自動變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動變速器,其通過將自動變速器的齒輪產(chǎn)生的推力載荷盡量不經(jīng)由軸承而傳遞到變速器殼體來降低摩擦損失。連結(jié)部件(21)將行星齒輪機(jī)構(gòu)(PGSa)的行星架(Ca)與離合器(C1)的離合器轂(22)連結(jié),使連結(jié)部件(21)與行星齒輪機(jī)構(gòu)(PGSa)的行星架(Ca)在抵靠部(51)處相抵靠,在連結(jié)部件(21)和離合器(C1)的離合器鼓(23)之間配置推力軸承(T2),在離合器(C1)的離合器鼓(23)和變速器殼體(19)之間配置推力軸承(T1),使用墊片(52)調(diào)整推力軸承(T1)和離合器(C1)的離合器鼓(23)之間的間隙,因而能夠?qū)男行驱X輪機(jī)構(gòu)(PGSb)的太陽輪(Sb)輸入的推力載荷不經(jīng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)(PGSa)的高速旋轉(zhuǎn)的太陽輪(Sa)而傳遞到變速器殼體(19)。
【專利說明】自動變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動變速器,所述自動變速器將配置在輸入軸的軸線上的多個行星齒 輪機(jī)構(gòu)收納在變速器殼體的內(nèi)部,通過用多個離合器和多個制動器控制所述多個行星齒輪 機(jī)構(gòu)的各要素、所述輸入軸和所述變速器殼體之間的結(jié)合關(guān)系來建立規(guī)定的變速檔。
【背景技術(shù)】
[0002] 在該自動變速器中,通過在繞輸入軸的軸線相對旋轉(zhuǎn)的多個旋轉(zhuǎn)部件之間配置多 個推力軸承來吸收旋轉(zhuǎn)差的自動變速已通過下述專利文獻(xiàn)1而公知。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2000 - 304107號公報(bào)
[0005] 另外,一般自動變速器的齒輪使用轉(zhuǎn)矩變動少的斜齒輪,然而斜齒輪具有由于嚙 合反作用力而產(chǎn)生軸向的推力載荷的特性。因此,在繞輸入軸的軸線相對旋轉(zhuǎn)的多個旋 轉(zhuǎn)部件之間配置了多個推力軸承的自動變速器中,支承所述推力載荷的推力軸承的摩擦增 力口,具有使自動變速器多檔化和大量程化的優(yōu)點(diǎn)受損的可能性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,本發(fā)明的目的是通過將自動變速器的齒輪產(chǎn)生 的推力載荷盡量不經(jīng)由軸承而傳遞到變速器殼體來降低摩擦損失。
[0007] 為了達(dá)到上述目的,根據(jù)第一方面記載的發(fā)明,提出了一種自動變速器,所述自動 變速器將配置在輸入軸的軸線上的多個行星齒輪機(jī)構(gòu)收納在變速器殼體的內(nèi)部,通過用多 個離合器和多個制動器控制所述多個行星齒輪機(jī)構(gòu)的各要素、所述輸入軸和所述變速器殼 體之間的結(jié)合關(guān)系來建立規(guī)定的變速檔,所述自動變速器的特征在于,所述自動變速器具 有:行星齒輪機(jī)構(gòu)A,其各要素能夠相對旋轉(zhuǎn);行星齒輪機(jī)構(gòu)B,其與所述行星齒輪機(jī)構(gòu)A相 鄰配置,且各要素能夠相對旋轉(zhuǎn);離合器,其配置在所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B和所述變速器殼體 之間,能夠?qū)⑺鲂行驱X輪機(jī)構(gòu)B的行星架與所述輸入軸結(jié)合;連結(jié)部件,其配置在所述行 星齒輪機(jī)構(gòu)B的太陽輪的徑向內(nèi)側(cè),并將所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B的行星架與所述離合器的離 合器轂連結(jié);抵靠部,所述連結(jié)部件的所述行星齒輪機(jī)構(gòu)A側(cè)的端部與所述行星齒輪機(jī)構(gòu) B的行星架在該抵靠部相抵靠;軸承A,其配置在所述連結(jié)部件和所述離合器的離合器鼓之 間,且能夠支承推力載荷;以及軸承B,其配置在所述離合器的離合器鼓和所述變速器殼體 之間,且能夠支承推力載荷。
[0008] 并且,根據(jù)第二方面所述的發(fā)明,提出了一種自動變速器,其在第一方面的結(jié)構(gòu)的 基礎(chǔ)上,具有以下特征:在所述離合器的離合器鼓的所述變速器殼體側(cè)的端部配置有墊片, 該墊片用于調(diào)整配置在所述輸入軸上的各部件的尺寸的偏差。
[0009] 并且,根據(jù)第三方面所述的發(fā)明,提出了一種自動變速器,其在第一或第二方面的 結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,具有以下特征:所述自動變速器具有:軸承C,其配置在所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B 的太陽輪和行星架之間,且能夠支承推力載荷;和軸承D,其配置在所述離合器的離合器鼓 和所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B的太陽輪之間,且能夠支承推力載荷,從載荷傳遞面到載荷承受面 的距離比所述軸承C、所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B的太陽輪和所述軸承D的軸向長度的合計(jì)值大, 所述載荷傳遞面是所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B的行星架向所述軸承C傳遞推力載荷的面,所述載 荷承受面是所述離合器的離合器鼓從所述軸承D承受推力載荷的面。
[0010] 另外,實(shí)施方式的第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa對應(yīng)于本發(fā)明的行星齒輪機(jī)構(gòu)B,實(shí)施 方式的第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb對應(yīng)于本發(fā)明的行星齒輪機(jī)構(gòu)A,實(shí)施方式的第1離合器C1 對應(yīng)于本發(fā)明的離合器,實(shí)施方式的第1推力軸承T1對應(yīng)于本發(fā)明的能夠支承推力載荷的 軸承B,實(shí)施方式的第2推力軸承T2對應(yīng)于本發(fā)明的能夠支承推力載荷的軸承A,實(shí)施方式 的第3推力軸承T3對應(yīng)于本發(fā)明的能夠支承推力載荷的軸承D,實(shí)施方式的第4推力軸承 T4對應(yīng)于本發(fā)明的能夠支承推力載荷的軸承C。
[0011] 根據(jù)第一方面的結(jié)構(gòu),自動變速器具有:行星齒輪機(jī)構(gòu)A ;與行星齒輪機(jī)構(gòu)A相鄰 配置的行星齒輪機(jī)構(gòu)B ;能夠?qū)⑿行驱X輪機(jī)構(gòu)B的行星架與輸入軸結(jié)合的離合器;配置在行 星齒輪機(jī)構(gòu)B的太陽輪的徑向內(nèi)側(cè)、并將行星齒輪機(jī)構(gòu)B的行星架與離合器的離合器轂連 結(jié)的連結(jié)部件;以及連結(jié)部件的行星齒輪機(jī)構(gòu)A側(cè)的端部與行星齒輪機(jī)構(gòu)B的行星架相抵 靠的抵靠部。在連結(jié)部件和離合器的離合器鼓之間配置能夠支承推力載荷的軸承A,在離合 器的離合器鼓和變速器殼體之間配置能夠支承推力載荷的軸承B,因此,能夠使從行星齒輪 機(jī)構(gòu)A輸入的推力載荷以抵靠部一連結(jié)部件一軸承A -離合器的離合器鼓一軸承B的路徑 傳遞到變速器殼體。所述推力載荷不經(jīng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)B的高速旋轉(zhuǎn)的太陽輪,而僅經(jīng)由 軸承A和軸承B,因而減少了摩擦損失。
[0012] 并且,根據(jù)第二方面的結(jié)構(gòu),由于在離合器的離合器鼓的變速器殼體側(cè)的端部配 置有墊片,因而能夠調(diào)整配置在輸入軸上的各部件的尺寸的偏差。此時(shí),由于所述推力載荷 所傳遞到的軸承的數(shù)目減少,因而尺寸公差的累積量減小,能夠減少墊片厚度的種類。
[0013] 并且,根據(jù)第三方面的結(jié)構(gòu),自動變速器具有:軸承C,其配置在行星齒輪機(jī)構(gòu)B的 太陽輪和行星架之間,且能夠支承推力載荷;和軸承D,其配置在離合器的離合器轂和行星 齒輪機(jī)構(gòu)B的太陽輪之間,且能夠支承推力載荷,從載荷傳遞面到載荷承受面的距離比軸 承C、行星齒輪機(jī)構(gòu)B的太陽輪和所述軸承D的軸向長度的合計(jì)值大,所述載荷傳遞面是行 星齒輪機(jī)構(gòu)B的行星架向軸承C傳遞推力載荷的面,所述載荷承受面是離合器的離合器轂 從軸承D承受推力載荷的面,因而能夠避免從行星齒輪機(jī)構(gòu)A輸入的載荷經(jīng)由軸承C和軸 承D傳遞到變速器殼體的情況,從而能夠可靠減少摩擦。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是自動變速器的骨架圖。
[0015] 圖2是圖1中的部分2的詳細(xì)圖。
[0016] 圖3是圖1中的部分3的詳細(xì)圖。
[0017] 圖4是第1?第4行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖。
[0018] 圖5是離合器和制動器的接合表。
[0019] 圖6是自動變速器的組裝時(shí)的作用說明圖。
[0020] 圖7是示出各變速檔時(shí)的第1?第4行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪的轉(zhuǎn)矩的方向的表。
[0021] 圖8是示出各變速檔時(shí)的第1?第13推力軸承的旋轉(zhuǎn)差的大小的表。
[0022] 圖9是示出各變速檔時(shí)的第1?第13推力軸承的推力載荷的大小的表。
[0023] 圖10是示出各變速檔時(shí)的第1?第4行星齒輪機(jī)構(gòu)的推力載荷之比的表。
[0024] 圖11是示出推力載荷F2、F3的傳遞路徑的圖。
[0025] 圖12是示出推力載荷F1、F2、F3的傳遞路徑的圖。
[0026] 圖13是示出6檔、7檔、9檔和10檔時(shí)的推力載荷?1、?2、?3、?4的傳遞路徑的圖。
[0027] 圖14是示出與圖13對應(yīng)的比較例的圖。
[0028] 圖15是3檔和4檔變速檔時(shí)的推力載荷F1、F2、F3、F4的傳遞路徑的圖。
[0029] 標(biāo)號說明
[0030] PGSa :第1行星齒輪機(jī)構(gòu)(行星齒輪機(jī)構(gòu)B) ;Sa :行星齒輪機(jī)構(gòu)B的太陽輪;Ca :行 星齒輪機(jī)構(gòu)B的行星架;PGSb :第2行星齒輪機(jī)構(gòu)(行星齒輪機(jī)構(gòu)A) ;C1 :第1離合器(離合 器);T1 :第1推力軸承(能夠支承推力載荷的軸承B) ;T2 :第2推力軸承(能夠支承推力載 荷的軸承A) ;Τ3 :第3推力軸承(能夠支承推力載荷的軸承D) ;Τ4 :第4推力軸承(能夠支承 推力載荷的軸承C);P3 :載荷傳遞面;Ρ4 :載荷承受面;L2 :從載荷傳遞面到載荷承受面的距 離;12 :輸入軸;13 :變速器殼體;21 :連結(jié)部件;22 :離合器轂;23 :離合器鼓;51 :抵靠部; 52 :墊片。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下,根據(jù)圖1?圖15說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0032] 首先,根據(jù)圖1的骨架圖、以及圖2和圖3的詳細(xì)圖,說明前進(jìn)有10檔、后退有1 檔的自動變速器T的結(jié)構(gòu)。
[0033] 發(fā)動機(jī)E的曲軸11經(jīng)由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器TC與自動變速器T的輸入軸12連接。在輸 入軸12的外周,從接近發(fā)動機(jī)E的一側(cè)(圖中右側(cè))向遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)E的一側(cè)(圖中左側(cè))依 次配置有第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa、第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb、第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4 行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd。并且,為了切換第1?第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa、PGSb、PGSc、PGSd的各 要素的結(jié)合關(guān)系來建立各變速檔,設(shè)置有第1離合器C1、第2離合器C2、第3離合器C3、第 1制動器B1、第2制動器B2、第3制動器B3和第4制動器M。第2制動器B2由雙向離合 器構(gòu)成,其能夠任意切換接合的相對旋轉(zhuǎn)的方向。其它的離合器和制動器由濕式多板型的 離合器和制動器構(gòu)成。
[0034] 單小齒輪型的第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa具有第1太陽輪Sa、第1行星架Ca、第1齒 圈Ra和多個第1小齒輪Pa···,旋轉(zhuǎn)自如地支承在第1行星架Ca上的第1小齒輪Pa…與第 1太陽輪Sa和第1齒圈Ra同時(shí)嚙合。
[0035] 第1太陽輪Sa能夠通過第1制動器B1與變速器殼體13結(jié)合。即,第1制動器B1 具有:與第1太陽輪Sa -體的制動器轂14 ;配置在制動器轂14和變速器殼體13之間的多 個摩擦接合要素15…;以及能夠沿軸向滑動地配置在變速器殼體13上的制動器活塞16,當(dāng) 利用供給到油室17的油壓驅(qū)動制動器活塞16來使摩擦接合要素15…相互接合時(shí),第1太 陽輪Sa與變速器殼體13結(jié)合。
[0036] 另外,變速器殼體13實(shí)際上由多個部件構(gòu)成,然而在附圖中為了方便起見記載為 一個部件。并且在本說明書中,固定在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器殼體18上的定子軸19也為變速器殼體 13的一部分。
[0037] 從第1行星架Ca向徑向外側(cè)延伸的連結(jié)部件20能夠通過第2制動器B2與變速 器殼體13結(jié)合。并且,第1行星架Ca能夠通過第1離合器C1與輸入軸12結(jié)合。S卩,第1 離合器C1具有:通過連結(jié)部件21與第1行星架Ca的徑向內(nèi)端連接的離合器轂22 ;固定在 輸入軸12上的離合器鼓23 ;配置在離合器轂22和離合器鼓23之間的多個摩擦接合要素 24…;以及滑動自如地配置在離合器鼓23的內(nèi)部的離合器活塞25,當(dāng)利用供給到油室26 的油壓驅(qū)動離合器活塞25來使摩擦接合要素24…相互接合時(shí),第1行星架Ca與輸入軸12 結(jié)合。
[0038] 第1齒圈Ra通過連結(jié)部件27與后述的第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3行星架Cc 連接。
[0039] 單小齒輪型的第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb具有第2太陽輪Sb、第2行星架Cb、第2齒 圈Rb和多個第2小齒輪Pb…,旋轉(zhuǎn)自如地支承在第2行星架Cb上的第2小齒輪Pb…與第 2太陽輪Sb和第2齒圈Rb同時(shí)嚙合。
[0040] 第2太陽輪Sb能夠通過連結(jié)部件28與后述的第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3齒 圈Rc連接。第2行星架Cb通過所述連結(jié)部件20而與第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1行星 架Ca連接為一體,而且第2行星架Cb能夠通過所述第2制動器B2與變速器殼體13結(jié)合。 在第2齒圈Rb上一體形成有輸出齒輪29,輸出齒輪29經(jīng)一對滾珠軸承30、30旋轉(zhuǎn)自如地 支承在變速器殼體13上。
[0041] 單小齒輪型的第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc具有第3太陽輪Sc、第3行星架Cc、第3齒 圈Rc和多個第3小齒輪Pc···,旋轉(zhuǎn)自如地支承在第3行星架Cc上的第3小齒輪Pc…與第 3太陽輪Sc和第3齒圈Rc同時(shí)嚙合。
[0042] 第3太陽輪Sc與輸入軸12結(jié)合成一體。第3行星架Cc通過所述連結(jié)部件27與 第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1齒圈Ra連接。第3齒圈Rc能夠通過第2離合器C2與離合 器鼓31結(jié)合,該離合器鼓31跟后述的第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd連接。即, 第2離合器C2具有:配置在第3齒圈Rc和離合器鼓31之間的多個摩擦接合要素32…;和 滑動自如地配置在離合器鼓31的內(nèi)部的離合器活塞33,當(dāng)利用供給到油室34的油壓驅(qū)動 離合器活塞33來使摩擦接合要素32…相互接合時(shí),第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3齒圈Rc 與第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd結(jié)合。
[0043] 單小齒輪型的第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd具有第4太陽輪Sd、第4行星架Cd、第4齒 圈Rd和多個第4小齒輪Pd···,旋轉(zhuǎn)自如地支承在第4行星架Cd上的第4小齒輪Pd…與第 4太陽輪Sd和第4齒圈Rd同時(shí)嚙合。
[0044] 與第4太陽輪Sd連接的所述離合器鼓31能夠通過第3制動器B3而與變速器殼 體13結(jié)合。即,第3制動器B3具有:配置在離合器鼓31和變速器殼體13之間的多個摩擦 接合要素35…;和滑動自如地配置在變速器殼體13的內(nèi)部的制動器活塞36,當(dāng)利用供給到 油室37的油壓驅(qū)動制動器活塞36來使摩擦接合要素35…相互接合時(shí),第4太陽輪Sd與變 速器殼體13結(jié)合。
[0045] 第4行星架Cd通過連結(jié)部件38而與第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3行星架Cc連 接。第4齒圈Rd能夠通過第3離合器C3而與輸入軸12結(jié)合。即,第3離合器C3具有:與 第4齒圈Rd連接成一體的離合器鼓39 ;與輸入軸12連接成一體的離合器轂40 ;配置在離 合器鼓39和離合器轂40之間的多個摩擦接合要素41···;以及滑動自如地配置在離合器鼓 39的內(nèi)部的離合器活塞42,當(dāng)利用供給到油室43的油壓驅(qū)動離合器活塞42來使摩擦接合 要素41…相互接合時(shí),第4齒圈Rd與輸入軸12結(jié)合。
[0046] 而且,第4齒圈Rd能夠通過第4制動器Μ而與變速器殼體13結(jié)合。即,第4制 動器Μ具有:配置在所述離合器鼓39和變速器殼體13之間的多個摩擦接合要素44…;和 滑動自如地配置在變速器殼體13的內(nèi)部的制動器活塞45,當(dāng)利用供給到油室46的油壓驅(qū) 動制動器活塞45來使摩擦接合要素44…相互接合時(shí),第4齒圈Rd與變速器殼體13結(jié)合。
[0047] 輸入軸12的發(fā)動機(jī)E側(cè)的軸端經(jīng)滾珠軸承47直接支承在構(gòu)成變速器殼體13的 一部分的定子軸19上,在輸入軸12的與發(fā)動機(jī)E相反側(cè)的軸端固定的離合器轂40經(jīng)滾珠 軸承48支承在變速器殼體13上。
[0048] 第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa、第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb、第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4 行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的各齒輪為了減少傳遞轉(zhuǎn)矩的變動而由斜齒輪構(gòu)成,然而由于嚙合反 作用力而在斜齒輪上作用有軸向的推力,因而在相對旋轉(zhuǎn)的部件之間配置有13個推力軸 承。
[0049] 第1推力軸承T1配置在構(gòu)成變速器殼體13的一部分的定子軸19和第1離合器 C1的離合器鼓23之間。第2推力軸承T2配置在所述離合器鼓23和第1離合器C1的離合 器轂22之間。第3推力軸承T3配置在所述離合器轂22和第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1 太陽輪Sa之間。第4推力軸承T4配置在所述第1太陽輪Sa和第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的 第1行星架Ca之間。第5推力軸承T5配置在與第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1齒圈Ra連 接的連結(jié)部件27和第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2太陽輪Sb之間。第6推力軸承T6配置 在所述連結(jié)部件27和第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1行星架Ca之間。
[0050] 第7推力軸承T7配置在第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2太陽輪Sb和第3行星齒 輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3行星架Cc之間。第8推力軸承T8配置在所述第3行星架Cc和第3行 星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc之間。第9推力軸承T9配置在所述第3行星架Cc和第 2離合器C2的離合器鼓31之間。第10推力軸承T10配置在第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第 4太陽輪Sd和第4行星架Cd之間。第11推力軸承T11配置在所述第4行星架Cd和第3 離合器C3的離合器鼓39之間。第12推力軸承T12配置在所述離合器鼓39和固定在輸入 軸12上的推力板49之間。第13推力軸承T13配置在第3離合器C3的離合器轂40和變 速器殼體13之間。
[0051] 在第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd和第2離合器C2的離合器鼓31之間 配置有墊片50 (參照圖3)。第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1行星架Ca和從第1離合器C1 的離合器轂22向圖中左側(cè)延伸的連結(jié)部件21在抵靠部51 (參照圖2)相抵靠。并且,在第 1推力軸承T1和第1離合器C1的離合器鼓23之間配置有用于調(diào)整在輸入軸12上層疊的 各部件的尺寸誤差的墊片52 (參照圖2)。
[0052] 從載荷傳遞面P1到載荷承受面P2的距離L1被設(shè)定成比配置在載荷傳遞面P1和 載荷承受面P2之間的多個部件的軸向長度的合計(jì)值大,S卩比第7推力軸承T7、第3行星齒 輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3行星架Cc、第9推力軸承T9、第2離合器C2的離合器鼓31、墊片50、第 4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd、第10推力軸承T10、第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的行星 架Cd、第11推力軸承T11、第3離合器C3的離合器鼓39和第12推力軸承T12的軸向長度 的合計(jì)值大(參照圖3),載荷傳遞面P1是第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2太陽輪Sb向第7 推力軸承T7傳遞推力載荷的面,載荷承受面P2是推力板49從第12推力軸承T12承受推 力載荷的面。
[0053] 在與第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4行星架Cd連結(jié)的連結(jié)部件38的圖中右端外 周面形成有外周花鍵SPo,在第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3行星架Cc的圖中左端內(nèi)周面形 成有內(nèi)周花鍵SPi,外周花鍵SPo與內(nèi)周花鍵SPi嚙合(參照圖6)。第3行星架Cc的內(nèi)周 花鍵SPi的內(nèi)徑rl被設(shè)定成比第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc的外徑r2大。
[0054] 從載荷傳遞面P3到載荷承受面P4的距離L2被設(shè)定成比第4推力軸承T4、第1行 星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1太陽輪Sa和第3推力軸承T3的軸向長度的合計(jì)值大,載荷傳遞面 P3是第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1行星架Ca向第4推力軸承T4傳遞推力載荷的面,載荷 承受面P4是第1離合器C1的離合器轂22從第3推力軸承T3承受推力載荷的面(參照圖 2)。
[0055] 圖4是第1?第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa、PGSb、PGSc、PGSd的共線圖,從上到下依次 對應(yīng)于第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd、第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc、第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa和第2行 星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb。
[0056] 例如,上數(shù)第3段所示的第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的齒輪比(S卩,傳動比)是h,第1 太陽輪Sa和第1行星架Ca之間的距離同第1行星架Ca和第1齒圈Ra之間的距離之比被 設(shè)定為h: 1。同樣,第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的齒輪比是i,第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的齒輪 比是j,第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的齒輪比是k。
[0057] 各共線圖中的2條平行的橫線中的上側(cè)的橫線表示旋轉(zhuǎn)速度是"1"(與輸入軸12 相同的旋轉(zhuǎn)速度),下側(cè)的橫線表示旋轉(zhuǎn)速度是"〇"(停止)。并且虛線所示的速度線表示跟 隨第1?第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa、PGSb、PGSc、PGSd中進(jìn)行動力傳遞的行星齒輪機(jī)構(gòu),其它 行星齒輪機(jī)構(gòu)空轉(zhuǎn)。
[0058] 圖7示出了作用于第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa、第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb、第3行星齒 輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第1?第4太陽輪Sa、Sb、Sc、Sd的轉(zhuǎn)矩的方向, " + "表不與發(fā)動機(jī)E的轉(zhuǎn)矩方向相同,"一"表不與發(fā)動機(jī)E的轉(zhuǎn)矩方向相反。作用于由斜 齒輪構(gòu)成的第1?第4太陽輪Sa、Sb、Sc、Sd的推力載荷的方向根據(jù)轉(zhuǎn)矩方向來確定。
[0059] 在圖1中,在1檔變速檔?5檔變速檔時(shí)朝圖中左向的推力載荷作用于第1行星齒 輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1太陽輪Sa,在其它變速檔時(shí)推力載荷不作用于第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa 的第1太陽輪Sa。在全部前進(jìn)變速檔時(shí),朝圖中左向的推力載荷作用于第2行星齒輪機(jī)構(gòu) PGSb的第2太陽輪Sb,在后退檔變速檔時(shí),朝圖中右向的推力載荷作用于第2行星齒輪機(jī) 構(gòu)PGSb的第2太陽輪Sb。在除了 8檔變速檔以外的前進(jìn)變速檔時(shí),朝圖中左向的推力載荷 作用于第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc,在后退檔變速檔時(shí),朝圖中右向的推力載 荷作用于第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc。6檔變速檔、7檔變速檔、9檔變速檔和 10檔變速檔時(shí),朝圖中左向的推力載荷作用于第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd,3 檔變速檔、4檔變速檔和后退檔變速檔時(shí),朝圖中右向的推力載荷作用于第4行星齒輪機(jī)構(gòu) PGSd的第4太陽輪Sd。
[0060] 圖8示出了各變速檔時(shí)的第1?第13推力軸承T1?T13的旋轉(zhuǎn)差的一例, lOOOrpm相當(dāng)于輸入軸12和變速器殼體13之間的旋轉(zhuǎn)差。例如,配置在輸入軸12和變速 器殼體13之間的第1推力軸承T1和第13推力軸承T13的旋轉(zhuǎn)差是lOOOrpm。
[0061] 圖9示出了在各變速檔時(shí)作用于第1?第13推力軸承T1?T13的推力載荷的一 例。由于作用于第1?第13推力軸承Τ1?Τ13的推力載荷根據(jù)齒輪的扭轉(zhuǎn)角而變化,因 而圖9示出了其一例。
[0062] 由于單小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪和齒圈與公共的小齒輪嚙合,因而太陽 輪和齒圈受到的推力載荷是相同大小且相互反向。圖10針對各變速檔示出了第1行星齒 輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1太陽輪Sa和第1齒圈Ra的推力載荷F1、第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第 2太陽輪Sb和第2齒圈Rb的推力載荷F2、第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc和第 3齒圈Rc的推力載荷F3、以及第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd和第4齒圈Rd的 推力載荷F4。另外,圖10中的F1?F4的數(shù)值表示它們之間的相對大小。
[0063] 下面,對具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0064] 首先,根據(jù)圖1的骨架圖、圖4的共線圖和圖5的接合表說明各變速檔的轉(zhuǎn)矩流。 圖5的接合表中的〇符號表示離合器或制動器處于接合狀態(tài)。并且,第2制動器B2由于由 雙向離合器構(gòu)成,因而切換到阻止正轉(zhuǎn)狀態(tài)F和阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài)R。帶下劃線的F和R表示在 第2制動器B2的作用下第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉(zhuǎn)速度為"0"。
[0065] 在1檔變速檔的建立時(shí),接合第1制動器B1,使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài), 接合第3制動器B3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),阻止了第1行星架Ca和第 2行星架Cb的反轉(zhuǎn)。通過接合第1制動器B1,第1太陽輪Sa的旋轉(zhuǎn)速度為"0"。由此,第 1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的三個要素處于不能夠相對旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài),第1齒圈Ra、第3行星 架Cc和第4行星架Cd的旋轉(zhuǎn)速度也為"0"。其結(jié)果是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb 的旋轉(zhuǎn)速度為圖4所示的" 1檔",1檔變速檔建立。
[0066] 另外,在建立1檔變速檔時(shí)無需接合第3制動器B3,而若在1檔變速檔建立中預(yù)先 接合第3制動器B3,則能夠順利進(jìn)行從1檔變速檔向2檔變速檔的換檔。并且,當(dāng)在1檔變 速檔時(shí)需要使發(fā)動機(jī)制動器工作的情況下,將第2制動器B2從阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài)切換到阻止正 轉(zhuǎn)狀態(tài)即可。
[0067] 在2檔變速檔的建立時(shí),接合第1制動器B1,使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài), 接合第3制動器B3,接合第2離合器C2。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第1制動器B1,第1太陽輪Sa的旋轉(zhuǎn)速度 為"0"。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉(zhuǎn)速度為"0"。通過接合第2離合器 C2,第3齒圈Rc和第2太陽輪Sb的旋轉(zhuǎn)速度與第4太陽輪Sd的旋轉(zhuǎn)速度同為"0"。其結(jié) 果是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速度為圖4所示的"2檔",2檔變速檔建立。
[0068] 在3檔變速檔的建立時(shí),接合第1制動器B1,使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài), 接合第3制動器B3,接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第1制動器B1,第1太陽輪Sa的旋轉(zhuǎn)速 度為"0"。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉(zhuǎn)速度為"0"。通過接合第3離合 器C3,第4齒圈Rd的旋轉(zhuǎn)速度同與輸入軸12連接的第3太陽輪Sc的旋轉(zhuǎn)速度為同一速 度" 1"。這樣,第4太陽輪Sd的旋轉(zhuǎn)速度為"0",第4齒圈Rd的旋轉(zhuǎn)速度為" 1",因而第4 行星架Cd的旋轉(zhuǎn)速度、也就是說第4行星架Cd、第3行星架Cc和第1齒圈Ra的旋轉(zhuǎn)速度 為k/ (k + 1)。其結(jié)果是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速度為圖4所示的"3 檔",3檔變速檔建立。
[0069] 在4檔變速檔的建立時(shí),接合第1制動器B1,使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài), 接合第2離合器C2,接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第1制動器B1,第1太陽輪Sa的旋轉(zhuǎn)速度 為"0"。通過接合第2離合器C2,第4太陽輪Sd、第3齒圈Rc和第2太陽輪Sb以相同速度 旋轉(zhuǎn)。由此,在第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd之間,第3行星架Cc和 第4行星架Cd被連結(jié),第3齒圈Rc和第4太陽輪Sd被連結(jié),在接合第2離合器C2的4檔 變速檔中,能夠用第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd描繪由四個要素構(gòu)成 的一個共線圖。
[0070] 然后,通過接合第3離合器C3,第4齒圈Rd的旋轉(zhuǎn)速度與第3太陽輪Sc的旋轉(zhuǎn)速 度為同一速度" 1",構(gòu)成第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的四個要素中的 兩個要素的旋轉(zhuǎn)速度為同一速度" 1"。其結(jié)果是,第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4行星齒輪 機(jī)構(gòu)PGSd處于各要素不能夠相對旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài),第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4行星齒 輪機(jī)構(gòu)PGSd的全部要素的旋轉(zhuǎn)速度為" 1"。并且,第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉(zhuǎn) 速度為V (h十1),連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速度為圖4所示的"4檔",4 檔變速檔建立。
[0071] 在5檔變速檔的建立時(shí),接合第1制動器B1,使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài), 接合第1離合器C1,接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第1制動器B1,第1太陽輪Sa的旋轉(zhuǎn)速度 為"0"。通過接合第1離合器C1,第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉(zhuǎn)速度與第3太陽 輪Sc的旋轉(zhuǎn)速度為同一速度"1"。其結(jié)果是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速 度為圖4所示的"5檔",5檔變速檔建立。
[0072] 另外,在建立5檔變速檔時(shí)無需接合第3離合器C3,而在與5檔變速檔相鄰的4檔 變速檔和6檔變速檔時(shí),需要接合第3離合器C3,因此通過在5檔變速檔的建立中接合第3 離合器C3,能夠順利進(jìn)行向4檔變速檔或6檔變速檔的換檔。
[0073] 在6檔變速檔的建立時(shí),使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),接合第1離合器C1, 接合第2離合器C2,接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第2離合器C2和第3離合器C3,如在4檔 變速檔中說明那樣,第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc和第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd成為鎖定狀態(tài),第3 齒圈Rc和第2太陽輪Sb的旋轉(zhuǎn)速度為"1"。通過接合第1離合器C1,第1行星架Ca和第 2行星架Cb的旋轉(zhuǎn)速度為" 1"。
[0074] 由此,在第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb中,第2行星架Cb和第2太陽輪Sb的旋轉(zhuǎn)速度 為同一速度"1",第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb處于各要素不能夠相對旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài)。其結(jié)果 是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速度為圖4所示的"6檔"且為" 1",6檔變速 檔建立。
[0075] 在7檔變速檔的建立時(shí),使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),接合第3制動器B3, 接合第1離合器C1,接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉(zhuǎn)速度 為"0"。通過接合第3離合器C3,第4齒圈Rd的旋轉(zhuǎn)速度與第3太陽輪Sc的旋轉(zhuǎn)速度為 同一速度"1",第3行星架Cc、第1齒圈Ra和第4行星架Cd的旋轉(zhuǎn)速度為k/(k + 1)。通 過接合第1離合器Cl,第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉(zhuǎn)速度同與輸入軸12連接的第 3太陽輪Sc的旋轉(zhuǎn)速度為同一速度"1"。其結(jié)果是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的 旋轉(zhuǎn)速度為圖4所示的"7檔",7檔變速檔建立。
[0076] 在8檔變速檔的建立時(shí),使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),接合第3制動器B3, 接合第1離合器C1,接合第2離合器C2。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉(zhuǎn)速度 為"0"。通過接合第2離合器C2,第3齒圈Rc和第2太陽輪Sb的旋轉(zhuǎn)速度與第4太陽輪 Sd的旋轉(zhuǎn)速度為同一速度"0"。通過接合第1離合器C1,第1行星架Ca和第2行星架Cb 的旋轉(zhuǎn)速度與第3太陽輪Sc的旋轉(zhuǎn)速度為同一速度"1"。其結(jié)果是,連接有輸出齒輪29的 第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速度為圖4所示的"8檔",8檔變速檔建立。
[0077] 在9檔變速檔的建立時(shí),使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),接合第3制動器B3, 接合第4制動器B4,接合第1離合器C1。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉(zhuǎn)速度 為"0"。通過接合第4制動器M,第4齒圈Rd的旋轉(zhuǎn)速度也為"0"。由此,第4行星齒輪機(jī) 構(gòu)PGSd成為鎖定狀態(tài),第4行星架Cd、第3行星架Cc和第1齒圈Ra的旋轉(zhuǎn)速度也為"0"。
[0078] 通過接合第1離合器C1,第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉(zhuǎn)速度與第3太陽 輪Sc的旋轉(zhuǎn)速度為同一速度"1"。其結(jié)果是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速 度為圖4所示的"9檔",9檔變速檔建立。
[0079] 在10檔變速檔的建立時(shí),使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),接合第4制動器B4, 接合第1離合器C1,接合第2離合器C2。通過使第2制動器B2處于阻止反轉(zhuǎn)狀態(tài),容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn)。通過接合第2離合器C2,第3齒圈Rc和第2太陽輪 Sb以與第4太陽輪Sd相同的速度旋轉(zhuǎn)。通過接合第4制動器M,第4齒圈Rd的旋轉(zhuǎn)速度 為"0"。通過接合第1離合器C1,第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉(zhuǎn)速度與第3太陽 輪Sc的旋轉(zhuǎn)速度為同一速度"1"。其結(jié)果是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速 度為圖4所示的" 10檔",10檔變速檔建立。
[0080] 在后退檔變速檔的建立時(shí),使第2制動器B2處于阻止正轉(zhuǎn)狀態(tài),接合第3制動器 B3,接合第3離合器C3。通過接合第3制動器B3和第3離合器C3,第3行星架Cc、第1齒 圈Ra和第4行星架Cd的旋轉(zhuǎn)速度為k/ (k + 1)。通過使第2制動器B2處于阻止正轉(zhuǎn)狀 態(tài),阻止了第1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉(zhuǎn),第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉(zhuǎn) 速度為"〇"。其結(jié)果是,連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉(zhuǎn)速度為圖4所示的"后退 檔",后退檔變速檔建立。
[0081] 下面,對推力軸承的摩擦減少進(jìn)行說明。
[0082] 在所有前進(jìn)檔變速檔時(shí),朝圖中左向的推力載荷F2作用于第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb 的第2太陽輪Sb(參照圖7和圖11)。推力載荷F2經(jīng)由第7推力軸承T7、第3行星齒輪機(jī) 構(gòu)PGSc的行星架Cc、第8推力軸承T8和第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc傳遞到 輸入軸12,從輸入軸12經(jīng)由第3離合器C3的離合器轂40和第13推力軸承T13傳遞到變 速器殼體13。
[0083] 此時(shí),如圖3所示,從載荷傳遞面P1到載荷承受面P2的距離L1被設(shè)定成比配置 在載荷傳遞面P1和載荷承受面P2之間的第7推力軸承T7、第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第 3行星架Cc、第9推力軸承T9、第2離合器C2的離合器鼓31、墊片50、第4行星齒輪機(jī)構(gòu) PGSd的第4太陽輪Sd、第10推力軸承T10、第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4行星架Cd、第11 推力軸承T11、第3離合器C3的離合器鼓39和第12推力軸承T12的軸向長度的合計(jì)值大, 載荷傳遞面P1是第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2太陽輪Sb向第7推力軸承T7傳遞推力載 荷的面,載荷承受面P2是推力板49從第12推力軸承T12承受推力載荷的面,因而第2行 星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2太陽輪Sb的推力載荷F2經(jīng)輸入軸12以最短路徑傳遞到變速器殼 體13。其結(jié)果是,防止了所述推力載荷F2經(jīng)過第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd、推力軸承T9?T12 等眾多部件,摩擦的降低和部件的薄壁化成為可能。
[0084] 并且,在3檔變速檔和4檔變速檔時(shí),朝圖中左向的推力載荷F4 (參照圖7和圖 15)作用于第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4齒圈Rd,而該推力載荷F4能夠從第4齒圈Rd經(jīng) 過離合器鼓39、第12推力軸承T12和推力板49傳遞到輸入軸12,并由此經(jīng)過第13推力軸 承T13由變速器殼體13支承。
[0085] 圖6示出確定所述墊片50 (參照圖3)的厚度的步驟。首先,在輸入軸12的外周 組裝第3離合器C3、第4制動器B4、第3制動器B3和第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd等。在該狀 態(tài)下,測定從第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd的與墊片50抵接的面到預(yù)先與輸入 軸12花鍵結(jié)合的第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc的圖中右端的距離X。
[0086] 然后,測定從預(yù)先作為副組件而組裝起來的第2離合器C2的離合器鼓31的圖中 左端(與墊片50抵接的面)到圖中右端(與第9推力軸承T9抵接的面)的距離Y。并且,將 第3行星架Cc、第3小齒輪Pc、第8推力軸承T8和第9推力軸承T9作為副組件預(yù)先組裝 起來,測定從第9推力軸承T9的圖中左端到第8推力軸承T8的圖中左端的距離Z。并且, 將比X -(Y + Z)稍小的值作為墊片50的厚度,從預(yù)先準(zhǔn)備的多種厚度的墊片50中選擇 與上述厚度對應(yīng)的墊片50來使用即可。
[0087] 如上所述,在將預(yù)先已組裝好的第3行星架Cc的副組件以與輸入軸12的外周嵌 合的方式組裝起來時(shí),第3行星架Cc的內(nèi)周花鍵SPi從圖中右側(cè)向左側(cè)通過第3太陽輪Sc 的外周,然而由于第3行星架Cc的內(nèi)周花鍵SPi的半徑rl被設(shè)定成比第3太陽輪Sc的半 徑r2大,因而能夠組裝第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的副組件而不會與第3太陽輪Sc干涉。
[0088] 如以上所述,由于在能夠結(jié)合第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3齒圈Rc和第4行星 齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd的第2離合器C2的離合器鼓31與第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd 的第4太陽輪Sd之間配置有墊片50,因而不僅不會由于墊片50的插入而使第4行星齒輪 機(jī)構(gòu)PGSd的各要素間的相對距離或者第2離合器C2的各要素間的距離受到影響,而且能 夠利用第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd和第2離合器C2之間的死空間來配置墊片50,因而能夠?qū)?自動變速器T的軸向尺寸的增加抑制到最小限度。
[0089] 如圖2所示,由于第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1行星架Ca的圖中左側(cè)的端部和 從第1離合器C1的離合器轂22延伸的連結(jié)部件21的圖中左側(cè)的端部在抵靠部51處相抵 靠,因而在車輛的減速行駛時(shí)(發(fā)動機(jī)制動器工作時(shí))或車輛的后退行駛時(shí),作用于第2行 星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2太陽輪Sb的朝圖中右向的推力載荷以第5推力軸承T5 -連結(jié)部 件27 -第6推力軸承T6 -第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的行星架Ca -抵靠部51 -連結(jié)部件 21 -第1離合器C1的離合器轂22 -第2推力軸承T2 -第1離合器C1的離合器鼓23 - 墊片52 -第1推力軸承T1的路徑傳遞到定子軸19 (變速器殼體13)。
[0090] 此時(shí),假定不存在抵靠部51,則從第6推力軸承T6輸入到第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa 的行星架Ca的載荷不經(jīng)過連結(jié)部件21,而以第4推力軸承T4 -第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的 太陽輪Sa -第3推力軸承T3的路徑傳遞到第1離合器C1的離合器轂22 -第2推力軸承 T2,導(dǎo)致在高速旋轉(zhuǎn)的第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的太陽輪Sa的兩側(cè)的第4推力軸承T4和第 3推力軸承T3發(fā)生大的摩擦。而且,當(dāng)推力載荷經(jīng)過第4推力軸承T4和第3推力軸承T3 時(shí),存在為了補(bǔ)償?shù)?推力軸承T4和第3推力軸承T3的尺寸公差量而使墊片52的厚度種 類增加的問題。
[0091] 另一方面,根據(jù)本實(shí)施方式,通過設(shè)置抵靠部51而使所述推力載荷繞過夾著第1 行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1太陽輪Sa的第4推力軸承T4和第3推力軸承T3,因而不僅第4 推力軸承T4和第3推力軸承T3的摩擦減少,而且無需考慮其尺寸公差量,能夠減少墊片52 的厚度種類。
[0092] 此時(shí),從載荷傳遞面P3到載荷承受面P4的距離L2被設(shè)定成比第4推力軸承T4、 第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1太陽輪Sa和第3推力軸承T3的軸向長度的合計(jì)值大,載荷 傳遞面P3是第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1行星架Ca向第4推力軸承T4傳遞推力載荷的 面,載荷承受面P4是第1離合器C1的離合器轂22從第3推力軸承T3承受推力載荷的面, 因而能夠避免從第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb輸入的朝圖中右向的推力載荷經(jīng)過第4推力軸承 T4和第3推力軸承T3傳遞到變速器殼體13的情況,從而能夠可靠減少摩擦。
[0093] 另外,設(shè)置有所述抵靠部51的第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1行星架Ca的端部兼 作第6推力軸承T6的保持部。
[0094] 下面,對第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa、第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb、第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc 和第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的斜齒輪的扭轉(zhuǎn)角的方向設(shè)定進(jìn)行說明。
[0095] 由于第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2齒圈Rb與輸出齒輪29形成為一體,因而第2 齒圈Rb產(chǎn)生的朝圖中右向的推力載荷F2經(jīng)過輸出齒輪29和滾珠軸承30、30傳遞到變速 器殼體13。因此,無法使第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2太陽輪Sb產(chǎn)生的朝圖中左向的推 力載荷F2與第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第2齒圈Rb產(chǎn)生的朝圖中右向的推力載荷F2直接 抵消,需要以某一路徑傳遞到變速器殼體13來進(jìn)行支承。此時(shí),只要能夠使第2太陽輪Sb 的朝圖中左向的推力載荷F2與另一行星齒輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的推力載荷抵消,就可以減少在其 傳遞到變速器殼體13的路徑上存在的推力軸承的摩擦。
[0096] 從這樣的觀點(diǎn)出發(fā),在本實(shí)施例中,如圖11所示,使第2行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSb的第 2太陽輪Sb產(chǎn)生的朝圖中左向的推力載荷F2同與其相鄰的第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3 齒圈Rc產(chǎn)生的朝圖中右向的推力載荷F3在連結(jié)部件28上直接抵消,僅使該差量即推力載 荷F2 - F3經(jīng)過第8推力軸承T8、第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc、輸入軸12和 第13推力軸承T13傳遞到變速器殼體13。
[0097] 從圖10可以看出,在本實(shí)施方式中,在所有的前進(jìn)變速檔時(shí),第2太陽輪Sb的朝 圖中左向的推力載荷F2比第3齒圈Rc的朝圖中右向的推力載荷F3大,作為其差量的推力 載荷F2 - F3總是朝圖中左向。然而,無需使上述的F2 > F3的關(guān)系始終成立,可以將齒輪 的扭轉(zhuǎn)角設(shè)定成在低速變速檔(例如,1檔變速檔或2檔變速檔)時(shí)F2 < F3。這是因?yàn)?,?起步或低速行駛時(shí)使用的低速變速檔時(shí)動力傳遞的損失本來就大,因而即使F2 > F3的關(guān) 系成立,得到的降低摩擦效果也很小。
[0098] 并且,第2太陽輪Sb的朝圖中左向的推力載荷F2被輸入到第7推力軸承T7和第 8推力軸承Τ8,然而通過用第3齒圈Rc的朝圖中右向的推力載荷F3抵消該推力載荷F2的 一部分,能夠減少第7推力軸承T7和第8推力軸承T8的負(fù)載。
[0099] 另外,在圖11中,假定第1行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa和第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd是無負(fù) 載。
[0100] 如圖7和圖12所示,僅在1檔變速檔?5檔變速檔時(shí)有推力載荷F1作用于第1 行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSa的第1太陽輪Sa和第1齒圈Ra,而且,第1太陽輪Sa的朝圖中左向的 推力載荷F1和第1齒圈Ra的朝圖中右向的推力載荷F1相等。并且,第1太陽輪Sa的朝 圖中左向的推力載荷F1以第4推力軸承T4 -第1行星架Ca -第6推力軸承T6 -連結(jié)部 件27的路徑傳遞到第1齒圈Ra,與第1齒圈Ra的朝圖中右向的推力載荷F1完全抵消,因 而該推力載荷F1不會對其它行星齒輪機(jī)構(gòu)造成影響。
[0101] 作用于行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪的推力載荷的方向根據(jù)該太陽輪的旋轉(zhuǎn)方向(轉(zhuǎn)矩 方向)和齒面的扭轉(zhuǎn)角的方向來確定,然而由于扭轉(zhuǎn)角的方向不會變化,因而推力載荷的方 向根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向的變化而變化。并且,在單小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)中,作用于太陽輪的推 力載荷和作用于齒圈的推力載荷彼此朝向相反方向。
[0102] 在本實(shí)施方式中,由于第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd的旋轉(zhuǎn)方向(轉(zhuǎn)矩 方向)如圖7所示,因而第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd和第4齒圈Rd的推力載 荷F4在3檔變速檔、4檔變速檔和后退檔變速檔時(shí),分別朝圖中右向和朝圖中左向,而在6 檔變速檔、7檔變速檔、9檔變速檔和10檔變速檔時(shí),分別變化成朝圖中左向和朝圖中右向。 通過如上述那樣設(shè)定第4太陽輪Sd和第4齒圈Rd的推力載荷F4的方向,能夠得到如下的 作用效果。
[0103] 如圖8所示,在作為高速變速檔的9檔變速檔和10檔變速檔時(shí),存在第12推力軸 承T12的旋轉(zhuǎn)差為最大的lOOOrpm而使摩擦增大的問題,然而通過如上述那樣設(shè)定第4太 陽輪Sd和第4齒圈Rd的推力載荷F4的方向,如圖13所示,在9檔變速檔和10檔變速檔 時(shí),第4太陽輪Sd和第4齒圈Rd的推力載荷F4在第10推力軸承T10和第11推力軸承ΤΙ 1 相抵消,不會傳遞到旋轉(zhuǎn)差大的第12推力軸承T12,能夠有效地減少第12推力軸承T12的 摩擦。
[0104] 另外,在6檔變速檔時(shí)作用于第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd的朝圖中 右向的推力載荷F4變大(參照圖10)。因此,若假定將作用于第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第 4齒圈Rd和第4太陽輪Sd的推力載荷F4的方向設(shè)定成與在圖13中說明的實(shí)施方式相反, 則如圖14所示,朝圖中左向的推力載荷F2 - F3、和從第4太陽輪Sd經(jīng)過第9推力軸承T9 傳遞來的朝圖中右向的推力載荷F4被輸入到第7推力軸承T7。由于在6檔變速檔時(shí)朝圖 中右向的推力載荷F4變大,因而作為其合力的F2 - F3 - F4為負(fù)值,具有對第7推力軸承 T7朝圖中右向施力的可能性。
[0105] 當(dāng)處于這樣的情況時(shí),對第7推力軸承T7朝圖中右向施力的推力載荷以第7推力 軸承T7 -第5推力軸承T5 -第6推力軸承T6 -第2推力軸承T2 -第1推力軸承T1的路 徑傳遞到定子軸19 (變速器殼體13),導(dǎo)致存在于該路徑上的所述5個推力軸承T7?T5、 T2、T1的摩擦增加。
[0106] 從以上可以看出,需要將斜齒輪的扭轉(zhuǎn)角設(shè)定成:在6檔變速檔、7檔變速檔、9檔 變速檔和10檔變速檔時(shí),第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd的推力載荷F4朝圖中 左向。
[0107] 另外,如上所述,當(dāng)將斜齒輪的扭轉(zhuǎn)角設(shè)定成:在6檔變速檔、7檔變速檔、9檔變速 檔和10檔變速檔時(shí),第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd的推力載荷F4朝圖中左向 時(shí),在3檔變速檔和4檔變速檔時(shí),第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4太陽輪Sd的推力載荷F4 的方向反轉(zhuǎn)而朝圖中右向(參照圖7),因而如在圖14中說明那樣,具有第4太陽輪Sd的推 力載荷F4傳遞到5個推力軸承T7?T5、T2、T1的可能性。
[0108] 然而,由于3檔變速檔和4檔變速檔時(shí)的第4太陽輪Sd的朝圖中右向的推力載荷 F4比6檔變速檔時(shí)的第4太陽輪Sd的朝圖中右向的推力載荷F4小(參照圖10),因而作為 其合力的F2 - F3 - F4不會為負(fù)值,能夠避免推力載荷F4經(jīng)由5個推力軸承T7?T5、T2、 Τ1傳遞到定子軸19 (變速器殼體13)的情況(參照圖15)。
[0109] 并且,在3檔變速檔和4檔變速檔時(shí)第4行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSd的第4齒圈Rd的朝 圖中左向的推力載荷F4被傳遞到第12推力軸承T12,然而由于在3檔變速檔和4檔變速檔 時(shí)第12推力軸承T12的旋轉(zhuǎn)差是零(參照圖8),因而即使輸入推力載荷F4,也不會發(fā)生第 12推力軸承T12的摩擦增加的問題。
[0110] 以上,對本發(fā)明的實(shí)施方式作了說明,然而本發(fā)明能夠在不脫離其宗旨的范圍內(nèi) 進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。
[0111] 例如,在實(shí)施方式中,使第3行星齒輪機(jī)構(gòu)PGSc的第3太陽輪Sc與輸入軸12花 鍵結(jié)合,然而也可以使該第3太陽輪Sc與輸入軸12形成為一體。
[0112] 并且,在實(shí)施方式中,第2制動器B2由雙向離合器構(gòu)成,然而其可以由多板型制動 器構(gòu)成。
[0113] 并且,在實(shí)施方式中,將墊片52配置在第1推力軸承T1和第1離合器C1的離合 器鼓23之間,然而可以將其配置在第1推力軸承T1和定子軸19 (變速器殼體13)之間。
【權(quán)利要求】
1. 一種自動變速器,所述自動變速器將配置在輸入軸(12)的軸線上的多個行星齒輪 機(jī)構(gòu)收納在變速器殼體(13)的內(nèi)部,通過用多個離合器和多個制動器控制所述多個行星齒 輪機(jī)構(gòu)的各要素、所述輸入軸(12)和所述變速器殼體(13)之間的結(jié)合關(guān)系來建立規(guī)定的 變速檔,所述自動變速器的特征在于, 所述自動變速器具有: 行星齒輪機(jī)構(gòu)A (PGSb),其各要素能夠相對旋轉(zhuǎn); 行星齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa),其與所述行星齒輪機(jī)構(gòu)A (PGSb)相鄰地配置,且各要素能夠 相對旋轉(zhuǎn); 離合器(C1),其配置在所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa)和所述變速器殼體(13)之間,能夠 將所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa)的行星架(Ca)與所述輸入軸(12)結(jié)合; 連結(jié)部件(21 ),其配置在所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa)的太陽輪(Sa)的徑向內(nèi)側(cè),并將 所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa)的行星架(Ca)與所述離合器(C1)的離合器轂(22)連結(jié); 抵靠部(51),所述連結(jié)部件(21)的所述行星齒輪機(jī)構(gòu)A (PGSb)側(cè)的端部與所述行星 齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa)的行星架(Ca)在該抵靠部(51)相抵靠; 軸承A (T2),其配置在所述連結(jié)部件(21)和所述離合器(C1)的離合器鼓(23)之間, 且能夠支承推力載荷;以及 軸承B (T1),其配置在所述離合器(C1)的離合器鼓(23)和所述變速器殼體(13)之間, 且能夠支承推力載荷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器,其特征在于, 在所述離合器(C1)的離合器鼓(23)的所述變速器殼體(13)側(cè)的端部配置有墊片 (52 ),該墊片(52 )用于調(diào)整配置在所述輸入軸(12 )上的各部件的尺寸的偏差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動變速器,其特征在于, 所述自動變速器具有: 軸承C (T4),其配置在所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa)的太陽輪(Sa)和行星架(Ca)之間, 且能夠支承推力載荷;和 軸承D (T3),其配置在所述離合器(C1)的離合器轂(22)和所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa) 的太陽輪(Sa)之間,且能夠支承推力載荷, 從載荷傳遞面(P3)到載荷承受面(P4)的距離(L2)比所述軸承C (T4)、所述行星齒輪 機(jī)構(gòu)B (PGSa)的太陽輪(Sa)和所述軸承D (T3)的軸向長度的合計(jì)值大,所述載荷傳遞面 (P3)是所述行星齒輪機(jī)構(gòu)B (PGSa)的行星架(Ca)向所述軸承C (T4)傳遞推力載荷的面, 所述載荷承受面(P4)是所述離合器(C1)的離合器轂(22)從所述軸承D (T3)承受推力載 荷的面。
【文檔編號】F16H3/76GK104061289SQ201410092751
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月19日
【發(fā)明者】杉野聰一, 芝村真璃子 申請人:本田技研工業(yè)株式會社