JPH08121568A - 自動変速機 - Google Patents

自動変速機

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JPH08121568A
JPH08121568A JP26400894A JP26400894A JPH08121568A JP H08121568 A JPH08121568 A JP H08121568A JP 26400894 A JP26400894 A JP 26400894A JP 26400894 A JP26400894 A JP 26400894A JP H08121568 A JPH08121568 A JP H08121568A
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JP
Japan
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torque converter
clutch
rotation
transmission
carrier
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JP26400894A
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English (en)
Inventor
Kazumasa Tsukamoto
一雅 塚本
Takeshi Inuzuka
武 犬塚
Koji Maeda
浩司 前田
Nobutada Sugiura
伸忠 杉浦
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Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】変速機構を小型化し、燃料消費量を減少させ
る。 【構成】トルクコンバータ１１及び該トルクコンバータ
１１と連結された変速機構とを有し、該変速機構は主変
速機及び副変速機を備える。前記主変速機は、入力軸２
３及び出力軸を備え、前記副変速機はプラネタリギヤユ
ニットから成る。サンギヤＳ1 はケース２４と係脱手段
を介して係脱可能に連結され、リングギヤＲ1 はトルク
コンバータ１１のタービンと連結され、キャリアＣＲ1
は主変速機の入力軸２３と連結される。前記直結クラッ
チＬＣは、ポンプインペラ１２とキャリアＣＲ1 との間
に配設されて係合時に両者間を直接連結し、前記係脱手
段は、直結クラッチＬＣの解放時にサンギヤＳ1 をケー
スに２４係止させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動変速機は、流体伝動装置とし
てのトルクコンバータを備え、クランクシャフトによっ
て取り出されたエンジンの回転を、トルクコンバータを
介して変速機構の入力軸に伝達する構造になっている。
前記トルクコンバータは、ポンプインペラ、タービンラ
ンナ、ステータ、ロックアップクラッチ装置等によって
構成される。そして、エンジンからの回転はフロントカ
バーを介してポンプインペラに伝達され、該ポンプイン
ペラの回転に伴って発生する油の流れによってタービン
ランナを回転させ、該タービンランナの回転を入力軸に
伝達するようになっている。
【０００３】この場合、車両が発進した後にあらかじめ
設定された車速が得られると、直結クラッチが係合させ
られ、エンジンの回転がトルクコンバータを介すること
なく入力軸に伝達される。ところで、多段変速を行うた
めに、複数の変速段を形成するための主変速機に加え
て、副変速機（例えば、Ｏ／Ｄユニット）を有する変速
機構が提供されている（特公昭５８−４２３８７号公報
参照）。この場合、前記副変速機は、プラネタリギヤユ
ニット、クラッチ及びブレーキから成り、クラッチを解
放しブレーキを係合させることによってオーバードライ
ブ状態を形成することができ、クラッチを係合させブレ
ーキを解放することによって直結状態を形成することが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の自動変速機においては、副変速機にクラッチ及びブ
レーキが必要になるので、変速機構が大型化してしま
う。そこで、トルクコンバータの直結クラッチを副変速
機の変速用のクラッチとしても使用する自動変速機が提
供されている（米国特許明細書第２，８４５，８１７号
参照）。
【０００５】ところが、この場合、前記トルクコンバー
タの出力側に主変速機が、該主変速機の出力側に副変速
機が配設されるとともに、直結クラッチの出力軸と自動
変速機の出力軸とが一体にされている。したがって、主
変速機において低速の変速段を形成していても、直結ク
ラッチが直結状態にされると同時に、エンジンの回転が
自動変速機の出力軸に伝達されてしまう。すなわち、最
高速段以外の変速段において直結クラッチを係合させる
ことができない。
【０００６】その結果、最高速段以外の変速段において
は、トルクコンバータにおいて直結状態を形成すること
ができず、エンジンの回転は常に作動油を介して変速機
構に伝達されることになるので、コンバータロスが大き
く、燃料消費量が増加してしまう。本発明は、前記従来
の自動変速機の問題点を解決して、変速機構を小型化す
ることができるとともに、燃料消費量を減少させること
ができる自動変速機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の自
動変速機においては、トルクコンバータ及び該トルクコ
ンバータと連結された変速機構を有し、前記トルクコン
バータは、エンジンと連結されたポンプインペラ、該ポ
ンプインペラからの回転が作動油を介して伝達されるタ
ービンランナ、ワンウェイクラッチを介してケースと連
結されたステータ、及び直結クラッチを備え、前記変速
機構は主変速機及び副変速機を備える。
【０００８】そして、前記主変速機は、回転が入力され
る入力軸、及び回転を車輪に出力する出力軸を備え、前
記副変速機は、トルクコンバータと主変速機との間に接
続され、サンギヤ、リングギヤ、キャリヤ及びピニオン
を備えたプラネタリギヤユニットから成る。また、前記
サンギヤは係脱手段を介してケースと係脱可能に連結さ
れ、前記リングギヤはトルクコンバータのタービンと連
結され、前記キャリアは主変速機の入力軸と連結され
る。
【０００９】そして、前記直結クラッチは、ポンプイン
ペラとキャリアとの間に配設されて係合時に両者間を直
接連結し、前記係脱手段は、直結クラッチの解放時にサ
ンギヤをケースに係止させる。本発明の他の自動変速機
においては、前記係脱手段はワンウェイクラッチであ
る。
【００１０】本発明の更に他の自動変速機においては、
前記ワンウェイクラッチはトルクコンバータ内に配設さ
れる。本発明の更に他の自動変速機においては、トルク
コンバータ及び該トルクコンバータと連結された変速機
構を有し、前記トルクコンバータは、エンジンと連結さ
れたポンプインペラ、該ポンプインペラからの回転が作
動油を介して伝達されるタービンランナ、ワンウェイク
ラッチを介してケースと連結されたステータ、及び直結
クラッチを備え、前記変速機構は主変速機及び副変速機
を備える。
【００１１】そして、前記主変速機は、回転が入力され
る入力軸、及び回転を車輪に出力する出力軸を備え、前
記副変速機は、トルクコンバータと主変速機との間に接
続され、サンギヤ、リングギヤ、キャリヤ及びピニオン
を備えたプラネタリギヤユニットから成る。また、前記
サンギヤはステータと連結され、前記リングギヤはトル
クコンバータのタービンと連結され、前記キャリアは主
変速機の入力軸と連結される。そして、前記直結クラッ
チは、ポンプインペラとキャリアとの間に配設されて係
合時に両者間を直接連結する。
【００１２】本発明の更に他の自動変速機においては、
前記プラネタリギヤユニットはトルクコンバータ内に配
設される。
【００１３】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
自動変速機においては、トルクコンバータ及び該トルク
コンバータと連結された変速機構を有し、前記トルクコ
ンバータは、エンジンと連結されたポンプインペラ、該
ポンプインペラからの回転が作動油を介して伝達される
タービンランナ、ワンウェイクラッチを介してケースと
連結されたステータ、及び直結クラッチを備え、前記変
速機構は主変速機及び副変速機を備える。
【００１４】この場合、前記エンジンからの回転がポン
プインペラに伝達され、該ポンプインペラが回転を始め
たばかりでタービンランナとの回転速度差が大きいうち
は、タービンランナから流れ出した作動油がポンプイン
ペラの回転を妨げる方向に流れる。そして、該ポンプイ
ンペラとタービンランナとの回転速度差が小さくなる
と、ステータの表側に当たっていた作動油が裏側に当た
るようになる。このとき、ステータはワンウェイクラッ
チの作用によって回転を始め、作動油の流れを妨げない
ようにしている。
【００１５】このように、トルクコンバータはエンジン
の回転をクランクシャフトを介して受けて入力軸に伝達
するが、２速以上の変速段になると、直結クラッチを係
合させてエンジンの回転を直接変速機構に伝達する。そ
して、前記主変速機は、回転が入力される入力軸、及び
回転を車輪に出力する出力軸を備え、前記副変速機は、
トルクコンバータと主変速機との間に接続され、サンギ
ヤ、リングギヤ、キャリヤ及びピニオンを備えたプラネ
タリギヤユニットから成る。
【００１６】また、前記サンギヤは係脱手段を介してケ
ースと係脱可能に連結され、前記リングギヤはトルクコ
ンバータのタービンと連結され、前記キャリアは主変速
機の入力軸と連結される。そして、前記直結クラッチ
は、ポンプインペラとキャリアとの間に配設されて係合
時に両者間を直接連結し、前記係脱手段は、直結クラッ
チの解放時にサンギヤをケースに係止させる。
【００１７】この場合、直結クラッチを解放状態にする
と、副変速機は減速状態になり、作動油を介してタービ
ンランナに伝達された回転は、減速されて主変速機の入
力軸に伝達される。次に、前記直結クラッチを係合させ
ると、副変速機は直結状態になり、エンジンからの回転
がそのまま主変速機の入力軸に伝達される。
【００１８】このように、直結クラッチを係脱すること
によって、副変速機を直結状態にしたり減速状態にした
りすることができるだけでなく、エンジンからの回転を
入力軸に直接伝達したり、トルクコンバータを介して伝
達したりすることができる。したがって、前記直結クラ
ッチを変速用のクラッチとしても使用することができる
ので、自動変速機を小型化することができ、主変速機の
変速段と独立させて直結クラッチを係脱させることがで
きるので、コンバータロスを小さくし、燃料消費量を減
少させることができる。
【００１９】本発明の他の自動変速機においては、前記
係脱手段はワンウェイクラッチである。この場合、係脱
手段を作動させるために油圧サーボ、油路等を配設する
必要がないので、コストを低くすることができる。本発
明の更に他の自動変速機においては、前記ワンウェイク
ラッチはトルクコンバータ内に配設される。
【００２０】本発明の更に他の自動変速機においては、
トルクコンバータ及び該トルクコンバータと連結された
変速機構を有し、前記トルクコンバータは、エンジンと
連結されたポンプインペラ、該ポンプインペラからの回
転が作動油を介して伝達されるタービンランナ、ワンウ
ェイクラッチを介してケースと連結されたステータ、及
び直結クラッチを備え、前記変速機構は主変速機及び副
変速機を備える。
【００２１】この場合、前記エンジンからの回転がポン
プインペラに伝達され、該ポンプインペラが回転を始め
たばかりでタービンランナとの回転速度差が大きいうち
は、タービンランナから流れ出した作動油がポンプイン
ペラの回転を妨げる方向に流れる。そして、該ポンプイ
ンペラとタービンランナとの回転速度差が小さくなる
と、ステータの表側に当たっていた作動油が裏側に当た
るようになる。このとき、ステータはワンウェイクラッ
チの作用によって回転を始め、作動油の流れを妨げない
ようにしている。
【００２２】このように、トルクコンバータはエンジン
の回転をクランクシャフトを介して受けて入力軸に伝達
するが、２速以上の変速段になると、直結クラッチを係
合させてエンジンの回転を直接変速機構に伝達する。そ
して、前記主変速機は、回転が入力される入力軸、及び
回転を車輪に出力する出力軸を備え、前記副変速機は、
トルクコンバータと主変速機との間に接続され、サンギ
ヤ、リングギヤ、キャリヤ及びピニオンを備えたプラネ
タリギヤユニットから成る。
【００２３】また、前記サンギヤはステータと連結さ
れ、前記リングギヤはトルクコンバータのタービンと連
結され、前記キャリアは主変速機の入力軸と連結され
る。そして、前記直結クラッチは、ポンプインペラとキ
ャリアとの間に配設されて係合時に両者間を直接連結す
る。この場合、直結クラッチを解放状態にすると、副変
速機は減速状態になり、作動油を介してタービンランナ
に伝達された回転は、減速されて主変速機の入力軸に伝
達される。
【００２４】次に、前記直結クラッチを係合させると、
副変速機は直結状態になり、エンジンからの回転がその
まま主変速機の入力軸に伝達される。このように、直結
クラッチを係脱することによって、副変速機を直結状態
にしたり減速状態にしたりすることができるだけでな
く、エンジンからの回転を入力軸に直接伝達したり、ト
ルクコンバータを介して伝達したりすることができる。
【００２５】したがって、前記直結クラッチを変速用の
クラッチとしても使用することができるので、自動変速
機を小型化することができ、主変速機の変速段と独立さ
せて直結クラッチを係脱させることができるので、コン
バータロスを小さくし、燃料消費量を減少させることが
できる。また、前記直結クラッチの解放時において、副
変速機を減速状態にするためにはサンギヤをケースに係
止させる必要があるが、そのための係脱手段が不要にな
るので、自動変速機を小型化することができる。
【００２６】さらに、エンジンブレーキ時においては、
タービンランナ及びステータによって回転を伝達するの
で、エンジンブレーキを効かせることができる。本発明
の更に他の自動変速機においては、前記プラネタリギヤ
ユニットはトルクコンバータ内に配設される。この場
合、タービンランナとリングギヤとを直接連結すること
ができる。したがって、前記タービンランナとリングギ
ヤとの間にスリーブ状の連結部材を配設する必要がない
ので、変速機構の径方向の寸法を小さくすることができ
る。
【００２７】また、トルクコンバータ内には作動油が満
たされているので、プラネタリギヤユニットから発生さ
せられるギヤノイズがケースの外に漏れるのを防止する
ことができる。さらに、前記ワンウェイクラッチは、ト
ルクコンバータ内に配設されるので、作動油によって常
時潤滑されている。したがって、潤滑油路を特別に形成
する必要がない。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例に
おける自動変速機の要部概略図、図２は本発明の第１の
実施例における自動変速機の概略図、図３は本発明の第
１の実施例における自動変速機の作動を示す図である。
なお、図３において○は係合状態にあることを、（○）
はエンジンブレーキ時において係合状態にあることを示
す。
【００２９】図において、自動変速機は変速機構（Ｔ／
Ｍ）１０及びトルクコンバータ１１から成り、図示しな
いエンジンにおいて発生させられた回転をトルクコンバ
ータ１１を介して変速機構１０に伝達し、該変速機構１
０によって変速を行い車輪に伝達するようになってい
る。前記トルクコンバータ１１は、前記エンジンにおい
て発生させられた回転を受けるポンプインペラ１２、該
ポンプインペラ１２と対向させて配設され、ポンプイン
ペラ１２からの回転を作動油を介して受けるタービンラ
ンナ１３、前記ポンプインペラ１２とタービンランナ１
３との間に配設されたステータ１４、及び該ステータ１
４とケース２４とを連結するワンウェイクラッチＦＴを
有する。前記ポンプインペラ１２が回転を始めたばかり
でタービンランナ１３との回転速度差が大きいうち、す
なわち、ストール時は、タービンランナ１３から流れ出
した作動油はポンプインペラ１２の回転を妨げる方向に
流れる。そこで、前記ステータ１４は、ポンプインペラ
１２とタービンランナ１３との回転速度差が大きい時に
は作動油の流れをポンプインペラ１２の回転を助ける方
向に変換する。
【００３０】そして、ポンプインペラ１２とタービンラ
ンナ１３との回転速度差が小さくなると、ステータ１４
の表側に当たっていた作動油が裏側に当たるようにな
る。このとき、ステータ１４はワンウェイクラッチＦＴ
の作用によって回転を始め、作動油の流れを妨げないよ
うにしている。このようにして、トルクコンバータ１１
は前記エンジンからの回転をクランクシャフト１６を介
して受けて入力軸２３に伝達するが、車両の走行中に作
動油を介してエンジンからの回転を入力軸２３に伝達し
ているとトルクの伝達効率が低くなる。したがって、２
速以上の変速段になると、直結クラッチＬＣを係合させ
てエンジンからの回転を直接入力軸２３に伝達するよう
にしている。
【００３１】また、前記変速機構１０は副変速機１８及
び主変速機１９から成り、副変速機１８はアンダードラ
イブプラネタリギヤユニット２０を、主変速機１９はフ
ロントプラネタリギヤユニット２１及びリヤプラネタリ
ギヤユニット２２を有する。前記アンダードライブプラ
ネタリギヤユニット２０はトルクコンバータ１１に隣接
させて配設され、ピニオンＰ1 を支持するキャリヤＣＲ
1 、係脱手段としてのワンウェイクラッチＦ０を介して
ケース２４と連結されたサンギヤＳ1 、及びタービンラ
ンナ１３と連結されたリングギヤＲ1 から成る。また、
前記キャリヤＣＲ1 は、直結クラッチＬＣの出力側及び
主変速機１９の入力軸２３と連結される。そして、前記
ワンウェイクラッチＦ０は、直結クラッチＬＣの解放時
に、サンギヤＳ1 をケース２４に係止させる。
【００３２】なお、前記ワンウェイクラッチＦ０に代え
てブレーキ等の摩擦係合要素を使用することができる。
この場合、摩擦係合要素を係脱するために油圧サーボ、
油路等を配設する必要がある。次に、前記フロントプラ
ネタリギヤユニット２１は出力軸２５に接続され、ピニ
オンＰ2 を支持するキャリヤＣＲ2 、出力軸２５を包囲
するとともにリヤプラネタリギヤユニット２２のサンギ
ヤＳ3 と一体に構成されたサンギヤＳ2 、及び入力軸２
３と第１クラッチＣ１を介して連結されたリングギヤＲ
2 から成る。また、入力軸２３とサンギヤＳ2 との間に
は第２クラッチＣ２が、サンギヤＳ2 とケース２４との
間にはバンドブレーキから成る第１ブレーキＢ１が配設
される。
【００３３】一方、リヤプラネタリギヤユニット２２
は、ピニオンＰ3 を支持するキャリヤＣＲ3 、サンギヤ
Ｓ3 、及び出力軸２５に直結されたリングギヤＲ3 から
成り、キャリヤＣＲ3 とケース２４との間にはバンドブ
レーキから成る第２ブレーキＢ２、及びワンウェイクラ
ッチＦ１が並列に配設される。なお、前記出力軸２５は
図示しない車輪と連結され、該車輪に回転を伝達する。
【００３４】前記自動変速機の各直結クラッチＬＣ、第
１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ
１、第２ブレーキＢ２、及びワンウェイクラッチＦ０、
Ｆ１は、各１速、２速、３速、４速及びリバース時にお
いて図３の作動表のようにそれぞれ制御される。すなわ
ち、１速時は、第１クラッチＣ１が係合し、ワンウェイ
クラッチＦ０、Ｆ１がロックし、他は解放状態になって
いる。したがって、アンダードライブプラネタリギヤユ
ニット２０は減速状態になり、作動油を介してタービン
ランナ１３に伝達された回転は、減速されて主変速機１
９の入力軸２３に伝達される。すなわち、直結クラッチ
ＬＣを解放状態にしたときに、トルクコンバータ１１か
ら出力されたトルクをアンダードライブプラネタリギヤ
ユニット２０によって増幅することになるので、車両を
円滑に発進させることができる。
【００３５】一方、前記主変速機１９では、入力軸２３
の回転が第１クラッチＣ１を介してフロントプラネタリ
ギヤユニット２１のリングギヤＲ2 に伝達され、更にキ
ャリヤＣＲ2 及び該キャリヤＣＲ2 と一体の出力軸２５
に伝達されるとともに、サンギヤＳ2 、Ｓ3 を介してリ
ヤプラネタリギヤユニット２２のキャリヤＣＲ3 に左方
向の回転力を付与するが、ワンウェイクラッチＦ１のロ
ックによって回転が阻止される。したがって、ピニオン
Ｐ3 は自転して出力軸２５と一体のリングギヤＲ3 に減
速された回転が出力される。
【００３６】次に、２速時は、直結クラッチＬＣ及び第
１クラッチＣ１が係合させられ、ワンウェイクラッチＦ
１がロックされ、他は解放状態になる。したがって、ア
ンダードライブプラネタリギヤユニット２０は直結状態
になり、クランクシャフト１６の回転が主変速機１９の
入力軸２３にそのまま伝達される。一方、前記主変速機
１９では、入力軸２３の回転が第１クラッチＣ１を介し
てフロントプラネタリギヤユニット２１のリングギヤＲ
2 に伝達され、更にキャリヤＣＲ2 及び該キャリヤＣＲ
2 と一体の出力軸２５に伝達されるとともに、サンギヤ
Ｓ2 、Ｓ3 を介してリヤプラネタリギヤユニット２２の
キャリヤＣＲ3 に左方向の回転力を付与するが、ワンウ
ェイクラッチＦ１のロックによって回転が阻止される。
したがって、ピニオンＰ3 は自転して出力軸２５と一体
のリングギヤＲ3 に減速された回転が出力される。
【００３７】そして、３速時は、直結クラッチＬＣ、第
１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が係合させられ、
他は解放状態にある。したがって、アンダードライブプ
ラネタリギヤユニット２０は直結状態になり、クランク
シャフト１６の回転が主変速機１９の入力軸２３にその
まま伝達される。一方、前記主変速機１９では、入力軸
２３の回転が第１クラッチＣ１を介してフロントプラネ
タリギヤユニット２１のリングギヤＲ2 に伝達される
が、このとき、サンギヤＳ2 、Ｓ3 が固定されているの
で、キャリヤＣＲ2 及び出力軸２５から３速の回転が出
力される。
【００３８】そして、４速すなわち最高速段では、直結
クラッチＬＣ、第１クラッチＣ１、及び第２クラッチＣ
２が係合させられ、他は解放状態にある。したがって、
アンダードライブプラネタリギヤユニット２０は直結状
態になり、クランクシャフト１６の回転が主変速機１９
の入力軸２３にそのまま伝達される。一方、前記主変速
機１９では、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の
係合によってフロントプラネタリギヤユニット２１が一
体になるので、入力軸２３の回転は出力軸２５にそのま
ま伝達される。
【００３９】このように、直結クラッチＬＣを係脱する
ことによって、副変速機１８を直結状態にしたり減速状
態にしたりすることができるだけでなく、エンジンから
の回転を入力軸２３に直接伝達したり、トルクコンバー
タ１１を介して伝達したりすることができる。したがっ
て、前記直結クラッチＬＣを変速用のクラッチとしても
使用することができるので、変速機構１０を小型化する
ことができるとともに、主変速機１９の変速段と独立さ
せて直結クラッチＬＣを係脱させることができるので、
コンバータロスを小さく、燃料消費量を減少させること
ができる。
【００４０】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図４は本発明の第２の実施例における自動変速機
の概略図、図５は本発明の第２の実施例における自動変
速機の作動を示す図、図６は本発明の第２の実施例にお
ける自動変速機の第１の断面図、図７は本発明の第２の
実施例における自動変速機の第２の断面図、図８は本発
明の第２の実施例における自動変速機の第３の断面図、
図９は本発明の第２の実施例における自動変速機の第４
の断面図である。なお、図５において○は係合状態にあ
ることを、（○）はエンジンブレーキ時において係合状
態にあることを示す。
【００４１】図において、自動変速機は変速機構１０及
びトルクコンバータ１１から成り、図示しないエンジン
において発生させられた回転をトルクコンバータ１１を
介して変速機構１０に伝達し、該変速機構１０によって
変速を行い車輪に伝達するようになっている。前記トル
クコンバータ１１は、前記エンジンにおいて発生させら
れた回転を受けるポンプインペラ１２、該ポンプインペ
ラ１２と対向させて配設され、ポンプインペラ１２から
の回転を作動油を介して受けるタービンランナ１３、前
記ポンプインペラ１２とタービンランナ１３との間に配
設されたステータ１４、及び該ステータ１４とケース２
４とを連結するワンウェイクラッチＦＴを有する。
【００４２】そして、トルクコンバータ１１はエンジン
からの回転をクランクシャフト１６を介して受けて入力
軸２３に伝達するが、車両の走行中に作動油を介してエ
ンジンからの回転を入力軸２３に伝達しているとトルク
の伝達効率が低くなる。したがって、２速以上の変速段
になると、直結クラッチＬＣを係合してエンジンからの
回転を直接入力軸２３に伝達するようにしている。
【００４３】また、前記変速機構１０は副変速機１８及
び主変速機２９から成り、副変速機１８はアンダードラ
イブプラネタリギヤユニット２０を、主変速機２９はフ
ロントプラネタリギヤユニット３１及びリヤプラネタリ
ギヤユニット３２を有する。ここで、前記アンダードラ
イブプラネタリギヤユニット２０はトルクコンバータ１
１に隣接させて配設され、ピニオンＰ1 を支持するキャ
リヤＣＲ1 、係脱手段としてのワンウェイクラッチＦ０
を介してケース２４と連結されたサンギヤＳ 1 、及びタ
ービンランナ１３と連結されたリングギヤＲ1 から成
る。また、前記キャリヤＣＲ1 は、直結クラッチＬＣの
出力側及び主変速機１９の入力軸２３と連結される。前
記ワンウェイクラッチＦ０は、直結クラッチＬＣの解放
時に、サンギヤＳ1 をケース２４に係止させる。
【００４４】なお、前記ワンウェイクラッチＦ０に代え
てブレーキ等の摩擦係合要素を使用することができる。
この場合、摩擦係合要素を係脱するために油圧サーボ、
油路等を配設する必要がある。また、前記フロントプラ
ネタリギヤユニット３１は、ピニオンＰ2 を支持するキ
ャリヤＣＲ2 、リヤプラネタリギヤユニット３２のサン
ギヤＳ3 と一体に構成されたサンギヤＳ2 、及びリング
ギヤＲ2 から成る。一方、リヤプラネタリギヤユニット
３２は、ピニオンＰ3 を支持するキャリヤＣＲ3 、サン
ギヤＳ3 、及びリングギヤＲ3 から成る。
【００４５】前記副変速機１８のキャリヤＣＲ1 は、入
力軸２３及び第１クラッチＣ１を介して前記リングギヤ
Ｒ3 に連結される。また、前記第１クラッチＣ１とサン
ギヤＳ2 との間には第２クラッチＣ２が配設される。さ
らに、前記キャリヤＣＲ3 は前記リングギヤＲ2 と連結
され、該キャリヤＣＲ3 及びリングギヤＲ2 は出力軸３
５と連結される。
【００４６】一方、前記キャリヤＣＲ2 とケース２４と
を第３ブレーキＢ３及びワンウェイクラッチＦ２が連結
し、さらに、サンギヤＳ2 とケース２４とをワンウェイ
クラッチＦ１を介して第２ブレーキＢ２が連結し、ま
た、サンギヤＳ2 とケース２４とを第１ブレーキＢ１が
連結する。前記自動変速機の各直結クラッチＬＣ、第１
クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、
第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、及びワンウェイ
クラッチＦ０〜Ｆ２は、各１速、２速、３速、４速及び
リバース時において、図５の作動表のようにそれぞれ制
御される。
【００４７】ところで、図６に示すように、アンダード
ライブプラネタリギヤユニット２０はトルクコンバータ
１１内において、フロントカバー４０に隣接させて配設
される。また、前記アンダードライブプラネタリギヤユ
ニット２０の径方向の外方に直結クラッチＬＣ及びダン
パ装置４２が配設される。該ダンパ装置４２は、直結ク
ラッチＬＣの係合時に発生する伝動トルクの変動を吸収
するためのものであり、ロックアップクラッチピストン
４３、ドライブプレート４４、スプリング４５及びドリ
ブンプレート４６から成る。
【００４８】そして、該ドリブンプレート４６の径方向
の内方端がハブ４７に固定され、該ハブ４７がキャリヤ
ＣＲ1 に固定される。このように、前記アンダードライ
ブプラネタリギヤユニット２０がトルクコンバータ１１
内に配設されるので、タービンランナ１３とリングギヤ
Ｒ1 とを直接連結することができる。したがって、ター
ビンランナ１３とリングギヤＲ1 との間にスリーブ状の
連結部材を配設する必要がないので、コルクコンバータ
１１の径方向の寸法を小さくすることができる。
【００４９】また、前記フロントカバー４０及びポンプ
インペラ１２によって包囲された空間内には作動油が満
たされているので、アンダードライブプラネタリギヤユ
ニット２０から発生させられるギヤノイズがケース２４
の外に漏れるのを防止することができる。さらに、前記
ワンウェイクラッチＦ０は、フロントカバー４０及びポ
ンプインペラ１２によって包囲された空間内に配設され
るので、作動油によって常時潤滑されている。したがっ
て、潤滑油路を特別に形成する必要がない。
【００５０】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図１０は本発明の第３の実施例における自動変速
機の要部概略図、図１１は本発明の第３の実施例におけ
る自動変速機の要部断面図である。図に示すように、ト
ルクコンバータ５１は、図示しないエンジンにおいて発
生させられた回転を受けるポンプインペラ１２、該ポン
プインペラ１２と対向させて配設され、ポンプインペラ
１２からの回転を作動油を介して受けるタービンランナ
１３、前記ポンプインペラ１２とタービンランナ１３と
の間に配設されたステータ１４、及び該ステータ１４と
ケース２４とを連結するワンウェイクラッチＦＴを有す
る。
【００５１】そして、前記トルクコンバータ５１は、前
記エンジンからの回転をクランクシャフト１６を介して
受けて入力軸２３に伝達するが、車両の走行中に作動油
を介してエンジンからの回転を入力軸２３に伝達してい
るとトルクの伝達効率が低くなる。したがって、２速以
上の変速段になると、直結クラッチＬＣを係合してエン
ジンからの回転を入力軸２３に直接伝達するようにして
いる。
【００５２】また、前記トルクコンバータ５１内には副
変速機１８が配設され、該副変速機１８はアンダードラ
イブプラネタリギヤユニット２０を有する。ここで、前
記アンダードライブプラネタリギヤユニット２０はトル
クコンバータ５１に隣接させて配設され、ピニオンＰ1
を支持するキャリヤＣＲ1 、係脱手段としてのワンウェ
イクラッチＦＴを介してケース２４と連結されたサンギ
ヤＳ 1 、及びタービンランナ１３と連結されたリングギ
ヤＲ1 から成る。また、前記キャリヤＣＲ1 は、直結ク
ラッチＬＣの出力側及び主変速機１９（図２）の入力軸
２３と連結される。前記ワンウェイクラッチＦＴは、直
結クラッチＬＣの解放時に、サンギヤＳ1 をケース２４
に係止させる。
【００５３】このように、直結クラッチＬＣを係脱する
ことによって、副変速機１８を直結状態にしたり減速状
態にしたりすることができるだけでなく、エンジンから
の回転を入力軸２３に直接伝達したり、トルクコンバー
タ５１を介して伝達したりすることができる。したがっ
て、前記直結クラッチＬＣを変速用のクラッチとしても
使用することができるので、変速機構１０を小型化する
ことができるとともに、主変速機１９の変速段と独立さ
せて直結クラッチＬＣを係脱させることができるので、
コンバータロスが小さく、燃料消費量が減少させられ
る。
【００５４】また、前記直結クラッチＬＣの解放時にお
いて、副変速機１８を減速状態にするためにはサンギヤ
Ｓ1 をケース２４に係止させる必要があるが、そのため
のワンウェイクラッチが不要になるので、自動変速機を
小型化することができる。さらに、エンジンブレーキ時
においては、タービンランナ１３及びステータ１４によ
って回転を伝達するので、エンジンブレーキを効かせる
ことができる。
【００５５】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における自動変速機の要
部概略図である。
【図２】本発明の第１の実施例における自動変速機の概
略図である。
【図３】本発明の第１の実施例における自動変速機の作
動を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例における自動変速機の概
略図である。
【図５】本発明の第２の実施例における自動変速機の作
動を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例における自動変速機の第
１の断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例における自動変速機の第
２の断面図である。
【図８】本発明の第２の実施例における自動変速機の第
３の断面図である。
【図９】本発明の第２の実施例における自動変速機の第
４の断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施例における自動変速機の
要部概略図である。
【図１１】本発明の第３の実施例における自動変速機の
要部断面図である。
【符号の説明】
１０ 変速機構 １１、５１ コルクコンバータ １２ ポンプインペラ １３ タービンランナ １４ ステータ １８ 副変速機 ２０ アンダードライブプラネタリギヤユニット ２３ 入力軸 ２４ ケース ２９ 主変速機 ３１ フロントプラネタリギヤユニット ３２ リヤプラネタリギヤユニット ３５ 出力軸 ＣＲ1 、ＣＲ2 、ＣＲ3 キャリヤ Ｆ０、ＦＴ ワンウェイクラッチ ＬＣ 直結クラッチ Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 ピニオン Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 リングギヤ Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 サンギヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 伸忠 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トルクコンバータ及び該トルクコンバー
    タと連結された変速機構を有する自動変速機において、
    前記トルクコンバータは、エンジンと連結されたポンプ
    インペラ、該ポンプインペラからの回転が作動油を介し
    て伝達されるタービンランナ、ワンウェイクラッチを介
    してケースと連結されたステータ、及び直結クラッチを
    備え、前記変速機構は主変速機及び副変速機を備え、前
    記主変速機は、回転が入力される入力軸、及び回転を車
    輪に出力する出力軸を備え、前記副変速機は、トルクコ
    ンバータと主変速機との間に接続され、サンギヤ、リン
    グギヤ、キャリヤ及びピニオンを備えたプラネタリギヤ
    ユニットから成り、前記サンギヤは係脱手段を介してケ
    ースと係脱可能に連結され、前記リングギヤはトルクコ
    ンバータのタービンと連結され、前記キャリアは主変速
    機の入力軸と連結され、前記直結クラッチは、ポンプイ
    ンペラとキャリアとの間に配設されて係合時に両者間を
    直接連結し、前記係脱手段は、直結クラッチの解放時に
    サンギヤをケースに係止させることを特徴とする自動変
    速機。
  2. 【請求項２】 前記係脱手段はワンウェイクラッチであ
    る請求項１に記載の自動変速機。
  3. 【請求項３】 前記ワンウェイクラッチはトルクコンバ
    ータ内に配設される請求項２に記載の自動変速機。
  4. 【請求項４】 トルクコンバータ及び該トルクコンバー
    タと連結された変速機構を有する自動変速機において、
    前記トルクコンバータは、エンジンと連結されたポンプ
    インペラ、該ポンプインペラからの回転が作動油を介し
    て伝達されるタービンランナ、ワンウェイクラッチを介
    してケースと連結されたステータ、及び直結クラッチを
    備え、前記変速機構は主変速機及び副変速機を備え、前
    記主変速機は、回転が入力される入力軸、及び回転を車
    輪に出力する出力軸を備え、前記副変速機は、トルクコ
    ンバータと主変速機との間に接続され、サンギヤ、リン
    グギヤ、キャリヤ及びピニオンを備えたプラネタリギヤ
    ユニットから成り、前記サンギヤはステータと連結さ
    れ、前記リングギヤはトルクコンバータのタービンと連
    結され、前記キャリアは主変速機の入力軸と連結され、
    前記直結クラッチは、ポンプインペラとキャリアとの間
    に配設されて係合時に両者間を直接連結することを特徴
    とする自動変速機。
  5. 【請求項５】 前記プラネタリギヤユニットはトルクコ
    ンバータ内に配設される請求項１又は４に記載の自動変
    速機。
JP26400894A 1994-10-27 1994-10-27 自動変速機 Withdrawn JPH08121568A (ja)

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