专利名称：自动变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种作为车辆的变速装置而使用的有级自动变速器。
背景技术：
现有，作为通过两个行星、五个摩擦元件而构成前进4速及后退I速的变速级的自动变速器，公知的是具有两个单小齿轮式行星齿轮、两个离合器和三个制动器的自动变速器(例如，參照专利文献I)。专利文献I :(日本)特开平10-306855号公报但是，就现有的自动变速器而言，为了完成前进4速及后退I速的各变速级，具有五个摩擦元件。由于如果能够减少摩擦元件数量，就能够减少零件数量，因此，具有实现小 型化、轻量化、低成本化的余地。
发明内容
本发明是着眼于上述问题而设立的，其目的在于提供ー种自动变速器，其能够至少实现前进4速及后退I速的变速级，同时能够实现小型化、轻量化、低成本化。为了实现上述目的，本发明的自动变速器的特征为具备第一行星齿轮，其由第一太阳轮、第一齿圈、支承与所述第一太阳轮和所述第一齿圈啮合的第一单小齿轮的第一行星齿轮架构成；第二行星齿轮，其由第二太阳轮、第二齿圈、支承与所述第二太阳轮和所述第二齿圈啮合的第二单小齿轮的第二行星齿轮架构成；输入轴，其与所述第一太阳轮始終连接；输出轴，其与所述第二行星齿轮架始终连接；第一旋转构件，其将所述第一齿圈和第ニ太阳轮始终连接；第一摩擦元件，其选择性地连接所述第一太阳轮和所述第二齿圈之间；第二摩擦元件，其选择性地连接所述第一行星齿轮架和所述第二齿圈之间；第三摩擦元件，其选择性地卡止所述第一行星齿轮架的旋转；第四摩擦元件，其选择性地卡止第一旋转构件的旋转，从而实现前进4速及后退I速。因而，本发明的自动变速器通过两个单小齿轮式行星齿轮和四个摩擦元件，至少实现前进4速及后退I速的变速级。由此，与现有的自动变速器相比，減少摩擦元件数量，减少零件数量，因此，在实现前进4速及后退I速的变速级的同时，能够实现小型化、轻量化、低成本化。
图I是表示实施例I的自动变速器的结构图；图2是表示在实施例I的自动变速器中实现前进4速及后退I速的联接动作表的图；图3(a)是实施例I的自动变速器的第一速(1st)的变速级中的变速作用说明图，图3(b)是速度线图；图4(a)是实施例I的自动变速器的第二速(2nd)的变速级中的变速作用说明图，图4(b)是速度线图；图5(a)是实施例I的自动变速器的第三速(3rd)的变速级中的变速作用说明图，图5(b)是速度线图；图6(a)是实施例I的自动变速器的第四速(4th)的变速级中的变速作用说明图，图6(b)是速度线图；图7(a)是实施例I的自动变速器的后退速(Rev)的变速级中的变速作用说明图，图7(b)是速度线图；图8是表示现有例的自动变速器的概略图；
图9是表示现有的自动变速器实现前进4速及后退I速的联接动作表的图；图10(a) (e)是现有的自动变速器的各变速级的速度线；图11是表示实施例2的自动变速器的概略图；图12(a)是实施例2的自动变速器的第一速(1st)的变速级中的变速作用说明图，图12(b)是速度线图；图13(a)是实施例2的自动变速器的第二速(2nd)的变速级中的变速作用说明图，图13(b)是速度线图；图14(a)是实施例2的自动变速器的第三速(3rd)的变速级中的变速作用说明图，图14(b)是速度线图；图15(a)是实施例2的自动变速器的第四速(4th)的变速级中的变速作用说明图，图15(b)是速度线图；图16(a)是实施例2的自动变速器的后退速(Rev)的变速级中的变速作用说明图，图16(b)是速度线图。符号说明PGl第一行星齿轮SI第一太阳轮PCl第一行星齿轮架Rl第一齿圈PG2第二行星齿轮S2第二太阳轮PC2第二行星齿轮架R2第二齿圈IN输入轴OUT输出轴Ml第一旋转构件Cl第一离合器(第一摩擦元件)C2第二离合器(第二摩擦元件)BI第一制动器(第三摩擦元件)B2第二制动器(第四摩擦元件)OffC单向离合器TC变速箱
具体实施例方式下面，參照附图所示的实施例I及实施例2，对用于实施本发明的自动变速器的方式进行说明。首先，说明构成。图I是表示实施例I的自动变速器的概略图。下面，參照图1，说明实施例I的自动变速器的行星齿轮构成和摩擦元件构成。如图I所示，实施例I的自动变速器具备第一行星齿轮PGl、第二行星齿轮PG2、输入轴IN、输出轴OUT、第一旋转构件Ml、第一离合器Cl (第一摩擦元件)、第二离合器C2 (第二摩擦元件)、第一制动器BI (第三摩擦元件)、第二制动器B2 (第四摩擦元件)和变速箱TC。 上述第一行星齿轮PGl为单小齿轮式行星齿轮，由第一太阳轮SI、支承与该第一太阳轮SI啮合的第一小齿轮Pl的第一行星齿轮架PCl以及与上述第一小齿轮Pl啮合的第一齿圈Rl构成。上述第二行星齿轮PG2为单小齿轮式行星齿轮，由第二太阳轮S2、支承与该第二太阳轮S2啮合的第二小齿轮P2的第二行星齿轮架PCl以及与上述第二小齿轮P2啮合的第二齿圈R2构成。上述输入轴IN为经由液カ变矩器等输入来自驱动源(发动机等)的旋转驱动转矩的轴，与上述第一太阳轮Si始终连接。上述输出轴OUT为经由传动轴或末端传动齿轮等向驱动轮输出变速后的旋转驱动转矩的轴，与上述第二行星齿轮架PC2始终连接。上述第一旋转构件Ml为不经由摩擦元件将上述第一齿圈Rl和上述第二太阳轮S2始终连接的旋转构件。上述第一离合器Cl为选择性地连接上述第一太阳轮SI和上述第二齿圈R2之间的第一摩擦元件。上述第二离合器Cl为选择性地连接上述第一行星齿轮架PCl和上述第二齿圈R2之间的第二摩擦元件。上述第一制动器BI为将上述第一行星齿轮架PCl的旋转相对于上述变速箱TC选择性地卡止的第三摩擦元件。另外，在与该第一制动器BI并列的位置，配置有在驱动时自锁、滑动时自动释放的单向离合器owe。上述第二制动器B2为将上述第一旋转构件Ml的旋转相对于上述变速箱TC选择性地卡止的第四摩擦元件。如图I所示，上述第一行星齿轮PGl和上述第二行星齿轮PG2从连接驱动源的上述输入轴IN朝向上述输出轴OUT依次排列。图2是表示实施例I的自动变速器的联接动作表的图。下面，參照图2，说明使实施例I的自动变速器的各变速级成立的变速构成。实施例I的自动变速器通过使四个摩擦元件Cl、C2、BI、B2中的两个同时联接的组合，如下所述实现前进4速及后退I速的各变速级。如图2所示，第一速(1st)的变速级通过第二离合器C2和第二制动器B2的同时联接而实现。如图2所示，第二速(2nd)的变速级通过第一离合器Cl和第一制动器BI (或单向离合器owe)的同时联接而实现。如图2所示，第三速(3rd)的变速级通过第一离合器Cl和第二制动器B2的同时联接而实现。如图2所示，第四速(4th)的变速级通过第一离合器Cl和第二离合器C2的同时联接而实现。如图2所示，后退速(Rev)的变速级通过第二离合器C2和第一制动器BI的同时 联接而实现。接着，说明作用。将实施例I的自动变速器的作用分为“各变速级的变速作用”、“与现有技术对比的有利性”、“单向离合器的效果”进行说明。(各变速级的变速作用)(第一速的变速级)在第一速(1st)的变速级中，如图3(a)的剖面线所示，第二离合器C2和第二制动器B2被同时联接。通过该第二离合器C2的联接，第一行星齿轮架PCl和第二齿圈R2直接连结。通过第二制动器B2的联接，第一旋转构件Ml被固定于变速箱TC。从而，当输入轴IN根据输入转速进行旋转时，如图3(b)所示，输入转速被输入第一太阳轮SI。因此，在齿圈固定的第一行星齿轮PGl中，使输入旋转减速并从第一行星齿轮架PCl输出。该第一行星齿轮架PCl的旋转经由第二离合器C2直接输入第二齿圈R2。因此，在太阳轮固定的第二行星齿轮PG2中，使第二齿圈R2的旋转进ー步减速，决定第二行星齿轮架PC2的转速。来自该第二行星齿轮架PC2的转速(=比输入转速低的减速转速)直接传递给输出轴0UT，实现第一速的变速级。(第二速的变速级)第二速(2nd)的变速级中，如图4(a)的剖面线所示，在驱动时，第一离合器Cl和单向离合器OWC被同时联接，滑动时，第一离合器Cl和第一制动器BI被同时联接。通过该第一离合器Cl的联接，输入轴IN和第一太阳轮SI和第二齿圈R2直接连结。通过第一制动器BI或单向离合器OWC的联接,第一行星齿轮架PCl被固定于变速箱TC。从而，当输入轴IN根据输入转速进行旋转时，如图4(b)所示，输入转速被输入第一太阳轮SI和第二齿圈R2。因此，在行星齿轮架固定的第一行星齿轮PGl中，将输入旋转逆转并从第一齿圈Rl输出。该第一齿圈Rl的旋转经由第一旋转构件Ml直接输入第二太阳轮S2。因此，在2输入I输出的第二行星齿轮PG2中，通过规定第二太阳轮S2的转速和第二齿圈R2的转速(=输入转速)，由此，决定第二行星齿轮架PC2的转速。来自该第二行星齿轮架PC2的输出转速(=比输入转速低比第一速高的减速转速)直接传递给输出轴0UT，实现第二速的变速级。(第三速的变速级)第三速(3rd)的变速级中，如图5(a)的剖面线所示，第一离合器Cl和第二制动器B2被同时联接。通过该第一离合器Cl的联接,输入轴IN和第一太阳轮SI和第二齿圈R2直接连结。通过第二制动器B2的联接和第一旋转构件M1，第一齿圈Rl和第二太阳轮S2被固定于变速箱TC。因此，当输入轴IN以输入转速旋转时，如图5 (b)所示，输入转速经由第一离合器Cl向第二齿圈R2输入。因此，在太阳轮固定的第二行星齿轮PG2中，使输入旋转减速，从第ニ行星齿轮架PC2输出。来自该第二行星齿轮架PC2的输出转速(=比输入转速低比第二速高的减速转速)直接传递给输出轴0UT，实现第三速的变速级。(第四速的变速级)第四速(4th)的变速级中，如图6(a)的剖面线所示，第一离合器Cl和第二离合器C2被同时联接。
通过该第一离合器Cl和第二离合器C2的同时联接和第一旋转构件Ml，在第一行星齿轮PGl中，两个旋转元件SI、PCl被直接连结，成为第一行星齿轮PGl的三个旋转元件S1、PC1、R1 —体旋转的状态，第二行星齿轮PG2的两个旋转元件S2、R2被直接连结，成为第ニ行星齿轮PG2的三个旋转元件S2、PC2、R2 一体旋转的状态，并且，输入轴IN和第一行星齿轮PGl和第二行星齿轮PG2被直接连结。因此，当输入轴IN以输入转速旋转时，如图6(b)所示，第一、第二行星齿轮PG1、PG2以输入转速一体旋转。该第二行星齿轮PG2的旋转从第二行星齿轮架PC2输出。来自该第二行星齿轮架PC2的输出转速(=与来自输入轴IN的输入转速相同的转速)直接传递给输出轴0UT，实现变速比为I的第四速的变速级(直接变速级)。(后退段的变速级)后退速(Rev)的变速级中，如图7(a)的剖面线所示，第二离合器C2和第一制动器BI被同时联接。通过该第二离合器C2和第一制动器BI的同时联接，第一行星齿轮架PCl和第二齿圈R2被固定于变速箱TC。从而，当输入轴IN根据输入转速旋转时，如图7(b)所示，输入转速被输入第一太阳轮SI。因此，在行星齿轮架固定的第一行星齿轮PGl中，使输入旋转逆转并从第一齿圈Rl输出。该第一齿圈Rl的旋转经由第一旋转构件Ml直接输入第二太阳轮S2。因此，在齿圈固定的第二行星齿轮PG2中，将第二太阳轮S2的旋转减速，决定第二行星齿轮架PC2的转速。来自该第二行星齿轮架PC2的输出转速(=与输入转速反方向的旋转)直接传递给输出轴0UT，实现后退速的变速级。(与现有技术对比的有利性)图8是表示现有例的自动变速器的概略图；图9是表示现有例的自动变速器实现前进4速及后退I速的联接动作表的图；图10(a) (e)是现有例的自动变速器的各变速级的速度线图。以下，參照图8 图10(a) (e)，说明与现有技术对比的实施例I的自动变速器的有利性。将实施例I的自动变速器(图I、图2)和现有例的自动变速器(图8、图9)进行对比，对于下述列举的方面其性能是同等的。(变速性能)
现有例的自动变速器和实施例I的自动变速器均能够实现前进4速和后退I速的变速级。(齿轮比幅度)现有例的自动变速器和实施例I的自动变速器中，表示齿轮比的变更幅度的有效比率(=最低变速级齿轮比/最高变速级齿轮比以下，称作“ RC”)均得到4以上。由此，保持了适当的级间比，同时也能够确保最低变速级齿轮比的起步性能和最高变速级齿轮比的高速燃料消耗的并存。在此，所谓“适当的级间比”，是指 在分配各变速级的级间比，描绘用线连结分配的各点的特性时，描绘出从低速齿轮侧朝向高速齿轮侧以平滑的斜度下降后，以平稳的状态推移那样的特性线的情況。但是，实施例I的自动变速器在下述列举的“(a)基本构成”、“ (b)变速效率”、“(C)后退动カ性能”、“ (d)摩擦元件转速”、“ (e)在各变速级的摩擦损失”方面，与现有例的自动变速器相比，具有有利性。(a)基本构成在使用行星齿轮和摩擦元件得到多个变速级时,摩擦元件数量越少,构成自动变速器的零件数量越少，能够实现自动变速器的小型化、轻量化、低成本化，因此，自动变速器的摩擦元件数量越少越好。现有例的自动变速器的情况下，为了实现前进4速及后退I速的变速级，如图8所示，使用两个单小齿轮式行星齿轮、五个摩擦元件(两个离合器、三个制动器)。与此相対，实施例I的自动变速器如图I所示，通过两个单小齿轮式行星齿轮、四个摩擦元件(两个离合器、两个制动器)实现前进4速及后退I速的变速级。因此，实施例I的自动变速器与现有的自动变速器相比，減少ー个摩擦元件数。由此，构成自动变速器的零件数量減少，能够实现自动变速器的小型化、轻量化、低成本化。并且，实施例I的自动变速器中，行星齿轮全部由单小齿轮式行星齿轮构成。因此，与使用双小齿轮式行星齿轮的情况相比，零件数量減少，能够进ー步实现自动变速器的小型化、轻量化、低成本化。(b)变速效率对于现有例的自动变速器，如图9所示，将第3速作为直接连结级，将第I速及第2速作为低档驱动变速级进行设定。从而，相对于需要转矩，发动机转速增高。例如，在反复进行停止和起歩行驶那样的市区行驶等中，使用频率变高的低档驱动变速级的效率差。与此相対，对于实施例I的自动变速器，如图2所示，将第4速作为直接连结级，将第I速 第3速作为低档驱动变速级。因此，例如在反复进行停止和起步行驶的市区行驶等中，即使是使用频度高的低档驱动变速级，相对于需要转矩，也能够抑制发动机转速，能够高效地降低燃料消耗。进而，与现有例相比较，低档驱动侧的变速间隔变小，因此，能够抑制级间的驱动カ级差或变速冲击。(c)后退动カ性能I速齿轮比和后退齿轮比是决定起步加速性和爬坡性能的值，例如在I速齿轮比和后退齿轮比为I以下的情况下，即，后退齿轮比低于I速齿轮比的情况下，后退起步时的驱动カ低于前进起步时的驱动力，后退起步性差。对于现有例的自动变速器，如图9所示，Rev/lst = 0.826。因此，后退齿轮比低于I速齿轮比，产生后退时的驱动力不足，后退起步性差。与此相对，对于实施例I的自动变速器，如图2所示，Rev/lst = I. 250。从而，后退齿轮比大于I速齿轮比，后退起步性优良。因此，能够防止后退时的驱动力不足，在后退时能够不影响起步加速性和爬坡性能而工作。(d)摩擦元件转速对于自动变速器的摩擦元件，其转速越高负担越大，因此，需要具有耐得住旋转的強度，但提高強度的话，作为自动变速器整体的重量増加，造成尺寸大型化。因此，对自动变速器来说，摩擦元件的转速控制得越低越好。在现有例的自动变速器的情况下，如图10(a) (e)所示，例如，如第2速中的第一太阳轮SI及第ニ太阳轮S2、或第4速中的第二齿圈R2那样,存在相对于输入转速,转速 大幅度地增高的齿轮。因此，需要提高转速变高的齿轮的強度，作为自动变速器的重量增カロ，导致尺寸大型化。与此相対，在实施例I的自动变速器的情况下，分别如图3 (b)、图4 (b)、图5 (b)、图6(b)、图7(b)所示，不存在相对于输入转速，转速大幅度增高的齿轮。由此，不需要将各齿轮强度提高到需要以上，可以抑制重量増加及大型化。(e)各变速级的摩擦损失联接摩擦元件而得到各变速级吋，由于进行空转的摩擦元件(释放元件)产生的油拖曳等而不能避免摩擦损失，但作为自动变速器，摩擦损失越少越好。在现有例的自动变速器的情况下，为了实现前进4速的各变速级，如图9所示，设计为在各变速级将两个摩擦元件同时联接。在此，现有例的自动变速器具有五个摩擦元件。因此，例如在第I速进行空转的摩擦元件为第二离合器C2、第一制动器BI及第ニ制动器B2，在各变速级中，空转的摩擦元件为三个。在现有例的自动变速器中，该空转的三个摩擦元件的油拖曳等造成的摩擦损失増大，导致驱动能量的传递效率恶化。即，例如发动机车使用现有例的自动变速器吋，空转的三个摩擦元件造成的摩擦损失成为招致燃料消耗性能恶化的原因之一。与此相对，在实施例I的自动变速器的情况下，为了实现前进4速的各变速级，如图2所示，与现有例一祥，在各变速级将两个摩擦元件同时联接，但是摩擦元件为四个。因此，例如在第I速空转的摩擦元件为第一离合器Cl和第一制动器BI，在各变速级空转的摩擦元件为两个。从而，与现有例相比，空转的摩擦元件变少，可抑制空转摩擦元件的摩擦损失为小，能够实现驱动能量的传递效率的提高。即，例如发动机车使用实施例I的自动变速器时，可实现燃料消耗性能的提高。(单向离合器的效果)实施例I的自动变速器在与选择性地卡止第一行星齿轮架PCl的旋转的第一制动器BI并列的位置配置有单向离合器0WC。由此，例如在从第I速向第2速变速时，在驱动行驶时，单向离合器OWC自锁，因此，只要进行第一离合器Cl的联接控制和第二离合器C2及第ニ制动器B2的释放控制即可。即，对于单向离合器OWC不需要用于自锁的控制。另外，在从第2速向第3速变速吋，由于不会成为动カ传递路径的单向离合器OWC自动释放，所以只要进行第二制动器B2的联接控制即可，不需要对单向离合器OWC进行控制。
在此，当考虑不设置单向离合器OWC时，例如从第I速向第2速变速吋，需要控制第一离合器Cl及第一制动器BI的同时联接和第二离合器C2及第ニ制动器B2的同时释放，控制变得困难。从而，在实施例I的自动变速器中，通过在与第一制动器BI并列的位置设有单向离合器0WC，能够很容易地进行变速控制。接着，说明效果。实施例I的自动变速器能够得到下述列举的效果。(I)构成为具备第一行星齿轮PG1，其由第一太阳轮SI、第一齿圈R1、支承与上述 第一太阳轮SI和上述第一齿圈Rl啮合的第一单小齿轮Pl的第一行星齿轮架PCl构成；第ニ行星齿轮PG2，其由第二太阳轮S2、第二齿圈R2、支承与上述第二太阳轮S2和上述第二齿圈R2啮合的第二单小齿轮Pl的第二行星齿轮架PC2构成；输入轴IN，其与上述第一太阳轮SI始终连接；输出轴0UT，其与上述第二行星齿轮架PC2始终连接；第一旋转构件Ml，其将上述第一齿圈Rl和上述第二太阳轮S2始终连接；第一摩擦元件(第一离合器Cl)，其选择性地连接上述第一太阳轮SI和上述第二齿圈R2之间；第二摩擦元件(第二离合器C2)，其选择性地连接上述第一行星齿轮架PCl和上述第二齿圈R2之间；第三摩擦元件(第一制动器BI)，其选择性地卡止上述第一行星齿轮架PCl的旋转；第四摩擦元件(第二制动器B2)，其选择性地卡止第一旋转构件Ml的旋转，从而实现前进4速。因此，在实现前进4速的变速级的同时能够实现小型化、轻量化、低成本化。(2)构成为在与上述第三摩擦元件(第一制动器BI)并列的位置设有单向离合器。因此,在包括联接或释放第三摩擦元件的变速动作时，能够容易地进行变速元件的控制。(3)上述四个摩擦元件中的两个同时联接的组合实现的前进4速包括通过上述第二摩擦元件(第二离合器C2)和上述第四摩擦元件(第二制动器B2)的同时联接而实现的第一速；通过上述第一摩擦元件(第一离合器Cl)和上述第三摩擦元件(第一制动器BI)的同时联接而实现的第二速；通过上述第一摩擦元件(第一离合器Cl)和上述第四摩擦元件(第二制动器B2)的同时联接而实现的第三速；通过上述第一摩擦元件(第一离合器Cl)和上述第二摩擦元件(第二离合器C2)的同时联接而实现的第四速。因此，不仅低档驱动变速级变多，使用频率高的变速级的效率提高，而且，级间比的间隔小，能够抑制级间的驱动カ级差或变速冲击。另外，各摩擦元件的转速不会变高，能够抑制重量增加和大型化。而且,空转摩擦元件少,将摩擦损失抑制得较小，由此,能够实现驱动能量的传递效率的提闻。(4)构成为，上述四个摩擦元件中的两个同时联接的组合而实现的后退I速，通过上述第二摩擦元件(第二离合器C2)和上述第三摩擦元件(第一制动器BI)的同时联接而实现。因此，后退起步性不会下降，可防止后退时的驱动力不足。(实施例2)实施例2是将两个行星齿轮的一个变更成双小齿轮式行星齿轮的例子。首先，说明构成。图11是表示实施例2的自动变速器的概略图。下面，參照图11说明实施例2的自动变速器的行星齿轮的排列。如图11所示，实施例2的自动变速器具备第一行星齿轮PGl、第二行星齿轮PG2、输入轴IN、输出轴OUT、第一旋转构件Ml、第一离合器Cl (第一摩擦元件)、第二离合器(第ニ摩擦元件)、第一制动器BI (第三摩擦元件)、第二制动器B2 (第四摩擦元件)及变速箱TC。上述第一行星齿轮PGl为单小齿轮式行星齿轮，由第一太阳轮SI、支承与该第一太阳轮SI啮合的第一单小齿轮Pl的第一行星齿轮架PCl和与该上述第一单小齿轮Pl啮合的第一齿圈Rl构成。上述第二行星齿轮PG2为具有第二双小齿轮P2s、P2r的双小齿轮式行星齿轮，由第二太阳轮S2、支承与该第二太阳轮S2啮合的小齿轮P2s和与该小齿轮P2s啮合的小齿轮P2r的行星齿轮架、与上述小齿轮P2r啮合的第二齿圈R2构成。上述输入轴IN是经由液カ变矩器等输入来自驱动源(发动机等)的旋转驱动转 矩的轴，与上述第一太阳轮Si始终连接。上述输出轴OUT是经由传动轴或末端传动齿轮等向驱动轮输出变速后的旋转驱动转矩的轴，与上述第二齿圈R2始终连接。第一旋转构件Ml是不经由摩擦元件而将上述第一齿圈Rl和上述第二太阳轮S2始终连接的旋转构件。上述第一离合器Cl是选择性地连接上述第一太阳轮SI和上述第二行星齿轮架PC2之间的第一摩擦元件。上述第二离合器C2是选择性地连接上述第一行星齿轮架PCl和上述第二行星齿轮架PC2之间的第二摩擦元件；上述第一制动器BI是将上述第一行星齿轮架PCl的旋转相对于上述变速箱TC选择性地卡止的第三摩擦元件。另外，在与该第一制动器BI并列的位置，配置有驱动时自锁、滑动时自动释放的单向离合器owe。上述第二制动器B2是将上述第一旋转构件Ml的旋转相对于上述变速箱TC选择性地卡止的第四摩擦元件。关于实施例2的自动变速器的摩擦元件的联接动作，因为与实施例I的自动变速器是ー样的，所以省略其说明。下面，说明作用。对实施例I的自动变速器的“各变速级的变速作用”进行说明。(各变速级的变速作用)(第一速的变速级)第一速(1st)的变速级中，如图12(a)的剖面线所示，第二离合器C2和第二制动器B2被同时联接。通过该第二离合器C2的联接，第一行星齿轮架PCl和第二行星齿轮架PC2直接连结。通过第二制动器B2的联接，第一旋转构件Ml被固定于变速箱TC。从而，当输入轴IN根据输入转速进行旋转时，如图12(b)所示，输入转速被输入第一太阳轮SI。因此，在齿圈固定的第一行星齿轮PGl中，将输入转速减速并从第一行星齿轮架PCl输出。该第一行星齿轮架PCl的旋转经由第二离合器C2直接输入第二行星齿轮架PC2。因此，在太阳轮固定的第二行星齿轮PG2中，将第二行星齿轮架PC2的旋转进ー步减速，决定第二齿圈R2的转速。来自该第二齿圈R2的输出转速(=比输入转速低的减速转速)直接传递给输出轴OUT，实现第一速的变速级。(第二速的变速级)第二速(2nd)的变速级中，如图13(a)的剖面线所示，驱动时，第一离合器Cl和单向离合器OWC被同时联接，滑动时，第一离合器Cl和第一制动器BI被同时联接。通过该第一离合器Cl的联接，输入轴IN、第一太阳轮SI及第ニ行星齿轮架PC2被直接连结。通过第一制动器BI或单向离合器OWC的联接，第一行星齿轮架PCl被固定于变速箱TC。因此，当输入轴IN根据输入转速进行旋转时，如图13(b)所示，输入转速被输入第一太阳轮SI和第二行星齿轮架PC2。因此，在行星齿轮架固定的第一行星齿轮PGl中，将输入旋转逆转并从第一齿圈Rl输出。该第一齿圈Rl的旋转经由第一旋转构件Ml直接输入第二太阳轮S2。因此，在2输入I输出的第二行星齿轮PG2中，第二太阳轮S2的转速和第ニ行星齿轮架P2的转速(=输入转速)被規定，由此，决定第二齿圈R2的转速。来自该第ニ齿圈R2的输出转速(=比输入转速低比第一速高的减速转速)直接传递给输出轴0UT，实现第二速的变速级。(第三速的变速级)第三速(3rd)的变速级中，如图14(a)的剖面线所示，第一离合器Cl和第二制动器B2被同时联接。通过该第一离合器Cl的联接，输入轴IN、第一太阳轮SI及第ニ行星齿轮架PC2被直接连结。利用第二制动器B2的联接和第一旋转构件M1，第一行齿圈Rl和第二太阳轮S2被固定于变速箱TC。从而，当输入轴IN根据输入转速进行旋转时，如图14(b)所示，经由第一离合器Cl，输入转速被输入第二行星齿轮架PC2。因此，在太阳轮固定的第二行星齿轮PG2中，将输入旋转减速并从第二齿圈R2输出。来自该第二齿圈R2的输出转速(=比输入转速低比第ニ速高的减速转速)直接传递给输出轴0UT，实现第三速的变速级。(第四速的变速级)第四速(4th)的变速级中，如图15(a)的剖面线所示，第一离合器Cl和第二离合器C2被同时联接。通过该第一离合器Cl与第二离合器C2的同时联接和第一旋转构件Ml,第一行星齿轮PGl的两个旋转元件S1、PC1直接连结，成为第一行星齿轮PGl的三个旋转元件S1、P1、Rl 一体旋转的状态，在第二行星齿轮PG2中，两个旋转元件S2、PC2直接连结，成为第二行星齿轮PG2的三个旋转元件S2、PC2、R2 一体旋转的状态，并且，输入轴IN和第一行星齿轮PGl和第二行星齿轮PG2被直接连结。从而，当输入轴IN以输入转速进行旋转时，如图15(b)所示，第一、第二行星齿轮PG1、PG2以输入转速一体旋转。该第二行星齿轮PG2的旋转从第二齿圈R2输出。来自该第二齿圈R2的输出转速(=与来自输入轴IN的输入转速相同的转速)直接传递给输出轴 0UT，实现变速比为I的第四速的变速级。(后退速的变速级)
后退速(Rev)的变速级中，如图16(a)的剖面线所示，第二离合器C2和第一制动器BI被同时联接。通过该第二离合器C2和第一制动器BI的同时联接，第一行星齿轮架PCl和第二行星齿轮架PC2被固定于变速箱TC。因此，当输入轴IN根据输入转速进行旋转时，如图16(b)所示，输入转速被输入第一太阳轮SI。因此，在行星齿轮架固定的第一行星齿轮PGl中，将输入旋转逆转并从第一齿圈Rl输出。该第一齿圈Rl的旋转经由第一旋转构件Ml直接输入第二太阳轮S2。因此，在行星齿轮架固定的第二行星齿轮PG2中，仅仅将第二太阳轮S2的旋转减速，决定第二齿圈R2的转速。来自该第二齿圈R2的输出转速(=与输入转速相反方向的旋转)直接传递给输出轴0UT，实现后退速的变速级。这样，与实施例I相比较，即使将第二行星齿轮PG2设定为双小齿轮型行星齿轮，两个行星齿轮、四个摩擦元件的本发明的自动变速器也成立，也能够实现前进4速的变速 级的同时实现小型化、轻量化、低成本化。另外，关于其他的作用，由于与实施例I相同，故省略说明。下面，说明效果。实施例2的自动变速器能够得到下述列举的效果。(5)构成为具备第一行星齿轮PGl,其由第一太阳轮SI、第一齿圈R1、支承上述第一太阳轮SI和与上述第一齿圈Rl啮合的第一单小齿轮Pl的第一行星齿轮架PCl构成；第二行星齿轮PG2，其由第二太阳轮S2、第二齿圈R2、支承与上述第二太阳轮S2和上述第ニ齿圈R2啮合的第二双小齿轮P2s、P2r的第二行星齿轮架PC2构成；输入轴IN，其与上述第一太阳轮SI始终连接；输出轴0UT，其与上述第二齿圈R2始终连接；第一旋转构件M1，其将上述第一齿圈Rl和上述第二太阳轮S2始终连接；第一摩擦元件(第一离合器Cl)，其选择性地连接上述第一太阳轮SI和上述第二行星齿轮PG2之间；第二摩擦元件(第二离合器C2)，其选择性地连接上述第一行星齿轮架PCl和上述第二行星齿轮PG2之间；第三摩擦元件(第一制动器BI)，其选择性地卡止上述第一行星齿轮架PCl的旋转；第四摩擦元件(第二制动器B2)，其选择性地卡止上述第一旋转构件Ml的旋转，从而实现前进4速及后退I速。因此，在完成前进4速的变速级的同时能够实现小型化、轻量化、低成本化。以上基于实施例I及实施例2说明了本发明的自动变速器，但关于具体的构成，并不限于这些实施例，只要不脱离本发明请求保护范围的宗g，允许设计的变更或追加等。实施例例示了分别将第一行星齿轮PGl的齿数比P I及第ニ行星齿轮PG2的齿轮比P 2设定为适当的值的例子。但是，只要各行星齿轮PGl、PG2的齿数比P I、P 2为齿数比可设定的范围内的值，即，以得到RC值高的齿轮比或适当的级间比的方式设定即可，具体的值并不限于实施例的值。另外，实施例例示了适用于将输入、输出轴同轴配置的FR发动机车的自动变速器的例子，但并不限于FR发动机车，也能够适用于FF发动机车、混合车或电动汽车或燃料电池车等各种车辆的自动变速器。另外，也可以适用于作为动カ源其发动机转速幅度较汽油发动机窄、同排气量下进行比较时以转矩低的柴油发动机为动カ源而搭载的车辆的变速器。
权利要求
1.ー种自动变速器，其特征在于，具备 第一行星齿轮，其由第一太阳轮、第一齿圈、支承与所述第一太阳轮和所述第一齿圈哨合的第一单小齿轮的第一行星齿轮架构成； 第二行星齿轮，其由第二太阳轮、第二齿圈、支承与所述第二太阳轮和所述第二齿圈啮合的第二单小齿轮的第二行星齿轮架构成； 输入轴，其与所述第一太阳轮始终连接； 输出轴，其与所述第二行星齿轮架始终连接； 第一旋转构件，其将所述第一齿圈和第二太阳轮始终连接； 第一摩擦元件，其选择性地连接所述第一太阳轮和所述第二齿圈之间； 第二摩擦元件，其选择性地连接所述第一行星齿轮架和所述第二齿圈之间； 第三摩擦元件，其选择性地卡止所述第一行星齿轮架的旋转； 第四摩擦元件，其选择性地卡止第一旋转构件的旋转， 从而实现前进4速及后退I速。
2.ー种自动变速器，其特征在于，具备 第一行星齿轮，其由第一太阳轮、第一齿圈、支承与所述第一太阳轮和所述第一齿圈哨合的第一单小齿轮的第一行星齿轮架构成； 第二行星齿轮，其由第二太阳轮、第二齿圈、支承与所述第二太阳轮和所述第二齿圈啮合的第二双小齿轮的第二行星齿轮架构成； 输入轴，其与所述第一太阳轮始终连接； 输出轴，其与所述第二齿圈始终连接； 第一旋转构件，其将所述第一齿圈和第二太阳轮始终连接； 第一摩擦元件，其选择性地连接所述第一太阳轮和所述第二行星齿轮架之间； 第二摩擦元件，其选择性地连接所述第一行星齿轮架和所述第二行星齿轮架之间； 第三摩擦元件，其选择性地卡止所述第一行星齿轮架的旋转； 第四摩擦元件，其选择性地卡止所述第一旋转构件的旋转， 从而实现前进4速及后退I速。
3.如权利要求I或2所述的自动变速器，其特征在于，在与所述第三摩擦元件并列的位置设有单向离合器。
4.如权利要求I 3中任一项所述的自动变速器，其特征在于，所述四个摩擦元件中的两个同时联接的组合构成的前进4速包括 通过所述第二摩擦元件和所述第四摩擦元件的同时联接而实现的第一速； 通过所述第一摩擦元件和所述第三摩擦元件的同时联接而实现的第二速； 通过所述第一摩擦元件和所述第四摩擦元件的同时联接而实现的第三速； 通过所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件的同时联接而实现的第四速。
5.如权利要求I 4中任一项所述的自动变速器，其特征在于，所述四个摩擦元件中的两个同时联接的组合而实现的后退I速，通过所述第二摩擦元件和所述第三摩擦元件的同时联接而实现。
全文摘要
本发明提供一种自动变速器，其能够完成前进4速的变速级，同时能够实现小型化、轻量化、低成本化。本发明的自动变速器具备单小齿轮的行星齿轮(PG1)及行星齿轮(PG2)。输入轴(IN)与太阳轮(S1)始终连接。输出轴(OUT)与行星齿轮架(PC2)始终连接，将齿圈(R1)和太阳轮(S2)始终连接。而且，具备由连接太阳轮(S1)和齿圈(R2)的第一离合器(C1)、连接行星齿轮架(PC1)和齿圈(R2)的第二离合器(C2)、卡止行星齿轮(PG1)的旋转的第一制动器(B1)、卡止旋转构件(M1)的旋转的第二制动器(B2)构成的四个摩擦元件，从而实现前进4速及后退1速。
文档编号F16H3/46GK102691758SQ20121006725
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月14日 优先权日2011年3月24日
发明者奥田隆之, 小栗和夫, 山下胜则, 山本明弘, 犬田行宣, 青田和明 申请人:加特可株式会社