以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、車両用自動変速装置として好適な車両用遊星歯車式多段変速機(以下、変速機という)10の構成を説明する骨子図である。図1において、変速機10は車体に取り付けられるトランスミッションケース12内において共通の軸心上に順次配設された流体伝動装置としてのロックアップクラッチ13付のトルクコンバータ14、このトルクコンバータ14に連結された入力軸16、第1遊星歯車装置18を主体として構成されている第1変速部36、第2遊星歯車装置20と第3遊星歯車装置22と第4遊星歯車装置24とを主体として構成されている第2変速部38、出力軸26を同心に備えている。この変速機10は、車両において縦置きされるFR用自動変速機や横置きされるFF用自動変速機として好適に用いられるものであり、駆動力源たとえばエンジン8と図示しない駆動輪との間に設けられ、エンジン8の出力を駆動輪に伝達する。本実施例では、上記入力軸16および出力軸26が入力回転部材および出力回転部材に対応し、上記トランスミッションケース12が非回転部材に対応している。上記トルクコンバータ14はエンジン8のクランク軸9に連結され、上記出力軸26はたとえば図示しない差動歯車装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、変速機10はその軸心に対して対称的に構成されているため、第1図の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
上記第1変速部36を構成している第1遊星歯車装置18はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第1遊星歯車装置18は、第1サンギヤS1、互いに噛み合う複数対の第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、たとえば「0.422」程度の所定のギヤ比ρ1を有している。また、第1リングギヤR1は入力軸16と第1中間出力経路またはそれを構成する第1変速部36側の伝達部材M1とに連結され、第1サンギヤS1は回転不能にトランスミッションケース12に一体的に固定され、第1キャリアCA1は第2中間出力経路またはそれを構成する第1変速部36側の伝達部材M2に連結されて、第1変速部36は入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部38へ出力する。すなわちこの第1変速部36は入力回転部材として機能する入力軸16の回転を第1中間出力経路M1と第2中間出力経路M2との回転の異なる2つの出力経路でもって第2変速部38へ出力することになる。本実施例の第1変速部36においては、第1中間出力経路M1は入力軸16に連結されて入力軸16の回転速度とされている。しかしながら、この第1中間出力経路M1は必ずしも入力軸16の回転速度とされる必要はない。また、上記第2中間出力経路M2は実質的にはその第2中間出力経路M2に連結される部材たとえば本実施例では第1リングギヤR1を含んでもよくたとえば中間出力部材、伝達部材等として機能することになる。
前記第2変速部38を構成している第2遊星歯車装置20、第3遊星歯車装置22および第4遊星歯車装置24はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.328」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.356」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.500」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1、第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3、第4サンギヤS4の歯数をZS4、第4リングギヤR4の歯数をZR4とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3、上記ギヤ比ρ4はZS4/ZR4である。
上記第2変速部38においては、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して第1中間出力経路またはそれを構成する第2変速部38側の部材M1に選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して前記第2中間出力経路またはそれを構成する第2変速部38側の伝達部材M2(実質的には第1キャリアCA1;以下、各実施例中においては、特に明記してなくても伝達部材M2に連結される第1変速部36の構成要素たとえば第1キャリアCA1はその伝達部材M2を示すものとしてもよい。)に選択的に連結され、第4サンギヤS4は第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第3キャリアCA3は第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3リングギヤR3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力軸26に連結され、第2リングギヤR2と第4リングギヤR4とが一体的に連結されて第5クラッチC5を介して第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結されている。
上記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介そうされている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機10では、たとえば、図2の係合作動表に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
すなわち、図2に示すように、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3と第1中間出力経路M1との間、第2リングギヤR2および第4リングギヤR4とトランスミッションケース12との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ1が最大値たとえば「4.050」である第1速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第1ブレーキB1の係合により、第4サンギヤS4と第1中間出力経路M1との間、第2リングギヤR2および第4リングギヤR4とトランスミッションケース12との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値たとえば「3.000」程度である第2速ギヤ段が成立させられる。また、第4クラッチC4および第1ブレーキB1の係合により、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3と第1キャリアCA1との間、第2リングギヤR2および第4リングギヤR4とトランスミッションケース12との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値たとえば「2.341」程度である第3速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第1ブレーキB1の係合により、第3キャリアCA3と第1中間出力経路M1との間、第2リングギヤR2および第4リングギヤR4とトランスミッションケース12との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.800」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第4クラッチC4の係合により、第3キャリアCA3と第1中間出力経路M1との間、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3と第1キャリアCA1との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.350」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第3クラッチC3の係合により、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3と第1中間出力経路M1との間、第3キャリアCA3と第1中間出力経路M1との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ6が第5速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.000」程度である第6速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第5クラッチC5の係合により、第3キャリアCA3と第1中間出力経路M1との間、第2リングギヤR2および第4リングギヤR4と第1キャリアCA1との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ7が第6速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.755」である第7速ギヤ段が成立させられる。また、第4クラッチC4および第5クラッチC5の係合により、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3と第1キャリアCA1との間、第2リングギヤR2および第4リングギヤR4と第1キャリアCA1との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ8が第7速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.578」である第8速ギヤ段が成立させられる。
上記第6速ギヤ段の成立のために第1クラッチC1および第3クラッチC3が係合されたが、第1クラッチC1および第3クラッチC3のいずれかに替えて第2クラッチC2が係合されてもよい。すなわち、第1クラッチC1、第2クラッチC2および第3クラッチC3のうちの少なくとも2つの係合により第6速ギヤ段が成立させられる。
また、第2クラッチC2および第4クラッチC4の係合により、第4サンギヤS4と第1中間出力経路M1との間、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3と第1キャリアCA1との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γRが第2速ギヤ段と第3速ギヤ段との間の値たとえば「2.562」である後進ギヤ段が成立させられる。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
上記変速機10において、第1速ギヤ段の変速比γ1と第2速ギヤ段の変速比γ2との比(=γ1/γ2)が「1.350」とされ、第2速ギヤ段の変速比γ2と第3速ギヤ段の変速比γ3との比(=γ2/γ3)が「1.281」とされ、第3速ギヤ段の変速比γ3と第4速ギヤ段の変速比γ4との比(=γ3/γ4)が「1.301」とされ、第4速ギヤ段の変速比γ4と第5速ギヤ段の変速比γ5との比(=γ4/γ5)が「1.333」とされ、第5速ギヤ段の変速比γ5と第6速ギヤ段の変速比γ6との比(=γ5/γ6)が「1.350」とされ、第6速ギヤ段の変速比γ6と第7速ギヤ段の変速比γ7との比(=γ6/γ7)が「1.324」とされ、第7速ギヤ段の変速比γ7と第8速ギヤ段の変速比γ8との比(=γ7/γ8)が「1.306」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機10において、第1速ギヤ段の変速比γ1と第8速ギヤ段の変速比γ8との比である変速比幅(=γ1/γ8)が比較的大きな値すなわち「7.006」とされている。
図3は、上記変速機10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。図3の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置18、20、22、24のギヤ比ρの関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、3本の横線のうちの下側の横線X1が回転速度零を示し、その上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち第1中間出力経路M1の回転速度を示し、さらにその上側の横線XGが第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1に応じて第1中間出力経路M1に対して増速回転させられる所定の回転速度「NG」を示している。また、第1変速部36の各縦線は、左側から順番にサンギヤS1、リングギヤR1、キャリアCA1の各回転要素を表しており、それ等の間隔は第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1に応じて定められている。さらに、第2変速部38の5本の縦線Y1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応し且つ相互に連結されたサンギヤS2およびサンギヤS3を、第2回転要素RE2に対応するサンギヤS4を、第3回転要素RE3に対応するキャリヤCA3を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結されたキャリヤCA2、リングギヤR3およびキャリヤCA4を、第5回転要素RE5に対応し且つ相互に連結されたリングギヤR2およびリングギヤR4をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置20、22、24のギヤ比ρ2、ρ3、ρ4に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔とされる関係とされ、図3の第1変速部36ではキャリアCA1、リングギヤR1の各回転要素に対応する縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、第2変速部38では、縦線Y4と縦線Y5との間が「1」に対応する間隔に設定されて他の縦軸間の間隔は上記関係に基づいてそれぞれ設定されている。上記に示すように第2変速部38の回転要素としては、第2遊星歯車装置20のサンギヤS2、キャリヤCA2、およびリングギヤR2、第3遊星歯車装置22のサンギヤS3、キャリヤCA3、およびリングギヤR3、第4遊星歯車装置24のサンギヤS4、キャリヤCA4、およびリングギヤR4の一部が単独で或いは互いに連結されることにより、共線図において一(左)端から他(右)端に向かって順番に5つの第1回転要素RE1、第2回転要素RE2、第3回転要素RE3、第4回転要素RE4、第5回転要素RE5が構成されている。
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機10は、第1変速部36において、第1遊星歯車装置18の3つの回転要素のうちの1つである第1リングギヤR1が入力軸(入力回転部材)16と第1中間出力経路M1とに連結され、他の1つである第1サンギヤS1がトランスミッションケース(非回転部材)12に回転不能に固定され、残りの1つである第1キャリアCA1が第2中間出力経路M2に連結されて、入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2(第1キャリアCA1)とを介して第2変速部38へ出力するように構成され、第2変速部38において、上記第1回転要素RE1(S2、S3)は第1クラッチC1を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して第1キャリアCA1(第2中間出力経路M2)に選択的に連結され、上記第2回転要素RE2(S4)は第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、上記第3回転要素RE3(CA3)は第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、上記第4回転要素RE4(CA2、R3、CA4)は出力軸(出力回転部材)26に連結され、上記第5回転要素RE5(R2、R4)は第5クラッチC5を介して第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してトランスミッションケース12に選択的に連結されるように構成されている。
上記図3の共線図において、第1速ギヤ段では、第1回転要素RE1はクラッチC1の係合により第1中間出力経路M1に連結されて回転速度「1」とされ、第5回転要素RE5はブレーキB1の係合によりトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされるので、縦線Y1と横線X2との交点と縦線Y5と横線X1との交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(1st)により、出力軸26の回転速度が示される。第2速ギヤ段では、第2回転要素RE2はクラッチC2の係合により第1中間出力経路M1に連結されて回転速度「1」とされ、第5回転要素RE5はブレーキB1の係合により回転速度「0」とされるので、縦線Y2と横線X2との交点と縦線Y5と横線X1との交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(2nd)により、出力軸26の回転速度が示される。第3速ギヤ段では、第1回転要素RE1はクラッチC4の係合によりキャリアCA1に連結されて第1変速部を介して第1中間出力経路M1に対して増速回転させられた所定の回転速度「NG」とされ、第5回転要素RE5はブレーキB1の係合により回転速度「0」とされるので、縦線Y1と横線XGとの交点と縦線Y5と横線X1との交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(3rd)により、出力軸26の回転速度が示される。第4速ギヤ段では、第3回転要素RE3はクラッチC3の係合により第1中間出力経路M1に連結されて回転速度「1」とされ、第5回転要素RE5はブレーキB1の係合により回転速度「0」とされるので、縦線Y3と横線X2との交点と縦線Y5と横線X1との交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(4th)により、出力軸26の回転速度が示される。第5速ギヤ段では、第3回転要素RE3はクラッチC3の係合により回転速度「1」とされ、第1回転要素RE1はクラッチC4の係合により所定の回転速度「NG」とされるので、縦線Y3と横線X2との交点と縦線Y1と横線XGとの交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(5th)により、出力軸26の回転速度が示される。第6速ギヤ段では、第1回転要素RE1はクラッチC1の係合により回転速度「1」とされ、第3回転要素RE3はクラッチC3の係合により回転速度「1」とされるので、縦線Y1と横線X2との交点と縦線Y3と横線X2との交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(6th)により、出力軸26の回転速度が示される。第7速ギヤ段では、第3回転要素RE3はクラッチC3の係合により回転速度「1」とされ、第5回転要素RE5はクラッチC5の係合によりキャリアCA1に連結されて第1変速部を介して第1中間出力経路M1に対して増速回転させられた所定の回転速度「NG」とされるので、縦線Y3と横線X2との交点と縦線Y5と横線XGとの交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(7th)により、出力軸26の回転速度が示される。第8速ギヤ段では、第1回転要素RE1はクラッチC4の係合により所定の回転速度「NG」とされ、第5回転要素RE5はクラッチC5の係合により所定の回転速度「NG」とされるので、縦線Y1と横線XGとの交点と縦線Y5と横線XGとの交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(8th)により、出力軸26の回転速度が示される。後進ギヤ段では、第2回転要素RE2はクラッチC2の係合により回転速度「1」とされ、第1回転要素RE1はクラッチC4の係合により所定の回転速度「NG」とされるので、縦線Y2と横線X2との交点と縦線Y1と横線XGとの交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(Rev)により、出力軸26の負の回転速度が示される。また、上記第6速ギヤ段では、クラッチC1およびクラッチC3のいずれかに替えてクラッチC2の係合により回転速度「1」とされて出力軸26の回転速度が示されてもよい。すなわち、クラッチC1、クラッチC2およびクラッチC3のうちの少なくとも2つの係合によりその2つの交点を結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(6th)により、出力軸26の回転速度が示される。
上述のように、本実施例によれば、4組の第1遊星歯車装置18、第2遊星歯車装置20、第3遊星歯車装置22、第4遊星歯車装置24によって、変速比幅を大きくとることができ且つ変速比ステップも適切な前進7速以上が可能な小型の車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。すなわち、各変速比γが略等比的に変化させられ、ギヤ段の切り換えによる優れた増速特性或いは加速特性が得られるとともに、変速機10の変速比幅(=γ1/γ8)が比較的大きな値たとえば「7.006」とされているので、たとえば高速走行と登坂発進性能とが両立できる小型の車両用遊星歯車式多段変速機10が得られる。
また、本実施例によれば、第2クラッチC2および第4クラッチC4が係合させられることによって後進変速段が成立させられるので、前進7段以上と後進1段の変速ギヤ段が得られる。
また、本実施例によれば、第1遊星歯車装置18、第2遊星歯車装置20、第3遊星歯車装置22、第4遊星歯車装置24は入力軸16と出力軸26との間において順次配置され、エンジン8の出力は流体伝動装置としてのロックアップクラッチ13付のトルクコンバータ14を介して変速機10の入力軸16に入力されるので、コンパクトな自動変速機の設計が可能となる。
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図4は本発明の他の実施例の変速機40の構成を説明する骨子図であり、図5はその変速機40の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図6は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第2変速部48の構成およびクラッチC1乃至C5、ブレーキB1の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は上記図1乃至図3に示す実施例と同様であり、その図1乃至図3に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例では、上記第2変速部48を構成している第2遊星歯車装置20はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第3遊星歯車装置22および第4遊星歯車装置24はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、互いに噛み合う複数対の第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.444」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.356」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.500」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。
また、上記第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22は、第2キャリヤCA2および第3キャリヤCA3が共通の部品にて構成されているとともに、第2リングギヤR2および第3リングギヤR3が共通の部品にて構成されており、且つ第3遊星歯車P3が互いに噛み合う一対の第2遊星歯車P2のいずれか1つを兼ねている所謂ラビニヨ型の遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
上記第2変速部48においては、第3サンギヤS3は第1クラッチC1を介して前記入力回転部材としての第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して前記第2中間出力経路M2として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結され、第4サンギヤS4は第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3キャリアCA3とが一体的に連結されて第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3リングギヤR3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力軸26に連結され、第2サンギヤS2と第4リングギヤR4とが一体的に連結されて第5クラッチC5を介して第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結されている。
以上のように構成された変速機40では、たとえば、図2の係合作動表と同様である図5に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.422」程度とすると、図1乃至図3に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図6の共線図の第2変速部48において左から順に、第1回転要素RE1は第3サンギヤS3から成り、第2回転要素RE2は第4サンギヤS4から成り、第3回転要素RE3は第2キャリアCA2および第3キャリアCA3から成り、第4回転要素RE4は第2リングギヤR2、第3リングギヤR3および第4キャリアCA4から成り、第5回転要素RE5は第2サンギヤS2および第4リングギヤR4から成っている。従って、これら回転要素を基にすれば、図6と図3とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図6の共線図の説明は割愛する。
上述のように、本実施例によれば、図1乃至図3に示す実施例と同様の効果の他に、第2変速部48を構成している第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22はラビニヨ型の遊星歯車列とされているので、変速機40の部品点数や軸長が一層低減される。
図7は本発明の他の実施例の変速機50の構成を説明する骨子図であり、図8はその変速機50の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図9は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、前記図1乃至図3の他の実施例として示した上記図4乃至図6と同様に、第2変速部58の構成において相違するが、他の構成および係合作動はその図1乃至図3に示す実施例と同様であり、その図1乃至図3に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例では、上記第2変速部58を構成している第2遊星歯車装置20および第4遊星歯車装置24はそれぞれはシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第3遊星歯車装置22はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.356」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、互いに噛み合う複数対の第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.400」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.500」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。
また、上記第3遊星歯車装置22および第4遊星歯車装置24は、第3キャリヤCA3および第4キャリヤCA4が共通の部品にて構成されているとともに、第3サンギヤS3および第4サンギヤS4が共通の部品にて構成されており、且つ第4遊星歯車P4が互いに噛み合う一対の第3遊星歯車P3のいずれか1つを兼ねている遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
上記第2変速部58においては、第2サンギヤS2は第1クラッチC1を介して前記入力回転部材としての第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して前記第2中間出力経路M2として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結され、第3サンギヤS3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3リングギヤR3とが一体的に連結されて第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3キャリアCA3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力軸26に連結され、第4リングギヤR4は第5クラッチC5を介して第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結されている。
以上のように構成された変速機50では、たとえば、図2の係合作動表と同様である図8に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.422」程度とすると、図1乃至図3に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図9の共線図の第2変速部58において左から順に、第1回転要素RE1は第2サンギヤS2から成り、第2回転要素RE2は第3サンギヤS3および第4サンギヤS4から成り、第3回転要素RE3は第2キャリアCA2および第3リングギヤR3から成り、第4回転要素RE4は第2リングギヤR2、第3キャリアCA3および第4キャリアCA4から成り、第5回転要素RE5は第4リングギヤR4から成っている。従って、これら回転要素を基にすれば、図9と図3とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図9の共線図の説明は割愛する。
上述のように、本実施例によれば、図1乃至図3に示す実施例と同様の効果の他に、第2変速部58を構成している第3遊星歯車装置22および第4遊星歯車装置24は第3キャリヤCA3および第4キャリヤCA4、第3サンギヤS3および第4サンギヤS4が共通の部品にて構成されており、且つ第4遊星歯車P4が互いに噛み合う一対の第3遊星歯車P3のいずれか1つを兼ねている遊星歯車列とされているので、変速機50の部品点数や軸長が一層低減される。
図10は本発明の他の実施例の変速機60の構成を説明する骨子図であり、図11はその変速機60の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図12は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、前記図1乃至図3の他の実施例として示した前記図4乃至図6と同様に第2変速部68の構成において相違するが、他の構成および係合作動はその図1乃至図3に示す実施例と同様であり、その図1乃至図3に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例では、上記第2変速部68を構成している第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22はそれぞれはシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第4遊星歯車装置24はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.328」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.356」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、互いに噛み合う複数対の第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.400」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。
上記第2変速部68においては、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して前記入力回転部材としての第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して前記第2中間出力経路M2として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結され、第4サンギヤS4は第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第3キャリアCA3と第4リングギヤR4とが一体的に連結されて第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3リングギヤR3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力軸26に連結され、第2リングギヤR2は第5クラッチC5を介して第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結されている。
以上のように構成された変速機60では、たとえば、図2の係合作動表と同様である図11に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.422」程度とすると、図1乃至図3に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図12の共線図の第2変速部68において左から順に、第1回転要素RE1は第2サンギヤS2および第3サンギヤS3から成り、第2回転要素RE2は第4サンギヤS4から成り、第3回転要素RE3は第3キャリアCA3および第4リングギヤR4から成り、第4回転要素RE4は第2キャリアCA2、第3リングギヤR3および第4キャリアCA4から成り、第5回転要素RE5は第2リングギヤR2から成っている。従って、これら回転要素を基にすれば、図12と図3とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図12の共線図の説明は割愛する。
図13は本発明の他の実施例の変速機70の構成を説明する骨子図であり、図14はその変速機70の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図15は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部76の構成およびクラッチC1乃至C5の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は前記図1乃至図3に示す実施例と同様であり、その図1乃至図3に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では図1乃至図3の実施例に対して第1変速部36を第1変速部76に換えたことが主な相違点である。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例では、上記第1変速部76を構成している第1遊星歯車装置18はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第1遊星歯車装置18は、第1サンギヤS1、互いに噛み合う複数対の第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、たとえば「0.578」程度の所定のギヤ比ρ1を有している。また、第1リングギヤR1は入力軸16と第1中間出力経路またはそれを構成する第1変速部76側の伝達部材M1とに連結され、第1キャリアCA1は回転不能にトランスミッションケース12に一体的に固定され、第1サンギヤS1は第2中間出力経路またはそれを構成する第1変速部76側の伝達部材M2に連結されて、第1変速部76は入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部38へ出力する。
上記第2変速部38においては、第4クラッチC4或いは第5クラッチC5を介して選択的に連結される前記第2中間出力経路M2が第2中間出力経路M2として機能する第1サンギヤS1となるだけでその他の接続関係は図1乃至図3に示す実施例と同様である。
以上のように構成された変速機70では、たとえば、図2の係合作動表と同様である図14に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第2遊星歯車装置20の所定のギヤ比ρ2を「0.328」程度、第3遊星歯車装置22の所定のギヤ比ρ3を「0.356」程度、第4遊星歯車装置24の所定のギヤ比ρ4を「0.500」程度とすると、図1乃至図3に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図15の共線図の第1変速部76の各縦線は、左側から順番にキャリアCA1、リングギヤR1、サンギヤS1の各回転要素を表しており、第1遊星歯車装置18の3つの回転要素のうちの1つである第1リングギヤR1が入力軸(入力回転部材)16と第1中間出力経路M1とに連結され、他の1つである第1キャリアCA1がトランスミッションケース(非回転部材)12に回転不能に固定され、残りの1つである第1サンギヤS1が第2中間出力経路M2に連結されて、入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2(第1サンギヤS1)とを介して第2変速部38へ出力するように構成されている。従って、図15はこれら回転要素を基にすれば、図3とは第1変速部76の各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様である。
図16は本発明の他の実施例の変速機80の構成を説明する骨子図であり、図17はその変速機80の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図18は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部76の構成およびクラッチC1乃至C5の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は前記図4乃至図6に示す実施例と同様であり、その図4乃至図6に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では上記図13乃至図15の実施例と同様に図4乃至図6の実施例に対して第1変速部36を第1変速部76に換えたことが主な相違点である。従って本実施例では、たとえば図5の係合作動表と同様である図17に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.578」程度、第2遊星歯車装置20の所定のギヤ比ρ2を「0.444」程度、第3遊星歯車装置22の所定のギヤ比ρ3を「0.356」程度、第4遊星歯車装置24の所定のギヤ比ρ4を「0.500」程度とすると、図4乃至図6に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。また、図18は図15と同様に回転要素を基にすれば、図6とは第1変速部76の各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様である。
図19は本発明の他の実施例の変速機90の構成を説明する骨子図であり、図20はその変速機90の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図21は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部76の構成およびクラッチC1乃至C5の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は前記図7乃至図9に示す実施例と同様であり、その図7乃至図9に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では前記図13乃至図15の実施例と同様に図7乃至図9の実施例に対して第1変速部36を第1変速部76に換えたことが主な相違点である。従って本実施例では、たとえば図8の係合作動表と同様である図20に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.578」程度、第2遊星歯車装置20の所定のギヤ比ρ2を「0.356」程度、第3遊星歯車装置22の所定のギヤ比ρ3を「0.400」程度、第4遊星歯車装置24の所定のギヤ比ρ4を「0.500」程度とすると、図7乃至図9に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。また、図21は図15と同様に回転要素を基にすれば、図9とは第1変速部76の各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様である。
図22は本発明の他の実施例の変速機100の構成を説明する骨子図であり、図23はその変速機100の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図24は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部76の構成およびクラッチC1乃至C5の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は前記図10乃至図12に示す実施例と同様であり、その図10乃至図12に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では前記図13乃至図15の実施例と同様に図10乃至図12の実施例に対して第1変速部36を第1変速部76に換えたことが主な相違点である。従って本実施例では、たとえば図11の係合作動表と同様である図23に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.578」程度、第2遊星歯車装置20の所定のギヤ比ρ2を「0.328」程度、第3遊星歯車装置22の所定のギヤ比ρ3を「0.356」程度、第4遊星歯車装置24の所定のギヤ比ρ4を「0.400」程度とすると、図10乃至図12に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。また、図24は図15と同様に回転要素を基にすれば、図12とは第1変速部76の各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様である。
図25は本発明の他の実施例の変速機110の構成を説明する骨子図であり、図26はその変速機110の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図27は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部116の構成およびクラッチC1乃至C5の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は前記図1乃至図3に示す実施例と同様であり、その図1乃至図3に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では図1乃至図3の実施例に対して第1変速部36を第1変速部116に換えたことが主な相違点である。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例では、上記第1変速部116を構成している第1遊星歯車装置18はシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第1遊星歯車装置18は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、たとえば「0.730」程度の所定のギヤ比ρ1を有している。また、第1キャリアCA1は入力軸16と第1中間出力経路またはそれを構成する第1変速部116側の伝達部材M1とに連結され、第1サンギヤS1は回転不能にトランスミッションケース12に一体的に固定され、第1リングギヤR1は第2中間出力経路またはそれを構成する第1変速部116側の伝達部材M2に連結されて、第1変速部116は入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部38へ出力する。
上記第2変速部38においては、第4クラッチC4或いは第5クラッチC5を介して選択的に連結される前記第2中間出力経路M2が第2中間出力経路M2として機能する第1リングギヤR1となるだけでその他の接続関係は図1乃至図3に示す実施例と同様である。
以上のように構成された変速機110では、たとえば、図2の係合作動表と同様である図26に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第2遊星歯車装置20の所定のギヤ比ρ2を「0.328」程度、第3遊星歯車装置22の所定のギヤ比ρ3を「0.356」程度、第4遊星歯車装置24の所定のギヤ比ρ4を「0.500」程度とすると、図1乃至図3に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図27の共線図の第1変速部116の各縦線は、左側から順番にサンギヤS1、キャリアCA1、リングギヤR1の各回転要素を表しており、第1遊星歯車装置18の3つの回転要素のうちの1つである第1キャリアCA1が入力軸(入力回転部材)16と第1中間出力経路M1とに連結され、他の1つである第1サンギヤS1がトランスミッションケース(非回転部材)12に回転不能に固定され、残りの1つである第1リングギヤR1が第2中間出力経路M2に連結されて、入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2(第1リングギヤR1)とを介して第2変速部38へ出力するように構成されている。従って、図27はこれら回転要素を基にすれば、図3とは第1変速部116の各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様である。
図28は本発明の他の実施例の変速機120の構成を説明する骨子図であり、図29はその変速機120の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図30は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部116の構成およびクラッチC1乃至C5の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は前記図4乃至図6に示す実施例と同様であり、その図4乃至図6に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では上記図25乃至図27の実施例と同様に図4乃至図6の実施例に対して第1変速部36を第1変速部116に換えたことが主な相違点である。従って本実施例では、たとえば図5の係合作動表と同様である図29に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.730」程度、第2遊星歯車装置20の所定のギヤ比ρ2を「0.444」程度、第3遊星歯車装置22の所定のギヤ比ρ3を「0.356」程度、第4遊星歯車装置24の所定のギヤ比ρ4を「0.500」程度とすると、図4乃至図6に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。また、図30は図27と同様に回転要素を基にすれば、図6とは第1変速部116の各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様である。
図31は本発明の他の実施例の変速機130の構成を説明する骨子図であり、図32はその変速機130の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図33は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部116の構成およびクラッチC1乃至C5の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は前記図7乃至図9に示す実施例と同様であり、その図7乃至図9に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では前記図25乃至図27の実施例と同様に図7乃至図9の実施例に対して第1変速部36を第1変速部116に換えたことが主な相違点である。従って本実施例では、たとえば図8の係合作動表と同様である図32に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.730」程度、第2遊星歯車装置20の所定のギヤ比ρ2を「0.356」程度、第3遊星歯車装置22の所定のギヤ比ρ3を「0.400」程度、第4遊星歯車装置24の所定のギヤ比ρ4を「0.500」程度とすると、図7乃至図9に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。また、図33は図27と同様に回転要素を基にすれば、図9とは第1変速部116の各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様である。
図34は本発明の他の実施例の変速機140の構成を説明する骨子図であり、図35はその変速機140の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図36は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部116の構成およびクラッチC1乃至C5の油圧式摩擦係合装置との連結が相違するが、他の構成および係合作動は前記図10乃至図12に示す実施例と同様であり、その図10乃至図12に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では前記図25乃至図27の実施例と同様に図10乃至図12の実施例に対して第1変速部36を第1変速部116に換えたことが主な相違点である。従って本実施例では、たとえば図11の係合作動表と同様である図35に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.730」程度、第2遊星歯車装置20の所定のギヤ比ρ2を「0.328」程度、第3遊星歯車装置22の所定のギヤ比ρ3を「0.356」程度、第4遊星歯車装置24の所定のギヤ比ρ4を「0.400」程度とすると、図10乃至図12に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。また、図36は図27と同様に回転要素を基にすれば、図12とは第1変速部116の各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様である。
図37は本発明の他の実施例の変速機150の構成を説明する骨子図であり、図38はその変速機150の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図39は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第2変速部158の構成において相違するが、他の構成および係合作動は前記図25乃至図27に示す実施例と同様であり、その図25乃至図27に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例では、上記第2変速部158を構成している第2遊星歯車装置20および第4遊星歯車装置24はそれぞれはシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第3遊星歯車装置22はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.350」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、互いに噛み合う複数対の第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.400」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.500」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。
また、上記第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22は、第2キャリヤCA2および第3キャリヤCA3が共通の部品にて構成されているとともに、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3が共通の部品にて構成されており、且つ第2遊星歯車P2が互いに噛み合う一対の第3遊星歯車P3のいずれか1つを兼ねている遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
上記第2変速部158においては、第2リングギヤR2は第1クラッチC1を介して前記入力回転部材としての第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して前記第2中間出力経路M2として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3キャリアCA3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第3リングギヤR3は第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第4キャリアCA4は前記出力回転部材としての出力歯車28に連結され、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3と第4リングギヤR4とが一体的に連結されて第5クラッチC5を介して第1リングギヤR1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結されている。なお、上記出力歯車28は図1に示した変速機10に備えられた出力軸26と同様に入力軸16、第1変速部116、第2変速部158等と同心に備えられていて、たとえば図示しない差動歯車装置の大径歯車とかみ合わせられていてその差動歯車装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。
以上のように構成された変速機150では、たとえば、図26の係合作動表と同様である図38に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.732」程度とすると、図25乃至図27に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図39の共線図の第2変速部158において左から順に、第1回転要素RE1は第2リングギヤR2から成り、第2回転要素RE2は第2キャリアCA2、第3キャリアCA3および第4サンギヤS4から成り、第3回転要素RE3は第3リングギヤR3から成り、第4回転要素RE4は第4キャリアCA4から成り、第5回転要素RE5は第2サンギヤS2、第3サンギヤS3および第4リングギヤR4から成っている。従って、これら回転要素を基にすれば、図39と図27とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図39の共線図の説明は割愛する。
上述のように、本実施例によれば、図25乃至図27に示す実施例と同様の効果の他に、第2変速部158を構成している第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22は第2キャリヤCA2および第3キャリヤCA3、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3が共通の部品にて構成されており、且つ第2遊星歯車P2が互いに噛み合う一対の第3遊星歯車P3のいずれか1つを兼ねている遊星歯車列とされているので、変速機150の部品点数や軸長が一層低減される。
図40は本発明の他の実施例の変速機160の構成を説明する骨子図であり、図41はその変速機160の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図42は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第2変速部168の構成において相違するが、他の構成および係合作動は上記図37乃至図39に示す実施例と同様であり、その図37乃至図39に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例の第2変速部168と前記第2変速部158との主な相違点は、その第2変速部158に第2ブレーキB2が追加され、後進ギヤ段(後進変速段)を成立させるための油圧式摩擦係合装置の係合作動が違う点である。従って、第2変速部168の3つの遊星歯車装置のそれぞれの構成および所定のギヤ比ρは第2変速部158と同じである。
上記第2変速部168においては、第2リングギヤR2は第1クラッチC1を介して前記入力回転部材としての第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して前記第2中間出力経路M2として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3キャリアCA3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第3リングギヤR3は第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第2ブレーキB2を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結され、第4キャリアCA4は前記出力回転部材としての出力歯車28に連結され、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3と第4リングギヤR4とが一体的に連結されて第5クラッチC5を介して第1リングギヤR1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してトランスミッションケース12に選択的に連結されている。
上記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介そうされている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機160では、たとえば、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)において図38の係合作動表の第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)と同様である図41に示すように、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.732」程度とすると、図37乃至図39に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)の各ギヤ段毎に得られるようになっている。また、第4クラッチC4および第2ブレーキB2の係合により、第2リングギヤR2と第1リングギヤR1との間、第3リングギヤR3とトランスミッションケース12との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γRが第2速ギヤ段と第3速ギヤ段との間の値たとえば「2.813」である後進ギヤ段が成立させられる。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図42の共線図の第2変速部168において、第1回転要素RE1乃至第5回転要素RE5および第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段での出力歯車28の回転速度は図39の共線図の第2変速部158と同じであるが、後進ギヤ段では、第1回転要素RE1はクラッチC4の係合により所定の回転速度「NG」とされ、第3回転要素RE3はブレーキB2の係合によりトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされるので、縦線Y1と横線XGとの交点と縦線Y3と横線X1との交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(Rev)により、出力歯車28の負の回転速度が示される。
図43は本発明の他の実施例の変速機170の構成を説明する骨子図であり、図44はその変速機170の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図45は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、前記図25至図27他の実施例として示した上記図37乃至図39と同様に第2変速部178の構成において相違するが、他の構成および係合作動は前記図25乃至図27に示す実施例と同様であり、その図25乃至図27に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例では、上記第2変速部178を構成している第2遊星歯車装置20はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第3遊星歯車装置22および第4遊星歯車装置24はそれぞれはシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、互いに噛み合う複数対の第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.533」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.356」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.328」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。
また、上記第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22は、第2キャリヤCA2および第3キャリヤCA3が共通の部品にて構成されているとともに、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3が共通の部品にて構成されており、且つ第3遊星歯車P3が互いに噛み合う一対の第2遊星歯車P2のいずれか1つを兼ねている遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
上記第2変速部178においては、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して前記入力回転部材としての第1中間出力経路M1に選択的に連結 されるとともに第4クラッチC4を介して前記第2中間出力経路M2として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結され、第2リングギヤR2は第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3キャリアCA3とが一体的に連結されて第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第3リングギヤR3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力歯車28に連結され、第4リングギヤR4は第5クラッチC5を介して第1リングギヤR1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結されている。
以上のように構成された変速機170では、たとえば、図26の係合作動表と同様である図44に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.732」程度とすると、図25乃至図27に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図45の共線図の第2変速部178において左から順に、第1回転要素RE1は第2サンギヤS2、第3サンギヤS3および第4サンギヤS4から成り、第2回転要素RE2は第2リングギヤR2から成り、第3回転要素RE3は第2キャリアCA2および第3キャリアCA3から成り、第4回転要素RE4は第3リングギヤR3および第4キャリアCA4から成り、第5回転要素RE5は第4リングギヤR4から成っている。従って、これら回転要素を基にすれば、図45と図27とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図45の共線図の説明は割愛する。
上述のように、本実施例によれば、図25乃至図27に示す実施例と同様の効果の他に、第2変速部178を構成している第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22は第2キャリヤCA2および第3キャリヤCA3、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3が共通の部品にて構成されており、且つ第3遊星歯車P3が互いに噛み合う一対の第2遊星歯車P2のいずれか1つを兼ねている遊星歯車列とされているので、変速機170の部品点数や軸長が一層低減される。
図46は本発明の他の実施例の変速機180の構成を説明する骨子図であり、図47はその変速機180の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図48は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、前記図37乃至図39の他の実施例として示した上記図40乃至図42と同様に、第2変速部188の構成において相違するが、他の構成および係合作動は上記図43乃至図45に示す実施例と同様であり、その図43乃至図45に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例の第2変速部188と前記第2変速部178との主な相違点は、その第2変速部178に第2ブレーキB2が追加され、後進ギヤ段(後進変速段)を成立させるための油圧式摩擦係合装置の係合作動が違う点である。従って、第2変速部188の3つの遊星歯車装置のそれぞれの構成および所定のギヤ比ρは第2変速部178と同じである。
上記第2変速部188においては、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して前記入力回転部材としての第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して前記第2中間出力経路M2として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結され、第2リングギヤR2は第2クラッチC2を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3キャリアCA3とが一体的に連結されて第3クラッチC3を介して第1中間出力経路M1に選択的に連結されるとともに第2ブレーキB2を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結され、第3リングギヤR3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力歯車28に連結され、第4リングギヤR4は第5クラッチC5を介して第1リングギヤR1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結されている。
以上のように構成された変速機180では、たとえば、図41の係合作動表と同様である図47に示されるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、たとえば第1遊星歯車装置18の所定のギヤ比ρ1を「0.732」程度とすると、図40乃至図42に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図48の共線図の第2変速部188において、第1回転要素RE1乃至第5回転要素RE5および第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段での出力歯車28の回転速度は図45の共線図の第2変速部178と同じであるが、後進ギヤ段では、図42の共線図と同様に第1回転要素RE1はクラッチC4の係合により所定の回転速度「NG」とされ、第3回転要素RE3はブレーキB2の係合によりトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされるので、縦線Y1と横線XGとの交点と縦線Y3と横線X1との交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(Rev)により、出力歯車28の負の回転速度が示される。
図49は本発明の他の実施例の変速機190の構成を説明する骨子図であり、図50はその変速機190の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図51は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、出力軸26が出力歯車28に変更されている点および第1変速部196の構成が相違するが、他の構成および係合作動は前記図1乃至図3に示す実施例と同様であり、その図1乃至図3に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では図1乃至図3の実施例に対して第1変速部36を第1変速部196に換えたことが主な相違点である。以下に、その相違する部分について説明する。
図49において、変速機190は車体に取り付けられるトランスミッションケース12内において、そのトランスミッションケース12に回転可能に固定され且つ互いに平行に配置される第1軸32および第2軸34と2組の動力伝達部材としての第1カウンタギヤ対CG1および第2カウンタギヤ対CG2である2組のカウンタギヤ対を主体として構成されている第1変速部196と第2遊星歯車装置20、第3遊星歯車装置22、および第4遊星歯車装置24の3組の遊星歯車装置を主体として構成されている第2変速部38とを備え、上記第1軸32の回転中心である第1軸心32cには流体伝動装置としてのロックアップクラッチ13付のトルクコンバータ14、このトルクコンバータ14に連結された入力軸16、その入力軸16に連結された第1軸32に固定された上記第1カウンタギヤ対CG1の一方であるドライブギヤCG1A、および上記第2カウンタギヤ対CG2の一方であるドライブギヤCG2Aが同心に配設され、上記第2軸34の回転中心である第2軸心34cには第2軸34まわりに回転可能に備えられた上記第1カウンタギヤ対CG1の他方であるドリブンギヤCG1B、上記第2カウンタギヤ対CG2の他方であるドリブンギヤCG2B、上記第2遊星歯車装置20、上記第3遊星歯車装置22、上記第4遊星歯車装置24、および出力歯車28が同心に配設されている。この変速機190は、車両において特に横置きされるFF用或いはRR用自動変速機として好適に用いられるものであり、駆動力源たとえばエンジン8と図示しない駆動輪との間に設けられ、エンジン8の出力を駆動輪に伝達する。本実施例では、上記入力軸16および出力歯車28が入力回転部材および出力回転部材に対応し、上記トランスミッションケース12が非回転部材に対応している。また、入力軸16と入力軸16に連結される第1軸32とは実質的には同一のものであり、第1軸32の回転は入力回転部材である入力軸16の回転であるともいえる。また、上記トルクコンバータ14はエンジン8のクランク軸9に作動的に連結され、エンジン8の動力を入力軸16へ出力する。すなわちトルクコンバータ14の出力側回転部材であるタービン軸に連結される入力軸16はエンジン8により第1軸心32cまわりに回転駆動されることになり、このトルクコンバータ14のタービン軸も入力回転部材に相当することになる。また、上記出力歯車28はたとえば差動歯車装置30の大径歯車とかみ合わせられていてその差動歯車装置30等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。
ここで、図49を参照して変速機190を構成する各装置の配置(レイアウト)を詳しく説明する。第1変速部196は第1カウンタギヤ対CG1と第2カウンタギヤ対CG2とが可及的に隣接するように並列に、且つ第1軸心32cおよび第2軸心34c上において第2遊星歯車装置20、第3遊星歯車装置22および第4遊星歯車装置24よりもエンジン8に遠い位置に配置される。すなわち前記トルクコンバータ14、入力軸16、および第2変速部38は第1軸心32c或いは第2軸心34上において第1変速部196よりもエンジン8側となる位置に配置される。また、たとえば入力軸16と第1軸32とを合わせた軸長が第2軸34の軸長程度とされている。また、この第1変速部196を構成する第2カウンタギヤ対CG2は第1カウンタギヤ対CG1よりエンジン8側に配置され、第2変速部38においては第2軸心34c上に第1変速部196からエンジン8側へ順次第2遊星歯車装置20、第3遊星歯車装置22、第4遊星歯車装置24さらに出力歯車28となるように配置されている。この第2変速部38の配置は変速機10の第2変速部38の配置に対して、図に向かって左右反転させた位置関係となっている。このようにすると、一軸心上に4つの遊星歯車装置を用いる場合に比較して変速機190の軸方向の寸法が短くなりFF車両或いはRR車両の横置きでの搭載が有利になる。また、第1変速部196とトルクコンバータ14との間の第1軸心32c上の空き空間にオイルポンプや油圧式摩擦係合装置の油圧制御回路の弁本体等を配置することができて、変速機190の油路の連結が容易になり、またたとえばエンジン8によって回転駆動される機械式オイルポンプがエンジン8の近くに配置されることになるので、その機械式オイルポンプの作動が有利になる(効率がよくなる)。
上記第1変速部196を構成している第1カウンタギヤ対CG1および第2カウンタギヤ対CG2は、よく知られた平行軸式変速機のカウンターギヤと同様に第1軸32上に第1ドライブギヤCG1Aおよび第2ドライブギヤCG2A、第2軸心34c上に第1ドリブンギヤCG1Bおよび第2ドリブンギヤCG2Bを備え、第1ドライブギヤCG1Aと第1ドリブンギヤCG1Bとが、および第2ドライブギヤCG2Aと第2ドリブンギヤCG2Bとが常時噛み合わされたギヤ対から構成されている。そしてこれら2組のカウンタギヤ対は第1軸32に入力された入力回転部材の回転を第2軸心34c上の第2変速部38へ伝達する2組の動力伝達部材として機能するものであり、第1カウンタギヤ対CG1によってドライブ−ドリブン経路である第1中間出力経路M1、および第2カウンタギヤ対CG2によって同じくドライブ−ドリブン経路である第2中間出力経路M2が構成され、第1変速部196はその2つの出力経路である第1中間出力経路M1および第2中間出力経路M2を介して互いに異なる2つの回転を第2変速部38へ伝達するものである。これら第1ドライブギヤCG1Aおよび第2ドライブギヤCG2Aはそれぞれ第1中間出力経路M1を第1軸32側で構成する第1ドライブ部材および前記第2中間出力経路M2を第1軸32側で構成する第2ドライブ部材であり、第1ドリブンギヤCG1Bおよび第2ドリブンギヤCG2Bはそれぞれ第1中間出力経路M1を第2軸心34c側で構成する第1ドリブン部材および第2中間出力経路M2を第2軸心34c側で構成する第2ドリブン部材である。たとえば、第1カウンタギヤ対CG1の減速比(=ドライブギヤCG1Aの回転速度/ドリブンギヤCG1Bの回転速度)を「1.000」程度、第2カウンタギヤ対CG2の減速比(=ドライブギヤCG2Aの回転速度/ドリブンギヤCG2Bの回転速度)を「0.578」程度とすれば、第1変速部196は入力軸16すなわち第1軸32の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して増速回転となる上記第2中間出力経路M2とで第2変速部38へ伝達(出力)することになる。本実施例では、第1カウンタギヤ対CG1の減速比を「1.000」程度として第1中間出力経路M1は入力軸16の回転速度とされたが、この第1中間出力経路M1は必ずしも入力軸16の回転速度とされる必要はない。
上記第2変速部38においては、第1クラッチC1、第2クラッチC2、或いは第3クラッチを介して選択的に連結される前記第1中間出力経路M1が第1中間出力経路M1として機能するドリブンギヤCG1Bとなり、第4クラッチC4或いは第5クラッチC5を介して選択的に連結される前記第2中間出力経路M2が第2中間出力経路M2として機能するドリブンギヤCG2Bとなる点が前記変速機10の第2変速部38と相違するだけであるので、変速機190の第2変速部38のその他の説明は割愛する。
以上のように構成された変速機190では、たとえば、図2の係合作動表と同様である図50に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、図1乃至図3に示す実施例と同様に略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図51に示す共線図は、第1変速部196において図3に示した共線図の第1変速部36における第1遊星歯車装置18の回転要素を表す縦線が入力軸16に連結されるカウンタギヤ対CG1およびCG2を表す縦線に変更されるだけであり、図51の第2変速部38においては図3に示した共線図の第2変速部38と同様である。
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機190は、第1変速部196において、入力軸16の回転(第1軸32の回転)を第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路M1に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部38へ出力するように構成される。第2変速部38においては、図3に示した共線図の第2変速部38と同様である。従って、図51と図3とは第1変速部の構成において相違するのみであり各ギヤ段の回転速度を示すものとしては同様であるので、この図51の共線図のその他の説明は割愛する。
上述のように、本実施例の変速機190では図1乃至図3に示す実施例と同様の効果が得られる他に、第2軸34上配置される遊星歯車装置は3組であるので、たとえば1軸上に4つの遊星歯車装置を用いる場合に比較して全長すなわち軸方向の寸法を短縮できてFF車両やRR車両の横置きに好適に用いることができる前進多段が可能な車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
図52は本発明の他の実施例の変速機200の構成を説明する骨子図であり、図53はその変速機200の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図54は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例は、第2変速部48の各装置の構成が相違する点を除けば図49に示した変速機190と同様であり、図49乃至図51に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、変速機200と変速機190との相違する部分について説明する。
本実施例の第2変速部48は図4に示した変速機40の第2変速部48と図に向かって左右が反転しているだけで同様のものであるので、この第2変速部48の説明は割愛する。
以上のように構成された変速機200では、たとえば、図50の係合作動表と同様である図53に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図54の共線図において、第2変速部48の5本の縦線Y1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応する第3サンギヤS3を、第2回転要素RE2に対応する第4サンギヤS4を、第3回転要素RE3に対応し且つ相互に連結された第2キャリアCA2および第3キャリアCA3を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結された第2リングギヤR2、第3リングギヤR3、および第4キャリアCA4を、第5回転要素RE5に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第4リングギヤR4をそれぞれ表している。従って、これら回転要素を基にすれば、図54と図51とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図54の共線図の説明は割愛する。
図55は本発明の他の実施例の変速機210の構成を説明する骨子図であり、図56はその変速機210の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図57は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例は、第2変速部58の各装置の構成が相違する点を除けば図49に示した変速機190と同様であり、図49乃至図51に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、変速機210と変速機190との相違する部分について説明する。
本実施例の第2変速部58は図7に示した変速機50の第2変速部58と図に向かって左右が反転しているだけで同様のものであるので、この第2変速部58の説明は割愛する。
以上のように構成された変速機210では、たとえば、図50の係合作動表と同様である図56に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図57の共線図において、第2変速部58の5本の縦線Y1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応する第2サンギヤS2を、第2回転要素RE2に対応し且つ相互に連結された第3サンギヤS3および第4サンギヤS4を、第3回転要素RE3に対応し且つ相互に連結された第2キャリアCA2および第3リングギヤR3を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結された第2リングギヤR2、第3キャリアCA3、および第4キャリアCA4を、第5回転要素RE5に対応する第4リングギヤR4をそれぞれ表している。従って、これら回転要素を基にすれば、図57と図51とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図57の共線図の説明は割愛する。
図58は本発明の他の実施例の変速機220の構成を説明する骨子図であり、図59はその変速機220の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図60は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1軸心32c上における第1変速部196とトルクコンバータ14との相対的な位置関係(レイアウト)が相違する点を除けば他の構成および係合作動は上記図55乃至図57に示す実施例と同様である。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例の変速機220では、図58に示すように入力軸16の軸長が図55に示す変速機210の場合に比較して十分短く、たとえば入力軸16の軸長が第2軸34よりも大幅に短くされて第1軸心32cのトルクコンバータ14側の延長線上に空き空間ができる。この空間は変速機220の他の装置たとえばエンジン8等の搭載空間とすることができ、変速機220の車両搭載上有利になる。また、図59の係合作動表および図60の共線図は図56の係合作動表および図57の共線図と同様であるのでここではそれらの説明は割愛する。
図61は本発明の他の実施例の変速機230の構成を説明する骨子図であり、図62はその変速機230の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図63は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例は、第2変速部68の各装置の構成が相違する点を除けば図49に示した変速機190と同様であり、図49乃至図51に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、変速機230と変速機190との相違する部分について説明する。
本実施例の第2変速部68は図10に示した変速機60の第2変速部68と図に向かって左右が反転しているだけで同様のものであるので、この第2変速部68の説明は割愛する。
以上のように構成された変速機230では、たとえば、図50の係合作動表と同様である図62に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図63の共線図において、第2変速部68の5本の縦線Y1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第3サンギヤS3を、第2回転要素RE2に対応する第4サンギヤS4を、第3回転要素RE3に対応し且つ相互に連結された第3キャリアCA3および第4リングギヤR4を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結された第2キャリアCA2、第3リングギヤR3、および第4キャリアCA4を、第5回転要素RE5に対応する第2リングギヤR2をそれぞれ表している。従って、これら回転要素を基にすれば、図63と図51とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図63の共線図の説明は割愛する。
図64は本発明の他の実施例の変速機240の構成を説明する骨子図であり、図65はその変速機240の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図66は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例は、第1変速部246を構成する第1カウンタギヤ対CG1と第2カウンタギヤ対CG2との位置関係および第2変速部158の各装置の構成が相違する点を除けば図49に示した変速機190と同様であり、図49乃至図51に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、変速機240と変速機190との相違する部分について説明する。
本実施例の第1変速部246を構成する第1カウンタギヤ対CG1は第2カウンタギヤ対CG2よりエンジン8側に配置される。また第2変速部158は図37に示した変速機150の第2変速部158と図に向かって左右が反転しているだけで同様のものであるので、この第2変速部158の説明は割愛する。
以上のように構成された変速機240では、たとえば、図50の係合作動表と同様である図65に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図66の共線図において、第2変速部158の5本の縦線Y1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応する第2リングギヤR2を、第2回転要素RE2に対応し且つ相互に連結された第2キャリアCA2、第3キャリアCA3、および第4サンギヤS4を、第3回転要素RE3に対応する第3リングギヤR3を、第4回転要素RE4に対応する第4キャリアCA4を、第5回転要素RE5に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2、第3サンギヤS3、および第4リングギヤR4をそれぞれ表している。従って、これら回転要素を基にすれば、図66と図51とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図66の共線図の説明は割愛する。
図67は本発明の他の実施例の変速機250の構成を説明する骨子図であり、図68はその変速機250の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図69は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部246の構成が相違するが他の構成および係合作動は前記図40乃至図42に示す実施例と同様であり、その図40乃至図42に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では図40乃至図42の実施例に対して第1変速部116を第1変速部246に換えたことが主な相違点である。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例の変速機250の第1変速部246は図64に示した変速機240の第1変速部246と同様のものであるので、この変速機250の第1変速部246の説明は割愛する。
また、本実施例の第2変速部168は図40に示した変速機160の第2変速部168と図に向かって左右が反転しているだけで同様のものであるので、この第2変速部168の説明は割愛する。
以上のように構成された変速機250では、たとえば、図41の係合作動表と同様である図68に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図69に示す共線図は、第1変速部246において図42に示した共線図の第1変速部116における第1遊星歯車装置18の回転要素を表す縦線が入力軸16に連結されるカウンタギヤ対CG1およびCG2を表す縦線に変更されるだけであり、図69の第2変速部168においては図42に示した共線図の第2変速部168と同様である。
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機250は、第1変速部246において、入力軸16の回転(第1軸32の回転)を第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路M1に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部168へ出力するように構成される。第2変速部168においては、図42に示した共線図の第2変速部168と同様である。従って、図69と図42とは第1変速部の構成において相違するのみであり各ギヤ段の回転速度を示すものとしては同様であるので、この図69の共線図のその他の説明は割愛する。
図70は本発明の他の実施例の変速機260の構成を説明する骨子図であり、図71はその変速機260の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図72は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例は、第1変速部246を構成する第1カウンタギヤ対CG1と第2カウンタギヤ対CG2との位置関係および第2変速部178の各装置の構成が相違する点を除けば図49に示した変速機190と同様であり、図49乃至図51に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、変速機260と変速機190との相違する部分について説明する。
本実施例の第1変速部246を構成する第1カウンタギヤ対CG1は第2カウンタギヤ対CG2よりエンジン8側に配置される。また第2変速部178は図43に示した変速機170の第2変速部178と図に向かって左右が反転しているだけで同様のものであるので、この第2変速部178の説明は割愛する。
以上のように構成された変速機260では、たとえば、図50の係合作動表と同様である図71に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図72の共線図において、第2変速部178の5本の縦線Y1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2、第3サンギヤS3、および第4サンギヤS4を、第2回転要素RE2に対応する第2リングギヤR2を、第3回転要素RE3に対応し且つ相互に連結された第2キャリアCA2および第3キャリアCA3を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結された第3リングギヤR3および第4キャリアCA4を、第5回転要素RE5に対応する第4リングギヤR4をそれぞれ表している。従って、これら回転要素を基にすれば、図72と図51とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図72の共線図の説明は割愛する。
図73は本発明の他の実施例の変速機270の構成を説明する骨子図であり、図74はその変速機270の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図75は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第1変速部246の構成が相違するが他の構成および係合作動は前記図46乃至図48に示す実施例と同様であり、その図46乃至図48に示す実施例と同様の効果が得られる。すなわち、本実施例では図46乃至図48の実施例に対して第1変速部116を第1変速部246に換えたことが主な相違点である。以下に、その相違する部分について説明する。
本実施例の変速機270の第1変速部246は図70に示した変速機260の第1変速部246と同様のものであるので、この変速機270の第1変速部246の説明は割愛する。
また、本実施例の第2変速部188は図46に示した変速機180の第2変速部188と図に向かって左右が反転しているだけで同様のものであるので、この第2変速部188の説明は割愛する。
以上のように構成された変速機270では、たとえば、図47の係合作動表と同様である図74に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図75に示す共線図は、第1変速部246において図48に示した共線図の第1変速部116における第1遊星歯車装置18の回転要素を表す縦線が入力軸16に連結されるカウンタギヤ対CG1およびCG2を表す縦線に変更されるだけであり、図75の第2変速部188においては図48に示した共線図の第2変速部188と同様である。
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機270は、第1変速部246において、入力軸16の回転(第1軸32の回転)を第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路M1に対して増速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部188へ出力するように構成される。第2変速部188においては、図48に示した共線図の第2変速部188と同様である。従って、図75と図48とは第1変速部の構成において相違するのみであり各ギヤ段の回転速度を示すものとしては同様であるので、この図75の共線図のその他の説明は割愛する。
図76は本発明の他の実施例の変速機280の構成を説明する骨子図であり、図77はその変速機280の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図78は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例は、第2変速部288の各装置の構成および第1変速部286の配置が相違する点を除けば図49に示した変速機190と同様であり、図49乃至図51に示す実施例と同様の効果が得られる。以下に、変速機280と変速機190との相違する部分について説明する。
本実施例の変速機280では、図76に示すように第1カウンタギヤ対CG1と第2カウンタギヤ対CG2とが第2変速部288を挟むように配置される。また、出力歯車28が第3遊星歯車装置22と第4遊星歯車装置24との間に配置されている。このようにすれば、変速機280の軸長を変速機190と同様にコンパクトに保ちつつ、第1カウンタギヤ対CG1と第2カウンタギヤ対CG2との間の第1軸心32c上の空き空間にオイルポンプや油圧式摩擦係合装置の油圧制御回路の弁本体等を配置することができて、変速機280の油路の連結が容易になる。
本実施例では、上記図76に示す変速機280の第2変速部288を構成している第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第4遊星歯車装置24はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.328」程度の所定のギヤ比ρ2有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.500」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、互いに噛み合う複数対の第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.400」程度の所定のギヤ比ρ4有している。
上記第2変速部288においては、第2サンギヤS2は第1クラッチC1を介して第1ドリブンギヤCG1Bに選択的に連結されるとともに第4クラッチC4を介して第2ドリブンギヤCG2Bに選択的に連結され、第3サンギヤS3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して第1ドリブンギヤCG1Bに選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3クラッチC3を介して第1ドリブンギヤCG1Bに選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3キャリアCA3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力歯車28に連結され、第2リングギヤR2と第3リングギヤR3とが一体的に連結されて第5クラッチC5を介して第2ドリブンギヤCG2Bに選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結されている。
以上のように構成された変速機280では、たとえば、図50の係合作動表と同様である図77に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。前記第1カウンタギヤ対CG1の減速比、第2カウンタギヤ対CG2の減速比、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ2、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ3、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ4は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
図78の共線図において、第2変速部288の5本の縦線Y1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応するサンギヤS2を、第2回転要素RE2に対応し且つ相互に連結されたサンギヤS3およびサンギヤS4を、第3回転要素RE3に対応するリングギヤR4を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結されたキャリアCA2、キャリアCA3、およびキャリアCA4を、第5回転要素RE5に対応し且つ相互に連結されたリングギヤR2およびリングギヤR3をそれぞれ表している。従って、これら回転要素を基にすれば、図78と図51とは各回転要素の構成において相違するのみであり共線図としては同様であるので、この図78の共線図の説明は割愛する。
上記図76乃至図78の実施例において、前記図67乃至図69或いは前記図73乃至図75の実施例と同様に第2ブレーキB2を設けることで、第3回転要素RE3(リングギヤR4)がその第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結される構成としてクラッチC4およびブレーキB2の係合によって後進ギヤ段が成立させられるようにしてもよい。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例の変速機10、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280では、前進8速の変速段が成立させられたが、その8速の変速段のうちのいずれか1つを除いて前進7速の変速段が成立させられるようにしてもよい。たとえば、第1変速段乃至第7変速段或いは第2変速段乃至第8変速段を用いることで前進7速の多段変速機が得られる。
また、前述の実施例の変速機10、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280では、エンジン8とトルクコンバータ14とはクランク軸9を介して直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。また、エンジン8は他の駆動力源たとえば電動モータ等であってもよい。
また、前述の実施例の第1変速部196、246、286は動力伝達部材としてカウンタギヤ対が用いられたが、たとえば第1軸心32cおよび第2軸心34cにそれぞれ配設されたプーリとそれらプーリに巻き掛けられたベルトとで1組の動力伝達部材が構成されてもよい。
また、前述の実施例の変速機10、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280では、第1クラッチC1乃至第5クラッチC5、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2のうちのいずれかには、一方向クラッチが直列または並列に設けられてもよい。このようにすれば、変速制御が容易となる。たとえば、第1ブレーキB1と並列に一方向クラッチを設ければ、第1クラッチを係合させるだけで第1変速段が成立させられる。また、上記第1クラッチC1乃至第5クラッチC5、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2のうちのいずれかが一方向クラッチに取り替えられてもよい。このようにしても一応の変速が得られる。
また、前述の実施例では、エンジン8と入力軸16との間に流体伝動装置としてロックアップクラッチ13付のトルクコンバータ14が設けられていたが、ロックアップクラッチ13は備えられてなくてもよい。また、そのトルクコンバータ14に替えて、フルードカップリング、磁粉式電磁クラッチ、多板或いは単板式の油圧クラッチが設けられていてもよい。
また、前述の実施例の共線図は、縦線Y1乃至Y5が左から右へ向かって順次配列されていたが、右から左へ向かって順次配列されていてもよい。また、回転速度零に対応する横軸X1の上側に回転速度「1」に対応する横軸X2が配置されていたが、横軸X1の下側に配置されていてもよい。
また、前述の実施例では、変速機10、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280の係合要素であるクラッチC或いはブレーキBは油圧式摩擦係合装置であったが、電磁式係合装置たとえば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。