JP2013181585A - 自動変速機装置 - Google Patents

Abstract

【課題】３つの遊星歯車機構と４つのクラッチと２つのブレーキによる自動変速機装置を提案すると共に、引き摺り損失を低減させて装置の伝達効率を向上させる。
【解決手段】シングルピニオン式の第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１３を第１連結要素５１によりシングルピニオン式の第３の遊星歯車機構３０のキャリア３２に連結し、ダブルピニオン式の第２の遊星歯車機構２０のサンギヤ２１を第２連結要素５２により第３の遊星歯車機構３０のリングギヤ３３に連結し、第２の遊星歯車機構２０のリングギヤ２２に入力軸３を接続し、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１２に出力ギヤ４を接続し、クラッチＣ１〜Ｃ４とブレーキＢ１，Ｂ２のうちの３つを係合すると共に３つを解放することによって前進１速段から前進８速段および後進段を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置に関する。

従来、この種の自動変速機装置としては、３つの遊星歯車機構と、６つの摩擦係合要素とにより前進８速段と後進段とを形成可能なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、６つの摩擦係合要素を４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成し、前進１速段ではクラッチＣ１とブレーキＢ１とを係合し、前進２速段ではクラッチＣ３とブレーキＢ１とを係合し、前進３速段ではクラッチＣ２とブレーキＢ１とを係合し、前進４速段ではクラッチＣ２とクラッチＣ３とを係合し、前進５速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ２とを係合し、前進６速段ではクラッチＣ２とクラッチＣ４とを係合し、前進７速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ４とを係合し、前進８速段ではクラッチＣ３とクラッチＣ４とを係合している。

特開２０１１−１１７５６６号公報

こうした自動変速機装置では、３つの遊星歯車機構と複数のクラッチやブレーキとによって自動変速機を構成する場合、３つの遊星歯車機構の各回転要素の接続や複数のクラッチやブレーキの取り付け方は多数存在し、接続や取り付け方によっては自動変速機装置として機能することができるものと機能することができないものとが存在する。また、クラッチやブレーキを摩擦係合要素として形成する場合、解放時の引き摺りが避けられないため、各変速段において解放するクラッチやブレーキの数ができる限り少ない方が望ましい。さらに、クラッチやブレーキを摩擦係合要素として形成している場合、クラッチやブレーキの係合を保持するためには油圧を保持する必要があり、係合の保持が長いクラッチやブレーキでは油圧の保持のためにエネルギ効率が低下してしまう。

本発明の自動変速機装置は、３つの遊星歯車機構と４つのクラッチと２つのブレーキによる新たな自動変速機装置を提案することを主目的とし、その自動変速機装置において引き摺り損失を低減させ、装置の伝達効率を向上させることを更なる目的とする。

本発明の自動変速機装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動変速機装置は、
入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第１１回転要素と第１２回転要素と第１３回転要素とを有する第１の遊星歯車機構と、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第２１回転要素と第２２回転要素と第２３回転要素とを有する第２の遊星歯車機構と、
速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第３１回転要素と第３２回転要素と第３３回転要素とを有する第３の遊星歯車機構と、
前記第１３回転要素と前記第３２回転要素とを連結する第１連結要素と、
前記第２１回転要素と前記第３３回転要素とを連結する第２連結要素と、
前記第１２回転要素と前記第３３回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第１クラッチと、
前記第１１回転要素と前記第２３回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第２クラッチと、
前記第１１回転要素と前記第２連結要素とを係合すると共に該係合を解放する第３クラッチと、
前記第２３回転要素と前記第３１回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第４クラッチと、
前記第１連結要素を自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放する第１ブレーキと、
前記第３１回転要素を自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放する第２ブレーキと、
を備え、
前記入力部材を前記第２２回転要素に接続し、
前記出力部材を前記第１２回転要素に接続してなる、
ことを特徴とする。

この本発明の自動変速機装置では、３つの回転要素として速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第１１回転要素と第１２回転要素と第１３回転要素とを有する第１の遊星歯車機構と、３つの回転要素として速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第２１回転要素と第２２回転要素と第２３回転要素とを有する第２の遊星歯車機構と、３つの回転要素として速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第３１回転要素と第３２回転要素と第３３回転要素とを有する第３の遊星歯車機構と、を備え、第１３回転要素と第３２回転要素とを第１連結要素により連結し、第２１回転要素と第３３回転要素とを第２連結要素により連結し、第１クラッチを介して第１２回転要素と第３３回転要素とを接続し、第２クラッチを介して第１１回転要素と第２３回転要素とを接続し、第３クラッチを介して第１１回転要素と第２連結要素とを接続し、第４クラッチを介して第２３回転要素と第３１回転要素とを接続し、第１ブレーキを第１連結要素に接続し、第２ブレーキを第３１回転要素に接続し、入力部材を第２２回転要素に接続し、出力部材を第１２回転要素に接続する。これにより、３つの遊星歯車機構と４つのクラッチと２つのブレーキとにより機能可能な自動変速装置を構成することができる。

こうした本発明の自動変速機装置において、前進１速段から前進８速段および後進段を以下のように構成することができる。
（１）前進１速段は、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第１ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを解放することにより形成する。
（２）前進２速段は、前記第２クラッチと前記第１ブレーキと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第３クラッチと前記第４クラッチとを解放することにより形成する。
（３）前進３速段は、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成する。
（４）前進４速段は、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成する。
（５）前進５速段は、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第４クラッチとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第１ブレーキと前記第２ブレーキとを解放することにより形成する。
（６）前進６速段は、前記第２クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第３クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成する。
（７）前進７速段は、前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成する。
（８）前進８速段は、前記第１クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成する。
（９）後進段は、前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第２ブレーキとを解放することにより形成する。
こうすれば、各変速段を形成する際に、係合するクラッチやブレーキを３つとすると共に解放するクラッチやブレーキを３つとすることにより、各変速段を形成する際に係合するクラッチやブレーキを２つ以下とすると共に解放するクラッチやブレーキが４つ以上となるものに比して、引き摺り損失をより低減させることができる。この結果、装置の伝達効率を向上させることができる。

こうした前進１速段から前進８速段および後進段を構成する本発明の自動変速機装置において、前記第２クラッチはドグクラッチとして構成されてなることを特徴とするものとすることもできるし、前記第１ブレーキがドグブレーキとして構成されてなることを特徴とするものとすることもできる。ドグクラッチやドグブレーキは係合時にショックが生じやすく、回転を同期させる同期制御が必要となるが、第２クラッチは前進１速段から前進６速段まで係合が連続していると共に前進７速段から前進８速段まで解放が連続しているから、係合と解放が頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度が少ない。このため、ドグクラッチを採用しても変速フィーリングの悪化は抑制される。また、第１ブレーキは前進１速段と前進２速段が係合していると共に前進３速段から前進８速段まで解放が連続しているから、係合と解放が頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度が少ない。このため、ドグブレーキを採用しても変速フィーリングの悪化は抑制される。一方、ドグクラッチやドグブレーキは、係合時に油圧を保持する必要がないため、油圧の保持が必要となる油圧駆動のクラッチに比して、エネルギ損失を抑制することができる。この結果、装置のエネルギ効率を向上させることができる。

また、本発明の自動変速機装置において、前記第１の遊星歯車機構と前記第３の遊星歯車機構はサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記３つの回転要素とするシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、前記第２の遊星歯車機構はサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記３つの回転要素とするダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、前記第１１回転要素，前記第１２回転要素，前記第１３回転要素は、サンギヤ，キャリア，リングギヤであり、前記第２１回転要素，前記第２２回転要素，前記第２３回転要素は、サンギヤ，リングギヤ，キャリアであり、前記第３１回転要素，前記第３２回転要素，前記第３３回転要素は、サンギヤ，キャリア，リングギヤである、ことを特徴とするものとすることもできる。

さらに、本発明の自動変速機装置において、前記入力部材から前記第２の遊星歯車機構，前記第１の遊星歯車機構，前記第３の遊星歯車機構の順に配置されてなる、ことを特徴とするものとすることもできる。

本発明の一実施例としての自動変速機装置１の構成の概略を示す構成図である。 実施例の自動変速機装置１の作動表である。 実施例の自動変速機装置１の速度線図である。 変形例の自動変速機装置１０１の構成の概略を示す構成図である。 変形例の自動変速機装置２０１の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例としての自動変速機装置１の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機装置１は、２つのシングルピニオン式の遊星歯車機構１０，３０と、１つのダブルピニオン式の遊星歯車機構２０と、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と、２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、図示しない内燃機関としてのエンジンが横置き（車両の左右方向に）配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンフロントドライブ式）の車両に搭載されており、エンジンからの動力を図示しないトルクコンバータなどの発進装置を介して入力軸（インプットシャフト）３から入力すると共に入力した動力を変速して出力ギヤ４に出力する有段変速機構として構成されている。出力ギヤ４に出力された動力は、ギヤ機構５とデファレンシャルギヤ６とを介して左右の駆動輪７ａ，７ｂに出力される。ギヤ機構５は、回転軸が出力ギヤ４の回転軸と平行に配置されたカウンタシャフト５ａと、カウンタシャフト５ａに取り付けられ出力ギヤ４と噛合するカウンタドリブンギヤ５ｂと、同じくカウンタシャフト５ａに取り付けられデファレンシャルギヤ６のリングギヤと噛合するデファレンシャルドライブギヤ５ｃとにより構成されている。なお、図１では、図中の入力軸３の下側については自動変速機装置１の構成のうち出力ギヤ４とギヤ機構５との接続関係を中心に示し、他は省略した。

実施例の自動変速機装置１は、図示するように、３つの遊星歯車機構１０，２０，３０が、エンジン側に接続された入力軸３側（図１中右側）から順に第２の遊星歯車機構２０，第１の遊星歯車機構１０，第３の遊星歯車機構３０となるよう配置されている。

第１の遊星歯車機構１０は、外歯歯車としてのサンギヤ１１と、このサンギヤ１１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ１３と、サンギヤ１１に噛合すると共にリングギヤ１３に噛合する複数のピニオンギヤ１４と、複数のピニオンギヤ１４を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア１２とを備える。第１の遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されているから、３つの回転要素であるサンギヤ１１，リングギヤ１３，キャリア１２は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤ１１，キャリア１２，リングギヤ１３となる。第１の遊星歯車機構１０のギヤ比λ１（サンギヤ１１の歯数／リングギヤ１３の歯数）は、例えば０．２９に設定されている。

第２の遊星歯車機構２０は、外歯歯車としてのサンギヤ２１と、このサンギヤ２１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ２２と、サンギヤ２１に噛合する複数の第１のピニオンギヤ２４と、第１のピニオンギヤ２４に噛合すると共にリングギヤ２２に噛合する複数の第２のピニオンギヤ２５と、複数の第１のピニオンギヤ２４および複数の第２のピニオンギヤ２５を自転かつ公転自在に保持するキャリア２３とを備える。第２の遊星歯車機構２０は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成されているから、３つの回転要素であるサンギヤ２１，リングギヤ２２，キャリア２３は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤ２１，リングギヤ２２，キャリア２３となる。第２の遊星歯車機構２０のギヤ比λ２（サンギヤ２１の歯数／リングギヤ２２の歯数）は、例えば０．４６に設定されている。

第３の遊星歯車機構３０は、外歯歯車としてのサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３３と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３３に噛合する複数のピニオンギヤ３４と、複数のピニオンギヤ３４を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３２とを備える。第３の遊星歯車機構３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されているから、３つの回転要素であるサンギヤ３１，リングギヤ３３，キャリア３２は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤ３１，キャリア３２，リングギヤ３３となる。第３の遊星歯車機構１０のギヤ比λ３（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３３の歯数）は、例えば０．３３に設定されている。

第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１３は、第１連結要素５１により第３の遊星歯車機構３０のキャリア３２に連結されており、第２の遊星歯車機構２０のサンギヤ２１は、第２連結要素５２により第３の遊星歯車機構３０のリングギヤ３３に連結されている。

第１の遊星歯車機構１０のキャリア１２はクラッチＣ１を介して第２連結要素５２に接続されており、第１の遊星歯車機構１０のサンギヤ１１は、クラッチＣ２を介して第２の遊星歯車機構２０のキャリア２３に接続されていると共にクラッチＣ３を介して第２連結要素５２に接続されている。また、第２の遊星歯車機構２０のキャリア２３は、クラッチＣ４を介して第３の遊星歯車機構３０のサンギヤ３１に接続されている。また、第１連結要素５１はブレーキＢ１を介してケース（自動変速機装置ケース）２に接続されており、第３の遊星歯車機構３０のサンギヤ３１はブレーキＢ２を介してケース２に接続されている。そして、第２の遊星歯車機構２０のリングギヤ２２に入力軸３が接続されており、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１２に出力ギヤ４が接続されている。ここで、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２は、実施例では、いずれも摩擦プレートをピストンで押圧することにより係合する油圧駆動の摩擦クラッチや摩擦ブレーキとして構成されている。

こうして構成された実施例の自動変速機装置１は、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４の係合と解放および２つのブレーキＢ１，Ｂ２の係合と解放の組み合わせにより前進１速段〜前進８速段と後進段とを切り替えることができる。図２に自動変速機装置１の作動表を示し、図３に自動変速機装置１の第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０の速度線図を示す。図３には、左から順に、第１の遊星歯車機構１０の速度線図，第３の遊星歯車機構３０の速度線図，第２の遊星歯車機構２０の速度線図を示し、第１の遊星歯車機構１０と第３の遊星歯車機構２０の速度線図では左からサンギヤ１１，３１，キャリア１２，３２，リングギヤ１３，３３の順に並んでおり、第２の遊星歯車機構２０の速度線図では左からサンギヤ２１，リングギヤ２２，キャリア２３の順に並んでいる。また、図３中、「１ｓｔ」は前進１速段を示し、「２ｎｄ」は前進２速段を示し、「３ｒｄ」は前進３速段を示し、「４ｔｈ」〜「８ｔｈ」は前進４速段〜前進８速段を示し、「Ｒｅｖ」は後進段を示している。「λ１」〜「λ３」は各遊星歯車機構のギヤ比を示し、「Ｂ１」，「Ｂ２」はブレーキＢ１，Ｂ２を示している。「入力」は入力軸３の接続位置を示し、「出力」は出力ギヤ４の接続位置を示している。

実施例の自動変速機装置１では、図２に示するように、以下のように前進１速段〜前進８速段と後進段とを形成する。なお、ギヤ比（入力軸３の回転数／出力ギヤ４の回転数）は、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０のギヤ比λ１，λ２，λ３として０．２９，０．４６，０．３３を用いた場合を示した。
（１）前進１速段は、クラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は４．４４８となる。
（２）前進２速段は、クラッチＣ２とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は２．４０２となる。
（３）前進３速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は１．４６２となる。
（４）前進４速段は、クラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は１．２３８となる。
（５）前進５速段は、クラッチＣ２とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを係合すると共にクラッチＣ１とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は１．０００となる。
（６）前進６速段は、クラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は０．７８９となる。
（７）前進７速段は、クラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は０．５７０となる。
（８）前進８速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は０．４６０となる。
（９）後進段は、クラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は−５．２３３となる。

こうして構成された実施例の自動変速機装置１では、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０のギヤ比λ１，λ２，λ３として０．２９，０．４６，０．３３を用いた場合には、最低速段である前進１速段のギヤ比が４．４４８であり、最高速段である前進８速段のギヤ比が０．４６０であるから、両者のギヤ比幅は９．６７０となる。このように、最低速段をよりローギヤ側に最高速段をよりハイギヤ側に設定することにより、加速性能と燃費性能とを両立させることができる。

実施例の自動変速機装置１では、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４を摩擦クラッチとして構成すると共に２つのブレーキＢ１，Ｂ２を摩擦ブレーキとして構成しているから、解放時の摩擦プレートによる引き摺りは生じるが、上述したように、いずれの変速段においても、解放するクラッチやブレーキの数を３つとしているから、解放するクラッチやブレーキが４つ以上のものに比して、クラッチやブレーキの解放による引き摺り損失の発生を抑制することができる。

以上説明した実施例の自動変速機装置１によれば、シングルピニオン式の第１の遊星歯車機構１０と、ダブルピニオン式の第２の遊星歯車機構２０と、シングルピニオン式の第３の遊星歯車機構３０と、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と、２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１３を第１連結要素５１により第３の遊星歯車機構３０のキャリア３２に連結し、第２の遊星歯車機構２０のサンギヤ２１を第２連結要素５２により第３の遊星歯車機構３０のリングギヤ３３に連結し、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１２をクラッチＣ１を介して第２連結要素５２に接続し、第１の遊星歯車機構１０のサンギヤ１１をクラッチＣ２を介して第２の遊星歯車機構２０のキャリア２３に接続すると共にクラッチＣ３を介して第２連結要素５２に接続し、第２の遊星歯車機構２０のキャリア２３をクラッチＣ４を介して第３の遊星歯車機構３０のサンギヤ３１に接続し、第１連結要素５１をブレーキＢ１を介してケース２に接続し、第３の遊星歯車機構３０のサンギヤ３１をブレーキＢ２を介してケース２に接続し、第２の遊星歯車機構２０のリングギヤ２２に入力軸３を接続し、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１２に出力ギヤ４を接続することにより、３つの遊星歯車機構１０，２０，３０と４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより、前進１速段から前進８速段および後進段に変速可能な自動変速機装置を構成することができる。

また、実施例の自動変速機装置１によれば、前進１速段をクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを解放することにより形成し、前進２速段をクラッチＣ２とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを解放することにより形成し、前進３速段をクラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放することにより形成し、前進４速段をクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放することにより形成し、前進５速段をクラッチＣ２とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを係合すると共にクラッチＣ１とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを解放することにより形成し、前進６速段をクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを解放することにより形成し、前進７速段をクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ１とを解放することにより形成し、前進８速段をクラッチＣ１とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ３とブレーキＢ１とを解放することにより形成し、後進段をクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ２とブレーキＢ２とを解放することにより形成することにより、いずれの変速段においても、解放するクラッチやブレーキの数を３つとすることができ、解放するクラッチやブレーキの数が４つ以上のものに比して、解放するクラッチやブレーキの引き摺りに起因する損失を低減することができ、装置全体の伝達効率を向上させることができる。

実施例の自動変速機装置１では、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４のすべてを摩擦クラッチとして構成すると共に２つのブレーキＢ１，Ｂ２の双方を摩擦ブレーキとして構成するものとしたが、一部のクラッチやブレーキを摩擦クラッチや摩擦ブレーキに代えてドグクラッチやドグブレーキによって構成するものとしてもよい。例えば、クラッチＣ２をドグクラッチとして構成すると共にブレーキＢ１をドグブレーキとして構成した変形例の自動変速機装置１０１を図４に示す。変形例の自動変速機装置１０１の作動表および速度線図は図２および図３と同一である。ドグクラッチやドグブレーキは係合時にショックが生じやすく、回転を同期させる同期制御が必要となるが、クラッチＣ２は前進１速段から前進６速段まで係合が連続していると共に前進７速段から前進８速段まで解放が連続しているから、係合と解放が頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度が少ない。このため、ドグクラッチを採用しても変速フィーリングの悪化は抑制される。また、ブレーキＢ１は前進１速段と前進２速段で係合していると共に前進３速段から前進８速段まで解放が連続しているから、係合と解放が頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度が少ない。このため、ドグブレーキを採用しても変速フィーリングの悪化は抑制される。一方、ドグクラッチやドグブレーキは、係合時に油圧を保持する必要がないため、油圧の保持が必要となる油圧駆動のブレーキに比して、エネルギ損失を抑制することができる。この結果、装置のエネルギ効率を向上させることができる。なお、クラッチＣ２をドグクラッチとして構成すると共にブレーキＢ１をドグブレーキとして構成するものに限定されるものではなく、クラッチＣ２だけをドグクラッチとして構成するものとしてもよいし、ブレーキＢ１だけをドグブレーキとして構成するものとしても構わない。また、他のクラッチやブレーキをドグクラッチやドグブレーキとしても構わない。

実施例の自動変速機装置１では、エンジンが横置き（車両の左右方向に）配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンフロントドライブ式）の車両に搭載されるものとしたが、エンジンが縦置き（車両の前後方向に）配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンリヤドライブ式）の車両に搭載されるものとしてもよい。この場合、図５に例示する変形例の自動変速機装置２０１のように、図１の自動変速機装置１の第１の遊星歯車機構１０，第２の遊星歯車機構２０，第３の遊星歯車機構３０，クラッチＣ１〜Ｃ４，ブレーキＢ１，Ｂ２の配置や接続はそのままに、入力軸３を軸中心を貫いて反対側（図１，５中の左側）に延出すると共に、第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１３にその回転を入力軸３とは反対側（図１，５中の右側）の出力軸４ｂに伝達する中空の回転シャフト４ａを接続するものとすればよい。

実施例の自動変速機装置１では、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０のギヤ比λ１，λ２，λ３として０．２９，０．４６，０．３３を用いたが、ギヤ比λ１，λ２，λ３はこの値に限定されるものではない。

実施例の自動変速機装置１では、第１の遊星歯車機構１０と第３の遊星歯車機構３０とをシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成し、第２の遊星歯車機構２０をダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成したが、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０の全てのシングル式の遊星歯車機構として構成するものとしたり、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０の全てのダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成するものとしたり、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０のうち一部をシングルピニオン式の遊星歯車として構成すると共に残部をダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成するものとしてもよい。

実施例の自動変速機装置１では、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とのうち３つを係合すると共に他の３つを解放することにより、前進１速段から前進８速段と後進段が可能な自動変速機装置として構成したが、前進１速段から前進８速段の８速変速のうちのいずれか１つの変速段を除いた７速変速または複数の変速段を除いた６速変速以下の変速と後進段が可能な自動変速機装置としても構わない。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、入力軸（インプットシャフト）３が「入力部材」に相当し、出力ギヤ４が「出力部材」に相当し、第１の遊星歯車機構１０が「第１の遊星歯車機構」に相当し、サンギヤ１１が「第１１回転要素」に相当し、キャリア１２が「第１２回転要素」に相当し、リングギヤ１３が「第１３回転要素」に相当し、第２の遊星歯車機構２０が「第２の遊星歯車機構」に相当し、サンギヤ２１が「第２１回転要素」に相当し、リングギヤ２２が「第２２回転要素」に相当し、キャリア２３が「第２３回転要素」に相当し、第３の遊星歯車機構３０が「第３の遊星歯車機構」に相当し、サンギヤ３１が「第３１回転要素」に相当し、キャリア３２が「第３２回転要素」に相当し、リングギヤ３３が「第３３回転要素」に相当し、第１連結要素５１が「第１連結要素」に相当し、第２連結要素５２が「第２連結要素」に相当し、クラッチＣ１が「第１クラッチ」に相当し、クラッチＣ２が「第２クラッチ」に相当し、クラッチＣ３が「第３クラッチ」に相当し、クラッチＣ４が「第４クラッチ」に相当し、ブレーキＢ１が「第１ブレーキ」に相当し、ブレーキＢ２が「第２ブレーキ」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動変速機装置の製造産業などに利用可能である。

１，１０１，２０１ 自動変速機装置、２ ケース（自動変速機装置ケース）、３ 入力軸、４ 出力ギヤ、４ａ 中空シャフト、４ｂ 出力軸、５ ギヤ機構、５ａ カウンタシャフト、５ｂ カウンタドリブンギヤ、５ｃ デファレンシャルドライブギヤ、６ デファレンシャルギヤ、７ａ，７ｂ 駆動輪、１０ 第１の遊星歯車機構、１１ サンギヤ、１２ キャリア、１３ リングギヤ、１４ ピニオンギヤ、２０ 第２の遊星歯車機構、２１ サンギヤ、２２ キャリア、２３ リングギヤ、２４ ピニオンギヤ、３０ 第３の遊星歯車機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ キャリア、３４ 第１のピニオンギヤ、３５ 第２のピニオンギヤ、５１ 第１連結要素、５２ 第２連結要素、Ｃ１〜Ｃ４ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ。

Claims (6)

1. 入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
   速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第１１回転要素と第１２回転要素と第１３回転要素とを有する第１の遊星歯車機構と、
   速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第２１回転要素と第２２回転要素と第２３回転要素とを有する第２の遊星歯車機構と、
   速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第３１回転要素と第３２回転要素と第３３回転要素とを有する第３の遊星歯車機構と、
   前記第１３回転要素と前記第３２回転要素とを連結する第１連結要素と、
   前記第２１回転要素と前記第３３回転要素とを連結する第２連結要素と、
   前記第１２回転要素と前記第３３回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第１クラッチと、
   前記第１１回転要素と前記第２３回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第２クラッチと、
   前記第１１回転要素と前記第２連結要素とを係合すると共に該係合を解放する第３クラッチと、
   前記第２３回転要素と前記第３１回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第４クラッチと、
   前記第１連結要素を自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放する第１ブレーキと、
   前記第３１回転要素を自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放する第２ブレーキと、
   を備え、
   前記入力部材を前記第２２回転要素に接続し、
   前記出力部材を前記第１２回転要素に接続してなる、
   ことを特徴とする自動変速機装置。
2. 請求項１記載の自動変速機装置であって、
   前進１速段は、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第１ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを解放することにより形成し、
   前進２速段は、前記第２クラッチと前記第１ブレーキと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第３クラッチと前記第４クラッチとを解放することにより形成し、
   前進３速段は、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成し、
   前進４速段は、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成し、
   前進５速段は、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第４クラッチとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第１ブレーキと前記第２ブレーキとを解放することにより形成し、
   前進６速段は、前記第２クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第３クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成し、
   前進７速段は、前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成し、
   前進８速段は、前記第１クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成し、
   後進段は、前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第２ブレーキとを解放することにより形成する、
   ことを特徴とする自動変速機装置。
3. 請求項２記載の自動変速装置であって、
   前記第２クラッチは、ドグクラッチとして構成されてなる、
   ことを特徴とする自動変速機装置。
4. 請求項２または３記載の自動変速装置であって、
   前記第１ブレーキがドグブレーキとして構成されてなる、
   ことを特徴とする自動変速機装置。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれか１つ請求項に記載の自動変速機装置であって、
   前記第１の遊星歯車機構と前記第３の遊星歯車機構はサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記３つの回転要素とするシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、
   前記第２の遊星歯車機構はサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記３つの回転要素とするダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、
   前記第１１回転要素，前記第１２回転要素，前記第１３回転要素は、サンギヤ，キャリア，リングギヤであり、
   前記第２１回転要素，前記第２２回転要素，前記第２３回転要素は、サンギヤ，リングギヤ，キャリアであり、
   前記第３１回転要素，前記第３２回転要素，前記第３３回転要素は、サンギヤ，キャリア，リングギヤである、
   ことを特徴とする自動変速機装置。
6. 請求項１ないし５のうちのいずれか１つの請求項に記載の自動変速機装置であって、
   前記入力部材から前記第２の遊星歯車機構，前記第１の遊星歯車機構，前記第３の遊星歯車機構の順に配置されてなる、
   ことを特徴とする自動変速機装置。

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