自動變速器的制造方法
【專利摘要】在自動變速器(1)中，第一行星齒輪組(PL1)具有來自動力源(4)的動力經由輸入軸(3)輸入的第一太陽齒輪(S1)、與第一制動器(B1)連結的第一齒圈(R1)，第二行星齒輪組(PL2)具有與第一行星架(C1)常連結的第二齒圈(R2)、與第二制動器(B2)連結的第二太陽齒輪(S2)以及與輸出部(輸出齒輪(7))連結的第二行星架(C2)，在第一檔下，通過所述第一制動器和所述第二制動器的接合，來自所述動力源的動力經由所述輸入軸以及第一行星齒輪組和第二行星齒輪組傳遞至所述輸出部。
【專利說明】
自動變速器
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于一種涉及自動變速器的技術領域。
【背景技術】
[0002]近年來，在自動變速器的領域中，以降低油耗為目的而嘗試了使變速檔多檔化的方案。例如專利文獻I中公開了一種自動變速器，該自動變速器具備四個行星齒輪組(第一?第四行星齒輪組RSl?RS4)和五個摩擦接合要素(制動器A、B以及離合器C、D、E)，該自動變速器用于實現八個前進檔和一個倒檔。在該自動變速器中，在處于第一速時，通過制動器A、B以及離合器C的接合，由此來自動力源的動力經由輸入軸輸入至第三行星齒輪組RS3的太陽齒輪，而由于該第三行星齒輪組RS3的齒圈是被固定住的，因此上述動力在傳遞至第三行星齒輪組RS3的行星架后，從該行星架向與該行星架連結的輸出部輸出。
[0003]專利文獻1:美國專利第7892137號說明書

【發(fā)明內容】

[0004]—發(fā)明要解決的技術問題一
[0005]如果如上所述那樣使變速檔多檔化，則行星齒輪組、摩擦接合要素的數量增多，因此自動變速器會在輸入軸的軸向和徑向上變得大型化。
[0006]于是，為了使整個自動變速器小型化，可以考慮使自動變速器內部的各個部件(特別是各個行星齒輪組的各個構成齒輪)小型化的方案。
[0007]但是，如果使各個行星齒輪組的各個構成齒輪小型化，則自動變速器的可靠性、特別是實現高變速比(減速比)的第一檔下的可靠性可能會降低。特別是如上述專利文獻I所述，若在處于第一檔時想要用一個行星齒輪組進行減速，則過大的負荷會作用在該行星齒輪組的各個構成齒輪(尤其是設置在行星架上的直徑小的小齒輪)上。
[0008]于是，可以想到如下所述的方案:利用兩個行星齒輪組實現第一檔下所需的減速比，從而降低作用在上述的各個行星齒輪組的各個構成齒輪上的力。
[0009]然而，在處于第一檔時利用兩個行星齒輪組進行減速的情況下，上述的兩個行星齒輪組之間的連結、各個行星齒輪組與制動器的連結等這樣的連結方式會成為問題，根據該連結方式，有時即使使各個行星齒輪組的各個構成齒輪小型化也可能會無法使自動變速器小型化。
[0010]本發(fā)明是鑒于所述問題而完成的。其目的在于:在第一檔下利用兩個行星齒輪組進行減速，從而能夠使自動變速器的各個行星齒輪組的各個構成齒輪小型化，并且防止上述的兩個行星齒輪組、制動器等的連結關系變得復雜，從而使整個自動變速器小型化。
[0011]—用以解決技術問題的技術方案一
[0012]為了實現上述目的，本發(fā)明以自動變速器為對象，所述自動變速器具備:輸入軸，由動力源生成的動力輸入至所述輸入軸；單級型的第一行星齒輪組和第二行星齒輪組;包括第一制動器和第二制動器的摩擦接合要素；以及輸出部，所述第一行星齒輪組具有:第一太陽齒輪，來自所述動力源的動力經由所述輸入軸輸入至所述第一太陽齒輪;第一齒圈，所述第一齒圈與所述第一制動器連結；以及第一行星架，所述第二行星齒輪組具有:第二齒圈，所述第二齒圈與所述第一行星架常連結;第二太陽齒輪，所述第二太陽齒輪與所述第二制動器連結；以及第二行星架，所述第二行星架與所述輸出部連結，所述自動變速器構成為:在第一檔下，通過所述第一制動器以及所述第二制動器的接合，由此來自所述動力源的動力經由所述輸入軸以及所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組傳遞至所述輸出部。
[0013]根據上述構成方式，在第一檔下，來自動力源的動力輸入至第一行星齒輪組的第一太陽齒輪，第一齒圈被固定住，由此上述動力從第一行星架輸出后被輸入至第二行星齒輪組的第二齒圈，第二太陽齒輪被固定住，由此被輸入到第二齒圈的上述動力從第二行星架輸出后被傳遞至輸出部。由此，在第一檔下，利用第一行星齒輪組和第二行星齒輪組進行減速，因此相比利用一個行星齒輪組進行減速的情況，能夠使作用在第一行星齒輪組和第二行星齒輪組的各個構成齒輪(特別是小齒輪)上的力降低。其結果是，能夠使第一行星齒輪組和第二行星齒輪組的各個構成齒輪小型化。此外，在設置有其它行星齒輪組的情況下，該行星齒輪組并不是用于在處于第一檔時傳遞動力的部件，因此還能夠使該行星齒輪組的各個構成齒輪小型化。
[0014]此外，第一行星齒輪組的第一太陽齒輪位于第一行星齒輪組的徑向內側(靠輸入軸的一側)，因此能夠容易地將輸入軸和第一太陽齒輪連結(可以是直接連結，也可以是經由離合器連結)。此外，第一制動器和第二制動器通常位于變速器殼的附近，第一行星齒輪組的第一齒圈位于第一行星齒輪組的徑向外側(靠變速器殼的一側)，因此能夠容易地將第一齒圈和第一制動器連結。在此，雖然第二行星齒輪組的第二太陽齒輪在第二行星齒輪組的徑向上不是位于靠第二制動器的一側(靠變速器殼的一側)，但是通過將如下所述的行星齒輪組用作第二行星齒輪組，從而能夠容易地將第二太陽齒輪和第二制動器連結，所述行星齒輪組是指:在自動變速器中沿輸入軸的軸向排列而設的多個行星齒輪組中的、位于最靠近端部的位置上的行星齒輪組。進而，使第一行星架與第二齒圈的連結部件通過在輸入軸的軸向上的、第一制動器與第二制動器之間并且是變速器殼的附近的位置，由此能夠容易地將第一行星架和第二齒圈連結。由此，第一行星齒輪組和第二行星齒輪組以及第一制動器和第二制動器的連結關系并不會變得復雜，由此能夠使整個自動變速器小型化。
[0015]優(yōu)選:在所述自動變速器中，還具備:雙級型的第三行星齒輪組，所述第三行星齒輪組具有第三太陽齒輪、第三行星架以及第三齒圈；以及單級型的第四行星齒輪組，所述第四行星齒輪組具有第四太陽齒輪、第四行星架以及第四齒圈，所述輸入軸與所述第四行星架常連結，所述第一太陽齒輪與所述第三行星架常連結，所述第三太陽齒輪與所述第四齒圈常連結，所述第二太陽齒輪與所述第四太陽齒輪常連結，所述摩擦接合要素還包括:第一離合器，所述第一離合器使所述第二行星架與所述第三齒圈之間分離或接合;第二離合器，所述第二離合器使所述輸入軸與所述第一太陽齒輪以及所述第三行星架之間分離或接合；以及第三離合器，所述第三離合器使所述第三太陽齒輪與所述第三齒圈之間、所述第三行星架與所述第三齒圈之間或所述第三太陽齒輪與所述第三行星架之間分離或接合。
[0016]由此，能夠容易地實現八個前進檔和一個倒檔，并且能夠適當地設定各個行星齒輪組的各個構成齒輪的齒數，由此能夠在各個變速檔下實現適當的減速比。
[0017]優(yōu)選:如上所述，在自動變速器具備四個行星齒輪組和五個摩擦接合要素的情況下，所述自動變速器用于實現八個前進檔和一個倒檔，通過所述第一離合器、所述第一制動器以及所述第二制動器的接合來形成倒檔，通過所述第二離合器、所述第一制動器以及所述第二制動器的接合來形成第一檔，通過所述第三離合器、所述第一制動器以及所述第二制動器的接合來形成第二檔，通過所述第二離合器、所述第三離合器以及所述第一制動器的接合來形成第三檔，通過所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第一制動器的接合來形成第四檔，通過所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第一制動器的接合來形成第五檔，通過所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第三離合器的接合來形成第六檔，通過所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第二制動器的接合來形成第七檔，通過所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第二制動器的接合來形成第八檔。
[0018]這樣一來，通過各個摩擦接合要素的適當的接合，能夠可靠地實現八個前進檔和一個倒檔。此外，在各個變速檔下，使五個摩擦接合要素中的、處于非接合狀態(tài)的摩擦接合要素(旋轉阻力相比處于接合狀態(tài)的摩擦接合要素增大)的數量少于處于接合狀態(tài)的摩擦接合要素的數量，從而能夠效率良好地進行動力傳遞。
[0019]一發(fā)明的效果一
[0020]如以上說明，根據本發(fā)明的自動變速器，第一行星齒輪組具有來自動力源的動力經由輸入軸輸入的第一太陽齒輪、與第一制動器連結的第一齒圈、以及第一行星架，第二行星齒輪組具有與上述第一行星架常連結的第二齒圈、與第二制動器連結的第二太陽齒輪以及與輸出部連結的第二行星架，在第一檔下，通過上述第一制動器以及第二制動器的接合，來自所述動力源的動力經由上述輸入軸以及上述第一行星齒輪組和第二行星齒輪組傳遞至上述輸出部，由此能夠使自動變速器的各個行星齒輪組的各個構成齒輪小型化，并且防止第一行星齒輪組和第二行星齒輪組以及第一制動器和第二制動器的連結關系變得復雜，從而能夠使整個自動變速器小型化。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是表示本發(fā)明第一實施方式所涉及的自動變速器的骨架圖。
[0022]圖2是圖表，其表示上述自動變速器在各個變速檔下的第一離合器、第二離合器、第三離合器、第一制動器以及第二制動器的接合狀態(tài)、各個變速檔下的齒數比、以及變速檔之間的速比梯度。
[0023]圖3是表示第一實施方式的變形例的自動變速器的相當于圖1的圖。
[0024]圖4是表示第一實施方式的其它變形例的自動變速器的相當于圖1的圖。
[0025]圖5是表示本發(fā)明第二實施方式的自動變速器的相當于圖1的圖。
【具體實施方式】
[0026]下面，根據附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。
[0027](第一實施方式)
[0028]圖1表示本發(fā)明第一實施方式所涉及的自動變速器I的骨架。該自動變速器I安裝在車輛上，并且用于實現八個前進檔和一個倒檔。
[0029]上述自動變速器I在變速器殼2內具備:與動力源4(詳細而言是動力源4的輸出軸)連結的輸入軸3;第一行星齒輪組PLl;第二行星齒輪組PL2;第三行星齒輪組PL3;第四行星齒輪組PL4;作為輸出部的輸出齒輪7，其中，來自上述動力源4的動力經由動力傳遞路徑傳遞至輸出齒輪7，上述動力傳遞路徑由上述第一至第四行星齒輪組?1^1、？1^、？1^3、？1^4形成；以及用于改變上述動力傳遞路徑的五個摩擦接合要素(^1、(^2、(^3、81、82。
[0030]輸入軸3的軸向一側(圖1中的左側)端部與動力源4連結。需要說明的是，既可以取代上述方式而輸入軸3的軸向另一側(圖1中的右側)端部與動力源4連結，也可以取代上述方式而設置兩個動力源4且輸入軸3的兩個端部分別與這些動力源4連結。
[0031]上述動力源4可以是內燃機，也可以是電動機。此外，輸入軸3可以與動力源4直接連結，也可以例如經由液力變矩器、分離/接合離合器等而間接連結。在輸入軸3的兩個端部分別與動力源4連結的情況下，例如可以為:將輸入軸3的一側端部所連結的動力源4設為內燃機，將另一側端部所連結的動力源4設為電動機。
[0032]在本實施方式中，上述車輛是FF(Front_Engine Front-Drive(前置前驅))車輛，動力源4和自動變速器I安裝在該車輛的前部，在已安裝了動力源4和自動變速器I的狀態(tài)下的動力源4的輸出軸和自動變速器I的輸入軸3沿上述車輛的車寬方向水平延伸。
[0033]上述第一行星齒輪組PLl與輸入軸3裝設在同軸上，上述第一行星齒輪組PLl具有第一太陽齒輪S1、第一行星架Cl以及第一齒圈R1。單級型小齒輪(Pin1n)Pl設置在第一行星架Cl上。即，第一行星齒輪組PLl是單級型(single pin1n type)行星齒輪組。
[0034]上述第二行星齒輪組PL2與輸入軸3裝設在同軸上，上述第二行星齒輪組PL2具有第二太陽齒輪S2、第二行星架C2以及第二齒圈R2。單級型小齒輪P2設置在第二行星架C2上。即，第二行星齒輪組PL2也是單級型行星齒輪組。
[0035]上述第三行星齒輪組PL3與輸入軸3裝設在同軸上，上述第三行星齒輪組PL3具有第三太陽齒輪S3、第三行星架C3以及第三齒圈R3。雙級型小齒輪P3設置在第三行星架C3上。即，第三行星齒輪組PL3是雙級型(double pin1n type)行星齒輪組。
[0036]上述第四行星齒輪組PL4與輸入軸3裝設在同軸上，上述第四行星齒輪組PL4具有第四太陽齒輪S4、第四行星架C4以及第四齒圈R4。單級型小齒輪P4設置在第四行星架C4上。即，第四行星齒輪組PL4是單級型行星齒輪組。
[0037]在輸入軸的軸向上，從輸入軸3的上述一側(動力源4側)開始依次排列有第一行星齒輪組PLl、第三行星齒輪組PL3、第四行星齒輪組PL4以及第二行星齒輪組PL2。
[0038]上述第四行星架C4與上述輸入軸3常連結。此外，上述第一行星架Cl與上述第二齒圈R2常連結，上述第一太陽齒輪SI與上述第三行星架C3常連結，上述第三太陽齒輪S3與上述第四齒圈R4常連結，上述第二太陽齒輪S2與上述第四太陽齒輪S4常連結。
[0039]上述的五個摩擦接合要素是第一離合器CLl、第二離合器CL2、第三離合器CL3、第一制動器BI以及第二制動器B2，上述五個摩擦接合要素與輸入軸3裝設在同軸上。第一離合器CLl、第二離合器CL2以及第三離合器CL3由多片離合器構成，第一制動器BI以及第二制動器B2在本實施方式中由多片離合器式制動器構成，然而也可以由帶式制動器構成。
[0040]上述第一離合器CLl用于使上述第二行星架C2與上述第三齒圈R3之間分離或接合，上述第二離合器CL2用于使上述輸入軸3與上述第一太陽齒輪SI以及上述第三行星架C3之間分離或接合，上述第三離合器CL3用于使上述第三太陽齒輪S3與上述第三齒圈R3之間分離或接合。
[0041]如上所述，第二離合器CL2用于使輸入軸3與第一太陽齒輪SI之間分離或接合，因此在第二離合器CL2處于接合狀態(tài)時，來自動力源4的動力經由輸入軸3向第一太陽齒輪SI輸入(同時還向第三行星架C3以及第四行星架C4輸入)。
[0042]上述第一制動器BI用于使上述第一齒圈Rl與上述變速器殼2之間分離或接合，上述第二制動器B2用于使上述第二太陽齒輪S2與上述變速器殼2之間分離或接合。即，第一齒圈Rl連結在第一制動器BI上，因第一制動器BI的接合，第一齒圈Rl被固定在變速器殼2上。此外，第二太陽齒輪S2連結在第二制動器B2上，因第二制動器B2的接合，第二太陽齒輪S2被固定在變速器殼2上。
[0043]上述輸出齒輪7與輸入軸3裝設在同軸上，并且上述輸出齒輪7構成為:其與上述第二行星架C2常連結，并被該第二行星架C2驅動。輸出齒輪7與中間(counter)機構的中間輸入部亦即中間輸入齒輪嚙合，從而輸出齒輪7驅動該中間輸入齒輪，然而在此省略對此的圖示。該中間機構具有:以與輸入軸3平行地延伸的方式裝設的中間軸;裝設在該中間軸上且受到輸出齒輪7的驅動的上述中間輸入齒輪；以及裝設在該中間軸上的作為中間輸出部的中間輸出齒輪。上述中間軸、上述中間輸入齒輪以及上述中間輸出齒輪形成為:一體地旋轉。而且，上述中間輸出齒輪與差動機構的差動輸入部亦即差動齒圈嚙合，從而上述中間輸出齒輪驅動該差動齒圈。由此，在輸出齒輪7產生的扭矩(動力)經由上述中間機構和上述差動機構而向上述車輛的前輪傳遞。
[0044]接下來，對上述自動變速器I的變速方法進行說明。
[0045]圖2表示各個變速檔下的第一離合器CLl、第二離合器CL2、第三離合器CL3、第一制動器BI以及第二制動器B2的接合狀態(tài)。圓圈?表示接合，空欄表示解除接合。
[0046]此外，在圖2中合并表示了在將第一行星齒輪組PL1、第二行星齒輪組PL2、第三行星齒輪組PL3以及第四行星齒輪組PL4的各個構成齒輪的齒數按照如下所述那樣設定時的各個變速檔下的齒數比(減速比)、變速檔之間的速比梯度(第一檔的齒數比/第二檔的齒數比、第二檔的齒數比/第三檔的齒數比、第三檔的齒數比/第四檔的齒數比、第四檔的齒數比/第五檔的齒數比、第五檔的齒數比/第六檔的齒數比、第六檔的齒數比/第七檔的齒數比、第七檔的齒數比/第八檔的齒數比)。需要說明的是，在圖2的齒數比下，變速比幅度(transmiss1n rat1 range)(第一檔的齒數比/第八檔的齒數比)為7.464。
[0047]上述各個構成齒輪的齒數為:第一太陽齒輪S1:44、第一齒圈Rl: 108、單級型小齒輪卩1:32;第二太陽齒輪32:42、第二齒圈1?2:108、單級型小齒輪?2:33;第三太陽齒輪33:48、第三齒圈R3:108、雙級型小齒輪P3:30;第四太陽齒輪S4:60、第四齒圈R4:108、單級型小齒輪P4:24。需要說明的是，上述齒數是示例性的，齒數并不限于上述示例。
[0048]通過第一離合器CLl、第一制動器BI以及第二制動器B2的接合來形成倒檔。此時，假設輸入軸3的轉速為NO，那么與輸入軸3連結的第四行星架C4會以轉速NO向與輸入軸3的旋轉方向相同的方向旋轉。需要說明的是，下面的說明中，在沒有另外說明的情況下，當作旋轉的方向與輸入軸3相同，在向與輸入軸3的旋轉方向相反的方向旋轉的情況下，會對此做說明。
[0049]由于第二制動器B2接合，第二太陽齒輪S2以及與該第二太陽齒輪S2連結的第四太陽齒輪S4被固定住而不旋轉。由于第四太陽齒輪S4被固定住且第四行星架C4以轉速NO旋轉，因此第四齒圈R4以及與該第四齒圈R4連結的第三太陽齒輪S3以大于NO的轉速NlO旋轉。由此，第三行星架C3向與輸入軸3的旋轉方向相反的方向以轉速Nll旋轉。
[0050]由于第一制動器BI接合，第一齒圈Rl被固定住而不旋轉。與第三行星架C3連結的第一太陽齒輪SI向與輸入軸3的旋轉方向相反的方向以轉速Nll旋轉。由此，第一行星架Cl以及與該第一行星架Cl連結的第二齒圈R2向與輸入軸3的旋轉方向相反的方向以小于Nll的轉速NI 2旋轉。
[0051]由于第二太陽齒輪S2被固定住且第二齒圈R2向與輸入軸3的旋轉方向相反的方向以轉速N13旋轉，因此第二行星架C2(換言之，輸出齒輪7)以及與該第二行星架C2連結的第三齒圈R3向與輸入軸3的旋轉方向相反的方向以小于NI 3的轉速旋轉。
[0052]通過第二離合器CL2、第一制動器BI以及第二制動器B2的接合來形成第一檔。此時，第四行星架C4以上述轉速NO旋轉，并且第一太陽齒輪SI和第三行星架C3經由第二離合器CL2以上述轉速NO旋轉。
[0053]由于第一制動器BI接合，第一齒圈Rl被固定住而不旋轉。由于第一齒圈Rl被固定住且第一太陽齒輪SI以轉速NO旋轉，因此第一行星架Cl以及與該第一行星架Cl連結的第二齒圈R2以小于NO的轉速NI 3旋轉。
[0054]由于第二制動器B2接合，第二太陽齒輪S2以及與該第二太陽齒輪S2連結的第四太陽齒輪S4被固定住而不旋轉。由于第二太陽齒輪S2被固定住且第二齒圈R2以轉速N13旋轉，因此第二行星架C2 (換言之，輸出齒輪7)以小于NI 3的轉速NI旋轉。
[0055]需要說明的是，由于第四太陽齒輪S4被固定住且第四行星架C4以轉速NO旋轉，因此第四齒圈R4以及與該第四齒圈R4連結的第三太陽齒輪S3以大于NO的轉速N14旋轉。此外，由于第三行星架C3以轉速NO旋轉，因此第三齒圈R3以NO與N14之間的轉速旋轉。
[0056]第三太陽齒輪S3、第三行星架C3、第三齒圈R3、第四行星架C4以及第四齒圈R4只是在空轉，來自動力源4的動力向第一行星齒輪組PLl的第一太陽齒輪SI輸入后，從第一行星架Cl向第二行星齒輪組PL2的第二齒圈R2輸入，然后從第二行星架C2向輸出齒輪7輸出。即，來自動力源4的動力經由輸入軸3以及第一、第二行星齒輪組PLl、PL2向輸出齒輪7傳遞。
[0057]通過第三離合器CL3、第一制動器BI以及第二制動器B2的接合來形成第二檔。此時，第四行星架C4以上述轉速NO旋轉。
[0058]由于第二制動器B2接合，第二太陽齒輪S2以及與該第二太陽齒輪S2連結的第四太陽齒輪S4被固定住而不旋轉。由于第四太陽齒輪S4被固定住且第四行星架C4以轉速NO旋轉，因此第四齒圈R4以及與該第四齒圈R4連結的第三太陽齒輪S3以大于NO的上述轉速NlO旋轉。
[0059]由于第三離合器CL3接合，第三太陽齒輪S3、第三齒圈R3以及第三行星架C3以相等的上述轉速NlO旋轉。由此，與第三行星架C3連結的第一太陽齒輪SI也以上述轉速NlO旋轉。
[0000]由于第一制動器BI接合，第一齒圈Rl被固定住而不旋轉。由于第一齒圈Rl被固定住且第一太陽齒輪SI以上述轉速NlO旋轉，因此第一行星架Cl以及與該第一行星架Cl連結的第二齒圈R2以小于NlO的轉速N14(>N13)旋轉。
[0061 ]由于第二太陽齒輪S2被固定住且第二齒圈R2以轉速N14旋轉，因此第二行星架C2(換言之，輸出齒輪7)以小于N14的轉速N2(>N1)旋轉。
[0062]通過第二離合器CL2、第三離合器CL3以及第一制動器BI的接合來形成第三檔。此時，第四行星架C4以上述轉速NO旋轉，并且第一太陽齒輪SI以及第三行星架C3經由第二離合器CL2以上述轉速NO旋轉。
[0063]由于第三離合器CL3接合，第三太陽齒輪S3、第三齒圈R3以及第三行星架C3以相等的上述轉速NO旋轉。此外，與第三太陽齒輪S3連結的第四齒圈R4也以轉速NO旋轉，由于第四齒圈R4和第四行星架C4以轉速NO旋轉，因此第四太陽齒輪S4以及與該第四太陽齒輪S4連結的第二太陽齒輪S2也以轉速NO旋轉。
[0064]由于第一制動器BI接合，第一齒圈Rl被固定住而不旋轉。由于第一齒圈Rl被固定住且第一太陽齒輪SI以轉速NO旋轉，因此第一行星架Cl以及與該第一行星架Cl連結的第二齒圈R2以小于NO的轉速NI 5旋轉。
[0065]由于第二齒圈R2以轉速N15旋轉且第四齒圈R4以轉速NO旋轉，因此第二行星架C2(換言之，輸出齒輪7)以N14與NO之間的轉速N3(>N2)旋轉。
[0066]通過第一離合器CLl、第三離合器CL3以及第一制動器BI的接合來形成第四檔。此時，第四行星架C4以上述轉速NO旋轉。
[0067]第四齒圈R4以及與該第四齒圈R4連結的第三太陽齒輪S3以小于NO的轉速N16旋轉，第四太陽齒輪S4以及與該第四太陽齒輪S4連結的第二太陽齒輪S2以大于NO的轉速N17旋轉。
[0068]由于第三離合器CL3接合，第三太陽齒輪S3、第三齒圈R3和第三行星架C3以及與第三行星架C3連結的第一太陽齒輪SI以上述轉速N16旋轉。
[0069]由于第一制動器BI接合，第一齒圈Rl被固定住而不旋轉。由于第一齒圈Rl被固定住且第一太陽齒輪SI以轉速N16旋轉，因此第一行星架Cl以及與該第一行星架Cl連結的第二齒圈R2以小于N16的轉速N18旋轉。
[0070]由于第一離合器CLl接合，第二行星架C2(換言之，輸出齒輪7)以與第三齒圈R3的轉速N16相等并且在N18與N17之間的轉速N4(>N3)旋轉。
[0071]通過第一離合器CL1、第二離合器CL2以及第一制動器BI的接合來形成第五檔。此時，第四行星架C4以上述轉速NO旋轉，并且第一太陽齒輪SI以及第三行星架C3經由第二離合器CL2以上述轉速NO旋轉。
[0072]由于第一制動器BI接合，第一齒圈Rl被固定住而不旋轉。由于第一齒圈Rl被固定住且第一太陽齒輪SI以轉速NO旋轉，因此第一行星架Cl以及與該第一行星架Cl連結的第二齒圈R2以上述轉速NI 5旋轉。
[0073]第三太陽齒輪S3以及與該第三太陽齒輪S3連結的第四齒圈R4以小于NO的轉速N19旋轉，第三齒圈R3以在N19與NO之間的轉速N20旋轉。
[0074]由于第四行星架C4以轉速NO旋轉并且第四齒圈R4以轉速N19旋轉，因此第四太陽齒輪S4以及與該第四太陽齒輪S4連結的第二太陽齒輪S2以大于NO的轉速N21旋轉。
[0075]由于第一離合器CLl接合，第二行星架C2(換言之，輸出齒輪7)以與第三齒圈R3的轉速N20相等并且在N19與N21之間的轉速N5(>N4)旋轉。
[0076]通過第一離合器CLl、第二離合器CL2以及第三離合器CL3的接合來形成第六檔。此時，第四行星架C4以上述轉速NO旋轉，并且第一太陽齒輪SI以及第三行星架C3經由第二離合器CL2以上述轉速NO旋轉。
[0077]由于第三離合器CL3接合，第三太陽齒輪S3、第三齒圈R3以及第三行星架C3以相等的上述轉速NO旋轉。此外，與第三太陽齒輪S3連結的第四齒圈R4也以轉速NO旋轉，由于第四齒圈R4以及第四行星架C4以轉速NO旋轉，因此第四太陽齒輪S4以及與該第四太陽齒輪S4連結的第二太陽齒輪S2也以轉速NO旋轉。
[0078]由于第一離合器CLl接合，第二行星架C2(換言之，輸出齒輪7)也以與上述轉速NO相等的轉速N6(>N5)旋轉。
[0079]需要說明的是，第二齒圈R2也以上述轉速N0(=N6)旋轉，第一太陽齒輪S1、第一齒圈Rl以及第一行星架Cl也以上述轉速NO (=N6)旋轉。
[0080]通過第一離合器CLl、第二離合器CL2以及第二制動器B2的接合來形成第七檔。此時，第四行星架C4以上述轉速NO旋轉，并且第一太陽齒輪SI以及第三行星架C3經由第二離合器CL2以上述轉速NO旋轉。
[0081]由于第二制動器B2接合，第二太陽齒輪S2以及與該第二太陽齒輪S2連結的第四太陽齒輪S4被固定住而不旋轉。由于第四太陽齒輪S4被固定住且第四行星架C4以轉速NO旋轉，因此第四齒圈R4以及與該第四齒圈R4連結的第三太陽齒輪S3以大于NO的上述轉速NlO旋轉。
[0082]由于第三太陽齒輪S3以轉速NlO旋轉且第三行星架C3以轉速NO旋轉，因此第三齒圈R3以在NO與NlO之間的轉速N22旋轉。
[0083]由于第一離合器CLl接合，第二行星架C2(換言之，輸出齒輪7)以與第三齒圈R3的轉速N22相等的轉速N7(>N6)旋轉。
[0084]需要說明的是，第二齒圈R2以及與該第二齒圈R2連結的第一行星架Cl以大于N22(=N7)的轉速N23旋轉，第一齒圈Rl以大于N23的轉速旋轉。
[0085]通過第一離合器CLl、第三離合器CL3以及第二制動器B2的接合來形成第八檔。此時，第四行星架C4以上述轉速NO旋轉。
[0086]由于第二制動器B2接合，第二太陽齒輪S2以及與該第二太陽齒輪S2連結的第四太陽齒輪S4被固定住而不旋轉。由于第四太陽齒輪S4被固定住且第四行星架C4以轉速NO旋轉，因此第四齒圈R4以及與該第四齒圈R4連結的第三太陽齒輪S3以大于NO的上述轉速NlO旋轉。
[0087]由于第三離合器CL3接合，第三太陽齒輪S3、第三齒圈R3以及第三行星架C3以相等的上述轉速NlO旋轉，并且第四齒圈R4以轉速NlO旋轉。由此，第二行星架C2(換言之，輸出齒輪7)也以與NlO相等的轉速N8(>N7)旋轉。
[0088]需要說明的是，第二齒圈R2以及與該第二齒圈R2連結的第一行星架Cl以大于NlO(=N8)的轉速N24旋轉，第一齒圈Rl以大于N24的轉速旋轉。
[0089]在本實施方式中，在第一檔下，由于第二離合器CL2、第一制動器BI以及第二制動器B2接合，從而來自動力源4的動力經由輸入軸3以及第一、第二行星齒輪組PLl、PL2向輸出齒輪7傳遞。由此，在第一檔下，能夠利用第一、第二行星齒輪組PL1、PL2進行減速，因此，相比利用一個行星齒輪組進行減速的情況，能夠使作用在第一、第二行星齒輪組PL1、PL2的各個構成齒輪(特別是單級型小齒輪P1、P2)上的力減小。其結果是，能夠使第一、第二行星齒輪組PL1、PL2的各個構成齒輪小型化。此外，由于第三、第四行星齒輪組PL3、PL4并不是用于在第一檔下傳遞動力，因此還能夠使第三、第四行星齒輪組PL3、PL4的各個構成齒輪小型化。
[0090]此外，由于第一行星齒輪組PLl的第一太陽齒輪SI位于第一行星齒輪組PLl的徑向內偵U(靠輸入軸3的一側)，因此能夠容易地將輸入軸3與第一太陽齒輪SI連結(在本實施方式中，經由第二離合器CL2進行連結)。此外，第一、第二制動器B1、B2通常位于變速器殼2的附近，第一行星齒輪組PLl的第一齒圈Rl位于第一行星齒輪組PLl的徑向外側(靠變速器殼2的一側)，因此能夠容易地將第一齒圈Rl與第一制動器BI連結。在此，雖然第二行星齒輪組PL2的第二太陽齒輪S2在第二行星齒輪組PL2的徑向上不是位于接近第二制動器B2的一側(靠變速器殼2的一側)，但是由于第二行星齒輪組PL2是四個行星齒輪組PLl、PL2、PL3、PL4中的、位于最靠近端部的位置上的行星齒輪組，因此能夠容易地將第二太陽齒輪S2與第二制動器B2連結。進而，使連結部件通過在輸入軸的軸向上的、第一制動器BI與第二制動器B2之間并且是變速器殼2的附近的位置，由此能夠容易地將第一行星架Cl與第二齒圈R2連結，其中，所述連結部件用于將第一行星架Cl與第二齒圈R2連結。由此，第一、第二行星齒輪組PLl、PL2以及第一制動器BI和第二制動器B2的連結關系并不會變得復雜，從而能夠使將變速檔多檔化了的自動變速器I整體小型化。
[0091]而且，在本實施方式中，通過適當地連結四個行星齒輪組PL1、PL2、PL3、PL4和五個摩擦接合要素CLl、CL2、CL3、B1、B2，從而能夠容易地實現八個前進檔和一個倒檔，并且通過適當地設定各個行星齒輪組的各個構成齒輪的齒數，從而能夠如圖2所示那樣在各個變速檔下實現適當的減速比。即，能夠將變速檔之間的速比梯度設為良好的值，在變速檔之間的速比梯度取上述的良好的值的情況下，駕駛員能夠得到優(yōu)良的操作感。
[0092]圖3表示上述第一實施方式的變形例，其將第三離合器CL3構成為第三離合器CL3使第三行星架C3與第三齒圈R3之間分離或接合，以此來取代第三離合器CL3使第三太陽齒輪S3與第三齒圈R3之間分離或接合，其它構成和布置方式、第一離合器CU、第二離合器CL2、第三離合器CL3、第一制動器BI以及第二制動器B2在各個變速檔下的接合狀態(tài)則與上述第一實施方式相同(針對與圖1相同的部分標注了相同的符號)。
[0093]此外，圖4表示上述第一實施方式的其它變形例，其將第三離合器CL3構成為第三離合器CL3使第三太陽齒輪S3與第三行星架C3之間分離或接合，以此來取代第三離合器CL3使第三太陽齒輪S3與第三齒圈R3之間分離或接合，其它構成和布置方式、上述接合狀態(tài)則與上述第一實施方式相同(針對與圖1相同的部分標注了相同的符號)。
[0094]使用上述第三離合器CL3的目的在于，通過上述第三離合器CL3的接合來使第三太陽齒輪S3、第三行星架C3以及第三齒圈R3—體地旋轉(以相等的轉速旋轉)，要實現該目的，只要將上述第三離合器CL3構成為:其使第三行星齒輪組PL3中的第三太陽齒輪S3、第三行星架C3以及第三齒圈R3中的任意兩個構成要素之間分離或接合即可。由此，即使在上述變形例和上述其它變形例中，也能夠得到與上述第一實施方式同樣的作用效果。
[0095](第二實施方式)
[0096]圖5表示本發(fā)明第二實施方式，第二實施方式下的第一至第四行星齒輪組PU、PL2、PL3、PL4在輸入軸的軸向上的排列方法不同于上述第一實施方式，而第二實施方式下的第一至第四行星齒輪組?1^1、？1^、？1^3、？1^4的連結結構、以及第一離合器(^1、第二離合器CL2、第三離合器CL3、第一制動器BI和第二制動器B2在各個變速檔下的接合狀態(tài)則與上述第一實施方式相同(針對與圖1相同的部分標注了相同的符號)。
[0097]即，在本實施方式中，在輸入軸的軸向上，從輸入軸3的一側(圖5中的左側)開始依次排列有第四行星齒輪組PL4、第三行星齒輪組PL3、第一行星齒輪組PLl以及第二行星齒輪組PL2。即，第一行星齒輪組PLl和第二行星齒輪組PL2被裝設成在輸入軸的軸向上彼此相鄰。
[0098]需要說明的是，在本實施方式中，動力源4與輸入軸3的軸向另一側(圖5中的右側)端部連結，然而也可以與上述第一實施方式同樣，動力源4與輸入軸3的軸向一側端部連結。
[0099]根據上述行星齒輪組?1^1、？1^、？1^3、？1^4的布置方式，能夠使將第一行星架(:1與第二齒圈R2連結的連結部件的長度比上述第一實施方式下的長度短，在第一檔下即使較大的力作用在該連結部件上，該連結部件也難以彎曲或扭曲，從而能夠效率良好地從第一行星架Cl向第二齒圈R2傳遞動力。
[0100]需要說明的是，在上述第二實施方式中，也能夠與上述第一實施方式的變形例和其它變形例同樣，將第三離合器CL3構成為:第三離合器CL3使第三行星架C3與第三齒圈R3之間分離或接合，或者第三離合器CL3使第三太陽齒輪S3與第三行星架C3之間分離或接合，以此來取代第三離合器CL3使第三太陽齒輪S3與第三齒圈R3之間分離或接合。
[0101]本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不脫離權利要求的主旨的范圍內，能夠采用替代方式。
[0102]例如，在上述第一、第二實施方式中，設置了使輸入軸3與第一太陽齒輪SI之間分離或接合的第二離合器CL2且在第一檔下使第二離合器CL2接合(同時使第一制動器BI以及第二制動器B2接合)，然而并不限于此，也可以構成為:使輸入軸3與第一太陽齒輪SI不經由離合器而彼此常連結，在第一檔下通過第一制動器BI以及第二制動器B2的接合，由此來自動力源4的動力經由輸入軸3以及第一、第二行星齒輪組PLl、PL2向輸出齒輪7傳遞。
[0103]此外，在上述第一、第二實施方式中，通過輸出齒輪7與中間輸入齒輪的嚙合來實現從第二行星齒輪組P L 2向中間機構的扭矩傳遞(動力傳遞)，然而也可以經由鏈條(chain)、帶(belt)來實現從第二行星齒輪組PL2向中間機構的扭矩傳遞(動力傳遞)。在該情況下，被第二行星齒輪組PL2的第二行星架C2驅動的輸出部以及中間機構的中間輸入部由被鏈條纏繞的鏈輪(chain sprocket)、被帶纏繞的帶輪(pully)來構成。此外，從中間機構向差動機構的扭矩傳遞(動力傳遞)同樣也能夠經由鏈條、帶來進行。在該情況下，中間機構的中間輸出部以及差動機構的差動輸入部也由被鏈條纏繞的鏈輪、被帶纏繞的帶輪來構成。
[0104]而且，本發(fā)明不僅能夠適用于安裝在FF車輛上的自動變速器，而且還能夠適用于安裝在FR(Front-Engine Rear-Drive(前置后驅))車輛上的自動變速器。能夠通過改變圖1、圖3或圖4中的自動變速器I的一部分結構來得到安裝在FR車輛上的情況下的自動變速器。即，利用在輸入軸的軸向(在為FR車輛的情況下，沿車輛前后方向延伸)上彼此被分離而成的兩個分離太陽齒輪來構成第二太陽齒輪S2，在上述的兩個分離太陽齒輪之間設置間隙。將上述的兩個分離太陽齒輪之中的、靠第四太陽齒輪側(車輛前側)的分離太陽齒輪與第四太陽齒輪連結，將上述的兩個分離太陽齒輪之中的、靠第二制動器B2側(車輛后側)的分離太陽齒輪與第二制動器B2連結。作為與第二行星架C2連結的輸出部，設置了沿車輛前后方向延伸并且后端部與傳動軸連結的輸出軸，以此來取代輸出齒輪7，其中，該輸出軸與輸入軸3設置在同軸上。該輸出軸的前端部經由連結部件與第二行星架C2連結，其中，所述連結部件通過上述兩個分離太陽齒輪之間的上述間隙并且通過第二太陽齒輪S2與第二齒圈R2之間的未設置有單級型小齒輪P2的位置。
[0105]上述實施方式只不過是示例而已，不得以此對本發(fā)明的保護范圍做限定性的解釋。本發(fā)明的保護范圍由權利要求書定義，屬于與權利要求的保護范圍等同的范圍內的任何變形、變更都包括在本發(fā)明的范圍內。
[0106]一產業(yè)實用性一
[0107]本發(fā)明對于具備多個行星齒輪組的自動變速器有用。
[0108]—符號說明一
[0109]I自動變速器
[0110]3 輸入軸
[0111]4 動力源
[0112]7 輸出齒輪(輸出部)
[0113]PLl 第一行星齒輪組
[0114]PL2 第二行星齒輪組
[0115]PL3 第三行星齒輪組
[0116]PL4 第四行星齒輪組
[0117]SI 第一太陽齒輪
[0118]S2 第二太陽齒輪
[0119]S3 第三太陽齒輪
[0120]S4 第四太陽齒輪
[0121]Cl 第一行星架
[0122]C2 第二行星架
[0123]C3 第三行星架
[0124]C4 第四行星架
[0125]Rl 第一齒圈
[0126]R2 第二齒圈
[0127]R3 第三齒圈
[0128]R4 第四齒圈
[0129]CLl 第一離合器(摩擦接合要素)
[0130]CL2 第二離合器(摩擦接合要素)
[0131]CL3 第三離合器(摩擦接合要素)
[0132]BI 第一制動器(摩擦接合要素)
[0133]B2 第二制動器(摩擦接合要素)
【主權項】
1.一種自動變速器，其特征在于:具備: 輸入軸，由動力源生成的動力輸入至所述輸入軸； 單級型的第一行星齒輪組和第二行星齒輪組； 包括第一制動器和第二制動器的摩擦接合要素；以及 輸出部， 所述第一行星齒輪組具有: 第一太陽齒輪，來自所述動力源的動力經由所述輸入軸輸入至所述第一太陽齒輪； 第一齒圈，所述第一齒圈與所述第一制動器連結；以及 第一行星架， 所述第二行星齒輪組具有: 第二齒圈，所述第二齒圈與所述第一行星架常連結； 第二太陽齒輪，所述第二太陽齒輪與所述第二制動器連結；以及 第二行星架，所述第二行星架與所述輸出部連結， 所述自動變速器構成為:在第一檔下，通過所述第一制動器以及所述第二制動器的接合，由此來自所述動力源的動力經由所述輸入軸以及所述第一行星齒輪組和所述第二行星齒輪組傳遞至所述輸出部。2.根據權利要求1所述的自動變速器，其特征在于:還具備: 雙級型的第三行星齒輪組，所述第三行星齒輪組具有第三太陽齒輪、第三行星架以及第三齒圈；以及 單級型的第四行星齒輪組，所述第四行星齒輪組具有第四太陽齒輪、第四行星架以及第四齒圈， 所述輸入軸與所述第四行星架常連結， 所述第一太陽齒輪與所述第三行星架常連結， 所述第三太陽齒輪與所述第四齒圈常連結， 所述第二太陽齒輪與所述第四太陽齒輪常連結， 所述摩擦接合要素還包括: 第一離合器，所述第一離合器使所述第二行星架與所述第三齒圈之間分離或接合； 第二離合器，所述第二離合器使所述輸入軸與所述第一太陽齒輪以及所述第三行星架之間分離或接合；以及 第三離合器，所述第三離合器使所述第三太陽齒輪與所述第三齒圈之間、所述第三行星架與所述第三齒圈之間、或所述第三太陽齒輪與所述第三行星架之間分離或接合。3.根據權利要求2所述的自動變速器，其特征在于: 所述自動變速器用于實現八個前進檔和一個倒檔， 通過所述第一離合器、所述第一制動器以及所述第二制動器的接合來形成倒檔， 通過所述第二離合器、所述第一制動器以及所述第二制動器的接合來形成第一檔， 通過所述第三離合器、所述第一制動器以及所述第二制動器的接合來形成第二檔， 通過所述第二離合器、所述第三離合器以及所述第一制動器的接合來形成第三檔， 通過所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第一制動器的接合來形成第四檔， 通過所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第一制動器的接合來形成第五檔，通過所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第三離合器的接合來形成第六檔，通過所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第二制動器的接合來形成第七檔，通過所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第二制動器的接合來形成第八檔。
【文檔編號】F16H3/66GK105829762SQ201480067184
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月3日
【發(fā)明人】小河內康弘, 鐮田真也, 巖崎龍彥, 仲岸優(yōu)
【申請人】馬自達汽車株式會社