alignment order of the collinear diagram. To the first element, the second element, and the third element, respectively, and the three elements of the second planetary gear mechanism are designated as the fourth element, the fifth element, and the sixth element from the one side in the alignment order of the nomograph, respectively, The three elements of the planetary gear mechanism are the seventh element, the eighth element, and the ninth element, respectively, from one side in the alignment order of the collinear chart, and the three elements of the fourth planetary gear mechanism are from the one side in the alignment order of the collinear chart. As the 10th element, the 11th element and the 12th element respectively, the 1st element is connected to the input part, the 10th element is connected to the output part, the 2nd element, the 5th element and the 9th element are connected. A first linking body is configured, a third linking element is connected to a twelfth element, and a second linking body is configured. The element and the eleventh element are connected to form a third connecting body, which includes the first brake as the switching mechanism, the first to third clutches, and the second to fourth brakes as the engaging mechanism. The first clutch is configured to be able to connect the first element and the third connector, the second clutch is configured to be able to connect the first element and the fourth element, and the third clutch is The sixth element and the second connecting body are configured to be freely connectable, and the first brake is in a reverse rotation preventing state in which the third connecting body is allowed to rotate forward and is prevented from rotating backward, and the third connection The second brake is configured to be able to prevent the rotation of the seventh element, and the third brake is configured to rotate the sixth element. The fourth brake is configured to prevent rotation of the fourth element, 1 engaging mechanism is a second brake, the control unit is a forward-reverse sides locked state, it is possible to configure a third clutch and the fourth brake to engage.
図1及び図2は、本発明の駆動力伝達装置の実施形態を示している。この駆動力伝達装置は自動変速機TMを備える。自動変速機TMは、変速機ケース1内に回転自在に軸支した、内燃機関(エンジン)等の駆動源ENGが出力する駆動力がロックアップクラッチLC及びダンパDAを有するトルクコンバータTCを介して伝達される入力部としての入力軸2と、入力軸2と同心に配置された出力ギアからなる出力部3とを備えている。 FIG.1 and FIG.2 has shown embodiment of the driving force transmission apparatus of this invention. This driving force transmission device includes an automatic transmission TM. In the automatic transmission TM, a driving force output from a driving source ENG such as an internal combustion engine (engine) that is rotatably supported in the transmission case 1 is transmitted via a torque converter TC having a lockup clutch LC and a damper DA. An input shaft 2 serving as an input unit to be transmitted and an output unit 3 including an output gear arranged concentrically with the input shaft 2 are provided.
出力部3の回転は、図外のデファレンシャルギア、またはプロペラシャフトを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。尚、トルクコンバータTCに代えて、摩擦係合自在に構成される単板型、または多板型の発進クラッチを設けてもよい。 The rotation of the output unit 3 is transmitted to the left and right drive wheels of the vehicle via a differential gear or a propeller shaft (not shown). Instead of the torque converter TC, a single plate type or multi-plate type start clutch configured to be capable of frictional engagement may be provided.
変速機ケース1内には、第1〜第4の4つの遊星歯車機構PGS1〜4が入力軸2と同心に配置されている。第1遊星歯車機構PGS1は、サンギアSaと、リングギアRaと、サンギアSaとリングギアRaとに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に軸支するキャリアCaとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構(キャリアを固定してサンギアを回転させると、リングギアがサンギアと異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構、またはネガティブ遊星歯車機構ともいう。尚、リングギアを固定してサンギアを回転させると、キャリアがサンギアと同一方向に回転する。)で構成されている。 In the transmission case 1, first to fourth planetary gear mechanisms PGS 1 to 4 are arranged concentrically with the input shaft 2. The first planetary gear mechanism PGS1 is a so-called single pinion type planetary gear comprising a sun gear Sa, a ring gear Ra, and a carrier Ca that rotatably and revolves a pinion Pa meshing with the sun gear Sa and the ring gear Ra. Mechanism (When the carrier is fixed and the sun gear is rotated, the ring gear rotates in a different direction from the sun gear, so it is also called a negative planetary gear mechanism or a negative planetary gear mechanism. Note that the ring gear is fixed and the sun gear is rotated. And the carrier rotates in the same direction as the sun gear.).
図3に第1から第4の4つの遊星歯車機構PGS1〜PGS4の共線図を示す。本明細書において、共線図は、サンギア、キャリア、リングギアの3つの要素の相対回転速度の比を直線(速度線)で表すことができる図と定義する。共線図において、3つの要素は、ギア比(リングギアの歯数/サンギアの歯数)に対応する間隔で並ぶ。 FIG. 3 shows an alignment chart of the first to fourth planetary gear mechanisms PGS1 to PGS4. In this specification, a collinear diagram is defined as a diagram that can represent the ratio of the relative rotational speeds of the three elements of the sun gear, the carrier, and the ring gear as a straight line (speed line). In the alignment chart, the three elements are arranged at intervals corresponding to the gear ratio (number of teeth of the ring gear / number of teeth of the sun gear).
図3の上から2段目に示す第1遊星歯車機構PGS1の共線図を参照して、第1遊星歯車機構PGS1の3つの要素Sa,Ca,Raを、共線図におけるギア比(リングギアの歯数/サンギアの歯数)に対応する間隔での並び順に左側から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とすると、第1要素はサンギアSa、第2要素はキャリアCa、第3要素はリングギアRaになる。 Referring to the collinear diagram of the first planetary gear mechanism PGS1 shown in the second stage from the top in FIG. 3, the three elements Sa, Ca, Ra of the first planetary gear mechanism PGS1 are represented by the gear ratio (ring (Number of teeth of gear / number of teeth of sun gear) If the first element, the second element, and the third element are arranged from the left side in the arrangement order at intervals corresponding to each other, the first element is the sun gear Sa, the second element is the carrier Ca, and the second element. The three elements are the ring gear Ra.
ここで、サンギアSaとキャリアCa間の間隔とキャリアCaとリングギアRa間の間隔との比は、第1遊星歯車機構PGS1のギア比をhとして、h:1に設定される。尚、共線図において、下の横線と上の横線(4th及び6thと重なる線)は夫々回転速度が「0」と「1」(入力軸2と同じ回転速度)であることを示している。 Here, the ratio between the distance between the sun gear Sa and the carrier Ca and the distance between the carrier Ca and the ring gear Ra is set to h: 1, where h is the gear ratio of the first planetary gear mechanism PGS1. In the alignment chart, the lower horizontal line and the upper horizontal line (lines overlapping 4th and 6th) indicate that the rotational speeds are “0” and “1” (the same rotational speed as the input shaft 2), respectively. .
第2遊星歯車機構PGS2も、サンギアSbと、リングギアRbと、サンギアSb及びリングギアRbに噛合するピニオンPbを自転及び公転自在に軸支するキャリアCbとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。 The second planetary gear mechanism PGS2 is also a so-called single pinion type planetary gear mechanism comprising a sun gear Sb, a ring gear Rb, and a carrier Cb that rotatably and revolves the pinion Pb meshing with the sun gear Sb and the ring gear Rb. Consists of.
図3の上から1段目(最上段)に示す第2遊星歯車機構PGS2の共線図を参照して、第2遊星歯車機構PGS2の3つの要素Sb,Cb,Rbを、共線図におけるギア比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とすると、第4要素はリングギアRb、第5要素はキャリアCb、第6要素はサンギアSbになる。サンギアSbとキャリアCb間の間隔とキャリアCbとリングギアRb間の間隔との比は、第2遊星歯車機構PGS2のギア比をiとして、i:1に設定される。 Referring to the collinear diagram of the second planetary gear mechanism PGS2 shown in the first stage (uppermost stage) from the top of FIG. 3, the three elements Sb, Cb, Rb of the second planetary gear mechanism PGS2 are shown in the collinear diagram. Assuming that the fourth element, the fifth element, and the sixth element are arranged from the left in the order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio, the fourth element is the ring gear Rb, the fifth element is the carrier Cb, and the sixth element is the sun gear Sb. . The ratio between the distance between the sun gear Sb and the carrier Cb and the distance between the carrier Cb and the ring gear Rb is set to i: 1, where i is the gear ratio of the second planetary gear mechanism PGS2.
第3遊星歯車機構PGS3も、サンギアScと、リングギアRcと、サンギアSc及びリングギアRcに噛合するピニオンPcを自転及び公転自在に軸支するキャリアCcとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。 The third planetary gear mechanism PGS3 is also a so-called single-pinion type planetary gear mechanism that includes a sun gear Sc, a ring gear Rc, and a carrier Cc that pivotally supports the sun gear Sc and the ring gear Rc so as to rotate and revolve. Consists of.
図3の上から3段目に示す第3遊星歯車機構PGS3の共線図を参照して、第3遊星歯車機構PGS3の3つの要素Sc,Cc,Rcを、共線図におけるギア比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とすると、第7要素はサンギアSc、第8要素はキャリアCc、第9要素はリングギアRcになる。サンギアScとキャリアCc間の間隔とキャリアCcとリングギアRc間の間隔との比は、第3遊星歯車機構PGS3のギア比をjとして、j:1に設定される。 Referring to the collinear diagram of the third planetary gear mechanism PGS3 shown in the third stage from the top in FIG. 3, the three elements Sc, Cc, Rc of the third planetary gear mechanism PGS3 correspond to the gear ratio in the collinear diagram. Assuming that the seventh element, the eighth element, and the ninth element are arranged from the left in the order in which they are arranged, the seventh element is the sun gear Sc, the eighth element is the carrier Cc, and the ninth element is the ring gear Rc. The ratio between the distance between the sun gear Sc and the carrier Cc and the distance between the carrier Cc and the ring gear Rc is set to j: 1 where j is the gear ratio of the third planetary gear mechanism PGS3.
第4遊星歯車機構PGS4も、サンギアSdと、リングギアRdと、サンギアSd及びリングギアRdに噛合するピニオンPdを自転及び公転自在に軸支するキャリアCdとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。 The fourth planetary gear mechanism PGS4 is also a so-called single pinion type planetary gear mechanism comprising a sun gear Sd, a ring gear Rd, and a carrier Cd that rotatably and revolves the pinion Pd meshing with the sun gear Sd and the ring gear Rd. Consists of.
図3の上から4段目(最下段)に示す第4遊星歯車機構PGS4の共線図を参照して、第4遊星歯車機構PGS4の3つの要素Sd,Cd,Rdを、共線図におけるギア比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第10要素、第11要素及び第12要素とすると、第10要素はリングギアRd、第11要素はキャリアCd、第12要素はサンギアSdになる。サンギアSdとキャリアCd間の間隔とキャリアCdとリングギアRd間の間隔との比は、第4遊星歯車機構PGS4のギア比をkとして、k:1に設定される。 Referring to the collinear diagram of the fourth planetary gear mechanism PGS4 shown in the fourth stage (bottom stage) from the top in FIG. 3, the three elements Sd, Cd, Rd of the fourth planetary gear mechanism PGS4 are shown in the collinear diagram. Assuming that the tenth element, the eleventh element, and the twelfth element are arranged from the left in the order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio, the tenth element is the ring gear Rd, the eleventh element is the carrier Cd, and the twelfth element is the sun gear Sd. . The ratio between the distance between the sun gear Sd and the carrier Cd and the distance between the carrier Cd and the ring gear Rd is set to k: 1, where k is the gear ratio of the fourth planetary gear mechanism PGS4.
第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)は、入力軸2に連結されている。また、第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)は、出力ギヤからなる出力部3に連結されている。 The sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS <b> 1 is connected to the input shaft 2. Further, the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 is connected to the output unit 3 including an output gear.
また、第1遊星歯車機構PGS1のキャリアCa(第2要素)と第2遊星歯車機構PGS2のキャリアCb(第5要素)と第3遊星歯車機構PGS3のリングギアRc(第9要素)とが連結されて、第1連結体Ca−Cb−Rcが構成されている。また、第1遊星歯車機構PGS1のリングギアRa(第3要素)と第4遊星歯車機構PGS4のサンギアSd(第12要素)とが連結されて、第2連結体Ra−Sdが構成されている。また、第3遊星歯車機構PGS3のキャリアCc(第8要素)と第4遊星歯車機構PGS4のキャリアCd(第11要素)とが連結されて、第3連結体Cc−Cdが構成されている。 The carrier Ca (second element) of the first planetary gear mechanism PGS1, the carrier Cb (fifth element) of the second planetary gear mechanism PGS2, and the ring gear Rc (9th element) of the third planetary gear mechanism PGS3 are connected. Thus, the first connected body Ca-Cb-Rc is configured. Further, the ring gear Ra (third element) of the first planetary gear mechanism PGS1 and the sun gear Sd (12th element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 are connected to form a second connected body Ra-Sd. . Further, the carrier Cc (eighth element) of the third planetary gear mechanism PGS3 and the carrier Cd (eleventh element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 are coupled to form a third coupled body Cc-Cd.
また、本実施形態の自動変速機TMは、第1ブレーキB1からなる1つの切換機構と、第1から第3の3つのクラッチC1〜C3、及び第2から第4の3つのブレーキB2〜B4とからなる6つの係合機構とを備える。第1クラッチC1は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)と第3連結体Cc−Cdとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。 Further, the automatic transmission TM of the present embodiment includes one switching mechanism including the first brake B1, the first to third clutches C1 to C3, and the second to fourth brakes B2 to B4. And six engaging mechanisms. The first clutch C1 is a hydraulically actuated wet multi-plate clutch, and is connected to the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1 and the third connector Cc-Cd. It is configured to be switchable between an open state and a cut state.
第2クラッチC2は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)と第2遊星歯車機構PGS2のリングギアRb(第4要素)とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第3クラッチC3は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)と第2連結体Ra−Sdとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。 The second clutch C2 is a hydraulically operated wet multi-plate clutch, and connects the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1 and the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2. It is configured to be switchable between a connected state and an open state in which this connection is broken. The third clutch C3 is a hydraulically-actuated wet multi-plate clutch, and connects the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 and the second connecting body Ra-Sd, and this connection. It is configured to be switchable between an open state and a cut state.
第1ブレーキB1は、2ウェイクラッチであり、第3連結体Cc−Cdの正転(入力軸2の回転方向と同一方向への回転)を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、第3連結体Cc−Cdを変速機ケース1に固定して、第3連結体Cc−Cdの回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成されている。第2ブレーキB2は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第3遊星歯車機構PGS3のサンギアSc(第7要素)を変速機ケース1に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。 The first brake B1 is a two-way clutch, and allows the third coupling body Cc-Cd to rotate forward (rotation in the same direction as the rotation direction of the input shaft 2) and prevent reverse rotation, The three coupling bodies Cc-Cd are fixed to the transmission case 1 and can be switched to a fixed state in which the third coupling bodies Cc-Cd are prevented from rotating. The second brake B2 is a hydraulically actuated wet type multi-plate brake, and a fixed state in which the sun gear Sc (seventh element) of the third planetary gear mechanism PGS3 is fixed to the transmission case 1 and an open state in which this fixing is released. And can be switched between.
第3ブレーキB3は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)を変速機ケース1に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。第4ブレーキB4は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第2遊星歯車機構PGS2のリングギアRb(第4要素)を変速機ケース1に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。 The third brake B3 is a hydraulically actuated wet multi-plate brake, and a fixed state in which the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 is fixed to the transmission case 1 and an open state in which this fixing is released. And can be switched between. The fourth brake B4 is a hydraulically operated wet multi-plate brake, and a fixed state in which the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 is fixed to the transmission case 1 and an open state for releasing this fixing. It is configured to be switchable between states.
各クラッチC1〜C3及び各ブレーキB1〜B4は、トランスミッション・コントロール・ユニットからなる制御部ECU(図1参照)により、車両の走行速度等の車両情報に基づいて、状態が切り換えられる。 The states of the clutches C1 to C3 and the brakes B1 to B4 are switched by a control unit ECU (see FIG. 1) including a transmission control unit based on vehicle information such as the vehicle traveling speed.
入力軸2の軸線上には、駆動源ENG及びトルクコンバータTC側から、第1クラッチC1、第3遊星歯車機構PGS3、第4遊星歯車機構PGS4、第1遊星歯車機構PGS1、第3クラッチC3、第2遊星歯車機構PGS2、第1クラッチC1の順番で配置されている。 On the axis of the input shaft 2, from the drive source ENG and the torque converter TC side, the first clutch C1, the third planetary gear mechanism PGS3, the fourth planetary gear mechanism PGS4, the first planetary gear mechanism PGS1, the third clutch C3, The second planetary gear mechanism PGS2 and the first clutch C1 are arranged in this order.
そして、第4ブレーキB4が第2遊星歯車機構PGS2の径方向外方に配置され、第3ブレーキB3が第3クラッチC3の径方向外方に配置され、第1ブレーキB1は第3遊星歯車機構PGS3の径方向外方に配置され、第2ブレーキB2は第1クラッチC1の径方向外方に配置されている。このように、4つのブレーキB1〜B4を遊星歯車機構、またはクラッチの径方向外方に配置することにより、ブレーキB1〜B4を遊星歯車機構及びクラッチと共に入力軸2の軸線上に並べて配置した場合に比べて、自動変速機TMの軸長の短縮化を図ることができる。尚、第4ブレーキB4を第2クラッチC2の径方向外方に配置し、第3ブレーキB3を第2遊星歯車機構PGS2の径方向外方に配置してもよい。 The fourth brake B4 is disposed radially outward of the second planetary gear mechanism PGS2, the third brake B3 is disposed radially outward of the third clutch C3, and the first brake B1 is the third planetary gear mechanism. The second brake B2 is disposed radially outward of the first clutch C1 and is disposed radially outward of the PGS3. As described above, when the four brakes B1 to B4 are arranged radially outward of the planetary gear mechanism or the clutch, the brakes B1 to B4 are arranged on the axis of the input shaft 2 together with the planetary gear mechanism and the clutch. Compared to the above, the axial length of the automatic transmission TM can be shortened. The fourth brake B4 may be disposed radially outward of the second clutch C2, and the third brake B3 may be disposed radially outward of the second planetary gear mechanism PGS2.
次に、図3及び図4を参照して、実施形態の自動変速機TMの各変速段を確立させる場合を説明する。 Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the case where each gear stage of the automatic transmission TM of embodiment is established is demonstrated.
1速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態(図4の「R」)とし、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3を固定状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの逆転が阻止される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで第3遊星歯車機構PGS3のサンギアSc(第7要素)の回転速度が「0」になる。そして、第3連結体Cc−Cdの回転速度も「0」になる。 When establishing the first gear, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in the reverse rotation prevention state ("R" in FIG. 4), and the second brake B2 and the third brake B3 are set in the fixed state. By setting the first brake B1 to the reverse rotation prevention state, the reverse rotation of the third coupled body Cc-Cd is prevented. Further, by setting the second brake B2 in a fixed state, the rotational speed of the sun gear Sc (seventh element) of the third planetary gear mechanism PGS3 becomes “0”. The rotational speed of the third coupled body Cc-Cd is also “0”.
これにより、第3遊星歯車機構PGS3の第7から第9の3つの要素Sc,Cc,Rcが相対回転不能なロック状態となり、第3遊星歯車機構PGS3のリングギアRc(第9要素)を含む第1連結体Ca−Cb−Rcの回転速度も「0」になる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図4に示す「1st」となり、1速段が確立される。 As a result, the seventh to ninth elements Sc, Cc, Rc of the third planetary gear mechanism PGS3 enter a locked state in which the third planetary gear mechanism PGS3 cannot rotate relative to each other, and include the ring gear Rc (the ninth element) of the third planetary gear mechanism PGS3. The rotational speed of the first coupling body Ca-Cb-Rc is also "0". Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “1st” shown in FIG. 4, and the first gear is established.
尚、1速段を確立させるためには第3ブレーキB3を固定状態とする必要はないが、1速段から後述する2速段へスムーズに変速できるように1速段で固定状態とさせている。また、1速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、2ウェイクラッチからなる第1ブレーキB1を固定状態(図4の「L」)に切り換えればよい。 In order to establish the first gear, the third brake B3 does not need to be in a fixed state, but is fixed in the first gear so that a smooth shift can be made from the first gear to the second gear described later. Yes. Further, when the engine brake is applied at the first speed, the first brake B1 including the two-way clutch may be switched to the fixed state (“L” in FIG. 4).
2速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態(図4の「R」)とし、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第3遊星歯車機構PGS3のサンギアSc(第7要素)の回転速度が「0」になる。また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)の回転速度が「0」になる。 When establishing the second gear, the first brake B1 as a two-way clutch is set in the reverse rotation prevention state ("R" in FIG. 4), the second brake B2 and the third brake B3 are set in the fixed state, and the third clutch C3 is set. Is connected. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward. Further, by setting the second brake B2 in a fixed state, the rotational speed of the sun gear Sc (seventh element) of the third planetary gear mechanism PGS3 becomes “0”. Further, by setting the third brake B3 to the fixed state, the rotational speed of the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 becomes “0”.
また、第3クラッチC3を連結状態とするで、第2連結体Ra−Sdの回転速度が、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)の回転速度と同一速度の「0」になる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「2nd」となり、2速段が確立される。 Further, when the third clutch C3 is in the connected state, the rotation speed of the second coupling body Ra-Sd is set to “0”, which is the same speed as the rotation speed of the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2. Become. Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “2nd” shown in FIG. 3, and the second gear is established.
3速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3を固定状態とし、第2クラッチC2を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第3遊星歯車機構PGS3のサンギアSc(第7要素)の回転速度が「0」になる。また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)の回転速度が「0」になる。 When establishing the third gear, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in the reverse rotation prevention state, the second brake B2 and the third brake B3 are set in the fixed state, and the second clutch C2 is set in the connected state. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward. Further, by setting the second brake B2 in a fixed state, the rotational speed of the sun gear Sc (seventh element) of the third planetary gear mechanism PGS3 becomes “0”. Further, by setting the third brake B3 to the fixed state, the rotational speed of the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 becomes “0”.
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のリングギアRb(第4要素)の回転速度が、入力軸2に連結された第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)の回転速度が「0」、リングギアRb(第4要素)の回転速度が「1」となるため、キャリアCb(第5要素)の回転速度、即ち第1連結体Ca−Cb−Rcの回転速度は、i/(i+1)となる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「3rd」となり、3速段が確立される。 Further, by setting the second clutch C2 in the connected state, the rotational speed of the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 is adjusted to the sun gear Sa of the first planetary gear mechanism PGS1 connected to the input shaft 2. “1”, which is the same speed as the rotation speed of the (first element). Since the rotation speed of the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 is "0" and the rotation speed of the ring gear Rb (fourth element) is "1", the rotation of the carrier Cb (fifth element) The speed, that is, the rotational speed of the first connected body Ca-Cb-Rc is i / (i + 1). Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “3rd” shown in FIG. 3, and the third gear is established.
4速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第3遊星歯車機構PGS3のサンギアSc(第7要素)の回転速度が「0」になる。 When establishing the fourth speed, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in the reverse rotation prevention state, the second brake B2 is set in the fixed state, and the second clutch C2 and the third clutch C3 are set in the connected state. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward. Further, by setting the second brake B2 in a fixed state, the rotational speed of the sun gear Sc (seventh element) of the third planetary gear mechanism PGS3 becomes “0”.
また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)と第2連結体Ra−Sdとが同一速度で回転する。これにより、第1遊星歯車機構PGS1と第2遊星歯車機構PGS2との間では、キャリアCa(第2要素)とキャリアCb(第5要素)とが連結され、リングギアRa(第3要素)とサンギアSb(第6要素)とが連結されることとなり、第3クラッチC3を連結状態とする4速段においては、第1遊星歯車機構PGS1と第2遊星歯車機構PGS2とで4つの回転要素からなる1つの共線図を描くことができる。 Further, by setting the third clutch C3 to the connected state, the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 and the second connected body Ra-Sd rotate at the same speed. Thereby, between the first planetary gear mechanism PGS1 and the second planetary gear mechanism PGS2, the carrier Ca (second element) and the carrier Cb (fifth element) are coupled, and the ring gear Ra (third element) is connected. The sun gear Sb (sixth element) is connected, and in the fourth speed stage in which the third clutch C3 is connected, the first planetary gear mechanism PGS1 and the second planetary gear mechanism PGS2 One collinear diagram can be drawn.
そして、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のリングギアRb(第4要素)の回転速度が、第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となり、第1遊星歯車機構PGS1と第2遊星歯車機構PGS2とで構成される4つの回転要素のうちの2つの回転要素の回転速度が同一速度の「1」となる。 Then, by bringing the second clutch C2 into the connected state, the rotation speed of the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 is the rotation of the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1. The rotational speed of two rotational elements among the four rotational elements constituted by the first planetary gear mechanism PGS1 and the second planetary gear mechanism PGS2 is “1”, which is the same speed as the speed. Become.
従って、第1遊星歯車機構PGS1及び第2遊星歯車機構PGS2の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第1遊星歯車機構PGS1及び第2遊星歯車機構PGS2の全ての要素の回転速度が「1」となる。そして、第3連結体Cc−Cdの回転速度がj/(j+1)となり、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「4th」となり、4速段が確立される。 Accordingly, the elements of the first planetary gear mechanism PGS1 and the second planetary gear mechanism PGS2 are locked so as not to be relatively rotatable, and the rotational speeds of all the elements of the first planetary gear mechanism PGS1 and the second planetary gear mechanism PGS2 are “1”. " The rotational speed of the third coupled body Cc-Cd is j / (j + 1), and the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is coupled is shown in FIG. “4th” and the fourth gear is established.
5速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第3遊星歯車機構PGS3のサンギアSc(第7要素)の回転速度が「0」になる。 When establishing the fifth gear, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in the reverse rotation prevention state, the second brake B2 is set in the fixed state, and the first clutch C1 and the second clutch C2 are set in the connected state. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward. Further, by setting the second brake B2 in a fixed state, the rotational speed of the sun gear Sc (seventh element) of the third planetary gear mechanism PGS3 becomes “0”.
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの回転速度が第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「5th」となり、5速段が確立される。 Further, by setting the first clutch C1 in the connected state, the rotational speed of the third coupled body Cc-Cd is set to “1” which is the same speed as the rotational speed of the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1. Become. Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “5th” shown in FIG. 3, and the fifth gear is established.
尚、5速段を確立させるためには第2クラッチC2を連結状態とする必要はない。しかしながら、4速段及び後述する6速段では第2クラッチC2を連結状態とする必要があるため、5速段から4速段へのダウンシフト、及び5速段から後述する6速段へのアップシフトをスムーズに行えるように5速段でも連結状態とさせている。 Note that the second clutch C2 does not need to be in a connected state in order to establish the fifth gear. However, since the second clutch C2 needs to be in a connected state at the fourth speed and the sixth speed described later, downshift from the fifth speed to the fourth speed and from the fifth speed to the sixth speed described later. The 5th gear is in a connected state so that the upshift can be performed smoothly.
6速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態とし、第1から第3の3つのクラッチC1〜C3を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。 When the sixth speed is established, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in the reverse rotation prevention state, and the first to third clutches C1 to C3 are set in the connected state. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward.
また、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とすることで、4速段で説明したように、第1遊星歯車機構PGS1と第2遊星歯車機構PGS2の各要素が相対回転不能な状態となり、第2連結体Ra−Sdの回転速度が「1」となる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの回転速度が「1」となる。 In addition, the second clutch C2 and the third clutch C3 are in the connected state, so that the respective elements of the first planetary gear mechanism PGS1 and the second planetary gear mechanism PGS2 are not relatively rotatable as described in the fourth speed. Thus, the rotational speed of the second connected body Ra-Sd becomes “1”. Moreover, the rotational speed of 3rd coupling body Cc-Cd will be "1" by making the 1st clutch C1 into a connection state.
従って、第4遊星歯車機構PGS4は、キャリアCd(第11要素)とサンギアSd(第12要素)とが同一速度の「1」となり、各要素が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「6th」の「1」となり、6速段が確立される。 Accordingly, in the fourth planetary gear mechanism PGS4, the carrier Cd (11th element) and the sun gear Sd (12th element) are set to “1” at the same speed, and each element is in a locked state in which relative rotation is impossible. Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “1” of “6th” shown in FIG. 3, and the sixth gear is established.
7速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態とし、第3ブレーキB3を固定状態とし、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。 When establishing the seventh gear, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in the reverse rotation prevention state, the third brake B3 is fixed, and the first clutch C1 and the second clutch C2 are connected. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward.
また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)の回転速度が「0」になる。また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のリングギアRb(第4要素)の回転速度が、第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となり、第2遊星歯車機構PGS2のキャリアCb(第5要素)を含む第1連結体Ca−Cb−Rcの回転速度がi/(i+1)となる。 Further, by setting the third brake B3 to the fixed state, the rotational speed of the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 becomes “0”. Further, by setting the second clutch C2 in the connected state, the rotation speed of the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 is adjusted to the rotation of the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1. The speed is equal to “1”, and the rotational speed of the first connected body Ca-Cb-Rc including the carrier Cb (fifth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 is i / (i + 1).
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの回転速度が、入力軸2に連結された第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「7th」となり、7速段が確立される。 Further, by setting the first clutch C1 in the connected state, the rotational speed of the third coupling body Cc-Cd is the rotational speed of the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1 connected to the input shaft 2. And “1” at the same speed. Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “7th” shown in FIG. 3, and the seventh gear is established.
8速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態とし、第3ブレーキB3を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。 When establishing the eighth speed, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in the reverse rotation prevention state, the third brake B3 is set in the fixed state, and the first clutch C1 and the third clutch C3 are set in the connected state. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward.
また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)の回転速度が「0」になる。また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第2連結体Ra−Sdの回転速度が第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)の回転速度と同一速度の「0」になる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの回転速度が第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「8th」となり、8速段が確立される。 Further, by setting the third brake B3 to the fixed state, the rotational speed of the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 becomes “0”. Further, by setting the third clutch C3 in the connected state, the rotational speed of the second coupling body Ra-Sd is set to “0”, which is the same speed as the rotational speed of the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2. Become. Further, by setting the first clutch C1 in the connected state, the rotational speed of the third coupled body Cc-Cd is set to “1” which is the same speed as the rotational speed of the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1. Become. Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “8th” shown in FIG. 3, and the eighth gear is established.
9速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態とし、第3ブレーキB3及び第4ブレーキB4を固定状態とし、第1クラッチC1を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。 When establishing the ninth gear, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in the reverse rotation prevention state, the third brake B3 and the fourth brake B4 are set in the fixed state, and the first clutch C1 is set in the connected state. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward.
また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)の回転速度が「0」になる。また、第4ブレーキB4を固定状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のリングギアRb(第4要素)の回転速度も「0」となる。このため、第2遊星歯車機構PGS2の各要素Sb,Cb,Rbは相対回転不能なロック状態となり、第2遊星歯車機構PGS2のキャリアCb(第5要素)を含む第1連結体Ca−Cb−Rcの回転速度も「0」になる。 Further, by setting the third brake B3 to the fixed state, the rotational speed of the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 becomes “0”. Further, by setting the fourth brake B4 in a fixed state, the rotational speed of the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 also becomes “0”. For this reason, each element Sb, Cb, Rb of the second planetary gear mechanism PGS2 is in a locked state in which the relative rotation is impossible, and the first coupled body Ca-Cb- including the carrier Cb (fifth element) of the second planetary gear mechanism PGS2. The rotational speed of Rc is also “0”.
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの回転速度は第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「9th」となり、9速段が確立される。 Further, by setting the first clutch C1 in the connected state, the rotational speed of the third coupled body Cc-Cd becomes “1” which is the same speed as the rotational speed of the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1. Become. Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “9th” shown in FIG. 3, and the ninth gear is established.
10速段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を逆転阻止状態とし、第4ブレーキB4を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。第1ブレーキB1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの正転が許容される。 When establishing the tenth speed, the first brake B1 as a 2-way clutch is set in the reverse rotation prevention state, the fourth brake B4 is set in the fixed state, and the first clutch C1 and the third clutch C3 are set in the connected state. By setting the first brake B1 in the reverse rotation preventing state, the third linked body Cc-Cd is allowed to rotate forward.
また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第2連結体Ra−Sdと第2遊星歯車機構PGS2のサンギアSb(第6要素)とが同一速度で回転する。また、第4ブレーキB4を固定状態とすることで、第2遊星歯車機構PGS2のリングギアRb(第4要素)の回転速度が「0」になる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの回転速度が第1遊星歯車機構PGS1のサンギアSa(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「10th」となり、10速段が確立される。 Further, by setting the third clutch C3 in the connected state, the second connected body Ra-Sd and the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 rotate at the same speed. Further, by setting the fourth brake B4 in a fixed state, the rotational speed of the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 becomes “0”. Further, by setting the first clutch C1 in the connected state, the rotational speed of the third coupled body Cc-Cd becomes “1” which is the same speed as the rotational speed of the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1. Become. Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “10th” shown in FIG. 3, and the tenth speed stage is established.
後進段を確立させる場合には、2ウェイクラッチたる第1ブレーキB1を固定状態とし、第3ブレーキB3を固定状態とし、第2クラッチC2を連結状態とする。また、第3ブレーキB3を固定状態とし、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第1連結体Ca−Cb−Rcの回転速度がi/(i+1)となる。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第3連結体Cc−Cdの回転が阻止され、第3連結体Cc−Cdの回転速度が「0」になる。そして、出力部3が連結された第4遊星歯車機構PGS4のリングギアRd(第10要素)の回転速度が図3に示す逆転の「Rvs」となり、後進段が確立される。 When establishing the reverse gear, the first brake B1, which is a two-way clutch, is set in a fixed state, the third brake B3 is set in a fixed state, and the second clutch C2 is set in a connected state. Further, by setting the third brake B3 in the fixed state and the second clutch C2 in the connected state, the rotational speed of the first connected body Ca-Cb-Rc becomes i / (i + 1). Further, by setting the first brake B1 in the fixed state, the rotation of the third coupling body Cc-Cd is prevented, and the rotation speed of the third coupling body Cc-Cd becomes “0”. Then, the rotational speed of the ring gear Rd (tenth element) of the fourth planetary gear mechanism PGS4 to which the output unit 3 is connected becomes “Rvs” of the reverse rotation shown in FIG. 3, and the reverse gear is established.
尚、図3中の破線で示す速度線は、4つの遊星歯車機構PGS1〜PGS4のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して他の遊星歯車機構の各要素が回転(空回り)することを表している。 In addition, the speed line shown with the broken line in FIG. 3 represents that each element of the other planetary gear mechanisms rotates (idle) following the planetary gear mechanism that transmits power among the four planetary gear mechanisms PGS1 to PGS4. ing.
図4は、上述した各変速段におけるクラッチC1〜C3、ブレーキB1〜B4の状態を纏めて表示した図であり、第1から第3の3つのクラッチC1〜C3、第2ブレーキB2から第4ブレーキB4の列の「○」は連結状態、または固定状態を示し、空欄は開放状態を示している。また、第1ブレーキB1の列の「R」は逆転阻止状態を示し、「L」は固定状態を示している。 FIG. 4 is a diagram summarizing and displaying the states of the clutches C1 to C3 and the brakes B1 to B4 at each of the above-described shift speeds. The first to third clutches C1 to C3 and the second brake B2 to the fourth are shown in FIG. “◯” in the row of the brake B4 indicates a connected state or a fixed state, and a blank indicates an open state. Further, “R” in the row of the first brake B1 indicates a reverse rotation prevention state, and “L” indicates a fixed state.
また、下線を付した「R」及び「L」は第1ブレーキB1の働きで第3連結体Cc−Cdの回転速度が「0」となることを示している。また、「R/L」は、通常時は逆転阻止状態の「R」であるが、エンジンブレーキを効かせる場合には固定状態の「L」に切り換えることを示しているか、または逆転阻止状態の「R」と固定状態の「L」のどちらでもよいことを示している。 Underlined “R” and “L” indicate that the rotation speed of the third coupling body Cc-Cd becomes “0” by the action of the first brake B1. “R / L” is normally “R” in the reverse rotation prevention state, but indicates that the engine brake is switched to “L” in the fixed state, or in the reverse rotation prevention state. It indicates that either “R” or “L” in a fixed state may be used.
また、第2ブレーキB2の列の「●」は、油圧回路43に設けられた第2ブレーキB2のソレノイドバルブ43bの故障により、第2ブレーキB2が意図せずに係合して連結状態となっていることを示している。 Further, “●” in the row of the second brake B2 indicates that the second brake B2 is unintentionally engaged and connected due to a failure of the solenoid valve 43b of the second brake B2 provided in the hydraulic circuit 43. It shows that.
また、図4には、第1遊星歯車機構PGS1のギア比hを2.734、第2遊星歯車機構PGS2のギア比iを1.614、第3遊星歯車機構PGS3のギア比jを2.681、第4遊星歯車機構PGS4のギア比kを1.914とした場合における各変速段の変速比(入力軸2の回転速度/出力部3の回転速度)、及び公比(各変速段間の変速比の比。所定の変速段の変速比を所定の変速段よりも1段高速側の変速段の変速比で割った値。)も示しており、これによれば、公比を適切に設定できることが分かる。 4 shows that the gear ratio h of the first planetary gear mechanism PGS1 is 2.734, the gear ratio i of the second planetary gear mechanism PGS2 is 1.614, and the gear ratio j of the third planetary gear mechanism PGS3 is 2. 681, and the gear ratio k of the fourth planetary gear mechanism PGS4 when the gear ratio k is 1.914 (the rotational speed of the input shaft 2 / the rotational speed of the output unit 3) and the common ratio (between each gear) The ratio of the gear ratio of the predetermined gear stage divided by the gear ratio of the gear stage one speed higher than the predetermined gear stage is also shown. It can be seen that can be set.
次に、図5を参照して、ツーウェイクラッチについて詳しく説明する。第1ブレーキB1は、第3連結体Cc−Cdを変速機ケース1に固定する固定状態と、第3連結体Cc−Cdの正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態とに切換自在なツーウェイクラッチで構成されている。このツーウェイクラッチの一例を図5に示して具体的に説明する。 Next, the two-way clutch will be described in detail with reference to FIG. The first brake B1 is switchable between a fixed state in which the third coupling body Cc-Cd is fixed to the transmission case 1 and a reverse rotation prevention state in which the third coupling body Cc-Cd is allowed to rotate forward and prevents reverse rotation. It consists of a two-way clutch. An example of this two-way clutch will be described in detail with reference to FIG.
図5の第1ブレーキB1としてのツーウェイクラッチTWは、第3連結体Cc−Cdに連結されるインナーリングTW1と、インナーリングTW1の径方向外方に間隔を存して配置されると共に変速機ケース1に連結されるアウターリングTW2と、インナーリングTW1とアウターリングTW2との間に配置される保持リングTW3とを備える。 The two-way clutch TW as the first brake B1 in FIG. 5 is disposed with an inner ring TW1 coupled to the third coupling body Cc-Cd and a radial outer side of the inner ring TW1 and with a transmission. An outer ring TW2 coupled to the case 1 and a holding ring TW3 disposed between the inner ring TW1 and the outer ring TW2.
インナーリングTW1には、外周面に複数のカム面TW1aが形成されている。保持リングTW3には、カム面TW1aに対応させて複数の切欠孔TW3aが設けられている。この切欠孔TW3aには、ローラTW4が収容されている。また、ツーウェイクラッチTWは、図示省略した噛合機構を備える。 A plurality of cam surfaces TW1a are formed on the outer peripheral surface of the inner ring TW1. The retaining ring TW3 is provided with a plurality of cutout holes TW3a corresponding to the cam surface TW1a. A roller TW4 is accommodated in the cutout hole TW3a. The two-way clutch TW includes a meshing mechanism that is not shown.
噛合機構は、アウターリングTW2と保持リングTW3とを連結するアウター連結状態と、インナーリングTW1と保持リングTW3とを連結するインナー連結状態とに切換自在に構成されている。 The meshing mechanism is configured to be switchable between an outer connection state in which the outer ring TW2 and the holding ring TW3 are connected and an inner connection state in which the inner ring TW1 and the holding ring TW3 are connected.
また、ローラTW4の径は、図5(a)に示すように、ローラTW4がカム面TW1aの中央部に存するときは隙間Aが開き、図5(b)及び(c)に示すように、ローラTW4がカム面TW1aの端部に存するときにはインナーリングTW1及びアウターリングTW2に接触するように、設定されている。 Further, as shown in FIG. 5A, the diameter of the roller TW4 is such that the gap A is opened when the roller TW4 is in the center of the cam surface TW1a, and as shown in FIGS. 5B and 5C, When the roller TW4 is at the end of the cam surface TW1a, the roller TW4 is set to contact the inner ring TW1 and the outer ring TW2.
噛合機構で、アウターリングTW2と保持リングTW3とが連結されたアウター連結状態であるときは、インナーリングTW1が正転及び逆転のどちらに回転しようとしても、図5(b)及び(c)に示すように、保持リングTW3も変速機ケース1に固定されているため、ローラTW4がカム面TW1aの端部に位置することとなる。 When the outer ring TW2 and the holding ring TW3 are connected to each other by the meshing mechanism, the inner ring TW1 is rotated in either the forward rotation or the reverse rotation as shown in FIGS. 5B and 5C. As shown, since the holding ring TW3 is also fixed to the transmission case 1, the roller TW4 is positioned at the end of the cam surface TW1a.
このとき、ローラTW4がカム面TW1aとアウターリングTW2の内周面とに挟まれて、インナーリングTW1の回転が阻止される。即ち、ツーウェイクラッチTWは固定状態となる。 At this time, the roller TW4 is sandwiched between the cam surface TW1a and the inner peripheral surface of the outer ring TW2, and the rotation of the inner ring TW1 is prevented. That is, the two-way clutch TW is in a fixed state.
図示省略した噛合機構は、インナーリングTW1と保持リングTW3とを連結するインナー連結状態では、図5(b)に示すように切欠孔TW3aがカム面TW1aの一方の端部に位置する状態となるように構成されている。 In the inner coupling state where the inner ring TW1 and the holding ring TW3 are coupled, the meshing mechanism (not shown) is in a state where the notch hole TW3a is located at one end of the cam surface TW1a as shown in FIG. It is configured as follows.
図5における時計回り方向を逆転方向とすると、このツーウェイクラッチTWは、インナーリングTW1と保持リングTW3とを連結するインナー連結状態とすることにより、逆転阻止状態となる。 Assuming that the clockwise direction in FIG. 5 is the reverse rotation direction, the two-way clutch TW enters the reverse rotation prevention state by setting the inner connection state in which the inner ring TW1 and the holding ring TW3 are connected.
また、本実施形態の駆動力伝達装置が搭載される車両には、シフトポジションを前進レンジ、ニュートラルレンジ、後進レンジ、の何れかに切換自在なシフトバイワイヤ形式のシフトレバー42(シフトポジション検出部)と、油圧制御回路43の油の温度(油温)を検出する油温検出部43aと、車両の走行速度を検出する車速検出部44と、エンジンブレーキのオン、オフを検出するエンジンブレーキ判定部46と、駆動源ENGの回転数を検出する駆動源回転数検出部48と、入力軸2の回転数を検出する入力回転数検出部50と、ブレーキペダルのオン、オフを検出するブレーキペダル検出部54と、アクセルペダルのオン、オフを検出するアクセル開度検出部56とが設けられている。 Further, in a vehicle equipped with the driving force transmission device of the present embodiment, a shift-by-wire type shift lever 42 (shift position detection unit) that can switch the shift position to any one of a forward range, a neutral range, and a reverse range. An oil temperature detection unit 43a that detects the temperature (oil temperature) of the oil in the hydraulic control circuit 43, a vehicle speed detection unit 44 that detects the traveling speed of the vehicle, and an engine brake determination unit that detects whether the engine brake is on or off. 46, a drive source rotational speed detector 48 for detecting the rotational speed of the drive source ENG, an input rotational speed detector 50 for detecting the rotational speed of the input shaft 2, and a brake pedal detection for detecting on / off of the brake pedal A portion 54 and an accelerator opening detecting portion 56 for detecting on / off of the accelerator pedal are provided.
制御部ECUは、シフトレバー42のシフトポジションの情報、油温検出部43aからの油圧制御回路43の油の温度(油温)の情報、車速検出部44からの車両の走行速度の情報、エンジンブレーキ判定部46からのエンジンブレーキの使用状態としてのエンジンブレーキのオン、オフの情報、駆動源回転数検出部48からの駆動源ENGの回転数の情報、入力回転数検出部50からの入力軸2の回転数の情報、ブレーキペダル検出部54からのブレーキペダルのオン、オフの情報、アクセル開度検出部56からのアクセルペダルのオン、オフの情報を受信する。 The control unit ECU includes information on the shift position of the shift lever 42, information on the oil temperature (oil temperature) of the hydraulic control circuit 43 from the oil temperature detection unit 43a, information on the traveling speed of the vehicle from the vehicle speed detection unit 44, engine Information on on / off of the engine brake as the use state of the engine brake from the brake determination unit 46, information on the rotational speed of the drive source ENG from the drive source rotational speed detection unit 48, input shaft from the input rotational speed detection unit 50 2, information on the on / off state of the brake pedal from the brake pedal detecting unit 54, and information on the on / off state of the accelerator pedal from the accelerator opening detecting unit 56 are received.
次に、図6及び図7を参照して、本実施形態の駆動力伝達装置の後進側ロック状態及び前進側ニュートラル状態を説明する。図6及び図7に示す後進側ロック状態及び前進側ニュートラル状態は、シフトレバー42の操作によって切り換えられるシフトポジションがニュートラルレンジ(Nレンジ)であるときに、図6のフローチャートの処理を所定のサイクルタイムで実行することにより、達成される。 Next, with reference to FIG.6 and FIG.7, the reverse side locked state and forward side neutral state of the driving force transmission apparatus of this embodiment are demonstrated. In the reverse lock state and the forward neutral state shown in FIGS. 6 and 7, when the shift position switched by the operation of the shift lever 42 is in the neutral range (N range), the processing of the flowchart in FIG. Achieved by running in time.
まず、図6に示すように、ステップ1でシフトレバー42の操作によって切り換えられるシフトポジションがニュートラルレンジ(Nレンジ)であるか否かを確認する。シフトポジションがニュートラルレンジでない場合には、そのまま今回の処理を終了する。 First, as shown in FIG. 6, it is confirmed in step 1 whether or not the shift position switched by operating the shift lever 42 is in the neutral range (N range). If the shift position is not in the neutral range, the current process ends.
ステップ1でシフトポジションがニュートラルレンジ(Nレンジ)である場合には、ステップ2に進み、第2ブレーキB2に油圧が供給されているか否かを油圧回路43に設けられる油圧スイッチ43c(故障検出部)を介して確認する。第2ブレーキB2に油圧が供給されていない場合には、そのまま今回の処理を終了する。 When the shift position is in the neutral range (N range) in step 1, the process proceeds to step 2, and whether or not the hydraulic pressure is supplied to the second brake B2 is determined by a hydraulic switch 43c (failure detection unit) provided in the hydraulic circuit 43. Through). If the hydraulic pressure is not supplied to the second brake B2, the current process is terminated.
ここで、図4の「N」の行に示すように、ニュートラルレンジにおいては、第3ブレーキB3のみが固定状態とされ、第2ブレーキB2は通常開放されているはずであり、第2ブレーキB2に油圧が供給されているということは、第2ブレーキB2に調圧して油圧を供給自在なソレノイドバルブ43bが故障して、第2ブレーキB2に油圧を供給し続けている状態(オンフェール)であることが想定される。 Here, as shown in the row “N” in FIG. 4, in the neutral range, only the third brake B3 should be fixed, and the second brake B2 should be normally released, and the second brake B2 The hydraulic pressure is supplied to the second brake B2 in a state where the solenoid valve 43b that can supply the hydraulic pressure is broken and the hydraulic pressure is continuously supplied to the second brake B2 (on-fail). It is assumed that there is.
そして、本実施形態の駆動力伝達装置においては、ニュートラルレンジで第2ブレーキB2が固定状態となると、1速段が確立してしまい、駆動源ENGの駆動力が駆動輪に伝達されてしまう。 In the driving force transmission device of the present embodiment, when the second brake B2 is in a fixed state in the neutral range, the first gear is established, and the driving force of the driving source ENG is transmitted to the driving wheels.
このため、ステップ2で第2ブレーキB2に油圧が供給されている場合には、ステップ3に進み、第1ブレーキB1が逆転阻止状態であるか否かを確認する。第1ブレーキB1が逆転阻止状態である場合には、ステップ4に進み、駆動力伝達装置を前進側ニュートラル状態とすべく、「ニュートラル維持モード」の処理を実行して、第3ブレーキB3を開放状態とし、第2クラッチC2を係合させて連結状態とし、第4ブレーキB4を係合させて固定状態とする(図4の「Fail1」)。 For this reason, when the hydraulic pressure is supplied to the second brake B2 in step 2, the process proceeds to step 3 to check whether or not the first brake B1 is in the reverse rotation prevention state. If the first brake B1 is in the reverse rotation prevention state, the process proceeds to step 4 to execute the "neutral maintenance mode" process to release the third brake B3 in order to set the driving force transmission device to the forward side neutral state. In this state, the second clutch C2 is engaged to be in a connected state, and the fourth brake B4 is engaged to be in a fixed state ("Fail 1" in FIG. 4).
第3ブレーキB3を開放状態とすることにより、第2遊星歯車機構PGS2のサンギヤSb(第6要素)が自由に回転できる状態となる。また、第4ブレーキB4を固定状態とすることにより、第2遊星歯車機構PGS2のリングギヤRb(第4要素)の回転速度が「0」になる。また、第2クラッチC2を連結状態とすることにより、入力軸2に連結された第1遊星歯車機構PGS1のサンギヤSa(第1要素)の回転速度が、第2遊星歯車機構PGS2のリングギヤRb(第4要素)の回転速度と同一の「0」になる。 By setting the third brake B3 to the open state, the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 can freely rotate. Further, by setting the fourth brake B4 in a fixed state, the rotational speed of the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 becomes “0”. Further, by setting the second clutch C2 in the connected state, the rotational speed of the sun gear Sa (first element) of the first planetary gear mechanism PGS1 connected to the input shaft 2 is changed to the ring gear Rb ( “0”, which is the same as the rotation speed of the fourth element).
このようにして、入力軸2の回転速度が「0」となるため、駆動源ENGの駆動力が自動変速機TMを介して駆動輪に出力させることを防止することができる。この前進側ニュートラル状態では、第1ブレーキB1が逆転阻止状態であるため、車両は後進側には移動できない(図7の共線図における実線を参照)。従って、車両が登坂状態で停車していたとしても、車両が後進側に移動することはない(後進側ロック状態)。逆に、前進側ニュートラル状態では、図7の共線図において破線で示すように、車両を前進側に押したり引いたりすることは可能となっている。 Thus, since the rotational speed of the input shaft 2 becomes “0”, it is possible to prevent the driving force of the driving source ENG from being output to the driving wheels via the automatic transmission TM. In this forward side neutral state, the first brake B1 is in the reverse rotation prevention state, so the vehicle cannot move backward (see the solid line in the collinear diagram of FIG. 7). Therefore, even if the vehicle stops in an uphill state, the vehicle does not move to the reverse side (reverse side lock state). Conversely, in the forward side neutral state, the vehicle can be pushed or pulled forward as indicated by the broken line in the alignment chart of FIG.
ステップ4でニュートラル維持モードの処理を実行した後は、ステップ5に進み、トルクコンバータTCの油温が予め設定された所定温度以上であるか否かを確認する。ニュートラル維持モードの実行により達成される前進側ニュートラル状態においては、入力軸2が回転できないため、駆動源ENGの駆動力は、トルクコンバータTCのタービンとポンプの差回転によって吸収される。従って、トルクコンバータTCの発熱量が増加してしまう。 After executing the neutral maintenance mode process in step 4, the process proceeds to step 5 to check whether the oil temperature of the torque converter TC is equal to or higher than a predetermined temperature. In the forward-side neutral state achieved by executing the neutral maintenance mode, the input shaft 2 cannot rotate, so the driving force of the driving source ENG is absorbed by the differential rotation between the turbine of the torque converter TC and the pump. Accordingly, the amount of heat generated by the torque converter TC increases.
このトルクコンバータTCの発熱量の増加を抑制すべく、ステップ5で油温検出部43aで検出される油温からトルクコンバータTCの発熱量を想定して、油温検出部43aで検出される油温が所定温度以上である場合には、ステップ6に進み、駆動源ENGが出力する駆動力(出力トルク)に制限を掛ける。これにより、トルクコンバータTCの発熱量の増加を抑制することができる。ステップ5で油温検出部43aで検出される油温が所定温度未満である場合には、そのまま今回の処理を終了する。 In order to suppress the increase in the heat generation amount of the torque converter TC, the oil detected by the oil temperature detection unit 43a is assumed based on the heat generation amount of the torque converter TC from the oil temperature detected by the oil temperature detection unit 43a in step 5. If the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the process proceeds to step 6 to limit the driving force (output torque) output from the driving source ENG. Thereby, the increase in the emitted-heat amount of torque converter TC can be suppressed. If the oil temperature detected by the oil temperature detector 43a in step 5 is less than the predetermined temperature, the current process is terminated as it is.
ステップ3で、第1ブレーキB1が固定状態である場合には、ステップ7に分岐し、第1ブレーキB1を逆転阻止状態に切り換えて今回の処理を終了する。 If it is determined in step 3 that the first brake B1 is in the fixed state, the process branches to step 7, where the first brake B1 is switched to the reverse rotation prevention state, and the current process is terminated.
次に、図8及び図9を参照して、本実施形態の駆動力伝達装置の前後進両側側ロック状態を説明する。図8及び図9に示す前後進両側側ロック状態は、シフトレバー42の操作によって切り換えられるシフトポジションがニュートラルレンジ(Nレンジ)であるときに、図8のフローチャートの処理を所定のサイクルタイムで実行することにより、達成される。 Next, with reference to FIGS. 8 and 9, a description will be given of the forward / reverse both-side locked state of the driving force transmission device of the present embodiment. The forward / reverse both-side locked state shown in FIGS. 8 and 9 executes the processing of the flowchart of FIG. 8 at a predetermined cycle time when the shift position switched by operating the shift lever 42 is in the neutral range (N range). Is achieved.
まず、図8に示すように、ステップ11でシフトレバー42の操作によって切り換えられるシフトポジションがニュートラルレンジ(Nレンジ)であるか否かを確認する。シフトポジションがニュートラルレンジでない場合には、そのまま今回の処理を終了する。 First, as shown in FIG. 8, it is confirmed in step 11 whether or not the shift position switched by operating the shift lever 42 is in the neutral range (N range). If the shift position is not in the neutral range, the current process ends.
ステップ1でシフトポジションがニュートラルレンジ(Nレンジ)である場合には、ステップ12に進み、第2ブレーキB2に油圧が供給されているか否かを油圧回路43に設けられる油圧スイッチ43c(故障検出部)を介して確認する。第2ブレーキB2に油圧が供給されていない場合には、そのまま今回の処理を終了する。 When the shift position is in the neutral range (N range) in step 1, the process proceeds to step 12, and whether or not the hydraulic pressure is supplied to the second brake B2 is determined by a hydraulic switch 43c (failure detection unit) provided in the hydraulic circuit 43. Through). If the hydraulic pressure is not supplied to the second brake B2, the current process is terminated.
ステップ12で第2ブレーキB2に油圧が供給されている場合には、ステップ13に進み、駆動力伝達装置を前後進両側側ロック状態とすべく、「インターロックモード」の処理を実行して、第3ブレーキB3を開放状態とし、第3クラッチC3を係合させて連結状態とし、第4ブレーキB4を係合させて固定状態とする(図4の「Fail2」)。 When the hydraulic pressure is supplied to the second brake B2 in step 12, the process proceeds to step 13 to execute the process of “interlock mode” in order to set the driving force transmission device in the forward / reverse both-side locked state, The third brake B3 is released, the third clutch C3 is engaged and connected, and the fourth brake B4 is engaged and fixed ("Fail2" in FIG. 4).
第3ブレーキB3を開放状態とすることにより、第2遊星歯車機構PGS2のサンギヤSb(第6要素)が自由に回転できる状態となる。また、第4ブレーキB4を固定状態とすることにより、第2遊星歯車機構PGS2のリングギヤRb(第4要素)の回転速度が「0」になる。また、第3クラッチC3を連結状態とすることにより、第2遊星歯車機構PGS2のサンギヤSb(第6要素)と第2連結体Ra−Sdとが同一速度で回転する。 By setting the third brake B3 to the open state, the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 can freely rotate. Further, by setting the fourth brake B4 in a fixed state, the rotational speed of the ring gear Rb (fourth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 becomes “0”. Further, by setting the third clutch C3 in the connected state, the sun gear Sb (sixth element) of the second planetary gear mechanism PGS2 and the second connected body Ra-Sd rotate at the same speed.
また、第2ブレーキB2には、オンフェールによって油圧が供給されているため、意図せずに固定状態となっており、第3遊星歯車機構PGS3のサンギヤSc(第7要素)の回転速度は「0」となる。これにより、図9に共線図で示すように、第1ブレーキB1の状態に関わらず、入力軸2と出力部3の回転速度は「0」となり、第2ブレーキB2のオンフェールによって、駆動源ENGからの駆動力が意図せずに駆動輪に伝達されることを防止することができる。なお、後進側ロック状態は、車両が後進できない状態と定義して、前進側ニュートラル状態、及び前後進両側ロック状態を含む状態として定義する。 Further, since the hydraulic pressure is supplied to the second brake B2 by on-fail, the second brake B2 is unintentionally fixed, and the rotation speed of the sun gear Sc (seventh element) of the third planetary gear mechanism PGS3 is “ 0 ". As a result, the rotational speeds of the input shaft 2 and the output unit 3 become “0” regardless of the state of the first brake B1, as shown by the collinear diagram in FIG. It is possible to prevent the driving force from the source ENG from being transmitted to the driving wheels unintentionally. The reverse-side locked state is defined as a state in which the vehicle cannot reverse, and is defined as a state including a forward-side neutral state and a forward / backward both-side locked state.
ステップ13でインターロックモードの処理を実行した後は、ステップ14に進み、トルクコンバータTCの油温が予め設定された所定温度以上であるか否かを確認する。トルクコンバータTCの発熱量の増加を抑制すべく、ステップ14で油温検出部43aで検出される油温からトルクコンバータTCの発熱量を想定して、油温検出部43aで検出される油温が所定温度以上である場合には、ステップ15に進み、駆動源ENGが出力する駆動力(出力トルク)に制限を掛ける。これにより、トルクコンバータTCの発熱量の増加を抑制することができる。ステップ14で油温検出部43aで検出される油温が所定温度未満である場合には、そのまま今回の処理を終了する。 After executing the interlock mode process in step 13, the process proceeds to step 14 to check whether the oil temperature of the torque converter TC is equal to or higher than a predetermined temperature set in advance. In order to suppress an increase in the amount of heat generated by the torque converter TC, the oil temperature detected by the oil temperature detecting unit 43a assuming the amount of heat generated by the torque converter TC from the oil temperature detected by the oil temperature detecting unit 43a in step 14. If the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the process proceeds to step 15 to limit the driving force (output torque) output from the driving source ENG. Thereby, the increase in the emitted-heat amount of torque converter TC can be suppressed. If the oil temperature detected by the oil temperature detection unit 43a in step 14 is lower than the predetermined temperature, the current process is terminated as it is.
なお、実施形態の自動変速機TMにおいては、何れか1つの変速段(例えば、10速段)を省略して前進9速段の変速を行うように構成してもよい。 Note that the automatic transmission TM according to the embodiment may be configured such that any one of the shift speeds (for example, the 10th speed) is omitted and the forward 9th speed is changed.
また、本実施形態では、シフトポジションの切換えをシフトバイワイヤ形式のシフトレバー操作で行うものを説明した。しかしながら、シフトポジションの切換え方法については、これに限らず、例えば、ボタンの押圧などによってシフトポジションを切り換えるように構成されていてもよい。この場合、例えば、ボタンの押圧信号から選択されたシフトポジションを判断するように構成することもできる。 In the present embodiment, the shift position is changed by operating a shift-by-wire type shift lever. However, the shift position switching method is not limited to this. For example, the shift position may be switched by pressing a button or the like. In this case, for example, the shift position selected from the button pressing signal can be determined.
1…変速機ケース、2…入力軸(入力部)、3…出力部(出力ギア)、42…シフトレバー(シフトポジション検出部)、43…油圧回路、43a…温度検出部、43b…ソレノイドバルブ、43c…油圧スイッチ(故障検出部)、TM…自動変速機、44…車速検出部、46…エンジンブレーキ判定部、48…駆動源回転数検出部、50…入力回転数検出部、54…ブレーキペダル検出部、56…アクセル開度検出部、ENG…駆動源、LC…ロックアップクラッチ、DA…ダンパ、TC…トルクコンバータ、PGS1…第1遊星歯車機構、Sa…サンギヤ(第1要素)、Ca…キャリア(第2要素)、Ra…リングギヤ(第3要素)、Pa…ピニオン、PGS2…第2遊星歯車機構、Sb…サンギヤ(第6要素)、Cb…キャリア(第5要素)、Rb…リングギヤ(第4要素)、Pb…ピニオン、PGS3…第3遊星歯車機構、Sc…サンギヤ(第7要素)、Cc…キャリア(第8要素)、Rc…リングギヤ(第9要素)、Pc…ピニオン、PGS4…第4遊星歯車機構、Sd…サンギヤ(第12要素)、Cd…キャリア(第11要素)、Rd…リングギヤ(第10要素)、Pd…ピニオン、C1〜C3…第1〜第3クラッチ、B1…第1ブレーキ(切換機構)、B2…第2ブレーキ(第1係合機構)、B3…第3ブレーキ、B4…第4ブレーキ、ECU…制御部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmission case, 2 ... Input shaft (input part), 3 ... Output part (output gear), 42 ... Shift lever (shift position detection part), 43 ... Hydraulic circuit, 43a ... Temperature detection part, 43b ... Solenoid valve , 43c ... hydraulic switch (failure detection unit), TM ... automatic transmission, 44 ... vehicle speed detection unit, 46 ... engine brake determination unit, 48 ... drive source rotation number detection unit, 50 ... input rotation number detection unit, 54 ... brake Pedal detector, 56 ... accelerator opening detector, ENG ... drive source, LC ... lock-up clutch, DA ... damper, TC ... torque converter, PGS1 ... first planetary gear mechanism, Sa ... sun gear (first element), Ca ... carrier (second element), Ra ... ring gear (third element), Pa ... pinion, PGS2 ... second planetary gear mechanism, Sb ... sun gear (sixth element), Cb ... carrier (fifth) Element), Rb ... ring gear (fourth element), Pb ... pinion, PGS3 ... third planetary gear mechanism, Sc ... sun gear (seventh element), Cc ... carrier (eighth element), Rc ... ring gear (ninth element) , Pc ... pinion, PGS4 ... 4th planetary gear mechanism, Sd ... sun gear (12th element), Cd ... carrier (11th element), Rd ... ring gear (10th element), Pd ... pinion, C1-C3 ... 1st -3rd clutch, B1 ... 1st brake (switching mechanism), B2 ... 2nd brake (1st engagement mechanism), B3 ... 3rd brake, B4 ... 4th brake, ECU ... control part.
Claims (6)
サンギヤ、キャリア、リングギヤの3つの要素を夫々備える複数(n)の遊星歯車機構と、
前記要素同士を連結し、または、前記要素の回転を阻止する複数の係合機構と、
全て(3n)の前記要素のうち少なくとも1つの要素の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、前記1つの要素の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在な切換機構と、
前記複数の係合機構と前記切換機構とを制御する制御部とを備え、
該制御部で前記複数の係合機構と前記切換機構とを制御して、前記トルクコンバータから入力部に伝達される回転速度を複数段に変速して出力部から出力する自動変速機を備える駆動力伝達装置であって、
前記制御部は、シフトポジションを検出するシフトポジション検出部からのシフトポジション情報を受信し、
前記複数の係合機構のうち、前進最低速段を確立する場合に係合される第1係合機構は、ソレノイドバルブから油圧が供給されることにより、前記要素同士を連結し、または、前記要素の回転を阻止するものであり、
前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままの状態となっていることを検出する故障検出部を備え、
前記制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ前記故障検出部から前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、前記第1係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、前記駆動源の動力が前記出力部に伝達されることを阻止すると共に、前記出力部の後進方向の回転を阻止する後進側ロック状態となるように前記複数の係合機構を制御することを特徴とする駆動力伝達装置。 A torque converter to which the power of the drive source is transmitted;
A plurality (n) of planetary gear mechanisms each including three elements of a sun gear, a carrier, and a ring gear;
A plurality of engagement mechanisms that connect the elements together or prevent rotation of the elements;
A reverse rotation preventing state in which rotation of at least one element among all (3n) elements is permitted and rotation in the reverse direction is prevented, and rotation of the one element in the forward and reverse directions is prevented. A switching mechanism that can be switched between a fixed state and a fixed state;
A controller that controls the plurality of engagement mechanisms and the switching mechanism;
A drive provided with an automatic transmission that controls the plurality of engagement mechanisms and the switching mechanism by the control unit, shifts the rotational speed transmitted from the torque converter to the input unit in a plurality of stages, and outputs it from the output unit. A power transmission device,
The control unit receives shift position information from a shift position detection unit that detects a shift position,
Of the plurality of engagement mechanisms, a first engagement mechanism that is engaged when establishing the lowest forward speed stage connects the elements by being supplied with hydraulic pressure from a solenoid valve, or To prevent the rotation of the element,
A failure detection unit for detecting that the solenoid valve has failed and is still in a state of being supplied with hydraulic pressure;
The control unit is in a state where the shift position is in the neutral range, and the first engagement mechanism is engaged with the solenoid valve from the failure detection unit being failed and supplying hydraulic pressure. If determined, the plurality of engagement mechanisms prevent the power of the drive source from being transmitted to the output unit and enter a reverse-side locked state that prevents the output unit from rotating in the reverse direction. The driving force transmission device characterized by controlling.
前記制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ前記故障検出部から前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、前記第1係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、前記切換機構を逆転阻止状態に切り換え、前記駆動源の動力が前記出力部に伝達されることを阻止すると共に、前記出力部の後進方向の回転を阻止し、前記出力部の前進方向の回転を許容する前進側ニュートラル状態となるように前記複数の係合機構を制御することを特徴とする駆動力伝達装置。 The driving force transmission device according to claim 1,
The control unit is in a state where the shift position is in the neutral range, and the first engagement mechanism is engaged with the solenoid valve from the failure detection unit being failed and supplying hydraulic pressure. If it is determined, the switching mechanism is switched to the reverse rotation prevention state, the power of the drive source is prevented from being transmitted to the output unit, the reverse rotation of the output unit is prevented, and the output unit The driving force transmission device is characterized in that the plurality of engagement mechanisms are controlled so as to be in a forward-side neutral state that allows rotation in the forward direction.
前記制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ前記故障検出部から前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、前記第1係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、前記駆動源の動力が前記出力部に伝達されることを阻止すると共に、前記出力部の前進方向、及び後進方向の回転を阻止する前後進両側ロック状態となるように前記複数の係合機構を制御することを特徴とする駆動力伝達装置。 The driving force transmission device according to claim 1,
The control unit is in a state where the shift position is in the neutral range, and the first engagement mechanism is engaged with the solenoid valve from the failure detection unit being failed and supplying hydraulic pressure. When the determination is made, the power of the drive source is prevented from being transmitted to the output unit, and the forward / reverse both-side locked state in which the output unit is prevented from rotating in the forward direction and the reverse direction is set. A driving force transmission device that controls a plurality of engagement mechanisms.
前記トルクコンバータの内部の流体の温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御部が前記ソレノイドバルブが故障したと判定し、
前記制御部が前記後進側ロック状態となるように前記係合機構を係合させるときに、前記温度検出部で検出される前記流体の温度が所定温度以上であるときには、前記駆動源が出力する動力を制限させることを特徴とする駆動力伝達装置。 The driving force transmission device according to any one of claims 1 to 3,
A temperature detector for detecting the temperature of the fluid inside the torque converter;
The control unit determines that the solenoid valve has failed,
The drive source outputs when the temperature of the fluid detected by the temperature detection unit is equal to or higher than a predetermined temperature when the control unit engages the engagement mechanism so as to be in the reverse-side locked state. A driving force transmission device characterized by limiting power.
前記複数の遊星歯車機構は、第1から第4の4つの遊星歯車機構で構成され、
前記第1遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とし、
前記第2遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とし、
前記第3遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とし、
前記第4遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第10要素、第11要素及び第12要素として、
前記第1要素が前記入力部に連結され、前記第10要素が前記出力部に連結され、前記第2要素と前記第5要素と前記第9要素とを連結して第1連結体が構成され、前記第3要素と前記第12要素とを連結して第2連結体が構成され、前記第8要素と前記第11要素とを連結して第3連結体が構成され、
切換機構として第1ブレーキを備え、係合機構として、第1から第3の3つのクラッチと、第2から第4のブレーキとを備え、
前記第1クラッチは、前記第1要素と前記第3連結体とを連結自在に構成され、
前記第2クラッチは、前記第1要素と前記第4要素とを連結自在に構成され、
前記第3クラッチは、前記第6要素と前記第2連結体とを連結自在に構成され、
前記第1ブレーキは、前記第3連結体の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、前記第3連結体の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、
前記第2ブレーキは、前記第7要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第3ブレーキは、前記第6要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第4ブレーキは、前記第4要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第1係合機構は、第2ブレーキであり、
前記制御部は、前記前進側ニュートラル状態で、前記第2クラッチと前記第4ブレーキとを係合させることを特徴とする駆動力伝達装置。 The driving force transmission device according to claim 2,
The plurality of planetary gear mechanisms are composed of first to fourth planetary gear mechanisms,
The three elements of the first planetary gear mechanism are a first element, a second element, and a third element, respectively, from one side in the alignment order of the collinear diagram,
The three elements of the second planetary gear mechanism are a fourth element, a fifth element, and a sixth element, respectively, from one side in the alignment order of the collinear diagram,
The three elements of the third planetary gear mechanism are designated as a seventh element, an eighth element, and a ninth element from the one side in the alignment order of the nomograph,
Three elements of the fourth planetary gear mechanism as tenth element, eleventh element and twelfth element from one side in the alignment order of the nomograph,
The first element is connected to the input unit, the tenth element is connected to the output unit, and the second element, the fifth element, and the ninth element are connected to form a first connector. The third element and the twelfth element are connected to form a second connecting body, the eighth element and the eleventh element are connected to form a third connecting body,
The first brake is provided as a switching mechanism, the first to third clutches and the second to fourth brakes are provided as engagement mechanisms,
The first clutch is configured to freely connect the first element and the third connector,
The second clutch is configured to connect the first element and the fourth element,
The third clutch is configured to freely connect the sixth element and the second coupling body,
The first brake is configured to prevent the reverse rotation of the third connecting body while allowing the third connecting body to rotate forward and prevent the reverse rotation of the third connecting body, and preventing the third connecting body from rotating forward and backward. It is configured to be switchable to a fixed state,
The second brake is configured to be able to prevent rotation of the seventh element,
The third brake is configured to prevent rotation of the sixth element,
The fourth brake is configured to prevent rotation of the fourth element,
The first engagement mechanism is a second brake;
The control unit is configured to engage the second clutch and the fourth brake in the forward-side neutral state.
前記複数の遊星歯車機構は、第1から第4の4つの遊星歯車機構で構成され、
前記第1遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とし、
前記第2遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とし、
前記第3遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とし、
前記第4遊星歯車機構の3つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第10要素、第11要素及び第12要素として、
前記第1要素が前記入力部に連結され、前記第10要素が前記出力部に連結され、前記第2要素と前記第5要素と前記第9要素とを連結して第1連結体が構成され、前記第3要素と前記第12要素とを連結して第2連結体が構成され、前記第8要素と前記第11要素とを連結して第3連結体が構成され、
切換機構として第1ブレーキを備え、係合機構として、第1から第3の3つのクラッチと、第2から第4のブレーキとを備え、
前記第1クラッチは、前記第1要素と前記第3連結体とを連結自在に構成され、
前記第2クラッチは、前記第1要素と前記第4要素とを連結自在に構成され、
前記第3クラッチは、前記第6要素と前記第2連結体とを連結自在に構成され、
前記第1ブレーキは、前記第3連結体の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、前記第3連結体の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、
前記第2ブレーキは、前記第7要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第3ブレーキは、前記第6要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第4ブレーキは、前記第4要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第1係合機構は、第2ブレーキであり、
前記制御部は、前記前後進両側ロック状態で、前記第3クラッチと前記第4ブレーキとを係合させることを特徴とする駆動力伝達装置。 The driving force transmission device according to claim 3,
The plurality of planetary gear mechanisms are composed of first to fourth planetary gear mechanisms,
The three elements of the first planetary gear mechanism are a first element, a second element, and a third element, respectively, from one side in the alignment order of the collinear diagram,
The three elements of the second planetary gear mechanism are a fourth element, a fifth element, and a sixth element, respectively, from one side in the alignment order of the collinear diagram,
The three elements of the third planetary gear mechanism are designated as a seventh element, an eighth element, and a ninth element from the one side in the alignment order of the nomograph,
Three elements of the fourth planetary gear mechanism as tenth element, eleventh element and twelfth element from one side in the alignment order of the nomograph,
The first element is connected to the input unit, the tenth element is connected to the output unit, and the second element, the fifth element, and the ninth element are connected to form a first connector. The third element and the twelfth element are connected to form a second connecting body, the eighth element and the eleventh element are connected to form a third connecting body,
The first brake is provided as a switching mechanism, the first to third clutches and the second to fourth brakes are provided as engagement mechanisms,
The first clutch is configured to freely connect the first element and the third connector,
The second clutch is configured to connect the first element and the fourth element,
The third clutch is configured to freely connect the sixth element and the second coupling body,
The first brake is configured to prevent the reverse rotation of the third connecting body while allowing the third connecting body to rotate forward and prevent the reverse rotation of the third connecting body, and preventing the third connecting body from rotating forward and backward. It is configured to be switchable to a fixed state,
The second brake is configured to be able to prevent rotation of the seventh element,
The third brake is configured to prevent rotation of the sixth element,
The fourth brake is configured to prevent rotation of the fourth element,
The first engagement mechanism is a second brake;
The control unit is configured to engage the third clutch and the fourth brake in the forward / reverse both-side locked state.
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