JPH02146338A - 車両用遊星歯車式変速装置 - Google Patents
車両用遊星歯車式変速装置Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- carrier
- sun gear
- clutch
- planetary gear
- Prior art date
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- Pending
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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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
る。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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
。
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。
、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。
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。
(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。
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。
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。
第2速ギヤ段の場合には、第1クラツチ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。
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。
第3速ギヤ段の場合には、第1クラツチ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。
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。
第4速ギヤ段の場合には、第1クラツチ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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
0のそれぞれの遊星歯車16p、18p。
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。
あり、軸受等の耐久性の点で有利である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
一方、前記変速装置lOにおけるクラッチKl。
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。
、それぞれ多板クラッチ、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、第3図乃至第13図にその代表的なも
のを例示する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
変速ギヤ段の変速比は適宜設定され得る。
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。
宜変更できることは勿論である。
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。
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。
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。
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。
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)
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)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第1サンギヤ、該第1サンギヤに噛み合う第1遊星歯車
、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299283A JPH02146338A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | 車両用遊星歯車式変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299283A JPH02146338A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | 車両用遊星歯車式変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146338A true JPH02146338A (ja) | 1990-06-05 |
Family
ID=17870534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299283A Pending JPH02146338A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | 車両用遊星歯車式変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02146338A (ja) |
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/ja 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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