JP3634887B2 - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動変速機用歯車変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前進５速のギヤ段を得る自動変速機用歯車変速装置として、特開平１−２４２８５４号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来装置は、シングルピニオン型遊星歯車を２個用い前進４速のギヤ段を得る４速型主遊星歯車変速機構に、シングルピニオン型遊星歯車を１個追加し、この３個の遊星歯車に総計１１個のクラッチ，ブレーキ，一方向クラッチ等の係合・解放要素を組み合わせた構成になっている。
【０００４】
このうち、変速制御を簡単にするための一方向クラッチ及び一方向クラッチを取り付けたがためコースティング時に利かなくなるエンジンブレーキを利かせる目的で付加したクラッチ・ブレーキ類を取り除いたクラッチ及びブレーキの係合・解放要素数は７個である。この数が実用上、前進５段・後退１段の変速を達成するのに必要な最小要素数である。
【０００５】
内訳は、クラッチ，ブレーキの係合・解放要素を最小でも５個必要とする４段部（アンダードライブ２段，直結１段，オーバドライブ１段）と、１つの遊星歯車とクラッチ・ブレーキが最小でも２つ必要なアド・オン部からなり、５段（アンダードライブ３段，直結１段，オーバドライブ１段）変速を可能にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動変速機用歯車変速装置でオーバドライブを１段から２段にしようとした場合、アド・オン部の入力経路を切り替えてアド・オン部に導くことが考えられるが、このためにはクラッチ・ブレーキを２つ追加することが必要になる。従って、コスト、さらには、車両搭載性を損ねる点等を考慮すると実用的ではない。
【０００７】
また、当該アド・オン型５段変速装置に最低必要なクラッチ，ブレーキの総変速要素数は７個であるが、装置全体に占める重量及び寸法の割合が大きく、これをできる限り減らして、コスト・車両搭載性・燃費等を向上させたいという要求も強い。
【０００８】
さりとて、クラッチ，ブレーキの総数を減らすために、複数の遊星歯車を組み合わせて変速装置の構成を検討するについては、遊星歯車の組み合わせ方や遊星歯車のサンギヤとリングギヤとの歯数の比（即ち、ギヤ比）、シングルピニオン型遊星歯車かダブルピニオン型遊星歯車を用いるのか等によって得られる変速比が多様に変わり、且つ、それらが全て実用に供し得るものではなく、車両への搭載性，変速特性，要求される動力性能，コスト等の諸条件から実用性のある歯車列は限定される。
【０００９】
即ち、遊星歯車の組み合わせやギヤ比の設定の仕方によって、膨大な数の構成が考案できるものの、車両用自動変速機として要求される実用に適するものを創作することには多大な困難を伴うという問題がある。
【００１０】
例えば、特開昭５０−６４６６０号公報には、図２４に示すように、シングルピニオン型の遊星歯車を３個と、クラッチ３個，ブレーキ３個を用い、図２６に示すように、各要素を係合・解放することにより前進６段・後退２段の変速を達成する装置が示されている。
【００１１】
しかしながら、この従来装置にあっては、下記に述べる問題がある。
【００１２】
（１） ギヤ段間の変速比の設定が不適である。
【００１３】
横軸に遊星歯車の設定ギヤ比に応じて割りふられる回転メンバの位置をとり、縦軸に回転速度比をとり、回転速度比０と回転速度比１に対応して横方向に引かれる直線との交点にそれぞれクラッチとブレーキの要素を表示し、係合される要素を結ぶ線により描かれる共線図を図２５に示す。
【００１４】
本来、ギヤ段間の変速比は等比級数的に設定するのが望ましい。なぜなら、図２７に示すように、エンジンのトルクバンド（スロットル開度一定でのエンジントルクと回転の関係から出力されるエンジントルクの幅）がギヤ段に影響されずにほぼ一定となり、出力軸トルクはギヤ段に応じてほぼ一定の比で変化すると共に、エンジン回転がほぼ同じ変化をすることになり、運転者にとって快適に感じる。
【００１５】
ところが、図２５によれば、ギヤ段間の変速比が等比級数的ではなく、特に、５速，６速間及び３速，４速間が広く、この間が他の変速とは異なるトルクバンドを使うことになり、エンジン特性の良好な部分を使えなくなる。特に、５速，６速は変速頻度が多いところであり、顕著に感じるはずである。
【００１６】
そこで、３速，４速間を狭くしようとして第５回転メンバ▲５▼の縦軸が図面右方向にずれるように遊星歯車のギヤ比を設定すると、３速，４速間は狭くなるが同時に４速，５速間も狭くなるし、５速，６速間は現状よりさらに広くなる。
【００１７】
このように、ギヤ同志の動力伝達経路が常に連結されたギヤ列では、変速比の選択幅が少なく、図２５に示すように妥協的に変速比を設定せざるを得ない。
【００１８】
（２） 変速に関与しないメンバ回転が異常に高くなる。
【００１９】
図２５に示す共線図の左右端の回転メンバ▲１▼，▲５▼は、５速，６速，後退２速の時に異常な高回転となるので、その部材の支持用軸受け等の強度や高回転による変速不良（遠心油圧によるクラッチ作動不良等）のおそれがある。
【００２０】
本発明は、以上の問題点を克服し、実用に適するものを創作したが、これに際して以下の点を考慮した。
【００２１】
１）２つのクラッチ及びブレーキを係合状態から解放状態もしくは解放状態から係合状態に切り替えると変速ショックが悪化し、あるいは変速ショックを低減するために複雑な制御が必要となることを考慮し、隣り合ったギヤ段間で１つのクラッチまたはブレーキが係合状態から解放状態もしくは解放状態から係合状態に切り替わることとした。
【００２２】
２）構成を簡素化し、コストアップを抑えるために、ダブルピニオン型遊星歯車を使わずにシングルピニオン型遊星歯車だけを３つ組み合わせる構成とした。
【００２３】
３）クラッチ及びブレーキの総数は、最小の場合６個で、前進６段（アンダードライブ３段，直結１段，オーバドライブ２段）、後退１段以上を実現できる構成であることとした。これは、小型・軽量な構成にすることとコストダウンを強く考慮したためである。
【００２４】
４）アド・オン型は本体部にアド・オン部を結合する構造になるため、小型・軽量かつコストを考慮すると、アド・オン部を結合する手段並びに本体部とアド・オン部を隔てる壁が必要になる等、不利である。そのためインテグラルタイプとすることとした。
【００２５】
５）各変速ギヤ段間の変速比を等比級数的に並ばせることによって、変速の前後でのエンジン回転のバラツキを少なくして運転し易くする配慮を行なった。
【００２６】
本発明の目的とするところは、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用遊星歯車列及び自動変速機用歯車変速装置を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置では、図１のクレーム対応図に示すように、第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車ａと、第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車ｂと、第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車ｃと、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバｄと、前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバｅと、前記第１サンギヤと第２サンギヤとを断接クラッチｆを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバｇと、を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を第４クラッチを介して入力軸に連結し、前記第３キャリヤを出力軸に連結し、前記３要素連結メンバｄをクラッチ，ブレーキに対し非連結とし、前記２要素連結メンバｅを第３クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１ブレーキを介してケースに連結し、前記第２サンギヤを第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第２ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【００２９】
請求項２記載の自動変速機用歯車変速装置では、第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車ａと、第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車ｂと、第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車ｃと、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバｄと、前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバｅと、前記第１サンギヤと第２サンギヤとを断接クラッチｆを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバｇと、を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結し、前記第３キャリヤを第３クラッチを介して入力軸に連結し、前記３要素連結メンバｄを第２ブレーキを介してケースに連結し、前記２要素連結メンバｅを出力軸に連結し、前記第２サンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【００３０】
請求項３記載の自動変速機用歯車変速装置では、第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車ａと、第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車ｂと、第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車ｃと、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバｄと、前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバｅと、前記第１サンギヤと第２サンギヤとを断接クラッチｆを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバｇと、を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結すると共に第１サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結し、前記第３キャリヤを第２ブレーキを介してケースに連結し、前記３要素連結メンバｄを第３クラッチを介して入力軸に連結し、前記２要素連結メンバｅを出力軸に連結し、前記第２サンギヤを第４クラッチを介して入力軸に連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【００３１】
【作用】
第１の発明の作用を説明する。
【００３２】
シングルピニオン型の第１遊星歯車ａと第２遊星歯車ｂと第３遊星歯車ｃのうち第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとは、３要素連結メンバｄにより一体に連結される。また、第１リングギヤと第２キャリヤとは、２要素連結メンバｅにより一体に連結される。そして、断接クラッチｆを断とする選択時には、第１サンギヤと第３サンギヤとは分断され、断接クラッチｆを接とする選択時には、第１サンギヤと第３サンギヤとが一体に連結される。
【００３３】
つまり、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃの９個ある回転要素のうち３要素連結メンバｄにより２個少なくなり、２要素連結メンバｅにより１個少なくなる。そして、断接クラッチｆを断とする選択時には、９個−２個−１個＝６個の回転要素を持つ遊星歯車列となり、断接クラッチｆを接とする選択時には、６個−１個＝５個の回転要素を持つ遊星歯車列となる。
【００３４】
よって、これらの回転要素に連結される回転メンバに入力部材，出力部材，ケースを加えて９個あるいは８個のメンバとし、各メンバ間を一体に連結するか、全く連結しないか、クラッチやブレーキ等の係合要素を介して連結するかのいずれかを行ない、設けられた複数の係合要素の係合・解放を制御することにより入力部材と出力部材間に異なる変速比による回転状況を得ることができる。
【００３５】
この場合、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃ同志の動力伝達経路を断接クラッチｆの断または接により選択できることで、各ギヤ段での変速比の設定自由度が高まり、各変速ギヤ段間の変速比を等比級数的に並ばせることが可能となる。
【００３６】
また、断接クラッチｆにより伝達経路を断つ用い方をすることで変速に関与しないメンバ回転が異常に高くなることも防止できる。
【００３８】
そして、上記のように構成された歯車変速機構に対し、変速制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段が得られる。
【００３９】
例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。
【００４０】
また、クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側と入力軸との間に設けられる第４クラッチを廃止し、入力軸と第３サンギヤとを直結した場合、１つのギヤ段が２個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により前進５段化を達成できる。
【００４１】
第２の発明の作用を説明する。
【００４２】
第１の発明の作用で述べた歯車変速機構に対し、変速制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段が得られる。
【００４３】
例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。
【００４４】
第３の発明の作用を説明する。
【００４５】
第１の発明の作用で述べた歯車変速機構に対し、変速制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段が得られる。
【００４６】
例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００４８】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
【００４９】
図２は請求項１記載の発明に対応する第１実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【００５０】
図２において、ＰＧ１は第１遊星歯車、ＰＧ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は３要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はクラッチ介装連結メンバで、これらにより構成される遊星歯車列について説明する。
【００５１】
前記第１遊星歯車ＰＧ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、両ギヤＳ１，Ｒ１に噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤＰ１を有するシングルピニオン型の遊星歯車である。
【００５２】
前記第２遊星歯車ＰＧ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、両ギヤＳ２，Ｒ２に噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤＰ２を有するシングルピニオン型の遊星歯車である。
【００５３】
前記第３遊星歯車ＰＧ３は、第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、両ギヤＳ３，Ｒ３に噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤＰ３を有するシングルピニオン型の遊星歯車である。
【００５４】
前記３要素連結メンバＭ１は、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２と第３リングギヤＲ３とを一体に連結するメンバである。
【００５５】
前記２要素連結メンバＭ２は、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＰ２とを一体に連結するメンバである。
【００５６】
前記クラッチ介装連結メンバＭ３は、第１サンギヤＳ１と第３サンギヤＳ３とを第１クラッチＣ１（断接クラッチｆに相当）を介して選択的に連結するメンバである。
【００５７】
上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並びに係合要素について説明する。
【００５８】
前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メンバＡ）の第３サンギヤＳ３側は、第４クラッチＣ４を介して入力軸ＩＳに連結されている。
【００５９】
前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）は、出力軸ＯＳに連結されている。
【００６０】
前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバＣ）は、クラッチ，ブレーキに対し非連結とされている。
【００６１】
前記２要素連結メンバＭ２（回転メンバＤ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸に連結されると共に、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに連結されている。
【００６２】
前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結されると共に、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに連結されている。
【００６３】
そして、１つのギヤ段を前記４個のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と２個のブレーキＢ１，Ｂ２のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記自動変速機用歯車変速機構に接続されている。
【００６４】
次に、作用を説明する。
【００６５】
［第１速ギヤ段］
第１速ギヤ段は、図４の係合論理表に示すように、第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【００６６】
この第１速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＤ，ＥはいずれもケースＫに固定される。
【００６７】
よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＤ，Ｅの固定に伴う回転メンバＣの固定により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳの回転に対し減速比の大きなアンダードライブによる第１速変速比が得られる。
【００６８】
すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図３の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【００６９】
尚、図３において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは各回転メンバであり、矢印は入力、二重丸は出力、黒塗り三角はブレーキ係合を示す。
【００７０】
［第２速ギヤ段］
第２速ギヤ段は、第１速ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【００７１】
この第２速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＤはケースＫに固定される。
【００７２】
よって、回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＤの固定により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、第１速変速比よりも減速比として小さい値による第２速変速比が得られる。
【００７３】
すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図３の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【００７４】
［第３速ギヤ段］
第３速ギヤ段は、第２速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第２ブレーキＢ２を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【００７５】
この第３速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡからの入力となり、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【００７６】
よって、回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＤの固定により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、第２速変速比よりも減速比として小さい値による第３速変速比が得られる。
【００７７】
すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図３の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【００７８】
［第４速ギヤ段］
第４速ギヤ段は、第３速ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第３クラッチＣ３を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４を係合することで得られる。
【００７９】
この第４速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の係合による回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＤからの同時入力となる。
【００８０】
よって、回転メンバＡ，Ｄからの同時入力に規定されて回転メンバＢの回転が入力回転に規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、変速比１による第４速変速比が得られる。
【００８１】
すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図３の４ｔｈに示す通り、全ての回転メンバＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが同じ回転状態の線図となる。
【００８２】
［第５速ギヤ段］
第５速ギヤ段は、第４速ギヤ段での第１クラッチＣ１を解放して第２ブレーキＢ２を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【００８３】
この第５速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡから入力されると共に、第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＤから入力される。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【００８４】
よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＤからの入力と回転メンバＥの固定と第１クラッチＣ１の解放により規定される回転メンバＣの回転により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第５速変速比が得られる。
【００８５】
すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図３の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【００８６】
［第６速ギヤ段］
第６速ギヤ段は、第５速ギヤ段での第４クラッチＣ４を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【００８７】
この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＤからの入力となり、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【００８８】
よって、回転メンバＤからの入力回転と、回転メンバＥの固定により回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第６速変速比が得られる。
【００８９】
すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図３の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【００９０】
［後退ギヤ段］
後退ギヤ段は、図４の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【００９１】
この後退ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡから入力されると共に、第２クラッチＣ２の係合による回転メンバＥから入力される。そして、第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＤはケースＫに固定される。
【００９２】
よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡから入力回転と、回転メンバＥからの入力と回転メンバＤの固定と第１クラッチＣ１の解放により規定される回転メンバＣの回転により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。
【００９３】
すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図３のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【００９４】
［各ギヤ段変速比］
第１遊星歯車ＰＧ１のギヤ比ρ１ （＝ｚＳ１／ｚＲ１）、第２遊星歯車ＰＧ２のギヤ比ρ２ （＝ｚＳ２／ｚＲ２）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ比ρ３ （＝ｚＳ３／ｚＲ３）とした時、各ギヤ段変速比ｎ１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図４の表に示すようになる。
【００９５】
具体例として、ρ１ ＝０．３５６，ρ２ ＝０．５７８，ρ３ ＝０．３５０とした時、各ギヤ段変速比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カッコ内は目標値を示す。
【００９６】
ｎ１＝３．８５７（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．５７１（０．６２９）
ｎ２＝２．２０４（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７２６（０．６８２）
ｎ３＝１．６０２（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．６２４（０．６６７）
ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７００（０．７００）
ｎ５＝０．７００（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７１４（０．７１４）
ｎ６＝０．５００（０．５）
ｎＲ＝５．９２１
１速が目標変速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ目標の変速比となる。また、１速〜６速間の比は、目標とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。
【００９７】
［自動変速機用歯車変速機構の第１変形例］
図５は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例を示すスケルトン図である。
【００９８】
この自動変速機用歯車変速機構の第１変形例は、図２に示す例に対し、第４クラッチＣ４を廃止し、第３サンギヤＳ３と入力軸ＩＳを直結した例である。
【００９９】
この第１変形例の場合、図６に示すように、第１速ギヤ段〜第５速ギヤ段及び後退ギヤ段は図２の実施例と全く同様の共線図が描かれる。
【０１００】
また、図７に示すように、１つのギヤ段が３クラッチ２ブレーキのうち２個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により前進５速のギヤ段を得ることができる。つまり、第４クラッチＣ４を廃止するだけで、前進６速から前進５速化を達成することができる。
【０１０１】
［自動変速機用歯車変速機構の第２変形例］
図８は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を示すスケルトン図である。
【０１０２】
この自動変速機用歯車変速機構の第２変形例は、図２に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第１遊星歯車ＰＧ１，第３遊星歯車ＰＧ３，第２遊星歯車ＰＧ２を配列した例である。
【０１０３】
［自動変速機用歯車変速機構の第３変形例］
図９は自動変速機用歯車変速機構の第３変形例を示すスケルトン図である。
【０１０４】
この自動変速機用歯車変速機構の第３変形例は、図８に示す例に対し、第４クラッチＣ４を廃止し、３クラッチ２ブレーキにより前進５速化を達成したものである。
【０１０５】
［自動変速機用歯車変速機構の第４変形例］
図１０は自動変速機用歯車変速機構の第４変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第４変形例は、図２に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第１遊星歯車ＰＧ１，第２遊星歯車ＰＧ２，第３遊星歯車ＰＧ３を配列した例である。
【０１０６】
［自動変速機用歯車変速機構の第５変形例］
図１１は自動変速機用歯車変速機構の第５変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第５変形例は、図１０に示す例に対し、第４クラッチＣ４を廃止し、３クラッチ２ブレーキにより前進５速化を達成したものである。
【０１０７】
次に、効果を説明する。
【０１０８】
第１実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっては、下記の長所が併せて達成される。
【０１０９】
（１） 隣接するギヤ段への変速を１つの係合要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置としたため、変速ショックを容易に低減できる。
【０１１０】
（２） 前進６段後退１段の変速制御を行なう装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が４個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、変速制御が容易となる。
【０１１１】
（３） 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づけ、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成されることで、動力性能に優れる。
【０１１２】
ここで、なぜ各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づけることができ、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級数的に並べることができるかについて理由を述べると、３つの遊星歯車同志の動力伝達経路が常に定まっているギヤ列とはなっていなく、第１クラッチＣ１の係合・解放により動力伝達経路を選択できることで、第１クラッチＣ１を解放状態とした場合の共線図（２本の線図）と第１クラッチＣ１を係合状態とした場合の共線図（１本の線図）とが別に描かれ、各ギヤ段での変速比の設定自由度が大幅に高まることによる。
【０１１３】
（４） シングルピニオン型の遊星歯車のみを３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプとし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が４個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成することができる。
【０１１４】
（５） 変速制御での係合解放制御則において、第４クラッチＣ４の解放は第６速ギヤ段でのみ行なう制御則としているため、制御則を変えることなく第４クラッチＣ４の廃止のみにより、３個のクラッチと２個のブレーキのうち２個の係合組み合わせで前進５速化を達成することができる。
【０１１５】
（第２実施例）
まず、構成を説明する。
【０１１６】
図１２は請求項２記載の発明に対応する第２実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【０１１７】
図１２において、ＰＧ１は第１遊星歯車、ＰＧ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は３要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はクラッチ介装連結メンバで、これらにより構成される遊星歯車列は第１実施例と同様である。
【０１１８】
上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並びに係合要素について説明する。
【０１１９】
前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メンバＡ）の第３サンギヤＳ３側は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結されると共に、第１サンギヤＳ１側は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに固定されている。
【０１２０】
前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに連結されている。
【０１２１】
前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバＣ）は、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに固定されている。
【０１２２】
前記２要素連結メンバＭ２（回転メンバＤ）は、出力軸ＯＳに連結されている。
【０１２３】
前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）は、第３ブレーキＢ３を介してケースＫに連結されている。
【０１２４】
そして、１つのギヤ段を前記３個のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と３個のブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記自動変速機用歯車変速機構に接続されている。
【０１２５】
次に、作用を説明する。
【０１２６】
［第１速ギヤ段］
第１速ギヤ段は、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３ブレーキＢ３を係合することで得られる。
【０１２７】
この第１速ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡからの入力となる。そして、第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【０１２８】
よって、回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳの回転に対し減速比の大きなアンダードライブによる第１速変速比が得られる。
【０１２９】
すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図１３の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１３０】
［第２速ギヤ段］
第２速ギヤ段は、第１速ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放して第３クラッチＣ３を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第３ブレーキＢ３を係合することで得られる。
【０１３１】
この第２速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＢからの入力となる。そして、第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥはケースＫに固定され、第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡに連結される第１サンギヤＳ１と第３サンギヤＳ３は同じ回転となる。
【０１３２】
よって、回転メンバＢからの入力回転と、回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、第１速変速比よりも減速比として小さい値による第２速変速比が得られる。
【０１３３】
すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図１３の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１３４】
［第３速ギヤ段］
第３速ギヤ段は、第２速ギヤ段での第１クラッチＣ１を解放して第２クラッチＣ２を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第３ブレーキＢ３を係合することで得られる。
【０１３５】
この第３速ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＢからの同時入力となる。この同時入力により回転メンバＣは入力軸ＩＳと同じ回転に規定される。一方、第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【０１３６】
よって、入力軸ＩＳと同じ回転状態の回転メンバＣの回転と、回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、第２速変速比よりも減速比として小さい値による第３速変速比が得られる。
【０１３７】
すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図１３の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０１３８】
［第４速ギヤ段］
第４速ギヤ段は、第３速ギヤ段での第３ブレーキＢ３を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３を係合することで得られる。
【０１３９】
この第４速ギヤ段では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の係合による回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＢからの同時入力となる。また、回転メンバＣ，Ｄは回転メンバＡ，Ｂからの同時入力に規定されて入力軸ＩＳと同じ回転となる。
【０１４０】
よって、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、変速比１による第４速変速比が得られる。
【０１４１】
すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図１３の４ｔｈに示す通り、全ての回転メンバＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが同じ回転状態の線図となる。
【０１４２】
［第５速ギヤ段］
第５速ギヤ段は、第４速ギヤ段での第１クラッチＣ１を解放して第１ブレーキＢ１を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【０１４３】
この第５速ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＢからの同時入力となる。この同時入力により回転メンバＣは入力軸ＩＳと同じ回転に規定される。一方、第１ブレーキＢ１の係合により第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡはケースＫに固定される。
【０１４４】
よって、入力軸ＩＳと同じ回転状態の回転メンバＣの回転と、回転メンバＡ（第１サンギヤＳ１側）の固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第５速変速比が得られる。
【０１４５】
すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図１３の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０１４６】
［第６速ギヤ段］
第６速ギヤ段は、第５速ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【０１４７】
この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＢからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡはケースＫに固定される。
【０１４８】
よって、回転メンバＢからの入力と、回転メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第６速変速比が得られる。
【０１４９】
すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図１３の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１５０】
［後退ギヤ段］
後退ギヤ段は、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０１５１】
この後退ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡからの入力となる。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＣはケースＫに固定される。
【０１５２】
よって、回転メンバＡへの入力回転と、回転メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。
【０１５３】
すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図１３のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１５４】
［各ギヤ段変速比］
第１遊星歯車ＰＧ１のギヤ比ρ１ （＝ｚＳ１／ｚＲ１）、第２遊星歯車ＰＧ２のギヤ比ρ２ （＝ｚＳ２／ｚＲ２）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ比ρ３ （＝ｚＳ３／ｚＲ３）とした時、各ギヤ段変速比ｎ１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図１４の表に示すようになる。
【０１５５】
具体例として、ρ１ ＝０．４００，ρ２ ＝０．６８０，ρ３ ＝０．３５０とした時、各ギヤ段変速比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カッコ内は目標値を示す。
【０１５６】
ｎ１＝３．３８０（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．６２８（０．６２９）
ｎ２＝２．１２１（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７９２（０．６８２）
ｎ３＝１．６８０（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．５９５（０．６６７）
ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７１４（０．７００）
ｎ５＝０．７１４（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７４１（０．７１４）
ｎ６＝０．５２９（０．５）
ｎＲ＝２．５００
３速が目標変速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ目標の変速比となる。また、１速〜６速間の比は、目標とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。
【０１５７】
［自動変速機用歯車変速機構の第１変形例］
図１５は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第１変形例は、図１２に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第３遊星歯車ＰＧ３，第２遊星歯車ＰＧ２，第１遊星歯車ＰＧ１を配列した例である。
【０１５８】
［自動変速機用歯車変速機構の第２変形例］
図１６は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第２変形例は、図１２に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第２遊星歯車ＰＧ２，第１遊星歯車ＰＧ１，第３遊星歯車ＰＧ３を配列した例である。
【０１５９】
次に、効果を説明する。
【０１６０】
第２実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっては、下記の長所が併せて達成される。
【０１６１】
（１） 隣接するギヤ段への変速を１つの係合要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置としたため、変速ショックを容易に低減できる。
【０１６２】
（２） 前進６段後退１段の変速制御を行なう装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が３個のクラッチと３個のブレーキの６個だけの装置としたため、変速制御が容易となる。
【０１６３】
（３） 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づけ、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成されることで、動力性能に優れる。
【０１６４】
（４） シングルピニオン型の遊星歯車のみを３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプとし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が３個のクラッチと３個のブレーキの６個だけの装置としたため、構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成することができる。
【０１６５】
（第３実施例）
まず、構成を説明する。
【０１６６】
図１７は請求項３記載の発明に対応する第３実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【０１６７】
図１７において、ＰＧ１は第１遊星歯車、ＰＧ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は３要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はクラッチ介装連結メンバで、これらにより構成される遊星歯車列は、第１実施例と同様である。
【０１６８】
上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並びに係合要素について説明する。
【０１６９】
前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メンバＡ）の第１サンギヤＳ１側は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結されると共に、第３サンギヤＳ３側は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに固定されている。
【０１７０】
前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）は、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに連結されている。
【０１７１】
前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバＣ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに連結されている。
【０１７２】
前記２要素連結メンバＭ２（回転メンバＤ）は、出力軸ＯＳに連結されている。
【０１７３】
前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）は、第４クラッチＣ４を介して入力軸ＩＳに連結されている。
【０１７４】
そして、１つのギヤ段を前記４個のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と２個のブレーキＢ１，Ｂ２のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記自動変速機用歯車変速機構に接続されている。
【０１７５】
次に、作用を説明する。
【０１７６】
［第１速ギヤ段］
第１速ギヤ段は、図１９の係合論理表に示すように、第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０１７７】
この第１速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡはケースＫに固定され、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定される。
【０１７８】
よって、回転メンバＥからの入力回転と、回転メンバＡ，Ｂの固定に伴う回転メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳの回転に対し減速比の大きなアンダードライブによる第１速変速比が得られる。
【０１７９】
すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図１８の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０１８０】
［第２速ギヤ段］
第２速ギヤ段は、第１速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０１８１】
この第２速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定される。
【０１８２】
よって、回転メンバＥからの入力回転と、回転メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、第１速変速比よりも減速比として小さい値による第２速変速比が得られる。
【０１８３】
すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図１８の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１８４】
［第３速ギヤ段］
第３速ギヤ段は、第２速ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第１ブレーキＢ１を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【０１８５】
この第３速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡはケースＫに固定される。
【０１８６】
よって、回転メンバＥからの入力回転と、回転メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、第２速変速比よりも減速比として小さい値による第３速変速比が得られる。
【０１８７】
すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図１８の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１８８】
［第４速ギヤ段］
第４速ギヤ段は、第３速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第３クラッチＣ３を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４を係合することで得られる。
【０１８９】
この第４速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＣからと第４クラッチＣ４の係合による回転メンバＥからの同時入力となる。また、第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡの第１サンギヤＳ１側と第３サンギヤＳ３側は同じ回転となる。
【０１９０】
よって、回転メンバＣと回転メンバＥからの同時入力により回転メンバＤが入力軸ＩＳと同じ回転状態となり、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、変速比１による第４速変速比が得られる。
【０１９１】
すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図１８の４ｔｈに示す通り、全ての回転メンバＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが同じ回転状態の線図となる。
【０１９２】
［第５速ギヤ段］
第５速ギヤ段は、第４速ギヤ段での第４クラッチＣ４を解放して第１ブレーキＢ１を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【０１９３】
この第５速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＣからの入力となる。そして、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＡはケースＫに固定される。
【０１９４】
よって、回転メンバＣからの入力回転と、回転メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第５速変速比が得られる。
【０１９５】
すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図１８の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１９６】
［第６速ギヤ段］
第６速ギヤ段は、第５速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第２ブレーキＢ２を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０１９７】
この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＣからの入力となる。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定され、第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡの第１サンギヤＳ１側と第３サンギヤＳ３側は同じ回転となる。
【０１９８】
よって、回転メンバＣからの入力と、回転メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第６速変速比が得られる。
【０１９９】
すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図１８の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０２００】
［後退ギヤ段］
後退ギヤ段は、図１９の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０２０１】
この後退ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の解放により第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡからの入力となる。一方、第１ブレーキＢ１の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡはケースＫに固定され、また、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定される。
【０２０２】
よって、第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡからの入力回転と、第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡと回転メンバＢの固定に伴う回転メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。
【０２０３】
すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図１８のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０２０４】
［各ギヤ段変速比］
第１遊星歯車ＰＧ１のギヤ比ρ１ （＝ｚＳ１／ｚＲ１）、第２遊星歯車ＰＧ２のギヤ比ρ２ （＝ｚＳ２／ｚＲ２）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ比ρ３ （＝ｚＳ３／ｚＲ３）とした時、各ギヤ段変速比ｎ１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図１９の表に示すようになる。
【０２０５】
具体例として、ρ１ ＝０．４０１，ρ２ ＝０．４１９，ρ３ ＝０．６７０とした時、各ギヤ段変速比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カッコ内は目標値を示す。
【０２０６】
ｎ１＝３．３８７（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．６４７（０．６２９）
ｎ２＝２．１９３（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７６７（０．６８２）
ｎ３＝１．６８３（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．５９４（０．６６７）
ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７１４（０．７００）
ｎ５＝０．７１４（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７００（０．７１４）
ｎ６＝０．５００（０．５）
ｎＲ＝２．４９４
３速が目標変速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ目標の変速比となる。また、１速〜６速間の比は、目標とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。
【０２０７】
［自動変速機用歯車変速機構の第１変形例］
図２０は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例での共線図、図２１は第１変形例での係合論理表を示す図である。
【０２０８】
この自動変速機用歯車変速機構の第１変形例は、図１７〜図１９に示す例に対し、後退ギヤ段を異なる係合により得るようにした例である。
【０２０９】
すなわち、後退ギヤ段は、図２１の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０２１０】
この後退ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合による回転メンバＥからと第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の解放による第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡからの同時入力となる。一方、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定される。
【０２１１】
よって、回転メンバＥからの入力回転と、第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡの入力回転と回転メンバＢの固定に伴う回転メンバＣの回転により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。
【０２１２】
すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図２０のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０２１３】
ちなみに、後退ギヤ段変速比はｎＲ＝５．６５３となる。
【０２１４】
従って、図１８及び図１９での後退ギヤ段と図２０及び図２１での後退ギヤ段により後退ギヤ段を２速設定するようにしても良い。
【０２１５】
［自動変速機用歯車変速機構の第２変形例］
図２２は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第２変形例は、図１７に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第２遊星歯車ＰＧ２，第３遊星歯車ＰＧ３，第１遊星歯車ＰＧ１を配列した例である。
【０２１６】
［自動変速機用歯車変速機構の第３変形例］
図２３は自動変速機用歯車変速機構の第３変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第３変形例は、図１７に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第３遊星歯車ＰＧ３，第１遊星歯車ＰＧ１，第２遊星歯車ＰＧ２を配列した例である。
【０２１７】
次に、効果を説明する。
【０２１８】
第３実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっては、下記の長所が併せて達成される。
【０２１９】
（１） 隣接するギヤ段への変速を１つの係合要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置としたため、変速ショックを容易に低減できる。
【０２２０】
（２） 前進６段後退１段の変速制御を行なう装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が４個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、変速制御が容易となる。
【０２２１】
（３） 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づけ、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成されることで、動力性能に優れる。
【０２２２】
（４） シングルピニオン型の遊星歯車のみを３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプとし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が４個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成することができる。
【０２２３】
以上、実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があっても本発明に含まれる。
【０２２５】
実施例では、変速に必要な係合要素のみを用いた自動変速機用歯車変速機構の例を示したが、制御を簡単にするために一方向クラッチを入れたり、一方向クラッチを入れてもコースティング側でエンジンブレーキが効くようにブレーキ手段を追加したり、さらに、入力軸及び出力軸を連結する要素やケースに固定すべき要素は必要に応じて適宜決めれば良いことは当然のところである。
【０２２７】
【発明の効果】
請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置にあっては、シングルピニオン型の第１遊星機構と、シングルピニオン型の第２遊星機構と、シングルピニオン型の第３遊星機構と、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、第１サンギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装メンバとを備えている自動変速機用遊星歯車列であって、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第４クラッチを介して入力軸に連結し、第３キャリヤを出力軸に連結し、３要素連結メンバをクラッチ，ブレーキに対し非連結とし、２要素連結メンバを第３クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１ブレーキを介してケースに連結し、第２サンギヤを第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第２ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けた装置としたため、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができるという効果が得られる。
【０２２８】
請求項２記載の自動変速機用歯車変速装置にあっては、シングルピニオン型の第１遊星機構と、シングルピニオン型の第２遊星機構と、シングルピニオン型の第３遊星機構と、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、第１サンギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装メンバとを備えている自動変速機用遊星歯車列であって、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結し、第３キャリヤを第３クラッチを介して入力軸に連結し、３要素連結メンバを第２ブレーキを介してケースに連結し、２要素連結メンバを出力軸に連結し、第２サンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けた装置としたため、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができるという効果が得られる。
【０２２９】
請求項３記載の自動変速機用歯車変速装置にあっては、シングルピニオン型の第１遊星機構と、シングルピニオン型の第２遊星機構と、シングルピニオン型の第３遊星機構と、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、第１サンギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装メンバとを備えている自動変速機用遊星歯車列であって、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結すると共に第１サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結し、第３キャリヤを第２ブレーキを介してケースに連結し、３要素連結メンバを第３クラッチを介して入力軸に連結し、２要素連結メンバを出力軸に連結し、第２サンギヤを第４クラッチを介して入力軸に連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けた装置としたため、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機用遊星歯車列を示すクレーム対応図である。
【図２】第１実施例装置の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図３】第１実施例装置での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図４】第１実施例装置での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図５】第１実施例装置の第１変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図６】第１実施例装置第１変形例における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図７】第１実施例装置第１変形例における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図８】第１実施例装置の第２変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図９】第１実施例装置の第３変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１０】第１実施例装置の第４変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１１】第１実施例装置の第５変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１２】第２実施例装置の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１３】第２実施例装置での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図１４】第２実施例装置での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図１５】第２実施例装置の第１変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１６】第２実施例装置の第２変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１７】第３実施例装置の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１８】第３実施例装置での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図１９】第３実施例装置での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図２０】第３実施例装置の第１変形例での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図２１】第３実施例装置の第１変形例での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図２２】第３実施例装置の第２変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図２３】第３実施例装置の第３変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図２４】従来装置の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図２５】従来装置での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図２６】従来装置での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図２７】スロットル開度をパラメータとしたエンジン回転数に対するエンジントルク特性図である。
【符号の説明】
ａ 第１遊星歯車
ｂ 第２遊星歯車
ｃ 第３遊星歯車
ｄ ３要素連結メンバ
ｅ ２要素連結メンバ
ｆ 断接クラッチ
ｇ クラッチ介装連結メンバ
【産業上の利用分野】
本発明は、自動変速機用歯車変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前進５速のギヤ段を得る自動変速機用歯車変速装置として、特開平１−２４２８５４号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来装置は、シングルピニオン型遊星歯車を２個用い前進４速のギヤ段を得る４速型主遊星歯車変速機構に、シングルピニオン型遊星歯車を１個追加し、この３個の遊星歯車に総計１１個のクラッチ，ブレーキ，一方向クラッチ等の係合・解放要素を組み合わせた構成になっている。
【０００４】
このうち、変速制御を簡単にするための一方向クラッチ及び一方向クラッチを取り付けたがためコースティング時に利かなくなるエンジンブレーキを利かせる目的で付加したクラッチ・ブレーキ類を取り除いたクラッチ及びブレーキの係合・解放要素数は７個である。この数が実用上、前進５段・後退１段の変速を達成するのに必要な最小要素数である。
【０００５】
内訳は、クラッチ，ブレーキの係合・解放要素を最小でも５個必要とする４段部（アンダードライブ２段，直結１段，オーバドライブ１段）と、１つの遊星歯車とクラッチ・ブレーキが最小でも２つ必要なアド・オン部からなり、５段（アンダードライブ３段，直結１段，オーバドライブ１段）変速を可能にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動変速機用歯車変速装置でオーバドライブを１段から２段にしようとした場合、アド・オン部の入力経路を切り替えてアド・オン部に導くことが考えられるが、このためにはクラッチ・ブレーキを２つ追加することが必要になる。従って、コスト、さらには、車両搭載性を損ねる点等を考慮すると実用的ではない。
【０００７】
また、当該アド・オン型５段変速装置に最低必要なクラッチ，ブレーキの総変速要素数は７個であるが、装置全体に占める重量及び寸法の割合が大きく、これをできる限り減らして、コスト・車両搭載性・燃費等を向上させたいという要求も強い。
【０００８】
さりとて、クラッチ，ブレーキの総数を減らすために、複数の遊星歯車を組み合わせて変速装置の構成を検討するについては、遊星歯車の組み合わせ方や遊星歯車のサンギヤとリングギヤとの歯数の比（即ち、ギヤ比）、シングルピニオン型遊星歯車かダブルピニオン型遊星歯車を用いるのか等によって得られる変速比が多様に変わり、且つ、それらが全て実用に供し得るものではなく、車両への搭載性，変速特性，要求される動力性能，コスト等の諸条件から実用性のある歯車列は限定される。
【０００９】
即ち、遊星歯車の組み合わせやギヤ比の設定の仕方によって、膨大な数の構成が考案できるものの、車両用自動変速機として要求される実用に適するものを創作することには多大な困難を伴うという問題がある。
【００１０】
例えば、特開昭５０−６４６６０号公報には、図２４に示すように、シングルピニオン型の遊星歯車を３個と、クラッチ３個，ブレーキ３個を用い、図２６に示すように、各要素を係合・解放することにより前進６段・後退２段の変速を達成する装置が示されている。
【００１１】
しかしながら、この従来装置にあっては、下記に述べる問題がある。
【００１２】
（１） ギヤ段間の変速比の設定が不適である。
【００１３】
横軸に遊星歯車の設定ギヤ比に応じて割りふられる回転メンバの位置をとり、縦軸に回転速度比をとり、回転速度比０と回転速度比１に対応して横方向に引かれる直線との交点にそれぞれクラッチとブレーキの要素を表示し、係合される要素を結ぶ線により描かれる共線図を図２５に示す。
【００１４】
本来、ギヤ段間の変速比は等比級数的に設定するのが望ましい。なぜなら、図２７に示すように、エンジンのトルクバンド（スロットル開度一定でのエンジントルクと回転の関係から出力されるエンジントルクの幅）がギヤ段に影響されずにほぼ一定となり、出力軸トルクはギヤ段に応じてほぼ一定の比で変化すると共に、エンジン回転がほぼ同じ変化をすることになり、運転者にとって快適に感じる。
【００１５】
ところが、図２５によれば、ギヤ段間の変速比が等比級数的ではなく、特に、５速，６速間及び３速，４速間が広く、この間が他の変速とは異なるトルクバンドを使うことになり、エンジン特性の良好な部分を使えなくなる。特に、５速，６速は変速頻度が多いところであり、顕著に感じるはずである。
【００１６】
そこで、３速，４速間を狭くしようとして第５回転メンバ▲５▼の縦軸が図面右方向にずれるように遊星歯車のギヤ比を設定すると、３速，４速間は狭くなるが同時に４速，５速間も狭くなるし、５速，６速間は現状よりさらに広くなる。
【００１７】
このように、ギヤ同志の動力伝達経路が常に連結されたギヤ列では、変速比の選択幅が少なく、図２５に示すように妥協的に変速比を設定せざるを得ない。
【００１８】
（２） 変速に関与しないメンバ回転が異常に高くなる。
【００１９】
図２５に示す共線図の左右端の回転メンバ▲１▼，▲５▼は、５速，６速，後退２速の時に異常な高回転となるので、その部材の支持用軸受け等の強度や高回転による変速不良（遠心油圧によるクラッチ作動不良等）のおそれがある。
【００２０】
本発明は、以上の問題点を克服し、実用に適するものを創作したが、これに際して以下の点を考慮した。
【００２１】
１）２つのクラッチ及びブレーキを係合状態から解放状態もしくは解放状態から係合状態に切り替えると変速ショックが悪化し、あるいは変速ショックを低減するために複雑な制御が必要となることを考慮し、隣り合ったギヤ段間で１つのクラッチまたはブレーキが係合状態から解放状態もしくは解放状態から係合状態に切り替わることとした。
【００２２】
２）構成を簡素化し、コストアップを抑えるために、ダブルピニオン型遊星歯車を使わずにシングルピニオン型遊星歯車だけを３つ組み合わせる構成とした。
【００２３】
３）クラッチ及びブレーキの総数は、最小の場合６個で、前進６段（アンダードライブ３段，直結１段，オーバドライブ２段）、後退１段以上を実現できる構成であることとした。これは、小型・軽量な構成にすることとコストダウンを強く考慮したためである。
【００２４】
４）アド・オン型は本体部にアド・オン部を結合する構造になるため、小型・軽量かつコストを考慮すると、アド・オン部を結合する手段並びに本体部とアド・オン部を隔てる壁が必要になる等、不利である。そのためインテグラルタイプとすることとした。
【００２５】
５）各変速ギヤ段間の変速比を等比級数的に並ばせることによって、変速の前後でのエンジン回転のバラツキを少なくして運転し易くする配慮を行なった。
【００２６】
本発明の目的とするところは、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用遊星歯車列及び自動変速機用歯車変速装置を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置では、図１のクレーム対応図に示すように、第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車ａと、第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車ｂと、第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車ｃと、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバｄと、前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバｅと、前記第１サンギヤと第２サンギヤとを断接クラッチｆを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバｇと、を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を第４クラッチを介して入力軸に連結し、前記第３キャリヤを出力軸に連結し、前記３要素連結メンバｄをクラッチ，ブレーキに対し非連結とし、前記２要素連結メンバｅを第３クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１ブレーキを介してケースに連結し、前記第２サンギヤを第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第２ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【００２９】
請求項２記載の自動変速機用歯車変速装置では、第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車ａと、第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車ｂと、第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車ｃと、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバｄと、前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバｅと、前記第１サンギヤと第２サンギヤとを断接クラッチｆを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバｇと、を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結し、前記第３キャリヤを第３クラッチを介して入力軸に連結し、前記３要素連結メンバｄを第２ブレーキを介してケースに連結し、前記２要素連結メンバｅを出力軸に連結し、前記第２サンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【００３０】
請求項３記載の自動変速機用歯車変速装置では、第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車ａと、第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車ｂと、第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車ｃと、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバｄと、前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバｅと、前記第１サンギヤと第２サンギヤとを断接クラッチｆを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバｇと、を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、前記クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結すると共に第１サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結し、前記第３キャリヤを第２ブレーキを介してケースに連結し、前記３要素連結メンバｄを第３クラッチを介して入力軸に連結し、前記２要素連結メンバｅを出力軸に連結し、前記第２サンギヤを第４クラッチを介して入力軸に連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【００３１】
【作用】
第１の発明の作用を説明する。
【００３２】
シングルピニオン型の第１遊星歯車ａと第２遊星歯車ｂと第３遊星歯車ｃのうち第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとは、３要素連結メンバｄにより一体に連結される。また、第１リングギヤと第２キャリヤとは、２要素連結メンバｅにより一体に連結される。そして、断接クラッチｆを断とする選択時には、第１サンギヤと第３サンギヤとは分断され、断接クラッチｆを接とする選択時には、第１サンギヤと第３サンギヤとが一体に連結される。
【００３３】
つまり、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃの９個ある回転要素のうち３要素連結メンバｄにより２個少なくなり、２要素連結メンバｅにより１個少なくなる。そして、断接クラッチｆを断とする選択時には、９個−２個−１個＝６個の回転要素を持つ遊星歯車列となり、断接クラッチｆを接とする選択時には、６個−１個＝５個の回転要素を持つ遊星歯車列となる。
【００３４】
よって、これらの回転要素に連結される回転メンバに入力部材，出力部材，ケースを加えて９個あるいは８個のメンバとし、各メンバ間を一体に連結するか、全く連結しないか、クラッチやブレーキ等の係合要素を介して連結するかのいずれかを行ない、設けられた複数の係合要素の係合・解放を制御することにより入力部材と出力部材間に異なる変速比による回転状況を得ることができる。
【００３５】
この場合、各遊星歯車ａ，ｂ，ｃ同志の動力伝達経路を断接クラッチｆの断または接により選択できることで、各ギヤ段での変速比の設定自由度が高まり、各変速ギヤ段間の変速比を等比級数的に並ばせることが可能となる。
【００３６】
また、断接クラッチｆにより伝達経路を断つ用い方をすることで変速に関与しないメンバ回転が異常に高くなることも防止できる。
【００３８】
そして、上記のように構成された歯車変速機構に対し、変速制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段が得られる。
【００３９】
例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。
【００４０】
また、クラッチ介装連結メンバｇの第３サンギヤ側と入力軸との間に設けられる第４クラッチを廃止し、入力軸と第３サンギヤとを直結した場合、１つのギヤ段が２個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により前進５段化を達成できる。
【００４１】
第２の発明の作用を説明する。
【００４２】
第１の発明の作用で述べた歯車変速機構に対し、変速制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段が得られる。
【００４３】
例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。
【００４４】
第３の発明の作用を説明する。
【００４５】
第１の発明の作用で述べた歯車変速機構に対し、変速制御手段による変速制御により、１つのギヤ段が断接クラッチｆ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段が得られる。
【００４６】
例えば、設定可能な複数のギヤ段から前進６段後退１段を設定した場合、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な装置であるという要求性能を全て満足する。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００４８】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
【００４９】
図２は請求項１記載の発明に対応する第１実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【００５０】
図２において、ＰＧ１は第１遊星歯車、ＰＧ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は３要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はクラッチ介装連結メンバで、これらにより構成される遊星歯車列について説明する。
【００５１】
前記第１遊星歯車ＰＧ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、両ギヤＳ１，Ｒ１に噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤＰ１を有するシングルピニオン型の遊星歯車である。
【００５２】
前記第２遊星歯車ＰＧ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、両ギヤＳ２，Ｒ２に噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤＰ２を有するシングルピニオン型の遊星歯車である。
【００５３】
前記第３遊星歯車ＰＧ３は、第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、両ギヤＳ３，Ｒ３に噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤＰ３を有するシングルピニオン型の遊星歯車である。
【００５４】
前記３要素連結メンバＭ１は、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２と第３リングギヤＲ３とを一体に連結するメンバである。
【００５５】
前記２要素連結メンバＭ２は、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＰ２とを一体に連結するメンバである。
【００５６】
前記クラッチ介装連結メンバＭ３は、第１サンギヤＳ１と第３サンギヤＳ３とを第１クラッチＣ１（断接クラッチｆに相当）を介して選択的に連結するメンバである。
【００５７】
上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並びに係合要素について説明する。
【００５８】
前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メンバＡ）の第３サンギヤＳ３側は、第４クラッチＣ４を介して入力軸ＩＳに連結されている。
【００５９】
前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）は、出力軸ＯＳに連結されている。
【００６０】
前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバＣ）は、クラッチ，ブレーキに対し非連結とされている。
【００６１】
前記２要素連結メンバＭ２（回転メンバＤ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸に連結されると共に、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに連結されている。
【００６２】
前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結されると共に、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに連結されている。
【００６３】
そして、１つのギヤ段を前記４個のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と２個のブレーキＢ１，Ｂ２のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記自動変速機用歯車変速機構に接続されている。
【００６４】
次に、作用を説明する。
【００６５】
［第１速ギヤ段］
第１速ギヤ段は、図４の係合論理表に示すように、第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【００６６】
この第１速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＤ，ＥはいずれもケースＫに固定される。
【００６７】
よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＤ，Ｅの固定に伴う回転メンバＣの固定により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳの回転に対し減速比の大きなアンダードライブによる第１速変速比が得られる。
【００６８】
すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図３の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【００６９】
尚、図３において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは各回転メンバであり、矢印は入力、二重丸は出力、黒塗り三角はブレーキ係合を示す。
【００７０】
［第２速ギヤ段］
第２速ギヤ段は、第１速ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【００７１】
この第２速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＤはケースＫに固定される。
【００７２】
よって、回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＤの固定により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、第１速変速比よりも減速比として小さい値による第２速変速比が得られる。
【００７３】
すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図３の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【００７４】
［第３速ギヤ段］
第３速ギヤ段は、第２速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第２ブレーキＢ２を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【００７５】
この第３速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡからの入力となり、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【００７６】
よって、回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＤの固定により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、第２速変速比よりも減速比として小さい値による第３速変速比が得られる。
【００７７】
すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図３の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【００７８】
［第４速ギヤ段］
第４速ギヤ段は、第３速ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第３クラッチＣ３を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４を係合することで得られる。
【００７９】
この第４速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の係合による回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＤからの同時入力となる。
【００８０】
よって、回転メンバＡ，Ｄからの同時入力に規定されて回転メンバＢの回転が入力回転に規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、変速比１による第４速変速比が得られる。
【００８１】
すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図３の４ｔｈに示す通り、全ての回転メンバＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが同じ回転状態の線図となる。
【００８２】
［第５速ギヤ段］
第５速ギヤ段は、第４速ギヤ段での第１クラッチＣ１を解放して第２ブレーキＢ２を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【００８３】
この第５速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡから入力されると共に、第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＤから入力される。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【００８４】
よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＤからの入力と回転メンバＥの固定と第１クラッチＣ１の解放により規定される回転メンバＣの回転により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第５速変速比が得られる。
【００８５】
すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図３の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【００８６】
［第６速ギヤ段］
第６速ギヤ段は、第５速ギヤ段での第４クラッチＣ４を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【００８７】
この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＤからの入力となり、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【００８８】
よって、回転メンバＤからの入力回転と、回転メンバＥの固定により回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第６速変速比が得られる。
【００８９】
すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図３の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【００９０】
［後退ギヤ段］
後退ギヤ段は、図４の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【００９１】
この後退ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡから入力されると共に、第２クラッチＣ２の係合による回転メンバＥから入力される。そして、第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＤはケースＫに固定される。
【００９２】
よって、第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡから入力回転と、回転メンバＥからの入力と回転メンバＤの固定と第１クラッチＣ１の解放により規定される回転メンバＣの回転により、回転メンバＢの回転が規定され、回転メンバＢに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。
【００９３】
すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図３のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【００９４】
［各ギヤ段変速比］
第１遊星歯車ＰＧ１のギヤ比ρ１ （＝ｚＳ１／ｚＲ１）、第２遊星歯車ＰＧ２のギヤ比ρ２ （＝ｚＳ２／ｚＲ２）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ比ρ３ （＝ｚＳ３／ｚＲ３）とした時、各ギヤ段変速比ｎ１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図４の表に示すようになる。
【００９５】
具体例として、ρ１ ＝０．３５６，ρ２ ＝０．５７８，ρ３ ＝０．３５０とした時、各ギヤ段変速比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カッコ内は目標値を示す。
【００９６】
ｎ１＝３．８５７（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．５７１（０．６２９）
ｎ２＝２．２０４（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７２６（０．６８２）
ｎ３＝１．６０２（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．６２４（０．６６７）
ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７００（０．７００）
ｎ５＝０．７００（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７１４（０．７１４）
ｎ６＝０．５００（０．５）
ｎＲ＝５．９２１
１速が目標変速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ目標の変速比となる。また、１速〜６速間の比は、目標とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。
【００９７】
［自動変速機用歯車変速機構の第１変形例］
図５は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例を示すスケルトン図である。
【００９８】
この自動変速機用歯車変速機構の第１変形例は、図２に示す例に対し、第４クラッチＣ４を廃止し、第３サンギヤＳ３と入力軸ＩＳを直結した例である。
【００９９】
この第１変形例の場合、図６に示すように、第１速ギヤ段〜第５速ギヤ段及び後退ギヤ段は図２の実施例と全く同様の共線図が描かれる。
【０１００】
また、図７に示すように、１つのギヤ段が３クラッチ２ブレーキのうち２個の係合組み合わせにより得られると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により前進５速のギヤ段を得ることができる。つまり、第４クラッチＣ４を廃止するだけで、前進６速から前進５速化を達成することができる。
【０１０１】
［自動変速機用歯車変速機構の第２変形例］
図８は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を示すスケルトン図である。
【０１０２】
この自動変速機用歯車変速機構の第２変形例は、図２に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第１遊星歯車ＰＧ１，第３遊星歯車ＰＧ３，第２遊星歯車ＰＧ２を配列した例である。
【０１０３】
［自動変速機用歯車変速機構の第３変形例］
図９は自動変速機用歯車変速機構の第３変形例を示すスケルトン図である。
【０１０４】
この自動変速機用歯車変速機構の第３変形例は、図８に示す例に対し、第４クラッチＣ４を廃止し、３クラッチ２ブレーキにより前進５速化を達成したものである。
【０１０５】
［自動変速機用歯車変速機構の第４変形例］
図１０は自動変速機用歯車変速機構の第４変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第４変形例は、図２に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第１遊星歯車ＰＧ１，第２遊星歯車ＰＧ２，第３遊星歯車ＰＧ３を配列した例である。
【０１０６】
［自動変速機用歯車変速機構の第５変形例］
図１１は自動変速機用歯車変速機構の第５変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第５変形例は、図１０に示す例に対し、第４クラッチＣ４を廃止し、３クラッチ２ブレーキにより前進５速化を達成したものである。
【０１０７】
次に、効果を説明する。
【０１０８】
第１実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっては、下記の長所が併せて達成される。
【０１０９】
（１） 隣接するギヤ段への変速を１つの係合要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置としたため、変速ショックを容易に低減できる。
【０１１０】
（２） 前進６段後退１段の変速制御を行なう装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が４個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、変速制御が容易となる。
【０１１１】
（３） 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づけ、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成されることで、動力性能に優れる。
【０１１２】
ここで、なぜ各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づけることができ、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級数的に並べることができるかについて理由を述べると、３つの遊星歯車同志の動力伝達経路が常に定まっているギヤ列とはなっていなく、第１クラッチＣ１の係合・解放により動力伝達経路を選択できることで、第１クラッチＣ１を解放状態とした場合の共線図（２本の線図）と第１クラッチＣ１を係合状態とした場合の共線図（１本の線図）とが別に描かれ、各ギヤ段での変速比の設定自由度が大幅に高まることによる。
【０１１３】
（４） シングルピニオン型の遊星歯車のみを３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプとし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が４個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成することができる。
【０１１４】
（５） 変速制御での係合解放制御則において、第４クラッチＣ４の解放は第６速ギヤ段でのみ行なう制御則としているため、制御則を変えることなく第４クラッチＣ４の廃止のみにより、３個のクラッチと２個のブレーキのうち２個の係合組み合わせで前進５速化を達成することができる。
【０１１５】
（第２実施例）
まず、構成を説明する。
【０１１６】
図１２は請求項２記載の発明に対応する第２実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【０１１７】
図１２において、ＰＧ１は第１遊星歯車、ＰＧ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は３要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はクラッチ介装連結メンバで、これらにより構成される遊星歯車列は第１実施例と同様である。
【０１１８】
上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並びに係合要素について説明する。
【０１１９】
前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メンバＡ）の第３サンギヤＳ３側は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結されると共に、第１サンギヤＳ１側は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに固定されている。
【０１２０】
前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに連結されている。
【０１２１】
前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバＣ）は、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに固定されている。
【０１２２】
前記２要素連結メンバＭ２（回転メンバＤ）は、出力軸ＯＳに連結されている。
【０１２３】
前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）は、第３ブレーキＢ３を介してケースＫに連結されている。
【０１２４】
そして、１つのギヤ段を前記３個のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と３個のブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記自動変速機用歯車変速機構に接続されている。
【０１２５】
次に、作用を説明する。
【０１２６】
［第１速ギヤ段］
第１速ギヤ段は、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３ブレーキＢ３を係合することで得られる。
【０１２７】
この第１速ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡからの入力となる。そして、第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【０１２８】
よって、回転メンバＡからの入力回転と、回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳの回転に対し減速比の大きなアンダードライブによる第１速変速比が得られる。
【０１２９】
すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図１３の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１３０】
［第２速ギヤ段］
第２速ギヤ段は、第１速ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放して第３クラッチＣ３を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第３ブレーキＢ３を係合することで得られる。
【０１３１】
この第２速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＢからの入力となる。そして、第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥはケースＫに固定され、第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡに連結される第１サンギヤＳ１と第３サンギヤＳ３は同じ回転となる。
【０１３２】
よって、回転メンバＢからの入力回転と、回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、第１速変速比よりも減速比として小さい値による第２速変速比が得られる。
【０１３３】
すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図１３の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１３４】
［第３速ギヤ段］
第３速ギヤ段は、第２速ギヤ段での第１クラッチＣ１を解放して第２クラッチＣ２を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第３ブレーキＢ３を係合することで得られる。
【０１３５】
この第３速ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＢからの同時入力となる。この同時入力により回転メンバＣは入力軸ＩＳと同じ回転に規定される。一方、第３ブレーキＢ３の係合により回転メンバＥはケースＫに固定される。
【０１３６】
よって、入力軸ＩＳと同じ回転状態の回転メンバＣの回転と、回転メンバＥの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、第２速変速比よりも減速比として小さい値による第３速変速比が得られる。
【０１３７】
すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図１３の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０１３８】
［第４速ギヤ段］
第４速ギヤ段は、第３速ギヤ段での第３ブレーキＢ３を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３を係合することで得られる。
【０１３９】
この第４速ギヤ段では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の係合による回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＢからの同時入力となる。また、回転メンバＣ，Ｄは回転メンバＡ，Ｂからの同時入力に規定されて入力軸ＩＳと同じ回転となる。
【０１４０】
よって、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、変速比１による第４速変速比が得られる。
【０１４１】
すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図１３の４ｔｈに示す通り、全ての回転メンバＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが同じ回転状態の線図となる。
【０１４２】
［第５速ギヤ段］
第５速ギヤ段は、第４速ギヤ段での第１クラッチＣ１を解放して第１ブレーキＢ１を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【０１４３】
この第５速ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡからと第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＢからの同時入力となる。この同時入力により回転メンバＣは入力軸ＩＳと同じ回転に規定される。一方、第１ブレーキＢ１の係合により第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡはケースＫに固定される。
【０１４４】
よって、入力軸ＩＳと同じ回転状態の回転メンバＣの回転と、回転メンバＡ（第１サンギヤＳ１側）の固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第５速変速比が得られる。
【０１４５】
すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図１３の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０１４６】
［第６速ギヤ段］
第６速ギヤ段は、第５速ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【０１４７】
この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＢからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡはケースＫに固定される。
【０１４８】
よって、回転メンバＢからの入力と、回転メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第６速変速比が得られる。
【０１４９】
すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図１３の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１５０】
［後退ギヤ段］
後退ギヤ段は、図１４の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０１５１】
この後退ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡからの入力となる。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＣはケースＫに固定される。
【０１５２】
よって、回転メンバＡへの入力回転と、回転メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。
【０１５３】
すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図１３のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１５４】
［各ギヤ段変速比］
第１遊星歯車ＰＧ１のギヤ比ρ１ （＝ｚＳ１／ｚＲ１）、第２遊星歯車ＰＧ２のギヤ比ρ２ （＝ｚＳ２／ｚＲ２）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ比ρ３ （＝ｚＳ３／ｚＲ３）とした時、各ギヤ段変速比ｎ１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図１４の表に示すようになる。
【０１５５】
具体例として、ρ１ ＝０．４００，ρ２ ＝０．６８０，ρ３ ＝０．３５０とした時、各ギヤ段変速比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カッコ内は目標値を示す。
【０１５６】
ｎ１＝３．３８０（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．６２８（０．６２９）
ｎ２＝２．１２１（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７９２（０．６８２）
ｎ３＝１．６８０（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．５９５（０．６６７）
ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７１４（０．７００）
ｎ５＝０．７１４（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７４１（０．７１４）
ｎ６＝０．５２９（０．５）
ｎＲ＝２．５００
３速が目標変速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ目標の変速比となる。また、１速〜６速間の比は、目標とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。
【０１５７】
［自動変速機用歯車変速機構の第１変形例］
図１５は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第１変形例は、図１２に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第３遊星歯車ＰＧ３，第２遊星歯車ＰＧ２，第１遊星歯車ＰＧ１を配列した例である。
【０１５８】
［自動変速機用歯車変速機構の第２変形例］
図１６は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第２変形例は、図１２に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第２遊星歯車ＰＧ２，第１遊星歯車ＰＧ１，第３遊星歯車ＰＧ３を配列した例である。
【０１５９】
次に、効果を説明する。
【０１６０】
第２実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっては、下記の長所が併せて達成される。
【０１６１】
（１） 隣接するギヤ段への変速を１つの係合要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置としたため、変速ショックを容易に低減できる。
【０１６２】
（２） 前進６段後退１段の変速制御を行なう装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が３個のクラッチと３個のブレーキの６個だけの装置としたため、変速制御が容易となる。
【０１６３】
（３） 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づけ、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成されることで、動力性能に優れる。
【０１６４】
（４） シングルピニオン型の遊星歯車のみを３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプとし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が３個のクラッチと３個のブレーキの６個だけの装置としたため、構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成することができる。
【０１６５】
（第３実施例）
まず、構成を説明する。
【０１６６】
図１７は請求項３記載の発明に対応する第３実施例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【０１６７】
図１７において、ＰＧ１は第１遊星歯車、ＰＧ２は第２遊星歯車、ＰＧ３は第３遊星歯車、Ｍ１は３要素連結メンバ、Ｍ２は２要素連結メンバ、Ｍ３はクラッチ介装連結メンバで、これらにより構成される遊星歯車列は、第１実施例と同様である。
【０１６８】
上記遊星歯車列を自動変速機用歯車変速機構にするにあたって、遊星歯車列に付加されるメンバ並びに係合要素について説明する。
【０１６９】
前記クラッチ介装連結メンバＭ３（回転メンバＡ）の第１サンギヤＳ１側は、第２クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに連結されると共に、第３サンギヤＳ３側は、第１ブレーキＢ１を介してケースＫに固定されている。
【０１７０】
前記第３キャリヤＰ３（回転メンバＢ）は、第２ブレーキＢ２を介してケースＫに連結されている。
【０１７１】
前記３要素連結メンバＭ１（回転メンバＣ）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに連結されている。
【０１７２】
前記２要素連結メンバＭ２（回転メンバＤ）は、出力軸ＯＳに連結されている。
【０１７３】
前記第２サンギヤＳ２（回転メンバＥ）は、第４クラッチＣ４を介して入力軸ＩＳに連結されている。
【０１７４】
そして、１つのギヤ段を前記４個のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と２個のブレーキＢ１，Ｂ２のうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御により前進６段で後退１段のギヤ段を得る図外の変速制御手段（全油圧制御式あるいは電子制御＋油圧制御式）が上記自動変速機用歯車変速機構に接続されている。
【０１７５】
次に、作用を説明する。
【０１７６】
［第１速ギヤ段］
第１速ギヤ段は、図１９の係合論理表に示すように、第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０１７７】
この第１速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡはケースＫに固定され、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定される。
【０１７８】
よって、回転メンバＥからの入力回転と、回転メンバＡ，Ｂの固定に伴う回転メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳの回転に対し減速比の大きなアンダードライブによる第１速変速比が得られる。
【０１７９】
すなわち、第１速ギヤ段での共線図は、図１８の１ｓｔに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０１８０】
［第２速ギヤ段］
第２速ギヤ段は、第１速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第１クラッチＣ１を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０１８１】
この第２速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定される。
【０１８２】
よって、回転メンバＥからの入力回転と、回転メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、第１速変速比よりも減速比として小さい値による第２速変速比が得られる。
【０１８３】
すなわち、第２速ギヤ段での共線図は、図１８の２ｎｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１８４】
［第３速ギヤ段］
第３速ギヤ段は、第２速ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放して第１ブレーキＢ１を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【０１８５】
この第３速ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合により回転メンバＥからの入力となる。そして、第１ブレーキＢ１と第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡはケースＫに固定される。
【０１８６】
よって、回転メンバＥからの入力回転と、回転メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、第２速変速比よりも減速比として小さい値による第３速変速比が得られる。
【０１８７】
すなわち、第３速ギヤ段での共線図は、図１８の３ｒｄに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１８８】
［第４速ギヤ段］
第４速ギヤ段は、第３速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第３クラッチＣ３を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４を係合することで得られる。
【０１８９】
この第４速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合による回転メンバＣからと第４クラッチＣ４の係合による回転メンバＥからの同時入力となる。また、第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡの第１サンギヤＳ１側と第３サンギヤＳ３側は同じ回転となる。
【０１９０】
よって、回転メンバＣと回転メンバＥからの同時入力により回転メンバＤが入力軸ＩＳと同じ回転状態となり、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、変速比１による第４速変速比が得られる。
【０１９１】
すなわち、第４速ギヤ段での共線図は、図１８の４ｔｈに示す通り、全ての回転メンバＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが同じ回転状態の線図となる。
【０１９２】
［第５速ギヤ段］
第５速ギヤ段は、第４速ギヤ段での第４クラッチＣ４を解放して第１ブレーキＢ１を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１を係合することで得られる。
【０１９３】
この第５速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＣからの入力となる。そして、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の係合により回転メンバＡはケースＫに固定される。
【０１９４】
よって、回転メンバＣからの入力回転と、回転メンバＡの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第５速変速比が得られる。
【０１９５】
すなわち、第５速ギヤ段での共線図は、図１８の５ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０１９６】
［第６速ギヤ段］
第６速ギヤ段は、第５速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放して第２ブレーキＢ２を締結する。つまり、図１９の係合論理表に示すように、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０１９７】
この第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３の係合により回転メンバＣからの入力となる。そして、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定され、第１クラッチＣ１の係合により回転メンバＡの第１サンギヤＳ１側と第３サンギヤＳ３側は同じ回転となる。
【０１９８】
よって、回転メンバＣからの入力と、回転メンバＢの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳより高回転のオーバドライブ変速比による第６速変速比が得られる。
【０１９９】
すなわち、第６速ギヤ段での共線図は、図１８の６ｔｈに示す通り、第１クラッチＣ１の係合により１つの線図にて表される。
【０２００】
［後退ギヤ段］
後退ギヤ段は、図１９の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０２０１】
この後退ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の解放により第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡからの入力となる。一方、第１ブレーキＢ１の係合と第１クラッチＣ１の解放により第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡはケースＫに固定され、また、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定される。
【０２０２】
よって、第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡからの入力回転と、第３サンギヤＳ３側の回転メンバＡと回転メンバＢの固定に伴う回転メンバＣの固定により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。
【０２０３】
すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図１８のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０２０４】
［各ギヤ段変速比］
第１遊星歯車ＰＧ１のギヤ比ρ１ （＝ｚＳ１／ｚＲ１）、第２遊星歯車ＰＧ２のギヤ比ρ２ （＝ｚＳ２／ｚＲ２）、第３遊星歯車ＰＧ３のギヤ比ρ３ （＝ｚＳ３／ｚＲ３）とした時、各ギヤ段変速比ｎ１，ｎ２，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎＲは、図１９の表に示すようになる。
【０２０５】
具体例として、ρ１ ＝０．４０１，ρ２ ＝０．４１９，ρ３ ＝０．６７０とした時、各ギヤ段変速比と隣接するギヤ段間の比は下記のようになる。尚、カッコ内は目標値を示す。
【０２０６】
ｎ１＝３．３８７（３．５） ｎ２／ｎ１＝０．６４７（０．６２９）
ｎ２＝２．１９３（２．２） ｎ３／ｎ２＝０．７６７（０．６８２）
ｎ３＝１．６８３（１．５） ｎ４／ｎ３＝０．５９４（０．６６７）
ｎ４＝１．０００（１．０） ｎ５／ｎ４＝０．７１４（０．７００）
ｎ５＝０．７１４（０．７） ｎ６／ｎ５＝０．７００（０．７１４）
ｎ６＝０．５００（０．５）
ｎＲ＝２．４９４
３速が目標変速比より少し大きいが、１速〜６速はほぼ目標の変速比となる。また、１速〜６速間の比は、目標とする比に対し許容される偏差の範囲に収まっている。
【０２０７】
［自動変速機用歯車変速機構の第１変形例］
図２０は自動変速機用歯車変速機構の第１変形例での共線図、図２１は第１変形例での係合論理表を示す図である。
【０２０８】
この自動変速機用歯車変速機構の第１変形例は、図１７〜図１９に示す例に対し、後退ギヤ段を異なる係合により得るようにした例である。
【０２０９】
すなわち、後退ギヤ段は、図２１の係合論理表に示すように、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２を係合することで得られる。
【０２１０】
この後退ギヤ段では、第４クラッチＣ４の係合による回転メンバＥからと第２クラッチＣ２の係合と第１クラッチＣ１の解放による第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡからの同時入力となる。一方、第２ブレーキＢ２の係合により回転メンバＢはケースＫに固定される。
【０２１１】
よって、回転メンバＥからの入力回転と、第１サンギヤＳ１側の回転メンバＡの入力回転と回転メンバＢの固定に伴う回転メンバＣの回転により、回転メンバＤの回転が規定され、回転メンバＤに連結されている出力軸ＯＳからは、入力軸ＩＳに対し逆回転による後退ギヤ段変速比が得られる。
【０２１２】
すなわち、後退ギヤ段での共線図は、図２０のＲｅｖに示す通り、第１クラッチＣ１の解放により２つの線図にて表される。
【０２１３】
ちなみに、後退ギヤ段変速比はｎＲ＝５．６５３となる。
【０２１４】
従って、図１８及び図１９での後退ギヤ段と図２０及び図２１での後退ギヤ段により後退ギヤ段を２速設定するようにしても良い。
【０２１５】
［自動変速機用歯車変速機構の第２変形例］
図２２は自動変速機用歯車変速機構の第２変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第２変形例は、図１７に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第２遊星歯車ＰＧ２，第３遊星歯車ＰＧ３，第１遊星歯車ＰＧ１を配列した例である。
【０２１６】
［自動変速機用歯車変速機構の第３変形例］
図２３は自動変速機用歯車変速機構の第３変形例を示すスケルトン図である。この自動変速機用歯車変速機構の第３変形例は、図１７に示す例に対し、入力側から出力側に向かって、順次、第３遊星歯車ＰＧ３，第１遊星歯車ＰＧ１，第２遊星歯車ＰＧ２を配列した例である。
【０２１７】
次に、効果を説明する。
【０２１８】
第３実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっては、下記の長所が併せて達成される。
【０２１９】
（１） 隣接するギヤ段への変速を１つの係合要素の解放と１つの係合要素の係合により行なう装置としたため、変速ショックを容易に低減できる。
【０２２０】
（２） 前進６段後退１段の変速制御を行なう装置でありながら、変速に必要とする係合要素の数が４個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、変速制御が容易となる。
【０２２１】
（３） 各ギヤ段の変速比を目標変速比に近づけ、且つ、変速比の隣接するギヤ段間の比をほぼ等比級数的に並べた装置としたため、変速に際してエンジン回転の変化がほぼ同じ変化をし、変速比に影響されずにエンジン特性の良好なトルクバンドでの変速が達成されることで、動力性能に優れる。
【０２２２】
（４） シングルピニオン型の遊星歯車のみを３個を用い、アド・オン型ではなくインテグラルタイプとし、且つ、変速に必要とする係合要素の数が４個のクラッチと２個のブレーキの６個だけの装置としたため、構成が簡単であり、小型・軽量・低コストを達成することができる。
【０２２３】
以上、実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があっても本発明に含まれる。
【０２２５】
実施例では、変速に必要な係合要素のみを用いた自動変速機用歯車変速機構の例を示したが、制御を簡単にするために一方向クラッチを入れたり、一方向クラッチを入れてもコースティング側でエンジンブレーキが効くようにブレーキ手段を追加したり、さらに、入力軸及び出力軸を連結する要素やケースに固定すべき要素は必要に応じて適宜決めれば良いことは当然のところである。
【０２２７】
【発明の効果】
請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置にあっては、シングルピニオン型の第１遊星機構と、シングルピニオン型の第２遊星機構と、シングルピニオン型の第３遊星機構と、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、第１サンギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装メンバとを備えている自動変速機用遊星歯車列であって、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第４クラッチを介して入力軸に連結し、第３キャリヤを出力軸に連結し、３要素連結メンバをクラッチ，ブレーキに対し非連結とし、２要素連結メンバを第３クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１ブレーキを介してケースに連結し、第２サンギヤを第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第２ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けた装置としたため、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができるという効果が得られる。
【０２２８】
請求項２記載の自動変速機用歯車変速装置にあっては、シングルピニオン型の第１遊星機構と、シングルピニオン型の第２遊星機構と、シングルピニオン型の第３遊星機構と、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、第１サンギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装メンバとを備えている自動変速機用遊星歯車列であって、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結し、第３キャリヤを第３クラッチを介して入力軸に連結し、３要素連結メンバを第２ブレーキを介してケースに連結し、２要素連結メンバを出力軸に連結し、第２サンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けた装置としたため、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができるという効果が得られる。
【０２２９】
請求項３記載の自動変速機用歯車変速装置にあっては、シングルピニオン型の第１遊星機構と、シングルピニオン型の第２遊星機構と、シングルピニオン型の第３遊星機構と、第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、第１サンギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装メンバとを備えている自動変速機用遊星歯車列であって、クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結すると共に第１サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結し、第３キャリヤを第２ブレーキを介してケースに連結し、３要素連結メンバを第３クラッチを介して入力軸に連結し、２要素連結メンバを出力軸に連結し、第２サンギヤを第４クラッチを介して入力軸に連結し、１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けた装置としたため、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易で、動力性能に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機用遊星歯車列を示すクレーム対応図である。
【図２】第１実施例装置の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図３】第１実施例装置での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図４】第１実施例装置での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図５】第１実施例装置の第１変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図６】第１実施例装置第１変形例における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図７】第１実施例装置第１変形例における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図８】第１実施例装置の第２変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図９】第１実施例装置の第３変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１０】第１実施例装置の第４変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１１】第１実施例装置の第５変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１２】第２実施例装置の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１３】第２実施例装置での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図１４】第２実施例装置での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図１５】第２実施例装置の第１変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１６】第２実施例装置の第２変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１７】第３実施例装置の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図１８】第３実施例装置での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図１９】第３実施例装置での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図２０】第３実施例装置の第１変形例での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図２１】第３実施例装置の第１変形例での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図２２】第３実施例装置の第２変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図２３】第３実施例装置の第３変形例の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図２４】従来装置の自動変速機用歯車変速機構を示すスケルトン図である。
【図２５】従来装置での変速制御における各ギヤ段でのメンバ回転状態を示す共線図である。
【図２６】従来装置での変速制御における各ギヤ段での係合論理表を示す図である。
【図２７】スロットル開度をパラメータとしたエンジン回転数に対するエンジントルク特性図である。
【符号の説明】
ａ 第１遊星歯車
ｂ 第２遊星歯車
ｃ 第３遊星歯車
ｄ ３要素連結メンバ
ｅ ２要素連結メンバ
ｆ 断接クラッチ
ｇ クラッチ介装連結メンバ
Claims (3)
- 第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車と、
第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車と、
第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車と、
前記第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、
前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、
前記第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバと、
を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、
前記クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第４クラッチを介して入力軸に連結し、
前記第３キャリヤを出力軸に連結し、
前記３要素連結メンバをクラッチ，ブレーキに対し非連結とし、
前記２要素連結メンバを第３クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１ブレーキを介してケースに連結し、
前記第２サンギヤを第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第２ブレーキを介してケースに連結し、
１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。 - 第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車と、
第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車と、
第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車と、
前記第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、
前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、
前記第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバと、
を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、
前記クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結すると共に第１サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結し、
前記第３キャリヤを第３クラッチを介して入力軸に連結し、
前記３要素連結メンバを第２ブレーキを介してケースに連結し、
前記２要素連結メンバを出力軸に連結し、
前記第２サンギヤを第３ブレーキを介してケースに連結し、
１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む３クラッチ３ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。 - 第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車と、
第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星歯車と、
第３サンギヤと、第３リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを保持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星歯車と、
前記第１キャリヤと第２リングギヤと第３リングギヤとを一体に連結する３要素連結メンバと、
前記第１リングギヤと第２キャリヤとを一体に連結する２要素連結メンバと、
前記第１サンギヤと第３サンギヤとを断接クラッチを介して選択的に連結するクラッチ介装連結メンバと、
を備えている自動変速機用遊星歯車列であって、
前記クラッチ介装連結メンバの第３サンギヤ側を第１ブレーキを介してケースに連結すると共に第１サンギヤ側を第２クラッチを介して入力軸に連結し、
前記第３キャリヤを第２ブレーキを介してケースに連結し、
前記３要素連結メンバを第３クラッチを介して入力軸に連結し、
前記２要素連結メンバを出力軸に連結し、
前記第２サンギヤを第４クラッチを介して入力軸に連結し、
１つのギヤ段を前記断接クラッチ（第１クラッチ）を含む４クラッチ２ブレーキのうち３個の係合組み合わせにより得ると共に、隣り合ったギヤ段で二重掛け替えのない係合解放制御則により複数のギヤ段を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
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|---|---|---|---|
| JP05697095A JP3634887B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 自動変速機用歯車変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05697095A JP3634887B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 自動変速機用歯車変速装置 |
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-
1995
- 1995-03-16 JP JP05697095A patent/JP3634887B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08247234A (ja) | 1996-09-24 |
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