CN101375084B - 自动变速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动变速器，其具有适当分布前进8档的齿轮比，在全部8档都能够获得变速感，并且实现了小型轻量化。其通过第1及第2离合器将输入轴的旋转选择性地向第1及第2复式行星齿轮传递，通过第1至第4制动器将第1及第2复式行星齿轮的各要素选择性地固定，从而将输入轴的旋转变速为多个档速向输出轴传递。第1复式行星齿轮包括第1及第2太阳轮、可旋转地支承长行星轮及行星轮的公共行星架、经由长行星轮及行星轮与第1太阳轮啮合并且经由长行星轮及行星轮还与第2太阳轮啮合的公共齿圈。

Description

自动变速器

技术领域

本发明涉及一种自动变速器，其能够经由离合器将第1及第2复式行星齿轮(compound planetary gear)的各要素(element)与输入轴联结，并且能够经由制动器将其固定，从而将输入轴的旋转变速为多个速度级向输出轴传递。 

背景技术

专利文献1记载的自动变速器具有双行星轮型(double pinion type)的单式行星齿轮装置(simple planetary gear unit)，以及复式行星齿轮装置。该双行星型的单式行星齿轮装置具有支承互相啮合的一对行星轮(pinion)的行星架、与该一对行星轮的一方啮合的太阳轮、与该一对行星轮的另一方啮合的齿圈。该复式行星齿轮装置具有前级太阳轮、后级太阳轮、前级齿圈、后级齿圈、支承与前级太阳轮和前级齿圈啮合的行星轮的前级行星架、支承与后级太阳轮和后级齿圈啮合的行星轮的后级行星架，将前级太阳轮和后级太阳轮相互直接联结，将前级行星架和后级齿圈直接联结。该自动变速器将该双行星型的单式行星齿轮装置和复式行星齿轮装置设置在同一轴线上，并且设有第1、第2、第3离合器以及第1、第2、第3、第4制动器，将后级行星架与输出轴直接联结，通过第1离合器选择性地将输入轴的旋转向直接联结的前级太阳轮和后级太阳轮传递，通过第2离合器选择性地将输入轴的旋转向相互直接联结的前级行星架和后级齿圈传递，通过第3离合器选择性地将输入轴的旋转向单式行星齿轮装置的太阳轮传递，将单式行星齿轮装置的齿圈与复式行星齿轮装置的前级齿圈直接联结，该第1制动器固定单式行星齿轮装置的行星架，该第2制动器固定相互直接联结的单式行星齿轮装置的齿圈和复式行星齿轮装置的前级齿圈，该第1制动器经由单向离合器固定单式行星齿轮装置的太阳轮，该第4制动器固定复式行星齿轮装置的相互直接联结的前级行星架和后级齿圈。该自动变速器选择性地接合第1、第2、第3离合器以及第1、第2、第3、第4制动器，从而获得前进5档、后退1档的 齿轮比。 

专利文献2记载的自动变速器具有减速用复式行星齿轮、变速用复式行星齿轮、第1离合器、第2离合器、第1制动器、第2制动器、第3制动器、第4制动器、与第2单行星轮行星齿轮的行星架直接联结的输出轴。在该减速用复式行星齿轮中，与输入轴直接联结的公共太阳轮经由支承在行星架上的阶梯行星轮的小径行星轮与第1齿圈啮合，该与输入轴直接联结的公共太阳轮经由该支承在行星架上的阶梯行星轮的大径行星轮与第2齿圈啮合。在该变速用复式行星齿轮中，第1单行星轮行星齿轮的太阳轮和第2单行星轮行星齿轮的太阳轮直接联结，第1单行星轮行星齿轮的行星架和第2单行星轮行星齿轮的齿圈直接联结。该第1离合器选择性地将输入轴与变速用复式行星齿轮所直接联结的太阳轮联结，该第2离合器选择性地将输入轴与变速用复式行星齿轮所直接联结的行星架以及齿圈联结，该第1制动器选择性地将减速用复式行星齿轮的第1齿圈固定，该第2制动器选择性地将减速用复式行星齿轮的第2齿圈固定，该第3制动器选择性地将直接联结的减速用复式行星齿轮的行星架以及第1单行星轮行星齿轮的齿圈固定，该第4制动器选择性地将变速用复式行星齿轮所直接联结的行星架以及齿圈固定。该自动变速器能够将输入轴的旋转变速为前进8档及后退1档向输出轴传递。 

专利文献1：特开2002-161951号公报(第5～8页，图5) 

专利文献2：特开2002-213545号公报(第5页，图1、2) 

发明内容

发明将要解决的问题 

上述专利文献1的自动变速器能够在前进5档和后退1档的齿轮比之间平稳且安定地进行切换。但是随着近年对燃费及传动性能要求的提高，或者为了应对驾驶者喜好而需要实现自动变速器的多级化。专利文献2的自动变速器根据这种需要提供了前进8档及后退1档的齿轮比。 

但是在专利文献2的自动变速器中，如其图1～图3所示，参照其齿轮比(Gear ratio)，各档速之间的级比(Step ratio)(低速档侧齿轮比/高速档侧齿轮比)分别为：前进1档与前进2档之间“1.638”，前进2档与前进3档之间“1.243”，前进3档与前进4档之间“1.085”，前进4档与前进5 档之间“1.509”，前进5档与前进6档之间“1.529”，前进6档与前进7档之间“1.053”，前进7档与前进8档之间“1.115”。特别是前进3档与前进4档之间、前进6档与前进7档之间的级比小于1.1。这种级比小于1.1的情况表示了变速前后的齿轮比变化不大，特别是，即使在驾驶中尽管进行了变速，驾驶者也不会获得变速感(进行了变速的感觉)，这会给驾驶者造成不协调的感觉。 

本发明目的在于提供一种小型轻量化的自动变速器，其具有适当分布的前进8档的齿轮比，在全部8档之间都能够获得变速感。 

用于解决问题的手段 

为了解决上述课题，本发明的技术方案1提供一种自动变速器，具有：输入轴，第1复式行星齿轮，其具有第1、第2、第3及第4要素，所述第1、第2、第3及第4要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，第2复式行星齿轮，其具有第5、第6、第7及第8要素，所述第5、第6、第7及第8要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，第2离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第6要素传递，第1离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第8要素传递，第1制动器，其选择性地固定所述第3要素，第3制动器，其选择性地固定所述第4要素，第2制动器，其选择性地固定所述第5要素，第4制动器，其选择性地固定所述第6要素，输出轴，其与所述第7要素直接联结；其特征在于，在所述第1复式行星齿轮中，所述第1要素是第2太阳轮，所述第2要素是公共齿圈，其经由长行星轮及行星轮与所述第2太阳轮啮合，并且经由所述长行星轮或所述行星轮与第1太阳轮啮合，所述第3要素是公共行星架，其可旋转地支承相互啮合的所述长行星轮及所述行星轮，所述第4要素是所述第1太阳轮。 

本发明的技术方案2根据本发明的技术方案1，在所述第2复式行星齿轮中，所述第5要素是第3齿圈，所述第6要素是支承第3行星轮的第3行星架以及与该第3行星架直接联结的第4齿圈，所述第7要素是支承第4行星轮的第4行星架，所述第8要素是经由所述第3行星轮与所述第3齿圈啮合的第3太阳轮以及经由所述第4行星轮与所述第4齿圈啮合第4太阳轮，并且所述第4太阳轮与该第3太阳轮直接联结。 

本发明的技术方案3，根据本发明的技术方案2，中间轴在所述输入轴和输出轴之间被轴支承着，并且能够在公共轴线上旋转，所述中间轴能够经由所述第1离合器与所述输入轴联结，并且所述第3太阳轮及第4太阳轮为一体设置。 

本发明的技术方案4，根据本发明的技术方案3，圆筒状的联结轴与所述第3行星架直接联结，并且可经由所述第2离合器与所述输入轴联结，所述圆筒状的联结轴可旋转地支承在所述中间轴上，所述第2太阳轮可旋转地支承在所述联结轴上，所述第1太阳轮可旋转地支承在所述第2太阳轮上。 

本发明的技术方案5，根据本发明的技术方案1至4中任意一项，具有能够选择性地将上述输入轴的旋转向上述第1要素传递的第3离合器。 

本发明的技术方案6，根据本发明的技术方案1至4中任意一项，具有能够选择性地联结上述第2要素和上述第5要素的第3离合器。 

本发明提供一种自动变速器，具有：输入轴，第1复式行星齿轮，其具有第1、第2、第3及第4要素，所述第1、第2、第3及第4要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，第2复式行星齿轮，其具有第5、第6、第7及第8要素，所述第5、第6、第7及第8要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，第2离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第6要素传递，第1离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第8要素传递，第1制动器，其选择性地固定所述第3要素，第3制动器，其选择性地固定所述第4要素，第2制动器，其选择性地固定所述第5要素，第4制动器，其选择性地固定所述第6要素，输出轴，其与所述第7要素直接联结；其特征在于，在所述第1复式行星齿轮中，所述第1要素是第2太阳轮，所述第2要素是公共齿圈，其经由长行星轮及行星轮与所述第2太阳轮啮合，并且经由所述长行星轮或所述行星轮与第1太阳轮啮合，所述第3要素是公共行星架，其可旋转地支承相互啮合的所述长行星轮及所述行星轮，所述第4要素是所述第1太阳轮，在所述第2复式行星齿轮中，所述第5要素是第3齿圈，所述第6要素是支承第3行星轮的第3行星架以及与该第3行星架直接联结的第4齿圈，所述第7要素是支承第4行星轮的第4行星架，所述第8要素是经由所述第3行星轮与所述第3齿圈啮合的第3太阳轮以及经由所述 第4行星轮与所述第4齿圈啮合第4太阳轮，并且所述第4太阳轮与该第3太阳轮直接联结，该自动变速器具有能够选择性地将所述输入轴的旋转向所述第2太阳轮传递的第3离合器，所述公共齿圈与第3齿圈直接联结。 

本发明提供一种自动变速器，具有：输入轴，第1复式行星齿轮，其具有第1、第2、第3及第4要素，所述第1、第2、第3及第4要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，第2复式行星齿轮，其具有第5、第6、第7及第8要素，所述第5、第6、第7及第8要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，第2离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第6要素传递，第1离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第8要素传递，第1制动器，其选择性地固定所述第3要素，第3制动器，其选择性地固定所述第4要素，第2制动器，其选择性地固定所述第5要素，第4制动器，其选择性地固定所述第6要素，输出轴，其与所述第7要素直接联结；其特征在于，在所述第1复式行星齿轮中，所述第1要素是第2太阳轮，所述第2要素是公共齿圈，其经由长行星轮及行星轮与所述第2太阳轮啮合，并且经由所述长行星轮或所述行星轮与第1太阳轮啮合，所述第3要素是公共行星架，其可旋转地支承相互啮合的所述长行星轮及所述行星轮，所述第4要素是所述第1太阳轮，在所述第2复式行星齿轮中，所述第5要素是第3齿圈，所述第6要素是支承第3行星轮的第3行星架以及与该第3行星架直接联结的第4齿圈，所述第7要素是支承第4行星轮的第4行星架，所述第8要素是经由所述第3行星轮与所述第3齿圈啮合的第3太阳轮以及经由所述第4行星轮与所述第4齿圈啮合第4太阳轮，并且所述第4太阳轮与该第3太阳轮直接联结，该自动变速器具有能够选择性地联结上述公共齿圈和上述第3齿圈的第3离合器。 

根据上述本发明的技术方案1，第1复式行星齿轮包括第1及第2太阳轮、可旋转地支承长行星轮及行星轮的公共行星架、与长行星轮或行星轮啮合的公共齿圈。第2复式行星齿轮包括第5、第6、第7及第8要素，在速度线图中以与齿轮比相对应的间隔依次排列的4个要素按照排列顺序分别对应所述第5、第6、第7及第8要素。输入轴通过第1离合器选择性地与第8要素联结，并且通过第2离合器选择性地与第6要素联结。通过第1至第4 制动器选择性地固定公共行星架、相互直接联结的公共齿圈和第5要素、第1太阳轮、第6要素。 

因此，在本发明的自动变速器中，在轴线方向上与第3制动器并列地配置第1复式行星齿轮的公共齿圈，因此与在轴线方向上与第3制动器并列地配置了第1齿圈及第2齿圈的现有自动变速器相比，能够减小整体的长度，从而能够提供具有前进8档的齿轮比的自动变速器，并且实现小型、轻量、低成本化。 

另外，由于在前进8档、后退2档的自动变速器中变速档数较多，因此难以使各变速档的级比获得适当大小的值，根据本发明，在这种自动变速器中利用通常可用的齿数能够使全部各变速档的级比为适当大小的值，并且能够有效利用发动机的最佳转速范围。并且能够使驾驶者在全部8个变速档之间获得“进行了变速”的这种适当的变速感。 

在上述本发明的技术方案2中，第2复式行星齿轮包括直接联结的第3及第4太阳轮、分别可旋转地支承第3及第4行星轮的第3及第4行星架、经由第3行星轮与第3太阳轮啮合的第3齿圈、经由第4行星轮与第4太阳轮啮合并且与第3行星架直接联结的第4齿圈。因此能够使各变速档的级比为1.1以上，即，能够提供结构简单而且具有良好级比的前进8档的自动变速器。 

在上述本发明的技术方案3中，中间轴在输入轴和输出轴之间被可旋转地轴支承着，该中间轴可经由第1离合器与输入轴联结，在该中间轴上一体地设置了第2复式行星齿轮的第3太阳轮及第4太阳轮，因此能够通过简单紧凑的结构将输入轴的旋转向与第2复式行星齿轮直接联结的第3及第4太阳轮传递。 

在上述本发明的技术方案4中，圆筒状的联结轴与第2复式行星齿轮的第3行星架直接联结，并且可经由第2离合器与输入轴联结，联结轴可旋转地支承在中间轴上，在联结轴上可旋转地支承着第1复式行星齿轮的第2太阳轮，在第2太阳轮上可旋转地支承着第1太阳轮，因此能够通过简单的结构将输入轴的旋转经由第2离合器向第3行星架传递，并且将第1及第2太阳轮并列紧凑地配置在轴线方向上。 

在上述本发明的技术方案5中，设有选择性地将输入轴的旋转向第2太阳轮传递的第3离合器，因此能够通过在第1档时断开第3离合器，从而防止由于第1复式行星齿轮的第1太阳轮反转而在该第1太阳轮与第2太阳轮之间产生较大的相对旋转。 

在上述本发明的技术方案6中，设有选择性地将第1复式行星齿轮的第2要素(公共齿圈)的旋转向第2复式行星齿轮的第5要素传递的第3离合器，因此能够通过在第1档时断开第3离合器，从而防止由于第1复式行星齿轮的第4要素(第1太阳轮)反转而在第4要素(第1太阳轮)与第1要素(第2太阳轮)之间产生较大的相对旋转。 

附图说明

图1是表示本发明自动变速器的第1实施方式的简图。 

图2是表示在第1实施方式的各变速档的制动器及离合器的动作表的图。 

图3是表示在第1实施方式的各变速档的行星齿轮的各要素的转速比的速度线图。 

图4是表示控制装置的框图。 

图5是详细表示自动变速器的整体结构的剖视图。 

图6是表示图5的第1至第3离合器部分的放大剖视图。 

图7是表示图5的第1、第2复式行星齿轮部分的放大剖视图。 

图8是表示第2实施方式的简图。 

图9是表示在第2实施方式的各变速档的行星齿轮的各要素的转速比的速度线图。 

图10是表示第3实施方式的简图。 

图11是表示在第3实施方式的各变速档的行星齿轮的各要素的转速比的速度线图。 

图12是表示第4实施方式的简图。 

图13是表示在第4实施方式的各变速档的行星齿轮的各要素的转速比的速度线图。 

图14是表示第5实施方式的简图。 

图15是表示在第5实施方式的各变速档的行星齿轮的各要素的转速比的速度线图。 

图16是表示在第5实施方式的各变速档的制动器及离合器的动作表的图。 

图17是表示第6实施方式的简图。 

图18是表示在第6实施方式的各变速档的行星齿轮的各要素的转速比的速度线图。 

附图标记的说明 

10：自动变速器；11：液力变矩器；12：变速箱；13：公共轴线；14：输入轴；15：第1复式行星齿轮；16：第2复式行星齿轮；17：输出轴；18：长行星轮；19：行星轮；20：第3行星轮；21：第4行星轮；26：单行星轮行星齿轮(single-pinion planetary gear)；27：双行星轮行星齿轮(double-pinionplanetary gear)；30：控制装置；36～42：液压伺服部；43：前壁构件；43a： 凸台部；45：油泵；50：定子轴；53：轴承孔；54：中间轴；56：支承孔；65：公共离合器鼓；65a：基端部；65b：底壁；68：第2毂构件；69：第3毂构件；70、71、82：摩擦接合部；72、73、83：分离器板(separator plate)；74、75、84：摩擦板；77：联结轴；79：联结构件；80：第1离合器鼓；81：第1毂构件；86、93、100：液压伺服部；89、96、103：伺服室；109、110、112～116：油路；111：分配器(distributor)；119：公共花键；120、130：毂构件；121、131、150、158：摩擦接合部；122、133、151、159：液压伺服部；127、137、155、162：伺服室；140：联结构件；S1～S4：第1至第4太阳轮；C1C2：公共行星架；C3、C4：第3、第4行星架；R1R2：公共齿圈；R3、R4：第3、第4齿圈；C-1～C-3：第1至第3离合器；B-1～B-4：第1至第4制动器；F-1：单向离合器 

具体实施方式

下面参照附图对本发明自动变速器的第1实施方式进行说明。在图1中，10为本发明的自动变速器，例如用于对由汽车发动机驱动旋转的液力变矩器11的输出旋转进行变速，并向驱动轮传递。自动变速器10包括在安装于车体的变速箱12内依次支承在公共轴线13上的输入轴14、第1复式行星齿轮15、第2复式行星齿轮16、输出轴17、第1离合器C-1、第2离合器C-2、第3离合器C-3、第1制动器B-1、第2制动器B-2、第3制动器B-3、第4制动器B-4以及单向离合器F-1等。 

第1复式行星齿轮15包括分别可旋转地支承在公共轴线13上的第1太阳轮S1、第2太阳轮S2、可旋转地支承相互啮合的长行星轮18及行星轮19的公共行星架C1C2、经由长行星轮18与第1太阳轮S1啮合并经由长行星轮18及行星轮19与第2太阳轮S2啮合的公共齿圈R3R4。 

第2复式行星齿轮16包括可旋转地支承在公共轴线13上而直接联结的第3太阳轮S3和第4太阳轮S4、支承第3行星轮20和第4行星轮21的公共行星架C3C4、经由第3行星轮20与第3太阳轮S3啮合的第3齿圈R3、经由第4行星轮21与第4太阳轮S4啮合并且与第3行星架C3直接联结的第4齿圈R4。所谓直接联结是指不经由离合器的直接联结。 

在第1复式行星齿轮15中，第1太阳轮S1可经由第3制动器B-3固定， 第2太阳轮S2可经由第3离合器C-3与输入轴14联结，公共行星架C1C2可经由第1制动器B-1固定，公共齿圈R1R2与第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3直接联结。 

在第2复式行星齿轮16中，直接联结的第3太阳轮S3和第4太阳轮S4可经由第1离合器C-1与输入轴14联结；直接联结的第3行星架C3和第4齿圈R4可经由第2离合器C-2与输入轴14联结并且可经由第4制动器B-4固定，并且经由与第4制动器B-4并列配置的单向离合器F-1与壳体12联结从而阻止反转；第3齿圈R-3可经由第2制动器B-2固定；第4行星架C-4与输出轴17直接联结。 

另外，液力变矩器11的泵轮22被未图示的发动机驱动而旋转并进行供油，定子23受到油的反作用力而在涡轮24上产生转矩。输入轴14与涡轮24直接联结。25是能够联结泵轮22和涡轮24的锁止离合器。 

在上述结构的自动变速器10中，选择性地接合第1至第3离合器C-1～C-3，选择性地接合第1至第4制动器B-1～B-4，选择性地联结或固定输入轴14、输出轴17、第1复式行星齿轮15及第2复式行星齿轮16的各要素，从而能够实现前进8档、后退2档的变速范围。在图2的动作表中，对于第1至第3离合器C-1～C-3、第1至第4制动器B-1～B-4以及单向离合器F-1的与各变速档对应的栏中标记空心圆的情况下，表示离合器为接合联结状态而制动器为接合固定状态。在标记实心圆的情况下，表示尽管为了在变速时平稳地进行变速而向液压伺服供给油压，但是离合器不传递转矩而制动器没有受到反作用力支承的状态。 

在第1及第2复式行星齿轮15、16的单行星轮行星齿轮26中，太阳轮的转数Ns、行星架的转数Nc、齿圈的转数Nr和单行星轮行星齿轮的齿轮比λ之间的关系由式(1)表示，在双行星轮行星齿轮27中，太阳轮的转数Ns、行星架的转数Nc、齿圈的转数Nr和双行星轮行星齿轮的齿轮比λ之间的关系由式(2)表示，各变速档的齿轮比根据式(1)、(2)算出。第1至第4太阳轮S1、S2、S3、S4的齿数为Zs1、Zs2、Zs3、Zs4，公共齿圈R1R2、第3齿圈R3、第4齿圈R4的齿数为Zr12、Zr3、Zr4，单行星轮行星齿轮26、双行星轮行星齿轮27的齿轮比为λ1＝Zs1/Zr12，λ2＝Zs2/Zr12，λ3＝Zs3/Zr3，λ4＝Zs4/Zr4。 

Nr＝(1+λ)Nc-λNs...(1) 

Nr＝(1-λ)Nc+λNs...(2) 

在选择性地接合第1至第3离合器C-1～C-3，并选择性地接合第1至第4制动器B-1～B-4时，第1及第2复式行星齿轮15、16的各要素的速比如图3的速度线图所示。在速度线图中将包含行星齿轮的太阳轮、行星架、齿圈等的各要素在横轴方向上以与齿轮比对应的间隔来配置，能够在纵轴方向上取得与各要素对应的速比。在图3中将第1及第2复式行星齿轮15、16的速度线图左右并列表示。在第1复式齿轮15中，单行星轮行星齿轮26及双行星轮行星齿轮27的第1行星架C1及第2行星架C2、第1齿圈R1及第2齿圈R2分别被共用，因此在分别标记C1、C2及R1、R2的各1条纵线上表示了公共行星架C1C2、公共齿圈R1R2的速比。在第2复式行星齿轮16中，单行星轮行星齿轮26的第3及第4太阳轮S3、S4直接联结，第3行星架C3与第4齿圈R4直接联结，因此在分别标记S1、S2及C3、R4的各1条纵线上表示了第3及第4太阳轮S3、S4、第3行星架C3及第4齿圈R4的速比。 

对于第1复式行星齿轮15的单行星轮行星齿轮26，将公共行星架C1C2的纵线与第1太阳轮S1的纵线之间的间隔视为1，公共齿圈R1R2的纵线配置在公共行星架C1C2的纵线的与太阳轮S1的纵线相反一侧，并且与公共行星架C1C2的纵线的间隔为λ1。对于双行星轮行星齿轮27，将公共行星架C1C2的纵线与第2太阳轮S2的纵线之间的间隔视为1，将公共齿圈R1R2的纵线配置在公共行星架C1C2的纵线的与第2太阳轮S2的纵线相同一侧，并以齿轮比λ2配置。对于第2复式行星齿轮16的单行星轮行星齿轮26，将第3及第4行星架C3、C4的纵线和第3及第4太阳轮S3、S4的纵线之间的各间隔视为1，第3及第4齿圈R3、R4的纵线及第3及第4行星架C3、C4的纵线分别在第3及第4太阳轮S3、S4的纵线的相反侧以间隔λ3、λ4配置。在速度线图中，在第1至第3离合器C-1～C-3、第1至第4制动器B-1～B-4以及单向离合器F-1选择性地进行动作的点上标记有C-1～C-3、B-1～B-4、F-1。 

在这样形成的第1复式行星齿轮15的速度线图中，与4条纵线分别对应的要素从右边的纵线起依次为第1、第2、第3、第4要素，在第2复式行星 齿轮16的速度线图中，与4条纵线分别对应的要素从左边的纵线起依次为第5、第6、第7、第8要素。在第1实施方式中，第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2为第1要素，公共齿圈R1R2为第2要素，公共行星架C1C2为第3要素，第1太阳轮S1为第4要素，第2复式行星齿轮15的第3齿圈R3为第5要素，第3行星架C3及第4齿圈R4为第6要素，第4行星架C4为第7要素，第3及第4太阳轮S3、S4为第8要素。 

参照图4的框图对自动变速器10的控制装置进行说明。内置CPU的控制装置30从以下各传感器输入各检测信号，即：发动机转数传感器31，其检测传递发动机旋转的变矩器11的发动机侧转数Ne；检测输入轴14的转数Ni的输入转数传感器32；检测输出轴17的转数Nv的输出转数传感器33；档位传感器34，其在换档手柄被切换到前进档D、空档N、倒档R时输出检测信号D、N、R；检测油门踩踏量Ss的节气门开度传感器35等。控制装置30根据这些检测信号选择最佳的变速档，将控制电流输出至用于使各离合器、制动器动作的各液压伺服部86、93、100、122、133、151、159，如图2的动作表所示的那样选择性地接合第1至第3离合器C-1～C-3、第1至第4制动器B-1～B-4，从而获得前进8档、后退2档。 

第1档(1st)通过控制装置30使第1离合器C-1接合以及单向离合器F-1的自动接合而实现。输入轴14的旋转经由第1离合器C-1输入第2复式行星齿轮16的第3及第4太阳轮S3、S4，第3行星架C3及第4齿圈R4通过单向离合器F-1来阻止反转并受到反作用力，因此第4行星架C4和输出轴17按照第1档的齿轮比减速正转。 

此时，断开将输入轴14的旋转选择性地向第2太阳轮传递的第3离合器C-3，因此能够防止由于第1复式行星齿轮15的第1太阳轮S1反转而在该第1太阳轮S1和第2太阳轮S2之间产生较大的相对旋转。 

在下坡时进行发动机制动的情况下，从驱动轮经由第4行星架C4向第3行星架C3及第4齿圈R4传递的转数比从发动机一侧传递来的转数更大，从作用在第3行星架C3及第4齿圈R4上的反作用力的方向发生反转。因此，在实施发动机制动时，如图2中(○)所示，通过第4制动器B-4的接合使第3行星架C3及第4齿圈R4固定。 

第2档(2nd)通过第1离合器C-1和第2制动器B-2的接合而实现。输 入轴14的旋转经由第1离合器C-1输入至第2复式行星齿轮16的第3及第4太阳轮S3、S4，第3齿圈R3通过第2制动器B-2固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第2档的齿轮比减速正转。 

第3档(3rd)通过第1离合器C-1、第3离合器C-3及第1制动器B-1的接合而实现。输入轴14的旋转经由第3离合器C-3输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1输入至复式行星齿轮16的第3及第4太阳轮S3、S4，因此第4行星架C4和输出轴17以第3档的齿轮比减速正转。 

第4档(4th)通过第1离合器C-1、第3离合器C-3及第3制动器B-3的接合而实现。输入轴14的旋转经由第3离合器C-3输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1向复式行星齿轮16的第3及第4太阳轮S3、S4输入，因此第4行星架C4和输出轴17以第4档的齿轮比减速正转。 

第5档(5th)通过第1及第2离合器C-1、C-2的接合而实现。输入轴14的旋转经由第1及第2离合器C-1、C-2向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3及与第4太阳轮S3、S4直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4输入，使第2复式行星齿轮16一体旋转，第4行星架C4和输出轴17以与第5档的齿轮比即与输入轴14相同的转数进行正转。 

第6档(6th)通过第2离合器C-2、第3离合器C-3及第3制动器B-3的接合而实现。输入轴14的旋转经由第3离合器C-3输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第2离合器C-2与输入轴14联结，因此第4行星架C4和输出轴17以第6档的齿轮比加速正转。 

第7档(7th)通过第2离合器C-2、第3离合器C-3及第1制动器B-1 的接合而实现。输入轴14的旋转经由第3离合器C-3输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第2离合器C-2与输入轴14联结，因此第4行星架C4和输出轴17以第7档的齿轮比加速正转。 

第8档(8th)通过第2离合器C-2及第2制动器B-2的接合而实现。输入轴14的旋转经由第2离合器C-2向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4输入，第3齿圈R3通过第2制动器B-2而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第8档的齿轮比加速正转。 

第1倒档(Rev1)通过第3离合器C-3及第1制动器B-1、第4制动器B-4的接合而实现。输入轴14的旋转经由第3离合器C-3向第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2输入，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第4制动器B-4固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第1倒档的齿轮比减速反转。 

第2倒档(Rev2)通过第3离合器C-3及第3制动器B-3、第4制动器B-4的接合而实现。输入轴14的旋转经由第3离合器C-3输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第4制动器B-4而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第2倒档的齿轮比减速反转。 

第1及第2复式行星齿轮15、16的单行星轮行星齿轮26及双行星轮行星齿轮27的各齿轮比λ1、λ2、λ3、λ4(太阳轮的齿数/齿圈的齿数)例如设定为0.520、0.440、0.394、0.394，按照式(1)、(2)算出各变速档的齿轮比，则各变速档的输入轴14与输出轴17的转速比即齿轮比的最佳值分别为：第1档3.538、第2档2.060、第3档1.405、第4档1.185、第5档1.000、第6档0.821、第7档0.713、第8档0.582、第1倒档3.168、第2倒档2.001。 另外，各齿轮比之间的级比分别为：第1、2档之间1.717；第2、3档之间1.467；第3、4档之间1.186；第4、5档之间1.185；第5、6档之间1.218；第6、7档之间1.151；第7、8档之间1.225，齿轮比在各变速档之间按照适当的比例减小，根据本实施方式的自动变速器能够获得适当分布的前进8档、后退2档的齿轮比。 

以下参照图4至图6对第1实施方式的具体结构进行说明。变速箱12包括有底筒状的变速箱主体12a，以及在该变速箱主体12a的底部上通过螺栓44固定的后壳(rear case)12b，在变速箱主体12a的前方端面上，通过螺栓44固定有前壁构件43。在前壁构件43的前端面上通过螺栓47固定有油泵主体46，该油泵主体46容置油泵45，油泵45的后侧通过前壁构件43而被封闭。前壁构件43具有从其内周向后方延伸的凸台部43a，在该凸台部43a的内周面上压入固定有定子轴50，在该定子轴50上通过滚针轴承51及金属轴承52以公共轴线13为中心可旋转地轴支承着输入轴14。 

在输入轴14的后方端部上设有轴承孔53，通过金属轴承55在轴承孔53中可同轴相对旋转地轴支承着中间轴54的顶端部。中间轴54的后方端部通过金属轴承57在支承孔56中被可旋转地轴支承着，该支承孔56设置在输出轴17的前方端部上。输出轴17通过滚针轴承58、滚珠轴承59、推力轴承60被可旋转地轴支承在变速箱主体12a的底壁12b和后壳12b上。 

液力变矩器11与未图示的发动机输出轴联结，中空的转子61通过金属轴承62被可旋转地支承在油泵主体46上，该中空的转子61设置在液力变矩器11的泵轮22内侧。与泵轮22相对的涡轮32与输入轴14的顶端部嵌合从而限制了相对旋转。在转子61与涡轮32之间设有经由弹簧减震器63机械联结两者的锁止离合器25。在定子轴50上经由单向离合器64支承着定子23。这里，在自动变速器10中，将液力变矩器11一侧称为前方，输出轴17一侧称为后方。 

在变速箱12的前方部分上第1至第3离合器C-1、C-2、C-3并列地集中配置在第1复式行星齿轮15的前方。在前壁构件43的凸台部43a上通过滚针轴承66及推力轴承67可旋转地支承着被第2、第3离合器C-2、C-3公共的公共离合器鼓65的基端部65a。公共离合器鼓65通过使向基端部65a的后方突出的基端圆筒部内周面与输入轴14的外周面花键嵌合，从而与输入轴 14旋转联结。公共离合器鼓65的底壁部65b从基端部65a沿半径方向伸出，圆筒部65c从底壁65b的外周向后方延伸。在圆筒部65c的内周上从前方起依次配置有第2及第3毂构件68、69，在公共离合器鼓65的圆筒部65c的内周面和第2及第3毂构件68、69的圆筒部68a、69a的外周面上，构成第2、第3离合器C-2、C-3的摩擦接合部70、71的多个分离器板72、73和多个摩擦板74、75交替地花键接合在一起。第2毂构件68的后方沿着半径方向弯曲，通过熔焊等方法固定在形成在联结轴77的前端上的凸缘部上，该圆筒状的联结轴77通过金属轴承76被支承在中间轴54上。联结轴77的后方端与第2复式行星齿轮16的第3行星架C3花键嵌合。第3毂构件69的后方沿着半径方向弯曲，通过熔焊等方法固定在联结构件79的径向延伸部上。联结构件79的向其后方延伸的圆筒部通过金属轴承78支承在第1复式行星齿轮15的第1太阳轮S1的向前方延伸的圆筒部的内周面上，并且与第2太阳轮S2的向前方延伸的圆筒部的外周面花键嵌合。 

在第2及第3离合器C-2、C-3的内侧配置有第1离合器C-1。在第2毂构件68的内周配置有第1离合器C-1的第1离合器鼓80，该第1离合器鼓80的圆筒部80a在向前方延伸之后向半径方向弯曲，并通过熔焊等方式固定在输入轴14上。在圆筒部80a的内周配置有第1毂构件81，在圆筒部80a的内周面和第1毂构件81的圆筒部81a的外周面上，交替地花键接合有多个分离器板83和多个摩擦板84，该多个分离器板83和多个摩擦板84构成第1离合器C-1的摩擦接合部82。第1毂构件81的后方部向半径方向弯曲，与中间轴54花键嵌合。在第1毂构件81的前端面与输入轴14的后端面之间安装有推力轴承85。 

在第2离合器C-2的液压伺服部86中，在液压缸87和活塞88之间有计划地形成了油密的伺服室89，活塞88与液压缸87可滑动地嵌合，该液压缸87通过公共离合器鼓65的基端部65a的向后方突出的基端圆筒部和底壁65b的弯曲部内周面而形成。在基端部65a的向后方突出的基端圆筒部上以通过挡圈限制向后移动的方式嵌合有取消板(cancel plate)90。在取消板90与活塞88的后表面之间安装有对分离器板72和摩擦板74向非联结方向施力的压缩弹簧91，并且设有用于取消在伺服室89内产生的离心油压的取消室92。从活塞88向外侧后方突出的抵接部与第2离合器C-2的最前端的分离器板 72相对。 

在公共离合器鼓65的基端部65a上贯穿设置有在伺服室89上开口的油路109，该油路109与油路110通过分配器111连通，该油路110在前壁构件43的凸台部43a上沿着轴线方向贯穿设置，该分配器111在凸台部43a的外周面与基端部65a的外周面之间设置，油路110经由液压伺服阀(未图示)并通过在凸台部43a上贯穿设置的油路112来与油泵45的排出口连通。在向伺服室89内供给油压而使活塞88向后方移动时，活塞88的抵接部推压分离器板72，分离器板72与摩擦板74压接而使第2离合器C-2接合，输入轴14的旋转经由第2离合器C-2向第3行星架C3传递。 

第3离合器C-3的液压伺服部93通过公共离合器鼓65的基端部65a的外周面、底壁65b的弯曲部外周面、活塞95形成油密的伺服室96，公共离合器鼓65的基端部65a的前方部外周面和底壁65b的弯曲部外周面与活塞95可滑动地嵌合。在基端部65a的前端部上以通过挡圈限制向前方移动的方式嵌合有取消板97。在取消板97与活塞95之间安装有对分离器板73和摩擦板75向非联结方向施力的压缩弹簧98，并且设有用于取消在伺服室96内产生的离心油压的取消室99。动作构件107在活塞95的后端部外周上通过熔焊等方法固定，并且沿着公共离合器鼓65的圆筒部65c的外侧向后方延伸，在该动作构件107的后端上以被挡圈限制向后移动的方式嵌合有抵接构件108，该抵接构件108与第3离合器C-3的最后端的分离器板73相对。 

在公共离合器鼓65的基端部65a上贯穿设置有在伺服室96上开口的油路113，该油路113与油路114经由分配器111连通，该油路114在前壁构件43的凸台部43a上沿着轴线方向贯穿设置，油路114经由未图示的液压伺服阀并通过油路112与油泵45的排出口连通。在向伺服室96内供给油压而使活塞95向前方移动时，与活塞95联结的抵接构件108推压分离器板73，分离器板73与摩擦板75压接而使第3离合器C-3接合，输入轴14的旋转经由第3离合器C-3向第2太阳轮S2传递。 

这样，第2及第3离合器C-2、C-3的液压伺服部86、93分别设置在公共离合器鼓65上的底壁65b的前表面一侧及后表面一侧，因此能够在较小的空间配置第2及第3离合器C-2、C-3的液压伺服部86、93。即，第2离合器C-2的液压伺服部86的伺服室89在公共离合器鼓65的底壁65b的后表面 一侧，通过公共离合器鼓65的基端部65a的后方部和活塞88而有计划地形成，该活塞88与离合器鼓65的底壁65b的弯曲部的内周面可滑动地嵌合；第3离合器C-3的液压伺服部93的伺服室96在公共离合器鼓65的底壁65b的前表面一侧，通过公共离合器鼓65的基端部65a的前方部和活塞95而有计划地形成，该活塞95与离合器鼓65的底壁65b的弯曲部的外周面可滑动地嵌合。在伺服室89、96上开口的油路109、113设置在基端部65a上。由此，能够简化第2及第3离合器C-2、C-3的液压伺服部86、93而成为紧凑的结构，并且易于设置对各伺服室89、96供给或排出油压的油路。另外，为了将在伺服室89、96上开口的油路109、113经由未图示的伺服阀与油泵45连通，在前壁构件43的凸台部43a上设置油路110、114，油路109、113与油路110、114通过分配器111连通，从而易于设置对第2及第3离合器C-2、C-3的伺服室89、96供给或排出油压的油路。 

在第1离合器C-1的液压伺服部100中，在液压缸101和活塞102之间形成油密的伺服室103，活塞102与液压缸101可滑动地嵌合，该液压缸101由第1离合器鼓80的底部和输入轴14的外周面形成。在输入轴14的后端部上以通过挡圈限制轴向移动的方式嵌合有取消板104。在取消板104与活塞102之间安装有对分离器板83及摩擦板84向其非联结方向施力的压缩弹簧105，并且设有取消在伺服室103内产生的离心油压的取消室106。从活塞102向后方突出的抵接部与第1离合器C-1的最前端的分离器板83相对。 

在输入轴14的后端部上贯穿设置有在伺服室103上开口的油路115，在前壁构件43的凸台部43a上沿着轴线方向贯穿设置油路116，该油路115与油路116经由分配器117连通，该分配器117在输入轴14的外周面和凸台部43a的内周面之间形成，油路116经由未图示的液压伺服阀并通过油路112与油泵45的排出口连通。在向伺服室103内供给油压而使活塞102向后方移动时，活塞102的抵接部推压分离器板83，分离器板83与摩擦板84压接而使第1离合器C-1接合，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1向第3及第4太阳轮S3、S4传递，该第3及第4太阳轮S3、S4一体设置在中间轴54上。 

第1复式行星齿轮15在第1离合器C-1的后方配置在公共轴线13上，第2太阳轮S2通过金属轴承可旋转地支承在联结轴77的外周上，在前方端与联结构件79的圆筒部内周面花键接合。第1太阳轮S1跨过第2太阳轮S2 的向前方延伸的圆筒部和联结构件79的圆筒部而被金属轴承可旋转地支承。公共行星架C1C2在第1太阳轮S1的向前方延伸的圆筒部上被金属轴承可旋转地支承。在公共行星架C1C2的两端上支承着行星轮轴117和行星轮轴118，该行星轮轴117可旋转地支承与第1太阳轮S1啮合的长行星轮18，该行星轮轴118可旋转地支承行星轮19，该行星轮19与第2太阳轮S2和长行星轮18啮合。公共齿圈R1R2与长行星轮18啮合，该公共齿圈R1R2与第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3直接联结。即，在公共齿圈R1R2的向后方延伸的圆筒部上以通过挡圈限制向后移动的方式嵌合有凸缘部，该凸缘部形成在第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3的前方，在形成于公共齿圈R1R2的圆筒部上的接合槽中卡入突起从而限制相对旋转，该突起从第3齿圈R3的凸缘部向半径方向外侧突出设置。 

这样，圆筒状的联结轴77与第2复式行星齿轮16的第3行星架C3直接联结，并且可经由第2离合器C-2与输入轴14联结，该联结轴77可旋转地支承在中间轴54上，第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2可旋转地支承在联结轴77上，第1太阳轮S1可旋转地支承在第2太阳轮S2上，因此能够通过简单的结构将输入轴14的旋转经由第2离合器C-2向第3行星架C3传递，并且能够将第1及第2太阳轮S1、S2紧凑地并列配置在轴线方向上。 

在变速箱主体12a的轴线方向中央部分的内周壁面附近，与公共齿圈R1R2沿着轴线方向并列地在前方配置第3制动器B-3，该第3制动器B-3可固定第1太阳轮S1。在变速箱主体12a中央部分的内周面上沿轴线方向刻设(cut)有公共花键119，在该公共花键119和形成在毂构件120外周面上的花键上，交替地花键接合有多个分离器板和多个摩擦板，该多个分离器板和多个摩擦板构成第3制动器B-3的摩擦接合部121。从毂构件120的前端向径向内侧弯曲的弯曲部，通过熔焊等方式固定在凸缘部上，该凸缘部形成在第1太阳轮S1的前端。第3制动器B-3的液压伺服部122在液压缸125与活塞126之间形成油密的伺服室127，活塞126与在缸构件123上形成的液压缸125可滑动地嵌合，缸构件123与公共花键119花键嵌合。从活塞126向前方突出的抵接部与第3制动器B-3的最后端的分离器板相对。活塞126通过压缩弹簧128的弹力向使分离器板及摩擦板分离的方向施力。在缸构件125上设有用于对伺服室127供给或排出油压的开口129。在向伺服室127内供 给油压而使活塞126向前方移动时，活塞126的抵接部推压分离器板，分离器板与摩擦板压接而使第1制动器B-3接合。在公共花键119后端部上形成的台阶部和挡圈124之间夹持缸构件123，从而使其在轴线方向的移动被限制。 

在第1复式行星齿轮15的外侧配置有第1制动器B-1。在公共花键119和在毂构件130的外周面上形成的花键上，交替地花键接合有多个分离器板和多个摩擦板，该多个分离器板和多个摩擦板构成第1制动器B-1的摩擦接合部131。毂构件130的向前方延伸并向半径方向弯曲的弯曲部，通过螺栓132固定在公共行星架C1C2上。第1制动器B-1的液压伺服部133在液压缸135和活塞136之间形成油密的伺服室137，活塞136与在缸构件134上形成的液压缸135可滑动地嵌合，缸构件134与在变速箱主体12a上设置的台阶孔嵌合。从活塞136向前方突出的抵接部与第1制动器B-1的最后端的分离器板相对。活塞136通过压缩弹簧138的弹力向使分离器板及摩擦板分离的方向施力。在缸构件134上设有用于对伺服室137供给或排出油压的开口139。在向伺服室137内供给油压而使活塞136向前方移动时，活塞136的抵接部推压分离器板，分离器板和摩擦板压接而使第1制动器B-1接合。 

第2复式行星齿轮16配置在第1复式行星齿轮15的后方且位于公共轴线13上。第2复式行星齿轮16的第3太阳轮S3嵌合安装在中间轴54上，第3行星架C3与在联结轴77的后端部外周上形成的花键进行花键嵌合，并且可旋转地支承在联结构件140的向前方延伸的圆筒部上，该联结构件140在中间轴54上通过滚针轴承被可旋转地支承。在第3行星架C3的两端上支承着行星轮轴141，该行星轮轴141可旋转地支承第3行星轮20，该第3行星轮20与第3太阳轮S3和第3齿圈R3啮合。在第3齿圈R3的凸缘部内周面上花键嵌合有支承体142，支承体142通过金属轴承可旋转地支承在圆筒部上，该圆筒部突出设置在第3行星架C3的前方。 

在联结构件140的外周上花键嵌合有单向离合器F-1的内圈146，单向离合器F-1的外圈147以阻止旋转方式嵌合于台阶孔，该台阶孔形成在变速箱主体12a的后方，通过挡圈148和台阶孔的台阶部，单向离合器F-1的外圈147被限制在轴线方向上的移动。 

第2复式行星齿轮16的第4太阳轮S4形成在中间轴54上，第4行星架 C4与在输出轴17的顶端上形成的凸缘部结合。在第4行星架C4的两端上支承着行星轮轴149，该行星轮轴149可旋转地支承第4行星轮21，该第4行星轮21与第4太阳轮S4和第4齿圈R4啮合。第4齿圈R4通过前方圆筒部与联结构件140的从后端向径向外侧延伸的支承部花键嵌合，并以此而被支承，并且通过挡圈而被限制向后移动。 

这样，中间轴54在变速箱12上即输入轴14与输出轴17之间被可旋转地轴支承在公共轴线上，该中间轴54可经由第1离合器C-1与输入轴14联结，在该中间轴54上一体设有第2复式行星齿轮16的第3太阳轮S3及第4太阳轮S4，因此能够通过简单且紧凑的结构将输入轴14的旋转向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3及第4太阳轮S3、S4传递。 

在第3齿圈R3的外侧配置有第2制动器B-2。在形成于变速箱主体12a内周面上的花键和形成于第3齿圈R3外周面上的花键上，交替地花键接合有多个分离器板和多个摩擦板，该多个分离器板和多个摩擦板构成第2制动器B-2的摩擦接合部150。第2制动器B-2的液压伺服部151在液压缸153和活塞154之间形成油密的伺服室155，活塞154与在缸构件152上形成的液压缸153可滑动地嵌合，缸构件152与外圈147抵接而被限制向后方的移动，并且以阻止旋转的方式与在变速箱主体12a上形成的花键内周面嵌合。活塞154经由与其前端抵接的弹簧座156与第2制动器B-2的最后端的分离器板相对。活塞154通过作用于弹簧座156的压缩弹簧157的弹力向使分离器板及摩擦板分离的方向施力。在缸构件152上设有对伺服室155供给或排出油压的开口166。在向伺服室155内供给油压而使活塞154向前方移动时，活塞154经由弹簧座156推压最后端的分离器板，分离器板与摩擦板压接从而使第2制动器B-2接合。 

在第4齿圈R4的外侧配置第4制动器B-4。在形成于变速箱主体12a后端部内周面上的花键和形成于第4齿圈R4外周面上的花键上，交替地花键接合有多个分离器板和多个摩擦板，该多个分离器板和多个摩擦板构成第4制动器B-4的摩擦接合部158。第4制动器B-4的液压伺服部159在液压缸160和活塞161之间形成油密的伺服室162，活塞161与液压缸160可滑动地嵌合，该液压缸160形成在变速箱主体12a的底壁12b上。活塞161经由与其前端抵接的推压构件163与第4制动器B-4的最后端的分离器板相对。活 塞161通过压缩弹簧164的弹力向使分离器板及摩擦板分离的方向施力。在底壁12b上开口了对伺服室162供给或排出油压的油路165。在向伺服室162内供给油压而使活塞161向前方移动时，活塞161经由推压构件163推压最后端的分离器板，分离器板与摩擦板压接而使第4制动器B-4接合。 

下面对第2实施方式进行说明。第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于第1复式行星齿轮15，因此对该不同部分进行说明，对于其他部分的相同要素则标记相同的符号并省略说明。如图8所示，第2实施方式的第1复式行星齿轮15包括分别可旋转地支承在公共轴线13上的第1太阳轮S1、第2太阳轮S2、可旋转地支承相互啮合的行星轮19及长行星轮18的公共行星架C1C2、经由行星轮19与第1太阳轮S1啮合并且经由行星轮19及长行星轮18与第2太阳轮S2啮合的公共齿圈R3R4。第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2能够经由第3离合器C-3与输入轴14联结，公共齿圈R1R2与第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3直接联结，公共行星架C1C2可经由第1制动器B-1固定，第1太阳轮S1可经由第3制动器B-3固定。在各变速档时的第1至第3离合器C-1～C-3、第1至第4离合器C-1～C-4以及单向离合器F-1的接合状态与图2的第1实施方式相同。 

第1及第2复式行星齿轮15、16的单行星轮行星齿轮26及双行星轮行星齿轮27的各齿轮比λ1、λ2、λ3、λ4例如设定为0.440、0.480、0.394、0.394，则各变速档的齿轮比的最佳值为：第1档3.538、第2档2.060、第3档1.365、第4档1.147、第5档1.000、第6档0.849、第7档0.728、第8档0.582、第1倒档2.904、第2倒档1.855。另外，各齿轮比之间的级比分别为：第1、2档之间1.717；第2、3档之间1.509；第3、4档之间1.191；第4、5档之间1.147；第5、6档之间1.178；第6、7档之间1.165；第7、8档之间1.251，齿轮比按各变速档而以适当比例减小，根据本实施方式的自动变速器，能够获得适当分布的前进8档、后退2档的齿轮比。 

在第2实施方式中，如图9所示，在第1复式行星齿轮15的速度线图中，与4条纵线对应的要素从左边的纵线起依次排列顺序为第1、第2、第3、第4要素；在第2复式行星齿轮16的速度线图中，与4条纵线对应的要素从左边的纵线起依次排列顺序为第5、第6、第7、第8要素。在第2实施方式中，第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2为第1要素，公共齿圈R1R2为第2 要素，公共行星架C1C2为第3要素，第1太阳轮1为第4要素，第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3为第5要素，第3行星架C3及第4齿圈R4为第6要素，第4行星架C4为第7要素，第3及第4太阳轮S3、S4为第8要素。 

如上所述，本实施方式的自动变速器在变速箱12的内周壁面附近，将第3制动器B-3与第1复式行星齿轮的公共齿圈R1R2并列地配置在轴线方向上，因此与将第3制动器、第1齿圈及第2齿圈并列地配置在轴线方向上的现有装置相比，能够缩短自动变速器的全长，实现小型、轻量、低成本化。 

下面对第3实施方式进行说明。第3实施方式与第1实施方式的不同之处仅在于可通过第3离合器C-3联结的要素不同，因此对该不同部分进行说明，对于其他部分的相同要素则标记相同的符号并省略说明。如图10所示，在第3实施方式中，第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2与输入轴14直接联结，公共齿圈R1R2可经由第3离合器C-3与第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3联结。 

第1、第2复式行星齿轮15、16的速度线图，如图11所示，除了第3离合器C-3所联结的要素以外都与第1实施方式基本相同。第1复式行星齿轮15的公共齿圈R1R2与第2复式行星齿轮16的第3齿圈通过第3离合器C-3被选择性地联结，因此仅在第3离合器C-3被接合的第3至第7档3rd～7th以及第1倒档Rev1、第2倒档Rev2时，如图11中左右并列的第1及第2复式行星齿轮15、16的速度线图所示，分别标记R1R2、R3的各1条纵线所表示的公共齿圈R1R2与第3齿圈R3的速比相同。 

在第3实施方式的自动变速器10中，也如图2的动作表所示，将第1至第3离合器C-1～C-3、第1至第4制动器B-1～B-4选择性地进行接合，能够获得上述前进8档、后退2档。 

在第1档(1st)时，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1输入至与第2复式行星齿轮16直接联结的第3及第4太阳轮S3、S4，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4通过单向离合器F-1阻止反转从而受到反作用力，因此第4行星架C4和输出轴17按照第1档的齿轮比减速正转。 

此时，选择性地将公共齿圈R1R2的旋转向第3齿圈R3传递的第3离合器C-3被断开，从而防止由于第1复式行星齿轮15的第1太阳轮S1反转而在该第1太阳轮S1与第2太阳轮S2之间产生较大的相对旋转。 

在实施发动机制动时，通过第4制动器B-4的接合，使直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4固定。 

在第2档(2nd)时，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3及第4太阳轮S3、S4输入，第3齿圈R3通过第2制动器B-2而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第2档的齿轮比减速正转。 

在第3档(3rd)时，输入轴14的旋转直接输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，经由第3离合器C-3向复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1向复式行星齿轮16的第3及第4太阳轮S3、S4输入，因此第4行星架C4和输出轴17以第3档的齿轮比减速正转。 

在第4档(4th)时，输入轴14的旋转直接输入第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，经由第3离合器C-3向复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1向复式行星齿轮16的第3及第4太阳轮S3、S4输入，因此第4行星架C4和输出轴17以第4档的齿轮比减速正转。 

在第5档(5th)时，输入轴14的旋转经由第1及第2离合器C-1、C-2向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3及第4太阳轮S3、S4和直联结的第3行星架C3及第4齿圈R4输入，使第2复式行星齿轮16一体旋转，第4行星架C4和输出轴17以第5档的齿轮比，即与输入轴14相同的转数正转。 

在第6档(6th)时，输入轴14的旋转直接输入第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，经由第3离合器C-3向第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第2离合器C-2与输入轴14联结，因此第4行星架C4和输出轴17以第6档的齿轮比加速正转。 

在第7档(7th)时，输入轴14的旋转直接输入第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将对输 入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，经由第3离合器C-3向第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第2离合器C-2与输入轴14联结，因此第4行星架C4和输出轴17以第7档的齿轮比加速正转。 

在第8档(8th)时，输入轴14的旋转经由第2离合器C-2向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3行星架C-3及第4齿圈R4输入，第3齿圈R3通过第2制动器B-2而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第8档的齿轮比加速正转。 

在第1倒档(Rev1)时，输入轴14的旋转直接向第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2输入，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，经由第3离合器C-3向第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第4制动器B-4而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第1倒档的齿轮比减速反转。 

在第2倒档(Rev2)时，输入轴14的旋转直接输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，经由第3离合器C-3向第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第4制动器B-4而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第2倒档的齿轮比减速反转。 

下面对第4实施方式进行说明。第4实施方式与第2实施方式的不同之处仅在于可通过第3离合器C-3联结的要素不同，因此对该不同部分进行说明，对于其他部分的相同要素则标记相同的符号并省略说明。如图12所示，在第4实施方式中，第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2与输入轴14直接联结，公共齿圈R1R2可经由第3离合器C-3与第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3联结。 

第1、第2复式行星齿轮15、16的速度线图，如图13所示，除了第3离合器C-3联结的要素以外都与第2实施方式基本相同。通过第3离合器C-3，将第1复式行星齿轮15的公共齿圈R1R2与第2复式行星齿轮16的第3齿圈被选择性地联结，因此仅在第3离合器C-3被接合的第3至第7档3rd～7th 以及第1倒档Rev1、第2倒档Rev2时，如图13中左右并列的第1及第2复式行星齿轮15、16的速度线图所示，分别标记R1R2、R3的各1条纵线所表示的公共齿圈R1R2与第3齿圈R3的速比相同。 

在第4实施方式的自动变速器10中，也如图2的动作表所示，将第1至第3离合器C-1～C-3、第1至第4制动器B-1～B-4选择性地接合，能够获得前进8档、后退2档。 

下面对第5实施方式进行说明。第5实施方式与第1实施方式的不同之处仅在于，不设置第3离合器C-3，将第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2与输入轴14直接联结，因此对该不同部分进行说明，对于其他部分的相同要素则标记相同的符号并省略说明。如图14所示，在第5实施方式中，第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2与输入轴14直接联结，第1复式行星齿轮15的公共齿圈R1R2与第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3直接联结。 

第1、第2复式行星齿轮15、16的速度线图，如图15所示，除了第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2的速比始终为1这一点以外，其他与第1实施方式基本相同。 

在第5实施方式的自动变速器10中，也如图16的动作表所示，将第1离合器C-1、第2离合器C-2、第1至第4制动器B-1～B-4选择性地接合，能够获得前进8档、后退2档。 

在第1档(1st)时，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1输入至与第2复式行星齿轮16直接联结的第3及第4太阳轮S3、S4，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4通过单向离合器F-1阻止反转，从而受到反作用力，因此第4行星架C4和输出轴17按照第1档的齿轮比减速正转。在实施发动机制动时，通过第4制动器B-4的接合来使直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4被固定。 

在第2档(2nd)时，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3及第4太阳轮S3、S4输入，第3齿圈R3通过第2制动器B-2而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第2档的齿轮比减速正转。 

在第3档(3rd)时，输入轴14的旋转直接输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将输 入轴14的旋转减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1向第2复式行星齿轮16的第3及第4太阳轮S3、S4输入，因此第4行星架C4和输出轴17以第3档的齿轮比减速正转。 

在第4档(4th)时，输入轴14的旋转直接输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，输入轴14的旋转经由第1离合器C-1向第2复式行星齿轮16的第3及第4太阳轮S3、S4输入，因此第4行星架C4和输出轴17以第4档的齿轮比减速正转。 

在第5档(5th)时，输入轴14的旋转经由第1及第2离合器C-1、C-2向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3及第4太阳轮S3、S4和直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4输入，使第2复式行星齿轮16一体旋转，第4行星架C4和输出轴17以第5档的齿轮比，即与输入轴14相同的转数正转。 

在第6档(6th)时，输入轴14的旋转直接输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第2离合器C-2与输入轴14联结，因此第4行星架C4和输出轴17以第6档的齿轮比加速正转。 

在第7档(7th)时，输入轴14的旋转直接输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第2离合器C-2与输入轴14联结，因此第4行星架C4和输出轴17以第7档的齿轮比加速正转。 

在第8档(8th)时，输入轴14的旋转经由第2离合器C-2向与第2复式行星齿轮16直接联结的第3行星架C-3及第4齿圈R4输入，第3齿圈R3通过第2制动器B-2而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第8档的齿 轮比加速正转。 

在第1倒档(Rev1)时，输入轴14的旋转直接向第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2输入，公共行星架C1C2经由第1制动器B-1而固定，从而将对输入轴14的旋转进行过减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第4制动器B-4而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第1倒档的齿轮比减速反转。 

在第2倒档(Rev2)时，输入轴14的旋转直接输入至第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2，第1太阳轮S1经由第3制动器B-3而固定，从而将输入轴14的旋转减速的公共齿圈R1R2的旋转，向与公共齿圈R1R2直接联结的第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3传递，直接联结的第3行星架C3及第4齿圈R4经由第4制动器B-4而固定，因此第4行星架C4和输出轴17以第2倒档的齿轮比减速反转。 

下面对第6实施方式进行说明。第6实施方式与第2实施方式的不同之处仅在于，不设置第3离合器C-3，并将第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2与输入轴14直接联结，因此对该不同部分进行说明，对于其他部分的相同要素则标记相同的符号并省略说明。如图17所示，在第6实施方式中，第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2与输入轴14直接联结，第1复式行星齿轮15的公共齿圈R1R2与第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3直接联结。 

第1、第2复式行星齿轮15、16的速度线图，如图18所示，除了第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2的速比始终为1以外，其他与第1实施方式基本相同。在第6实施方式的自动变速器10中，也如图16的动作表所示，将第1离合器C-1、第2离合器C-2、第1至第4制动器B-1～B-4选择性地接合，能够获得前进8档、后退2档。 

在第5、第6实施方式中，将第1复式行星齿轮15的第2太阳轮S2与输入轴14直接联结，第1复式行星齿轮15的公共齿圈R1R2与第2复式行星齿轮16的第3齿圈R3直接联结，并且不设置第3离合器C-3，因此能够实现自动变速器10的小型轻量化，还能够降低成本。 

产业上的可利用性 

本发明的自动变速器适于使用下述这样的自动变速器：即通过由离合器和制动器构成的多个摩擦接合要素的接合与分离，将汽车发动机的旋转变换为多个档速并进行输出。 

Claims (5)

1.一种自动变速器，具有：

输入轴，

第1复式行星齿轮，其具有第1、第2、第3及第4要素，所述第1、第2、第3及第4要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，

第2复式行星齿轮，其具有第5、第6、第7及第8要素，所述第5、第6、第7及第8要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，

第2离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第6要素传递，

第1离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第8要素传递，

第1制动器，其选择性地固定所述第3要素，

第3制动器，其选择性地固定所述第4要素，

第2制动器，其选择性地固定所述第5要素，

第4制动器，其选择性地固定所述第6要素，

输出轴，其与所述第7要素直接联结；

其特征在于，

在所述第1复式行星齿轮中，

所述第1要素是第2太阳轮，

所述第2要素是公共齿圈，其经由长行星轮及行星轮与所述第2太阳轮啮合，并且经由所述长行星轮或所述行星轮与第1太阳轮啮合，

所述第3要素是公共行星架，其可旋转地支承相互啮合的所述长行星轮及所述行星轮，

所述第4要素是所述第1太阳轮，

在所述第2复式行星齿轮中，

所述第5要素是第3齿圈，

所述第6要素是支承第3行星轮的第3行星架以及与该第3行星架直接联结的第4齿圈，

所述第7要素是支承第4行星轮的第4行星架，

所述第8要素是经由所述第3行星轮与所述第3齿圈啮合的第3太阳轮以及经由所述第4行星轮与所述第4齿圈啮合第4太阳轮，并且所述第4太阳轮与该第3太阳轮直接联结，

该自动变速器具有能够选择性地将所述输入轴的旋转向所述第2太阳轮传递的第3离合器，

所述公共齿圈与第3齿圈直接联结。

2.如权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，

所述第1至第3离合器、所述第1复式行星齿轮、所述第2复式行星齿轮在轴向上按照第1至第3离合器、第1复式行星齿轮、第2复式行星齿轮的顺序配置。

3.如权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，

中间轴在所述输入轴和输出轴之间被轴承支承着，并且能够在公共轴线上旋转，

所述中间轴能够经由所述第1离合器与所述输入轴联结，并且所述第3太阳轮及第4太阳轮为一体设置。

4.如权利要求3所述的自动变速器，其特征在于，

圆筒状的联结轴与所述第3行星架直接联结，并且可经由所述第2离合器与所述输入轴联结，所述圆筒状的联结轴可旋转地支承在所述中间轴上，

所述第2太阳轮可旋转地支承在所述联结轴上，

所述第1太阳轮可旋转地支承在所述第2太阳轮上。

5.一种自动变速器，具有：

输入轴，

第1复式行星齿轮，其具有第1、第2、第3及第4要素，所述第1、第2、第3及第4要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，

第2复式行星齿轮，其具有第5、第6、第7及第8要素，所述第5、第6、第7及第8要素按照排列顺序与在速度线图中以对应于齿轮比的间隔依次排列的4个要素分别对应，

第2离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第6要素传递，

第1离合器，其选择性地将所述输入轴的旋转向第8要素传递，

第1制动器，其选择性地固定所述第3要素，

第3制动器，其选择性地固定所述第4要素，

第2制动器，其选择性地固定所述第5要素，

第4制动器，其选择性地固定所述第6要素，

输出轴，其与所述第7要素直接联结；

其特征在于，

在所述第1复式行星齿轮中，

所述第1要素是第2太阳轮，

所述第2要素是公共齿圈，其经由长行星轮及行星轮与所述第2太阳轮啮合，并且经由所述长行星轮或所述行星轮与第1太阳轮啮合，

所述第3要素是公共行星架，其可旋转地支承相互啮合的所述长行星轮及所述行星轮，

所述第4要素是所述第1太阳轮，

在所述第2复式行星齿轮中，

所述第5要素是第3齿圈，

所述第6要素是支承第3行星轮的第3行星架以及与该第3行星架直接联结的第4齿圈，

所述第7要素是支承第4行星轮的第4行星架，

所述第8要素是经由所述第3行星轮与所述第3齿圈啮合的第3太阳轮以及经由所述第4行星轮与所述第4齿圈啮合第4太阳轮，并且所述第4太阳轮与该第3太阳轮直接联结，

该自动变速器具有能够选择性地联结上述公共齿圈和上述第3齿圈的第3离合器。

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