JP2009162302A - 車両用自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動変速機の各変速段の確立時に締結する摩擦係合要素の数を増加させることでフリクションの低減を図る。
【解決手段】 前進７段、後進１段の自動変速機Ｔは、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１および第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の組み合わせで構成されて４個の差動回転要素を備えるととともに、湿式多板型あるいはバンドブレーキ型の６個の摩擦係合要素Ｃａ，Ｃｂ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｂ１を備える。前記６個の摩擦係合要素のうちの３個を選択的に締結して前進７段および後進１段の変速段を確立する。二つの摩擦係合要素Ｃａ，Ｃｂで第１、第２プラネタリギヤＰＵ１，ＰＵ２の締結状態を２種類に変化させることで．レシオの設定自由度を向上させることができ、しかも３個の摩擦係合要素が締結するのでオイルのフリクションによる損失を低減することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、３個の差動回転要素を備える第１プラネタリギヤユニットと、３個の差動回転要素を備える第２プラネタリギヤユニットと、湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる少なくとも６個の摩擦係合要素とを備え、入力軸に入力された駆動力を変速して出力軸に出力する車両用自動変速機に関する。

２個のプラネタリギヤユニットと、６個の摩擦係合要素と、複数個のギヤ要素および無端チェーンとを組み合わせることで、前進８段の変速段と、後進２段の変速段とを確立可能にした自動変速機が下記特許文献１により公知である。
特開２００５−１８０６６５号公報

ところで、湿式多板型のクラッチあるいはブレーキは、その締結状態ではオイルの引きずりによるフリクションが殆ど発生しないが、その開放状態ではオイルの引きずりによるフリクションが発生するため、各変速段の確立時に締結する摩擦係合要素の数は多いほどフリクションを低減する上で望ましい。

しかしながら、上記特許文献１に記載された自動変速機は、各変速段の確立時に基本的に２個の摩擦係合要素しか締結しないため、フリクションを低減する上で更に多くの摩擦係合要素を締結することが望ましい。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、各変速段の確立時に締結する摩擦係合要素の数を増加させることで、自動変速機のフリクションを低減することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、３個の差動回転要素を備える第１プラネタリギヤユニットと、３個の差動回転要素を備える第２プラネタリギヤユニットと、湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる少なくとも６個の摩擦係合要素とを備え、入力軸に入力された駆動力を変速して出力軸に出力する車両用自動変速機であって、前記入力軸と前記第１プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素との間に第１ギヤ要素および第３クラッチを直列に配置し、前記入力軸と前記第２プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素との間に第４クラッチおよび第２ギヤ要素を直列に配置し、前記入力軸と前記第１プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素との間に前記第１ギヤ要素および第５クラッチを直列に配置し、前記第１プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素を第３ギヤ要素および第１クラッチを介して前記第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素に結合可能とし、前記第１プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素を前記第３ギヤ要素および第２クラッチを介して前記第２プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素に結合可能とし、前記第２プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素とハウジングとの間に前記第２ギヤ要素および第１ブレーキを直列に配置し、前記第１プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素および前記第２プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素を出力軸に各々第１出力軸および第２出力軸を介して接続したことを特徴とする車両用自動変速機が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素とハウジングとの間に第２ブレーキを配置したことを特徴とする車両用自動変速機が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第３ギヤ要素を無端チェーンで置き換えたことを特徴とする車両用自動変速機が提案される。

請求項１の構成によれば、第１、第２クラッチの選択的な締結によって第１、第２プラネタリギヤユニットの４個の差動回転要素の結合関係を２種類に変化させ、各変速段のレシオの設定自由度を高めることができるだけでなく、第１〜第３ギヤ要素の歯数比を適宜設定することで、各変速段のレシオの設定自由度を一層高めることができる。しかも各変速段の確立時に常に３個の摩擦係合要素が締結するので、特許文献１に記載されたものに比べて非締結状態にある摩擦係合要素の数を減らし、オイルの引きずり抵抗が発生する開放した摩擦係合要素の数を減らし、オイルのフリクションによる損失を低減することができる。

また請求項２の構成によれば、第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素とハウジングとの間に第２ブレーキを配置したので、第２ブレーキを追加するだけで前進７段の変速段を前進９段に増加させることができる。

また請求項３の構成によれば、第３ギヤ要素を無端チェーンで置き換えたので、自動変速機の設計の選択幅を広げることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は車両用自動変速機のスケルトン図、図２は車両用自動変速機の速度線図である。

図１に示すように、自動車用の前進１速〜前進７速および後進１速の自動変速機Ｔは、シングルピニオン型プラネタリギヤユニットで構成された第１プラネタリギヤユニットＰＵ１と、シングルピニオン型プラネタリギヤユニットで構成された第２プラネタリギヤユニットＰＵ２とを備えており、それらの第１、第２プラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２は図示せぬ動力源、例えばエンジンにより駆動される入力軸ＩＳの周囲に偏心して配置される。尚、図１において、入力軸ＩＳの下側に配置された第１プラネタリギヤユニットＰＵ１は．その上半分だけが示され、入力軸ＩＳの上側に配置された第２プラネタリギヤユニットＰＵ２は、その下半分だけが示されている。

第１プラネタリギヤユニットＰＵ１は、サンギヤＳｍと、キャリヤＣｍと、リングギヤＲｍと、キャリヤＣｍに支持されてサンギヤＳｍおよびリングギヤＲｍに同時に噛合する複数のピニオンＰｍとを備える。第２プラネタリギヤユニットＰＵ２は、サンギヤＳｒと、キャリヤＣｒと、リングギヤＲｒと、キャリヤＣｒに支持されてサンギヤＳｒおよびリングギヤＲｒに同時に噛合する複数のピニオンＰｒとを備える。

入力軸ＩＳは２対のギヤよりなる第１ギヤ要素Ｇ１および第３クラッチＣ１を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍに結合可能であり、また入力軸ＩＳは前記第１ギヤ要素Ｇ１および第５クラッチＣ３を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍに結合可能であり、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍは第１出力軸ＯＳ１に常時接続される。

入力軸ＩＳは第４クラッチＣ２および２対のギヤよりなる第２ギヤ要素Ｇ２を介して 第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒに結合可能であり、かつ前記キャリヤＣｒは前記第２ギヤ要素Ｇ２および第１ブレーキＢ１を介してハウジングＨに拘束可能である。第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒは、第１クラッチＣａおよび３対のギヤよりなる第３ギヤ要素Ｇ３を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍに締結可能であり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒは、第２クラッチＣｂおよび前記第３ギヤ要素Ｇ３を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍに結合可能であり、また第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒは第２出力軸ＯＳ２に常時接続される。

第１プラネタリギヤユニットＰＵ１に連なる第１出力軸ＯＳ１および第２プラネタリギヤユニットＰＵ２に連なる第２出力軸ＯＳ２は、何れも共通の出力軸ＯＳ（図２参照）に噛合している。

前記第１〜第５クラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はいずれも湿式多板型のもので構成され、前記第１ブレーキＢ１は湿式多板型あるいはバンドブレーキ型のもので構成される。

図２は自動変速機Ｔの速度線図を示しており、上段の速度線図は第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のものであり、下段の速度線図は第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のものである。

図１において、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１はサンギヤＳｍ、キャリヤＣｍおよびリングギヤＲｍの３個の差動回転要素を備え、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２はサンギヤＳｒ、キャリヤＣｒおよびリングギヤＲｒの３個の差動回転要素を備えているが、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒとは、第１出力軸ＯＳ１および第２出力軸ＯＳ２が共通の出力軸ＯＳを介して常時噛合している。

また第１クラッチＣａを締結すると、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが一体化され、第２クラッチＣｂを締結すると、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒとが一体化される。このように、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１の３個の差動回転要素および第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の３個の差動回転要素の合計６個の差動回転要素のうち、その二つを常時一体化し、かつ他の二つを選択的に一体化することにより、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓは４個の差動回転要素を持つことになる。

図２において、「締結状態ａ」は第１クラッチＣａを締結した状態、「締結状態ｂ」は第２クラッチＣｂを締結した状態を示しており、第１、第２クラッチＣａ，Ｃｂの締結状態により、変速用プラネタリギヤユニットＰＵｓの速度線図の形状を２種類に変化させることができる。

表１は第１の実施の形態の自動変速機Ｔの作動表であり、左欄の１〜７は前進１速変速段〜前進７速変速段を表し、Ｒは後進１速速変速段を表す。また○印は摩擦係合要素が締結状態にあることを表している。（○）は摩擦係合要素が相対回転しない状態を示している。摩擦係合要素が相対回転しない場合には、それを締結しても締結しなくても作用上の差異はないが、オイルポンプで発生する油圧の消費量や、その油圧を制御するソレノイドバルブの電力の消費量の削減の観点からは締結しない方が経済的である。また表１において、「公比」は隣接する前進変速段のレシオの比であり、「レンジ」は前進１速変速段および前進７速変速段間のレシオの比である。

次に、表１に示す自動変速機Ｔの作動表を参照しながら、各変速段の確立について説明する。

尚、本実施の形態では、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１の歯数比（リングギヤＲｍの歯数／サンギヤＳｍの歯数）が１．９００に設定され、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の歯数比（リングギヤＲｒの歯数／サンギヤＳｒの歯数）が１．９００に設定され、第１ギヤ要素Ｇ１の減速比は２．０００に設定されており、残りの第２ギヤ要素Ｇおよび第３ギヤ要素Ｇの減速比は共に１．０００に設定されている。表１における各変速段のレシオ、公比およびレンジは、上記歯数比を採用した場合の一例である。

表１から明らかなように、前進１速変速段〜前進７速変速段および後進１速変速段のうち、前進１速変速段〜前進５速変速段では、第３クラッチＣ１が締結する。第３クラッチＣ１の締結により、入力軸ＩＳの回転数は歯数比が２．０００の第１ギヤ要素Ｇ２で半分に減速され、締結した第３クラッチＣ１を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍに入力される。このときの第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍの回転数は、入力軸ＩＳの回転数（以下、全速回転数Ｎ１という）に対して減速された所定の回転数（以下、減速回転数Ｎ２という）となる。

また前進４速変速段〜前進７速変速段では、第４クラッチＣ２が締結するため、入力軸ＩＳの回転が締結した第４クラッチＣ２および歯数比が１．０００の第２ギヤ要素Ｇ２を介して第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒに直接伝達され、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒは全速回転数Ｎ１で回転する。

前進７速変速段および後進１速変速段では第５クラッチＣ３が締結し、入力軸ＩＳの回転数は歯数比が２．０００の第１ギヤ要素Ｇ２で半分に減速され、締結した第５クラッチＣ３を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍに入力される。このときの第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍの回転数は、前記減速回転数Ｎ２となる。

前進１速変速段、前進２速変速段および後進変速段では第１ブレーキＢ１が締結し、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒがハウジングＨに拘束されて回転を停止する。

前進１速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第３クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が締結する。

第１クラッチＣａの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが歯数比１．０００の第３ギヤ要素Ｇ３を介して接続され、速度線図は図２の締結状態ａとなる。また第３クラッチＣ１の締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍは減速回転数Ｎ２で回転するとともに、第１ブレーキＢ１の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒはハウジングＨに拘束されて回転を停止する。よって速度線図において、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒの回転数が０になることで、レシオが５．０５３の前進１速変速段が確立する。

前進２速変速段の確立時には、第２クラッチＣｂ、第３クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が締結する。

第２クラッチＣｂの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒとが歯数比１．０００の第３ギヤ要素Ｇ３を介して接続され、速度線図は図２の締結状態ｂとなる。また第３クラッチＣ１の締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍは減速回転数Ｎ２で回転するとともに、第１ブレーキＢ１の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒはハウジングＨに拘束されて回転を停止する。よって速度線図において、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒの回転数が０になることで、レシオが３．０５３の前進２速変速段が確立する。

前進３速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第２クラッチＣｂおよび第３クラッチＣ１が締結する。

第１クラッチＣａおよび第２クラッチＣｂの締結により、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒおよびキャリヤＣｒが一体化されることで差動回転が不能なロック状態となり、リングギヤＲｒも一体化される。そして、このサンギヤＳｒおよびキャリヤＣｒは第３ギヤ要素Ｇ３を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍに一体化されており、かつ第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒとが出力軸１２を介して常時噛合しているため、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍおよびキャリヤＣｍが一体化されることで差動回転が不能なロック状態となり、リングギヤＲｍも一体化される。つまり前進３速変速段では第１、第２プラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２が共にロック状態になる。その結果、減速回転数Ｎ２で回転する第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍの回転がそのまま第１出力軸ＯＳ１に出力され、レシオが２．０００の前進３速変速段が確立する。

前進４速変速段の確立時には、第２クラッチＣｂ、第３クラッチＣ１および第４クラッチＣ２が締結する。

第２クラッチＣｂの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒとが歯数比１．０００の第３ギヤ要素Ｇ３を介して接続され、速度線図は図２の締結状態ｂとなる。また第３クラッチＣ１の締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍは減速回転数Ｎ２で回転するとともに、第４クラッチＣ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒは全速回転数Ｎ１で回転する。よって速度線図において、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒの回転数が全速回転数Ｎ１になることで、レシオが１．４８７の前進４速変速段が確立する。

前進５速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第３クラッチＣ１および第４クラッチＣ２が締結する。

第１クラッチＣａの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが歯数比１．０００の第３ギヤ要素Ｇ３を介して接続され、速度線図は図２の締結状態ａとなる。また第３クラッチＣ１の締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍは減速回転数Ｎ２で回転するとともに、第４クラッチＣ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒは全速回転数Ｎ１で回転する。よって速度線図において、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒの回転数が全速回転数Ｎ１になることで、レシオが１．２４７の前進５速変速段が確立する。

前進６速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第２クラッチＣｂおよび第４クラッチＣ２が締結する。

第１クラッチＣａおよび第２クラッチＣｂの締結により、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒおよびキャリヤＣｒが一体化されることで差動回転が不能なロック状態となり、リングギヤＲｒも一体化される。そして、このサンギヤＳｒおよびキャリヤＣｒは第３ギヤ要素Ｇ３を介して第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍに一体化されており、かつ第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のキャリヤＣｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のリングギヤＲｒとが出力軸１２を介して常時噛合しているため、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍおよびキャリヤＣｍが一体化されることで差動回転が不能なロック状態となり、リングギヤＲｍも一体化される。つまり前進６速変速段では第１、第２プラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２が共にロック状態になる。その結果、全速回転数Ｎ１で回転する第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒの回転がそのまま第２出力軸ＯＳ２に出力され、レシオが１．０００の前進６速変速段が確立する。

前進７速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第４クラッチＣ２および第５クラッチＣ３が締結する。

第１クラッチＣａの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが歯数比１．０００の第３ギヤ要素Ｇ３を介して接続され、速度線図は図２の締結状態ａとなる。また第４クラッチＣ２の締結により、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒは全速回転数Ｎ１で回転するとともに、第５クラッチＣ３の締結により第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍは減速回転数Ｎ２で回転する。よって速度線図において、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２キャリヤＣｒの回転数が全速回転数Ｎ１になることで、レシオが０．７９２の前進７速変速段が確立する。

後進変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第５クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１が締結する。

第１クラッチＣａの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが歯数比１．０００の第３ギヤ要素Ｇ３を介して接続され、速度線図は図２の締結状態ａとなる。また第５クラッチＣ３の締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍは減速回転数Ｎ２で回転するとともに、第１ブレーキＢ１の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒはハウジングＨに拘束されて回転を停止する。よって速度線図において、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒの回転数が０になることで、レシオが−３．８００の前進変速段が確立する。

以上のように、本実施の形態によれば、第１、第２クラッチＣａ，Ｃｂを選択的に締結することで、第１、第２プラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２の速度線図の形状を２種類に変化させ、各変速段のレシオの設定自由度を高めることができる。更に、ギヤ要素Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の歯数比を変更するだけの簡単な改造で各変速段のレシオの設定自由度を一層高めることができる。

しかも前進１速変速段〜前進７速変速段および後進１速変速段の確立時に、合計６個の摩擦係合要素のうちの３個の摩擦係合要素が必ず締結するため、開放状態にあってオイルによるフリクションが大きくなる摩擦係合要素の数を、前記特許文献１に記載されたものに比べて１個減らし、その分だけフリクションを低減してエンジンの燃料消費量を節減することができる。

次に、図３および図４に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態は、５個のクラッチＣａ，Ｃｂ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３および１個のブレーキＢ１を用いて前進７段、後進１段の自動変速機Ｔを構成しているが、第２の実施の形態は、第１の実施例に第２ブレーキＢ２を付加することで、前進変速段の数を７段から９段に増加させたものである。

尚、第２の実施の形態では、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１の歯数比（リングギヤＲｍの歯数／サンギヤＳｍの歯数）が１．９００に設定され、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２の歯数比（リングギヤＲｒの歯数／サンギヤＳｒの歯数）が１．９００に設定され、第１ギヤ要素Ｇ１の減速比は１．７７０に設定されており、残りの第２ギヤ要素Ｇ２および第３ギヤ要素Ｇ３の減速比は共に１．０００に設定されている。表１における各変速段のレシオ、公比およびレンジは、上記歯数比を採用した場合の一例である。

表２からから明らかなように、第２ブレーキＢ２は，第１の実施の形態の２速変速段および３速変速段の間の新３速変速段と、第１の実施の形態の７速変速段の上段の新９速変速段で締結するようになっている。

前進３速変速段の確立時には、第２クラッチＣｂ、第３クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が締結する。

第２クラッチＣｂの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒとが歯数比１．０００の第３ギヤ要素Ｇ３を介して接続され、速度線図は図２の締結状態ｂとなる。また第３クラッチＣ１の締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍは減速回転数Ｎ２で回転するとともに、第２ブレーキＢ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒはハウジングＨに拘束されて回転を停止する。よって速度線図において、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のリングギヤＲｍの回転数が減速回転数Ｎ２になり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒの回転数が０になることで、レシオが２．０９０の前進３速変速段が確立する。

前進９速変速段の確立時には、第１クラッチＣａ、第４クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２が締結する。

第１クラッチＣａの締結により、第１プラネタリギヤユニットＰＵ１のサンギヤＳｍと第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒとが歯数比１．０００の第３ギヤ要素Ｇ３を介して接続され、速度線図は図２の締結状態ａとなる。また第４クラッチＣ２の締結により、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒは全速回転数Ｎ１で回転するとともに、第２ブレーキＢ２の締結により第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒはハウジングＨに拘束されて回転を停止する。よって速度線図において、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のサンギヤＳｒの回転数が０になり、第２プラネタリギヤユニットＰＵ２のキャリヤＣｒの回転数が全速回転数Ｎ１になることで、レシオが０．６５５の前進９速変速段が確立する。

この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に対して第２ブレーキＢ２を追加するだけで、前進変速段の段数を７段から９段に増加させることができる。

次に、図５および図６に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

第３の実施の形態は、上述した第１の実施の形態の変形であって、第１の実施の形態の３対のギヤよりなる第３ギヤ要素Ｇ３を、一対の同径のスプロケット間に巻掛けた無端チェーンＣＨで置き代えたものである。この第３の実施の形態の歯数比および作動表は、第１の実施の形態のもの（表１参照）と同一である。

次に、図７および図８に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。

第４の実施の形態は、上述した第２の実施の形態の変形であって、第２の実施の形態の３対のギヤよりなる第３ギヤ要素Ｇ３を、一対の同径のスプロケット間に巻掛けた無端チェーンＣＨで置き代えたものである。この第４の実施の形態の作動表は、第２の実施の形態のもの（表２参照）と同一である。

次に、図９に基づいて本発明の第５の実施の形態を説明する。

第５の実施の形態は、上述した第１の実施の形態の変形であって、第１の実施の形態では第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が図示しない出力軸ＯＳに近い位置に配置されていたのに対し、第５の実施の形態では第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が出力軸ＯＳから最も遠い位置に配置されている。これにより、自動変速機Ｔの各構成要素のレイアウトの選択自由度の幅を広げることができる。

尚、第５の実施の形態の歯数比および作動表は、第１の実施の形態のものと同一である。

次に、図１０に基づいて本発明の第６の実施の形態を説明する。

第６の実施の形態は、上述した第２の実施の形態の変形であって、第２の実施の形態では第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が図示しない出力軸ＯＳに近い位置に配置されていたのに対し、第６の実施の形態では第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が出力軸ＯＳから最も遠い位置に配置されている。これにより、自動変速機Ｔの各構成要素のレイアウトの選択自由度の幅を広げることができる。

尚、第６の実施の形態の歯数比および作動表は、第２の実施の形態のものと同一である。

次に、図１１に基づいて本発明の第７の実施の形態を説明する。

第７の実施の形態は、上述した第３の実施の形態の変形であって、第３の実施の形態では第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が図示しない出力軸ＯＳに近い位置に配置されていたのに対し、第７の実施の形態では第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が出力軸ＯＳから最も遠い位置に配置されている。これにより、自動変速機Ｔの各構成要素のレイアウトの選択自由度の幅を広げることができる。

尚、第７の実施の形態の歯数比および作動表は、第３の実施の形態のものと同一である。

次に、図１２に基づいて本発明の第８の実施の形態を説明する。

第８の実施の形態は、上述した第４の実施の形態の変形であって、第４の実施の形態では第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が図示しない出力軸ＯＳに近い位置に配置されていたのに対し、第８の実施の形態では第４クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が出力軸ＯＳから最も遠い位置に配置されている。これにより、自動変速機Ｔの各構成要素のレイアウトの選択自由度の幅を広げることができる。

尚、第８の実施の形態の歯数比および作動表は、第４の実施の形態のものと同一である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、各実施の形態における歯数比の数値およびレシオの数値は一例にすぎず、適宜変更することが可能である。

第１の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図 第１の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図 第２の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図 第２の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図 第３の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図 第３の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図 第４の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図 第４の実施の形態に係る車両用自動変速機の速度線図 第５の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図 第６の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図 第７の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図 第８の実施の形態に係る車両用自動変速機のスケルトン図

符号の説明

ＰＵ１ 第１プラネタリギヤユニット
ＰＵ２ 第２プラネタリギヤユニット
Ｓｍ サンギヤ（第１プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素）
Ｃｍ キャリヤ（第１プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素）
Ｒｍ リングギヤ（第１プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素）
Ｓｒ サンギヤ（第２プラネタリギヤユニットの第１差動回転要素）
Ｃｒ キャリヤ（第２プラネタリギヤユニットの第２差動回転要素）
Ｒｒ リングギヤ（第２プラネタリギヤユニットの第３差動回転要素）
Ｃａ 第１クラッチ
Ｃｂ 第２クラッチ
Ｃ１ 第３クラッチ
Ｃ２ 第４クラッチ
Ｃ３ 第５クラッチ
Ｂ１ 第１ブレーキ
Ｂ２ 第２ブレーキ
ＣＨ 無端チェーン
Ｇ１ 第１ギヤ要素
Ｇ２ 第２ギヤ要素
Ｇ３ 第３ギヤ要素
ＩＳ 入力軸
ＯＳ 出力軸
ＯＳ１ 第１出力軸
ＯＳ２ 第２出力軸
Ｈ ハウジング

Claims (3)

1. ３個の差動回転要素を備える第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）と、
   ３個の差動回転要素を備える第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）と、
   湿式多板型のクラッチあるいはブレーキよりなる少なくとも６個の摩擦係合要素（Ｃａ，Ｃｂ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２）とを備え、
   入力軸（ＩＳ）に入力された駆動力を変速して出力軸（ＯＳ）に出力する車両用自動変速機であって、
   前記入力軸（ＩＳ）と前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第３差動回転要素（Ｒｍ）との間に第１ギヤ要素（Ｇ１）および第３クラッチ（Ｃ１）を直列に配置し、前記入力軸（ＩＳ）と前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第２差動回転要素（Ｃｒ）との間に第４クラッチ（Ｃ２）および第２ギヤ要素（Ｇ２）を直列に配置し、前記入力軸（ＩＳ）と前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第１差動回転要素（Ｓｍ）との間に前記第１ギヤ要素（Ｇ１）および第５クラッチ（Ｃ３）を直列に配置し、
   前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第１差動回転要素（Ｓｍ）を第３ギヤ要素（Ｇ３）および第１クラッチ（Ｃａ）を介して前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第１差動回転要素（Ｓｒ）に結合可能とし、前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第１差動回転要素（Ｓｍ）を前記第３ギヤ要素（Ｇ３）および第２クラッチ（Ｃｂ）を介して前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第２差動回転要素（Ｃｒ）に結合可能とし、
   前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第２差動回転要素（Ｃｒ）とハウジング（Ｈ）との間に前記第２ギヤ要素（Ｇ２）および第１ブレーキ（Ｂ１）を直列に配置し、 前記第１プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）の第２差動回転要素（Ｃｍ）および前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第３差動回転要素（Ｒｒ）を出力軸（ＯＳ）に各々第１出力軸（ＯＳ１）および第２出力軸（ＯＳ２）を介して接続したことを特徴とする車両用自動変速機。
2. 前記第２プラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の第１差動回転要素（Ｓｒ）とハウジング（Ｈ）との間に第２ブレーキ（Ｂ２）を配置したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機。
3. 前記第３ギヤ要素（Ｇ３）を無端チェーン（ＣＨ）で置き換えたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用自動変速機。

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