JP2013007481A - 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン - Google Patents

Abstract

【課題】複数の遊星ギヤセットと複数の摩擦部材の組み合わせによって、摩擦部材の作動条件及び段間比に優れた前進９速及び後進１速の変速段を提供する。
【解決手段】本発明は、入力軸、出力軸、入力される回転動力を逆回転出力する第１遊星ギヤセット、常時入力される回転動力を同速及び増速出力する第２遊星ギヤセット、第３、第４遊星ギヤセットの組み合わせにより４個の回転要素を保有して、入力軸から２個の経路を通じて選択的に入力される回転動力と、第１遊星ギヤセット及び第２遊星ギヤセットから入力される逆回転及び増速回転動力を多段変速段で変速して出力する複合遊星ギヤセット、２個以上の回転要素を連結するかまたは１個の回転要素で構成される８個の回転メンバ、選択された２個の回転メンバの間、または選択された回転メンバと前記入力軸との間に挿入されるクラッチ、及び選択された回転メンバと変速機ハウジングとの間に挿入されるブレーキで構成される６個の摩擦部材を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用自動変速機の遊星ギヤトレインに係り、より詳しくは、動力伝達性能を向上させ、燃費を低減させることのできる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインに関する。

通常、自動変速機の遊星ギヤトレインは、複数の遊星ギヤセットの組み合わせによって実現され、トルクコンバータから伝達される回転動力を多段に自動変速して出力軸に伝達する機能を有する。
このような遊星ギヤトレインは、実現可能な変速段が多いほど、より適切な変速比の設計が可能であるだけでなく、動力性能及び燃費面に優れる車両を実現できるので、さらに多い変速段を実現するための粘り強い研究が行われている。
遊星ギヤトレインは同一の変速段を実現しても、回転要素（サンギヤ、遊星キャリア、リングギヤ）の連結構成によって相異なる作動メカニズムを有する。
また、遊星ギヤトレインは、その連結構成によって耐久性、動力伝達効率、大きさなどが異なる特性がある。そのため、自動変速機の分野では、より堅固で、動力損失がなく、コンパクト（Ｃｏｍｐａｃｔ）な遊星ギヤトレインを製作するための研究開発が続けられている。

また、遊星ギヤトレインは多数の変速段を実現するが、変速制御の観点から隣接する変速段への順次変速の時、一つの摩擦部材を解除し、他の一つの摩擦部材を作動する作動条件を満足させなければならない。
そして、遊星ギヤトレインは隣接する変速段間の段間比が適切な水準に実現されなければならない。
このような側面から、現在、通常使用されている自動変速機は４速及び５速自動変速機が主流をなしているが、最近は、６速自動変速機が商用化される傾向にあり、それ以上の変速段（８速乃至１０速）を実現できる遊星ギヤトレインの研究開発も活発に行われている。

特開２００４−０５２８０７号公報

本発明の目的は、複数の遊星ギヤセットと複数の摩擦部材の組み合わせによって、摩擦部材の作動条件及び段間比に優れた前進９速及び後進１速の変速段を実現し、これによって動力伝達性能を向上させ、燃費を低減できる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインを提供することにある。

本発明の実施例による車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、エンジンの回転動力が伝達される入力軸、変速した回転動力を出力する出力軸、前記入力軸と選択的に連結されて選択的な入力要素として作動する第１回転要素、常時固定要素として作動する第２回電要素、及び出力要素として作動する第３回転要素で構成される第１遊星ギヤセット、前記第１遊星ギヤセットの第２回電要素と直接連結されて常時固定要素として作動する第４回転要素、前記入力軸と直接連結されて常時入力要素として作動すると同時に、入力軸の回転速度を出力する第５回転要素、及び常時出力要素として作動する第６回転要素を含む第２遊星ギヤセット、４個の回転要素を保有し、前記第２遊星ギヤセットの第５回転要素から入力軸の回転速度が選択的に伝達されるか、または選択的に固定要素として作動する第７回転要素、前記第２遊星ギヤセットの第６回転要素から増速が選択的に伝達されるか、または選択的に固定要素として作動する第８回転要素、前記出力軸と直接連結されて常時出力要素として作動する第９回転要素、及び前記入力軸と選択的に連結されて選択的な入力要素として作動する第１０回転要素で構成される複合遊星ギヤセット、前記第１、２遊星ギヤセット及び複合遊星ギヤセットの一つ以上の回転要素で構成される８個の回転メンバ、及び前記回転メンバのうち選択された２個の回転メンバの間、または選択された回転メンバと前記入力軸との間に介されるクラッチ、及び前記回転メンバのうち選択された回転メンバと変速機ハウジングとの間に介されるブレーキで構成される６個の摩擦部材、を含むことを特徴とする。

また、本発明は、エンジンの回転動力が伝達される入力軸、変速した回転動力を出力する出力軸、第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤをその回転要素として保有する第１遊星ギヤセット、第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤをその回転要素として保有する第２遊星ギヤセット、第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤをその回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと、第４サンギヤ、第４遊星キャリア、第４リングギヤをその回転要素として保有する第４遊星ギヤセットとを結合して構成される複合遊星ギヤセット、前記第１サンギヤを含んで構成されて、入力軸と選択的に連結される第１回転メンバ、前記第１遊星キャリアと第２サンギヤを含んで構成されて、変速機ハウジングと直接連結される第２回転メンバ、前記第１リングギヤと第３サンギヤを含んで構成されて、変速機ハウジングと選択的に連結される第３回転メンバ、前記第２遊星キャリアを含んで構成されて、前記入力軸と直接連結されると同時に、前記第３回転メンバと選択的に連結される第４回転メンバ、前記第２リングギヤを含む第５回転メンバ、前記第３遊星キャリアと第４リングギヤを含んで構成されて、前記第５回転メンバと選択的に連結されるか、または変速機ハウジングと選択的に連結される第６回転メンバ、前記第３リングギヤと第４遊星キャリアを含んで構成されて、前記出力軸と直接連結される第７回転メンバ、前記第４サンギヤを含んで構成されて、入力軸と選択的に連結される第８回転メンバ、及び前記回転メンバのうち選択された２個の回転メンバの間、または選択された回転メンバと前記入力軸との間に介されるクラッチ、及び前記回転メンバのうち選択された回転メンバと変速機ハウジングとの間に介されるブレーキで構成される６個の摩擦部材、を含むことを特徴とする。

前記第１、２、３、４遊星ギヤセットはシングルピニオン遊星ギヤセットであることを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。

前記６個の摩擦部材は、前記入力軸と第１回転メンバの間に介される第１クラッチ、前記入力軸と第８回転メンバの間に介される第２クラッチ、前記第５回転メンバと第６回転メンバの間に介される第３クラッチ、前記第３回転メンバと第４回転メンバの間に介される第４クラッチ、前記第３回転メンバと変速機ハウジングの間に介される第１ブレーキ、及び前記第６回転メンバと変速機ハウジングの間に介される第２ブレーキ、を含むことを特徴とする。

前進１速変速段では前記第１クラッチと第２ブレーキが作動し、前進２速変速段では前記第２クラッチと第２ブレーキが作動し、前進３速変速段では前記第１クラッチと第２クラッチが作動し、前進４速変速段では前記第２クラッチと第１ブレーキが作動し、前進５速変速段では前記第２クラッチと第４クラッチが作動し、前進６速変速段では前記第２クラッチと第３クラッチが作動し、前進７速変速段では前記第３クラッチと第４クラッチが作動し、前進８速変速段では前記第３クラッチと第１ブレーキが作動し、前進９速変速段では前記第１クラッチと第３クラッチが作動し、そして後進変速段では前記第４クラッチと第２ブレーキが作動することを特徴とする。

また、本発明は、エンジンの回転動力が伝達される入力軸、変速した回転動力を出力する出力軸、第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤをその回転要素として保有する第１遊星ギヤセット、第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤをその回転要素として保有する第２遊星ギヤセット、第３サンギヤ、共有遊星キャリア、共有リングギヤ、第４サンギヤをその回転要素として保有する複合遊星ギヤセット、前記第１サンギヤを含んで構成されて、入力軸と選択的に連結される第１回転メンバ、前記第１遊星キャリアと第２サンギヤを含んで構成されて、変速機ハウジングと直接連結される第２回転メンバ、前記第１リングギヤと第３サンギヤを含んで構成されて、変速機ハウジングと選択的に連結される第３回転メンバ、前記第２遊星キャリアを含んで構成されて、前記入力軸と直接連結されると同時に、前記第３回転メンバと選択的に連結される第４回転メンバ、前記第２リングギヤを含む第５回転メンバ、前記共有遊星キャリアを含み、前記第５回転メンバと選択的に連結され、変速機ハウジングと選択的に連結される第６回転メンバ、前記共有リングギヤを含み、出力軸と直接連結される第７回転メンバ、前記第４サンギヤを含み、入力軸と選択的に連結される第８回転メンバ、及び前記回転メンバのうち選択された２個の回転メンバの間、または選択された回転メンバと前記入力軸との間に介されるクラッチ、及び前記回転メンバのうち選択された回転メンバと変速機ハウジングとの間に介されるブレーキで構成される６個の摩擦部材、を含むことを特徴とする。

前記第１、２遊星ギヤセットは、シングルピニオン遊星ギヤセットであり、前記複合遊星ギヤセットはラビニヨ型遊星ギヤセットであることを特徴とする。

前記６個の摩擦部材は、前記入力軸と第１回転メンバの間に介される第１クラッチ、前記入力軸と第８回転メンバの間に介される第２クラッチ、前記第５回転メンバと第６回転メンバの間に介される第３クラッチ、前記第３回転メンバと第４回転メンバの間に介される第４クラッチ、前記第３回転メンバと変速機ハウジングの間に介される第１ブレーキ、及び前記第６回転メンバと変速機ハウジングの間に介される第２ブレーキ、を含むことを特徴とする。

前進１速変速段では前記第１クラッチと第２ブレーキが作動し、前進２速変速段では前記第２クラッチと第２ブレーキが作動し、前進３速変速段では前記第１クラッチと第２クラッチが作動し、前進４速変速段では前記第２クラッチと第１ブレーキが作動し、前進５速変速段では前記第２クラッチと第４クラッチが作動し、前進６速変速段では前記第２クラッチと第３クラッチが作動し、前進７速変速段では前記第３クラッチと第４クラッチが作動し、前進８速変速段では前記第３クラッチと第１ブレーキが作動し、前進９速変速段では前記第１クラッチと第３クラッチが作動し、そして後進変速段では前記第４クラッチと第２ブレーキが作動することを特徴とする。

本発明によれば、４個の遊星ギヤセットを６個の摩擦部材を利用して組み合わせ、各変速段で選択された２個の摩擦部材が作動して前進９速及び後進１速の変速段を実現することができる。
また、６個の摩擦部材だけを適用することによって、これらを制御する油圧制御システムの単純化が可能であり、原価、重量及び搭載性に優れている。
また、一般的な変速が行われる時、一つの摩擦部材の作動を解除し、他の一つの摩擦部材を作動させる方法で制御が行われることによって、変速制御が容易である。
さらに、車両動力性能で要求する変速比の特性及び低速段／高速段における隣接する変速段間の段間比がほぼ均一になる効果がある。

本発明の第１実施例による遊星ギヤトレインの構成図である。 本発明の第１実施例による遊星ギヤトレインの連結関係図である。 本発明の第１実施例による遊星ギヤトレインに適用される各摩擦部材の各変速段別作動表である。 本発明の第２実施例による遊星ギヤトレインの構成図である。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施例による遊星ギヤトレインの構成図であり、図２は、本発明の第１実施例による遊星ギヤトレインの連結関係図である。
図１と図２に示す通り、本実施例による遊星ギヤトレインは、同一の軸線上に配置される第１、２、３、４遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４）、入力軸（ＩＳ）、出力軸（ＯＳ）、前記第１、２、３、４遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４）の各回転要素を相互直接連結するかまたは選択的に連結して形成される８個の回転メンバ（ＴＭ１〜ＴＭ８）、６個の摩擦部材（Ｃ１〜Ｃ４、Ｂ１〜Ｂ２）、及び変速機ハウジング（Ｈ）を備えている。

これによって、入力軸（ＩＳ）から入力される回転動力が第１、２、３、４遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４）の相互補完作動により変速されて、出力軸（ＯＳ）を通じて出力される。
そして、各遊星ギヤセットは、エンジン側からその後方へ第１、２、３、４遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４）の順で配置される。
入力軸（ＩＳ）は入力部材であって、エンジンのクランクシャフトからトルクコンバータを通じてトルク変換が行われた回転動力が入力される。
出力軸（ＯＳ）は出力部材であって、差動装置を通じて駆動輪を駆動させるように駆動力を伝達する。

第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）はシングルピニオン遊星ギヤセットであって、第１サンギヤ（Ｓ１）、第１リングギヤ（Ｒ１）、及び第１サンギヤ（Ｓ１）と第１リングギヤ（Ｒ１）に噛み合う第１ピニオン（Ｐ１）を回転可能に支持する第１遊星キャリア（ＰＣ１）で構成される。
第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）はシングルピニオン遊星ギヤセットであって、第２サンギヤ（Ｓ２）、第２リングギヤ（Ｒ２）、及び第２サンギヤ（Ｓ２）と第２リングギヤ（Ｒ２）に噛み合う第２ピニオン（Ｐ２）を回転可能に支持する第２遊星キャリア（ＰＣ２）で構成される。
第３遊星ギヤセット（ＰＧ３）はシングルピニオン遊星ギヤセットであって、第３サンギヤ（Ｓ３）、第３リングギヤ（Ｒ３）、及び第３サンギヤ（Ｓ３）と第３リングギヤ（Ｒ３）に噛み合う第３ピニオン（Ｐ３）を回転可能に支持する第３遊星キャリア（ＰＣ３）で構成される。

第４遊星ギヤセット（ＰＧ４）はシングルピニオン遊星ギヤセットであって、第４サンギヤ（Ｓ４）、第４リングギヤ（Ｒ４）、及び第４サンギヤ（Ｓ４）と第４リングギヤ（Ｒ４）に噛み合う第４ピニオン（Ｐ４）を回転可能に支持する第４遊星キャリア（ＰＣ４）で構成される。
第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の一つの回転要素は第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の一つの回転要素と直接連結され、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の他の一つの回転要素は第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の他の一つの回転要素と選択的に連結されて、第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）は選択的に独立的な遊星ギヤセットとして作動するか、または複合遊星ギヤセットとして作動する。

第３、４遊星ギヤセット（ＰＧ３、ＰＧ４）は相互組み合わされて一つの複合遊星ギヤセット（Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ｐｌａｎｅｔａｒｙ Ｇｅａｒ Ｓｅｔ、ＣＰＧ）として作動して、入力軸（ＩＳ）から伝達される回転動力を前進９速の変速段に変換して出力する。
第１、２、３、４遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４）は少なくとも１つ以上の回転要素が相互連結される。
具体的には、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の第１遊星キャリア（ＰＣ１）が第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の第２サンギヤ（Ｓ２）と直接連結され、第１遊星ギヤセット（ＰＧ）の第１リングギヤ（Ｒ１）が第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の第２遊星キャリア（ＰＣ１）と選択的に連結されると同時に、第３遊星ギヤセット（ＰＧ３）の第３サンギヤ（Ｓ３）と直接連結される。
また、第３遊星ギヤセット（ＰＧ３）の第３遊星キャリア（ＰＣ３）と第３リングギヤ（Ｒ３）が、それぞれ第４遊星ギヤセット（ＰＧ４）の第４リングギヤ（Ｒ４）と第４遊星キャリア（ＰＣ４）に連結される。

これによって、本実施例による遊星ギヤトレインは全て８個の回転メンバ（ＴＭ１〜ＴＭ８）を保有する。
第１回転メンバ（ＴＭ１）は、第１サンギヤ（Ｓ１）を含んで構成されて、入力軸（ＩＳ）と選択的に連結される。
第２回転メンバ（ＴＭ２）は、第１遊星キャリア（ＰＣ１）と第２サンギヤ（Ｓ２）を含んで構成されて、変速機ハウジング（Ｈ）と直接連結される。
第３回転メンバ（ＴＭ３）は、第１リングギヤ（Ｒ１）と第３サンギヤ（Ｓ３）を含んで構成されて、変速機ハウジング（Ｈ）と選択的に連結される。
第４回転メンバ（ＴＭ４）は、第２遊星キャリア（ＰＣ２）を含んで構成されて、入力軸（ＩＳ）と直接連結され、第３回転メンバ（ＴＭ３）と選択的に連結される。
第５回転メンバ（ＴＭ５）は、第２リングギヤ（Ｒ２）を含んで構成される。

第６回転メンバ（ＴＭ６）は、第３遊星キャリア（ＰＣ３）と第４リングギヤ（Ｒ４）を含んで構成されて、第５回転メンバ（ＴＭ５）と選択的に連結されるか、または変速機ハウジング（Ｈ）と選択的に連結される。
第７回転メンバ（ＴＭ７）は、第３リングギヤ（Ｒ３）と第４遊星キャリア（ＰＣ４）を含んで構成され、出力軸（ＯＳ）と直接連結される。
第８回転メンバ（ＴＭ８）は、第４サンギヤ（Ｓ４）を含んで構成され、入力軸（ＩＳ）と選択的に連結される。
そして、これら回転メンバ（ＴＭ１〜ＴＭ８）間の選択的連結、または回転メンバ（ＴＭ１〜ＴＭ８）と入力軸（ＩＳ）との選択的連結は、クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３Ｃ４）によって行われる。
また、回転メンバ（ＴＭ１〜ＴＭ８）と変速機ハウジング（Ｈ）との選択的連結は、ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）によって行われる。

第１クラッチ（Ｃ１）は、入力軸（ＩＳ）と第１回転メンバ（ＴＭ１）の間に挿入されて、第１回転メンバ（ＴＭ１）が選択的な入力要素として作動する。
第２クラッチ（Ｃ２）は、入力軸（ＩＳ）と第８回転メンバ（ＴＭ８）の間に挿入されて、第８回転メンバ（ＴＭ８）が選択的な入力要素として作動する。
第３クラッチ（Ｃ３）は、第５回転メンバ（ＴＭ５）と第６回転メンバ（ＴＭ６）の間に挿入されて、選択的に第５回転メンバ（ＴＭ５）と第６回転メンバ（ＴＭ６）を連結する。
第４クラッチ（Ｃ４）は、第３回転メンバ（ＴＭ３）と第４回転メンバ（ＴＭ４）の間に挿入されて、選択的に第３回転メンバ（ＴＭ３）と第４回転メンバ（ＴＭ４）を連結する。
第１ブレーキ（Ｂ１）は、第３回転メンバ（ＴＭ３）と変速機ハウジング（Ｈ）の間に挿入されて、第３回転メンバ（ＴＭ３）が選択的な固定要素として作動する。
第２ブレーキ（Ｂ２）は、第６回転メンバ（ＴＭ６）と変速機ハウジング（Ｈ）の間に挿入されて、第６回転メンバ（ＴＭ６）が選択的な固定要素として作動する。

第１、２、３、４クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）と第１、２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）で構成される各摩擦部材は、油圧によって摩擦結合される多板式油圧摩擦結合ユニットで形成することができる。
図３は、本発明の第１実施例による遊星ギヤトレインに適用される各摩擦部材の各変速段別作動表である。
図３に示すように、本発明の第１実施例による遊星ギヤトレインは、各変速段で２個の摩擦部材が作動しながら変速が行われる。
前進１速変速段（Ｄ１）は、第１クラッチ（Ｃ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の同時作動によって達成される。
前進２速変速段（Ｄ２）は、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）の同時作動によって達成される。
前進３速変速段（Ｄ３）は、第１クラッチ（Ｃ１）と第２クラッチ（Ｃ２）の同時作動によって達成される。
前進４速変速段（Ｄ４）は、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）の同時作動によって達成される。

前進５速変速段（Ｄ５）は、第２クラッチ（Ｃ２）と第４クラッチ（Ｃ４）の同時作動によって達成される。
前進６速変速段（Ｄ６）は、第２クラッチ（Ｃ２）と第３クラッチ（Ｃ３）の同時作動によって達成される。
前進７速変速段（Ｄ７）は、第３クラッチ（Ｃ３）と第４クラッチ（Ｃ４）の同時作動によって達成される。
前進８速変速段（Ｄ８）は、第３クラッチ（Ｃ３）と第１ブレーキ（Ｂ１）の同時作動によって達成される。
前進９速変速段（Ｄ９）は、第１クラッチ（Ｃ１）と第３クラッチ（Ｃ３）の同時作動によって達成される。
後進変速段（ＲＥＶ）は、第４クラッチ（Ｃ４）と第２ブレーキ（Ｂ２）の同時作動によって達成される。

第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）は、前進１速変速段（Ｄ１）、前進３速変速段（Ｄ３）、及び前進９速変速段（Ｄ９）で第１クラッチ（Ｃ１）の作動により第３回転メンバ（ＴＭ３）を通じて逆回転減速が出力される。
第２遊星キャリア（ＰＣ２）を含む第４回転メンバ（ＴＭ４）を通じて常時入力軸（ＩＳ）の回転動力が入力される状態で、第２サンギヤ（Ｓ２）を含む第２回転メンバ（ＴＭ２）が常時固定要素として作動する。したがって、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は第５回転メンバ（ＴＭ５）を通じて増速を出力する。
また、第４回転メンバ（ＴＭ４）は、第４クラッチ（Ｃ４）が作動すると、第３回転メンバ（ＴＭ３）と連結される。したがって、入力軸（ＩＳ）の速度と同一の速度が第３回転メンバ（ＴＭ３）を通じて出力される。

第３、第４遊星ギヤセット（ＰＧ３、ＰＧ４）の組み合わせで構成される複合遊星ギヤセット（ＣＰＧ）は、第３回転メンバ（ＴＭ３）を通じて第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）から選択的に入力される入力軸（ＩＳ）の速度、増速及び逆回転減速と、第２クラッチ（Ｃ２）を通じて選択的に第８回転メンバ（ＴＭ８）に入力される入力軸（ＩＳ）の速度を、第１、２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の作動制御によって前進９速及び後進１速の変速段に実現する。
本発明の第１実施例による遊星ギヤトレインは、４個の遊星ギヤセットを６個の摩擦部材を利用して組み合わせ、各変速段で２個の摩擦部材が作動されて前進９速及び後進１速の変速段を実現することができる。
また、６個の摩擦部材だけを使用することによって、これらを制御する油圧制御システムの単純化が可能であり、原価、重量及び搭載性に優れるという特徴がある。

そして、一般的な変速が行われる時、一つの摩擦部材の作動を解除し、他の一つの摩擦部材を作動させるので、変速制御が容易であるという特徴がある。
また、車両動力性能で要求する変速比の特性及び低速段／高速段における隣接する変速段間の段間比が、図３に示すようにほぼ均一になるという特徴がある。
図４は、本発明の第２実施例による遊星ギヤトレインの構成図である。
図４に示す通り、第１実施例において、複合遊星ギヤセットを２個のシングルピニオン遊星ギヤセットで構成しているが、第２実施例においては、ラビニヨ型複合遊星ギヤセットで構成する。
すなわち、第２実施例に適用される複合遊星ギヤセット（ＣＰＧ）は、シングルピニオン遊星ギヤセットである第３遊星ギヤセット（ＰＧ３）と、ダブルピニオン遊星ギヤセットである第４遊星ギヤセット（ＰＧ４）とを組み合わせ、リングギヤと遊星キャリアを共有する。

これによって、リングギヤと遊星キャリア、及び２個のサンギヤを含んで４個の回転要素で作動するが、説明の便宜上、共有するリングギヤを共有リングギヤ（Ｒ３４）、共有する遊星キャリアを共有遊星キャリア（ＰＣ３４）、ロングピニオン（Ｐ３）と噛み合うサンギヤを第３サンギヤ（Ｓ３）、ショットピニオン（Ｐ４）と噛み合うサンギヤを第４サンギヤ（Ｓ４）と称する。
複合遊星ギヤセット（ＣＰＧ）は、第３、６、７、８回転メンバ（ＴＭ３、ＴＭ６ＴＭ７、ＴＭ８）を保有する。
第３回転メンバ（ＴＭ３）は、第１リングギヤ（Ｒ１）と第３サンギヤ（Ｓ３）を含み、変速機ハウジング（Ｈ）と第１ブレーキ（Ｂ１）を通じて選択的に連結される。

第６回転メンバ（ＴＭ６）は、共有遊星キャリア（ＰＣ３４）を含んで構成されて、変速機ハウジング（Ｈ）と第２ブレーキ（Ｂ２）を通じて選択的に連結される。
第７回転メンバ（ＴＭ７）は、共有リングギヤ（Ｒ３４）を含んで構成されて、出力軸（ＯＳ）と直接連結される。
第８回転メンバ（ＴＭ８）は、第４サンギヤ（Ｓ４）を含んで構成されて、入力軸（ＩＳ）と第２クラッチ（Ｃ２）を通じて選択的に連結される。
本発明の第２実施例による遊星ギヤトレインは、第６回転メンバ（ＴＭ６）と第７回転メンバ（ＴＭ７）の構成が第１実施例とは異なるが、各変速段における摩擦部材作動と変速過程が第１実施例と同一なので、詳細な説明は省略する。

そして、第２実施例の場合には、複合遊星ギヤセット（ＣＰＧ）の構成ギヤ比が第１実施例とは異なるため、変速ギヤ比が異なって形成されることができる。
本発明の実施例は、４個の遊星ギヤセットを６個の摩擦部材を利用して組み合わせ、各変速段で選択された２個の摩擦部材が作動して前進９速及び後進１速の変速段を実現することができる。
また、６個の摩擦部材だけを適用することによって、これらを制御する油圧制御システムの単純化が可能であり、原価、重量及び搭載性に優れている。
また、一般的な変速が行われる時、一つの摩擦部材の作動を解除し、他の一つの摩擦部材を作動させる方法で制御が行われることによって、変速制御が容易である。
さらに、車両動力性能で要求する変速比の特性及び低速段／高速段における隣接する変速段間の段間比がほぼ均一になる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の実施例から当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に変更されて均等であると認められる範囲の全ての変更を含む。

ＣＰＧ 複合遊星ギヤセット
ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４ 第１、２、３、４遊星ギヤセット
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 第１、２、３、４ サンギヤ
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４ 第１、２、３、４遊星キャリア
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 第１、２、３、４ リングギヤ
ＩＳ 入力軸
ＯＳ 出力軸
Ｒ３４ 共有リングギヤ
ＰＣ３４ 共有遊星キャリア
ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３、ＴＭ４、ＴＭ５、ＴＭ６、ＴＭ７、ＴＭ８ 第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８回転メンバ

Claims (9)

1. エンジンの回転動力が伝達される入力軸、
   変速した回転動力を出力する出力軸、
   前記入力軸と選択的に連結されて選択的な入力要素として作動する第１回転要素、常時固定要素として作動する第２回電要素、及び出力要素として作動する第３回転要素で構成される第１遊星ギヤセット、
   前記第１遊星ギヤセットの第２回電要素と直接連結されて常時固定要素として作動する第４回転要素、前記入力軸と直接連結されて常時入力要素として作動すると同時に、入力軸の回転速度を出力する第５回転要素、及び常時出力要素として作動する第６回転要素を含む第２遊星ギヤセット、
   ４個の回転要素を保有し、前記第２遊星ギヤセットの第５回転要素から入力軸の回転速度が選択的に伝達されるか、または選択的に固定要素として作動する第７回転要素、前記第２遊星ギヤセットの第６回転要素から増速が選択的に伝達されるか、または選択的に固定要素として作動する第８回転要素、前記出力軸と直接連結されて常時出力要素として作動する第９回転要素、及び前記入力軸と選択的に連結されて選択的な入力要素として作動する第１０回転要素で構成される複合遊星ギヤセット、
   前記第１、２遊星ギヤセット及び複合遊星ギヤセットの一つ以上の回転要素で構成される８個の回転メンバ、及び
   前記回転メンバのうち選択された２個の回転メンバの間、または選択された回転メンバと前記入力軸との間に介されるクラッチ、及び前記回転メンバのうち選択された回転メンバと変速機ハウジングとの間に介されるブレーキで構成される６個の摩擦部材、
   を含むことを特徴とする車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
2. エンジンの回転動力が伝達される入力軸、
   変速した回転動力を出力する出力軸、
   第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤをその回転要素として保有する第１遊星ギヤセット、
   第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤをその回転要素として保有する第２遊星ギヤセット、
   第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤをその回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと、第４サンギヤ、第４遊星キャリア、第４リングギヤをその回転要素として保有する第４遊星ギヤセットとを結合して構成される複合遊星ギヤセット、
   前記第１サンギヤを含んで構成されて、入力軸と選択的に連結される第１回転メンバ、
   前記第１遊星キャリアと第２サンギヤを含んで構成されて、変速機ハウジングと直接連結される第２回転メンバ、
   前記第１リングギヤと第３サンギヤを含んで構成されて、変速機ハウジングと選択的に連結される第３回転メンバ、
   前記第２遊星キャリアを含んで構成されて、前記入力軸と直接連結されると同時に、前記第３回転メンバと選択的に連結される第４回転メンバ、
   前記第２リングギヤを含む第５回転メンバ、
   前記第３遊星キャリアと第４リングギヤを含んで構成されて、前記第５回転メンバと選択的に連結されるか、または変速機ハウジングと選択的に連結される第６回転メンバ、
   前記第３リングギヤと第４遊星キャリアを含んで構成されて、前記出力軸と直接連結される第７回転メンバ、
   前記第４サンギヤを含んで構成されて、入力軸と選択的に連結される第８回転メンバ、及び
   前記回転メンバのうち選択された２個の回転メンバの間、または選択された回転メンバと前記入力軸との間に介されるクラッチ、及び前記回転メンバのうち選択された回転メンバと変速機ハウジングとの間に介されるブレーキで構成される６個の摩擦部材、
   を含むことを特徴とする車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
3. 前記第１、２、３、４遊星ギヤセットはシングルピニオン遊星ギヤセットであることを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
4. 前記６個の摩擦部材は、
   前記入力軸と第１回転メンバの間に介される第１クラッチ、
   前記入力軸と第８回転メンバの間に介される第２クラッチ、
   前記第５回転メンバと第６回転メンバの間に介される第３クラッチ、
   前記第３回転メンバと第４回転メンバの間に介される第４クラッチ、
   前記第３回転メンバと変速機ハウジングの間に介される第１ブレーキ、及び
   前記第６回転メンバと変速機ハウジングの間に介される第２ブレーキ、
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
5. 前進１速変速段では前記第１クラッチと第２ブレーキが作動し、
   前進２速変速段では前記第２クラッチと第２ブレーキが作動し、
   前進３速変速段では前記第１クラッチと第２クラッチが作動し、
   前進４速変速段では前記第２クラッチと第１ブレーキが作動し、
   前進５速変速段では前記第２クラッチと第４クラッチが作動し、
   前進６速変速段では前記第２クラッチと第３クラッチが作動し、
   前進７速変速段では前記第３クラッチと第４クラッチが作動し、
   前進８速変速段では前記第３クラッチと第１ブレーキが作動し、
   前進９速変速段では前記第１クラッチと第３クラッチが作動し、そして
   後進変速段では前記第４クラッチと第２ブレーキが作動することを特徴とする請求項４に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
6. エンジンの回転動力が伝達される入力軸、
   変速した回転動力を出力する出力軸、
   第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤをその回転要素として保有する第１遊星ギヤセット、
   第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤをその回転要素として保有する第２遊星ギヤセット、
   第３サンギヤ、共有遊星キャリア、共有リングギヤ、第４サンギヤをその回転要素として保有する複合遊星ギヤセット、
   前記第１サンギヤを含んで構成されて、入力軸と選択的に連結される第１回転メンバ、
   前記第１遊星キャリアと第２サンギヤを含んで構成されて、変速機ハウジングと直接連結される第２回転メンバ、
   前記第１リングギヤと第３サンギヤを含んで構成されて、変速機ハウジングと選択的に連結される第３回転メンバ、
   前記第２遊星キャリアを含んで構成されて、前記入力軸と直接連結されると同時に、前記第３回転メンバと選択的に連結される第４回転メンバ、
   前記第２リングギヤを含む第５回転メンバ、
   前記共有遊星キャリアを含み、前記第５回転メンバと選択的に連結され、変速機ハウジングと選択的に連結される第６回転メンバ、
   前記共有リングギヤを含み、出力軸と直接連結される第７回転メンバ、
   前記第４サンギヤを含み、入力軸と選択的に連結される第８回転メンバ、及び
   前記回転メンバのうち選択された２個の回転メンバの間、または選択された回転メンバと前記入力軸との間に介されるクラッチ、及び前記回転メンバのうち選択された回転メンバと変速機ハウジングとの間に介されるブレーキで構成される６個の摩擦部材、
   を含むことを特徴とする車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
7. 前記第１、２遊星ギヤセットはシングルピニオン遊星ギヤセットであり、前記複合遊星ギヤセットはラビニヨ型遊星ギヤセットであることを特徴とする請求項６に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
8. 前記６個の摩擦部材は、
   前記入力軸と第１回転メンバの間に介される第１クラッチ、
   前記入力軸と第８回転メンバの間に介される第２クラッチ、
   前記第５回転メンバと第６回転メンバの間に介される第３クラッチ、
   前記第３回転メンバと第４回転メンバの間に介される第４クラッチ、
   前記第３回転メンバと変速機ハウジングの間に介される第１ブレーキ、及び
   前記第６回転メンバと変速機ハウジングの間に介される第２ブレーキ、
   を含むことを特徴とする請求項７に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
9. 前進１速変速段では前記第１クラッチと第２ブレーキが作動し、
   前進２速変速段では前記第２クラッチと第２ブレーキが作動し、
   前進３速変速段では前記第１クラッチと第２クラッチが作動し、
   前進４速変速段では前記第２クラッチと第１ブレーキが作動し、
   前進５速変速段では前記第２クラッチと第４クラッチが作動し、
   前進６速変速段では前記第２クラッチと第３クラッチが作動し、
   前進７速変速段では前記第３クラッチと第４クラッチが作動し、
   前進８速変速段では前記第３クラッチと第１ブレーキが作動し、
   前進９速変速段では前記第１クラッチと第３クラッチが作動し、そして
   後進変速段では前記第４クラッチと第２ブレーキが作動することを特徴とする請求項８に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。

Images