JPH02146338A - Planet gear type transmission device for vehicle - Google Patents
Planet gear type transmission device for vehicleInfo
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- JPH02146338A JPH02146338A JP63299283A JP29928388A JPH02146338A JP H02146338 A JPH02146338 A JP H02146338A JP 63299283 A JP63299283 A JP 63299283A JP 29928388 A JP29928388 A JP 29928388A JP H02146338 A JPH02146338 A JP H02146338A
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Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a planetary gear transmission provided between a prime mover and a drive wheel in a vehicle such as an automobile or a railway vehicle.
従来の技術
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。例えば、特公昭50−32913号公報、特公
昭51−3012号公報に記載されている車両用遊星歯
車式変速装置はその一例で、遊星歯車装置を3組連ねて
配列したものである。これによれば、比較的構造が簡単
になるとともに、前進5段の変速ギヤ段が得られて幅広
い変速比範囲を確保できる。また、各遊星歯車装置のギ
ヤ比ρ(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)が適切な
範囲内で、変速装置の外径を比較的小さくできる利点が
ある。In prior art vehicles, planetary gear transmissions are often used, which are suitable for automatically selecting a plurality of predetermined gears. For example, the planetary gear type transmission system for vehicles described in Japanese Patent Publication No. 50-32913 and Japanese Patent Publication No. 51-3012 is an example of such a planetary gear type transmission, in which three sets of planetary gear devices are arranged in series. According to this, the structure is relatively simple, and five forward gears are provided, so that a wide gear ratio range can be ensured. Further, there is an advantage that the outer diameter of the transmission can be made relatively small as long as the gear ratio ρ (number of teeth of sun gear/number of teeth of ring gear) of each planetary gear device is within an appropriate range.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の遊星歯車式変速装置において
は、第2速から第3速、或いは第1速から第2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
人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つの係合装置が同時に係合させられ
ると変速装置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変速装置の
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。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional planetary gear transmission described above, when changing gears from second speed to third speed or from first speed to second speed, the power input path up to that point is Since so-called manual switching is performed, in which the power input path is disconnected and the next power input path is connected at the same time, the control becomes delicate. In other words, if a blank period of power transmission occurs between disconnecting the previous power input path and connecting the next power input path, the engine will rev up, and conversely, when the input is switched, one of the power input paths will be released. If two engaging devices are engaged at the same time, the transmission will lock and the resulting shock will occur. Therefore, delicate switching control that prevents the engine from revving up and the transmission from locking is required. is required, making it difficult to stably perform smooth switching control.
なお、このような不都合は、特に、エンジンの高回転域
で変速が行われる変速比(入力部材の回転速度/出力部
材の回転速度)の大きい第1速乃至第3速の低速ギヤ段
の切換えに際して顕著となる。In addition, such inconvenience is particularly caused when changing the low speed gears from 1st to 3rd gears, which have a large gear ratio (rotational speed of input member/rotational speed of output member) in which the speed change is performed in the high rotational speed range of the engine. It becomes noticeable when
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、特に低速ギヤ段の切換えに際して
入力切換えを必要としない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 against the background of the above-mentioned circumstances, and its object is to provide a planetary gear type transmission for a vehicle that does not require input switching particularly when changing a low speed gear.
課題を解決するための手段
斯る目的を達成するために、本発明は、(a)第1サン
ギヤ その第1サンギヤに噛み合う第1遊星歯車、その
第1遊星歯車に噛み合う第1リングギヤ、および前記第
1M星歯車を回転可能に支持する第1キャリヤを備えた
シングルピニオン型の第1遊星歯車装置と、(b)第2
サンギヤ、その第2サンギヤに噛み合う第2遊星歯車、
その第2遊星歯車に噛み合う第2リングギヤ、および前
記第2遊星歯車を回転可能に支持する第2キャリヤを備
えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、(C)
第1サンギヤ、互いに噛み合うとともに一方がその第3
サンギヤに噛み合う少なくとも一対の第3遊星歯車、そ
の第3遊星歯車の他方と噛み合う第3リングギヤ、およ
び前記第3遊星歯車を回転可能に支持する第3キャリヤ
を備えたダブルピニオン型の第3遊星歯車装置とが同じ
軸線上に設けられ、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サンギヤと前記第2リングギヤとの間
、前記第1キャリヤと前記第2キャリヤと前記第3キャ
リヤとの間、および前記第2サンギヤと前記第3サンギ
ヤとの間を、それぞれ常時連結または係合装置により連
結可能としたことを特徴とする。Means for Solving the Problems To achieve the object, the present invention provides: (a) a first sun gear; a first planetary gear meshing with the first sun gear; a first ring gear meshing with the first planetary gear; (b) a single pinion type first planetary gear device including a first carrier rotatably supporting a first M star gear;
a sun gear, a second planetary gear that meshes with the second sun gear;
(C) a single pinion type second planetary gear device including a second ring gear that meshes with the second planetary gear; and a second carrier that rotatably supports the second planetary gear;
The first sun gear meshes with each other and one is the third sun gear.
A double pinion type third planetary gear comprising at least one pair of third planetary gears that mesh with a sun gear, a third ring gear that meshes with the other of the third planetary gears, and a third carrier that rotatably supports the third planetary gear. In a planetary gear type transmission for a vehicle of a type in which a device is provided on the same axis and the rotation of an input member is shifted in stages and transmitted to an output member, The first carrier, the second carrier, and the third carrier, and the second sun gear and the third sun gear can be connected at all times or by an engagement device, respectively. .
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図は、本発明の一実施例である車両用遊星歯車式変
速装置の骨子図で、この車両用遊星歯車式変速装置(以
下、単に変速装置という)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2M星歯車装置18.第3遊星歯車装置20.およ
び出力歯車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、
出力歯車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および出力歯車22が入力部材および出力部
材にそれぞれ対応する。FIG. 1 is a schematic diagram of a planetary gear type transmission for a vehicle, which is an embodiment of the present invention. Input shafts 14 arranged sequentially on a common axis within the case 12. First planetary gear device 16
.. 2nd M star gear device 18. Third planetary gear device 20. and an output gear 22. The input shaft 14 is connected to the vehicle engine 26 via a torque converter 24,
The output gear 22 is connected to the drive wheels of the vehicle via a differential gear device (not shown). In this embodiment, the input shaft 14 and the output gear 22 correspond to an input member and an output member, respectively.
なお、変速装置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
においては、軸線の下側が省略して示されている。Note that since the transmission 10 and the torque converter 24 are configured line-symmetrically with respect to the axis, the lower side of the axis is omitted in the skeleton diagram of FIG. 1.
上記第1遊星歯車装置16および第2遊星歯車装置18
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
装置であり、第1遊星歯車装置16は、第1サンギヤ1
6s、第1遊星歯車16p。The first planetary gear device 16 and the second planetary gear device 18
are well-known single pinion type planetary gear devices, and the first planetary gear device 16 is the first sun gear 1.
6s, first planetary gear 16p.
第1キャリヤl 6 c、および第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LX!!!星歯車16pは第1サンギヤ16
sと第1リングギヤ16rとの間に位置してそれ等と噛
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
18C1および第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は第2サンギヤ18sと第2リングギヤ18
rとの間に位置してそれ等と噛み合わされている。first carrier l6c, and first ring gear 16r
, and is rotatably supported by the first carrier 16c! ! ! The star gear 16p is the first sun gear 16
s and the first ring gear 16r, and is meshed with them. Further, the second planetary gear device 18 includes a second sun gear 18S, a second planetary gear 18p, a second carrier 18C1, and a second ring gear 18r, and the second planetary gear is rotatably supported by the second carrier 18C. 18p is the second sun gear 18s and the second ring gear 18
It is located between and meshed with r.
一方、第3遊星歯車装置20は、ダブルピニオン型の遊
星歯車装置であって、第3サンギヤ20S、互いに噛み
合う少な(とも一対の第3遊星歯車20p、第3キャリ
ヤ20C1および第3リングギヤ2Orを備えており、
第3キ+リヤ20cにより回転可能に支持された少なく
とも一対の第3遊星歯車20pは第3サンギヤ20sと
第31Jングギヤ20rとの間に位置して、その一対の
第3遊星歯車20pの一方は第3サンギヤ20sと噛み
合わされ、他方は第3リングギヤ20rと噛み合わされ
ている。On the other hand, the third planetary gear device 20 is a double pinion type planetary gear device, and includes a third sun gear 20S, a pair of third planetary gears 20p, a third carrier 20C1, and a third ring gear 2Or that mesh with each other. and
At least one pair of third planetary gears 20p rotatably supported by the third gear rear 20c is located between the third sun gear 20s and the 31st J gear 20r, and one of the pair of third planetary gears 20p is The other gear is meshed with the third sun gear 20s, and the other is meshed with the third ring gear 20r.
また、かかる変速装置10は、その第1サンギヤ16s
と第2リングギヤ18rとが互いに一体的に連結され、
第1キャリヤ16cと第2キャリヤ18cとが互いに一
体的に連結され、第2サンギヤ18sと第3サンギヤ2
0sとが互いに一体的に連結され、第3キャリヤ20c
と出力歯車22とが互いに一体的に連結されている。そ
して、入力軸14と第1サンギヤ16sおよび第2リン
グギヤ18rとを選択的に連結する第1クラツチKlと
、入力軸14と第1リングギヤ16rとを選択的に連結
する第2クラツチに2と、第1キャリヤ16cおよび第
2キャリヤ18cと第3キャリヤ20cおよび出力歯車
22とを選択的に連結する第3クラツチに3と、第1サ
ンギヤ16sおよび第2リングギヤ18rと第2サンギ
ヤ18sおよび第3サンギヤ20sとを選択的に連結す
る第4クラツチに4と、第1リングギヤ16r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Blと、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2ブレーキB2と、第
2サンギヤ18sおよび第3サンギヤ20s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とが設けられている。上記第3クラツチに3は、第
1キャリヤ16cと第2キャリヤ18cと第3キャリヤ
20cとの間を連結可能とする係合装置である。Further, the transmission 10 has a first sun gear 16s.
and the second ring gear 18r are integrally connected to each other,
The first carrier 16c and the second carrier 18c are integrally connected to each other, and the second sun gear 18s and the third sun gear 2
0s are integrally connected to each other, and the third carrier 20c
and output gear 22 are integrally connected to each other. A first clutch Kl selectively connects the input shaft 14 with the first sun gear 16s and the second ring gear 18r, and a second clutch 2 selectively connects the input shaft 14 with the first ring gear 16r. 3 to a third clutch selectively connecting the first carrier 16c and the second carrier 18c to the third carrier 20c and the output gear 22; the first sun gear 16s and the second ring gear 18r; the second sun gear 18s and the third sun gear 20s, a first brake Bl that selectively connects the first ring gear 16r to the transmission case 12, and a first brake Bl that selectively connects the third ring gear 20r to the transmission case 12. 2 brake B2, and a third brake B3 that selectively connects the second sun gear 18s and the third sun gear 20s to the transmission case 12. The third clutch 3 is an engagement device that enables connection between the first carrier 16c, the second carrier 18c, and the third carrier 20c.
上記第1クラッチKl、第2クラツチに2.−第3クラ
ツチに3.第4クラツチに4.第1ブレーキBl、第2
ブレーキB2.第3ブレーキB3は、従来の車両用自動
変速装置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、例えば多板式のク
ラッチや1本または巻付は方向が反対の2本のバンドを
備えたバンドブレーキなど、或いは一方向クラッチ等に
より構成される。また、第1クラツチに1と入力軸14
、第1サンギヤ16sとの間、第2クラツチに2と入力
軸14.第1リングギヤ16rとの間、第3クラツチに
3と第1キャリヤ16C1第2キャリヤ18c、第3キ
ャリヤ20cとの間、第4クラツチに4と第1サンギヤ
16s、第2リングギヤ18r、第2サンギヤ18sと
の間には、連結部材が必要に応じて適宜膜けられ得る。2 to the first clutch Kl and the second clutch. -3 on the third clutch. 4 on the 4th clutch. 1st brake Bl, 2nd brake
Brake B2. The third brake B3 is operated by a hydraulic actuator of a type commonly used in conventional automatic transmissions for vehicles, such as a multi-plate clutch or one band or two bands wound in opposite directions. It is composed of a band brake, etc., or a one-way clutch, etc. 1 to the first clutch and input shaft 14.
, the first sun gear 16s, the second clutch 2 and the input shaft 14. between the first ring gear 16r, between the third clutch and the first carrier 16C1, between the second carrier 18c and the third carrier 20c, between the fourth clutch and the first sun gear 16s, the second ring gear 18r, and the second sun gear. 18s, a connecting member may be provided as necessary.
同様に、第1ブレーキB1と第1リングギヤ16rとの
間、第2ブレーキB2と第3リングギヤ20rとの間、
第3ブレーキB3と第3サンギヤ20sとの間、或いは
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と出力歯車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。Similarly, between the first brake B1 and the first ring gear 16r, between the second brake B2 and the third ring gear 20r,
Connections may be made as necessary between the third brake B3 and the third sun gear 20s, or between each element constituting each planetary gear device 16, 18, or 20, or between the third carrier 20c and the output gear 22. Members may be interposed.
以上のように構成された変速装置10では、たとえば、
第2図のO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Kl、第2クラツチに2.第3クラツチに
3.第4クラツチに4.第1ブレーキBl、第2ブレー
キB2.第3ブレーキB3がそれぞれ作動させられるこ
とにより、前進5段・後進1段の中から所望する変速ギ
ヤ段が成立させられる。第2図においては、第1遊星歯
車装置16のギヤ比ρ1が0.400、第2遊星歯車装
置18のギヤ比ρ、が0.379、第3遊星歯車装置2
0のギヤ比ρ3が0.320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/出力歯車22の回
転速度)が示されている。これは、シングルピニオン型
の第1遊星歯車装置16、第2遊星歯車装置18におけ
るリングギヤの回転数Nll、キャリヤの回転数Nc、
およびサンギヤの回転数N、は、そのギヤ比をρとする
と次式(1)で表される一方、ダブルピニオン型の第3
遊星歯車装置20におけるリングギヤの回転数r’Lt
。In the transmission 10 configured as above, for example,
As shown in the operating state by O in FIG. 2, the first clutch Kl and the second clutch 2. 3 on the third clutch. 4 on the 4th clutch. First brake Bl, second brake B2. By respectively operating the third brake B3, a desired speed change gear from five forward speeds and one reverse speed is established. In FIG. 2, the gear ratio ρ1 of the first planetary gear unit 16 is 0.400, the gear ratio ρ of the second planetary gear unit 18 is 0.379, and the third planetary gear unit 2
The gear ratio (rotational speed of the input shaft 14/rotational speed of the output gear 22) of each speed change gear when the gear ratio ρ3 of 0 is 0.320 is shown. This is the rotation speed Nll of the ring gear in the single pinion type first planetary gear device 16 and second planetary gear device 18, the rotation speed Nc of the carrier,
The rotational speed N of the sun gear is expressed by the following equation (1), where the gear ratio is ρ.
Rotation speed r'Lt of the ring gear in the planetary gear device 20
.
キャリヤの回転数Nc、およびサンギヤの回転数N、は
、そのギヤ比をρとすると次式(2)で表され、かかる
(、1)式および(2)式に基づいて求められる。なお
、第1サンギヤ16sの歯数をZ 11、第1リングギ
ヤ16rの歯数をZ IIF、第2サンギヤ18sの歯
数をZo、第2リングギヤ18rの歯数をZ2r、第3
サンギヤ20sの歯数をZ。、第3リングギヤ20rの
歯数を23rとすると、上記ギヤ比ρ1はZl=/Zl
−、ギヤ比ρ、はZ 2./ Z !r、ギヤ比ρ、は
Z。/2.、である。The rotational speed Nc of the carrier and the rotational speed N of the sun gear are expressed by the following equation (2), where ρ is the gear ratio, and are determined based on the equations (, 1) and (2). The number of teeth of the first sun gear 16s is Z11, the number of teeth of the first ring gear 16r is ZIIF, the number of teeth of the second sun gear 18s is Zo, the number of teeth of the second ring gear 18r is Z2r, and the number of teeth of the second ring gear 18r is Z2r.
Number of teeth of sun gear 20s is Z. , when the number of teeth of the third ring gear 20r is 23r, the gear ratio ρ1 is Zl=/Zl
−, gear ratio ρ, is Z2. /Z! r, gear ratio ρ, is Z. /2. , is.
NR=(1+ρ)Nc−ρN、 ・・・(1)NR=
(1−ρ) NC+l)N! ・・−(2)
以下、各変速ギヤ段の作動について説明する。NR=(1+ρ)Nc-ρN, ...(1)NR=
(1-ρ) NC+l)N! ...-(2)
The operation of each transmission gear will be explained below.
先ず、第1速ギヤ段の場合には、第1クラッチKl、第
3クラツチに3.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およ
び第2リングギヤ18rとの間、第1キャリヤ16cお
よび第2キャリヤ18cと第3キャリヤ20cおよび出
力歯車22との間、および、第1リングギヤ16r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、出力歯車22は入力軸14に対して同じ正回転
方向へ変速比(1+ρ1)/ρ1にて減速回転させられ
る。First, in the case of the first gear, the first clutch Kl and the third clutch are connected to 3. And by operating the first brake B1, between the input shaft 14 and the first sun gear 16s and the second ring gear 18r, and between the first carrier 16c and the second carrier 18c and the third carrier 20c and the output gear 22. , and the first ring gear 16r and the transmission case 12 are connected. As a result, the output gear 22 is rotated at a reduced speed with respect to the input shaft 14 in the same positive rotation direction at a speed ratio (1+ρ1)/ρ1.
第2速ギヤ段の場合には、第1クラツチKl。In the case of the second gear, the first clutch Kl.
第3クラツチに3.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お
よび第2リングギヤ18rとの間、第1キャリヤ16c
および第2キャリヤ18cと第3キャリヤ20cおよび
出力歯車22との間、および、第3リングギヤ2Or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、出力歯車22は入力軸14に対して同じ正回
転方向へ変速比(ρ2+ρ、)/ρ、にて減速回転させ
られる。3 on the third clutch. By operating the second brake B2, the first carrier 16c is moved between the input shaft 14 and the first sun gear 16s and second ring gear 18r.
The second carrier 18c, the third carrier 20c, and the output gear 22 are connected, and the third ring gear 2Or and the transmission case 12 are connected. As a result, the output gear 22 is rotated at a reduced speed with respect to the input shaft 14 in the same positive rotation direction at a speed ratio (ρ2+ρ, )/ρ.
第3速ギヤ段の場合には、第1クラツチKl。In the case of the third gear, the first clutch Kl.
第3クラツチに3.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サンギヤ16sお
よび第2リングギヤ18rとの間、第1キャリヤ16c
および第2キャリヤ18cと第3キャリヤ20cおよび
出力歯車22との間、および、第2サンギヤ18sおよ
び第3サンギヤ20s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、出力歯車22は入力
軸14に対して同じ正回転方向へ変速比1+ρ2にて減
速回転させられる。3 on the third clutch. By operating the third brake B3, the first carrier 16c is moved between the input shaft 14 and the first sun gear 16s and second ring gear 18r.
and between the second carrier 18c and the third carrier 20c and the output gear 22, and between the second sun gear 18s and the third sun gear 20s and the transmission case 12.
are connected. As a result, the output gear 22 is rotated at a reduced speed in the same positive rotational direction with respect to the input shaft 14 at a speed ratio of 1+ρ2.
第4速ギヤ段の場合には、第1クラツチKl。In the case of the fourth gear, the first clutch Kl.
第2クラツチに2.および第3クラツチに3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お
よび第2リングギヤ18rとの間、入力軸14と第1リ
ングギヤ16rとの間、および、第1キャリヤ16cお
よび第2キ、ヤリャ18Cと第3キャリヤ20cおよび
出力歯車22との間が連結される。これにより、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は入力軸14と共に一体的に回転させられ、出
力歯車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。なお、(0)で示された第4
クラツチに4については、作動・非作動が限定されない
ことを意味している。2 on the second clutch. 3 is actuated in the third clutch, the connection between the input shaft 14 and the first sun gear 16s and the second ring gear 18r, between the input shaft 14 and the first ring gear 16r, and between the first carrier 16c and the second ring gear 18r. The second gear, the gear 18C, the third carrier 20c, and the output gear 22 are connected. As a result, the first planetary gear unit 16, the second planetary gear unit 18, and the third planetary gear unit 20 are rotated together with the input shaft 14, and the output gear 22 is rotated in the same positive rotation direction with respect to the input shaft 14. It is rotated at a gear ratio of 1. In addition, the fourth
The number 4 on the clutch means that there are no restrictions on whether the clutch is activated or not.
第5速ギヤ段の場合には、第2クラツチに2゜第3クラ
ツチに3.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との間、
第1キャリヤ16cおよび第2キャリヤ18cと第3キ
ャリヤ20cおよび出力歯車22との間、および、第2
サンギヤ18Sおよび第3サンギヤ20s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、
出力歯車22は入力軸14に対して同じ正回転方向へ変
速比 1−ρ、ρ2にて増速回転させられる。In the case of 5th gear, 2 degrees on the second clutch and 3 degrees on the third clutch. And by operating the third brake B3, between the input shaft 14 and the first ring gear 16r,
between the first carrier 16c and the second carrier 18c and the third carrier 20c and the output gear 22;
Sun gear 18S and third sun gear 20s are connected to transmission case 12. This results in
The output gear 22 is rotated at an increased speed in the same positive rotation direction as the input shaft 14 at a speed ratio of 1-ρ, ρ2.
後進ギヤ段の場合には、第1クラッチKl、第4クラツ
チに4.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および第2リ
ングギヤ18rとの間、第1サンギヤ16sおよび第2
リングギヤ18rと第2サンギヤ18sおよび第3サン
ギヤ20sとの間、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、出力歯車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)/ρ
3にて減速回転させられる。In the case of reverse gear, 4. is applied to the first clutch Kl and the fourth clutch. When the second brake B2 is operated, the gap between the input shaft 14 and the first sun gear 16s and the second ring gear 18r is increased.
Ring gear 18r is connected to second sun gear 18s and third sun gear 20s, and third ring gear 20r and transmission case 12 are connected. As a result, the output gear 22 is rotated in the opposite rotation direction with respect to the input shaft 14, and the gear ratio -(1-ρ3)/ρ
3, it is rotated at a reduced speed.
以上詳述したように、本実施例の変速装置10によれば
、2組のシングルピニオン型の遊星歯車装置16.18
と1組のダブルピニオン型の遊星歯車装置20とが共通
の軸線上に配列されて構成されているので、比較的構造
が簡単になる一方、4つのクラッチKl、に2.に3.
に4.および3つのブレーキBl、B2.B3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・登板性能とを両立
させることができると同時に、極め細かい変速により必
要以上にエンジン26の回転数を上げる必要がなくなり
、燃費や静粛性能が向上させられるのである。As described in detail above, according to the transmission 10 of the present embodiment, two sets of single pinion type planetary gear devices 16 and 18 are provided.
and a set of double pinion type planetary gear devices 20 are arranged on a common axis, so the structure is relatively simple, while the four clutches Kl, 2. 3.
4. and three brakes Bl, B2. Selective operation of B3 provides 5 forward gears and a wide range of gear ratios, making it possible to achieve both high-speed driving and start/uphill performance. This eliminates the need to increase the engine speed, improving fuel efficiency and quietness.
しかも、本実施例の変速装置10によれば、第1速乃至
第5速の全ての前進ギヤ段において、隣あった変速ギヤ
段の切換えに際して入力切換えが必要とされず、変速制
御が極めて簡単かつ容易となるのである。特に、本実施
例では7つのクラッチおよびブレーキの中の3つが同時
に作動させられることによって各変速ギヤ段が成立させ
られるとともに、その中の1つの作動を停止して他のク
ラッチまたはブレーキの1つを作動させるだけで変速が
可能であるため、変速制御が一層容易となるのである。Furthermore, according to the transmission device 10 of this embodiment, in all the forward gears from 1st to 5th speeds, input switching is not required when switching between adjacent transmission gears, and shift control is extremely simple. And it becomes easier. In particular, in this embodiment, each gear is established by simultaneously operating three of the seven clutches and brakes, and one of the clutches and brakes is deactivated and one of the other clutches or brakes is activated. Since gears can be changed simply by operating the gearbox, gearshift control becomes even easier.
また、本実施例の変速装置10によれば、各遊星歯車装
置16.18.20のギヤ比ρ1.ρ2゜ρ、を適切な
範囲内に維持しつつ、第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の
変速比が、エンジン26の特性に基づいて車両用有段変
速装置の各変速ギヤ段の変速比として望まれる等比級数
に近い値に設定されているため、変速装置10を比較的
小型に維持しつつ、低速から高速に至るあらゆる車速に
おいて優れた動力性能が得られる。Further, according to the transmission 10 of the present embodiment, the gear ratios ρ1. While maintaining ρ2゜ρ within an appropriate range, the gear ratios of the first to fourth gears are changed based on the characteristics of the engine 26 for each gear of the vehicle stepped transmission. Since the ratio is set to a value close to a desired geometric series, excellent power performance can be obtained at all vehicle speeds from low to high speeds while keeping the transmission 10 relatively compact.
また、本実施例における各遊星歯車装置16゜18.2
0のそれぞれの遊星歯車16p、18p。In addition, each planetary gear device 16°18.2 in this embodiment
0 planetary gears 16p and 18p, respectively.
20pのキャリヤに対する相対回転数は比較的低回転で
あり、軸受等の耐久性の点で有利である。The rotational speed of the 20p relative to the carrier is relatively low, which is advantageous in terms of durability of the bearing and the like.
また、本実施例では第5速ギヤ段の変速比が0゜848
に設定されているため、高速走行時における燃費や静粛
性が向上させられるとともに、加速時等において充分な
動力性能が得られる。In addition, in this embodiment, the gear ratio of the fifth gear is 0°848.
This setting improves fuel efficiency and quietness during high-speed driving, and provides sufficient power performance during acceleration.
また、本実施例の変速装置lOにおいては、第2サンギ
ヤ18sおよび第3サンギヤ20sが一体的に連結され
ているため、各サンギヤ168゜18s、20sを設け
るための軸を二重以上に配設する必要がなく、それ等の
径寸法を小さくできるとともに、変速装置10を一層小
型とすることが可能なのである。In addition, in the transmission device IO of this embodiment, since the second sun gear 18s and the third sun gear 20s are integrally connected, the shafts for providing each sun gear 168° 18s, 20s are arranged in double or more. There is no need to do so, and the diameter dimensions thereof can be reduced, and the transmission 10 can be made even more compact.
さらに、上記第2サンギヤ18sおよび第3サンギヤ2
0sは、それ等を共通の部材に形成された歯幅の長いロ
ングビニオンにて構成することができ、このような場合
には部品製作工数1部品点数9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。Furthermore, the second sun gear 18s and the third sun gear 2
0s can be configured with a long pinion with a long tooth width formed on a common member, and in such a case, the number of parts manufacturing time 1 part number 9 assembly time is reduced, and the axial direction It has the advantage of being smaller in size.
一方、前記変速装置lOにおけるクラッチKl。On the other hand, the clutch Kl in the transmission lO.
K2.に3.に4.およびブレーキBl、B2゜B3は
、それぞれ多板クラッチ、バンドブレーキ。K2. 3. 4. The brakes Bl, B2 and B3 are multi-disc clutches and band brakes, respectively.
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、第3図乃至第13図にその代表的なも
のを例示する。Since it can be configured by a combination of a one-way clutch and a one-way clutch, typical examples thereof are illustrated in FIGS. 3 to 13.
第3図は、直列に設けられた多板クラッチ44および一
方向クラッチ46と、それ等に並列に設けられた多板ク
ラッチ48とから成るものである。FIG. 3 shows a clutch consisting of a multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 46 provided in series, and a multi-disc clutch 48 provided in parallel to them.
第4図は、第3図における一方向クラッチ46の替わり
に、その一方向クラッチ46とは係合作用の方向が反対
の一方向クラッチ50を設けたものである。第5図は、
直列に設けられた多板クラッチ44および一方向クラッ
チ46と、直列に設けられた多板クラッチ4日および一
方向クラッチ5Oとを互いに並列に接続したものである
。第6図は、直列に設けられた多板クラッチ44と一方
向クラッチ46とから成るものである。第7図は、互い
に並列に設けられた多板クラッチ44と一方向クラッチ
50とから成るものである。第8図は、直列に設けられ
た多板クラッチ44および一方向クラッチ46と、それ
等に並列に設けられた一方向クラッチ50とから成るも
のである。第9図は、互いに並列に設けられた多板クラ
ッチ44と一方向クラッチ46とから成るものである。In FIG. 4, a one-way clutch 50 whose engagement direction is opposite to that of the one-way clutch 46 is provided in place of the one-way clutch 46 in FIG. Figure 5 shows
A multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 46 provided in series, and a multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 5O provided in series are connected in parallel to each other. FIG. 6 shows a clutch consisting of a multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 46 that are arranged in series. FIG. 7 shows a clutch consisting of a multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 50 that are arranged in parallel with each other. FIG. 8 shows a clutch consisting of a multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 46 provided in series, and a one-way clutch 50 provided in parallel with them. FIG. 9 shows a clutch consisting of a multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 46 that are provided in parallel with each other.
第1O図は、直列に設けられた多板クラッチ44および
一方向クラッチ50と、それ等に並列に設けられた一方
向クラッチ46とから成るものである。第11図は、互
いに並列に設けられた一方向クラッチ46と一方向クラ
ッチ50とから成るものである。FIG. 1O is composed of a multi-disc clutch 44 and a one-way clutch 50 provided in series, and a one-way clutch 46 provided in parallel to them. FIG. 11 shows a one-way clutch 46 and a one-way clutch 50 that are provided in parallel with each other.
第12図は、回転制動すべき部材に固定されるドラム5
2に、一端部がトランスミッションケース12に固定さ
れた1本のバンド54を巻き付けるようにしたバンドブ
レーキである。第13図は、回転制動すべき部材に固定
されるドラム56に、それぞれ一端部がトランスミッシ
ョンケース12に固定された一対のバンド58a、58
bを互いに反対向きに巻き付けるようにしたバンドブレ
ーキである。FIG. 12 shows a drum 5 fixed to a member to be rotationally braked.
2 is a band brake in which a single band 54, one end of which is fixed to the transmission case 12, is wrapped around it. FIG. 13 shows a pair of bands 58a and 58, each of which has one end fixed to the transmission case 12, on a drum 56 fixed to a member to be rotationally braked.
This is a band brake in which the parts b are wound in opposite directions.
そして、前記クラッチKl、に2.に3.に4やブレー
キBl、B2.B3としてこれ等の係合装置を採用する
ことにより、例えば、降板走行や惰行走行などにおいて
エンジンブレーキ作用をなくし、燃費および車両の静粛
性を向上させるとともに、必要に応じてエンジンブレー
キを作用させるようにすることが可能となる。また、変
速ギヤ段の切換えに際しては、一方向クラッチの係合が
自動的に解除されることにより、変速タイミングの微妙
な制御を解消することができる。and 2. to the clutch Kl. 3. 4, brake Bl, B2. By adopting such an engagement device as B3, for example, engine braking is eliminated during descent or coasting, improving fuel efficiency and quietness of the vehicle, and engine braking can be applied as necessary. It becomes possible to Further, when changing the gear position, the engagement of the one-way clutch is automatically released, thereby eliminating delicate control of the gear change timing.
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、これはあくまでも一つの具体例であり、本発明は
更に別の態様で実施することもできる。Although one embodiment of the present invention has been described above in detail based on the drawings, this is just one specific example, and the present invention can also be implemented in other embodiments.
例えば、前記実施例で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、ロックアツプクラッチ付き
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、多板或いは単板式摩擦クラッチなどが用いら
れ得る。For example, although the torque converter 24 is used in the above embodiment, a torque converter with a lock-up clutch, a fluid coupling, a magnetic powder type electromagnetic clutch, a multi-disc or single-disc friction clutch, or the like may be used instead.
また、前記実施例では何れも第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が同
軸上に順次配列されているが、これ等の遊星歯車装置の
配列順序を変更することも可能である。Further, in each of the above embodiments, the first planetary gear device 16, the second planetary gear device 18. Although the third planetary gear device 20 and the third planetary gear device 20 are arranged in sequence on the same axis, it is also possible to change the arrangement order of these planetary gear devices.
また、前記実施例では前進5段・後進1段が成立させら
れる場合について説明したが、前進6段以上および後進
2段の変速ギヤ段を成立させることも可能である。Further, in the above embodiment, a case has been described in which five forward speeds and one reverse speed are established, but it is also possible to establish six or more forward speeds and two reverse speeds.
また、前記実施例における各遊星歯車装置のギヤ比や各
変速ギヤ段の変速比は適宜設定され得る。Further, the gear ratio of each planetary gear device and the speed ratio of each speed change gear in the above embodiments may be set as appropriate.
また、ブレーキやクラッチの配設位置を必要に応じて適
宜変更できることは勿論である。Furthermore, it goes without saying that the locations of the brakes and clutches can be changed as necessary.
その他−々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基
づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが
できる。Although other examples are not provided, the present invention can be implemented with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
発明の効果
以上詳述したように、本発明の車両用遊星歯車式変速装
置によれば、隣あった変速ギヤ段の切換えに際して入力
切換えが必ずしも必要とされず、変速制御を簡単かつ容
易にすることが可能となる。Effects of the Invention As described in detail above, according to the planetary gear type transmission device for a vehicle of the present invention, input switching is not necessarily required when switching between adjacent transmission gears, making shift control simple and easy. becomes possible.
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
装置の骨子図である。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りラッチおよびブ
レーキを示す図表である。
第3図乃至第13図は、それぞれ本発明の車両用遊星歯
車式変速装置に好適に採用され得るクラッチやブレーキ
の一例を示す図である。
10 :
14 :
16 :
l 8 :
20 :
22 :
6s
車両用遊星歯車式変速装置
入力軸(入力部材)
第1遊星歯車装置
第2!2星歯車装置
第3遊星歯車装置
出力歯車(出力部材)
:第1サンギヤ 16p:第1遊星歯車:第1リングギ
ヤ
:第2遊星歯車
:第2リングギヤ
:第3遊星歯車
:第3リングギヤ
16c :第1キャリヤ 16r
18S:第2サンギヤ 18p
18C:第2キャリヤ 18r
20S:第3サンギヤ 20p
20C:第3キャリヤ 20r
K3:第3クラツチ(係合装置)FIG. 1 is a schematic diagram of a planetary gear type transmission for a vehicle, which is an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the gears of the embodiment shown in FIG. 1 and the latches and brakes necessary to establish the gears. 3 to 13 are diagrams each showing an example of a clutch and a brake that can be suitably employed in the vehicular planetary gear transmission of the present invention. 10: 14: 16: l 8: 20: 22: 6s Vehicle planetary gear type transmission input shaft (input member) 1st planetary gear device 2nd! 2nd planetary gear device 3rd planetary gear device output gear (output member) : 1st sun gear 16p: 1st planetary gear: 1st ring gear: 2nd planetary gear: 2nd ring gear: 3rd planetary gear: 3rd ring gear 16c: 1st carrier 16r 18S: 2nd sun gear 18p 18C: 2nd carrier 18r 20S: Third sun gear 20p 20C: Third carrier 20r K3: Third clutch (engaging device)
Claims (1)
、該第1遊星歯車に噛み合う第1リングギヤ、および前
記第1遊星歯車を回転可能に支持する第1キャリヤを備
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、該第2サンギヤに噛み合う第2遊星歯車、該第
2遊星歯車に噛み合う第2リングギヤ、および前記第2
遊星歯車を回転可能に支持する第2キャリヤを備えたシ
ングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、第3サンギヤ
、互いに噛み合うとともに一方が該第3サンギヤに噛み
合う少なくとも一対の第3遊星歯車、該第3遊星歯車の
他方と噛み合う第3リングギヤ。 および前記第3遊星歯車を回転可能に支持する第3キャ
リヤを備えたダブルピニオン型の第3遊星歯車装置とが
同じ軸線上に設けられ、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サンギヤと前記第2リングギヤとの間、前記第
1キャリヤと前記第2キャリヤと前記第3キャリヤとの
間、および前記第2サンギヤと前記第3サンギヤとの間
を、それぞれ常時連結または係合装置により連結可能と
したことを特徴とする車両用遊星歯車式変速装置。[Scope of Claims] A first sun gear, a first planetary gear that meshes with the first sun gear, a first ring gear that meshes with the first planetary gear, and a first carrier that rotatably supports the first planetary gear. a single pinion type first planetary gear device, a second sun gear, a second planetary gear that meshes with the second sun gear, a second ring gear that meshes with the second planetary gear, and the second sun gear.
a single-pinion type second planetary gear device including a second carrier rotatably supporting a planetary gear; a third sun gear; at least a pair of third planetary gears that mesh with each other and one of which meshes with the third sun gear; A third ring gear that meshes with the other of the three planetary gears. and a double pinion type third planetary gear device including a third carrier that rotatably supports the third planetary gear, and is provided on the same axis, and changes the rotation of the input member in stages to transfer the rotation to the output member. In a planetary gear transmission for a vehicle of the transmission type, between the first sun gear and the second ring gear, between the first carrier, the second carrier, and the third carrier, and between the second sun gear and the second ring gear. A planetary gear type transmission for a vehicle, characterized in that the third sun gear can be connected at all times or by an engagement device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299283A JPH02146338A (en) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | Planet gear type transmission device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299283A JPH02146338A (en) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | Planet gear type transmission device for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146338A true JPH02146338A (en) | 1990-06-05 |
Family
ID=17870534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299283A Pending JPH02146338A (en) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | Planet gear type transmission device for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02146338A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6702709B2 (en) * | 2001-04-09 | 2004-03-09 | New Venture Gear, Inc. | Drivetrain for hybrid motor vehicle |
-
1988
- 1988-11-26 JP JP63299283A patent/JPH02146338A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6702709B2 (en) * | 2001-04-09 | 2004-03-09 | New Venture Gear, Inc. | Drivetrain for hybrid motor vehicle |
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