JP2016133153A - 多段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】動力の伝達効率とドライバビリティーとの双方を向上させると共に、コストアップや重量増を抑制することができる多段変速機の提供。
【解決手段】自動変速機２０において、クラッチＣ３は、直結段である前進第７速段および第７速段よりも高速側の変速段の形成時に係合させられ、第７速段へのアップシフトに際しては、前進第６速段および前進第８速段が形成されている際に解放されるクラッチＣ２を係合させることにより、クラッチＣ３によって接続されるべき第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒとが回転同期させられ、第２リングギヤ２２ｒと第３リングギヤ２３ｒとが回転同期した状態でクラッチＣ３が係合させられた後、クラッチＣ２が解放される。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する多段変速機に関する。

従来、この種の多段変速機として、２つのシングルピニオン式の遊星歯車と、いわゆるシンプソン型の複合遊星歯車列と、４つのクラッチと、２つのブレーキとを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この多段変速機は、４つのクラッチおよび２つのブレーキのうちの何れか３つを選択的に係合させることにより、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを提供する。

米国特許第８，２０２，１９０号明細書

上記従来の多段変速機のように、第１速段から第１０速段までの前進段を提供し得る多段変速機によれば、動力の伝達効率（車両の燃費や加速性能）とドライバビリティーとの双方を向上させることができるであろう。ただし、４つのクラッチおよび２つのブレーキのすべてを高精度に制御しようとすると、多段変速機のコストや重量の増加を招いてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、動力の伝達効率とドライバビリティーとの双方を向上させると共に、コストアップや重量増を抑制することができる多段変速機の提供を主目的とする。

本発明による多段変速機は、入力部材と、出力部材と、複数の遊星歯車機構と、第１、第２、第３および第４クラッチと、２つのブレーキとを含み、前記第１、第２、第３および第４クラッチ並びに前記２つのブレーキのうちの何れか３つを選択的に係合させることにより、前記入力部材および前記出力部材が同一の回転速度で回転する直結段を含む複数の前進変速段並びに後進段を形成する多段変速機において、前記直結段は、前記第１、第２、第３および第４クラッチのうちの少なくとも３つを係合させることにより形成され、前記第１クラッチは、前記直結段よりも１段低速側の変速段が形成されている際に解放されると共に、該直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に係合させられ、前記第２クラッチは、前記直結段よりも１段低速側の変速段および該直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に解放され、前記直結段へのアップシフトに際して、前記第２クラッチを係合させることにより前記直結段が形成された後に前記第１クラッチが係合させられ、該第１クラッチの係合後に前記第２クラッチが解放されることを特徴とする。

この多段変速機では、第１、第２、第３および第４クラッチ並びに２つのブレーキのうちの何れか３つを選択的に係合させることにより直結段を含む複数の前進変速段並びに後進段が形成され、それにより、動力の伝達効率とドライバビリティーとの双方を向上させることができる。また、この多段変速機において、直結段は、第１、第２、第３および第４クラッチのうちの少なくとも３つを係合させることにより形成される。更に、第１クラッチは、直結段よりも１段低速側の変速段が形成されている際に解放されると共に、直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に係合させられる。また、第２クラッチは、直結段よりも１段低速側の変速段および直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に解放される。そして、直結段へのアップシフトに際しては、第２クラッチを係合させることにより直結段が形成された後に第１クラッチが係合させられ、当該第１クラッチの係合後に第２クラッチが解放される。これにより、直結段や当該直結段よりも１段高速側の変速段を形成するために第１クラッチを係合させる際に、係合ショックが発生しないように当該第１クラッチを徐々に係合させる必要がなくなる。この結果、第１クラッチを制御するための構成を簡素化して多段変速機のコストアップや重量増を抑制することが可能となる。

本発明による多段変速機を含む動力伝達装置の概略構成図である。 図１の多段変速機における各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。 図１の多段変速機における入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。 図１の多段変速機を示す要部拡大断面図である。 図１の動力伝達装置に含まれる油圧制御装置の系統図である。

次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明による多段変速機である自動変速機２０を含む動力伝達装置１０の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置１０は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトおよび／または電気モータのロータに接続されると共にエンジン等からの動力（トルク）を図示しない左右の後輪（駆動輪）に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置１０は、エンジン等から入力軸（入力部材）２０ｉに伝達された動力を変速して出力軸（出力部材）２０ｏに伝達する自動変速機２０に加えて、トランスミッションケース（静止部材）１１や、発進装置（流体伝動装置）１２、オイルポンプ１７等を含む。

発進装置１２は、図示しないドライブプレート等を介してエンジンのクランクシャフトおよび／または電気モータのロータに連結されるフロントカバー１３や、当該フロントカバー１３に密に固定されるポンプシェルを有する入力側のポンプインペラ１４ｐ、自動変速機２０の入力軸２０ｉに連結される出力側のタービンランナ１４ｔ、ポンプインペラ１４ｐおよびタービンランナ１４ｔの内側に配置されてタービンランナ１４ｔからポンプインペラ１４ｐへの作動油の流れを整流するステータ１４ｓ、図示しないステータシャフトより支持されると共にステータ１４ｓの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ１４ｏ等を有するトルクコンバータを含む。

更に、発進装置１２は、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバー１３と自動変速機２０の入力軸２０ｉとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するロックアップクラッチ１５と、フロントカバー１３と自動変速機２０の入力軸２０ｉとの間で振動を減衰するダンパ機構１６とを含む。本実施形態において、ロックアップクラッチ１５は、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）を有する多板摩擦式油圧クラッチとして構成される。ただし、ロックアップクラッチ１５は、単板摩擦式油圧クラッチであってもよい。また、発進装置１２は、ステータ１４ｓを有さない流体継手を含むものであってもよい。

オイルポンプ１７は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、チェーンまたはギヤ列を介して発進装置１２のポンプインペラ１４ｐに連結された外歯ギヤ（インナーロータ）、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ（アウターロータ）等を有するギヤポンプとして構成される。オイルポンプ１７は、エンジンからの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して油圧制御装置５０へと圧送する。

自動変速機２０は、１０段変速式の変速機として構成されており、図示するように、入力軸２０ｉや図示しないデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される出力軸２０ｏに加えて、自動変速機２０（入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ）の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１遊星歯車（第３遊星歯車機構）２１および第２遊星歯車（第２遊星歯車機構）２２と、ダブルピニオン式遊星歯車とシングルピニオン式遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車列としてのラビニヨ式遊星歯車機構（第１遊星歯車機構）２５とを含む。更に、自動変速機２０は、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの動力伝達経路を変更するためのクラッチＣ１（第３クラッチ）、クラッチＣ２（第２クラッチ）、クラッチＣ３（第１クラッチ）、クラッチＣ４（第４クラッチ）、ブレーキＢ１（第１ブレーキ）およびブレーキＢ２（第２ブレーキ）を含む。

本実施形態において、第１および第２遊星歯車２１，２２並びにラビニヨ式遊星歯車機構２５は、発進装置１２すなわちエンジン側（図１における左側）から、ラビニヨ式遊星歯車機構２５、第２遊星歯車２２、第１遊星歯車２１、すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成するシングルピニオン式遊星歯車、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成するダブルピニオン式遊星歯車、第２遊星歯車２２、第１遊星歯車２１という順番で並ぶようにトランスミッションケース１１内に配置される。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、発進装置１２に近接するように車両の前部側に配置される。また、第１遊星歯車２１は、出力軸２０ｏに近接するように車両の後部側に配置される。更に、第２遊星歯車２２は、入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ等の軸方向におけるラビニヨ式遊星歯車機構２５と第１遊星歯車２１との間に配置される。

第１遊星歯車２１は、外歯歯車である第１サンギヤ２１ｓと、第１サンギヤ２１ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ２１ｒと、それぞれ第１サンギヤ２１ｓおよび第１リングギヤ２１ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ２１ｐと、複数の第１ピニオンギヤ２１ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤ２１ｃとを有する。本実施形態において、第１遊星歯車２１のギヤ比λ１（第１サンギヤ２１ｓの歯数／第１リングギヤ２１ｒの歯数）は、例えば、λ１＝０．２７７と定められている。

第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃは、図１に示すように、入力軸２０ｉに連結された自動変速機２０の中間軸（インターミディエイトシャフト）２０ｍに常時連結（固定）される。これにより、エンジンから入力軸２０ｉに動力が伝達されている際、第１キャリヤ２１ｃには、エンジンからの動力が入力軸２０ｉおよび中間軸２０ｍを介して常時伝達される。また、第１キャリヤ２１ｃは、クラッチＣ４の係合時に第１遊星歯車２１の入力要素として機能し、クラッチＣ４の解放時には空転する。更に、第１リングギヤ２１ｒは、クラッチＣ４の係合時に当該第１遊星歯車２１の出力要素として機能する。

第２遊星歯車２２は、外歯歯車である第２サンギヤ２２ｓと、第２サンギヤ２２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ２２ｒと、それぞれ第２サンギヤ２２ｓおよび第２リングギヤ２２ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ２２ｐと、複数の第２ピニオンギヤ２２ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤ（プラネタリキャリヤ）２２ｃとを有する。本実施形態において、第２遊星歯車２２のギヤ比λ２（第２サンギヤ２２ｓの歯数／第２リングギヤ２２ｒの歯数）は、例えば、λ２＝０．２４４と定められている。

第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓは、図１に示すように、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと一体化（常時連結）されており、当該第１サンギヤ２１ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。ただし、第１サンギヤ２１ｓと第２サンギヤ２２ｓとは、別体に構成されると共に図示しない連結部材（第１連結部材）を介して常時連結されてもよい。また、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃは、出力軸２０ｏに常時連結されており、当該出力軸２０ｏと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。これにより、第２キャリヤ２２ｃは、第２遊星歯車２２の出力要素として機能する。更に、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒは、当該第２遊星歯車２２の固定可能要素として機能する。

ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、外歯歯車である第３サンギヤ２３ｓおよび第４サンギヤ２４ｓと、第３サンギヤ２３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ２３ｒと、第３サンギヤ２３ｓに噛合する複数の第３ピニオンギヤ（ショートピニオンギヤ）２３ｐと、第４サンギヤ２４ｓおよび複数の第３ピニオンギヤ２３ｐに噛合すると共に第３リングギヤ２３ｒに噛合する複数の第４ピニオンギヤ（ロングピニオンギヤ）２４ｐと、複数の第３ピニオンギヤ２３ｐおよび複数の第４ピニオンギヤ２４ｐを自転自在（回転自在）かつ公転自在に保持する第３キャリヤ２３ｃとを有する。

このようなラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン式遊星歯車（第３遊星歯車）とシングルピニオン式遊星歯車（第４遊星歯車）とを組み合わせて構成される複合遊星歯車列である。すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ、第３キャリヤ２３ｃ、第３および第４ピニオンギヤ２３ｐ，２４ｐ、並びに第３リングギヤ２３ｒは、ダブルピニオン式の第３遊星歯車を構成する。更に、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ、第３キャリヤ２３ｃ、第４ピニオンギヤ２４ｐ、および第３リングギヤ２３ｒは、シングルピニオン式の第４遊星歯車を構成する。そして、本実施形態において、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン式の第３遊星歯車のギヤ比λ３（第３サンギヤ２３ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ３＝０．４８８となり、かつシングルピニオン式の第４遊星歯車のギヤ比λ４（第４サンギヤ２４ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ４＝０．５８１となるように構成される。

また、ラビニヨ式遊星歯車機構２５（第３および第４遊星歯車）を構成する回転要素のうち、第４サンギヤ２４ｓは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素（自動変速機２０の第２固定可能要素）として機能する。更に、第３キャリヤ２３ｃは、図１に示すように、入力軸２０ｉに常時連結（固定）されると共に、連結部材（第２連結部材）としての中間軸２０ｍを介して第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃに常時連結される。これにより、エンジンから入力軸２０ｉに動力が伝達されている際、第３キャリヤ２３ｃには、エンジンからの動力が入力軸２０ｉを介して常時伝達されることになる。従って、第３キャリヤ２３ｃは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の入力要素として機能する。また、第３リングギヤ２３ｒは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素として機能し、第３サンギヤ２３ｓは、当該ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第２出力要素として機能する。

クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ２は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第２出力要素である第３サンギヤ２３ｓとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ３は、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ４は、第１遊星歯車２１の出力要素である第１リングギヤ２１ｒと出力軸２０ｏとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。

ブレーキＢ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素である第４サンギヤ２４ｓを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第４サンギヤ２４ｓをトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。ブレーキＢ２は、第２遊星歯車２２の固定可能要素である第２リングギヤ２２ｒをトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第２リングギヤ２２ｒを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。

本実施形態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびＣ４として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）が採用される。これに対して、変速比が１．００となって入力軸２０ｉおよび出力軸２０ｏが同一の回転速度で回転する直結段である前進第７速段および当該第７速段よりも高速側の前進第８速から第１０速並びに後進段の形成時に係合させられるクラッチＣ３（第１クラッチ）としては、遠心油圧キャンセル室が省略された多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）が採用される。また、ブレーキＢ１およびＢ２として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用される。そして、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２は、油圧制御装置５０によって作動油が給排されることで動作する。

図２に自動変速機２０の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の作動状態との関係を表した作動表を示し、図３に自動変速機２０における入力軸２０ｉの回転速度（入力回転速度）に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図を示す。自動変速機２０は、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２を図２の作動表に示す状態とすることで、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを提供する。

図３に示すように、第１および第２遊星歯車２１，２２並びにラビニヨ式遊星歯車機構２５の１０個の回転要素（ただし、第１サンギヤ２１ｓと第２サンギヤ２２ｓとが常時連結されているので、実質的には合計９個の回転要素）は、これらのギヤ比λ１，λ２，λ３，λ４に応じた間隔をおいて図３における左側から図示される順番で並ぶ。このような速度線図上での並び順に従い、本実施形態では、第１サンギヤ２１ｓを自動変速機２０の第１回転要素とし、第１キャリヤ２１ｃを自動変速機２０の第２回転要素とし、第１リングギヤ２１ｒを自動変速機２０の第３回転要素とする。また、第２サンギヤ２２ｓを自動変速機２０の第４回転要素とし、第２キャリヤ２２ｃを自動変速機２０の第５回転要素とし、第２リングギヤ２２ｒを自動変速機２０の第４回転要素とする。更に、第４サンギヤ２４ｓを自動変速機２０の第７回転要素とし、第３キャリヤ２３ｃを自動変速機２０の第８回転要素とし、第３リングギヤ２３ｒを自動変速機２０の第９回転要素とし、第３サンギヤ２３ｓを自動変速機２０の第１０回転要素とする。

図４は、自動変速機２０のクラッチＣ３周辺の構成を示す要部拡大断面図である。クラッチＣ３は、上述のように、クラッチＣ１と同様にラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒを共通の接続対象要素とする。このため、クラッチＣ１およびＣ３は、第３リングギヤ２３ｒに常時連結（固定）されると共にクラッチＣ１のクラッチドラムおよびクラッチＣ３のクラッチハブとして機能するドラム部材１３０を共用する。また、クラッチＣ３およびブレーキＢ２は、上述のように、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒを接続対象要素または固定対象要素とする。このため、クラッチＣ３およびブレーキＢ２は、クラッチＣ３のクラッチドラムおよびブレーキＢ２のブレーキハブとして機能するドラム部材３６０を共用する。

ドラム部材１３０は、クラッチＣ１により利用される図示しないドラム部と、ドラム部から径方向内側に延出された環状壁部１３２と、クラッチＣ３により利用されるハブ部１３３と、筒状の支持部１３５とを含む。ドラム部材１３０のドラム部は、クラッチＣ１およびＣ３の接続対象要素であるラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒに常時連結（固定）される開口側端部を有する。また、ドラム部の内周面には、クラッチＣ１の摩擦係合プレート（複数のセパレータプレート）の外周部が嵌合されるスプラインが形成されている。ドラム部材１３０のハブ部１３３は、環状壁部１３２からドラム部の開口側端部とは反対側（図４における右側）に延出され、本実施形態では、ドラム部よりも小さい外径を有する筒状に形成されている。また、ハブ部１３３の外周面には、スプラインが形成されている。支持部１３５は、ブッシュあるいはラジアル軸受等を介して、クラッチＣ１およびＣ２により共用されるドラム部材と両者の接続対象要素である第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとを繋ぐ連結部材の外周面により回転自在に支持される。

ドラム部材３６０は、一端（図４における左端）が開口した有底円筒状に形成されたドラム部３６１と、クラッチＣ３およびブレーキＢ２の接続対象要素（固定対象要素）である第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒと一体に回転する図示しないリングギヤフランジに常時連結（固定）される連結部３６５とを含む。ドラム部材３６０のドラム部３６１は、円筒部および当該円筒部の一端（図４における右端）から径方向内側に延出された環状側壁部を有する。ドラム部３６１（円筒部）の内周面および外周面には、スプラインが形成されており、ドラム部３６１（環状側壁部）の内周部には、連結部３６５の外周部が溶接等により強固に固定される。ドラム部材３６０の連結部３６５は、ドラム部３６１と第２遊星歯車２２との間に位置するようにトランスミッションケース１１に固定されて当該トランスミッションケース１１（静止部材）の一部を構成する環状のセンターサポート（中間の支持部）により径方向に支持（調心）される。

上述のドラム部材１３０，３６０に加えて、クラッチＣ３は、複数の摩擦プレート（摩擦係合プレート）３０１と、摩擦プレート３０１と交互に配設される複数のセパレータプレート（摩擦係合プレート）３０２およびバッキングプレートと、摩擦プレート３０１およびセパレータプレート３０２を押圧して摩擦係合させるピストン３４０と、ピストン３４０を摩擦プレート３０１およびセパレータプレート３０２から離間するように付勢する複数のリターンスプリング（コイルバネ）ＳＰ３と、スプリングシート３７０とを含む。

クラッチＣ３の複数の摩擦プレート３０１（それぞれの内周部）は、ドラム部材１３０のハブ部１３３の外周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数の摩擦プレート３０１は、ハブ部１３３と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにクラッチハブとして機能するドラム部材１３０により支持される。また、クラッチＣ３の複数のセパレータプレート３０２（それぞれの外周部）は、ドラム部材１３０のハブ部１３３を囲むように配置されるドラム部材３６０のドラム部３６１の内周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数のセパレータプレート３０２は、ドラム部３６１と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにクラッチドラムとして機能するドラム部材３６０により支持される。

ピストン３４０は、ドラム部材１３０とドラム部材３６０のドラム部３６１との間に配置され、ドラム部材３６０と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるように当該ドラム部材３６０の連結部３６５により支持される。そして、ピストン３４０は、ドラム部材３６０と共にクラッチＣ３の係合油室（第３係合油室）３５０を画成する。クラッチＣ３の係合油室３５０には、センターサポートや、ドラム部材３６０の連結部３６５等に形成された油路を介して油圧制御装置５０により調圧されたクラッチＣ３への係合油圧（作動油）が供給される。

また、スプリングシート３７０は、ピストン３４０とドラム部材１３０の環状壁部１３２との間に配置され、スナップリングを用いてドラム部材３６０の連結部３６５に固定される。複数のリターンスプリングＳＰ３は、ピストン３４０とスプリングシート３７０との間に位置するように、当該ピストン３４０とドラム部材１３０の環状壁部１３２との間に画成される空間内に周方向に間隔をおいて配設される。なお、クラッチＣ３のリターンスプリングＳＰ３としては、複数のコイルバネの代わりに単一の板バネが用いられてもよい。

そして、クラッチＣ３では、ピストン３４０に排油弁３８０が設けられている。排油弁３８０は、油圧制御装置５０から係合油室３５０に供給される係合油圧が高まるのに伴って閉弁すると共に、クラッチＣ３の非係合時に遠心力が高まるのに伴って開弁して係合油室３５０からピストン３４０と環状壁部１３２との間の空間に作動油を排出（係合油室３５０を大気解放）させる周知の逆止弁（ドリフトオンボール弁）である。これにより、クラッチＣ３の非係合時に係合油室３５０内で高い遠心油圧が発生しないようにして当該クラッチＣ３の引き摺り等を良好に抑制することが可能となる。加えて、係合油室３５０内で発生する遠心油圧をキャンセルする遠心油圧キャンセル室が不要となるので、当該遠心油圧キャンセル室を構成するためのキャンセル室画成部材（キャンセルプレート）等を省略して自動変速機２０をより軽量化することができる。

図５は、油圧制御装置５０を示す系統図である。油圧制御装置５０は、エンジン１２からの動力により駆動されてオイルパンから作動油を吸引して吐出する上述のオイルポンプ１７に接続されるものであり、発進装置１２や自動変速機２０により要求される油圧を生成すると共に、各種軸受などの潤滑部分に作動油を供給する。油圧制御装置５０は、図示しないバルブボディに加えて、図５に示すように、オイルポンプ１７からの作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するプライマリレギュレータバルブ５１や、リニアソレノイドバルブＳＬＴ，ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ４，ＳＬ５およびＳＬ６、オンオフソレノイドバルブＳ３、アプライコントロールバルブ（切替バルブ）５５等を含む。

プライマリレギュレータバルブ５１は、リニアソレノイドバルブＳＬＴからの油圧を信号圧として用いてライン圧を生成し、図示しないマニュアルバルブ（あるいはパーキングシリンダ）に供給する。リニアソレノイドバルブＳＬＴは、オイルポンプ１７側（例えばライン圧ＰＬを調圧して一定の油圧を出力するモジュレータバルブ）からの作動油を調圧してアクセル開度あるいは図示しないスロットルバルブの開度に応じた油圧を出力するように変速電子制御装置（以下、「変速ＥＣＵ」という）３０により制御される。

リニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ４，ＳＬ５およびＳＬ６は、それぞれ図示しないマニュアルバルブ（あるいはパーキングシリンダ）から供給される元圧としてのライン圧ＰＬを調圧して対応するクラッチ等への油圧を生成する。リニアソレノイドバルブＳＬ１は、印加される電流に応じて元圧であるライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ１への油圧（係合油圧）を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。リニアソレノイドバルブＳＬ２は、印加される電流に応じて元圧であるライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ２への油圧（係合油圧）を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。リニアソレノイドバルブＳＬ４は、印加される電流に応じて元圧であるライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ４への油圧（係合油圧）を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。リニアソレノイドバルブＳＬ５は、印加される電流に応じて元圧であるライン圧ＰＬを調圧してブレーキＢ１への油圧（係合油圧）を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。リニアソレノイドバルブＳＬ６は、印加される電流に応じて元圧であるライン圧ＰＬを調圧してブレーキＢ２への油圧（係合油圧）を生成する常閉型リニアソレノイドバルブである。すなわち、自動変速機２０のクラッチＣ１，Ｃ２およびＣ４並びにブレーキＢ１およびＢ２への油圧は、それぞれに対応するリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ４，ＳＬ５またはＳＬ６により直接制御（設定）される。

オンオフソレノイドバルブＳ３は、図示しないマニュアルバルブ（あるいはパーキングシリンダ）から供給される元圧としてのライン圧ＰＬのクラッチＣ３への供給を許容および遮断可能な常閉型開閉弁である。すなわち、オンオフソレノイドバルブＳ３が開弁すると、自動変速機２０のクラッチＣ３の係合油室３５０には、当該オンオフソレノイドバルブＳ３を介してライン圧ＰＬが供給される。

アプライコントロールバルブ５５は、オンオフソレノイドバルブＳ３からの油圧をクラッチＣ３に供給可能にすると共にリニアソレノイドバルブＳＬ４からの油圧をクラッチＣ４に供給可能にする第１状態と、オンオフソレノイドバルブＳ３からの油圧をクラッチＣ３に供給不能にすると共にリニアソレノイドバルブＳＬ４からの油圧をクラッチＣ４に供給不能にし、かつリニアソレノイドバルブＳＬ４からの油圧をクラッチＣ３に供給可能にする第２状態とを選択的に形成可能なスプールバルブである。本実施形態において、アプライコントロールバルブ５５は、図示しないシフトレバーがドライブレンジにセットされると第１状態を形成し、かつシフトレバーがドライブレンジ以外のシフトレンジ（パーキングレンジ、ニュートラルレンジおよびリバースレンジ）にセットされると第２状態を形成するように構成される。なお、アプライコントロールバルブ５５の信号圧は、ライン圧ＰＬやモジュレータバルブにより生成されるモジュレータ圧等であってもよく、図示しないデューティソレノイドバルブから出力されてもよい。

上述のリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ４，ＳＬ５およびＳＬ６（それぞれに印加される電流の値）は、変速ＥＣＵ３０により制御される。また、オンオフソレノイドバルブＳ３は、変速ＥＣＵ３０によりオンオフ（開閉）制御される。変速ＥＣＵ３０は、予め定められた図示しない変速線図から取得されるアクセル開度および車速に対応した目標変速段が形成されるように、変速段の変更に伴って係合させられるクラッチ等に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６への油圧指令値（係合圧指令値）と、当該変速段の変更に伴って解放されるクラッチ等に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６への油圧指令値（解放圧指令値）を設定する。更に、変速ＥＣＵ３０は、変速段の変更中や変速完了後に、係合したクラッチやブレーキ（係合要素）に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６への油圧指令値（保持圧指令値）を設定する。また、クラッチＣ３が係合または解放される変速段の変更に際し、変速ＥＣＵ３０は、オンオフソレノイドバルブＳ３をオンオフ制御する。このため、変速ＥＣＵ３０には、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭといったハードウエアと、ＲＯＭにインストールされた制御プログラムといったソフトウェアとの協働により、上述の油圧指令値、すなわち係合圧指令値、解放圧指令値、および保持圧指令値を設定したり、オンオフソレノイドバルブＳ３への信号を設定したりする図示しない変速制御モジュールが機能ブロックとして構築される。

引き続き、自動変速機２０の動作について説明する。ここでは、まず、自動変速機２０における前進第６速段から直結段である前進第７速段へのアップシフトについて説明する。図２からわかるように、クラッチＣ３は、直結段である前進第７速段よりも１段低速側の前進第６速段が形成されている際に解放されると共に、前進第７速段よりも１段高速側の前進第８速段（並びに前記第９速および第１０速段）が形成されている際に係合させられる。また、クラッチＣ２は、前進第６速段および前進第８速段が形成されている際に解放され、クラッチＣ１およびＣ４は、前進第７速段および前進第８速段が形成されている際に係合させられる。

従って、クラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ１の係合により形成される前進第６速段から、クラッチＣ１，Ｃ３およびＣ４の係合により形成される前進第７速段へのアップシフトに際しては、クラッチＣ１およびＣ４を係合状態に維持しながら、ブレーキＢ１を解放させると共にクラッチＣ３を係合させる必要がある。ただし、自動変速機２０では、クラッチＣ３に専用のリニアソレノイドバルブが設けられておらず、当該クラッチＣ３を係合させるべく、それに対応したオンオフソレノイドバルブＳ３を直ちに開弁させると、クラッチＣ３の係合ショックが発生してしまうおそれがある。

ここで、クラッチＣ２は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓと第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（および第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓ）とを接続するものである。また、クラッチＣ２は、直結段である前進第７速よりも１段低速側の前進第６速段が形成されている際に解放されている。従って、クラッチＣ１およびＣ４の係合が維持された状態で、前進第６速段および第７速段の形成に関与しないクラッチＣ２を係合させれば、クラッチＣ３の接続対象であるラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒと第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとを回転同期させることができる。すなわち、自動変速機２０では、直結段である前進第７速段は、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４のうちの少なくとも３つを係合させることにより形成可能である。このため、前進第６速段から前進第７速段へのアップシフトに際し、変速ＥＣＵ３０は、ブレーキＢ１を解放させると共に、クラッチＣ３の代わりに、まずクラッチＣ２を係合させる。

変速ＥＣＵ３０は、ブレーキＢ１を解放させると共にクラッチＣ２を係合させるべく、ブレーキＢ１に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ５に対する油圧指令値（解放圧指令値）を設定すると共に、クラッチＣ２に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ２に対する油圧指令値（係合圧指令値）を設定する。また、変速ＥＣＵ３０は、クラッチＣ２の係合によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ、すなわちラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒおよび第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒが回転同期したタイミングで、クラッチＣ３に対応したオンオフソレノイドバルブＳ３を開弁させる。具体的には、変速ＥＣＵ３０は、イナーシャフェーズが完了したタイミング（入力軸２０ｉの回転数と出力軸２０ｏの回転数とに基づくギヤ比が１．００に概ね一致したタイミング）でオンオフソレノイドバルブＳ３を開弁させる。そして、変速ＥＣＵ３０は、オンオフソレノイドバルブＳ３の開弁後に所定時間が経過してクラッチＣ３が完全係合したとみなされるタイミングからクラッチＣ２を解放させる。

このように、自動変速機２０における直結段すなわち前進第７速段へのアップシフトに際しては、クラッチＣ２を係合させることにより前進第７速段が形成された後にクラッチＣ３が係合させられ、クラッチＣ３の係合後にクラッチＣ２が解放される。これにより、自動変速機２０では、直結段である前進第７速段および当該第７速段よりも高速側の第８速段から第１０速段を形成するために係合させられるクラッチＣ３を係合させる際に、係合ショックが発生しないように当該クラッチＣ３を徐々に係合させる必要がなくなる。従って、クラッチＣ３専用のリニアソレノイドバルブをより安価かつ軽量なオンオフソレノイドバルブＳ３に置き換えて当該クラッチＣ３を制御するための構成を簡素化し、それにより油圧制御装置５０のコストをより低減化することができる。この結果、自動変速機２０のコストアップや重量増を抑制することが可能となる。

一方、自動変速機２０では、前進第７速段よりも高速側の第８速段、第９速段および第１０速段（以下、適宜「高速段」という）から当該第７速段よりも低速側の変速段（第６速段以下の変速段、以下、適宜「低速段」という）へのダウンシフトに際して、クラッチＣ３を解放させる必要がある。ただし、この場合も、クラッチＣ３を解放させるべく、それに対応したオンオフソレノイドバルブＳ３を直ちに閉弁させると、クラッチＣ３の解放ショックが発生してしまうおそれがある。

このため、第８速段以上の高速段から第６速段以下の低速段へのダウンシフトに際し、変速ＥＣＵ３０は、クラッチＣ３の解放に先立って、クラッチＣ２を係合させる。すなわち、変速ＥＣＵ３０は、高速段から低速段へのダウンシフト指令に応じて、クラッチＣ２に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ２に対する油圧指令値（係合圧指令値）を設定する。また、変速ＥＣＵ３０は、クラッチＣ２が概ね完全係合してトルク容量をもったタイミングで、クラッチＣ３に対応したオンオフソレノイドバルブＳ３を閉弁させる。そして、変速ＥＣＵ３０は、オンオフソレノイドバルブＳ３の閉弁後に所定時間が経過してクラッチＣ３が完全に解放したとみなされるタイミングから、第６速段以下の目標段への変速を実行する。このように、自動変速機２０では、第８速段以上の高速段から第６速段以下の低速段へのダウンシフトに際して、第７速段が一旦（一瞬）形成され、その後、クラッチＣ３の解放を伴う第６速段以下の低速段へのダウンシフトが実行される。これにより、クラッチＣ３の解放ショックを発生させることなく、第８速段以上の高速段から第６速段以下の低速段へのダウンシフトを実行することが可能となる。

また、自動変速機２０において、クラッチＣ３は後進段の形成時に係合させられるが、シフトレンジがニュートラルレンジからリバースレンジへと切り替えられた際に当該クラッチＣ３を係合させるべく、それに対応したオンオフソレノイドバルブＳ３を直ちに開弁させると、クラッチＣ３の係合ショックが発生してしまうおそれがある。このため、油圧制御装置５０には、クラッチＣ４に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ４からの油圧をクラッチＣ３およびＣ４の一方に選択的に供給可能とするアプライコントロールバルブ５５が設けられている。これにより、シフトレンジがニュートラルレンジからリバースレンジへと切り替えられた際には、ドライブレンジが選択された状態での停車時、すなわち発進段（例えば第１速段から第３速段の何れか）の形成時に解放されるクラッチＣ４に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ４により調圧された油圧をクラッチＣ３に供給することが可能となる。従って、自動変速機２０では、シフトレンジがニュートラルレンジからリバースレンジへと切り替えられた際に、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ２に対してリニアソレノイドバルブＳＬ２，ＳＬ４またはＳＬ６により調圧された油圧を供給し、係合ショックを発生させることなく後進段をスムースに形成することができる。

以上説明したように、本発明による多段変速機は、入力部材と、出力部材と、複数の遊星歯車機構と、第１、第２、第３および第４クラッチと、２つのブレーキとを含み、前記第１、第２、第３および第４クラッチ並びに前記２つのブレーキのうちの何れか３つを選択的に係合させることにより、前記入力部材および前記出力部材が同一の回転速度で回転する直結段を含む複数の前進変速段並びに後進段を形成する多段変速機において、前記直結段は、前記第１、第２、第３および第４クラッチのうちの少なくとも３つを係合させることにより形成され、前記第１クラッチは、前記直結段よりも１段低速側の変速段が形成されている際に解放されると共に、該直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に係合させられ、前記第２クラッチは、前記直結段よりも１段低速側の変速段および該直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に解放され、前記第３および第４クラッチは、前記直結段および前記直結段より１段低速側の変速段が形成されている際に係合させられ、前記直結段へのアップシフトに際して、前記第２クラッチを係合させることにより前記直結段が形成された後に前記第１クラッチが係合させられ、該第１クラッチの係合後に前記第２クラッチが解放されることを特徴とする。

この多段変速機では、第１、第２、第３および第４クラッチ並びに２つのブレーキのうちの何れか３つを選択的に係合させることにより直結段を含む複数の前進変速段並びに後進段が形成され、それにより、動力の伝達効率とドライバビリティーとの双方を向上させることができる。また、この多段変速機において、直結段は、第１、第２、第３および第４クラッチのうちの少なくとも３つを係合させることにより形成される。更に、第１クラッチは、直結段よりも１段低速側の変速段が形成されている際に解放されると共に、直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に係合させられる。また、第２クラッチは、直結段よりも１段低速側の変速段および直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に解放される。更に、第３および第４クラッチは、直結段および直結段より１段低速側の変速段が形成されている際に係合させられる。そして、直結段へのアップシフトに際しては、第２クラッチを係合させることにより直結段が形成された後に第１クラッチが係合させられ、当該第１クラッチの係合後に第２クラッチが解放される。これにより、直結段や当該直結段よりも１段高速側の変速段を形成するために第１クラッチを係合させる際に、係合ショックが発生しないように当該第１クラッチを徐々に係合させる必要がなくなる。この結果、第１クラッチを制御するための構成を簡素化して多段変速機のコストアップや重量増を抑制することが可能となる。

また、前記第２、第３および第４クラッチは、係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室をそれぞれ有してもよく、前記第１クラッチのピストンには、該第１クラッチの非係合時に係合油室から作動油を排出させる逆止弁が設けられてもよい。これにより、第１クラッチの非係合時に係合油室内で高い遠心油圧が発生しないようにして当該第１クラッチの引き摺り等を良好に抑制することが可能となる。加えて、第１クラッチの係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルする遠心油圧キャンセル室が不要となるので、当該遠心油圧キャンセル室を構成するためのキャンセル室画成部材を第１クラッチから省略して多段変速機をより軽量化することができる。

更に、前記第１クラッチは、第１遊星歯車機構の何れかの回転要素と、第２遊星歯車機構の何れかの回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第２クラッチは、第２遊星歯車機構の前記何れかの回転要素以外の回転要素と、第２遊星歯車機構の前記何れかの回転要素以外の回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよい。これにより、第１クラッチにより接続されるべき２つの回転要素を第２クラッチの係合により回転同期させることが可能となる。

また、前記第１遊星歯車機構は、入力要素と、固定可能要素と、第１出力要素および第２出力要素とを有するラビニヨ式遊星歯車機構であってもよく、前記第２遊星歯車機構は、サンギヤ、キャリヤおよびリングギヤを有してもよく、前記第１クラッチは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素と、前記第２遊星歯車機構の前記リングギヤとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第２クラッチは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第２出力要素と、前記第２遊星歯車機構の前記サンギヤとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよい。

更に、前記複数の遊星歯車機構は、サンギヤ、キャリヤおよびリングギヤを有する第３遊星歯車機構を更に含んでもよく、前記第３遊星歯車機構の前記サンギヤと前記第２遊星歯車機構の前記サンギヤとは、常時連結されてもよく、前記第３遊星歯車機構の前記キャリヤは、前記入力部材および前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記入力要素に常時連結されてもよく、前記第２遊星歯車機構の前記キャリヤは、前記出力部材に常時連結されてもよく、前記第３クラッチは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素と、常時連結された前記第２遊星歯車機構の前記サンギヤおよび前記第３遊星歯車機構の前記サンギヤとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第４クラッチは、前記第２遊星歯車機構の前記キャリヤと前記第３遊星歯車機構の前記リングギヤとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記２つのブレーキは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記固定可能要素を静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除する第１ブレーキと、前記第２遊星歯車機構の前記リングギヤを前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除する第２ブレーキとを含んでもよい。

また、前記多段変速機は、前記第１、第２、第３および第４クラッチ並びに前記２つのブレーキに油圧を供給する油圧制御装置を更に備えてもよく、前記油圧制御装置は、それぞれ前記第２、第３および第４クラッチ並びに前記２つのブレーキの対応する何れかへの油圧を調圧する５つのリニアソレノイドバルブと、前記第１クラッチへの油圧の供給を許容および遮断可能なオンオフソレノイドバルブとを含んでもよい。すなわち、上述のように構成される多段変速機では、第１クラッチ専用のリニアソレノイドバルブをより安価かつ軽量なオンオフソレノイドバルブに置き換えることができるので、油圧制御装置のコストをより低減化することが可能となる。

更に、前記第１クラッチは、前記後進段の形成時に係合させられてもよく、前記油圧制御装置は、前記第４クラッチに対応した前記リニアソレノイドバルブからの油圧を前記第１および第４クラッチの一方に選択的に供給可能とする切替バルブを更に含んでもよく、シフトレンジがニュートラルレンジからリバースレンジへと切り替えられた際には、前記第４クラッチに対応した前記リニアソレノイドバルブにより調圧された油圧が前記第１クラッチに供給されてもよい。これにより、係合ショックを発生させることなく多段変速機の後進段をスムースに形成することが可能となる。

そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本発明は、多段変速機の製造産業等において利用可能である。

１０ 動力伝達装置、１１ トランスミッションケース、１２ 発進装置、１３ フロントカバー、１４ｏ ワンウェイクラッチ、１４ｐ ポンプインペラ、１４ｓ ステータ、１４ｔ タービンランナ、１５ ロックアップクラッチ、１６ ダンパ機構、１７ オイルポンプ、２０ 自動変速機、２０ｉ 入力軸、２０ｍ 中間軸、２０ｏ 出力軸、２１ 第１遊星歯車、２１ｃ 第１キャリヤ、２１ｐ 第１ピニオンギヤ、２１ｒ 第１リングギヤ、２１ｓ 第１サンギヤ、２２ 第２遊星歯車、２２ｃ 第２キャリヤ、２２ｐ 第２ピニオンギヤ、２２ｒ 第２リングギヤ、２２ｓ 第２サンギヤ、２３ｃ 第３キャリヤ、２３ｐ 第３ピニオンギヤ、２３ｒ 第３リングギヤ、２３ｓ 第３サンギヤ、２４ｐ 第４ピニオンギヤ、２４ｓ 第４サンギヤ、２５ ラビニヨ式遊星歯車機構、３０ 変速電子制御装置（変速ＥＣＵ）、５０ 油圧制御装置、５１ プライマリレギュレータバルブ、５５ アプライコントロールバルブ、１３０ ドラム部材、１３２ 環状壁部、１３３ ハブ部、１３５ 支持部、３０１ 摩擦プレート、３０２ セパレータプレート、３４０ ピストン、３５０ 係合油室、３６０ ドラム部材、３６１ ドラム部、３６５ 連結部、３７０ スプリングシート、３８０ 排油弁、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ クラッチ、Ｓ３ オンオフソレノイドバルブ、ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ４，ＳＬ５，ＳＬ６，ＳＬＴ リニアソレノイドバルブ、ＳＰ３ リターンスプリング。

Claims (7)

1. 入力部材と、出力部材と、複数の遊星歯車機構と、第１、第２、第３および第４クラッチと、２つのブレーキとを含み、前記第１、第２、第３および第４クラッチ並びに前記２つのブレーキのうちの何れか３つを選択的に係合させることにより、前記入力部材および前記出力部材が同一の回転速度で回転する直結段を含む複数の前進変速段並びに後進段を形成する多段変速機において、
   前記直結段は、前記第１、第２、第３および第４クラッチのうちの少なくとも３つを係合させることにより形成され、
   前記第１クラッチは、前記直結段よりも１段低速側の変速段が形成されている際に解放されると共に、該直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に係合させられ、
   前記第２クラッチは、前記直結段よりも１段低速側の変速段および該直結段よりも１段高速側の変速段が形成されている際に解放され、
   前記第３および第４クラッチは、前記直結段および前記直結段より１段低速側の変速段が形成されている際に係合させられ、
   前記直結段へのアップシフトに際して、前記第２クラッチを係合させることにより前記直結段が形成された後に前記第１クラッチが係合させられ、該第１クラッチの係合後に前記第２クラッチが解放されることを特徴とする多段変速機。
2. 請求項１に記載の多段変速機において、
   前記第２、第３および第４クラッチは、係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室をそれぞれ有し、
   前記第１クラッチのピストンには、該第１クラッチの非係合時に係合油室から作動油を排出させる逆止弁が設けられていることを特徴とする多段変速機。
3. 請求項１または２に記載の多段変速機において、
   前記第１クラッチは、第１遊星歯車機構の何れかの回転要素と、第２遊星歯車機構の何れかの回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
   前記第２クラッチは、第２遊星歯車機構の前記何れかの回転要素以外の回転要素と、第２遊星歯車機構の前記何れかの回転要素以外の回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除することを特徴とする多段変速機。
4. 請求項３に記載の多段変速機において、
   前記第１遊星歯車機構は、入力要素と、固定可能要素と、第１出力要素および第２出力要素とを有するラビニヨ式遊星歯車機構であり、
   前記第２遊星歯車機構は、サンギヤ、キャリヤおよびリングギヤを有し、
   前記第１クラッチは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素と、前記第２遊星歯車機構の前記リングギヤとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
   前記第２クラッチは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第２出力要素と、前記第２遊星歯車機構の前記サンギヤとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除することを特徴とする多段変速機。
5. 請求項４に記載の多段変速機において、
   前記複数の遊星歯車機構は、サンギヤ、キャリヤおよびリングギヤを有する第３遊星歯車機構を更に含み、
   前記第３遊星歯車機構の前記サンギヤと前記第２遊星歯車機構の前記サンギヤとは、常時連結され、
   前記第３遊星歯車機構の前記キャリヤは、前記入力部材および前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記入力要素に常時連結され、
   前記第２遊星歯車機構の前記キャリヤは、前記出力部材に常時連結され、
   前記第３クラッチは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素と、常時連結された前記第２遊星歯車機構の前記サンギヤおよび前記第３遊星歯車機構の前記サンギヤとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
   前記第４クラッチは、前記第２遊星歯車機構の前記キャリヤと前記第３遊星歯車機構の前記リングギヤとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
   前記２つのブレーキは、
   前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記固定可能要素を静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除する第１ブレーキと、
   前記第２遊星歯車機構の前記リングギヤを前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除する第２ブレーキとを含むことを特徴とする多段変速機。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の多段変速機において、
   前記第１、第２、第３および第４クラッチ並びに前記２つのブレーキに油圧を供給する油圧制御装置を更に備え、
   前記油圧制御装置は、
   それぞれ前記第２、第３および第４クラッチ並びに前記２つのブレーキの対応する何れかへの油圧を調圧する５つのリニアソレノイドバルブと、
   前記第１クラッチへの油圧の供給を許容および遮断可能なオンオフソレノイドバルブとを含むことを特徴とする多段変速機。
7. 請求項６に記載の多段変速機において、
   前記第１クラッチは、前記後進段の形成時に係合させられ、
   前記油圧制御装置は、前記第４クラッチに対応した前記リニアソレノイドバルブからの油圧を前記第１および第４クラッチの一方に選択的に供給可能とする切替バルブを更に含み、
   シフトレンジがニュートラルレンジからリバースレンジへと切り替えられた際には、前記第４クラッチに対応した前記リニアソレノイドバルブにより調圧された油圧が前記第１クラッチに供給されることを特徴とする多段変速機。

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