JPH0786382B2 - Clutch separation type integrated planetary gear transmission - Google Patents
Clutch separation type integrated planetary gear transmissionInfo
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- JPH0786382B2 JPH0786382B2 JP2156398A JP15639890A JPH0786382B2 JP H0786382 B2 JPH0786382 B2 JP H0786382B2 JP 2156398 A JP2156398 A JP 2156398A JP 15639890 A JP15639890 A JP 15639890A JP H0786382 B2 JPH0786382 B2 JP H0786382B2
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Description
【発明の詳細な説明】 イ.発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は3組の遊星歯車列を用いて構成した遊星歯車変
速機に関する。Detailed Description of the Invention a. Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a planetary gear transmission configured by using three sets of planetary gear trains.
(従来の技術) 遊星歯車変速機は自動車の自動変速機用等として広く用
いられている。従来の遊星歯車変速機は、ラビニヨ歯車
列、シンプソン歯車列等のように2組の遊星歯車を一体
に組合わせて構成した変速機が多く、この場合には、変
速段としては前進4速までのものが一般的であった。し
かしながら、走行特性の向上等を目的として変速段の多
段化の要求があり、このため、従来から前進5速以上の
変速段を有する変速機が提案され、一部実用化されてい
る。(Prior Art) Planetary gear transmissions are widely used for automatic transmissions of automobiles. Many conventional planetary gear transmissions are composed of two sets of planetary gears, such as a Ravigneaux gear train and a Simpson gear train, which are integrally combined. The ones were common. However, there is a demand for increasing the number of gears for the purpose of improving traveling characteristics. Therefore, conventionally, a transmission having five or more forward gears has been proposed and partially put into practical use.
このような多段化された変速機としては、例えば、特開
昭63−318349号公報、実開昭61−103654号公報に開示の
変速機がある。この変速機においては、2組の遊星歯車
列にそれぞれ3つのクラッチおよびブレーキを組合わせ
て前進6段、後進1段の変速機を構成している。このよ
うな構成の変速機の場合には、遊星歯車列は従来と同様
に2組で良く、従来の変速機と部品の共通化が図れると
いった利点がある。しかし、この変速機においては、同
時に2つの係合手段(クラッチもしくはブレーキ)の係
合を解除するとともに別の2つの係合手段を係合させる
という操作が必要となる変速が生じるのが避けられず、
変速制御が複雑となるという問題がある。As such a multi-stage transmission, for example, there is a transmission disclosed in JP-A-63-318349 and JP-A-61-103654. In this transmission, two sets of planetary gear trains are respectively combined with three clutches and brakes to form a transmission having six forward gears and one reverse gear. In the case of the transmission having such a configuration, two planetary gear trains may be provided as in the conventional case, and there is an advantage that parts can be shared with the conventional transmission. However, in this transmission, it is possible to avoid the occurrence of a shift that requires an operation of simultaneously disengaging two engaging means (clutch or brake) and engaging another two engaging means. No
There is a problem that the shift control becomes complicated.
例えば、上記公報に開示の変速機の場合には、2速から
3速への変速もしくはこれと逆の変速に際して1つのク
ラッチおよび1つのブレーキの係合を解除するととも
に、これらとは別のクラッチおよびブレーキを係合させ
る必要がある。For example, in the case of the transmission disclosed in the above publication, one clutch and one brake are disengaged at the time of shifting from the second speed to the third speed or the reverse speed, and a clutch different from these clutches is disengaged. And the brake needs to be engaged.
一方、例えば、特開昭59−222644号公報や、特開平1−
320362号公報には、3組の遊星歯車列を有した変速機が
提案されている。この提案の変速機では、各遊星歯車列
における2つの要素をそれぞれ他の遊星歯車列の要素に
機械的に連結し、これに4つのクラッチおよび3つのブ
レーキを取り付け、これら係合手段(クラッチおよびブ
レーキ)の作動制御により前進5速、後進1速の一体遊
星歯車変速機を構成している。このような構成の変速機
では、前進5速の間での隣り合う全ての変速を、1つの
係合手段(クラッチもしくはブレーキ)の係合を解除を
するとともに別の1つの係合手段を係合させて行うこと
ができ、上述のように制御が複雑になるという問題は生
じない。On the other hand, for example, JP-A-59-222644 and JP-A-1-222
320362 proposes a transmission having three sets of planetary gear trains. In the proposed transmission, two elements in each planetary gear train are mechanically connected to elements of another planetary gear train, respectively, and four clutches and three brakes are attached to these, and the engagement means (clutch and clutch By controlling the operation of the brakes), an integrated planetary gear transmission of 5 forward speeds and 1 reverse speed is configured. In the transmission having such a configuration, the engagement of one engaging means (clutch or brake) is released and another one of the engaging means is engaged in all adjacent gear shifts between the fifth forward speed. They can be performed together, and the problem of complicated control as described above does not occur.
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような3組の遊星歯車列を用いた一
体遊星歯車変速機においては、いくつかの速度レンジ
(例えば、LOW(1ST)、5TH、REVレンジ等)において、
遊星歯車の要素(サンギヤ、キャリアおよびリングギ
ヤ)のいずれかがエンジン回転(入力回転)よりかなり
高速度で回転するという問題、すなわち、いずれかの要
素が過回転するという問題がある。このため、この形式
の一体遊星歯車変速機は、ディーゼルエンジン等のよう
な低回転型エンジンには適用できても、高回転型のエン
ジンに適用するのが難しいという問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, in an integral planetary gear transmission using such three sets of planetary gear trains, there are several speed ranges (for example, LOW (1ST), 5TH, REV ranges, etc.). At
There is a problem that one of the elements of the planetary gear (sun gear, carrier and ring gear) rotates at a speed considerably higher than the engine rotation (input rotation), that is, one of the elements overrotates. Therefore, this type of integral planetary gear transmission has a problem that it is difficult to apply it to a high rotation type engine even though it can be applied to a low rotation type engine such as a diesel engine.
なお、4速から5速へ多段化するに際して、変速比の範
囲、すなわち、1速(LOW)から5速までの変速比の幅
は、4速の場合より広げて走行特性を向上させることが
要求されることが多く、このように変速比の範囲を広げ
た場合、上記過回転の問題がさらに大きくなりやすい。When changing from 4th gear to 5th gear, the range of the gear ratio, that is, the width of the gear ratio from the 1st (LOW) to 5th gear may be widened to improve the running characteristics. This is often required, and when the range of the gear ratio is widened in this way, the above-mentioned problem of over-rotation is more likely to occur.
本発明はこのような問題に鑑みたもので、変速制御が容
易で、且つ過回転の問題が生じないようにした3組の遊
星歯車列を用いた一体遊星歯車変速機を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an integrated planetary gear transmission that uses three sets of planetary gear trains and that is easy to perform gear shift control and does not cause a problem of over-rotation. And
ロ.発明の構成 (課題を解決するための手段) このような目的達成のため、本発明においては、3組の
遊星歯車列と2個の入力側クラッチ手段と3個のブレー
キ手段と1個の分離クラッチとを有して構成された遊星
歯車変速機において、1組の遊星歯車列を構成する3要
素のうちの2要素をそれぞれ入力側クラッチ手段を介し
て入力部材と係脱可能に連結するとともにそれぞれブレ
ーキ手段により固定保持可能となし、残り2組の遊星歯
車列を構成する各3要素のうちの2要素ずつを互いに常
時連結し、さらに、この残り2組の遊星歯車列を構成す
る要素のうちのいずれか一つを入力部材に常時連結する
とともに別の一つを出力部材に常時連結させている。さ
らに、上記1組の遊星歯車列を構成する要素の一つを分
離クラッチ手段を介して係脱自在に残り2組の遊星歯車
列を構成する要素の一つと連結させ、且つこの1組の遊
星歯車列を構成する別の要素を残り2組の遊星歯車列を
構成する別の要素と常時連結させている。B. Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to achieve such an object, in the present invention, three sets of planetary gear trains, two input side clutch means, three braking means and one separation are provided. In a planetary gear transmission having a clutch, two elements out of three elements constituting one set of planetary gear trains are detachably connected to an input member via input side clutch means, respectively. Each of the three elements constituting the remaining two sets of planetary gear trains is always connected to each other without being able to be fixedly held by the braking means. One of them is always connected to the input member and the other one is always connected to the output member. Further, one of the elements forming the one set of planetary gear trains is detachably connected to one of the elements forming the other two sets of planetary gear trains via the separating clutch means, and the one set of planets is connected. The other elements that make up the gear train are always connected to the other elements that make up the remaining two sets of planetary gear trains.
また、もう一つの本発明においては、ラビニヨ遊星歯車
列と第3シングルピニオンタイプ遊星歯車列と二個の入
力側クラッチ手段と3個のブレーキ手段とから変速機が
構成され、第3サンギヤ要素および第3キャリア要素を
それぞれ入力側クラッチ手段を介して入力部材と係脱可
能に連結するとともにそれぞれブレーキ手段により固定
保持可能となし、ラビニヨ遊星歯車列を構成する要素の
うちのいずれか一つを入力部材に常時連結するとともに
別の一つを出力部材に常時連結させて構成される。さら
に、第3キャリア要素を分離クラッチ手段を介して係脱
自在にラビニヨ遊星歯車列を構成する要素の一つと連結
し、且つ第3リングギヤ要素をラビニヨ遊星歯車列を構
成する別の要素と常時連結している。Further, in another aspect of the present invention, a transmission is constituted by a Ravigneaux planetary gear train, a third single pinion type planetary gear train, two input side clutch means and three braking means, and a third sun gear element and The third carrier element is releasably connected to the input member via the input side clutch means and fixedly held by the brake means respectively, and any one of the elements constituting the Ravigneaux planetary gear train is input. It is always connected to the member and another one is always connected to the output member. Further, the third carrier element is detachably connected to one of the elements constituting the Ravigneaux planetary gear train via the separating clutch means, and the third ring gear element is always coupled to another element constituting the Ravigneaux planetary gear train. is doing.
(作用) 以上の構成の遊星歯車変速機では、3組の遊星歯車列の
組合せもしくはラビニヨ遊星歯車列と1組の遊星歯車列
との組合せに、3個のクラッチ、2個のブレーキおよび
1個の分離クラッチを設けるだけで、前進5速、後進1
速を有した変速機を構成することができ、この構成を小
型・コンパクトにすることができる。さらに、この変速
機においては、要素の過回転が生じる所定変速段におい
ては、分離クラッチを解放してこのような要素の過回転
を防止することができる。(Operation) In the planetary gear transmission having the above structure, three clutches, two brakes, and one clutch are provided in a combination of three planetary gear trains or a combination of a Ravigneaux planetary gear train and one planetary gear train. 5 speed forward, 1 reverse only by installing the separation clutch
A transmission having high speed can be configured, and this configuration can be made small and compact. Further, in this transmission, the separation clutch can be disengaged to prevent such an excessive rotation of the element at a predetermined shift stage in which the excessive rotation of the element occurs.
(実施例) 以下、図面を用いて本発明に係る変速機の具体的構成に
ついて説明する。(Example) Hereinafter, a specific configuration of a transmission according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明に係る変速機を代表する構成としては、以下に示
す5つのタイプを挙げることができ、以下、それぞれタ
イプ1〜5と称し、各タイプ毎に分けて説明する。The following five types can be given as typical examples of the structure of the transmission according to the present invention. Hereinafter, the types will be referred to as types 1 to 5, respectively, and each type will be described separately.
タイプ1 タイプ1の遊星歯車変速機のスケルトンを第1図に示し
ており、この変速機は、同軸上に並列に配置された第
1、第2および第3遊星歯車列G1,G2,G3を有する。各遊
星歯車列はそれぞれ、中央に位置する第1〜第3サンギ
ヤS1,S2,S3と、これら第1〜第3サンギヤに噛合してそ
の回りを自転しながら公転する第1〜第3プラネタリピ
ニオンP1,P2,P3と、このピニオンを回転自在に保持して
ピニオンの公転と同一回転する第1〜第3キャリアC1,C
2,C3と、上記ピニオンと噛合する内歯を有した第1〜第
3リングギヤR1,R2,R3とから構成される。Type 1 A skeleton of a type 1 planetary gear transmission is shown in Fig. 1, which comprises first, second and third planetary gear trains G1, G2, G3 arranged coaxially in parallel. Have. Each planetary gear train has first to third sun gears S1, S2, S3 located in the center, and first to third planetary pinions that revolve while rotating around them by meshing with the first to third sun gears. P1, P2, P3 and the first to third carriers C1, C that rotatably hold this pinion and rotate in the same manner as the revolution of the pinion
2, C3, and first to third ring gears R1, R2, R3 having internal teeth that mesh with the pinion.
第1サンギヤS1は入力軸1I連結され、第1キャリアC1は
第2リングギヤR3および第3リングギヤR3に連結される
とともに出力ギヤ2にも連結されている。第1リングギ
ヤR1にこれを固定保持可能な第1ブレーキB1が取り付け
られ、さらに、この第1リングギヤR1と第3キャリアC3
とが連結されている。第2サンギヤS2は第1クラッチK1
を介して入力軸1に係脱自在に連結されるとともに、こ
の第2サンギヤS2を固定保持可能な第3ブレーキB3が取
り付けられている。第2キャリアC2は第2クラッチK2を
介して入力軸1に係脱自在に連結されるとともに、この
第2キャリアC2は第2ブレーキB2により固定保持可能と
なっている。さらに、第2キャリアC2は第3クラッチK3
を介して係脱自在に第3サンギヤS3に連結されている。The first sun gear S1 is connected to the input shaft 1I, the first carrier C1 is connected to the second ring gear R3 and the third ring gear R3, and is also connected to the output gear 2. A first brake B1 capable of fixing and holding the first ring gear R1 is attached to the first ring gear R1, and further, the first ring gear R1 and the third carrier C3.
And are connected. The second sun gear S2 is the first clutch K1
A third brake B3, which is detachably connected to the input shaft 1 via the, and is capable of fixing and holding the second sun gear S2, is attached. The second carrier C2 is detachably connected to the input shaft 1 via a second clutch K2, and the second carrier C2 can be fixedly held by a second brake B2. Further, the second carrier C2 has the third clutch K3.
It is connected to the third sun gear S3 in a freely disengageable manner via.
以上のようにして各要素(第1〜第3サンギヤ、第1〜
第3キャリアおよび第1〜第3リングギヤ)、入力軸1
および出力ギヤ2を連結して構成した変速機において、
第1〜第3クラッチK1〜K3および第1〜第3ブレーキB1
〜B3の係脱制御を行うことにより、変速段の設定および
変速制御を行うことができる。具体的には、第2図の表
に示すように、係脱制御を行えば、前進5速(LOW,2ND,
3RD,4THおよび5TH)、後進1速(REV)を設定できる。
なお、第2図の表において、○印のクラッチおよびブレ
ーキが係合されていることを示す。但し、LOWレンジに
おける第2ブレーキB2は係合されるが駆動力伝達には寄
与しないため、括弧を付けている。各速度レンジでの減
速比(レシオ)は、各ギヤの歯数により変化するが、第
2図にこのレシオの一例を参考として示している。As described above, each element (first to third sun gears, first to third)
Third carrier and first to third ring gears), input shaft 1
And a transmission configured by connecting the output gears 2,
First to third clutches K1 to K3 and first to third brakes B1
By performing engagement / disengagement control of ~ B3, it is possible to set the shift speed and control the shift. Specifically, as shown in the table of FIG. 2, if the engagement / disengagement control is performed, the fifth forward speed (LOW, 2ND,
3RD, 4TH and 5TH), reverse first speed (REV) can be set.
It should be noted that in the table of FIG. 2, the clutches and brakes marked with a circle are engaged. However, although the second brake B2 in the LOW range is engaged, it does not contribute to the transmission of the driving force, and is therefore parenthesized. The speed reduction ratio (ratio) in each speed range varies depending on the number of teeth of each gear, and FIG. 2 shows an example of this ratio for reference.
この表から分かるように、前進側5速(LOW〜5TH)の各
変速レンジはクラッチ、ブレーキ(これらを係合手段と
称する)の内の2つを係合させて設定される。また、隣
り合う変速レンジ間での変速に際しては、これら2つの
係合手段のうちの1つを解放し、別の1つの係合手段を
係合させて行うようになっており、2つの係合手段の同
時解放もしくは同時係合を行うことはない。このため、
変速制御が簡単である。As can be seen from this table, each shift range for the fifth forward speed (LOW to 5TH) is set by engaging two clutches and brakes (these are referred to as engaging means). Further, when shifting between adjacent shift ranges, one of the two engaging means is released and another one of the engaging means is engaged, and the two engaging means are engaged. There is no simultaneous release or simultaneous engagement of the coupling means. For this reason,
Shift control is easy.
上記の構成の遊星歯車変速機における各要素(サンギ
ヤ、キャリアおよびリングギヤ)の連結関係を第3図に
示している。この図から良く分かるように、第2サンギ
ヤS2が単体で第1回転部材を構成し、第2キャリアC2と
第3サンギヤS3とが連結されて第2回転部材を構成し、
第1リングギヤR1と第3キャリアC3とが連結されて第3
回転部材を構成し、第1キャリアC1、第2リングギヤR2
および第3リングギヤR3が連結されて第4回転部材を構
成し、第1サンギヤS1が単体で第5回転部材を構成す
る。そして、第1図に示したように、第2回転部材を構
成する第2キャリアC2と第3サンギヤS3との間に第3ク
ラッチK3が配設され、これら第2キャリアC2と第3サン
ギヤS3とを連結したり分離したりすることができるよう
になっている。FIG. 3 shows the connection relationship of each element (sun gear, carrier, and ring gear) in the planetary gear transmission configured as described above. As can be seen from this figure, the second sun gear S2 alone constitutes the first rotating member, and the second carrier C2 and the third sun gear S3 are connected to constitute the second rotating member,
The first ring gear R1 and the third carrier C3 are connected to each other to form a third
It constitutes a rotating member, and has a first carrier C1 and a second ring gear R2.
And the third ring gear R3 is connected to form a fourth rotating member, and the first sun gear S1 alone forms a fifth rotating member. Then, as shown in FIG. 1, a third clutch K3 is disposed between the second carrier C2 and the third sun gear S3 that form the second rotating member, and the second carrier C2 and the third sun gear S3 are arranged. It is possible to connect and disconnect and.
なお、この図には、サンギヤの歯数(ZS)とリングギヤ
の歯数(ZR)との比λ(但し、λ=ZS/ZR)も示してい
る。The figure also shows the ratio λ (where λ = Z S / Z R ) between the number of teeth of the sun gear (Z S ) and the number of teeth of the ring gear (Z R ).
このような構成のタイプ1の変速機における各要素の速
度の関係を示す速度線図を第4図に示しており、これに
基づいて、各速度レンジでの減速比について説明する。FIG. 4 shows a velocity diagram showing the relationship of the velocity of each element in the type 1 transmission having such a configuration, and the reduction ratio in each velocity range will be described based on this diagram.
第4図の速度線図では、第1〜第3遊星歯車列G1〜G3毎
に分けて線図を示しており、各遊星歯車列に対応する線
図において、各縦線がその構成要素を示すとともに縦線
の長さが回転数に対応する。各縦線の間隔は、サンギヤ
の歯数の逆数およびリングギヤの歯数の逆数に比例す
る。In the velocity diagram of FIG. 4, the diagram is shown separately for each of the first to third planetary gear trains G1 to G3, and in the diagram corresponding to each planetary gear train, each vertical line represents its constituent elements. The length of the vertical line corresponds to the rotation speed as shown. The interval between the vertical lines is proportional to the reciprocal of the number of teeth of the sun gear and the reciprocal of the number of teeth of the ring gear.
例えば、第1遊星歯車列G1の場合には、3本の縦線は、
右から順に、第1サンギヤS1、第1キャリアC1、第1リ
ングギヤR1に対応し、各縦線の上方向への長さが前進方
向の回転数nを示す。また、第1サンギヤS1を示す縦線
と第1キャリアC1を示す縦線との間隔“a"は、第1サン
ギヤS1の歯数ZSの逆数(=1/ZS)に対応し、第1キャリ
アC1を示す縦線と第1リングギヤR1を示す縦線との間隔
“b"は、第1リングギヤR1の歯数Zrの逆数(=1/Zr)に
対応する。このため、入力軸1に繋がる第1サンギヤS1
を回転数nで回転し、第1リングギヤR1を第1ブレーキ
B1により固定保持すると、両状態を示す点AとBとを結
ぶ線Cと第1キャリアC1を示す縦線との交点の回転数nc
が第1キャリアC1の回転数となる。For example, in the case of the first planetary gear train G1, the three vertical lines are
In order from the right, the length of each vertical line in the upward direction corresponds to the first sun gear S1, the first carrier C1, and the first ring gear R1, and indicates the rotation speed n in the forward direction. The distance "a" between the vertical line indicating the first sun gear S1 and the vertical line indicating the first carrier C1 corresponds to the reciprocal number (= 1 / Z S ) of the tooth number Z S of the first sun gear S1, interval "b" of the vertical line indicating the first carrier C1 and the vertical line showing the first ring gear R1 correspond to the reciprocal of the number of teeth Z r of the first ring gear R1 (= 1 / Z r) . Therefore, the first sun gear S1 connected to the input shaft 1
The first ring gear R1 to the first brake.
When fixedly held by B1, the rotation speed n c of the intersection of the line C connecting the points A and B indicating both states and the vertical line indicating the first carrier C1.
Is the rotation speed of the first carrier C1.
第2および第3遊星歯車列G2,G3についても上記と同様
であり、第1〜第3クラッチK1〜K3および第1〜第3ブ
レーキB1〜B3が各要素に対応する位置に示されている。The same applies to the second and third planetary gear trains G2 and G3, and the first to third clutches K1 to K3 and the first to third brakes B1 to B3 are shown at the positions corresponding to the respective elements. .
このような速度線図を用いて各速度レンジ毎に入力軸1
の回転に対する出力ギヤ2の回転を作図により求める。Using such a velocity diagram, input shaft 1 for each velocity range
The rotation of the output gear 2 with respect to the rotation is calculated by drawing.
まず、LOWレンジの場合には、全クラッチK1〜K3および
第3ブレーキB3が解放され、第1および第2ブレーキB
2,B2が係合される。この場合、第1遊星歯車列G1と第3
遊星歯車列G3とは第1キャリアC1と第3リングギヤR3お
よび第1リングギヤR1と第3キャリアC3とがそれぞれ機
械的に連結されているため、すなわち、各2要素が機械
的に連結されているため、一体の遊星歯車となり、速度
線図も第5図に示すように合体して表することができ
る。しかしながら、第3クラッチK3が解放されているた
め、第2遊星歯車列G2は、上記一体になった第1および
第3遊星歯車列G1,G3とは分離され、第2遊星歯車列G2
の1つの要素(第2リングギヤR2)のみが第1および第
3遊星歯車列G1,G3と連結されるだけとなる。このこと
から分かるように、第3クラッチK3が分離クラッチとし
ての作用をなす。First, in the LOW range, all the clutches K1 to K3 and the third brake B3 are released, and the first and second brakes B are released.
2, B2 are engaged. In this case, the first planetary gear train G1 and the third planetary gear train G1
The planetary gear train G3 is mechanically connected to the first carrier C1 and the third ring gear R3, and the first ring gear R1 and the third carrier C3, that is, the two elements are mechanically connected to each other. Therefore, it becomes an integral planetary gear, and the velocity diagram can also be expressed as a unit as shown in FIG. However, since the third clutch K3 is released, the second planetary gear train G2 is separated from the integrated first and third planetary gear trains G1 and G3, and the second planetary gear train G2 is separated.
Only one element (second ring gear R2) is connected to the first and third planetary gear trains G1 and G3. As can be seen from this, the third clutch K3 acts as a separation clutch.
ここで、入力軸1の回転数をn0とすると、この入力軸1
に連結する第1サンギヤS1の回転数もn0であり、第1リ
ングギヤR1は第1ブレーキB1により固定されているた
め、両状態を表す点を結ぶ点線直線L1と第1キャリアC1
を示す縦線との交点の回転数n1が第1キャリアC1すなわ
ち出力ギヤ2の回転数となる。なお、第1遊星歯車列G1
と一体となった第3遊星歯車列G3の各要素の回転数も点
線直線L1との交点の回転数として表され、第3サンギヤ
S3の回転数はn11であり、第3キャリアC3は第1リング
ギヤR1とともに固定されており、第3リングギヤR3の回
転数はn1である。Here, assuming that the number of revolutions of the input shaft 1 is n 0 , this input shaft 1
Since the rotation speed of the first sun gear S1 connected to is also n 0 and the first ring gear R1 is fixed by the first brake B1, the dotted line L1 connecting the points representing both states and the first carrier C1
The number of revolutions n 1 at the intersection with the vertical line indicating is the number of revolutions of the first carrier C 1, that is, the output gear 2. The first planetary gear train G1
The rotation speeds of the respective elements of the third planetary gear train G3 integrated with the third planetary gear train G3 are also expressed as the rotation speeds at the intersections with the dotted straight line L1.
The rotation speed of S3 is n 11 , the third carrier C3 is fixed together with the first ring gear R1, and the rotation speed of the third ring gear R3 is n 1 .
第1キャリアC1および第3リングギヤは第2リングギヤ
R2と連結されているため、この第2リングギヤR2も回転
数n1で回転する。ここで第2遊星歯車列G2においては、
第2ブレーキB2により第2キャリアC2が固定されている
ため、n1回転の第2リングギヤR2と固定保持された第2
キャリアC2の状態を示す点を結ぶ点線直線L1′を引き、
この点線直線L1′との交点が第2サンギヤS2の回転数と
なる。この図から分かるように、この場合の第2サンギ
ヤS2の回転数n12であるが、その値は入力回転n0より小
さく、過回転となるおそれはない。The first carrier C1 and the third ring gear are the second ring gear
Since it is connected to R2, this second ring gear R2 also rotates at the rotational speed n 1 . Here, in the second planetary gear train G2,
Since the second carrier C2 is fixed by the second brake B2, the second ring gear R2 that rotates n 1 times and the second carrier C2 that is fixed and held.
Draw a dotted line L1 'that connects the points indicating the state of carrier C2,
The point of intersection with the dotted line L1 'is the rotation speed of the second sun gear S2. As can be seen from this figure, the rotation speed n 12 of the second sun gear S2 in this case is smaller than the input rotation n 0 , and there is no possibility of over-rotation.
なお、第3クラッチK3による分離を行わず、第3クラッ
チK3を係合させて第2キャリアC2と第3サンギヤS3とを
連結して第1〜第3遊星歯車列G1〜G3を一体にする構成
も可能である。この場合には、図において2点鎖線で示
すように第2遊星歯車列G2を示す線図が第1および第3
遊星歯車列G1,G3を示す線図に重なる。このような構成
では、第2ブレーキB2を解放するとともに、第1ブレー
キB1を係合させて第1リングギヤR1および第3キャリア
C3を固定保持すれば、出力ギヤ2の回転数がn1となり所
定の減速比を得ることができる。しかしながら、この場
合には、点線直線L1の延長線と第2サンギヤS2を表す縦
線との交点の回転数n13が第2サンギヤS2の回転数とな
り、この第2サンギヤS2が図示のように入力回転より高
くなり、これが過回転となるおそれがある。The third clutch K3 is not disengaged, the third clutch K3 is engaged to connect the second carrier C2 and the third sun gear S3, and the first to third planetary gear trains G1 to G3 are integrated. A configuration is also possible. In this case, the diagram showing the second planetary gear train G2 is the first and the third as shown by the chain double-dashed line in the figure.
It overlaps the diagram showing the planetary gear trains G1, G3. In such a configuration, the second brake B2 is released, and the first brake B1 is engaged so that the first ring gear R1 and the third carrier are engaged.
If C3 is fixedly held, the rotation speed of the output gear 2 becomes n 1 and a predetermined reduction gear ratio can be obtained. However, in this case, the rotation speed n 13 of the intersection of the extension of the dotted straight line L1 and the vertical line representing the second sun gear S2 becomes the rotation speed of the second sun gear S2, and this second sun gear S2 is as shown in the drawing. It becomes higher than the input rotation, which may result in over-rotation.
次に、2速〜4速の場合について、第6図を用いて説明
する。この速度レンジの場合には、第3クラッチK3(分
離クラッチ)が係合され、第2キャリアC2と第3サンギ
ヤS3とが連結される。このため、第1〜第3遊星歯車列
G1〜G3全てが一体に合体された状態となり、速度線図も
第6図のようにが合体して表される。Next, the case of the 2nd speed to the 4th speed will be described with reference to FIG. In this speed range, the third clutch K3 (separation clutch) is engaged, and the second carrier C2 and the third sun gear S3 are connected. Therefore, the first to third planetary gear trains
G1 to G3 are all united together, and the velocity diagram is also represented as united as shown in FIG.
まず、2速のときには、第2ブレーキB2は係合されたま
まであり、第2キャリアC2および第3サンギヤS3が固定
保持される。なお、第1サンギヤS1は入力軸1と同一の
回転数n0で回転する。このため、両状態を表す点を結ん
だ点線直線L2と各要素を表す縦線との交点が各要素の回
転数となり、第1キャリアC1、第2および第3リングギ
ヤR2,R3を示す縦線との交点の回転数n2が出力ギヤ2の
回転数となる。同様に、第1リングギヤR1および第3キ
ャリアC3の回転数はn21であり、第2サンギヤS2の回転
数はN22である。この図から分かるように、いずれの要
素の回転数も入力軸の回転数n0以下であり、過回転の問
題はない。First, in the second speed, the second brake B2 remains engaged, and the second carrier C2 and the third sun gear S3 are fixedly held. The first sun gear S1 rotates at the same rotation speed n 0 as the input shaft 1. Therefore, the intersection of the dotted straight line L2 connecting the points representing both states and the vertical line representing each element is the rotational speed of each element, and the vertical line indicating the first carrier C1, the second and third ring gears R2, R3. The rotation speed n 2 at the intersection with and is the rotation speed of the output gear 2. Similarly, the rotation speed of the first ring gear R1 and the third carrier C3 is n 21 , and the rotation speed of the second sun gear S2 is N 22 . As can be seen from this figure, the rotational speed of any element is equal to or lower than the rotational speed n 0 of the input shaft, and there is no problem of over-rotation.
3速のときには、第2ブレーキB2が解放されるとともに
これに代えて第3ブレーキB3が係合され、第2サンギヤ
S2が固定保持される。このため、点線直線L3との交点が
各要素の回転数となり、第1キャリアC1、第2および第
3リングギヤR2,R3を示す縦線との交点の回転数n3が出
力ギヤ2の回転数となる。同様に、第1リングギヤR1お
よび第3キャリアC3の回転数はn31であり、第2キャリ
アC2および第3サンギヤS3の回転数はN32である。この
場合においても、いずれの要素の回転数も入力軸の回転
数n0以下であり、過回転の問題はない。In the third speed, the second brake B2 is released and the third brake B3 is engaged instead of the second brake B2.
S2 is held fixed. Therefore, the intersection with the dotted line L3 is the rotation speed of each element, and the rotation speed n 3 at the intersection with the vertical lines indicating the first carrier C1, the second and third ring gears R2, R3 is the rotation speed of the output gear 2. Becomes Similarly, the rotation speeds of the first ring gear R1 and the third carrier C3 are n 31 , and the rotation speeds of the second carrier C2 and the third sun gear S3 are N 32 . Also in this case, the rotational speed of any element is equal to or lower than the rotational speed n 0 of the input shaft, and there is no problem of over-rotation.
4速のときには、第3ブレーキB3が解放され、第3クラ
ッチK3に加えて第2クラッチK2が係合される。このた
め、第1〜第3遊星歯車列G1〜G3全体が一体になって入
力軸1と同一回転する。線図上では、第1サンギヤS1
と、第2キャリアC2および第3サンギヤS3が入力軸1と
同一の回転数n0で回転し、横に延びた実線直線L4と第1
キャリアC1、第2および第3リングギヤR2,R3を示す縦
線との交点の回転数n4(=n0)が出力ギヤ2の回転数と
なる。この線図から分かるように、全要素の回転数が入
力回転n0と同一であり、この場合にも過回転は生じな
い。In the fourth speed, the third brake B3 is released, and the second clutch K2 is engaged in addition to the third clutch K3. Therefore, the entire first to third planetary gear trains G1 to G3 integrally rotate as the input shaft 1 rotates. In the diagram, the first sun gear S1
Then, the second carrier C2 and the third sun gear S3 rotate at the same number of revolutions n 0 as the input shaft 1, and the solid straight line L4 extending horizontally and the first straight line L4
The rotation speed n 4 (= n 0 ) of the intersection of the carrier C1 and the vertical lines indicating the second and third ring gears R2 and R3 is the rotation speed of the output gear 2. As can be seen from this diagram, the rotation speeds of all the elements are the same as the input rotation n 0 , and in this case too, over-rotation does not occur.
次に、5速の場合には、第3クラッチK3が解放され、第
2遊星歯車列G2は第1および第3遊星歯車列G1,G3から
分離され、速度線図は第7図のようになる。5速では第
3ブレーキB3が係合されて第2サンギヤS2が固定保持さ
れる。一方、第2クラッチK2は係合されたままであり、
このため、第2キャリアC2が入力軸1と同一回転数で駆
動される。このため、点線直線L5との交点が各要素の回
転数となり、第2リングギヤR2を示す縦線との公点の回
転数n5が出力ギヤ2の回転数となる。Next, in the case of the fifth speed, the third clutch K3 is released, the second planetary gear train G2 is separated from the first and third planetary gear trains G1 and G3, and the speed diagram is as shown in FIG. Become. In the fifth speed, the third brake B3 is engaged and the second sun gear S2 is fixedly held. On the other hand, the second clutch K2 remains engaged,
Therefore, the second carrier C2 is driven at the same speed as the input shaft 1. Therefore, the intersection with the dotted straight line L5 is the rotation speed of each element, and the rotation speed n 5 at the common point with the vertical line showing the second ring gear R2 is the rotation speed of the output gear 2.
なお、一体となっている第1および第3遊星歯車列G1,G
3においては、第1キャリアC1および第3リングギヤR3
が上記回転数n5で回転し、入力軸1に連結する第1サン
ギヤS1が入力回転数n0で回転するため、両状態を示す点
を結ぶ点線直線L5′との交点の回転数から各要素の回転
数が求まる。このため、第1リングギヤR1および第3キ
ャリアC3の回転数がn51となり、第3サンギヤS3の回転
数がn52となり、その値はともに入力回転数n0より大き
くなる。しかし、5速で走行の場合には車速が大きいの
で走行抵抗が大きく、エンジンがあまり高回転領域まで
使用されることはほとんどなく、このような過回転の問
題が生じることはほとんどない。なお、本例において
は、第1サンギヤS1を入力軸1と連結しているが、これ
をクラッチを介して係脱自在に入力軸1と連結し、5速
の場合にはこのクラッチを解放するようにすれば、この
ような過回転の問題は全く生じない。In addition, the first and third planetary gear trains G1, G that are integrated
In 3, the first carrier C1 and the third ring gear R3
Rotates at the rotational speed n 5 and the first sun gear S1 connected to the input shaft 1 rotates at the input rotational speed n 0. Therefore, from the rotational speed at the intersection with the dotted line L5 ′ connecting the points indicating both states, The number of rotations of the element is obtained. Therefore, the rotation speeds of the first ring gear R1 and the third carrier C3 are n 51 , and the rotation speed of the third sun gear S3 is n 52 , both of which are higher than the input rotation speed n 0 . However, when the vehicle travels at the fifth speed, the vehicle speed is high, the traveling resistance is large, the engine is rarely used in a high rotation region, and such a problem of over-rotation hardly occurs. In the present example, the first sun gear S1 is connected to the input shaft 1, but this is connected to the input shaft 1 via the clutch in a freely disengageable manner, and the clutch is released in the case of the fifth speed. By doing so, such a problem of over-rotation does not occur at all.
リバース(REV)の場合にも、第3クラッチK3が解放さ
れ、第2遊星歯車列G2は第1および第3遊星歯車列G1,G
3から分離されるので、速度線図は第7図のようにな
る。リバースでは第2ブレーキB2が係合されて第2キャ
リアC2が固定保持される。一方、第2クラッチK2に代え
て第1クラッチK1が係合され、このため、第2サンギヤ
S2が入力軸1と同一回転数で駆動される。このため、両
状態を示す点を結ぶ点線直線LRとの交点が各要素の回転
数となり、第2リングギヤR2を示す縦線との交点の回転
数nR(負の値)が出力ギヤ2の回転数となる。Also in the case of reverse (REV), the third clutch K3 is released, and the second planetary gear train G2 has the first and third planetary gear trains G1 and G1.
As it is separated from 3, the velocity diagram looks like Fig. 7. In reverse, the second brake B2 is engaged and the second carrier C2 is fixedly held. On the other hand, instead of the second clutch K2, the first clutch K1 is engaged, so that the second sun gear
S2 is driven at the same speed as the input shaft 1. Therefore, the intersection point with the dotted line L R connecting the points indicating both states is the rotation speed of each element, and the rotation speed n R (negative value) at the intersection with the vertical line indicating the second ring gear R2 is the output gear 2 It becomes the number of rotations.
なお、この場合にも、一体となっている第1および第3
遊星歯車列G1,G3においては、第1キャリアC1および第
3リングギヤR3が上記回転数nRで回転し、入力軸1に連
結する第1サンギヤS1が入力回転数n0で回転するため、
両状態を示す点を結ぶ点線直線LR′との交点から、第1
リングギヤR1および第3キャリアC3の回転数がnR1とな
り、第3サンギヤS3の回転数がnR2となり、その値はと
もに負の値であるが、その絶対値は入力回転数n0より大
きくなる。しかし、リバースにおいてエンジンをフルス
ロットル状態で使用することはほとんどなく、この場合
にも過回転の問題が生じることはほとんどない。なお、
この場合にも、第1サンギヤS1をクラッチを介して係脱
自在に入力軸1と連結し、リバースの場合にはこのクラ
ッチを解放するようにすれば、このような過回転の問題
は全く生じない。In this case as well, the first and third units are integrated.
In the planetary gear trains G1 and G3, the first carrier C1 and the third ring gear R3 rotate at the rotation speed n R , and the first sun gear S1 connected to the input shaft 1 rotates at the input rotation speed n 0 .
From the point of intersection with the dotted line L R ′ that connects the points indicating both states,
The rotation speeds of the ring gear R1 and the third carrier C3 are n R1 , and the rotation speed of the third sun gear S3 is n R2 , both of which are negative values, but their absolute values are larger than the input rotation speed n 0. . However, the engine is rarely used in the full throttle state in reverse, and in this case too, the problem of over-rotation hardly occurs. In addition,
Also in this case, if the first sun gear S1 is releasably connected to the input shaft 1 via a clutch and the clutch is released in the case of reverse, such a problem of over-rotation occurs at all. Absent.
タイプ2 タイプ2の遊星歯車変速機のスケルトンを第8図に示し
ており、この変速機も、同軸上に並列に配置された第
1、第2および第3遊星歯車列G1,G2,G3を有し、各遊星
歯車列は、第1〜第3サンギヤS1〜S3と、第1〜第3ピ
ニオンP1〜P3と、第1〜第3キャリアC1〜C3と、第1〜
第3リングギヤR1〜R3とから構成される。Type 2 A skeleton of a type 2 planetary gear transmission is shown in Fig. 8. This transmission also includes first, second and third planetary gear trains G1, G2, G3 arranged in parallel on the same axis. Each planetary gear train has first to third sun gears S1 to S3, first to third pinions P1 to P3, first to third carriers C1 to C3, and first to third sun gears S1 to S3.
It is composed of third ring gears R1 to R3.
第1サンギヤS1は第1クラッチK1を介して係脱自在に入
力軸1に連結され、さらにこの第1サンギヤS1を固定保
持可能な第3ブレーキB3が取り付けられている。第1キ
ャリアC1は第2クラッチK2を介して係脱自在に入力軸1
に連結されており、この第1キャリアC1を固定保持可能
な第2ブレーキB2が配設されている。さらにこの第1キ
ャリアC1は、第3クラッチK3を介して、第2サンギヤS2
および第3リングギヤR3と係脱自在に連結される。な
お、第2サンギヤS2と第3リングギヤR3とは常時連結さ
れている。第1リングギヤR1は第2リングギヤR2と連結
されるとともに、出力ギヤ2にも連結されている。第2
キャリアC2は第3キャリアC3と連結され、さらにこれら
両キャリアC2,C3を固定保持可能な第1ブレーキB1が配
設されている。第3サンギヤS3は入力軸1に連結されて
いる。The first sun gear S1 is releasably connected to the input shaft 1 via a first clutch K1, and a third brake B3 capable of fixing and holding the first sun gear S1 is attached. The first carrier C1 can be engaged and disengaged via the second clutch K2.
And a second brake B2 capable of fixedly holding the first carrier C1. Further, the first carrier C1 is connected to the second sun gear S2 via the third clutch K3.
Also, the third ring gear R3 is detachably connected. The second sun gear S2 and the third ring gear R3 are always connected. The first ring gear R1 is connected to the second ring gear R2 and also to the output gear 2. Second
The carrier C2 is connected to the third carrier C3, and further a first brake B1 capable of fixing and holding both the carriers C2 and C3 is provided. The third sun gear S3 is connected to the input shaft 1.
以上のように構成した変速機において、第1〜第3クラ
ッチK1〜K3および第1〜第3ブレーキB1〜B3の係脱制御
を行うことにより、変速機の設定および変速制御を行う
ことができる。具体的には、第9図の表に示すように、
係脱制御を行えば、前進5速(LOW,2ND,3RD,4THおよび5
TH)、後進1速(REV)を設定できる。なお、第9図の
表において、○印のクラッチおよびブレーキが係合され
ていることを示し、各速度レンジでの減速比(レシオ)
の一例を参考として示している。In the transmission configured as described above, by performing engagement / disengagement control of the first to third clutches K1 to K3 and the first to third brakes B1 to B3, the transmission can be set and the transmission can be controlled. . Specifically, as shown in the table of FIG.
If the engagement / disengagement control is performed, the fifth forward speed (LOW, 2ND, 3RD, 4TH and 5
TH), 1st reverse speed (REV) can be set. In the table of FIG. 9, it is shown that the clutches and brakes marked with ○ are engaged, and the reduction ratio (ratio) in each speed range.
An example is shown for reference.
この場合にも、前進側5速(LOW〜5TH)の各変速レンジ
における隣り合う変速レンジ間での変速に際しては、こ
れら2つの係合手段のうちの1つを解放し、別の1つの
係合手段を係合させるようになっており、2つの係合手
段の同時解放もしくは同時係合を行うことはない。この
ため、変速制御が簡単である。Also in this case, when shifting between adjacent shift ranges in each of the forward side fifth speeds (LOW to 5TH), one of these two engaging means is released and another one of the engaging means is released. The engaging means is engaged, and the two engaging means are not simultaneously released or engaged. Therefore, the shift control is easy.
上記の構成の遊星歯車変速機における各要素(サンギ
ヤ、キャリアおよびリングギヤ)の連結関係を第10図に
示している。この図から良く分かるように、第1サンギ
ヤS1が単体で第1回転部材を構成し、第1キャリアC1と
第2サンギヤS2と第3リングギヤR3とが連結されて第2
回転部材を構成し、第2キャリアC2と第3キャリアC3と
が連結されて第3回転部材を構成し、第1リングギヤR1
と第2リングギヤR2とが連結されて第4回転部材を構成
し、第3サンギヤS3が単体で第5回転部材を構成する。
そして、第8図に示したように、第2回転部材を構成す
る第1キャリアC1と第2キャリアC2および第3リングギ
ヤR3との間に第3クラッチK3が配設され、これらの連結
を行わせたり分離したりすることができるようになって
いる。FIG. 10 shows the connection relationship of each element (sun gear, carrier, and ring gear) in the planetary gear transmission configured as described above. As can be seen from this figure, the first sun gear S1 alone constitutes the first rotating member, and the first carrier C1, the second sun gear S2, and the third ring gear R3 are connected to each other to form the second rotating member.
It constitutes a rotating member, and the second carrier C2 and the third carrier C3 are connected to constitute a third rotating member, and the first ring gear R1
And the second ring gear R2 are connected to form a fourth rotating member, and the third sun gear S3 alone forms a fifth rotating member.
Then, as shown in FIG. 8, a third clutch K3 is arranged between the first carrier C1, the second carrier C2 and the third ring gear R3 which form the second rotating member, and these are connected to each other. It can be separated or separated.
なお、この図においても、各歯車列でのサンギヤとリン
グギヤとの歯数比λの1例を参考に示している。Also in this figure, one example of the tooth number ratio λ between the sun gear and the ring gear in each gear train is shown for reference.
一方、上記構成のタイプ2の変速機における各要素の速
度の関係を示す速度線図を第11図に示しており、これに
基づいて、各速度レンジでの減速比について説明する。On the other hand, FIG. 11 shows a speed diagram showing the relationship between the speeds of the respective elements in the type 2 transmission configured as described above, and the reduction ratio in each speed range will be described based on this.
まず、LOWレンジの場合には、全クラッチK1〜K3および
第3ブレーキB3が解放され、第1および第2ブレーキB
1,B2が係合される。この場合、第2遊星歯車列G2と第3
遊星歯車列G3とは第2キャリアC2と第3キャリアC3と
が、および第2サンギヤS2と第3リングギヤR3とがそれ
ぞれ機械的に連結されているため、すなわち、各2要素
が機械的に連結されているため、一体の遊星歯車とな
り、速度線図も第12図に示すように合体して表すことが
できる。しかしながら、第3クラッチK3が解放されてい
るため、第1遊星歯車列G1は、上記一体になった第2お
よび第3遊星歯車列G2,G3とは分離され、第1遊星歯車
列G1の1つの要素(第1リングギヤR1)のみが第2およ
び第3遊星歯車列G2,G3と連結されるだけとなる。この
ことから分かるように、第3クラッチK3が分離クラッチ
としての作用をなす。First, in the LOW range, all the clutches K1 to K3 and the third brake B3 are released, and the first and second brakes B are released.
1, B2 are engaged. In this case, the second planetary gear train G2 and the third planetary gear train G2
The planetary gear train G3 is mechanically connected to the second carrier C2 and the third carrier C3, and the second sun gear S2 and the third ring gear R3 are mechanically connected to each other, that is, each two elements are mechanically connected to each other. Therefore, it becomes an integral planetary gear, and the velocity diagram can also be expressed as a unit as shown in FIG. However, since the third clutch K3 is released, the first planetary gear train G1 is separated from the integrated second and third planetary gear trains G2 and G3, and the first planetary gear train G1 is separated from the first planetary gear train G1. Only one element (first ring gear R1) is connected to the second and third planetary gear trains G2, G3. As can be seen from this, the third clutch K3 acts as a separation clutch.
ここで、入力軸1の回転数をn0とすると、この入力軸1
に連結する第3サンギヤS3の回転数もn0であり、第2お
よび第3キャリアC2,C3は第1ブレーキB1により固定さ
れているため、両状態を表す点を結ぶ点線直線L1と第2
リングギヤR2を示す縦線との交点の回転数n1が第2リン
グギヤR2すなわち出力ギヤ2の回転数となる。なお、第
2および第3遊星歯車列G2,G3の各要素の回転数は点線
直線L1との交点の回転数として表され、第2サンギヤS2
および第3リングギヤR3の回転数はn11である。Here, assuming that the number of revolutions of the input shaft 1 is n 0 , this input shaft 1
Since the rotation speed of the third sun gear S3 connected to is also n 0 and the second and third carriers C2 and C3 are fixed by the first brake B1, the second straight line L1 connecting the points representing both states and the second straight line L1
The rotation speed n 1 at the intersection with the vertical line indicating the ring gear R2 becomes the rotation speed of the second ring gear R2, that is, the output gear 2. The rotation speed of each element of the second and third planetary gear trains G2 and G3 is expressed as the rotation speed at the intersection with the dotted straight line L1, and the second sun gear S2
And the rotation speed of the third ring gear R3 is n 11 .
第2リングギヤR2は第1リングギヤR1と連結されている
ため、この第1リングギヤR1も回転数n1で回転する。こ
こで第1遊星歯車列G1においては、第2ブレーキB2によ
り第1キャリアC1が固定されているため、n1回転の第1
リングギヤR1と固定保持された第1キャリアC1の状態を
示す点を結ぶ点線直線L1′を引き、この点数直線L1′と
の交点が第1サンギヤS1の回転数となる。この図から分
かるように、この場合の第1サンギヤS1の回転数はn12
であるが、その値は入力回転n0より小さく、過回転とな
るおそれはない。Since the second ring gear R2 is connected to the first ring gear R1, the first ring gear R1 also rotates at the rotation speed n 1 . Here, in the first planetary gear train G1, the first carrier C1 is fixed by the second brake B2, and thus the first carrier of n 1 rotations.
A dotted line L1 ′ connecting the points showing the state of the ring gear R1 and the fixedly held first carrier C1 is drawn, and the intersection with this point number line L1 ′ is the rotational speed of the first sun gear S1. As can be seen from this figure, the rotation speed of the first sun gear S1 in this case is n 12
However, the value is smaller than the input rotation n 0 , and there is no risk of over-rotation.
なお、第3クラッチK3による分離を行わず、第3クラッ
チK3を係合させて第1キャリアC1と第2サンギヤS2およ
び第3リングギヤR3とを連結して第1〜第3遊星歯車列
G1〜G3を一体にする構成も可能である。この場合には、
図において2点鎖線で示すように第1遊星歯車列G1を示
す線図が第2および第3遊星歯車列G2,G3を示す線図に
重なる。このような構成では、第2ブレーキB2を解放す
るとともに、第1ブレーキB1を係合させて第2および第
3キャリアC2,C3を固定保持すれば、出力ギャ2の回転
数がn1となり所定の減速比を得ることができる。しかし
ながら、この場合には、点線直線L1の延長線と第1サン
ギヤS1を表す縦線との交点の回転数n13が第1サンギヤS
1の回転数となり、この第1サンギヤS1が図示のように
入力回転より高くなり、これが過回転となるおそれがあ
るという問題がある。It should be noted that, without performing separation by the third clutch K3, the third clutch K3 is engaged to connect the first carrier C1, the second sun gear S2, and the third ring gear R3 to each other to connect the first to third planetary gear trains.
A configuration in which G1 to G3 are integrated is also possible. In this case,
The diagram showing the first planetary gear train G1 overlaps with the diagrams showing the second and third planetary gear trains G2 and G3, as indicated by the chain double-dashed line in the figure. In such a configuration, if the second brake B2 is released and the first brake B1 is engaged and the second and third carriers C2, C3 are fixedly held, the rotation speed of the output gear 2 becomes n 1 Can be obtained. However, in this case, the rotational speed n 13 at the intersection of the extension of the dotted straight line L1 and the vertical line representing the first sun gear S1 is the first sun gear S1.
There is a problem that the number of rotations becomes 1, the first sun gear S1 becomes higher than the input rotation as shown in the figure, and there is a possibility that this will be over-rotation.
次に、2速〜4速の場合について、第13図を用いて説明
する。この速度レンジの場合には、第3クラッチK3(分
離クラッチ)が係合され、第1キャリアC1と第2サンギ
ヤS2および第3リングギヤR3とが連結される。このた
め、第1〜第3遊星歯車列G1〜G3全てが一体に合体され
た状態となり、速度線図も第13図のように合体して表さ
れる。Next, the case of the second to fourth speeds will be described with reference to FIG. In this speed range, the third clutch K3 (separation clutch) is engaged, and the first carrier C1, the second sun gear S2, and the third ring gear R3 are connected. Therefore, all of the first to third planetary gear trains G1 to G3 are integrated, and the velocity diagram is also expressed as shown in FIG.
まず、2速のときには、第2ブレーキB2は係合されたま
まであり、第1キャリアC1、第2サンギヤS2および第3
リングギヤR3が固定保持される。なお、第3サンギヤS3
は入力軸1と同一の回転数n0で回転する。このため、両
状態を表す点を結んだ点線直線L2と各要素を表す縦線と
の交点が各要素の回転数となり、第1および第2リング
ギヤR1,R2を示す縦線との交点の回転数n2が出力ギヤ2
の回転数となる。同様に、第2および第3キャリアC2,C
3の回転数はn21であり、第1サンギヤS1の回転数はn22
である。この図から分かるように、いずれの要素の回転
数も入力軸の回転数n0以下であり、過回転の問題はな
い。First, in the second speed, the second brake B2 remains engaged, and the first carrier C1, the second sun gear S2 and the third
The ring gear R3 is fixedly held. The third sun gear S3
Rotates at the same speed n 0 as the input shaft 1. Therefore, the intersection of the dotted line L2 connecting the points representing both states and the vertical line representing each element is the rotation speed of each element, and the rotation of the intersection with the vertical line representing the first and second ring gears R1 and R2. Number n 2 is output gear 2
It becomes the number of rotations. Similarly, the second and third carriers C2, C
The rotation speed of 3 is n 21 , and the rotation speed of the first sun gear S1 is n 22.
Is. As can be seen from this figure, the rotational speed of any element is equal to or lower than the rotational speed n 0 of the input shaft, and there is no problem of over-rotation.
3速のときには、第2ブレーキB2が解放されるとともに
これに代えて第3ブレーキB3が係合され、第1サンギヤ
S1が固定保持される。このため、点線直線L3との交点が
各要素の回転数となり、第1および第2リングギヤR1,R
2を示す縦線との交点の回転数n3が出力ギヤ2の回転数
となる。同様に、第2および第3キャリアC2,C3の回転
数はn31であり、第1キャリアC1、第2サンギヤS2およ
び第3リングギヤR3の回転数はn32である。この場合に
おいても、いずれの要素の回転数も入力軸の回転数n0以
下であり、過回転の問題はない。In the third speed, the second brake B2 is released and the third brake B3 is engaged instead of the second brake B2, so that the first sun gear
S1 is held fixed. Therefore, the intersection with the dotted straight line L3 becomes the rotational speed of each element, and the first and second ring gears R1, R
The rotation speed n 3 at the intersection with the vertical line indicating 2 is the rotation speed of the output gear 2. Similarly, the rotation speeds of the second and third carriers C2 and C3 are n 31 , and the rotation speeds of the first carrier C1, the second sun gear S2 and the third ring gear R3 are n 32 . Also in this case, the rotational speed of any element is equal to or lower than the rotational speed n 0 of the input shaft, and there is no problem of over-rotation.
4速のときには、第3ブレーキB3が解放され、第3クラ
ッチK3に加えて第2クラッチK2が係合される。このた
め、第1〜第3遊星歯車列G1〜G3全体が一体になって入
力軸と同一回転する。線図上では、第3サンギヤS3と、
第1キャリアC1、第2サンギヤS2および第3リングギヤ
R3が入力軸1と同一の回転数n0で回転し、横に延びた実
線直線L4と第1および第2リングギヤR1,R2を示す縦線
との交点の回転数n4(=n0)が出力ギヤ2の回転数とな
る。この線図から分かるように、全要素の回転数が入力
回転n0と同一であり、この場合にも過回転は生じない。In the fourth speed, the third brake B3 is released, and the second clutch K2 is engaged in addition to the third clutch K3. Therefore, the entire first to third planetary gear trains G1 to G3 are integrally rotated with the input shaft. In the diagram, the third sun gear S3,
First carrier C1, second sun gear S2 and third ring gear
R3 rotates at the same rotation speed n 0 as the input shaft 1, and the rotation speed n 4 (= n 0 ) at the intersection of the horizontally extending straight line L4 and the vertical lines indicating the first and second ring gears R1 and R2. Is the rotation speed of the output gear 2. As can be seen from this diagram, the rotation speeds of all the elements are the same as the input rotation n 0 , and in this case too, over-rotation does not occur.
次に、5速の場合には、第3クラッチK3が解放され、第
1遊星歯車列G1は第2および第3遊星歯車列G2,G3から
分離され、速度線図は第14図のようになる。5速では第
3ブレーキB3が係合されて第1サンギヤS1が固定保持さ
れる。一方、第2クラッチK2は係合されたままであり、
このため、第1キャリアC1が入力軸1と同一回転数で駆
動される。このため、点線直線L5との交点が各要素の回
転数となり、第1リングギヤR1を示す縦線との交点の回
転数n5が出力ギヤ2の回転数となる。Next, in the case of the fifth speed, the third clutch K3 is released, the first planetary gear train G1 is separated from the second and third planetary gear trains G2, G3, and the velocity diagram is as shown in FIG. Become. In the fifth speed, the third brake B3 is engaged and the first sun gear S1 is fixedly held. On the other hand, the second clutch K2 remains engaged,
Therefore, the first carrier C1 is driven at the same rotation speed as the input shaft 1. Therefore, the intersection with the dotted line L5 is the rotation speed of each element, and the rotation speed n 5 at the intersection with the vertical line indicating the first ring gear R1 is the rotation speed of the output gear 2.
なお、一体となっている第2および第3遊星歯車列G2,G
3においては、第2リングギヤR2が上記回転数n5で回転
し、入力軸1に連結する第3サンギヤS3が入力回転数n0
で回転するため、両状態を示す点を結ぶ点線直線L5′と
の交点の回転数から各要素の回転数が求まる。このた
め、第2および第3キャリアC2,C3の回転数がn51とな
り、第2サンギヤS2および第3リングギヤR3の回転数が
n52となり、その値はともに入力回転数n0より大きくな
る。しかし、5速で走行の場合には車速が大きいので走
行抵抗が大きく、エンジンがあまり高回転領域まで使用
されることはほとんどなく、このような過回転の問題が
生じることはほとんどない。なお、本例においては、第
3サンギヤS3を入力軸1と連結しているが、これをクラ
ッチを介して係脱自在に入力軸1と連結し、5速の場合
にはこのクラッチを解放するようにすれば、このような
過回転の問題は全く生じない。In addition, the second and third planetary gear trains G2, G that are integrated
In 3, the second ring gear R2 rotates at the rotation speed n 5 , and the third sun gear S3 connected to the input shaft 1 receives the input rotation speed n 0.
The rotation speed of each element can be obtained from the rotation speed of the intersection with the dotted line L5 ′ connecting the points indicating both states. Therefore, the rotation speeds of the second and third carriers C2 and C3 are n 51 , and the rotation speeds of the second sun gear S2 and the third ring gear R3 are
n 52 , both of which are larger than the input speed n 0 . However, when the vehicle travels at the fifth speed, the vehicle speed is high, the traveling resistance is large, the engine is rarely used in a high rotation region, and such a problem of over-rotation hardly occurs. In the present example, the third sun gear S3 is connected to the input shaft 1, but this is connected to the input shaft 1 via the clutch in a freely disengageable manner, and the clutch is released in the case of the fifth speed. By doing so, such a problem of over-rotation does not occur at all.
リバース(REV)の場合にも、第3クラッチK3が解放さ
れ、第1遊星歯車列G1は第2および第3遊星歯車列G2,G
3から分離されるので、速度線図は第14図のようにな
る。リバースでは第2ブレーキB2が係合されて第1キャ
リアC1が固定保持される。一方、第2クラッチK2に代え
て第1クラッチK1が係合され、このため、第1サンギヤ
S1が入力軸1と同一回転数で駆動される。このため、両
状態を示す点を結ぶ点線直線LRとの交点が各要素の回転
数となり、第1リングギヤR1を示す縦線との交点の回転
数nR(負の値)が出力ギヤ2の回転数となる。Also in the case of reverse (REV), the third clutch K3 is released, and the first planetary gear train G1 becomes the second and third planetary gear trains G2, G.
Separated from 3, the velocity diagram looks like Figure 14. In reverse, the second brake B2 is engaged and the first carrier C1 is fixedly held. On the other hand, the first clutch K1 is engaged instead of the second clutch K2, and therefore the first sun gear
S1 is driven at the same speed as the input shaft 1. Therefore, the intersection with the dotted straight line L R connecting the points indicating both states becomes the rotation speed of each element, and the rotation speed n R (negative value) at the intersection with the vertical line showing the first ring gear R1 is the output gear 2 It becomes the number of rotations.
なお、この場合にも、一体となっている第2および第3
遊星歯車列G2,G3においては、第2リングギヤR2が上記
回転数nRで回転し、入力軸1に連結する第3サンギヤS3
が入力回転数n0で回転するため、両状態を示す点を結ぶ
点線直線LR′との交点から、第2および第3キャリアC
2,C3の回転数がnR1となり、第2サンギヤS2および第3
リングギヤR3の回転数がnR2となり、その値はともに負
の値であるが、その絶対値は入力回転数n0より大きくな
る。しかし、リバースにおいてエンジンをフルスロット
ル状態で使用することはほとんどなく、この場合にも過
回転の問題が生じることはほとんどない。なお、この場
合にも、第3サンギヤS3をクラッチを介して係脱自在に
入力軸1と連結し、リバースの場合にはこのクラッチを
解放するようにすれば、このような過回転の問題は全く
生じない。In this case also, the second and third units are integrated.
In the planetary gear trains G2 and G3, the second ring gear R2 rotates at the rotational speed n R and the third sun gear S3 connected to the input shaft 1
Rotates at the input speed n 0 , the second and third carriers C can be detected from the intersection with the dotted line L R ′ connecting the points indicating both states.
The number of revolutions of 2, C3 becomes n R1 , and the second sun gear S2 and the third sun gear S2
The rotation speed of the ring gear R3 becomes n R2 , both of which are negative values, but their absolute values are larger than the input rotation speed n 0 . However, the engine is rarely used in the full throttle state in reverse, and in this case too, the problem of over-rotation hardly occurs. Even in this case, if the third sun gear S3 is releasably connected to the input shaft 1 via a clutch and the clutch is released in the case of reverse, such a problem of over-rotation can be avoided. It does not occur at all.
タイプ3 タイプ3の遊星歯車変速機のスケルトンを第15図に示し
ており、この変速機も、同軸上に並列に配置された第
1、第2および第3遊星歯車列G1,G2,G3から構成され
る。Type 3 A skeleton of a type 3 planetary gear transmission is shown in Fig. 15. This transmission is also composed of first, second and third planetary gear trains G1, G2, G3 arranged in parallel on the same axis. Composed.
但し、本タイプの変速機の場合には、第1および第2遊
星歯車列G1,G2のキャリアC1とリングギヤR1とが共通で
あり、両歯車列G1,G2が一体となってラビニヨ歯車列を
構成している。このラビニヨ遊星歯車列G1,G2は、変速
機入力軸1と同軸に並列に配設されたラージサンギヤS2
SLおよびスモールサンギヤSS、このスモールサンギヤSS
に噛合してこのスモールサンギヤSSの周りを自転しなが
ら公転するショートピニオンPS、このショートピニオン
PSに噛合するとともにラージサンギヤSLにも噛合してラ
ージサンギヤSLの周りを自転しながら公転するロングピ
ニオンPL、ショートピニオンPSおよびロングピニオンPL
を回転自在に且つ一体に保持してラージおよびスモール
サンギヤSL,SSの軸を中心に回転するラビニヨ用キャリ
アC1、並びにロングピニオンPLに噛合する内歯を有した
ラビニヨ用リングギヤR1から構成される。この場合、第
1遊星歯車列G1は、スモールサンギヤSS、ラビニヨ用キ
ャリアC1およびラビニヨ用リングギヤR1から構成され、
第2遊星歯車列G2はラージサンギヤSL、ラビニヨ用キャ
リアC1およびラビニヨ用リングギヤR1から構成される。However, in the case of this type of transmission, the carrier C1 of the first and second planetary gear trains G1 and G2 and the ring gear R1 are common, and both gear trains G1 and G2 are integrated into a Ravigneaux gear train. I am configuring. This Ravigneaux planetary gear train G1, G2 is a large sun gear S2 coaxially arranged in parallel with the transmission input shaft 1.
S L and small sun gear S S , this small sun gear S S
Short pinion P S that revolves around this small sun gear S S while revolving around this small sun gear S S , this short pinion
And meshes to large sun gear S L with meshing with the large sun gear P S S L long pinion P L of the revolving while rotating around, short pinion P S and the long pinion P L
Is composed of a large and small sun gear S L , a Ravigneaux carrier C1 that rotates around the shafts of S S , and a Ravigneaux ring gear R1 that has internal teeth that mesh with the long pinion P L. To be done. In this case, the first planetary gear train G1 is composed of a small sun gear S S , a Ravigneaux carrier C1 and a Ravigneaux ring gear R1,
The second planetary gear train G2 is composed of a large sun gear S L , a Ravigneaux carrier C1 and a Ravigneaux ring gear R1.
また、第3遊星歯車列G3は、第3サンギヤS3と、第3ピ
ニオンP3と、第3キャリアC3と、第3リングギヤR3とか
ら構成される。The third planetary gear train G3 includes a third sun gear S3, a third pinion P3, a third carrier C3, and a third ring gear R3.
このような歯車列構成において、スモールサンギヤSSは
入力軸1に連結され、ラビニヨ用キャリアC1にはこれを
固定保持可能な第1ブレーキB1が取り付けられている。
ラビニヨ用リングギヤR1は第3リングギヤR3および出力
ギヤ2に連結されている。第3サンギヤS3は第1クラッ
チK1を介して入力軸1に係脱自在に連結されるととも
に、この第3サンギヤS3を固定保持可能な第3ブレーキ
B3が取り付けられている。第3キャリアC3は第2クラッ
チK2を介して係脱自在に入力軸1に連結されるととも
に、第3クラッチK3を介して係脱自在にラージサンギヤ
SLにも連結されている。さらに、この第3キャリアC3を
固定保持可能な第2ブレーキB2が配設されている。In such a gear train configuration, the small sun gear S S is connected to the input shaft 1, and the Ravigneaux carrier C1 is provided with the first brake B1 capable of fixing and holding the same.
The Ravigneaux ring gear R1 is connected to the third ring gear R3 and the output gear 2. The third sun gear S3 is releasably connected to the input shaft 1 via the first clutch K1, and the third brake capable of fixing and holding the third sun gear S3.
B3 is installed. The third carrier C3 is disengageably coupled to the input shaft 1 via the second clutch K2, and is disengageably disengageable via the third clutch K3.
It is also linked to S L. Further, a second brake B2 capable of fixing and holding the third carrier C3 is provided.
以上のように構成した変速機において、第1〜第3クラ
ッチK1〜K3および第1〜第3ブレーキB1〜B3の係脱制御
を行うことにより、変速段の設定および変速制御を行う
ことができる。具体的には、第16図の表に示すように、
係脱制御を行えば、前進5速(LOW,2ND,3RD,4THおよび5
TH)、後進1速(REV)を設定できる。なお、第16図の
表において、○印のクラッチおよびブレーキが係合され
ていることを示し、各速度レンジでの減速比(レシオ)
の一例を参考として示している。In the transmission configured as described above, it is possible to set the shift speed and control the shift by performing engagement / disengagement control of the first to third clutches K1 to K3 and the first to third brakes B1 to B3. . Specifically, as shown in the table of FIG. 16,
If the engagement / disengagement control is performed, the fifth forward speed (LOW, 2ND, 3RD, 4TH and 5
TH), 1st reverse speed (REV) can be set. In the table of Fig. 16, the clutches and brakes marked with ○ are engaged, and the reduction ratio (ratio) in each speed range is shown.
An example is shown for reference.
この場合にも、前進側5速(LOW〜5TH)の各変速レンジ
における隣り合う変速レンジ間での変速に際しては、こ
れら2つの係合手段のうちの1つを解放し、別の1つの
係合手段を係合させるようになっており、2つの係合手
段の同時解放もしくは同時係合を行うことはない。この
ため、変速制御が簡単である。Also in this case, when shifting between adjacent shift ranges in each of the forward side fifth speeds (LOW to 5TH), one of these two engaging means is released and another one of the engaging means is released. The engaging means is engaged, and the two engaging means are not simultaneously released or engaged. Therefore, the shift control is easy.
上記の構成の遊星歯車変速機における各要素(サンギ
ヤ、キャリアおよびリングギヤ)の連結関係を第17図に
示している。この図から良く分かるように、第3サンギ
ヤS3が単体で第1回転部材を構成し、ラージサンギヤSL
と第3キャリアC3とが連結されて第2回転部材を構成
し、第1および第2遊星歯車列G1,G2に共通のラビニヨ
用キャリアC1が第3回転部材を構成し、第1および第2
遊星歯車列G1,G2に共通のラビニヨ用リングギヤR1と第
3リングギヤR3とが連結されて第4回転部材を構成し、
スモールサンギヤSSが単体で第5回転部材を構成する。
そして、第15図に示したように、第2回転部材を構成す
るラージサンギヤSLと第3キャリアC3との間に第3クラ
ッチK3が配設され、これらの連結を行わせたり分離した
りすることができるようになっている。FIG. 17 shows the connection relationship of each element (sun gear, carrier, and ring gear) in the planetary gear transmission configured as described above. As can be seen from this figure, the third sun gear S3 alone constitutes the first rotating member, and the large sun gear S L
And the third carrier C3 are connected to form a second rotating member, and the Ravigneaux carrier C1 common to the first and second planetary gear trains G1 and G2 forms a third rotating member, and the first and second
The Ravigneaux ring gear R1 and the third ring gear R3, which are common to the planetary gear trains G1 and G2, are connected to form a fourth rotating member,
The small sun gear S S alone constitutes the fifth rotating member.
Then, as shown in FIG. 15, a third clutch K3 is provided between the large sun gear S L constituting the second rotating member and the third carrier C3 to connect or disconnect them. You can do it.
この図にも、参考として、サンギヤとリングギヤとの歯
数比λの1例を示している。For reference, this figure also shows an example of the tooth number ratio λ between the sun gear and the ring gear.
一方、上記構成のタイプ3の変速機における各要素の速
度の関係を示す速度線図を第18図に示しており、これに
基づいて、各速度レンジでの減速比について説明する。
なお、ラビニヨ歯車列を構成する第1および第2遊星歯
車列G1,G2は常に一体であるため、この線図においても
合体して示している。さらに、第1遊星歯車列G1はスモ
ールピニオンPSおよびラージピニオンPLからなるダブル
ピニオンタイプの歯車列であるため、サンギヤに対する
リングギヤの回転方向がシングルピニオンタイプの歯車
列とは反対であるため、線図上でのキャリアC1に対する
リングギヤR1とサンギヤSSとの位置関係が他の歯車列と
は逆になっている。On the other hand, FIG. 18 shows a speed diagram showing the relationship between the speeds of the respective elements in the type 3 transmission configured as described above, and based on this, the speed reduction ratio in each speed range will be described.
Since the first and second planetary gear trains G1 and G2 forming the Ravigneaux gear train are always integrated, they are also shown together in this diagram. Further, since the first planetary gear train G1 is a double pinion type gear train composed of the small pinion P S and the large pinion P L , the rotation direction of the ring gear with respect to the sun gear is opposite to that of the single pinion type gear train. The positional relationship between the ring gear R1 and the sun gear S S with respect to the carrier C1 on the diagram is opposite to that of the other gear trains.
まず、LOWレンジの場合には、全クラッチK1〜K3および
第3ブレーキB3が解放され、第1および第2ブレーキB
1,B2が係合される。この場合、第3クラッチK3が解放さ
れているため、第3遊星歯車列G3は、上記一体になった
第1および第2遊星歯車列G1,G2(ラビニヨ歯車列)と
は分離され、第3遊星歯車列G3の1つの要素(第3リン
グギヤR3)のみが第1および第2遊星歯車列G1,G2と連
結されるだけとなる。このことから分かるように、第3
クラッチK3が分離クラッチとしての作用をなす。First, in the LOW range, all the clutches K1 to K3 and the third brake B3 are released, and the first and second brakes B are released.
1, B2 are engaged. In this case, since the third clutch K3 is released, the third planetary gear train G3 is separated from the integrated first and second planetary gear trains G1 and G2 (Ravigneaux gear train), and Only one element of the planetary gear train G3 (third ring gear R3) is connected to the first and second planetary gear trains G1, G2. As you can see from this, the third
The clutch K3 acts as a separation clutch.
ここで、入力軸1の回転数をn0とすると、この入力軸1
に連結するスモールサンギヤSSの回転数もn0であり、ラ
ビニヨ用キャリアC1は第1ブレーキB1により固定されて
いるため、第19図に示しているように、両状態を表す点
を結ぶ点線直線L1とラビニヨ用リングギヤR1を示す縦線
との交点の回転数n1がラビニヨ用リングギヤR1すなわち
出力ギヤ2の回転数となる。なお、第1および第2遊星
歯車列G1,G2の各要素の回転数は点線直線L1との交点の
回転数として表され、ラージサンギヤSLの回転数はn11
である。Here, assuming that the number of revolutions of the input shaft 1 is n 0 , this input shaft 1
Since the rotation speed of the small sun gear S S connected to is also n 0 and the Ravigneaux carrier C1 is fixed by the first brake B1, as shown in FIG. 19, a dotted line connecting the two states is shown. The rotation speed n 1 at the intersection of the straight line L1 and the vertical line indicating the Ravigneaux ring gear R1 is the rotation speed of the Ravigneaux ring gear R1, that is, the output gear 2. The rotation speed of each element of the first and second planetary gear trains G1 and G2 is expressed as the rotation speed at the intersection with the dotted straight line L1, and the rotation speed of the large sun gear S L is n 11.
Is.
ラビニヨ用リングギヤR1は第3リングギヤR3と連結され
ているため、この第3リングギヤR3も回転数n1で回転す
る。ここで第3遊星歯車列G3においては、第2ブレーキ
B2により第3キャリアC3が固定されているため、n1回転
の第3リングギヤR3と固定保持された第3キャリアC3の
状態を示す点を結ぶ点線直線L1′を引き、この点線直線
L1′との交点が第3サンギヤS3の回転数となる。この図
から分かるように、この場合の第3サンギヤS3の回転数
はn12であるが、その値は入力回転n0より小さく、過回
転となるおそれはない。Since the Ravigneaux ring gear R1 is connected to the third ring gear R3, the third ring gear R3 also rotates at the rotational speed n 1 . Here, in the third planetary gear train G3, the second brake
Since the third carrier C3 is fixed by B2, a dotted line L1 ′ connecting the points indicating the state of the third carrier C3 fixedly held with the third ring gear R3 of n 1 rotation is drawn.
The intersection with L1 'is the rotation speed of the third sun gear S3. As can be seen from this figure, the rotation speed of the third sun gear S3 in this case is n 12 , but its value is smaller than the input rotation n 0 , and there is no risk of over-rotation.
なお、第3クラッチK3による分離を行わず、第3クラッ
チK3を係合させて第3キャリアC3とラージサンギヤS1と
を連結して第1〜第3遊星歯車列G1〜G3を一体にする構
成も可能である。この場合には、図において2点鎖線で
示すように第3遊星歯車列G3を示す線図が第1および第
2遊星歯車列G1,G2を示す線図に重なる。このような構
成では、第2ブレーキB2を解放するとともに、第1ブレ
ーキB1を係合させて第1キャリアC1を固定保持すれば、
出力ギャ2の回転数がn1となり所定の減速比をえること
ができる。しかしながら、この場合には、点線直線L1の
延長線と第3サンギヤS3を表す縦線との交点の回転数n
13が第3サンギヤS3の回転数となり、この第3サンギヤ
S3が図示のように入力回転より高くなり、これが過回転
となるおそれがあるという問題がある。The third clutch K3 is not disengaged, and the third clutch K3 is engaged to connect the third carrier C3 and the large sun gear S1 to integrate the first to third planetary gear trains G1 to G3. Is also possible. In this case, the diagram showing the third planetary gear train G3 overlaps the diagram showing the first and second planetary gear trains G1 and G2, as indicated by the chain double-dashed line in the figure. In such a configuration, if the second brake B2 is released and the first brake B1 is engaged to hold the first carrier C1 fixed,
The rotation speed of the output gear 2 becomes n 1 and a predetermined reduction gear ratio can be obtained. However, in this case, the rotation speed n at the intersection of the extension of the dotted straight line L1 and the vertical line representing the third sun gear S3
13 is the rotation speed of the third sun gear S3, and this third sun gear S3
There is a problem that S3 becomes higher than the input rotation as shown in the figure, which may cause over-rotation.
次に、2速〜4速の場合について、第20図を用いて説明
する。この速度レンジの場合には、第3クラッチK3(分
離クラッチ)が係合され、第3キャリアC3とラージサン
ギヤSLとが連結される。このため、第1〜第3遊星歯車
列G1〜G3全てが一体に合体された状態となり、速度線図
も第20図のように合体して表される。Next, the case of 2nd to 4th speed will be described with reference to FIG. In this speed range, the third clutch K3 (separation clutch) is engaged, and the third carrier C3 and the large sun gear S L are connected. Therefore, all of the first to third planetary gear trains G1 to G3 are integrated together, and the velocity diagram is also integrated as shown in FIG.
まず、2速のときには、第2ブレーキB2は係合されたま
まであり、第3キャリアC3およびラージサンギヤSLが固
定保持される。なお、スモールサンギヤSSは入力軸1と
同一の回転数n0で回転する。このため、両状態を表す点
を結んだ点線直線L2と各要素を表す縦線との交点が各要
素の回転数となり、ラビニヨ用および第3リングギヤR
1,R3を示す縦線との交点の回転数n2が出力ギヤ2の回転
数となる。同様に、ラビニヨ用キャリアC1の回転数はn
21であり、第3サンギヤS3の回転数はn22である。この
図から分かるように、いずれの要素の回転数も入力軸の
回転数n0以下であり、過回転の問題はない。First, in the second speed, the second brake B2 remains engaged, and the third carrier C3 and the large sun gear S L are fixedly held. The small sun gear S S rotates at the same rotation speed n 0 as the input shaft 1. Therefore, the intersection of the dotted straight line L2 connecting the points representing both states and the vertical line representing each element is the rotational speed of each element, and the Ravigneaux and third ring gear R
The rotation speed n 2 at the intersection with the vertical line indicating 1, R3 is the rotation speed of the output gear 2. Similarly, the number of revolutions of the Ravigneaux carrier C1 is n.
21 and the rotation speed of the third sun gear S3 is n 22 . As can be seen from this figure, the rotational speed of any element is equal to or lower than the rotational speed n 0 of the input shaft, and there is no problem of over-rotation.
3速のときには、第2ブレーキB2が解放されるとともに
これに代えて第3ブレーキB3が係合され、第3サンギヤ
S3が固定保持される。このため、点線直線L3との交点が
各要素の回転数となり、ラビニヨ用および第3リングギ
ヤR1,R3を示す縦線との交点の回転数n3が出力ギヤ2の
回転数となる。同様に、ラビニヨ用キャリアC1の回転数
はn31であり、第3キャリアC3およびラージサンギヤSL
の回転数はn32である。この場合においても、いずれの
要素の回転数も入力軸の回転数n0以下であり、過回転の
問題はない。In the third speed, the second brake B2 is released and the third brake B3 is engaged instead of the second brake B2, so that the third sun gear
S3 is held fixed. Therefore, the intersection with the dotted straight line L3 is the rotation speed of each element, and the rotation speed n 3 of the intersection with the vertical lines indicating the Ravigneaux and third ring gears R1 and R3 is the rotation speed of the output gear 2. Similarly, the rotation speed of the Ravigneaux carrier C1 is n 31 , and the third carrier C3 and the large sun gear S L are
The rotation speed of is n 32 . Also in this case, the rotational speed of any element is equal to or lower than the rotational speed n 0 of the input shaft, and there is no problem of over-rotation.
4速のときには、第3ブレーキB3が解放され、第3クラ
ッチK3に加えて第2クラッチK2が係合される。このた
め、第1〜第3遊星歯車列G1〜G3全体が一体になって入
力軸1と同一回転する。線図上では、ラージサンギヤSL
と第3キャリアC3が入力軸1と同一の回転数n0で回転
し、横に延びた実線直線L4とラビニヨ用および第3リン
グギヤR1,R3を示す縦線との交点の回転数n4(=n0)が
出力キヤ2の回転数となる。この線図から分かるよう
に、全要素の回転数が入力回転n0と同一であり、この場
合にも過回転は生じない。In the fourth speed, the third brake B3 is released, and the second clutch K2 is engaged in addition to the third clutch K3. Therefore, the entire first to third planetary gear trains G1 to G3 integrally rotate as the input shaft 1 rotates. On the diagram, large sun gear S L
And the third carrier C3 rotates at the same rotation speed n 0 as the input shaft 1, and the rotation speed n 4 (at the intersection of the horizontally extending straight line L4 and the vertical lines indicating the Ravigneaux and the third ring gears R1 and R3 ( = N 0 ) is the rotation speed of the output carrier 2. As can be seen from this diagram, the rotation speeds of all the elements are the same as the input rotation n 0 , and in this case too, over-rotation does not occur.
次に、5速の場合には、第3クラッチK3が解放され、第
3遊星歯車列G3は第1および第2遊星歯車列G1,G2から
分離され、速度線図は第21図のようになる。5速では第
3ブレーキB3が係合されて第3サンギヤS3が固定保持さ
れる。一方、第2クラッチK2は係合されたままであり、
このため、第3キャリアC3が入力軸1と同一回転数で駆
動される。このため、点線直線L5との交点が各要素の回
転数となり、第3リングギヤR3を示す縦線との交点の回
転数n5が出力ギヤ2の回転数となる。Next, in the case of the fifth speed, the third clutch K3 is released, the third planetary gear train G3 is separated from the first and second planetary gear trains G1 and G2, and the speed diagram is as shown in FIG. Become. In the fifth speed, the third brake B3 is engaged and the third sun gear S3 is fixedly held. On the other hand, the second clutch K2 remains engaged,
Therefore, the third carrier C3 is driven at the same rotation speed as the input shaft 1. Therefore, the intersection with the dotted straight line L5 becomes the rotation speed of each element, and the rotation speed n 5 at the intersection with the vertical line showing the third ring gear R3 becomes the rotation speed of the output gear 2.
なお、ラビニヨ歯車列すなわち一体となっている第1お
よび第2遊星歯車列G1,G2においては、ラビニヨ用リン
グギヤR1が上記回転数n5で回転し、入力軸1に連結する
スモールサンギヤSSが入力回転数n0で回転するため、両
状態を示す点を結び点線直線L5′との交点の回転数から
各要素の回転数が求まる。このため、ラビニヨ用キャリ
アC1の回転数がn51となり、ラージサンギヤSLの回転数
がn52となり、その値はともに入力回転数n0より大きく
なる。しかし、5速で走行の場合には車速が大きいので
走行抵抗が大きく、エンジンがあまり高回転領域まで使
用されることはほとんどなく、このような過回転の問題
が生じることはほとんどない。In the Ravigneaux gear train, that is, in the integrated first and second planetary gear trains G1 and G2, the Ravigneaux ring gear R1 rotates at the rotation speed n 5 and the small sun gear S S connected to the input shaft 1 Since the rotation is performed at the input rotation speed n 0 , the rotation speed of each element can be obtained from the rotation speed of the intersection of the points indicating both states and the dotted line L5 ′. Therefore, the rotation speed of the Ravigneaux carrier C1 becomes n 51 , and the rotation speed of the large sun gear S L becomes n 52 , both of which are larger than the input rotation speed n 0 . However, when the vehicle travels at the fifth speed, the vehicle speed is high, the traveling resistance is large, the engine is rarely used in a high rotation region, and such a problem of over-rotation hardly occurs.
リバース(REV)の場合にも、第3クラッチK3が解放さ
れ、第3遊星歯車列G3は第1および第2遊星歯車列G1,G
2から分離されるので、速度線図は第21図のようにな
る。リバースでは第2ブレーキB2が係合されて第3キャ
リアC3が固定保持される。一方、第2クラッチK2に代え
て第1クラッチK1が係合され、このため、第3サンギヤ
S3が入力軸1と同一回転数で駆動される。このため、両
状態を示す点を結ぶ点線直線LRとの交点が各要素の回転
数となり、第3リングギヤR3を示す縦線との交点の回転
数nR(負の値)が出力ギヤ2の回転数となる。Also in the case of reverse (REV), the third clutch K3 is released, and the third planetary gear train G3 becomes the first and second planetary gear trains G1, G3.
Separated from 2, the velocity diagram looks like Figure 21. In reverse, the second brake B2 is engaged and the third carrier C3 is fixedly held. On the other hand, instead of the second clutch K2, the first clutch K1 is engaged, so that the third sun gear
S3 is driven at the same speed as the input shaft 1. Therefore, the intersection with the dotted line L R connecting the points indicating both states is the rotation speed of each element, and the rotation speed n R (negative value) at the intersection with the vertical line indicating the third ring gear R3 is the output gear 2 It becomes the number of rotations.
なお、この場合にも、一体となっている第1および第2
遊星歯車列G1,G2においては、ラビニヨ用リングギヤR1
が上記回転数nRで回転し、入力軸1に連結するスモール
サンギヤSSが入力回転数n0で回転するため、両状態を示
す点を結ぶ点線直線LR′との交点から、ラビニヨ用キャ
リアC1の回転数がnR1となり、ラージサンギヤSLの回転
数がnR2となり、その値はともに負の値であるが、その
絶対値は入力回転数n0より大きくなる。しかし、リバー
スにおいてエンジンをフルスロットル状態で使用するこ
とはほとんどなく、この場合にも過回転の問題が生じる
ことはほとんどない。Even in this case, the first and second units are integrated.
In the planetary gear trains G1 and G2, the Ravigneaux ring gear R1
Rotates at the above-mentioned rotational speed n R , and the small sun gear S S connected to the input shaft 1 rotates at the input rotational speed n 0. Therefore, from the point of intersection with the dotted line L R ′ connecting the points indicating both states, the Ravigneaux The rotation speed of the carrier C1 is n R1 and the rotation speed of the large sun gear S L is n R2 , both of which are negative values, but their absolute values are larger than the input rotation speed n 0 . However, the engine is rarely used in the full throttle state in reverse, and in this case too, the problem of over-rotation hardly occurs.
タイプ4 タイプ3の遊星歯車変速機のスケルトンを第15図に示し
ており、この変速機も、同軸上に並列に配置された第
1、第2および第3遊星歯車列G1,G2,G3から構成され
る。Type 4 A skeleton of a Type 3 planetary gear transmission is shown in Fig. 15, which is also based on the first, second and third planetary gear trains G1, G2, G3 which are coaxially arranged in parallel. Composed.
但し、本タイプの変速機の場合には、第1および第2遊
星歯車列G1,G2のキャリアC1とリングギヤR1とが共通で
あり、両歯車列G1,G2が一体となってラビニヨ歯車列を
構成している。このラビニヨ遊星歯車列G1,G2におい
て、第1遊星歯車列G1は、ラージサンギヤSL、ラビニヨ
用キャリアC1およびラビニヨ用リングギヤR1から構成さ
れ、第2遊星歯車列G2はスモールサンギヤSS、ラビニヨ
用キャリアC1およびラビニヨ用リングギヤR1から構成さ
れる。However, in the case of this type of transmission, the carrier C1 of the first and second planetary gear trains G1 and G2 and the ring gear R1 are common, and both gear trains G1 and G2 are integrated into a Ravigneaux gear train. I am configuring. In the Ravigneaux planetary gear trains G1 and G2, the first planetary gear train G1 is composed of a large sun gear S L , a Ravigneaux carrier C1 and a Ravigneaux ring gear R1, and the second planetary gear train G2 is a small sun gear S S and a Ravigneaux gear train. It is composed of a carrier C1 and a Ravigneaux ring gear R1.
また、第3遊星歯車列G3は、第3サンギヤS3と、第3ピ
ニオンP3と、第3キャリアC3と、第3リングギヤR3とか
ら構成される。The third planetary gear train G3 includes a third sun gear S3, a third pinion P3, a third carrier C3, and a third ring gear R3.
このような歯車列構成において、ラージサンギヤSLは入
力軸1に連結され、ラビニヨ用キャリアC1は出力ギヤ2
および第3リングギヤR3に連結されている。ラビニヨ用
リングギヤR1にはこれを固定保持可能な第1ブレーキB1
が取り付けられている。第3サンギヤS3は第1クラッチ
K1を介して入力軸1に係脱自在に連結されるとともに、
この第3サンギヤS3を固定保持可能な第3ブレーキB3が
取り付けられている。第3キャリアC3は第2クラッチK2
を介して係脱自在に入力軸1に連結されるとともに、第
3クラッチK3を介して係脱自在にスモールサンギヤSSに
も連結されている。さらに、この第3キャリアC3を固定
保持可能な第2ブレーキB2が配設されている。In such a gear train configuration, the large sun gear S L is connected to the input shaft 1 and the Ravigneaux carrier C1 is connected to the output gear 2
And is connected to the third ring gear R3. The first brake B1 that can hold the Ravigneaux ring gear R1 fixedly
Is attached. The third sun gear S3 is the first clutch
It is detachably connected to the input shaft 1 via K1, and
A third brake B3 capable of fixing and holding the third sun gear S3 is attached. Third carrier C3 is second clutch K2
It is releasably connected to the input shaft 1 through the clutch and is also removably connected to the small sun gear S S through the third clutch K3. Further, a second brake B2 capable of fixing and holding the third carrier C3 is provided.
以上のように構成した変速機において、第1〜第3クラ
ッチK1〜K3および第1〜第3ブレーキB1〜B3の係脱制御
を行うことにより、変速機の設定および変速制御を行う
ことができる。具体的には、第23図の表に示すように、
係脱制御を行えば、前進5速(LOW,1ST,2ND,3RD,4THお
よび5TH)、後進1速(REV)を設定できる。なお、第23
図の表において、○印のクラッチおよびブレーキが係合
されていることを示し、各速度レンジでの減速比(レシ
オ)の一例を参考として示している。In the transmission configured as described above, by performing engagement / disengagement control of the first to third clutches K1 to K3 and the first to third brakes B1 to B3, the transmission can be set and the transmission can be controlled. . Specifically, as shown in the table of FIG. 23,
If engaging / disengaging control is performed, 5 forward speeds (LOW, 1ST, 2ND, 3RD, 4TH and 5TH) and 1 reverse speed (REV) can be set. The 23rd
In the table of the figure, it is shown that the clutches and brakes marked with a circle are engaged, and an example of the reduction ratio (ratio) in each speed range is shown for reference.
この場合にも、前進側5速(LOW〜5TH)の各変速レンジ
における隣り合う変速レンジ間での変速に際しては、こ
れら2つの係合手段のうちの1つを解放し、別の1つの
係合手段を係合させるようになっており、2つの係合手
段の同時解放もしくは同時係合を行うことはない。この
ため、変速制御が簡単である。Also in this case, when shifting between adjacent shift ranges in each of the forward side fifth speeds (LOW to 5TH), one of these two engaging means is released and another one of the engaging means is released. The engaging means is engaged, and the two engaging means are not simultaneously released or engaged. Therefore, the shift control is easy.
上記の構成の遊星歯車変速機における各要素(サンギ
ヤ、キャリアおよびリングギヤ)の連結関係を第24図に
示すとともに、その速度線図を第25図に示している。こ
の図から良く分かるように、第3サンギヤS3が単体で第
1回転部材を構成し、スモールサンギヤSSと第3キャリ
アC3とが連結されて第2回転部材を構成し、第1および
第2遊星歯車列G1,G2に共通のラビニヨ用リングギヤR1
が第3回転部材を構成し、第1および第2遊星歯車列G
1,G2に共通のラビニヨ用キャリアC1と第3リングギヤR3
とが連結されて第4回転部材を構成し、ラージサンギヤ
SLが単体で第5回転部材を構成する。そして、第22図に
示したように、第2回転部材を構成するスモールサンギ
ヤSSと第3キャリアC3との間に第3クラッチK3が配設さ
れ、これらの連結を行わせたり分離したりすることがで
きるようになっている。FIG. 24 shows the connection relationship of each element (sun gear, carrier, and ring gear) in the planetary gear transmission configured as described above, and its velocity diagram is shown in FIG. 25. As can be seen from this figure, the third sun gear S3 alone constitutes the first rotating member, and the small sun gear S S and the third carrier C3 are connected to constitute the second rotating member. Ravigneaux ring gear R1 common to planetary gear trains G1 and G2
Constitute a third rotating member, and the first and second planetary gear trains G
Ravigneaux carrier C1 and third ring gear R3 common to 1 and G2
Is connected to form a fourth rotating member, and a large sun gear
S L constitutes the fifth rotating member by itself. Then, as shown in FIG. 22, a third clutch K3 is provided between the small sun gear S S and the third carrier C3, which form the second rotating member, to connect or disconnect them. You can do it.
上記構成のタイプ4の変速機における各要素の速度の関
係を示す速度線図に基づく各速度レンジでの減速比は、
タイプ3の場合と同様なので、その説明は省略する。な
お、第25図の速度線図においては、ラビニヨ歯車列を構
成する第1および第2遊星歯車列G1,G2は常に一体であ
るため、この線図においても合体して示している。さら
に、第2遊星歯車列G2はダブルピニオンタイプの歯車列
であるため、サンギヤに対するリングギヤの回転方向が
シングルピニオンタイプの歯車列とは反対であり、線図
上でのキャリアC1に対するリングギヤR1とサンギヤSSと
の位置関係が他の歯車列とは逆になっている。The speed reduction ratio in each speed range based on the speed diagram showing the speed relationship of each element in the type 4 transmission having the above configuration is
Since it is the same as the case of type 3, the description thereof is omitted. Note that, in the velocity diagram of FIG. 25, the first and second planetary gear trains G1 and G2 forming the Ravigneaux gear train are always integrated, and therefore are also shown combined in this diagram. Further, since the second planetary gear train G2 is a double pinion type gear train, the rotation direction of the ring gear with respect to the sun gear is opposite to that of the single pinion type gear train, and the ring gear R1 and the sun gear for the carrier C1 in the diagram are The positional relationship with S S is opposite to that of the other gear trains.
タイプ5 タイプ5の遊星歯車変速機のスケルトンを第26図に示し
ており、この変速機も、同軸上に並列に配置された第
1、第2および第3遊星歯車列G1,G2,G3を有し、各遊星
歯車列は、第1〜第3サンギヤS1〜S3と、第1〜第3ピ
ニオンP1〜P3と、第1〜第3キャリアC1〜C3と、第1〜
第3リングギヤR1〜R3とから構成される。但し、第3遊
星歯車列G3はダブルピニオン式の歯車列であり、第3ピ
ニオンP3は直列に噛合する2個のピニオンから構成され
る。Type 5 A skeleton of a type 5 planetary gear transmission is shown in Fig. 26, which also includes first, second and third planetary gear trains G1, G2, G3 arranged in parallel on the same axis. Each planetary gear train has first to third sun gears S1 to S3, first to third pinions P1 to P3, first to third carriers C1 to C3, and first to third sun gears S1 to S3.
It is composed of third ring gears R1 to R3. However, the third planetary gear train G3 is a double pinion type gear train, and the third pinion P3 is composed of two pinions that mesh in series.
第1サンギヤS1は入力軸1に連結され、第1キャリアC1
は第2リングギヤR3および第3キャリアC3に連結される
とともに出力ギヤ2にも連結されている。第1リングギ
ヤR1にこれを固定保持可能な第1ブレーキB1が取り付け
られ、さらに、この第1リングギヤR1と第3リングギヤ
R3とが連結されている。第2サンギヤS2は第1クラッチ
K1を介して入力軸1に係脱自在に連結されるとともに、
この第2サンギヤS2を固定保持可能な第3ブレーキB3が
取り付けられている。第2キャリアC2は第2クラッチK2
を介して入力軸1に係脱自在に連結されるとともに、こ
の第2キャリアC2は第2ブレーキB2により固定保持可能
となっている。さらに、第2キャリアC2は第3クラッチ
K3を介して係脱自在に第3サンギヤS3に連結されてい
る。The first sun gear S1 is connected to the input shaft 1, and the first carrier C1
Is connected to the second ring gear R3 and the third carrier C3, and is also connected to the output gear 2. A first brake B1 capable of fixing and holding the first ring gear R1 is attached to the first ring gear R1, and further, the first ring gear R1 and the third ring gear R1.
It is connected to R3. The second sun gear S2 is the first clutch
It is detachably connected to the input shaft 1 via K1, and
A third brake B3 capable of fixing and holding the second sun gear S2 is attached. The second carrier C2 is the second clutch K2
The second carrier C2 can be fixedly held by a second brake B2 while being releasably connected to the input shaft 1 via. Furthermore, the second carrier C2 is the third clutch
It is detachably connected to the third sun gear S3 via K3.
以上のように構成した変速機において、第1〜第3クラ
ッチK1〜K3および第1〜第3ブレーキB1〜B3の係脱制御
を行うことにより、変速段の設定および変速制御を行う
ことができる。具体的には、第27図の表に示すように、
係脱制御を行えば、前進5速(LOW,1ST,2ND,3RD,4THお
よび5TH)、後進1速(REV)を設定できる。なお、第27
図の表において、○印のクラッチおよびブレーキが係合
されていることを示し、各速度レンジでの減速比(レシ
オ)の一例を参考として示している。In the transmission configured as described above, it is possible to set the shift speed and control the shift by performing engagement / disengagement control of the first to third clutches K1 to K3 and the first to third brakes B1 to B3. . Specifically, as shown in the table of FIG. 27,
If engaging / disengaging control is performed, 5 forward speeds (LOW, 1ST, 2ND, 3RD, 4TH and 5TH) and 1 reverse speed (REV) can be set. The 27th
In the table of the figure, it is shown that the clutches and brakes marked with a circle are engaged, and an example of the reduction ratio (ratio) in each speed range is shown for reference.
この場合にも、前進側5速(LOW〜5TH)の各変速レンジ
における隣り合う変速レンジ間での変速に際しては、こ
れら2つの係合手段のうちの1つを解放し、別の1つの
係合手段を係合させるようになっており、2つの係合手
段の同時解放もしくは同時係合を行うことはない。この
ため、変速制御が簡単である。Also in this case, when shifting between adjacent shift ranges in each of the forward side fifth speeds (LOW to 5TH), one of these two engaging means is released and another one of the engaging means is released. The engaging means is engaged, and the two engaging means are not simultaneously released or engaged. Therefore, the shift control is easy.
上記の構成の遊星歯車変速機における各要素(サンギ
ヤ、キャリアおよびリングギヤ)の連結関係を第28図に
示すとともに、その速度線図を第29図に示している。こ
の図から良く分かるように、第2サンギヤS2が単体で第
1回転部材を構成し、第2キャリアC2と第3サンギヤS3
とが連結されて第2回転部材を構成し、第1リングギヤ
R1と第3リングギヤR3とが連結されて第3回転部材を構
成し、第1キャリアC1、第2リングギヤR2および第3キ
ャリアC3が連結されて第4回転部材を構成し、第1サン
ギヤS1が単体で第5回転部材を構成する。そして、第26
図に示したように、第2回転部材を構成する第2キャリ
アC2と第3サンギヤS3との間に第3クラッチK3が配設さ
れ、これら第2キャリアC2と第3サンギヤS3とを連結し
たり分離したりすることができるようになっている。FIG. 28 shows the connection relationship of each element (sun gear, carrier, and ring gear) in the planetary gear transmission configured as described above, and its velocity diagram is shown in FIG. 29. As can be seen from this figure, the second sun gear S2 alone constitutes the first rotating member, and the second carrier C2 and the third sun gear S3
Are connected to form a second rotating member, and a first ring gear
R1 and the third ring gear R3 are connected to form a third rotating member, and the first carrier C1, the second ring gear R2 and the third carrier C3 are connected to form a fourth rotating member, and the first sun gear S1 is The fifth rotating member is configured by itself. And the 26th
As shown in the figure, a third clutch K3 is arranged between the second carrier C2 and the third sun gear S3 that form the second rotating member, and connects the second carrier C2 and the third sun gear S3. It can be separated or separated.
なお、この図においても、各歯車列でのサンギヤとリン
グギヤとの歯数比λの1例を参考に示している。この場
合、第3遊星歯車列G3がダブルピニオンタイプであるた
め、この第3遊星歯車列G3の歯数比λを約0.4程度にす
ることができ、ギヤ比の選択の自由度が大きい。なお、
この第3遊星歯車列G3をシンプルピニオンタイプとした
場合には、その歯数比λは0.6以上必要であり、この場
合にはピニオンギヤP3を小径とする必要があり、その構
成が難しくなり易い。Also in this figure, one example of the tooth number ratio λ between the sun gear and the ring gear in each gear train is shown for reference. In this case, since the third planetary gear train G3 is a double pinion type, the tooth number ratio λ of the third planetary gear train G3 can be set to about 0.4, and the degree of freedom in selecting the gear ratio is large. In addition,
When the third planetary gear train G3 is of a simple pinion type, the tooth number ratio λ thereof needs to be 0.6 or more, and in this case, the pinion gear P3 needs to have a small diameter, which makes the configuration difficult.
上記構成のタイプ5の変速機における各要素の速度の関
係を示す速度線図に基づく各速度レンジでの減速比は、
タイプ1の場合と同様にして求めることができるので、
その説明は省略する。なお、第29図の速度線図において
は、第3遊星歯車列G3はダブルピニオンタイプの歯車列
であるため、サンギヤに対するリングギヤの回転方向が
ソングルピニオンタイプの歯車列とは反対であり、線図
上でのキャリアC3に対するリングギヤR3とサンギヤS3と
の位置関係が他の歯車列とは逆になっている。The speed reduction ratio in each speed range based on the speed diagram showing the speed relationship of each element in the type 5 transmission having the above configuration is
Since it can be obtained in the same way as in the case of type 1,
The description is omitted. In the velocity diagram of FIG. 29, since the third planetary gear train G3 is a double pinion type gear train, the rotation direction of the ring gear with respect to the sun gear is opposite to that of the songle pinion type gear train, and The positional relationship between the ring gear R3 and the sun gear S3 with respect to the carrier C3 in the figure is opposite to that of the other gear trains.
ハ.発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、同軸に並んで配
設した3組の遊星歯車列の組合せもしくはラビニヨ遊星
歯車列と1組の遊星歯車列との組合せに、3個のクラッ
チ、2個のブレーキおよび1個の分離クラッチを設ける
だけで、前進5速、後進1速を有した変速機を構成する
ことができ、小型・コンパクトな変速機を得ることがで
きる。また、前進5速の変速において隣合う変速段間で
の変速は、一つの係合手段の解放と他の一つの係合手段
の係合のみにより行うことができ、変速制御が簡単且つ
容易である。C. As described above, according to the present invention, three sets of planetary gear trains arranged coaxially side by side or a combination of a Ravigneaux planetary gear train and one set of planetary gear trains have three sets. A transmission having five forward speeds and one reverse speed can be configured by providing only a clutch, two brakes and one separation clutch, and a small and compact transmission can be obtained. Further, in the forward 5th speed shift, a shift between adjacent shift speeds can be performed only by releasing one engaging means and engaging another one of the engaging means, and the shift control is simple and easy. is there.
また、本発明においては、所定の遊星歯車要素同士を係
脱自在に連結する分離クラッチを設けているため、要素
の過回転が生じるような変速段においてはこの分離クラ
ッチを解放して過回転の発生を防止することができる。Further, in the present invention, since the separation clutch that connects the predetermined planetary gear elements to each other in a disengageable manner is provided, the separation clutch is disengaged at the shift stage where the elements over rotate. Occurrence can be prevented.
第1図、第8図、第15図、第22図および第26図はそれぞ
れ、本発明に係る遊星歯車変速機の構成を示すスケルト
ン図、 第2図、第9図、第16図、第23図および第27図は、上記
変速機でのクラッチ、ブレーキの作動と変速レンジとの
関係を示す表、 第3図、第10図、第17図、第24図および第28図は、上記
変速機を構成する遊星歯車列の要素の連結を示す表図、 第4図から第7図、第11図から第14図、第18図から第21
図、第25図および第29図は、上記第1図、第8図、第15
図、第22図および第26図の変速機の各要素の速度関係を
表す速度線図である。 1……入力軸、2……出力ギヤ G1,G2,G3……遊星歯車列 S1,S2,S3……サンギヤ C1,C2,C3……キャリア R1,R2,R3……リングギヤ B1,B2,B3……ブレーキ K1,K2,K3……クラッチ1, FIG. 8, FIG. 15, FIG. 22, and FIG. 26 are skeleton diagrams showing the structure of the planetary gear transmission according to the present invention, FIG. 2, FIG. 9, FIG. 16, FIG. 23 and 27 are tables showing the relationship between the operation of clutches and brakes in the above-mentioned transmission and the shift range, FIG. 3, FIG. 10, FIG. 17, FIG. 24, and FIG. Tables showing connections of elements of the planetary gear train that make up the transmission, FIGS. 4 to 7, FIGS. 11 to 14, and 18 to 21.
Figures 25, 29 are the same as Figures 1, 8 and 15 above.
FIG. 27 is a velocity diagram showing a velocity relationship of each element of the transmission shown in FIGS. 22, 22 and 26. FIG. 1 …… input shaft, 2 …… output gear G1, G2, G3 …… planetary gear train S1, S2, S3 …… sun gear C1, C2, C3 …… carrier R1, R2, R3 …… ring gear B1, B2, B3 ...... Brakes K1, K2, K3 …… Clutch
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 洋一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 菊池 公彦 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 新山 常文 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 熊谷 頼範 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 阪口 伸一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 熊谷 智治 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−222644(JP,A) 特開 昭60−65942(JP,A) 特開 昭60−88249(JP,A) 特開 昭60−88251(JP,A) 特開 昭60−88252(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yoichi Kojima, 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor, Kimihiko Kikuchi 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Incorporated company Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Tsunefumi Niiyama 1-4-1, Chuo, Wako-shi, Saitama Incorporated company Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Yorinori Kumagai 1-4-4 Wako-shi, Saitama Prefecture No. 1 Inside the Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Shinichi Sakaguchi 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Inside the Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Tomoji Kumagai 1-4 Chuo, Wako, Saitama No. 1 in Honda R & D Co., Ltd. (56) Reference JP 59-222644 (JP, A) JP 60-65942 (JP, A) JP 60-88249 (JP, A) JP Sho 60-88251 (JP, A) JP-A-60-88252 (JP, A)
Claims (6)
第3キャリア要素および第1〜第3リングギヤ要素を有
してこの順に並んで配設された第1〜第3遊星歯車列
と、 入力部材と前記要素のいずれかとを、それぞれ係脱自在
に連結する2個の入力側クラッチ手段と、 いずれか2個の前記要素間に配設されてこれら2個の要
素を係脱自在に連結する1個の分離クラッチ手段と、 前記要素のいずれかを、それぞれ固定保持可能な3個の
ブレーキ手段とから構成され、 前記第2サンギヤ要素と前記第2キャリア要素とがそれ
ぞれ、前記入力側クラッチ手段を介して前記入力部材に
係脱自在に連結されるとともに前記ブレーキ手段により
固定保持可能であり、 前記第1キャリア要素が前記第2および第3リングギヤ
要素と常時連結されるとともに出力部材と常時連結さ
れ、 前記第1リングギヤ要素が前記第3キャリア要素と常時
連結されるとともに前記ブレーキ手段により固定保持可
能であり、 前記第1サンギヤ要素が入力部材に常時連結され、 前記第2キャリア要素と前記第3サンギヤ要素とが前記
分離クラッチ手段を介して係脱自在に連結されているこ
とを特徴とする遊星歯車変速機。1. A first to a third sun gear element, and a first to a third sun gear element, respectively.
The first to third planetary gear trains having the third carrier element and the first to third ring gear elements and arranged side by side in this order, and the input member and any one of the elements are detachably connected. The two input-side clutch means, one separating clutch means that is disposed between any two of the elements to connect the two elements in a disengageable manner, and any one of the elements, Each of the second sun gear element and the second carrier element is detachably connected to the input member via the input side clutch means. Is fixedly held by the braking means, the first carrier element is always connected to the second and third ring gear elements and is always connected to an output member, and the first ring gear element is The third carrier element is always connected and can be fixedly held by the brake means, the first sun gear element is always connected to the input member, and the second carrier element and the third sun gear element are the separation clutch. A planetary gear transmission characterized in that the planetary gear transmission is detachably connected via means.
第3キャリア要素および第1〜第3リングギヤ要素を有
してこの順に並んで配設された第1〜第3遊星歯車列
と、入力部材と前記要素のいずれかとを、それぞれ係脱
自在に連結する2個の入力側クラッチ手段と、 いずれか2個の前記要素間に配設されてこれら2個の要
素を係脱自在に連結する1個の分離クラッチ手段と、 前記要素のいずれかを、それぞれ固定保持可能な3個の
ブレーキ手段とから構成され、 前記第1サンギヤ要素と前記第1キャリア要素とがそれ
ぞれ、前記入力側クラッチ手段を介して前記入力部材に
係脱自在に連結するとともに前記ブレーキ手段により固
定保持可能であり、 前記第2サンギヤ要素が第3リングギヤ要素と常時連結
され、前記第2キャリア要素が前記第3キャリア要素と
常時連結されるとともに前記ブレーキ手段により固定保
持可能であり、 前記第3サンギヤ要素が入力部材に常時連結され、前記
第1および第2リングギヤ要素が出力部材に常時連結さ
れ、 前記第1キャリア要素と前記第2サンギヤ要素とが前記
分離クラッチ手段を介して係脱自在に連結されているい
ることを特徴とする遊星歯車変速機。2. A first to a third sun gear element and a first to a third sun gear element, respectively.
The first to third planetary gear trains having the third carrier element and the first to third ring gear elements and arranged side by side in this order, and the input member and any one of the elements are releasably connected. The two input-side clutch means, one separating clutch means that is disposed between any two of the elements to connect the two elements in a disengageable manner, and any one of the elements, Each of the first sun gear element and the first carrier element is removably connected to the input member via the input side clutch means, and the three brake means can be fixedly held. The second sun gear element is always connected to the third ring gear element, the second carrier element is always connected to the third carrier element, and Can be fixedly held by a brake means, the third sun gear element is always connected to the input member, the first and second ring gear elements are always connected to the output member, the first carrier element and the second sun gear element A planetary gear transmission, wherein and are connected to each other via the separating clutch means so as to be engageable and disengageable.
素、ラビニヨ用キャリア要素およびラビニヨ用リングギ
ヤ要素からなるラビニヨ遊星歯車列と、 第3サンギヤ要素、第3キャリア要素および第3リング
ギヤ要素からなる第3シングルピニオンタイプ遊星歯車
列と、 入力部材と前記要素のいずれかとを、それぞれ係脱自在
に連結する2個の入力側クラッチ手段と、 いずれか2個の前記要素間に配設されてこれら2個の要
素を係脱自在に連結する1個の分離クラッチ手段と、 前記要素のいずれかを、それぞれ固定保持可能な3個の
ブレーキ手段とから構成され、 前記第3サンギヤ要素および前記第3キャリア要素が、
それぞれ前記入力側クラッチ手段を介して前記入力部材
と係脱可能に連結されるとともにそれぞれ前記ブレーキ
手段により固定保持可能であり、 前記スモールサンギヤ要素が入力部材に常時連結され、
前記ラビニヨ用リングギヤ要素が前記第3リングギヤ要
素と常時連結されるとともに出力部材に常時連結され、
前記ラビニヨ用キャリア要素が前記ブレーキ手段により
固定保持可能であり、 前記第3キャリア要素と前記ラージサンギヤ要素とが前
記分離クラッチ手段を介して係脱自在に連結されている
ことを特徴とする遊星歯車変速機。3. A Ravigneaux planetary gear train consisting of a large sun gear element, a small sun gear element, a Ravigneaux carrier element and a Ravigneaux ring gear element, and a third single pinion consisting of a third sun gear element, a third carrier element and a third ring gear element. Type planetary gear train, two input side clutch means for respectively connecting and disconnecting the input member and any one of the above elements, and any two of these two elements arranged between any two of the above elements One detachable clutch means for releasably connecting the two and three braking means capable of fixing and holding any of the elements, respectively, wherein the third sun gear element and the third carrier element are
Releasably connected to the input member via the input side clutch means, respectively, can be fixed and held by the brake means, respectively, the small sun gear element is always connected to the input member,
The Ravigneaux ring gear element is always connected to the third ring gear element and is always connected to the output member,
The planetary gear, wherein the Ravigneaux carrier element can be fixedly held by the braking means, and the third carrier element and the large sun gear element are detachably connected via the separation clutch means. transmission.
素、ラビニヨ用キャリア要素およびラビニヨ用リングギ
ヤ要素からなるラビニヨ遊星歯車列と、 第3サンギヤ要素、第3キャリア要素および第3リング
ギヤ要素からなる第3シングルピニオンタイプ遊星歯車
列と、 入力部材と前記要素のいずれかとを、それぞれ係脱自在
に連結する2個の入力側クラッチ手段と、 いずれか2個の前記要素間に配設されてこれら2個の要
素を係脱自在に連結する1個の分離クラッチ手段と、 前記要素のいずれかを、それぞれ固定保持可能な3個の
ブレーキ手段とから構成され、 前記第3サンギヤ要素および前記第3キャリア要素が、
それぞれ前記入力側クラッチ手段を介して前記入力部材
と係脱可能に連結されるとともにそれぞれ前記ブレーキ
手段により固定保持可能であり、 前記ラージサンギヤ要素が入力部材に常時連結され、前
記ラビニヨ用キャリア要素が前記第3リングギヤ要素お
よび出力部材と常時連結され、前記第3キャリア要素と
前記スモールサンギヤ要素とが前記分離クラッチ手段を
介して係脱自在に連結されていることを特徴とする遊星
歯車変速機。4. A Ravigneaux planetary gear train consisting of a large sun gear element, a small sun gear element, a Ravigneaux carrier element and a Ravigneaux ring gear element, and a third single pinion consisting of a third sun gear element, a third carrier element and a third ring gear element. Type planetary gear train, two input side clutch means for respectively connecting and disconnecting the input member and any one of the above elements, and any two of these two elements arranged between any two of the above elements One detachable clutch means for releasably connecting the two and three braking means capable of fixing and holding any of the elements, respectively, wherein the third sun gear element and the third carrier element are
Respectively releasably connected to the input member via the input side clutch means and fixedly held by the brake means respectively, the large sun gear element is always connected to the input member, and the Ravigneaux carrier element is The planetary gear transmission, wherein the third ring gear element and the output member are always connected, and the third carrier element and the small sun gear element are releasably connected via the separating clutch means.
第3キャリア要素および第1〜第3リングギヤ要素を有
してこの順に並んで配設された第1および第2シングル
ピニオンタイプ遊星歯車列並びに第3ダブルピニオンタ
イプ遊星歯車列と、 入力部材と前記要素のいずれかとを、それぞれ係脱自在
に連結する2個の入力側クラッチ手段と、 いずれか2個の前記要素間に配設されてこれら2個の要
素を係脱自在に連結する1個の分離クラッチ手段と、 前記要素のいずれかを、それぞれ固定保持可能な3個の
ブレーキ手段とから構成され、 前記第2サンギヤ要素と前記第2キャリア要素とがそれ
ぞれ、前記入力側クラッチ手段を介して前記入力部材に
係脱自在に連結するとともに前記ブレーキ手段により固
定保持可能であり、 前記第1キャリア要素が前記第2リングギヤ要素および
前記第3キャリア要素と常時連結されるとともに出力部
材とも常時連結され、 前記第1リングギヤ要素が前記第3リングギヤ要素と常
時連結されるとともに前記ブレーキ手段により固定保持
可能であり、 前記第1サンギヤ要素が入力部材に常時連結され、 前記第2キャリア要素と前記第3サンギヤ要素とが前記
分離クラッチ手段を介して係脱自在に連結されているこ
とを特徴とする遊星歯車変速機。5. A first to a third sun gear element and a first to a third sun gear element, respectively.
A first and a second single pinion type planetary gear train and a third double pinion type planetary gear train having a third carrier element and first to third ring gear elements and arranged side by side in this order; Two input-side clutch means for releasably connecting any one of the elements, and one input-side clutch means arranged between any two of the elements for releasably connecting these two elements. It is composed of a separating clutch means and three braking means capable of fixing and holding any of the elements, respectively, and the second sun gear element and the second carrier element are respectively connected via the input side clutch means. The first carrier element is detachably connected to the input member and can be fixedly held by the brake means, and the first carrier element is the second ring gear element and the third carrier element. The first ring gear element is always connected to the output member, the first ring gear element is always connected to the third ring gear element, and can be fixedly held by the brake means, and the first sun gear element is the input member. A planetary gear transmission, wherein the second carrier element and the third sun gear element are connected to each other via the separating clutch means so as to be disengageable.
ラッチ手段を係合させたときに一体に回転する前記要素
をそれぞれ一つの回転部材として表した速度線図におい
て、この速度線図を構成する第1〜第5回転部材のう
ち、第1および第2回転部材が前記入力側クラッチ手段
を介して前記入力部材と係脱自在に連結され、第5回転
部材が直接に前記入力部材に連結され、第4回転部材が
前記出力部材に連結され、第2回転部材を構成する要素
間にこれら要素を係脱可能に連結する前記分離クラッチ
手段が配設されることを特徴とする請求項1〜5のいず
れかに記載のクラッチ分離式一体遊星歯車変速機。6. A velocity diagram in which each of the elements that rotate integrally when the input side clutch means and the separation clutch means are engaged is represented as one rotating member. Of the first to fifth rotating members, the first and second rotating members are detachably connected to the input member via the input side clutch means, and the fifth rotating member is directly connected to the input member, A fourth rotating member is connected to the output member, and the separating clutch means for disengageably connecting these elements is arranged between the elements forming the second rotating member. The clutch-separated integral planetary gear transmission according to any one of 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156398A JPH0786382B2 (en) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | Clutch separation type integrated planetary gear transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156398A JPH0786382B2 (en) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | Clutch separation type integrated planetary gear transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450540A JPH0450540A (en) | 1992-02-19 |
| JPH0786382B2 true JPH0786382B2 (en) | 1995-09-20 |
Family
ID=15626870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2156398A Expired - Fee Related JPH0786382B2 (en) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | Clutch separation type integrated planetary gear transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786382B2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59222644A (en) * | 1983-05-31 | 1984-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | Planetary gear train in automatic transmission unit |
| JPS6065942A (en) * | 1983-09-16 | 1985-04-15 | Nissan Motor Co Ltd | Planetary gear train for transmission |
| JPS6088251A (en) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Nissan Motor Co Ltd | Planetary gear transmission gear |
| JPS6088252A (en) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Nissan Motor Co Ltd | Planetary gear transmission gear |
| JPS6088249A (en) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Nissan Motor Co Ltd | Planetary gear transmission gear |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2156398A patent/JPH0786382B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0450540A (en) | 1992-02-19 |
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|---|---|---|---|
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