JP2621372B2 - Planetary gear type transmission for vehicles - Google Patents
Planetary gear type transmission for vehiclesInfo
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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、自動車や鉄道車両などの車両において原動
機と駆動輪との間に設けられる遊星歯車式変速装置の改
良に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a planetary gear type transmission provided between a prime mover and drive wheels in a vehicle such as an automobile or a railway vehicle.
従来技術およびその問題点 車両においては、予め定められた複数のギヤ段を自動
的に選択をするために好適な遊星歯車式変速装置が多用
されている。このような遊星歯車式変速装置では、簡単
且つ小型であって、変速比幅を大きくとり得、且つ変速
制御が容易であることが望まれる。2. Description of the Related Art Conventional vehicles and their problems In a vehicle, a planetary gear type transmission suitable for automatically selecting a plurality of predetermined gears is often used. In such a planetary gear type transmission, it is desired that the transmission be simple and small, have a large transmission ratio width, and be easily controlled for transmission.
これに対し、たとえば、特公昭51−39306号公報、特
公昭50−32913号公報、特公昭51−3012号公報に記載さ
れているような車両用遊星歯車式変速装置が提供されて
いる。これによれば、シングルピニオン型の遊星歯車装
置が3組連ねて配列されるので、比較的構造が簡単にな
るとともに外形が小型となる特徴がある。On the other hand, for example, a planetary gear type transmission for a vehicle as described in JP-B-51-39306, JP-B-50-32913, and JP-B-51-3012 is provided. According to this, since three sets of single pinion type planetary gear devices are arranged in a row, the structure is relatively simple and the outer shape is small.
しかしながら、上記特公昭51−39306号公報に記載さ
れた車両用遊星歯車式変速装置によれば、前進6速まで
のギヤ段が得られるので、充分な変速比幅が得られる特
徴があるが、変速制御の為に7つの摩擦係合要素および
1つの一方向クラッチが用いられるので、油圧アクチュ
エータの数が多くなるとともに変速制御が複雑となる欠
点があった。However, according to the vehicular planetary gear type transmission described in JP-B-51-39306, a gear stage up to six forward speeds can be obtained, so that there is a feature that a sufficient speed ratio width can be obtained. Since seven frictional engagement elements and one one-way clutch are used for shifting control, there is a disadvantage that the number of hydraulic actuators increases and shift control becomes complicated.
また、特公昭50−32913号公報に記載された車両用遊
星歯車式変速装置によれば、前進5速のギヤ段が得られ
るとともに、ギヤ段を切り換えるための摩擦係合装置が
6個に減少する。しかし、このような形式の車両用遊星
歯車式変速装置では、第2速から第3速へのギヤ段の切
換えに際して、それまでの動力入力経路を切り離すと同
時に次の動力入力経路を連結させるという所謂入力切換
えが行われるので、制御が微妙となる欠点があった。す
なわち、それまでの動力入力経路を切り離してから次の
動力入力経路を連結させるまでの間に動力伝達の空白期
間が発生するとエンジンが吹き上がり、反対に、その入
力切換えの際に一方が解放されるとともに他方が係合さ
せられる2つの摩擦係合装置が同時に係合させられると
トランスミッションのロックおよびそれに起因するショ
ックが発生するから、エンジンの吹き上がりおよびトラ
ンスミッションのロックを発生させない微妙な切換え制
御が要求され、円滑な切換え制御を安定的に行うことが
困難なのである。Further, according to the planetary gear type transmission for a vehicle described in Japanese Patent Publication No. 50-32913, a fifth forward gear can be obtained, and the number of friction engagement devices for switching the gear is reduced to six. I do. However, in such a type of planetary gear transmission for a vehicle, when the gear stage is switched from the second speed to the third speed, the power input path up to that point is disconnected and the next power input path is connected. Since so-called input switching is performed, there is a disadvantage that control is delicate. That is, if a power transmission blank period occurs between disconnecting the previous power input path and connecting the next power input path, the engine blows up, and conversely, one is released when the input is switched. When the two frictional engagement devices, which are engaged with each other, are simultaneously engaged, a transmission lock and a shock resulting therefrom are generated. Therefore, a delicate switching control that does not cause engine blow-up and transmission lock is performed. This is required, and it is difficult to perform smooth switching control stably.
また、特公昭51−3012号公報に記載された車両用遊星
歯車式変速装置によれば、上記の遊星歯車式変速装置と
同様に、前進5速のギヤ段が得られるとともに、摩擦係
合装置が6個となる。しかし、第1速から第2速への切
換えに際しては、上記の遊星歯車変速装置と同様に、所
謂入力切換えが行われる欠点があるとともに、4個の摩
擦係合装置を制御しなければならないため、一層変速制
御が複雑となる欠点があった。Further, according to the planetary gear type transmission for a vehicle described in Japanese Patent Publication No. 51-3012, similarly to the above-mentioned planetary gear type transmission, a fifth forward gear can be obtained and a friction engagement device is provided. Becomes six. However, at the time of switching from the first speed to the second speed, similarly to the above-described planetary gear transmission, there is a disadvantage that input switching is performed, and the four friction engagement devices must be controlled. However, there is a disadvantage that the speed change control is further complicated.
本発明は以上の事情を背景として為されたものであ
り、その目的とするところは、3組のシングルピニオン
型の遊星歯車装置を配列した形式の変速装置において、
前進5段の変速ギヤ段および幅広い変速比範囲が得られ
且つ変速制御が容易な車両用遊星歯車式変速装置を提供
することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a transmission in which three sets of single pinion type planetary gears are arranged.
It is an object of the present invention to provide a planetary gear type transmission for a vehicle which can obtain five forward gears and a wide gear ratio range and can easily perform gear control.
問題点を解決するための手段 斯る目的を達成するため、本発明の要旨とするところ
は、第1サンギヤ、第1遊星歯車を回転可能に支持する
第1キャリヤ、第1リングギヤを備えたシングルピニオ
ン型の第1遊星歯車装置と、第2サンギヤ、第2遊星歯
車を回転可能に支持する第2キャリヤ、第2リングギヤ
を備えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、第
3サンギヤ、第3遊星歯車を回転可能に支持する第3キ
ャリヤ、第3リングギヤを備えたシングルピニオン型の
第3遊星歯車装置とが同じ軸線上に順次設けられ、入力
部材の回転を段階的に変速して出力部材へ伝達する形式
の車両用遊星歯車式変速装置において、(a)前記第1
リングギヤと第2サンギヤと第3サンギヤとを互いに連
結し、前記第1キャリヤと第2リングギヤとを互いに連
結し、前記第2キャリヤと第3リングギヤとを互いに連
結し、前記第3キャリヤと前記出力部材とを互いに連結
する一方、(b)前記第1リングギヤ、第2サンギヤ、
および第3サンギヤを前記入力部材に選択的に連結する
第1係合装置と、前記第1キャリヤおよび第2リングギ
ヤを該入力部材に選択的に連結する第2係合装置と、前
記第1サンギヤを該入力部材に選択的に連結する第3係
合装置と、前記第2キャリヤおよび第3リングギヤを位
置固定部材に選択的に連結する第4係合装置と、前記第
1キャリヤおよび第2リングギヤを該位置固定部材に選
択的に連結する第5係合装置と、前記第1サンギヤを該
位置固定部材に選択的に連結する第6係合装置とを、設
けたことにある。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the gist of the present invention is to provide a single sun gear, a first carrier rotatably supporting a first planetary gear, and a single gear including a first ring gear. A single pinion type second planetary gear device including a pinion type first planetary gear device, a second sun gear, a second carrier rotatably supporting the second planetary gear, and a second ring gear; a third sun gear; A third carrier that rotatably supports the third planetary gear and a single-pinion type third planetary gear device having a third ring gear are sequentially provided on the same axis, and the rotation of the input member is stepwise shifted to output. A planetary gear type transmission for a vehicle of the type transmitting to a member, wherein (a) the first
A ring gear, a second sun gear, and a third sun gear are connected to each other, the first carrier and the second ring gear are connected to each other, the second carrier and a third ring gear are connected to each other, and the third carrier and the output are connected. And (b) the first ring gear, the second sun gear,
A first engagement device for selectively connecting a first sun gear and a third sun gear to the input member; a second engagement device for selectively connecting the first carrier and the second ring gear to the input member; A third engaging device for selectively connecting the first carrier to the input member, a fourth engaging device for selectively connecting the second carrier and the third ring gear to a position fixing member, and the first carrier and the second ring gear. A fifth engagement device for selectively connecting the first sun gear to the position fixing member, and a sixth engagement device for selectively connecting the first sun gear to the position fixing member.
作用 このようにすれば、第1および第4係合装置によっ
て、入力部材と第1リングギヤ、第2サンギヤ、および
第3サンギヤとの間、および、第2キャリヤおよび第3
リングギヤと位置固定部材との間が同時に連結される
と、最も大きい変速比の第1速ギヤ段が得られる。第1
および第2係合装置によって、入力部材と第1リングギ
ヤ、第2サンギヤ、および第3サンギヤとの間、およ
び、第1キャリヤおよび第2リングギヤと位置固定部材
との間が同時に連結されると、第1速ギヤ段よりも小さ
い変速比の第2速ギヤ段が得られる。第1および第6係
合装置によって、入力部材と第1リングギヤ、第2サン
ギヤ、および第3サンギヤとの間、および、第1サンギ
ヤと位置固定部材との間が同時に連結されると、第2速
ギヤ段よりも小さい変速比の第3速ギヤ段が得られる。
第1および第2係合装置によって、入力部材と第1リン
グギヤ、第2サンギヤ、および第3サンギヤとの間、お
よび、入力部材と第1キャリヤおよび第2リングギヤと
の間が同時に連結されると、第3速ギヤ段よりも小さい
変速比(=1.0)の第4速ギヤ段が得られる。第2およ
び第6係合装置によって、入力部材と第1キャリヤおよ
び第2リングギヤとの間、および、第1サンギヤと位置
固定部材との間が同時に連結されると、第4速ギヤ段よ
も小さい変速比の第5速ギヤ段が得られる。According to this configuration, the first and fourth engagement devices allow the input member to be positioned between the first ring gear, the second sun gear, and the third sun gear, and the second carrier and the third carrier.
When the ring gear and the position fixing member are connected at the same time, the first gear stage with the largest gear ratio is obtained. First
And when the input member and the first ring gear, the second sun gear, and the third sun gear and the first carrier and the second ring gear and the position fixing member are simultaneously connected by the second engagement device, A second speed gear having a smaller gear ratio than the first speed is obtained. When the input member and the first ring gear, the second sun gear, and the third sun gear and the first sun gear and the position fixing member are simultaneously connected by the first and sixth engagement devices, the second A third speed is achieved with a lower speed ratio than the speed.
When the input member and the first ring gear, the second sun gear, and the third sun gear and the input member and the first carrier and the second ring gear are simultaneously connected by the first and second engagement devices. Thus, the fourth gear stage having a smaller gear ratio (= 1.0) than the third gear stage is obtained. When the input member and the first carrier and the second ring gear and the first sun gear and the position fixing member are simultaneously connected by the second and sixth engagement devices, the fourth gear is established. A fifth gear with a small gear ratio is obtained.
また、第3係合装置および第5係合装置によって、入
力部材と第1サンギヤとの間、および、第1キャリヤお
よび第2リングギヤと位置固定部材との間が同時に連結
されると後進ギヤ段が得られる。そして、必要に応じて
第3係合装置および第4係合装置によって、入力部材と
第1サンギヤとの間、および、第2キャリヤおよび第3
リングギヤと位置固定部材との間が同時に連結される
と、上記後進ギヤ段よりも変速比の大きい第2の後進ギ
ヤ段が得られる。Also, when the input member and the first sun gear and the first carrier and the second ring gear and the position fixing member are simultaneously connected by the third engagement device and the fifth engagement device, the reverse gear Is obtained. Then, the third engagement device and the fourth engagement device may be used, if necessary, between the input member and the first sun gear, and between the second carrier and the third sun gear.
When the ring gear and the position fixing member are simultaneously connected, a second reverse gear having a larger gear ratio than the reverse gear is obtained.
発明の効果 したがって、本発明によれば、係合装置の選択的な作
動によって前進5段の変速ギヤ段と幅広い変速比範囲が
得られるので、高速走行と発進・登坂性能を両立させる
ことができる。また、ギヤ段の切換えに際しては、所謂
入力切換えが必要とされず、しかも2つの係合装置の作
動状態を切り換えるためのアクチュエータを制御するだ
けで変速が可能となるので、変速制御が極めて容易とな
るのである。Advantageous Effects of the Invention According to the present invention, therefore, by selectively operating the engagement device, five forward gears and a wide speed ratio range can be obtained, so that both high-speed traveling and starting / uphill performance can be achieved. . Further, when the gears are switched, so-called input switching is not required, and the gear can be shifted only by controlling the actuator for switching the operation state of the two engagement devices. It becomes.
なお、上記係合装置は、それぞれが設けられた要素間
を選択的に連結、すなわち適宜係合解除させるものであ
り、多板式或いはバンド式のクラッチやブレーキ、一方
向クラッチ、或いはそれらの組み合わせなどにより適宜
構成され得る。また、各係合装置は、独立に構成される
だけでなく、複数の係合装置が複数の機能を備えた単一
の製品により構成される場合もある。The above-mentioned engagement device is for selectively connecting the elements provided with each other, that is, for appropriately releasing the engagement, and includes a multi-plate or band type clutch or brake, a one-way clutch, a combination thereof, and the like. Can be appropriately configured. In addition, not only each engagement device is independently configured, but also a plurality of engagement devices may be configured by a single product having a plurality of functions.
実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に
説明する。Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は、車両用遊星歯車式変速機10の構成を示す骨
子図である。図において、変速機10は、車体に取り付け
られたトランスミッションケース12内において共通の軸
線上に順次配列された入力軸14、第1遊星歯車装置16、
第2遊星歯車装置18、第3遊星歯車装置20、および出力
軸22を備えている。入力軸14は、トルクコンバータ24を
介して車両のエンジン26に連結され、出力軸22は、図示
しない差動歯車装置を介して車両の駆動輪へ連結される
ものである。本実施例では、上記入力軸14および出力軸
22が入力部材および出力部材にそれぞれ対応する。ま
た、トランスミッションケース12は、位置固定部材に対
応する。なお、変速機10およびトルクコンバータ24は軸
線に対して線対称に構成されているため、第1図の骨子
図において、軸線の下側が省略して示されている。FIG. 1 is a skeleton view showing the configuration of the planetary gear type transmission 10 for a vehicle. In the figure, a transmission 10 includes an input shaft 14, a first planetary gear set 16, which is sequentially arranged on a common axis in a transmission case 12 mounted on a vehicle body,
A second planetary gear set 18, a third planetary gear set 20, and an output shaft 22 are provided. The input shaft 14 is connected to an engine 26 of the vehicle via a torque converter 24, and the output shaft 22 is connected to driving wheels of the vehicle via a differential gear device (not shown). In this embodiment, the input shaft 14 and the output shaft
22 corresponds to the input member and the output member, respectively. Further, the transmission case 12 corresponds to a position fixing member. Since the transmission 10 and the torque converter 24 are configured to be line-symmetric with respect to the axis, the lower side of the axis is omitted in the skeleton diagram of FIG.
上記第1遊星歯車装置16、第2遊星歯車装置18、およ
び第3遊星歯車装置20は、それぞれよく知られたシング
ルピニオン型の遊星歯車装置を構成している。第1遊星
歯車装置16は、第1サンギヤ16s、第1遊星歯車16p、第
1キャリヤ16c、第1リングギヤ16rを備えており、第1
キャリヤ16cにより回転可能に支持された第1遊星歯車1
6pが第1サンギヤ16sおよび第1リングギヤ16rの間に位
置してそれらと噛み合わされている。また、第2遊星歯
車装置18は、第2サンギヤ18s、第2遊星歯車18p、第2
キャリヤ18c、第2リングギヤ18rを備えており、第2キ
ャリヤ18cにより回転可能に支持された第2遊星歯車18p
が第2サンギヤ18sおよび第2リングギヤ18rの間に位置
してそれらと噛み合わされている。そして、第3遊星歯
車装置20は、第3サンギヤ20s、第3遊星歯車20p、第3
キャリヤ20c、第3リングギヤ20rを備えており、第3キ
ャリヤ20cにより回転可能に支持された第3遊星歯車20p
が第3サンギヤ20sおよび第3リングギヤ20rの間に位置
してそれらと噛み合わされている。The first planetary gear set 16, the second planetary gear set 18, and the third planetary gear set 20 each constitute a well-known single pinion type planetary gear set. The first planetary gear device 16 includes a first sun gear 16s, a first planetary gear 16p, a first carrier 16c, and a first ring gear 16r.
First planetary gear 1 rotatably supported by carrier 16c
6p is located between and meshes with the first sun gear 16s and the first ring gear 16r. The second planetary gear set 18 includes a second sun gear 18s, a second planetary gear 18p,
A second planetary gear 18p having a carrier 18c and a second ring gear 18r rotatably supported by the second carrier 18c.
Are located between and mesh with the second sun gear 18s and the second ring gear 18r. The third planetary gear device 20 includes a third sun gear 20s, a third planetary gear 20p, and a third planetary gear 20p.
A third planetary gear 20p rotatably supported by the third carrier 20c, including a carrier 20c and a third ring gear 20r;
Are located between and mesh with the third sun gear 20s and the third ring gear 20r.
上記変速機10においては、第1リングギヤ16rと第2
サンギヤ18sと第3サンギヤ20sとが一体的に連結され、
第1キャリヤ16cと第2リングギヤ18rとが一体的に連結
され、第2キャリヤ18cと第3リングギヤ20rとが一体的
に連結され、第3キャリヤ20cと出力軸22とが一体的に
連結されている。In the transmission 10, the first ring gear 16r and the second
The sun gear 18s and the third sun gear 20s are integrally connected,
The first carrier 16c and the second ring gear 18r are integrally connected, the second carrier 18c and the third ring gear 20r are integrally connected, and the third carrier 20c and the output shaft 22 are integrally connected. I have.
そして、第1リングギヤ16r、第2サンギヤ18s、およ
び第3サンギヤ20sを入力軸14に選択的に連結する第1
クラッチK1と、第1キャリヤ16cおよび第2リングギヤ1
8rを入力軸14に選択的に連結する第2クラッチK2と、第
1サンギヤ16sを入力軸14に選択的に連結する第3クラ
ッチK3と、第2キャリヤ18cおよび第3リングギヤ20rを
トランスミッションケース12に選択的に連結する第1ブ
レーキB1と、第1キャリヤ16cおよび第2リングギヤ18r
をトランスミッションケース12に選択的に連結する第2
ブレーキB2と、第1サンギヤ16sをトランスミッション
ケース12に選択的に連結する第3ブレーキB3とが、それ
ぞれ設けられている。The first ring gear 16r, the second sun gear 18s, and the third sun gear 20s are selectively connected to the input shaft 14 by the first ring gear 16r.
Clutch K1, first carrier 16c and second ring gear 1
A second clutch K2 for selectively connecting 8r to the input shaft 14, a third clutch K3 for selectively connecting the first sun gear 16s to the input shaft 14, and a transmission case 12 for connecting the second carrier 18c and the third ring gear 20r. Brake B1 selectively connected to the first carrier 16c and the second ring gear 18r.
To selectively connect to the transmission case 12
A brake B2 and a third brake B3 for selectively connecting the first sun gear 16s to the transmission case 12 are provided, respectively.
上記第1クラッチK1、第2クラッチK2、第3クラッチ
K3、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3
は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられてい
る形式の油圧アクチュエータにより作動させられるもの
であり、多板式のクラッチや、1本または巻付け方向が
反対の2本のバンドブレーキなどにより構成される。ま
た、第1ブレーキB1と第2キャリヤ18c或いは第3リン
グギヤ20rとの間、第2ブレーキB2と第1キャリヤ16c或
いは第2リングギヤ18rとの間、或いは第3ブレーキB3
と第1サンギヤ16sとの間には、連結部材が必要に応じ
て適宜設けられ得る。同様に、第1クラッチK1と第1リ
ングギヤ16rあるいは第2サンギヤ18sとの間、第2クラ
ッチK2と第1キャリヤ16cとの間、第3クラッチK3と第
1サンギヤ16sとの間、各遊星歯車装置16,18,20を構成
する各要素の間、第3キャリヤ20cと出力軸22との間に
おいても、必要に応じて連結部材が介在させられ得る。
本実施例では、上記第1クラッチK1、第2クラッチK2、
第3クラッチK3、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第
3ブレーキB3が、第1係合装置、第2係合装置、第3係
合装置、第4係合装置、第5係合装置、および第6係合
装置にそれぞれ対応する。The first clutch K1, the second clutch K2, the third clutch
K3, first brake B1, second brake B2, third brake B3
Is operated by a hydraulic actuator of the type often used in conventional automatic transmissions for vehicles, and is constituted by a multi-plate clutch, one band brake or two band brakes having opposite winding directions. Is done. Further, between the first brake B1 and the second carrier 18c or the third ring gear 20r, between the second brake B2 and the first carrier 16c or the second ring gear 18r, or between the third brake B3
A connecting member may be appropriately provided between the first sun gear 16s and the first sun gear 16s as necessary. Similarly, each planetary gear between the first clutch K1 and the first ring gear 16r or the second sun gear 18s, between the second clutch K2 and the first carrier 16c, between the third clutch K3 and the first sun gear 16s, A connecting member may be interposed between the components constituting the devices 16, 18, and 20 and between the third carrier 20c and the output shaft 22, if necessary.
In the present embodiment, the first clutch K1, the second clutch K2,
The third clutch K3, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 form a first engagement device, a second engagement device, a third engagement device, a fourth engagement device, and a fifth engagement device. , And the sixth engagement device.
以上のように構成された変速機10では、たとえば、第
2図の○印により作動状態が示されているように、前記
第1クラッチK1、第2クラッチK2、第3クラッチK3、第
1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3のうち
の2つが油圧アクチュエータによって同時に作動させら
れることにより所望のギヤ段が成立させられるととも
に、その2つのうちの一方が他のものに切り換えられる
ことにより、前進5段・後進2段の変速が順次行われ得
る。第2図においては、第1遊星歯車装置16のギヤ比ρ
1が0.613、第2遊星歯車装置18のギヤ比ρ2が0.382、
第3遊星歯車装置20のギヤ比ρ3が0.410の場合におけ
る各変速ギヤ段の変速比(入力軸14の回転速度/出力軸
22の回転速度)が示されている。なお、第1サンギヤ16
sの歯数をZ1s、第1リングギヤ16rの歯数をZ1r、第2サ
ンギヤ18sの歯数をZ2s、第2リングギヤ18rの歯数を
Z2r、第3サンギヤ20sの歯数をZ3s、第3リングギヤ20r
の歯数をZ3rとすると、上記ギヤ比ρ1はZ1s/Z1r、ギヤ
比ρ2はZ2s/Z2r、ギヤ比ρ3はZ3s/Z3rである。In the transmission 10 configured as described above, the first clutch K1, the second clutch K2, the third clutch K3, the first brake By simultaneously operating two of B1, the second brake B2, and the third brake B3 by the hydraulic actuator, a desired gear is established, and one of the two is switched to the other. , Five forward speeds and two reverse speeds can be sequentially performed. In FIG. 2, the gear ratio ρ of the first planetary gear set 16 is shown.
1 is 0.613, the gear ratio ρ 2 of the second planetary gear set 18 is 0.382,
The third gear ratio for each gear position when the gear ratio [rho 3 of the planetary gear unit 20 is 0.410 (rotational speed / output shaft of the input shaft 14
Rotation speed of 22) is shown. The first sun gear 16
The number of teeth of s is Z 1s , the number of teeth of the first ring gear 16r is Z 1r , the number of teeth of the second sun gear 18s is Z 2s , and the number of teeth of the second ring gear 18r is Z
Z 2r , the number of teeth of the third sun gear 20s is Z 3s , the third ring gear 20r
If the number of teeth and Z 3r, the gear ratio [rho 1 is Z 1s / Z 1r, the gear ratio ρ 2 Z 2s / Z 2r, the gear ratio [rho 3 is Z 3s / Z 3r.
以下、各ギヤ段の作動について説明する。 The operation of each gear will be described below.
先ず、第1速ギヤ段の場合には、第1クラッチK1およ
び第1ブレーキB1が作動させられることにより、入力軸
14と第1リングギヤ16r、第2サンギヤ18s、および第3
サンギヤ20sとの間、および、第2キャリヤ18cおよび第
3リングギヤ20rとトランスミッションケース12との間
が連結される。これにより、入力軸14から入力された動
力は、専ら、第3サンギヤ20sから第3遊星歯車20pを介
して第3キャリヤ20cへ伝達されるので、出力軸22は入
力軸14に対して同じ正回転方向へ変速比(1+ρ3)/
ρ3にて減速回転させられる。First, in the case of the first gear, the first clutch K1 and the first brake B1 are actuated, so that the input shaft
14, the first ring gear 16r, the second sun gear 18s, and the third
The transmission gear 12 is connected to the sun gear 20s, and between the second carrier 18c and the third ring gear 20r and the transmission case 12. As a result, the power input from the input shaft 14 is exclusively transmitted from the third sun gear 20s to the third carrier 20c via the third planetary gear 20p. Gear ratio in the rotating direction (1 + ρ 3 ) /
It is decelerated rotation at ρ 3.
第2速ギヤ段の場合には、第1クラッチK1および第2
ブレーキB2が作動させられることにより、入力軸14と第
1リングギヤ16r、第2サンギヤ18s、および第3サンギ
ヤ20sとの間、および第1キャリヤ16cおよび第2リング
ギヤ18rとトランスミッションケース12との間が連結さ
れる。これにより、入力軸14から入力された動力の一部
は、第3サンギヤ20sから第3遊星歯車20pを介して第3
キャリヤ20cおよび出力軸22へ伝達される一方、他の一
部は、第2サンギヤ18sから第2遊星歯車18pを介して第
2キャリヤ18cおよび第3リングギヤ20rへ伝達され、第
3遊星歯車20pを介して第3キャリヤ20cおよび出力軸22
へ伝達される。このとき、第1キャリヤ16cおよび第2
リングギヤ18rは非回転の状態であることから、第2キ
ャリヤ18cおよび第3リングギヤ20rと、第3キャリヤ20
cおよび出力軸14は入力軸14と同じ方向へ回転させられ
る。この結果、出力軸22は入力軸14に対して同じ正回転
方向へ変速比(1+ρ2)(1+ρ3)/{ρ3+ρ2
(1+ρ3)}にて減速回転させられる。In the case of the second gear, the first clutch K1 and the second clutch
By operating the brake B2, the input shaft 14 and the first ring gear 16r, the second sun gear 18s, and the third sun gear 20s, and the first carrier 16c, the second ring gear 18r, and the transmission case 12 are connected. Be linked. As a result, part of the power input from the input shaft 14 is transmitted from the third sun gear 20s to the third sun gear 20s via the third planetary gear 20p.
The other part is transmitted from the second sun gear 18s to the second carrier 18c and the third ring gear 20r via the second planetary gear 18p, while the other part is transmitted to the carrier 20c and the output shaft 22. Via the third carrier 20c and the output shaft 22
Is transmitted to At this time, the first carrier 16c and the second carrier 16c
Since the ring gear 18r is in a non-rotating state, the second carrier 18c and the third ring gear 20r are connected to the third carrier 20r.
c and the output shaft 14 are rotated in the same direction as the input shaft 14. As a result, the output shaft 22 moves in the same forward rotation direction with respect to the input shaft 14 in the gear ratio (1 + ρ 2 ) (1 + ρ 3 ) / {ρ 3 + ρ 2
(1 + ρ 3 )}, and the motor is rotated at a reduced speed.
第3速ギヤ段の場合には、第1クラッチK1および第3
ブレーキB3が作動させられることにより、入力軸14と第
1リングギヤ16r、第2サンギヤ18s、および第3サンギ
ヤ20sとの間、および第1サンギヤ16sとトランスミッシ
ョンケース12との間が連結される。これにより、入力軸
14から入力された動力の一部は、第3サンギヤ20sから
第3遊星歯車20pを介して第3キャリヤ20cおよび出力軸
22へ伝達される一方、他の一部は、第2サンギヤ18sか
ら第2遊星歯車18pを介して第2キャリヤ18cおよび第3
リングギヤ20rへ伝達され、第3遊星歯車20pを介して第
3キャリヤ20cおよび出力軸22へ伝達され、更に他の一
部は第1リングギヤ16rから第1遊星歯車16pを介して第
1キャリヤ16cおよび第2リングギヤ18rへ伝達され、第
2遊星歯車18pを介して第2キャリヤ18cおよび第3リン
グギヤ20rへ伝達され、第3遊星歯車20pを介して第3キ
ャリヤ20cおよび出力軸22へ伝達される。このとき、第
1サンギヤ16sが非回転状態とされていることから、第
1キャリヤ16cおよび第2リングギヤ18rと、第2キャリ
ヤ18cおよび第3リングギヤ20rとは、共に入力軸14と同
じ方向へ回転させられる。この結果、出力軸22は入力軸
14に対して同じ正回転方向へ変速比(1+ρ1)(1+
ρ2)(1+ρ3)/[(1+ρ2)(1+ρ3)+ρ
1{ρ3+ρ2(1+ρ3)}]にて減速回転させられ
る。In the case of the third gear, the first clutch K1 and the third clutch
By operating the brake B3, the input shaft 14 is connected to the first ring gear 16r, the second sun gear 18s, and the third sun gear 20s, and the first sun gear 16s is connected to the transmission case 12. This allows the input shaft
A part of the power input from the third carrier 20c and the third carrier 20c and the output shaft from the third sun gear 20s via the third planetary gear 20p.
The other part is transmitted to the second carrier 18c and the third carrier from the second sun gear 18s via the second planetary gear 18p.
The power is transmitted to the ring gear 20r, transmitted to the third carrier 20c and the output shaft 22 via the third planetary gear 20p, and another part is transmitted from the first ring gear 16r to the first carrier 16c via the first planetary gear 16p. The power is transmitted to the second ring gear 18r, transmitted to the second carrier 18c and the third ring gear 20r via the second planetary gear 18p, and transmitted to the third carrier 20c and the output shaft 22 via the third planetary gear 20p. At this time, since the first sun gear 16s is in a non-rotating state, the first carrier 16c and the second ring gear 18r and the second carrier 18c and the third ring gear 20r both rotate in the same direction as the input shaft 14. Let me do. As a result, the output shaft 22 becomes the input shaft
Speed change ratio (1 + ρ 1 ) (1+
ρ 2 ) (1 + ρ 3 ) / [(1 + ρ 2 ) (1 + ρ 3 ) + ρ
1 {ρ 3 + ρ 2 (1 + ρ 3 )}].
第4速ギヤ段の場合には、第1クラッチK1および第2
クラッチK2が作動させられることにより、入力軸14と第
1リングギヤ16r、第2サンギヤ18s、および第3サンギ
ヤ20sとの間、および、入力軸14と第1キャリヤ16cおよ
び第2リングギヤ20rとの間が連結される。これによ
り、遊星歯車装置16,18,20の各要素の相対回転が阻止さ
れて全体として一体的に回転させられるので、出力軸22
は入力軸14に対して同じ正回転方向へ変速比1にて回転
させられる。In the case of the fourth gear, the first clutch K1 and the second clutch
When the clutch K2 is operated, the input shaft 14 and the first ring gear 16r, the second sun gear 18s, and the third sun gear 20s, and between the input shaft 14 and the first carrier 16c and the second ring gear 20r. Are linked. As a result, relative rotation of each element of the planetary gear units 16, 18, and 20 is prevented, and the elements are integrally rotated as a whole.
Are rotated at the gear ratio 1 in the same forward rotation direction with respect to the input shaft 14.
第5速ギヤ段の場合には、第2クラッチK2および第3
ブレーキB3が作動させられることにより、入力軸14と第
1キャリヤ16cおよび第2リングギヤ18rとの間、およ
び、第1サンギヤ16sとトランスミッションケース12と
の間が連結される。これにより、入力軸14から入力され
た動力の一部は、第2リングギヤ18rから第2遊星歯車1
8pを介して第2キャリヤ18cおよび第3リングギヤ20rへ
伝達され、その第3リングギヤ20rから第3遊星歯車20p
を介して第3キャリヤ20cおよび出力軸22へ伝達され
る。他の一部は、第1キャリヤ16cから第1遊星歯車16p
を介して第1リングギヤ16r、第2サンギヤ18s、および
第3サンギヤ20sへ伝達される。このように伝達された
動力の一部は、第3サンギヤ20sから第3遊星歯車20pを
介して第3キャリヤ20cおよび出力軸22へ伝達される一
方、第2サンギヤ18sから第2遊星歯車18pを介して第2
キャリヤ18cおよび第3リングギヤ20rへ伝達され、第3
遊星歯車20pを介して第3キャリヤ20cおよび出力軸22へ
伝達される。このとき、第1サンギヤ16sが非回転状態
とされていることから、第1リングギヤ16r、第2サン
ギヤ18s、および第3サンギヤ20sと、第2キャリヤ18c
および第3リングギヤ20rとは、入力軸14と同じ方向に
回転させられるので、出力軸22は入力軸14に対して同じ
正回転方向へ変速比(1+ρ2)(1+ρ3)/[(1
+ρ2)(1+ρ3)+ρ1{ρ3+ρ2(1+
ρ3)}]にて増速回転させられる。In the case of the fifth gear, the second clutch K2 and the third clutch
By operating the brake B3, the connection between the input shaft 14 and the first carrier 16c and the second ring gear 18r, and the connection between the first sun gear 16s and the transmission case 12 are established. As a result, part of the power input from the input shaft 14 is transferred from the second ring gear 18r to the second planetary gear 1
8p to the second carrier 18c and the third ring gear 20r, and from the third ring gear 20r to the third planetary gear 20p.
Through the third carrier 20c and the output shaft 22. Another part is from the first carrier 16c to the first planetary gear 16p.
Through the first ring gear 16r, the second sun gear 18s, and the third sun gear 20s. A part of the power transmitted in this manner is transmitted from the third sun gear 20s to the third carrier 20c and the output shaft 22 via the third planetary gear 20p, while being transmitted from the second sun gear 18s to the second planetary gear 18p. Through the second
The power is transmitted to the carrier 18c and the third ring gear 20r.
The power is transmitted to the third carrier 20c and the output shaft 22 via the planetary gear 20p. At this time, since the first sun gear 16s is in a non-rotating state, the first ring gear 16r, the second sun gear 18s, the third sun gear 20s, and the second carrier 18c
And the third ring gear 20r are rotated in the same direction as the input shaft 14, so that the output shaft 22 rotates in the same forward direction with respect to the input shaft 14 in the speed ratio (1 + ρ 2 ) (1 + ρ 3 ) / [(1
+ Ρ 2 ) (1 + ρ 3 ) + ρ 1 {ρ 3 + ρ 2 (1+
ρ 3 )}].
後進ギヤ段の場合には、第3クラッチK3および第2ブ
レーキB2が作動させられることにより、入力軸14と第1
サンギヤ16sとの間、および、第1キャリヤ16cおよび第
2リングギヤ18rとトランスミッションケース12との間
が連結される。これにより、入力軸14から第1サンギヤ
16sに入力された動力は、位置固定の第1キャリヤ16cに
より支持された第1遊星歯車16pを介して第1リングギ
ヤ16r、第2サンギヤ18s、および第3サンギヤ20srへ伝
達される。このようにして伝達された動力の一部は、第
3サンギヤ20sから第3遊星歯車20pを介して第3キャリ
ヤ20cおよび出力軸22へ伝達される一方、他の一部は、
第2サンギヤ18sから第2遊星歯車18pを介して第2キャ
リヤ18cおよび第3リングギヤ20rへ伝達され、第3遊星
歯車20pを介して第3キャリヤ20cおよび出力軸22へ伝達
される。このとき第1キャリヤ16cおよび第2リングギ
ヤ18rは非回転状態とされていることから、第1リング
ギヤ16r、第2サンギヤ18s、および第3サンギヤ20s
と、第2キャリヤ18cおよび第3リングギヤ20rとは、入
力軸14に対して反対の方向へ回転させられ、出力軸22は
入力軸14に対して逆回転方向へ回転させられるとともに
変速比−(1+ρ2)(1+ρ3)/[ρ1{ρ3+ρ
2(1+ρ3)}にて減速回転させられる。In the case of the reverse gear, the third clutch K3 and the second brake B2 are operated, so that the input shaft 14 and the first
The sun gear 16s and the first carrier 16c and the second ring gear 18r and the transmission case 12 are connected. As a result, the first sun gear
The power input to 16s is transmitted to the first ring gear 16r, the second sun gear 18s, and the third sun gear 20sr via the first planetary gear 16p supported by the first carrier 16c whose position is fixed. A part of the power transmitted in this way is transmitted from the third sun gear 20s to the third carrier 20c and the output shaft 22 via the third planetary gear 20p, while the other part is
The power is transmitted from the second sun gear 18s to the second carrier 18c and the third ring gear 20r via the second planetary gear 18p, and transmitted to the third carrier 20c and the output shaft 22 via the third planetary gear 20p. At this time, since the first carrier 16c and the second ring gear 18r are in a non-rotating state, the first ring gear 16r, the second sun gear 18s, and the third sun gear 20s
, The second carrier 18c and the third ring gear 20r are rotated in the opposite direction with respect to the input shaft 14, the output shaft 22 is rotated in the reverse rotation direction with respect to the input shaft 14, and the gear ratio − ( 1 + ρ 2 ) (1 + ρ 3 ) / [ρ 1 {ρ 3 + ρ
2 (1 + ρ 3 )}.
さらに、本実施例では、一層大きな変速比にて車両を
後進させる第2の後進ギヤ段が成立させられ得る。すな
わち、第3クラッチK3および第1ブレーキB1が作動させ
られることにより、入力軸14と第1サンギヤ16sとの
間、および、第2キャリヤ18cおよび第3リングギヤ20r
とトランスミッションケース12との間が連結される。こ
れにより、入力軸14から第1サンギヤ16sに入力された
動力は、第1遊星歯車16pを介して第1キャリヤ16cおよ
び第2リングギヤ18rと、第1リングギヤ16r、第3リン
グギヤ20sとへ伝達される。上記第1キャリヤ16cおよび
第2リングギヤ18rへ伝達された動力は、第2リングギ
ヤ18rからの位置固定の第2キャリヤ18cにより支持され
た第2遊星歯車18pを介して第2サンギヤ18s、および第
3サンギヤ20sへ伝達される。このようにして第3サン
ギヤ20sへ伝達された動力は、第3サンギヤ20sから第3
遊星歯車20pを介して第3キャリヤ20cおよび出力軸22へ
伝達される。このとき、第2キャリヤ18cおよび第3リ
ングギヤ20rは非回転状態とされていることから、第1
リングギヤ16r、第2サンギヤ18s、第3サンギヤ20sお
よび第3キャリヤ20cは入力軸14に対して反対向きに回
転させられ、出力軸22は入力軸14に対して逆回転方向へ
回転させられるとともに変速比−(1+ρ3){1+ρ
2(1+ρ1)}/ρ1ρ3にて減速回転させられる。Further, in the present embodiment, a second reverse gear that reverses the vehicle at a larger gear ratio can be established. That is, when the third clutch K3 and the first brake B1 are operated, the space between the input shaft 14 and the first sun gear 16s, and the second carrier 18c and the third ring gear 20r
And the transmission case 12 are connected. Accordingly, the power input from the input shaft 14 to the first sun gear 16s is transmitted to the first carrier 16c and the second ring gear 18r, the first ring gear 16r, and the third ring gear 20s via the first planetary gear 16p. You. The power transmitted to the first carrier 16c and the second ring gear 18r is transmitted from the second ring gear 18r to the second sun gear 18s and the third sun gear 18s via the second planetary gear 18p supported by the fixed second carrier 18c. It is transmitted to sun gear 20s. The power transmitted to the third sun gear 20s in this manner is transmitted from the third sun gear 20s to the third sun gear 20s.
The power is transmitted to the third carrier 20c and the output shaft 22 via the planetary gear 20p. At this time, since the second carrier 18c and the third ring gear 20r are not rotating, the first carrier 18c and the third ring gear 20r are not rotated.
The ring gear 16r, the second sun gear 18s, the third sun gear 20s, and the third carrier 20c are rotated in the opposite direction with respect to the input shaft 14, and the output shaft 22 is rotated in the reverse rotation direction with respect to the input shaft 14, and the speed is changed. Ratio− (1 + ρ 3 ) {1 + ρ
2 (1 + ρ 1 )} / ρ 1 ρ 3
上述のように、本実施例の変速機10によれば、3組の
シングルピニオン型の遊星歯車装置16,18,20が共通の軸
線上に配列されて構成されているので、比較的構造が簡
単になるとともに外形が小型となるだけでなく、以下に
示す利点がある。As described above, according to the transmission 10 of the present embodiment, since three sets of single pinion type planetary gear units 16, 18, and 20 are arranged on a common axis, the structure is comparatively relatively small. In addition to being simplified and having a small external shape, there are the following advantages.
すなわち、3つのクラッチK1,K2,K3、および3つのブ
レーキB1,B2,B3から成る合計6つの係合装置の選択的な
作動によって前進5段の変速ギヤ段と幅広い変速比範囲
が得られるので、高速走行と発進・登坂性能とを両立さ
せることができる。また、ギヤ段の切換えに際しては、
所謂入力切換えが必要とされず、しかも2つの係合装置
の作動状態を切り換えるためのアクチュエータを制御す
るだけで変速が可能となるので、変速制御が極めて容易
となるのである。In other words, the selective operation of a total of six engagement devices including the three clutches K1, K2, K3 and the three brakes B1, B2, B3 provides five forward gears and a wide gear ratio range. Thus, both high-speed running and starting and climbing performance can be achieved. Also, when switching gears,
The so-called input switching is not required, and the shift can be performed only by controlling the actuator for switching the operation state of the two engagement devices, so that the shift control is extremely easy.
また、本実施例の変速機10によれば、第1速ギヤ段乃
至第4速ギヤ段の変速比が、エンジンの特性に基づいて
車両用有段変速機の各ギヤ段の変速比として望まれる等
比級数に近い値、たとえば等比級数の90〜95%程度の値
に設定され得る利点がある。Further, according to the transmission 10 of the present embodiment, the gear ratios of the first to fourth gear stages are desired as the gear ratios of the respective gear stages of the vehicle step-variable transmission based on the characteristics of the engine. There is an advantage that the value can be set to a value close to the geometric series, for example, a value of about 90 to 95% of the geometric series.
また、本実施例の変速機10によれば、第1遊星歯車装
置16、第2遊星歯車装置18、および第3遊星歯車装置20
のギヤ比を好適な値に設定できるので、全体形状を小形
にできる利点がある。Further, according to the transmission 10 of the present embodiment, the first planetary gear set 16, the second planetary gear set 18, and the third planetary gear set 20 are provided.
Since the gear ratio can be set to a suitable value, there is an advantage that the overall shape can be reduced.
また、本実施例の変速機10によれば、第1クラッチK
1、第2クラッチK2、第3クラッチK3、第1ブレーキB
1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3の合計6つの係合
装置がエンジン側の端部に集中して配置され得るので、
出力軸22側の端部が小径となるとともに、上記係合装置
を作動させるアクチュエータと制御弁との距離が短くな
るので、油圧配管が短くなり且つ油圧の圧力損失が小さ
くなる利点がある。According to the transmission 10 of the present embodiment, the first clutch K
1, second clutch K2, third clutch K3, first brake B
1, a total of six engagement devices of the second brake B2 and the third brake B3 can be arranged concentrated on the end on the engine side,
Since the end on the output shaft 22 side has a small diameter and the distance between the actuator that operates the engagement device and the control valve is short, there is an advantage that the hydraulic piping is short and the pressure loss of the hydraulic pressure is small.
また、本実施例の変速機10によれば、各ギヤ段におけ
る動力伝達状態において所謂動力循環がないので、比較
的高い伝達効率が得られる利点がある。Further, according to the transmission 10 of the present embodiment, there is no so-called power circulation in the power transmission state in each gear, so that there is an advantage that a relatively high transmission efficiency can be obtained.
また、本実施例の変速機10によれば、出力軸22がトラ
ンスミッションの非エンジン側の一端に位置しており、
プロペラシャフトを直接接続することが可能な構造とな
っているので、FR車両において好適に用いられるが、出
力軸22を出力歯車に替えることにより、FF車両にも用い
られ得る。Further, according to the transmission 10 of the present embodiment, the output shaft 22 is located at one end of the transmission on the non-engine side,
Since the structure is such that the propeller shaft can be directly connected, the propeller shaft is suitably used in FR vehicles. However, by replacing the output shaft 22 with an output gear, it can also be used in FF vehicles.
また、本実施例の変速機10によれば、第2サンギヤ18
sおよび第3サンギヤ20sが互いに一体的に連結されてい
るので、それら第2サンギヤ18sおよび第3サンギヤ20s
を、共通の部材に形成された歯幅の長いロングピニオン
にて構成することもでき、このような場合には、部品製
作工数、部品点数、組付工数が少なくなるとともに、軸
方向の寸法が小さくなる利点がある。Further, according to the transmission 10 of the present embodiment, the second sun gear 18
s and the third sun gear 20s are integrally connected to each other, so that the second sun gear 18s and the third sun gear 20s
Can be constituted by a long pinion with a long tooth width formed on a common member.In such a case, the number of man-hours for manufacturing parts, the number of parts, and the number of assembling steps are reduced, and the dimension in the axial direction is reduced. There is the advantage of being smaller.
また、本実施例の変速機10によれば、第2サンギヤ18
sおよび第3サンギヤ20sの軸心を貫通するシャフトが不
要であるので、外径が一層小さくなる利点がある。Further, according to the transmission 10 of the present embodiment, the second sun gear 18
Since there is no need for a shaft passing through the shaft center of the second sun gear 20s and the third sun gear 20s, there is an advantage that the outer diameter is further reduced.
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の
説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符
号を付して説明を省略する。Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
第3図に示す車両用遊星歯車式変速機30においては、
出力軸22に替えて出力歯車23が設けられるとともに、入
力軸14が第1サンギヤ16s、第2サンギヤ18s、および第
3サンギヤ20sの軸心を貫通させられており、エンジン2
6およびトルクコンバータ24が出力歯車23側に配設され
ている。上記変速機30は、横置きFF車のトランスアクス
ル内に配設されるが、この場合には、変速機30から出力
された駆動力を左右の駆動輪へ等しく分配するためにト
ランスアクスル内に配設される差動歯車装置28はエンジ
ンルーム内のスペースとの関連によって車両の中央側、
すなわち変速機30に対して出力歯車23側に配置される。
このため、本実施例においては、差動歯車装置28と出力
歯車装置23とが近傍に位置できるため、出力歯車23から
差動歯車装置28へ動力を伝達するために変速機30の軸線
と平行に設けるカウンタ軸が不要となる利点がある。ま
た、この他に第3図において、第1クラッチK1、第2ク
ラッチK2、第3クラッチK3を出力歯車23とトルクコンバ
ータ24との間に配設したり、あるいは、出力歯車23と噛
み合うカウンタ軸を介して差動歯車装置28へ動力伝達し
たりしてもよい。In the vehicle planetary gear type transmission 30 shown in FIG.
An output gear 23 is provided in place of the output shaft 22, and the input shaft 14 passes through the axes of the first sun gear 16 s, the second sun gear 18 s, and the third sun gear 20 s.
6 and a torque converter 24 are arranged on the output gear 23 side. The transmission 30 is disposed in the transaxle of a laterally mounted FF vehicle.In this case, the transmission 30 is disposed in the transaxle in order to equally distribute the driving force output from the transmission 30 to the left and right driving wheels. The differential gear device 28 to be disposed is located on the center side of the vehicle in relation to the space in the engine room,
That is, the transmission 30 is arranged on the output gear 23 side.
For this reason, in the present embodiment, since the differential gear device 28 and the output gear device 23 can be located in the vicinity, in order to transmit power from the output gear 23 to the differential gear device 28, it is parallel to the axis of the transmission 30. There is an advantage that the counter shaft provided in the above is unnecessary. In addition, in FIG. 3, a first clutch K1, a second clutch K2, and a third clutch K3 are disposed between the output gear 23 and the torque converter 24, or a counter shaft that meshes with the output gear 23. Power may be transmitted to the differential gear device 28 via the
次に、前記変速機10および30において、各係合装置
は、多板クラッチ、バンドブレーキ、および一方向クラ
ッチなどを組み合わせたものにより構成され得るので、
以下に例示する。Next, in the transmissions 10 and 30, each engagement device can be configured by a combination of a multi-plate clutch, a band brake, a one-way clutch, and the like.
Examples are given below.
たとえば、第1係合装置は、第4図に示すような互い
に直列に接続された多板クラッチ44および一方向クラッ
チ46から成るものでもよく、このように構成されたもの
でも前記第1クラッチK1に替えて用いられ得る。その一
方向クラッチ46は、入力軸14から出力軸22へ向かう方向
のトルク伝達に際しては係合し、反対向きのトルク伝達
に際しては解放させられるように構成されている。本実
施例によれば、車両の第1速ギヤ段、第2速ギヤ段、第
3速ギヤ段、および第4速ギヤ段において、車両の惰行
走行時などにおいて一方向クラッチ46により逆方向の動
力伝達が遮断されれので、降坂走行や惰行走行などにお
いてエンジンブレーキ作用がなく、燃費および車両の静
粛性が向上させられる。また、第1速ギヤ段、第2速ギ
ヤ段、第3速ギヤ段、または第4速ギヤ段と第5速ギヤ
段との間において、ギヤ段の切換えに際しては一方向ク
ラッチ46の係合が自動的に解かれるので、変速タイミン
グに細かな調整を必要とせず、変速制御が簡単となる。For example, the first engagement device may be composed of a multi-plate clutch 44 and a one-way clutch 46 connected in series as shown in FIG. 4, or the first clutch K1 may be constructed as described above. Can be used instead. The one-way clutch 46 is configured to be engaged when transmitting torque in the direction from the input shaft 14 to the output shaft 22 and released when transmitting torque in the opposite direction. According to the present embodiment, in the first gear, second gear, third gear, and fourth gear of the vehicle, the one-way clutch 46 operates in the reverse direction when the vehicle coasts. Since the power transmission is cut off, there is no engine braking effect during downhill running, coasting running, and the like, so that fuel efficiency and quietness of the vehicle are improved. Further, when the gear is switched between the first gear, the second gear, the third gear, or the fourth gear and the fifth gear, the one-way clutch 46 is engaged. Is automatically released, so that fine adjustment of the shift timing is not required, and the shift control is simplified.
また、第1係合装置は、第5図に示すように、直列に
接続された多板クラッチ44および一方向クラッチ46とそ
れらに並列に設けられたエンジンブレーキ用の多板クラ
ッチ48とから成るものでもよく、このように構成されて
も前記第1クラッチK1に替えて用いられ得る。このよう
にすれば、上記の実施例と同様な作用効果が得られるの
に加えて、多板クラッチ48を選択的に作動させることに
より、降坂走行或いは惰行走行などに際して、エンジン
ブレーキを必要に応じて作用させることができる。As shown in FIG. 5, the first engagement device includes a multi-plate clutch 44 and a one-way clutch 46 connected in series, and a multi-plate clutch 48 for engine braking provided in parallel with the multi-plate clutch 44 and the one-way clutch 46. The first clutch K1 may be used instead of the first clutch K1. By doing so, in addition to obtaining the same operation and effect as the above-described embodiment, by selectively operating the multiple disc clutch 48, an engine brake is required when traveling downhill or coasting. Can act accordingly.
また、第2係合装置は、上記第4図或いは第5図に示
すように構成されたものでもよく、このように構成され
ても前記第2クラッチK2に替えて用いられ得る。このよ
うにすれば、車両の第4速ギヤ段および第5速ギヤ段走
行時において、上記の実施例と同様の理由により燃費お
よび静粛性が向上させられる利点がある。Further, the second engagement device may be configured as shown in FIG. 4 or FIG. 5, and may be used in place of the second clutch K2 even if configured as described above. This has the advantage that fuel economy and quietness can be improved when the vehicle is traveling in the fourth gear and the fifth gear for the same reasons as in the above embodiment.
また、第3係合装置は、上記第4図或いは第5図に示
すように構成されたもの、第6図に示すように直列に接
続された多板クラッチ44および一方向クラッチ46とそれ
らに並列に設けられた一方向クラッチ50とから成るも
の、或いは、第7図に示すような互いに並列に接続され
た多板クラッチ44および一方向クラッチ50からなるもの
でもよい。このように構成されても前記第3クラッチK3
に替えて設けられ得る。上記一方向クラッチ50と一方向
クラッチ46とは、係合作用の方向が反対に構成されてい
る。本実施例によれば、車両の後進走行時において前述
の実施例と同様に一方向クラッチ46の解放作用により燃
費および静粛性が向上させられる利点がある。また、こ
の第3クラッチK3は、第1クラッチK1および/または第
2クラッチK2と同時に係合させられることにより、前記
第4速ギヤ段と各要素の連結状態が異なる他の第4速ギ
ヤ段をそれぞれ成立させることができる。このような第
1クラッチK1と同時の係合による第4速ギヤ段では、上
記と同様に一方向クラッチ46の解放作用により燃費およ
び静粛性が向上させられる利点がある。また、第2クラ
ッチK2と同時の係合による第4速ギヤ段では、一方向ク
ラッチ50の自動的な解放作用により、燃費および静粛性
が向上させられるとともに、第4速ギヤ段と第5速ギヤ
段との間において変速制御が容易となる。The third engagement device is configured as shown in FIG. 4 or FIG. 5, and the multi-plate clutch 44 and the one-way clutch 46 connected in series as shown in FIG. A one-way clutch 50 or a one-way clutch 50 provided in parallel, or a multi-plate clutch 44 and a one-way clutch 50 connected in parallel as shown in FIG. 7 may be used. Even with this configuration, the third clutch K3
May be provided instead. The one-way clutch 50 and the one-way clutch 46 are configured so that the directions of the engagement action are opposite. According to the present embodiment, there is an advantage that the fuel consumption and the quietness can be improved by the releasing operation of the one-way clutch 46 during the backward traveling of the vehicle as in the above-described embodiment. The third clutch K3 is engaged at the same time as the first clutch K1 and / or the second clutch K2, so that the connection state of each element with the fourth gear is different from that of the fourth gear. Can be established respectively. In the fourth gear by simultaneous engagement with the first clutch K1, there is an advantage that the fuel consumption and quietness can be improved by the releasing action of the one-way clutch 46 as described above. Further, in the fourth gear by simultaneous engagement with the second clutch K2, the automatic release operation of the one-way clutch 50 improves fuel economy and quietness, and also improves the fourth gear and the fifth gear. Shift control between the gears is facilitated.
また、第4係合装置は、前記第4図または第5図に示
されるように構成されたもの、第8図に示すように直列
に接続された多板クラッチ44および一方向クラッチ46と
直列に接続された多板クラッチ48および一方向クラッチ
50とを並列に接続したもの、第9図に示すように直列に
接続された多板クラッチ44および一方向クラッチ50とそ
れらに並列に設けられた多板クラッチ48とから成るも
の、第10図に示すように回転制御すべき部材に固定され
るドラム56に一方のバンド52aが巻付けられたバンドブ
レーキ52、或いは、第11図に示すようにドラム56に一対
のバンド54aおよび54bが互いに反対向きに巻付けられた
バンドブレーキ54などでもよい。このように構成されて
も前記第1ブレーキB1に替えて用いられ得る。以下の実
施例では、上記一方向クラッチ46、バンドブレーキ52の
バンド52a、およびバンドブレーキ54の一方のバンド54a
は、入力軸14から出力軸22へ動力を伝達する正トルク伝
達時において回転制御すべき部材(本実施例では第2キ
ャリヤ18cおよび第3リングギヤ20r)に加えられる反力
を受けてそれの回転を阻止するが、反対方向の回転を許
容する係合トルクとなるように係合方向或いは巻きつけ
方向が設定されている。本実施例においては、出力軸22
から入力軸14へ向かって動力が伝達される状態では、一
方向クラッチ46の解放作用により、上記回転制御すべき
部材の反転方向の回転が許容されてエンジンブレーキ作
用が解消され、第1速ギヤ段走行時の燃費および静粛性
が向上させられるとともに、第1速ギヤ段と他の前進ギ
ヤ段との間における変速制御が容易となる。また、第1
ブレーキB1が第3クラッチK3とともに作動させられて第
2の後進ギヤ段が選択された場合には、一方向クラッチ
50の解放作用により燃費および静粛性が向上されられ
る。The fourth engagement device is configured as shown in FIG. 4 or FIG. 5, and is connected in series with the multi-plate clutch 44 and the one-way clutch 46 connected in series as shown in FIG. Clutch 48 and one-way clutch connected to
10, a multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 50 connected in series as shown in FIG. 9 and a multi-disc clutch 48 provided in parallel with them, FIG. A band brake 52 in which one band 52a is wound around a drum 56 fixed to a member to be controlled to rotate as shown in FIG. 11, or a pair of bands 54a and 54b are opposite to each other around the drum 56 as shown in FIG. A band brake 54 wound in the direction may be used. Even with such a configuration, it can be used in place of the first brake B1. In the following embodiment, the one-way clutch 46, the band 52a of the band brake 52, and one band 54a of the band brake 54
When a positive torque for transmitting power from the input shaft 14 to the output shaft 22 is transmitted, a reaction force applied to a member to be rotation-controlled (in the present embodiment, the second carrier 18c and the third ring gear 20r) is applied to rotate the member. However, the engagement direction or the winding direction is set so that the engagement torque allows rotation in the opposite direction. In this embodiment, the output shaft 22
In the state where power is transmitted from the motor to the input shaft 14, the one-way clutch 46 allows the rotation of the member to be rotation-controlled in the reverse direction, cancels the engine braking effect, and cancels the first speed gear. The fuel economy and quietness during the second gear are improved, and the shift control between the first gear and the other forward gears is facilitated. Also, the first
When the brake B1 is operated together with the third clutch K3 and the second reverse gear is selected, the one-way clutch
Fuel economy and quietness are improved by the release action of 50.
また、第5係合装置は、第5図、第8図、第9図、第
10図、および第11図に示すものでもよく、このように構
成されても前記第2ブレーキB2に替えて用いられ得る。
本実施例においても、前述の実施例と同様に一方向クラ
ッチ46の解放作用により、第2速ギヤ段走行時の燃費お
よび静粛性が向上させられるとともに、第2速ギヤ段と
第3速ギヤ段以上の前進ギヤ段との間における変速制御
が容易となる。また、第2ブレーキB2が第3クラッチK3
とともに作動させられて後進ギヤ段が選択された場合に
は、前述の実施例と同様に一方向クラッチ50の解放作用
により燃費および静粛性が向上させられる。The fifth engagement device is shown in FIGS. 5, 8, 9,
The structure shown in FIGS. 10 and 11 may be used, and such a structure may be used instead of the second brake B2.
In this embodiment as well, the fuel consumption and quietness during traveling in the second gear are improved by releasing the one-way clutch 46 in the same manner as in the previous embodiment, and the second gear and the third gear are used. Shift control between the forward gear and the forward gear is facilitated. The second brake B2 is connected to the third clutch K3.
When the reverse gear is selected by operating together with the one-way clutch 50, the fuel consumption and quietness are improved by the releasing action of the one-way clutch 50 as in the above-described embodiment.
また、第6係合装置は、第5図、第8図、第9図、第
10図、および第11図に示すものでもよく、このように構
成されても前記第3ブレーキB3に替えて用いられ得る。
本実施例においても、前述の実施例と同様に一方向クラ
ッチ46の解放作用により、第3速ギヤ段走行時の燃費お
よび静粛性が向上させられるとともに、第3速ギヤ段と
第4速ギヤ段との間における変速制御が容易となる。ま
た、第3ブレーキB3が第2クラッチK2とともに作動させ
られて第5速ギヤ段が選択された場合には、一方向クラ
ッチ50の解放作用により第5速ギヤ段走行時の燃費およ
び静粛性が向上させられる。In addition, the sixth engagement device is shown in FIG. 5, FIG. 8, FIG.
The structure shown in FIGS. 10 and 11 may be used, and such a structure may be used instead of the third brake B3.
Also in this embodiment, the fuel consumption and quietness during traveling in the third gear are improved by the disengaging action of the one-way clutch 46, as in the previous embodiment, and the third gear and the fourth gear are used. Shift control between the gears is facilitated. When the third brake B3 is operated together with the second clutch K2 to select the fifth speed, the release of the one-way clutch 50 reduces fuel consumption and quietness during traveling at the fifth speed. Can be improved.
第12図には、第1係合装置、第4係合装置、第5係合
装置、および第6係合装置が他の形式のものに変更され
た変速機10が例示されている。FIG. 12 illustrates the transmission 10 in which the first engagement device, the fourth engagement device, the fifth engagement device, and the sixth engagement device are changed to other types.
また、前述の実施例においては、トルクコンバータ24
が用いられているが、それに替えて、ロックアップクラ
ッチ付トルクコンバータ、フルードカップリング、磁粉
式電磁クラッチ、多板あるいは単板式摩擦クラッチなど
が用いられ得る。Further, in the above-described embodiment, the torque converter 24
However, a torque converter with a lock-up clutch, a fluid coupling, a magnetic powder type electromagnetic clutch, a multi-plate or single-plate friction clutch, etc. may be used instead.
また、前述の実施例においては、第4速ギヤ段が第1
クラッチK1および第2クラッチK2の同時連結によって成
立させられていたが、第1クラッチK1、第2クラッチK
2、第3クラッチK3の少なくとも2つが同時連結される
ことにより成立させられてもよい。In the above-described embodiment, the fourth gear is the first gear.
Although the clutch K1 and the second clutch K2 are established by simultaneous connection, the first clutch K1 and the second clutch K
2. It may be established by simultaneously connecting at least two of the third clutches K3.
なお、上述したものはあくまでも本発明の一実施例で
あり、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が
加えられ得るものである。The above is merely an example of the present invention, and the present invention can be variously modified without departing from the spirit thereof.
第1図は、本発明の一実施例である車両用遊星歯車式変
速装置を含む動力伝達装置の要部構成を示す骨子図であ
る。第2図は、第1図の実施例の変速ギヤ段とそれを成
立させるために必要な係合装置との関係を示す図表であ
る。第3図は、本発明の他の実施例を差動歯車装置とと
もに示す骨子図である。第4図乃至第11図は、第1図の
実施例における係合装置の他の例をそれぞれ示す図であ
る。第12図は、第1図の実施例において他の形式の係合
装置が用いられた場合を例示する骨子図である。 10,30:車両用遊星歯車式変速機 12:トランスミッションケース(位置固定部材) 14:入力軸(入力部材) 16:第1遊星歯車装置 18:第2遊星歯車装置 20:第3遊星歯車装置 22:出力歯車(出力部材) 16s:第1サンギヤ 16p:第1遊星歯車 16c:第1キャリヤ 16r:第1リングギヤ 18s:第2サンギヤ 18p:第2遊星歯車 18c:第2キャリヤ 18r:第2リングギヤ 20s:第3サンギヤ 20p:第3遊星歯車 20c:第3キャリヤ 20r:第3リングギヤ K1:第1クラッチ(第1係合装置) K2:第2クラッチ(第2係合装置) K3:第3クラッチ(第3係合装置) B1:第1ブレーキ(第4係合装置) B2:第2ブレーキ(第5係合装置) B3:第3ブレーキ(第6係合装置)FIG. 1 is a skeleton view showing a main configuration of a power transmission device including a vehicle planetary gear type transmission according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a table showing the relationship between the shift speeds of the embodiment of FIG. 1 and the engagement devices necessary for establishing the shift speeds. FIG. 3 is a skeleton view showing another embodiment of the present invention together with a differential gear device. 4 to 11 are views showing other examples of the engagement device in the embodiment of FIG. 1, respectively. FIG. 12 is a skeleton diagram illustrating a case where another type of engagement device is used in the embodiment of FIG. 10, 30: planetary gear transmission for vehicle 12: transmission case (position fixing member) 14: input shaft (input member) 16: first planetary gear unit 18: second planetary gear unit 20: third planetary gear unit 22 : Output gear (output member) 16s: first sun gear 16p: first planetary gear 16c: first carrier 16r: first ring gear 18s: second sun gear 18p: second planetary gear 18c: second carrier 18r: second ring gear 20s : Third sun gear 20p: Third planetary gear 20c: Third carrier 20r: Third ring gear K1: First clutch (first engagement device) K2: Second clutch (second engagement device) K3: Third clutch ( B1: First brake (fourth engagement device) B2: Second brake (fifth engagement device) B3: Third brake (sixth engagement device)
Claims (1)
支持する第1キャリヤ、第1リングギヤを備えたシング
ルピニオン型の第1遊星歯車装置と、第2サンギヤ、第
2遊星歯車を回転可能に支持する第2キャリヤ、第2リ
ングギヤを備えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装
置と、第3サンギヤ、第3遊星歯車を回転可能に支持す
る第3キャリヤ、第3リングギヤを備えたシングルピニ
オン型の第3遊星歯車装置とが同じ軸線上に順次設けら
れ、入力部材の回転を段階的に変速して出力部材へ伝達
する形式の車両用遊星歯車式変速装置において、 前記第1リングギヤと第2サンギヤと第3サンギヤとを
互いに連結し、前記第1キャリヤと第2リングギヤとを
互いに連結し、前記第2キャリヤと第3リングギヤとを
互いに連結し、前記第3キャリヤと前記出力部材とを互
いに連結する一方、 前記第1リングギヤ、第2サンギヤ、および第3サンギ
ヤを前記入力部材に選択的に連結する第1係合装置と、
前記第1キャリヤおよび第2リングギヤを該入力部材に
選択的に連結する第2係合装置と、前記第1サンギヤを
該入力部材に選択的に連結する第3係合装置と、前記第
2キャリヤおよび第3リングギヤを位置固定部材に選択
的に連結する第4係合装置と、前記第1キャリヤおよび
第2リングギヤを該位置固定部材に選択的に連結する第
5係合装置と、前記第1サンギヤを該位置固定部材に選
択的に連結する第6係合装置とを、設けた ことを特徴とする車両用遊星歯車式変速装置。1. A single pinion type first planetary gear device having a first carrier rotatably supporting a first sun gear and a first planetary gear, and a first ring gear, and rotating a second sun gear and a second planetary gear. A single pinion type second planetary gear device having a second carrier and a second ring gear that are rotatably supported, and a single carrier having a third sun gear and a third carrier and a third ring gear that rotatably support the third planetary gear. A planetary gear type transmission for a vehicle in which a pinion-type third planetary gear device is sequentially provided on the same axis, and the rotation of the input member is stepwise shifted to be transmitted to the output member; The second sun gear and the third sun gear are connected to each other, the first carrier and the second ring gear are connected to each other, and the second carrier and the third ring gear are connected to each other. A first engagement device that connects the carrier and the output member to each other, and selectively connects the first ring gear, the second sun gear, and the third sun gear to the input member;
A second engagement device for selectively connecting the first carrier and the second ring gear to the input member; a third engagement device for selectively connecting the first sun gear to the input member; and the second carrier. A fourth engagement device for selectively connecting the first carrier and the third ring gear to the position fixing member, a fifth engagement device for selectively connecting the first carrier and the second ring gear to the position fixing member, A planetary gear type transmission for a vehicle, comprising: a sixth engagement device for selectively connecting a sun gear to the position fixing member.
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---|---|---|---|
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JPH01320365A JPH01320365A (en) | 1989-12-26 |
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