專利名稱：自動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于車輛的變速裝置的有級式自動變速器。
背景技術(shù)：
目前，作為通過三個行星齒輪六個摩擦元件來實現(xiàn)前進8速的變速級的自動變速器，公知的是具有雙小齒輪型行星齒輪、臘文瑙型行星齒輪組件(一個雙小齒輪行星和一個單小齒輪行星)、四個離合器、兩個制動器的自動變速器(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1 (日本)特開2001-182785號公報但是，在現(xiàn)有自動變速器中，存在下述問題，為了實現(xiàn)前進8速的各變速級，將摩擦元件聯(lián)接兩個。因此，在各變速級，空轉(zhuǎn)的摩擦元件為四個，空轉(zhuǎn)的摩擦元件的摩擦損失增大，導(dǎo)致驅(qū)動能量的傳遞效率惡化。即，在多用作摩擦元件的多板離合器及多板制動器的情況下，在元件釋放帶來的空轉(zhuǎn)狀態(tài)時，為了冷卻及潤滑，被吹付的油介于相對旋轉(zhuǎn)的板之間，不能避免拖曳阻力(油的剪切阻力)帶來的摩擦損失的發(fā)生。而且，板的數(shù)量越多且板間的相對轉(zhuǎn)速越高，該摩擦阻力越大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是著眼于上述問題而開發(fā)的，其目的在于，提供一種自動變速器，其通過三個行星齒輪六個摩擦元件實現(xiàn)前進8速以上的變速級，同時，通過抑制在各變速級產(chǎn)生的摩擦損失，實現(xiàn)驅(qū)動能量的傳遞效率的提高。為實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供一種自動變速器，其具備第一行星齒輪，其由第一太陽齒輪、第一齒圈、支承與所述第一太陽齒輪和所述第一齒圈嚙合的第一雙小齒輪的第一行星齒輪架構(gòu)成；第二行星齒輪，其由第二太陽齒輪、第二齒圈、支承與所述第二太陽齒輪和所述第二齒圈嚙合的第二單小齒輪的第二行星齒輪架構(gòu)成；第三行星齒輪，其由第三太陽齒輪、第三齒圈、支承與所述第三太陽齒輪和所述第三齒圈嚙合的第三單小齒輪的第三行星齒輪架構(gòu)成；六個摩擦元件，通過將所述六個摩擦元件適當?shù)芈?lián)接釋放，至少在前進 8速的變速級進行變速，可將自輸入軸的轉(zhuǎn)矩輸出到輸出軸，其特征在于，所述輸出軸與所述第三行星齒輪架時常連結(jié)，所述第一齒圈時常固定，構(gòu)成第一固定構(gòu)件，所述第一行星齒輪架和所述第二太陽齒輪時常連結(jié)，構(gòu)成第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述第一太陽齒輪和所述第三齒圈時常聯(lián)接，構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述六個摩擦元件由如下的摩擦元件構(gòu)成，即、第一摩擦元件，其將所述第二行星齒輪架和所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間選擇性地連結(jié)；第二摩擦元件，其將所述第二行星齒輪架和所述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間選擇性地連結(jié)；第三摩擦元件，其將所述第二齒圈和所述第三太陽齒輪之間選擇性地連結(jié)；第四摩擦元件，其將所述輸入軸和所述第三太陽齒輪之間選擇性地連結(jié)；第五摩擦元件，其將所述第二齒圈和所述第三行星齒輪架之間選擇性地連結(jié)；第六摩擦元件，其將所述輸入軸和所述第二行星齒輪架之間選擇性地連結(jié)，通過所述六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合，至少實現(xiàn)前進8速及后退1速。
因此，在本發(fā)明的自動變速器中，通過六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合，至少實現(xiàn)前進8速及后退1速。因此，在各變速級，空轉(zhuǎn)的摩擦元件為三個，可將空轉(zhuǎn)的摩擦元件下的摩擦損失抑制為較小。其結(jié)果是，通過三個行星齒輪六個摩擦元件實現(xiàn)前進8速以上的同時，通過抑制在各變速級產(chǎn)生的摩擦損失，實現(xiàn)驅(qū)動能量的傳遞效率的提高。


圖1是表示實施例1的自動變速器的概要圖；圖2是表示實施例1的自動變速器中通過六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合實現(xiàn)前進9速及后退1速的聯(lián)接動作表的圖；圖3是表示實施例1的自動變速器中前進9速的各變速級的齒輪嚙合次數(shù)表的圖；圖4是表示實施例1的自動變速器中各摩擦元件的最大轉(zhuǎn)矩分擔比表的圖；圖5是實施例1的自動變速器的第一速(1st)的變速級的變速作用說明圖；圖6是實施例1的自動變速器的第二速Ond)的變速級的變速作用說明圖；圖7是實施例1的自動變速器的第三速(3rd)的變速級的變速作用說明圖；圖8是實施例1的自動變速器的第四速Gth)的變速級的變速作用說明圖；圖9是實施例1的自動變速器的第五速(5th)的變速級的變速作用說明圖；圖10是實施例1的自動變速器的第六速(6th)的變速級的變速作用說明圖；圖11是實施例1的自動變速器的第七速(7th)的變速級的變速作用說明圖；圖12是實施例1的自動變速器的第八速(8th)的變速級的變速作用說明圖；圖13是實施例1的自動變速器的第九速(9th)的變速級的變速作用說明圖；圖14是實施例1的自動變速器的后退速(Rev)的變速級的變速作用說明圖；圖15是表示現(xiàn)有例的自動變速器的概要圖；圖16是表示現(xiàn)有例的自動變速器中通過六個摩擦元件中的兩個同時聯(lián)接的組合實現(xiàn)前進8速及后退2速的聯(lián)接動作表的圖；圖17是表示現(xiàn)有例的自動變速器中在前進8速的各變速級的齒輪嚙合的次數(shù)表的圖；圖18是表示現(xiàn)有例的自動變速器中各摩擦元件的最大轉(zhuǎn)矩分擔比表的圖。符號說明PGl 第一行星齒輪Sl 第一太陽齒輪PCl 第一行星齒輪架Rl第一齒圈PG2 第二行星齒輪S2 第二太陽齒輪PC2 第二行星齒輪架R2 第二齒圈PG3 第三行星齒輪S3第三太陽齒輪
PC3第三行星齒輪架
R3第三齒圈
IN輸入軸
OUT輸出軸
Fl第一固定構(gòu)件
Ml第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件
M2第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件
Cl第一離合器(第一働I元件)
C2第二離合器(第二I元件)
C3第三離合器(第三肩I元件)
C4第四離合器(第四摩招I元件)
C5第五離合器(第五摩招I元件)
C6第六離合器(第六摩招I元件)
TC變速箱
具體實施例方式下面，基于附圖所示的實施例1對用于實施本發(fā)明的自動變速器的方式進行說明。(實施例1)首先，對構(gòu)成進行說明。圖1是表示實施例1的自動變速器的概要圖。下面，基于圖1對實施例1的自動變速器的行星齒輪構(gòu)成和摩擦元件構(gòu)成進行說明。如圖1所示，實施例1的自動變速器具備第一行星齒輪PG1、第二行星齒輪PG2、 第三行星齒輪PG3、輸入軸IN、輸出軸OUT、第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml、第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2、第一固定構(gòu)件Fl、第一離合器Cl (第一摩擦元件)、第二離合器C2 (第二摩擦元件)、第三離合器C3 (第三摩擦元件)、第四離合器C4 (第四摩擦元件)、第五離合器C5 (第五摩擦元件)、第六離合器C6(第六摩擦元件)以及變速箱TC。上述第一行星齒輪PGl為具有第一雙小齒輪Pis、Plr的雙小齒輪型的行星齒輪， 由第一太陽齒輪Si、與該第一太陽齒輪Sl嚙合的小齒輪Pis、支承與該小齒輪PlS嚙合的小齒輪Plr的第一行星齒輪架PC1、與上述小齒輪Plr嚙合的第一齒圈Rl構(gòu)成。上述第二行星齒輪PG2為單小齒輪型行星齒輪，由第二太陽齒輪S2、支承與該第二太陽齒輪S2嚙合的第二小齒輪P2的第二行星齒輪架PC2、與上述第二小齒輪P2嚙合的第二齒圈R2構(gòu)成。上述第三行星齒輪PG3為單小齒輪型行星齒輪，由第三太陽齒輪S3、支承與該第三太陽齒輪S3嚙合的第三小齒輪P3的第三行星齒輪架PC3、與上述第三小齒輪P3嚙合的第三齒圈R3構(gòu)成。上述輸入軸IN為將來自驅(qū)動源(發(fā)動機等)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩經(jīng)由液力變矩器等輸入的軸。上述輸出軸OUT為經(jīng)由傳動軸及末端傳動齒輪等向驅(qū)動輪輸出變速后的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的軸，并與上述第三行星齒輪架PC3時常連結(jié)。上述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml為將上述第一行星齒輪架PCl和上述第二太陽齒輪S2不經(jīng)由摩擦元件而時常連結(jié)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。上述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2為將上述第一太陽齒輪Sl和上述第三齒圈R3不經(jīng)由摩擦元件而時常連結(jié)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。上述第一固定構(gòu)件Fl為將上述第一齒圈Rl和變速箱TC時常固定的構(gòu)件。上述第一離合器Cl為將上述第二行星齒輪架PC2和上述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2之間選擇性地連結(jié)的第一摩擦元件。上述第二離合器C2為將上述第二行星齒輪架PC2和上述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml之間選擇性地連結(jié)的第二摩擦元件。另外，在與該第二離合器C2并列的位置，配置有驅(qū)動時自鎖且定速時自釋放的單向離合器owe。上述第三離合器C3為將上述第二齒圈R2和上述第三太陽齒輪S3之間選擇性地連結(jié)的第三摩擦元件。上述第四離合器C4為將上述輸入軸IN和上述第三太陽齒輪S3之間選擇性地連結(jié)的第四摩擦元件。上述第五離合器C5為將上述第二齒圈R2和上述第三行星齒輪架PC3之間選擇性地連結(jié)的第五摩擦元件。上述第六離合器C6為將上述輸入軸IN和上述第二行星齒輪架PC2之間選擇性地連結(jié)的第六摩擦元件。如圖1所示，上述第一行星齒輪PG1、上述第二行星齒輪PG2、上述第三行星齒輪 PG3從連接驅(qū)動源的上述輸入軸IN朝向上述輸出軸OUT依次排列。圖2是表示實施例1的自動變速器中通過六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合實現(xiàn)前進9速及后退1速的聯(lián)接動作表的圖。圖3是表示實施例1的自動變速器中在前進 9速的各變速級的齒輪嚙合次數(shù)表的圖。下面，基于圖2及圖3，對使實施例1的自動變速器的各變速級成立的變速構(gòu)成進行說明。實施例1的自動變速器通過六個摩擦元件(1、(1丄2丄3、(4丄5丄6中的三個同時聯(lián)接的組合，實現(xiàn)如下所述前進9速及后退1速的各變速級。如圖2所示，第一速(1st)的變速級通過第二離合器C2(或單向離合器0WC)、第四離合器C4、第五離合器C5的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第一速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于第一行星齒輪PGl和第三行星齒輪PG3參與嚙合，因此合計次數(shù)為5次(=3次 +0次+2次)。如圖2所示，第二速(2nd)的變速級通過第一離合器Cl、第二離合器C2 (或單向離合器0WC)、第四離合器C4的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第二速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于僅第三行星齒輪PG3參與嚙合，因此，合計次數(shù)為2次(=0次十0次十2次)。如圖2所示，第三速(3rd)的變速級通過第一離合器Cl、第四離合器C4、第五離合器C5的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第三速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于第一行星齒輪PG1、第二行星齒輪PG2、第三行星齒輪PG3參與嚙合，因此，合計次數(shù)為7次(=3次+2 次+2次)。如圖2所示，第四速(4th)的變速級通過第一離合器Cl、第三離合器C3、第四離合器C4的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第四速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于第一行星齒輪PG1、第二行星齒輪PG2、第三行星齒輪PG3參與嚙合，因此，合計次數(shù)為7次(=3次+2 次+2次)。如圖2所示，第五速(5th)的變速級通過第一離合器Cl、第四離合器C4、第六離合器C6的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第五速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于第一行星齒輪PG1、第二行星齒輪PG2、第三行星齒輪PG3均未參與嚙合，因此，合計次數(shù)為0次。如圖2所示，第六速(6th)的變速級通過第一離合器Cl、第三離合器C3、第六離合器C6的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第六速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于第一行星齒輪PGl和第二行星齒輪PG2和第三行星齒輪PG3參與嚙合，因此，合計次數(shù)為7次(=3次 +2次+2次)。如圖2所示，第七速(7th)的變速級通過第一離合器Cl、第五離合器C5、第六離合器C6的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第七速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于第一行星齒輪PGl和第二行星齒輪PG2參與嚙合，因此，合計次數(shù)為5次(=3次+2次+0次)。如圖2所示，第八速(8th)的變速級通過第三離合器C3、第五離合器C5、第六離合器C6的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第八速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于第一行星齒輪PGl和第二行星齒輪PG2參與嚙合，因此合計次數(shù)為5次(=3次+2次+0次)。如圖2所示，第九速(9th)的變速級通過第四離合器C4、第五離合器C5、第六離合器C6的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。如圖3所示，該第九速的變速級的齒輪嚙合次數(shù)由于第一行星齒輪PG1、第二行星齒輪PG2、第三行星齒輪PG3參與嚙合，因此，合計次數(shù)為7次(=3次+2 次+2次)。如圖2所示，后退速(Rev)的變速級通過第二離合器C2 (或單向離合器0WC)、第四離合器C4、第六離合器C6的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。圖4是表示實施例1的自動變速器中各摩擦元件最大轉(zhuǎn)矩分擔比表的圖。在此， “轉(zhuǎn)矩分擔比”是指將輸入轉(zhuǎn)矩設(shè)為“1”時，作用于用相對于該輸入轉(zhuǎn)矩的比例表示的各摩擦元件的轉(zhuǎn)矩的比率。而且，“最大轉(zhuǎn)矩分擔比”是指在含有從第一速至第九速及后退速的各變速級的各摩擦元件的轉(zhuǎn)矩分擔比中的最大值。由于該最大轉(zhuǎn)矩分擔比越大作用于摩擦元件的轉(zhuǎn)矩越大，因此，摩擦板的數(shù)量增多則尺寸也擴大。下面，基于圖4，對實施例1的自動變速器的各摩擦元件的最大轉(zhuǎn)矩分擔比進行說明。第一離合器Cl在實現(xiàn)第二速、第三速、第四速、第五速、第六速、第七速的各變速級時聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩分擔比變?yōu)樽畲蟮氖堑谌俚淖兯偌?，此時的最大轉(zhuǎn)矩分擔比為1. 23。第二離合器C2在實現(xiàn)第一速、第二速、后退速的各變速級時聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩分擔比變?yōu)樽畲蟮氖呛笸怂俚淖兯偌?，此時的最大轉(zhuǎn)矩分擔比為2. 77。第三離合器C3在實現(xiàn)第四速、第六速、第八速的各變速級時聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩分擔比變?yōu)樽畲蟮氖堑谒乃俚淖兯偌?，此時的最大轉(zhuǎn)矩分擔比為0. 48。第四離合器C4在實現(xiàn)第一速、第二速、第三速、第四速、第五速、第九速、后退速的各變速級時聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩分擔比變?yōu)樽畲蟮氖呛笸怂俚淖兯偌?，此時的最大轉(zhuǎn)矩分擔比為 1. 77。第五離合器C5在實現(xiàn)第一速、第三速、第七速、第八速、第九速的各變速級時聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩分擔比變?yōu)樽畲蟮氖堑谝凰俚淖兯偌?，此時的最大轉(zhuǎn)矩分擔比為1. 57。
第六離合器C6在實現(xiàn)第五速、第六速、第七速、第八速、第九速、后退速的各變速級時聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩分擔比變?yōu)樽畲蟮氖呛笸怂俚淖兯偌墸藭r的最大轉(zhuǎn)矩分擔比2. 77。接著，對作用進行說明。將實施例1的自動變速器的作用分為“在各變速級的變速作用”、“與現(xiàn)有技術(shù)的對比顯現(xiàn)的有利性”進行說明。(各變速級的變速作用)(第一速的變速級)在第一速(1st)的變速級，如圖5的剖面線所示，在驅(qū)動時，單向離合器0WC、第四離合器C4、第五離合器C5同時聯(lián)接，定速時，第二離合器C2、第四離合器C4、第五離合器C5 同時聯(lián)接。通過該第四離合器C4的聯(lián)接，輸入軸IN和第三太陽齒輪S3直接連結(jié)。通過第二離合器C2的聯(lián)接(或單向離合器OWC的自鎖)、第五離合器C5的聯(lián)接以及第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 M1，在第二行星齒輪PG2中兩個旋轉(zhuǎn)元件S2、PC2被直接連結(jié)且第二行星齒輪PG2的三個旋轉(zhuǎn)元件S2、PC2、R2成為一體旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的而且，第一行星齒輪架PCl、第二行星齒輪PG2、第三行星齒輪架PC3直接連結(jié)。因此，若輸入轉(zhuǎn)速經(jīng)過輸入軸IN輸入到第三太陽齒輪S3，則第三行星齒輪PG3的第三行星齒輪架PC3和第三齒圈R3在受到齒圈固定的第一行星齒輪PGl的第一太陽齒輪 Sl和第一行星齒輪架PCl的旋轉(zhuǎn)的約束的同時進行旋轉(zhuǎn)。此時的約束條件為經(jīng)由第二離合器C2 (或單向離合器0WC)、第五離合器C5、第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml、第二行星齒輪PG2保持第一行星齒輪架PCl和第三行星齒輪架PC3轉(zhuǎn)速相同，且經(jīng)由第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2保持第一太陽齒輪Sl和第三齒圈R3轉(zhuǎn)速相同的條件。根據(jù)該旋轉(zhuǎn)約束關(guān)系，第三行星齒輪架PC3的轉(zhuǎn)速成為將輸入旋轉(zhuǎn)被減速后的轉(zhuǎn)速。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=比輸入轉(zhuǎn)速低的減速轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞，實現(xiàn)第一速的變速級。(第二速的變速級)在第二速Q(mào)nd)變速級，如圖6的剖面線所示，在驅(qū)動時，單向離合器0WC、第一離合器Cl、第四離合器C4同時聯(lián)接，定速時，第一離合器Cl、第二離合器C2、第四離合器C4同時聯(lián)接。通過該第四離合器C4的聯(lián)接，輸入軸IN和第三太陽齒輪S3被直接連結(jié)。通過第一離合器Cl的聯(lián)接、第二離合器C2的聯(lián)接(或單向離合器OWC的自鎖)、第一、第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M1、M2及第一固定構(gòu)件F1，第一行星齒輪PGl的三個旋轉(zhuǎn)元件S1、PC1、R1和第二行星齒輪PG2的三個旋轉(zhuǎn)元件S2、PC2、R2成為一體被固定于變速箱TC，同時，第三齒圈R3被固定于變速箱TC。因此，若輸入轉(zhuǎn)速經(jīng)過輸入軸IN輸入到第三太陽齒輪S3，則在齒圈固定的第三行星齒輪PG3中，將輸入旋轉(zhuǎn)減速，并從第三行星齒輪架PC3輸出。來自該第三行星齒輪架 PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=低于輸入轉(zhuǎn)速且高于第一速的減速轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞，實現(xiàn)第二速的變速級。(第三速的變速級)在第三速(3rd)變速級，如圖7的剖面線所示，第一離合器Cl、第四離合器C4、第五離合器C5同時聯(lián)接。
通過該第四離合器C4的聯(lián)接，輸入軸IN和第三太陽齒輪S3被直接連結(jié)。通過第一離合器Cl的聯(lián)接和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2，第一太陽齒輪Si、第二行星齒輪架PC2、第三齒圈 R3被直接連結(jié)。通過第五離合器C5的聯(lián)接，第二齒圈R2和第三行星齒輪架PC3被直接連結(jié)。因此，若輸入轉(zhuǎn)速經(jīng)過輸入軸IN輸入到第三太陽齒輪S3，則第三行星齒輪PG3的第三行星齒輪架PC3和第三齒圈R3在受到第二行星齒輪PG2的第二行星齒輪架PC2和第二齒圈R2的約束的同時進行旋轉(zhuǎn)。另外，此時，第二行星齒輪PG2的第二太陽齒輪S2和第二行星齒輪架PC2在受到齒圈固定的第一行星齒輪PGl的第一太陽齒輪Sl和第一行星齒輪架PCl約束的同時進行旋轉(zhuǎn)。此時的約束條件為經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml保持第一行星齒輪架PCl和第二太陽齒輪S2轉(zhuǎn)速相同，且經(jīng)由第一離合器Cl及第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2保持第一太陽齒輪Sl和第二行星齒輪架PC2和第三齒圈R3轉(zhuǎn)速相同，且經(jīng)由第五離合器C5保持第二齒圈R2和第三行星齒輪架PC3轉(zhuǎn)速相同的條件。通過該旋轉(zhuǎn)約束關(guān)系決定第三行星齒輪架PC3的轉(zhuǎn)速。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=低于輸入轉(zhuǎn)速且高于第二速的減速轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT輸出，實現(xiàn)第三速的變速級。(第四速變速級)在第四速(4th)變速級，如圖8的剖面線所示，第一離合器Cl、第三離合器C3、第四離合器C4同時聯(lián)接。通過該第三離合器C3和第四離合器C4的同時聯(lián)接，輸入軸IN、第二齒圈R2、第三太陽齒輪S3被直接連結(jié)。通過第一離合器Cl的聯(lián)接和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2，第一太陽齒輪Si、 第二行星齒輪架PC2、第三齒圈R3被直接連結(jié)。因此，若輸入軸IN通過輸入轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則輸入轉(zhuǎn)速輸入到第二齒圈R2和第三太陽齒輪S3。此時，第二行星齒輪PG2的第二太陽齒輪S2和第二行星齒輪架PC2在受到齒圈固定的第一行星齒輪PGl的第一太陽齒輪Sl和第一行星齒輪架PCl約束的同時進行旋轉(zhuǎn)。此時的約束條件為經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml保持第一行星齒輪架PCl和第二太陽齒輪S2轉(zhuǎn)速相同，且經(jīng)由第一離合器Cl及第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2保持第一太陽齒輪Sl和第二行星齒輪架PC2 轉(zhuǎn)速相同的條件。通過該旋轉(zhuǎn)約束關(guān)系決定的第二行星齒輪架PC2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一離合器 Cl及第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2保持不變地輸入第三齒圈R3。因此，在2輸入1輸出的第三行星齒輪PG3中，通過規(guī)定第三太陽齒輪S3的轉(zhuǎn)速(=輸入轉(zhuǎn)速)和第三齒圈R3的轉(zhuǎn)速，決定第三行星齒輪架PC3的轉(zhuǎn)速。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=低于輸入轉(zhuǎn)速且高于第三速高的減速轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞，實現(xiàn)第四速的變速級。(第五速的變速級)在第五速(5th)變速級，如圖9的剖面線所示，第一離合器Cl、第四離合器C4、第六離合器C6同時聯(lián)接。通過該第一離合器Cl、第四離合器C4、第六離合器C6的同時聯(lián)接和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 M2，成為在第三行星齒輪PG3中兩個旋轉(zhuǎn)元件S3、R3被直接連結(jié)且第三行星齒輪PG3的三個旋轉(zhuǎn)元件S3、PC3、R3 —體地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，同時，輸入軸IN、第一太陽齒輪Si、第二行星齒輪架PC2、第三行星齒輪PG3被直接連結(jié)。因此，若輸入軸IN通過輸入轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)、則第三行星齒輪PG3通過輸入轉(zhuǎn)速一體地旋轉(zhuǎn)。該第三行星齒輪PG3的旋轉(zhuǎn)從第三行星齒輪架PC3輸出。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=和來自輸入軸IN的輸入轉(zhuǎn)速相同的轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞，實現(xiàn)變速比為1的第五速的變速級(直接連結(jié)變速級)。(第六速的變速級)在第六速(6th)變速級，如圖10的剖面線所示，第一離合器Cl、第三離合器C3、第六離合器C6同時聯(lián)接。通過該第一離合器Cl和第六離合器C6的同時聯(lián)接以及第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2，輸入軸 IN、第一太陽齒輪Si、第二行星齒輪架PC2、第三齒圈R3被直接連結(jié)。通過第三離合器C3 的聯(lián)接，第二齒圈R2和第三太陽齒輪S3被直接連結(jié)。因此，若輸入軸IN通過輸入轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則輸入轉(zhuǎn)速輸入到第一太陽齒輪Si、第二行星齒輪架PC2、第三齒圈R3。此時，在齒圈固定的第一行星齒輪PGl中，從第一行星齒輪架PCl將相對于輸入旋轉(zhuǎn)方向反方向的旋轉(zhuǎn)輸出。該第一行星齒輪架PCl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml保持不變地向第二太陽齒輪S2輸入。因此，在2輸入1輸出的第二行星齒輪 PG2中，通過規(guī)定第二太陽齒輪S2的轉(zhuǎn)速和第二行星齒輪架PC2的轉(zhuǎn)速(=輸入轉(zhuǎn)速)，決定第二齒圈R2的轉(zhuǎn)速。該第二齒圈R2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第三離合器C3保持不變地向第三太陽齒輪S3輸入。因此，在2輸入1輸出的第三行星齒輪PG3中，通過規(guī)定第三太陽齒輪S3的轉(zhuǎn)速和第三齒圈R3的轉(zhuǎn)速(=輸入轉(zhuǎn)速)，決定第三行星齒輪架PC3的轉(zhuǎn)速。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=高于輸入轉(zhuǎn)速的增速轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞， 實現(xiàn)第六速的變速級。(第七速的變速級)在第七速(7th)變速級，如圖11的剖面線所示，第一離合器Cl、第五離合器C5、第六離合器C6同時聯(lián)接。通過該第一離合器Cl和第六離合器C6的同時聯(lián)接和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2，輸入軸 IN、第一太陽齒輪Si、第二行星齒輪架PC2、第三齒圈R3被直接連結(jié)。通過第五離合器C5 的聯(lián)接，第二齒圈R2、第三行星齒輪架PC3被直接連結(jié)。因此，若輸入軸IN通過輸入轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則輸入轉(zhuǎn)速被輸入到第一太陽齒輪Si、第二行星齒輪架PC2、第三齒圈R3。此時，在齒圈固定的第一行星齒輪PGl中，從第一行星齒輪架PCl將相對于輸入旋轉(zhuǎn)方向反方向的旋轉(zhuǎn)輸出。該第一行星齒輪架PCl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml保持不變地向第二太陽齒輪S2輸入。因此，在2輸入1輸出的第二行星齒輪PG2中，通過規(guī)定第二太陽齒輪S2的轉(zhuǎn)速和第二行星齒輪架PC2的轉(zhuǎn)速(=輸入轉(zhuǎn)速)， 決定第二齒圈R2的轉(zhuǎn)速。該第二齒圈R2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第五離合器C5保持不變地向第三行星齒輪架PC3輸入。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=高于輸入轉(zhuǎn)速及第六速的增速轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞，從而實現(xiàn)第七速的變速級。(第八速的變速級)在第八速(8th)變速級，如圖12的剖面線所示，第三離合器C3、第五離合器C5、第六離合器C6同時聯(lián)接。通過該第六離合器C6的聯(lián)接，輸入軸IN和第二行星齒輪架PC2被直接連結(jié)。通過第三離合器C3和第五離合器C5的同時聯(lián)接和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2，成為在第三行星齒輪PG3 中兩個旋轉(zhuǎn)元件S3、PC3被直接連結(jié)且第三行星齒輪PG3的三個旋轉(zhuǎn)元件M3、PC3、R3 —體地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，而且，第一太陽齒輪Si、第二齒圈R2、第三行星齒輪PG3被直接連結(jié)。
因此，若輸入轉(zhuǎn)速經(jīng)過輸入軸IN輸入到第二行星齒輪架PC2，則第二行星齒輪PG2 的第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、及第三行星齒輪PG3在受到齒圈固定的第一行星齒輪PGl 的第一太陽齒輪Sl和第一行星齒輪架PCl約束的同時進行旋轉(zhuǎn)。此時的約束條件為經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml保持第一行星齒輪架PCl和第二太陽齒輪S2轉(zhuǎn)速相同，且經(jīng)由第三離合器C3、第五離合器C5、第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2保持第一太陽齒輪Si、第二齒圈R2、第三行星齒輪 PG3轉(zhuǎn)速相同的條件。通過該旋轉(zhuǎn)約束關(guān)系決定的第三行星齒輪PG3的旋轉(zhuǎn)從第三行星齒輪架PC3輸出。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=高于輸入轉(zhuǎn)速及第七速的增速轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞，實現(xiàn)第八速變速級。(第九速的變速級)在第九速(9th)變速級，如圖13的剖面線所示，第四離合器C4、第五離合器C5、第六離合器C6同時聯(lián)接。通過該第四離合器C4和第六離合器C6的同時聯(lián)接，輸入軸IN、第二行星齒輪架 PC2、第三太陽齒輪S3被直接連結(jié)。通過第五離合器C5的聯(lián)接，第二齒圈R2和第三行星齒輪架PC3被直接連結(jié)。因此，若輸入軸IN通過輸入轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則輸入轉(zhuǎn)速被輸入到第二行星齒輪架PC2 和第三太陽齒輪S3。此時，第二行星齒輪PG2的第二太陽齒輪S2和第三行星齒輪PG3的第三齒圈R3在受到齒圈固定的第一行星齒輪PGl的第一太陽齒輪Sl和第一行星齒輪架PCl 約束的同時進行旋轉(zhuǎn)。此時的約束條件為經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml保持第一行星齒輪架PCl 和第二太陽齒輪S2轉(zhuǎn)速相同，且經(jīng)由第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2保持第一太陽齒輪Sl和第三齒圈R3 轉(zhuǎn)速相同的條件。若通過該旋轉(zhuǎn)約束關(guān)系決定第三齒圈R3的轉(zhuǎn)速，則在2輸入1輸出的第三行星齒輪PG3中，通過規(guī)定第三太陽齒輪S3的轉(zhuǎn)速(=輸入轉(zhuǎn)速)和第三齒圈R3的轉(zhuǎn)速，決定第三行星齒輪架PC3的轉(zhuǎn)速。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速(=比輸入轉(zhuǎn)速及第八速高的增速轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞，實現(xiàn)第九速的變速級。(后退速的變速級)在后退速(Rev)變速級，如圖14的剖面線所示，在驅(qū)動時，單向離合器0WC、第四離合器C4、第六離合器C6同時聯(lián)接，定速時，第二離合器C2、第四離合器C4、第六離合器C6 同時聯(lián)接。通過該第二離合器C2的聯(lián)接(或單向離合器OWC的自鎖)、第四離合器C4的聯(lián)接、第六離合器C6的聯(lián)接以及第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M1，成為在第二行星齒輪PG2中兩個旋轉(zhuǎn)元件 S2、PC2被直接連結(jié)且第二行星齒輪PG2的三個旋轉(zhuǎn)元件S2、PC2、R2 —體地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，而且，輸入軸IN、第一行星齒輪架PC1、第二行星齒輪PG2、第三太陽齒輪S3被直接連結(jié)。因此，若輸入軸IN通過輸入轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則輸入轉(zhuǎn)速被輸入到第一行星齒輪架PCl 和第三太陽齒輪S3，而且，第二行星齒輪PG2通過輸入轉(zhuǎn)速一體地旋轉(zhuǎn)。因此，在齒圈固定的第一行星齒輪PGl中，從第一太陽齒輪Sl將相對于輸入旋轉(zhuǎn)方向反方向的旋轉(zhuǎn)輸出。該第一太陽輪架Sl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2保持不變地輸入第三齒圈R3。因此，在2輸入1輸出的第三行星齒輪PG3中，通過規(guī)定第三太陽齒輪S3的轉(zhuǎn)速(=輸入轉(zhuǎn)速)和第三齒圈R3的轉(zhuǎn)速，決定第三行星齒輪架PC3的轉(zhuǎn)速。來自該第三行星齒輪架PC3的輸出轉(zhuǎn)速 (=輸入轉(zhuǎn)速是指在逆方向比輸入轉(zhuǎn)速稍高的轉(zhuǎn)速)保持不變地向輸出軸OUT傳遞，實現(xiàn)后退速變速級。
(與現(xiàn)有技術(shù)的對比顯現(xiàn)的有利性)圖15是表示現(xiàn)有例的自動變速器的概要圖。圖16是表示現(xiàn)有例的自動變速器中通過六個摩擦元件中的兩個同時聯(lián)接的組合實現(xiàn)前進8速及后退2速的聯(lián)接動作表的圖。 圖17是表示現(xiàn)有例的自動變速器中在前進8速的各變速級的齒輪嚙合次數(shù)表的圖。圖18 是表示現(xiàn)有例的自動變速器中各摩擦元件的最大轉(zhuǎn)矩分擔比表的圖。以下，利用圖15 圖 18對與現(xiàn)有技術(shù)的對比顯現(xiàn)的實施例1的自動變速器的有利性進行說明。首先，將實施例1的自動變速器(圖1 圖4)和現(xiàn)有例的自動變速器(圖15 圖18)進行對比，在下述列舉的幾點上，可以說是性能相同。(基本構(gòu)成)現(xiàn)有例的自動變速器和實施例1的自動變速器都是由三個行星齒輪/六個摩擦元件構(gòu)成。(變速控制性能)現(xiàn)有例的自動變速器和實施例1的自動變速器都是通過一個摩擦元件的釋放和一個摩擦元件的聯(lián)接的一對交替變速實現(xiàn)向相鄰的變速級的變速及向飛躍一級的變速級的變速。(齒數(shù)比)現(xiàn)有例的自動變速器和實施例1的自動變速器都將第一行星齒輪PG1、第二行星齒輪PG2、第三行星齒輪PG3的齒數(shù)比P 1、P 2、P 3的絕對值設(shè)定在0. 3 0. 65范圍內(nèi)。另一方面，通過下面舉出的(a)各變速級的摩擦損失；(b)變速性能；(C)三個行星齒輪；(d)齒輪比幅度；(e)后退動力性能；(f)單元布局；(g)摩擦元件；(h)變速頻度， 說明實施例1的自動變速器與現(xiàn)有例的自動變速器相比所具有的有利性。(a)在各變速級的摩擦損失在聯(lián)接摩擦元件而得到各變速級的情況下，由于空轉(zhuǎn)的摩擦元件(釋放元件)產(chǎn)生的油拖曳等而不能避免摩擦損失，作為自動變速器，理想的是摩擦損失越少越好。如圖16所示，在現(xiàn)有例的自動變速器的情況下，為了實現(xiàn)前進8速的各變速級，在各變速級按照將摩擦元件兩個同時聯(lián)接的方式形成。因此，例如，在第一速級空轉(zhuǎn)的摩擦元件如第二離合器C2、第三離合器C3、第四離合器C4、第一制動器Bl那樣，在各變速級中空轉(zhuǎn)的摩擦元件為4個。因此，空轉(zhuǎn)的4個摩擦元件的油拖曳等帶來的摩擦損失增大，導(dǎo)致驅(qū)動能量的傳遞效果的惡化。即，例如將現(xiàn)有例的自動變速器用于發(fā)動機車的情況下，空轉(zhuǎn)的4 個摩擦元件帶來的摩擦損失是導(dǎo)致燃料消耗率性能惡化的原因之一。與此相對，如圖2所示，在實施例1的自動變速器的情況下，為了實現(xiàn)前進9速的各變速級，在各變速級將三個摩擦元件同時聯(lián)接。因此，例如，在第一速級空轉(zhuǎn)的摩擦元件如第二離合器C2、第三離合器C3、第四離合器C4那樣，在各變速級空轉(zhuǎn)的摩擦元件為三個。 因此，與現(xiàn)有例相比，將空轉(zhuǎn)的摩擦元件上的摩擦損失抑制為較小，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動能量的傳遞效果的提高。即，例如將實施例1的自動變速器用于發(fā)動機車的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)降低燃料消耗。(b)變速性能在現(xiàn)有例的自動變速器的情況下，相對于通過三個行星齒輪六個摩擦元件實現(xiàn)前進8速的變速級，在實施例1的自動變速器的情況下，通過三個行星齒輪六個摩擦元件實現(xiàn)前進9速。因此，齒輪比的選擇項擴大，能夠輸出根據(jù)車輛的狀況的驅(qū)動力，因此能夠降低燃料消耗。另外，通過變速級數(shù)增加，級間比的間隔減小，能夠抑制級間的驅(qū)動力級差及變速沖擊。(c)三個行星齒輪在選擇用于自動變速器的行星齒輪的情況下，作為選擇項，有單小齒輪型行星齒輪和雙小齒輪型行星齒輪，但從齒輪的傳遞效果等觀點看與雙小齒輪型行星齒輪相比更優(yōu)選為單小齒輪型行星齒輪。如圖15所示，現(xiàn)有例的自動變速器使用雙小齒輪型行星齒輪、臘文瑙型行星齒輪單元(一個雙小齒輪型行星齒輪和一個單小齒輪型行星齒輪。即，實際上由于使用兩個雙小齒輪型行星齒輪，因此，存在小齒輪的齒輪直徑減小耐久可靠性降低、部件數(shù)量增多且成本增加的問題。與此相對，在實施例1的自動變速器的情況下，使用單小齒輪的第二行星齒輪 PG2、第三行星齒輪PG3、雙小齒輪的第一行星齒輪PGl。即、和使用兩個雙小齒輪型行星齒輪的現(xiàn)有例不同，只是用一個雙小齒輪型行星齒輪。因此，與使用兩個雙小齒輪型行星齒輪的現(xiàn)有例相比，在以下的方面有利。在實施例1的自動變速器的情況下，由于小齒輪的齒輪直徑增大，因此耐久可靠性提高。S卩，在單小齒輪型行星齒輪的情況下，在太陽齒輪和齒圈之間配置以兩個齒輪的間隔為齒輪直徑的單小齒輪。另一方面，在雙小齒輪型行星齒輪的情況下，雙小齒輪的齒輪直徑需要成為比兩個齒輪的間隔小的直徑。這樣，在單小齒輪的情況下，由于與雙小齒輪相比小齒輪的齒輪直徑增大，因此能夠提高小齒輪的剛度及齒面強度，且耐久可靠性提高。在實施例1的自動變速器的情況下，部件數(shù)量減少，有利于降低成本。例如，在雙小齒輪型行星齒輪的情況下，若將4組雙小齒輪配置在太陽齒輪周圍則小齒輪數(shù)量變?yōu)?個。與此相對，在單小齒輪型行星齒輪的情況下，在太陽齒輪周圍配置 4個小齒輪即可，部件數(shù)量減少4個。其結(jié)果，實現(xiàn)成本降低。進而，在實施例1的自動變速器的情況下，齒輪嚙合次數(shù)和現(xiàn)有例的自動變速器幾乎相同，能夠抑制齒輪的傳遞效果的降低、齒輪噪音的增加。即，如圖3所示，在實施例1 的情況下，平均嚙合數(shù)為5. 00。與此相對，如圖17所示，在現(xiàn)有例的自動變速器中，平均嚙合數(shù)為4. 75。其結(jié)果，平均嚙合次數(shù)幾乎相同，能夠防止齒輪的傳遞效果降低，且抑制齒輪噪音的增加。(d)齒輪比幅度自動變速器的齒輪比的變更幅度通過有效比例范圍(=最低變速級齒輪比/最高變速級齒輪比，以下稱為“RC”)來表現(xiàn)。該RC值越大就表明齒輪比的變更幅度越廣，理想的是使齒輪比的設(shè)定自由度提高。如圖16所示，在現(xiàn)有例的自動變速器的情況下，在將雙小齒輪型行星齒輪的齒數(shù)比設(shè)為Pl = -O. 375、臘文瑙型行星齒輪單元的齒數(shù)比設(shè)為P 2 = 0. 500、P 3 = -0. 375的情況下，RC = 6. 397( = 4. 267/0. 667)。與此相對，如圖2所示，在實施例1的自動變速器中，在將第一行星齒輪PGl的齒數(shù)設(shè)為Pl = -O. 493、第二行星齒輪PG2的齒數(shù)比設(shè)為P 2=0. 658、第三行星齒輪PG3的齒數(shù)比設(shè)為P 3 = 0. 327的情況下，保持在相鄰的變速級的適當?shù)募夐g比的同時，得到RC = 9. 637( = 4. 086/0. 424)。S卩，保持適當?shù)募夐g比的同時，也能夠?qū)C值設(shè)為現(xiàn)有例以上的值，能夠同時確保最低變速級齒輪比的發(fā)動性能和最高變速級齒輪比的高速燃料消耗率這兩者。在此，“適當?shù)募夐g比”是指在將各變速級的級間比描繪成點、用線將描出的各點連結(jié)起來的特性的情況下，描繪從低速齒輪側(cè)向高速齒輪側(cè)以平緩的斜度下降后，以平移的狀態(tài)變化的那種特性線。而且，實際上向驅(qū)動輪傳遞的轉(zhuǎn)速通過設(shè)置于自動變速器下游位置的終端減速器的末端傳動齒輪比來調(diào)整。因而，RC值越大，末端傳動齒輪比實現(xiàn)的調(diào)整自由度越高，例如， 通過調(diào)整到更低速側(cè)，有利于對應(yīng)不持有液力變矩器的混合動力車輛的自動變速器。另外， 有利于對應(yīng)最佳燃油消耗區(qū)域及最高轉(zhuǎn)矩區(qū)域不同的汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機。即，在發(fā)動機車的情況下，能夠兼顧起步驅(qū)動力的維持和降低燃料消耗(高速時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的低旋轉(zhuǎn)化)這兩者。(e)后退動力性能1速齒輪比和后退齒輪比為判定起步加速性和爬坡性能的值，例如，在1速齒輪比和后退齒輪比的比不接近1的情況下，在前進/后退切換時產(chǎn)生驅(qū)動力差。另外，若后退齒輪低于1速齒輪，則后退起步時的驅(qū)動力低于前進起步時的驅(qū)動力，后退起步性能變差。如圖16所示，現(xiàn)有例的自動變速器的情況下，Revl/lst = 0.750，Rev2/lst = 0.469，因此，在Revl/lst的情況下，即在選擇后退1速(Revl)的情況下，雖然保持可防止后退時的驅(qū)動力不足的水平，但在選擇后退2速(ReW)的情況下，1速齒輪比和后退齒輪比的比為遠低于1的值，因此，在前進/后退切換時產(chǎn)生驅(qū)動力差，后退起步性能有惡化的可能性。與此相對，如圖2所示，在實施例1的自動變速器的情況下，Rev/1st = 1. 090，1速齒輪比和后退齒輪比的比與現(xiàn)有例的后退1速相比更接近1。因此，如現(xiàn)有例的自動變速器，在前進/后退切換時不會產(chǎn)生驅(qū)動力差，后退起步性也不會惡化。即，不會損害起步加速性和爬坡性能而進行動作。(f)單元布局如圖18所示，在現(xiàn)有例的自動變速器中，各摩擦元件(第一離合器Cl 第二制動器B2)的最大轉(zhuǎn)矩分擔比中，最大的為第二制動器B2的4. 800。與此相對，如圖4所示，實施例1的自動變速器的各摩擦元件(第一離合器Cl 第六離合器C6)的最大轉(zhuǎn)矩分擔比中即使最大的也只為第二離合器C2和第六離合器C6的2. 77。因此，摩擦元件中的摩擦板的數(shù)量少，不僅能夠低成本制造，而且能夠抑制各摩擦元件(第一離合器Cl 第六離合器 C6)的各自的尺寸的擴大，能夠?qū)崿F(xiàn)防止單元布局的擴大。而且，通過防止單元布局的擴大，能夠?qū)崿F(xiàn)變速箱TC的小型化，非常有利于自動變速器的單元小型化、單元輕量化、及成本降低。(9)摩擦元件自動變速器的摩擦元件具有聯(lián)接、釋放行星齒輪的三個旋轉(zhuǎn)元件中的兩個旋轉(zhuǎn)的元件的離合器元件和停止、放開一個元件的旋轉(zhuǎn)的制動器元件。在此，由于制動器元件設(shè)置在旋轉(zhuǎn)元件與變速箱等不旋轉(zhuǎn)的部件之間，因此成為所謂的從動盤總是停止的狀態(tài)。因此，在該制動器元件中，進入摩擦板間的油由于離心力不易排出，在空轉(zhuǎn)狀態(tài)時產(chǎn)生的拖曳阻力(油的剪切阻力)帶來的摩擦損失大于離合器元件。因此，從燃料消耗率性能的觀點出發(fā)，優(yōu)選制動器元件的摩擦元件少。在現(xiàn)有例的自動變速器情況下，六個摩擦元件中的兩個為制動器元件，該兩個制動器元件在任何的變速級中至少一個空轉(zhuǎn)，從第三速到第七速之間兩個都空轉(zhuǎn)。因此，空轉(zhuǎn)的制動器元件帶來的摩擦損失較大，導(dǎo)致燃料消耗增加。與此相對，在實施例1的自動變速器的情況下，六個摩擦元件都用油排出性良好的離合器元件構(gòu)成。因此，摩擦元件空轉(zhuǎn)時，即在離合器釋放時摩擦損失減小，能夠降低燃油消耗。進而，由于離合器元件沒有必要固定在變速箱等不旋轉(zhuǎn)的部件上，因此，能夠提高摩擦元件的布局的自由度。(h)變速頻度如圖16所示，現(xiàn)有例的自動變速器將第六速設(shè)為直接連結(jié)級，將第一速 第五速設(shè)定為減速傳動變速級。因此，減速傳動側(cè)的變速間隔變小，例如，在反復(fù)停止和起步行駛那種城區(qū)行駛等中，成為變速頻度高的頻繁換檔。而且，在發(fā)動機車的情況下，由于減速傳動側(cè)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的急劇上升提前，因此，乘車感因頻繁換檔而變差。與此相對，如圖2所示，實施例1的自動變速器將第五速設(shè)定為直接連結(jié)級，將第一速 第四速設(shè)定成減速傳動變速級。因此，減速傳動側(cè)的變速間隔比現(xiàn)有例寬，因此，例如，在反復(fù)停止和起步行駛那種城區(qū)行駛等中，可抑制頻繁換檔，能夠防止乘車感變差。接著，對效果進行說明。在實施例1的自動變速器中，能夠得到下述列舉的效果。(1) 一種自動變速器，其具備第一行星齒輪PG1，其由第一太陽齒輪Si、第一齒圈 Rl、支承與上述第一太陽齒輪Sl和上述第一齒圈Rl嚙合的第一雙小齒輪Pis、Plr的第一行星齒輪架PCl構(gòu)成；第二行星齒輪PG2，其由第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、支承與上述第二太陽齒S2和上述第二齒圈R2嚙合的第二單小齒輪P2的第二行星齒輪架PC2構(gòu)成；第三行星齒輪PG3，其由第三太陽齒輪S3、第三齒圈R3、支承與上述第三太陽齒輪S3和上述第三齒圈R3嚙合的第三單小齒輪P3的第三行星齒輪PC3架構(gòu)成；六個摩擦元件，通過將上述六個摩擦元件適當聯(lián)接釋放，至少在前進8速的變速級變速，可將來自輸入軸IN的轉(zhuǎn)矩輸出到輸出軸OUT，其構(gòu)成為，上述輸出軸OUT與上述第三行星齒輪架PC3時常連結(jié)，上述第一齒圈Rl時常固定，構(gòu)成第一固定構(gòu)件F1，上述第一行星齒輪架PCl和上述第二太陽齒輪 S2時常連結(jié)，構(gòu)成第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M1，上述第一太陽齒輪Sl和上述第三齒圈R3時常聯(lián)接，構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2，上述六個摩擦元件由如下的摩擦元件構(gòu)成第一摩擦元件(第一離合器Cl)，其將上述第二行星齒輪架PC2和上述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件M2之間選擇性地連結(jié)；第二摩擦元件(第二離合器以)，其將上述第二行星齒輪架PC2和上述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件Ml之間選擇性地連結(jié)；第三摩擦元件(第三離合器C3)，其將上述第二齒圈R2和上述第三太陽齒輪S3 之間選擇性地連結(jié)；第四摩擦元件(第四離合器C4)，其將上述輸入軸IN和上述第三太陽齒輪S3之間選擇性地連結(jié)；第五摩擦元件(第五離合器( )，其將上述第二齒圈R2和上述第三行星齒輪架PC3之間選擇性地連結(jié)；第六摩擦元件(第六離合器C6)，其將上述輸入軸 IN和上述第二行星齒輪架PC2之間選擇性地連結(jié)，通過上述六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合，至少實現(xiàn)前進8速及后退1速。因此，通過三個行星齒輪六個摩擦元件實現(xiàn)前進8速以上的同時，通過抑制在各變速級產(chǎn)生的摩擦損失，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動能量的傳遞效果的提高。(2)上述六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合實現(xiàn)的前進9速由如下變速級構(gòu)成第一速，其通過上述第二摩擦元件(第二離合器C2)、上述第四摩擦元件(第四離合器 C4)、上述第五摩擦元件(第五離合器( )的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第二速，其通過上述第一摩擦元件(第一離合器Cl)、上述第二摩擦元件(第二離合器C2)、上述第四摩擦元件(第四離合器C4)的同時聯(lián)接實現(xiàn)；第三速，其通過上述第一摩擦元件(第一離合器Cl)、上述第四摩擦元件(第四離合器C4)、上述第五摩擦元件(第五離合器⑶)的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第四速，其通過上述第一摩擦元件(第一離合器Cl)、上述第三摩擦元件(第三離合器C3)、上述第四摩擦元件(第四離合器C4)的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第五速，其通過上述第一摩擦元件(第一離合器Cl)、上述第四摩擦元件(第四離合器C4)、上述第六摩擦元件(第六離合器C6) 的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第六速，其通過上述第一摩擦元件(第一離合器Cl)、上述第三摩擦元件(第三離合器C3)、上述第六摩擦元件(第六離合器C6)的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第七速，其通過上述第一摩擦元件(第一離合器Cl)、上述第五摩擦元件(第五離合器( )、上述第六摩擦元件(第六離合器C6)的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第八速，其通過上述第三摩擦元件(第三離合器C3)、上述第五摩擦元件(第五離合器C5)、上述第六摩擦元件(第六離合器C6)的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第九速，其通過上述第四摩擦元件(第四離合器C4)、上述第五摩擦元件(第五離合器C5)、上述第六摩擦元件(第六離合器C6)的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。因此，齒輪比的選擇項擴大，能夠輸出根據(jù)車輛的狀況的驅(qū)動力并降低燃料消耗。 另外，通過變速級數(shù)增加，級間比的間隔減小，能夠抑制級間的驅(qū)動力級差及變速沖擊。另外，保持適當?shù)募夐g比的同時也能夠?qū)C值設(shè)定為達到實現(xiàn)兼最低變速級齒輪比的發(fā)動性能和最高變速級齒輪比的高速燃料消耗率兩者的要求值。進而，減速傳動側(cè)的變速間隔變大，能夠抑制頻繁換擋而防止乘車感變差。另外，六個摩擦元件都用離合器元件構(gòu)成，不僅能夠在摩擦元件空轉(zhuǎn)時抑制摩擦損失，而且，對于耐久可靠性、成本、單元布局方面都有利。(3)上述六個摩擦元件中通過三個同時聯(lián)接組合實現(xiàn)的后退1速為通過上述第二摩擦元件(第二離合器C2)、上述第四摩擦元件(第四離合器C4)、上述第六摩擦元件(第六離合器C6)的同時聯(lián)接來實現(xiàn)的構(gòu)成。因此，即使選擇實現(xiàn)適當?shù)腞C值及級間比那樣的齒數(shù)比，也能夠?qū)⒑笸她X輪比評價值(=后退齒輪比/1速齒輪比)設(shè)為接近1的值，其結(jié)果， 能夠防止在前進/后退切換時產(chǎn)生驅(qū)動力差，且能夠不損害起步加速性和爬坡性能而進行動作。以上，雖然基于實施例1對本發(fā)明的自動變速器進行了說明，但對于具體的構(gòu)成， 并不限定于該實施例1，只要不脫離本發(fā)明請求的范圍的宗旨下，則允許設(shè)計的變更及追加等。在實施例1中，表示了將第一行星齒輪PGl的齒數(shù)比P 1、第二行星齒輪PG2的齒數(shù)比P 2、第三行星齒輪PG3的齒數(shù)比P 3分別設(shè)定為合適的值的例子。但是，各行星齒輪 PG1、PG2、PG3的齒數(shù)比P 1、P 2、P 3為齒數(shù)比可設(shè)定的范圍內(nèi)的值，只要按照獲得RC值較高的齒輪比及適當?shù)募夐g比的方式進行設(shè)定，則具體的值并不限定于實施例1的值。
在實施例1中，表示了將輸入/輸出軸用于同軸配置的FR發(fā)動機車的自動變速器的例子，但不限定于FR發(fā)動機車，也可用作FF發(fā)動機車、混合動力車、電動汽車、燃料電池車等各種車輛的自動變速器。另外，作為動力源發(fā)動機轉(zhuǎn)速幅度窄于汽油發(fā)動機，在以相同排氣量比較的情況下，也可用作將轉(zhuǎn)矩較低的柴油發(fā)動機作為動力源搭載的車輛的變速 器。
權(quán)利要求
1.一種自動變速器，其具備第一行星齒輪，其由第一太陽齒輪、第一齒圈、支承與所述第一太陽齒輪和所述第一齒圈嚙合的第一雙小齒輪的第一行星齒輪架構(gòu)成；第二行星齒輪，其由第二太陽齒輪、第二齒圈、支承與所述第二太陽齒輪和所述第二齒圈嚙合的第二單小齒輪的第二行星齒輪架構(gòu)成；第三行星齒輪，其由第三太陽齒輪、第三齒圈、支承與所述第三太陽齒輪和所述第三齒圈嚙合的第三單小齒輪的第三行星齒輪架構(gòu)成； 六個摩擦元件，通過將所述六個摩擦元件適當?shù)芈?lián)接釋放，至少在前進8速的變速級進行變速，可將自輸入軸的轉(zhuǎn)矩輸出到輸出軸，其特征在于， 所述輸出軸與所述第三行星齒輪架時常連結(jié)， 所述第一齒圈時常固定，構(gòu)成第一固定構(gòu)件，所述第一行星齒輪架和所述第二太陽齒輪時常連結(jié)，構(gòu)成第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件， 所述第一太陽齒輪和所述第三齒圈時常聯(lián)接，構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件， 所述六個摩擦元件由如下的摩擦元件構(gòu)成，即、第一摩擦元件，其將所述第二行星齒輪架和所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間選擇性地連結(jié)； 第二摩擦元件，其將所述第二行星齒輪架和所述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間選擇性地連結(jié)； 第三摩擦元件，其將所述第二齒圈和所述第三太陽齒輪之間選擇性地連結(jié)； 第四摩擦元件，其將所述輸入軸和所述第三太陽齒輪之間選擇性地連結(jié)； 第五摩擦元件，其將所述第二齒圈和所述第三行星齒輪架之間選擇性地連結(jié)； 第六摩擦元件，其將所述輸入軸和所述第二行星齒輪架之間選擇性地連結(jié)， 通過所述六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合，至少實現(xiàn)前進8速及后退1速。
2.如權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于，通過所述六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合實現(xiàn)的前進9速由如下的變速級構(gòu)成第一速，其通過所述第二摩擦元件、所述第四摩擦元件、所述第五摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第二速，其通過所述第一摩擦元件、所述第二摩擦元件、所述第四摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第三速，其通過所述第一摩擦元件、所述第四摩擦元件、所述第五摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第四速，其通過所述第一摩擦元件、所述第三摩擦元件、所述第四摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第五速，其通過所述第一摩擦元件、所述第四摩擦元件、所述第六摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第六速，其通過所述第一摩擦元件、所述第三摩擦元件、所述第六摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第七速，其通過所述第一摩擦元件、所述第五摩擦元件、所述第六摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第八速，其通過所述第三摩擦元件、所述第五摩擦元件、所述第六摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)；第九速，其通過所述第四摩擦元件、所述第五摩擦元件、所述第六摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動變速器，其特征在于，通過所述六個摩擦元件中的三個同時聯(lián)接的組合實現(xiàn)的后退1速，通過所述第二摩擦元件、所述第四摩擦元件、所述第六摩擦元件的同時聯(lián)接來實現(xiàn)。
全文摘要
一種自動變速器，具備雙小齒輪的行星齒輪(PG1)、單小齒輪的行星齒輪(PG2)及行星齒輪(PG3)，輸出軸與行星齒輪架(PC3)時常連結(jié)，齒圈(R1)時常固定，行星齒輪架(PC1)和太陽齒輪(S2)時常連結(jié)，太陽齒輪(S1)和齒圈(R3)時常連結(jié)。通過如下六個摩擦元件中三個同時聯(lián)接的組合實現(xiàn)至少前進8速及后退1速，即、將行星齒輪架(PC2)和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(M2)連結(jié)的第一離合器、將行星齒輪架(PC2)和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(M1)連結(jié)的第二離合器、將齒圈(R2)和太陽齒輪(S3)連結(jié)的第三離合器、將輸入軸和太陽齒輪(S3)連結(jié)的第四離合器、將齒圈(R2)和行星齒輪架(PC3)連結(jié)的第五離合器、將輸入軸和行星齒輪架(PC2)連結(jié)的第六離合器。
文檔編號F16H3/66GK102312964SQ201110167338
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者奧田隆之, 山本明弘, 犬田行宣, 青田和明 申請人:加特可株式會社