自動(dòng)變速器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】因自動(dòng)變速器的裝載空間的限制，期望自動(dòng)變速器的軸向的縮短化，并且期望自動(dòng)變速器具有合適的齒輪比。行星齒輪組(PU)具有一體的中間齒輪(RS)，該一體的中間齒輪(RS)在內(nèi)周側(cè)具有第一齒圈(R2)并且在外周側(cè)具有第二太陽(yáng)輪(S3)，該行星齒輪組(PU)是配置有第一行星齒輪(5)和第二行星齒輪(6)的雙層的結(jié)構(gòu)，該第一行星齒輪(5)在內(nèi)徑側(cè)具有第一齒圈(R2)，該第二行星齒輪(6)在外徑側(cè)具有第二太陽(yáng)輪(S3)。將輸入軸(2)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二離合器(C?2)向第二齒圈(R3)輸入，將減速旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一或第三離合器(C?1、C?3)可選擇地向中間齒輪(RS)或第一太陽(yáng)輪(S2)輸入，并且從共用行星架(CR2)輸出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
自動(dòng)變速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及裝載在汽車(chē)等上的自動(dòng)變速器，詳細(xì)地說(shuō)，涉及具有減速齒輪機(jī)構(gòu)和包括4個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的行星齒輪組(單元)的自動(dòng)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，存在如下自動(dòng)變速器，使用例如拉威娜式行星齒輪來(lái)作為具有4個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的行星齒輪組，將來(lái)自減速齒輪機(jī)構(gòu)的減速旋轉(zhuǎn)和/或來(lái)自輸入軸的直接旋轉(zhuǎn)經(jīng)由各離合器向該行星齒輪的多個(gè)不同的構(gòu)件輸入，通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡B接或斷開(kāi)各離合器并且利用制動(dòng)器固定上述行星齒輪組的規(guī)定構(gòu)件，能夠形成6個(gè)前進(jìn)擋和I個(gè)后退擋等的多級(jí)變速(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0003]該自動(dòng)變速器通過(guò)采用拉威娜式行星齒輪等，而能夠通過(guò)比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)定自由度高的齒輪比。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平4-219553號(hào)公報(bào)(特別參照?qǐng)D3)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0008]最近，為了設(shè)置將電動(dòng)馬達(dá)介于發(fā)動(dòng)機(jī)與自動(dòng)變速器之間的I個(gè)馬達(dá)類(lèi)型的混合動(dòng)力裝置、高性能的減震(扭簧)裝置等，期望自動(dòng)變速器在軸向上更加緊湊化。
[0009]上述自動(dòng)變速器采用拉威娜式行星齒輪來(lái)作為行星齒輪組，是在軸向上比較短的結(jié)構(gòu)，但拉威娜式行星齒輪具有在軸向上并排設(shè)置的2個(gè)太陽(yáng)輪且需要長(zhǎng)小齒輪，從而不能充分地滿(mǎn)足上述的在軸向上更加縮短的要求。
[0010]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種自動(dòng)變速器，通過(guò)采用在軸向上短的行星齒輪來(lái)作為行星齒輪組，能夠滿(mǎn)足上述縮短化的要求，并能夠獲得合適的齒輪比(級(jí)比)。
[0011]用于解決問(wèn)題的手段
[0012]參照例如圖1或圖4，本發(fā)明的自動(dòng)變速器，其特征在于，
[0013]具有:
[0014]減速旋轉(zhuǎn)輸出部(CRl)或(R1’)，對(duì)輸入部(2)的輸入旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并輸出，
[0015]行星齒輪組(PU)，具有:第一太陽(yáng)輪(S2);—體形成的中間齒輪(RS)，在內(nèi)周側(cè)形成有第一齒圈(R2)，并且在外周側(cè)形成有第二太陽(yáng)輪(S3);第二齒圈(R3);共用行星架(CR2)，將第一小齒輪(P2)與第二小齒輪(P3)支撐為能夠自由旋轉(zhuǎn)，其中，所述第一小齒輪(P2)與所述第一太陽(yáng)輪(S2)以及所述第一齒圈(R2)嚙合，所述第二小齒輪(P3)與所述第二太陽(yáng)輪(S3)以及所述第二齒圈(R3)嚙合，并且從徑向上觀(guān)察，該第二小齒輪(P3)的至少一部分與所述第一小齒輪(P2)在軸向上重疊配置，
[0016]所述中間齒輪(RS)與所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部(CRl)或(R1’)經(jīng)由第一離合器連(C-1)連接，所述第二齒圈(R3)與所述輸入軸(2、9)經(jīng)由第二離合器(C-2)連接，所述第一太陽(yáng)輪(S2)與所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部(CRl)或(R1’)經(jīng)由第三離合器(C-3)連接，所述第一太陽(yáng)輪
(S2)與第一卡止單元(B-1)連接，所述第二齒圈(R3)與第二卡止單元(B-2)連接，所述共用行星架(CR2)與輸出構(gòu)件(10)連接。
[0017]參照例如圖2、圖3，通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第二卡止單元(B-2)接合來(lái)形成前進(jìn)I擋，
[0018]通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第一卡止單元(B-1)接合來(lái)形成前進(jìn)2擋，
[0019]通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第三離合器(C-3)接合來(lái)形成前進(jìn)3擋，
[0020]通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第二離合器(C-2)接合來(lái)形成前進(jìn)4擋，
[0021]通過(guò)使所述第二離合器(C-2)以及所述第三離合器(C-3)接合來(lái)形成前進(jìn)5擋，
[0022]通過(guò)使所述第二離合器(C-2)以及所述第一卡止單元(B-1)接合來(lái)形成前進(jìn)6擋，
[0023]通過(guò)使所述第三離合器(C-3)以及所述第二卡止單元(B-2)接合來(lái)形成后退擋。
[0024]參照例如圖1，該自動(dòng)變速器具有對(duì)所述輸入部(2、9)的輸入旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并向所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部(CRl)輸出的減速齒輪機(jī)構(gòu)(SP)，
[0025]所述減速齒輪機(jī)構(gòu)(SP)包括單小齒輪式行星齒輪(SP)，該單小齒輪式行星齒輪(SP)具有太陽(yáng)輪(SI)、齒圈(R1)、行星架(CRl)，該行星架(CRl)具有與所述太陽(yáng)輪(SI)以及所述齒圈(Rl)嚙合的小齒輪(Pl)，
[0026]固定所述太陽(yáng)輪(SI)，使所述齒圈(Rl)與所述輸入軸(2)連接，將所述行星架(CRl)作為所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部。
[0027]參照例如圖5、圖6，該自動(dòng)變速器具有能夠連接所述輸入部(2、9)與所述第一太陽(yáng)輪(S2)的第四離合器(C-4)，
[0028]通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第二卡止單元(B-2)接合來(lái)形成前進(jìn)I擋，
[0029]通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第一卡止單元(B-1)接合來(lái)形成前進(jìn)2擋，
[0030]通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第三離合器(C-3)接合來(lái)形成前進(jìn)3擋，
[0031]通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第四離合器(C-4)接合來(lái)形成前進(jìn)4擋，
[0032]通過(guò)使所述第一離合器(C-1)以及所述第二離合器(C-2)接合來(lái)形成前進(jìn)5擋，
[0033]通過(guò)使所述第二離合器(C-2)以及所述第四離合器(C-4)接合來(lái)形成前進(jìn)6擋，
[0034]通過(guò)使所述第二離合器(C-2)以及所述第三離合器(C-3)接合來(lái)形成前進(jìn)7擋，
[0035]通過(guò)使所述第二離合器(C-2)以及所述第一卡止單元(B-1)接合來(lái)形成前進(jìn)8擋，
[0036]通過(guò)使所述第三離合器(C-3)以及所述第二卡止單元(B-2)接合來(lái)形成后退擋。
[0037]參照例如圖4，該自動(dòng)變速器具有對(duì)所述輸入部(2、9)的輸入旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并向所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部(R1’)輸出的減速齒輪機(jī)構(gòu)(SP’)，
[0038]所述減速齒輪機(jī)構(gòu)(SP’)包括雙小齒輪式行星齒輪，該雙小齒輪式行星齒輪具有太陽(yáng)輪(SI)、齒圈(R1’)、行星架(CR1’)，該行星架(CR1’)具有與所述太陽(yáng)輪(SI)嚙合的第一小齒輪(Pll)和與所述齒圈(R1’)嚙合并且與所述第一小齒輪(Pll)嚙合的第二小齒輪(P12)，
[0039]固定所述太陽(yáng)輪(SI)，使所述行星架(CR1’)與所述輸入部(2)連接，將所述齒圈(Rl ’)作為所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部。
[0040]此外，上述括號(hào)內(nèi)的附圖標(biāo)記用于與附圖進(jìn)行對(duì)照，由此，不會(huì)對(duì)權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)造成任何影響。
[0041]發(fā)明的效果
[0042]根據(jù)技術(shù)方案I的本發(fā)明，行星齒輪組具有一體的中間齒輪，該一體的中間齒輪在內(nèi)周側(cè)具有第一齒圈且在外周側(cè)具有第二太陽(yáng)輪，該行星齒輪組是配置有第一行星齒輪和第二行星齒輪的雙層結(jié)構(gòu)，該第一行星齒輪在內(nèi)徑側(cè)具有上述第一齒圈，該第二行星齒輪在外徑側(cè)具有上述第二太陽(yáng)輪，該行星齒輪組能夠?qū)崿F(xiàn)軸向尺寸的縮短化，例如，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)與自動(dòng)變速器之間配置電動(dòng)馬達(dá)或配置高性能的減震裝置而自動(dòng)變速器的軸向尺寸的裝載空間被限制，也能夠裝載本自動(dòng)變速器。
[0043]包括上述第一行星齒輪與第二行星齒輪的雙層結(jié)構(gòu)而在徑向上為大徑的自動(dòng)變速器難以獲得所需的齒輪比，但將輸入軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二離合器向位于外徑側(cè)的第二齒圈輸入，將來(lái)自減速旋轉(zhuǎn)輸出部的減速旋轉(zhuǎn)可選擇地經(jīng)由第一離合器向中間齒輪輸入，或者，經(jīng)由第三離合器向第一太陽(yáng)輪輸入，將共用行星架與輸出構(gòu)件連接，因此，自動(dòng)變速器能夠獲得合適的齒輪比。
[0044]根據(jù)技術(shù)方案2的本發(fā)明，通過(guò)使第一離合器、第二離合器、第三離合器、第一卡止單元以及第二卡止單元合適地接合，能夠獲得6個(gè)前進(jìn)擋和I個(gè)后退擋的多級(jí)變速。
[0045]根據(jù)技術(shù)方案3的本發(fā)明，由于使用單小齒輪式行星齒輪來(lái)作為對(duì)輸入部的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并向減速旋轉(zhuǎn)輸出部輸出的減速齒輪機(jī)構(gòu)，因此，減速齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且能夠省空間化，再加上能夠?qū)崿F(xiàn)上述的軸向的縮短化的行星齒輪組，能夠獲得將軸向空間縮短化的自動(dòng)變速器。另外，上述單小齒輪式行星齒輪中，固定太陽(yáng)輪，將齒圈與輸入部連接，將行星架作為所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部，因此，應(yīng)用于上述技術(shù)方案2所述的6擋自動(dòng)變速器，從而能夠獲得合適的齒輪比。
[0046]根據(jù)技術(shù)方案4的本發(fā)明，該自動(dòng)變速器具有連接輸入部與第一太陽(yáng)輪的第四離合器，通過(guò)使第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器、第一卡止單元以及第二卡止單元合適地接合，能夠獲得8個(gè)前進(jìn)擋和I個(gè)后退擋的多級(jí)變速。
[0047]根據(jù)技術(shù)方案5的本發(fā)明，減速齒輪機(jī)構(gòu)包括雙小齒輪式行星齒輪，再加上所述行星齒輪組，能夠獲得將軸向空間縮短化的自動(dòng)變速器。另外，上述雙小齒輪式行星齒輪中，固定太陽(yáng)輪，將行星架與輸入部連接，將齒圈作為所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部，因此，能夠?qū)⑴c輸入部連接的行星架和行星齒輪組的第一太陽(yáng)輪經(jīng)由第四離合器連接，從而應(yīng)用于上述技術(shù)方案4所述的8擋自動(dòng)變速器，能夠獲得合適的齒輪比。
【附圖說(shuō)明】
[0048]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的概略圖(簡(jiǎn)圖)。
[0049]圖2是表示各變速擋中的接合構(gòu)件的接合的圖(接合表)。
[0050]圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的速度線(xiàn)圖。
[0051]圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的概略圖(簡(jiǎn)圖)。
[0052]圖5是表示各變速擋中的接合構(gòu)件的接合的圖(接合表)。
[0053]圖6本發(fā)明的第二實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的速度線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]下面，基于圖1?圖3對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，基于圖1對(duì)本實(shí)施方式的自動(dòng)變速器I的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，適用于例如FF型(前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng))的車(chē)輛的自動(dòng)變速器I具有能夠經(jīng)由未圖示的液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的輸入軸(輸入部)2，在輸入軸2上具有減速行星齒輪(減速齒輪機(jī)構(gòu))SP和行星齒輪單元(行星齒輪組)PU。
[0055]上述行星齒輪SP是所謂的單小齒輪式行星齒輪，具有太陽(yáng)輪S1、行星架(輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)系)CRl以及齒圈Rl，該行星架CRl上具有與太陽(yáng)輪SI以及齒圈Rl嚙合的小齒輪Pl。該行星齒輪SP的齒輪比λ1(太陽(yáng)輪SI的齒數(shù)/齒圈Rl的齒數(shù))被設(shè)定為在0.50?0.61的范圍內(nèi)，在本實(shí)施方式中被設(shè)定為0.556。
[0056]另外，上述行星齒輪單元(組)PU具有如下4個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件:第一太陽(yáng)輪S2;中間齒輪RS，由在內(nèi)周側(cè)形成有第一齒圈R2并且在外周側(cè)形成有第二太陽(yáng)輪S3的一體的復(fù)合齒輪構(gòu)成;第二齒圈R3;行星架CR2。該行星架CR2具有第一小齒輪Pl和第二小齒輪Ρ2，所述第一小齒輪Pl由與第一太陽(yáng)輪S2以及第二齒圈R3嚙合的多個(gè)短小齒輪構(gòu)成，所述第二小齒輪Ρ2由與第二太陽(yáng)輪S3以及第一齒圈R2嚙合的多個(gè)短小齒輪構(gòu)成，上述第一小齒輪Ρ2以及第二小齒輪Ρ3被支撐為能夠分別自由旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))且能夠在同一共用行星架CR2上一體公轉(zhuǎn)。上述行星齒輪單元PU由所謂的雙層的行星齒輪組構(gòu)成，在上述行星齒輪單元PU中，上述各齒輪S2、RS、R2、P2、P3配置為包括與輸入軸2垂直的同一平面，由第一太陽(yáng)輪S2、第一小齒輪Ρ2以及第一齒圈R2構(gòu)成的第一行星齒輪5和由第二太陽(yáng)輪S3、第二小齒輪P3以及第二齒圈R3構(gòu)成的第二行星齒輪6在上述同一平面內(nèi)在徑向上重疊。在該雙層的行星齒輪組中，從徑向觀(guān)察，上述第一小齒輪P2與第二小齒輪P3的至少一部分在軸向上重合。上述行星齒輪單元PU中的第一行星齒輪5的齒輪比λ2(第一太陽(yáng)輪S2的齒數(shù)/第一齒圈R2的齒數(shù))被設(shè)定為在
0.45?0.56的范圍內(nèi)，在本實(shí)施方式中被設(shè)定為0.509。上述第二行星齒輪6的齒輪比λ3(第二太陽(yáng)輪S3的齒數(shù)/第二齒圈R3的齒數(shù))被設(shè)定為在0.61?0.72的范圍內(nèi)，在本實(shí)施方式中被設(shè)定為0.667。
[0057]上述行星齒輪SP的太陽(yáng)輪SI連接于與未圖示的變速箱體7—體固定的轂部7a，從而旋轉(zhuǎn)被固定。另外，上述齒圈Rl變?yōu)榕c上述輸入軸2的旋轉(zhuǎn)相同的旋轉(zhuǎn)(下面，稱(chēng)為“輸入旋轉(zhuǎn)”)。而且，上述行星架CRl變?yōu)闇p速旋轉(zhuǎn)輸出部，該減速旋轉(zhuǎn)輸出部通過(guò)被固定的該太陽(yáng)輪SI與進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的該齒圈Rl輸出輸入旋轉(zhuǎn)被減速的減速旋轉(zhuǎn)，并且行星架CRl與上述第一離合器C-1以及第三離合器C-3連接。
[0058]上述行星齒輪單元PU的第一太陽(yáng)輪S2與第一制動(dòng)器B-1(卡止單元)連接而相對(duì)于變速箱體7自由固定，并且上述第一太陽(yáng)輪S2與上述第三離合器C-3連接，從而使行星架CRl的減速旋轉(zhuǎn)經(jīng)由該離合器C-3向該第一太陽(yáng)輪S2自由輸入。另外，上述行星齒輪單元PU的中間齒輪RS與第一離合器C-1連接，從而使上述行星架CRl的減速旋轉(zhuǎn)向該中間齒輪RS自由輸入。
[0059]而且，上述行星齒輪單元PU的第一齒圈R2與第二離合器C-2連接，由于輸入軸2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由中間軸9向該第二離合器C-2輸入，因此，輸入旋轉(zhuǎn)經(jīng)由該離合器C-2向上述第一齒圈R2自由輸入，并且上述第一齒圈R2與第二制動(dòng)器B-2(卡止單元)連接，從而上述第一齒圈R2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由該制動(dòng)器B-2相對(duì)于變速箱體7自由固定。并且，上述行星架CR2與向未圖示的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪輸出旋轉(zhuǎn)的輸出齒輪10連接。此外，可以使單向離合器與第一制動(dòng)器和/或第二制動(dòng)器并排設(shè)置。
[0060]接著，基于上述結(jié)構(gòu)對(duì)本自動(dòng)變速器I的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。此外，在圖3所示的速度線(xiàn)圖中，縱軸表示各個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(各齒輪)的轉(zhuǎn)速，橫軸與上述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的齒輪比對(duì)應(yīng)地表示。另外，在該速度線(xiàn)圖的行星齒輪SP的部分，橫向最端部(圖3中的左方側(cè))的縱軸對(duì)應(yīng)于太陽(yáng)輪SI，之后的圖中的從左方側(cè)向右方側(cè)的縱軸依次對(duì)應(yīng)于行星架CR1、齒圈R1。而且，在該速度線(xiàn)圖的行星齒輪單元PU的部分，橫向最端部(圖3中的右方側(cè))的縱軸對(duì)應(yīng)于由第一齒圈R2以及第二太陽(yáng)輪S3構(gòu)成的一體形成的中間齒輪RS，之后的圖中的從右方側(cè)向左方側(cè)的縱軸依次對(duì)應(yīng)于作為輸出構(gòu)件的共用行星架CR2、第二齒圈R3、第一太陽(yáng)輪S2。
[0061]在處于例如D(驅(qū)動(dòng))擋位的前進(jìn)I擋(1st)中，如圖2所示，第一離合器C-1以及第二制動(dòng)器B2接合。于是，在減速行星齒輪SP中，通過(guò)被固定的太陽(yáng)輪SI與進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一離合器C-1向中間齒輪RS輸入。另外，在行星齒輪單元PU中，中間齒輪RS的第二齒圈R3的旋轉(zhuǎn)通過(guò)第二制動(dòng)器B-2被固定。于是，輸入至上述中間齒輪RS的第二太陽(yáng)輪S3的減速旋轉(zhuǎn)通過(guò)被固定的第二齒圈R3進(jìn)行減速并向共用行星架CR2輸出，從而作為前進(jìn)I擋的正向旋轉(zhuǎn)從輸出齒輪10輸出。在該狀態(tài)下，通過(guò)基于減速行星齒輪SP的齒輪比λ?的減速旋轉(zhuǎn)和基于行星齒輪單元PU的第二行星齒輪6的齒輪比λ3的變速旋轉(zhuǎn)，形成齒輪比為3.889的I擋。
[0062]在前進(jìn)2擋(2nd)中，如圖2所示，第一離合器C-1接合，第一制動(dòng)器B-1卡止。于是，在減速行星齒輪SP中，通過(guò)被固定的太陽(yáng)輪SI與進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一離合器C-1向行星齒輪單元PU中的中間齒輪RS輸入。另外，通過(guò)第一制動(dòng)器B-1的卡止，第一太陽(yáng)輪S2的旋轉(zhuǎn)被固定。于是，輸入至上述中間齒輪RS的第一齒圈R2的減速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并從共用行星架CR2輸出，通過(guò)被固定的第一太陽(yáng)輪S2，使得該減速旋轉(zhuǎn)作為前進(jìn)2擋的正向旋轉(zhuǎn)從輸出齒輪10輸出。在該狀態(tài)下，通過(guò)基于減速行星齒輪SP的齒輪比λ?的減速旋轉(zhuǎn)和基于行星齒輪單元PU的第一行星齒輪5的齒輪比λ2的減速旋轉(zhuǎn)，形成齒輪比為2.348的2擋。因此，I擋與2擋之間的合適的級(jí)比(step rat1) (I擋齒輪比/2擋齒輪比)為1.656。
[0063]在前進(jìn)3擋(3rd)中，如圖2所示，第一離合器C-1以及第三離合器C-3接合。于是，在減速行星齒輪SP中，通過(guò)被固定的太陽(yáng)輪SI與進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一離合器C-1向行星齒輪單元HJ中的中間齒輪RS的第二齒圈R2輸入。另外，通過(guò)第三離合器C-3的接合，使得行星架CRl的減速旋轉(zhuǎn)向第一太陽(yáng)輪S2輸入。即，由于行星架CRl的減速旋轉(zhuǎn)向第一太陽(yáng)輪S2以及第二太陽(yáng)輪S3輸入，因此，第一行星齒輪5變?yōu)橹苯舆B接狀態(tài)，因此，行星齒輪單元PU變?yōu)橹苯舆B接狀態(tài)，減速行星齒輪SP的變速旋轉(zhuǎn)原封不動(dòng)地向共用行星架CR2輸出，從而作為前進(jìn)3擋的正向旋轉(zhuǎn)從輸出齒輪10輸出。在該狀態(tài)下，通過(guò)減速行星齒輪SP的齒輪比λ?與行星齒輪單元PU的直接連接(λ=1)，形成齒輪比為1.556的3擋。2擋與3擋之間的合適的級(jí)比(2擋齒輪比/3擋齒輪比)為1.509。
[0064]在前進(jìn)4擋(4th)中，如圖2所示，第一離合器C-1以及第二離合器C_2接合。于是，在減速行星齒輪SP中，通過(guò)被固定的太陽(yáng)輪SI與進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一離合器C-1向行星齒輪單元PU中的中間齒輪RS的第二太陽(yáng)輪S3輸入。另外，通過(guò)第二離合器C-2的接合，使得輸入軸2的旋轉(zhuǎn)向第二齒圈R3輸入。于是，通過(guò)輸入至上述第二太陽(yáng)輪S3的減速旋轉(zhuǎn)與輸入至第二齒圈R3的輸入旋轉(zhuǎn)，第二行星齒輪6從共用行星架CR2輸出由上述第二太陽(yáng)輪S3以及第二齒圈R3的差構(gòu)成的齒輪比大于I的旋轉(zhuǎn)，從而成為高于上述前進(jìn)3擋的旋轉(zhuǎn)的減速旋轉(zhuǎn)的作為前進(jìn)4擋的正向旋轉(zhuǎn)從輸出齒輪10輸出。在該狀態(tài)下，通過(guò)減速行星齒輪SP的減速旋轉(zhuǎn)與行星齒輪單元PU的第二行星齒輪6的增速旋轉(zhuǎn)，形成齒輪比為1.167的4擋。因此，3擋與4擋之間的合適的級(jí)比(3擋齒輪比/4擋齒輪比)為1.333。
[0065]在前進(jìn)5擋(5th)中，如圖2所示，第二離合器C-2以及第三離合器C_3接合。于是，通過(guò)被固定的太陽(yáng)輪SI與進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第三離合器C-3向行星齒輪單元PU的第一太陽(yáng)輪S2輸入。另外，通過(guò)第二離合器C-2的接合，使得輸入軸2的旋轉(zhuǎn)向第二齒圈R3輸入。于是，通過(guò)輸入至上述第一太陽(yáng)輪S2的減速旋轉(zhuǎn)與輸入至第二齒圈R3的輸入旋轉(zhuǎn)，使得行星齒輪單元PU基于第一太陽(yáng)輪S2以及第二齒圈R3的旋轉(zhuǎn)差變?yōu)楸容斎胄D(zhuǎn)稍高的增速旋轉(zhuǎn)并向共用行星架CR2輸出，從而作為前進(jìn)5擋的正向旋轉(zhuǎn)從輸出齒輪10輸出。在該狀態(tài)下，通過(guò)減速行星齒輪SP的減速旋轉(zhuǎn)以及行星齒輪單元PU的增速旋轉(zhuǎn)，形成齒輪比為0.845的5擋。因此，4擋與5擋之間的合適的級(jí)比(4擋齒輪比/5擋齒輪比)為1.381。
[0066]在前進(jìn)6擋(6th)中，如圖2所示，第二離合器C-2接合，第一制動(dòng)器B-1卡止。于是，通過(guò)第二離合器C-2的接合，使得輸入軸2的旋轉(zhuǎn)向第二齒圈R3輸入。另外，通過(guò)第一制動(dòng)器B-1的卡止，使得第一太陽(yáng)輪S2的旋轉(zhuǎn)被固定。于是，通過(guò)被固定的第一太陽(yáng)輪S2，使得第二齒圈R3的輸入旋轉(zhuǎn)變?yōu)楸壬鲜銮斑M(jìn)5擋稍高的增速旋轉(zhuǎn)并向共用行星架CR2輸出，從而作為前進(jìn)6擋的正向旋轉(zhuǎn)從輸出齒輪1輸出。在該狀態(tài)下，通過(guò)行星齒輪單元HJ，使得輸入軸2的旋轉(zhuǎn)大幅地增速，從而形成齒輪比為0.660的6擋。因此，5擋與6擋之間的合適的級(jí)比(5擋齒輪比/6擋齒輪比)為1.279。
[0067]在后退I擋(Rev)中，如圖2所示，第三離合器C-3接合，第二制動(dòng)器B-2卡止。于是，在減速行星齒輪SP中，通過(guò)被固定的太陽(yáng)輪SI與進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第三離合器C-3向行星齒輪單元PU的第一太陽(yáng)輪S2輸入。另外，通過(guò)第二制動(dòng)器B-2的卡止，使得第二齒圈R3的旋轉(zhuǎn)被固定。于是，在行星齒輪單元PU中，輸入至第一太陽(yáng)輪S2的減速旋轉(zhuǎn)通過(guò)被固定的第二齒圈R3變?yōu)闇p速反向旋轉(zhuǎn)并從共用行星架CR2輸出，并作為后退I擋的該反向旋轉(zhuǎn)從輸出齒輪10輸出。在該狀態(tài)下，形成齒輪比為3.025的進(jìn)行減速反向旋轉(zhuǎn)的后退擋，該后退擋與I擋的級(jí)比(后退擋齒輪比/I擋齒輪比)的合適的值為0.778。此外，在本自動(dòng)變速器I中，I擋與6擋之比即齒輪比的范圍為5.889，該值是自動(dòng)變速器所期望的值。
[0068]此外，在例如P(駐車(chē))擋位以及N(空擋)擋位中，第一離合器C-1、第二離合器C-2、以及第三離合器C-3被分離。于是，行星齒輪SP與行星齒輪單元PU之間變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)。另外，輸入軸2(中間軸71)與行星齒輪單兀]3U之間變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)。由此，輸入軸2與輸出齒輪10的動(dòng)力傳遞變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)。
[0069]在本第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中，行星齒輪單元PU是將在外周側(cè)形成有第二太陽(yáng)輪S3且在內(nèi)周側(cè)形成有第一齒圈R2的中間齒輪RS介于行星架CR2的小齒輪P2、P3之間的雙層結(jié)構(gòu)，是軸向尺寸與單小齒輪式行星齒輪大致相同的短的結(jié)構(gòu)。因此，將該寬度窄的行星齒輪單元PU與由單純的單小齒輪式行星齒輪SP等構(gòu)成的減速齒輪機(jī)構(gòu)組合的自動(dòng)變速器I的整體為軸向尺寸短的結(jié)構(gòu)，因此，即使將例如電動(dòng)馬達(dá)或高功能的減震裝置介于該自動(dòng)變速器I與發(fā)動(dòng)機(jī)之間，也能夠裝載該自動(dòng)變速器I。
[0070]另外，為了實(shí)現(xiàn)上述軸向的縮短化，行星齒輪單元PU變?yōu)樵诘谝恍行驱X輪5的外徑側(cè)疊加第二行星齒輪6的結(jié)構(gòu)，從而在徑向上變大，因此，難以獲得合適的齒輪比。在本行星齒輪單元PU中，能夠?qū)⑤斎胼S的旋轉(zhuǎn)向外徑側(cè)的第二齒圈R3輸入，能夠選擇來(lái)自減速齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)向中間齒輪RS以及第一太陽(yáng)輪S2輸入，并且從共用行星架CR2輸出。由此，通過(guò)離合器合適地選擇輸入且使各構(gòu)件合適地卡止，不會(huì)使齒輪比λ2以及λ3變?yōu)闃O大或極小的值，從而能夠獲得具有合適的齒輪比的6個(gè)前進(jìn)擋和I個(gè)后退擋等的多級(jí)變速，該合適的齒輪比是指，級(jí)比隨著從I擋向6擋而逐漸地變小。
[0071]接著，基于圖4?圖6對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，本第二實(shí)施方式的自動(dòng)變速器附加有第四離合器C-4，并且形成有8個(gè)前進(jìn)擋，其中，該第四離合器C-4能夠連接輸入部(2、9)與行星齒輪單元PU的第一太陽(yáng)輪SI，對(duì)行星齒輪單元PU等的與上述第一實(shí)施方式相同的構(gòu)件賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略說(shuō)明。
[0072]在本第二實(shí)施方式中，構(gòu)成減速齒輪機(jī)構(gòu)的減速行星齒輪SP’由雙小齒輪式行星齒輪構(gòu)成，該雙小齒輪式行星齒輪具有太陽(yáng)輪S1、齒圈R1’、行星架CR1’，該行星架CR1’將第一小齒輪Pl1與第二小齒輪Pl2支撐為能夠自由旋轉(zhuǎn)，該第一小齒輪Pl1與太陽(yáng)輪SI嚙合，該第二小齒輪Pl2與齒圈Rl，嚙合并且與上述第一小齒輪Pl1嚙合。在該行星齒輪SP’中，太陽(yáng)輪SI被固定，行星架CRl與輸入軸(部)2—體連接，齒圈R1’為減速旋轉(zhuǎn)輸出部。因此，作為上述減速旋轉(zhuǎn)輸出部的齒圈R1’經(jīng)由第三離合器C-3與行星齒輪單元PU的第一太陽(yáng)輪S2連接，而與輸入軸2—體的行星架CRl不會(huì)與該連接產(chǎn)生干涉地從行星齒輪單元PU的相反一側(cè)向外徑方向延伸，并能夠經(jīng)由第四離合器C-4與第一太陽(yáng)輪S2連接。
[0073]在該減速行星齒輪SP’中，以齒輪KA1對(duì)來(lái)自輸入軸2的行星架CRl’的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速，并從齒圈R1’輸出與上述輸入軸2相同方向的旋轉(zhuǎn)。除了與上述第一實(shí)施方式相同的第一離合器C-1、第二離合器C-2、第三離合器C-3、第一制動(dòng)器(卡止單元)B-1以及第二制動(dòng)器(卡止單元)Β-2以外，還附加有上述第四離合器C-4，如圖5以及圖6所示，使各離合器、制動(dòng)器合適地接合，從而能夠獲得8個(gè)前進(jìn)擋和I個(gè)后退擋。
[0074]在此，I擋(1st)、2擋(2nd)以及3擋(3rd)與上述的第一實(shí)施方式相同，5擋(5th)、7擋(7th)、8擋(8th)分別與上述第一實(shí)施方式的4擋、5擋、6擋相同，因此省略其說(shuō)明。
[0075]在4擋中，使第一離合器C-1接合來(lái)將來(lái)自減速行星齒輪SP’的齒圈R1’的減速旋轉(zhuǎn)向中間齒輪RS傳遞，并且使第四離合器C-4接合來(lái)將來(lái)自輸入軸2的行星架CRl ’的輸入旋轉(zhuǎn)向第一太陽(yáng)輪S2傳遞，從而行星齒輪單元PU從共用行星架CR2向輸出齒輪10輸出規(guī)定的減速旋轉(zhuǎn)。
[0076]在6擋中，使第二離合器C-2接合來(lái)將輸入部2、9的旋轉(zhuǎn)向第二齒圈R3傳遞，并且使第四離合器C-4接合同樣地將輸入部2的旋轉(zhuǎn)向第一太陽(yáng)輪S2傳遞。由此，減速行星齒輪SP，以及行星齒輪單元PU—體旋轉(zhuǎn)，從而輸入軸2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由共用行星架CR2向輸出齒輪10輸出。
[0077]本第二實(shí)施方式的自動(dòng)變速器I，與上述第一實(shí)施方式相同，行星齒輪單元PU是雙層的結(jié)構(gòu)，減速齒輪機(jī)構(gòu)是由雙小齒輪式行星齒輪構(gòu)成且軸向尺寸短的結(jié)構(gòu)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊化，特別地，能夠?qū)崿F(xiàn)軸向的緊湊化。另外，在減速行星齒輪SP’中，由于齒圈R1’為減速輸出部，因此，能夠?qū)⒌谒碾x合器介于與輸入部連接的行星架和第一太陽(yáng)輪SI之間，從而能夠容易地形成8個(gè)擋，并且，如圖6所示，能夠獲得從I擋至8擋均具有合適的齒輪比8擋變速。
[0078]此外，在本自動(dòng)變速器中，使用了單小齒輪式行星齒輪以及雙小齒輪式行星齒輪來(lái)作為減速齒輪機(jī)構(gòu)，但也可以是其他行星齒輪、平行軸型的減速齒輪裝置等的其他減速齒輪機(jī)構(gòu)，并且作為輸入部的輸入構(gòu)件、作為減速旋轉(zhuǎn)輸出部的輸出構(gòu)件等也可以是其他組合。另外，當(dāng)然也可以將上述雙小齒輪式行星齒輪PU’應(yīng)用于省略上述第四離合器的6擋變速器。
[0079]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0080]本發(fā)明的自動(dòng)變速器利用于安裝在汽車(chē)上。
[0081 ]附圖標(biāo)記的說(shuō)明:
[0082]I自動(dòng)變速器
[0083]2輸入部(輸入軸)
[0084]5第一行星齒輪
[0085]6第二行星齒輪
[0086]10輸出構(gòu)件(輸出齒輪)
[0087ISP減速齒輪機(jī)構(gòu)(單小齒輪式行星齒輪)
[0088]SI太陽(yáng)輪(固定齒輪)
[0089]Rl齒圈(輸入齒輪)
[0090]CRl行星架(減速旋轉(zhuǎn)輸出部)
[0091 ]Pl小齒輪
[0092ISP’減速齒輪機(jī)構(gòu)(雙小齒輪式行星齒輪)
[0093]SI太陽(yáng)輪(固定齒輪)
[0094]R1’齒圈(減速旋轉(zhuǎn)輸出部)
[0095]CRr行星架(輸入齒輪)
[0096]Pl1第一小齒輪
[0097]Pl2第二小齒輪
[0098]PU行星齒輪組(單元)
[0099]S2第一太陽(yáng)輪
[0100]RS中間齒輪
[0101]R2第一齒圈
[0102]S3第二太陽(yáng)輪
[0103]R3第二齒圈
[0104]CR2共用行星架
[0105]P2第一小齒輪
[0106]P3第二小齒輪
[0107]C-1第一離合器
[0108]C-2第二離合器
[0109]C-3第三離合器
[0110]C-4第四離合器
[0111]B-1第一卡止單元(制動(dòng)器)
[0112] β-2第二卡止單元(制動(dòng)器)
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)變速器，其特征在于， 具有: 減速旋轉(zhuǎn)輸出部，對(duì)輸入部的輸入旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并輸出， 行星齒輪組，具有:第一太陽(yáng)輪;一體形成的中間齒輪，在內(nèi)周側(cè)形成有第一齒圈，并且在外周側(cè)形成有第二太陽(yáng)輪;第二齒圈;共用行星架，將第一小齒輪與第二小齒輪支撐為能夠自由旋轉(zhuǎn)，其中，所述第一小齒輪與所述第一太陽(yáng)輪以及所述第一齒圈嚙合，所述第二小齒輪與所述第二太陽(yáng)輪以及所述第二齒圈嚙合，并且從徑向上觀(guān)察，該第二小齒輪的至少一部分與所述第一小齒輪在軸向上重疊配置， 所述中間齒輪與所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部經(jīng)由第一離合器連接，所述第二齒圈與所述輸入部經(jīng)由第二離合器連接，所述第一太陽(yáng)輪與所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部經(jīng)由第三離合器連接，所述第一太陽(yáng)輪與第一卡止單元連接，所述第二齒圈與第二卡止單元連接，所述共用行星架與輸出構(gòu)件連接。2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)變速器，其特征在于， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第二卡止單元接合來(lái)形成前進(jìn)I擋， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第一卡止單元接合來(lái)形成前進(jìn)2擋， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第三離合器接合來(lái)形成前進(jìn)3擋， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第二離合器接合來(lái)形成前進(jìn)4擋， 通過(guò)使所述第二離合器以及所述第三離合器接合來(lái)形成前進(jìn)5擋， 通過(guò)使所述第二離合器以及所述第一卡止單元接合來(lái)形成前進(jìn)6擋， 通過(guò)使所述第三離合器以及所述第二卡止單元接合來(lái)形成后退擋。3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)變速器，其特征在于， 該自動(dòng)變速器具有對(duì)所述輸入部的輸入旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并向所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部輸出的減速齒輪機(jī)構(gòu)， 所述減速齒輪機(jī)構(gòu)包括單小齒輪式行星齒輪，該單小齒輪式行星齒輪具有太陽(yáng)輪、齒圈、行星架，該行星架具有與所述太陽(yáng)輪以及所述齒圈嚙合的小齒輪， 固定所述太陽(yáng)輪，使所述齒圈與所述輸入部連接，將所述行星架作為所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部。4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)變速器，其特征在于， 該自動(dòng)變速器具有能夠連接所述輸入部與所述第一太陽(yáng)輪的第四離合器， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第二卡止單元接合來(lái)形成前進(jìn)I擋， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第一卡止單元接合來(lái)形成前進(jìn)2擋， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第三離合器接合來(lái)形成前進(jìn)3擋， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第四離合器接合來(lái)形成前進(jìn)4擋， 通過(guò)使所述第一離合器以及所述第二離合器接合來(lái)形成前進(jìn)5擋， 通過(guò)使所述第二離合器以及所述第四離合器接合來(lái)形成前進(jìn)6擋， 通過(guò)使所述第二離合器以及所述第三離合器接合來(lái)形成前進(jìn)7擋， 通過(guò)使所述第二離合器以及所述第一卡止單元接合來(lái)形成前進(jìn)8擋， 通過(guò)使所述第三離合器以及所述第二卡止單元接合來(lái)形成后退擋。5.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)變速器，其特征在于， 該自動(dòng)變速器具有對(duì)所述輸入部的輸入旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速并向所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部輸出的減速齒輪機(jī)構(gòu)， 所述減速齒輪機(jī)構(gòu)包括雙小齒輪式行星齒輪，該雙小齒輪式行星齒輪具有太陽(yáng)輪、齒圈、行星架，該行星架具有與所述太陽(yáng)輪嚙合的第一小齒輪和與所述齒圈嚙合并且與所述第一小齒輪嚙合的第二小齒輪， 固定所述太陽(yáng)輪，使所述行星架與所述輸入部連接，將所述齒圈作為所述減速旋轉(zhuǎn)輸出部。
【文檔編號(hào)】F16H3/62GK105849438SQ201580003361
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日
【發(fā)明人】加藤博, 杉浦伸忠
【申請(qǐng)人】愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社