專利名稱：自動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及經(jīng)由配置在變速器箱體內(nèi)的多個行星齒輪機構(gòu)將輸入軸的旋轉(zhuǎn)多檔 位變速并傳遞到輸出軸的自動變速器。
背景技術(shù)：
以往，公知有可使用輸入用的第1行星齒輪、變速用的2個行星齒輪以及6個卡合 機構(gòu)來進行前進8檔的變速的自動變速器(例如參照專利文獻1)。在專利文獻1的自動變速器中，輸入用的第1行星齒輪由雙行星輪式行星齒輪機 構(gòu)來構(gòu)成，該雙行星輪式行星齒輪機構(gòu)由第1太陽齒輪、第1齒圈以及第1行星架構(gòu)成，該 第1行星架將相互嚙合并且一方與第1太陽齒輪嚙合而另一方與第1齒圈嚙合的一對第1 小齒輪以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承。在第1行星齒輪中，第1太陽齒輪是固定在變速器箱體上的固定要素，第1行星架 是與輸入軸連接的輸入要素，第1齒圈是對作為輸入要素的第1行星架的轉(zhuǎn)速進行減速并 輸出的輸出要素。并且，變速用的2個行星齒輪機構(gòu)由拉維尼約喔(Ravigneaux)式行星齒輪機構(gòu)構(gòu) 成，該拉維尼約喔式行星齒輪機構(gòu)由第2太陽齒輪、第3太陽齒輪、與第3齒圈一體化的第 2齒圈、以及第2行星架構(gòu)成，該第2行星架將相互嚙合并且一方與第2太陽齒輪和第2齒 圈嚙合而另一方與第3太陽齒輪嚙合的一對第2小齒輪以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸 支承。在該拉維尼約喔式行星齒輪機構(gòu)中，如果在速度線圖中隔開與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔 依次設(shè)為第1旋轉(zhuǎn)要素、第2旋轉(zhuǎn)要素、第3旋轉(zhuǎn)要素以及第4旋轉(zhuǎn)要素的話，則第1旋轉(zhuǎn) 要素為第2太陽齒輪，第2旋轉(zhuǎn)要素為與第3行星架一體化的第2行星架，第3旋轉(zhuǎn)要素為 與第3齒圈一體化的第2齒圈，第4旋轉(zhuǎn)要素為第3太陽齒輪。并且，作為卡合機構(gòu)具有以下卡合機構(gòu)第1卡合機構(gòu)，其將第1行星齒輪的作為 輸出要素的第1齒圈和由第3太陽齒輪構(gòu)成的第4旋轉(zhuǎn)要素以解除自由的方式連接；第2 卡合機構(gòu)，其將輸入軸和由第2行星架構(gòu)成的第2旋轉(zhuǎn)要素以解除自由的方式連接；第3卡 合機構(gòu)，其將作為輸出要素的第1齒圈和由第2太陽齒輪構(gòu)成的第1旋轉(zhuǎn)要素以解除自由 的方式連接；第4卡合機構(gòu)，其將作為輸入要素的第1行星架和由第2太陽齒輪構(gòu)成的第1 旋轉(zhuǎn)要素以解除自由的方式連接；第5卡合機構(gòu)，其將由第2太陽齒輪構(gòu)成的第1旋轉(zhuǎn)要素 以解除自由的方式固定在變速器箱體上；以及第6卡合機構(gòu)，其將由第2行星架構(gòu)成的第2 旋轉(zhuǎn)要素以解除自由的方式固定在變速器箱體上。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，通過使第1卡合機構(gòu)和第6卡合機構(gòu)卡合來確立1速檔，通過使第 1卡合機構(gòu)和第5卡合機構(gòu)卡合來確立2速檔，通過使第1卡合機構(gòu)和第3卡合機構(gòu)卡合來 確立3速檔，通過使第1卡合機構(gòu)和第4卡合機構(gòu)卡合來確立4速檔。并且，通過使第1卡合機構(gòu)和第2卡合機構(gòu)卡合來確立5速檔，通過使第2卡合機 構(gòu)和第4卡合機構(gòu)卡合來確立6速檔，通過使第2卡合機構(gòu)和第3卡合機構(gòu)卡合來確立7速檔，通過使第2卡合機構(gòu)和第5卡合機構(gòu)卡合來確立8速檔。并且，也可以通過去除1速 檔或8速檔來形成前進7速檔。專利文獻1日本特開2005-273768號公報在上述現(xiàn)有例的自動變速器中，在各變速檔中進行卡合的卡合機構(gòu)的數(shù)量為2 個。因此，由已釋放的其余4個卡合機構(gòu)的拖曳引起的摩擦損失大，存在變速器的效率惡化 的不良情況。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述方面，本發(fā)明的目的是提供一種可減少摩擦損失的自動變速器。本發(fā)明提供一種自動變速器，該自動變速器具有利用來自驅(qū)動源的動力進行旋 轉(zhuǎn)的輸入軸；以及將該輸入軸的旋轉(zhuǎn)多檔位變速來輸出的輸出軸，所述自動變速器的特征 在于，所述自動變速器具有第1至第3共3個行星齒輪機構(gòu)；由第1驅(qū)動齒輪和與該第1 驅(qū)動齒輪嚙合的第1從動齒輪構(gòu)成的第1齒輪系；以及由第2驅(qū)動齒輪和與該第2驅(qū)動齒 輪嚙合的第2從動齒輪構(gòu)成的第2齒輪系，第3行星齒輪機構(gòu)由單行星輪式行星齒輪機構(gòu) 構(gòu)成，該單行星輪式行星齒輪機構(gòu)由太陽齒輪、齒圈以及行星架構(gòu)成，該行星架將與太陽齒 輪和齒圈嚙合的小齒輪以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承，將由第1行星齒輪機構(gòu)的 太陽齒輪、行星架以及齒圈構(gòu)成的3個要素按照速度線圖中的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列 順序分別設(shè)為第1要素、第2要素以及第3要素，將由第2行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪、行星架 以及齒圈構(gòu)成的3個要素按照速度線圖中的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序分別設(shè)為第4 要素、第5要素以及第6要素，將由第3行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪、行星架以及齒圈構(gòu)成的3 個要素按照速度線圖中的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序分別設(shè)為第7要素、第8要素以 及第9要素，所述第1要素與所述輸入軸連接，所述第2要素和所述第1驅(qū)動齒輪連接，所 述第1從動齒輪被以自由旋轉(zhuǎn)的方式軸支承在所述輸出軸上，所述第7要素和所述第2驅(qū) 動齒輪連接，所述第2從動齒輪固定在所述輸出軸上，將所述第3要素和所述第5要素連接 來構(gòu)成第1連接體，將所述第6要素和所述第9要素連接來構(gòu)成第2連接體，所述自動變速 器具有第1卡合機構(gòu)，其將所述輸入軸和所述第8要素以解除自由的方式連接；第2卡合 機構(gòu)，其將所述第1從動齒輪以解除自由的方式固定在所述輸出軸上；第3卡合機構(gòu)，其將 所述第2要素和所述第2連接體以解除自由的方式連接；第4卡合機構(gòu)，其將所述第1連接 體以解除自由的方式固定在變速器箱體上；第5卡合機構(gòu)，其將所述第4要素以解除自由的 方式固定在變速器箱體上；以及第6卡合機構(gòu)，其將所述第8要素以解除自由的方式固定在 變速器箱體上。根據(jù)本發(fā)明，從后述的實施方式的說明可以看出，可進行前進7檔以上的變速，并 且在各變速檔中，第1至第6這6個卡合機構(gòu)中的3個卡合機構(gòu)卡合。因此，在各變速檔被 釋放的卡合機構(gòu)的數(shù)量為3個，與以往那樣4個卡合機構(gòu)被釋放的自動變速器相比，可減少 由被釋放的卡合機構(gòu)引起的摩擦損失，變速器的效率提高。并且，輸入軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1齒輪系或第2齒輪系被傳遞到輸出軸。因此，通過調(diào) 節(jié)2個齒輪系的齒數(shù)比(從動齒輪的齒數(shù)/驅(qū)動齒輪的齒數(shù))，可容易變更各變速檔的傳動 比，可提高各變速檔的傳動比的設(shè)定自由度。并且，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，第1和第2這2個行星齒輪機構(gòu)分別由單行星輪式行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成，該單行星輪式行星齒輪機構(gòu)由太陽齒輪、齒圈以及行星架構(gòu)成，該行星 架將與太陽齒輪和齒圈嚙合的小齒輪以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與第1和第2這2個行星齒輪機構(gòu)中的至少一方由雙行星輪式行星 齒輪機構(gòu)構(gòu)成的情況相比，可減少齒輪的嚙合次數(shù)，可提高自動變速器的傳遞效率，該雙行 星輪式行星齒輪機構(gòu)由太陽齒輪、齒圈以及行星架構(gòu)成，該行星架將相互嚙合并且一方與 太陽齒輪嚙合而另一方與齒圈嚙合的一對小齒輪以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承。并且，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，第6卡合機構(gòu)由單向離合器或雙向離合器構(gòu)成。根 據(jù)該結(jié)構(gòu)，與第6卡合機構(gòu)僅由濕式多板離合器構(gòu)成的情況相比較，可提高1速檔和2速檔 之間的變速的控制性。并且，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，第2卡合機構(gòu)是嚙合機構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從后述的實 施方式的說明可以看出，僅在前進側(cè)的低速檔區(qū)域卡合、且僅在高速檔區(qū)域釋放的第2卡 合機構(gòu)是防止產(chǎn)生摩擦損失的嚙合機構(gòu)。因此，可進一步抑制前進側(cè)的高速檔區(qū)域的摩擦 損失，可進一步提高變速器的效率。并且，第2卡合機構(gòu)設(shè)置在經(jīng)由第1齒輪系或第2齒輪系來傳遞旋轉(zhuǎn)的輸出軸上。 因此，與將設(shè)置在配置有行星齒輪機構(gòu)等的輸入軸上的卡合機構(gòu)設(shè)定為嚙合機構(gòu)的情況相 比，具有較大的空閑空間，可提高嚙合機構(gòu)的配置自由度和設(shè)計自由度。


圖1是本發(fā)明的自動變速器的第1實施方式的梗概圖。圖2是第1實施方式的自動變速器的速度線圖。圖3是總括地示出第1實施方式的自動變速器的各變速檔中的卡合機構(gòu)的卡合狀 態(tài)的說明圖。圖4是示出本發(fā)明的自動變速器的第2實施方式的梗概圖。標(biāo)號說明1 變速器箱體；2 輸入軸；3 輸出軸；4 第1行星齒輪機構(gòu)；Sa 太陽齒輪(第1 要素)；Ca 行星架(第2要素)；Ra 齒圈(第3要素)；5 第2行星齒輪機構(gòu)；Sb 太陽齒 輪(第4要素)；Cb:行星架(第5要素)；Rb:齒圈(第6要素)；6:第3行星齒輪機構(gòu)；Sc: 太陽齒輪(第9要素)；Ce:行星架(第8要素)；Re:齒圈(第7要素)；Cl C3:第1 第 3離合器(第1 第3卡合機構(gòu))；Bl B3 第1 第3制動器(第4 第6卡合機構(gòu))； Dl 牙嵌式離合器(第2實施方式中的第2卡合機構(gòu))。
具體實施例方式圖1示出本發(fā)明的自動變速器的第1實施方式。該第1實施方式的自動變速器具 有輸入軸2和輸出軸3，該輸入軸2以自由旋轉(zhuǎn)的方式軸支承在變速器箱體1內(nèi)，并與圖外 的發(fā)動機等的動力源連接，該輸出軸3與輸入軸2平行配置。輸出軸3的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由圖外的 差動齒輪和傳動軸等被傳遞到車輛的左右驅(qū)動輪。并且，在變速器箱體1內(nèi)，第1行星齒輪機構(gòu)4、第2行星齒輪機構(gòu)5以及第3行星 齒輪機構(gòu)6與輸入軸2同心配置。第1行星齒輪機構(gòu)4由單行星輪式行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成， 該單行星輪式行星齒輪機構(gòu)由太陽齒輪Sa、齒圈Ra以及行星架Ca構(gòu)成，該行星架Ca將與太陽齒輪Sa和齒圈Ra嚙合的小齒輪Pa以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承。參照在圖2的上部示出的第1行星齒輪機構(gòu)4的速度線圖(能夠以直線表示太陽 齒輪、行星架、齒圈這3個要素的轉(zhuǎn)速的圖)，如果按照速度線圖中的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔 的排列順序從左側(cè)開始將由第1行星齒輪機構(gòu)4的太陽齒輪Sa、行星架Ca以及齒圈Ra構(gòu) 成的3個要素分別作為第1要素、第2要素以及第3要素的話，則第1要素為太陽齒輪Sa、 第2要素為行星架Ca、第3要素為齒圈Ra。這里，設(shè)第1行星齒輪機構(gòu)4的齒數(shù)比(齒圈的齒數(shù)/太陽齒輪的齒數(shù))為i，則太 陽齒輪Sa和行星架Ca之間的間隔與行星架Ca和齒圈Ra之間的間隔之比被設(shè)定成i 1。 另外，在速度線圖中，下面的橫線和上面的橫線分別表示轉(zhuǎn)速為“0”和“ 1”(與輸入軸2相 同的轉(zhuǎn)速)。第2行星齒輪機構(gòu)5由單行星輪式行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成，該單行星輪式行星齒輪機 構(gòu)由太陽齒輪Sb、齒圈Rb以及行星架Cb構(gòu)成，該行星架Cb將與太陽齒輪Sb和齒圈Rb嚙 合的小齒輪Pb以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承。參照在圖2的中部示出的第2行星齒輪機構(gòu)5的速度線圖，如果按照速度線圖中 的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序從左側(cè)開始將由第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb、行 星架Cb以及齒圈Rb構(gòu)成的3個要素分別作為第4要素、第5要素以及第6要素的話，則第 4要素為太陽齒輪Sb，第5要素為行星架Cb，第6要素為齒圈Rb。設(shè)第2行星齒輪機構(gòu)5 的齒數(shù)比為j，則太陽齒輪Sb和行星架Cb之間的間隔與行星架Cb和齒圈Rb之間的間隔之 比被設(shè)定成j 1。第3行星齒輪機構(gòu)6由單行星輪式行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成，該單行星輪式行星齒輪機 構(gòu)由太陽齒輪Sc、齒圈Rc以及行星架Cc構(gòu)成，該行星架Cc將與太陽齒輪Sc和齒圈Rc嚙 合的小齒輪Pc以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承。參照在圖2的下部示出的第3行星齒輪機構(gòu)6的速度線圖，如果按照速度線圖中 的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序從左側(cè)開始將由第3行星齒輪機構(gòu)6的太陽齒輪Sc、行 星架Cc以及齒圈Rc構(gòu)成的3個要素分別作為第7要素、第8要素以及第9要素的話，則第 7要素為齒圈Re，第8要素為行星架Ce，第9要素為太陽齒輪Sc。設(shè)第3行星齒輪機構(gòu)6 的齒數(shù)比為k，則太陽齒輪Sc和行星架Cc之間的間隔與行星架Cc和齒圈Rc之間的間隔之 比被設(shè)定成k 1。并且，第1實施方式的自動變速器具有第1齒輪系Gl和第2齒輪系G2，該第1齒 輪系Gl由第1驅(qū)動齒輪Gla和與該第1驅(qū)動齒輪Gla嚙合的第1從動齒輪Glb構(gòu)成，該第 2齒輪系G2由第2驅(qū)動齒輪G2a和與該第2驅(qū)動齒輪G2a嚙合的第2從動齒輪G2b構(gòu)成。第1驅(qū)動齒輪Gla與第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架Ca (第2要素)連接，第1從 動齒輪Glb被以自由旋轉(zhuǎn)的方式軸支承在輸出軸3上。第2驅(qū)動齒輪G2a與第3行星齒輪 機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)連接，第2從動齒輪G2b固定在輸出軸3上。第1行星齒輪機構(gòu)4的太陽齒輪Sa(第1要素)與輸入軸2連接。將第1行星齒 輪機構(gòu)4的齒圈Ra (第3要素)和第2行星齒輪機構(gòu)5的行星架Cb (第5要素)連接來構(gòu) 成第1連接體Ra、Cb。將第2行星齒輪機構(gòu)5的齒圈Rb (第6要素)和第3行星齒輪機構(gòu) 6的太陽齒輪Sc (第9要素)連接來構(gòu)成第2連接體Rb、Sc。在第1實施方式的自動變速器中，利用3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6來構(gòu)成第1行星齒輪機構(gòu)4的太陽齒輪Sa (第1要素)、行星架Ca (第2要素)、第2連接體Ra、Cb (第3、 第5要素)、第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb (第4要素)、第2連接體Rb、Sc (第6、第9 要素)、第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)、行星架Cc (第8要素)總計7個旋轉(zhuǎn) 體。并且，第1實施方式的自動變速器作為由濕式多板離合器構(gòu)成的卡合機構(gòu)具有以 下離合器作為第1卡合機構(gòu)的第1離合器Cl，該第1離合器Cl將輸入軸2和第3行星齒 輪機構(gòu)6的行星架Cc (第8要素)以解除自由的方式連接；作為第2卡合機構(gòu)的第2離合 器C2，該第2離合器C2將第1齒輪系Gl的第1從動齒輪Glb以解除自由的方式固定在輸 出軸上；以及作為第3卡合機構(gòu)的第3離合器C3，該第3離合器C3將第1行星齒輪機構(gòu)4 的行星架Ca(第2要素)和第2連接體Rb、Sc以解除自由的方式連接。并且，第1實施方式的自動變速器作為由濕式多板制動器構(gòu)成的卡合機構(gòu)具有以 下制動器作為第4卡合機構(gòu)的第1制動器Bi，該第1制動器Bl將第1連接體Ra、Cb (第 3、第5要素)以解除自由的方式固定在變速器箱體1上；作為第5卡合機構(gòu)的第2制動器 B2，該第2制動器B2將第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb (第4要素)以解除自由的方式 固定在變速器箱體1上；以及第3制動器B3，該第3制動器B3將第3行星齒輪機構(gòu)6的行 星架Cc (第8要素)以解除自由的方式固定在變速器箱體1上。另外，單向離合器Fl以與第3制動器B3并列的方式連接于變速器箱體1上，該單 向離合器Fl允許第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第8要素)的正轉(zhuǎn)(前進方向的旋轉(zhuǎn))， 并阻止第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc的反轉(zhuǎn)(后退方向的旋轉(zhuǎn))。在第1實施方式的自動 變速器中，由第3制動器B3和單向離合器Fl構(gòu)成本發(fā)明的第6卡合機構(gòu)。在第1實施方式的自動變速器中，為了確立1速檔，使第2離合器C2 (第2卡合機 構(gòu))和第2制動器B2 (第5卡合機構(gòu))卡合。當(dāng)使第2離合器C2卡合時，若設(shè)第1齒輪系 的齒數(shù)比(從動齒輪的齒數(shù)/驅(qū)動齒輪的齒數(shù))為m，設(shè)第2齒輪系的齒數(shù)比為n，則第3 行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速以第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架Ca (第2要 素)的轉(zhuǎn)速的n/m旋轉(zhuǎn)。并且，通過使第2制動器B2卡合，第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb (第4要素) 的轉(zhuǎn)速為“0”，第3行星齒輪機構(gòu)6的行星架Cc (第8要素)的轉(zhuǎn)速在單向離合器Fl的作 用下為“0”。然后，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6的速度線成為圖2的“ 1st”所示的線，輸出軸3以 第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速的1/n旋轉(zhuǎn)，確立了 1速檔。此時，第3制動器B3 (第6卡合機構(gòu))被釋放，而第3行星齒輪機構(gòu)6的行星架 Cc (第8要素)的轉(zhuǎn)速在單向離合器Fl的作用下為“0”，因而在第3制動器B3中不會發(fā)生 摩擦損失。并且，通過設(shè)置單向離合器F1，當(dāng)進行1速檔和2速檔之間的變速時，無需進行針 對第3制動器B3的油壓供給和該油壓供給的停止，可提高1速檔和2速檔之間的變速的控 制性。另外，當(dāng)除了第2離合器C2和第2制動器B2之外還使第3制動器B3卡合時，在 使發(fā)動機制動發(fā)揮作用的狀態(tài)下確立1速檔。為了建立2速檔，使第2離合器C2 (第2卡合機構(gòu))、第1制動器Bl (第4卡合機構(gòu))以及第2制動器B2(第5卡合機構(gòu))卡合。通過使第2離合器C2卡合，第3行星齒輪 機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速以第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架Ca (第2要素)的轉(zhuǎn) 速的n/m旋轉(zhuǎn)。通過使第1制動器Bl卡合，第1連接體Ra、Cb (第3、第5要素)的轉(zhuǎn)速為“0”，通 過使第2制動器B2卡合，第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb(第4要素)的轉(zhuǎn)速為“0”。然 后，第2行星齒輪機構(gòu)5的3個要素處于不能相對旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài)，第2連接體Rb、Sc (第 6、第9要素)的轉(zhuǎn)速也為“0”。然后，第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc(第7要素)的轉(zhuǎn)速以第1行星齒輪機構(gòu)4 的行星架Ca (第2要素)的轉(zhuǎn)速的n/m旋轉(zhuǎn)，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6的速度線成為圖2的 “2nd”所示的線，輸出軸3以第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速的1/n旋 轉(zhuǎn)，確立了 2速檔。為了建立3速檔，使第2離合器C2(第2卡合機構(gòu))、第3離合器C3以及第2制 動器B2 (第5卡合機構(gòu))卡合。通過使第2離合器C2卡合，第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈 Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速以第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架Ca(第2要素)的轉(zhuǎn)速的n/m旋轉(zhuǎn)。 通過使第3離合器C3卡合，第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架Ca (第2要素)和第2連接體 Rb、Sc (第6、第9要素)以相同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。通過使第2制動器B2卡合，第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb (第4要素)的轉(zhuǎn) 速為“0”。然后，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6的速度線成為圖2的“3rd”所示的線，輸出軸3 以第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速的1/n旋轉(zhuǎn)，確立了 3速檔。為了確立4速檔，使第1離合器Cl (第1卡合機構(gòu))、第2離合器C2 (第2卡合機 構(gòu))以及第2制動器B2(第5卡合機構(gòu))卡合。通過使第1離合器Cl卡合，第3行星齒輪 機構(gòu)6的行星架Cc (第8要素)以與動力源相同的轉(zhuǎn)速“1”旋轉(zhuǎn)。通過使第2離合器C2 卡合，第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速以第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架 Ca(第2要素)的轉(zhuǎn)速的n/m旋轉(zhuǎn)。通過使第2制動器B2卡合，第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb (第4要素)的轉(zhuǎn) 速為“0”。然后，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6的速度線成為圖2的“4th”所示的線，輸出軸3 以第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速的1/n旋轉(zhuǎn)，確立了 4速檔。為了確立5速檔，使第1離合器Cl (第1卡合機構(gòu))、第2離合器C2 (第2卡合機 構(gòu))以及第3離合器C3(第3卡合機構(gòu))卡合。通過使第1離合器Cl卡合，第3行星齒輪 機構(gòu)6的行星架Cc (第8要素)以與動力源相同的轉(zhuǎn)速“1”旋轉(zhuǎn)。通過使第2離合器C2 卡合，第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc(第7要素)的轉(zhuǎn)速以第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架 Ca (第2要素)的轉(zhuǎn)速的n/m旋轉(zhuǎn)。通過使第3離合器C3卡合，第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架Ca (第2要素)和第2 連接體Rb、Sc (第6、第9要素)以相同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。然后，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6的速度線 成為圖2的“5th”所示的線，輸出軸3以第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn) 速的1/n旋轉(zhuǎn)，確立了 5速檔。為了確立6速檔，使第1離合器Cl (第1卡合機構(gòu))、第3離合器C3 (第3卡合機 構(gòu))以及第2制動器B2(第5卡合機構(gòu))卡合。通過使第1離合器Cl卡合，第3行星齒輪 機構(gòu)6的行星架Cc (第8要素)以與動力源相同的轉(zhuǎn)速“1”旋轉(zhuǎn)。通過使第3離合器C3卡合，第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架Ca (第2要素)和第2連接體Rb、Sc (第6、第9要素) 以相同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。通過使第2制動器B2卡合，第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb (第4要素)的轉(zhuǎn) 速為“0”。然后，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6的速度線成為圖2的“6th”所示的線，輸出軸3 以第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速的1/n旋轉(zhuǎn)，確立了 6速檔。為了確立7速檔，使第1離合器Cl (第1卡合機構(gòu))、第3離合器C3 (第3卡合機 構(gòu))以及第1制動器Bl(第4卡合機構(gòu))卡合。通過使第1離合器Cl卡合，第3行星齒輪 機構(gòu)6的行星架Cc (第8要素)以與動力源相同的轉(zhuǎn)速“1”旋轉(zhuǎn)。通過使第3離合器C3 卡合，第1行星齒輪機構(gòu)4的行星架Ca (第2要素)和第2連接體Rb、Sc (第6、第9要素) 以相同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。通過使第1制動器Bl卡合，第1連接體Ra、Cb的轉(zhuǎn)速為“0”。然后，3個行星齒輪 機構(gòu)4、5、6的速度線成為圖2的“7th”所示的線，輸出軸3以第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈 Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速的1/n旋轉(zhuǎn)，確立了 7速檔。為了確立8速檔，使第1離合器Cl (第1卡合機構(gòu))、第1制動器Bl (第4卡合機 構(gòu))以及第2制動器B2(第5卡合機構(gòu))卡合。通過使第1離合器Cl卡合，第3行星齒輪 機構(gòu)6的行星架Cc (第8要素)以與動力源相同的轉(zhuǎn)速“1”旋轉(zhuǎn)。通過使第1制動器Bl 卡合，第1連接體Ra、Cb的轉(zhuǎn)速為“0”。通過使第2制動器B2卡合，第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb (第4要素)的轉(zhuǎn) 速為“0”。然后，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6的速度線成為圖2的“8th”所示的線，輸出軸3 以第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速的1/n旋轉(zhuǎn)，確立了 8速檔。為了確立后退檔，使第3離合器C3 (第3卡合機構(gòu))、第2制動器B2 (第5卡合機 構(gòu))以及第3制動器B3(第6卡合機構(gòu))卡合。通過使第3離合器C3卡合，第1行星齒輪 機構(gòu)4的行星架Ca (第2要素)和第2連接體Rb、Sc (第6、第9要素)以相同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。 通過使第2制動器B2卡合，第2行星齒輪機構(gòu)5的太陽齒輪Sb (第4要素)的轉(zhuǎn)速為“0”。通過使第3制動器B3卡合，第3行星齒輪機構(gòu)6的行星架Cc (第8要素)的轉(zhuǎn)速 為“0”。然后，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6的速度線成為圖2的“Rev”所示的線，輸出軸3以 第3行星齒輪機構(gòu)6的齒圈Rc (第7要素)的轉(zhuǎn)速的1/n旋轉(zhuǎn)，確立了后退檔。另外，圖2中的虛線所示的速度線表示追隨于3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6中的進行 動力傳遞的行星齒輪、其他行星齒輪的各要素進行旋轉(zhuǎn)。圖3是總括地示出上述的各變速檔與各卡合機構(gòu)Cl C3、B1 B3的卡合狀態(tài)的 關(guān)系的圖，“〇”表示卡合。并且，圖3還示出設(shè)第1行星齒輪機構(gòu)4的齒數(shù)比i為1. 666、 設(shè)第2行星齒輪機構(gòu)5的齒數(shù)比j為1. 666、設(shè)第3行星齒輪機構(gòu)6的齒數(shù)比k為1. 666、 設(shè)第1齒輪系Gl的齒數(shù)比m為0. 923、以及設(shè)第2齒輪系G2的齒數(shù)比η為1. 000的情況下 的各變速檔的傳動比(輸入軸2的轉(zhuǎn)速/輸出部件3的轉(zhuǎn)速)。這樣，公比(各變速檔間的 傳動比之比)變得合適，并且在8速檔的公比欄中所示的比率范圍(1速檔的傳動比/8速 檔的傳動比)也變得適當(dāng)。根據(jù)第1實施方式的自動變速器，可進行前進8檔的變速，并且在各變速檔中，第 1至第6的6個卡合機構(gòu)Cl C3、Bl Β3中的3個卡合機構(gòu)卡合。因此，在各變速檔下 被釋放的卡合機構(gòu)的數(shù)量為3個，與以往那樣4個卡合機構(gòu)被釋放的自動變速器相比，可減少由被釋放的卡合機構(gòu)引起的摩擦損失，變速器的效率提高。并且，輸入軸2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1齒輪系或第2齒輪系被傳遞到輸出軸3。因此，只 要調(diào)節(jié)2個齒輪系G1、G2的齒數(shù)比m、n，就能容易地變更各變速檔的傳動比，可提高各變速 檔的傳動比的設(shè)定自由度。并且，3個行星齒輪機構(gòu)4、5、6全部由單行星輪式行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成。因此，與3 個行星齒輪機構(gòu)4、5、6中的至少任一方由雙行星輪式行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成的情況相比，可減 少齒輪的嚙合次數(shù)，可提高自動變速器的傳遞效率，其中上述雙行星輪式行星齒輪機構(gòu)由 太陽齒輪、齒圈以及行星架構(gòu)成，該行星架將相互嚙合并且一方與太陽齒輪嚙合而另一方 與齒圈嚙合的一對小齒輪以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承。另外，在第1實施方式的自動變速器中，對進行前進8檔的變速的情況作了說明， 然而可以構(gòu)成為，通過省略任一變速檔來進行前進7檔的變速。例如，通過省略第1實施方 式的7速檔來使8速檔變?yōu)?速檔，可進行前進7檔的變速。并且，在第1實施方式的自動變速器中，第2行星齒輪機構(gòu)5由單行星輪式行星齒 輪機構(gòu)構(gòu)成，然而如圖4所示的第2實施方式的自動變速器那樣，第2行星齒輪機構(gòu)5也可 以由雙行星輪式行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成。在該情況下，例如，只要將第4要素設(shè)定為太陽齒輪 Sb、將第5要素設(shè)定為齒圈Rb、以及將6要素設(shè)定為行星架Cb即可。并且，在第1實施方式的自動變速器中，第6卡合機構(gòu)由第3制動器B3和單向離 合器Fl構(gòu)成，然而也可以不設(shè)置單向離合器Fl而僅由第3制動器B3構(gòu)成。并且，第6卡合機構(gòu)也可以如圖4所示的第2實施方式的自動變速器那樣，由雙向 離合器F2構(gòu)成，該雙向離合器F2在下述兩個狀態(tài)之間自由切換允許第3行星齒輪機構(gòu)6 的行星架Cc (第8要素)的正轉(zhuǎn)(前進方向的旋轉(zhuǎn))并阻止反轉(zhuǎn)(后退方向的旋轉(zhuǎn))的狀 態(tài)；或者阻止齒圈Rc的正轉(zhuǎn)并允許反轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在該情況下，與設(shè)有單向離合器Fl的情況一樣，可提高1速檔和2速檔之間的變 速的控制性。并且，可省略后退檔用的容量比較大的第3制動器B3，在第6卡合機構(gòu)被釋 放的2速檔至8速檔中不會產(chǎn)生由第6卡合機構(gòu)的拖曳引起的摩擦損失。因此，在2速檔 至8速檔中，產(chǎn)生摩擦損失的卡合機構(gòu)的釋放數(shù)為2個，可進一步減少摩擦損失，可提高變 速器的效率。并且，如圖4所示的第2實施方式那樣，第2卡合機構(gòu)也可以由牙嵌式離合器 Dl (嚙合機構(gòu))構(gòu)成。從圖3可以看出，第2卡合機構(gòu)(在第1實施方式中是第2離合器 C2)在作為低速檔區(qū)域的1 5速檔卡合，在作為高速檔區(qū)域的6 8速檔釋放。因此，在與高速檔區(qū)域相比相鄰的變速檔間的扭矩差大的低速檔區(qū)域即1 5速 檔中，不進行卡合狀態(tài)的切換，只是在扭矩差比較小的5速檔和6速檔之間的切換時才切換 卡合狀態(tài)。因此，可順利地進行5速檔和6速檔之間的變速。并且，牙嵌式離合器Dl以機械嚙合方式卡合，由于不象濕式多板離合器那樣進行 摩擦卡合，因而不會產(chǎn)生摩擦損失。因此，通過使第2卡合機構(gòu)由牙嵌式離合器Dl構(gòu)成，與 第2卡合機構(gòu)如第1實施方式那樣由濕式多板離合器C2構(gòu)成的情況相比較，可進一步減少 在6速檔至8速檔的高速檔區(qū)域中的摩擦損失，可提高燃料消耗率。并且，作為第2卡合機構(gòu)的牙嵌式離合器Dl設(shè)在經(jīng)由第1齒輪系或第2齒輪系來 傳遞旋轉(zhuǎn)的輸出軸3上。因此，與將設(shè)置在配置有行星齒輪機構(gòu)4 6等的輸入軸2上的卡合機構(gòu)設(shè)定為嚙合機構(gòu)的情況相比，可容易確保較大的空間，可提高牙嵌式離合器Dl的 配置自由度，并還可提高設(shè)計自由度。另外，牙嵌式離合器Dl也可以由具有同步嚙合機構(gòu) 等的同步功能的牙嵌式離合器構(gòu)成。
權(quán)利要求
一種自動變速器，該自動變速器具有利用來自驅(qū)動源的動力進行旋轉(zhuǎn)的輸入軸；以及將該輸入軸的旋轉(zhuǎn)多檔位變速來輸出的輸出軸，所述自動變速器的特征在于，所述自動變速器具有第1至第3共3個行星齒輪機構(gòu)；由第1驅(qū)動齒輪和與該第1驅(qū)動齒輪嚙合的第1從動齒輪構(gòu)成的第1齒輪系；以及由第2驅(qū)動齒輪和與該第2驅(qū)動齒輪嚙合的第2從動齒輪構(gòu)成的第2齒輪系，第3行星齒輪機構(gòu)由單行星輪式行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成，該單行星輪式行星齒輪機構(gòu)由太陽齒輪、齒圈以及行星架構(gòu)成，該行星架將與太陽齒輪和齒圈嚙合的小齒輪以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方式進行軸支承，將由第1行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪、行星架以及齒圈構(gòu)成的3個要素按照速度線圖中的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序分別設(shè)為第1要素、第2要素以及第3要素，將由第2行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪、行星架以及齒圈構(gòu)成的3個要素按照速度線圖中的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序分別設(shè)為第4要素、第5要素以及第6要素，將由第3行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪、行星架以及齒圈構(gòu)成的3個要素按照速度線圖中的與齒數(shù)比對應(yīng)的間隔的排列順序分別設(shè)為第7要素、第8要素以及第9要素，所述第1要素與所述輸入軸連接，所述第2要素和所述第1驅(qū)動齒輪連接，所述第1從動齒輪被以自由旋轉(zhuǎn)的方式軸支承在所述輸出軸上，所述第7要素和所述第2驅(qū)動齒輪連接，所述第2從動齒輪固定在所述輸出軸上，將所述第3要素和所述第5要素連接來構(gòu)成第1連接體，將所述第6要素和所述第9要素連接來構(gòu)成第2連接體，所述自動變速器具有第1卡合機構(gòu)，其將所述輸入軸和所述第8要素以能夠自由解除的方式連接；第2卡合機構(gòu)，其將所述第1從動齒輪以能夠自由解除的方式固定在所述輸出軸上；第3卡合機構(gòu)，其將所述第2要素和所述第2連接體以能夠自由解除的方式連接；第4卡合機構(gòu)，其將所述第1連接體以能夠自由解除的方式固定在變速器箱體上；第5卡合機構(gòu)，其將所述第4要素以能夠自由解除的方式固定在變速器箱體上；以及第6卡合機構(gòu)，其將所述第8要素以能夠自由解除的方式固定在變速器箱體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于，所述第1行星齒輪機構(gòu)和所述第 2行星齒輪機構(gòu)分別是單行星輪式行星齒輪機構(gòu)，該單行星輪式行星齒輪機構(gòu)由太陽齒輪、 齒圈以及行星架構(gòu)成，該行星架將與太陽齒輪和齒圈嚙合的小齒輪以自由地自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的 方式進行軸支承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的自動變速器，其特征在于， 所述第6卡合機構(gòu)是單向離合器或雙向離合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的自動變速器，其特征在于，所述第2卡合機構(gòu)是 嚙合機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可減少摩擦損失的自動變速器。第1要素(Sa)與輸入軸(2)連接，第2要素(Ca)與第1驅(qū)動齒輪(G1a)連接。第1從動齒輪(G1b)被軸支承在輸出軸(3)上，第7要素(Rc)和第2驅(qū)動齒輪(G2a)連接，第2從動齒輪(G2b)固定在輸出軸(3)上。將第3要素(Ra)和第5要素(Cb)連接來構(gòu)成第1連接體，將第6要素(Rb)和第9要素(Sc)連接來構(gòu)成第2連接體。該自動變速器具有第1卡合機構(gòu)(C1)，其將輸入軸(2)和第8要素(Cc)自由連接；第2卡合機構(gòu)(C2)，其將第1從動齒輪(G1b)自由固定在輸出軸(3)上；第3卡合機構(gòu)(C3)，其將第2要素(Ca)和第2連接體自由連接；第1連接體；以及第4～6卡合機構(gòu)(B1～3)，其將第4要素(Sb)和第8要素(Cc)分別自由固定在變速器箱體(1)上。
文檔編號F16H3/66GK101907152SQ20101019889
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者杉野聰一 申請人:本田技研工業(yè)株式會社