JPS62258247A

JPS62258247A - 自動変速機の遊星歯車列

Info

Publication number: JPS62258247A
Application number: JP61101506A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Okubo; 正博大窪
Original assignee: Daikin Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-11-10
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH0621619B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、１個の遊星キャリヤを共有した単列遊星ギヤ
と複列遊星ギヤを有する所謂ラビニコー武道１１１１列
の改良に関するものである。

（従来技術及びその問題点）従来のこの種の一般的なラピニヨー式遊里歯車列は、第
３図に示すように構成されている。

すなわち、１０は比較的軸方向に長い遊星ギヤであり、
サンギｔ１６と噛み合い単列遊星ギヤを構成している。

又、遊星ギヤ１０は遊星キャリヤ１４で保持されており
、遊星キャリヤ１４には遊星ギｖ１２が遊星ギヤ１０と
噛み合い、保持されており、遊星ギヤ１２はサンギヤ１
８と噛み合い複列遊星ギヤを構成している。更に前記遊
星キャリヤ１４は出力ギヤ２２に繋がっている。

これらの各ギヤを制御するブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、
クラッチＣＩ　、Ｃ２が設けられており、各ブレーキ、
クラッチは次の表１に示すようにＯＮ動作（０印）して
、前進４速、後進１速の変速を行なう。

なお、前進３速の場合にはブレーキＢ３を削除する。

表１ところで近年、牽引力性能を向上させる為、前進３速か
ら前進４速へ更に前進５速へと変速段数の多段化が進め
られている。

しかしながら、従来の遊星ギヤ列では、変速段の増加に
ともない、クラッチの個数も増し、構造及びＩＩＪｉＩ
ｌも複雑となる問題が発生する。

この問題を通常の３要素１段型のトルクコンバータで解
決するために、ストールトルク比を上げると、次の問題
が発生する。

（１）トルクコンバータの容量が下がるために、トルク
コンバータのサイズを大きくしなければならない。

（２）トルクコンバータのカップリング点付近で効率が
低下する。

（３）ストールトルク比の実用限度が３程度である。

そこで、本件発明者は４要素のトルクコンバータにおい
て、従来のラビニヨ一式遊星ギヤ列に逆転ステータから
の逆転力を加重して出力し、以上の問題を解決すること
を企図して本発明を案出するに至った。

（発明の目的）本発明は、発進段数となる１速での牽引力性能及び２速
、４速領域で得られる牽引力性能を向上させることによ
り、従来より変速段数を１段減らし、構造及び制御を簡
単にすることを目的としている。

（発明の構成）（１）技術的手段本発明は、２個のステータおよびタービン、ポンプから
なる４要素トルクコンバータの後段に、１個の遊星キャ
リヤを共有した単列遊星ギヤと複列遊星ギヤを有するラ
ピニヨー式遊里歯車列を配置した自動変速機において、
タービンと単列遊星ギヤのサンギヤを連結するタービン
軸を設け、第１ステータと複列遊甲ギヤのリンギヤを連
結するステータ筒軸を設け、このステータ筒軸の回転を
規制するブレーキを設け、前記ステータ筒軸とタービン
軸の間または単列遊星ギヤのサンギヤとタービン軸の間
にクラッチを設け、単列遊星ギヤのリングギヤの回転を
規制するブレーキを設け、遊星キャリヤに連結する出力
ギヤから動力を出力するようにしたことを特徴とする自
動変速機の遊星歯車列である。

（２）作用第１速では、第１ステータの逆転力を複列遊星ギヤに入
力してタービン出力に加重する。

第２速および第４速では、第１ステータを固定し、かつ
第２ステータが空転する前の速度比域では第１ステータ
を空転させて、高効率を得る。

後進では、タービンを固定して第１ステータの逆転力を
出力する。

（実施例）（１）第１実施例本発明を採用した前輪駆動の乗用車用の前進３速、後進
１速の自動変速機を第１図で説明する。

第１図において、第３図と同一符号を付した部分は同一
あるいは相当部分を示す。

第１図中で３０は４要素２段型トルクコンバータであり
、トルクコンバータ３０はポンプ３２、タービン３４、
第１スデータ３６、第２ステータ３８等から構成されて
いる。　　　　−タービン３４はタービン軸４０に連結
し、第１ステータ３６はワンウェイクラッチ４２を介し
てステータ筒軸４４に連結している。ステータ筒軸４４
はタービン軸４０に対して回転自在な状態で同心状に配
置されている。ワンウェイクラッチ４２は第１ステータ
３６がタービン３４と同方向に回転、すなわち正転する
時には空転し、第１ステータ３６が逆転する時にはロッ
クして、第１ステータ３６の逆転力をステータ筒軸４４
へ伝達するようになっている。第２ステータ３８はワン
ウェイクラッチ４６を介して固定筒軸４８に連結されて
いる。固定筒軸４８はステータ筒軸４４の半径方向外方
に同心状に設けられている。固定筒軸４８はハウジング
５０に連続している。更にタービン３４にはロックアツ
プクラッチ５２が備えられている。

以上のトルクコンバータ３０の後段には、詳しくは後述
する所謂ラビニヨ一式のＴｉ星歯車列が組合せられて自
動変速機が構成されている。

前記タービン軸４０はサンギヤ１６（歯数＝２ａ２）に
運結し、タービン軸４０の後端部にはブレーキＢ３が設
けられている。遊星ギヤ１０に噛み合うリングギヤ２０
（歯数：ｚｒ２）にはブレーキ８２が設けられている。

またステータ筒軸４４はサンギヤ１８（歯数：Ｚａｌ）
に連結し、ステータ同軸４４の中間部にはブレーキＢ１
が設けられている。このステータ筒軸４４とタービン軸
４′０の間にはクラッチＣ１が一介装されている。

遊星キャリヤ１４は出力ギヤ２２に連結し、出カギ？２
２から動力を出力するようになっている。

次に第１図に示す自動変速機の作用を説明する。

以上のような遊ＩＩ車列では、詳しくは後述する表２に
示すようにブレーキ８１〜Ｂ３およびクラッチＣ１を選
択的にＯＮ動作（固定）して、前進３速、後進１速の変
速を行なう。

ブレーキＢ２のみがＯＮ動作する第１速時には、第１ス
テータ３６の逆転力をステータ筒軸４４からサンギヤ１
８に伝達し、遊星ギヤ１０を通じてタービン軸４０から
サンギｐ１６に伝わるタービン３４の正転力に遊星ギヤ
１２を介して、第１ステータ３６の逆転力を加重して、
第１ステータ３６が逆転力を発生する領域において効率
およびトルク比を向上させる。

すなわち、速度比ｅに対するトルク比ｔ１効率ηの変化
を表す第１ａ図に示すように、第１ステータ３６の回転
方向が正転に変るＰ以下の範囲で、効率は従来の効率特
性ηＯから効率特性η１に、トルク比はトルク比特性１
０からトルク比特性ｔ１にそれぞれ向上する。なお、点
８以上の範囲では第１ステータ３６はワンウェイクラッ
チ４２の作用で空転する。

次にブレーキＢ１のみがＯＮ動作する第２速では、第１
ステータ３６が空転する迄の速度比域で第１ステータ３
６をロックし、タービン３４から伝わる動力を増やす。

又、第２ステータ３８が空転する手前の速度比域で第１
ステータ３６を空転させる為、ステータ部の流体による
損失が少なくなり、その速度比域で効率を向上させるこ
とができる。

この第２速領域では第１ｂ図に示すように、効率特性η
Ｏから効率特性η２に、トルク比特性ｔｏからトルク比
特性ｔ２にそれぞれ向上させることができる。

更にクラッチｃ１のみがＯＮ動作する第３速では、第１
ｃ図に示す効率特性η３、トルク比特性ｔ３になる。

最後にブレーキＢ３がＯＮ動作する後進時には、タービ
ン３４が固定され、第１ステータ３６からの逆転力だけ
がサンギヤ１８から固定されたサンギｐ１６を通して遊
星ギヤ遊星ギヤ１０及びＭ星ギヤ１２へと反力として伝
わり、リングギヤ２０゜出力ギヤ２２が逆転する。この
後進時には第１ｄ図に示すように、効率特性η８１トル
ク比特性ｔＲを発揮する。

（２）第２実施例第２実施例を示す第２図では、サンギヤ１６とタービン
軸４０の間にクラッチＣ１を設け、リングギヤ２０とタ
ービン軸４０の間にクラッチＣ２を設けている。これら
の各ブレーキ、−クラッチは、次の表２のようにＯＮ動
作して、前進４速、後進１速の変速を行なう。

表２この表２のように各ブレーキ、クラッチを動作させると
、タービン３４および第１ステータ３６の変速比は表２
のようになる。このとき、サンギヤ１６．１８、リング
ギヤ２０の歯数をＺａｌ−２１、Ｚａ２−７２、Ｚｒ１
−３６・　（１）に設定すると、第１速でのタービン３
４の変速比は３，０００、第１ステータ３６の変速比は
−２゜４２９になり、第２速ではタービン３４が１．５
８３、第３速ではタービン３４が１、第４速ではタービ
ン３４が０．７０８、後進では第１ステータ３６が２．
７１４にそれぞれなる。

（発明の効果）以上説明したように本発明による自動変速機の遊星歯車
列では、次の効果を奏する。

第１速時には、第１ステータ３６の逆転力をステータ筒
軸４４からサンギヤ１８に伝達し、遊星ギヤ１０を通じ
てタービン軸４０からサンギヤ１６に伝わるタービン３
４の正転力に遊星ギヤ１２を介して、第１ステータ３６
の逆転力を旭重して、ｉＲ１Ｒ１−タ３６が逆転する領
域において効率およびトルク比を向上させることができ
る。

したがって第１ａ図に示すように、第１ステータ３６の
回転方向が正転に変る点Ｐ以下の範囲で、効率を従来の
効率特性ηＯから効率特性η１に、トルク比をトルク比
特性１０からトルク比特性ｔ１にそれぞれ向上させるこ
とができる。

第１ｂ図に示すように、効率特性η０から効率特性η２
に、トルク比特性ｔｏからトルク比特性ｔ２にそれぞれ
向上させ、高トルク比、高効率を発揮することができる
。なお、１２図の実施例では第４速で第１ｂ図に示す効
果を得ることができる為、本発明では、従来の前進４速
が前進３速、又前進５速が前進４速の変速段数で同じ牽
引力特性を性能を出すことができる。したがって従来の
自動変速機に較ベトルクコンバータの案内羽根を１個増
やし、それをナンギャと連結するだけで変速段数を１段
増やすのと同結果となり、構造及び制御が簡略化される
。

このように、第１速、第２速、第４速でトルク比および
効率が向上する。

しかも、第１図の場合では、構造が複雑で軸方向寸法が
長くなるクラッチが１個だけになり、自動変速機全体が
コンパクトになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例を示す構造略図、第１
ａ図は第１速での速度比に対するトルク比および効率の
変化を示すグラフ、第１ｂ図は第２速および第４速での
同グラフ、第１Ｃ図は第３速での同グラフ、第１ｄ図は
後進での同グラフ、第２図は本発明による第２実施例を
示す構造略図、第３図は従来例を示す構造略図である。１０・・・単列遊星ギヤ、１２・・・複列遊星ギヤ、１
４・・・遊星キャリヤ、１８．１８−・・サンギヤ、２
０・・・リングギヤ、２２・・・出力ギヤ、３０・・・
トルクコンバータ特許出願人　株式会社大金製作所代理人　＃ｌ！ｆ″　＊１７・（゛・、・体、；１第３
図第１ａ図第１ｃ図速度比Ｃ第１ｂ図第１ｄ図達度慕Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

２個のステータおよびタービン、ポンプからなる４要素
トルクコンバータの後段に、１個の遊星キャリヤを共有
した単列遊星ギヤと複列遊星ギヤを有するラピニヨー式
遊里歯車列を配置した自動変速機において、タービンと
単列遊星ギヤのサンギヤを連結するタービン軸を設け、
第１ステータと複列遊星ギヤのサンギヤを連結するステ
ータ筒軸を設け、このステータ筒軸の回転を規制するブ
レーキを設け、前記ステータ筒軸とタービン軸の間また
は単列遊星ギヤのサンギヤとタービン軸の間にクラッチ
を設け、単列遊星ギヤのリングギヤの回転を規制するブ
レーキを設け、遊星キャリヤに連結する出力ギヤから動
力を出力するようにしたことを特徴とする自動変速機の
遊星歯車列。