JPH0621619B2

JPH0621619B2 - 自動変速機の遊星歯車列

Info

Publication number: JPH0621619B2
Application number: JP61101506A
Authority: JP
Inventors: 正博大窪
Original assignee: Daikin Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPS62258247A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、１個の遊星キャリヤを共有した単列遊星ギャ
と複列遊星ギャを有する所謂ラビニョー式遊星歯車列の
改良に関するものである。

（従来技術及びその問題点）従来のこの種の一般的なラビニョー式遊星歯車列は、第
３図に示すように構成されている。

すなわち、１０は比較的軸方向に長い遊星ギャであり、
サンギャ１６と噛み合い単列遊星ギャを構成している。
又、遊星ギャ１０は遊星キャリヤ１４で保持されてお
り、遊星キャリヤ１４には遊星ギャ１２が遊星ギャ１０
と噛み合い、保持されており、遊星ギャ１２はサンギャ
１８と噛み合い複列遊星ギャを構成している。更に前記
遊星キャリヤ１４は出ギャ２２に繋がっている。

これらの各ギャを制御するブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、
クラッチＣ１、Ｃ２が設けられており、各ブレーキ、ク
ラッチは次の表１に示すようにＯＮ動作（○印）して、
前進４速、後進１速の変速を行なう。

なお、前進３速の場合にはブレーキＢ３を削除する。

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

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

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

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

（２）トルクコンバータのカップリング点付近で効率が
低下する。

（３）ストールトルク比の実用限度が３程度である。

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

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

（発明の構成）（１）技術的手段本発明は、２個のステータおよびタービン、ポンプから
なる４要素トルクコンバータの後段に、１個の遊星キャ
リヤを共有した単列遊星ギャと複列遊星ギャを有するラ
ビニョー式遊星歯車列を配置した自動変速機において、
単列遊星ギャの外周にのみ１個のリングギャを設け、タ
ービン単列遊星ギャのサンギャを連結するタービン軸を
設け、第１ステータと複列遊星ギャのサンギャを連結す
るステータ筒軸を設け、このステータ筒軸の回転を規制
するブレーキを設け、前記ステータ筒軸とタービン軸の
間または単列遊星ギャのサンギャとタービン軸の間にク
ラッチを設け、単列遊星ギャのリングギャの回転を規制
するブレーキを設け、タービン軸の回転を規制するため
のブレーキを設け、遊星キャリヤに連結する出力ギャか
ら動力を出力するようにし、前進３速又は４速段、後進
１段速とした自動変速機の遊星歯車列である。

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

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

後進では、タービを固定して第１ステータの逆転力を出
力する。

（実施例）（１）第１実施例本発明を採用した前輪駆動の乗用車用の前進３速、後進
１速の自動変速機を第１図で説明する。第１図におい
て、第３図と同一符号を付した部分は同一あるいは相当
部分を示す。

第１図中で３０は４要素２段型トルクコンバータであ
り、トルクコンバータ３０はポンプ３２、タービン３
４、第１ステータ３６、第２ステータ３８等から構成さ
れている。

タービン３４はタービン軸４０に連結し、第１ステータ
３６はワンウェイクラッチ４２を介してステータ筒軸４
４に連結している。ステータ筒軸４４はタービン軸４０
に対して回転自在な状態で同心状に配置されている。ワ
ンウェイクラッチ４２は第１ステータ３６がタービン３
４と同方向に回転、すなわち正転する時には空転し、第
１ステータ３６が逆転する時にはロックして、第１ステ
ータ３６の逆転力をステータ筒軸４４へ伝達するように
なっている。第２ステータ３８はワンウェイクラッチ４
６を介して固定筒軸４８に連結されている。固定筒軸４
８はステータ筒軸４４の半径方向外方に同心状に設けら
れている。固定筒軸４８はハウジング５０に連続してい
る。更にタービン３４にはロックアップクラッチ５２が
備えられている。

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

前記タービン軸４０はサンギャ１６（歯数：Ｚa2）に連
結し、タービン軸４０の後端部にはブレーキＢ３が設け
られている。遊星ギャ１０に噛み合うリングギャ２０
（歯数：Ｚr2）にはブレーキＢ２が設けられている。

またステータ筒軸４４はサンギャ１８（歯数：Ｚa1）に
連結し、ステータ筒軸４４の中間部にはブレーキＢ１が
設けられている。このステータ筒軸４４とタービン軸４
０の間にはクラッチＣ１が介装されている。

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

次に第１図に示す自動変速機の作用を説明する。以上の
ような遊星歯車列では、詳しくは後述する表２に示すよ
うにブレーキＢ１〜Ｂ３およびクラッチＣ１を選択的に
ＯＮ動作（固定）して、前進３速、後進１速の変速を行
なう。

ブレーキＢ２のみがＯＮ動作する第１速時には、第１ス
テータ３６の逆転力をステータ筒軸４４からサンギャ１
８に伝達し、遊星ギャ１０を通じてタービン軸４０から
サンギャ１６に伝わるタービン３４の正転力に遊星ギャ
１２を介して、第１ステータ３６の逆転力を加重して、
第１ステータ３６が逆転力を発生する領域において効率
およびトルク比を向上させる。

すなわち、速度比ｅに対するトルク比ｔ、効率ηの変化
を表す第１ａ図に示すように、第１ステータ３６の回転
方向が正転に変るＰ以下の範囲で、効率は従来の効率特
性η０から効率特性η１に、トルク比はトルク比特性ｔ
０からトルク比特性ｔ１にそれぞれ向上する。なお、点
Ｐ以上の範囲では第１ステータ３６はワンウェイクラッ
チ４２の作用で空転する。

次にブレーキＢ１のみがＯＮ動作する第２速では、第１
ステータ３６が空転する迄の速度比域で第１ステータ３
６をロックし、タービン３４から伝わる動力を増やす。
又、第２ステータ３８が空転する手前の速度比域で第１
ステータ３６を空転させる為、ステータ部の流体による
損失が少なくなり、その速度比域で効率を向上させるこ
とができる。

この第２速領域では第１ｂ図に示すように、効率特性η
０から効率特性η２に、トルク比特性ｔ０からトルク比
特性ｔ２にそれぞれ向上させることができる。

更にクラッチＣ１のみがＯＮ動作する第３速では、第１
ｃ図に示す効率特性η３、トルク比特性ｔ３になる。

最後にブレーキＢ３がＯＮ動作する後進時には、タービ
ン３４が固定され、第１ステータ３６からの逆転力だけ
がサンギャ１８から固定されたサンギャ１６を通して遊
星ギャ１０及び遊星ギャ１２へと反力として伝わり、リ
ングギャ２０、出力ギャ２２が逆転する。この後進時に
は第１ｄ図に示すように、効率特性ηＲ、トルク比特性
ｔＲを発揮する。

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

この表２のように各ブレーキ、クラッチを動作させる
と、タービン３４および第１ステータ３６の変速比は表
２のようになる。このとき、サンギャ１６、１８、リン
グギャ２０の歯数をＺa1＝２１、Ｚa2＝７２、Ｚr1＝３６…（１）に設定すると、第１速でのタービン３４の変速比は３．
０００、第１ステータ３６の変速比は−２．４２９にな
り、第２速ではタービン３４が１．５８３、第３速では
タービン３４が１、第４速ではタービン３４が０．７０
８、後進では第１ステータ３６が２．７１４にそれぞれ
なる。

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

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

したがって第１ａ図に示すように、第１ステータ３６の
回転方向が正転に変る点Ｐ以下の範囲で、効率を従来の
効率特性η０から効率特性η１に、トルク比をトルク比
特性ｔ０からトルク比特性ｔ１にそれぞれ向上させるこ
とができる。

第１ｂ図に示すように、効率特性η０から効率特性η２
に、トルク比特性ｔ０からトルク比特性ｔ２にそれぞれ
向上させ、又、高トルク比、高効率を発揮することがで
きる。なお、第２図の実施例では第４速で第１ｂ図に示
す効果を得ることができる為、本発明では、従来の前進
４速が前進３速、又前進５速が前進４速の変速段数で同
じ索引力特性を性能を出すことができる。したがって従
来の自動変速機に較べトルクコンバータの案内羽根を１
個増やし、それをサンギャと連結するだけで変速段数を
１段増やすのと同結果となり、構造及び制御が簡略化さ
れる。

このように、第１速、第２速、第４速でトルク比および
効率が向上する。

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

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例を示す構造略図、第１
ａ図は第１速での速度比に対するトルク比および効率の
変化を示すグラフ、第１ｂ図は第２速および第４速での
同グラフ、第１ｃ図は第３速での同グラフ、第１ｄ図は
後進での同グラフ、第２図は本発明による第２実施例を
示す構造略図、第３図は従来例を示す構造略図である。１０……単列遊星ギャ、１２……複列遊星ギャ、１４…
…遊星キャリヤ、１８、１８……サンギャ、２０……リ
ングギャ、２２……出力ギャ、３０……トルクコンバー
タ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２個のステータ(36,38)およびタービン(3
4)、ポンプ(32)からなる４要素トルクコンバータの後段
に、１個の遊星キャリヤ(14)を共有した単列遊星ギャ(1
0)と複列遊星ギャ(12)を有するラビニョー式遊星歯車列
を配置した自動変速機において、単列遊星ギャ(10)の外
周にのみ１個のリングギャ(20)を設け、タービン(34)と
単列遊星ギャ(10)のサンギャ(16)を連結するタービン軸
(40)を設け、第１ステータ(36)と複列遊星ギャ(12)のサ
ンギャ(18)を連結するステータ筒軸(44)を設け、このス
テータ筒軸(44)の回転を規制するブレーキ(B1)を設け、
前記ステータ筒軸(44)とタービン軸(40)の間または単列
遊星ギャ(10)のサンギャ(16)とタービン軸(40)の間にク
ラッチ(C1)を設け、単列遊星ギャ(10)のリングギャ(20)
の回転を規制するブレーキ(B2)を設け、タービン軸(40)
の回転を規制するためのブレーキ(B3)を設け、遊星キャ
リヤ(14)に連結する出力ギャ(22)から動力を出力するよ
うにし、前進３速又は４速段、後進１速段としたことを
特徴とする自動変速機の遊星歯車列。