JP2017032111A - 車両用自動変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速装置の伝達効率を向上できる車両用自動変速装置を提供することを目的とする。
【解決手段】第１プラネタリ機構Ｐ１、第２プラネタリ機構Ｐ２、第３プラネタリ機構Ｐ３、第４プラネタリ機構Ｐ４と、６つの係合要素は、第１係合要素Ｍ１、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２にて構成され、この６つ係合要素のうち、３つの係合要素を係合させることで、少なくとも前進９速段、後進１速段の変速段を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のエンジン等によって回転駆動される入力軸の回転を少なくとも前進９速段、後進１速段の変速段に変速して出力軸に伝達する車両用自動変速装置に関する。

従来、前進９速段、後進１速段の変速段の形成が可能な車両用自動変速装置として、例えば、下記に示す特許文献１が開示する技術では、４つのプラネタリ機構、６つの係合要素で構成され、そのうちの２つの係合要素を係合させることで、前進９速段、後進１速段の変速段を形成している。

米国特許第７３６４５２７号明細書

特許文献１に示される車両用自動変速装置では、第１プラネタリ機構の第１サンギヤは、入力軸と連結されるとともに、第２クラッチにより第３プラネタリ機構の第３キャリアと係脱可能に連結される。第１プラネタリ機構の第１キャリアは、第２プラネタリ機構の第２キャリア及び第３プラネタリ機構の第３リングギヤと連結される。第１プラネタリ機構の第１リングギヤは、第２プラネタリ機構の第２サンギヤと連結されるとともに、第１ブレーキにより固定部材と係脱可能に固定される。第２プラネタリ機構の第２リングギヤは、第４ブレーキにより固定部材と係脱可能に固定される。第３プラネタリ機構の第３サンギヤは、第４プラネタリ機構の第４サンギヤと連結されるとともに、第１クラッチにより入力軸と係脱可能に連結される。第３プラネタリ機構の第３キャリアは、第４プラネタリ機構の第４リングギヤと連結される。第３プラネタリ機構の第３リングギヤは、第２ブレーキにより固定部材と係脱可能に固定される。第４プラネタリ機構の第４リングギヤは、第３ブレーキにより固定部材と係脱可能に固定される。第４プラネタリ機構の第４キャリアは、出力軸と連結される。

この様に、従来では、６つの係合要素は、第１クラッチ、第２クラッチと、第１ブレーキ、第２ブレーキ、第３ブレーキ、第４ブレーキと、２つのクラッチと４つのブレーキにて構成され、この６つ係合要素のうち、２つの係合要素を係合させることで、前進９速段、後進１速段の変速段を形成している。なお、ブレーキにおける開放状態でのハウジングの回転は、止まっており、クラッチにおける開放状態でのハウジングの回転よりも小さくなることは、周知である。従って、従来の構成では、回転していないために、クラッチに比べて、ブレーキのハウジング内に油が溜まり易く引き摺り抵抗が大きくなるブレーキが４個設けられ、しかも、前進時、第１速段では、２つのブレーキが、開放され、更に第２速段〜第９速段では、３つのブレーキを開放している結果、係合要素での引き摺り抵抗が大きくなる。又、従来の構成では、前進９速段、後進１速段の変速段を形成するには、６つ係合要素のうち、２つの係合要素を係合させ、残り４つの係合要素を開放しているため、開放している係合要素の個数も多い結果、係合要素での引き摺り抵抗が大きくなる。この様に、引き摺り抵抗が大きくなるため、変速装置の伝達効率向上が妨げられてしまうおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、変速装置の伝達効率を向上できる車両用自動変速装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る車両用自動変速装置は、第１要素、第２要素及び第３要素をそれぞれ有する第１プラネタリ機構、第２プラネタリ機構、第３プラネタリ機構及び第４プラネタリ機構と、入力軸と、前記第３プラネタリ機構の第２要素と連結する出力軸と、第１係合要素、第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチ、第１ブレーキ及び第２ブレーキの６つの係合要素と、前記第２プラネタリ機構の第２要素と前記第３プラネタリ機構の第３要素とを連結する第１連結部材と、前記第２プラネタリ機構の第１要素と前記第４プラネタリ機構の第１要素とを連結する第２連結部材と、前記第３プラネタリ機構の第１要素と前記第４プラネタリ機構の第２要素とを連結する第３連結部材と、前記第１プラネタリ機構の第２要素と前記第２プラネタリ機構の第３要素とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第４連結部材と、前記第１プラネタリ機構の第３要素と固定部材とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第５連結部材と、前記入力軸と前記第１プラネタリ機構の第１要素とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第６連結部材と、前記第１クラッチは、前記入力軸と前記第４プラネタリ機構の第３要素とを係脱可能に連結し、前記第２クラッチは、前記入力軸と前記第２プラネタリ機構の第２要素とを係脱可能に連結し、前記第３クラッチは、前記第４プラネタリ機構の前記第１要素と前記第２要素と前記第３要素のうちの２つの要素を係脱可能に連結し、前記第１ブレーキは、前記第３プラネタリ機構の前記第３要素を前記固定部材に対し係脱可能とし、前記第２ブレーキは、前記第１プラネタリ機構の第２要素と前記第２プラネタリ機構の第３要素のうちの一つを前記固定部材に対し係脱可能とし、前記第１係合要素は、前記第４連結部材、前記第５連結部材及び前記第６連結部材のうち、１つ選択される第１選択連結部材に配置され、前記第１選択連結部材を前記係脱可能な連結状態にし、前記第１係合要素が配置されない第４連結部材、前記第５連結部材及び前記第６連結部材を前記連結状態にし、前記６つの係合要素のうちの３つの係合要素を係合することにより、少なくとも前進９速段及び後進１速段を形成することを要旨とする。

これにより、６つの係合要素は、第１係合要素、第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチと、第１ブレーキ及び第２ブレーキであり、第１係合要素は、配置される位置に応じてブレーキまたはクラッチとして作用するため、３つのクラッチと３つのブレーキあるいは、４つのクラッチと２つのブレーキにて構成され、この６つ係合要素のうち、３つの係合要素を係合させることで、少なくとも前進９速段、後進１速段の変速段を形成している。従って、クラッチに比べて、開放状態では摺動抵抗が大きくなるブレーキが、少なくとも一つ減って３個あるいは２個となるため、係合要素での引き摺り抵抗が小さくなる。又、各変速段は、３つの係合要素を係合させているため、開放されている係合要素は一つ減って３個となるため、係合要素での引き摺り抵抗が小さくなる。この結果、係合要素での引き摺り抵抗が小さくなるため、変速装置の伝達効率を向上できる。

本発明の車両用自動変速装置の実施形態を模式的に示すレバーダイアグラムである。 図１の実施形態における第１具体例を模式的に示すスケルトン図である。 図２の第１具体例の各変速段におけるブレーキ及びクラッチの作動状態を示す図である。 図１の実施形態における第２具体例を模式的に示すスケルトン図である。 図１の実施形態における第３具体例を模式的に示すスケルトン図である。

以下、本発明の車両用自動変速装置の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態において、車両用自動変速装置は、車両に搭載された動力源、例えばエンジン又は電動機などが出力する回転駆動力を変速する装置として用いられる。車両は、車両用自動変速装置により変速された回転駆動力が差動装置などを介して駆動輪に伝達され、車両用自動変速装置において成立した所定の変速段で前進または後進するように構成される。

本発明の車両用自動変速装置の実施形態は、種々の構成が考えられるが、先ず、それらを包括した構成を示す図１のレバーダイアグラムを参照して説明する。この車両用自動変速装置１０は、入力軸Ｎ、出力軸Ｔ、シングルピ二オン式又はダブルピ二オン式の第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を備える。第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、入力軸Ｎに沿って順不同に配置される。なお、第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、入力軸Ｎの軸線Ｌに直角な方向に向かって順不同に配置、すなわち入力軸Ｎの軸線Ｌに対し、軸方向の同一位置でかつ径方向外側に順不同に配置することも可能である。

各プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、第１要素Ｎ１１，Ｎ２１，Ｎ３１，Ｎ４１、第２要素Ｎ１２，Ｎ２２，Ｎ３２，Ｎ４２、第３要素Ｎ１３，Ｎ２３，Ｎ３３，Ｎ４３を有している。第１要素Ｎ１１，Ｎ２１，Ｎ３１，Ｎ４１、第２要素Ｎ１２，Ｎ２２，Ｎ３２，Ｎ４２、第３要素Ｎ１３，Ｎ２３，Ｎ３３，Ｎ４３は、プラネタリ機構を構成するサンギヤ、キャリア、リングギヤのいずれかとなる。

そして、車両用自動変速装置１０は、第１、第２、第３、第４、第５、第６係合要素Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６にて構成される６つの係合要素を備える。第１係合要素Ｍ１は、配置される位置に応じてブレーキまたはクラッチで構成される。第２係合要素Ｍ２は、第１クラッチＣＬ１で構成される。第３係合要素Ｍ３は、第２クラッチＣＬ２で構成される。第４係合要素Ｍ４は、第３クラッチＣＬ３で構成される。第５係合要素Ｍ５は、第１ブレーキＢ１で構成される。第６係合要素Ｍ６は、第２ブレーキＢ２で構成される。第１係合要素Ｍ１は、図１の○で示す３箇所のうち、任意の１箇所に配置される。第３クラッチＣＬ３は、図１の□で示す３箇所のうち、任意の１箇所に配置される。第２ブレーキＢ２は、図１の△で示す２箇所のうち、任意の１箇所に配置される。この車両用自動変速装置１０は、上記６つの係合要素のうち、３つの係合要素を係合することによって少なくとも９個の前進変速段及び１つの後進変速段を形成する。

各プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各要素Ｎ１１，Ｎ２１，Ｎ３１，Ｎ４１，
Ｎ１２，Ｎ２２，Ｎ３２，Ｎ４２，Ｎ１３，Ｎ２３，Ｎ３３，Ｎ４３は、連結部材Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４．Ｊ５，Ｊ６のいずれかを介して別のプラネタリ機構のいずれかの要素と連結し、もしくは更に第１、第２、第３クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３あるいは第１係合要素Ｍ１を介して別のプラネタリ機構のいずれかの要素と連結を選択可能であり、又は第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２あるいは第１係合要素Ｍ１のいずれかを介して固定部材Ｋと連結を選択可能である。

具体的には、車両用自動変速装置１０は、第２プラネタリ機構Ｐ２の第２要素Ｎ２２と第３プラネタリ機構Ｐ３の第３要素Ｎ３３とを連結する第１連結部材Ｊ１と、第２プラネタリ機構Ｐ２の第１要素Ｎ２１と第４プラネタリ機構Ｐ４の第１要素Ｎ４１とを連結する第２連結部材Ｊ２と、第３プラネタリ機構Ｐ３の第１要素Ｎ３１と第４プラネタリ機構の第２要素Ｎ４２とを連結する第３連結部材Ｊ３と、を備える。

車両用自動変速装置１０は、第１プラネタリ機構Ｐ１の第２要素Ｎ１２は、第４連結部材Ｊ４を介して第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３と連結し、又は第４連結部材Ｊ４に第１係合要素Ｍ１が配置されたときは第１係合要素Ｍ１により第４連結部材Ｊ４を介して第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３との連結を選択可能である。第１プラネタリ機構Ｐ１の第３要素Ｎ１３は、第５連結部材Ｊ５を介して固定部材Ｋと連結し、又は第５連結部材Ｊ５に第１係合要素Ｍ１が配置されたときは第１係合要素Ｍ１により第５連結部材Ｊ５を介して固定部材Ｋとの連結を選択可能である。第１プラネタリ機構Ｐ１の第１要素Ｎ１１は、第６連結部材Ｊ６を介して入力軸Ｎと連結し、又は第６連結部材Ｊ６に第１係合要素Ｍ１が配置されたときは第１係合要素Ｍ１により第６連結部材Ｊ６を介して固入力軸Ｎとの連結を選択可能である。

第１クラッチＣＬ１は、入力軸Ｎと第４プラネタリ機構Ｐ４の第３要素Ｎ４３とを係脱可能に連結する。第２クラッチＣＬ２は、入力軸Ｎと第２プラネタリ機構Ｐ２の第２要素Ｎ２２とを係脱可能に連結する。第３クラッチＣＬ３は、第４プラネタリ機構Ｐ４の第１要素Ｎ４１と第２要素Ｎ４２と第３要素Ｎ４３のうちの２つの要素を係脱可能に連結する。

第１ブレーキＢ１は、第３プラネタリ機構Ｐ３の第３要素Ｎ３３を固定部材Ｋに対し係脱可能に設けられる。第２ブレーキＢ２は、第１プラネタリ機構Ｐ１の第２要素Ｎ１２と第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３のうちの一つを固定部材Ｋに対し係脱可能に設けられる。第１係合要素Ｍ１は、第４連結部材Ｊ４、第５連結部材Ｊ５及び第６連結部材Ｊ６のうち、１つ選択される第１選択連結部材に配置され、第１選択連結部材を係脱可能な連結状態にする。第１係合要素Ｍ１が配置されない第４連結部材Ｊ４、第５連結部材Ｊ５及び第６連結部材Ｊ６は連結状態にされる。第１選択連結部材に第４連結部材Ｊ４が選択された場合は、第２ブレーキＢ２は、第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３を固定部材Ｋに対し係脱可能とされる。車両用自動変速装置１０は、６つの係合要素のうちの３つの係合要素を係合することにより、少なくとも前進９速段及び後進１速段を形成する。

なお、第３クラッチＣＬ３は、第４プラネタリ機構Ｐ４を一体回転させるもので、第４プラネタリ機構Ｐ４の第１要素Ｎ４１と第２要素Ｎ４２と第３要素Ｎ４３のうちの２つの要素を係合可能とすれば足りるものである。第１係合要素Ｍ１は、第１プラネタリ機構Ｐ１に回転駆動力の伝達を受け持たせるもので、第４連結部材Ｊ４、第５連結部材Ｊ５及び第６連結部材Ｊ６のうち、１つ選択される第１選択連結部材に配置され、第１選択連結部材を係脱可能な連結状態にとすれば足りるものである。

＜第１具体例＞
次に、実施形態の車両用自動変速装置１０の第１具体例の構成について、図２を参照して説明する。

車両用自動変速装置１１は、入力軸Ｎと、出力軸Ｔと、入力側（図１の左側）から出力側（図１の右側）に向かって入力軸Ｎの軸線Ｌに沿って並設された４つのシングルピニオン式の第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と、６つの係合要素は、３つのクラッチとして第１、第２、第３クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３と、２つのブレーキとして第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２と第１係合要素Ｍ１と、を備える。

また、車両用自動変速装置１１は、車両の制御ＥＣＵ２による制御信号に基づいて各クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，各ブレーキＢ１，Ｂ２、第１係合要素Ｍ１からなる６つの係合要素の作動状態を制御される。そして、本実施形態においては、上記の６つの係合要素のうち３つの係合要素を作動させることによって、入力軸Ｎから入力される回転駆動力を、前進１０速段及び後進１速段の何れかに変速して、出力軸Ｔから出力可能な構成となっている。車両用自動変速装置１１おける係合要素の作動状態と成立する変速段に関する詳細については後述する。

入力軸Ｎ及び出力軸Ｔは、トランスミッションケースＨ（固定部材に相当する）に対し、入力軸Ｎの軸線Ｌ周りに回転可能に支承されている。入力軸Ｎは、図略のクラッチ装置などを介して動力源、例えばエンジン又は電動機などの回転駆動力を車両用自動変速装置１１に入力する軸部材である。出力軸Ｔは、入力軸Ｎと同軸上に配置され、変速された回転駆動力を図略の差動装置などを介して駆動輪に出力する軸部材である。

各プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、キャリアＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に回転可能に支持されたピニオンギヤＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４がサンギヤＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及びリングギヤＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に噛合するシングルピニオン式であり、入力側から順に第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と称する。そして、各プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各要素は、第１、第２、第３、第４サンギヤＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４、第１、第２、第３、第４キャリアＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４、第１、第２、第３、第４リングギヤＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と称する。

なお、この車両用自動変速装置１０においては、第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、シングルピニオン式であるため、第１、第２、第３、第４サンギヤＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が図１の第１要素Ｎ１１，Ｎ２１，Ｎ３１，Ｎ４１に相当し、第１、第２、第３、第４キャリアＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が図１の第２要素Ｎ１２，Ｎ２２，Ｎ３２，Ｎ４２に相当し、第１、第２、第３、第４リングギヤＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が図１の第３要素Ｎ１３，Ｎ２３，Ｎ３３，Ｎ４３に相当する。

第１プラネタリ機構Ｐ１は、軸線Ｌと同軸に回転可能に支承された第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とに噛合する第１ピ二オンギヤＱ１を支承する第１キャリアＣ１で構成される。
第２プラネタリ機構Ｐ２は、軸線Ｌと同軸に回転可能に支承された第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とに噛合する第２ピ二オンギヤＱ２を支承する第２キャリアＣ２で構成される。
第３プラネタリ機構Ｐ３は、軸線Ｌと同軸に回転可能に支承された第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とに噛合する第３ピ二オンギヤＱ３を支承する第３キャリアＣ３で構成される。
第４プラネタリ機構Ｐ４は、軸線Ｌと同軸に回転可能に支承された第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とに噛合する第４ピ二オンギヤＱ４を支承する第４キャリアＣ４で構成される。

各ブレーキＢ１，Ｂ２及び第１係合要素Ｍ１は、トランスミッションケースＨに設けられ、所定の要素の回転を制動する係合要素である。本実施形態では、各クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３と同様に、トランスミッションケースＨに形成された油路から供給される油圧によって作動する油圧式としている。これにより、各ブレーキＢ１、Ｂ２及び第１係合要素Ｍ１は、例えば制御ＥＣＵ２による制御指令に基づいて作動する油圧ポンプから油圧を供給されると、図示しないディスクにパッドを押圧して、対象とする所定の要素の回転を制動する。そして、油圧ポンプによる油圧の供給が遮断されると、ディスクからパッドを離間させて、所定の要素の回転を許容する。

各クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３は、複数の要素同士を選択的に連結可能な係合要素である。本実施形態では、各クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３は、常開型であり、供給される油圧によって作動する油圧式としている。これにより、各クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３は、例えば制御ＥＣＵ２による制御指令に基づいて作動する油圧ポンプから入力軸ＮやトランスミッションケースＨに形成された油路を介して油圧を供給されると、図示しない複数のクラッチ板を接触させて、対象の要素間で駆動力が伝達されるように要素同士を連結する。そして、上記の油圧ポンプによる油圧の供給が遮断されると、クラッチ板同士を離間させて、対象の要素間で駆動力が伝達されないように要素同士を離脱させる。

次に、車両用自動変速装置１１における連結状態について説明する。車両用自動変速装置１１は、第２プラネタリ機構Ｐ２の第２キャリアＣ２と第３プラネタリ機構Ｐ３の第３リングギヤＲ３とを連結する第１連結部材Ｊ１と、第２プラネタリ機構Ｐ２の第２サンギヤＳ２と第４プラネタリ機構Ｐ４の第４サンギヤＳ４とを連結する第２連結部材Ｊ２と、第３プラネタリ機構Ｐ３の第３サンギヤＳ３と第４プラネタリ機構Ｐ４の第４キャリアＣ４とを連結する第３連結部材Ｊ３と、を備える。

車両用自動変速装置１１において、第４連結部材Ｊ４は、第１プラネタリ機構Ｐ１の第１キャリアＣ１と第２プラネタリ機構Ｐ２の第２リングギヤＲ２とを連結する。第５連結部材Ｊ５は、第１係合要素Ｍ１が配置されたときは第１プラネタリ機構Ｐ１の第１リングギヤＲ１とトランスミッションケースＨとを係脱可能に連結する。第６連結部材Ｊ６は、第１プラネタリ機構Ｐ１の第１サンギヤＳ１と入力軸Ｎとを連結する。車両用自動変速装置１１は、出力軸Ｔと第３プラネタリ機構Ｐ３の第３キャリアＣ３とを連結する第７連結部材Ｊ７を備える。

第１ブレーキＢ１は、トランスミッションケースＨに対し係脱可能に設けられた第１ブレーキ連結部材Ｖ１を第３プラネタリ機構Ｐ３の第３リングギヤＲ３に連結し、第３リングギヤＲ３の回転を制動する。第２ブレーキＢ２は、トランスミッションケースＨに対し係脱可能に設けられた第２ブレーキ連結部材Ｖ２を第１プラネタリ機構Ｐ１の第１キャリアＣ１に連結し、第１キャリアＣ１の回転を制動する。

第１クラッチＣＬ１は、入力軸Ｎと第４プラネタリ機構Ｐ４の第４リングギヤＲ４とを係脱可能に連結する。第２クラッチＣＬ２は、入力軸Ｎと第２プラネタリ機構Ｐ２の第２キャリアＣ２を係脱可能に連結する。第３クラッチＣＬ３は、第４プラネタリ機構Ｐ４の第４サンギヤＳ４と、第４プラネタリ機構Ｐ４の第４リングギヤＲ４を係脱可能に連結する。第１係合要素Ｍ１は、第５連結部材Ｊ５（第１選択連結部材に相当する）に配置され、第５連結部材Ｊ５を係脱可能な連結状態にし、即ち、第１プラネタリ機構Ｐ１の第１リングギヤＲ１（第３要素に相当する）とトランスミッションケースＨ（固定部材に相当する）とを係脱可能に連結する。従って、第１係合要素Ｍ１は、その係合により、ブレーキとして作動し、第１プラネタリ機構Ｐ１の第１リングギヤＲ１の回転を制動する。

以上のように構成された車両用自動変速装置１１は、図３に示す様に、第１、第２、第３クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３、第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２及び第１係合要素Ｍ１との６つの係合要素のうちの３つの係合要素を選択的に係合することにより、第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の要素の回転を規制することにより、前進１０速段、後進１速段の変速段を形成することができる。図３は、各変速段に対応する各クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３、各ブレーキＢ１，Ｂ２、第１係合要素Ｍ１の作動状態を示しており、欄に丸印が付されている場合、係合状態にあることを示す。

＜第２具体例＞
次に、実施形態の車両用自動変速装置１０の第２具体例の構成について、図２に対応させて示す図４を参照して説明する。なお、図４においては、図２に示す車両用自動変速装置１１の構成部材と同一の構成部材は同一番号を付して詳細な説明を省略する。この車両用自動変速装置１２は、第２ブレーキＢ２が、第２プラネタリ機構Ｐ２の第２リングギヤＲ２をトランスミッションケースＨに対し係脱可能に設けられるに変更した点で、第１具体例の車両用自動変速装置１１と異なる構成となっている。これにより、第２ブレーキ連結部材Ｖ２を第２プラネタリ機構Ｐ１の第２リングギヤＲ２に連結し、第２リングギヤＲ２の回転を制動する。

また、この車両用自動変速装置１２は、第１プラネタリ機構Ｐ１がダブルピニオン式に変更した点で、第１具体例の車両用自動変速装置１１と異なる構成となっている。この第２具体例においては、ダブルピニオン式の第１プラネタリ機構Ｐ１を用いているため、第１プラネタリ機構Ｐ１の各要素は、第１サンギヤＳ１が第１要素Ｎ１１に相当し、第１リングギヤＲ１が第２要素Ｎ１２に相当し、第１キャリアＣ１が第３要素Ｎ１３に相当する。従って、この車両用自動変速装置１２では、第１プラネタリ機構Ｐ１の第１キャリアＣ１は、第５連結部材Ｊ５を介してトランスミッションケースＨと連結される。第１プラネタリ機構Ｐ１の第１サンギヤＳ１は、第６連結部材Ｊ６を介して入力軸Ｎと連結される。第１プラネタリ機構Ｐ１の第１リングギヤＲ１は、第４連結部材Ｊ４を介して第２プラネタリ機構Ｐ２の第２リングギヤＲ２と連結される。

また、この車両用自動変速装置１２では、第１係合要素Ｍ１が、第４連結部材Ｊ４（第１選択連結部材に相当する）に配置され、第４連結部材Ｊ４を係脱可能な連結状態にし、即ち、第１プラネタリ機構Ｐ１の第１リングギヤＲ１（第２要素に相当する）と第２プラネタリ機構Ｐ２の第２リングギヤＲ２とを係脱可能に連結するに変更した点で、第１具体例の車両用自動変速装置１１と異なる構成となっている。これにより、車両用自動変速装置１２の第１係合要素Ｍ１は、クラッチとして作動する。

このような構成の車両用自動変速装置１２においても、第１具体例の車両用自動変速置１１と同様、図３に示す様に、第１、第２、第３クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３、第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ３及び第１係合要素Ｍ１との６つの係合要素のうちの３つの係合要素を選択的に係合することにより、第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の要素の回転を規制することにより、前進１０速段、後進１速段の変速段を形成することができる。

＜第３具体例＞
次に、実施形態の車両用自動変速装置１０の第３具体例の構成について、図２に対応させて示す図５を参照して説明する。なお、図５においては、図２に示す車両用自動変速装置１１の構成部材と同一の構成部材は同一番号を付して詳細な説明を省略する。この車両用自動変速装置１３は、第３プラネタリ機構Ｐ３がダブルピニオン式に変更した点で、第１具体例の車両用自動変速装置１１と異なる構成となっている。この第３具体例においては、ダブルピニオン式の第３プラネタリ機構Ｐ３を用いているため、第３プラネタリ機構Ｐ３の各要素は、第３サンギヤＳ３が第１要素Ｎ３１に相当し、第３リングギヤＲ３が第２要素Ｎ３２に相当し、第３キャリアＣ３が第３要素Ｎ３３に相当する。従って、この車両用自動変速装置１３では、第３プラネタリ機構Ｐ３の第３サンギヤＳ３は、第３連結部材Ｊ３を介して第４プラネタリ機構Ｐ４の第４キャリアＣ４と連結される。第３プラネタリ機構Ｐ３の第３キャリアＣ３は、第１連結部材Ｊ１を介して第２プラネタリ機構Ｐ２の第２キャリアＣ２に連結されるとともにブレーキＢ１を介してトランスミッションケースＨと係脱可能に連結される。第３プラネタリ機構Ｐ３の第３リングギヤＲ３は、第７連結部材Ｊ７を介して出力軸Ｔと連結される。

このような構成の車両用自動変速装置１３においても、第１具体例の車両用自動変速置１１と同様、図３に示す様に、第１、第２、第３クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３、第１、第２ブレーキＢ１，Ｂ２及び第１係合要素Ｍ１との６つの係合要素のうちの３つの係合要素を選択的に係合することにより、第１、第２、第３、第４プラネタリ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の要素の回転を規制することにより、前進１０速段、後進１速段の変速段を形成することができる。

上述の如く、本発明の実施形態による車両用自動変速装置１０（１１，１２，１３）によれば、第１要素Ｎ１１，Ｎ２１，Ｎ３１，Ｎ４１、第２要素Ｎ１２，Ｎ２２，Ｎ３２，Ｎ４２及び第３要素Ｎ１３，Ｎ２３，Ｎ３３，Ｎ４３をそれぞれ有する第１プラネタリ機構Ｐ１、第２プラネタリ機構Ｐ２、第３プラネタリ機構Ｐ３及び第４プラネタリ機構Ｐ４と、入力軸Ｎと、第３プラネタリ機構Ｐ３の第２要素Ｎ３２と連結する出力軸Ｎと、第１係合要素Ｍ１、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の６つの係合要素と、第２プラネタリ機構Ｐ２の第２要素Ｎ２２と第３プラネタリ機構Ｐ３の第３要素Ｎ３３とを連結する第１連結部材Ｊ１と、第２プラネタリ機構の第１要素Ｎ２１と第４プラネタリ機構の第１要素Ｎ４１とを連結する第２連結部材Ｊ２と、第３プラネタリ機構Ｐ３の第１要素Ｎ３１と第４プラネタリ機構Ｐ４の第２要素Ｎ４２とを連結する第３連結部材Ｊ３と、第１プラネタリ機構Ｐ１の第２要素Ｎ１２と第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第４連結部材Ｊ４と、第１プラネタリ機構Ｐ１の第３要素Ｎ１３と固定部材Ｋ（Ｈ）とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第５連結部材Ｊ５と、入力軸Ｎと第１プラネタリ機構Ｐ１の第１要素Ｎ１１とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第６連結部材Ｊ６と、第１クラッチＣＬ１は、入力軸Ｎと第４プラネタリ機構Ｐ４の第３要素Ｎ４３とを係脱可能に連結し、第２クラッチＣＬ２は、入力軸Ｎと第２プラネタリ機構Ｐ２の第２要素Ｎ２２とを係脱可能に連結し、第３クラッチＣＬ３は、第４プラネタリ機構Ｐ４の第１要素Ｎ４１と第２要素Ｎ４２と第３要素Ｎ４３のうちの２つの要素を係脱可能に連結し、第１ブレーキＢ１は、第３プラネタリ機構Ｐ３の第３要素Ｎ３３を固定部材Ｋ（Ｈ）に対し係脱可能とし、第２ブレーキＢ２は、第１プラネタリ機構Ｐ１の第２要素Ｎ１２と第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３のうちの一つを固定部材Ｋ（Ｈ）に対し係脱可能とし、第１係合要素Ｍ１は、第４連結部材Ｊ４、第５連結部材Ｊ５及び第６連結部材Ｊ６のうち、１つ選択される第１選択連結部材に配置され、第１選択連結部材を前記係脱可能な連結状態にし、第１係合要素Ｍ１が配置されない第４連結部材Ｊ４、第５連結部材Ｊ５及び第６連結部材Ｊ６を前記連結状態にし、第１選択連結部材に第４連結部材Ｊ４が選択された場合は、第２ブレーキＢ２は、第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３を固定部材Ｋ（Ｈ）に対し係脱可能とされ、６つの係合要素のうちの３つの係合要素を係合することにより、少なくとも前進９速段及び後進１速段を形成する。これにより、６つの係合要素は、第１係合要素Ｍ１、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３と、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２であり、第１係合要素Ｍ１は、配置される位置に応じてブレーキまたはクラッチとして作用するため、３つのクラッチと３つのブレーキあるいは、４つのクラッチと２つのブレーキにて構成され、この６つ係合要素のうち、３つの係合要素を係合させることで、少なくとも前進９速段、後進１速段の変速段を形成している。従って、クラッチに比べて、開放状態では摺動抵抗が大きくなるブレーキが、少なくとも一つ減って３個あるいは２個となるため、係合要素での引き摺り抵抗が小さくなる。又、各変速段は、３つの係合要素を係合させているため、開放されている係合要素は一つ減って３個となるため、係合要素での引き摺り抵抗が小さくなる。この結果、係合要素での引き摺り抵抗が小さくなるため、変速装置の伝達効率を向上できる。

本発明の実施形態による車両用自動変速装置１０（１１，１２，１３）によれば、第１プラネタリ機構Ｐ１、第２プラネタリ機構Ｐ２、第３プラネタリ機構Ｐ３及び第４プラネタリ機構Ｐ４は、入力軸Ｔの軸線Ｌに沿って順不同に配置される。これにより、入力軸Ｔの軸線Ｌと直角な方向にコンパクトな車両用自動変速装置１０（１１，１２，１３）の構成の自由度が高まる。

本発明の実施形態による車両用自動変速装置１０（１１）によれば、第１プラネタリ機構Ｐ１、第２プラネタリ機構Ｐ２、第３プラネタリ機構Ｐ３及び第４プラネタリ機構Ｐ４は、シングルピ二オン式プラネタリ機構であり、第１プラネタリ機構Ｐ１、第２プラネタリ機構Ｐ２、第３プラネタリ機構及び前記第４プラネタリ機構の各第１要素Ｎ１１，Ｎ２１，Ｎ３１，Ｎ４１はサンギヤであり、各第２要素Ｎ１２，Ｎ２２，Ｎ３２，Ｎ４２はキャリアであり、各第３要素Ｎ１３，Ｎ２３，Ｎ３３，Ｎ４３はリングギヤである。これにより、車両用自動変速装置１０（１１）は、シングルピ二オン式プラネタリ機構のみで構成することができる。

本発明の実施形態による車両用自動変速装置１０（１２）によれば、第１プラネタリ機構Ｐ１は、ダブルピ二オン式プラネタリ機構であり、第２プラネタリ機構Ｐ２、第３プラネタリ機構Ｐ３及び第４プラネタリ機構Ｐ４は、シングルピ二オン式プラネタリ機構であり、第１プラネタリ機構Ｐ１の第１要素Ｎ１１、第２プラネタリ機構Ｐ２の第１要素Ｎ２１、第３プラネタリ機構Ｐ３の第１要素Ｎ３１及び第４プラネタリ機構Ｐ４の第１要素Ｎ４１は、サンギヤであり、第１プラネタリ機構Ｐ１の第３要素Ｎ１３、第２プラネタリ機構Ｐ２の第２要素Ｎ２２、第３プラネタリ機構Ｐ３の第２要素Ｎ３２及び第４プラネタリ機構Ｐ４の第２要素Ｎ４２は、キャリアであり、第１プラネタリ機構Ｐ１の第２要素Ｎ１２、第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３、第３プラネタリ機構Ｐ３の第３要素及Ｎ３３及び第４プラネタリ機構Ｐ４の第３要素Ｎ４３は、リングギヤである。これにより、車両用自動変速装置１０（１２）は、３つのシングルピ二オン式プラネタリ機構と１つのダブルピ二オン式プラネタリ機構の組み合わせで構成することができる。

本発明の実施形態による車両用自動変速装置１０（１３）によれば、第３プラネタリ機構Ｐ３は、ダブルピ二オン式プラネタリ機構であり、第１プラネタリ機構Ｐ１、第２プラネタリ機構Ｐ２及び第４プラネタリ機構Ｐ４は、シングルピ二オン式プラネタリ機構であり、第１プラネタリ機構Ｐ１の第１要素Ｎ１１、第２プラネタリ機構Ｐ２の第１要素Ｎ２１、第３プラネタリ機構Ｐ３の第１要素Ｎ３１及び第４プラネタリ機構Ｐ４の第１要素Ｎ４１は、サンギヤであり、第１プラネタリ機構Ｐ１の第２要素Ｎ１２、第２プラネタリ機構Ｐ２の第２要素Ｎ２２、第３プラネタリ機構Ｐ３の第３要素Ｎ３３及び第４プラネタリ機構Ｐ４の第２要素Ｎ４２は、キャリアであり、第１プラネタリ機構Ｐ１の第３要素Ｎ１３、第２プラネタリ機構Ｐ２の第３要素Ｎ２３、第３プラネタリ機構Ｐ３の第２要素Ｎ３２及び第４プラネタリ機構Ｐ４の第３要素Ｎ４３は、リングギヤである。これにより、車両用自動変速装置１０（１３）は、３つのシングルピ二オン式プラネタリ機構と１つのダブルピ二オン式プラネタリ機構の組み合わせで構成することができる。

なお、複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合せることが可能であることは、明らかである。

１０，１１，１２，１３：車両用自動変速装置、 Ｈ（Ｋ）：トランスミッションケース（固定部材）、 Ｎ：入力軸、 Ｔ：出力軸、 Ｌ：入力軸の軸線、 ＣＬ１：第１クラッチ、 ＣＬ２：第２クラッチ、 ＣＬ３：第３クラッチ、 Ｂ１：第１ブレーキ、 Ｂ２：第２ブレーキ、 Ｍ１：第１係合要素Ｍ１、 Ｐ１：第１プラネタリ機構、 Ｐ２：第２プラネタリ機構、 Ｐ３：第３プラネタリ機構、 Ｐ４：第４プラネタリ機構、 Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６：第１〜第６連結部材

Claims (5)

1. 第１要素、第２要素及び第３要素をそれぞれ有する第１プラネタリ機構、第２プラネタリ機構、第３プラネタリ機構及び第４プラネタリ機構と、
   入力軸と、
   前記第３プラネタリ機構の第２要素と連結する出力軸と、
   第１係合要素、第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチ、第１ブレーキ及び第２ブレーキの６つの係合要素と、
   前記第２プラネタリ機構の第２要素と前記第３プラネタリ機構の第３要素とを連結する第１連結部材と、
   前記第２プラネタリ機構の第１要素と前記第４プラネタリ機構の第１要素とを連結する第２連結部材と、
   前記第３プラネタリ機構の第１要素と前記第４プラネタリ機構の第２要素とを連結する第３連結部材と、
   前記第１プラネタリ機構の第２要素と前記第２プラネタリ機構の第３要素とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第４連結部材と、
   前記第１プラネタリ機構の第３要素と固定部材とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第５連結部材と、
   前記入力軸と前記第１プラネタリ機構の第１要素とを連結状態又は係脱可能な連結状態の一方にすることが可能な第６連結部材と、
   前記第１クラッチは、前記入力軸と前記第４プラネタリ機構の第３要素とを係脱可能に連結し、
   前記第２クラッチは、前記入力軸と前記第２プラネタリ機構の第２要素とを係脱可能に連結し、
   前記第３クラッチは、前記第４プラネタリ機構の前記第１要素と前記第２要素と前記第３要素のうちの２つの要素を係脱可能に連結し、
   前記第１ブレーキは、前記第３プラネタリ機構の前記第３要素を前記固定部材に対し係脱可能とし、
   前記第２ブレーキは、前記第１プラネタリ機構の第２要素と前記第２プラネタリ機構の第３要素のうちの一つを前記固定部材に対し係脱可能とし、
   前記第１係合要素は、前記第４連結部材、前記第５連結部材及び前記第６連結部材のうち、１つ選択される第１選択連結部材に配置され、前記第１選択連結部材を前記係脱可能な連結状態にし、
   前記第１係合要素が配置されない前記第４連結部材、前記第５連結部材及び前記第６連結部材を前記連結状態にし、
   前記第１選択連結部材に前記第４連結部材が選択された場合は、前記第２ブレーキは、前記第２プラネタリ機構の第３要素を前記固定部材に対し係脱可能とし、
   前記６つの係合要素のうちの３つの係合要素を係合することにより、少なくとも前進９速段及び後進１速段を形成する車両用自動変速装置。
2. 前記第１プラネタリ機構、前記第２プラネタリ機構、前記第３プラネタリ機構及び前記第４プラネタリ機構は、前記入力軸の軸線に沿って順不同に配置される、請求項１に記載の車両用自動変速装置。
3. 前記第１プラネタリ機構、前記第２プラネタリ機構、前記第３プラネタリ機構及び前記第４プラネタリ機構は、シングルピ二オン式プラネタリ機構であり、
   前記第１プラネタリ機構、前記第２プラネタリ機構、前記第３プラネタリ機構及び前記第４プラネタリ機構の各第１要素はサンギヤであり、各第２要素はキャリアであり、各第３要素はリングギヤである、請求項１又は２に記載の車両用自動変速装置。
4. 前記第１プラネタリ機構は、ダブルピ二オン式プラネタリ機構であり、
   前記第２プラネタリ機構、前記第３プラネタリ機構及び前記第４プラネタリ機構は、シングルピ二オン式プラネタリ機構であり、
   前記第１プラネタリ機構の第１要素、前記第２プラネタリ機構の第１要素、前記第３プラネタリ機構の第１要素及び前記第４プラネタリ機構の第１要素は、サンギヤであり、
   前記第１プラネタリ機構の第３要素、前記第２プラネタリ機構の第２要素、前記第３プラネタリ機構の第２要素及び前記第４プラネタリ機構の第２要素は、キャリアであり、
   前記第１プラネタリ機構の第２要素、前記第２プラネタリ機構の第３要素、前記第３プラネタリ機構の第３要素及び前記第４プラネタリ機構の第３要素は、リングギヤである、
   請求項１又は２に記載の車両用自動変速装置。
5. 前記第１プラネタリ機構、前記第２プラネタリ機構及び前記第４プラネタリ機構は、シングルピ二オン式プラネタリ機構であり、 前記第３プラネタリ機構は、ダブルピ二オン式プラネタリ機構であり、
   前記第１プラネタリ機構の第１要素、前記第２プラネタリ機構の第１要素、前記第３プ
   ラネタリ機構の第１要素及び前記第４プラネタリ機構の第１要素は、サンギヤであり、
   前記第１プラネタリ機構の第２要素、前記第２プラネタリ機構の第２要素、前記第３プラネタリ機構の第３要素及び前記第４プラネタリ機構の第２要素は、キャリアであり、
   前記第１プラネタリ機構の第３要素、前記第２プラネタリ機構の第３要素、前記第３プ
   ラネタリ機構の第２要素及び前記第４プラネタリ機構の第３要素は、リングギヤである、
   請求項１又は２に記載の車両用自動変速装置。

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