JPH1030688A - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents
自動変速機用歯車変速装置Info
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Abstract
ない変速制御則による変速制御容易性と、前進5速と4
速の互換性や3個の遊星ギヤの統一化が可能なギヤ比の
高設定自由度とを併せて達成する。 【解決手段】 第1キャリヤPC1と第3リングギヤR3
とを一体的に連結する第1連結メンバM1と、第2リン
グギヤR2と第3キャリヤPC3とを一体的に連結する第
2連結メンバM2と、第1リングギヤR1と第2リング
ギヤR2とを選択的に断接する第1クラッチC1と、第
2サンギヤS2と第3サンギヤS3とを選択的に断接す
る第2クラッチC2と、第3キャリヤPC3と第3サンギ
ヤS3とを選択的に拘束する第3クラッチC3と、第2
連結メンバM2の回転を選択的に停止させる第1ブレー
キB1と、第1サンギヤS1の回転を選択的に停止させ
る第2ブレーキB2と、第2サンギヤS2の回転を選択
的に停止させる第3ブレーキB3と、入力部材INと、
出力部材OUTと、を備える。
Description
よる3組のシングルピニオン型の遊星ギヤと少ない必要
締結要素を持ち、2重掛け替えのない変速制御則により
前進5速が可能な自動変速機用歯車変速装置の技術分野
に属する。
グルピニオン型の遊星ギヤと少ない必要締結要素を持
ち、2重掛け替えのない変速制御則により前進5速が可
能な自動変速機用歯車変速装置としては、例えば、特開
平7−4478号公報に記載のものが知られている。
すように、リングギヤ入力による3組のシングルピニオ
ン型の遊星ギヤG1,G2,G3と、2個の断接クラッ
チ(第1クラッチC1,第2クラッチC2)と1個のロ
ッククラッチ(第3クラッチC3)と3個のブレーキB
1,B2,B3との計6個の必要締結要素を持ち、図1
9の締結作動表に示すように、2重掛け替えのない変速
制御則により前進5速・後退1速を得ると共に、図20
の共線図に示すように、全ての変速段においてトルク伝
達に関与しない伝動素子が入力軸よりも高い回転とはな
らない技術が示されている。
来の自動変速機用歯車変速装置にあっては、ロッククラ
ッチである第3クラッチC3が第1サンギヤS1と第1
キャリヤPC1とを選択的に拘束するクラッチであり、請
求項1に記載されているように、前進第3速ではこの第
3クラッチC3を締結するのに対して第2サンギヤS2
と第3サンギヤS3とを選択的に断接する第2クラッチ
C2を解放することにより得ることを特徴としているた
め、基本的な構成と変速制御則をそのまま踏襲し、前進
4速へ流用しようとする場合、前進第3速のみで解放さ
れる第2クラッチC2を廃止し、第2サンギヤS2と第
3サンギヤS3とを一体的に連結することで行なった場
合、形式的には4速化が可能であるが、ギヤ比の設定を
みた場合に実際上の4速化が不可能である。
て適用可能な遊星ギヤのギヤ比(=サンギヤ歯数/リン
グギヤ歯数)は、0.35〜0.65である。よって、
このギヤ比の許容範囲の値を用い、組み合わせにより第
1速と第2速のギヤ比を設定しようとしても、目標ギヤ
比である1速ギヤ比=2.9程度、2速ギヤ比=1.6
程度を得ることができない。
ギヤ比α1,α2,α3を同じに設定した場合、隣接す
る変速位置間のギヤ比変化率がほぼ一定である目標ギヤ
比による前進5速を得ることができない。尚、図19に
示す各変速段でのギヤ比は、α1=0.6,α2=0.
4,α3=0.6に設定した時の値である。
ギヤ入力による3組のシングルピニオン型の遊星ギヤと
少ない必要締結要素数による低コスト・軽量・小型化
と、2重掛け替えのない変速制御則による変速制御容易
性と、前進5速と4速の互換性や3個の遊星ギヤの統一
化が可能なギヤ比設定自由度とが併せて達成される自動
変速機用歯車変速装置を提供することにある。
図1のクレーム対応図に示すように、第1サンギヤS1
と,第1リングギヤR1と,両ギヤS1,R1に噛み合
うピニオンを支持する第1キャリヤPC1を有するシング
ルピニオン型の第1遊星ギヤG1と、第2サンギヤS2
と,第2リングギヤR2と,両ギヤS2,R2に噛み合
うピニオンを支持する第2キャリヤPC2を有するシング
ルピニオン型の第2遊星ギヤG2と、第3サンギヤS3
と,第3リングギヤR3と,両ギヤS3,R3に噛み合
うピニオンを支持する第3キャリヤPC3を有するシング
ルピニオン型の第3遊星ギヤG3と、第1キャリヤPC1
と第3リングギヤR3とを一体的に連結する第1連結メ
ンバM1と、第2リングギヤR2と第3キャリヤPC3と
を一体的に連結する第2連結メンバM2と、第1リング
ギヤR1と第2リングギヤR2とを選択的に断接する第
1クラッチC1と、第2サンギヤS2と第3サンギヤS
3とを選択的に断接する第2クラッチC2と、第3キャ
リヤPC3と第3サンギヤS3とを選択的に拘束する第3
クラッチC3と、第2連結メンバM2の回転を選択的に
停止させる第1ブレーキB1と、第1サンギヤS1の回
転を選択的に停止させる第2ブレーキB2と、第2サン
ギヤS2の回転を選択的に停止させる第3ブレーキB3
と、第1リングギヤR1に連結される入力部材INと、
第2キャリヤPC2に連結される出力部材OUTと、を備
えていることを特徴とする。
求項2)は、請求項1記載の自動変速機用歯車変速装置
において、前記第2クラッチC2と並列に第1ワンウェ
イクラッチを設け、前記第2ブレーキB2と並列に第2
ワンウェイクラッチを設け、前記第3ブレーキB3と並
列に第4ブレーキ及び第3ワンウェイクラッチを設けた
ことを特徴とする。
求項3)は、請求項1または請求項2記載の自動変速機
用歯車変速装置において、第2クラッチC2と第2ブレ
ーキB2と第3ブレーキB3の締結により1速、第3ク
ラッチC3と第2ブレーキB2と第3ブレーキB3の締
結により2速、第2クラッチC2と第3クラッチC3と
第2ブレーキB2の締結により3速、第1クラッチC1
と第2クラッチC2と第3クラッチC3の締結により4
速、第1クラッチC1と第2クラッチC2と第2ブレー
キB2の締結により5速、第2クラッチC2と第1ブレ
ーキB1と第2ブレーキB2の締結により後退速を得る
前進5速後退1速の変速制御手段を設けたことを特徴と
する。
求項4)は、請求項1または請求項2記載の自動変速機
用歯車変速装置において、前記第2クラッチC2を常時
締結要素とし、第2ブレーキB2と第3ブレーキB3の
締結により1速、第3クラッチC3と第2ブレーキB2
の締結により2速、第1クラッチC1と第2クラッチC
2の締結により3速、第1クラッチC1と第2ブレーキ
B2の締結により4速、第1ブレーキB1と第2ブレー
キB2の締結により後退速を得る前進4速後退1速の変
速制御手段を設けたことを特徴とする。
求項5)は、請求項1ないし請求項3記載の自動変速機
用歯車変速装置において、前記第1遊星ギヤG1と第2
遊星ギヤG2と第3遊星ギヤG3のギヤ比を、全て同一
ギヤ比に設定したことを特徴とするを特徴とする。
求項6)は、図2のクレーム対応図に示すように、請求
項1記載の自動変速機用歯車変速装置において、前記第
2クラッチC2を廃止して第2サンギヤS2と第3サン
ギヤS3とを第3連結メンバM3により一体的に連結
し、第2ブレーキB2と第3ブレーキB3の締結により
1速、第3クラッチC3と第2ブレーキB2の締結によ
り2速、第1クラッチC1と第2クラッチC2の締結に
より3速、第1クラッチC1と第2ブレーキB2の締結
により4速、第1ブレーキB1と第2ブレーキB2の締
結により後退速を得る前進4速後退1速の変速制御手段
を設けたことを特徴とする。
求項7)は、請求項6記載の自動変速機用歯車変速装置
において、前記第2ブレーキB2と並列に第2ワンウェ
イクラッチを設け、前記第3ブレーキB3と並列に第4
ブレーキ及び第3ワンウェイクラッチを設けたことを特
徴とする。
決手段5に対応する自動変速機用歯車変速装置である。
速装置を示すスケルトン図であり、図3において、G
1,G2,G3は遊星ギヤ、M1,M2は連結メンバ、
C1,C2,C3はクラッチ、B1,B2,B3,B4
はブレーキ、F1,F2,F3はワンウェイクラッチ、
INは入力軸(入力部材)、OUTは出力軸(出力部
材)である。
1と,第1リングギヤR1と,両ギヤS1,R1に噛み
合うピニオンを支持する第1キャリヤPC1を有するシン
グルピニオン型の遊星ギヤである。
2と,第2リングギヤR2と,両ギヤS2,R2に噛み
合うピニオンを支持する第2キャリヤPC2を有するシン
グルピニオン型の遊星ギヤである。
3と,第3リングギヤR3と,両ギヤS3,R3に噛み
合うピニオンを支持する第3キャリヤPC3を有するシン
グルピニオン型の遊星ギヤである。
PC1と第3リングギヤR3とを一体的に連結するメンバ
である。
ヤR2と第3キャリヤPC3とを一体的に連結するメンバ
である。
R1と第2リングギヤR2とを選択的に断接するクラッ
チである。
2と第3サンギヤS3とを選択的に断接するクラッチで
ある。この第2クラッチC2には、並列に第1ワンウェ
イクラッチF1が設けられている。
3と第3サンギヤS3とを選択的に拘束するクラッチで
ある。
M2の回転を選択的に停止させるブレーキである。
1の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第
2ブレーキB2には、並列に第2ワンウェイクラッチF
2が設けられている。
2の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第
3ブレーキB3には、並列に第4ブレーキB4及び第3
ワンウェイクラッチF3(B4とF3とは互いに直列配
置)が設けられている。
連結され、エンジン回転駆動力を図外のトルクコンバー
タを介して入力する。
連結され、出力回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を
介して駆動輪に伝達する。
ーキB1,B2,B3,B4には、各変速段にて締結圧
や解放圧を作り出す図外の変速油圧制御装置(油圧制御
タイプ,電子制御タイプ,油圧+電子制御タイプ)が接
続されている。
速機用歯車変速装置での締結作動表を示す図、図5は実
施の形態1の自動変速機用歯車変速装置において各変速
段でのメンバ回転停止状態を示す共線図、図6〜図10
は実施の形態1の自動変速機用歯車変速装置において各
変速段でのトルク伝達経路を示す図である。
状態)での作動、黒丸はコースティング状態(推進稼働
状態)での作動を示す。
第2クラッチC2と第2ブレーキB2と第3ブレーキB
3と第4ブレーキB4の締結により得られる。
すように、第2ワンウェイクラッチF2の作動または第
2ブレーキB2の締結により第1サンギヤS1がケース
に固定され、第1クラッチC1の解放により第1リング
ギヤR1と第2リングギヤR2とが切り離される。ま
た、第1ワンウェイクラッチF1の作動または第2クラ
ッチC2の締結により第2サンギヤS2と第3サンギヤ
S3が連結され、さらに、第4ブレーキB4の締結と第
3ワンウェイクラッチF3の作動または第3ブレーキB
3の締結により両サンギヤS2,S3はケースに固定さ
れる。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の回転(第1連
結メンバM1の回転より低回転)と第2サンギヤS2の
固定により規定され、入力回転が大幅に減速された第1
速が得られる。
第1速での第2クラッチC2を解放し、第3クラッチC
3を締結することにより得られる。
すように、第2ワンウェイクラッチF2の作動または第
2ブレーキB2の締結により第1サンギヤS1がケース
に固定され、第1クラッチC1の解放により第1リング
ギヤR1と第2リングギヤR2とが切り離される。ま
た、第2クラッチC2の解放と第3クラッチC3の締結
により第3遊星ギヤG3はブロックとなって一体に回転
し、さらに、第4ブレーキB4の締結と第3ワンウェイ
クラッチF3の作動または第3ブレーキB3の締結によ
り第2サンギヤS2はケースに固定される。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の回転(第1連
結メンバM1と同回転)と第2サンギヤS2の停止によ
り規定され、入力回転が減速された第2速が得られる。
第2速での第3ブレーキB3を解放し、第2クラッチC
2を締結することにより得られる。
すように、第2ワンウェイクラッチF2の作動または第
2ブレーキB2の締結により第1サンギヤS1がケース
に固定され、第1クラッチC1の解放により第1リング
ギヤR1と第2リングギヤR2とが切り離される。ま
た、第2クラッチC2と第3クラッチC3の締結により
第2遊星ギヤG2と第3遊星ギヤG3とはブロックとな
って一体に回転する。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の回転(第1連
結メンバM1と同回転)と第2サンギヤS2の回転(第
1連結メンバM1と同回転)により第1連結メンバM1
と同回転に規定され、入力回転が第1遊星ギヤG1のみ
により減速される第3速が得られる。
第3速での第2ブレーキB2を解放し、第1クラッチC
1を締結することにより得られる。
より第1リングギヤR1と第2リングギヤR2とが連結
される。また、第2クラッチC2と第3クラッチC3の
締結により第2遊星ギヤG2と第3遊星ギヤG3とはブ
ロックとなって一体に回転する。
結状態となり、入力回転と出力回転が同一回転によるギ
ヤ比1の第4速が得られる。
第4速での第3クラッチC3を解放し、第2ブレーキB
2を締結することにより得られる。
すように、第2ブレーキB2の締結または第2ワンウェ
イクラッチF2の作動により第1サンギヤS1がケース
に固定され、第1クラッチC1の締結により第1リング
ギヤR1と第2リングギヤR2とが連結される。また、
第1ワンウェイクラッチF1の作動または第2クラッチ
C2の締結と第3クラッチC3の解放により第2サンギ
ヤS2と第3サンギヤS3が連結される。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の回転(入力回
転)と第2サンギヤS2の回転(入力回転より高回転)
により規定され、入力回転より増速となる第5速が得ら
れる。
に、第2クラッチC2と第1ブレーキB1と第2ブレー
キB2を締結することにより得られる。
示すように、は第2ワンウェイクラッチF2の作動また
は第2ブレーキB2の締結により第1サンギヤS1がケ
ースに固定され、第1クラッチC1の解放により第1リ
ングギヤR1と第2リングギヤR2とが切り離される。
また、第1ワンウェイクラッチF1の作動または第2ク
ラッチC2の締結により第2サンギヤS2と第3サンギ
ヤS3が連結され、第1ブレーキB1の締結により第2
連結メンバM2が固定される。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の固定と第2サ
ンギヤS2の逆回転により規定され、入力回転とは逆回
転による後退速が得られる。
開発を企画・検討する場合、 (a) 低コストである(価格競争力を持つ)。 (b) 重量が軽い(燃費改善に有効)。 (c) 小型である(搭載性が良い)。 が特に重要である。
低コストになる。 (2) ダブルピニオン遊星ギヤをシングルピニオン遊星ギ
ヤ化すること。 理由は、ダブルピニオン遊星ギヤはシングルピニオン遊
星ギヤに比べ、部品点数が多く、複雑で製造原価が高
い。 (3) リングギヤ入力の構成とすること。 理由は、リングギヤ入力の場合、軸心から力が作用する
ギヤ噛み合い位置までのスパンをキャリヤ入力やサンギ
ヤ入力に比べて大きくとれることからギヤの駆動負荷が
小さくて済む。その結果、サンギヤ外径を小さくでき、
遊星ギヤ全体の外径寸法が小さくなる。等が要求され
る。
ると、(1) については、最小限必要な締結要素の数が6
個で変速制御を簡単にするために付加された要素の数が
4個であり、計10個で前進5速を達成している。トー
タルの要素数は従来技術の8個に比べて多くなっている
が、実際のレイアウトにおける工夫等で十分に小型・軽
量・低コストを達成することができる。尚、電子制御等
による変速タイミング制御が確立されていると変速制御
を簡単にするために付加する要素の4個の全てもしくは
一部を廃止することも可能である。(2) については、3
組の遊星ギヤG1,G2,G3は、いずれもシングルピ
ニオン遊星ギヤとしている。(3) については、第1クラ
ッチC1の締結・解放にかかわらず、リングギヤ入力構
成としている。よって、実施の形態1の自動変速機用歯
車変速装置では、低コスト・軽量・小型化を図ることが
できる。
隣接する変速段へのアップシフトやダウンシフトにおい
て、3個以上のクラッチやブレーキを締結状態から解放
状態もしくは解放状態から締結状態へ切り替えると(2
重掛け替え)、締結や解放のタイミングが難しく、変速
ショックの悪化を招く、あるいは、2重掛け替えによる
変速ショックを防止するために新たに複雑な制御が必要
となる。
歯車変速装置では、図4に示すように、2個のクラッチ
やブレーキを締結状態から解放状態もしくは解放状態か
ら締結状態へ切り替える2重掛け替えのない変速制御則
としているため、変速ショックが抑えられた高品質の変
速制御を複雑な制御を要することなく容易に達成するこ
とができる。
態1の自動変速機用歯車変速装置を前進5速ではなく前
進4速として流用する場合について説明する。
でのみ解放状態とされる第2クラッチC2を常時締結要
素とする。そして、図4に示す変速制御則をそのまま用
い、1速を1速、3速を2速、4速を3速、5速を4速
とする。
比α1をα1=0.6、第2遊星ギヤG2のギヤ比α2
をα2=0.35、第3遊星ギヤG3のギヤ比α3をα
3=0.35とした場合、1速ギヤ比が2.916、2
速ギヤ比が1.600、3速ギヤ比が1.000、4速
ギヤ比が0.783、後退速ギヤ比が2.160とな
り、各変速段でのギヤ比間隔が適切で、実用に供し得る
ギヤ比を得ることができる。
置を前進5速ではなく前進4速として流用する場合、図
19に示すように、第3速でのみ解放状態とされる第2
クラッチC2を常時締結要素とすることになるが、この
場合、遊星ギヤの許容ギヤ範囲0.35〜0.65の値
を用い、あらゆる組み合わせを考慮しても目標ギヤ比を
得ることができない。
速装置に用いられている3組の遊星ギヤG1,G2,G
3のギヤ比の設定について説明する。
比間隔にするべく、例えば、第1遊星ギヤG1のギヤ比
α1をα1=0.6、第2遊星ギヤG2のギヤ比α2を
α2=0.5、第3遊星ギヤG3のギヤ比α3をα3=
0.55とすると、図4の右側部分に記載のように、1
速ギヤ比が3.720、2速ギヤ比が2.400、3速
ギヤ比が1.600、4速ギヤ比が1.000、5速ギ
ヤ比が0.815、後退速ギヤ比が2.640となる。
1,G2,G3のギヤ比α1,α2,α3を全て同じギ
ヤ比であるα1,α2,α3=0.525にした場合、
図4の右側括弧部分に記載のように、1速ギヤ比が3.
547、2速ギヤ比が2.326、3速ギヤ比が1.5
25、4速ギヤ比が1.000、5速ギヤ比が0.81
6、後退速ギヤ比が2.326というように、十分に実
用に供し得るギヤ比を得ることができる。
置で3組の遊星ギヤG1,G2,G3のギヤ比α1,α
2,α3を全て同じギヤ比に設定しようとしても、実用
に供し得るギヤ比を得ることはできない。尚、図19の
右側部分に記載の各変速段でのギヤ比は、α1=0.
6、α2=0.4、α3=0.6に設定した時の値であ
る。
変速装置は、実用に供し得る変速段ギヤ比を持つ前進4
速化を達成できるし、また、実用に供し得る変速段ギヤ
比を持つ3組の遊星ギヤG1,G2,G3のギヤ統一化
を達成できるというように、特開平7−4478号公報
に記載の従来装置と比べてギヤ比の設定自由度が高いと
いう優れた特徴がある。
一化した場合、部品の種類が少なくなるし、より一層の
低コストを達成できる。
ルピニオン型の遊星ギヤG1,G2,G3を採用し、最
小限必要な締結要素数を6個とする構成としたため、前
進5速後退1速を得る歯車変速装置の低コスト・軽量・
小型化を達成できる。
重掛け替えのない変速制御則を採用したため、簡単な変
速制御により容易に変速ショックを抑えることができ
る。
2を第2速のみで解放として各変速段でのギヤ比を得る
構成としたため、前進5速と前進4速の互換性を第2ク
ラッチC2の常時締結要素化により達成することがで
き、遊星ギヤG1,G2,G3のギヤ比変更により実用
に供し得る前進4速のギヤ比を達成することができる。
3を、従来は第1キャリヤPC1と第1サンギヤS1とを
選択的に拘束するクラッチとしたのに対し、本発明では
第3キャリヤPC3と第3サンギヤS3とを選択的に拘束
するクラッチとし、従来装置と比べた場合、第2速と第
3速とのギヤ比のとり方を異ならせたため、実用に供し
得る変速段ギヤ比を持つ3個の遊星ギヤG1,G2,G
3のギヤ統一を達成することができる。
段6及び解決手段7に対応する自動変速機用歯車変速装
置である。
変速装置を示すスケルトン図であり、図11において、
G1,G2,G3は遊星ギヤ、M1,M2,M3は連結
メンバ、C1,C3はクラッチ、B1,B2,B3,B
4はブレーキ、F2,F3はワンウェイクラッチ、IN
は入力軸、OUTは出力軸である。
形態1と対比した場合、第2クラッチC2と第1ワンウ
ェイクラッチF1を廃止して第2サンギヤS2と第3サ
ンギヤS3とを第3連結メンバM3により一体的に連結
した。すなわち、前進4速化に伴い変速要素の数を10
個から8個に減少させた実施の形態である。
るので説明を省略する。
変速機用歯車変速装置での締結作動表を示す図、図13
は実施の形態2の自動変速機用歯車変速装置において各
変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図、図14〜
図17は実施の形態2の自動変速機用歯車変速装置にお
いて各変速段でのトルク伝達経路を示す図である。
働状態)での作動、黒丸はコースティング状態(推進稼
働状態)での作動を示す。
に、第2ブレーキB2と第3ブレーキB3と第4ブレー
キB4の締結により得られる。
に示すように、第2ワンウェイクラッチF2の作動また
は第2ブレーキB2の締結により第1サンギヤS1がケ
ースに固定され、第1クラッチC1の解放により第1リ
ングギヤR1と第2リングギヤR2とが切り離される。
また、第4ブレーキB4の締結と第3ワンウェイクラッ
チF3の作動または第3ブレーキB3の締結により両サ
ンギヤS2,S3はケースに固定される。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の回転(第1連
結メンバM1の回転より低回転)と第2サンギヤS2の
固定により規定され、入力回転が大幅に減速された第1
速が得られる。
に、第1速での第3ブレーキB3を解放し、第3クラッ
チC3を締結することにより得られる。
に示すように、第2ワンウェイクラッチF2の作動また
は第2ブレーキB2の締結により第1サンギヤS1がケ
ースに固定され、第1クラッチC1の解放により第1リ
ングギヤR1と第2リングギヤR2とが切り離される。
また、第3クラッチC3の締結により第2遊星ギヤG2
と第3遊星ギヤG3とはブロックとなって一体に回転す
る。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の回転(第1連
結メンバM1と同回転)と第2サンギヤS2の回転(第
1連結メンバM1と同回転)により第1連結メンバM1
と同回転に規定され、入力回転が第1遊星ギヤG1のみ
により減速される第2速が得られる。
に、第2速での第2ブレーキB2を解放し、第1クラッ
チC1を締結することにより得られる。
より第1リングギヤR1と第2リングギヤR2とが連結
される。また、第3クラッチC3の締結により第2遊星
ギヤG2と第3遊星ギヤG3とはブロックとなって一体
に回転する。
結状態となり、入力回転と出力回転が同一回転によるギ
ヤ比1の第3速が得られる。
に、第3速での第3クラッチC3を解放し、第2ブレー
キB2を締結することにより得られる。
に示すように、第2ブレーキB2の締結または第2ワン
ウェイクラッチF2の作動により第1サンギヤS1がケ
ースに固定され、第1クラッチC1の締結により第1リ
ングギヤR1と第2リングギヤR2とが連結される。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の回転(入力回
転)と第2サンギヤS2の回転(入力回転より高回転)
により規定され、入力回転より増速となる第4速が得ら
れる。
に、第1ブレーキB1と第2ブレーキB2を締結するこ
とにより得られる。
に示すように、は第2ワンウェイクラッチF2の作動ま
たは第2ブレーキB2の締結により第1サンギヤS1が
ケースに固定され、第1クラッチC1の解放により第1
リングギヤR1とと第2リングギヤR2とが切り離され
る。また、第1ブレーキB1の締結により第2連結メン
バM2が固定される。
ギヤG2において、第2リングギヤR2の固定と第2サ
ンギヤS2の逆回転により規定され、入力回転とは逆回
転による後退速が得られる。
ギヤG1のギヤ比α1をα1=0.6、第2遊星ギヤG
2のギヤ比α2をα2=0.35、第3遊星ギヤG3の
ギヤ比α3をα3=0.35とした場合、図12の右側
部分に記載のように、1速ギヤ比が2.916、2速ギ
ヤ比が1.600、3速ギヤ比が1.000、4速ギヤ
比が0.783、後退速ギヤ比が2.160となり、各
変速段でのギヤ比間隔が適切で、実用に供し得るギヤ比
を得ることができる。
ルピニオン型の遊星ギヤG1,G2,G3を採用し、最
小限必要な締結要素数を5個とし、変速制御を簡単にす
るために付加された要素を加えても変速要素が合計8個
である構成としたため、前進5速後退1速の歯車変速装
置をベースとして大半を共通化させながら前進4速後退
1速の歯車変速装置を低コスト・軽量・小型化により提
供することができる。
重掛け替えのない変速制御則を採用したため、簡単な変
速制御により容易に変速ショックを抑えることができ
る。
変速制御を簡単にするために4個の要素を付加し、実施
の形態2では変速制御を簡単にするために3個の要素を
付加する例を示したが、変速制御側で同様の機能を達成
する例とした場合には、これらの付加要素の全部もしく
は一部を省略しても良い。
力軸IN、出力部材として出力軸OUTとする例を示し
たが、例えば、入力部材や出力部材として、入力ギヤや
出力ギヤを用いたものであっても良い。
ルピニオン型の3組の遊星ギヤと、第1キャリヤと第3
リングギヤとを一体的に連結する第1連結メンバと、第
2リングギヤと第3キャリヤとを一体的に連結する第2
連結メンバと、第1リングギヤと第2リングギヤとを選
択的に断接する第1クラッチと、第2サンギヤと第3サ
ンギヤとを選択的に断接する第2クラッチと、第3キャ
リヤと第3サンギヤとを選択的に拘束する第3クラッチ
と、第2連結メンバの回転を選択的に停止させる第1ブ
レーキと、第1サンギヤの回転を選択的に停止させる第
2ブレーキと、第2サンギヤの回転を選択的に停止させ
る第3ブレーキと、第1リングギヤに連結される入力部
材と、第2キャリヤに連結される出力部材と、を備えて
いる構成としたため、リングギヤ入力による3組のシン
グルピニオン型の遊星ギヤと少ない必要締結要素数によ
る低コスト・軽量・小型化と、2重掛け替えのない変速
制御則による変速制御容易性と、前進5速と4速の互換
性や3個の遊星ギヤの統一化が可能なギヤ比の高設定自
由度とが併せて達成される自動変速機用歯車変速装置を
提供することができるという効果が得られる。
記載の自動変速機用歯車変速装置において、第2クラッ
チと並列に第1ワンウェイクラッチを設け、第2ブレー
キと並列に第2ワンウェイクラッチを設け、前記第3ブ
レーキと並列に第4ブレーキ及び第3ワンウェイクラッ
チを設けたため、上記効果に加え、段間比の小さいOD
状態(4→5変速)のみが掛け替え制御となり変速制御
が複雑化することなく滑らかな変速を得ることができ
る。
または請求項2記載の自動変速機用歯車変速装置におい
て、第2クラッチと第2ブレーキと第3ブレーキの締結
により1速、第3クラッチと第2ブレーキと第3ブレー
キの締結により2速、第2クラッチと第3クラッチと第
2ブレーキの締結により3速、第1クラッチと第2クラ
ッチと第3クラッチの締結により4速、第1クラッチと
第2クラッチと第2ブレーキの締結により5速、第2ク
ラッチと第1ブレーキと第2ブレーキの締結により後退
速を得る前進5速後退1速の変速制御手段を設けたた
め、上記効果に加え、2重掛け替えのない変速制御則に
よる自動変速にて前進5速を得ることができる。
または請求項2記載の自動変速機用歯車変速装置におい
て、第2クラッチを常時締結要素とし、第2ブレーキと
第3ブレーキの締結により1速、第3クラッチと第2ブ
レーキの締結により2速、第1クラッチと第3クラッチ
の締結により3速、第1クラッチと第2ブレーキの締結
により4速、第1ブレーキと第2ブレーキの締結により
後退速を得る前進4速後退1速の変速制御手段を設けた
ため、請求項1または請求項2の発明の効果に加え、第
2クラッチの常時締結要素化により前進5速から前進4
速への変速制御手段の流用を達成することができる。
ないし請求項3記載の自動変速機用歯車変速装置におい
て、第1遊星ギヤと第2遊星ギヤと第3遊星ギヤのギヤ
比を、全て同一ギヤ比に設定したため、請求項1ないし
請求項3の発明の効果に加え、実用に供し得る各変速段
のギヤ比を確保しながら、遊星ギヤの統一規格化により
低コストを達成することができる。
記載の自動変速機用歯車変速装置において、第2クラッ
チを廃止して第2サンギヤと第3サンギヤとを第3連結
メンバにより一体的に連結し、第2ブレーキと第3ブレ
ーキの締結により1速、第3クラッチと第2ブレーキの
締結により2速、第1クラッチと第3クラッチの締結に
より3速、第1クラッチと第2ブレーキの締結により4
速、第1ブレーキと第2ブレーキの締結により後退速を
得る前進4速後退1速の変速制御手段を設けたため、請
求項1の発明の効果に加え、前進5速後退1速の歯車変
速装置をベースとして大半を共通化させながら前進4速
後退1速の歯車変速装置を低コスト・軽量・小型化によ
り提供することができる。
記載の自動変速機用歯車変速装置において、第2ブレー
キと並列に第2ワンウェイクラッチを設け、第3ブレー
キと並列に第4ブレーキ及び第3ワンウェイクラッチを
設けたため、請求項6の発明の効果に加え、段間比の小
さいOD状態(3→4変速)のみが掛け替え制御となり
変速制御が複雑化することなく滑らかな変速を得ること
ができる。
すクレーム対応図である。
すクレーム対応図である。
すスケルトン図である。
各変速要素の締結作動表を示す図である。
いて各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図であ
る。
いて第1速での駆動力伝達経路を示す図である。
いて第2速での駆動力伝達経路を示す図である。
いて第3速での駆動力伝達経路を示す図である。
いて第5速での駆動力伝達経路を示す図である。
おいて後退速での駆動力伝達経路を示す図である。
示すスケルトン図である。
の各変速要素の締結作動表を示す図である。
おいて各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図で
ある。
おいて第1速での駆動力伝達経路を示す図である。
おいて第2速での駆動力伝達経路を示す図である。
おいて第4速での駆動力伝達経路を示す図である。
おいて後退速での駆動力伝達経路を示す図である。
ルトン図である。
要素の締結作動表を示す図である。
変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 第1サンギヤと,第1リングギヤと,両
ギヤに噛み合うピニオンを支持する第1キャリヤを有す
るシングルピニオン型の第1遊星ギヤと、 第2サンギヤと,第2リングギヤと,両ギヤに噛み合う
ピニオンを支持する第2キャリヤを有するシングルピニ
オン型の第2遊星ギヤと、 第3サンギヤと,第3リングギヤと,両ギヤに噛み合う
ピニオンを支持する第3キャリヤを有するシングルピニ
オン型の第3遊星ギヤと、 第1キャリヤと第3リングギヤとを一体的に連結する第
1連結メンバと、 第2リングギヤと第3キャリヤとを一体的に連結する第
2連結メンバと、 第1リングギヤと第2リングギヤとを選択的に断接する
第1クラッチと、 第2サンギヤと第3サンギヤとを選択的に断接する第2
クラッチと、 第3キャリヤと第3サンギヤとを選択的に拘束する第3
クラッチと、 第2連結メンバの回転を選択的に停止させる第1ブレー
キと、 第1サンギヤの回転を選択的に停止させる第2ブレーキ
と、 第2サンギヤの回転を選択的に停止させる第3ブレーキ
と、 第1リングギヤに連結される入力部材と、 第2キャリヤに連結される出力部材と、 を備えていることを特徴とする自動変速機用歯車変速装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の自動変速機用歯車変速装
置において、 前記第2クラッチと並列に第1ワンウェイクラッチを設
け、前記第2ブレーキと並列に第2ワンウェイクラッチ
を設け、前記第3ブレーキと並列に第4ブレーキ及び第
3ワンウェイクラッチを設けたことを特徴とする自動変
速機用歯車変速装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の自動変速
機用歯車変速装置において、 第2クラッチと第2ブレーキと第3ブレーキの締結によ
り1速、第3クラッチと第2ブレーキと第3ブレーキの
締結により2速、第2クラッチと第3クラッチと第2ブ
レーキの締結により3速、第1クラッチと第2クラッチ
と第3クラッチの締結により4速、第1クラッチと第2
クラッチと第2ブレーキの締結により5速、第2クラッ
チと第1ブレーキと第2ブレーキの締結により後退速を
得る前進5速後退1速の変速制御手段を設けたことを特
徴とする自動変速機用歯車変速装置。 - 【請求項4】 請求項1または請求項2記載の自動変速
機用歯車変速装置において、 前記第2クラッチを常時締結要素とし、 第2ブレーキと第3ブレーキの締結により1速、第3ク
ラッチと第2ブレーキの締結により2速、第1クラッチ
と第3クラッチの締結により3速、第1クラッチと第2
ブレーキの締結により4速、第1ブレーキと第2ブレー
キの締結により後退速を得る前進4速後退1速の変速制
御手段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速
装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし請求項3記載の自動変速
機用歯車変速装置において、 前記第1遊星ギヤと第2遊星ギヤと第3遊星ギヤのギヤ
比を、全て同一ギヤ比に設定したことを特徴とする自動
変速機用歯車変速装置。 - 【請求項6】 請求項1記載の自動変速機用歯車変速装
置において、 前記第2クラッチを廃止して第2サンギヤと第3サンギ
ヤとを第3連結メンバにより一体的に連結し、 第2ブレーキと第3ブレーキの締結により1速、第3ク
ラッチと第2ブレーキの締結により2速、第1クラッチ
と第3クラッチの締結により3速、第1クラッチと第2
ブレーキの締結により4速、第1ブレーキと第2ブレー
キの締結により後退速を得る前進4速後退1速の変速制
御手段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速
装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の自動変速機用歯車変速装
置において、 前記第2ブレーキと並列に第2ワンウェイクラッチを設
け、前記第3ブレーキと並列に第4ブレーキ及び第3ワ
ンウェイクラッチを設けたことを特徴とする自動変速機
用歯車変速装置。
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