WO2007114215A1

WO2007114215A1 - 自動変速機

Info

Publication number: WO2007114215A1
Application number: PCT/JP2007/056794
Authority: WO
Inventors: Takaaki Kato; Tsuyoshi Fukaya; Akihito Hongoya; Hiroyuki Tsukamoto; Masafumi Kinoshita; Masaru Morise
Original assignee: Aisin Aw Co., Ltd.; Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2007-10-11
Also published as: JP4850239B2; US20100234164A1; DE112007000261T5; JP4850240B2; DE112007000268T5; US7955213B2; US20100167866A1; US7955214B2; JPWO2007114216A1; WO2007114216A1; JPWO2007114215A1

Abstract

　入力軸を第１及び第２複式プラネタリギヤに選択的に連結する第１乃至第３クラッチを、第１複式プラネタリギヤの前方に配置することにより、コンパクトで第１複式プラネタリギヤのサンギヤとリングギヤとの相対回転を小さく抑えることができる前進８速、後退２速の自動変速機を提供する。　入力軸を第１複式プラネタリギヤの第１要素、及び第２複式プラネタリギヤの第２、第４要素に夫々連結可能とする第１乃至第３クラッチが、第１複式プラネタリギヤの前方に配置されている。そして、第１複式プラネタリギヤの第１要素は、第３クラッチを介して入力軸に連結可能であるので、第１速において第３クラッチを切ることにより、第１複式プラネタリギヤの第４要素が逆回転して第１要素との間で大きな相対回転が生じることを防ぐことができる。

Description

自動変速機

技術分野

[0001] 本発明は、第 1及び第 2複式プラネタリギヤの各要素をクラッチを介して入力軸に連結可能とするとともに、ブレーキを介して固定可能とすることにより、入力軸の回転を複数段に変速して出力軸に伝達する自動変速機に関する。

背景技術

[0002] 特許文献 1には、トランスミッションケース内に、入力軸、第 1複式プラネタリギヤ、第 2複式プラネタリギヤ及び出力軸が共通軸線上に配置され、第 1及び第 2複式ブラネタリギヤの各要素がクラッチを介して選択的に入力軸に連結され、ブレーキを介して選択的に固定されることにより、入力軸の回転を前進 8速、後退速に変速して出力軸に伝達する自動変速機が記載されている。そして、特許文献 1の図 4に示される自動変速機では、第 1複式プラネタリギヤ 60は、入力軸 15に連結された共通サンギヤ S1S2と、該共通サンギヤ S1S2と嚙合するロングピ-オン 63及びロングピ-オン 63 と嚙合するピ-オン 64を支承するとともに、第 2ブレーキ B-2を介して固定可能な共通キャリア C1C2と、ロングピ-オン 63と嚙合するとともに、第 1ブレーキ B-1を介して固定可能な第 1リングギヤ R1と、ピ-オン 64と嚙合するとともに、第 3ブレーキ B-3を介して固定可能な第 2リングギヤ R2とから構成されている。第 2複式プラネタリギヤ 17 は、第 1クラッチ C-1を介して入力軸 15に連結可能な直結された第 3及び第 4サンギャ S3, S4と、第 3及び第 4サンギヤ S3, S4とピニオン 33, 34を介して嚙合するとともに、第 3及び第 4ブレーキ B-3,B-4を介して夫々固定可能な第 3及び第 4リングギヤ R 3, R4と、ピ-オン 33を支承するとともに、第 2クラッチ C-2を介して入力軸 15に連結可能な第 3キャリア C-3と、ピ-オン 34を支承し出力軸 18に連結された第 4キャリア C -4とから構成されている。

特許文献 1 :特開 2002— 213545号公報 (第 8頁、図 4)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0003] 特許文献 1の図 4では、第 1及び第 2クラッチが、第 1複式プラネタリギヤの共通リングギヤ R2と第 2複式プラネタリギヤの第 3リングギヤ R3との連結部分の内側に配置されているが、回転する部材の内側に 2個のクラッチを設けることは、構造が複雑になり、大型化する問題がある。

[0004] また、特許文献 1の段落〔0040〕〔0041〕には、前進第 1変速段で第 1複式ブラネタリギヤのリングギヤとサンギヤとの間に大きな相対回転差が生じ、その結果、両者に嚙合するピニオンが高速で自転するので、この高速の自転を防止するために、共通サンギヤと入力軸との間に新たなクラッチを介在させて、選択的に連結可能とすることもできると記載されている。しかしながら、特許文献 1の図 4において共通サンギヤと入力軸との間に新たなクラッチを介在させると自動変速機の径方向寸法が極めて大きくなる。

[0005] 本発明は、入力軸を第 1及び第 2複式プラネタリギヤに選択的に連結する第 1乃至第 3クラッチを、第 1複式プラネタリギヤの前方に配置することにより、コンパクトで第 1 複式プラネタリギヤのサンギヤとリングギヤとの相対回転を小さく抑えることができる前進 8速の自動変速機を提供することである。

課題を解決するための手段

[0006] 上記の課題を解決するため、請求項 1に係る発明の構成上の特徴は、入力軸と、出力軸と、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた 4個の要素に並び順にそれぞれ対応する第 1、第 2、第 3及び第 4要素を有する第 1複式プラネタリギヤと、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた 4個の要素に並び順にそれぞれ対応する第 5、第 6、第 7及び第 8要素を有する第 2複式プラネタリギャとを備え、前記第 1要素は、第 3クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、共通キャリアに回転可能に支承され互いに嚙合するロングピ-オン及びピ-ォンを介して共通リングギヤと嚙合する第 2サンギヤであり、前記第 2要素は、前記第 5 要素と直結されるとともに、前記ロングピ-オン及びピ-オンの一方と嚙合する共通リングギヤであり、前記第 3要素は、第 1ブレーキを介して固定可能である前記共通キャリアであり、前記第 4要素は、第 3ブレーキを介して固定可能であるとともに、前記口ングピ-オン及びピ-オンの他方と嚙合する第 1サンギヤであり、前記第 5要素は、第 2ブレーキを介して固定可能であり、前記第 6要素は、第 2クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、第 4ブレーキを介して固定可能であり、前記第 7要素は、前記出力軸に直結され、前記第 8要素は、第 1クラッチを介して前記入力軸に連結可能であり、前記第 1乃至第 3クラッチと、前記第 1複式プラネタリギヤと、前記第 2複式プラネタリギヤは、軸方向において第 1乃至第 3クラッチ、第 1複式プラネタリギヤ、第 2複式プラネタリギヤの順に配置され、前記第 3ブレーキ及び前記第 1サンギヤは、前記第 1乃至第 3クラッチ側に配置されることである。

[0007] 請求項 2に記載の発明の構成上の特徴は、入力軸と、出力軸と、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた 4個の要素に並び順にそれぞれ対応する第 1、第 2、第 3及び第 4要素を有する第 1複式プラネタリギヤと、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた 4個の要素に並び順にそれぞれ対応する第 5、第 6、第 7及び第 8要素を有する第 2複式プラネタリギヤとを備え、前記第 1要素は、第 3クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、共通キャリアに回転可能に支承され互、に嚙合するロングピ-オン及びピ-オンを介して第 1、第 2リングギヤと嚙合する共通サンギヤであり、前記第 2要素は、前記第 5要素と直結されるとともに、前記ピ-オンと嚙合する第 2リングギヤであり、前記第 3要素は、第 1ブレーキを介して固定可能である前記共通キャリアであり、前記第 4要素は、第 3ブレーキを介して固定可能であるとともに、前記ロングピ-オンと嚙合する第 1リングギヤであり、前記第 5要素は、第 2ブレーキを介して固定可能であり、前記第 6要素は、第 2クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、第 4ブレーキを介して固定可能であり、前記第 7要素は、前記出力軸に直結され、前記第 8要素は、第 1クラッチを介して前記入力軸に連結可能であり、前記第 1乃至第 3クラッチと、前記第 1複式プラネタリギャと、前記第 2複式プラネタリギヤは、軸方向において第 1乃至第 3クラッチ、第 1複式プラネタリギヤ、第 2複式プラネタリギヤの順に配置され、前記第 1ブレーキは、前記第 1乃至第 3クラッチ側に配置されることである。

[0008] 請求項 3に記載の発明の構成上の特徴は、請求項 1又は 2において、前記第 2クラツチ及び第 3クラッチのクラッチドラムが共用化された共用クラッチドラムであることである。 [0009] 請求項 4に記載の発明の構成上の特徴は、請求項 3において、前記第 1クラッチが、前記第 2及び第 3クラッチの内側に配置されていることである。

[0010] 請求項 5に記載の発明の構成上の特徴は、請求項 3又は 4において、前記第 2及び第 3クラッチの油圧サーボ部が、前記共用クラッチドラムに該共用クラッチドラムの底壁の後面側及び前面側にぉ、て夫々設けられて、ることである。

[0011] 請求項 6に記載の発明の構成上の特徴は、請求項 5において、前記第 2クラッチの油圧サーボ部のサーボ室が、前記共用クラッチドラムの底壁の後面側において、該共用クラッチドラムの基端部の後方部と、前記底壁の屈曲部の内周面とに摺動可能に嵌合するピストンとにより画成され、前記第 3クラッチの油圧サーボ部のサーボ室が、前記底壁の前面側において、前記基端部の前方部と、前記屈曲部の外周面とに摺動可能に嵌合するピストンとにより画成され、前記各サーボ室に開口する油路が前記基端部に設けられて、ることである。

[0012] 請求項 7に記載の発明の構成上の特徴は、請求項 6において、前記共用クラッチドラムの基端部が、前記トランスミッションケースの前方端面に固定されたフロント壁部材の後方に突設されたボス部に回転可能に支承され、前記各サーボ室に開口する油路力前記ボス部に設けられた各油路とデイストリビュータを介して夫々連通されていることである。

[0013] 請求項 8に記載の発明の構成上の特徴は、請求項 1乃至 7のいずれか 1項において、前記第 2複式プラネタリギヤは、前記第 5要素が、第 3リングギヤであり、前記第 6 要素が、第 3ピ-オンを支承する第 3キャリア及び該第 3キャリアと直結された第 4リングギヤ R4であり、前記第 7要素が第 4ピニオンを支承する第 4キャリアであり、前記第 8要素が、前記第 3リングギヤと前記第 3ピ-オンを介して嚙合する第 3サンギヤ及び該第 3サンギヤと直結され前記第 4ピニオンを介して前記第 4リングギアヤと嚙合する第 4サンギヤであることである。

発明の効果

[0014] 上記のように構成した請求項 1に係る発明にお、ては、第 1複式プラネタリギヤの第 1要素は、第 3クラッチを介して入力軸に連結可能であるので、第 1速において第 3クラッチを切ることにより、第 1複式プラネタリギヤの第 4要素が逆回転して第 1要素との間で大きな相対回転が生じることを防ぐことができる。さらに、入力軸を第 1複式ブラネタリギヤの第 1要素、及び第 2複式プラネタリギヤの第 2、第 4要素に夫々連結可能とする第 1乃至第 3クラッチが、第 1複式プラネタリギヤの前方に纏めて配置されているので、前進 8速の自動変速機を極めてコンパクトに構成し、軽量、低コスト化することがでさる。

[0015] そして、第 1複式プラネタリギヤは、第 1要素としての第 2サンギヤ、共通キャリアに回転可能に支承され互いに嚙合するロングピ-オン及びピ-オンを介して第 2サンギャと嚙合する第 2要素としての共通リングギヤ、第 3要素としての共通キャリア、共通リングギヤとロングピ-オン又はピ-オンを介して嚙合する第 4要素としての第 1サンギャで構成されているので、簡素な構成でコンパクトな前進 8速の自動変速機を提供することがでさる。

[0016] さらに、前方に纏めて配置された第 1乃至第 3クラッチと、第 1複式プラネタリギヤと、第 2複式プラネタリギヤは、軸方向においてこの順に配置され、第 3ブレーキ及び第 1 サンギヤは、第 1乃至第 3クラッチ側に配置されるので、第 1複式プラネタリギヤの第 4 要素である第 1サンギヤを固定可能とする第 3ブレーキを、第 1乃至第 3クラッチと、第 1複式プラネタリギヤとの間にコンパタトに配置することができる。

[0017] 上記のように構成した請求項 2に係る発明においては、第 1複式プラネタリギヤの第 1要素は、第 3クラッチを介して入力軸に連結可能であるので、第 1速において第 3クラッチを切ることにより、第 1複式プラネタリギヤの第 4要素が逆回転して第 1要素との間で大きな相対回転が生じることを防ぐことができる。さらに、入力軸を第 1複式ブラネタリギヤの第 1要素、及び第 2複式プラネタリギヤの第 2、第 4要素に夫々連結可能とする第 1乃至第 3クラッチが、第 1複式プラネタリギヤの前方に纏めて配置されているので、前進 8速の自動変速機を極めてコンパクトに構成し、軽量、低コスト化することがでさる。

[0018] そして、第 1複式プラネタリギヤは、第 1要素としての共通サンギヤ、共通キャリアに回転可能に支承されたロングピ-オンとピ-オンを介して嚙合する第 2要素としての第 2リングギヤ、第 3要素としての共通キャリア、ロングピ-オンを介して共通サンギヤと嚙合する第 4要素としての第 1リングギヤで構成されているので、簡素な構成でコンノ^トな前進 8速の自動変速機を提供することができる。

[0019] さらに、前方に纏めて配置された第 1乃至第 3クラッチと、第 1複式プラネタリギヤと、第 2複式プラネタリギヤは、軸方向においてこの順に配置され、第 1ブレーキは、第 1 乃至第 3クラッチ側に配置されるので、第 1複式プラネタリギヤの第 3要素である共通キャリアを固定可能とする第 1ブレーキを、第 1乃至第 3クラッチと、第 1複式プラネタリギヤとの間にコンパクトに配置することができる。

[0020] 上記のように構成した請求項 3に係る発明においては、共用クラッチドラムが第 2クラッチ及び第 3クラッチで共用されて、るので、第 2クラッチ及び第 3クラッチの摩擦係合部及び油圧サーボ部の構成を簡素にし、コンパクトィ匕することができる。

[0021] 上記のように構成した請求項 4に係る発明においては、第 1クラッチが、第 2及び第 3クラッチの内側に配置されているので、第 1乃至第 3クラッチを小スペースに配置することができ、前進 8速の自動変速機を小型、軽量、低コスト化することができる。

[0022] 上記のように構成した請求項 5に係る発明においては、第 2及び第 3クラッチの油圧サーボ部力共用クラッチドラムにその底壁の後面側及び前面側に夫々設けられているので、第 2及び第 3クラッチの油圧サーボ部を小スペースに配置することができる

[0023] 上記のように構成した請求項 6に係る発明においては、第 2、第 3クラッチの油圧サーボ部のサーボ室が、共用クラッチドラムの底壁の後面側及び前面側にお!、て該共用クラッチドラムの基端部の後方部及び前方部と、底壁の屈曲部の内周面及び外周面に夫々摺動可能に嵌合するピストンとにより画成され、各サーボ室に開口する油路が基端部に設けられている。これにより、第 2及び第 3クラッチの油圧サーボ部を簡素でコンパクトな構成とすることができるとともに、各サーボ室に油圧を給排する油路を容易に設けることができる。

[0024] 上記のように構成した請求項 7に係る発明においては、共用クラッチドラムの基端部が、トランスミッションケースに固定されたフロント壁部材のボス部に回転可能に支承され、第 2、第 3クラッチのサーボ室に開口する油路が、ボス部に設けられた各油路とディストリビュータを介して夫々連通されている。これにより、第 2、第 3クラッチの構成を簡素にし、各サーボ室に油圧を給排する油路を容易に設けることができる。 [0025] 上記のように構成した請求項 8に係る発明においては、第 2複式プラネタリギヤは、直結された第 3及び第 4サンギヤと、第 3及び第 4ピニオンを夫々回転可能に支承する第 3及び第 4キャリアと、第 3サンギヤと第 3ピ-オンを介して嚙合する第 3リングギヤと、第 4サンギヤと第 4ピ-オンを介して嚙合するとともに、第 3サンギヤと直結された第 4リングギヤとで構成されている。これにより、前進 8速、少なくとも後退 1速のギヤ比を有する簡素な構成の自動変速機を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明に係る自動変速機の第 1の実施形態を示すスケルトン図。

[図 2]第 1の実施形態の各変速段におけるブレーキ及びクラッチの作動表を示す図。

[図 3]第 1の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。

[図 4]制御装置を示すブロック図。

[図 5]自動変速機の具体的な全体構成を示す断面図。

[図 6]図 5の第 1乃至第 3クラッチ部分を示す拡大断面図。

[図 7]図 5の第 1、第 2複式プラネタリギヤ部分を示す拡大断面図。

[図 8]第 2の実施形態を示すスケルトン図。

[図 9]第 2の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。

[図 10]第 3の実施形態を示すスケルトン図。

[図 11]第 3の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。

符号の説明

[0027] 10· ··自動変速装置、 11…流体トルクコンバータ、 12· ··トランスミッションケース、 13 …共通軸線、 14· ··入力軸、 15…第 1複式プラネタリギヤ、 16…第 2複式プラネタリギャ、 17· ··出力軸、 18· ··ロングピ-オン、 19· ··ピ-オン、 20· ··第 3ピ-オン、 21· ··第 4 ピ-オン、 26…シングルピ-オンプラネタリギヤ、 27…ダブルピ-オンプラネタリギヤ、 30· "制御装置、 36〜42…油圧サーボ部、 43· ··フロント壁部材、 43a…ボス部、 4 5· ··オイルポンプ、 50· ··ステータシャフト、 53· ··軸承穴、 54…中間軸、 56· ··支承穴、 65· ··共用クラッチドラム、 65a…基端部、 65b…底壁、 68…第 2ハブ部材、 69…第 3ノヽブ §材、 70, 71, 82· ··摩擦係合 § 、 72, 73, 83· ··セノレー夕プレート、 74, 75 , 84…摩擦板、 77…連結軸、 79…連結部材、 80…第 1クラッチドラム、 81· ··第 1ハブ部材、 86, 93, 100· ··油圧サーボ部、 89, 96, 103· ··サーボ室、 109, 110, 112 〜116· ··油路、 111· ··ディストリビユータ、 119· ··共通スプライン、 120, 130· ··ノヽブ部材、 121, 131, 150, 158· ··摩擦係合部、 122, 133, 151, 159· ··油圧サーボ部、 127, 137, 155, 162· ··サーボ室、 140· ··連結部材。

発明を実施するための最良の形態

[0028] 以下、図面に基づいて本発明に係る自動変速機の第 1の実施形態について説明する。図 1において、 10は本発明に係る自動変速機で、例えば自動車のエンジンにより回転駆動される流体トルクコンバータ 11の出力回転を変速して駆動輪に伝達するために使用される。自動変速機 10は、車体に取り付けられたトランスミッションケース 12内に共通軸線 13上に順次支承された入力軸 14、第 1複式プラネタリギヤ 15、第 2複式プラネタリギヤ 16、出力軸 17、第 1、第 2、第 3クラッチ C-l, C-2, C_3及び第 1、第 2、第 3、第 4ブレーキ Β-1,Β-2, B-3,B-4、及びワンウェイクラッチ F-l等で構成されている。

[0029] 第 1複式プラネタリギヤ 15は、共通軸線 13上に夫々回転可能に支承された第 1及び第 2サンギヤ SI, S2と、互いに嚙合するロングピ-オン 18及びピ-オン 19を回転可能に支承する共通キャリア C1C2と、ロングピ-オン 18を介して第 1サンギヤ S1と嚙合し、ロングピ-オン 18及びピ-オン 19を介して第 2サンギヤ S2と嚙合する共通リングギヤ R1R2とにより構成されている。

[0030] 第 2複式プラネタリギヤ 16は、共通軸線 13上に回転可能に支承され直結された第 3、第 4サンギヤ S3, S4と、第 3、第 4ピ-オン 20, 21を支承する共通キャリア C3C4 と、第 3、第 4サンギヤ S3, S4と第 3、第 4ピ-オン 20, 21を介して夫々嚙合される第 3、第 4リングギヤ R3, R4とにより構成されている。直結とは、クラッチを介さずに直接連結されていることである。

[0031] 第 1複式プラネタリギヤ 15は、第 1サンギヤ S1が、第 3ブレーキ B- 3を介して固定可能とされ、第 2サンギヤ S2が、第 3クラッチ C-3を介して入力軸 14に連結可能とされ、共通キャリア C1C2が、第 1ブレーキ B-1を介して固定可能とされ、共通リングギヤ R1 R2が、第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3と直結されている。

[0032] 第 2複式プラネタリギヤ 16は、直結された第 3、第 4サンギヤ S3, S4が、第 1クラッチ C-1を介して入力軸 14に連結可能とされ、直結された第 3キャリア C3と第 4リングギヤ R4が、第 2クラッチ C-2を介して入力軸 14に連結可能とされ、且つ第 4ブレーキ B-4 を介して固定可能とされるとともに、第 4ブレーキ B-4と並列に配置されたワンウェイクラッチ F-1を介してケース 12に連結されて逆転を阻止され、第 3リングギヤ R3が、第 2 ブレーキ B-2を介して固定可能とされ、第 4キャリア C-4が、出力軸 17に直結されている。

[0033] なお、流体トルクコンバータ 11のポンプインペラ 22は図略のエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、ステータ 23がオイルの反力を受け止めてトルクをタービン 24に発生するようになっている。入力軸 14はタービン 24に直結されている。 25 はポンプインペラ 22とタービン 24とを連結可能とするロックアップクラッチである。

[0034] 以上のように構成された自動変速機 10は、第 1乃至第 3クラッチ C-l〜C-3を選択的に係合し、第 1乃至第 4ブレーキ Β-1〜Β-4を選択的に係合し、入力軸 14、出力軸 17、第 1複式プラネタリギヤ 15及び第 2複式プラネタリギヤ 16の各要素を選択的に連結、或いは固定することにより、前進 8速、後退 2速の変速段を成立することができる。図 2の作動表において、第 1乃至第 3クラッチ C-l〜C-3、第 1乃至第 4ブレーキ B -1〜Β-4及びワンウェイクラッチ F-1の各変速段に対応する欄に白丸が付されている場合、クラッチであれば係合して連結状態、ブレーキであれば係合して固定状態にあることを示す。黒丸が付されている場合、変速が円滑に行われるように変速時に備えて油圧サーボに油圧は供給されている力クラッチではトルク伝達、ブレーキでは反力支持がなされてヽなヽ状態を示す。

[0035] 第 1及び第 2複式プラネタリギヤ 15, 16のシングルピ-オンプラネタリギヤ 26においては、サンギヤの回転数 Ns、キャリアの回転数 Nc、リングギヤの回転数 Nrとシングルビ-オンプラネタリギヤのギヤ比えとの関係は、式（1)で示され、ダブルピ-オンプラネタリギヤ 27においては、サンギヤの回転数 Ns、キャリアの回転数 Nc、リングギヤの回転数 Nrとダブルビ-オンプラネタリギヤのギヤ比えとの関係は、式（2)で示され、各変速段におけるギヤ比は、式（1)、（2)に基づいて算出される。第 1乃至第 4サンギヤ SI, S2, S3, S4の歯数を Zsl, Zs2, Zs3, Zs4、共通リングギヤ R1R2及び第 3及び第 4リングギヤ R3, R4の歯数を Zrl2, Zr3, Zr4とすると、シングルピ-オンプラネタリギヤ 26、ダブルピ-オンプラネタリギヤ 27、のギヤ比は λ l =ZslZZrl2, λ 2=Zs2 /Zrl2, 1 3=Zs3/Zr3, λ 4=Zs4ZZr4である。

[0036] Nr= (1 + λ ) Nc- I Ns - · - (1)

Nr= (1—え） Nc+ Ns ' · · (2)

[0037] 第 1乃至第 3クラッチ C-l〜C-3を選択的に係合し、第 1乃至第 4ブレーキ B_1〜B- 4を選択的に係合したとき、第 1及び第 2複式プラネタリギヤ 15, 16の各要素の速度比は、図 3に示す速度線図のようになる。速度線図は、プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア、リングギヤ力もなる各要素を横軸方向にギヤ比に対応させた間隔で配置し、縦軸方向に各要素に対応してその速度比を取ったものである。図 3には、第 1及び第 2複式プラネタリギヤ 15, 16の速度線図が左右に並べて記載されている。第 1複式プラネタリギヤ 15では、シングルピ-オンプラネタリギヤ 26及びダブルビ-オンプラネタリギヤ 27の第 1キャリア C1及び第 2キャリア C2、第 1リングギヤ R1及び第 2リングギヤ R2が夫々共用されているので、 CI, C2及び Rl, R2が夫々付された各 1本の縦線上に共通キャリア C1C2、共通リングギヤ R1R2の速度比を表している。第 2複式プラネタリギヤ 16では、シングルピ-オンプラネタリギヤ 26の第 3及び第 4サンギヤ S 3, S4が直結され、第 3キャリア C3と第 4リングギヤ R4が直結されているので、 SI, S 2及び C3, R4が夫々付された各 1本の縦線上に第 3及び第 4サンギヤ S3, S4、第 3 キャリア C3及び第 4リングギヤ R4の速度比を表している。

[0038] 第 1複式プラネタリギヤ 15のシングルピ-オンプラネタリギヤ 26については、共通キャリア C1C2の縦線と第 1サンギヤ S1の縦線との間隔を 1とみなし、共通リングギヤ R1R2の縦線が共通キャリア C1C2の縦線力サンギヤ S1の縦線の反対側に間隔 λ 1だけ離して配置されている。ダブルピ-オンプラネタリギヤ 27については、共通キャリア C1C2の縦線と第 2サンギヤ S2の縦線との間隔を 1とみなし、共通リングギヤ R1 R2の縦線を共通キャリア C1C2の縦線力第 2サンギヤ S2の縦線と同じ側にギヤ比 λ 2だけ離して配置されている。第 2複式プラネタリギヤ 16のシングルピ-オンプラネタリギヤ 26については、第 3及び第 4キャリア C3, C4の縦線と第 3及び第 4サンギヤ S3, S4の縦線との各間隔を 1とみなし、第 3及び第 4リングギヤ R3, R4の縦線が第 3 及び第 4キャリア C3, C4の縦線力夫々第 3及び第 4サンギヤ S3, S4の縦線の反対側に間隔え 3, λ 4だけ離して配置されている。速度線図には、第 1乃至第 3クラッチ C -l〜C-3、第 1乃至第 4ブレーキ Β-1〜Β-4及びワンウェイクラッチ F-1が選択的に作動された点に C-1〜C- 3、 B-l〜B-4、 F-lが記入されている。

[0039] このように作成された第 1複式プラネタリギヤ 15の速度線図において、 4本の各縦線に対応する要素が、縦線の右力並び順に第 1、第 2、第 3、第 4要素であり、第 2 複式プラネタリギヤ 16の速度線図において、 4本の各縦線に対応する要素が、縦線の左から並び順に第 5、第 6、第 7、第 8要素である。第 1の実施形態の場合、第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2が第 1要素、共通リングギヤ R1R2が第 2要素、共通キャリア C1C2が第 3要素、第 1サンギヤ S1が第 4要素であり、第 2複式ブラネタリギヤ 15の第 3リングギヤ R3が第 5要素、第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4が第 6 要素、第 4キャリア C4が第 7要素、第 3及び第 4サンギヤ S3, S4が第 8要素である。

[0040] 自動変速機 10の制御装置を図 4に示すブロック図に基づいて説明する。 CPUを内蔵した制御装置 30は、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ 11のエンジン側回転数 Neを検出するエンジン回転数センサ 31、入力軸 14の回転数 Niを検出する入力回転数センサ 32、出力軸 17の回転数 Nvを検出する出力回転数センサ 33、シフトレバーがドライブレンジ D、ニュートラルレンジ N、リバースレンジ Rにシフトされているとき、検出信号 D, N, Rを送出するレンジ位置センサ 34、アクセルの踏み込み量 Ssを検出するスロットル開度センサ 35等力各検出信号が入力され、これら検出信号に基づいて最適な変速段を選択し、制御電流を各クラッチ、ブレーキを作動させる各油圧サーボ部 86, 93, 100, 122, 133, 151, 159に出力して第 1乃至第 3 クラッチ C-1〜C- 3、第 1乃至第 4ブレーキ Β-1〜Β-4を図 2の作動表に示すように選択的に係合して前進 8速、後退 2速を達成する。

[0041] 第 1速（1st)は、制御装置 30による第 1クラッチ C-1の係合とワンウェイクラッチ F-1 の自動係合により達成される。入力軸 14の回転が第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3及び第 4サンギヤ S3, S4に第 1クラッチ C-1を介して入力され、第 3キャリア C3及び第 4 リングギヤ R4がワンウェイクラッチ F-lにより逆転を阻止されて反力を受けるので、第 4 キャリア C4延いては出力軸 17は第 1速のギヤ比で減速して正回転される。

[0042] 下り坂道でエンジンブレーキをかける場合、駆動輪により第 4キャリア C4を介して第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4に伝達される回転数力エンジン側から伝達される回転数より大きくなり、第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4に作用する反力の方向が逆転する。このために、エンジンブレーキをかけるときは、図 2において（〇）で示すように第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4は第 4ブレーキ B-4の係合により固定される。

[0043] 第 2速（2nd)は、第 1クラッチ C-1と第 2ブレーキ B- 2の係合により達成される。入力軸 14の回転が第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3及び第 4サンギヤ S3, S4に第 1クラッチ C-1を介して入力され、第 3リングギヤ R3が第 2ブレーキ B-2により固定されるので、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は第 2速のギヤ比で減速して正回転される。

[0044] 第 3速（3rd)は、第 1、第 3クラッチ C_l, C_3及び第 1ブレーキ B_lの係合により達成される。入力軸 14の回転が第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2に第 3クラツチ C-3を介して入力され、共通キャリア C1C2が第 1ブレーキ B-1を介して固定されることにより入力軸 14の回転を減速した共通リングギヤ R1R2の回転力共通リングギヤ R1R2に直結された複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3に伝達され、入力軸 14の回転が複式プラネタリギヤ 16の第 3及び第 4サンギヤ S3, S4に第 1クラッチ C -1を介して入力されるので、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は第 3速のギヤ比で減速して正回転される。

[0045] 第 4速 (4th)は、第 1、第 3クラッチ C-1, C-3及び第 3ブレーキ B-3の係合により達成される。入力軸 14の回転が第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2に第 3クラツチ C-3を介して入力され、第 1サンギヤ S1が第 3ブレーキ B-3を介して固定されることにより入力軸 14の回転を減速した共通リングギヤ R1R2の回転力共通リングギヤ R1R2に直結された複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3に伝達され、入力軸 1 4の回転が複式プラネタリギヤ 16の第 3及び第 4サンギヤ S3, S4に第 1クラッチ C-1 を介して入力されるので、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は第 4速のギヤ比で減速して正回転される。 [0046] 第 5速（5th)は、第 1及び第 2クラッチ C-l, C-2の係合により達成される。入力軸 1 4回転が第 1及び第 2クラッチ C-l, C-2を介して第 2複式プラネタリギヤ 16の直結された第 3及び第 4サンギヤ S3, S4と直結された第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4 とに入力され、第 2複式プラネタリギヤ 16がー体回転され、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は第 5速のギヤ比で入力軸 14と同一回転数で正回転される。

[0047] 第 6速 (6th)は、第 2、第 3クラッチ C-2, C-3及び第 3ブレーキ B-3の係合により達成される。入力軸 14の回転が第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2に第 3クラツチ C-3を介して入力され、第 1サンギヤ S1が第 3ブレーキ B-3を介して固定されることにより、入力軸 14の回転を減速した共通リングギヤ R1R2の回転力共通リングギャ R1R2に直結された第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3に伝達され、直結された第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4が第 2クラッチ C-2を介して入力軸 14 に連結されるので、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は第 6速のギヤ比で増速して正回転される。

[0048] 第 7速（7th)は、第 2、第 3クラッチ C-2, C-3及び第 1ブレーキ B-1の係合により達成される。入力軸 14の回転が第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2に第 3クラツチ C-3を介して入力され、共有キャリア C1C2が第 1ブレーキ B-1を介して固定されることにより、入力軸 14の回転を減速した共通リングギヤ R1R2の回転力共通リングギヤ R1R2に直結された第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3に伝達され、直結された第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4が第 2クラッチ C-2を介して入力軸 1 4に連結されるので、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は第 7速のギヤ比で増速して正回転される。

[0049] 第 8速 (8th)は、第 2クラッチ C-2及び第 2ブレーキ B-2の係合により達成される。入力軸 14の回転が第 2複式プラネタリギヤ 16の直結された第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4に第 2クラッチ C-2を介して入力され、第 3リングギヤ R3が第 2ブレーキ B-2 により固定されるので、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は第 8速のギヤ比で増速して正回転される。

[0050] 後退第 1速 (Revl)は、第 3クラッチ C-3及び第 1、第 4ブレーキ B-1, B-4の係合により達成される。入力軸 14の回転が第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2に第 3クラッチ C-3を介して入力され、共有キャリア C1C2が第 1ブレーキ B-1を介して固定されることにより、入力軸 14の回転を減速した共通リングギヤ R1R2の回転力共通リングギヤ R1R2に直結された第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3に伝達され、直結された第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4が第 4ブレーキ B-4を介して固定されるので、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は後退 1速のギヤ比で減速して逆回転される。

[0051] 後退第 2速 (Rev2)は、第 3クラッチ C-3及び第 3、第 4ブレーキ B-1, B-4の係合により達成される。入力軸 14の回転が第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2に第 3クラッチ C-3を介して入力され、共有キャリア C1C2が第 3ブレーキ B-1を介して固定されることにより、入力軸 14の回転を減速した共通リングギヤ R1R2の回転力共通リングギヤ R1R2に直結された第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3に伝達され、直結された第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4が第 4ブレーキ B-4を介して固定されるので、第 4キャリア C4延いては出力軸 17は後退 2速のギヤ比で減速して逆回転される。

[0052] 第 1及び第 2複式プラネタリギヤ 15, 16のシングルピ-オンプラネタリギヤ 26、及びダブルピ-オンプラネタリギヤ 27の各ギヤ比 λ ΐ, λ 2, λ 3, λ 4 (サンギヤの歯数 Ζリングギヤの歯数）を、例えば 0. 520, 0. 440, 0. 394, 0. 394に設定し、各変速段におけるギヤ比を、式（1)、（2)に基づいて算出すると、各変速段における入力軸 14と出力軸 17との回転比すなわちギヤ比は、第 1速で 3. 538、第 2速で 2. 060、第 3速で 1. 405、第 4速で 1. 185、第 5速で 1. 000、第 6速で 0. 821、第 7速で 0. 713、第 8速で 0. 582、後退第 1速で 3. 168、後退第 2速で 2. 001と適切な値となる。そして、各ギヤ比間のステップは、第 1, 2速間で 1. 717、第 2, 3速間で 1. 467、第 3, 4速間で 1. 186,第 4, 5速間で 1. 185,第 5, 6速間で 1. 218,第 6, 7速間で 1. 151、第 7, 8速間で 1. 225となり、ギヤ比は、各変速段で適当な割合で減少し、本実施形態に係る自動変速機によれば適切に離間した前進 8速、後退 2速のギヤ比を得ることができる。

[0053] 以下、図 4乃至 6に沿って、第 1の実施形態の具体的な構成について説明する。トランスミッションケース 12は、有底円筒状のトランスミッションケース本体 12aと、その底部にボルト 44で固定されたリアケース 12bとを備え、トランスミッションケース本体 1 2aの前方端面には、フロント壁部材 43がボルト 44によって固定されている。フロント壁部材 43の前端面には、オイルポンプ 45を収容するオイルポンプボディ 46がボルト 47により固定され、オイルポンプ 45の後側はフロント壁部材 43により閉塞されて!、る。フロント壁部材 43は、その内周部力後方に延びるボス部 43aを有し、該ボス部 43 aの内周面にステータシャフト 50が圧入固定され、該ステータシャフト 50に入力軸 14 が-一ドル軸受 51及びメタル軸受 52により共通軸線 13を中心に回転可能に軸承されている。

[0054] 入力軸 14の後方端部には軸承穴 53が設けられ、軸承穴 53に中間軸 54の先端部カタル軸受 55により同軸に相対回転可能に軸承されている。中間軸 54の後方端部は、出力軸 17の前方端部に設けられた支承穴 56にメタル軸受 57により回転可能に軸承されている。出力軸 17は、トランスミッションケース本体 12aの底壁 12bとリアケース 12bに-一ドル軸受 58、ボールベアリング 59、スラスト軸受 60により回転可能に軸承されている。

オイルポンプボディ 46には、図略のエンジン出力軸に連結され流体トルクコンパ一タ 11のポンプインペラ 22が内側に設けられた中空のロータ 61カ^タル軸受 62により回転可能に支承されている。ポンプインペラ 22と対向するタービン 32は入力軸 14の先端部に相対回転を規制して嵌合されている。ロータ 61とタービン 32との間には、スプリングダンバ 63を介して両者を機械的に連結するロックアップクラッチ 25が設けられている。ステータシャフト 50には、ステータ 23がワンウェイクラッチ 64を介して支承されている。ここで、自動変速機 10において、流体トルクコンバータ 11側を前方、出力軸 17側を後方という。

[0055] トランスミッションケース 12の前方部分には、第 1乃至第 3クラッチ C-1, C-2, C-3が第 1複式プラネタリギヤ 15の前方にまとめて配置されている。フロント壁部材 43のボス部 43aには、第 2、第 3クラッチ C-2, C_3で共用される共用クラッチドラム 65の基端部 65aが-一ドル軸受 66及びスラスト軸受 67により回転可能に支承されている。共用クラッチドラム 65は、基端部 65aの後方に突出する基端円筒部内周面で入力軸 1 4の外周面とスプライン嵌合し、入力軸 14と回転連結されている。共用クラッチドラム 65は、基端部 65aから底壁 65bが半径方向に張り出し、底壁 65bの外周から円筒部 65cが後方に延在している。円筒部 65c内周には、第 2及び第 3ハブ部材 68, 69が前方力順次配置され、共用クラッチドラム 65の円筒部 65c内周面と、第 2及び第 3 ハブ部材 68, 69の円筒部 68a, 69a外周面には、第 2、第 3クラッチ C- 2, C-3の摩擦係合部 70, 71を構成する複数のセパレータプレート 72, 73と複数の摩擦板 74, 75 が交互にスプライン係合されて、る。第 2ハブ部材 68は後方で半径方向に屈曲され、中間軸 54にメタル軸受 76によって支承された円筒状の連結軸 77の前端に形成されたフランジ部に溶接等で固定されている。連結軸 77は後方端で第 2複式ブラネタリギヤ 16の第 3キャリア C3とスプライン嵌合している。第 3ハブ部材 69は後方で半径方向に屈曲され、連結部材 79の半径方向延在部に溶接等で固定されている。連結部材 79はその後方に延在する円筒部で、第 1複式プラネタリギヤ 15の第 1サンギヤ S1の前方に延在する円筒部の内周面にメタル軸受 78により支承されるとともに、第 2 サンギヤ S2の前方に延在する円筒部の外周面とスプライン嵌合して、る。

[0056] 第 2及び第 3クラッチ C-2, C-3の内側に第 1クラッチ C-1が配置されている。第 2ノヽブ部材 68の内周に、第 1クラッチ C-1の第 1クラッチドラム 80が配置され、該第 1クラッチドラム 80は円筒部 80aが前方に延在した後に半径方向に屈曲し入力軸 14に溶接等で固定されている。円筒部 80a内周には、第 1ハブ部材 81が配置され、円筒部 80 a内周面と、第 1ハブ部材 81の円筒部 81a外周面には、第 1クラッチ C_lの摩擦係合部 82を構成する複数のセパレータプレート 83と複数の摩擦板 84が交互にスプライン係合されている。第 1ハブ部材 81は後方で半径方向に屈曲され、中間軸 54にスプライン嵌合されている。第 1ハブ部材 81の前端面と入力軸 14の後端面との間にはスラスト軸受 85が介在されて!、る。

[0057] 第 2クラッチ C-2の油圧サーボ部 86は、共用クラッチドラム 65の基端部 65aの後方に突出する基端円筒部と底壁 65bの屈曲部内周面とによって形成されるシリンダ 87 にピストン 88が摺動可能に嵌合され、シリンダ 87とピストン 88との間〖こサーボ室 89力 S 油密状に画成されている。基端部 65aの後方に突出する基端円筒部にキャンセルプレート 90がスナップリングにより後方移動を規制して嵌合されている。キャンセルプレート 90とピストン 88の後面との間には、セパレータプレート 72及び摩擦板 74を非連結方向に付勢する圧縮スプリング 91力介在されるとともに、サーボ室 89内に発生する遠心油圧をキャンセルするキャンセル室 92が設けられて!/、る。ピストン 88から外側後方に突出する当接部が第 2クラッチ C-2の最前端のセパレータプレート 72と対向している。

[0058] 共用クラッチドラム 65の基端部 65aにはサーボ室 89に開口する油路 109が穿設され、該油路 109には、フロント壁部材 43のボス部 43aに軸線方向に穿設された油路 110力ボス部 43aの外周面と基端部 65aの外周面との間に介在されたディストリビュータ 111を介して連通され、油路 110が図略の油圧サーボ弁を介してボス部 43aに穿設された油路 112を通ってオイルポンプ 45の吐出ポートに連通されている。サーボ室 89内に油圧が供給されてピストン 88が後方に移動されると、ピストン 88の当接部がセパレータプレート 72を押圧し、セパレータプレート 72と摩擦板 74とを圧接させて第 2クラッチ C-2を係合させる。

[0059] 第 3クラッチ C-3の油圧サーボ部 93は、共用クラッチドラム 65の基端部 65aの前方部外周面と底壁 65bの屈曲部外周面とにピストン 95が摺動可能に嵌合され、基端部 65aの外周面と、底壁 65bの屈曲部外周面と、ピストン 95とによってサーボ室 96が油密状に画成されている。基端部 65aの前端部にキャンセルプレート 97がスナップリングにより前方移動を規制されて嵌合されている。キャンセルプレート 97とピストン 95との間には、セパレータプレート 73及び摩擦板 75を非連結方向に付勢する圧縮スプリング 98が介在されるとともに、サーボ室 96内に発生する遠心油圧をキャンセルするキャンセル室 99が設けられて、る。ピストン 95の後端部外周に溶接等で固定され共用クラッチドラム 65の円筒部 65c外側を後方に延在する作動部材 107の後端にスナップリングにより後方移動を規制して嵌合された当接部材 108が第 3クラッチ C-3の最後端のセパレータプレート 73と対向して、る。

[0060] 共用クラッチドラム 65の基端部 65aにはサーボ室 96に開口する油路 113が穿設され、該油路 113には、フロント壁部材 43のボス部 43aに軸線方向に穿設された油路 114が、ディストリビュータ 111を介して連通され、油路 114が図略の油圧サーボ弁を介して油路 112を通ってオイルポンプ 45の吐出ポートに連通されている。サーボ室 9 6内に油圧が供給されてピストン 95が前方に移動されると、ピストン 95に連結された当接部材 108がセパレータプレート 73を押圧し、セパレータプレート 73と摩擦板 75 とを圧接させて第 3クラッチ C-3を係合させる。

[0061] このように、第 2及び第 3クラッチ C-2, C-3の油圧サーボ部 86, 93が、共用クラッチドラム 65に底壁 65bの前面側及び後面側において夫々設けられているので、第 2及び第 3クラッチ C-2, C-3の油圧サーボ部 86, 93を小スペースに配置することができる。即ち、第 2クラッチ C-2の油圧サーボ部 86のサーボ室 89は、共用クラッチドラム 6 5の底壁 65bの後面側において、共用クラッチドラム 65の基端部 65aの後方部と、クラッチドラム 65の底壁 65bの屈曲部の内周面とに摺動可能に嵌合するピストン 88とにより画成され、第 3クラッチ C-3の油圧サーボ部 93のサーボ室 96は、共用クラッチドラム 65の底壁 65bの前面側において、共用クラッチドラム 65の基端部 65aの前方部と、クラッチドラム 65の底壁 65bの屈曲部の外周面とに摺動可能に嵌合するピストン 95とにより画成され、サーボ室 89, 96に開口する油路 109, 113力 S基端咅 65aに設けられている。これにより、第 2及び第 3クラッチ C-2, C-3の油圧サーボ部 86, 93 を簡素でコンパクトな構成とすることができるとともに、各サーボ室 89, 96に油圧を給排する油路を容易に設けることができる。また、サーボ室 89, 96に開口する油路 109 , 113を図略のサーボ弁を介してオイルポンプ 45に連通するために、油路 110, 11 4力 Sフロン卜壁咅材 43のボス咅43aに設けられ、油路 109, 113と油路 110, 114と力 ^ ディストリビュータ 111で連通されているので、第 2及び第 3クラッチ C-2, C-3のサーボ室 89, 96に油圧を給排する油路を容易に設けることができる。

[0062] 第 1クラッチ C-1の油圧サーボ部 100は、第 1クラッチドラム 80の底部と入力軸 14 の外周面とによって形成されるシリンダ 101にピストン 102が摺動可能に嵌合され、シリンダ 101とピストン 102との間にサーボ室 103が油密状に形成されている。入力軸 1 4の後端部にキャンセルプレート 104がスナップリングにより軸方向移動を規制されて嵌合されている。キャンセルプレート 104とピストン 102との間には、セパレータプレート 83及び摩擦板 84を非連結方向に付勢する圧縮スプリング 105が介在されるとともに、サーボ室 103内に発生する遠心油圧をキャンセルするキャンセル室 106が設けられている。ピストン 102から後方に突出する当接部が第 1クラッチ C-1の最前端のセパレータプレート 83と対向して、る。 [0063] 入力軸 14の後端部にはサーボ室 103に開口する油路 115が穿設され、該油路 11 5には、フロント壁部材 43のボス部 43aに軸線方向に穿設された油路 116が、入力軸 14の外周面とボス部 43aの内周面との間に形成されたディストリビュータ 117を介して連通され、油路 116が図略の油圧サーボ弁を介して油路 112を通ってオイルポンプ 45の吐出ポートに連通されている。サーボ室 103内に油圧が供給されてピストン 102が後方に移動されると、ピストン 102の当接部がセパレータプレート 83を押圧し、セパレータプレート 83と摩擦板 84とを圧接させて第 1クラッチ C-1を係合させる。

[0064] 第 1複式プラネタリギヤ 15は、第 1クラッチ C-1の後方に共通軸線 13上に配置され、第 2サンギヤ S2が連結軸 77の外周にメタル軸受により回転可能に支承され、前方端で連結部材 79の円筒部内周面とスプライン係合している。第 2サンギヤ S2の前方に延在する円筒部と連結部材 79の円筒部に跨って第 1サンギヤ S1がメタル軸受により回転可能に支承されている。第 1サンギヤ S1の前方に延在する円筒部に共通キャリア C1C2がメタル軸受により回転可能に支承されている。共通キャリア C1C2には、第 1サンギヤ S1と嚙合するロングピ-オン 18を回転可能に支承するピ-オン軸 11 7と、第 2サンギヤ S2とロングピ-オン 18とに嚙合するピ-オン 19を回転可能に支承するピ-オン軸 118とが両端支持されている。ロングピ-オン 18と嚙合する共通リングギヤ R1R2は、第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3と直結されている。即ち、共通リングギヤ R1R2の後方に延在する円筒部に、第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3の前方に形成されたフランジ部カスナップリングにより後方移動を規制して嵌合され、共通リングギヤ R1R2の円筒部に形成された係合溝に、第 3リングギヤ R3のフランジ部力半径方向外方に突設された突起が係入して相対回転を規制されている。

[0065] 第 1サンギヤ S1の前方に延在する円筒部の外方に第 3ブレーキ B-3が配置されている。トランスミッションケース本体 12aの軸線方向中央部分の内周面に共通スプライン 119が軸線方向に刻設され、該共通スプライン 119とハブ部材 120の外周面に形成されたスプラインに第 3ブレーキ B-3の摩擦係合部 121を構成する複数のセパレータプレートと複数の摩擦板が交互にスプライン係合されている。ハブ部材 120の前端カも径方向内側に屈曲された屈曲部は、第 1サンギヤ S1の前端に形成されたフランジ部に溶接等で固定されている。第 3ブレーキ B-3の油圧サーボ部 122は、シリンダ部材 123が共通スプライン 119にスナップリング 124により前方への移動を規制されてスプライン嵌合され、シリンダ部材 123に形成されたシリンダ 125にピストン 126が摺動可能に嵌合され、シリンダ 125とピストン 126との間にサーボ室 127が油密状に形成されている。ピストン 126から前方に突出する当接部が第 3ブレーキ B-3の最後端のセパレータプレートと対向している。ピストン 126は圧縮スプリング 128のばね力によりセパレータプレート及び摩擦板を分離する方向に付勢されている。シリンダ部材 125にはサーボ室 127に油圧を給排するポート 129が開口されている。サーボ室 127内に油圧が供給されてピストン 126が前方に移動されると、ピストン 126の当接部がセパレータプレートを押圧し、セパレータプレートと摩擦板とを圧接させて第 1ブレーキ B-3を係合させる。シリンダ部材 123は共通スプライン 119の後端部に形成された段部とスナップリング 124との間に挟持され軸線方向の移動を規制されて、る。第 1複式プラネタリギヤ 15の外方に第 1ブレーキ B-1が配置されている。トランスミツシヨンケース本体 20aの内周に共通スプライン 119に続、て後方に形成されたスプラインとハブ部材 130の外周面に形成されたスプラインに第 1ブレーキ B-1の摩擦係合部 131を構成する複数のセパレータプレートと複数の摩擦板が交互にスプライン係合されている。ハブ部材 130の前方に延在して半径方向に屈曲する屈曲部は、共通キャリア C1C2にボルト 132により固定されている。第 1ブレーキ B-1の油圧サーボ部 133は、シリンダ部材 134がトランスミッションケース本体 12aに設けられた段付き穴に嵌合され、シリンダ部材 134に形成されたシリンダ 135にピストン 136が摺動可能に嵌合され、シリンダ 135とピストン 136との間にサーボ室 137が油密状に形成されている。ピストン 136から前方に突出する当接部が第 1ブレーキ B-1の最後端のセパレータプレートと対向している。ピストン 136は圧縮スプリング 138のばね力によりセパレータブレート及び摩擦板を分離する方向に付勢されている。シリンダ部材 134にはサーボ室 137に油圧を給排するポート 139が開口されている。サーボ室 137内に油圧が供給されてピストン 136が前方に移動されると、ピストン 136の当接部がセパレータプレートを押圧し、セパレータプレートと摩擦板とを圧接させて第 1ブレーキ B-1 を係合させる。 [0067] 第 2複式プラネタリギヤ 16は、第 1複式プラネタリギヤ 15の後方に共通軸線 13上に配置されている。第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3サンギヤ S3が中間軸 54に嵌着され、第 3キャリア C3が連結軸 77の後端部外周に形成されたスプラインとスプライン嵌合するとともに、中間軸 54に-一ドル軸受により回転可能に支承された連結部材 1 40の前方に延在する円筒部に回転可能に支承されている。第 3キャリア C3には、第 3サンギヤ S3と第 3リングギヤ R3とに嚙合する第 3ピ-オン 20を回転可能に支承するピ-オン軸 141が両端支持されている。第 3リングギヤ R3のフランジ部内周面には支持体 142がスプライン嵌合され、支持体 142は第 3キャリア C3の前方に突設された円筒部にメタル軸受により回転可能に支承されている。

[0068] 連結部材 140の外周には、ワンウェイクラッチ F-1のインナレース 146がスプライン嵌合され、ワンウェイクラッチ F-1のァウタレース 147がトランスミッションケース本体 12 aの後方に形成された段付き穴に回り止めして嵌合され、スナップリング 148と段付き穴の段差部とによって軸線方向の移動を規制されている。

[0069] 第 2複式プラネタリギヤ 16の第 4サンギヤ S4は中間軸 54に形成され、第 4キャリア C4が出力軸 17の先端に形成されたフランジ部に結合されて、る。第 4キャリア C4には、第 4サンギヤ S4と第 4リングギヤ R4とに嚙合する第 4ピ-オン 21を回転可能に支承するピ-オン軸 149が両端支持されている。第 4リングギヤ R4は、連結部材 140の後端力径方向外側に延在する支持部と前方円筒部でスプライン嵌合して支持されるとともに、スナップリングにより後方移動を規制されている。

[0070] 第 3リングギヤ R3の外方に第 2ブレーキ B-2が配置されている。トランスミッションケース本体 12aの内周面に形成されたスプラインと第 3リング R3の外周面に形成されたスプラインに第 2ブレーキ B-2の摩擦係合部 150を構成する複数のセパレータプレートと複数の摩擦板が交互にスプライン係合されて、る。第 2ブレーキ B-2の油圧サーボ部 151は、シリンダ部材 152がアウターレース 147に当接して後方への移動を規制されトランスミッションケース本体 12aに形成されたスプラインの内周面に回り止めして嵌合され、シリンダ部材 152に形成されたシリンダ 153にピストン 154が摺動可能に嵌合され、シリンダ 153とピストン 154との間にサーボ室 155が油密状に形成されている。ピストン 154がその前端に当接されたばね受け 156を介して第 2ブレーキ B-2 の最後端のセパレータプレートと対向している。ピストン 154はばね受け 156に作用する圧縮スプリング 157のばね力によりセパレータプレート及び摩擦板を分離する方向に付勢されている。シリンダ部材 152にはサーボ室 155に油圧を給排するポート 1 66が開口されている。サーボ室 155内に油圧が供給されてピストン 154が前方に移動されると、ピストン 154がばね受け 156を介して最後端のセパレータプレートを押圧し、セパレータプレートと摩擦板とを圧接させて第 2ブレーキ B-2を係合させる。

[0071] 第 4リングギヤ R4の外方に第 4ブレーキ B-4が配置されている。トランスミッションケース本体 12aの後端部内周面に形成されたスプラインと第 4リングギヤ R4の外周面に形成されたスプラインに第 4ブレーキ B-4の摩擦係合部 158を構成する複数のセパレータブレートと複数の摩擦板が交互にスプライン係合されて、る。第 4ブレーキ B-4 の油圧サーボ部 159は、トランスミッションケース本体 12aの底壁 12bに形成されたシリンダ 160にピストン 161が摺動可能に嵌合され、シリンダ 160とピストン 161との間にサーボ室 162が油密状に形成されている。ピストン 161がその前端に当接された押圧部材 163を介して第 4ブレーキ B-4の最後端のセパレータプレートと対向している。ピストン 161は圧縮スプリング 164のばね力によりセパレータプレート及び摩擦板を分離する方向に付勢されている。底壁 12bにはサーボ室 162に油圧を給排する油路 165が開口されている。サーボ室 162内に油圧が供給されてピストン 161が前方に移動されると、ピストン 161が押圧部材 163を介して最後端のセパレータプレートを押圧し、セパレータプレートと摩擦板とを圧接させて第 4ブレーキ B-4を係合させる。

[0072] 次に、第 2の実施形態について説明する。第 2の実施形態は第 1の実施形態と第 1 複式プラネタリギヤ 15が異なるので、この相違部分について説明し、他の部分については同一要素に同一参照番号を付して説明を省略する。図 8に示すように、第 2の実施形態における第 1複式プラネタリギヤ 15は、共通軸線 13上に回転可能に支承された共通サンギヤ S1S2と、共通サンギヤ S1S2に嚙合するロングピ-オン 18と、ロングピ-オン 18に直接嚙合する第 1リングギヤ R1と、ロングピ-オン 18にピ-オン 19を介して嚙合する第 2リングギヤ R2とにより構成されている。第 1複式プラネタリギヤ 15 の共通サンギヤ S1S2は、第 3クラッチ C-3を介して入力軸 14に連結可能とされ、第 2 リングギヤ R2は、第 2複式プラネタリギヤ 16の第 3リングギヤ R3と直結されており、共通キャリア C1C2は、第 1ブレーキ B-1を介して固定可能とされ、第 1リングギヤ R1は、第 3ブレーキ B-3を介して固定可能とされている。各変速段における第 1乃至第 3クラツチ C-l〜C-3、第 1乃至第 4クラッチ C-l〜C-4及びワンウェイクラッチ F-1の係合状態は、図 2の第 1実施形態の場合と同じである。

[0073] 第 1及び第 2複式プラネタリギヤ 15, 16のシングルピ-オンプラネタリギヤ 26、及びダブノレピ-オンプラネタリギヤ 27の各ギヤ比 λ ΐ, λ 2, λ 3, λ 4を、例えば 0. 458 , 0. 440, 0. 394, 0. 394に設定すると、各変速段におけるギヤ itは、第 1速で 3. 538,第 2速で 2. 060、第 3速で 1. 405,第 4速で 1. 246,第 5速で 1. 000、第 6速で 0. 784、第 7速で 0. 713、第 8速で 0. 582、後退第 1速で 3. 168、後退第 2速で 2. 263と適切な値となる。そして、各ギヤ比間のステップは、第 1, 2速間で 1. 717、第 2, 3速間で 1. 467,第 3, 4速間で 1. 127,第 4, 5速間で 1. 246,第 5, 6速間で 1. 275、第 6, 7速間で 1. 099、第 7, 8速間で 1. 225となり、ギヤ比は、各変速段で適当な割合で減少し、本実施形態に係る自動変速機によれば適切に離間した前進 8速、後退 2速のギヤ比を得ることができる。

[0074] 第 2の実施形態では、図 9に示すように、第 1複式プラネタリギヤ 15の速度線図において、 4本の各縦線に対応する要素を、縦線の左から並び順に第 1、第 2、第 3、第 4要素とし、第 2複式プラネタリギヤ 16の速度線図において、 4本の各縦線に対応する要素を、縦線の左から並び順に第 5、第 6、第 7、第 8要素とする。第 2の実施形態の場合、第 1複式プラネタリギヤ 15の共通サンギヤ S1S2が第 1要素、第 2リングギヤ R2が第 2要素、共通キャリア C1C2が第 3要素、第 1リングギヤ R1が第 4要素であり、第 2複式プラネタリギヤ 15の第 3リングギヤ R3が第 5要素、第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4が第 6要素、第 4キャリア C4が第 7要素、第 3及び第 4サンギヤ S3, S4が第 8要素である。

[0075] 第 2の実施形態では、第 1の実施形態の具体的な構成を示す図 4において、第 3ブレーキ B-3を第 1ブレーキ B-1として機能させ、第 1ブレーキ B-1を第 3ブレーキ B-3として機能させる。そして、第 1ブレーキ B-1を構成するハブ部材 120 (第 1の実施形態では第 3ブレーキ B-3を構成するハブ部材 120)の前端カも径方向内側に屈曲された屈曲部を共通キャリア C1C2にボルトにより固定する。第 1リングギヤ R1の外方に配置される第 3ブレーキ B-lのハブ部材 130 (第 1の実施形態では第 1ブレーキ B-lを構成するハブ部材 120)の半径方向に屈曲する屈曲部は、第 1リングギヤ R1の前端に溶接等で固定する。

[0076] 次に、第 3の実施形態について説明する。第 3の実施形態も第 1の実施形態と第 1 複式プラネタリギヤ 15が異なるので、この相違部分について説明し、他の部分については同一要素に同一参照番号を付して説明を省略する。図 10に示すように、第 3 の実施形態における第 1複式プラネタリギヤ 15は、共通軸線 13上に回転可能に支承された第 1、第 2サンギヤ S I, S2と、第 2サンギヤ S2に嚙合するロングピ-オン 18 と、ロングピ-オン 18にピ-オン 19を介して嚙合する共通リングギヤ R3R4とにより構成されている。第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2は、第 3クラッチ C-3を介して入力軸 14に連結可能とされ、共通リングギヤ R1R2は、第 2複式プラネタリギヤ 1 6の第 3リングギヤ R3と直結されており、共通キャリア C1C2は、第 1ブレーキ B-1を介して固定可能とされ、第 1サンギヤ S1は、第 3ブレーキ B-3を介して固定可能とされている。各変速段における第 1乃至第 3クラッチ C-l〜C-3、第 1乃至第 4クラッチ C-l〜 C-4及びワンウェイクラッチ F-1の係合状態は、図 2の第 1実施形態の場合と同じである。

[0077] 第 1及び第 2複式プラネタリギヤ 15, 16のシングルピ-オンプラネタリギヤ 26、及びダブノレピ-オンプラネタリギヤ 27の各ギヤ比 λ ΐ, λ 2, λ 3, λ 4を、例えば 0. 440 , 0. 480, 0. 394, 0. 394に設定すると、各変速段におけるギヤ比は、第 1速で 3. 538,第 2速で 2. 060、第 3速で 1. 365,第 4速で 1. 147,第 5速で 1. 000、第 6速で 0. 849、第 7速で 0. 728、第 8速で 0. 582、後退第 1速で 2. 904、後退第 2速で 1. 855と適切な値となる。そして、各ギヤ比間のステップは、第 1, 2速間で 1. 717、第 2, 3速間で 1. 509,第 3, 4速間で 1. 191、第 4, 5速間で 1. 147,第 5, 6速間で 1. 178、第 6, 7速間で 1. 165、第 7, 8速間で 1. 251となり、ギヤ比は、各変速段で適当な割合で減少し、本実施形態に係る自動変速機によれば適切に離間した前進 8速、後退 2速のギヤ比を得ることができる。

[0078] 第 3の実施形態では、図 11に示すように、第 1複式プラネタリギヤ 15の速度線図において、 4本の各縦線に対応する要素を、縦線の左から並び順に第 1、第 2、第 3、第 4要素とし、第 2複式プラネタリギヤ 16の速度線図において、 4本の各縦線に対応する要素を、縦線の左から並び順に第 5、第 6、第 7、第 8要素とする。第 2の実施形態の場合、第 1複式プラネタリギヤ 15の第 2サンギヤ S2が第 1要素、共通リングギヤ R1 R2が第 2要素、共通キャリア C1C2が第 3要素、第 1サンギヤ S1が第 4要素であり、第 2複式プラネタリギヤ 15の第 3リングギヤ R3が第 5要素、第 3キャリア C3及び第 4リングギヤ R4が第 6要素、第 4キャリア C4が第 7要素、第 3及び第 4サンギヤ S3, S4が第 8要素である。

[0079] 自動変速機の前方に纏めて設けられた第 1乃至第 3クラッチと、単式ダブルピ-ォンプラネタリギヤと、 2個のシングルピ-オンプラネタリギヤ力もなる複式プラネタリギヤ力軸方向においてこの順に配置され、単式ダブルビ-オンプラネタリギヤ及び複式プラネタリギヤの各要素を選択的に固定する第 1乃至第 4ブレーキを備えて構成され、第 1乃至第 3クラッチ、及び第 1乃至第 4ブレーキを選択的に係合して前進 6速、後進 1速を達成する自動変速機が特開 2001— 263438号公報に記載されている。

[0080] 第 1及び第 2の実施形態に係る自動変速機 10は、現在実施されている特開 2001 — 263438号公報に記載の自動変速機において、単式ダブルピ-オンプラネタリギャをラビ-ョタイプの複式プラネタリギヤに変更するだけで、前進 6速を前進 8速にすることができ、本実施の形態に係る前進 8速段、後進 2速段の自動変速機のそれ以外の構成部品を実施中の自動変速機の構成部品と共用することができる。

[0081] 第 2の実施形態に係る自動変速機 10も、特開 2001— 263438号公報に記載の自動変速機にぉ、て、単式ダブルビ-オンプラネタリギヤをラビ-ョタイプの複式ブラネタリギヤに変更し、第 3ブレーキを第 1ブレーキとして機能させ、第 1ブレーキを第 3 ブレーキとして機能させるだけで、前進 6速を前進 8速にすることができ、第 2の実施形態に係る前進 8速段、後進 2速段の自動変速機のそれ以外の構成部品を実施中の自動変速機の構成部品と共用することができる。

産業上の利用可能性

[0082] 本発明に係る自動変速機は、クラッチとブレーキからなる複数の摩擦係合要素の係脱によって、自動車のエンジンの回転を複数段に変速して出力する自動変速機に用いるのに適している。

Claims

請求の範囲

[1] 入力軸と、出力軸と、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた 4 個の要素に並び順にそれぞれ対応する第 1、第 2、第 3及び第 4要素を有する第 1複式プラネタリギヤと、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた 4個の要素に並び順にそれぞれ対応する第 5、第 6、第 7及び第 8要素を有する第 2複式プラネタリギヤとを備え、

前記第 1要素は、第 3クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、共通キャリアに回転可能に支承され互いに嚙合するロングピ-オン及びピ-オンを介して共通リングギヤと嚙合する第 2サンギヤであり、

前記第 2要素は、前記第 5要素と直結されるとともに、前記ロングピニオン及びピニオンの一方と嚙合する共通リングギヤであり、

前記第 3要素は、第 1ブレーキを介して固定可能である前記共通キャリアであり、前記第 4要素は、第 3ブレーキを介して固定可能であるとともに、前記ロングピニォン及びピユオンの他方と嚙合する第 1サンギヤであり、

前記第 5要素は、第 2ブレーキを介して固定可能であり、

前記第 6要素は、第 2クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、第 4 ブレーキを介して固定可能であり、

前記第 7要素は、前記出力軸に直結され、

前記第 8要素は、第 1クラッチを介して前記入力軸に連結可能であり、

前記第 1乃至第 3クラッチと、前記第 1複式プラネタリギヤと、前記第 2複式ブラネタリギヤは、軸方向において第 1乃至第 3クラッチ、第 1複式プラネタリギヤ、第 2複式プラネタリギヤの順に配置され、前記第 3ブレーキ及び前記第 1サンギヤは、前記第 1 乃至第 3クラッチ側に配置されることを特徴とする自動変速機。

[2] 入力軸と、出力軸と、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた 4 個の要素に並び順にそれぞれ対応する第 1、第 2、第 3及び第 4要素を有する第 1複式プラネタリギヤと、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた 4個の要素に並び順にそれぞれ対応する第 5、第 6、第 7及び第 8要素を有する第 2複式プラネタリギヤとを備え、前記第 1要素は、第 3クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、共通キャリアに回転可能に支承され互いに嚙合するロングピ-オン及びピ-オンを介して第 1、第 2リングギヤと嚙合する共通サンギヤであり、

前記第 2要素は、前記第 5要素と直結されるとともに、前記ピニオンと嚙合する第 2リングギヤであり、

前記第 3要素は、第 1ブレーキを介して固定可能である前記共通キャリアであり、前記第 4要素は、第 3ブレーキを介して固定可能であるとともに、前記ロングピニォンと嚙合する第 1リングギヤであり、

前記第 5要素は、第 2ブレーキを介して固定可能であり、

前記第 7要素は、前記出力軸に直結され、

前記第 1乃至第 3クラッチと、前記第 1複式プラネタリギヤと、前記第 2複式ブラネタリギヤは、軸方向において第 1乃至第 3クラッチ、第 1複式プラネタリギヤ、第 2複式プラネタリギヤの順に配置され、前記第 1ブレーキは、前記第 1乃至第 3クラッチ側に配置されることを特徴とする自動変速機。

[3] 請求項 1又は 2において、前記第 2クラッチ及び第 3クラッチのクラッチドラムが共用ィ匕された共用クラッチドラムであることを特徴とする自動変速機。

[4] 請求項 3において、前記第 1クラッチが、前記第 2及び第 3クラッチの内側に配置されて、ることを特徴とする自動変速機。

[5] 請求項 3又は 4において、前記第 2及び第 3クラッチの油圧サーボ部が、前記共用クラッチドラムに該共用クラッチドラムの底壁の後面側及び前面側にぉ、て夫々設けられて、ることを特徴とする自動変速機。

[6] 請求項 5において、前記第 2クラッチの油圧サーボ部のサーボ室力前記共用クラツチドラムの底壁の後面側において、該共用クラッチドラムの基端部の後方部と、前記底壁の屈曲部の内周面とに摺動可能に嵌合するピストンとにより画成され、前記第

3クラッチの油圧サーボ部のサーボ室が、前記底壁の前面側において、前記基端部の前方部と、前記屈曲部の外周面とに摺動可能に嵌合するピストンとにより画成され、前記各サーボ室に開口する油路が前記基端部に設けられていることを特徴とする自動変速機。

[7] 請求項 6において、前記共用クラッチドラムの基端部が、前記トランスミッションケースの前方端面に固定されたフロント壁部材の後方に突設されたボス部に回転可能に支承され、前記各サーボ室に開口する油路が、前記ボス部に設けられた各油路とデイストリビュータを介して夫々連通されてヽることを特徴とする自動変速機。

[8] 請求項 1乃至 7のいずれか 1項において、前記第 2複式プラネタリギヤは、

前記第 5要素が、第 3リングギヤであり、

前記第 6要素が、第 3ピニオンを支承する第 3キャリア及び該第 3キャリアと直結された第 4リングギヤ R4であり、

前記第 7要素が第 4ピニオンを支承する第 4キャリアであり、

前記第 8要素が、前記第 3リングギヤと前記第 3ピニオンを介して嚙合する第 3サンギヤ及び該第 3サンギヤと直結され前記第 4ピ-オンを介して前記第 4リングギアヤと嚙合する第 4サンギヤであることを特徴とする自動変速機。