JP2013164169A

JP2013164169A - 車両用自動変速機

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Publication number: JP2013164169A
Application number: JP2013110829A
Authority: JP
Inventors: Sang Suk Yang; 相錫梁
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: DE102008030516A1; KR20090064765A; US7833120B2; JP5587463B2; DE102008030516B4; US20090156348A1; CN101463897B; CN101463897A; JP2009144906A; KR100957148B1

Abstract

【課題】車両用自動変速機の提供。
【解決手段】第１入力軸ＩＳ１に選択的に連結される第１可変入力経路ＶＩＰ１及び直結入力経路からの回転動力を用い減速等速の中間速度ＭＳを出力する第１変速部Ｔ１、第１〜４ギヤ及び後進ギヤ、Ｔ１から伝達される各ＭＳ当り５の最終速に変速するＴ２、Ｔ１は第１〜３作動部材ＡＭ１〜３を含み、ＡＭ１は常に回転動力が入力、ＡＭ２は選択的に停止、ＡＭ３は常に出力部材として作動し、Ｔ１のＭＳはＶＩＰ２、３を通じＴ２に選択的に伝達され、Ｔ２はＶＩＰ２を通じＴ１のＭＳが伝達されるＩＳ２、ＶＩＰ３を通じてＴ１のＭＳが伝達されるＩＳ３、ＩＳ２、３に平行に配置選択的に連結され第１、２ギヤ比を実現する第１中間軸、第３、４ギヤ比を実現する第２中間軸を含み、第１又は２中間軸は、ＩＳ２に選択的に連結され後進ギヤ比を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、前進８速及び後進２速を実現することができる車両用自動変速機に係り、より詳細には、トルクコンバーターを省略し、構造を単純化することによって、重量及び全長を減少させて、製造原価を節減することができるようにした、車両用自動変速機に関する。

車両において、変速機とは、エンジン及び駆動軸の間に配置されて、エンジンの動力を車両の走行状態に適切な回転力及び速度に変更して駆動輪に伝達するものである。即ち、変速機は、エンジンの始動が可能なように中立状態を実現し、車両の前進が可能なようにエンジンの駆動力及び回転力を適切に変更して前進変速段を実現し、車両の後進が可能なようにエンジンの駆動力及び回転力の方向を変換して後進変速段を実現する役割を果たす。このような車両用自動変速機は、運転者が直接変速を行う手動変速機、及び車両の適所に配置された検出手段によって車両の走行状態を検出し、これを根拠にトランスミッション制御ユニットＴＣＵで変速装置を制御して、自動的に変速を行う自動変速機に大きく区分されるが、本発明は後者の自動変速機に関する。

一般的な車両用自動変速機は、トルクコンバーター、及びこのトルクコンバーターに連結されている多段変速ギヤメカニズムであるパワートレインを含み、車両の走行状態によってパワートレインの作動部材のうちのいずれか１つの作動部材を選択的に作動させるための油圧制御システムを含む。このような自動変速機は、少なくとも２つ以上の単純遊星ギヤセットを組み合わせて要求される変速段を実現することができる複合遊星ギヤセット及び複数の摩擦要素からなるパワートレイン、及び運転条件によってパワートレインの摩擦要素を選択的に作動させるようにする油圧制御システムを含んで構成される。

パワートレイン及び油圧制御システムは、各自動車生産メーカーによって異なる形式が開発されて適用されており、現在では通常は４、５速自動変速機が主流をなしているが、燃費を向上させ、エンジンの駆動力の効率的な利用によって動力性能を向上させるために、最近では６速自動変速機まで実現されている。しかし、このような自動変速機は、優れた機能的長所にもかかわらず、その効率的な側面では数多くの不都合があり、最近は、既存の手動変速機に複数の摩擦要素（クラッチ及びブレーキ）及び変速自動化機構を装着して、手動変速機の優れた効率をほぼ維持しつつ、自動変速機の利便性を追求することができる自動変速機が要求されている。

特表２００７−５１８９４６号公報

本発明は、上記要求に対応するためになされたものであって、本発明の目的は、単純遊星ギヤセット及び手動変速機の変速機構に複数の摩擦要素及び変速自動化機構を装着して、手動変速機の優れた効率をほぼ維持しつつ、自動変速機の利便性を追求することができる、車両用自動変速機を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明による車両用自動変速機は、第１入力軸に選択的に連結される第１可変入力経路及び前記第１入力軸に直接連結される入力経路を通じて入力される回転動力を利用して、減速及び等速の２つの中間速度を出力する第１変速部と、第１、２、３、４ギヤ比及び後進ギヤ比を各々実現する第１、２、３、４ギヤ及び後進ギヤを含み、前記第１変速部から伝達される各中間速度当り５つの最終速度に変速して出力する第２変速部と、を含んでなり、前記第１変速部は、第１、２、３作動部材を含み、前記第１作動部材は、前記第１入力軸に直接連結される入力経路を通じて常に回転動力が入力され、前記第２作動部材は、選択的に停止し、前記第３作動部材は、前記第１可変入力経路を通じて前記第１入力軸に選択的に連結されて、常に出力部材として作動する車両用自動変速機であって、前記第１変速部の前記中間速度は、第２、３可変入力経路を通じて前記第２変速部に選択的に伝達され、前記第２変速部は、第２可変入力経路を通じて前記第１変速部の前記中間速度が伝達される第２入力軸と、前記第２入力軸と同心円上に配置されて、第３可変入力経路を通じて前記第１変速部の前記中間速度が伝達される第３入力軸と、前記第２、３入力軸に平行に配置されて、前記第２、３入力軸に選択的に連結されて前記第１、２ギヤ比を実現する第１中間軸と、前記第２、３入力軸に平行に配置されて、前記第２、３入力軸に選択的に連結されて前記第３、４ギヤ比を実現する第２中間軸と、を含み、前記第１、２中間軸のうちの１つは、前記第２入力軸に選択的に連結されて前記後進ギヤ比を実現することを特徴とする。

このような車両用自動変速機において、前記第１変速部は、サンギヤ、遊星キャリア、そしてリングギヤをその作動部材として含む遊星ギヤセットであり、前記サンギヤは、第１作動部材として作用し、前記リングギヤは、第２作動部材として作用し、前記遊星キャリアは、第３作動部材として作用することが好ましく、また、前記第１変速部は、前記回転動力を第１可変入力経路を通じて前記第３作動部材に選択的に伝達する第１クラッチと、前記第２作動部材を選択的に停止する第１ブレーキと、をさらに含むことが好適であり、さらには、前記第１中間軸には前記第１、２ギヤを含む第１シンクロナイザ機構が配置され、前記第２中間軸には前記第３、４ギヤを含む第２シンクロナイザ機構が配置されることが好ましい。そして、前記第１、２中間軸のうちの前記１つには前記後進ギヤを含む第３シンクロナイザ機構が配置されることが好ましく、また、前記第３入力軸は、これに一体に形成される第１入力ギヤを含み、前記第２入力軸は、これに一体に形成される第２入力ギヤを含み、前記第１入力ギヤは、前記第１、３ギヤとギヤ結合し、前記第２入力ギヤは、前記第２、４ギヤとギヤ結合することが好適であり、さらには、前記第２変速部は、アイドルギヤをさらに含み、前記第２入力軸は、これに一体に形成される第３入力ギヤをさらに含み、前記アイドルギヤは、前記第３入力ギヤ及び前記後進ギヤとギヤ結合することが好ましい。また、前記第１シンクロナイザ機構は、前記第１ギヤ及び前記第１中間軸を選択的に連結する第１スリーブと、前記第２ギヤ及び前記第１中間軸を選択的に連結する第２スリーブと、を含むことが好ましく、また、前記第２シンクロナイザ機構は、前記第３ギヤ及び前記第２中間軸を選択的に連結する第３スリーブと、前記第４ギヤ及び前記第２中間軸を選択的に連結する第４スリーブと、を含むことが好適であり、さらには、前記第３シンクロナイザ機構は、前記後進ギヤ及び前記第１、２中間軸のうちの前記１つを選択的に連結する第５スリーブを含むことが好ましい。そして、前記第２変速部は、前記第１中間軸に一体に形成されている第１トランスファドライブギヤと、前記第２中間軸に一体に形成されている第２トランスファドライブギヤと、前記第１、２トランスファドライブギヤとギヤ結合して、最終速度を出力するトランスファドリブンギヤと、をさらに含むことが好ましく、また、前記第１変速部の前記中間速度を前記第２可変入力経路を通じて前記第２変速部に選択的に伝達する第２クラッチと、前記第１変速部の前記中間速度を前記第３可変入力経路を通じて前記第２変速部に選択的に伝達する第３クラッチと、をさらに含むことが好適であり、さらには、前記第１、２、３クラッチ及び前記第１ブレーキは、第１変速部の外周部に配置されることが好ましい。

本発明によれば、既存の自動変速機からトルクコンバーターが省略され、構造が単純で、重量を減少させ、製造原価を節減することができ、特に、動力伝達効率の上昇によって燃費を大幅に改善することができる。そして、摩擦要素の全てを第１変速部の外周側に配置することによって、変速機の全長を減少させ、ＦＦ車両に搭載が可能になり、遠心油圧の増大によってオイルポンプの容量が縮小でき、摩擦熱の放出が改善される。また、簡単な構造によって前進８速及び後進２速の変速段を実現することができるので、乗用車だけでなく、大型車両などの高負荷、高容量ディーゼル車両にも適用することができる。

本発明による車両用自動変速機の構成図である。本発明による車両用自動変速機を作動させるためのシステムのブロック図である。本発明による車両用自動変速機を作動させるための作動表である。

以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本実施例による車両用自動変速機の構成図である。本発明の実施例による自動変速機は、前進２速の中間速度を出力する第１変速部Ｔ１、及び第１変速部Ｔ１から伝達される各中間速度当り５つの最終速度に変速して出力する第２変速部Ｔ２を含む。前記で、第１変速部Ｔ１は、シングルピニオン遊星ギヤセットであって、中央に位置するサンギヤＳ、サンギヤＳに外接する複数のピニオンＰを支持する遊星キャリアＰＣ、複数のピニオンＰが内接するリングギヤＲを含んで構成される。

サンギヤＳは、エンジンＥＮＧの出力が伝達される第１入力軸２に直接的に連結されて、入力経路ＩＰを通じて回転動力が伝達される。遊星キャリアＰＣは、摩擦要素である第１クラッチＣ１を介して第１入力軸２に選択的に連結されて、第１可変入力経路ＶＩＰ１を通じて回転動力が伝達される。また、遊星キャリアＰＣは、第１中間出力経路ＭＯＰ１に連結されて、常に出力部材として作動する。リングギヤＲは、摩擦要素である第１ブレーキＢ１を介して変速機ハウジングＨに選択的に連結されて、選択的に固定部材として作動する。

したがって、第１変速部Ｔ１では、入力経路ＩＰを通じてサンギヤＳに回転動力が常に入力されている状態で、第１ブレーキＢ１が作動すると、遊星キャリアＰＣに連結されている第１中間出力経路ＭＯＰを通じて減速中間速度が出力される。そして、第１クラッチＣ１が作動すると、第１入力軸２の回転動力が入力経路ＩＰを通じてサンギヤＳに入力され、第１可変入力経路ＶＩＰ１を通じて遊星キャリアＰＣに入力される。したがって、第１変速部Ｔ１の全ての作動部材がロック（ＬＯＣＫ）状態になって、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて入力速度と同一の等速中間速度が出力される。

第２変速部Ｔ２は、２つの可変入力経路ＶＩＰ２、ＶＩＰ３を通じて入力される第１変速部Ｔ１の２つの中間速度を各々５つの最終速度に変速して、最終出力経路ＯＰを通じて出力する。このために、第２変速部Ｔ２は、手動変速機と同様に、多数の軸上に各々のギヤ比を実現する複数のギヤ及びシンクロナイザ機構を含む。第２変速部Ｔ２は、第２、３入力軸４、６及び第１、２中間軸１４、１６を含む。第２入力軸４は、第１入力軸２と同一軸線上に配置され、第３入力軸６は、第２入力軸４と同心円上に配置される。第２入力軸４は、摩擦要素である第２クラッチＣ２を介して第１変速部Ｔ１の第１中間出力経路ＭＯＰ１に連結されて、第２可変入力経路ＶＩＰ２を通じて第１変速部Ｔ１の中間速度が選択的に伝達される。

第３入力軸６は、摩擦要素である第３クラッチＣ３を介して第１変速部Ｔ１の第１中間出力経路ＭＯＰ１に連結され、第３可変入力経路ＶＩＰ３を通じて第１変速部Ｔ１の中間速度が選択的に伝達される。それによって、第２クラッチＣ２が作動すると、第１変速部Ｔ１から出力される回転動力が第２可変入力経路ＶＩＰ２を通じて第２入力軸４に入力され、第３クラッチＣ３が作動すると、第１変速部Ｔ１から出力される回転動力が第３可変入力経路ＶＩＰ３を通じて第３入力軸６に入力される。

第３入力軸６の後端部には第１入力ギヤ８が一体形成され、第２入力軸４上には第２、３入力ギヤ１０、１２が一体形成されている。第１、２中間軸１４、１６は、前記第２入力軸４と一定間隔をおいて平行に配置される。第１中間軸１４には、第１入力ギヤ８、第２入力ギヤ１０、そして第３入力ギヤ１２と各々噛合う第１ギヤ１８、第２ギヤ２０、そして後進ギヤ２２が回転可能に配置される。後進ギヤ２２は、アイドルギヤ２４を通じて第３入力ギヤ１２と間接的に噛合う。第２中間軸１６には、第１入力ギヤ８及び第２入力ギヤ１０と各々噛合う第３ギヤ２６及び第４ギヤ２８が回転可能に配置される。

第１、２ギヤ１８、２０の間には第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１が配置され、第３、４ギヤ２６、２８の間には第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２が配置され、後進ギヤ２２の前側部には第３シンクロナイザ機構ＳＹＮ３が配置される。第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１は、２つのスリーブＳＬ１１、ＳＬ１２を含み、第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１が作動する場合、第１中間軸１４は第１ギヤ１８と連結され、第２スリーブＳＬ１２が作動する場合、第１中間軸１４は第２ギヤ２０と連結される。そして、第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２は、２つのスリーブＳＬ２１、ＳＬ２２を含み、第３スリーブＳＬ２１が作動する場合、第２中間軸１６は第３ギヤ２６と連結され、第４スリーブＳＬ２２が作動する場合、第２中間軸１６は第４ギヤ２８と連結される。

また、第３シンクロナイザ機構ＳＹＮ３は、１つのスリーブ３４を含み、第５スリーブ３４が作動する場合、第１中間軸１４は後進ギヤ２２と連結される。第１ギヤ１８が第１入力ギヤ８と噛合っているので、第１入力ギヤ８、第１ギヤ１８、そして第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１は第１速変速経路Ｄ１を形成し、第２ギヤ２０が第２入力ギヤ１０と噛合っているので、第２入力ギヤ１０、第２ギヤ２０、そして第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２は第２速変速経路Ｄ２を形成する。

そして、第３ギヤ２６が第１入力ギヤ８と噛合っているので、第１入力ギヤ８、第３ギヤ２６、そして第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１は第３速変速経路Ｄ３を形成し、第４ギヤ２８が第２入力ギヤ１０と噛合っているので、第２入力ギヤ１０、第４ギヤ２８、そして第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第４スリーブＳＬ２２は第４速変速経路Ｄ４を形成する。また、第３入力ギヤ１２、アイドルギヤ２４、後進ギヤ２２、そして第３シンクロナイザ機構ＳＹＮ３は後進変速経路Ｒ１を形成する。第１、２中間軸１４、１６の後端部には第１、２トランスファドライブギヤ３６、３８が配置され、第１、２トランスファドライブギヤ３６、３８には出力軸４２に連結されたトランスファドリブンギヤ４０が噛合う。

それによって、第１トランスファドライブギヤ３６及びトランスファドリブンギヤ４０は第２中間出力経路ＭＯＰ２を形成し、第２トランスファドライブギヤ３８及びトランスファドリブンギヤ４０は第３中間出力経路ＭＯＰ３を形成して、第２、３中間出力経路ＭＯＰ２、ＭＯＰ３を通じて出力される回転動力が最終出力経路ＯＰを通じて差動装置（図示せず）に伝達されて、駆動輪を駆動させる。

第１、２、３シンクロナイザ機構ＳＹＮ１、ＳＹＮ２、ＳＹＮ３に適用される各々のスリーブＳＬ１１、ＳＬ１２、ＳＬ２１、ＳＬ２２、３４を駆動させるアクチュエータ（図示せず）は、トランスミッション制御ユニットによって駆動させることができる。前記アクチュエータは、電気モーターを利用して駆動され、あるいは油圧制御システムから油圧が伝達されて駆動される。このようなアクチュエータの構成及び駆動方法は、当業者に自明であるので、詳細な説明は省略する。図１で説明していない符号４４は公知のオイルポンプであり、説明していない符号４６はパーキング機構である。

図２は本実施例による車両用自動変速機を作動させるためのシステムのブロック図である。図２に示す通り、本実施例による車両用自動変速機を作動させるためのシステムは、車速を検出する車速センサー５０、スロットル開度角を検出するスロットル開度センサー５２、変速レンジを検出するインヒビタスイッチ５４、各センサー５０、５２及びインヒビタスイッチ５４から伝達された情報を分析して、第１、２、３クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及び第１ブレーキＢ１、そして第１、２、３シンクロナイザ機構ＳＹＮ１、ＳＹＮ２、ＳＹＮ３を制御するトランスミッション制御ユニットＴＣＵを含む。

ここで、第１、２、３クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及び第１ブレーキＢ１は、第１変速部Ｔ１の外周部に配置することができる。摩擦要素を第１変速部Ｔ１の外周部に配置すると、変速機の全長を減少させることができ、これら摩擦要素から発生する摩擦熱を効率的に変速機ハウジングＨを通じて外部に放出することができる。また、湿式多板摩擦ディスクを含む摩擦要素の作動油圧は、供給油圧及び遠心油圧を含む。ここで、摩擦要素の外部半径が増大すると、遠心油圧が増大する。それによって、摩擦要素に供給される供給油圧を減少させることができ、オイルポンプの容量も減少させることができる。

図３は本実施例による車両用自動変速機を作動させるための作動表である。前進１速（Ｆ１）では、第１ブレーキＢ１、第３クラッチＣ３、そして第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１が作動制御され、前進２速（Ｆ２）では、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、そして第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２が作動制御され、前進３速（Ｆ３）では、第１ブレーキＢ１、第３クラッチＣ３、そして第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１が作動制御され、前進４速（Ｆ４）では、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、そして第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第４スリーブＳＬ２２が作動制御される。

前進５速（Ｆ５）では、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、そして第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１が作動制御され、前進６速（Ｆ６）では、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、そして第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２が作動制御され、前進７速（Ｆ７）では、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、そして第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１が作動制御され、前進８速（Ｆ８）では、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、そして第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第４スリーブＳＬ２２が作動制御される。後進１速（ＲＥＶ１）では、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、そして第３シンクロナイザ機構ＳＹＮ３が作動制御され、後進２速（ＲＥＶ２）では、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、そして第３シンクロナイザ機構ＳＹＮ３が作動制御される。

本実施例による車両用自動変速機の変速過程は下記の通りである。
［前進１速］
前進１速（Ｆ１）では、トランスミッション制御ユニットＴＣＵが第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１を作動制御し、第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１を作動制御する。この場合、第１変速部Ｔ１では、入力経路ＩＰを通じて入力される回転動力が第１ブレーキＢ１の作動によって減速されて、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて減速中間速度が出力される。そして、第３クラッチＣ３の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の減速中間速度が第３可変入力経路ＶＩＰ３を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１は、第３可変入力経路ＶＩＰ３を第１速変速経路Ｄ１に連結させて、前進１速（Ｆ１）が具現される。上述のように、前進１速（Ｆ１）は、第２中間出力経路ＭＯＰ２及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［前進２速］
前進１速（Ｆ１）で車速が増加すれば、トランスミッション制御ユニットＴＣＵは、第３クラッチＣ３及び第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１の作動を解除し、第２クラッチＣ２及び第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２を作動制御する。この場合、第１変速部Ｔ１では、入力経路ＩＰを通じて入力される回転動力が第１ブレーキＢ１の作動によって減速されて、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて減速中間速度が出力される。そして、第２クラッチＣ２の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の減速中間速度が第２可変入力経路ＶＩＰ２を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２は、第２可変入力経路ＶＩＰ２を第２速変速経路Ｄ２に連結させて、前進２速（Ｆ２）が具現される。上述のように、前進２速（Ｆ２）は、第２中間出力経路ＭＯＰ２及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［前進３速］
前進２速（Ｆ２）で車速が増加すれば、トランスミッション制御ユニットＴＣＵは、第２クラッチＣ２及び第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２の作動を解除し、第３クラッチＣ３及び第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１を作動制御する。この場合、第１変速部Ｔ１では、入力経路ＩＰを通じて入力される回転動力が第１ブレーキＢ１の作動によって減速され、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて減速中間速度が出力される。そして、第３クラッチＣ３の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の減速中間速度が第３可変入力経路ＶＩＰ３を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１は、第３可変入力経路ＶＩＰ３を第３速変速経路Ｄ３に連結させて、前進３速（Ｆ３）が具現される。このように、前進３速（Ｆ３）は、第３中間出力経路ＭＯＰ３及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［前進４速］
前進３速（Ｆ３）で車速が増加すれば、トランスミッション制御ユニットＴＣＵは、第３クラッチＣ３及び第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１の作動を解除し、第２クラッチＣ２及び第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第４スリーブＳＬ２２を作動制御する。この場合、第１変速部Ｔ１では、入力経路ＩＰを通じて入力される回転動力が第１ブレーキＢ１の作動によって減速され、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて減速中間速度が出力される。そして、第２クラッチＣ２の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の減速中間速度が第２可変入力経路ＶＩＰ２を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第４スリーブＳＬ２２は、第２可変入力経路ＶＩＰ２を第４速変速経路Ｄ４に連結させて、前進４速（Ｆ４）が具現される。このように、前進４速（Ｆ４）は、第３中間出力経路ＭＯＰ３及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［前進５速］
前進４速（Ｆ４）で車速が増加すれば、トランスミッション制御ユニットＴＣＵは、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、そして第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第４スリーブＳＬ２２の作動を解除し、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、そして第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１を作動制御する。この場合、第１クラッチＣ１の作動によって第１可変入力経路ＶＩＰ１を通じて回転動力が遊星キャリアＰＣに入力され、入力経路ＩＰを通じて回転動力がサンギヤＳに入力される。したがって、第１変速部Ｔ１の全ての作動部材がロック状態になって、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて等速中間速度が出力される。そして、第３クラッチＣ３の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の等速中間速度が第３可変入力経路ＶＩＰ３を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１は、第３可変入力経路ＶＩＰ３を第１速変速経路Ｄ１に連結させて、前進５速（Ｆ５）が具現される。このように、前進５速（Ｆ５）は、第２中間出力経路ＭＯＰ２及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［前進６速］
前進５速（Ｆ５）で車速が増加すれば、トランスミッション制御ユニットＴＣＵは、第３クラッチＣ３及び第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第１スリーブＳＬ１１の作動を解除し、第２クラッチＣ２及び第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２を作動制御する。この場合、第１クラッチＣ１の作動によって第１可変入力経路ＶＩＰ１を通じて回転動力が遊星キャリアＰＣに入力され、入力経路ＩＰを通じて回転動力がサンギヤＳに入力される。したがって、第１変速部Ｔ１の全ての作動部材がロック状態になって、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて等速中間速度が出力される。そして、第２クラッチＣ２の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の等速中間速度が第２可変入力経路ＶＩＰ２を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２は、第２可変入力経路ＶＩＰ２を第２速変速経路Ｄ２に連結させて、前進６速（Ｆ６）が具現される。このように、前進６速（Ｆ６）は、第２中間出力経路ＭＯＰ２及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［前進７速］
前進６速（Ｆ６）で車速が増加すれば、トランスミッション制御ユニットＴＣＵは、第２クラッチＣ２及び第１シンクロナイザ機構ＳＹＮ１の第２スリーブＳＬ１２の作動を解除し、第３クラッチＣ３及び第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１を作動制御する。この場合、第１クラッチＣ１の作動によって第１可変入力経路ＶＩＰ１を通じて回転動力が遊星キャリアＰＣに入力され、入力経路ＩＰを通じて回転動力がサンギヤＳに入力される。したがって、第１変速部Ｔ１の全ての作動部材がロック状態になって、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて等速中間速度が出力される。そして、第３クラッチＣ３の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の等速中間速度が第３可変入力経路ＶＩＰ３を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１は、第３可変入力経路ＶＩＰ３を第３速変速経路Ｄ３に連結させて、前進７速（Ｆ７）が具現される。このように、前進７速（Ｆ７）は、第３中間出力経路ＭＯＰ３及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［前進８速］
前進７速（Ｆ７）で車速が増加すれば、トランスミッション制御ユニットＴＣＵは、第３クラッチＣ３及び第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第３スリーブＳＬ２１の作動を解除し、第２クラッチＣ２及び第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第４スリーブＳＬ２２を作動制御する。この場合、第１クラッチＣ１の作動によって第１可変入力経路ＶＩＰ１を通じて回転動力が遊星キャリアＰＣに入力され、入力経路ＩＰを通じて回転動力がサンギヤＳに入力される。したがって、第１変速部Ｔ１の全ての作動部材がロック状態になって、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて等速中間速度が出力される。そして、第２クラッチＣ２の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の等速中間速度が第２可変入力経路ＶＩＰ２を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第２シンクロナイザ機構ＳＹＮ２の第４スリーブＳＬ２２は、第２可変入力経路ＶＩＰ２を第４速変速経路Ｄ４に連結させて、前進８速（Ｆ８）が具現される。このように、前進８速（Ｆ８）は、第３中間出力経路ＭＯＰ３及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［後進１速］
後進１速（ＲＥＶ１）では、トランスミッション制御ユニットＴＣＵが第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、そして第３シンクロナイザ機構ＳＹＮ３を作動制御する。この場合、第１変速部Ｔ１では、入力経路ＩＰを通じて入力される回転動力が第１ブレーキＢ１の作動によって減速されて、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて減速中間速度が出力される。そして、第２クラッチＣ２の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の減速中間速度が第２可変入力経路ＶＩＰ２を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第３シンクロナイザ機構ＳＹＮ３の第５スリーブ３４は、第２可変入力経路ＶＩＰ２を後進変速経路Ｒ１に連結させて、後進１速（ＲＥＶ１）が具現される。上述のように、後進１速（ＲＥＶ１）は、第２中間出力経路ＭＯＰ２及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

［後進２速］
後進１速（ＲＥＶ１）で車速が増加すれば、トランスミッション制御ユニットＴＣＵは、第１ブレーキＢ１の作動を解除し、第１クラッチＣ１を作動制御する。この場合、第１クラッチＣ１の作動によって第１可変入力経路ＶＩＰ１を通じて回転動力が遊星キャリアＰＣに入力され、入力経路ＩＰを通じて回転動力がサンギヤＳに入力される。したがって、第１変速部Ｔ１の全ての作動部材がロック状態になって、第１中間出力経路ＭＯＰ１を通じて等速中間速度が出力される。そして、第２クラッチＣ２の作動によって第１中間出力経路ＭＯＰ１の等速中間速度が第２可変入力経路ＶＩＰ２を通じて第２変速部Ｔ２に入力される。第３シンクロナイザ機構ＳＹＮ３の第５スリーブ３４は、第２可変入力経路ＶＩＰ２を後進変速経路Ｒ１に連結させて、後進２速（ＲＥＶ２）が具現される。上述のように、後進２速（ＲＥＶ２）は、第２中間出力経路ＭＯＰ２及び最終出力経路ＯＰを通じて出力される。

２、４、６第１、２、３入力軸
８、１０、１２第１、２、３入力ギヤ
１４、１６第１、２中間軸
１８、２０、２６、２８第１、２、３、４ギヤ
２２後進ギヤ
２４アイドルギヤ
３４第５スリーブ
３６、３８第１、２トランスファドライブギヤ
４０トラスファドリブンギヤ
４２出力軸
５０車速センサー
５２スロットル開度センサー
５４インヒビタスイッチ
Ｂ１第１ブレーキ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３第１、２、３クラッチ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４第１速、２速、３速、４速変速経路
ＥＮＧエンジン
Ｈハウジング
ＩＰ入力経路
Ｐピニオン
ＰＣ遊星キャリア
Ｒリングギヤ
Ｒ１後進変速経路
Ｓサンギヤ
ＳＬ１１、ＳＬ１２、ＳＬ２１、ＳＬ２２第１、２、３、４スリーブ
ＳＹＮ１、ＳＹＮ２、ＳＹＮ３第１、２、３シンクロナイザ機構
Ｔ１、Ｔ２第１、２変速部
ＴＣＵトランスミッション制御ユニット
ＭＯＰ１、ＭＯＰ２、ＭＯＰ３第１、２、３中間出力経路
ＯＰ最終出力経路
ＶＩＰ１、ＶＩＰ２、ＶＩＰ３第１、２、３可変入力経路

Claims

第１入力軸に選択的に連結される第１可変入力経路及び前記第１入力軸に直接連結される入力経路を通じて入力される回転動力を利用して、減速及び等速の２つの中間速度を出力する第１変速部と、
第１、２、３、４ギヤ比及び後進ギヤ比を各々実現する第１、２、３、４ギヤ及び後進ギヤを含み、前記第１変速部から伝達される各中間速度当り５つの最終速度に変速して出力する第２変速部と、を含んでなり、
前記第１変速部は、第１、２、３作動部材を含み、前記第１作動部材は、前記第１入力軸に直接連結される入力経路を通じて常に回転動力が入力され、前記第２作動部材は、選択的に停止し、前記第３作動部材は、前記第１可変入力経路を通じて前記第１入力軸に選択的に連結されて、常に出力部材として作動する車両用自動変速機であって、
前記第１変速部の前記中間速度は、第２、３可変入力経路を通じて前記第２変速部に選択的に伝達され、
前記第２変速部は、第２可変入力経路を通じて前記第１変速部の前記中間速度が伝達される第２入力軸と、前記第２入力軸と同心円上に配置されて、第３可変入力経路を通じて前記第１変速部の前記中間速度が伝達される第３入力軸と、前記第２、３入力軸に平行に配置されて、前記第２、３入力軸に選択的に連結されて前記第１、２ギヤ比を実現する第１中間軸と、前記第２、３入力軸に平行に配置されて、前記第２、３入力軸に選択的に連結されて前記第３、４ギヤ比を実現する第２中間軸と、を含み、
前記第１、２中間軸のうちの１つは、前記第２入力軸に選択的に連結されて前記後進ギヤ比を実現することを特徴とする車両用自動変速機。
前記第１変速部は、サンギヤ、遊星キャリア、そしてリングギヤをその作動部材として含む遊星ギヤセットであり、
前記サンギヤは、第１作動部材として作用し、前記リングギヤは、第２作動部材として作用し、前記遊星キャリアは、第３作動部材として作用することを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機。
前記第１変速部は、
前記回転動力を第１可変入力経路を通じて前記第３作動部材に選択的に伝達する第１クラッチと、
前記第２作動部材を選択的に停止する第１ブレーキと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機。
前記第１中間軸には前記第１、２ギヤを含む第１シンクロナイザ機構が配置され、
前記第２中間軸には前記第３、４ギヤを含む第２シンクロナイザ機構が配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機。
前記第１、２中間軸のうちの前記１つには前記後進ギヤを含む第３シンクロナイザ機構が配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機。
前記第３入力軸は、これに一体に形成される第１入力ギヤを含み、前記第２入力軸は、これに一体に形成される第２入力ギヤを含み、
前記第１入力ギヤは、前記第１、３ギヤとギヤ結合し、前記第２入力ギヤは、前記第２、４ギヤとギヤ結合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。
前記第２変速部は、アイドルギヤをさらに含み、前記第２入力軸は、これに一体に形成される第３入力ギヤをさらに含み、
前記アイドルギヤは、前記第３入力ギヤ及び前記後進ギヤとギヤ結合することを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機。
前記第１シンクロナイザ機構は、
前記第１ギヤ及び前記第１中間軸を選択的に連結する第１スリーブと、
前記第２ギヤ及び前記第１中間軸を選択的に連結する第２スリーブと、を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用自動変速機。
前記第２シンクロナイザ機構は、
前記第３ギヤ及び前記第２中間軸を選択的に連結する第３スリーブと、
前記第４ギヤ及び前記第２中間軸を選択的に連結する第４スリーブと、を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用自動変速機。
前記第３シンクロナイザ機構は、前記後進ギヤ及び前記第１、２中間軸のうちの前記１つを選択的に連結する第５スリーブ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。
前記第２変速部は、
前記第１中間軸に一体に形成されている第１トランスファドライブギヤと、
前記第２中間軸に一体に形成されている第２トランスファドライブギヤと、
前記第１、２トランスファドライブギヤとギヤ結合して、最終速度を出力するトランスファドリブンギヤと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機。
前記第１変速部の前記中間速度を前記第２可変入力経路を通じて前記第２変速部に選択的に伝達する第２クラッチと、
前記第１変速部の前記中間速度を前記第３可変入力経路を通じて前記第２変速部に選択的に伝達する第３クラッチと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機。
前記第１、２、３クラッチ及び前記第１ブレーキは、第１変速部の外周部に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の車両用自動変速機。