JPH0621620B2 - 自動変速機の歯車変速装置 - Google Patents
自動変速機の歯車変速装置Info
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- JPH0621620B2 JPH0621620B2 JP62186752A JP18675287A JPH0621620B2 JP H0621620 B2 JPH0621620 B2 JP H0621620B2 JP 62186752 A JP62186752 A JP 62186752A JP 18675287 A JP18675287 A JP 18675287A JP H0621620 B2 JPH0621620 B2 JP H0621620B2
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- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機の歯車変速装置、特にその多段化技
術に関するものである。
術に関するものである。
（従来の技術） 自動変速機の歯車変速装置を多段化、例えば５段化する
に際しては、４速型主遊星歯車変速機構に直列に、１組
の遊星歯車組よりなる副遊星歯車変速機構を駆動結合す
るが、従来は例えば特開昭59-117943号公報に示される
如く、副遊星歯車変速機構を増速および直結の２変速段
間で変速可能なものとし、主遊星歯車変速機構の第４速
（オーバードライブ）選択状態で副遊星歯車変速機構を
直結状態から増速状態に切換えて第５速（超オーバード
ライブ）が得られるようにしたものが知られている。
に際しては、４速型主遊星歯車変速機構に直列に、１組
の遊星歯車組よりなる副遊星歯車変速機構を駆動結合す
るが、従来は例えば特開昭59-117943号公報に示される
如く、副遊星歯車変速機構を増速および直結の２変速段
間で変速可能なものとし、主遊星歯車変速機構の第４速
（オーバードライブ）選択状態で副遊星歯車変速機構を
直結状態から増速状態に切換えて第５速（超オーバード
ライブ）が得られるようにしたものが知られている。
（発明が解決しようとする課題） しかして、主遊星歯車変速機構の第１速より低速１段の
低速段を設定して歯車変速装置を５段化する場合、上記
の従来技術に徴して明らかな如く従来は、副遊星歯車変
速機構を減速及び直結の２変速段間で変則可能なものと
し、主遊星歯車変速機構の第１選択状態で副遊星歯車変
速機構を直結状態から減速状態に切換えて超低速段が得
られるようにするのが常識的であった。
低速段を設定して歯車変速装置を５段化する場合、上記
の従来技術に徴して明らかな如く従来は、副遊星歯車変
速機構を減速及び直結の２変速段間で変則可能なものと
し、主遊星歯車変速機構の第１選択状態で副遊星歯車変
速機構を直結状態から減速状態に切換えて超低速段が得
られるようにするのが常識的であった。
しかし、かようにしてウルトラロータイプの５速型歯車
変速装置を構成したのでは、ギヤ比の変速段間における
変速比が、車速の上昇にともなう走行抵抗の増大割合に
鑑み、高速段に向かうにつれ小さくなくてはならないに
もかかわらず、バラバラとなり、自動車用自動変速機と
してドライバビリティが頗る悪くなるのを免れない。
変速装置を構成したのでは、ギヤ比の変速段間における
変速比が、車速の上昇にともなう走行抵抗の増大割合に
鑑み、高速段に向かうにつれ小さくなくてはならないに
もかかわらず、バラバラとなり、自動車用自動変速機と
してドライバビリティが頗る悪くなるのを免れない。
なお従来、自動変速機用歯車変速装置の多段化に際して
は特開昭５９−１１３３４６号公報に記載の技術も提案
されている。
は特開昭５９−１１３３４６号公報に記載の技術も提案
されている。
この技術は、副遊星歯車変速機構の減速状態で、主遊星
歯車変速機構を第１速乃至第４速の何れかの変速段にす
ることにより、第１速乃至第４速を選択するようにし、
主遊星歯車変速機構の第４速選択状態で、副遊星歯車変
速機構を減速状態から直結状態に切り換えることによ
り、第５速を選択するようにしたものである。
歯車変速機構を第１速乃至第４速の何れかの変速段にす
ることにより、第１速乃至第４速を選択するようにし、
主遊星歯車変速機構の第４速選択状態で、副遊星歯車変
速機構を減速状態から直結状態に切り換えることによ
り、第５速を選択するようにしたものである。
しかし、このように主遊星歯車変速機構の第４速と、副
遊星歯車変速機構の直結とで、第５速を選択する構成で
は、一応、高速段になるほど段間比が小さくなる歯車変
速装置を構築可能で、前記の要求を満足させることがで
きるが、以下の問題を生ずる。
遊星歯車変速機構の直結とで、第５速を選択する構成で
は、一応、高速段になるほど段間比が小さくなる歯車変
速装置を構築可能で、前記の要求を満足させることがで
きるが、以下の問題を生ずる。
即ち、最も多用する常用変速段である第３速乃至第５速
も含めて全ての変速段で、必ず何れかの遊星歯車組が回
転動力を変速して伝達しており、つまり全ての遊星歯車
組が直結状態になる変速段が存在せず、伝動効率が悪い
だけでなく、耐久性及びノイズの点でも不利となってい
た。また、これらの問題は、主遊星歯車変速機構におけ
るフロントサンギヤが高速回転するのを免れないことか
ら、一層顕著となっていた。
も含めて全ての変速段で、必ず何れかの遊星歯車組が回
転動力を変速して伝達しており、つまり全ての遊星歯車
組が直結状態になる変速段が存在せず、伝動効率が悪い
だけでなく、耐久性及びノイズの点でも不利となってい
た。また、これらの問題は、主遊星歯車変速機構におけ
るフロントサンギヤが高速回転するのを免れないことか
ら、一層顕著となっていた。
かと言って、主遊星歯車変速機構の直結である第４速
と、副遊星歯車変速機構の直結とで、或る変速段を得る
ようにして、全ての遊星歯車組が直結状態になる変速段
が存在するようにし、もって上記伝動効率、耐久性及び
ノイズに関する問題を軽減しようとすると、今度は段間
比がばらばらになり、高速段になるほど段間比を小さく
するという前記の要求を満足させ得なくなる。
と、副遊星歯車変速機構の直結とで、或る変速段を得る
ようにして、全ての遊星歯車組が直結状態になる変速段
が存在するようにし、もって上記伝動効率、耐久性及び
ノイズに関する問題を軽減しようとすると、今度は段間
比がばらばらになり、高速段になるほど段間比を小さく
するという前記の要求を満足させ得なくなる。
なお、主遊星歯車変速機構の直結である第３速と、副遊
星歯車変速機構の減速及び直結とで、第３速及び第４速
を選択可能な自動変速機の歯車変速装置は、従来既に、
特表昭６１−５０２２７４号により提案されている。
星歯車変速機構の減速及び直結とで、第３速及び第４速
を選択可能な自動変速機の歯車変速装置は、従来既に、
特表昭６１−５０２２７４号により提案されている。
しかしこれは、主遊星歯車変速機構をなすフロント遊星
歯車組のギヤ比をα１とし、リヤ遊星歯車組のギヤ比を
α２とすると、主遊星歯車変速機構の第１速の変速比が
１／α２で表され、第２速の変速比が（α１＋α２）／
α２（α１＋α２）で表され、第３速の変速比が１とな
り、第４速の変速比が１／（１＋α１）で表されるもの
であり、主遊星歯車変速機構の第２速の変速比を大きく
できず、従って第２速及び第３速間の段間比を大きくす
ることができないものであった。これがため、主遊星歯
車変速機構の直結である第３速と、副遊星歯車変速機構
の減速及び直結とで、第３速及び第４速を選択するとい
っても、段間比が高速段になるほど小さくなるという前
記の要求を満足させ得るような自動変速機の歯車変速装
置は実現不能であった。
歯車組のギヤ比をα１とし、リヤ遊星歯車組のギヤ比を
α２とすると、主遊星歯車変速機構の第１速の変速比が
１／α２で表され、第２速の変速比が（α１＋α２）／
α２（α１＋α２）で表され、第３速の変速比が１とな
り、第４速の変速比が１／（１＋α１）で表されるもの
であり、主遊星歯車変速機構の第２速の変速比を大きく
できず、従って第２速及び第３速間の段間比を大きくす
ることができないものであった。これがため、主遊星歯
車変速機構の直結である第３速と、副遊星歯車変速機構
の減速及び直結とで、第３速及び第４速を選択するとい
っても、段間比が高速段になるほど小さくなるという前
記の要求を満足させ得るような自動変速機の歯車変速装
置は実現不能であった。
本発明は、第２速ギヤ比を大きくし得ると共に第３速が
直結の主遊星歯車変速機構と、減速及び直結の２態様を
有する副遊星歯車変速機構との組合せにより、前記従来
装置の問題を何等生ずることなしに、段間比が高速段に
なるほど小さくなるという要求を満足させることができ
る歯車変速装置を提案することを目的とする。
直結の主遊星歯車変速機構と、減速及び直結の２態様を
有する副遊星歯車変速機構との組合せにより、前記従来
装置の問題を何等生ずることなしに、段間比が高速段に
なるほど小さくなるという要求を満足させることができ
る歯車変速装置を提案することを目的とする。
（課題を解決するための手段） この目的のため本発明による自動変速機の歯車変速装置
は、 ２組の単純遊星歯車組を前後同軸に有し、これら単純遊
星歯車組が直結状態になって第３速を選択することがで
き、フロントサンギヤが固定され、リヤサンギヤが入力
要素、フロントリングギヤ及びリヤキャリアが出力要
素、リヤリングギヤが反力要素として夫々機能すること
により、第２速を選択することができ、これら第３速お
よび第２速を含む第１素乃至第ｎ速（ｎは３以上の整
数）の変速段を提供可能な主遊星歯車変速機構と、 減速及び直結の２変速段を提供する副遊星歯車変速機構
とを直列に駆動結合して具え、 主遊星歯車変速機構の第３速選択状態で副遊星歯車変速
機構を減速から直結へ切り換えることにより、入力軸直
結の第４速が得られるようにして、高速変速段に向かう
ほど変速段間の段間比が小さくなる構成にしたことを特
徴とする。
は、 ２組の単純遊星歯車組を前後同軸に有し、これら単純遊
星歯車組が直結状態になって第３速を選択することがで
き、フロントサンギヤが固定され、リヤサンギヤが入力
要素、フロントリングギヤ及びリヤキャリアが出力要
素、リヤリングギヤが反力要素として夫々機能すること
により、第２速を選択することができ、これら第３速お
よび第２速を含む第１素乃至第ｎ速（ｎは３以上の整
数）の変速段を提供可能な主遊星歯車変速機構と、 減速及び直結の２変速段を提供する副遊星歯車変速機構
とを直列に駆動結合して具え、 主遊星歯車変速機構の第３速選択状態で副遊星歯車変速
機構を減速から直結へ切り換えることにより、入力軸直
結の第４速が得られるようにして、高速変速段に向かう
ほど変速段間の段間比が小さくなる構成にしたことを特
徴とする。
（作用） 主遊星歯車変速機構の第３速以下の変速段で副遊星歯車
変速機構を減速状態にしておくと、この間、主遊星歯車
変速機構の第１速乃至第３速を副遊星歯車変速機構の減
速比分だけ低速側にシフトさせたものが変速装置全体の
変速段となり、超低速段の第１速と、これより順次高速
段の第２速及び第３速を得ることができる。主遊星歯車
変速機構の第３速（直結状態）で副遊星歯車変速機構を
減速状態から直結状態に切換えると、変速装置は主遊星
歯車変速機構の変速比と同じ変速比の第４速を得ること
ができる。副遊星歯車変速機構の直結状態で主遊星歯車
変速機構を第３速から増速段にすると、変速装置は主遊
星歯車変速機構の増速比と同じ変速比の第５速以上の高
段速を得ることができる。
変速機構を減速状態にしておくと、この間、主遊星歯車
変速機構の第１速乃至第３速を副遊星歯車変速機構の減
速比分だけ低速側にシフトさせたものが変速装置全体の
変速段となり、超低速段の第１速と、これより順次高速
段の第２速及び第３速を得ることができる。主遊星歯車
変速機構の第３速（直結状態）で副遊星歯車変速機構を
減速状態から直結状態に切換えると、変速装置は主遊星
歯車変速機構の変速比と同じ変速比の第４速を得ること
ができる。副遊星歯車変速機構の直結状態で主遊星歯車
変速機構を第３速から増速段にすると、変速装置は主遊
星歯車変速機構の増速比と同じ変速比の第５速以上の高
段速を得ることができる。
よって本発明の歯車変速装置は、超低速段を持ったウル
トラロータイプの多段歯車装置となり得る。
トラロータイプの多段歯車装置となり得る。
そして、この目的を達成するために、副遊星歯車変速機
構と組み合わせるべき主遊星歯車変速機構を特に、２組
の単純遊星歯車組を前後同軸に有し、これら単純遊星歯
車組が直結状態になって第３速を選択することができ、
フロントンサイギヤが固定され、リヤサンギヤが入力要
素、フロントリングギヤ及びリヤキャリヤが出力要素、
リヤリングギヤがフロントキャリアに結合されて反力要
素として夫々機能することにより、第２速を選択するこ
とができ、これら第２速および第２速を含む第１速乃至
第ｎ速（ｎは３以上の整数）の変速段を提供可能な主遊
星歯車変速機構としたから、 該主遊星歯車変速機構の第２速のギヤ比が大きくなっ
て、第２速および直結である第３速間の段間比を大きく
設定することができ、 従って、該主遊星歯車変速機構の第３速選択状態で副遊
星歯車変速機構を減速から直結へ切り換えることによ
り、入力軸直結の第４速が得られるようにした本発明歯
車変速装置は、高速変速段に向かうほど変速段間の段間
比が小さくなるような歯車変速装置となって、前記のド
ライバビティに関する要求を満足させることができる。
構と組み合わせるべき主遊星歯車変速機構を特に、２組
の単純遊星歯車組を前後同軸に有し、これら単純遊星歯
車組が直結状態になって第３速を選択することができ、
フロントンサイギヤが固定され、リヤサンギヤが入力要
素、フロントリングギヤ及びリヤキャリヤが出力要素、
リヤリングギヤがフロントキャリアに結合されて反力要
素として夫々機能することにより、第２速を選択するこ
とができ、これら第２速および第２速を含む第１速乃至
第ｎ速（ｎは３以上の整数）の変速段を提供可能な主遊
星歯車変速機構としたから、 該主遊星歯車変速機構の第２速のギヤ比が大きくなっ
て、第２速および直結である第３速間の段間比を大きく
設定することができ、 従って、該主遊星歯車変速機構の第３速選択状態で副遊
星歯車変速機構を減速から直結へ切り換えることによ
り、入力軸直結の第４速が得られるようにした本発明歯
車変速装置は、高速変速段に向かうほど変速段間の段間
比が小さくなるような歯車変速装置となって、前記のド
ライバビティに関する要求を満足させることができる。
更に、歯車変速装置の第４速では、主遊星歯車変速機構
及び副遊星歯車変速機構の双方が直結状態であり、従っ
て全ての遊星歯車組が直結となる変速段が、多用する常
用変速段に存在することとなるため、多段変速装置と雖
も、伝動効率が高く、さらに耐久性に優れ、またノイズ
も少ない歯車変速装置たり得る。
及び副遊星歯車変速機構の双方が直結状態であり、従っ
て全ての遊星歯車組が直結となる変速段が、多用する常
用変速段に存在することとなるため、多段変速装置と雖
も、伝動効率が高く、さらに耐久性に優れ、またノイズ
も少ない歯車変速装置たり得る。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図は本発明歯車変速装置の一実施例で、１は入力
軸、２は出力軸を夫々示す。入出力軸１，２を同軸突合
せ関係に設け、入力軸１上に同心に主遊星歯車変速機構
13を、又出力軸２上に同心に副遊星歯車変速機構14を夫
々配置する。
軸、２は出力軸を夫々示す。入出力軸１，２を同軸突合
せ関係に設け、入力軸１上に同心に主遊星歯車変速機構
13を、又出力軸２上に同心に副遊星歯車変速機構14を夫
々配置する。
主遊星歯車変速機構13は、本願出願人が1984年に発行し
た「オートマチックトランスアクスルRN4F02A型、RL4F0
2A型整備要領書」（A261C06）中第10頁に記載の変速機
構と同じもので、２個の遊星歯車組４，５をタンデムに
具え、これら遊星歯車組は夫々サンギヤ４Ｓ，５Ｓ、リ
ングギヤ４Ｒ，５Ｒ、これらサンギヤ及びリングギヤに
噛合するピニオン４Ｐ，５Ｐ及びこれらピニオンを回転
自在に支持するキャリァ４Ｃ，５Ｃよりなる単純遊星歯
車組とする。
た「オートマチックトランスアクスルRN4F02A型、RL4F0
2A型整備要領書」（A261C06）中第10頁に記載の変速機
構と同じもので、２個の遊星歯車組４，５をタンデムに
具え、これら遊星歯車組は夫々サンギヤ４Ｓ，５Ｓ、リ
ングギヤ４Ｒ，５Ｒ、これらサンギヤ及びリングギヤに
噛合するピニオン４Ｐ，５Ｐ及びこれらピニオンを回転
自在に支持するキャリァ４Ｃ，５Ｃよりなる単純遊星歯
車組とする。
サンギヤ４ＳはバンドブレーキＢ／Ｂにより固定可能と
する他、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸１に結合
可能とする。キャリァ４ＣはハイクラッチＨ／Ｃにより
入力軸１に結合可能とする他、ワンウェイクラッチＯＷ
Ｃ１により入力軸１の回転と逆の方向の回転を阻止する
と共に、ローリバースブレーキＬＲ／Ｂにより固定可能
とする。
する他、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸１に結合
可能とする。キャリァ４ＣはハイクラッチＨ／Ｃにより
入力軸１に結合可能とする他、ワンウェイクラッチＯＷ
Ｃ１により入力軸１の回転と逆の方向の回転を阻止する
と共に、ローリバースブレーキＬＲ／Ｂにより固定可能
とする。
サンギヤ５Ｓを入力軸１に一体結合し、キャリァ５Ｃを
リングギヤ４Ｒに一体結合し、リングギヤ５Ｒをローク
ラッチＬ／Ｃによりキャリァ４Ｃに結合可能とする。
リングギヤ４Ｒに一体結合し、リングギヤ５Ｒをローク
ラッチＬ／Ｃによりキャリァ４Ｃに結合可能とする。
副遊星歯車変速機構14は遊星歯車組６を具え、これらを
サンギヤ６Ｓ、リグギヤ６Ｒ、これらに噛合するピニオ
ン６Ｐ及びピニオン６Ｐを回転自在に支持するキャリァ
６Ｃよりなる単純遊星歯車組とする。主遊星歯車変速機
構13の出力要素であるキャリァ５Ｃにリングギヤ６Ｒを
結合し、キャリァ６Ｃを出力軸２に結合する。リングギ
ヤ６Ｒは更にダイレクトクラッチＤ／Ｃにより適宜サン
ギヤ６Ｓに結合可能とする。そして、サンギヤ６Ｓをワ
ンウェイクラッチＯＷＣ２により入力軸１と逆の方向の
回転を阻止する他、リダクションブレークＲＤ／Ｂによ
り適宜固定可能とする。
サンギヤ６Ｓ、リグギヤ６Ｒ、これらに噛合するピニオ
ン６Ｐ及びピニオン６Ｐを回転自在に支持するキャリァ
６Ｃよりなる単純遊星歯車組とする。主遊星歯車変速機
構13の出力要素であるキャリァ５Ｃにリングギヤ６Ｒを
結合し、キャリァ６Ｃを出力軸２に結合する。リングギ
ヤ６Ｒは更にダイレクトクラッチＤ／Ｃにより適宜サン
ギヤ６Ｓに結合可能とする。そして、サンギヤ６Ｓをワ
ンウェイクラッチＯＷＣ２により入力軸１と逆の方向の
回転を阻止する他、リダクションブレークＲＤ／Ｂによ
り適宜固定可能とする。
上記実施例の歯車変速装置は、前記クラッチやブレーキ
を次表１に示す組合せで作動させる（○印で示す）こと
により前進第１速乃至第５速及び後退の変速段を得るこ
とができる。
を次表１に示す組合せで作動させる（○印で示す）こと
により前進第１速乃至第５速及び後退の変速段を得るこ
とができる。
先ず、主遊星歯車変速機構13の作用を説明するに、ロー
クラッチＬ／Ｃを作動させると、リングギヤ５Ｒがロー
クラッチＬ／ＣによりワンウェイクラッチＯＷＣ１のイ
ンナレースに結合されて入力軸１と逆方向の回転を阻止
される。このため入力軸１からサンギヤ５Ｓへの回転は
ピニオン５Ｐをリングギヤ５Ｒ内で転動させ、キャリァ
５Ｃを入力軸１と同方向に減速して正転される１速状態
となる。この時の変速比はサンギヤ５Ｃとリングギヤ５
Ｒのギヤ比をα２とすると、 である。しかして、この１速状態でキャリァ５Ｃが入力
軸１と同方向へ高速で逆駆動される時、ワンウェイクラ
ッチＯＷＣ１の解放により入力軸１に逆駆動力が伝わら
ず、エンジンブレーキは得られない。エンジンブレーキ
の希望時はローリバースブレーキＬＲ／Ｂを前記表中印
で示すように、作動させて、ワンウェイクラッチＯＷＣ
１の解放をころす必要がある。
クラッチＬ／Ｃを作動させると、リングギヤ５Ｒがロー
クラッチＬ／ＣによりワンウェイクラッチＯＷＣ１のイ
ンナレースに結合されて入力軸１と逆方向の回転を阻止
される。このため入力軸１からサンギヤ５Ｓへの回転は
ピニオン５Ｐをリングギヤ５Ｒ内で転動させ、キャリァ
５Ｃを入力軸１と同方向に減速して正転される１速状態
となる。この時の変速比はサンギヤ５Ｃとリングギヤ５
Ｒのギヤ比をα２とすると、 である。しかして、この１速状態でキャリァ５Ｃが入力
軸１と同方向へ高速で逆駆動される時、ワンウェイクラ
ッチＯＷＣ１の解放により入力軸１に逆駆動力が伝わら
ず、エンジンブレーキは得られない。エンジンブレーキ
の希望時はローリバースブレーキＬＲ／Ｂを前記表中印
で示すように、作動させて、ワンウェイクラッチＯＷＣ
１の解放をころす必要がある。
ロークラッチＬ／Ｃ及びバンドブレーキＢ／Ｂを作動さ
せると、バンドブレーキＢ／Ｂによりサンギヤ４Ｓが固
定されて反力受けの用をなし、ロークラッチＬ／Ｃの作
動と相俟って入力軸１からサンギヤ５Ｓへの動力はキャ
リァ５Ｃを１速状態より高速で正転させ、２速状態が得
られる。この時の変速比はサンギヤ４Ｓとリングギヤ４
Ｒとのギヤ比をα１とすると、 である。
せると、バンドブレーキＢ／Ｂによりサンギヤ４Ｓが固
定されて反力受けの用をなし、ロークラッチＬ／Ｃの作
動と相俟って入力軸１からサンギヤ５Ｓへの動力はキャ
リァ５Ｃを１速状態より高速で正転させ、２速状態が得
られる。この時の変速比はサンギヤ４Ｓとリングギヤ４
Ｒとのギヤ比をα１とすると、 である。
ロークラッチＬ／Ｃ及びハイクラッチＨ／Ｃを作動させ
ると、これらによりリングギヤ５Ｒが入力軸１と共に回
転するようになり、入力軸１に結合されているサンギヤ
５Ｓとリングギヤ５Ｒの一体回転によりキャリァ５Ｃが
入力軸１と同一の回転を行う３速（直結）選択状態が得
られる。
ると、これらによりリングギヤ５Ｒが入力軸１と共に回
転するようになり、入力軸１に結合されているサンギヤ
５Ｓとリングギヤ５Ｒの一体回転によりキャリァ５Ｃが
入力軸１と同一の回転を行う３速（直結）選択状態が得
られる。
ハイクラッチＨ／Ｃ及びバンドブレーキＢ／Ｂを作動さ
せると、ハイクラッチＨ／Ｃの作動でキャリァ４Ｃが入
力軸１と共に回転し、バンドブレーキＢ／Ｂの作動でサ
ンギヤ４Ｓが固定されるため、サンギヤ４Ｓ上でのピニ
オン４Ｐの転動を介し、リングギヤ４Ｒ、従ってキャリ
ァ５Ｃは増速下に正転し、変速比が の４速（増速）選択状態を得ることができる。
せると、ハイクラッチＨ／Ｃの作動でキャリァ４Ｃが入
力軸１と共に回転し、バンドブレーキＢ／Ｂの作動でサ
ンギヤ４Ｓが固定されるため、サンギヤ４Ｓ上でのピニ
オン４Ｐの転動を介し、リングギヤ４Ｒ、従ってキャリ
ァ５Ｃは増速下に正転し、変速比が の４速（増速）選択状態を得ることができる。
リバースクラッチＲ／Ｃ及びローリバースブレーキＬＲ
／Ｂを作動させると、リバースクラッチＲ／Ｃの作動で
サンギヤ４Ｓが入力軸１と共に回転し、ローリバースブ
レーキＬＲ／Ｂの作動でキャリァ４Ｃが固定されるた
め、リングギヤ４Ｒ、従ってキャリァ５Ｃは入力軸１と
逆方向に逆転され、変速比が の後退選択状態を得ることができる。
／Ｂを作動させると、リバースクラッチＲ／Ｃの作動で
サンギヤ４Ｓが入力軸１と共に回転し、ローリバースブ
レーキＬＲ／Ｂの作動でキャリァ４Ｃが固定されるた
め、リングギヤ４Ｒ、従ってキャリァ５Ｃは入力軸１と
逆方向に逆転され、変速比が の後退選択状態を得ることができる。
次に、副遊星歯車変速機構14の作用を説明するに、リダ
クションブレーキＲＤ／Ｂを作動させると、サンギヤ６
Ｓが固定され、キャリァ５Ｃからリングギヤ６Ｒへの回
転動力はピニオン６Ｐをサンギヤ６Ｓの周りに転動させ
つつキャリァ６Ｃ、従って出力軸２へ減速下に伝達さ
れ、減速状態が得られる。この時の変速比は、サンギヤ
６Ｓとリング６Ｒのギヤ比をα３とすると１＋α３にな
る。
クションブレーキＲＤ／Ｂを作動させると、サンギヤ６
Ｓが固定され、キャリァ５Ｃからリングギヤ６Ｒへの回
転動力はピニオン６Ｐをサンギヤ６Ｓの周りに転動させ
つつキャリァ６Ｃ、従って出力軸２へ減速下に伝達さ
れ、減速状態が得られる。この時の変速比は、サンギヤ
６Ｓとリング６Ｒのギヤ比をα３とすると１＋α３にな
る。
ダイレクトクラッチＤ／Ｃを作動させると、サンギヤ６
Ｓがリングギヤ６Ｒに結合されてキャリァ５Ｃの回転動
力がそのままキャリァ６Ｃより出力軸２へ伝達される直
結状態を得ることができる。
Ｓがリングギヤ６Ｒに結合されてキャリァ５Ｃの回転動
力がそのままキャリァ６Ｃより出力軸２へ伝達される直
結状態を得ることができる。
なお、リダクションブレーキＲＤ／Ｂを作動状態から非
作動状態に切換える時、ダイレクトクラッチＤ／Ｃの作
動前にサンギヤ６Ｃがキャリァ５Ｃ及びリングギヤ６Ｒ
と逆の方向へ回転すると、ダイレクトクラッチＤ／Ｃの
摩耗を早めるだけでなく、これを作動した時のショック
が大きくなり、変速ショックの原因となる。しかして、
ワンウェイクラッチＯＷＣ２はリングギヤ６Ｒの上記の
回転を防止し、上述の問題を解消するのに有用である。
作動状態に切換える時、ダイレクトクラッチＤ／Ｃの作
動前にサンギヤ６Ｃがキャリァ５Ｃ及びリングギヤ６Ｒ
と逆の方向へ回転すると、ダイレクトクラッチＤ／Ｃの
摩耗を早めるだけでなく、これを作動した時のショック
が大きくなり、変速ショックの原因となる。しかして、
ワンウェイクラッチＯＷＣ２はリングギヤ６Ｒの上記の
回転を防止し、上述の問題を解消するのに有用である。
変速装置全体としては前記の表から明らかなように、主
変速機構13の１速と副変速機構14の減速状態とで、変速
比が の第１速（超低速段）を得ることができ、副変速機構14
はこのままに保持して主変速機構13を第２速、第３速
（直結）状態にすることで夫々、変速比が 及び１＋α３の第２速及び第３速を得ることができる。
そして、主変速機構13を第３速（直結）状態のままに保
持し、副変速機構14を直結状態にすることで、変速比が
１の第４速（直結変速段）を得ることができ、副変速機
構14を直結状態のままに保持して主変速機構13を４速
（増速）状態にすることで、変速比が の第５速を得ることができる。
変速機構13の１速と副変速機構14の減速状態とで、変速
比が の第１速（超低速段）を得ることができ、副変速機構14
はこのままに保持して主変速機構13を第２速、第３速
（直結）状態にすることで夫々、変速比が 及び１＋α３の第２速及び第３速を得ることができる。
そして、主変速機構13を第３速（直結）状態のままに保
持し、副変速機構14を直結状態にすることで、変速比が
１の第４速（直結変速段）を得ることができ、副変速機
構14を直結状態のままに保持して主変速機構13を４速
（増速）状態にすることで、変速比が の第５速を得ることができる。
又、後退の変速段は副変速機構14の減速状態で主変速機
構13を後退状態にすることにより得ることができ、この
時の変速比は となる。
構13を後退状態にすることにより得ることができ、この
時の変速比は となる。
更に前記の表に示した変速比の例は、ギヤ比α１，
α２，α３を全て遊星歯車組４〜６の強度上及び耐久上
好ましいとされる０．４〜０．６の範囲内における0.45
とした場合の値であるが、この変速比の例からも明らか
なように変速比の変速段間における変速比を というふうに高速段側程小さくすることができ、自動車
用自動変速機としてドライバビリティが悪くなるのを防
止し得る。
α２，α３を全て遊星歯車組４〜６の強度上及び耐久上
好ましいとされる０．４〜０．６の範囲内における0.45
とした場合の値であるが、この変速比の例からも明らか
なように変速比の変速段間における変速比を というふうに高速段側程小さくすることができ、自動車
用自動変速機としてドライバビリティが悪くなるのを防
止し得る。
なお上述の例では、リングギヤ６Ｒへの動力をそのまま
キャリァ６Ｃに伝達するためのグレイクトクラッチＤ／
Ｃをリングギヤ６Ｒ及びサンギヤ６Ｓ間に設けたが、第
２図の如くリングギヤ６Ｓ及びキャリァ６Ｃ間に設けた
り、第３図の如くキャリァ６Ｃ及びサンギヤ６Ｓ間に設
けても同様の作用効果を奏し得る。
キャリァ６Ｃに伝達するためのグレイクトクラッチＤ／
Ｃをリングギヤ６Ｒ及びサンギヤ６Ｓ間に設けたが、第
２図の如くリングギヤ６Ｓ及びキャリァ６Ｃ間に設けた
り、第３図の如くキャリァ６Ｃ及びサンギヤ６Ｓ間に設
けても同様の作用効果を奏し得る。
また、上記実施例においては、前進５速を得られる自動
変速機で主遊星歯車変速機構の第３速において減速と直
結を切換えるものについて説明したが、次表２に示すご
とく主遊星歯車変速機構が前進３速のものにおいて第３
速で切換えるようにしたり、次表３に示すごとく主遊星
歯車変速機構が前進５速のものにおいて第４速で切換え
るようにしたり、また表には示していないが前記前進５
速のものを第３速及び第５速で切換えるようにしてもよ
い。
変速機で主遊星歯車変速機構の第３速において減速と直
結を切換えるものについて説明したが、次表２に示すご
とく主遊星歯車変速機構が前進３速のものにおいて第３
速で切換えるようにしたり、次表３に示すごとく主遊星
歯車変速機構が前進５速のものにおいて第４速で切換え
るようにしたり、また表には示していないが前記前進５
速のものを第３速及び第５速で切換えるようにしてもよ
い。
（発明の効果） かくして本発明による自動変速機の歯車変速装置は上述
の如く、 ２組の単純遊星歯車組（４，５）を前後同軸に有し、こ
れら単純遊星歯車組が直結状態になって第３速を選択す
ることができ、フロントサンギヤ（４Ｓ）が固定され、
リヤサンギヤ（５Ｓ）が入力要素、フロントリングギヤ
（４Ｒ）及びリヤキャリア（５Ｃ）が出力要素、リヤリ
グギヤ（５Ｒ）がフロントキャリア（４Ｃ）に結合され
て反力要素として夫々機能することにより、第２速を選
択することができ、これら第３速および第２速を含む第
１速乃至第ｎ速（図示例で、ｎは４）の変速段を提供可
能な主遊星歯車変速機構（１３）と、 減速及び直結の２変速段を提供する副遊星歯車変速機構
（１４）とを直列に駆動結合して具え、 主遊星歯車変速機構（１３）の第３速選択状態で副遊星
歯車変速機構（１４）を減速か直結へ切り換えることに
より、入力軸直結の第４速が得 主遊星歯車変速機構（１３）の第１速と、副遊星歯車変
速機構（１４）の減速状態とで、超低速段（第１速）を
得ることができ、この超低速段を持ったウルトラロータ
イプの多段変速装置を実現し得る。
の如く、 ２組の単純遊星歯車組（４，５）を前後同軸に有し、こ
れら単純遊星歯車組が直結状態になって第３速を選択す
ることができ、フロントサンギヤ（４Ｓ）が固定され、
リヤサンギヤ（５Ｓ）が入力要素、フロントリングギヤ
（４Ｒ）及びリヤキャリア（５Ｃ）が出力要素、リヤリ
グギヤ（５Ｒ）がフロントキャリア（４Ｃ）に結合され
て反力要素として夫々機能することにより、第２速を選
択することができ、これら第３速および第２速を含む第
１速乃至第ｎ速（図示例で、ｎは４）の変速段を提供可
能な主遊星歯車変速機構（１３）と、 減速及び直結の２変速段を提供する副遊星歯車変速機構
（１４）とを直列に駆動結合して具え、 主遊星歯車変速機構（１３）の第３速選択状態で副遊星
歯車変速機構（１４）を減速か直結へ切り換えることに
より、入力軸直結の第４速が得 主遊星歯車変速機構（１３）の第１速と、副遊星歯車変
速機構（１４）の減速状態とで、超低速段（第１速）を
得ることができ、この超低速段を持ったウルトラロータ
イプの多段変速装置を実現し得る。
そして、この目的を達成するに際し、主遊星歯車変速機
構（１３）を特に上述の如き構成としたから、 該主遊星歯車変速機構（１３）の第２速のギヤ比が大き
くなって、第２速および直結である第３速間の段間比を
大きく設定することができることとなり、 従って、これと、副遊星歯車変速機構（１４）との上記
組合せにより、本発明歯車変速装置を、高速変速段に向
かうほど変速段間の段間比が小さくなるようなものにす
ることができ、自動車用自動変速機としてドライバビリ
ティに関する前記の要求を満足させるこができる。
構（１３）を特に上述の如き構成としたから、 該主遊星歯車変速機構（１３）の第２速のギヤ比が大き
くなって、第２速および直結である第３速間の段間比を
大きく設定することができることとなり、 従って、これと、副遊星歯車変速機構（１４）との上記
組合せにより、本発明歯車変速装置を、高速変速段に向
かうほど変速段間の段間比が小さくなるようなものにす
ることができ、自動車用自動変速機としてドライバビリ
ティに関する前記の要求を満足させるこができる。
更に、本発明歯車変速装置は第４速で、主遊星歯車変速
機構（１３）及び副遊星歯車変速機構（１４）の双方が
直結状態であり、従って全ての遊星歯車海（４，５，
６）が直結となる変速段が、多用する常用変速段に存在
することとなるため、多段変速装置と雖も、伝動効率が
高く、さらに耐久性に優れ、またノイズも少ない歯車変
速装置を提供することができる。
機構（１３）及び副遊星歯車変速機構（１４）の双方が
直結状態であり、従って全ての遊星歯車海（４，５，
６）が直結となる変速段が、多用する常用変速段に存在
することとなるため、多段変速装置と雖も、伝動効率が
高く、さらに耐久性に優れ、またノイズも少ない歯車変
速装置を提供することができる。
第１図は本発明歯車変速装置の一実施例を示すスケルト
ン図、 第２図及び第３図は夫々その２変形例を示す要部スケル
トン図である。 １……入力軸、２……出力軸 ４〜６……遊星歯車組、13……主遊星歯車変速機構 14……副遊星歯車変速機構 R/C……リバースクラッチ H/C……ハイクラッチ、L/C……ロークラッチ B/B……バンドブレーキ LR/B……ローリバースブレーキ D/C……ダイレクトクラッチ RD/B……リダクションブレーキ OW1,OW2……ワンウェイクラッチ
ン図、 第２図及び第３図は夫々その２変形例を示す要部スケル
トン図である。 １……入力軸、２……出力軸 ４〜６……遊星歯車組、13……主遊星歯車変速機構 14……副遊星歯車変速機構 R/C……リバースクラッチ H/C……ハイクラッチ、L/C……ロークラッチ B/B……バンドブレーキ LR/B……ローリバースブレーキ D/C……ダイレクトクラッチ RD/B……リダクションブレーキ OW1,OW2……ワンウェイクラッチ
Claims (1)
- 【請求項１】２組の単純遊星歯車組（４，５）を前後同
軸に有し、これら単純遊星歯車組が直結状態になって第
３速を選択することができ、フロントサンギヤ（４Ｓ）
が固定され、リヤサンギヤ（５Ｓ）が入力要素、フロン
トリングギヤ（４Ｒ）及びリヤキャリア（５Ｃ）が出力
要素、リヤリングギヤ（５Ｒ）がフロントキャリヤ（４
Ｃ）に結合されて反力要素として夫々機能することによ
り、第２速を選択することができ、これら第３速および
第２速を含む第１速乃至第ｎ速（ｎは３以上の整数）の
変速段を提供可能な主遊星歯車変速機構（１３）と、 減速及び直結の２変速段を提供する副遊星歯車変速機構
（１４）とを直列に駆動結合して具え、 主遊星歯車変速機構（１３）の第３速選択状態で副遊星
歯車変速機構（１４）を減速から直結へ切換えることに
より、入力軸直結の第４速が得られるようにして、高速
変速段に向かうほど変速段間の段間比が小さくなる構成
にしたことを特徴とする自動変速機の歯車変速装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186752A JPH0621620B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 自動変速機の歯車変速装置 |
| US07/225,189 US4939955A (en) | 1987-07-28 | 1988-07-28 | Planetary gearing for automatic transmission |
| DE3825733A DE3825733C2 (de) | 1987-07-28 | 1988-07-28 | Umlaufrädergetriebe für ein automatisches Getriebe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186752A JPH0621620B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 自動変速機の歯車変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6435147A JPS6435147A (en) | 1989-02-06 |
| JPH0621620B2 true JPH0621620B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=16194024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62186752A Expired - Fee Related JPH0621620B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 自動変速機の歯車変速装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4939955A (ja) |
| JP (1) | JPH0621620B2 (ja) |
| DE (1) | DE3825733C2 (ja) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0371651B1 (en) * | 1988-11-26 | 1993-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic planetary gear transmission |
| JP2671463B2 (ja) * | 1988-12-07 | 1997-10-29 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機用歯車変速装置 |
| JPH02236042A (ja) * | 1989-01-23 | 1990-09-18 | Toyota Motor Corp | 自動変速機用歯車変速装置 |
| US5176592A (en) * | 1989-01-23 | 1993-01-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Speed changing gear device having two independent gear assemblies |
| US5120284A (en) * | 1989-02-03 | 1992-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic transmission |
| JP3063092B2 (ja) * | 1989-05-10 | 2000-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機用歯車変速装置 |
| DE3931025A1 (de) * | 1989-09-16 | 1991-03-28 | Porsche Ag | Automatikgetriebe fuer ein kraftfahrzeug |
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| FR2662483A2 (fr) * | 1990-02-28 | 1991-11-29 | Antonov Roumen | Dispositif de transmission a rapport variable en particulier pour l'automobile. |
| JP3096075B2 (ja) * | 1990-06-28 | 2000-10-10 | マツダ株式会社 | 遊星歯車式多段変速装置 |
| DE4234572A1 (de) * | 1992-10-14 | 1994-04-21 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Zahnradwechselgetriebe in Gruppenbauweise |
| US5295924A (en) * | 1992-12-07 | 1994-03-22 | Ford Motor Company | Multiple speed nonsynchronous automatic transmission for motor vehicles |
| JPH06323381A (ja) * | 1993-02-27 | 1994-11-25 | Volkswagen Ag <Vw> | ３つの遊星歯車ユニットを備えた自動切換可能な多段変速機 |
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| US5642283A (en) * | 1995-10-27 | 1997-06-24 | Ford Motor Company | Multiple ratio transmission with swap-shift controls |
| US5835875A (en) * | 1995-10-27 | 1998-11-10 | Ford Global Technologies, Inc. | Swap-shift control system for a multiple ratio transmission |
| US5716298A (en) * | 1996-04-02 | 1998-02-10 | Ford Global Technologies, Inc. | Multiple-speed automatic transmission for an automotive vehicle |
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| US5830100A (en) * | 1996-06-28 | 1998-11-03 | Choi; Hyun-Young | Vehicular automatic transmission having five forward speed ranges and a single reverse speed range |
| US5800304A (en) * | 1996-10-28 | 1998-09-01 | Ford Global Technologies, Inc. | Multiple-speed automatic transmission for an automotive vehicle |
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| DE19840417A1 (de) | 1998-09-04 | 2000-03-16 | Knut Schwedler | Orbitalgetriebe als Weiterentwicklung von Umlaufrädergetrieben |
| DE19912480B4 (de) * | 1999-03-22 | 2006-03-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatisch schaltbares Kraftfahrzeuggetriebe |
| DE19960629C2 (de) * | 1999-12-16 | 2001-11-22 | Rafik Mansurow | Mehrgängiges Schaltgetriebe |
| KR100412675B1 (ko) * | 2001-07-11 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 6속 파워 트레인 및 그 변속 제어방법 |
| KR100412738B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 6속 변속 제어방법 |
| KR100412739B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 차량용 자동 변속기의 6속 변속 제어방법 |
| KR100444068B1 (ko) * | 2002-06-27 | 2004-08-12 | 현대자동차주식회사 | 차량용 6속 자동 변속기의 유압 제어 시스템 |
| KR100489094B1 (ko) * | 2002-12-05 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 6속 자동 변속기의 변속 경로 제어 방법 |
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| US6997845B2 (en) | 2003-07-31 | 2006-02-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage automatic transmission with three planetary gearwheel assemblies |
| US7140997B2 (en) * | 2003-07-31 | 2006-11-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage automatic transmission with three planetary gearwheel assemblies |
| US7179191B2 (en) | 2003-08-01 | 2007-02-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistage automatic transmission with three planetary gear sets |
| US7025703B2 (en) | 2003-08-01 | 2006-04-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistage automatic transmission with three planetary gear sets |
| DE10340732A1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
| DE10340728A1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-04-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
| DE10340730A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
| DE10340736A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
| DE10340735A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
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