JP2008215388A

JP2008215388A - Automatic transmission

Info

Publication number: JP2008215388A
Application number: JP2007049826A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Kato; 孝昭加藤; Takeshi Fukaya; 剛深谷; Takashi Ogawa; 隆司小川; Akihito Hongoya; 彰人本郷谷; Hiroyuki Tsukamoto; 広幸塚本
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2008-09-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic transmission which has forward eight speed steps, and can keep the respective speed changing steps in a good balance. <P>SOLUTION: The automatic transmission comprises a first planetary gear drive PG0 in which a ring gear R0 is driven by an input shaft, a second planetary gear drive PG1 in which an S1 is connected to the sun gear S0 and a C1 is connected to the R0, a third planetary gear drive PG2 in which an R2 is connected to the C0 of the PG0, a fourth planetary gear drive PG3 in which an S3 is connected to the S2, a first clutch C-1 for selectively connecting the S2 to the input shaft, a second clutch C-2 for selectively connecting the C2 to the input shaft, a first brake B-1 for selectively restricting the rotation of the R1, a second brake B-2 for selectively restricting the rotation of the R2, a third brake B-3 for selectively restricting the rotation of the S0, the S1, and a fourth brake B-4 for selectively restricting the rotation of the R3. Further, the automatic transmission comprises a third clutch C-3 for connecting the R0, the C1 to the input shaft or for connecting the R2 to the C0. The PG0, the PG2, and the PG3 are a single pinion type, and the PG1 is a double pinion type. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力軸に出力軸を、減速用複式遊星歯車装置および変速用複式遊星歯車装置で連結し、これらの装置に連結した複数のクラッチおよびブレーキの接離動作および回転規制／解除によって、多段階の変速比の速度変換を行う自動変速装置に関する。 In the present invention, the output shaft is connected to the input shaft by the double planetary gear device for reduction and the double planetary gear device for speed change, and by the contact / separation operation and rotation restriction / release of a plurality of clutches and brakes connected to these devices, The present invention relates to an automatic transmission that performs multi-stage speed ratio speed conversion.

特開２００２−２１３５４５号公報自動変速機を搭載した車両の燃費の向上，該自動変速機の動力伝達性能の向上，円滑な変速、あるいは、車両運転の快適性の向上、などを図るために、変速段数（変速比）を多くししかも、出力回転速度の全範囲に、変速比が滑らかに分布することが求められている。In order to improve the fuel consumption of a vehicle equipped with an automatic transmission, improve the power transmission performance of the automatic transmission, smooth shifting, or improve the comfort of driving the vehicle, It is required that the gear ratio is smoothly distributed over the entire range of the output rotation speed while increasing the number of gear stages (speed ratio).

特許文献１に記載の第１態様の自動変速機は、入力軸に連結したサンギアに小径ピニオンが噛み合い、該小径ピニオンに第１のリングギアが噛み合うとともに、該小径ピニオンと同軸で一体の大径ピニオンが第２リングギアに噛み合う減速用複式遊星歯車装置に、前記ピニオンを支持するキャリアに連結されたリングギアを持つシングルピニオン遊星歯車装置とそのサンギアに連結されたサンギアを持つもう一つのシングルピニオン遊星歯車装置とを持つシンプソン型の変速用複式遊星歯車装置を、結合したものである。 In the automatic transmission according to the first aspect described in Patent Document 1, a small-diameter pinion meshes with a sun gear coupled to an input shaft, and a first ring gear meshes with the small-diameter pinion, and a large-diameter coaxially and integrally with the small-diameter pinion. Another single pinion having a single-pinion planetary gear unit having a ring gear coupled to a carrier supporting the pinion and a sun gear coupled to the sun gear in a double planetary gear unit for reduction in which the pinion meshes with the second ring gear A Simpson-type double planetary gear unit for transmission having a planetary gear unit is combined.

引用文献１に記載の自動変速機は、隣接する変速段間の変速比の差（例えば「ステップ」＝隣接下位側変速段のギア比／上位側変速段のギア比）の最小値が比較的に小さく（例えば図２では１．０５３、図５では１．０７７）、変速比ステップのバランスが悪い。このようにステップが１．１未満であることは、変速前と変速後とのギア比が余り変化しないことを示しており、特に運転中にあって変速を行ったにも拘らず、運転者にとって変速感（変速を行った感覚）が得られず、違和感を与えてしまう虞がある。 In the automatic transmission described in the cited document 1, the minimum value of the gear ratio difference between adjacent gears (for example, “step” = the gear ratio of the adjacent lower gear / the gear ratio of the upper gear) is relatively low. 2 (for example, 1.053 in FIG. 2 and 1.077 in FIG. 5), and the gear ratio step balance is poor. Thus, the step being less than 1.1 indicates that the gear ratio before and after the gear shift does not change so much. In particular, the driver is in spite of having performed the gear shift during driving. For this reason, a feeling of shifting (feeling of shifting) cannot be obtained, and there is a risk of giving a sense of incongruity.

本発明の目的は、変速比ステップをバランス良く保つ自動変速装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an automatic transmission that keeps a gear ratio step in a balanced manner.

請求項１に記載の自動変速装置（１０５，１０６）は、
入力軸（１１）および出力軸（１２）；
前記入力軸（１１）に連結されるリングギア（Ｒ０），該リングギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合うサンギア（Ｓ０）、および、該ピニオンを支持するキャリア（Ｃ０）、を持つ第１遊星歯車装置（ＰＧ０）；
第１遊星歯車装置のサンギア（Ｓ０）に連結されたサンギア（Ｓ１），該サンギアに噛み合う第１ピニオン，第１ピニオンに噛み合う第２ピニオン，第２ピニオンが噛み合うリングギア（Ｒ１）、および、第１，第２ピニオンを支持し第１遊星歯車装置のリングギア（Ｒ０）に連結されたキャリア（Ｃ１）を持つ、第２遊星歯車装置（ＰＧ１）；
第１遊星歯車装置のキャリア（Ｃ０）に連結されたリングギア（Ｒ２），該リングギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合うサンギア（Ｓ２）、および、該ピニオンを支持するキャリア（Ｃ２）、を持つ第３遊星歯車装置（ＰＧ２）；
第３遊星歯車装置（ＰＧ１）のサンギア（Ｓ２）に連結されたサンギア（Ｓ３），該サンギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合い第３遊星歯車装置のキャリアに連結されるリングギア（Ｒ３）、および、該ピニオンを支持し前記出力軸（１２）に連結されたキャリア（Ｃ３）、を持つ第４遊星歯車装置（ＰＧ３）；
前記入力軸に第３遊星歯車装置のサンギアを選択的に連結する第１クラッチ（Ｃ−１）；
前記入力軸に第３遊星歯車装置のキャリアを選択的に連結する第２クラッチ（Ｃ−２）；
第２遊星歯車装置のリングギアの回転を選択的に規制する第１ブレーキ（Ｂ−１）；
第３遊星歯車装置のリングギアの回転を選択的に規制する第２ブレーキ（Ｂ−２）；
第１遊星歯車装置のサンギアの回転を選択的に規制する第３ブレーキ（Ｂ−３）；および、
第４遊星歯車装置のリングギアの回転を選択的に規制する第４ブレーキ（Ｂ−４）；を備える。 The automatic transmission (105, 106) according to claim 1,
Input shaft (11) and output shaft (12);
A first planetary gear having a ring gear (R0) coupled to the input shaft (11), a pinion meshing with the ring gear, a sun gear (S0) meshing with the pinion, and a carrier (C0) supporting the pinion Device (PG0);
A sun gear (S1) connected to the sun gear (S0) of the first planetary gear unit, a first pinion meshing with the sun gear, a second pinion meshing with the first pinion, a ring gear (R1) meshing with the second pinion, and a first gear A second planetary gear unit (PG1) having a carrier (C1) supporting the second pinion and connected to the ring gear (R0) of the first planetary gear unit;
A ring gear (R2) coupled to the carrier (C0) of the first planetary gear unit, a pinion meshing with the ring gear, a sun gear (S2) meshing with the pinion, and a carrier (C2) supporting the pinion. Third planetary gear set (PG2);
A sun gear (S3) coupled to the sun gear (S2) of the third planetary gear unit (PG1), a pinion meshing with the sun gear, a ring gear (R3) meshing with the pinion and coupled to the carrier of the third planetary gear unit, and A fourth planetary gear set (PG3) having a carrier (C3) supporting the pinion and connected to the output shaft (12);
A first clutch (C-1) for selectively connecting a sun gear of a third planetary gear device to the input shaft;
A second clutch (C-2) for selectively connecting a carrier of a third planetary gear device to the input shaft;
A first brake (B-1) for selectively restricting the rotation of the ring gear of the second planetary gear unit;
A second brake (B-2) for selectively restricting the rotation of the ring gear of the third planetary gear set;
A third brake (B-3) for selectively restricting rotation of the sun gear of the first planetary gear unit; and
A fourth brake (B-4) for selectively restricting the rotation of the ring gear of the fourth planetary gear device.

なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応装置，機器の符号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。 In order to facilitate understanding, reference numerals of corresponding elements or corresponding devices and devices of the embodiments shown in the drawings and described later are added for reference in the parentheses. The same applies to the following.

請求項２に記載の自動変速装置（１０１，１０２）は、請求項１に記載の自動変速装置において、更に、前記入力軸に第１遊星歯車装置のリングギア（Ｒ０）を選択的に連結する第３クラッチ（Ｃ−３）を備えるものである。 The automatic transmission (101, 102) according to claim 2 is the automatic transmission according to claim 1, further selectively connecting a ring gear (R0) of a first planetary gear device to the input shaft. A third clutch (C-3) is provided.

請求項３に記載の自動変速装置（１０３，１０４）は、請求項１に記載の自動変速装置において、更に、第１遊星歯車装置のキャリア（Ｃ０）に第３遊星歯車装置のリングギア（Ｒ２）を選択的に連結する第３クラッチ（Ｃ−３）を備えるものである。 The automatic transmission (103, 104) according to claim 3 is the automatic transmission according to claim 1, further comprising a ring gear (R2) of the third planetary gear device on the carrier (C0) of the first planetary gear device. ) Is selectively provided with a third clutch (C-3).

上記請求項１に記載の自動変速装置（１０５，１０６）によれば、第１〜第４遊星歯車装置（ＰＧ０〜３）の各遊星歯車装置（ＰＧ０〜３）の歯数比λ（サンギアの歯数／リングギアの歯数）を、遊星歯車機構に問題なく設定できる範囲内で、たとえば図２の（ａ）に示すものに設定して、図２の（ｂ）に示す、前進８段の自動変速装置の出力軸／入力軸間のギア比（速度比）を設定することができる。隣接する変速段間の変速比の差（「ステップ」＝隣接下位側変速段の歯数比／上位側変速段の歯数比）の最小値を比較的に大きくできるので（例えば図２の（ｂ）のステップ値１．１４６）、多い変速段数の出力回転速度の全範囲に各段の変速比を比較的に滑らかに分布させることができる。 According to the automatic transmission (105, 106) according to claim 1, the gear ratio λ (sun gear of the sun gear) of each planetary gear unit (PG0-3) of the first to fourth planetary gear units (PG0-3). The number of teeth / the number of teeth of the ring gear) is set within a range that can be set without any problem in the planetary gear mechanism, for example, as shown in FIG. 2 (a), and shown in FIG. The gear ratio (speed ratio) between the output shaft / input shaft of the automatic transmission can be set. Since the minimum value of the gear ratio difference between adjacent gears (“step” = the gear ratio of the adjacent lower gear / the gear ratio of the upper gear) can be made relatively large (for example, (( Step value 1.146) of b), the gear ratio of each step can be distributed relatively smoothly over the entire range of the output rotational speed with a large number of gears.

上記請求項２に記載の自動変速装置（１０１，１０２）によれば、入力軸（１１）の回転速度が過大に上昇するときの第１および第２遊星歯車装置（ＰＧ０，ＰＧ１）のサンギア（Ｓ０，Ｓ１）の過大な速度上昇を、第３クラッチ（Ｃ−３）をオフ（解放：連結断）にしておくことにより防止することができる。 According to the automatic transmission (101, 102) described in claim 2, the sun gears (PG0, PG1) of the first and second planetary gear devices (PG0, PG1) when the rotational speed of the input shaft (11) is excessively increased. An excessive speed increase in S0, S1) can be prevented by turning off the third clutch (C-3) (release: disconnected).

第３クラッチ（Ｃ−３）を備えない実施形態（例えば図６の１０６）では、第１遊星歯車装置（ＰＧ０）のリングギア（Ｒ０）および第２遊星歯車装置（ＰＧ１）のキャリア（Ｃ１）が入力軸（１１）に常時連結状態であるので、前進の第１変速段である１ｓｔで、入力軸（１１）の回転速度が過大に上昇すると、第１および第２遊星歯車装置（ＰＧ０，ＰＧ１）のサンギア（Ｓ０，Ｓ１）の回転が超高速になる。例えば図８の、Ｒ０，Ｃ１の縦軸上の白丸点とＣ０の縦線上の１ｓｔ位置の黒丸点とを結ぶ直線の延長がＳ０，Ｒ１の縦線と交わる点の縦軸上の位置の速度となる。したがって、請求項２のごとく、第３クラッチ（Ｃ−３）を備えて、１ｓｔでは入力軸（１１）と第１および第２遊星歯車装置（ＰＧ０，ＰＧ１）のリングギア（Ｒ０）およびキャリア（Ｃ１）との間の連結を分断（解放）するのがよい。これにより、例えば図３の速度線図に示すように、１ｓｔでのサンギア（Ｓ０）の過大な速度上昇が避けられる。 In an embodiment that does not include the third clutch (C-3) (for example, 106 in FIG. 6), the ring gear (R0) of the first planetary gear device (PG0) and the carrier (C1) of the second planetary gear device (PG1). Is always connected to the input shaft (11). Therefore, if the rotational speed of the input shaft (11) increases excessively at 1st, which is the first forward speed, the first and second planetary gear units (PG0, The rotation of the sun gear (S0, S1) of PG1) becomes super high speed. For example, the speed of the position on the vertical axis at the point where the extension of the straight line connecting the white circle point on the vertical axis of R0, C1 and the black circle point at the 1st position on the vertical line of C0 intersects the vertical line of S0, R1 in FIG. It becomes. Therefore, as in claim 2, the third clutch (C-3) is provided, and in 1st, the input shaft (11), the ring gear (R0) of the first and second planetary gear devices (PG0, PG1) and the carrier ( It is preferable to disconnect (release) the connection with C1). Thereby, for example, as shown in the velocity diagram of FIG. 3, an excessive increase in the speed of the sun gear (S0) at the 1st can be avoided.

上記請求項３に記載の自動変速装置（１０３，１０４）によれば、入力軸（１１）の回転速度が過大に上昇するときの第１および第２遊星歯車装置（ＰＧ０，ＰＧ１）のサンギア（Ｓ０，Ｓ１）の過大な速度上昇を、第３クラッチ（Ｃ−３）をオフ（連結断）にしておくことにより防止することができる。これにより、例えば図５の速度線図に示すように、１ｓｔでのサンギア（Ｓ０）の過大な速度上昇が避けられる。 According to the automatic transmission (103, 104) according to claim 3, the sun gears (PG0, PG1) of the first and second planetary gear devices (PG0, PG1) when the rotational speed of the input shaft (11) is excessively increased. An excessive speed increase in S0, S1) can be prevented by turning off the third clutch (C-3) (disengagement). As a result, for example, as shown in the velocity diagram of FIG. 5, an excessive increase in the speed of the sun gear (S0) at 1st can be avoided.

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。 Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

図１の（ａ）に、本発明の第１実施例の自動変速装置１０１の構成を示す。第１実施例は、請求項２の一実施例である。自動変速装置１０１は、その前方の、例えば自動車のエンジンにより回転駆動される流体トルクコンバータＴＣ、の出力回転を変速して駆動輪に伝達する。流体トルクコンバータＴＣのポンプインペラ７は図示を省略したエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、ステータ８がオイルの反力を受け止めてトルクをタービン９に発生するようになっている。自動変速装置１０１の入力軸１１は、タービン９に連結されている。ＬＣはポンプインペラ７とタービン９とを直結するロックアップクラッチである。 FIG. 1A shows the configuration of the automatic transmission 101 according to the first embodiment of the present invention. The first embodiment is an embodiment of claim 2. The automatic transmission 101 shifts the output rotation of a fluid torque converter TC that is driven forward by, for example, an automobile engine, and transmits it to the drive wheels. The pump impeller 7 of the fluid torque converter TC is rotationally driven by an engine (not shown) to send out oil, and the stator 8 receives the reaction force of the oil and generates torque in the turbine 9. The input shaft 11 of the automatic transmission 101 is connected to the turbine 9. LC is a lock-up clutch that directly connects the pump impeller 7 and the turbine 9.

自動変速装置１０１は、車体に取り付けられたトランスミッションケース内の共通軸線１３上に順次支承された、前方側の入力軸１１，減速用複式遊星歯車装置を構成する第２遊星歯車装置ＰＧ１および第１遊星歯車装置ＰＧ０，変速用複式遊星歯車装置を構成する第３遊星歯車装置ＰＧ２および第４遊星歯車装置ＰＧ３，第１〜第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３，第１〜第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４，ワンウェイクラッチＦＣおよび後方側の出力軸１２で構成されている。前方の入力軸１１側から後方の出力軸１２側に、第２遊星歯車装置ＰＧ１，第１遊星歯車装置ＰＧ０，第３遊星歯車装置ＰＧ２および第４遊星歯車装置ＰＧ３がこの順に設けられている。 The automatic transmission 101 includes a front input shaft 11, a second planetary gear device PG1 and a first planetary gear device PG1 that form a double planetary gear device for reduction, which are sequentially supported on a common axis 13 in a transmission case attached to the vehicle body. Planetary gear unit PG0, third planetary gear unit PG2 and fourth planetary gear unit PG3 constituting the shift type planetary gear unit, first to third clutches C-1 to C-3, first to fourth brakes B- 1 to B-4, a one-way clutch FC and a rear-side output shaft 12. A second planetary gear device PG1, a first planetary gear device PG0, a third planetary gear device PG2, and a fourth planetary gear device PG3 are provided in this order from the front input shaft 11 side to the rear output shaft 12 side.

第２遊星歯車装置ＰＧ１はダブルピニオン式の遊星歯車装置である。第２遊星歯車装置ＰＧ１は、共通軸線１３周りに回転できるサンギアＳ１，該サンギアＳ１に噛み合う第１ピニオン，第１ピニオンに噛み合う第２ピニオン，第１および第２ピニオンを支持するキャリアＣ１および第２ピニオンが噛み合うリングギアＲ１で構成されている。 The second planetary gear device PG1 is a double pinion type planetary gear device. The second planetary gear device PG1 includes a sun gear S1 that can rotate around a common axis 13, a first pinion that meshes with the sun gear S1, a second pinion that meshes with the first pinion, a carrier C1 that supports the first and second pinions, and a second pinion. The ring gear R1 meshes with the pinion.

第１遊星歯車装置ＰＧ０はシングルピニオン式の遊星歯車装置である。第１遊星歯車装置ＰＧ０は、サンギアＳ０，該サンギアＳ０に噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合うリングギアＲ０および該ピニオンを支持するキャリアＣ０で構成されている。第３，第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３はいずれも、シングルピニオン式遊星歯車装置である。第３，第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３も第１遊星歯車装置ＰＧ０と同様に、サンギアＳ２，Ｓ３，ピニオン，キャリアＣ２，Ｃ３およびリングギアＲ２，Ｒ３で構成されている。 The first planetary gear device PG0 is a single pinion type planetary gear device. The first planetary gear device PG0 includes a sun gear S0, a pinion that meshes with the sun gear S0, a ring gear R0 that meshes with the pinion, and a carrier C0 that supports the pinion. The third and fourth planetary gear devices PG2 and PG3 are both single pinion type planetary gear devices. Similarly to the first planetary gear device PG0, the third and fourth planetary gear devices PG2 and PG3 are composed of sun gears S2, S3, pinions, carriers C2 and C3, and ring gears R2 and R3.

シングルピニオン式の遊星歯車装置ＰＧ０，ＰＧ２，ＰＧ３それぞれの、サンギアの回転数Ｎｓ、キャリヤの回転数Ｎｃ、リングギアの回転数Ｎｒと遊星歯車機構の歯数比λとの関係は、式（１）となる：
Ｎｒ＝（１＋λ）Ｎｃ−λＮｓ・・・（１）
歯数比λ＝サンギアの歯数／リングギアの歯数。 The relationship between the sun gear rotation speed Ns, the carrier rotation speed Nc, the ring gear rotation speed Nr, and the planetary gear mechanism tooth ratio λ of each single-pinion planetary gear device PG0, PG2, PG3 is expressed by the following equation (1). ) Becomes:
Nr = (1 + λ) Nc−λNs (1)
Teeth ratio λ = number of teeth of sun gear / number of teeth of ring gear.

ダブルピニオン式の遊星歯車装置ＰＧ１のサンギアの回転数Ｎｓ、キャリヤの回転数Ｎｃ、リングギアの回転数Ｎｒと遊星歯車機構の歯数比λとの関係は、式（２）となる：
Ｎｒ＝（１−λ）Ｎｃ＋λＮｓ・・・（２）。 The relationship among the sun gear rotation speed Ns, the carrier rotation speed Nc, the ring gear rotation speed Nr and the planetary gear mechanism tooth ratio λ of the double pinion planetary gear device PG1 is expressed by the following equation (2):
Nr = (1-λ) Nc + λNs (2).

第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０は、その後方側からサンギアＳ０の内径側をとおりさらにサンギアＳ１の内径側を通ってキャリアＣ１の前方側でキャリアＣ１に連結されると共に、第３クラッチＣ−３に結合している。第１遊星歯車装置ＰＧ０のキャリアＣ０には、第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２が、キャリアＣ０の前方側からリングギアＲ０の外径側を通してリングギアＲ０の後方側で、連結されている。第１遊星歯車装置ＰＧ０のサンギアＳ０にはその前方側で第２遊星歯車装置Ｓ１が連結されて、サンギアＳ０，Ｓ１はともに、第３ブレーキに結合している。第２リングギアＲ１は第１ブレーキＢ−１に結合している。 The ring gear R0 of the first planetary gear device PG0 is connected to the carrier C1 on the front side of the carrier C1 through the inner diameter side of the sun gear S1 through the inner diameter side of the sun gear S0 from the rear side, and the third clutch C. -3. The ring gear R2 of the third planetary gear device PG2 is connected to the carrier C0 of the first planetary gear device PG0 from the front side of the carrier C0 through the outer diameter side of the ring gear R0 on the rear side of the ring gear R0. . The second planetary gear unit S1 is connected to the sun gear S0 of the first planetary gear unit PG0 on the front side thereof, and both the sun gears S0 and S1 are coupled to the third brake. The second ring gear R1 is coupled to the first brake B-1.

第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１は、第３クラッチＣ−３で入力軸１１に結合され、サンギアＳ０，Ｓ１は第３ブレーキＢ−３で回転が規制される。第３遊星歯車装置ＰＧ２のサンギアＳ２は第１クラッチＣ−１で入力軸１１に結合される。キャリアＣ２は第２クラッチＣ−２で入力軸１１に結合され、キャリアＣ２及びリングギアＲ３はワンウェイクラッチＦＣを介してトランスミッションケースに連結され、逆転が規制されている。さらに該リングギアＲ３及びキャリアＣ２の回転は、第４ブレーキＢ−４で規制される。第３および第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３のサンギアＳ２，Ｓ３は相互に連結されており、しかも第１クラッチＣ−１で入力軸１１に結合される。第４遊星歯車装置ＰＧ３のキャリアＣ３が出力軸１２に連結されている。 The ring gear R0 of the first planetary gear device PG0 and the carrier C1 of the second planetary gear device PG1 are coupled to the input shaft 11 by the third clutch C-3, and the sun gears S0 and S1 are rotated by the third brake B-3. Be regulated. The sun gear S2 of the third planetary gear device PG2 is coupled to the input shaft 11 by the first clutch C-1. The carrier C2 is coupled to the input shaft 11 by the second clutch C-2, and the carrier C2 and the ring gear R3 are coupled to the transmission case via the one-way clutch FC, and reverse rotation is restricted. Further, the rotation of the ring gear R3 and the carrier C2 is restricted by the fourth brake B-4. The sun gears S2 and S3 of the third and fourth planetary gear devices PG2 and PG3 are connected to each other, and are coupled to the input shaft 11 by the first clutch C-1. The carrier C3 of the fourth planetary gear device PG3 is connected to the output shaft 12.

ワンウェイクラッチＦＣは、第３遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ２及び第４遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ３の逆回転を防止するものであり、１ｓｔで作動してＰＧ１のキャリアＣ２及びＰＧ２のリングギアＲ３を固定する。 The one-way clutch FC prevents reverse rotation of the carrier C2 of the third planetary gear unit PG1 and the ring gear R3 of the fourth planetary gear unit PG2. The one-way clutch FC operates at 1st, and the carrier C2 of PG1 and the ring gear R3 of PG2 To fix.

以上のように構成された自動変速装置１０１は、第１乃至第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３を選択的に作動（連結）し、第１乃至第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４およびワンウェイクラッチＦＣを選択的に作動（回転規制）して、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の機構要素の回転を規制することにより、前進８段、後退２段のギア比を実現することができる。 The automatic transmission 101 configured as described above selectively operates (connects) the first to third clutches C-1 to C-3, and the first to fourth brakes B-1 to B-4 and The one-way clutch FC is selectively actuated (rotation restriction) to restrict the rotation of the mechanical elements of the first to fourth planetary gear devices PG0 to PG3, thereby realizing a gear ratio of eight forward speeds and two reverse speeds. be able to.

図２の（ａ）には、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ２それぞれの歯数比λ₀〜λ₃を、図２の（ｂ）には、自動変速装置１０１の作動状態表およびギア比を示す。該作動状態表において、各変速段に対応する各クラッチ，ブレーキ等の欄に白丸が付されている場合、クラッチであれば接続（連結）状態であることを、ブレーキあるいはワンウェイクラッチＦＣであれば回転規制（制動：停止拘束）状態にあることを示す。黒丸は、接続状態あるいは回転規制状態ではあるが、速度段の機械的切換えを滑らかにし、しかも簡易な変速制御でも変速ショックを生じないように速度段を切換えるためのものであり、変速段の設定には影響のないものである。 2A shows the gear ratios λ _{0 to} λ ₃ of the first to fourth planetary gear devices PG0 to PG2, and FIG. 2B shows an operation state table of the automatic transmission 101 and Indicates gear ratio. In the operation state table, when a white circle is added to each of the clutches, brakes, etc. corresponding to each shift stage, it indicates that the clutch is in a connected (connected) state, and if it is a brake or a one-way clutch FC. Indicates that the rotation is restricted (braking: stop restraint). The black circle is for connecting the speed stage to smooth the mechanical switching of the speed stage, and to change the speed stage so as not to cause a shift shock even with simple shift control, although it is in the connected state or the rotation restricted state. There is no influence on the.

図２の（ｂ）には更に、自動変速装置１０１の、各変速段におけるギア比（入力軸１１の回転数／出力軸１２の回転数）、及び、変速段が１段アップしたときの「ステップ」値を示す。「ステップ」値は、隣接する変速段間のギア比の比（下位側変速段のギア比／上位側変速段のギア比）を示す。この「ステップ」値の最小値は、本実施例では、１．１４６であり、従来（例えば特許文献１の図５の６ｔｈ／７ｔｈ間の１．０７７）よりも大きく、前進８速の出力回転速度の全範囲に各段の変速比が比較的に滑らかに（均等に）分布する（たとえば図３上の出力Ｃ３での各変速段の速度値）。 FIG. 2B further shows the gear ratio (the number of revolutions of the input shaft 11 / the number of revolutions of the output shaft 12) at each gear stage of the automatic transmission 101, and “ "Step" value. The “step” value indicates the ratio of the gear ratio between adjacent gears (the gear ratio of the lower gear / the gear ratio of the upper gear). In this embodiment, the minimum value of the “step” value is 1.146, which is larger than the conventional value (for example, 1.077 between 6th / 7th in FIG. 5 of Patent Document 1), and the output rotation speed is 8 forward speeds. The gear ratios of the respective stages are distributed relatively smoothly (evenly) over the entire speed range (for example, the speed values of the respective gear stages at the output C3 in FIG. 3).

図２の（ｂ）に示すように、第１乃至第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４およびワンウェイクラッチＦＣを選択的に作動し、第１乃至第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３を選択的に接続したとき、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ２の各機構要素の速度比は、図３に示す速度線図のようになる。 As shown in FIG. 2B, the first to fourth brakes B-1 to B-4 and the one-way clutch FC are selectively operated to select the first to third clutches C-1 to C-3. When connected, the speed ratio of the mechanical elements of the first to fourth planetary gear devices PG0 to PG2 is as shown in the speed diagram of FIG.

次に、各変速段の作動について説明する。図２の（ｂ）の作動状態表および図３の速度線図を参照されたい。前進第１変速段１ｓｔの場合、第１クラッチＣ−１が作動（接：連結）し、第３，第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３のサンギアＳ２，Ｓ３が入力軸１１の回転によって回転駆動される。ワンウェイクラッチＦＣによってＲ３が固定されることで、第４遊星歯車装置ＰＧ３のサンギアＳ３の回転によってキャリアＣ３が、第１変速段のギア比３．５３８５で正転駆動される。これにより、キャリアＣ３に連結した出力軸１２が回転する。 Next, the operation of each gear stage will be described. Refer to the operation state table of FIG. 2B and the velocity diagram of FIG. In the forward first shift stage 1st, the first clutch C-1 is actuated (contacted: connected), and the sun gears S2, S3 of the third and fourth planetary gear devices PG2, PG3 are driven to rotate by the rotation of the input shaft 11. The When R3 is fixed by the one-way clutch FC, the carrier C3 is driven to rotate forward at the gear ratio 3.5385 of the first gear stage by the rotation of the sun gear S3 of the fourth planetary gear device PG3. As a result, the output shaft 12 connected to the carrier C3 rotates.

前進第２変速段２ｎｄの場合、第１クラッチＣ−１が作動し、第２ブレーキＢ−２が作動（回転阻止：回転規制）して、第３，第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３のサンギアＳ２，Ｓ３が入力軸１１の回転によって回転駆動され、第２ブレーキＢ−２が第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２および第１遊星歯車装置ＰＧ０のキャリアＣ０を停止拘束する。第３遊星歯車装置ＰＧ２のサンギアＳ２がピニオンを回転駆動し、リングギアＲ２が停止拘束されているので、キャリアＣ２が回転して、第４遊星歯車装置ＰＧ３のリングギアＲ３を回転駆動する。一方、第４遊星歯車装置ＰＧ３のサンギアＳ３がピニオンを回転駆動するが、リングギアＲ３がキャリアＣ２で回転駆動されているので、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応してキャリアＣ３が、第２変速段のギア比２．０６０４で正転駆動される。 In the case of the forward second speed 2nd, the first clutch C-1 is operated, the second brake B-2 is operated (rotation prevention: rotation restriction), and the sun gears of the third and fourth planetary gear devices PG2, PG3 are operated. S2 and S3 are rotationally driven by the rotation of the input shaft 11, and the second brake B-2 stops and restrains the ring gear R2 of the third planetary gear device PG2 and the carrier C0 of the first planetary gear device PG0. Since the sun gear S2 of the third planetary gear device PG2 rotationally drives the pinion and the ring gear R2 is stopped and restrained, the carrier C2 rotates and rotationally drives the ring gear R3 of the fourth planetary gear device PG3. On the other hand, the sun gear S3 of the fourth planetary gear device PG3 rotationally drives the pinion, but since the ring gear R3 is rotationally driven by the carrier C2, the carrier C3 corresponds to the rotation of the ring gear R3 and the sun gear S3. Driven forward at a gear ratio of 2.0604 in two gear positions.

前進第３変速段３ｒｄの場合、第１，第３クラッチＣ−１，Ｃ−３および第１ブレーキＢ−１が作動し、サンギアＳ２，Ｓ３，リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動され、第１ブレーキＢ−１によってリングギアＲ１が停止拘束される。リングギアＲ１が停止拘束されているので、キャリアＣ１がサンギアＳ１およびＳ０を回転駆動する。サンギアＳ０とリングギアＲ０の回転に対応してキャリアＣ０およびリングギアＲ２が回転する。リングギアＲ２とサンギアＳ２の回転によりキャリアＣ２が回転してリングギアＲ３を回転駆動する。第４遊星歯車装置ＰＧ３のサンギアＳ３がピニオンを回転駆動するが、リングギアＲ３がキャリアＣ２で回転駆動されているので、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応してキャリアＣ３が、第３変速段のギア比１．５５６２で正転駆動される。 In the case of the forward third shift speed 3rd, the first and third clutches C-1, C-3 and the first brake B-1 are operated, and the sun gears S2, S3, the ring gear R0 and the carrier C1 rotate the input shaft 11. The ring gear R1 is stopped and restrained by the first brake B-1. Since the ring gear R1 is stopped and restrained, the carrier C1 rotationally drives the sun gears S1 and S0. The carrier C0 and the ring gear R2 rotate corresponding to the rotation of the sun gear S0 and the ring gear R0. The carrier C2 is rotated by the rotation of the ring gear R2 and the sun gear S2, and the ring gear R3 is rotationally driven. The sun gear S3 of the fourth planetary gear device PG3 rotationally drives the pinion. However, since the ring gear R3 is rotationally driven by the carrier C2, the carrier C3 is shifted to the third speed corresponding to the rotation of the ring gear R3 and the sun gear S3. Driven forward at a gear ratio of 1.5562.

前進第４変速段４ｔｈの場合、第１，第３クラッチＣ−１，Ｃ−３および第３ブレーキＢ−３が作動し、サンギアＳ２，Ｓ３，リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動され、サンギアＳ０およびＳ１が第３ブレーキＢ−３によって停止拘束される。サンギアＳ０が停止拘束されているので、リングギアＲ０の回転によりキャリアＣ０およびリングギアＲ２が回転駆動される。Ｒ２の回転とサンギアＳ２の回転によりキャリアＣ２が回転駆動されてリングギアＲ３を回転駆動する。第４遊星歯車装置ＰＧ３のサンギアＳ３がピニオンを回転駆動するが、リングギアＲ３がキャリアＣ２で回転駆動されているので、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応してキャリアＣ３が、第４変速段のギア比１．１８６６で正転駆動される。 In the case of the fourth forward shift speed 4th, the first and third clutches C-1, C-3 and the third brake B-3 are operated, and the sun gears S2, S3, the ring gear R0 and the carrier C1 rotate the input shaft 11. The sun gears S0 and S1 are stopped and restrained by the third brake B-3. Since the sun gear S0 is stopped and restrained, the carrier C0 and the ring gear R2 are rotationally driven by the rotation of the ring gear R0. The carrier C2 is rotationally driven by the rotation of R2 and the rotation of the sun gear S2, and the ring gear R3 is rotationally driven. The sun gear S3 of the fourth planetary gear device PG3 rotationally drives the pinion. However, since the ring gear R3 is rotationally driven by the carrier C2, the carrier C3 corresponds to the rotation of the ring gear R3 and the sun gear S3. Driven forward with a gear ratio of 1.1866.

前進第５変速段５ｔｈの場合、第１，第２クラッチＣ−１，Ｃ−２が作動し、キャリアＣ２およびサンギアＳ２，Ｓ３が入力軸１１の回転によって回転駆動される。キャリアＣ２の回転によりリングギアＲ３が回転する。サンギアＳ３がピニオンを回転駆動するが、リングギアＲ３が回転駆動されているので、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応してキャリアＣ３が、第５変速段のギア比１．００００で正転駆動される。 In the case of the fifth forward speed 5th, the first and second clutches C-1 and C-2 are operated, and the carrier C2 and the sun gears S2 and S3 are rotationally driven by the rotation of the input shaft 11. The ring gear R3 is rotated by the rotation of the carrier C2. The sun gear S3 rotationally drives the pinion. However, since the ring gear R3 is rotationally driven, the carrier C3 rotates forward at a gear ratio of 1.000 corresponding to the rotation of the ring gear R3 and the sun gear S3. Driven.

前進第６変速段６ｔｈの場合、第２，第３クラッチＣ−２，Ｃ−３および第３ブレーキＢ−３が作動し、キャリアＣ２，リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動されて、第３ブレーキＢ−３によってサンギアＳ０，Ｓ１が停止拘束されているので、リングギアＲ０の回転によりキャリアＣ０およびリングギアＲ２が回転駆動される。リングギアＲ２とキャリアＣ２の回転に対応してサンギアＳ２，Ｓ３が回転し、キャリアＣ２の回転によりリングギアＲ３が回転駆動され、サンギアＳ３の回転とリングギアＲ３の回転により、キャリアＣ３が、第６変速段のギア比０．８２０２で正転駆動される。 In the case of the sixth forward speed 6th, the second and third clutches C-2, C-3 and the third brake B-3 are operated, and the carrier C2, the ring gear R0 and the carrier C1 are rotated by the rotation of the input shaft 11. Since the sun gears S0 and S1 are stopped and restrained by the third brake B-3, the carrier C0 and the ring gear R2 are rotated by the rotation of the ring gear R0. The sun gears S2 and S3 rotate corresponding to the rotation of the ring gear R2 and the carrier C2, the ring gear R3 is driven to rotate by the rotation of the carrier C2, and the carrier C3 is rotated by the rotation of the sun gear S3 and the rotation of the ring gear R3. It is driven forward at a gear ratio of 0.8202 for 6 speeds.

前進第７変速段７ｔｈの場合、第２，第３クラッチＣ−２，Ｃ−３および第１ブレーキＢ−１が作動し、キャリアＣ２，リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動され、リングギアＲ１が停止拘束される。キャリアＣ１によってサンギアＳ１，Ｓ０が回転駆動される。サンギアＳ０とリングギアＲ０の回転により、キャリアＣ０およびリングギアＲ２が回転する。キャリアＣ２とリングギアＲ２の回転によりサンギアＳ２が回転駆動される。サンギアＳ２の回転によりそれに連結したサンギアＳ３が回転する。このサンギアＳ３の回転とリングギアＲ３の回転により、キャリアＣ３が、第７変速段のギア比０．６６７５で正転駆動される。 In the case of the forward seventh shift stage 7th, the second and third clutches C-2, C-3 and the first brake B-1 are operated, and the carrier C2, the ring gear R0 and the carrier C1 are rotated by the rotation of the input shaft 11. Driven, the ring gear R1 is stopped and restrained. The sun gears S1 and S0 are rotationally driven by the carrier C1. The carrier C0 and the ring gear R2 are rotated by the rotation of the sun gear S0 and the ring gear R0. The sun gear S2 is rotationally driven by the rotation of the carrier C2 and the ring gear R2. The sun gear S3 connected to the sun gear S2 is rotated by the rotation of the sun gear S2. Due to the rotation of the sun gear S3 and the rotation of the ring gear R3, the carrier C3 is driven to rotate forward at a gear ratio of 0.6675 of the seventh shift stage.

前進第８変速段８ｔｈの場合、第２クラッチＣ−２および第２ブレーキＢ−２が作動し、キャリアＣ２が入力軸１１の回転によって回転駆動され、リングギアＲ２が停止拘束される。キャリアＣ２が回転しリングギアＲ２が停止拘束されているので、サンギアＳ２，Ｓ３がキャリアＣ２によって回転駆動されるとともに、キャリアＣ２によってリングギアＲ３が回転駆動される。サンギアＳ３とリングギアＲ３の回転により、キャリアＣ３が、第８変速段のギア比０．５８２３で正転駆動される。 In the case of the eighth forward shift speed 8th, the second clutch C-2 and the second brake B-2 are operated, the carrier C2 is rotationally driven by the rotation of the input shaft 11, and the ring gear R2 is stopped and restrained. Since the carrier C2 rotates and the ring gear R2 is stopped and restrained, the sun gears S2 and S3 are driven to rotate by the carrier C2, and the ring gear R3 is driven to rotate by the carrier C2. Due to the rotation of the sun gear S3 and the ring gear R3, the carrier C3 is driven to rotate forward at a gear ratio 0.5823 of the eighth shift stage.

後進第１変速段Ｒｅｖ１の場合、第３クラッチＣ−３，第１ブレーキＢ−１および第４ブレーキＢ−４が作動し、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転で回転駆動され、リングギアＲ１およびリングギアＲ３が停止拘束される。キャリアＣ１の回転によりサンギアＳ０，Ｓ１が回転駆動され、サンギアＳ０とリングギアＲ０の回転によりキャリアＣ０およびリングギアＲ２が回転駆動される。リングギアＲ３が停止拘束されているので、キャリアＣ２の回転が阻止されて、リングギアＲ２の回転によりサンギアＳ２が回転駆動され、サンギアＳ２に連結したサンギアＳ３がキャリアＣ３を回転駆動する。 In the case of the reverse first shift speed Rev1, the third clutch C-3, the first brake B-1 and the fourth brake B-4 are operated, and the ring gear R0 and the carrier C1 are rotationally driven by the rotation of the input shaft 11, The ring gear R1 and the ring gear R3 are stopped and restrained. The sun gears S0 and S1 are rotationally driven by the rotation of the carrier C1, and the carrier C0 and the ring gear R2 are rotationally driven by the rotation of the sun gear S0 and the ring gear R0. Since the ring gear R3 is stopped and restrained, the rotation of the carrier C2 is prevented, the sun gear S2 is rotationally driven by the rotation of the ring gear R2, and the sun gear S3 connected to the sun gear S2 rotationally drives the carrier C3.

後進第２変速段Ｒｅｖ２の場合、第３クラッチＣ−３，第３ブレーキＢ−３および第４ブレーキＢ−４が作動し、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転で回転駆動され、サンギアＳ０，Ｓ１およびリングギアＲ３が停止拘束される。リングギアＲ０の回転よりキャリアＣ０およびリングギアＲ２が回転駆動される。リングギアＲ３が停止拘束されているので、キャリアＣ２の回転が阻止されて、リングギアＲ２の回転によりサンギアＳ２が回転駆動され、サンギアＳ２に連結したサンギアＳ３がキャリアＣ３を回転駆動する。 In the case of the reverse second speed Rev2, the third clutch C-3, the third brake B-3, and the fourth brake B-4 are operated, and the ring gear R0 and the carrier C1 are rotationally driven by the rotation of the input shaft 11, Sun gears S0 and S1 and ring gear R3 are stopped and restrained. The carrier C0 and the ring gear R2 are rotationally driven by the rotation of the ring gear R0. Since the ring gear R3 is stopped and restrained, the rotation of the carrier C2 is prevented, the sun gear S2 is rotationally driven by the rotation of the ring gear R2, and the sun gear S3 connected to the sun gear S2 rotationally drives the carrier C3.

図１の（ｂ）に第２実施例の自動変速装置１０２を示す。第２実施例も、請求項２の一実施例である。第２実施例の自動変速装置１０２は、前方の入力軸１１側から後方の出力軸１２側に、シングルピニオン式の第１遊星歯車装置ＰＧ０，ダブルピニオン式の第２遊星歯車装置ＰＧ１，シングルピニオン式の第３遊星歯車装置ＰＧ２およびシングルピニオン式の第４遊星歯車装置ＰＧ３をこの順に設けたものである。リングギアＲ０はその前方側で第３クラッチＣ−３に結合しており、リングギアＲ０の後方側かつキャリアＣ１の前方側でリングギアＲ０にキャリアＣ１が連結されている。第１遊星歯車装置ＰＧ０のキャリアＣ０には、第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２が、キャリアＣ０の前方側でサンギアＳ０の内径側を通しさらにサンギアＳ１の内径側を通して、更にサンギアＳ１の後方側からリングギアＲ１の外径側かつリングギアＲ１の後方で、連結されている。サンギアＳ０とＳ１は連結されて、サンギアＳ１の後方側で第３ブレーキＢ−３に結合している。第２実施例の自動変速装置１０２のその他の構成および動作は、上述の第１実施例と同様である。 FIG. 1B shows an automatic transmission 102 according to the second embodiment. The second embodiment is also an embodiment of the second aspect. The automatic transmission 102 according to the second embodiment includes a single pinion type first planetary gear unit PG0, a double pinion type second planetary gear unit PG1, and a single pinion from the front input shaft 11 side to the rear output shaft 12 side. A third planetary gear device PG2 of the type and a fourth planetary gear device PG3 of the single pinion type are provided in this order. The ring gear R0 is coupled to the third clutch C-3 on the front side thereof, and the carrier C1 is connected to the ring gear R0 on the rear side of the ring gear R0 and on the front side of the carrier C1. In the carrier C0 of the first planetary gear device PG0, the ring gear R2 of the third planetary gear device PG2 passes through the inner diameter side of the sun gear S0 on the front side of the carrier C0, further through the inner diameter side of the sun gear S1, and further to the rear of the sun gear S1. It is connected from the side on the outer diameter side of the ring gear R1 and behind the ring gear R1. The sun gears S0 and S1 are connected and coupled to the third brake B-3 on the rear side of the sun gear S1. Other configurations and operations of the automatic transmission device 102 of the second embodiment are the same as those of the first embodiment described above.

図４の（ａ）に第３実施例の自動変速装置１０３を示す。第３実施例は、請求項３の一実施例である。第３実施例の自動変速装置１０３は、図１の（ａ）に示す第１実施例の自動変速装置１０１の第３クラッチＣ−３を、第１遊星歯車装置ＰＧ０のキャリアＣ０と第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２の間に介挿し、第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０と第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１を入力軸１１に連結（直結）したものである。その他の構成は、図１の（ａ）に示す第１実施例１０１と同様である。この第３実施例の自動変速装置１０３の、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比，作動状態表およびギア比も、図２に示す、第１実施例の自動変速装置１０１と同一である。速度線図は図５に示すものとなる。 FIG. 4A shows an automatic transmission 103 according to the third embodiment. The third embodiment is an embodiment of claim 3. The automatic transmission 103 according to the third embodiment includes the third clutch C-3 of the automatic transmission 101 according to the first embodiment shown in FIG. 1A, the carrier C0 of the first planetary gear unit PG0, and the third planet. The ring gear R2 of the first planetary gear device PG0 and the carrier C1 of the second planetary gear device PG1 are connected (directly connected) to the input shaft 11 between the ring gear R2 of the gear device PG2. Other configurations are the same as those of the first embodiment 101 shown in FIG. The automatic transmission device 101 of the first embodiment shown in FIG. 2 also shows the gear ratio, the operation state table, and the gear ratio of the first to fourth planetary gear devices PG0 to PG3 of the automatic transmission device 103 of the third embodiment. Is the same. The velocity diagram is as shown in FIG.

次に、自動変速装置１０３の各変速段の作動について説明する。図２の（ｂ）の作動状態表および図５の速度線図を参照されたい。前進第１変速段１ｓｔの場合、および、前進第２変速段２ｎｄの場合のいずれも、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動されるが、第３クラッチＣ−３が作動しないのでリングギアＲ１とリングギアＲ２の間は非連結であって、リングギアＲ０およびキャリアＣ１の回転は、出力軸１２の回転駆動に影響せず、第１実施例の自動変速装置１０１の動作と実質的に同一である。 Next, the operation of each gear stage of the automatic transmission 103 will be described. Refer to the operation state table of FIG. 2B and the velocity diagram of FIG. In both the first forward speed 1st and the second forward speed 2nd, the ring gear R0 and the carrier C1 are rotationally driven by the rotation of the input shaft 11, but the third clutch C-3 is activated. Therefore, the ring gear R1 and the ring gear R2 are not connected, and the rotation of the ring gear R0 and the carrier C1 does not affect the rotational drive of the output shaft 12, and the operation of the automatic transmission 101 of the first embodiment. Is substantially the same.

第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１が入力軸１１に連結されているので、図１の（ａ）の第１実施例１０１で第３クラッチＣ−３を作動させる第３，第４，第６，第７変速段３ｒｄ，４ｔｈ，６ｔｈ，７ｔｈならびに後進第１，第２変速段Ｒｅｖ１，Ｒｅｖ２の、第３実施例１０３の動作は、第１実施例１０１と同様である。 Since the ring gear R0 of the first planetary gear device PG0 and the carrier C1 of the second planetary gear device PG1 are connected to the input shaft 11, the third clutch C-3 in the first embodiment 101 of FIG. The operation of the third embodiment 103 of the third, fourth, sixth and seventh shift speeds 3rd, 4th, 6th and 7th and the reverse first and second shift speeds Rev1 and Rev2 is operated in the first embodiment. 101.

前進第５変速段５ｔｈの場合は、第１および第２クラッチＣ−１，Ｃ−２が作動するので、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転するのに加えて、サンギアＳ２，Ｓ３およびキャリアＣ２が回転する。リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸で回転駆動されても、サンギアＳ０，Ｓ１およびリングギアＲ１が開放（空転可）であるので、リングギアＲ０およびキャリアＣ１の回転は、出力軸１２の回転駆動に影響せず、第１および第２遊星歯車装置ＰＧ０，ＰＧ１によっては、リングギアＲ２は回転駆動されない。キャリアＣ２の回転によりリングギアＲ３が回転駆動され、サンギアＳ３およびリングギアＲ３の回転に対応してキャリアＣ３が回転する。 In the case of the fifth forward shift speed 5th, the first and second clutches C-1 and C-2 operate, so that in addition to the ring gear R0 and the carrier C1 rotating, the sun gears S2 and S3 and the carrier C2 Rotate. Even if the ring gear R0 and the carrier C1 are rotationally driven by the input shaft, the sun gears S0, S1 and the ring gear R1 are open (can be idled), so that the rotation of the ring gear R0 and the carrier C1 is the rotational drive of the output shaft 12. The ring gear R2 is not rotationally driven by the first and second planetary gear devices PG0 and PG1. The ring gear R3 is rotationally driven by the rotation of the carrier C2, and the carrier C3 rotates corresponding to the rotation of the sun gear S3 and the ring gear R3.

前進第８変速段８ｔｈの場合、第２クラッチＣ−２および第２ブレーキＢ−２が作動し、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転駆動されるのに加えて、キャリアＣ２が回転駆動され、リングギアＲ２が停止拘束される。第３クラッチＣ−３が解放であって、キャリアＣ１／リングギアＲ２間の連結は分断されているので、第１および第２遊星歯車装置ＰＧ０，ＰＧ１の動作は、リングギアＲ２に影響を及ぼさない。リングギアＲ２が停止拘束されキャリアＣ２が回転駆動されるので、サンギアＳ２がキャリアＣ２によって回転駆動されるとともに、キャリアＣ２によってリングギアＲ３が回転駆動される。、サンギアＳ２によってサンギアＳ３が回転駆動されて、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転により、キャリアＣ３が回転駆動される。 In the case of the eighth forward speed 8th, the second clutch C-2 and the second brake B-2 are operated, and in addition to the ring gear R0 and the carrier C1 being driven to rotate, the carrier C2 is driven to rotate and the ring The gear R2 is stopped and restrained. Since the third clutch C-3 is disengaged and the connection between the carrier C1 / ring gear R2 is disconnected, the operation of the first and second planetary gear devices PG0, PG1 does not affect the ring gear R2. Absent. Since the ring gear R2 is stopped and restrained and the carrier C2 is rotationally driven, the sun gear S2 is rotationally driven by the carrier C2, and the ring gear R3 is rotationally driven by the carrier C2. The sun gear S3 is rotationally driven by the sun gear S2, and the carrier C3 is rotationally driven by the rotation of the ring gear R3 and the sun gear S3.

図４の（ｂ）に第４実施例の自動変速装置１０４を示す。第４実施例も、請求項３の一実施例である。第４実施例の自動変速装置１０４は、図１の（ｂ）に示す第２実施例の自動変速装置１０２の第３クラッチＣ−３を、第１遊星歯車装置ＰＧ０のキャリアＣ０と第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２の間に介挿し、第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０と第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１を入力軸１１に連結したものである。その他の構成は、図１の（ｂ）に示す第２実施例１０２と同様である。第４実施例の自動変速装置１０４の動作は、上述の第３実施例と同様である。 FIG. 4B shows an automatic transmission 104 according to the fourth embodiment. The fourth embodiment is also an embodiment of the third aspect. In the automatic transmission device 104 of the fourth embodiment, the third clutch C-3 of the automatic transmission device 102 of the second embodiment shown in FIG. 1B is connected to the carrier C0 of the first planetary gear device PG0 and the third planetary gear. The ring gear R2 of the first planetary gear device PG0 and the carrier C1 of the second planetary gear device PG1 are connected to the input shaft 11 between the ring gear R2 of the gear device PG2. Other configurations are the same as those of the second embodiment 102 shown in FIG. The operation of the automatic transmission 104 of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment described above.

図６の（ａ）に、第５実施例の自動変速装置１０５を示す。第５実施例は、請求項１の一実施例である。第５実施例の自動変速装置１０５は、図１の（ａ）に示す第１実施例１０１の自動変速装置１０１の第３クラッチＣ−３を省略して、第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１を入力軸１１に連結したものである。この第５実施例の自動変速装置１０５の、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比，作動状態表およびギア比を、図７に示し、速度線図を図８に示す。第５実施例の自動変速装置１０５の第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比およびギア比は、図２に示す第１実施例の自動変速装置１０１のものと同一である。図７の（ｂ）に示す作動状態表は、図２に示す第１実施例のものから、第３クラッチＣ−３の欄を削除したものである。 FIG. 6A shows an automatic transmission 105 according to a fifth embodiment. The fifth embodiment is one embodiment of claim 1. The automatic transmission 105 of the fifth embodiment omits the third clutch C-3 of the automatic transmission 101 of the first embodiment 101 shown in FIG. 1 (a), and the ring gear of the first planetary gear device PG0. The carrier C1 of R0 and the second planetary gear device PG1 is connected to the input shaft 11. FIG. 7 shows a gear ratio, an operation state table, and a gear ratio of the first to fourth planetary gear units PG0 to PG3 of the automatic transmission 105 of the fifth embodiment, and FIG. 8 shows a speed diagram. The gear ratio and the gear ratio of the first to fourth planetary gear units PG0 to PG3 of the automatic transmission 105 of the fifth embodiment are the same as those of the automatic transmission 101 of the first embodiment shown in FIG. The operation state table shown in FIG. 7B is obtained by deleting the column of the third clutch C-3 from that in the first embodiment shown in FIG.

次に、自動変速装置１０３の各変速段の作動について説明する。図７の（ｂ）の作動状態表および図８の速度線図を参照されたい。前進第１変速段１ｓｔの場合、入力軸１１の回転によってリングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転駆動され、第１クラッチＣ−１が作動しているので、サンギアＳ２，Ｓ３が回転駆動される。サンギアＳ０，Ｓ１およびリングギアＲ１が解放されているので、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転しても、リングギアＲ２は回転駆動されることはない。ワンウェイクラッチＦＣによってＲ３が固定されることで、第４遊星歯車装置ＰＧ３のキャリアＣ３がサンギアＳ３で回転駆動される。 Next, the operation of each gear stage of the automatic transmission 103 will be described. Refer to the operation state table of FIG. 7B and the velocity diagram of FIG. In the case of the first forward speed 1st, the ring gear R0 and the carrier C1 are driven to rotate by the rotation of the input shaft 11, and the first clutch C-1 is operated, so that the sun gears S2 and S3 are driven to rotate. Since the sun gears S0 and S1 and the ring gear R1 are released, the ring gear R2 is not driven to rotate even if the ring gear R0 and the carrier C1 rotate. Since R3 is fixed by the one-way clutch FC, the carrier C3 of the fourth planetary gear device PG3 is rotationally driven by the sun gear S3.

前進第２変速段２ｎｄの場合、入力軸１１の回転によってリングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転駆動され、第１クラッチＣ−１が作動しているので、サンギアＳ２，Ｓ３が回転駆動される。サンギアＳ０，Ｓ１およびリングギアＲ１が解放されているので、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転しても、リングギアＲ２は回転駆動されることはない。第２ブレーキＢ−２が作動しているので、リングギアＲ２が停止拘束されており、サンギアＳ２によってキャリアＣ２が回転駆動され、キャリアＣ２によってリングギアＲ３が回転駆動される。リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転速度に対応してキャリアＣ３が回転する。 In the case of the second forward speed 2nd, the ring gear R0 and the carrier C1 are driven to rotate by the rotation of the input shaft 11, and the first clutch C-1 is operated, so that the sun gears S2 and S3 are driven to rotate. Since the sun gears S0 and S1 and the ring gear R1 are released, the ring gear R2 is not driven to rotate even if the ring gear R0 and the carrier C1 rotate. Since the second brake B-2 is operated, the ring gear R2 is stopped and restrained, the carrier C2 is rotationally driven by the sun gear S2, and the ring gear R3 is rotationally driven by the carrier C2. The carrier C3 rotates corresponding to the rotational speeds of the ring gear R3 and the sun gear S3.

第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１が入力軸１１に連結されているので、図１の（ａ）の第１実施例１０１で第３クラッチＣ−３を作動させる第３，第４，第６，第７変速段３ｒｄ，４ｔｈ，６ｔｈ，７ｔｈならびに後進第１，第２変速段Ｒｅｖ１，Ｒｅｖ２の、第５実施例１０５の動作は、第１実施例１０１と同様である。 Since the ring gear R0 of the first planetary gear device PG0 and the carrier C1 of the second planetary gear device PG1 are connected to the input shaft 11, the third clutch C-3 in the first embodiment 101 of FIG. The operation of the fifth embodiment 105 of the third, fourth, sixth and seventh shift speeds 3rd, 4th, 6th and 7th and the reverse first and second shift speeds Rev1 and Rev2 is operated in the first embodiment. 101.

前進第５変速段５ｔｈの場合は、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１によって回転駆動されるが、サンギアＳ０，キャリアＣ０およびサンギアＳ１が解放されているので、第１および第２遊星歯車装置ＰＧ０，ＰＧ１は、リングギアＲ２の回転駆動には関与しない。第１，第２クラッチＣ−１，Ｃ−２の作動により、サンギアＳ２，Ｓ３およびキャリアＣ２が入力軸１１の回転によって回転駆動される。キャリアＣ２の回転によりリングギアＲ３が回転する。リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応して、キャリアＣ３が回転駆動される。 In the case of the fifth forward shift speed 5th, the ring gear R0 and the carrier C1 are rotationally driven by the input shaft 11, but the sun gear S0, the carrier C0, and the sun gear S1 are released, so the first and second planetary gear devices. PG0 and PG1 are not involved in the rotational drive of the ring gear R2. The operation of the first and second clutches C-1 and C-2 causes the sun gears S2 and S3 and the carrier C2 to be rotationally driven by the rotation of the input shaft 11. The ring gear R3 is rotated by the rotation of the carrier C2. Corresponding to the rotation of the ring gear R3 and the sun gear S3, the carrier C3 is rotationally driven.

前進第８変速段８ｔｈの場合、第２クラッチＣ−２および第２ブレーキＢ−２が作動し、キャリアＣ２が入力軸１１の回転によって回転駆動され、リングギアＲ２が停止拘束される。キャリアＣ２が回転しリングギアＲ２が停止拘束されているので、サンギアＳ２，Ｓ３がキャリアＣ２によって回転駆動されるとともに、キャリアＣ２によってリングギアＲ３が回転駆動される。サンギアＳ３とリングギアＲ３の回転により、キャリアＣ３が回転駆動される。 In the case of the eighth forward shift speed 8th, the second clutch C-2 and the second brake B-2 are operated, the carrier C2 is rotationally driven by the rotation of the input shaft 11, and the ring gear R2 is stopped and restrained. Since the carrier C2 rotates and the ring gear R2 is stopped and restrained, the sun gears S2 and S3 are driven to rotate by the carrier C2, and the ring gear R3 is driven to rotate by the carrier C2. The carrier C3 is rotationally driven by the rotation of the sun gear S3 and the ring gear R3.

図６の（ｂ）に第６実施例の自動変速装置１０６を示す。第６実施例も、請求項１の一実施例である。第６実施例の自動変速装置１０６は、前方の入力軸１１側から後方の出力軸１２側に、シングルピニオン式の第１遊星歯車装置ＰＧ０，ダブルピニオン式の第２遊星歯車装置ＰＧ１，シングルピニオン式の第３遊星歯車装置ＰＧ２およびシングルピニオン式の第４遊星歯車装置ＰＧ３をこの順に設けたものである。第６実施例の自動変速装置１０６は、図１の（ｂ）に示す第２実施例の自動変速装置１０２の第３クラッチＣ−３を省略して、第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０と第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１を入力軸１１に連結（直結）したものである。第６実施例の自動変速装置１０６のその他の構成は第２実施例と同様であり、第６実施例の自動変速装置１０６の動作は、上述の第５実施例と同様である。 FIG. 6B shows an automatic transmission 106 according to the sixth embodiment. The sixth embodiment is also an embodiment of the first aspect. The automatic transmission 106 according to the sixth embodiment includes a single pinion type first planetary gear unit PG0, a double pinion type second planetary gear unit PG1, and a single pinion from the front input shaft 11 side to the rear output shaft 12 side. A third planetary gear device PG2 of the type and a fourth planetary gear device PG3 of the single pinion type are provided in this order. In the automatic transmission 106 of the sixth embodiment, the third clutch C-3 of the automatic transmission 102 of the second embodiment shown in FIG. 1B is omitted, and the ring gear R0 of the first planetary gear device PG0 is omitted. And the carrier C1 of the second planetary gear device PG1 is connected (directly connected) to the input shaft 11. Other configurations of the automatic transmission device 106 of the sixth embodiment are the same as those of the second embodiment, and the operation of the automatic transmission device 106 of the sixth embodiment is the same as that of the above-described fifth embodiment.

（ａ）は本発明の第１実施例の構成の概要を示すブロック図、（ｂ）は第２実施例の構成の概要を示すブロック図である。(A) is a block diagram showing the outline of the configuration of the first embodiment of the present invention, (b) is a block diagram showing the outline of the configuration of the second embodiment. （ａ）は、図１に示す第１実施例の自動変速装置１０１の、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比を示す図表であり、（ｂ）は該第１実施例の自動変速装置１０１の、作動状態表およびギア比を示す図表である。(A) is a table | surface which shows the gear ratio of 1st-4th planetary gear apparatus PG0-PG3 of the automatic transmission 101 of 1st Example shown in FIG. 1, (b) is this 1st Example. It is a chart which shows the operation state table | surface and gear ratio of this automatic transmission 101. 図１に示す自動変速装置１０１の速度線図を示すグラフである。It is a graph which shows the speed diagram of the automatic transmission 101 shown in FIG. （ａ）は本発明の第３実施例の構成の概要を示すブロック図、（ｂ）は第４実施例の構成の概要を示すブロック図である。(A) is a block diagram which shows the outline | summary of a structure of 3rd Example of this invention, (b) is a block diagram which shows the outline | summary of a structure of 4th Example. 図４に示す自動変速装置１０３の速度線図を示すグラフである。It is a graph which shows the speed diagram of the automatic transmission 103 shown in FIG. （ａ）は本発明の第５実施例の構成の概要を示すブロック図、（ｂ）は第６実施例の構成の概要を示すブロック図である。(A) is a block diagram which shows the outline | summary of a structure of 5th Example of this invention, (b) is a block diagram which shows the outline | summary of a structure of 6th Example. （ａ）は、図６に示す第５実施例の自動変速装置１０５の、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比を示す図表であり、（ｂ）は該第５実施例の自動変速装置１０５の、作動状態表およびギア比を示す図表である。(A) is a chart showing the gear ratio of the first to fourth planetary gear devices PG0 to PG3 of the automatic transmission 105 of the fifth embodiment shown in FIG. 6, and (b) is the fifth embodiment. It is a chart which shows the operation state table | surface and gear ratio of this automatic transmission 105. 図６に示す自動変速装置１０５の速度線図を示すグラフである。It is a graph which shows the speed diagram of the automatic transmission 105 shown in FIG.

Explanation of symbols

ＬＣ：ロックアップクラッチ
ＴＣ：トルクコンバータ
７：ポンプインペラ
８：ステータ
９：タービン
１０１〜１０６：自動変速装置
１１：入力軸
１２：出力軸
１３：共通軸線
Ｃ−１〜Ｃ−３：第１〜第３クラッチ
Ｂ−１〜Ｂ−４：第１〜第４ブレーキ
ＦＣ：ワンウェイクラッチ
ＰＧ０〜ＰＧ３：第１〜第４遊星歯車装置
Ｓ０〜Ｓ３：サンギア
Ｃ０〜Ｃ３：キャリア
Ｒ０〜Ｒ３：リングギア LC: lock-up clutch TC: torque converter 7: pump impeller 8: stator 9: turbines 101-106: automatic transmission 11: input shaft 12: output shaft 13: common axes C-1 to C-3: first to first 3 clutches B-1 to B-4: first to fourth brakes FC: one-way clutches PG0 to PG3: first to fourth planetary gear devices S0 to S3: sun gears C0 to C3: carriers R0 to R3: ring gears

Claims

Input and output shafts;
A first planetary gear device having a ring gear coupled to the input shaft, a pinion that meshes with the ring gear, a sun gear that meshes with the pinion, and a carrier that supports the pinion;
A sun gear coupled to the sun gear of the first planetary gear device, a first pinion meshing with the sun gear, a second pinion meshing with the first pinion, a ring gear meshing with the second pinion, and the first and second pinions are supported. A second planetary gear unit having a carrier coupled to the ring gear of the one planetary gear unit;
A third planetary gear unit having a ring gear coupled to the carrier of the first planetary gear unit, a pinion meshing with the ring gear, a sun gear meshing with the pinion, and a carrier supporting the pinion;
A sun gear coupled to the sun gear of the third planetary gear unit, a pinion meshing with the sun gear, a ring gear meshing with the pinion and coupled to the carrier of the third planetary gear unit, and supporting the pinion and coupled to the output shaft A fourth planetary gear set with a carrier,
A first clutch for selectively connecting a sun gear of a third planetary gear unit to the input shaft;
A second clutch for selectively connecting a carrier of a third planetary gear device to the input shaft;
A first brake that selectively restricts rotation of the ring gear of the second planetary gear set;
A second brake for selectively restricting the rotation of the ring gear of the third planetary gear set;
A third brake that selectively regulates rotation of the sun gear of the first planetary gear set; and
An automatic transmission comprising: a fourth brake that selectively restricts rotation of the ring gear of the fourth planetary gear device.

The automatic transmission according to claim 1, further comprising a third clutch that selectively connects a ring gear of a first planetary gear device to the input shaft.

2. The automatic transmission according to claim 1, further comprising a third clutch that selectively connects a ring gear of the third planetary gear device to a carrier of the first planetary gear device.