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自動(dòng)變速器的制作方法

文檔序號(hào):5729271閱讀:129來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)變速器,其能夠經(jīng)由離合器將第1及第2復(fù)式行星 齒輪(compound planetary gear)的各要素(element)與輸入軸聯(lián)結(jié),并且能 夠經(jīng)由制動(dòng)器將其固定,從而將輸入軸的旋轉(zhuǎn)變速為多個(gè)速度級(jí)向輸出軸傳 遞。
背景技術(shù)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的自動(dòng)變速器具有雙行星輪型(double pinion type)的單 式行星齒輪裝置(simple planetary gear unit),以及復(fù)式行星齒輪裝置。該雙 行星型的單式行星齒輪裝置具有支承互相嚙合的一對(duì)行星輪(pinion)的行星 架、與該一對(duì)行星輪的一方嚙合的太陽(yáng)輪、與該一對(duì)行星輪的另一方嚙合的 齒圈。該復(fù)式行星齒輪裝置具有前級(jí)太陽(yáng)輪、后級(jí)太陽(yáng)輪、前級(jí)齒圈、后級(jí) 齒圈、支承與前級(jí)太陽(yáng)輪和前級(jí)齒圈嚙合的行星輪的前級(jí)行星架、支承與后 級(jí)太陽(yáng)輪和后級(jí)齒圈嚙合的行星輪的后級(jí)行星架,將前級(jí)太陽(yáng)輪和后級(jí)太陽(yáng) 輪相互直接聯(lián)結(jié),將前級(jí)行星架和后級(jí)齒圈直接聯(lián)結(jié)。該自動(dòng)變速器將該雙 行星型的單式行星齒輪裝置和復(fù)式行星齒輪裝置設(shè)置在同一軸線上,并且設(shè) 有第l、第2、第3離合器以及第1、第2、第3、第4制動(dòng)器,將后級(jí)行星 架與輸出軸直接聯(lián)結(jié),通過(guò)第1離合器選擇性地將輸入軸的旋轉(zhuǎn)向直接聯(lián)結(jié) 的前級(jí)太陽(yáng)輪和后級(jí)太陽(yáng)輪傳遞,通過(guò)第2離合器選擇性地將輸入軸的旋轉(zhuǎn) 向相互直接聯(lián)結(jié)的前級(jí)行星架和后級(jí)齒圈傳遞,通過(guò)第3離合器選擇性地將 輸入軸的旋轉(zhuǎn)向單式行星齒輪裝置的太陽(yáng)輪傳遞,將單式行星齒輪裝置的齒 圈與復(fù)式行星齒輪裝置的前級(jí)齒圈直接聯(lián)結(jié),該第1制動(dòng)器固定單式行星齒 輪裝置的行星架,該第2制動(dòng)器固定相互直接聯(lián)結(jié)的單式行星齒輪裝置的齒 圈和復(fù)式行星齒輪裝置的前級(jí)齒圈,該第1制動(dòng)器經(jīng)由單向離合器固定單式 行星齒輪裝置的太陽(yáng)輪,該第4制動(dòng)器固定復(fù)式行星齒輪裝置的相互直接聯(lián) 結(jié)的前級(jí)行星架和后級(jí)齒圈。該自動(dòng)變速器選擇性地接合第1、第2、第3 離合器以及第l、第2、第3、第4制動(dòng)器,從而獲得前進(jìn)5檔、后退l檔的
齒輪比。
專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載的自動(dòng)變速器具有減速用復(fù)式行星齒輪、變速用復(fù)式行 星齒輪、第1離合器、第2離合器、第1制動(dòng)器、第2制動(dòng)器、第3制動(dòng)器、 第4制動(dòng)器、與第2單行星輪行星齒輪的行星架直接聯(lián)結(jié)的輸出軸。在該減 速用復(fù)式行星齒輪中,與輸入軸直接聯(lián)結(jié)的公共太陽(yáng)輪經(jīng)由支承在行星架上 的階梯行星輪的小徑行星輪與第1齒圈嚙合,該與輸入軸直接聯(lián)結(jié)的公共太 陽(yáng)輪經(jīng)由該支承在行星架上的階梯行星輪的大徑行星輪與第2齒圈嚙合。在 該變速用復(fù)式行星齒輪中,第1單行星輪行星齒輪的太陽(yáng)輪和第2單行星輪 行星齒輪的太陽(yáng)輪直接聯(lián)結(jié),第1單行星輪行星齒輪的行星架和第2單行星 輪行星齒輪的齒圈直接聯(lián)結(jié)。該第1離合器選擇性地將輸入軸與變速用復(fù)式 行星齒輪所直接聯(lián)結(jié)的太陽(yáng)輪聯(lián)結(jié),該第2離合器選擇性地將輸入軸與變速 用復(fù)式行星齒輪所直接聯(lián)結(jié)的行星架以及齒圈聯(lián)結(jié),該第1制動(dòng)器選擇性地 將減速用復(fù)式行星齒輪的第1齒圈固定,該第2制動(dòng)器選擇性地將減速用復(fù) 式行星齒輪的第2齒圈固定,該第3制動(dòng)器選擇性地將直接聯(lián)結(jié)的減速用復(fù) 式行星齒輪的行星架以及第1單行星輪行星齒輪的齒圈固定,該第4制動(dòng)器 選擇性地將變速用復(fù)式行星齒輪所直接聯(lián)結(jié)的行星架以及齒圈固定。該自動(dòng) 變速器能夠?qū)⑤斎胼S的旋轉(zhuǎn)變速為前進(jìn)8檔及后退1檔向輸出軸傳遞。 專(zhuān)利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2002-161951號(hào)公報(bào)(第5 8頁(yè),圖5) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2002-213545號(hào)公報(bào)(第5頁(yè),圖1、 2)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明將要解決的問(wèn)題
上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1的自動(dòng)變速器能夠在前進(jìn)5檔和后退1檔的齒輪比之間 平穩(wěn)且安定地進(jìn)行切換。但是隨著近年對(duì)燃費(fèi)及傳動(dòng)性能要求的提高,或者 為了應(yīng)對(duì)駕駛者喜好而需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器的多級(jí)化。專(zhuān)利文獻(xiàn)2的自動(dòng)變 速器根據(jù)這種需要提供了前進(jìn)8檔及后退1檔的齒輪比。
但是在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的自動(dòng)變速器中,如其圖1 圖3所示,參照其齒輪 比(Gearratio),各檔速之間的級(jí)比(Stepratio)(低速檔側(cè)齒輪比/高速檔 側(cè)齒輪比)分別為前進(jìn)1檔與前進(jìn)2檔之間"1.638",前進(jìn)2檔與前進(jìn)3 檔之間"1.243",前進(jìn)3檔與前進(jìn)4檔之間"1.085",前進(jìn)4檔與前進(jìn)5
檔之間"1.509",前進(jìn)5檔與前進(jìn)6檔之間"1.529",前進(jìn)6檔與前進(jìn)7 檔之間"1.053",前進(jìn)7檔與前進(jìn)8檔之間"1.115"。特別是前進(jìn)3檔與前 進(jìn)4檔之間、前進(jìn)6檔與前進(jìn)7檔之間的級(jí)比小于1.1。這種級(jí)比小于l.l的 情況表示了變速前后的齒輪比變化不大,特別是,即使在駕駛中盡管進(jìn)行了 變速,駕駛者也不會(huì)獲得變速感(進(jìn)行了變速的感覺(jué)),這會(huì)給駕駛者造成 不協(xié)調(diào)的感覺(jué)。
本發(fā)明目的在于提供一種小型輕量化的自動(dòng)變速器,其具有適當(dāng)分布的 前進(jìn)8檔的齒輪比,在全部8檔之間都能夠獲得變速感。 用于解決問(wèn)題的手段
為了解決上述課題,本發(fā)明的技術(shù)方案1提供一種自動(dòng)變速器,具有 輸入軸,第l復(fù)式行星齒輪,其具有第l、第2、第3及第4要素,所述第l、 第2、第3及第4要素按照排列順序與在速度線圖中以對(duì)應(yīng)于齒輪比的間隔 依次排列的4個(gè)要素分別對(duì)應(yīng),第2復(fù)式行星齒輪,其具有第5、第6、第7 及第8要素,所述第5、第6、第7及第8要素按照排列順序與在速度線圖中 以對(duì)應(yīng)于齒輪比的間隔依次排列的4個(gè)要素分別對(duì)應(yīng),第2離合器,其選擇 性地將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)向第6要素傳遞,第1離合器,其選擇性地將所述 輸入軸的旋轉(zhuǎn)向第8要素傳遞,第1制動(dòng)器,其選擇性地固定所述第3要素, 第3制動(dòng)器,其選擇性地固定所述第4要素,第2制動(dòng)器,其選擇性地固定 所述第5要素,第4制動(dòng)器,其選擇性地固定所述第6要素,輸出軸,其與 所述第7要素直接聯(lián)結(jié);其特征在于,在所述第1復(fù)式行星齒輪中,所述第 1要素是第2太陽(yáng)輪,所述第2要素是公共齒圈,其經(jīng)由長(zhǎng)行星輪及行星輪 與所述第2太陽(yáng)輪嚙合,并且經(jīng)由所述長(zhǎng)行星輪或所述行星輪與第1太陽(yáng)輪 嚙合,所述第3要素是公共行星架,其可旋轉(zhuǎn)地支承相互嚙合的所述長(zhǎng)行星 輪及所述行星輪,所述第4要素是所述第1太陽(yáng)輪。
本發(fā)明的技術(shù)方案2根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案1,在所述第2復(fù)式行星齒 輪中,所述第5要素是第3齒圈,所述第6要素是支承第3行星輪的第3行 星架以及與該第3行星架直接聯(lián)結(jié)的第4齒圈,所述第7要素是支承第4行 星輪的第4行星架,所述第8要素是經(jīng)由所述第3行星輪與所述第3齒圈嚙 合的第3太陽(yáng)輪以及經(jīng)由所述第4行星輪與所述第4齒圈嚙合第4太陽(yáng)輪, 并且所述第4太陽(yáng)輪與該第3太陽(yáng)輪直接聯(lián)結(jié)。
本發(fā)明的技術(shù)方案3,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案2,中間軸在所述輸入軸和 輸出軸之間被軸支承著,并且能夠在公共軸線上旋轉(zhuǎn),所述中間軸能夠經(jīng)由 所述第1離合器與所述輸入軸聯(lián)結(jié),并且所述第3太陽(yáng)輪及第4太陽(yáng)輪為一 體設(shè)置。
本發(fā)明的技術(shù)方案4,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案3,圓筒狀的聯(lián)結(jié)軸與所述 第3行星架直接聯(lián)結(jié),并且可經(jīng)由所述第2離合器與所述輸入軸聯(lián)結(jié),所述 圓筒狀的聯(lián)結(jié)軸可旋轉(zhuǎn)地支承在所述中間軸上,所述第2太陽(yáng)輪可旋轉(zhuǎn)地支 承在所述聯(lián)結(jié)軸上,所述第1太陽(yáng)輪可旋轉(zhuǎn)地支承在所述第2太陽(yáng)輪上。
本發(fā)明的技術(shù)方案5,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案1至4中任意一項(xiàng),具有 能夠選擇性地將上述輸入軸的旋轉(zhuǎn)向上述第1要素傳遞的第3離合器。
本發(fā)明的技術(shù)方案6,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案1至4中任意一項(xiàng),具有 能夠選擇性地聯(lián)結(jié)上述第2要素和上述第5要素的第3離合器。
根據(jù)上述本發(fā)明的技術(shù)方案1,第1復(fù)式行星齒輪包括第1及第2太陽(yáng) 輪、可旋轉(zhuǎn)地支承長(zhǎng)行星輪及行星輪的公共行星架、與長(zhǎng)行星輪或行星輪嚙 合的公共齒圈。第2復(fù)式行星齒輪包括第5、第6、第7及第8要素,在速度 線圖中以與齒輪比相對(duì)應(yīng)的間隔依次排列的4個(gè)要素按照排列順序分別對(duì)應(yīng) 所述第5、第6、第7及第8要素。輸入軸通過(guò)第1離合器選擇性地與第8 要素聯(lián)結(jié),并且通過(guò)第2離合器選擇性地與第6要素聯(lián)結(jié)。通過(guò)第1至第4 制動(dòng)器選擇性地固定公共行星架、相互直接聯(lián)結(jié)的公共齒圈和第5要素、第 l太陽(yáng)輪、第6要素。
因此,在本發(fā)明的自動(dòng)變速器中,在軸線方向上與第3制動(dòng)器并列地配 置第1復(fù)式行星齒輪的公共齒圈,因此與在軸線方向上與第3制動(dòng)器并列地 配置了第1齒圈及第2齒圈的現(xiàn)有自動(dòng)變速器相比,能夠減小整體的長(zhǎng)度, 從而能夠提供具有前進(jìn)8檔的齒輪比的自動(dòng)變速器,并且實(shí)現(xiàn)小型、輕量、 低成本化。
另外,由于在前進(jìn)8檔、后退2檔的自動(dòng)變速器中變速檔數(shù)較多,因此 難以使各變速檔的級(jí)比獲得適當(dāng)大小的值,根據(jù)本發(fā)明,在這種自動(dòng)變速器 中利用通常可用的齒數(shù)能夠使全部各變速檔的級(jí)比為適當(dāng)大小的值,并且能 夠有效利用發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速范圍。并且能夠使駕駛者在全部8個(gè)變速檔之 間獲得"進(jìn)行了變速"的這種適當(dāng)?shù)淖兯俑小?br> 在上述本發(fā)明的技術(shù)方案2中,第2復(fù)式行星齒輪包括直接聯(lián)結(jié)的第3 及第4太陽(yáng)輪、分別可旋轉(zhuǎn)地支承第3及第4行星輪的第3及第4行星架、 經(jīng)由第3行星輪與第3太陽(yáng)輪嚙合的第3齒圈、經(jīng)由第4行星輪與第4太陽(yáng) 輪嚙合并且與第3行星架直接聯(lián)結(jié)的第4齒圈。因此能夠使各變速檔的級(jí)比 為1.1以上,即,能夠提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且具有良好級(jí)比的前進(jìn)8檔的自動(dòng)變 速器。
在上述本發(fā)明的技術(shù)方案3中,中間軸在輸入軸和輸出軸之間被可旋轉(zhuǎn) 地軸支承著,該中間軸可經(jīng)由第1離合器與輸入軸聯(lián)結(jié),在該中間軸上一體 地設(shè)置了第2復(fù)式行星齒輪的第3太陽(yáng)輪及第4太陽(yáng)輪,因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)單 緊湊的結(jié)構(gòu)將輸入軸的旋轉(zhuǎn)向與第2復(fù)式行星齒輪直接聯(lián)結(jié)的第3及第4太 陽(yáng)輪傳遞。
在上述本發(fā)明的技術(shù)方案4中,圓筒狀的聯(lián)結(jié)軸與第2復(fù)式行星齒輪的 第3行星架直接聯(lián)結(jié),并且可經(jīng)由第2離合器與輸入軸聯(lián)結(jié),聯(lián)結(jié)軸可旋轉(zhuǎn) 地支承在中間軸上,在聯(lián)結(jié)軸上可旋轉(zhuǎn)地支承著第1復(fù)式行星齒輪的第2太 陽(yáng)輪,在第2太陽(yáng)輪上可旋轉(zhuǎn)地支承著第1太陽(yáng)輪,因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié) 構(gòu)將輸入軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第2離合器向第3行星架傳遞,并且將第1及第2太 陽(yáng)輪并列緊湊地配置在軸線方向上。
在上述本發(fā)明的技術(shù)方案5中,設(shè)有選擇性地將輸入軸的旋轉(zhuǎn)向第2太 陽(yáng)輪傳遞的第3離合器,因此能夠通過(guò)在第1檔時(shí)斷開(kāi)第3離合器,從而防 止由于第1復(fù)式行星齒輪的第1太陽(yáng)輪反轉(zhuǎn)而在該第1太陽(yáng)輪與第2太陽(yáng)輪 之間產(chǎn)生較大的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在上述本發(fā)明的技術(shù)方案6中,設(shè)有選擇性地將第1復(fù)式行星齒輪的第 2要素(公共齒圈)的旋轉(zhuǎn)向第2復(fù)式行星齒輪的第5要素傳遞的第3離合 器,因此能夠通過(guò)在第1檔時(shí)斷開(kāi)第3離合器,從而防止由于第1復(fù)式行星 齒輪的第4要素(第1太陽(yáng)輪)反轉(zhuǎn)而在第4要素(第1太陽(yáng)輪)與第1要 素(第2太陽(yáng)輪)之間產(chǎn)生較大的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。


圖1是表示本發(fā)明自動(dòng)變速器的第1實(shí)施方式的簡(jiǎn)圖。 圖2是表示在第1實(shí)施方式的各變速檔的制動(dòng)器及離合器的動(dòng)作表的圖。
圖3是表示在第1實(shí)施方式的各變速檔的行星齒輪的各要素的轉(zhuǎn)速比的
速度線圖。
圖4是表示控制裝置的框圖。
圖5是詳細(xì)表示自動(dòng)變速器的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖6是表示圖5的第1至第3離合器部分的放大剖視圖。
圖7是表示圖5的第1、第2復(fù)式行星齒輪部分的放大剖視圖。
圖8是表示第2實(shí)施方式的簡(jiǎn)圖。
圖9是表示在第2實(shí)施方式的各變速檔的行星齒輪的各要素的轉(zhuǎn)速比的 速度線圖。
圖10是表示第3實(shí)施方式的簡(jiǎn)圖。
圖11是表示在第3實(shí)施方式的各變速檔的行星齒輪的各要素的轉(zhuǎn)速比的 速度線圖。
圖12是表示第4實(shí)施方式的簡(jiǎn)圖。
圖13是表示在第4實(shí)施方式的各變速檔的行星齒輪的各要素的轉(zhuǎn)速比的 速度線圖。
圖14是表示第5實(shí)施方式的簡(jiǎn)圖。
圖15是表示在第5實(shí)施方式的各變速檔的行星齒輪的各要素的轉(zhuǎn)速比的 速度線圖。
圖16是表示在第5實(shí)施方式的各變速檔的制動(dòng)器及離合器的動(dòng)作表的圖。
圖17是表示第6實(shí)施方式的簡(jiǎn)圖。
圖18是表示在第6實(shí)施方式的各變速檔的行星齒輪的各要素的轉(zhuǎn)速比的 速度線圖。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明
10:自動(dòng)變速器;11:液力變矩器;12:變速箱;13:公共軸線;14: 輸入軸;15:第l復(fù)式行星齒輪;16:第2復(fù)式行星齒輪;17:輸出軸;18: 長(zhǎng)行星輪;19:行星輪;20:第3行星輪;21:第4行星輪;26:單行星輪
行星齒輪(single-pinion planetary gear) ; 27:雙4亍星輪行星齒輪(double-pinion planetary gear) ; 30:控制裝置;36 42:液壓伺服部;43:前壁構(gòu)件;43a:
凸臺(tái)部;45:油泵;50:定子軸;53:軸承孔;54:中間軸;56:支承孔; 65:公共離合器鼓;65a:基端部;65b:底壁;68:第2轂構(gòu)件;69:第3 轂構(gòu)件;70、 71、 82:摩擦接合部;72、 73、 83:分離器板(separator plate); 74、 75、 84:摩擦板;77:聯(lián)結(jié)軸;79:聯(lián)結(jié)構(gòu)件;80:第1離合器鼓;81: 第l轂構(gòu)件;86、 93、 100:液壓伺服部;89、 96、 103:伺服室;109、 110、 U2 116:油路;111:分配器(distributor) ; 119:公共花鍵;120、 130: 轂構(gòu)件;121、 131、 150、 158:摩擦接合部;122、 133、 151、 159:液壓伺 服部;127、 137、 155、 162:伺服室;140:聯(lián)結(jié)構(gòu)件;S1 S4:第1至第4 太陽(yáng)輪;C1C2:公共行星架;C3、 C4:第3、第4行星架;R1R2:公共齒 圈;R3、 R4:第3、第4齒圈;C-l C-3:第1至第3離合器;B-l B-4: 第1至第4制動(dòng)器;F-l:單向離合器
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明自動(dòng)變速器的第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中,
10為本發(fā)明的自動(dòng)變速器,例如用于對(duì)由汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的液力變矩器 11的輸出旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變速,并向驅(qū)動(dòng)輪傳遞。自動(dòng)變速器10包括在安裝于車(chē) 體的變速箱12內(nèi)依次支承在公共軸線13上的輸入軸14、第1復(fù)式行星齒輪 15、第2復(fù)式行星齒輪16、輸出軸17、第1離合器C-1、第2離合器C-2、 第3離合器C-3、第1制動(dòng)器B-1、第2制動(dòng)器B-2、第3制動(dòng)器B-3、第4 制動(dòng)器B-4以及單向離合器F-1等。
第1復(fù)式行星齒輪15包括分別可旋轉(zhuǎn)地支承在公共軸線13上的第1太 陽(yáng)輪Sl、第2太陽(yáng)輪S2、可旋轉(zhuǎn)地支承相互嚙合的長(zhǎng)行星輪18及行星輪19 的公共行星架C1C2、經(jīng)由長(zhǎng)行星輪18與第1太陽(yáng)輪Sl嚙合并經(jīng)由長(zhǎng)行星 輪18及行星輪19與第2太陽(yáng)輪S2嚙合的公共齒圈R3R4。
第2復(fù)式行星齒輪16包括可旋轉(zhuǎn)地支承在公共軸線13上而直接聯(lián)結(jié)的 第3太陽(yáng)輪S3和第4太陽(yáng)輪S4、支承第3行星輪20和第4行星輪21的公 共行星架C3C4、經(jīng)由第3行星輪20與第3太陽(yáng)輪S3嚙合的第3齒圈R3、 經(jīng)由第4行星輪21與第4太陽(yáng)輪S4嚙合并且與第3行星架C3直接聯(lián)結(jié)的 第4齒圈R4。所謂直接聯(lián)結(jié)是指不經(jīng)由離合器的直接聯(lián)結(jié)。
在第1復(fù)式行星齒輪15中,第1太陽(yáng)輪Sl可經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3固定,
第2太陽(yáng)輪S2可經(jīng)由第3離合器C-3與輸入軸14聯(lián)結(jié),公共行星架C1C2 可經(jīng)由第1制動(dòng)器B-l固定,公共齒圈R1R2與第2復(fù)式行星齒輪16的第3 齒圈R3直接聯(lián)結(jié)。
在第2復(fù)式行星齒輪16中,直接聯(lián)結(jié)的第3太陽(yáng)輪S3和第4太陽(yáng)輪S4 可經(jīng)由第1離合器C-l與輸入軸14聯(lián)結(jié);直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C3和第4 齒圈R4可經(jīng)由第2離合器C-2與輸入軸14聯(lián)結(jié)并且可經(jīng)由第4制動(dòng)器B-4 固定,并且經(jīng)由與第4制動(dòng)器B-4并列配置的單向離合器F-1與殼體12聯(lián)結(jié) 從而阻止反轉(zhuǎn);第3齒圈R-3可經(jīng)由第2制動(dòng)器B-2固定;第4行星架C-4 與輸出軸17直接聯(lián)結(jié)。
另外,液力變矩器ll的泵輪22被未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行供 油,定子23受到油的反作用力而在渦輪24上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。輸入軸14與渦輪 24直接聯(lián)結(jié)。25是能夠聯(lián)結(jié)泵輪22和渦輪24的鎖止離合器。
在上述結(jié)構(gòu)的自動(dòng)變速器10中,選擇性地接合第1至第3離合器C-l C-3,選擇性地接合第1至第4制動(dòng)器B-l B-4,選擇性地聯(lián)結(jié)或固定輸入 軸14、輸出軸17、第1復(fù)式行星齒輪15及第2復(fù)式行星齒輪16的各要素, 從而能夠?qū)崿F(xiàn)前進(jìn)8檔、后退2檔的變速范圍。在圖2的動(dòng)作表中,對(duì)于第 1至第3離合器C-l C-3、第1至第4制動(dòng)器B-l B-4以及單向離合器F-l 的與各變速檔對(duì)應(yīng)的欄中標(biāo)記空心圓的情況下,表示離合器為接合聯(lián)結(jié)狀態(tài) 而制動(dòng)器為接合固定狀態(tài)。在標(biāo)記實(shí)心圓的情況下,表示盡管為了在變速時(shí) 平穩(wěn)地進(jìn)行變速而向液壓伺服供給油壓,但是離合器不傳遞轉(zhuǎn)矩而制動(dòng)器沒(méi) 有受到反作用力支承的狀態(tài)。
在第1及第2復(fù)式行星齒輪15、 16的單行星輪行星齒輪26中,太陽(yáng)輪 的轉(zhuǎn)數(shù)Ns、行星架的轉(zhuǎn)數(shù)Nc、齒圈的轉(zhuǎn)數(shù)Nr和單行星輪行星齒輪的齒輪比 入之間的關(guān)系由式(O表示,在雙行星輪行星齒輪27中,太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)數(shù)Ns、 行星架的轉(zhuǎn)數(shù)Nc、齒圈的轉(zhuǎn)數(shù)Nr和雙行星輪行星齒輪的齒輪比入之間的關(guān) 系由式(2)表示,各變速檔的齒輪比根據(jù)式(1) 、 (2)算出。第1至第4 太陽(yáng)輪S1、 S2、 S3、 S4的齒數(shù)為Zsl、 Zs2、 Zs3、 Zs4,公共齒圈R1R2、第 3齒圈R3、第4齒圈R4的齒數(shù)為Zr12、 Zr3、 Zr4,單行星輪行星齒輪26、 雙行星輪行星齒輪27的齒輪比為人l=Zsl/Zrl2,入2=Zs2/Zrl2,人3=Zs3/Zr3, X4=Zs4/Zr4。
Nr= (1+入)Nc—入Ns…(1) Nr= (l —入)Nc+入Ns…(2)
在選擇性地接合第1至第3離合器C-l C-3,并選擇性地接合第1至第 4制動(dòng)器B-l B-4時(shí),第1及第2復(fù)式行星齒輪15、 16的各要素的速比如 圖3的速度線圖所示。在速度線圖中將包含行星齒輪的太陽(yáng)輪、行星架、齒 圈等的各要素在橫軸方向上以與齒輪比對(duì)應(yīng)的間隔來(lái)配置,能夠在縱軸方向 上取得與各要素對(duì)應(yīng)的速比。在圖3中將第1及第2復(fù)式行星齒輪15、 16 的速度線圖左右并列表示。在第1復(fù)式齒輪15中,單行星輪行星齒輪26及 雙行星輪行星齒輪27的第1行星架Cl及第2行星架C2、第1齒圈Rl及第 2齒圈R2分別被共用,因此在分別標(biāo)記C1、 C2及R1、 R2的各l條縱線上 表示了公共行星架C1C2、公共齒圈R1R2的速比。在第2復(fù)式行星齒輪16 中,單行星輪行星齒輪26的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4直接聯(lián)結(jié),第3行星 架C3與第4齒圈R4直接聯(lián)結(jié),因此在分別標(biāo)記Sl、 S2及C3、 R4的各1 條縱線上表示了第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4、第3行星架C3及第4齒圈R4 的速比。
對(duì)于第1復(fù)式行星齒輪15的單行星輪行星齒輪26,將公共行星架C1C2 的縱線與第1太陽(yáng)輪Sl的縱線之間的間隔視為1,公共齒圈R1R2的縱線配 置在公共行星架C1C2的縱線的與太陽(yáng)輪Sl的縱線相反一側(cè),并且與公共行 星架C1C2的縱線的間隔為A1。對(duì)于雙行星輪行星齒輪27,將公共行星架 C1C2的縱線與第2太陽(yáng)輪S2的縱線之間的間隔視為1,將公共齒圈R1R2 的縱線配置在公共行星架C1C2的縱線的與第2太陽(yáng)輪S2的縱線相同一側(cè), 并以齒輪比A2配置。對(duì)于第2復(fù)式行星齒輪16的單行星輪行星齒輪26,將 第3及第4行星架C3、 C4的縱線和第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4的縱線之間的 各間隔視為l,第3及第4齒圈R3、 R4的縱線及第3及第4行星架C3、 C4 的縱線分別在第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4的縱線的相反側(cè)以間隔入3、入4配 置。在速度線圖中,在第1至第3離合器C-l C-3、第1至第4制動(dòng)器B-l B-4以及單向離合器F-l選擇性地進(jìn)行動(dòng)作的點(diǎn)上標(biāo)記有C-l C-3、 B-l B畫(huà)4、 F-l。
在這樣形成的第1復(fù)式行星齒輪15的速度線圖中,與4條縱線分別對(duì)應(yīng) 的要素從右邊的縱線起依次為第1、第2、第3、第4要素,在第2復(fù)式行星
齒輪16的速度線圖中,與4條縱線分別對(duì)應(yīng)的要素從左邊的縱線起依次為第 5、第6、第7、第8要素。在第1實(shí)施方式中,第1復(fù)式行星齒輪15的第2 太陽(yáng)輪S2為第1要素,公共齒圈R1R2為第2要素,公共行星架C1C2為第 3要素,第1太陽(yáng)輪Sl為第4要素,第2復(fù)式行星齒輪15的第3齒圈R3為 第5要素,第3行星架C3及第4齒圈R4為第6要素,第4行星架C4為第 7要素,第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4為第8要素。
參照?qǐng)D4的框圖對(duì)自動(dòng)變速器10的控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。內(nèi)置CPU的控 制裝置30從以下各傳感器輸入各檢測(cè)信號(hào),目卩發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器31,其 檢測(cè)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的變矩器11的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)數(shù)Ne;檢測(cè)輸入軸14的轉(zhuǎn)數(shù) Ni的輸入轉(zhuǎn)數(shù)傳感器32;檢測(cè)輸出軸17的轉(zhuǎn)數(shù)Nv的輸出轉(zhuǎn)數(shù)傳感器33; 檔位傳感器34,其在換檔手柄被切換到前進(jìn)檔D、空檔N、倒檔R時(shí)輸出檢 測(cè)信號(hào)D、 N、 R;檢測(cè)油門(mén)踩踏量Ss的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器35等??刂蒲b置 30根據(jù)這些檢測(cè)信號(hào)選擇最佳的變速檔,將控制電流輸出至用于使各離合 器、制動(dòng)器動(dòng)作的各液壓伺服部86、 93、 100、 122、 133、 151、 159,如圖2 的動(dòng)作表所示的那樣選擇性地接合第1至第3離合器C-l C-3、第1至第4 制動(dòng)器B-l B-4,從而獲得前進(jìn)8檔、后退2檔。
第1檔(1st)通過(guò)控制裝置30使第1離合器C-l接合以及單向離合器 F-l的自動(dòng)接合而實(shí)現(xiàn)。輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-1輸入第2復(fù)式 行星齒輪16的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4,第3行星架C3及第4齒圈R4通 過(guò)單向離合器F-l來(lái)阻止反轉(zhuǎn)并受到反作用力,因此第4行星架C4和輸出軸 17按照第1檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
此時(shí),斷開(kāi)將輸入軸14的旋轉(zhuǎn)選擇性地向第2太陽(yáng)輪傳遞的第3離合器 C-3,因此能夠防止由于第1復(fù)式行星齒輪15的第1太陽(yáng)輪Sl反轉(zhuǎn)而在該第 1太陽(yáng)輪Sl和第2太陽(yáng)輪S2之間產(chǎn)生較大的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在下坡時(shí)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的情況下,從驅(qū)動(dòng)輪經(jīng)由第4行星架C4向第3 行星架C3及第4齒圈R4傳遞的轉(zhuǎn)數(shù)比從發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)傳遞來(lái)的轉(zhuǎn)數(shù)更大,從 作用在第3行星架C3及第4齒圈R4上的反作用力的方向發(fā)生反轉(zhuǎn)。因此, 在實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí),如圖2中(〇)所示,通過(guò)第4制動(dòng)器B-4的接合使 第3行星架C3及第4齒圈R4固定。
第2檔(2nd)通過(guò)第1離合器C-l和第2制動(dòng)器B-2的接合而實(shí)現(xiàn)。輸
入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-l輸入至第2復(fù)式行星齒輪16的第3及第4太陽(yáng)輪S3、S4,第3齒圈R3通過(guò)第2制動(dòng)器B-2固定,因此第4行星架C4和輸出軸17以第2檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
第3檔(3rd)通過(guò)第1離合器C-l、第3離合器C-3及第1制動(dòng)器B-l的接合而實(shí)現(xiàn)。輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第3離合器C-3輸入至第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-l而固定,從而將對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈R1R2直接聯(lián)結(jié)的復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-l輸入至復(fù)式行星齒輪16的第3及第4太陽(yáng)輪S3、S4,因此第4行星架C4和輸出軸17以第3檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
第4檔(4th)通過(guò)第1離合器C-l、第3離合器C-3及第3制動(dòng)器B-3的接合而實(shí)現(xiàn)。輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第3離合器C-3輸入至第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2,第1太陽(yáng)輪Sl經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3固定,從而將對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈R1R2直接聯(lián)結(jié)的復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-1向復(fù)式行星齒輪16的第3及第4太陽(yáng)輪S3、S4輸入,因此第4 行星架C4和輸出軸17以第4檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
第5檔(5th)通過(guò)第1及第2離合器C-l、C-2的接合而實(shí)現(xiàn)。輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1及第2離合器C-l、C-2向與第2復(fù)式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3及與第4太陽(yáng)輪S3、S4直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C3及第4齒圈R4 輸入,使第2復(fù)式行星齒輪16 —體旋轉(zhuǎn),第4行星架C4和輸出軸17以與 第5檔的齒輪比即與輸入軸14相同的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行正轉(zhuǎn)。
第6檔(6th)通過(guò)第2離合器C-2、第3離合器C-3及第3制動(dòng)器B-3的接合而實(shí)現(xiàn)。輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第3離合器C-3輸入至第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2,第1太陽(yáng)輪Sl經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3而固定,從而將對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈R1R2直接聯(lián)結(jié)的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3行星 架C3及第4齒圈R4經(jīng)由第2離合器C-2與輸入軸14聯(lián)結(jié),因此第4行星架C4和輸出軸17以第6檔的齒輪比加速正轉(zhuǎn)。
第7檔(7th)通過(guò)第2離合器C-2、第3離合器C-3及第1制動(dòng)器B-l
的接合而實(shí)現(xiàn)。輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第3離合器C-3輸入至第1復(fù)式行星齒 輪15的第2太陽(yáng)輪S2,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-1而固定,從 而將對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈 R1R2直接聯(lián)結(jié)的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3 行星架C3及第4齒圈R4經(jīng)由第2離合器C-2與輸入軸14聯(lián)結(jié),因此第4 行星架C4和輸出軸17以第7檔的齒輪比加速正轉(zhuǎn)。
第8檔(8th)通過(guò)第2離合器C-2及第2制動(dòng)器B-2的接合而實(shí)現(xiàn)。輸 入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第2離合器C-2向與第2復(fù)式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第 3行星架C3及第4齒圈R4輸入,第3齒圈R3通過(guò)第2制動(dòng)器B-2而固定, 因此第4行星架C4和輸出軸17以第8檔的齒輪比加速正轉(zhuǎn)。
第1倒檔(Revl)通過(guò)第3離合器C-3及第1制動(dòng)器B-l、第4制動(dòng)器 B-4的接合而實(shí)現(xiàn)。輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第3離合器C-3向第1復(fù)式行星齒 輪15的第2太陽(yáng)輪S2輸入,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-l而固定, 從而將對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒 圈R1R2直接聯(lián)結(jié)的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的 第3行星架C3及第4齒圈R4經(jīng)由第4制動(dòng)器B-4固定,因此第4行星架 C4和輸出軸17以第1倒檔的齒輪比減速反轉(zhuǎn)。
第2倒檔(Rev2)通過(guò)第3離合器C-3及第3制動(dòng)器B-3、第4制動(dòng)器 B-4的接合而實(shí)現(xiàn)。輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第3離合器C-3輸入至第1復(fù)式行 星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2,第l太陽(yáng)輪Sl經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3而固定,從 而將對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈 R1R2直接聯(lián)結(jié)的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3 行星架C3及第4齒圈R4經(jīng)由第4制動(dòng)器B-4而固定,因此第4行星架C4 和輸出軸17以第2倒檔的齒輪比減速反轉(zhuǎn)。
第1及第2復(fù)式行星齒輪15、 16的單行星輪行星齒輪26及雙行星輪行 星齒輪27的各齒輪比A1、入2、 A3、人4 (太陽(yáng)輪的齒數(shù)/齒圈的齒數(shù))例 如設(shè)定為0.520、 0.440、 0.394、 0.394,按照式(1) 、 (2)算出各變速檔的 齒輪比,則各變速檔的輸入軸14與輸出軸17的轉(zhuǎn)速比即齒輪比的最佳值分 別為第1檔3.538、第2檔2.060、第3檔1.405、第4檔1.185、第5檔1.000、 第6檔0.821、第7檔0.713、第8檔0.582、第1倒檔3.168、第2倒檔2.001。
另外,各齒輪比之間的級(jí)比分別為第1、 2檔之間1.717;第2、 3檔之間 1.467;第3、 4檔之間1.186;第4、 5檔之間1.185;第5、 6檔之間1.218; 第6、 7檔之間1.151;第7、 8檔之間1.225,齒輪比在各變速檔之間按照適 當(dāng)?shù)谋壤郎p小,根據(jù)本實(shí)施方式的自動(dòng)變速器能夠獲得適當(dāng)分布的前進(jìn)8檔、 后退2檔的齒輪比。
以下參照?qǐng)D4至圖6對(duì)第1實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。變速箱12包 括有底筒狀的變速箱主體12a,以及在該變速箱主體12a的底部上通過(guò)螺栓 44固定的后殼(rear case) 12b,在變速箱主體12a的前方端面上,通過(guò)螺栓 44固定有前壁構(gòu)件43。在前壁構(gòu)件43的前端面上通過(guò)螺栓47固定有油泵主 體46,該油泵主體46容置油泵45,油泵45的后側(cè)通過(guò)前壁構(gòu)件43而被封 閉。前壁構(gòu)件43具有從其內(nèi)周向后方延伸的凸臺(tái)部43a,在該凸臺(tái)部43a的 內(nèi)周面上壓入固定有定子軸50,在該定子軸50上通過(guò)滾針軸承51及金屬軸 承52以公共軸線13為中心可旋轉(zhuǎn)地軸支承著輸入軸14。
在輸入軸14的后方端部上設(shè)有軸承孔53,通過(guò)金屬軸承55在軸承孔53 中可同軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)地軸支承著中間軸54的頂端部。中間軸54的后方端部通 過(guò)金屬軸承57在支承孔56中被可旋轉(zhuǎn)地軸支承著,該支承孔56設(shè)置在輸出 軸17的前方端部上。輸出軸17通過(guò)滾針軸承58、滾珠軸承59、推力軸承 60被可旋轉(zhuǎn)地軸支承在變速箱主體12a的底壁12b和后殼12b上。
液力變矩器11與未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸聯(lián)結(jié),中空的轉(zhuǎn)子61通過(guò)金屬 軸承62被可旋轉(zhuǎn)地支承在油泵主體46上,該中空的轉(zhuǎn)子61設(shè)置在液力變矩 器11的泵輪22內(nèi)側(cè)。與泵輪22相對(duì)的渦輪32與輸入軸14的頂端部嵌合從 而限制了相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子61與渦輪32之間設(shè)有經(jīng)由彈簧減震器63機(jī)械聯(lián) 結(jié)兩者的鎖止離合器25。在定子軸50上經(jīng)由單向離合器64支承著定子23。 這里,在自動(dòng)變速器10中,將液力變矩器ll一側(cè)稱(chēng)為前方,輸出軸17—側(cè) 稱(chēng)為后方。
在變速箱12的前方部分上第1至第3離合器C-l、 C-2、 C-3并列地集中 配置在第1復(fù)式行星齒輪15的前方。在前壁構(gòu)件43的凸臺(tái)部43a上通過(guò)滾 針軸承66及推力軸承67可旋轉(zhuǎn)地支承著被第2、第3離合器C-2、 C-3公共 的公共離合器鼓65的基端部65a。公共離合器鼓65通過(guò)使—向基端部65a的 后方突出的基端圓筒部?jī)?nèi)周面與輸入軸14的外周面花鍵嵌合,從而與輸入軸
14旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)。公共離合器鼓65的底壁部65b從基端部65a沿半徑方向伸出, 圓筒部65c從底壁65b的外周向后方延伸。在圓筒部65c的內(nèi)周上從前方起 依次配置有第2及第3轂構(gòu)件68、 69,在公共離合器鼓65的圓筒部65c的 內(nèi)周面和第2及第3轂構(gòu)件68、 69的圓筒部68a、 69a的外周面上,構(gòu)成第 2、第3離合器C-2、 C-3的摩擦接合部70、 71的多個(gè)分離器板72、 73和多 個(gè)摩擦板74、 75交替地花鍵接合在一起。第2轂構(gòu)件68的后方沿著半徑方 向彎曲,通過(guò)熔焊等方法固定在形成在聯(lián)結(jié)軸77的前端上的凸緣部上,該圓 筒狀的聯(lián)結(jié)軸77通過(guò)金屬軸承76被支承在中間軸54上。聯(lián)結(jié)軸77的后方 端與第2復(fù)式行星齒輪16的第3行星架C3花鍵嵌合。第3轂構(gòu)件69的后 方沿著半徑方向彎曲,通過(guò)熔焊等方法固定在聯(lián)結(jié)構(gòu)件79的徑向延伸部上。 聯(lián)結(jié)構(gòu)件79的向其后方延伸的圓筒部通過(guò)金屬軸承78支承在第1復(fù)式行星 齒輪15的第1太陽(yáng)輪Sl的向前方延伸的圓筒部的內(nèi)周面上,并且與第2太 陽(yáng)輪S2的向前方延伸的圓筒部的外周面花鍵嵌合。
在第2及第3離合器C-2、 C-3的內(nèi)側(cè)配置有第1離合器C-1。在第2轂 構(gòu)件68的內(nèi)周配置有第1離合器C-l的第1離合器鼓80,該第1離合器鼓 80的圓筒部80a在向前方延伸之后向半徑方向彎曲,并通過(guò)熔焊等方式固定 在輸入軸14上。在圓筒部80a的內(nèi)周配置有第1轂構(gòu)件81,在圓筒部80a 的內(nèi)周面和第1轂構(gòu)件81的圓筒部81a的外周面上,交替地花鍵接合有多個(gè) 分離器板83和多個(gè)摩擦板84,該多個(gè)分離器板83和多個(gè)摩擦板84構(gòu)成第1 離合器C-l的摩擦接合部82。第1轂構(gòu)件81的后方部向半徑方向彎曲,與 中間軸54花鍵嵌合。在第1轂構(gòu)件81的前端面與輸入軸14的后端面之間安 裝有推力軸承85。
在第2離合器C-2的液壓伺服部86中,在液壓缸87和活塞88之間有計(jì) 劃地形成了油密的伺服室89,活塞88與液壓缸87可滑動(dòng)地嵌合,該液壓缸 87通過(guò)公共離合器鼓65的基端部65a的向后方突出的基端圓筒部和底壁65b 的彎曲部?jī)?nèi)周面而形成。在基端部65a的向后方突出的基端圓筒部上以通過(guò) 擋圈限制向后移動(dòng)的方式嵌合有取消板(cancel plate) 90。在取消板90與活 塞88的后表面之間安裝有對(duì)分離器板72和摩擦板74向非聯(lián)結(jié)方向施力的壓 縮彈簧91,并且設(shè)有用于取消在伺服室89內(nèi)產(chǎn)生的離心油壓的取消室92。 從活塞88向外側(cè)后方突出的抵接部與第2離合器C-2的最前端的分離器板
72相對(duì)。
在公共離合器鼓65的基端部65a上貫穿設(shè)置有在伺服室89上開(kāi)口的油 路109,該油路109與油路110通過(guò)分配器111連通,該油路110在前壁構(gòu) 件43的凸臺(tái)部43a上沿著軸線方向貫穿設(shè)置,該分配器111在凸臺(tái)部43a的 外周面與基端部65a的外周面之間設(shè)置,油路110經(jīng)由液壓伺服閥(未圖示) 并通過(guò)在凸臺(tái)部43a上貫穿設(shè)置的油路112來(lái)與油泵45的排出口連通。在向 伺服室89內(nèi)供給油壓而使活塞88向后方移動(dòng)時(shí),活塞88的抵接部推壓分離 器板72,分離器板72與摩擦板74壓接而使第2離合器C-2接合,輸入軸14 的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第2離合器C-2向第3行星架C3傳遞。
第3離合器C-3的液壓伺服部93通過(guò)公共離合器鼓65的基端部65a的 外周面、底壁65b的彎曲部外周面、活塞95形成油密的伺服室96,公共離 合器鼓65的基端部65a的前方部外周面和底壁65b的彎曲部外周面與活塞 95可滑動(dòng)地嵌合。在基端部65a的前端部上以通過(guò)擋圈限制向前方移動(dòng)的方 式嵌合有取消板97。在取消板97與活塞95之間安裝有對(duì)分離器板73和摩 擦板75向非聯(lián)結(jié)方向施力的壓縮彈簧98,并且設(shè)有用于取消在伺服室96內(nèi) 產(chǎn)生的離心油壓的取消室99。動(dòng)作構(gòu)件107在活塞95的后端部外周上通過(guò) 熔焊等方法固定,并且沿著公共離合器鼓65的圓筒部65c的外側(cè)向后方延伸, 在該動(dòng)作構(gòu)件107的后端上以被擋圈限制向后移動(dòng)的方式嵌合有抵接構(gòu)件 108,該抵接構(gòu)件108與第3離合器C-3的最后端的分離器板73相對(duì)。
在公共離合器鼓65的基端部65a上貫穿設(shè)置有在伺服室96上開(kāi)口的油 路113,該油路113與油路114經(jīng)由分配器111連通,該油路114在前壁構(gòu) 件43的凸臺(tái)部43a上沿著軸線方向貫穿設(shè)置,油路114經(jīng)由未圖示的液壓伺 服閥并通過(guò)油路112與油泵45的排出口連通。在向伺服室96內(nèi)供給油壓而 使活塞95向前方移動(dòng)時(shí),與活塞95聯(lián)結(jié)的抵接構(gòu)件108推壓分離器板73, 分離器板73與摩擦板75壓接而使第3離合器C-3接合,輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng) 由第3離合器C-3向第2太陽(yáng)輪S2傳遞。
這樣,第2及第3離合器C-2、 C-3的液壓伺服部86、 93分別設(shè)置在公 共離合器鼓65上的底壁65b的前表面一側(cè)及后表面一側(cè),因此能夠在較小的 空間配置第2及第3離合器C-2、 C-3的液壓伺服部86、 93。即,第2離合 器C-2的液壓伺服部86的伺服室89在公共離合器鼓65的底壁65b的后表面
一側(cè),通過(guò)公共離合器鼓65的基端部65a的后方部和活塞88而有計(jì)劃地形 成,該活塞88與離合器鼓65的底壁65b的彎曲部的內(nèi)周面可滑動(dòng)地嵌合; 第3離合器C-3的液壓伺服部93的伺服室96在公共離合器鼓65的底壁65b 的前表面一側(cè),通過(guò)公共離合器鼓65的基端部65a的前方部和活塞95而有 計(jì)劃地形成,該活塞95與離合器鼓65的底壁65b的彎曲部的外周面可滑動(dòng) 地嵌合。在伺服室89、 96上開(kāi)口的油路109、 113設(shè)置在基端部65a上。由 此,能夠簡(jiǎn)化第2及第3離合器C-2、 C-3的液壓伺服部86、 93而成為緊湊 的結(jié)構(gòu),并且易于設(shè)置對(duì)各伺服室89、 96供給或排出油壓的油路。另外,為 了將在伺服室89、 96上開(kāi)口的油路109、 113經(jīng)由未圖示的伺服閥與油泵45 連通,在前壁構(gòu)件43的凸臺(tái)部43a上設(shè)置油路110、 114,油路109、 113與 油路110、 114通過(guò)分配器111連通,從而易于設(shè)置對(duì)第2及第3離合器C-2、 C-3的伺服室89、 96供給或排出油壓的油路。
在第1離合器C-l的液壓伺服部100中,在液壓缸101和活塞102之間 形成油密的伺服室103,活塞102與液壓缸101可滑動(dòng)地嵌合,該液壓缸101 由第1離合器鼓80的底部和輸入軸14的外周面形成。在輸入軸14的后端部 上以通過(guò)擋圈限制軸向移動(dòng)的方式嵌合有取消板104。在取消板104與活塞 102之間安裝有對(duì)分離器板83及摩擦板84向其非聯(lián)結(jié)方向施力的壓縮彈簧 105,并且設(shè)有取消在伺服室103內(nèi)產(chǎn)生的離心油壓的取消室106。從活塞102 向后方突出的抵接部與第1離合器C-l的最前端的分離器板83相對(duì)。
在輸入軸14的后端部上貫穿設(shè)置有在伺服室103上開(kāi)口的油路115,在 前壁構(gòu)件43的凸臺(tái)部43a上沿著軸線方向貫穿設(shè)置油路116,該油路115與 油路116經(jīng)由分配器117連通,該分配器117在輸入軸14的外周面和凸臺(tái)部 43a的內(nèi)周面之間形成,油路116經(jīng)由未圖示的液壓伺服閥并通過(guò)油路112 與油泵45的排出口連通。在向伺服室103內(nèi)供給油壓而使活塞102向后方移 動(dòng)時(shí),活塞102的抵接部推壓分離器板83,分離器板83與摩擦板84壓接而 使第1離合器C-l接合,輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-l向第3及第4 太陽(yáng)輪S3、 S4傳遞,該第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4—體設(shè)置在中間軸54上。
第1復(fù)式行星齒輪15在第1離合器C-l的后方配置在公共軸線13上, 第2太陽(yáng)輪S2通過(guò)金屬軸承可旋轉(zhuǎn)地支承在聯(lián)結(jié)軸77的外周上,在前方端 與聯(lián)結(jié)構(gòu)件79的圓筒部?jī)?nèi)周面花鍵接合。第1太陽(yáng)輪Sl跨過(guò)第2太陽(yáng)輪S2
的向前方延伸的圓筒部和聯(lián)結(jié)構(gòu)件79的圓筒部而被金屬軸承可旋轉(zhuǎn)地支承。
公共行星架C1C2在第1太陽(yáng)輪S1的向前方延伸的圓筒部上被金屬軸承可旋 轉(zhuǎn)地支承。在公共行星架C1C2的兩端上支承著行星輪軸117和行星輪軸118, 該行星輪軸117可旋轉(zhuǎn)地支承與第1太陽(yáng)輪Sl嚙合的長(zhǎng)行星輪18,該行星 輪軸118可旋轉(zhuǎn)地支承行星輪19,該行星輪19與第2太陽(yáng)輪S2和長(zhǎng)行星輪 18嚙合。公共齒圈R1R2與長(zhǎng)行星輪18嚙合,該公共齒圈R1R2與第2復(fù)式 行星齒輪16的第3齒圈R3直接聯(lián)結(jié)。gp,在公共齒圈R1R2的向后方延伸 的圓筒部上以通過(guò)擋圈限制向后移動(dòng)的方式嵌合有凸緣部,該凸緣部形成在 第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3的前方,在形成于公共齒圈R1R2的圓 筒部上的接合槽中卡入突起從而限制相對(duì)旋轉(zhuǎn),該突起從第3齒圈R3的凸 緣部向半徑方向外側(cè)突出設(shè)置。
這樣,圓筒狀的聯(lián)結(jié)軸77與第2復(fù)式行星齒輪16的第3行星架C3直 接聯(lián)結(jié),并且可經(jīng)由第2離合器C-2與輸入軸14聯(lián)結(jié),該聯(lián)結(jié)軸77可旋轉(zhuǎn) 地支承在中間軸54上,第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2可旋轉(zhuǎn)地支承 在聯(lián)結(jié)軸77上,第1太陽(yáng)輪Sl可旋轉(zhuǎn)地支承在第2太陽(yáng)輪S2上,因此能夠 通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第2離合器C-2向第3行星架C3傳 遞,并且能夠?qū)⒌?及第2太陽(yáng)輪Sl、 S2緊湊地并列配置在軸線方向上。
在變速箱主體12a的軸線方向中央部分的內(nèi)周壁面附近,與公共齒圈 R1R2沿著軸線方向并列地在前方配置第3制動(dòng)器B-3,該第3制動(dòng)器B-3可 固定第1太陽(yáng)輪S1。在變速箱主體12a中央部分的內(nèi)周面上沿軸線方向刻設(shè) (cut)有公共花鍵119,在該公共花鍵119和形成在轂構(gòu)件120外周面上的 花鍵上,交替地花鍵接合有多個(gè)分離器板和多個(gè)摩擦板,該多個(gè)分離器板和 多個(gè)摩擦板構(gòu)成第3制動(dòng)器B-3的摩擦接合部121。從轂構(gòu)件120的前端向 徑向內(nèi)側(cè)彎曲的彎曲部,通過(guò)熔焊等方式固定在凸緣部上,該凸緣部形成在 第1太陽(yáng)輪Sl的前端。第3制動(dòng)器B-3的液壓伺服部122在液壓缸125與活 塞126之間形成油密的伺服室127,活塞126與在缸構(gòu)件123上形成的液壓 缸125可滑動(dòng)地嵌合,缸構(gòu)件123與公共花鍵119花鍵嵌合。從活塞126向 前方突出的抵接部與第3制動(dòng)器B-3的最后端的分離器板相對(duì)。活塞126通 過(guò)壓縮彈簧128的彈力向使分離器板及摩擦板分離的方向施力。在缸構(gòu)件125 上設(shè)有用于對(duì)伺服室127供給或排出油壓的開(kāi)口 129。在向伺服室127內(nèi)供
給油壓而使活塞126向前方移動(dòng)時(shí),活塞126的抵接部推壓分離器板,分離 器板與摩擦板壓接而使第1制動(dòng)器B-3接合。在公共花鍵119后端部上形成 的臺(tái)階部和擋圈124之間夾持缸構(gòu)件123,從而使其在軸線方向的移動(dòng)被限 制。
在第1復(fù)式行星齒輪15的外側(cè)配置有第1制動(dòng)器B-1。在公共花鍵119 和在轂構(gòu)件130的外周面上形成的花鍵上,交替地花鍵接合有多個(gè)分離器板 和多個(gè)摩擦板,該多個(gè)分離器板和多個(gè)摩擦板構(gòu)成第1制動(dòng)器B-1的摩擦接 合部131。轂構(gòu)件130的向前方延伸并向半徑方向彎曲的彎曲部,通過(guò)螺栓 132固定在公共行星架C1C2上。第1制動(dòng)器B-1的液壓伺服部133在液壓缸 135和活塞136之間形成油密的伺服室137,活塞136與在缸構(gòu)件134上形成 的液壓缸135可滑動(dòng)地嵌合,缸構(gòu)件134與在變速箱主體12a上設(shè)置的臺(tái)階 孔嵌合。從活塞136向前方突出的抵接部與第1制動(dòng)器B-1的最后端的分離 器板相對(duì)?;钊?36通過(guò)壓縮彈簧138的彈力向使分離器板及摩擦板分離的 方向施力。在缸構(gòu)件134上設(shè)有用于對(duì)伺服室137供給或排出油壓的開(kāi)口 139。在向伺服室137內(nèi)供給油壓而使活塞136向前方移動(dòng)時(shí),活塞136的抵 接部推壓分離器板,分離器板和摩擦板壓接而使第1制動(dòng)器B-1接合。
第2復(fù)式行星齒輪16配置在第1復(fù)式行星齒輪15的后方且位于公共軸 線13上。第2復(fù)式行星齒輪16的第3太陽(yáng)輪S3嵌合安裝在中間軸54上, 第3行星架C3與在聯(lián)結(jié)軸77的后端部外周上形成的花鍵進(jìn)行花鍵嵌合,并 且可旋轉(zhuǎn)地支承在聯(lián)結(jié)構(gòu)件140的向前方延伸的圓筒部上,該聯(lián)結(jié)構(gòu)件140 在中間軸54上通過(guò)滾針軸承被可旋轉(zhuǎn)地支承。在第3行星架C3的兩端上支 承著行星輪軸141,該行星輪軸141可旋轉(zhuǎn)地支承第3行星輪20,該第3行 星輪20與第3太陽(yáng)輪S3和第3齒圈R3嚙合。在第3齒圈R3的凸緣部?jī)?nèi)周 面上花鍵嵌合有支承體142,支承體142通過(guò)金屬軸承可旋轉(zhuǎn)地支承在圓筒 部上,該圓筒部突出設(shè)置在第3行星架C3的前方。
在聯(lián)結(jié)構(gòu)件140的外周上花鍵嵌合有單向離合器F-1的內(nèi)圈146,單向 離合器F-1的外圈147以阻止旋轉(zhuǎn)方式嵌合于臺(tái)階孔,該臺(tái)階孔形成在變速 箱主體12a的后方,通過(guò)擋圈148和臺(tái)階孔的臺(tái)階部,單向離合器F-1的外 圈147被限制在軸線方向上的移動(dòng)。
第2復(fù)式行星齒輪16的第4太陽(yáng)輪S4形成在中間軸54上,第4行星架
C4與在輸出軸17的頂端上形成的凸緣部結(jié)合。在第4行星架C4的兩端上支 承著行星輪軸149,該行星輪軸149可旋轉(zhuǎn)地支承第4行星輪21,該第4行 星輪21與第4太陽(yáng)輪S4和第4齒圈R4嚙合。第4齒圈R4通過(guò)前方圓筒部 與聯(lián)結(jié)構(gòu)件140的從后端向徑向外側(cè)延伸的支承部花鍵嵌合,并以此而被支 承,并且通過(guò)擋圈而被限制向后移動(dòng)。
這樣,中間軸54在變速箱12上即輸入軸14與輸出軸17之間被可旋轉(zhuǎn) 地軸支承在公共軸線上,該中間軸54可經(jīng)由第1離合器C-l與輸入軸14聯(lián) 結(jié),在該中間軸54上一體設(shè)有第2復(fù)式行星齒輪16的第3太陽(yáng)輪S3及第4 太陽(yáng)輪S4,因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)單且緊湊的結(jié)構(gòu)將輸入軸14的旋轉(zhuǎn)向與第2復(fù) 式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4傳遞。
在第3齒圈R3的外側(cè)配置有第2制動(dòng)器B-2。在形成于變速箱主體12a 內(nèi)周面上的花鍵和形成于第3齒圈R3外周面上的花鍵上,交替地花鍵接合 有多個(gè)分離器板和多個(gè)摩擦板,該多個(gè)分離器板和多個(gè)摩擦板構(gòu)成第2制動(dòng) 器B-2的摩擦接合部150。第2制動(dòng)器B-2的液壓伺服部151在液壓缸153 和活塞154之間形成油密的伺服室155,活塞154與在缸構(gòu)件152上形成的 液壓缸153可滑動(dòng)地嵌合,缸構(gòu)件152與外圈147抵接而被限制向后方的移 動(dòng),并且以阻止旋轉(zhuǎn)的方式與在變速箱主體12a上形成的花鍵內(nèi)周面嵌合。 活塞154經(jīng)由與其前端抵接的彈簧座156與第2制動(dòng)器B-2的最后端的分離 器板相對(duì)?;钊?54通過(guò)作用于彈簧座156的壓縮彈簧157的彈力向使分離 器板及摩擦板分離的方向施力。在缸構(gòu)件152上設(shè)有對(duì)伺服室155供給或排 出油壓的開(kāi)口 166。在向伺服室155內(nèi)供給油壓而使活塞154向前方移動(dòng)時(shí), 活塞154經(jīng)由彈簧座156推壓最后端的分離器板,分離器板與摩擦板壓接從 而使第2制動(dòng)器B-2接合。
在第4齒圈R4的外側(cè)配置第4制動(dòng)器B-4。在形成于變速箱主體12a后 端部?jī)?nèi)周面上的花鍵和形成于第4齒圈R4外周面上的花鍵上,交替地花鍵 接合有多個(gè)分離器板和多個(gè)摩擦板,該多個(gè)分離器板和多個(gè)摩擦板構(gòu)成第4 制動(dòng)器B-4的摩擦接合部158。第4制動(dòng)器B-4的液壓伺服部159在液壓缸 160和活塞161之間形成油密的伺服室162,活塞161與液壓缸160可滑動(dòng)地 嵌合,該液壓缸160形成在變速箱主體12a的底壁12b上?;钊?61經(jīng)由與 其前端抵接的推壓構(gòu)件163與第4制動(dòng)器B-4的最后端的分離器板相對(duì)?;?br> 塞161通過(guò)壓縮彈簧164的彈力向使分離器板及摩擦板分離的方向施力。在 底壁12b上開(kāi)口了對(duì)伺服室162供給或排出油壓的油路165。在向伺服室162 內(nèi)供給油壓而使活塞161向前方移動(dòng)時(shí),活塞161經(jīng)由推壓構(gòu)件163推壓最 后端的分離器板,分離器板與摩擦板壓接而使第4制動(dòng)器B-4接合。
下面對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第2實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同之 處在于第1復(fù)式行星齒輪15,因此對(duì)該不同部分進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)于其他部分的 相同要素則標(biāo)記相同的符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖8所示,第2實(shí)施方式的第1 復(fù)式行星齒輪15包括分別可旋轉(zhuǎn)地支承在公共軸線13上的第1太陽(yáng)輪Sl、 第2太陽(yáng)輪S2、可旋轉(zhuǎn)地支承相互嚙合的行星輪19及長(zhǎng)行星輪18的公共行 星架C1C2、經(jīng)由行星輪19與第1太陽(yáng)輪Sl嚙合并且經(jīng)由行星輪19及長(zhǎng)行 星輪18與第2太陽(yáng)輪S2嚙合的公共齒圈R3R4。第1復(fù)式行星齒輪15的第 2太陽(yáng)輪S2能夠經(jīng)由第3離合器C-3與輸入軸14聯(lián)結(jié),公共齒圈R1R2與 第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3直接聯(lián)結(jié),公共行星架C1C2可經(jīng)由第 1制動(dòng)器B-l固定,第1太陽(yáng)輪Sl可經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3固定。在各變速檔 時(shí)的第1至第3離合器C-l C-3、第1至第4離合器C-l C-4以及單向離 合器F-1的接合狀態(tài)與圖2的第1實(shí)施方式相同。
第1及第2復(fù)式行星齒輪15、 16的單行星輪行星齒輪26及雙行星輪行 星齒輪27的各齒輪比入1、人2、 A3、入4例如設(shè)定為0.440、 0.480、 0.394、 0.394,則各變速檔的齒輪比的最佳值為第1檔3.538、第2檔2.060、第3 檔1.365、第4檔1.147、第5檔1.000、第6檔0.849、第7檔0.728、第8 檔0.582、第1倒檔2.卯4、第2倒檔1.855。另夕卜,各齒輪比之間的級(jí)比分別 為第l、 2檔之間1.717;第2、 3檔之間1.509;第3、 4檔之間1.191;第 4、 5檔之間1.147;第5、 6檔之間1.178;第6、 7檔之間1.165;第7、 8檔 之間1.251,齒輪比按各變速檔而以適當(dāng)比例減小,根據(jù)本實(shí)施方式的自動(dòng)變 速器,能夠獲得適當(dāng)分布的前進(jìn)8檔、后退2檔的齒輪比。
在第2實(shí)施方式中,如圖9所示,在第1復(fù)式行星齒輪15的速度線圖中, 與4條縱線對(duì)應(yīng)的要素從左邊的縱線起依次排列順序?yàn)榈?、第2、第3、第 4要素;在第2復(fù)式行星齒輪16的速度線圖中,與4條縱線對(duì)應(yīng)的要素從左 邊的縱線起依次排列順序?yàn)榈?、第6、第7、第8要素。在第2實(shí)施方式中, 第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2為第1要素,公共齒圈R1R2為第2
要素,公共行星架C1C2為第3要素,第1太陽(yáng)輪1為第4要素,第2復(fù)式 行星齒輪16的第3齒圈R3為第5要素,第3行星架C3及第4齒圈R4為第 6要素,第4行星架C4為第7要素,第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4為第8要素。
如上所述,本實(shí)施方式的自動(dòng)變速器在變速箱12的內(nèi)周壁面附近,將第 3制動(dòng)器B-3與第1復(fù)式行星齒輪的公共齒圈R1R2并列地配置在軸線方向 上,因此與將第3制動(dòng)器、第1齒圈及第2齒圈并列地配置在軸線方向上的 現(xiàn)有裝置相比,能夠縮短自動(dòng)變速器的全長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)小型、輕量、低成本化。
下面對(duì)第3實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第3實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同之 處僅在于可通過(guò)第3離合器C-3聯(lián)結(jié)的要素不同,因此對(duì)該不同部分進(jìn)行說(shuō) 明,對(duì)于其他部分的相同要素則標(biāo)記相同的符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖10所示, 在第3實(shí)施方式中,第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2與輸入軸14直接 聯(lián)結(jié),公共齒圈R1R2可經(jīng)由第3離合器C-3與第2復(fù)式行星齒輪16的第3 齒圈R3聯(lián)結(jié)。
第1、第2復(fù)式行星齒輪15、 16的速度線圖,如圖11所示,除了第3 離合器C-3所聯(lián)結(jié)的要素以外都與第1實(shí)施方式基本相同。第1復(fù)式行星齒 輪15的公共齒圈R1R2與第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈通過(guò)第3離合器 C-3被選擇性地聯(lián)結(jié),因此僅在第3離合器C-3被接合的第3至第7檔3rd 7th以及第1倒檔Revl、第2倒檔Rev2時(shí),如圖11中左右并列的第1及第 2復(fù)式行星齒輪15、 16的速度線圖所示,分別標(biāo)記R1R2、 R3的各1條縱線 所表示的公共齒圈R1R2與第3齒圈R3的速比相同。
在第3實(shí)施方式的自動(dòng)變速器10中,也如圖2的動(dòng)作表所示,將第1至 第3離合器C-l C-3、第1至第4制動(dòng)器B-l B-4選擇性地進(jìn)行接合,能 夠獲得上述前進(jìn)8檔、后退2檔。
在第l檔(1st)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-1輸入至與第2 復(fù)式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4,直接聯(lián)結(jié)的第3行 星架C3及第4齒圈R4通過(guò)單向離合器F-1阻止反轉(zhuǎn)從而受到反作用力,因 此第4行星架C4和輸出軸17按照第1檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
此時(shí),選擇性地將公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn)向第3齒圈R3傳遞的第3離合 器C-3被斷開(kāi),從而防止由于第1復(fù)式行星齒輪15的第1太陽(yáng)輪Sl反轉(zhuǎn)而 在該第1太陽(yáng)輪Sl與第2太陽(yáng)輪S2之間產(chǎn)生較大的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí),通過(guò)第4制動(dòng)器B-4的接合,使直接聯(lián)結(jié)的第3 行星架C3及第4齒圈R4固定。
在第2檔(2nd)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-l向與第2復(fù) 式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4輸入,第3齒圈R3通 過(guò)第2制動(dòng)器B-2而固定,因此第4行星架C4和輸出軸17以第2檔的齒輪 比減速正轉(zhuǎn)。
在第3檔(3rd)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第1復(fù)式行星齒輪15 的第2太陽(yáng)輪S2,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-1而固定,從而將對(duì) 輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由第3離合器C-3 向復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器 C-l向復(fù)式行星齒輪16的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4輸入,因此第4行星架 C4和輸出軸17以第3檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
在第4檔(4th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入第1復(fù)式行星齒輪15的 第2太陽(yáng)輪S2,第l太陽(yáng)輪Sl經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3而固定,從而將對(duì)輸入 軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由第3離合器C-3向復(fù) 式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-l 向復(fù)式行星齒輪16的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4輸入,因此第4行星架C4 和輸出軸17以第4檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
在第5檔(5th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1及第2離合器C-1、 C-2 向與第2復(fù)式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4和直聯(lián)結(jié)的 第3行星架C3及第4齒圈R4輸入,使第2復(fù)式行星齒輪16 —體旋轉(zhuǎn),第4 行星架C4和輸出軸17以第5檔的齒輪比,即與輸入軸14相同的轉(zhuǎn)數(shù)正轉(zhuǎn)。
在第6檔(6th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入第1復(fù)式行星齒輪15的 第2太陽(yáng)輪S2,第1太陽(yáng)輪S1經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3固定,從而將對(duì)輸入軸 14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由第3離合器C-3向第2 復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C3及第4齒 圈R4經(jīng)由第2離合器C-2與輸入軸14聯(lián)結(jié),因此第4行星架C4和輸出軸 17以第6檔的齒輪比加速正轉(zhuǎn)。
在第7檔(7th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入第1復(fù)式行星齒輪15的 第2太陽(yáng)輪S2,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-1而固定,從而將對(duì)輸
入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由第3離合器C-3向 第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C3及第4 齒圈R4經(jīng)由第2離合器C-2與輸入軸14聯(lián)結(jié),因此第4行星架C4和輸出 軸17以第7檔的齒輪比加速正轉(zhuǎn)。
在第8檔(8th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第2離合器C-2向與第2復(fù) 式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C-3及第4齒圈R4輸入,第3齒圈R3 通過(guò)第2制動(dòng)器B-2而固定,因此第4行星架C4和輸出軸17以第8檔的齒 輪比加速正轉(zhuǎn)。
在第1倒檔(Revl)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接向第1復(fù)式行星齒輪15 的第2太陽(yáng)輪S2輸入,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-1而固定,從而 將對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由第3離合器 C-3向第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C3 及第4齒圈R4經(jīng)由第4制動(dòng)器B-4而固定,因此第4行星架C4和輸出軸17 以第1倒檔的齒輪比減速反轉(zhuǎn)。
在第2倒檔(Rev2)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第1復(fù)式行星齒輪 15的第2太陽(yáng)輪S2,第1太陽(yáng)輪S1經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3而固定,從而將對(duì) 輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由第3離合器C-3 向第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C3及 第4齒圈R4經(jīng)由第4制動(dòng)器B-4而固定,因此第4行星架C4和輸出軸17 以第2倒檔的齒輪比減速反轉(zhuǎn)。
下面對(duì)第4實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第4實(shí)施方式與第2實(shí)施方式的不同之 處僅在于可通過(guò)第3離合器C-3聯(lián)結(jié)的要素不同,因此對(duì)該不同部分進(jìn)行說(shuō) 明,對(duì)于其他部分的相同要素則標(biāo)記相同的符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖12所示, 在第4實(shí)施方式中,第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2與輸入軸14直接 聯(lián)結(jié),公共齒圈R1R2可經(jīng)由第3離合器C-3與第2復(fù)式行星齒輪16的第3 齒圈R3聯(lián)結(jié)。
第1、第2復(fù)式行星齒輪15、 16的速度線圖,如圖13所示,除了第3 離合器C-3聯(lián)結(jié)的要素以外都與第2實(shí)施方式基本相同。通過(guò)第3離合器C-3 , 將第1復(fù)式行星齒輪15的公共齒圈R1R2與第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒 圈被選擇性地聯(lián)結(jié),因此僅在第3離合器C-3被接合的第3至第7檔3rd 7th
以及第1倒檔Revl、第2倒檔Rev2時(shí),如圖13中左右并列的第1及第2復(fù) 式行星齒輪15、 16的速度線圖所示,分別標(biāo)記R1R2、 R3的各1條縱線所表 示的公共齒圈R1R2與第3齒圈R3的速比相同。
在第4實(shí)施方式的自動(dòng)變速器10中,也如圖2的動(dòng)作表所示,將第l至 第3離合器C-l C-3、第1至第4制動(dòng)器B-l B-4選擇性地接合,能夠獲 得前進(jìn)8檔、后退2檔。
下面對(duì)第5實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第5實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同之 處僅在于,不設(shè)置第3離合器C-3,將第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2 與輸入軸14直接聯(lián)結(jié),因此對(duì)該不同部分進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)于其他部分的相同要 素則標(biāo)記相同的符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖14所示,在第5實(shí)施方式中,第1 復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2與輸入軸14直接聯(lián)結(jié),第1復(fù)式行星齒輪 15的公共齒圈R1R2與第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3直接聯(lián)結(jié)。
第1、第2復(fù)式行星齒輪15、 16的速度線圖,如圖15所示,除了第1 復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2的速比始終為1這一點(diǎn)以外,其他與第1 實(shí)施方式基本相同。
在第5實(shí)施方式的自動(dòng)變速器10中,也如圖16的動(dòng)作表所示,將第1 離合器C-1、第2離合器C-2、第l至第4制動(dòng)器B-l B-4選擇性地接合, 能夠獲得前進(jìn)8檔、后退2檔。
在第1檔(1st)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-l輸入至與第2 復(fù)式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4,直接聯(lián)結(jié)的第3行 星架C3及第4齒圈R4通過(guò)單向離合器F-l阻止反轉(zhuǎn),從而受到反作用力, 因此第4行星架C4和輸出軸17按照第1檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。在實(shí)施發(fā)動(dòng) 機(jī)制動(dòng)時(shí),通過(guò)第4制動(dòng)器B-4的接合來(lái)使直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C3及第4 齒圈R4被固定。
在第2檔(2nd)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離合器C-l向與第2復(fù) 式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4輸入,第3齒圈R3通 過(guò)第2制動(dòng)器B-2而固定,因此第4行星架C4和輸出軸17以第2檔的齒輪 比減速正轉(zhuǎn)。
在第3檔(3rd)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第1復(fù)式行星齒輪15 的第2太陽(yáng)輪S2,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-1而固定,從而將輸
入軸14的旋轉(zhuǎn)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈R1R2直接聯(lián)結(jié) 的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1離 合器C-1向第2復(fù)式行星齒輪16的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4輸入,因此第 4行星架C4和輸出軸17以第3檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
在第4檔(4th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第1復(fù)式行星齒輪15 的第2太陽(yáng)輪S2,第l太陽(yáng)輪Sl經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3而固定,從而將對(duì)輸 入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈R1R2直 接聯(lián)結(jié)的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由 第1離合器C-l向第2復(fù)式行星齒輪16的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4輸入, 因此第4行星架C4和輸出軸17以第4檔的齒輪比減速正轉(zhuǎn)。
在第5檔(5th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第1及第2離合器C-1、 C-2 向與第2復(fù)式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3及第4太陽(yáng)輪S3、 S4和直接聯(lián)結(jié) 的第3行星架C3及第4齒圈R4輸入,使第2復(fù)式行星齒輪16 —體旋轉(zhuǎn), 第4行星架C4和輸出軸17以第5檔的齒輪比,即與輸入軸14相同的轉(zhuǎn)數(shù) 正轉(zhuǎn)。
在第6檔(6th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第1復(fù)式行星齒輪15 的第2太陽(yáng)輪S2,第l太陽(yáng)輪Sl經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3而固定,從而將對(duì)輸 入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈R1R2直 接聯(lián)結(jié)的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3行星架 C3及第4齒圈R4經(jīng)由第2離合器C-2與輸入軸14聯(lián)結(jié),因此第4行星架 C4和輸出軸17以第6檔的齒輪比加速正轉(zhuǎn)。
在第7檔(7th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第1復(fù)式行星齒輪15 的第2太陽(yáng)輪S2,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-1而固定,從而將對(duì) 輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈R1R2 直接聯(lián)結(jié)的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3行星 架C3及第4齒圈R4經(jīng)由第2離合器C-2與輸入軸14聯(lián)結(jié),因此第4行星 架C4和輸出軸17以第7檔的齒輪比加速正轉(zhuǎn)。
在第8檔(8th)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第2離合器C-2向與第2復(fù) 式行星齒輪16直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C-3及第4齒圈R4輸入,第3齒圈R3 通過(guò)第2制動(dòng)器B-2而固定,因此第4行星架C4和輸出軸17以第8檔的齒
輪比加速正轉(zhuǎn)。
在第1倒檔(Revl)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接向第1復(fù)式行星齒輪15 的第2太陽(yáng)輪S2輸入,公共行星架C1C2經(jīng)由第1制動(dòng)器B-1而固定,從而 將對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行過(guò)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈 R1R2直接聯(lián)結(jié)的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3 行星架C3及第4齒圈R4經(jīng)由第4制動(dòng)器B-4而固定,因此第4行星架C4 和輸出軸17以第1倒檔的齒輪比減速反轉(zhuǎn)。
在第2倒檔(Rev2)時(shí),輸入軸14的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第1復(fù)式行星齒輪 15的第2太陽(yáng)輪S2,第l太陽(yáng)輪Sl經(jīng)由第3制動(dòng)器B-3而固定,從而將輸 入軸14的旋轉(zhuǎn)減速的公共齒圈R1R2的旋轉(zhuǎn),向與公共齒圈R1R2直接聯(lián)結(jié) 的第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3傳遞,直接聯(lián)結(jié)的第3行星架C3及 第4齒圈R4經(jīng)由第4制動(dòng)器B-4而固定,因此第4行星架C4和輸出軸17 以第2倒檔的齒輪比減速反轉(zhuǎn)。
下面對(duì)第6實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第6實(shí)施方式與第2實(shí)施方式的不同之 處僅在于,不設(shè)置第3離合器C-3,并將第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪 S2與輸入軸14直接聯(lián)結(jié),因此對(duì)該不同部分進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)于其他部分的相 同要素則標(biāo)記相同的符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖17所示,在第6實(shí)施方式中,第 1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2與輸入軸14直接聯(lián)結(jié),第1復(fù)式行星齒 輪15的公共齒圈R1R2與第2復(fù)式行星齒輪16的第3齒圈R3直接聯(lián)結(jié)。
第1、第2復(fù)式行星齒輪15、 16的速度線圖,如圖18所示,除了第1 復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2的速比始終為1以外,其他與第1實(shí)施方 式基本相同。在第6實(shí)施方式的自動(dòng)變速器10中,也如圖16的動(dòng)作表所示, 將第1離合器C-l、第2離合器C-2、第1至第4制動(dòng)器B-l B-4選擇性地 接合,能夠獲得前進(jìn)8檔、后退2檔。
在第5、第6實(shí)施方式中,將第1復(fù)式行星齒輪15的第2太陽(yáng)輪S2與 輸入軸14直接聯(lián)結(jié),第1復(fù)式行星齒輪15的公共齒圈R1R2與第2復(fù)式行 星齒輪16的第3齒圈R3直接聯(lián)結(jié),并且不設(shè)置第3離合器C-3,因此能夠 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器10的小型輕量化,還能夠降低成本。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的自動(dòng)變速器適于使用下述這樣的自動(dòng)變速器即通過(guò)由離合器 和制動(dòng)器構(gòu)成的多個(gè)摩擦接合要素的接合與分離,將汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)變換 為多個(gè)檔速并進(jìn)行輸出。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)變速器,具有輸入軸,第1復(fù)式行星齒輪,其具有第1、第2、第3及第4要素,所述第1、第2、第3及第4要素按照排列順序與在速度線圖中以對(duì)應(yīng)于齒輪比的間隔依次排列的4個(gè)要素分別對(duì)應(yīng),第2復(fù)式行星齒輪,其具有第5、第6、第7及第8要素,所述第5、第6、第7及第8要素按照排列順序與在速度線圖中以對(duì)應(yīng)于齒輪比的間隔依次排列的4個(gè)要素分別對(duì)應(yīng),第2離合器,其選擇性地將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)向第6要素傳遞,第1離合器,其選擇性地將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)向第8要素傳遞,第1制動(dòng)器,其選擇性地固定所述第3要素,第3制動(dòng)器,其選擇性地固定所述第4要素,第2制動(dòng)器,其選擇性地固定所述第5要素,第4制動(dòng)器,其選擇性地固定所述第6要素,輸出軸,其與所述第7要素直接聯(lián)結(jié);其特征在于,在所述第1復(fù)式行星齒輪中,所述第1要素是第2太陽(yáng)輪,所述第2要素是公共齒圈,其經(jīng)由長(zhǎng)行星輪及行星輪與所述第2太陽(yáng)輪嚙合,并且經(jīng)由所述長(zhǎng)行星輪或所述行星輪與第1太陽(yáng)輪嚙合,所述第3要素是公共行星架,其可旋轉(zhuǎn)地支承相互嚙合的所述長(zhǎng)行星輪及所述行星輪,所述第4要素是所述第1太陽(yáng)輪。
2.如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)變速器,其特征在于,在所述第2復(fù)式行星齒輪中,所述第5要素是第3齒圈,所述第6要素是支承第3行星輪的第3行星架以及與該第3行星架直接 聯(lián)結(jié)的第4齒圈,所述第7要素是支承第4行星輪的第4行星架, 所述第8要素是經(jīng)由所述第3行星輪與所述第3齒圈嚙合的第3太陽(yáng)輪 以及經(jīng)由所述第4行星輪與所述第4齒圈嚙合第4太陽(yáng)輪,并且所述第4太 陽(yáng)輪與該第3太陽(yáng)輪直接聯(lián)結(jié)。
3. 如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)變速器,其特征在于, 中間軸在所述輸入軸和輸出軸之間被軸支承著,并且能夠在公共軸線上旋轉(zhuǎn),所述中間軸能夠經(jīng)由所述第1離合器與所述輸入軸聯(lián)結(jié),并且所述第3 太陽(yáng)輪及第4太陽(yáng)輪為一體設(shè)置。
4. 如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)變速器,其特征在于, 圓筒狀的聯(lián)結(jié)軸與所述第3行星架直接聯(lián)結(jié),并且可經(jīng)由所述第2離合器與所述輸入軸聯(lián)結(jié),所述圓筒狀的聯(lián)結(jié)軸可旋轉(zhuǎn)地支承在所述中間軸上, 所述第2太陽(yáng)輪可旋轉(zhuǎn)地支承在所述聯(lián)結(jié)軸上, 所述第1太陽(yáng)輪可旋轉(zhuǎn)地支承在所述第2太陽(yáng)輪上。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)變速器,其特征在于, 具有能夠選擇性地將上述輸入軸的旋轉(zhuǎn)向上述第1要素傳遞的第3離合器。
6. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)變速器,其特征在于, 具有能夠選擇性地聯(lián)結(jié)上述第2要素和上述第5要素的第3離合器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動(dòng)變速器,其具有適當(dāng)分布前進(jìn)8檔的齒輪比,在全部8檔都能夠獲得變速感,并且實(shí)現(xiàn)了小型輕量化。其通過(guò)第1及第2離合器將輸入軸的旋轉(zhuǎn)選擇性地向第1及第2復(fù)式行星齒輪傳遞,通過(guò)第1至第4制動(dòng)器將第1及第2復(fù)式行星齒輪的各要素選擇性地固定,從而將輸入軸的旋轉(zhuǎn)變速為多個(gè)檔速向輸出軸傳遞。第1復(fù)式行星齒輪包括第1及第2太陽(yáng)輪、可旋轉(zhuǎn)地支承長(zhǎng)行星輪及行星輪的公共行星架、經(jīng)由長(zhǎng)行星輪及行星輪與第1太陽(yáng)輪嚙合并且經(jīng)由長(zhǎng)行星輪及行星輪還與第2太陽(yáng)輪嚙合的公共齒圈。
文檔編號(hào)F16H3/66GK101375084SQ20078000378
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者加藤孝昭, 塚本廣幸, 木下雅文, 本鄉(xiāng)谷彰人, 森瀨勝, 深谷剛 申請(qǐng)人:愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社;豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
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