前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第2のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第3のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第4のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第5のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第6のものが、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、請求項1に記載のトランスミッション。
前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、第1の太陽ギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材が、リングギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、プラネットキャリアである、請求項1に記載のトランスミッション。
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うロングピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、請求項5に記載のトランスミッション。
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記第2のセットのピニオン、および前記リングギヤとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、請求項5に記載のトランスミッション。
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオン、前記第1の太陽ギヤ、および前記リングギヤとかみ合うロングピニオンである、請求項5に記載のトランスミッション。
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第1の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第2の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、請求項5に記載のトランスミッション。
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第1の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第2の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、請求項5に記載のトランスミッション。
【発明を実施するための形態】
【0029】
[0041]以下の説明は、本質的に単に例示的なものであり、本開示、用途、または使用を限定することを意図していない。
【0030】
[0042]ここで
図1を参照すると、多速度トランスミッション10の実施形態が、レバー線図のフォーマットで図示されている。レバー線図は、オートマチックトランスミッションなどのような機械的なデバイスのコンポーネントの概略図である。それぞれの個々のレバーは、遊星ギヤセットを表しており、遊星ギヤセットの3つの基本的な機械コンポーネントが、ノードによってそれぞれ表わされている。したがって、単一のレバーは、3つのノードを含有しており、1つは、太陽ギヤであり、1つは、プラネットギヤキャリアであり、1つは、リングギヤである。代替的に、レバーは、遊星ギヤセットアッセンブリを表しており、ノードは、4つのもの(遊星ギヤセットの3つの基本的な機械コンポーネントのうちの1つ、第1の遊星ギヤセットの3つの基本的な機械コンポーネントのうちの1つと第2の遊星ギヤセットの3つの基本的な機械コンポーネントのうちの1つの連結、積層式遊星ギヤセットの4つの基本的な機械コンポーネントうちの1つ、または、ラビニュー(Ravigneaux)式ギヤセットの4つの基本的な機械コンポーネントのうちの1つ)のうちの1つを表す。したがって、このタイプの単一のレバーは、4つのノードを含有する。それぞれのレバーのノード間の相対的な長さは、それぞれのギヤセットのリング対太陽の比を表わすために使用することが可能である。そして、これらのレバー比は、適当な比および比率進行を実現するために、トランスミッションのギヤ比を変化させるように使用される。様々な遊星ギヤセットのノード間の機械的な連結または相互接続が、細い水平方向のラインによって図示されており、クラッチおよびブレーキなどのようなトルク伝達デバイスが、交互配置された指として提示されている。レバー線図のフォーマット、目的、および使用のさらなる説明は、BenfordおよびLeisingによる、SAE Paper 810102の「The Lever Analogy:A New Tool in Transmission Analysis」に見出すことが可能であり、それは、本明細書によって参照により完全に組み込まれている。
【0031】
[0043]トランスミッション10は、入力シャフトまたは部材12と、第1の遊星ギヤセット14と、第2の遊星ギヤセット16と、第3の遊星ギヤセット18と、出力シャフトまたは部材20とを含む。
図1のレバー線図では、第1の遊星ギヤセット14は、4つのノード、すなわち、第1のノード14Aと、第2のノード14Bと、第3のノード14Cと、第4のノード14Dとを有する。第2の遊星ギヤセット16は、3つのノード、すなわち、第1のノード16Aと、第2のノード16Bと、第3のノード16Cとを有する。第3の遊星ギヤセット18は、3つのノード、すなわち、第1のノード18Aと、第2のノード18Bと、第3のノード18Cとを有する。入力部材12は、第3の遊星ギヤセット18の第2のノード18Bに連続的に連結されている。出力部材20は、第1の遊星ギヤセット14の第2のノード14Bに連続的に連結されている。
【0032】
[0044]第1の遊星ギヤセット14の第4のノード14Dは、第2の遊星ギヤセット16の第2のノード16Bに連結されている。第2の遊星ギヤセット16の第1のノード16Aは、第3の遊星ギヤセット18の第3のノード18Cに連結されている。
【0033】
[0045]第1のブレーキ22は、第1の遊星ギヤセット14の第3のノード14Cを静止部材50に選択的に接続する。第2のブレーキ24は、第2の遊星ギヤセット16の第3のノード16Cを静止部材50に選択的に接続する。第3のブレーキ26は、第3の遊星ギヤセット18の第3のノード18Cを静止部材50に選択的に接続する。第1のクラッチ28は、第1の遊星ギヤセット14の第1のノード14Aを、第3の遊星ギヤセット18の第2のノード18Bに選択的に接続する。第2のクラッチ30は、第1の遊星ギヤセット14の第1のノード14Aを、第3の遊星ギヤセット18の第1のノード18Aに選択的に接続する。第3のクラッチ32は、第1の遊星ギヤセット14の第4のノード14D、および、第2の遊星ギヤセット16の第2のノード16Bを、第3の遊星ギヤセット18の第1のノード18Aに選択的に接続する。
【0034】
[0046]ここで
図2を参照すると、スティック線図(stick diagram)は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション10の実施形態の概略レイアウトを提示している。
図2では、適当な場合には、付番は、
図1のレバー線図から引き継がれている。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットまたは遊星ギヤセットアッセンブリのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、プラネットギヤキャリア、および、他の回転部材など)として現れる。
【0035】
[0047]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ14は、太陽ギヤ部材14Aと、プラネットギヤキャリア14Cと、太陽/リング共通のギヤ部材14Dと、リングギヤ部材14Bとを含む積層式遊星ギヤセット14である。プラネットギヤキャリア14Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ14E、14F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。太陽/リング共通のギヤ部材14Dは、ギヤの内周部および外周部の両方の上に複数のギヤ歯を有する環状形状のギヤである。太陽ギヤ部材14Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。太陽/リング共通のギヤ部材14Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア14Cは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材14Bは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。プラネットギヤ14Eのセットは、太陽ギヤ部材14Aおよび太陽/リング共通のギヤ部材14Dの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。プラネットギヤ14Fのセットは、太陽/リング共通のギヤ部材14Dおよびリングギヤ部材14Bの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0036】
[0048]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0037】
[0049]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0038】
[0050]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0039】
[0051]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ14、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0040】
[0052]たとえば、第1のブレーキ22は、プラネットギヤキャリア14Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0041】
[0053]ここで
図1、
図2、および
図3を参照して、多速度トランスミッション10の動作が説明されることとなる。トランスミッション10は、複数の前進速度またはトルク比、および、少なくとも1つの後進速度またはトルク比で、入力シャフトまたは部材12から、出力シャフトまたは部材20へ、トルクを伝達することができることを理解されたい。それぞれの前進速度および後進速度、またはトルク比は、以下に説明されることとなるように、1つまたは複数のトルク伝達メカニズム(すなわち、第1のブレーキ22、第2のブレーキ24、第3のブレーキ26、第1のクラッチ28、第2のクラッチ30、および、第3のクラッチ32)の係合によって得られる。
【0042】
[0054]
図3は、トルク伝達メカニズムの様々な組み合わせを提示する真理値表であり、トルク伝達メカニズムは、様々なギヤ状態を実現するように活性化または係合される。ボックスの中の「X」は、特定のクラッチまたはブレーキが、所望のギヤ状態を実現するように係合されていることを意味している。また、様々なギヤ状態の実際の数値的なギヤ比が提示されているが、これらの数値的な値は、単に例示的なものであること、および、それらは、トランスミッション10の様々な用途および動作基準に適合するように、かなりの範囲にわたって調節され得ることを理解されたい。当然ながら、選択されるギヤ直径、ギヤ歯数、およびギヤ構成に応じて、他のギヤ比が実現可能である。
【0043】
[0055]たとえば、後進ギヤは、第1のブレーキ22、第3のブレーキ26、および第3のクラッチ32を係合または活性化させることによって、確立される。第1のブレーキ22は、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ14のプラネットギヤキャリア14Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ14のプラネットギヤキャリア14C)をトランスミッションハウジング50に接続する。第3のブレーキ26は、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40(および、したがって、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16A)をトランスミッションハウジングに接続する。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ14の太陽/リング共通のギヤ部材14D)を、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続する。同様に、11個の前進比、および、2個の後進比が、例として、
図3に示されているように、クラッチおよびブレーキの係合の異なる組み合わせによって実現される。そのうえ、
図3は、第1のギヤを実現するために、本発明によって考えられる4つの異なるクラッチおよびブレーキの係合の組み合わせを示している。
【0044】
[0056]ここで
図4を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション110の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。
図4では、適当な場合には、付番は、
図1のレバー線図から引き継がれている。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0045】
[0057]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114は、第1の遊星ギヤセット114’と、第2の遊星ギヤセット114”とを含む。第1の遊星ギヤセット114’は、太陽ギヤ部材114Dと、プラネットギヤキャリア114C’と、リングギヤ部材114B’とを含む。プラネットギヤキャリア114C’は、プラネットギヤ114Eのセット(プラネットギヤ114Eのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。太陽ギヤ部材114Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア114C’は、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材114B’は、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。プラネットギヤ114Eのセットは、太陽ギヤ部材114Dおよびリングギヤ部材114B’の両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0046】
[0058]第2の遊星ギヤセット114”は、太陽ギヤ部材114Aと、プラネットギヤキャリア114B”と、リングギヤ部材114C”とを含む。プラネットギヤキャリア114B”は、プラネットギヤ114Fのセット(プラネットギヤ114Fのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。太陽ギヤ部材114Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。プラネットギヤキャリア114B”は、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続されており、したがって、第1の遊星ギヤセット114’のリングギヤ部材114B’と組み合わされ、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114の第1の共通の回転部材114Bを形成している。リングギヤ部材114C”は、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続されており、したがって、第1の遊星ギヤセット114’のプラネットギヤキャリア114C’と組み合わされ、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114の第2の共通の回転部材114Cを形成している。プラネットギヤ114Fのセットは、太陽ギヤ部材114Aおよびリングギヤ部材114C”の両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0047】
[0059]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0048】
[0060]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0049】
[0061]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0050】
[0062]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ114、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0051】
[0063]たとえば、第1のブレーキ22は、第2の共通の回転部材114Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0052】
[0064]ここで
図1、
図4、および
図5を参照して、多速度トランスミッション110の動作が説明されることとなる。トランスミッション110は、複数の前進速度またはトルク比、および、少なくとも1つの後進速度またはトルク比で、入力シャフトまたは部材12から、出力シャフトまたは部材20へ、トルクを伝達することができることを理解されたい。それぞれの前進速度および後進速度、またはトルク比は、以下に説明されることとなるように、1つまたは複数のトルク伝達メカニズム(すなわち、第1のブレーキ22、第2のブレーキ24、第1のクラッチ26、第2のクラッチ28、第3のクラッチ30、および、第4のクラッチ32)の係合によって得られる。
【0053】
[0065]
図5は、トルク伝達メカニズムの様々な組み合わせを提示する真理値表であり、トルク伝達メカニズムは、様々なギヤ状態を実現するように活性化または係合される。ボックスの中の「X」は、特定のクラッチまたはブレーキが、所望のギヤ状態を実現するように係合されていることを意味している。また、様々なギヤ状態の実際の数値的なギヤ比が提示されているが、これらの数値的な値は、単に例示的なものであること、および、それらは、トランスミッション110の様々な用途および動作基準に適合するように、かなりの範囲にわたって調節され得ることを理解されたい。当然ながら、選択されるギヤ直径、ギヤ歯数、およびギヤ構成に応じて、他のギヤ比が実現可能である。
【0054】
[0066]たとえば、後進ギヤは、第1のブレーキ22、第3のブレーキ26、および第3のクラッチ32を係合または活性化させることによって、確立される。第1のブレーキ22は、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114の第2の共通の回転部材114Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114の第2の共通の回転部材114C)をトランスミッションハウジング50に接続する。第3のブレーキ26は、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40(および、したがって、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16A)をトランスミッションハウジングに接続する。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114の太陽ギヤ部材114D)を、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続する。同様に、11個の前進比、および、1個の後進比が、例として、
図5に示されているように、クラッチおよびブレーキの係合の異なる組み合わせによって実現される。
【0055】
[0067]ここで
図6を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション210の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0056】
[0068]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ214は、第1の太陽ギヤ部材214Aと、リングギヤ部材214Bと、第2の太陽ギヤ部材214Dと、プラネットギヤキャリア214Cとを有するラビニュー式ギヤセット214である。プラネットギヤキャリア214Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ214E、214F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材214Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材214Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア214Cは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材214Bは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ214Eは、ショートプラネットのセットであり、それは、第1の太陽ギヤ部材214Aおよび第2のセットのプラネットギヤ214Fと互いにかみ合うように構成されている。第2のセットのプラネットギヤ214Fは、ロングプラネットギヤのセットであり、それは、第2の太陽ギヤ部材214A、リングギヤ部材214B、および第1のセットのプラネットギヤ214Eのそれぞれと互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0057】
[0069]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0058】
[0070]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0059】
[0071]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0060】
[0072]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0061】
[0073]たとえば、第1のブレーキ22は、プラネットキャリア部材214Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0062】
[0074]ここで
図7を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション310の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0063】
[0075]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ314は、第1の太陽ギヤ部材314Aと、リングギヤ部材314Bと、第2の太陽ギヤ部材314Dと、プラネットギヤキャリア314Cとを有するラビニュー式ギヤセット314である。プラネットギヤキャリア314Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ314E、314F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。太陽ギヤ部材314Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材314Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア314Cは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材314Bは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ314Eは、第2の太陽ギヤ部材314Dと互いにかみ合うように構成された第1の直径314E’と、第2のセットのプラネットギヤ314Fおよびリングギヤ部材314Bと互いにかみ合うように構成された第2の直径314E”とをそれぞれが有する、段付きのロングプラネットのセットである。第2のセットのプラネットギヤ314Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第1の太陽ギヤ部材314Aおよび第1のセットのプラネットギヤ314Eの第2の直径314E”の両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0064】
[0076]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0065】
[0077]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0066】
[0078]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0067】
[0079]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0068】
[0080]たとえば、第1のブレーキ22は、プラネットキャリア部材314Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0069】
[0081]ここで
図8を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション410の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0070】
[0082]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ414は、第1の太陽ギヤ部材414Aと、リングギヤ部材414Bと、第2の太陽ギヤ部材414Dと、プラネットギヤキャリア414Cとを有するラビニュー式ギヤセット414である。プラネットギヤキャリア414Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ414E、414F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材414Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材414Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア414Cは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材414Bは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ414Eは、第1の太陽ギヤ部材414Aおよび第2のセットのプラネットギヤ414Fと互いにかみ合うように構成されている、ロングプラネットのセットである。第2のセットのプラネットギヤ414Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第2の太陽ギヤ部材414D、リングギヤ部材414B、および、第1のセットのプラネットギヤ414Eのそれぞれと互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0071】
[0083]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0072】
[0084]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0073】
[0085]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0074】
[0086]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0075】
[0087]たとえば、第1のブレーキ22は、プラネットキャリア部材414Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0076】
[0088]ここで
図1、
図6、
図7、
図8、および
図9を参照して、多速度トランスミッション210、310、410の動作が説明されることとなる。トランスミッション210、310、410は、複数の前進速度またはトルク比、および、少なくとも1つの後進速度またはトルク比で、入力シャフトまたは部材12から、出力シャフトまたは部材20へ、トルクを伝達することができることを理解されたい。それぞれの前進速度および後進速度、またはトルク比は、以下に説明されることとなるように、1つまたは複数のトルク伝達メカニズム(すなわち、第1のブレーキ22、第2のブレーキ24、第3のブレーキ26、第1のクラッチ28、第2のクラッチ30、および、第3のクラッチ32)の係合によって得られる。
【0077】
[0089]
図9は、トルク伝達メカニズムの様々な組み合わせを提示する真理値表であり、トルク伝達メカニズムは、様々なギヤ状態を実現するように活性化または係合される。ボックスの中の「X」は、特定のクラッチまたはブレーキが、所望のギヤ状態を実現するように係合されていることを意味している。また、様々なギヤ状態の実際の数値的なギヤ比が提示されているが、これらの数値的な値は、単に例示的なものであること、および、それらは、トランスミッション210、310、410の様々な用途および動作基準に適合するように、かなりの範囲にわたって調節され得ることを理解されたい。当然ながら、選択されるギヤ直径、ギヤ歯数、およびギヤ構成に応じて、他のギヤ比が実現可能である。
【0078】
[0090]たとえば、後進ギヤは、第1のブレーキ22、第3のブレーキ26、および第3のクラッチ32を係合または活性化させることによって、確立される。第1のブレーキ22は、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ214、314、414のプラネットギヤキャリア214C、314C、414Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ214、314、414のプラネットギヤキャリア214C、314C、414C)をトランスミッションハウジング50に接続する。第3のブレーキ26は、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40(および、したがって、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16A)をトランスミッションハウジングに接続する。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ214、314、414の太陽ギヤ部材214D、314D、414D)を、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続する。同様に、11個の前進比、および、1個の後進比が、例として、
図9に示されているように、クラッチおよびブレーキの係合の異なる組み合わせによって実現される。
【0079】
[0091]ここで
図10を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション510の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0080】
[0092]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ514は、第1の太陽ギヤ部材514Aと、リングギヤ部材514Bと、第2の太陽ギヤ部材514Dと、プラネットギヤキャリア514Cとを有するラビニュー式ギヤセット514である。プラネットギヤキャリア514Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ514E、514F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材514Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材514Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。リングギヤ部材514Bは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。プラネットギヤキャリア514Cは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ514Eは、ロングプラネットのセットであり、それは、第1の太陽ギヤ部材514A、リングギヤ部材514B、および第2のセットのプラネットギヤ514Fのそれぞれと互いにかみ合うように構成されている。第2のセットのプラネットギヤ514Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第2の太陽ギヤ部材514Dおよび第1のセットのプラネットギヤ514Eのそれぞれと互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0081】
[0093]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0082】
[0094]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0083】
[0095]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0084】
[0096]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0085】
[0097]たとえば、第1のブレーキ22は、リングギヤ部材514Bがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0086】
[0098]ここで
図11を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション610の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0087】
[0099]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ614は、第1の太陽ギヤ部材614Aと、リングギヤ部材614Bと、第2の太陽ギヤ部材614Dと、プラネットギヤキャリア614Cとを有するラビニュー式ギヤセット614である。プラネットギヤキャリア614Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ614E、614F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材614Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材614Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。リングギヤ部材614Bは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。プラネットギヤキャリア614Cは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ614Eは、リングギヤ部材614Bおよび第2のセットのプラネットギヤ614Fのそれぞれと互いにかみ合うように構成された第1の直径614E’と、第1の太陽ギヤ部材614Aと互いにかみ合うように構成された第2の直径614E”とをそれぞれが有する、段付きのロングプラネットのセットである。第2のセットのプラネットギヤ614Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第2の太陽ギヤ部材614Dおよび第1のセットのプラネットギヤ614Eの第1の直径614E’の両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0088】
[00100]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0089】
[00101]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0090】
[00102]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0091】
[00103]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0092】
[00104]たとえば、第1のブレーキ22は、リングギヤ部材614Bがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0093】
[00105]ここで
図12を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション710の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0094】
[00106]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ714は、第1の太陽ギヤ部材714Aと、リングギヤ部材714Bと、第2の太陽ギヤ部材714Dと、プラネットギヤキャリア714Cとを有するラビニュー式ギヤセット714である。プラネットギヤキャリア714Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ714E、714F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材714Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材714Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。リングギヤ部材714Bは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。プラネットギヤキャリア714Cは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ714Eは、第2の太陽ギヤ部材714Dおよび第2のセットのプラネットギヤ714Fのそれぞれと互いにかみ合うように構成されている、ロングプラネットのセットである。第2のセットのプラネットギヤ714Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第1の太陽ギヤ部材714A、リングギヤ部材714B、および第1のセットのプラネットギヤ714Eのそれぞれと互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0095】
[00107]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0096】
[00108]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0097】
[00109]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0098】
[00110]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0099】
[00111]たとえば、第1のブレーキ22は、リングギヤ部材714Bがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0100】
[00112]ここで
図1、
図10、
図11、
図12、および
図13を参照して、多速度トランスミッション510、610、710の動作が説明されることとなる。トランスミッション510、610、710は、複数の前進速度またはトルク比、および、少なくとも1つの後進速度またはトルク比で、入力シャフトまたは部材12から、出力シャフトまたは部材20へ、トルクを伝達することができることを理解されたい。それぞれの前進速度および後進速度、またはトルク比は、以下に説明されることとなるように、1つまたは複数のトルク伝達メカニズム(すなわち、第1のブレーキ22、第2のブレーキ24、第3のブレーキ26、第1のクラッチ28、第2のクラッチ30、および、第3のクラッチ32)の係合によって得られる。
【0101】
[00113]
図13は、トルク伝達メカニズムの様々な組み合わせを提示する真理値表であり、トルク伝達メカニズムは、様々なギヤ状態を実現するように活性化または係合される。ボックスの中の「X」は、特定のクラッチまたはブレーキが、所望のギヤ状態を実現するように係合されていることを意味している。また、様々なギヤ状態の実際の数値的なギヤ比が提示されているが、これらの数値的な値は、単に例示的なものであること、および、それらは、トランスミッション510、610、710の様々な用途および動作基準に適合するように、かなりの範囲にわたって調節され得ることを理解されたい。当然ながら、選択されるギヤ直径、ギヤ歯数、およびギヤ構成に応じて、他のギヤ比が実現可能である。
【0102】
[00114]たとえば、後進ギヤは、第1のブレーキ22、第3のブレーキ26、および第3のクラッチ32を係合または活性化させることによって、確立される。第1のブレーキ22は、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ514、614、714のリングギヤ部材514B、614B、714Bがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ514、614、714のリングギヤ部材514B、614B、714B)をトランスミッションハウジング50に接続する。第3のブレーキ26は、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40(および、したがって、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16A)をトランスミッションハウジングに接続する。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ514、614、714の太陽ギヤ部材514D、614D、714D)を、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続する。同様に、11個の前進比、および、1個の後進比が、例として、
図13に示されているように、クラッチおよびブレーキの係合の異なる組み合わせによって実現される。
【0103】
[00115]本発明の詳細な説明は、本質的に単に例示的なものであり、本発明の要旨から逸脱しない変形例は、本発明の範囲内にあることを意図している。そのような変形例は、本発明の精神および範囲から逸脱するものとしてみなされるべきではない。
(項目1)
入力部材と、
出力部材と、
少なくとも第1、第2、および第3の部材をそれぞれが有する第1、第2、および第3の遊星ギヤセットであって、前記第1の遊星ギヤセットが、第4の部材をさらに含む、第1、第2、および第3の遊星ギヤセットと、
前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの部材を、前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの別の部材に連続的に相互接続させる2つの相互接続部材と、
前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの部材を、前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの別の部材、または静止部材に相互接続させるように、それぞれが選択的に係合可能な6つのトルク伝達メカニズムと
を含むトランスミッションであって、
前記6つのトルク伝達メカニズムは、前記入力部材と前記出力部材との間で、複数の前進速度比および少なくとも1つの後進速度比を確立するように、少なくとも3つの組み合わせで選択的に係合可能である、トランスミッション。
(項目2)
前記2つの相互接続部材のうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に相互接続させる、項目1に記載のトランスミッション。
(項目3)
前記2つの相互接続部材のうちの第2のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材に連続的に相互接続させる、項目2に記載のトランスミッション。
(項目4)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目1に記載のトランスミッション。
(項目5)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第2のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目4に記載のトランスミッション。
(項目6)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第3のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目5に記載のトランスミッション。
(項目7)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第4のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目6に記載のトランスミッション。
(項目8)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第5のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目7に記載のトランスミッション。
(項目9)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第6のものが、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目8に記載のトランスミッション。
(項目10)
前記入力部材が、共に回転するように、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続される、項目1に記載のトランスミッション。
(項目11)
前記出力部材が、共に回転するように、前記第1の遊星ギヤセット前記第2の部材に連続的に接続される、項目10に記載のトランスミッション。
(項目12)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、第1の太陽ギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材が、リングギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、プラネットキャリアである、項目1に記載のトランスミッション。
(項目13)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、組み合わせられた太陽/リングギヤである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目14)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2および第3の部材が、プラネットキャリアと組み合わせられたリングギヤを含み、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目15)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うロングピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目16)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第2の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、ショートピニオンであり、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第1の太陽ギヤとかみ合う、項目12に記載のトランスミッション。
(項目17)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記第2のセットのピニオン、および前記リングギヤとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目18)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオン、前記第1の太陽ギヤ、および前記リングギヤとかみ合うロングピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目19)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第1の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第2の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目20)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第1の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第2の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目21)
入力部材と、
出力部材と、
少なくとも第1、第2、および第3の部材をそれぞれが有する第1、第2、および第3の遊星ギヤセットであって、前記第1の遊星ギヤセットが、第4の部材をさらに含み、前記入力部材は、共に回転するように、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続されており、前記出力部材は、共に回転するように、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続される、第1、第2、および第3の遊星ギヤセットと、
前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に相互接続させる第1の相互接続部材と、
前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材に連続的に相互接続させる第2の相互接続部材と、
前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの部材を、前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの別の部材、または静止部材に相互接続させるように、それぞれが選択的に係合可能な6つのトルク伝達メカニズムと
を含むトランスミッションであって、
前記6つのトルク伝達メカニズムは、前記入力部材と前記出力部材との間で、複数の前進速度比および少なくとも1つの後進速度比を確立するように、少なくとも3つの組み合わせで選択的に係合可能である、トランスミッション。
(項目22)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目21に記載のトランスミッション。
(項目23)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第2のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目22に記載のトランスミッション。
(項目24)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第3のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目23に記載のトランスミッション。
(項目25)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第4のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目24に記載のトランスミッション。
(項目26)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第5のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目25に記載のトランスミッション。
(項目27)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第6のものが、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目26に記載のトランスミッション。
(項目28)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、第1の太陽ギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材が、リングギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、プラネットキャリアである、項目21に記載のトランスミッション。
(項目29)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、組み合わせられた太陽/リングギヤである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目30)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2および第3の部材が、プラネットキャリアと組み合わせられたリングギヤを含み、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目31)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うロングピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目32)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第2の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、ショートピニオンであり、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第1の太陽ギヤとかみ合う、項目28に記載のトランスミッション。
(項目33)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記第2のセットのピニオン、および前記リングギヤとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目34)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオン、前記第1の太陽ギヤ、および前記リングギヤとかみ合うロングピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目35)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第1の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第2の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目36)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第1の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第2の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目37)
入力部材と、
出力部材と、
少なくとも第1、第2、および第3の部材をそれぞれが有する第1、第2、および第3の遊星ギヤセットであって、前記第1の遊星ギヤセットが、第4の部材をさらに含み、前記入力部材は、共に回転するように、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続されており、前記出力部材は、共に回転するように、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続される、第1、第2、および第3の遊星ギヤセットと、
前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの部材を、前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの別の部材に連続的に相互接続させる2つの相互接続部材と
を含むトランスミッションであって、
第1のトルク伝達メカニズムが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第2のトルク伝達メカニズムが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第3のトルク伝達メカニズムが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第4のトルク伝達メカニズムが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第5のトルク伝達メカニズムが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第6のトルク伝達メカニズムが、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
前記6つのトルク伝達メカニズムは、前記入力部材と前記出力部材との間で、複数の前進速度比および少なくとも1つの後進速度比を確立するように、少なくとも3つの組み合わせで選択的に係合可能である、トランスミッション。
(項目38)
前記2つの相互接続部材のうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に相互接続させる、項目37に記載のトランスミッション。
(項目39)
前記2つの相互接続部材のうちの第2のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材に連続的に相互接続させる、項目38に記載のトランスミッション。
(項目40)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、第1の太陽ギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材が、リングギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、プラネットキャリアである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目41)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、組み合わせられた太陽/リングギヤである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目42)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2および第3の部材が、プラネットキャリアと組み合わせられたリングギヤを含み、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目43)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うロングピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目44)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第2の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、ショートピニオンであり、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第1の太陽ギヤとかみ合う、項目37に記載のトランスミッション。
(項目45)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記第2のセットのピニオン、および前記リングギヤとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目46)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオン、前記第1の太陽ギヤ、および前記リングギヤとかみ合うロングピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目47)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第1の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第2の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目48)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第1の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第2の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
【発明を実施するための形態】
【0029】
[00
38]以下の説明は、本質的に単に例示的なものであり、本開示、用途、または使用を限定することを意図していない。
【0030】
[00
39]ここで
図1を参照すると、多速度トランスミッション10の実施形態が、レバー線図のフォーマットで図示されている。レバー線図は、オートマチックトランスミッションなどのような機械的なデバイスのコンポーネントの概略図である。それぞれの個々のレバーは、遊星ギヤセットを表しており、遊星ギヤセットの3つの基本的な機械コンポーネントが、ノードによってそれぞれ表わされている。したがって、単一のレバーは、3つのノードを含有しており、1つは、太陽ギヤであり、1つは、プラネットギヤキャリアであり、1つは、リングギヤである。代替的に、レバーは、遊星ギヤセットアッセンブリを表しており、ノードは、4つのもの(遊星ギヤセットの3つの基本的な機械コンポーネントのうちの1つ、第1の遊星ギヤセットの3つの基本的な機械コンポーネントのうちの1つと第2の遊星ギヤセットの3つの基本的な機械コンポーネントのうちの1つの連結、積層式遊星ギヤセットの4つの基本的な機械コンポーネントうちの1つ、または、ラビニュー(Ravigneaux)式ギヤセットの4つの基本的な機械コンポーネントのうちの1つ)のうちの1つを表す。したがって、このタイプの単一のレバーは、4つのノードを含有する。それぞれのレバーのノード間の相対的な長さは、それぞれのギヤセットのリング対太陽の比を表わすために使用することが可能である。そして、これらのレバー比は、適当な比および比率進行を実現するために、トランスミッションのギヤ比を変化させるように使用される。様々な遊星ギヤセットのノード間の機械的な連結または相互接続が、細い水平方向のラインによって図示されており、クラッチおよびブレーキなどのようなトルク伝達デバイスが、交互配置された指として提示されている。レバー線図のフォーマット、目的、および使用のさらなる説明は、BenfordおよびLeisingによる、SAE Paper 810102の「The Lever Analogy:A New Tool in Transmission Analysis」に見出すことが可能であり、それは、本明細書によって参照により完全に組み込まれている。
【0031】
[00
40]トランスミッション10は、入力シャフトまたは部材12と、第1の遊星ギヤセット14と、第2の遊星ギヤセット16と、第3の遊星ギヤセット18と、出力シャフトまたは部材20とを含む。
図1のレバー線図では、第1の遊星ギヤセット14は、4つのノード、すなわち、第1のノード14Aと、第2のノード14Bと、第3のノード14Cと、第4のノード14Dとを有する。第2の遊星ギヤセット16は、3つのノード、すなわち、第1のノード16Aと、第2のノード16Bと、第3のノード16Cとを有する。第3の遊星ギヤセット18は、3つのノード、すなわち、第1のノード18Aと、第2のノード18Bと、第3のノード18Cとを有する。入力部材12は、第3の遊星ギヤセット18の第2のノード18Bに連続的に連結されている。出力部材20は、第1の遊星ギヤセット14の第2のノード14Bに連続的に連結されている。
【0032】
[00
41]第1の遊星ギヤセット14の第4のノード14Dは、第2の遊星ギヤセット16の第2のノード16Bに連結されている。第2の遊星ギヤセット16の第1のノード16Aは、第3の遊星ギヤセット18の第3のノード18Cに連結されている。
【0033】
[00
42]第1のブレーキ22は、第1の遊星ギヤセット14の第3のノード14Cを静止部材50に選択的に接続する。第2のブレーキ24は、第2の遊星ギヤセット16の第3のノード16Cを静止部材50に選択的に接続する。第3のブレーキ26は、第3の遊星ギヤセット18の第3のノード18Cを静止部材50に選択的に接続する。第1のクラッチ28は、第1の遊星ギヤセット14の第1のノード14Aを、第3の遊星ギヤセット18の第2のノード18Bに選択的に接続する。第2のクラッチ30は、第1の遊星ギヤセット14の第1のノード14Aを、第3の遊星ギヤセット18の第1のノード18Aに選択的に接続する。第3のクラッチ32は、第1の遊星ギヤセット14の第4のノード14D、および、第2の遊星ギヤセット16の第2のノード16Bを、第3の遊星ギヤセット18の第1のノード18Aに選択的に接続する。
【0034】
[00
43]ここで
図2を参照すると、スティック線図(stick diagram)は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション10の実施形態の概略レイアウトを提示している。
図2では、適当な場合には、付番は、
図1のレバー線図から引き継がれている。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットまたは遊星ギヤセットアッセンブリのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、プラネットギヤキャリア、および、他の回転部材など)として現れる。
【0035】
[00
44]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ14は、太陽ギヤ部材14Aと、プラネットギヤキャリア14Cと、太陽/リング共通のギヤ部材14Dと、リングギヤ部材14Bとを含む積層式遊星ギヤセット14である。プラネットギヤキャリア14Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ14E、14F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。太陽/リング共通のギヤ部材14Dは、ギヤの内周部および外周部の両方の上に複数のギヤ歯を有する環状形状のギヤである。太陽ギヤ部材14Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。太陽/リング共通のギヤ部材14Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア14Cは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材14Bは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。プラネットギヤ14Eのセットは、太陽ギヤ部材14Aおよび太陽/リング共通のギヤ部材14Dの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。プラネットギヤ14Fのセットは、太陽/リング共通のギヤ部材14Dおよびリングギヤ部材14Bの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0036】
[00
45]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0037】
[00
46]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0038】
[00
47]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0039】
[00
48]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ14、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0040】
[00
49]たとえば、第1のブレーキ22は、プラネットギヤキャリア14Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0041】
[00
50]ここで
図1、
図2、および
図3を参照して、多速度トランスミッション10の動作が説明されることとなる。トランスミッション10は、複数の前進速度またはトルク比、および、少なくとも1つの後進速度またはトルク比で、入力シャフトまたは部材12から、出力シャフトまたは部材20へ、トルクを伝達することができることを理解されたい。それぞれの前進速度および後進速度、またはトルク比は、以下に説明されることとなるように、1つまたは複数のトルク伝達メカニズム(すなわち、第1のブレーキ22、第2のブレーキ24、第3のブレーキ26、第1のクラッチ28、第2のクラッチ30、および、第3のクラッチ32)の係合によって得られる。
【0042】
[00
51]
図3は、トルク伝達メカニズムの様々な組み合わせを提示する真理値表であり、トルク伝達メカニズムは、様々なギヤ状態を実現するように活性化または係合される。ボックスの中の「X」は、特定のクラッチまたはブレーキが、所望のギヤ状態を実現するように係合されていることを意味している。また、様々なギヤ状態の実際の数値的なギヤ比が提示されているが、これらの数値的な値は、単に例示的なものであること、および、それらは、トランスミッション10の様々な用途および動作基準に適合するように、かなりの範囲にわたって調節され得ることを理解されたい。当然ながら、選択されるギヤ直径、ギヤ歯数、およびギヤ構成に応じて、他のギヤ比が実現可能である。
【0043】
[00
52]たとえば、後進ギヤは、第1のブレーキ22、第3のブレーキ26、および第3のクラッチ32を係合または活性化させることによって、確立される。第1のブレーキ22は、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ14のプラネットギヤキャリア14Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ14のプラネットギヤキャリア14C)をトランスミッションハウジング50に接続する。第3のブレーキ26は、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40(および、したがって、第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16の太陽ギヤ16A)をトランスミッションハウジングに接続する。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36(および、したがって、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ14の太陽/リング共通のギヤ部材14D)を、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続する。同様に、11個の前進比、および、2個の後進比が、例として、
図3に示されているように、クラッチおよびブレーキの係合の異なる組み合わせによって実現される。そのうえ、
図3は、第1のギヤを実現するために、本発明によって考えられる4つの異なるクラッチおよびブレーキの係合の組み合わせを示している。
【0044】
[00
53]ここで
図4を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション110の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。
図4では、適当な場合には、付番は、
図1のレバー線図から引き継がれている。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0045】
[00
54]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114は、第1の遊星ギヤセット114’と、第2の遊星ギヤセット114”とを含む。第1の遊星ギヤセット114’は、太陽ギヤ部材114Dと、プラネットギヤキャリア114C’と、リングギヤ部材114B’とを含む。プラネットギヤキャリア114C’は、プラネットギヤ114Eのセット(プラネットギヤ114Eのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。太陽ギヤ部材114Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア114C’は、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材114B’は、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。プラネットギヤ114Eのセットは、太陽ギヤ部材114Dおよびリングギヤ部材114B’の両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0046】
[00
55]第2の遊星ギヤセット114”は、太陽ギヤ部材114Aと、プラネットギヤキャリア114B”と、リングギヤ部材114C”とを含む。プラネットギヤキャリア114B”は、プラネットギヤ114Fのセット(プラネットギヤ114Fのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。太陽ギヤ部材114Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。プラネットギヤキャリア114B”は、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続されており、したがって、第1の遊星ギヤセット114’のリングギヤ部材114B’と組み合わされ、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114の第1の共通の回転部材114Bを形成している。リングギヤ部材114C”は、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続されており、したがって、第1の遊星ギヤセット114’のプラネットギヤキャリア114C’と組み合わされ、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ114の第2の共通の回転部材114Cを形成している。プラネットギヤ114Fのセットは、太陽ギヤ部材114Aおよびリングギヤ部材114C”の両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0047】
[00
56]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0048】
[00
57]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0049】
[00
58]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0050】
[00
59]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ114、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0051】
[00
60]たとえば、第1のブレーキ22は、第2の共通の回転部材114Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される
。
【0052】
[00
61]ここで図
5を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション210の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0053】
[00
62]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ214は、第1の太陽ギヤ部材214Aと、リングギヤ部材214Bと、第2の太陽ギヤ部材214Dと、プラネットギヤキャリア214Cとを有するラビニュー式ギヤセット214である。プラネットギヤキャリア214Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ214E、214F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材214Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材214Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア214Cは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材214Bは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ214Eは、ショートプラネットのセットであり、それは、第1の太陽ギヤ部材214Aおよび第2のセットのプラネットギヤ214Fと互いにかみ合うように構成されている。第2のセットのプラネットギヤ214Fは、ロングプラネットギヤのセットであり、それは、第2の太陽ギヤ部材214A、リングギヤ部材214B、および第1のセットのプラネットギヤ214Eのそれぞれと互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0054】
[00
63]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0055】
[00
64]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0056】
[00
65]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0057】
[00
66]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0058】
[00
67]たとえば、第1のブレーキ22は、プラネットキャリア部材214Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0059】
[00
68]ここで図
6を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション310の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0060】
[00
69]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ314は、第1の太陽ギヤ部材314Aと、リングギヤ部材314Bと、第2の太陽ギヤ部材314Dと、プラネットギヤキャリア314Cとを有するラビニュー式ギヤセット314である。プラネットギヤキャリア314Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ314E、314F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。太陽ギヤ部材314Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材314Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア314Cは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材314Bは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ314Eは、第2の太陽ギヤ部材314Dと互いにかみ合うように構成された第1の直径314E’と、第2のセットのプラネットギヤ314Fおよびリングギヤ部材314Bと互いにかみ合うように構成された第2の直径314E”とをそれぞれが有する、段付きのロングプラネットのセットである。第2のセットのプラネットギヤ314Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第1の太陽ギヤ部材314Aおよび第1のセットのプラネットギヤ314Eの第2の直径314E”の両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0061】
[00
70]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0062】
[00
71]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0063】
[00
72]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0064】
[00
73]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0065】
[00
74]たとえば、第1のブレーキ22は、プラネットキャリア部材314Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0066】
[00
75]ここで図
7を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション410の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0067】
[00
76]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ414は、第1の太陽ギヤ部材414Aと、リングギヤ部材414Bと、第2の太陽ギヤ部材414Dと、プラネットギヤキャリア414Cとを有するラビニュー式ギヤセット414である。プラネットギヤキャリア414Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ414E、414F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材414Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材414Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤキャリア414Cは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。リングギヤ部材414Bは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ414Eは、第1の太陽ギヤ部材414Aおよび第2のセットのプラネットギヤ414Fと互いにかみ合うように構成されている、ロングプラネットのセットである。第2のセットのプラネットギヤ414Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第2の太陽ギヤ部材414D、リングギヤ部材414B、および、第1のセットのプラネットギヤ414Eのそれぞれと互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0068】
[00
77]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0069】
[00
78]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0070】
[00
79]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0071】
[00
80]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0072】
[00
81]たとえば、第1のブレーキ22は、プラネットキャリア部材414Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される
。
【0073】
[00
82]ここで図
8を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション510の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0074】
[00
83]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ514は、第1の太陽ギヤ部材514Aと、リングギヤ部材514Bと、第2の太陽ギヤ部材514Dと、プラネットギヤキャリア514Cとを有するラビニュー式ギヤセット514である。プラネットギヤキャリア514Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ514E、514F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材514Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材514Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。リングギヤ部材514Bは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。プラネットギヤキャリア514Cは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ514Eは、ロングプラネットのセットであり、それは、第1の太陽ギヤ部材514A、リングギヤ部材514B、および第2のセットのプラネットギヤ514Fのそれぞれと互いにかみ合うように構成されている。第2のセットのプラネットギヤ514Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第2の太陽ギヤ部材514Dおよび第1のセットのプラネットギヤ514Eのそれぞれと互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0075】
[00
84]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0076】
[00
85]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0077】
[00
86]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0078】
[00
87]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0079】
[00
88]たとえば、第1のブレーキ22は、リングギヤ部材514Bがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0080】
[00
89]ここで図
9を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション610の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0081】
[00
90]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ614は、第1の太陽ギヤ部材614Aと、リングギヤ部材614Bと、第2の太陽ギヤ部材614Dと、プラネットギヤキャリア614Cとを有するラビニュー式ギヤセット614である。プラネットギヤキャリア614Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ614E、614F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材614Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材614Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。リングギヤ部材614Bは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。プラネットギヤキャリア614Cは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ614Eは、リングギヤ部材614Bおよび第2のセットのプラネットギヤ614Fのそれぞれと互いにかみ合うように構成された第1の直径614E’と、第1の太陽ギヤ部材614Aと互いにかみ合うように構成された第2の直径614E”とをそれぞれが有する、段付きのロングプラネットのセットである。第2のセットのプラネットギヤ614Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第2の太陽ギヤ部材614Dおよび第1のセットのプラネットギヤ614Eの第1の直径614E’の両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0082】
[00
91]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0083】
[00
92]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0084】
[00
93]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0085】
[00
94]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0086】
[00
95]たとえば、第1のブレーキ22は、リングギヤ部材614Bがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される。
【0087】
[00
96]ここで図
10を参照すると、スティック線図は、本発明の1つの形態による多速度トランスミッション710の別の実施形態の概略レイアウトを提示している。クラッチおよび連結は、それに対応して提示されており、一方、
図1の遊星ギヤセットのノードは、ここで、遊星ギヤセットのコンポーネント(たとえば、太陽ギヤ、リングギヤ、プラネットギヤ、およびプラネットギヤキャリア)として現れる。
【0088】
[00
97]たとえば、第1の遊星ギヤセットアッセンブリ714は、第1の太陽ギヤ部材714Aと、リングギヤ部材714Bと、第2の太陽ギヤ部材714Dと、プラネットギヤキャリア714Cとを有するラビニュー式ギヤセット714である。プラネットギヤキャリア714Cは、第1および第2のセットのプラネットギヤ714E、714F(それぞれのセットのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持している。第1の太陽ギヤ部材714Aは、共に回転するように、第1のシャフトまたは相互接続部材34に接続される。第2の太陽ギヤ部材714Dは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。リングギヤ部材714Bは、共に回転するように、第3のシャフトまたは相互接続部材38に接続される。プラネットギヤキャリア714Cは、共に回転するように、出力シャフトまたは部材20に接続される。第1のセットのプラネットギヤ714Eは、第2の太陽ギヤ部材714Dおよび第2のセットのプラネットギヤ714Fのそれぞれと互いにかみ合うように構成されている、ロングプラネットのセットである。第2のセットのプラネットギヤ714Fは、ショートプラネットギヤのセットであり、それは、第1の太陽ギヤ部材714A、リングギヤ部材714B、および第1のセットのプラネットギヤ714Eのそれぞれと互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0089】
[00
98]第2の遊星ギヤセットアッセンブリ16は、太陽ギヤ部材16Aと、リングギヤ部材16Cと、遊星ギヤ16Dのセット(それぞれのうちの1つだけが示されている)を回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材16Bとを有する第2の遊星ギヤセット16である。太陽ギヤ部材16Aは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材16Cは、共に回転するように、第5のシャフトまたは相互接続部材42に接続される。プラネットキャリア部材16Bは、共に回転するように、第2のシャフトまたは相互接続部材36に接続される。プラネットギヤ16Dは、太陽ギヤ部材16Aおよびリングギヤ部材16Cの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0090】
[00
99]第3の遊星ギヤセットアッセンブリ18は、太陽ギヤ部材18Cと、リングギヤ部材18Aと、プラネットギヤ18Dのセットを回転可能に支持するプラネットギヤキャリア部材18Bとを有する第3の遊星ギヤセット18である。太陽ギヤ部材18Cは、共に回転するように、第4のシャフトまたは相互接続部材40に接続される。リングギヤ部材18Aは、共に回転するように、第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続される。プラネットキャリア部材18Bは、共に回転するように、入力シャフトまたは部材12に接続される。プラネットギヤ18Dは、太陽ギヤ部材18Cおよびリングギヤ部材18Aの両方と互いにかみ合うようにそれぞれ構成されている。
【0091】
[00
100]入力シャフトまたは部材12は、入力供給源(たとえば、エンジン(図示せず)またはトルクコンバータのタービン(図示せず)など)に連続的に接続される。出力シャフトまたは部材20は、別の出力(たとえば、最終的なドライブユニットまたはトランスファケース(図示せず)など)に連続的に接続される。
【0092】
[00
101]第1、第2、および第3のブレーキ22、24、26、ならびに、第1、第2、および第3のクラッチ28、30、32を含む、トルク伝達メカニズムは、シャフトまたは相互接続部材34、36、38、40、42、44が、他のシャフトもしくは相互接続部材34、36、38、40、42、44、遊星ギヤセットアッセンブリ214、16、18の部材、または、静止部材もしくはトランスミッションハウジング50に選択的に相互接続することを可能にする。
【0093】
[00
102]たとえば、第1のブレーキ22は、リングギヤ部材714Bがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第3のシャフトまたは相互接続部材38をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第2のブレーキ24は、リングギヤ部材16Cがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第5のシャフトまたは相互接続部材42をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第3のブレーキ26は、太陽ギヤ部材16Aがトランスミッションハウジング50に対して回転することを制限するために、第4のシャフトまたは相互接続部材40をトランスミッションハウジング50に接続するように選択的に係合可能である。第1のクラッチ28は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を入力シャフトまたは部材12に接続するように選択的に係合可能である。第2のクラッチ30は、第1のシャフトまたは相互接続部材34を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。第3のクラッチ32は、第2のシャフトまたは相互接続部材36を第6のシャフトまたは相互接続部材44に接続するように選択的に係合可能である。そして、接続部材のそれぞれに接続される遊星ギヤセットのコンポーネントは、それに応じてやはり接続されるかまたは制限される
。
【0094】
[00
103]本発明の詳細な説明は、本質的に単に例示的なものであり、本発明の要旨から逸脱しない変形例は、本発明の範囲内にあることを意図している。そのような変形例は、本発明の精神および範囲から逸脱するものとしてみなされるべきではない。
(項目1)
入力部材と、
出力部材と、
少なくとも第1、第2、および第3の部材をそれぞれが有する第1、第2、および第3の遊星ギヤセットであって、前記第1の遊星ギヤセットが、第4の部材をさらに含む、第1、第2、および第3の遊星ギヤセットと、
前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの部材を、前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの別の部材に連続的に相互接続させる2つの相互接続部材と、
前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの部材を、前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの別の部材、または静止部材に相互接続させるように、それぞれが選択的に係合可能な6つのトルク伝達メカニズムとを含むトランスミッションであって、
前記6つのトルク伝達メカニズムは、前記入力部材と前記出力部材との間で、複数の前進速度比および少なくとも1つの後進速度比を確立するように、少なくとも3つの組み合わせで選択的に係合可能である、トランスミッション。
(項目2)
前記2つの相互接続部材のうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に相互接続させる、項目1に記載のトランスミッション。
(項目3)
前記2つの相互接続部材のうちの第2のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材に連続的に相互接続させる、項目2に記載のトランスミッション。
(項目4)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目1に記載のトランスミッション。
(項目5)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第2のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目4に記載のトランスミッション。
(項目6)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第3のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目5に記載のトランスミッション。
(項目7)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第4のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目6に記載のトランスミッション。
(項目8)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第5のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目7に記載のトランスミッション。
(項目9)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第6のものが、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目8に記載のトランスミッション。
(項目10)
前記入力部材が、共に回転するように、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続される、項目1に記載のトランスミッション。
(項目11)
前記出力部材が、共に回転するように、前記第1の遊星ギヤセット前記第2の部材に連続的に接続される、項目10に記載のトランスミッション。
(項目12)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、第1の太陽ギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材が、リングギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、プラネットキャリアである、項目1に記載のトランスミッション。
(項目13)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、組み合わせられた太陽/リングギヤである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目14)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2および第3の部材が、プラネットキャリアと組み合わせられたリングギヤを含み、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目15)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うロングピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目16)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第2の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、ショートピニオンであり、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第1の太陽ギヤとかみ合う、項目12に記載のトランスミッション。
(項目17)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記第2のセットのピニオン、および前記リングギヤとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目18)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオン、前記第1の太陽ギヤ、および前記リングギヤとかみ合うロングピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目19)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第1の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第2の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目20)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第1の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第2の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目12に記載のトランスミッション。
(項目21)
入力部材と、
出力部材と、
少なくとも第1、第2、および第3の部材をそれぞれが有する第1、第2、および第3の遊星ギヤセットであって、前記第1の遊星ギヤセットが、第4の部材をさらに含み、前記入力部材は、共に回転するように、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続されており、前記出力部材は、共に回転するように、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続される、第1、第2、および第3の遊星ギヤセットと、
前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に相互接続させる第1の相互接続部材と、
前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材に連続的に相互接続させる第2の相互接続部材と、
前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの部材を、前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの別の部材、または静止部材に相互接続させるように、それぞれが選択的に係合可能な6つのトルク伝達メカニズムとを含むトランスミッションであって、
前記6つのトルク伝達メカニズムは、前記入力部材と前記出力部材との間で、複数の前進速度比および少なくとも1つの後進速度比を確立するように、少なくとも3つの組み合わせで選択的に係合可能である、トランスミッション。
(項目22)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目21に記載のトランスミッション。
(項目23)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第2のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目22に記載のトランスミッション。
(項目24)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第3のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目23に記載のトランスミッション。
(項目25)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第4のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目24に記載のトランスミッション。
(項目26)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第5のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目25に記載のトランスミッション。
(項目27)
前記6つのトルク伝達メカニズムのうちの第6のものが、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能である、項目26に記載のトランスミッション。
(項目28)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、第1の太陽ギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材が、リングギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、プラネットキャリアである、項目21に記載のトランスミッション。
(項目29)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、組み合わせられた太陽/リングギヤである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目30)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2および第3の部材が、プラネットキャリアと組み合わせられたリングギヤを含み、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目31)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うロングピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目32)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第2の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、ショートピニオンであり、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第1の太陽ギヤとかみ合う、項目28に記載のトランスミッション。
(項目33)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記第2のセットのピニオン、および前記リングギヤとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目34)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオン、前記第1の太陽ギヤ、および前記リングギヤとかみ合うロングピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目35)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第1の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第2の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目36)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第1の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第2の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目28に記載のトランスミッション。
(項目37)
入力部材と、
出力部材と、
少なくとも第1、第2、および第3の部材をそれぞれが有する第1、第2、および第3の遊星ギヤセットであって、前記第1の遊星ギヤセットが、第4の部材をさらに含み、前記入力部材は、共に回転するように、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続されており、前記出力部材は、共に回転するように、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に接続される、第1、第2、および第3の遊星ギヤセットと、
前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの部材を、前記第1、第2、および第3の遊星ギヤセットの別の部材に連続的に相互接続させる2つの相互接続部材とを含むトランスミッションであって、
第1のトルク伝達メカニズムが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第2のトルク伝達メカニズムが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第3のトルク伝達メカニズムが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第4のトルク伝達メカニズムが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第5のトルク伝達メカニズムが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
第6のトルク伝達メカニズムが、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材を前記静止部材に相互接続させるように選択的に係合可能であり、
前記6つのトルク伝達メカニズムは、前記入力部材と前記出力部材との間で、複数の前進速度比および少なくとも1つの後進速度比を確立するように、少なくとも3つの組み合わせで選択的に係合可能である、トランスミッション。
(項目38)
前記2つの相互接続部材のうちの第1のものが、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材を前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材に連続的に相互接続させる、項目37に記載のトランスミッション。
(項目39)
前記2つの相互接続部材のうちの第2のものが、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材を前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材に連続的に相互接続させる、項目38に記載のトランスミッション。
(項目40)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第1の部材、前記第2の遊星ギヤセットの前記第1の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、第1の太陽ギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第3の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第1の部材が、リングギヤであり、前記第2の遊星ギヤセットの前記第2の部材、および、前記第3の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、プラネットキャリアである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目41)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、組み合わせられた太陽/リングギヤである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目42)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2および第3の部材が、プラネットキャリアと組み合わせられたリングギヤを含み、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目43)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うロングピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目44)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第2の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、ショートピニオンであり、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第1の太陽ギヤとかみ合う、項目37に記載のトランスミッション。
(項目45)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤ、前記第2のセットのピニオン、および前記リングギヤとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第1の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目46)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第2の太陽ギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオン、前記第1の太陽ギヤ、および前記リングギヤとかみ合うロングピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目47)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、大直径部分および小直径部分を有するロングピニオンであり、前記大直径部分が、前記第1の太陽ギヤとかみ合い、前記小直径部分が、前記リングギヤおよび前記第2のセットのピニオンとかみ合い、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンの前記小直径部分および前記第2の太陽ギヤとかみ合うショートピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。
(項目48)
前記第1の遊星ギヤセットの前記第2の部材が、リングギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第3の部材が、プラネットキャリアであり、前記第1の遊星ギヤセットの前記第4の部材が、第2の太陽ギヤであり、前記第1の遊星ギヤセットが、前記プラネットキャリアによって回転可能に支持される第1および第2のセットのピニオンを含み、前記第1のセットのピニオンが、前記第1の太陽ギヤ、前記リングギヤ、および前記第2のセットのピニオンとかみ合うショートピニオンであり、前記第2のセットのピニオンが、前記第1のセットのピニオンおよび前記第2の太陽ギヤとかみ合うロングピニオンである、項目37に記載のトランスミッション。