專利名稱：自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作車輛變速器的步進(jìn)式自動(dòng)變速器。
背景技術(shù)：
作為利用三個(gè)行星齒輪組實(shí)現(xiàn)7種前進(jìn)速度(前進(jìn)速比)的自動(dòng)變速器，例如在 專利文件1和專利文件2中公開的技術(shù)是已知的。專利文件1公開了一種自動(dòng)變速器，這 種自動(dòng)變速器利用6個(gè)摩擦元件和3個(gè)單行星輪類型的行星齒輪組(single-pinion-type planetary gear set)實(shí)現(xiàn)了 7種前進(jìn)速度。單行星輪類型的行星齒輪組的優(yōu)勢在于傳動(dòng) 效率、齒輪噪音以及耐久性，并且不需要減小行星輪的直徑。此外，采用類似方式，專利文件 2公開了一種自動(dòng)變速器，該自動(dòng)變速器采用5個(gè)摩擦元件和3個(gè)單行星輪類型的行星齒輪 組實(shí)現(xiàn)了 6種前進(jìn)速度到8種前進(jìn)速度。專利文件1 日本專利申請(qǐng)公開No. 2004-176765專利文件2 美國專利No. 6514170，圖Ila,圖lib

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)專利文件1中公開的技術(shù)，問題在于摩擦元件的數(shù)量較大，所以增大了部件 數(shù)目并且加大了軸向尺度，原因是需要至少6個(gè)摩擦元件來實(shí)現(xiàn)7種前進(jìn)速度。針對(duì)專利文件2公開的技術(shù)，優(yōu)勢在于較之專利文件1減少了部件數(shù)目，因?yàn)橛脕?實(shí)現(xiàn)6種到8種前進(jìn)速度的摩擦元件數(shù)目為5，比專利文件1中小。但是，專利文件2的圖 Ila所示的自動(dòng)變速器無法將前進(jìn)第一速度的速比(減速齒比)和倒行第一速度的速比之 間的比率(倒行第一速度的速比/前進(jìn)第一速度的速比，以下稱為“1-R”比率)設(shè)定在適 當(dāng)值，如專利文件2中的圖lib所示。因此，存在以下問題。在I-R比率無法設(shè)置為適當(dāng)值的情況下，即例如，在I-R比率為較小值的情況下， 在前進(jìn)第一速度之時(shí)和倒行第一速度之時(shí)之間，輸出扭矩相對(duì)于加速器開度顯著不同。在 前進(jìn)和倒行之間，車輛加速感覺相對(duì)于加速器踏板踏壓調(diào)節(jié)顯著不同的情況下，問題在于 驅(qū)動(dòng)能力變差，原因是在啟動(dòng)車輛時(shí)，需要使用前進(jìn)第一速度和倒行第一速度每一種。此 外，例如，如果齒比設(shè)置成獲得前進(jìn)第一速度的適當(dāng)速比，則倒行第一速度的速比將變小。 在這種情況下，在倒行時(shí)無法產(chǎn)生充足的扭矩，除非加速器開度加大。另一方面，如果齒比 設(shè)置成獲得倒行第一速度的適當(dāng)速比，則前進(jìn)第一速度的速比將比所需的齒比更大，使得 在頻繁使用前進(jìn)過程中，燃料經(jīng)濟(jì)性和驅(qū)動(dòng)能力變差。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種自動(dòng)變速器，所述自動(dòng)變速器可以利用3個(gè)簡 單行星齒輪組和5個(gè)摩擦元件實(shí)現(xiàn)7種前進(jìn)速度和/或8種前進(jìn)速度，特別是，可以縮小前 進(jìn)第一速度時(shí)相對(duì)于加速器踏板踏壓的輸出扭矩與倒行第一速度時(shí)相對(duì)于加速器踏板踏 壓的輸出扭矩之間的差異。符合本發(fā)明一個(gè)方面的自動(dòng)變速器包括第一行星齒輪組，所述第一行星齒輪組 包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組包括恒定鎖止的第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，所述第三 行星齒輪組包括與所述第六旋轉(zhuǎn)元件相連以限定第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn) 元件和與所述第三旋轉(zhuǎn)元件相連以限定第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的第九旋轉(zhuǎn)元件；與所述第一旋轉(zhuǎn)元 件恒定連接的輸入軸；與所述第二旋轉(zhuǎn)元件恒定連接的輸出軸；和至少5個(gè)摩擦元件，所述 摩擦元件包括能鎖止所述第八旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)的第一摩擦元件、配置成將所述第二旋轉(zhuǎn)元 件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件有選擇地連接的第二摩擦元件、配置成將所述第二旋轉(zhuǎn)元件與所述 第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件有選擇地連接的第三摩擦元件、配置成將所述第五旋轉(zhuǎn)元件與所述第八旋轉(zhuǎn) 元件有選擇地連接的第四摩擦元件和配置成將所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件有 選擇地連接的第五摩擦元件，其中所述自動(dòng)變速器配置成通過同時(shí)接合從所述5個(gè)摩擦元 件中選定的兩個(gè)摩擦元件而實(shí)現(xiàn)1種倒行速比和所述至少7種前進(jìn)速比中的每一種。


圖1是示出符合第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的架構(gòu)圖；圖2是示出符合第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中摩擦元件的接合表的具體示例以 及它們的減速齒比的圖形；圖3是示出符合第一實(shí)施方式的第一改型示例的架構(gòu)圖；圖4是示出符合第一實(shí)施方式的第二改型示例的自動(dòng)變速器的架構(gòu)圖；圖5是示出符合第二實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中摩擦元件的接合表的具體示例以 及它們的減速齒比的圖形；圖6是示出符合第三實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中摩擦元件的接合表的具體示例以 及它們的減速齒比的圖形；圖7是示出符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的架構(gòu)圖；圖8是示出符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中的摩擦元件的接合表的圖形；圖9是示出符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中的減速齒比的具體示例的圖形；圖10是符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中的減速齒比圖譜，其中繪制了用于各 前進(jìn)速度的減速齒比；圖11是示出符合第四實(shí)施方式和專利文件3的各檔位的整合空轉(zhuǎn)速率的圖形；圖12是示出符合第五實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的架構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下將解釋符合本發(fā)明的步進(jìn)式自動(dòng)變速器的各實(shí)施方式。第一實(shí)施方式首先，將解釋步進(jìn)式(多步式)自動(dòng)變速器。圖1是示出符合第一實(shí)施方式的步 進(jìn)式自動(dòng)變速器的換檔機(jī)構(gòu)的簡略視圖。圖2是示出符合第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中， 摩擦元件接合表的具體示例以及它們的減速齒比(減速率)。第一實(shí)施方式中的自動(dòng)變速器包括第一星形齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2和 第三行星齒輪組PG3，作為傳動(dòng)鏈，如圖1所示。這三個(gè)行星齒輪組PG1、PG2和PG3每一個(gè) 都是單行星輪類型(single-pinion type)。第一行星齒輪組PGl包括第一中心齒輪(sun gear) Si、第一齒圈R1、和與第一中心齒輪Sl和第一齒圈Rl接合或嚙合的第一行星輪Pl。第二行星齒輪組PG2包括第二中心齒輪S2、第二齒圈R2、和與第二中心齒輪S2與第二齒圈 R2接合的第二行星輪P2。第三行星齒輪組PG3包括第三中心齒輪S3、第三齒圈R3、和與第 三中心齒輪S3與第三齒圈R3接合的第三行星輪P3。第一、第二和第三行星輪Pl至P3分 別相對(duì)于第一行星架PC1、第二行星架PC2和第三行星架PC3被旋轉(zhuǎn)支撐。輸入軸IN與第一中心齒輪Sl恒定連接。輸出軸OUT與第一行星架PCl恒定連接。 第二中心齒輪S2恒定鎖止(或固定)到變速器殼體1。第一齒圈Rl借助第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml 恒定連接到第三齒圈R3。第二齒圈R2借助第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2恒定連接到第三中心齒輪S3。自動(dòng)變速器進(jìn)一步包括一個(gè)制動(dòng)器，該制動(dòng)器是摩擦元件A ；和4個(gè)離合器，所述 離合器是第二至第五摩擦元件B、C、D和E。第一摩擦元件A設(shè)置在第三行星架PC3和變速 器殼體1之間，并有選擇地相對(duì)于變速器殼體1鎖止(停止)第一行星架PCl的旋轉(zhuǎn)。第 二摩擦元件B設(shè)置在第一行星架PCl和第二行星架PC2之間，并有選擇地連接第一行星架 PCl與第二行星架PC2。第三摩擦元件C設(shè)置在第一行星架PCl和第二齒圈R2之間，并有 選擇地連接第一行星架PCl與第二齒圈R2。第四摩擦元件D設(shè)置在第二行星架PC2和第三 行星架PC3之間，并有選擇地連接第二行星架PC2與第三行星架PC3。第五摩擦元件E設(shè)置 在第一中心齒輪Sl和第二行星架PC2之間，并有選擇地連接第一中心齒輪Sl與第二行星 架 PC2。輸出軸OUT設(shè)置有輸出齒輪等部件，從而將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力通過差速齒輪和驅(qū)動(dòng)軸傳 遞到驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪在圖中未示出。在第一實(shí)施方式的情況下，由于輸出軸OUT的外圓周沒 有被其他構(gòu)件等阻擋，所以自動(dòng)變速器適用于FF型車輛和FR型車輛。摩擦元件在各檔位(換檔步驟)下的接合(連接)關(guān)系將在以下參照?qǐng)D2所示的 接合表(對(duì)于各檔位的這些接合關(guān)系通過換檔控制部分或裝置來實(shí)現(xiàn))來解釋。在圖2所 示的表中，符號(hào)0表示接合(接合狀態(tài))，而空白表示脫開(釋放狀態(tài))。首先，解釋前進(jìn)時(shí)的狀態(tài)。第一速度(第一速比)通過接合第一摩擦元件A與第 二摩擦元件B來實(shí)現(xiàn)。第二速度通過接合第一摩擦元件A與第三摩擦元件C來實(shí)現(xiàn)。第三 速度通過接合第一摩擦元件A與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。第四速度通過接合第三摩擦元件 C與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。第五速度通過接合第二摩擦元件B與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。 第六速度通過接合第四摩擦元件D與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第七速度通過接合第二摩擦 元件B與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第八速度通過結(jié)合第三摩擦元件C與第五摩擦元件E來 實(shí)現(xiàn)。接著，倒行速度通過接合第一摩擦元件A與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。接著，將參照?qǐng)D2解釋符合第一實(shí)施方式的減速齒比的具體示例。以下解釋內(nèi)容 在如下情況下給出第一星行星齒輪組PGl的齒比P1 = ZS1/ZK1等于0.5(Pl = ZS1/ZE1 = 0. 5)；第二行星齒輪組PG2的齒比P 2 = ZS2/ZE2等于0. 55(P2 = ZS2/ZE2 = 0. 55)；第三行 星齒輪組 PG3 的齒比 P 3 = ZS3/ZE3 等于 0. 55(P 3 = ZS3/ZE3 = 0. 55)。其中 ZS1、ZS2、ZS3、ZK1、 Ze2和Zk3表示對(duì)應(yīng)齒輪的齒數(shù)。前進(jìn)時(shí)的第一速度的減速比“由方程“ =(1+P i+Ps+P SP3VP1來表示。通過 給該方程賦予具體數(shù)值，前進(jìn)第一速度的減速齒比計(jì)算為I1 = 4. 705。減速齒比I1的倒數(shù) 等于0. 213。前進(jìn)時(shí)的第二速度的減速比i2由方程i2 = (l+P ^P3VP1來表示。通過給該 方程賦予具體數(shù)值，前進(jìn)第二速度的減速齒比計(jì)算為i2 = 4. 100。減速齒比i2的倒數(shù)等于0. 244。前進(jìn)時(shí)的第三速度的減速比i3由方程i3= (1+91)/^1來表示。通過給該方程賦 予具體數(shù)值，前進(jìn)第三速度的減速齒比計(jì)算為i3 = 3. 000。減速齒比i3的倒數(shù)等于0. 333。前進(jìn)時(shí)的第四速度的減速比i4由方程i4 = ( P ^ P 3) / P i來表示。通過給該方程賦 予具體數(shù)值，前進(jìn)第四速度的減速齒比計(jì)算為i4 = 2. 100。減速齒比i4的倒數(shù)等于0. 476。前進(jìn)時(shí)的第五速度的減速比i5由方程i5= (口1+口2口3)/^1來表示。通過給該 方程賦予具體數(shù)值，前進(jìn)第五速度的減速齒比計(jì)算為i5 = 1. 605。減速齒比i5的倒數(shù)等于
0.623。前進(jìn)時(shí)的第六速度的減速比i6由方程i6= (HP1V(HP1-P2P3)來表示。通過 給該方程賦予具體數(shù)值，前進(jìn)第六速度的減速齒比計(jì)算為i6 = 1. 253。減速齒比i6的倒數(shù) 等于0. 798。前進(jìn)時(shí)的第七速度的減速比i7由方程i7 = 1. 0來表示。不需要給該方程賦予具 體數(shù)值，前進(jìn)第七速度的減速齒比等于1. 000。減速齒比i7的倒數(shù)等于1. 000。前進(jìn)時(shí)的第八速度的減速比i8由方程i8 = 1/(1+P2)來表示。通過給該方程賦 予具體數(shù)值，前進(jìn)第八速度的減速齒比計(jì)算為i8 = 0. 645。減速齒比i8的倒數(shù)的倒數(shù)等于
1.550。倒行速度的減速齒比由以下方程表示iK = - (1+ P J / ( P 3 (1+ P 2) - P J。通過給 該方程賦予具體數(shù)值，倒行速度的減速齒比iK計(jì)算為iK = "4. 255。倒行齒比iK的倒數(shù) 為-0. 235。第一實(shí)施方式的有益效果結(jié)構(gòu)架構(gòu)作為整體的效果在第一實(shí)施方式中，能實(shí)現(xiàn)8種前進(jìn)速度和1種倒行速度的自動(dòng)變速器可以在保 證正確減速齒比的情況下實(shí)現(xiàn)，雖然自動(dòng)變速器由數(shù)量有限的簡單構(gòu)成元件構(gòu)成，即3個(gè) 簡單行星齒輪組和5個(gè)摩擦元件。采用三個(gè)簡單行星齒輪組帶來的效果由于使用三組簡單行星齒輪(3個(gè)單行星輪形式的行星齒輪組)，較之使用雙行星 輪(雙行星輪形式行星齒輪組)的情況，齒輪噪音和傳動(dòng)效率得以改善。此外，由于在該實(shí) 施方式中不需要減小行星輪直徑，所以齒輪耐久性提高。建立在齒比基礎(chǔ)上的效果在各行星齒輪組中的全部齒比Pl、P2* P3都接近中值0.5。因此，通過自由設(shè) 置三個(gè)齒比而獲得的可能范圍較寬，以便減速齒比的自由度可以更高。建立在減速齒比基礎(chǔ)上的效果在該實(shí)施方式中，第八速度的減速齒比特意設(shè)置在較小值。換句話說，第七速度減 速齒比和第八速速減速齒比之間的比率(第七速度減速齒比與第八速度減速齒比之間的 比率)設(shè)置成大于任何其他相鄰兩個(gè)速度的減速齒比之間的比率。因此，在定速低扭矩運(yùn) 行時(shí)，例如在高速公路上運(yùn)行時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速可以顯著降低。因此，可以改善安靜屬性以 及燃料經(jīng)濟(jì)性。建立在前進(jìn)時(shí)的比率覆蓋范圍基礎(chǔ)上的效果前進(jìn)時(shí)齒比覆蓋范圍(齒比寬度)定義為最低速度(最低檔位)的減速齒比除以最高速度(最高檔位)的減速齒比獲得的值，即最低速度減速齒比/最高速度減速齒比?？?以說，在車輛啟動(dòng)時(shí)刻的加速性能與車輛高速巡航時(shí)刻的燃料經(jīng)濟(jì)性之間的相容性變得更 好，而且在各前進(jìn)速度時(shí)設(shè)置齒比值的自由度也變得更高，因?yàn)辇X比覆蓋范圍的值變得更 大。在第一實(shí)施方式中，作為具體數(shù)值，前進(jìn)第一速度的減速齒比等于4. 705，而前進(jìn)第八速 度的減速齒比等于0.645。在該實(shí)施方式中，從第一速度到第八速度的齒比覆蓋范圍等于 7. 29，因此可以保證充分的齒比覆蓋范圍。因此，例如，符合第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器作 為裝備柴油機(jī)作為動(dòng)力源的車輛的變速器也有效用，雖然柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速寬度較之汽油機(jī)的 轉(zhuǎn)速寬度狹窄，并且柴油機(jī)的扭矩較之具有相同發(fā)動(dòng)機(jī)排量的汽油機(jī)更大。建立在I-R比率基礎(chǔ)上的效果I-R比率值接近1，具體來說，等于0. 904。因此，相對(duì)于加速器踏板按壓調(diào)節(jié)而言， 車輛加速感在前進(jìn)和倒行之間不會(huì)發(fā)生顯著變化。因此，可以避免驅(qū)動(dòng)能力變差的問題。建立在換擋時(shí)摩擦元件之間切換次數(shù)上的效果如果在換擋時(shí)，釋放一個(gè)或更多個(gè)摩擦元件而接合兩個(gè)或更多個(gè)摩擦元件，或者 如果在換擋時(shí)，釋放兩個(gè)或更多個(gè)摩擦元件并接合一個(gè)或更多個(gè)摩擦元件，則扭矩控制以 及接合與釋放摩擦元件的時(shí)序控制將變得復(fù)雜。因此，從避免換檔控制復(fù)雜化的角度來說， 優(yōu)選在換擋時(shí)釋放一個(gè)摩擦元件而接合另一個(gè)摩擦元件。就是說，優(yōu)選避免所謂的雙重切 換(double-changeover)。在第一實(shí)施方式中，在前進(jìn)第一速度到前進(jìn)第三速度之間的換擋 是在第一摩擦元件A保持接合狀態(tài)的情況下進(jìn)行。此外，在前進(jìn)第三速度到前進(jìn)第六速度 之間的換擋是在第四摩擦元件D保持接合狀態(tài)的情況下進(jìn)行。此外，在前進(jìn)第六速度到前 進(jìn)第八速度之間的換檔是在第五摩擦元件E保持接合狀態(tài)的情況下進(jìn)行。就是說，在前進(jìn) 第一速度到第八速度之中，相鄰兩個(gè)檔位(相鄰兩個(gè)速比)之間的每次換擋可以通過釋放 一個(gè)摩擦元件并結(jié)合一個(gè)摩擦元件來實(shí)現(xiàn)。此外，在前進(jìn)第一速度到第八速度當(dāng)中，每一次 跳一檔換檔(跳一個(gè)速比換檔)可以通過釋放一個(gè)摩擦元件并接合一個(gè)摩擦元件來實(shí)現(xiàn)。 因此，在前進(jìn)時(shí)，全部相鄰換檔和全部跳一檔換檔每一次都通過從一個(gè)摩擦元件切換到另 一個(gè)摩擦元件來進(jìn)行。因此，可以防止換擋過程中的控制復(fù)雜化。建立在布局基礎(chǔ)上的效果(i)在符合第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中，第一和第四摩擦元件A和D集中(集 合)設(shè)置在三個(gè)行星齒輪組的輸入軸側(cè)，如圖1中的構(gòu)架圖所示。采用相同方式，第二、第 三和第五摩擦元件B、C和E也集中設(shè)置。就是說，接合壓力等等需要提供給相應(yīng)的離合器 和制動(dòng)器，并且當(dāng)然就需要為所述接合壓力從固定構(gòu)件提供油料供應(yīng)通道。由于在該實(shí)施 方式中，各摩擦元件集中布置，所以從形成有油料通道的固定壁部到每個(gè)摩擦元件的距離 可以大約相等或縮短。因此，油料通道的布線容易獲得優(yōu)良的可控性。(ii)此外，經(jīng)過行星齒輪組外周邊(外圓周)側(cè)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件僅僅是第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 M1，即形成單層結(jié)構(gòu)，如圖1中的架構(gòu)圖所示。通常，在自動(dòng)變速器中，潤滑油總是供應(yīng)給各 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，諸如齒輪、軸承等等，用來冷卻和潤滑。潤滑油一般從變速器的軸中心側(cè)借助離 心力供應(yīng)。此時(shí)，如果潤滑油的排出效率(恢復(fù)性能)在行星齒輪組的外周邊側(cè)變差，則油 溫會(huì)升高，以使摩擦元件、軸承構(gòu)件(未示出)等等的耐久性降低。由于如上所述，經(jīng)過行 星齒輪組外周邊側(cè)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在第一實(shí)施方式中形成單層結(jié)構(gòu)，所以潤滑油的排出效率不 會(huì)變差，所以可以抑制溫度升高，以改善耐久性。
(iii)符合第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器可以設(shè)計(jì)成允許扭矩輸入到行星齒輪組的 一側(cè)，然后從行星齒輪組的另一側(cè)輸出。因此，符合第一實(shí)施方式的自動(dòng)變速器適用于前輪 驅(qū)動(dòng)的車輛(以下稱為FF車輛)和后輪驅(qū)動(dòng)的車輛(以下稱為FR車輛)，即可以廣泛地應(yīng)用。(第一改型示例)接下來，解釋符合本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一改型示例。由于第一改型示例的 基本結(jié)構(gòu)與上述改型前的結(jié)構(gòu)相同，所以現(xiàn)在僅解釋第一改型示例不同于上述改型前示例 的結(jié)構(gòu)部分。圖3是示出第一改型示例的架構(gòu)圖。在上述改型前的示例中，公開了具有第一行 星齒輪組PGl、第二行星齒輪組PG2和第三行星齒輪組PG3的三個(gè)單行星輪行星齒輪組作為 傳動(dòng)鏈依次從輸出側(cè)起設(shè)置(第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第一行星齒輪組 PG3)。與此相反，在第一改型示例中，三個(gè)行星齒輪組從輸出側(cè)起按照以下次序設(shè)置第一 行星齒輪組PGl、第三行星齒輪組PG3、第二行星齒輪組PG2。各摩擦元件的位置關(guān)系，各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的連接關(guān)系以及在各檔位時(shí)摩擦元件的接合 關(guān)系全部與改型前的示例相同。換句話說，在改型前的示例與第一改型示例之間，第二行星 齒輪組PG2和第三行星齒輪組PG3簡單地彼此互換位置。因此，在第一改型示例中，除了在 第一實(shí)施方式的改型前示例中提到的效果之外，還可以獲得以下有益效果。根據(jù)第一改型示例的有益效果在第一改型示例中，不存在經(jīng)過位于自動(dòng)變速器輸出側(cè)的行星齒輪組的外周邊側(cè) 的構(gòu)件，即不存在經(jīng)過第一行星齒輪組PGl外周邊側(cè)的構(gòu)件。因此，自動(dòng)變速器的輸出側(cè)直 徑可以減小。輸出側(cè)直徑減小顯著改善了相對(duì)于車輛的安裝屬性，特別是在用作FR車輛的 變速器的情況下。(第二改型示例)接下來，解釋第一實(shí)施方式的第二改型示例。由于第二改型示例的基本結(jié)構(gòu)與上 述第一實(shí)施方式的改型前示例的結(jié)構(gòu)相同，所以現(xiàn)在僅解釋第二改型示例不同于上述改型 前示例的結(jié)構(gòu)部分。圖4是示出第二改型示例的架構(gòu)圖。在上述改型前的示例中，公開了由第一行星 齒輪組PGl、第二行星齒輪組PG2和第三行星齒輪組PG3構(gòu)成的三個(gè)單行星輪形式行星齒輪 組作為傳動(dòng)鏈依次從輸出軸側(cè)設(shè)置(第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星 齒輪組PG3)。與此相反，在第二改型示例中，三個(gè)行星齒輪組從輸出側(cè)按照以下順序設(shè)置 第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3、第一行星齒輪組PG1。雖然第二改型示例中的排 列順序類似于第一改型示例，但是接合元件B、C和E設(shè)置在超過第一行星齒輪組PGl的輸 入軸側(cè)，與第一改型示例不同。要注意，圖4示出了輸入軸和輸出軸的位置與第一改型示例 的圖1相反。各摩擦元件的位置關(guān)系、各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的連接關(guān)系以及在各檔位下摩擦元件的接合 關(guān)系全部與改型前的示例相同。而且在第二改型示例中，可以實(shí)現(xiàn)類似于上述第一實(shí)施方 式的改型前示例中提及的效果。第二實(shí)施方式接下來，將解釋符合本發(fā)明的第二實(shí)施方式。在第二實(shí)施方式中，采用第一實(shí)施方式的改型前的示例中的自動(dòng)變速器，實(shí)現(xiàn)了 7種前進(jìn)速度和1種倒行速度。在各檔位下的摩擦元件的接合(連接)關(guān)系以下參照?qǐng)D5中的接合表(各檔位的 接合關(guān)系通過換檔控制部分或裝置來實(shí)現(xiàn))進(jìn)行解釋。在圖5的表中，符號(hào)0表示接合，而 空白表示脫開。首先，解釋前進(jìn)時(shí)的狀態(tài)。第一速度通過接合第一摩擦元件A與第二摩擦元件B 來實(shí)現(xiàn)。第二速度通過接合第一摩擦元件A與第三摩擦元件C來實(shí)現(xiàn)。第三速度通過接合 第一摩擦元件A與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。第四速度通過接合第三摩擦元件C與第四摩擦 元件D來實(shí)現(xiàn)。第五速度通過接合第二摩擦元件B與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。第六速度通 過接合第四摩擦元件D與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第七速度通過接合第二摩擦元件B與第 五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。倒行速度通過接合第一摩擦元件A與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第二實(shí)施方式中的齒比覆蓋范圍等于4. 705，而I-R比率等于0.904。因此，可以 實(shí)現(xiàn)類似于第一實(shí)施方式的有益效果。但是，建立在齒比覆蓋范圍上的效果相對(duì)于第一實(shí) 施方式有所減弱，因?yàn)榈诙?shí)施方式的齒比覆蓋范圍較之第一實(shí)施方式更小。此外，由于在 第一實(shí)施方式中示出的第八速度并不存在，所以無法實(shí)現(xiàn)上述建立在減速齒比基礎(chǔ)上的優(yōu) 勢。要注意，通過采用第一實(shí)施方式的第一改型示例中的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)第二實(shí)施方式。第三實(shí)施方式接下來，將解釋符合本發(fā)明的第三實(shí)施方式。在第三實(shí)施方式中，通過采用第一實(shí) 施方式的改型前的示例中的自動(dòng)變速器，實(shí)現(xiàn)了 7種前進(jìn)速度和1種倒行速度。在各檔位下的摩擦元件的接合(連接)關(guān)系以下參照?qǐng)D6中的接合表(各檔位的 接合關(guān)系通過換檔控制部分或裝置來實(shí)現(xiàn))進(jìn)行解釋。在圖6的表中，符號(hào)0表示接合，而 空白表示脫開。首先，解釋前進(jìn)時(shí)的狀態(tài)。第一速度通過接合第一摩擦元件A與第三摩擦元件C 來實(shí)現(xiàn)。第二速度通過接合第一摩擦元件A與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。第三速度通過接合 第三摩擦元件C與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。第四速度通過接合第二摩擦元件B與第四摩擦 元件D來實(shí)現(xiàn)。第五速度通過接合第四摩擦元件D與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第六速度通 過接合第二摩擦元件B與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第七速度通過接合第三摩擦元件C與第 五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。倒行速度通過接合第一摩擦元件A與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第三實(shí)施方式中的齒比覆蓋范圍等于6. 357，而I-R比率等于1.04。因此，可以實(shí) 現(xiàn)類似于第一實(shí)施方式的有益效果。但是，建立在齒比覆蓋范圍上的效果相對(duì)于第一實(shí)施 方式有所減弱，因?yàn)榈谌龑?shí)施方式的齒比覆蓋范圍較之第一實(shí)施方式更小。此外，由于在第 一實(shí)施方式中的I-R比率較之第一實(shí)施方式更接近1，所以建立在I-R比率基礎(chǔ)上的效果較 之第一實(shí)施方式更好。要注意，通過采用第一實(shí)施方式的第一改型示例中的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn) 第三實(shí)施方式。第四實(shí)施方式首先，將要解釋一種結(jié)構(gòu)。圖7是架構(gòu)圖，示出了符合第四實(shí)施方式的步進(jìn)式自動(dòng) 變速器的換擋機(jī)構(gòu)。圖8是符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中的摩擦元件的接合表。圖9 是減速齒比的具體示例。圖10是減速齒比圖譜，其中繪制了用于各前進(jìn)速度的減速齒比。第四實(shí)施方式中的自動(dòng)變速器包括前部行星齒輪組PGFR(第一行星齒輪組)、中 部行星齒輪組PGMID (第二行星齒輪組)和后部行星齒輪組PGRR (第三行星齒輪組)，作為傳動(dòng)鏈，如圖7所示。這三個(gè)行星齒輪組PGFR、PGMID和PGRR每一個(gè)都是單行星輪形式。前 部行星齒輪組PGFR包括前部中心齒輪FR-S (第一旋轉(zhuǎn)元件)、前部齒圈FR-R (第三旋轉(zhuǎn)元 件)和與前部中心齒輪FR-S與前部齒圈FR-R接合或嚙合的前部行星輪FR-P。中部行星齒 輪組PGMID包括中部中心齒輪MID-S (第四旋轉(zhuǎn)元件)、中部齒圈MID-R(第六旋轉(zhuǎn)元件)和 與中部中心齒輪MID-S與中部齒圈MID-R接合的中部行星輪MID-P。后部行星齒輪組PGRR 包括后部中心齒輪RR_S(第七旋轉(zhuǎn)元件)、后部齒圈RR-R(第九旋轉(zhuǎn)元件)和與后部中心齒 輪RR-S與后部齒圈RR-R接合的后部行星輪RR-P。前部行星輪FR-P、中部行星輪MID-P和 后部行星輪RR-P分別相對(duì)于前部行星架FR-PC (第二旋轉(zhuǎn)元件)、中部行星架MID-PC (第五 旋轉(zhuǎn)元件)和后部行星架RR-PC(第八旋轉(zhuǎn)元件)旋轉(zhuǎn)支撐。輸入軸IN與后部中心齒輪RR-S恒定連接(或接合)。輸出軸OUT與后部行星架 RR-PC恒定連接。前部中心齒輪FR-S恒定鎖止或固定到變速器殼體1。中部齒圈MID-R通 過第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml與后部齒圈RR-R恒定連接。前部齒圈FR-R通過第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2與中 部中心齒輪MID-S恒定連接。所述自動(dòng)變速器進(jìn)一步包括一個(gè)制動(dòng)器，所述制動(dòng)器是第一摩擦元件(低速和倒 行制動(dòng)器)A ；和5個(gè)離合器，所述離合器是第二摩擦元件(146離合器)B、第三摩擦元件(38 離合器)C、第四摩擦元件(中部離合器)D、第五摩擦元件(高速和倒行離合器)E以及第六 摩擦元件(7離合器)F。第一摩擦元件A設(shè)置在中部行星架MID-PC和變速器殼體1之間，并有選擇地鎖 止(停止)中部行星架MID-PC相對(duì)于變速器殼體1的旋轉(zhuǎn)。第二摩擦元件B設(shè)置在前部 行星架FR-PC和后部行星架RR-PC之間，并有選擇地連接前部行星架FR-PC與后部行星架 RR-PC0第三摩擦元件C設(shè)置在前部齒圈FR-R和后部行星架RR-PC之間，并有選擇地連接 前部齒圈FR-R與后部行星架RR-PC。第四摩擦元件D設(shè)置在前部行星架FR-PC和中部行星 架MID-PC之間，并有選擇地連接前部行星架FR-PC與中部行星架MID-PC。第五摩擦元件E 設(shè)置在前部行星架FR-PC與后部中心齒輪RR-S之間，并有選擇地連接前部行星架FR-PC與 后部中心齒輪RR-S。第六摩擦元件F設(shè)置在前部齒圈FR-R和中部行星架MID-PC之間，并 有選擇地連接前部齒圈FR-R與中部行星架MID-PC。輸出軸OUT設(shè)置有輸出齒輪等部件，從而通過差速齒輪和驅(qū)動(dòng)軸向驅(qū)動(dòng)輪傳遞旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)輪未示出。在第四實(shí)施方式的情況下，由于輸出軸OUT的外周邊不受其他部 件等的阻擋，所以該實(shí)施方式中的自動(dòng)變速器適用于FF車輛和FR車輛兩者。下面參照?qǐng)D8中的接合表(用于各檔位的這些接合關(guān)系通過換檔控制部分或裝置 來實(shí)現(xiàn))解釋在各檔位下的摩擦元件的接合(連接)關(guān)系。在圖8中，符號(hào)0表示接合，而 空白表示脫開。首先，解釋前進(jìn)時(shí)的狀態(tài)。第一速度通過接合第一摩擦元件A與第二摩擦元件B 來實(shí)現(xiàn)。第二速度通過接合第一摩擦元件A與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。第三速度通過接合 第三摩擦元件C與第四摩擦元件D來實(shí)現(xiàn)。第四速度通過接合第二摩擦元件B與第四摩擦 元件D來實(shí)現(xiàn)。第五速度通過接合第四摩擦元件D與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第六速度通 過接合第二摩擦元件B與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。第七速度通過接合第五摩擦元件E與第 六摩擦元件F來實(shí)現(xiàn)。第八速度通過接合第三摩擦元件C與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。倒行 速度通過接合第一摩擦元件A與第五摩擦元件E來實(shí)現(xiàn)。
接著，將參照?qǐng)D9解釋符合第四實(shí)施方式的減速齒比的具體示例。以下解釋內(nèi)容 在如下情況下給出前部行星齒輪組PGFR的齒Kpra = ZFE_S/ZFE_E等于0. 5 ( P = ZFE_S/ZFE_E =0. 5)；中部行星齒輪組 PGMID 的齒比 P MID = ZMID_S/ZMID_K 等于 0. 53 ( P MID = ZMID_S/ZMID_K = 0. 53)；后部行星齒輪組 PGRR 的齒比 P KK = ZEE_S/ZEE_E 等于 0. 45 ( P KK = ZEE_S/ZEE_E = 0. 45)。 其中 ZFK_S、ZMID_S、ZKK_S、ZFK_K、ZMID_E 和 ZKK_K 表示對(duì)應(yīng)齒輪的齒數(shù)。前進(jìn)時(shí)的第一速度的減速比“由方程“ =(1+Pkk+Pmid+P MIDPFK)/Pkk來表示。 通過給該方程賦予具體數(shù)值，向前第一速度的減速齒比計(jì)算為I1 = 5. 00。減速齒比I1的 倒數(shù)等于0. 20。前進(jìn)時(shí)的第二速度的減速比i2由方程i2= (1+PKK)/Pkk來表示。通過給該方程 賦予具體數(shù)值，向前第二速度的減速齒比計(jì)算為i2 = 3. 22。減速齒比i2的倒數(shù)等于0. 31。前進(jìn)時(shí)的第三速度的減速比i3由方程i3 = (P EE+PFE+P FEP ER+P IDPFE)/ (PEE(1+PFE))來表示。通過給該方程賦予具體數(shù)值，向前第三速度的減速齒比計(jì)算為i3 = 2. 13。減速齒比i3的倒數(shù)等于0. 47。前進(jìn)時(shí)的第四速度的減速比i4由方程i4 = ( Pkk+P MIDPFK)/Pkk來表示。通過給 該方程賦予具體數(shù)值，向前第四速度的減速齒比計(jì)算為i4 = 1. 59。減速齒比i4的倒數(shù)等 于 0. 63。前進(jìn)時(shí)的第五速度的減速比i5由方程i5= (1+PKK)/(1+PKK-PMIDPFK)來表示。 通過給該方程賦予具體數(shù)值，向前第五速度的減速齒比計(jì)算為i5 = 1. 23。減速齒比i5的 倒數(shù)等于0.81。前進(jìn)時(shí)的第六速度的減速比i6由方程i6 = 1. 0來表示。不需要給該方程賦予具 體數(shù)值，前進(jìn)第六速度的減速齒比的倒數(shù)等于1. 0。減速齒比i6的倒數(shù)等于1. 0。前進(jìn)時(shí)的第七速度的減速比i7由方程i7= (1+PEE)/(1+PEE+PFE)來表示。通過 給該方程賦予具體數(shù)值，向前第七速度的減速齒比計(jì)算為i7 = 0. 74。減速齒比i7的倒數(shù) 等于1. 34。前行進(jìn)時(shí)的第八速度的減速比i8由方程i8 = 1/(1+Pfe)來表示。通過給該方程 賦予具體數(shù)值，向前第八速度的減速齒比計(jì)算為i8 = 0. 67。減速齒比i8的倒數(shù)等于1. 50。倒行速度的減速齒比由以下方程表示iK = -(Ι+ρ^Λρ^^+ρ^ρ^-ρ。。通 過給該方程賦予具體數(shù)值，倒行速度的減速齒比iK計(jì)算為iK = "4. 12。減速齒比iK的倒數(shù) 為-0. 24。圖10是減速齒比的圖譜，其中繪制了用于各前進(jìn)速度的減速齒比。如圖10所示， 隨著檔位升高到高速側(cè)，減速齒比以幾何級(jí)數(shù)減小。因此，實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)換檔，而不會(huì)有在根 據(jù)車速進(jìn)行換擋時(shí)的不舒服感覺(strangeness)。[第四實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的有益效果]建立在整合空轉(zhuǎn)速率基礎(chǔ)上的效果被釋放的摩擦元件相對(duì)轉(zhuǎn)速與變速器輸入轉(zhuǎn)速的比率定義為空轉(zhuǎn)速率(表示相 對(duì)轉(zhuǎn)速幅度與輸入轉(zhuǎn)速幅度的參數(shù)，將輸入轉(zhuǎn)速幅度當(dāng)作“1”)。處于被釋放狀態(tài)的各摩擦 元件的空轉(zhuǎn)速率對(duì)于每個(gè)檔位整合。以下，在每個(gè)檔位下的該整合值稱為“整合空轉(zhuǎn)速率”。 整合空轉(zhuǎn)速率可以用于評(píng)價(jià)在每個(gè)檔位時(shí)，變速器中的摩擦元件的相對(duì)轉(zhuǎn)速程度。一般來 說，利用該整合空轉(zhuǎn)速率，可以大致判斷出燃料經(jīng)濟(jì)性正確與否，因?yàn)槟Σ猎鸟R力損耗趨向于隨著其相對(duì)轉(zhuǎn)速升高而增大。特別是，在輸入轉(zhuǎn)速相對(duì)較低時(shí)，或者在處于釋放狀態(tài) 的摩擦元件當(dāng)中的制動(dòng)器的數(shù)目較大時(shí)，這種趨勢變得明顯。作為比較示例，在專利文件3(W02005/026579，參見圖3)中公開的自動(dòng)變速器的 情況下，將三行行星齒輪組的各齒比當(dāng)作α 1 = 0. 463、α 2 = 0. 459和α 3 = 0. 405，對(duì)每 個(gè)檔位計(jì)算整合空轉(zhuǎn)速率。圖11是示出了各檔位時(shí)整合空轉(zhuǎn)速率的視圖。如圖11中的符 號(hào)▲所示，在專利文件3中公開的自動(dòng)變速器的情況下，存在的問題是整合空轉(zhuǎn)速率較高， 從而在頻繁使用前進(jìn)檔位時(shí)，使燃料經(jīng)濟(jì)性變差。如圖11中的符號(hào)·所示，在符合本發(fā)明的第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器的情況下， 在頻繁使用的前進(jìn)檔位時(shí)，與專利文件3中的情況相比，整合空轉(zhuǎn)速率較低。因此，主要在 低速區(qū)域可以提高燃料經(jīng)濟(jì)性。作為結(jié)構(gòu)架構(gòu)整體實(shí)現(xiàn)的效果在第四實(shí)施方式中，可以在保證減速齒比正確的情況下實(shí)現(xiàn)能獲得8種前進(jìn)速度 和1種倒行速度的自動(dòng)變速器，雖然自動(dòng)變速器以數(shù)量有限的簡單構(gòu)成元件構(gòu)造，即三個(gè) 簡單行星齒輪組和6個(gè)摩擦元件。使用三個(gè)簡單行星齒輪組帶來的效果由于使用三個(gè)簡單行星齒輪組，較之使用雙行星輪(雙行星輪形式行星齒輪組) 的情況而言，抑制了齒輪噪音加劇。此外，由于在該實(shí)施方式中，行星輪直徑不需要減小，所 以可以抑制齒輪耐久性惡化。此外，齒輪組的外直徑可以減小，以便變速器的直徑可以縮建立在齒比基礎(chǔ)上的效果各行星齒輪組的全部齒比Pl、P2* P3都接近中值0.5。因此，通過自由設(shè)置三 個(gè)齒比所獲得的可能范圍較寬，以便減速齒比的自由度可以變大。建立在前進(jìn)齒比覆蓋范圍基礎(chǔ)上的效果前進(jìn)齒比覆蓋范圍(齒比寬度)定義為最低速度(檔位)減速齒比除以最高速度 (檔位)減速齒比獲得的值，即最低速度減速齒比/最高速度減速齒比。可以說，針對(duì)各前 進(jìn)速度設(shè)置齒比的自由度隨著齒比覆蓋范圍值變大而變大。在第四實(shí)施方式中，作為具體 數(shù)值，前進(jìn)第一速度的減速齒比等于5. 00，而前進(jìn)第八速度的減速齒比等于0. 67。在該實(shí) 施方式中，從第一速度到第八速度的齒比覆蓋范圍等于7. 50，因此可以保證充分的齒比覆 蓋范圍。因此，例如，符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器也可以用作裝備有柴油機(jī)作為動(dòng)力源 的車輛中的變速器，雖然柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速寬度較之汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速寬度狹窄，且柴油機(jī)的扭矩 較之具有相同發(fā)動(dòng)機(jī)排量的汽油機(jī)更大。建立在I-R比率基礎(chǔ)上的效果倒行第一速度減速齒比與前進(jìn)第一速度減速齒比的比率(倒行第一速度減速齒 比/前進(jìn)第一速度減速齒比，以下稱為“1-R”比率)接近1，具體來說，等于0. 824。因此， 在前進(jìn)時(shí)和倒行時(shí)之間，車輛加速感覺相對(duì)于加速器踏壓調(diào)節(jié)不會(huì)顯著變化。因此，可以避 免驅(qū)動(dòng)能力變差的問題?，F(xiàn)在描述有關(guān)I-R比率的補(bǔ)充解釋。在I-R比率無法設(shè)置到正確值時(shí)，即，例如， 在I-R比率為較小值時(shí)，在前進(jìn)第一速度和倒行第一速度之間，輸出扭矩相對(duì)于加速器開 度顯著不同。在前進(jìn)時(shí)和倒行時(shí)之間，車輛加速感覺相對(duì)于加速器踏壓調(diào)節(jié)顯著不同的情況下，存在驅(qū)動(dòng)能力變差的問題，因?yàn)榍斑M(jìn)第一速度和倒行第一速度各自在車輛啟動(dòng)時(shí)都 要使用。從這一點(diǎn)來開，I-R比率作為驅(qū)動(dòng)能力的指標(biāo)被引入。建立在換擋時(shí)摩擦元件切換次數(shù)基礎(chǔ)上的效果如果在換擋時(shí)，一個(gè)或更多個(gè)摩擦元件釋放且兩個(gè)或更多個(gè)摩擦元件接合，或者 如果在換擋時(shí)兩個(gè)或更多個(gè)摩擦元件釋放且一個(gè)或更多個(gè)摩擦元件接合，則扭矩控制以及 摩擦元件接合與釋放時(shí)序控制變得復(fù)雜。因此，從避免換檔控制復(fù)雜化的角度來看，優(yōu)選在 換擋時(shí)一個(gè)摩擦元件釋放和一個(gè)摩擦元件接合。就是說，優(yōu)選避免所謂的雙重切換。在第 四實(shí)施方式中，前進(jìn)第一速度和前進(jìn)第二速度之間的換擋是在第一摩擦元件A保持接合狀 態(tài)的情況下進(jìn)行。此外，從前進(jìn)第二速度到前進(jìn)第五速度之間的換擋是在第四摩擦元件D 保持接合狀態(tài)的情況下進(jìn)行。此外，從前進(jìn)第五速度到前進(jìn)第八速度之間的換檔是在第五 摩擦元件E保持接合狀態(tài)的情況下進(jìn)行。就是說，在前進(jìn)第一速度到第八速度之中，相鄰兩 個(gè)檔位(相鄰兩個(gè)速比)之間的每次換擋可以(借助執(zhí)行的換擋切換裝置)通過釋放一個(gè) 摩擦元件并結(jié)合一個(gè)摩擦元件來實(shí)現(xiàn)。此外，從前進(jìn)第一速度到第八速度當(dāng)中，每一次跳一 檔換檔(除了從前進(jìn)第一速度到前進(jìn)第三速度的跳一檔換檔)可以通過釋放一個(gè)摩擦元件 并接合一個(gè)摩擦元件來實(shí)現(xiàn)。因此，可以防止換擋過程中的控制復(fù)雜化。建立在布局基礎(chǔ)上的效果i)在符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器中，第一摩擦元件A、第四摩擦元件D和第六 摩擦元件F集中設(shè)置在三個(gè)行星齒輪組的輸入軸側(cè)，如圖7中的構(gòu)架圖所示。采用相同方 式，第二摩擦元件B、第三摩擦元件C和第五摩擦元件E也集中設(shè)置。就是說，接合壓力等等 需要提供給相應(yīng)離合器和制動(dòng)器，并且當(dāng)然就需要為所述接合壓力從固定構(gòu)件提供油料供 應(yīng)通道。由于在該實(shí)施方式中，各摩擦元件集中布置，所以從形成有油料通道的固定壁到每 個(gè)摩擦元件的距離可以大約相等或縮短。因此，油料通道的布線容易獲得優(yōu)良的可控性。具體來說，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵等部件一般設(shè)置在變速器的輸入側(cè)。由此，油泵端 蓋等用來支撐油泵的部件設(shè)置在輸入側(cè)。由于油泵端蓋設(shè)置成在閉合變速器殼體1的輸入 側(cè)，所以該端蓋用作控制閥單元和相應(yīng)旋轉(zhuǎn)元件之間的連通通道。由于在第四實(shí)施方式中， 摩擦元件集中布置在輸入側(cè)，所以容易使用該端蓋等部件，以便油料通道的布線更容易。ii)此外，經(jīng)過行星齒輪組外周邊側(cè)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件僅僅是與中部行星架MID-PC整體 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，即形成單層結(jié)構(gòu)，如圖7中的架構(gòu)圖所示。通常，在自動(dòng)變速器中，潤滑油 總是供應(yīng)給各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，諸如齒輪、軸承等等，用來冷卻和潤滑。潤滑油一般從變速器的軸 中心側(cè)借助離心力供應(yīng)。此時(shí)，如果潤滑油的排出效率在行星齒輪組的外周邊側(cè)變差，則油 溫會(huì)升高，以使摩擦元件、軸承構(gòu)件(未示出)等等的耐久性降低。由于如上所述，經(jīng)過行 星齒輪組外周邊側(cè)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在第四實(shí)施方式中形成單層結(jié)構(gòu)，所以潤滑油的排出效率不 會(huì)變差，所以可以抑制溫度升高，以改善耐久性。(iii)此外，在該實(shí)施方式中，不存在經(jīng)過位于自動(dòng)變速器輸出側(cè)的行星齒輪組的 外周邊側(cè)的構(gòu)件。因此，自動(dòng)變速器的輸出側(cè)直徑可以減小。輸出側(cè)直徑減小顯著改善了 相對(duì)于車輛的安裝屬性，特別是在所述變速器安裝在后輪驅(qū)動(dòng)車輛的情況下。(iv)符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器可以設(shè)計(jì)成允許扭矩輸入行星齒輪組一側(cè)， 然后從行星齒輪組另一側(cè)輸出。因此，符合第四實(shí)施方式的自動(dòng)變速器適用于前輪驅(qū)動(dòng)車 輛和后輪驅(qū)動(dòng)車輛兩者，即可以廣泛應(yīng)用。
第五實(shí)施方式接下來將解釋符合本發(fā)明的第五實(shí)施方式。由于第五實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)與第四 實(shí)施方式相同，所以現(xiàn)在將僅解釋第五實(shí)施方式與第四實(shí)施方式不同的結(jié)構(gòu)部分。圖12是示出第五實(shí)施方式的架構(gòu)圖。在第五實(shí)施方式中，單向離合器OWC設(shè)置成 與第一摩擦元件A并聯(lián)。為了消除正常行駛過程中的過大的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)感覺，或者為了簡 化伴隨著巨大扭矩差異的升檔過程諸如低速側(cè)檔位之間的升檔過程中的換擋控制，優(yōu)選提 供用于低速側(cè)檔位的單向離合器owe。為此，在第四實(shí)施方式的情況下，用于低速側(cè)檔位的單向離合器OWC應(yīng)該設(shè)置成 與第一摩擦元件A并聯(lián)，該第一摩擦元件A在從前進(jìn)第二速度升檔到前進(jìn)第三速度時(shí)被釋 放。第一摩擦元件A是制動(dòng)器，有選擇地將中部行星架MID-PC鎖止到變速器殼體1。在從 第二速度換檔到第三速度時(shí)，中部行星架MID-PC正向(發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向定義為正向)旋 轉(zhuǎn)。因此，為了與第一摩擦元件A并聯(lián)地安裝單向離合器0WC，需要讓中部行星架MID-PC的 旋轉(zhuǎn)方向在將第一摩擦元件A置于釋放狀態(tài)的全部檔位下都為正向。在中部行星架MID-PC的旋轉(zhuǎn)方向在任何檔位下變成負(fù)向的情況下，需要增加另 一個(gè)能在單向離合器OWC的激活和停用狀態(tài)之間切換的摩擦元件與單向離合器OWC串聯(lián)。 在這種情況下，涉及增加部件數(shù)量，所以安裝單向離合器OWC的效果變得相對(duì)較低。在符合 本發(fā)明的第四實(shí)施方式中，通過在任何檔位下檢查中部行星架MID-PC的轉(zhuǎn)速(每一個(gè)轉(zhuǎn) 數(shù))，確認(rèn)中部行星架MID-PC的旋轉(zhuǎn)在任何檔位下都保持正向。因此，在第四實(shí)施方式的結(jié) 構(gòu)情況下，僅僅通過提供與中部行星架MID-PC并聯(lián)的單向離合器0WC，就可以實(shí)現(xiàn)控制邏 輯的簡化，而不需要顯著增大部件數(shù)目，并且在車輛正常行駛過程中，也可以抑制過大的發(fā) 動(dòng)機(jī)制動(dòng)感覺。在第五實(shí)施方式中，第一摩擦元件A在第一速度和第二速度下，設(shè)置成接合狀態(tài)。 因此，在巡航降擋等時(shí)刻，從第三速度向第二速度降擋和從第二速度向第一速度降擋可以 在第一摩擦元件A保持釋放狀態(tài)的情況下進(jìn)行。在這種情況下，在從第三速度向第二速度 的降擋時(shí)刻，僅執(zhí)行第三摩擦元件C的釋放控制，而在從第二速度向第一速度的降擋時(shí)刻， 執(zhí)行第四摩擦元件D的釋放控制和第二摩擦元件B的接合控制。除了以上針對(duì)第四和第五實(shí)施方式的解釋內(nèi)容之外，各行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件的 接合關(guān)系可以采用符合本發(fā)明的其他接合關(guān)系。此外，雖然行星齒輪組在第四實(shí)施方式中 采用前部一中部一后部的方式布置，但是根據(jù)本發(fā)明，該布置順序可以適當(dāng)改變。
權(quán)利要求
一種自動(dòng)變速器，包括第一行星齒輪組，所述第一行星齒輪組包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組包括恒定鎖止的第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，所述第三行星齒輪組包括與所述第六旋轉(zhuǎn)元件相連以限定第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和與所述第三旋轉(zhuǎn)元件相連以限定第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的第九旋轉(zhuǎn)元件；與所述第一旋轉(zhuǎn)元件恒定連接的輸入軸；與所述第二旋轉(zhuǎn)元件恒定連接的輸出軸；和至少5個(gè)摩擦元件，所述摩擦元件包括能鎖止所述第八旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)的第一摩擦元件、配置成將所述第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件有選擇地連接的第二摩擦元件、配置成將所述第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件有選擇地連接的第三摩擦元件、配置成將所述第五旋轉(zhuǎn)元件與所述第八旋轉(zhuǎn)元件有選擇地連接的第四摩擦元件和配置成將所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件有選擇地連接的第五摩擦元件，其中所述自動(dòng)變速器配置成通過同時(shí)接合從所述五個(gè)摩擦元件中選定的兩個(gè)摩擦元件而實(shí)現(xiàn)至少7種前進(jìn)速比和1種倒行速比中的每一種。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述第一旋轉(zhuǎn)元件、所述第四旋轉(zhuǎn)元件和所述第七旋轉(zhuǎn)元件是中心齒輪；所述第二旋轉(zhuǎn)元件、所述第五旋轉(zhuǎn)元件和所述第八旋轉(zhuǎn)元件是行星架；和所述第三旋轉(zhuǎn)元件、所述第六旋轉(zhuǎn)元件和所述第九旋轉(zhuǎn)元件是齒圈。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述7種前進(jìn)速比通過以下至 少7種狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)，這7種狀態(tài)選自所述第一摩擦元件與所述第二摩擦元件同時(shí)接合；所 述第一摩擦元件與所述第三摩擦元件同時(shí)接合；所述第一摩擦元件與所述第四摩擦元件同 時(shí)接合；所述第三摩擦元件與所述第四摩擦元件同時(shí)接合；所述第二摩擦元件與所述第四 摩擦元件同時(shí)接合；所述第四摩擦元件與所述第五摩擦元件同時(shí)接合；所述第二摩擦元件 與所述第五摩擦元件同時(shí)接合；和所述第三摩擦元件與所述第五摩擦元件同時(shí)接合，以及所述1種倒行速比通過所述第一摩擦元件與所述第五摩擦元件同時(shí)接合而實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，所述自動(dòng)變速器進(jìn)一步包括配置 成將所述第六旋轉(zhuǎn)元件與所述第八旋轉(zhuǎn)元件有選擇地連接的第六摩擦元件，并且所述自動(dòng)變速器配置成通過同時(shí)結(jié)合從所述六個(gè)摩擦元件中選定的兩個(gè)摩擦元件而 實(shí)現(xiàn)至少8種前進(jìn)速比和1種倒行速比中的每一種。
5.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)變速器，其特征在于，在前進(jìn)速比的情況下，從所述六個(gè)摩 擦元件中選定的兩個(gè)摩擦元件同時(shí)接合是從以下接合狀態(tài)中選擇的一種所述第一摩擦元 件與所述第二摩擦元件同時(shí)接合；所述第一摩擦元件與所述第四摩擦元件同時(shí)接合；所述 第三摩擦元件與所述第四摩擦元件同時(shí)接合；所述第二摩擦元件與所述第四摩擦元件同時(shí) 接合；所述第四摩擦元件與所述第五摩擦元件同時(shí)接合；所述第二摩擦元件與所述第五摩 擦元件同時(shí)接合；所述第五摩擦元件與所述第六摩擦元件同時(shí)接合；和所述第三摩擦元件 與所述第五摩擦元件同時(shí)接合；而在倒行速比的情況下，從所述六個(gè)摩擦元件中選定的兩個(gè)摩擦元件同時(shí)接合是所述第 一摩擦元件與所述第五摩擦元件同時(shí)接合。
全文摘要
一種自動(dòng)變速器，包括含有第一至第三旋轉(zhuǎn)元件的第一行星齒輪組；含有第四至第六旋轉(zhuǎn)元件的第二行星齒輪組；含有第六至第九旋轉(zhuǎn)元件的第三行星齒輪組；與所述第一旋轉(zhuǎn)元件恒定連接的輸入軸；與所述第二旋轉(zhuǎn)元件恒定連接的輸出軸；和至少5個(gè)摩擦元件，所述摩擦元件包括能鎖止所述第八旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)的第一摩擦元件、配置成將所述第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件有選擇地連接的第二摩擦元件、配置成將所述第二旋轉(zhuǎn)元件與由所述第六和第七旋轉(zhuǎn)元件限定的第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件有選擇地連接的第三摩擦元件、配置成將所述第五旋轉(zhuǎn)元件與所述第八旋轉(zhuǎn)元件有選擇地連接的第四摩擦元件和配置成將所述第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件有選擇地連接的第五摩擦元件。所述自動(dòng)變速器通過同時(shí)接合從所述5個(gè)摩擦元件中選定的兩個(gè)摩擦元件而實(shí)現(xiàn)至少7種前進(jìn)速比和一種倒行速比每一種。
文檔編號(hào)F16H3/62GK101932852SQ20088012583
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者小林直樹, 小栗和夫, 平松健男, 藤岡隆志, 青田和明 申請(qǐng)人:加特可株式會(huì)社