WO2016175287A1 - 変速装置 - Google Patents

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WO2016175287A1
WO2016175287A1 PCT/JP2016/063372 JP2016063372W WO2016175287A1 WO 2016175287 A1 WO2016175287 A1 WO 2016175287A1 JP 2016063372 W JP2016063372 W JP 2016063372W WO 2016175287 A1 WO2016175287 A1 WO 2016175287A1
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gear
engagement
speed
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planetary gear
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PCT/JP2016/063372
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貴義 加藤
青木 敏彦
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Definitions

  • the invention of the present disclosure relates to a transmission that shifts power transmitted to an input member to a plurality of stages and transmits the power to an output member.
  • a double pinion type first planetary gear mechanism As a transmission mounted on a vehicle, a double pinion type first planetary gear mechanism, a Ravigneaux type second planetary gear mechanism, and four clutches for changing a power transmission path from the input side to the output side One including C1, C2, C3 and C4, two brakes B1 and B2, and a one-way clutch F1 is known (see, for example, Patent Document 1).
  • this transmission by selectively engaging any two of the clutches C1 to C4 and the brakes B1 and B2, the forward speed from the first speed to the eighth speed, the first reverse speed and the reverse speed Second speed can be formed.
  • One including two brakes B1 and B2 and a one-way clutch F1 is also known (see, for example, Patent Document 2).
  • this transmission by selectively engaging any two of the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2, a forward speed and a reverse speed from the first speed to the sixth speed are formed. Can do.
  • a Ravigneaux type planetary gear mechanism three clutches C1, C2 and C3 for changing a power transmission path from the input side to the output side, two brakes B1 and B3,
  • one including a one-way clutch F1 is also known (for example, see Patent Document 3).
  • this transmission by selectively engaging any two of the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B3, the forward speed and the reverse speed from the first speed to the fourth speed are formed. Can do.
  • the speed change device described in Patent Document 1 can provide the forward speed from the first speed to the eighth speed, but in order to further improve the fuel consumption and drivability of the vehicle, the speed change More stages are required. Also in the transmissions described in Patent Documents 2 and 3, it is possible to improve vehicle fuel efficiency and drivability by increasing the number of shift stages.
  • the main object of the present disclosure is to provide a transmission that can improve the fuel consumption and drivability of the vehicle.
  • the transmission according to the present disclosure includes an input member, an output member, a compound planetary gear mechanism having at least four rotating elements including an output element, and each of the rotating elements of the compound planetary gear mechanism and the input member.
  • a transmission that includes at least five engaging elements that connect other rotating elements or stationary members and release the connection between them, and that shifts the power transmitted to the input member and transmits it to the output member;
  • a first gear train that includes a first drive gear that is always connected to the output element of the compound planetary gear mechanism, and a first driven gear that is always connected to the output member and to which power is transmitted from the first drive gear.
  • a second drive gear always connected to any one of the rotating elements other than the output element of the compound planetary gear mechanism, and the power from the second drive gear.
  • a second driven gear that includes a second driven gear that rotates in the same direction as the first driven gear, and has a gear ratio different from that of the first gear train, and connects the second driven gear and the output member to each other. And an output-side engagement element for releasing the connection between the two.
  • the transmission according to the present disclosure it is possible to form a gear stage other than that obtained by selectively engaging at least any two of at least five engagement elements.
  • the first and second gear trains and the output side engaging element are not added.
  • At least three shift stages can be added to the transmission.
  • the fuel efficiency and drivability of the vehicle can be further improved by increasing the number of shift stages.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power transmission device including a transmission according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a velocity diagram showing a ratio of a rotational speed of each rotary element to an input rotational speed of the transmission of FIG. 1.
  • 2 is an operation table showing the relationship between each gear position of the transmission of FIG. 1 and the operating states of clutches and brakes. It is another operation
  • surface which shows the relationship between each gear stage of the transmission which concerns on 1st Embodiment, and the operating state of a clutch and a brake.
  • FIG. 6 is still another operation table showing the relationship between each gear position of the transmission according to the first embodiment and the operation states of the clutch and the brake.
  • FIG. 10 is a velocity diagram showing a ratio of a rotational speed of each rotary element to an input rotational speed of the transmission of FIG. 9.
  • FIG. 14 is a velocity diagram showing a ratio of a rotational speed of each rotary element to an input rotational speed of the transmission of FIG.
  • FIG. 14 is an operation table showing a relationship between each gear position of the transmission of FIG. 13 and the operation states of the clutch and the brake.
  • FIG. 19 is a velocity diagram showing a ratio of a rotational speed of each rotary element to an input rotational speed of the transmission of FIG.
  • FIG. 19 is an operation table showing the relationship between the respective shift stages of the transmission of FIG. 18 and the operating states of clutches and brakes.
  • FIG. 24 is a velocity diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the input rotational speed of the transmission of FIG.
  • FIG. 24 is an operation table showing the relationship between the respective shift stages of the transmission of FIG. 23 and the operating states of the clutch and the brake.
  • FIG. 28 is a velocity diagram showing a ratio of a rotational speed of each rotary element to an input rotational speed of the transmission of FIG. 27. It is a schematic block diagram of the power transmission device containing the transmission of the further another deformation
  • FIG. 32 is a velocity diagram showing a ratio of a rotational speed of each rotary element to an input rotational speed of the transmission of FIG. 31.
  • FIG. 32 is an operation table showing the relationship between each gear position of the transmission of FIG. 31 and the operating states of clutches and brakes.
  • It is a schematic block diagram of the power transmission device containing the transmission of the deformation
  • It is a schematic block diagram of the power transmission device containing the transmission of the other deformation
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10 including an automatic transmission 20 that is a transmission according to a first embodiment of the present disclosure.
  • a power transmission device 10 shown in the figure is connected to a crankshaft of an engine (internal combustion engine) (not shown) and / or a rotor of an electric motor as a drive source mounted horizontally in a front portion of a front-wheel drive vehicle and the engine. Can transmit power (torque) from the left and right front wheels (drive wheels) (not shown).
  • the power transmission device 10 includes a transmission case (stationary member) in addition to an automatic transmission 20 that shifts power transmitted from an engine or the like to an input shaft (input member) 20i and transmits it to the front wheels of the vehicle. 11, a starting device (fluid transmission device) 12, an oil pump 17, and the like.
  • the starting device 12 is disposed inside the pump impeller 14p connected to the drive source as described above, the turbine runner 14t connected to the input shaft 20i of the automatic transmission 20, the pump impeller 14p, and the turbine runner 14t. It includes a stator 14s that rectifies the flow of hydraulic oil from the runner 14t to the pump impeller 14p, a torque converter that is supported by a stator shaft (not shown) and that has a one-way clutch 14o that limits the rotational direction of the stator 14s in one direction. Further, the starting device 12 connects the front cover connected to the crankshaft of the engine and the like and the input shaft 20i of the automatic transmission 20 to each other, and releases the connection between the front cover and the automatic transmission. And a damper mechanism 16 that attenuates vibration between the input shaft 20 i of the machine 20.
  • the starting device 12 may include a fluid coupling that does not have the stator 14s.
  • the oil pump 17 includes a pump assembly including a pump body and a pump cover, an external gear (inner rotor) connected to the pump impeller 14p of the starting device 12, an internal gear (outer rotor) meshed with the external gear, and the like. It is comprised as a gear pump having.
  • the oil pump 17 is driven by power from an engine or the like, sucks hydraulic oil (ATF) stored in an oil pan (not shown), and pumps it to a hydraulic control device (not shown).
  • the external gear of the oil pump 17 may be coupled to the pump impeller 14p via a chain or a gear train.
  • the automatic transmission 20 is configured as an 11-speed transmission, and as shown in FIG. 1, in addition to the input shaft 20i, another shaft extending in parallel with the input shaft (first shaft) 20i.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 and the double pinion type third planetary gear 23 are included.
  • the output gear 20o is an external gear, and a drive pinion gear that meshes with the output gear 20o, a differential gear that includes a diff ring gear that meshes with the drive pinion gear, and a drive shaft (both not shown).
  • the first and second planetary gears 21 and 22 and the third planetary gear 23 constituting the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are from the starting device 12, that is, the engine side (the right side in FIG. 1).
  • the third planetary gear 23, the first planetary gear 21, and the second planetary gear 22 are arranged in the transmission case 11 so as to be arranged in this order.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 includes a first sun gear 21s and a second sun gear 22s that are external gears, a first ring gear 21r that is an internal gear arranged concentrically with the first sun gear 21s, and a first sun gear 21s. And a plurality of first pinion gears (long pinion gears) 21p meshing with the first ring gear 21r, a plurality of second pinion gears (short pinion gears) 22p meshing with the second sun gear 22s and the plurality of first pinion gears 21p, and a plurality of first pins.
  • the first carrier 21c holds the pinion gear 21p and the plurality of second pinion gears 22p so as to be rotatable (rotatable) and revolved.
  • the first sun gear 21s, the first carrier 21c, the first pinion gear 21p, and the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 constitute a single pinion type first planetary gear 21.
  • the second sun gear 22s, the first carrier 21c, the first and second pinion gears 21p and 22p, and the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 constitute a double pinion type second planetary gear 22.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 has a gear ratio ⁇ 1 of the single pinion type first planetary gear 21 (the number of teeth of the first sun gear 21s / the number of teeth of the first ring gear 21r), for example, ⁇ 1.
  • a first drive gear 26, which is an external gear, is always connected coaxially to the first ring gear 21r of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25, and the first ring gear 21r and the first drive gear 26 are always integrated. Rotate or stop.
  • a first driven gear 27, which is an external gear is always connected to the output gear 20o of the automatic transmission 20 coaxially. The first driven gear 27 meshes with the first drive gear 26, and always rotates or stops integrally with the output gear 20o.
  • the first drive gear 26 and the first driven gear 27 to which power is transmitted from the first drive gear 26 constitute a first gear train G1, and the first ring gear 21r is an output element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25. Function as.
  • a second drive gear 28 which is an external gear, is always connected to the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 coaxially, and the first carrier 21c and the second drive gear 28 are always connected. Rotate or stop together.
  • the second drive gear 28 and the second driven gear (external gear) 29 that meshes with the second drive gear 28 constitute a second gear train G2.
  • the gear ratio gr2 (number of teeth of the second driven gear 29 / number of teeth of the second drive gear 28) of the second gear train G2 is the gear ratio gr1 of the first gear train G1 (number of teeth of the first driven gear 27 / first gear).
  • the number of teeth of the drive gear 26 is different.
  • the third planetary gear 23 meshes with a third sun gear (fixed element) 23s that is an external gear and a third ring gear (output element) 23r that is an internal gear arranged concentrically with the third sun gear 23s. And a third carrier 23c (input element) for holding a plurality of sets of two pinion gears 23pa and 23pb, one of which is meshed with the third sun gear 23s and the other of which is meshed with the third ring gear 23r.
  • the third sun gear 23s of the third planetary gear 23 is non-rotatably connected (fixed) to the transmission case 11 via a support member (front support) (not shown).
  • the third carrier 23c of the third planetary gear 23 is always connected to the input shaft 20i, and always rotates or stops integrally with the input shaft 20i.
  • the third planetary gear 23 functions as a so-called reduction gear, decelerates the power transmitted to the third carrier 23c as an input element, and outputs it from the third ring gear 23r as an output element.
  • the automatic transmission 20 includes a clutch C1 (third engagement element), a clutch C2 (fourth engagement element), and a clutch C3 (fifth engagement element) for changing the power transmission path from the input shaft 20i to the output gear 20o.
  • Engagement element clutch C4 (sixth engagement element), brake B1 (first engagement element), brake B2 (second engagement element), and clutch C5 (output side engagement element).
  • the clutch C1 connects and disconnects the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 from each other.
  • the clutch C2 connects the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection between them.
  • the clutch C3 connects the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection therebetween.
  • the clutch C4 connects the third carrier 23c of the third planetary gear 23, that is, the input shaft 20i and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection therebetween.
  • the brake B1 fixes (connects) the first sun gear 21s (first fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and releases the first sun gear 21s from the transmission case 11 It is.
  • the brake B2 fixes (connects) the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and releases the fixing of the second driven gear 29 to the transmission case 11.
  • 21c second fixable element
  • the clutch C5 connects the second driven gear 29 and the output gear 20o (first driven gear 27) of the second gear train G2 to each other and releases the connection between them.
  • the clutches C1, C2, C3, C4 and C5 a piston, a plurality of friction engagement plates (friction plates and separator plates), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, a centrifugal hydraulic pressure cancellation chamber, and the like, respectively.
  • a multi-plate friction type hydraulic clutch (friction engagement element) having a hydraulic servo constituted by is adopted.
  • the brakes B1 and B2 a multi-plate friction hydraulic brake (having a hydraulic servo including a piston, a plurality of friction engagement plates (friction plates and separator plates), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, etc.) A friction engagement element) is employed.
  • the clutches C1 to C5 and the brakes B1 and B2 operate by receiving and supplying hydraulic oil from the hydraulic control device.
  • FIG. 2 is a velocity diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the rotational speed of the input shaft 20i (input rotational speed) in the automatic transmission 20 (however, the rotational speed of the input shaft 20i, that is, the third carrier 23c). Is the value 1).
  • FIG. 3 is an operation table showing the relationship between each gear position of the automatic transmission 20 and the operating states of the clutches C1 to C5 and the brakes B1 and B2.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 As shown in FIG. 2, four rotating elements constituting the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25, that is, a first sun gear 21s as a first fixable element, a first carrier 21c as a second fixable element, and an output element
  • the first ring gear 21r and the second sun gear 22s correspond to the gear ratio ⁇ 1 of the single pinion type first planetary gear 21 and the gear ratio ⁇ 2 of the second pinion type second planetary gear 22 in this order from the left side in the figure.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is lined up on a speed diagram (right side speed diagram in FIG. 2) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 at intervals.
  • the first sun gear 21s is the first rotating element of the automatic transmission 20
  • the first carrier 21c is the second rotating element of the automatic transmission 20
  • the first ring gear is used.
  • 21r is a third rotating element of the automatic transmission 20
  • the second sun gear 22s is a fourth rotating element of the automatic transmission 20.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 includes the first rotation element, the second rotation element, the third rotation element, and the like of the automatic transmission 20 that are sequentially arranged at intervals according to the gear ratios ⁇ 1 and ⁇ 2 on the velocity diagram. It has a 4th rotation element.
  • the third sun gear 23s, the third ring gear 23r, and the third carrier 23c are spaced from the left in the figure at intervals corresponding to the gear ratio ⁇ 3.
  • the third sun gear 23s is the fifth rotating element of the automatic transmission
  • the third ring gear 23r is the sixth rotating element of the automatic transmission
  • the third carrier 23 c is a seventh rotating element of the automatic transmission 20. Therefore, the third planetary gear 23 includes the fifth rotation element, the sixth rotation element, and the seventh rotation element of the automatic transmission 20 that are arranged in order at intervals according to the gear ratio ⁇ 3 on the velocity diagram.
  • the clutches C1 to C5 and the brakes B1 and B2 are engaged or released as shown in FIG. 3 to change the connection relationship of the first to seventh rotating elements, thereby changing the input shaft.
  • the speed stage can be set.
  • the forward first speed is formed by engaging the clutch C1 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C2 to C5 and the brake B1. That is, when the first forward speed is established, the clutch C1 causes the third ring gear 23r (sixth rotating element) of the third planetary gear 23 and the second sun gear 22s (fourth rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to move. Are connected to each other. Further, the first carrier 21c (second rotating element) connected to the second driven gear 29 via the second driven gear 29 of the second gear train G2, that is, the second drive gear 28, by the brake B2 is connected to the transmission case 11. Fixed non-rotatable.
  • the second forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C2 to C5 and the brake B2. That is, when the second forward speed is formed, the clutch C1 connects the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the third forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C5 and releasing the remaining clutches C2 to C4 and the brakes B1 and B2. That is, when forming the third forward speed, the clutch C1 connects the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the fourth forward speed is established by engaging the clutches C1 and C3 and disengaging the remaining clutches C2, C4, C5 and the brakes B1 and B2. That is, when the fourth forward speed is established, the clutch C1 connects the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the third ring gear 23r (sixth rotating element) of the third planetary gear 23 and the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C3.
  • the forward fifth speed is formed by engaging the clutches C1 and C4 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brakes B1 and B2. That is, when the fifth forward speed is established, the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C1. Further, the input shaft 20i (the third carrier 23c of the third planetary gear 23) and the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C4.
  • the sixth forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C2 and releasing the remaining clutches C3, C4, C5 and the brakes B1 and B2. That is, when the sixth forward speed is established, the clutch C1 connects the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the input shaft 20i and the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2.
  • the seventh forward speed is established by engaging the clutches C2 and C4 and releasing the remaining clutches C1, C3, C5 and brakes B1 and B2. That is, when the seventh forward speed is established, the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2. Further, the input shaft 20i (the third carrier 23c of the third planetary gear 23) and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C4.
  • the forward eighth speed is formed by engaging the clutches C2 and C5 and releasing the remaining clutches C1, C3, and C4 and the brakes B1 and B2.
  • the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2.
  • the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the ninth forward speed is established by engaging the clutches C2 and C3 and releasing the remaining clutches C1, C4, and C5 and the brakes B1 and B2. That is, when the ninth forward speed is established, the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2. Further, the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C3.
  • the 10th forward speed is formed by engaging the clutch C2 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1, C3, C4, C5 and the brake B2. That is, when the 10th forward speed is formed, the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2. Further, the first sun gear 21 s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the 11th forward speed is formed by engaging the clutches C4 and C5 and disengaging the remaining clutches C1, C2, and C3 and the brakes B1 and B2.
  • the clutch C4 connects the input shaft 20i (the third carrier 23c of the third planetary gear 23) and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other.
  • the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the reverse first speed is formed by engaging the clutch C3 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C1, C2, C4, C5 and the brake B1. That is, when forming the first reverse speed, the clutch C3 connects the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 and the first sun gear 21s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the first carrier 21c coupled to the second driven gear 29 via the second driven gear 29 of the second gear train G2, that is, the second drive gear 28, is fixed to the transmission case 11 by the brake B2. .
  • the gear ratio ⁇ rev1 at the reverse first speed is ⁇ rev1-4.255.
  • the step ratio between the first forward speed and the reverse first speed is
  • 0.818.
  • the second reverse speed is established by engaging the clutch C4 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C1, C2, C3, C5 and the brake B1. That is, when the first reverse speed is established, the input shaft 20i (the third carrier 23c of the third planetary gear 23) and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C4. Further, the first carrier 21c coupled to the second driven gear 29 via the second driven gear 29 of the second gear train G2, that is, the second drive gear 28, is fixed to the transmission case 11 by the brake B2. .
  • the step ratio between the first forward speed and the second reverse speed is
  • 0.420.
  • the forward speed from the first speed to the eleventh speed, the reverse first speed and the reverse second speed are achieved by engaging / disengaging the clutches C1 to C5 and the brakes B1 and B2. Can be formed.
  • any of the clutches C1, C2, and C4 and the clutch C5 are engaged.
  • the output gear 20o rotates with the clutch C5 engaged in this way, the output gear 20o and the first driven gear 27 are connected to the second driven gear 29 that rotates integrally and in the same direction via the second drive gear 28.
  • the first carrier 21c (any rotating element) thus rotated with respect to the output gear 20o rotates at a rotational speed corresponding to the gear ratio gr2 of the second gear train G2.
  • the first ring gear 21r which is the output element of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25
  • the first and second gear trains G1 are provided between the first ring gear 21r and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25.
  • G2 can generate a rotational speed difference corresponding to the gear ratios gr1 and gr2.
  • the clutch C5 when the clutch C5 is engaged in a state where torque is directly transmitted from the input shaft 20i to the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 by engagement of the clutch C2, the second driven gear 29 is engaged. Is rotated integrally and in the same direction with the output gear 20o and the first driven gear 27, the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is increased as compared with the formation of the forward seventh speed as shown in FIG. The speed can be increased and the speed can be decreased more than when the ninth forward speed is established. Thus, it is possible to form the eighth forward speed that is smaller than the gear ratio ⁇ 7 in the seventh forward speed and that is greater than the gear ratio ⁇ 9 in the ninth forward speed.
  • the torque from the input shaft 20i is transmitted to the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 through the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 by the engagement of the clutch C4.
  • the clutch C5 When the clutch C5 is engaged, the second driven gear 29 rotates integrally with the output gear 20o and the first driven gear 27 in the same direction, so that the first ring gear of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 as shown in FIG. 21r can be made faster than when the 10th forward speed is formed. Accordingly, it is possible to form the forward 11th speed step with a gear ratio ⁇ 11 smaller than the gear ratio ⁇ 10 at the forward 10th speed level.
  • the torque from the input shaft 20i side is selectively applied to the second sun gear 22s, the first carrier 21c, and the first sun gear 21s other than the first ring gear 21r (output element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 (in order).
  • three shift stages (forward movement) with respect to the transmission see JP 2013-204754 A) to which the first and second gear trains G1, G2 and the clutch C5 are not added. 3rd speed, 8th speed and 11th speed) can be added.
  • the spread is further increased by adding the 11th forward speed, which is the highest speed (8.889 in this embodiment), and the fuel consumption of the vehicle is improved particularly at high vehicle speeds. It becomes possible.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 which is a four-element type compound planetary gear mechanism, the first and second gear trains G1, G2, and the clutch C5 are combined to make the entire apparatus large-sized.
  • the number of shift stages can be increased while suppressing the increase in the number of parts and the number of parts.
  • the brake B2 can be arranged around the axis (second axis) of the output gear 20o, so that the surroundings of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 (engine and It is possible to suppress an increase in physique on the opposite end side).
  • the gear ratios ⁇ 1 to ⁇ 11 from the first forward speed to the eleventh speed, and the gears ⁇ rev1 and ⁇ rev2 of the reverse first speed and the second reverse speed can take the following values.
  • the automatic transmission 20 by engaging the clutch C3 and the clutch C5 and releasing the remaining clutches C1, C2, and C4 and the brakes B1 and B2, as shown by a dotted line in FIG. It is possible to form a gear stage having a gear ratio smaller than the gear ratio ⁇ 6 at the sixth speed and smaller than the gear ratio ⁇ 7 at the seventh forward speed. Therefore, in the automatic transmission 20, as shown in FIG. 4, the shift speed formed by the engagement of the clutch C3 and the clutch C5 is the seventh forward speed, and the seventh forward speed in FIGS. To the 11th speed can be changed from the eighth forward speed to the twelfth speed, respectively. As a result, both the fuel consumption and drivability of the vehicle can be improved extremely well by further increasing the number of shift stages.
  • the formation of the third forward speed in FIGS. 2 and 3 is omitted, and the fourth to eleventh forward speeds in FIGS. 2 and 3 are respectively changed from the third forward speed.
  • the 10th gear may be used (see FIG. 5).
  • the third forward speed and the eighth forward speed in FIGS. 2 and 3 are omitted, and the fourth forward speed to the seventh forward speed in FIGS.
  • the forward ninth speed to the eleventh speed in FIGS. 2 and 3 may be changed from the forward seventh speed to the ninth speed, respectively (see FIG. 6).
  • the spread can be further increased by adding the forward 10th speed stage or the 9th speed stage, which is the highest speed stage, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved particularly at high vehicle speeds.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10B including the automatic transmission 20B according to a modification of the first embodiment of the present disclosure. Note that, among the constituent elements of the automatic transmission 20B, the same elements as those of the above-described automatic transmission 20 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted (the same applies to the first embodiment).
  • the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is coaxial with the first sun gear 21s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 that is the first rotating element of the automatic transmission 20B.
  • the brake B1 connects the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11 to connect the first sun gear 21s (first fixable element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25. It is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate.
  • the brake B2 is configured to connect the first carrier 21c (second fixable element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11, and the Ravigneaux planetary gear mechanism 25. Is placed around. Also in the automatic transmission 20B configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the automatic transmission 20 described above.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10C including an automatic transmission 20C according to another modification of the first embodiment of the present disclosure.
  • the first and second planetary gears 21, 22 and the third planetary gear 23 constituting the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are the starting device 12, that is, the engine side (the right side in FIG. 8). ),
  • the third planetary gear 23, the second planetary gear 22, and the first planetary gear 21 are arranged in the transmission case 11 in this order.
  • the third carrier 23c of the third planetary gear 23 is non-rotatably connected (fixed) to the transmission case 11 via a support member (front support).
  • the third sun gear 23s of the third planetary gear 23 is always connected to the input shaft 20i, and always rotates or stops integrally with the input shaft 20i.
  • the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is always coaxially connected to the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 that is the fourth rotating element of the automatic transmission 20C.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set larger than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the brake B1 connects the third carrier 23c of the third planetary gear 23 and the first sun gear 21s (first fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other.
  • One sun gear 21s is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate.
  • the brake B ⁇ b> 2 is configured to connect the first carrier 21 c (second fixable element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11, and is disposed around the Ravigneaux planetary gear mechanism 25.
  • the clutch C4 is configured to connect the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 and the input shaft 20i to each other and to release the connection between them, and automatically as in the clutch C2.
  • the transmission 20C is disposed on the end side opposite to the engine. Also in the automatic transmission 20 ⁇ / b> C configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the automatic transmission 20 described above.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10D including an automatic transmission 20D according to still another modification in the first embodiment of the present disclosure.
  • the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 in the automatic transmission 20 is replaced with a compound planetary gear mechanism 25W configured by combining single pinion type first and second planetary gears 21 and 22. It corresponds to that.
  • the first planetary gear 21 of the compound planetary gear mechanism 25W is capable of rotating and revolving a first sun gear 21s, a first ring gear 21r, and a plurality of first pinion gears 21p that mesh with the first sun gear 21s and the first ring gear 21r, respectively.
  • a first carrier 21c to be held by the first carrier 21c.
  • the second planetary gear 22 holds a second sun gear 22s, a second ring gear 22r, and a plurality of second pinion gears 22p meshing with the second sun gear 22s and the second ring gear 22r, respectively, so as to be rotatable and revolved.
  • the first ring gear 21r of the first planetary gear 21 and the second sun gear 22s of the second planetary gear 22 are always connected.
  • the sun gear 22s is integrally formed (integrated) with the first ring gear 21r so as to surround the inner teeth of the first ring gear 21r.
  • the first carrier 21c of the first planetary gear 21 and the second carrier 22c of the second planetary gear 22 are always connected.
  • the second planetary gear 22 surrounds the first planetary gear 21, and the first pinion gear 21p of the first planetary gear 21 and the second pinion gear 22p of the second planetary gear 22 are in the radial direction. They are arranged so as to overlap at least partially in the axial direction when viewed from the side.
  • the clutch C1 of the automatic transmission 20D includes the third ring gear 23r (sixth rotating element) of the third planetary gear 23, the first ring gear 21r and the second ring gear 21r of the compound planetary gear mechanism 25W that are always connected (integrated).
  • the sun gear 22s (fourth rotating element) is connected to each other and the connection between the two is released.
  • the clutch C2 connects the input shaft 20i and the second ring gear 22r (second rotating element) of the compound planetary gear mechanism 25W to each other and releases the connection between them.
  • the clutch C3 connects the third ring gear 23r (sixth rotating element) of the third planetary gear 23 and the first sun gear 21s (first rotating element) of the compound planetary gear mechanism 25W to each other and releases the connection therebetween. It is.
  • the clutch C4 connects the third carrier 23c of the third planetary gear 23, that is, the input shaft 20i, and the first sun gear 21s (first rotating element) of the compound planetary gear mechanism 25W to each other and releases
  • the brake B1 fixes (connects) the first sun gear 21s (first fixable element) of the compound planetary gear mechanism 25W to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and releases the first sun gear 21s from the transmission case 11. is there.
  • the brake B2 is configured to fix the second ring gear 22r of the compound planetary gear mechanism 25W to the transmission case 11 so as not to rotate by connecting the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11.
  • the clutch C5 connects the second driven gear 29 and the output gear 20o (first driven gear 27) of the second gear train G2 to each other and releases the connection between them.
  • a first drive gear (external gear) 26 of the first gear train G1 is always connected coaxially to the first and second carriers 21c, 22c of the compound planetary gear mechanism 25W, and the first and second carriers 21c are connected. , 22c function as output elements of the compound planetary gear mechanism 25W.
  • the second drive gear (external gear) 28 of the second gear train G2 is always connected coaxially to the second ring gear 22r (second rotating element) of the compound planetary gear mechanism 25W.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is determined to be smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • FIG. 10 is a velocity diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the rotational speed of the input shaft 20i (input rotational speed) in the automatic transmission 20D (however, the rotational speed of the input shaft 20i, that is, the third carrier 23c). Is the value 1).
  • the compound planetary gear mechanism 25W that is, a first sun gear 21s as a first fixable element, a second ring gear 22r as a second fixable element, and an output element
  • the first and second carriers 21c and 22c that are always connected, and the first ring gear 21r and the second sun gear 22s that are always connected are, in this order, the gear ratio ⁇ 1 of the first planetary gear 21 and the second planetary gear 21 from the left side in the figure. They are arranged on the speed diagram (the speed diagram on the right side in FIG. 10) of the compound planetary gear mechanism 25W with an interval corresponding to the gear ratio ⁇ 2 of the gear 22.
  • the first sun gear 21s is the first rotating element of the automatic transmission 20D
  • the second ring gear 22r is the second rotating element of the automatic transmission 20D
  • the second carriers 21c and 22c are the third rotating elements of the automatic transmission 20D
  • the first ring gear 21r and the second sun gear 22s are the fourth rotating elements of the automatic transmission 20D. Therefore, the compound planetary gear mechanism 25W includes the first rotating element, the second rotating element, the third rotating element, and the It has 4 rotating elements.
  • the automatic transmission 20D configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the automatic transmission 20. Further, even when the compound planetary gear mechanism 25W configured by combining the single pinion type first and second planetary gears 21 and 22 is employed, the number of parts is reduced and the increase in the weight of the automatic transmission 20D is suppressed. Assembling can be further improved. Furthermore, according to the compound planetary gear mechanism 25W as shown in FIG. 9, the second planetary gear 22 can be arranged so as to surround the first planetary gear 21, so that the axial length of the automatic transmission 20D is further shortened. Can be realized.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10E including an automatic transmission 20E according to another modification of the first embodiment of the present disclosure.
  • the automatic transmission 20E shown in the figure corresponds to the automatic transmission 20B in which the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is replaced with a compound planetary gear mechanism 25W. That is, in the automatic transmission 20E, the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is always coaxially connected to the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 25W that is the first rotating element of the automatic transmission 20E. ing.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the brake B1 transmits the first sun gear 21s (first fixable element) of the compound planetary gear mechanism 25W by connecting the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11.
  • the case 11 is fixed so as not to rotate.
  • the brake B2 is configured to connect the second ring gear 22r (second fixable element) of the compound planetary gear mechanism 25W to the transmission case 11, and is disposed around the compound planetary gear mechanism 25W. Also in the automatic transmission 20E configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20 and the like.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10F including an automatic transmission 20F according to another modification of the first embodiment of the present disclosure.
  • the automatic transmission 20F shown in the figure corresponds to the automatic transmission 20C in which the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 is replaced with a compound planetary gear mechanism 25W. That is, in the automatic transmission 20F, the second drive gear 28 that constitutes the second gear train G2 is formed in the first ring gear 21r and the second sun gear 22s of the compound planetary gear mechanism 25W that is the fourth rotating element of the automatic transmission 20F. Always connected coaxially.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set larger than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the automatic transmission 20F configured as described above it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20 and the like.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10G including the automatic transmission 20G according to the second embodiment of the present disclosure. Note that among the components of the automatic transmission 20G, the same components as those of the above-described automatic transmission 20 and the like are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the automatic transmission 20G shown in FIG. 13 corresponds to the automatic transmission 20 described above in which the double pinion type third planetary gear 23 is replaced with a single pinion type third planetary gear 230 and the clutch C4 is omitted.
  • the third planetary gear 230 is a third carrier that holds the third sun gear 23s, the third ring gear 23r, and a plurality of third pinion gears 23p that mesh with the third sun gear 23s and the third ring gear 23r, respectively, in a freely rotating and revolving manner. 23c.
  • the third sun gear 23s of the third planetary gear 230 is non-rotatably connected (fixed) to the transmission case 11 via a support member (front support) (not shown).
  • the third ring gear 23r of the third planetary gear 23 is always connected to the input shaft 20i, and always rotates or stops integrally with the input shaft 20i.
  • the third planetary gear 230 functions as a so-called reduction gear, decelerates the power transmitted to the third ring gear 23r as an input element, and outputs it from the third carrier 23c as an output element.
  • the clutch C1 of the automatic transmission 20G connects the third carrier 23c of the third planetary gear 23 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection therebetween.
  • the clutch C2 connects the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection between them.
  • the clutch C3 connects and disconnects the third carrier 23c of the third planetary gear 23 and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 from each other.
  • the brake B1 fixes (connects) the first sun gear 21s (first fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and releases the first sun gear 21s from the transmission case 11 It is.
  • the brake B2 fixes (connects) the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11 such that the first carrier 21c (second fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is transmitted to the transmission case. 11 is fixed to be non-rotatable.
  • the clutch C5 connects the second driven gear 29 and the output gear 20o (first driven gear 27) of the second gear train G2 to each other and releases the connection between them.
  • FIG. 14 is a velocity diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the rotational speed of the input shaft 20i (input rotational speed) in the automatic transmission 20G (however, the rotational speed of the input shaft 20i, that is, the third ring gear 23r). Is the value 1).
  • FIG. 3 is an operation table showing the relationship between the respective shift stages of the automatic transmission 20G and the operating states of the clutches C1 to C3 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is used as the first rotating element of the automatic transmission 20G according to the arrangement order in the speed diagram shown in FIG. 14, and the first carrier 21c is automatically set.
  • the second rotation element of the transmission 20G is used
  • the first ring gear 21r is the third rotation element of the automatic transmission 20G
  • the second sun gear 22s is the fourth rotation element of the automatic transmission 20G.
  • the three rotary elements constituting the single pinion type third planetary gear 230 that is, the third sun gear (fixed element) 23s, the third ring gear 23r (output element), and the third carrier 23c (input element)
  • the third sun gear 23s is the fifth rotating element of the automatic transmission 20
  • the third carrier 23c is the sixth rotating element of the automatic transmission 20
  • the third ring gear is used.
  • 23r is a seventh rotating element of the automatic transmission 20.
  • the clutches C1 to C3 and C5 and the brakes B1 and B2 are engaged or released as shown in FIG. 15 to change the connection relationship of the first to seventh rotating elements described above, Between the input shaft 20i and the output gear 20o, nine power transmission paths in the forward rotation direction and one in the reverse rotation direction, that is, the forward speed and the reverse speed from the first speed to the ninth speed can be set. it can.
  • the first forward speed of the automatic transmission 20G is formed by engaging the clutch C1 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brake B1. That is, when the first forward speed is established, the clutch C1 causes the third carrier 23c (sixth rotating element) of the third planetary gear 230 and the second sun gear 22s (fourth rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to move. Are connected to each other. Further, the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B2. The second forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brake B2.
  • the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C1. Further, the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the third forward speed is established by engaging the clutches C1 and C5 and releasing the remaining clutches C2 and C3 and the brakes B1 and B2. That is, when forming the third forward speed, the clutch C1 connects the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the fourth forward speed is established by engaging the clutches C1 and C3 and releasing the remaining clutches C2 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C1. Further, the third carrier 23c (sixth rotating element) of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C3.
  • the forward fifth speed is formed by engaging the clutches C3 and C5 and releasing the remaining clutches C1 and C2 and the brakes B1 and B2. That is, when the fifth forward speed is established, the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C3. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the sixth forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C2 and releasing the remaining clutches C3 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C1. Further, the input shaft 20i and the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2.
  • the seventh forward speed is established by engaging the clutches C2 and C5 and releasing the remaining clutches C1 and C3 and the brakes B1 and B2. That is, when the seventh forward speed is established, the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the eighth forward speed is formed by engaging the clutches C2 and C3 and disengaging the remaining clutches C1 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2. Further, the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C3.
  • the ninth forward speed is established by engaging the clutch C2 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1, C3, C5 and the brake B2. That is, when the ninth forward speed is established, the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2. Further, the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the reverse gear is formed by engaging the clutch C3 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C1, C2, C5 and the brake B1.
  • the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C3. Further, the first carrier 21c coupled to the second driven gear 29 via the second driven gear 29 of the second gear train G2, that is, the second drive gear 28, is fixed to the transmission case 11 by the brake B2. .
  • the forward gear and the reverse gear from the first gear to the ninth gear can be formed by engaging / disengaging the clutches C1 to C3, C5 and the brakes B1 and B2.
  • the automatic transmission 20G when the third forward speed, the fifth speed, and the seventh speed are formed, any of the clutches C1 to C3 and the clutch C5 are engaged.
  • the output gear 20o rotates with the clutch C5 engaged in this way, the output gear 20o and the first driven gear 27 are connected to the second driven gear 29 that rotates integrally and in the same direction via the second drive gear 28.
  • the first carrier 21c (any rotating element) rotated in the same direction as the output gear 20o and the first drive gear 26 at a rotation speed corresponding to the gear ratio gr2 of the second gear train G2 with respect to the output gear 20o.
  • the first ring gear 21r which is the output element of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25
  • the first and second gear trains G1, G2 are provided between the first ring gear 21r and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25.
  • the rotational speed difference according to the gear ratios gr1 and gr2 can be generated.
  • the torque from the input shaft 20i is transmitted to the second sun gear 22s (fourth rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 through the third carrier 23c of the third planetary gear 230 by the engagement of the clutch C1.
  • the clutch C5 When the clutch C5 is engaged, the second driven gear 29 rotates integrally with the output gear 20o and the first driven gear 27 in the same direction, so that the first carrier of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 as shown in FIG. 21c can be increased more than when the second forward speed is formed, and the first ring gear 21r can be decelerated more than when the fourth forward speed is formed. Accordingly, it is possible to form the third forward speed that has a gear ratio ⁇ 3 that is smaller than the gear ratio ⁇ 2 at the second forward speed and greater than the gear ratio ⁇ 4 at the fourth forward speed.
  • the torque from the input shaft 20i is transmitted to the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 through the third carrier 23c of the third planetary gear 230 by the engagement of the clutch C3.
  • the clutch C5 When the clutch C5 is engaged, the second driven gear 29 rotates integrally with the output gear 20o and the first driven gear 27 in the same direction, so that the first ring gear of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 as shown in FIG. 21r can be increased more than when the fourth forward speed is formed. Accordingly, it is possible to form the fifth forward speed that is smaller than the gear ratio ⁇ 4 at the fourth forward speed and that is larger than the gear ratio ⁇ 6 at the sixth forward speed.
  • the clutch C5 when the clutch C5 is engaged in a state where torque is directly transmitted from the input shaft 20i to the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 by the engagement of the clutch C2, the second driven gear 29 is engaged. Is rotated integrally with the output gear 20o and the first driven gear 27 in the same direction, so that the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is decelerated as compared with the formation of the eighth forward speed as shown in FIG. Can be made. Accordingly, it is possible to form the seventh forward speed that has a gear ratio ⁇ 7 that is smaller than the gear ratio ⁇ 6 at the sixth forward speed and greater than the gear ratio ⁇ 8 at the eighth forward speed.
  • the torque from the input shaft 20i side is selectively applied to the second sun gear 22s, the first sun gear 21s, and the first carrier 21c other than the first ring gear 21r (output element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 (in order).
  • three shift stages (advanced forward) with respect to the transmission see Japanese Patent Laid-Open No. 2010-038168) to which the first and second gear trains G1, G2 and the clutch C5 are not added. 3rd speed, 5th speed and 7th speed) can be added.
  • the step ratio can be optimized (suppressed from becoming larger) by adding intermediate stages (forward third speed, fifth speed and seventh speed). Acceleration performance and shift feeling at each shift stage can be improved. Accordingly, in the automatic transmission 20G, it is possible to improve the fuel efficiency of the vehicle and improve the drivability satisfactorily by increasing the number of shift stages.
  • the overall size of the apparatus is increased by combining the Ravigneaux planetary gear mechanism 25, which is a four-element compound planetary gear mechanism, the first and second gear trains G1, G2, and the clutch C5.
  • the brake B2 can be arranged around the axis (second axis) of the output gear 20o, so that the surroundings of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 (engine It is possible to suppress an increase in physique on the opposite end side).
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10H including an automatic transmission 20H according to a modification of the second embodiment of the present disclosure.
  • the automatic transmission 20H shown in the figure is the second sun gear 21s (first rotating element) instead of the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 in the above-described automatic transmission 20G. This corresponds to the second drive gear 28 constituting the gear train G2 always connected coaxially.
  • the brake B1 connects the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11 to thereby connect the first sun gear 21s (first fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25. It is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate.
  • the brake B2 is configured to connect the first carrier 21c (second fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11, and the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25. Is placed around. Also in the automatic transmission 20H configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the automatic transmission 20G described above.
  • FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10I including an automatic transmission 20I according to another modification of the second embodiment of the present disclosure.
  • the automatic transmission 20I shown in the figure corresponds to the automatic transmission 20C (see FIG. 8) described above in which the clutch C4 is omitted. Also in the automatic transmission 20I configured in this way, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20G.
  • FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10J including an automatic transmission 20J according to still another modification in the second embodiment of the present disclosure.
  • the automatic transmission 20J shown in the figure is a so-called CR-CR type automatic transmission 20G configured by combining a Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 with a single pinion type first and second planetary gears 21 and 22 in the automatic transmission 20G. This corresponds to the one replaced by the compound planetary gear mechanism 250.
  • the first carrier 21c of the first planetary gear 21 and the second ring gear 22r of the second planetary gear 22 are always connected, and the first ring gear of the first planetary gear 21 is also connected. 21r and the second carrier 22c of the second planetary gear 22 are always connected.
  • first drive gear (external gear) 26 of the first gear train G1 is always coaxially connected to the first carrier 21c and the second ring gear 22r of the compound planetary gear mechanism 250, and the first carrier 21c and the second ring gear 22r are connected to each other.
  • the ring gear 22r functions as an output element of the compound planetary gear mechanism 250.
  • the second drive gear (external gear) 28 of the second gear train G2 is always connected coaxially to the first ring gear 21r and the second carrier 22c (second rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set to be smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the clutch C1 of the automatic transmission 20J connects the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 to each other and releases the connection between them.
  • the clutch C2 connects and disconnects the third ring gear 23r of the third planetary gear 230, that is, the input shaft 20i, the first ring gear 21r and the second carrier 22c of the compound planetary gear mechanism 250 from each other.
  • the clutch C3 connects the third ring gear 23r of the third planetary gear 230, that is, the input shaft 20i, and the second sun gear 22s of the compound planetary gear mechanism 250 to each other and releases the connection therebetween.
  • the brake B1 fixes (connects) the second sun gear 22s (first fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and releases the fixation of the second sun gear 22s to the transmission case 11. is there.
  • the brake B2 connects the second ring gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11, thereby connecting the first ring gear 21r and the second carrier 22c (second fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 to the transmission case 11. On the other hand, it is fixed so that it cannot rotate.
  • the clutch C5 connects the second driven gear 29 and the output gear 20o (first driven gear 27) of the second gear train G2 to each other and releases the connection between them.
  • FIG. 19 is a speed diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the rotational speed of the input shaft 20i (input rotational speed) in the automatic transmission 20J (however, the rotational speed of the input shaft 20i, that is, the third ring gear 23r). Is the value 1).
  • the four rotating elements constituting the compound planetary gear mechanism 250 that is, the second sun gear 22s as the first fixable element, the first ring gear 21r always connected as the second fixable element, and the first The two carriers 22c, the first carrier 21c and the second ring gear 22r, which are always connected as output elements, and the first sun gear 21s are arranged in this order from the left side in the drawing in the gear ratio ⁇ 1 of the first planetary gear 21 and the second planetary gear. 22 are arranged on the velocity diagram (the velocity diagram on the right side in FIG. 10) of the compound planetary gear mechanism 250 at intervals corresponding to the gear ratio ⁇ 2.
  • the second sun gear 22s is the first rotating element of the automatic transmission 20J
  • the first ring gear 21r and the second carrier 22c are the second rotating elements of the automatic transmission 20J
  • the first carrier 21c and the second ring gear 22r are the third rotating element of the automatic transmission 20J
  • the first sun gear 21s is the fourth rotating element of the automatic transmission 20J.
  • the compound planetary gear mechanism 250 includes the first rotation element, the second rotation element, the third rotation element, and the second rotation element of the automatic transmission 20J that are sequentially arranged at intervals according to the gear ratios ⁇ 1 and ⁇ 2 on the speed diagram. It has 4 rotating elements.
  • the first forward speed of the automatic transmission 20J is formed by engaging the clutch C1 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brake B1. That is, when the first forward speed is formed, the clutch C1 causes the third carrier 23c (sixth rotating element) of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s (fourth rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250 to move. Connected to each other. Furthermore, the first ring gear 21r and the second carrier 22c (second rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250 are fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B2.
  • the second forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brake B2. That is, when the second forward speed is formed, the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 are connected to each other by the clutch C1. Further, the second sun gear 22s (first rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the third forward speed is established by engaging the clutches C1 and C5 and releasing the remaining clutches C2 and C3 and the brakes B1 and B2. That is, when the third forward speed is established, the clutch C1 connects the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 to each other. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the fourth forward speed is established by engaging the clutches C1 and C3 and releasing the remaining clutches C2 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 are connected to each other by the clutch C1. Further, the input shaft 20i (the third ring gear 23r of the third planetary gear 230) and the second sun gear 22s (the first rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250 are connected to each other by the clutch C3.
  • the fifth forward speed is established by engaging the clutches C1 and C2 and releasing the remaining clutches C3 and C5 and the brakes B1 and B2. That is, when the fifth forward speed is established, the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 are connected to each other by the clutch C1. Further, the input shaft 20i (third ring gear 23r) and the first ring gear 21r and the second carrier 22c (second rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250 are connected to each other by the clutch C2.
  • the sixth forward speed is formed by engaging the clutches C2 and C3 and releasing the remaining clutches C1 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the input shaft 20i (third ring gear 23r), the first ring gear 21r and the second carrier 22c of the compound planetary gear mechanism 250 are connected to each other by the clutch C2. Further, the input shaft 20i (third ring gear 23r) and the second sun gear 22s (first rotation element) of the compound planetary gear mechanism 250 are connected to each other by the clutch C3.
  • the seventh forward speed is established by engaging the clutches C2 and C5 and releasing the remaining clutches C1 and C3 and the brakes B1 and B2. That is, when the seventh forward speed is established, the clutch C2 connects the input shaft 20i (third ring gear 23r) to the first ring gear 21r and the second carrier 22c of the compound planetary gear mechanism 250. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the eighth forward speed is formed by engaging the clutch C2 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1, C3, C5 and the brake B2.
  • the clutch C2 connects the input shaft 20i (third ring gear 23r) to the first ring gear 21r and the second carrier 22c of the compound planetary gear mechanism 250. Furthermore, the second sun gear 22s of the compound planetary gear mechanism 250 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the ninth forward speed is established by engaging the clutches C3 and C5 and releasing the remaining clutches C1 and C2 and the brakes B1 and B2. That is, when the ninth forward speed is established, the clutch C3 connects the input shaft 20i (third ring gear 23r) and the second sun gear 22s of the compound planetary gear mechanism 250 to each other. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5. The reverse gear is formed by engaging the clutch C3 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C1, C2, C5 and the brake B1.
  • the clutch C3 connects the input shaft 20i (third ring gear 23r) and the second sun gear 22s of the compound planetary gear mechanism 250 to each other. Further, the first ring gear 21r and the second carrier 22c of the compound planetary gear mechanism 250 are fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B2.
  • the forward speed and the reverse speed from the first speed to the ninth speed can be formed by engaging and disengaging the clutches C1 to C3 and C5 and the brakes B1 and B2. That is, also in the automatic transmission 20J, three shift speeds (forward third speed) with respect to a transmission (see Japanese Patent Laid-Open No. 2010-038168) in which the first and second gear trains G1, G2 and the clutch C5 are not added. It is possible to add a high speed, a seventh speed, and a ninth speed).
  • the spread can be further increased by adding the ninth forward speed, which is the highest speed stage, and the fuel consumption of the vehicle at high vehicle speeds and the acceleration performance at each gear stage can be improved. It becomes possible. Furthermore, by adding an intermediate stage (forward third speed stage and seventh speed stage), the step ratio can be optimized (suppressed from becoming larger) and the shift feeling can be improved. Therefore, both the fuel consumption and drivability of the vehicle can be improved satisfactorily by the automatic transmission 20J. Further, if the CR-CR type compound planetary gear mechanism 250 configured by combining the single pinion type first and second planetary gears 21 and 22 is employed, the meshing loss between the rotating elements of the compound planetary gear mechanism 250 is adopted. As a result, the power transmission efficiency in the automatic transmission 20J can be further improved, and the number of parts can be reduced to improve the assembly while suppressing an increase in the weight of the entire apparatus.
  • FIG. 21 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10K including an automatic transmission 20K according to another modification of the second embodiment of the present disclosure.
  • the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is always coaxially connected to the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 which is the fourth rotating element of the automatic transmission 20K. It is connected.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set larger than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the brake B2 is configured to connect the first ring gear 21r and the second carrier 22c (second fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 to the transmission case 11, and the compound planetary gear mechanism 250 It is arranged around the gear mechanism 250. Also in the automatic transmission 20K configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20J.
  • FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10L including an automatic transmission 20L according to still another modification in the second embodiment of the present disclosure.
  • the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is always coaxially connected to the second sun gear 22s of the compound planetary gear mechanism 250 that is the first rotating element of the automatic transmission 20L. It is connected.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the brake B1 transmits the second sun gear 22s (first fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 by connecting the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11.
  • the case 11 is fixed so as not to rotate. Furthermore, the brake B2 is configured to connect the first ring gear 21r and the second carrier 22c (second fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 to the transmission case 11, and around the compound planetary gear mechanism 250. Be placed. Also in the automatic transmission 20L configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20J.
  • FIG. 23 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10M including an automatic transmission 20M according to another modification of the second embodiment of the present disclosure.
  • An automatic transmission 20M shown in the figure includes a Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 as a compound planetary gear mechanism configured by combining a single pinion type first planetary gear 21 and a double pinion type second planetary gear 22; And a single pinion type third planetary gear 230.
  • the first and second planetary gears 21 and 22 and the third planetary gear 23 constituting the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 are from the starting device 12, that is, the engine side (the right side in FIG. 1).
  • the third planetary gear 23, the second planetary gear 22, and the first planetary gear 21 are arranged in the transmission case 11 so as to be arranged in this order.
  • the first drive gear (external gear) 26 of the first gear train G1 is always coaxially connected to the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25, and the first carrier 21c is Ravigneaux type. It functions as an output element of the planetary gear mechanism 25.
  • the second drive gear (external gear) 28 of the second gear train G2 is always connected coaxially to the first ring gear 21r (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the third sun gear 23s of the third planetary gear 230 is always connected to the input shaft 20i, and always rotates or stops integrally with the input shaft 20i.
  • the automatic transmission 20M includes a clutch C1 (third engagement element), a clutch C2 (fourth engagement element), and a brake B1 (first engagement element) for changing the power transmission path from the input shaft 20i to the output gear 20o.
  • Engagement element brake B2 (second engagement element), brake B3 (fifth engagement element), and clutch C5 (output side engagement element).
  • the clutch C1 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first sun gear 21s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection between them.
  • the clutch C2 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection between them.
  • the brake B1 fixes (connects) the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the second sun gear 22s (first fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner. 23c and the second sun gear 22s are released from the transmission case 11.
  • the brake B2 fixes the first ring gear 21r (second fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11 by connecting the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11. Is.
  • the brake B3 fixes (connects) the third ring gear 23r of the third planetary gear 230 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and releases the fixation of the third ring gear 23r to the transmission case 11.
  • the clutch C5 connects the second driven gear 29 and the output gear 20o (first driven gear 27) of the second gear train G2 to each other and releases the connection between them.
  • the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is used as the first rotation element of the automatic transmission 20M according to the arrangement order in the speed diagram shown in FIG. 24, and the first ring gear 21r is automatically set.
  • the second rotation element of the transmission 20M is used
  • the first carrier 21c is the third rotation element of the automatic transmission 20M
  • the first sun gear 21s is the fourth rotation element of the automatic transmission 20M.
  • the third sun gear 23s is the fifth rotating element of the automatic transmission 20M
  • the third carrier 23c is the sixth rotating element of the automatic transmission 20M
  • the third ring gear 23r is the seventh rotating element of the automatic transmission 20M. It is said.
  • the clutches C1, C2, C5 and the brakes B1, B2, and B3 are engaged or released as shown in FIG. 25 to change the connection relationship of the first to seventh rotating elements.
  • nine power transmission paths in the forward rotation direction and one reverse rotation direction are set between the input shaft 20i and the output gear 20o, that is, the forward speed and the reverse speed from the first speed to the ninth speed are set. be able to.
  • the first forward speed of the automatic transmission 20M is formed by engaging the clutch C1 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brake B1. That is, when the first forward speed is established, the clutch C1 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first sun gear 21s (fourth rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Furthermore, the first ring gear 21r (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B2. The second forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brake B2.
  • the clutch C1 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the second sun gear 22s (first and sixth rotating elements) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the third forward speed is formed by engaging the clutch C5 and the brake B3 and releasing the remaining clutches C1 and C2 and the brakes B1 and B2. That is, when the third forward speed is established, the second driven gear 29 and the output gear 20o (first driven gear 27) of the second gear train G2 are connected to each other by the clutch C5. Further, the third ring gear 23r (seventh rotating element) of the third planetary gear 230 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B3.
  • the fourth forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brake B3 and releasing the remaining clutches C2 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the clutch C1 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the third ring gear 23r of the third planetary gear 230 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B3.
  • the forward fifth speed is formed by engaging the clutches C1 and C5 and disengaging the remaining clutch C2 and brakes B1, B2, and B3. That is, when the fifth forward speed is established, the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C1. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the sixth forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C2 and releasing the remaining brakes B1, B2, and B3.
  • the clutch C1 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first ring gear 21r (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2.
  • the forward seventh speed is formed by engaging the clutches C2 and C5 and releasing the remaining clutch C1 and brakes B1, B2, and B3.
  • the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2.
  • the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the eighth forward speed is formed by engaging the clutch C2 and the brake B3 and releasing the remaining clutches C1 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the clutch C2 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the third ring gear 23r of the third planetary gear 230 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B3.
  • the ninth forward speed is established by engaging the clutch C2 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1 and C5 and the brakes B1 and B2. That is, when the ninth forward speed is established, the clutch C2 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the reverse speed is formed by engaging the brakes B2 and B3 and releasing the remaining clutches C1, C2, C5 and the brake B1.
  • the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B2. Further, the third ring gear 23r of the third planetary gear 230 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B3.
  • the forward speed and the reverse speed from the first speed to the ninth speed can be formed by engaging / disengaging the clutches C1, C2, C5 and the brakes B1, B2, and B3. .
  • any of the clutches C1 and C2 and the brake B3 is engaged with the clutch C5.
  • the output gear 20o rotates with the clutch C5 engaged in this way, the output gear 20o and the first driven gear 27 are connected to the second driven gear 29 that rotates integrally and in the same direction via the second drive gear 28.
  • the first ring gear 21r (any rotating element) thus rotated with respect to the output gear 20o rotates at a rotational speed corresponding to the gear ratio gr2 of the second gear train G2.
  • the first carrier 21c which is the output element of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25
  • the first and second gear trains are provided between the first ring gear 21r and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25.
  • a rotational speed difference according to the gear ratios gr1 and gr2 of G1 and G2 can be generated.
  • the engagement of the brake B3 causes the second sun gear 22s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to pass through the third carrier 23c (sixth rotating element) of the third planetary gear 230 from the input shaft 20i.
  • the clutch C5 When the clutch C5 is engaged in a state where torque is transmitted, the second driven gear 29 rotates integrally with the output gear 20o and the first driven gear 27 in the same direction, so that a Ravigneaux planetary gear as shown in FIG.
  • the first carrier 21c of the mechanism 25 can be decelerated more than when the fourth forward speed is formed. Accordingly, it is possible to form the third forward speed that has a gear ratio ⁇ 3 that is smaller than the gear ratio ⁇ 2 at the second forward speed and greater than the gear ratio ⁇ 4 at the fourth forward speed.
  • the clutch C5 when the clutch C5 is engaged in a state where the torque from the input shaft 20i is directly transmitted from the input shaft 20i to the first sun gear 21s (fourth rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 by the engagement of the clutch C1.
  • the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is moved to the fourth forward speed as shown in FIG.
  • the first carrier 21c can be decelerated more than at the time of formation, and the first carrier 21c can be decelerated as compared with the formation of the sixth forward speed. Accordingly, it is possible to form the fifth forward speed that is smaller than the gear ratio ⁇ 4 at the fourth forward speed and that is larger than the gear ratio ⁇ 6 at the sixth forward speed.
  • the clutch C5 when the clutch C5 is engaged in a state where torque is directly transmitted from the input shaft 20i to the first ring gear 21r (second rotating element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 by the engagement of the clutch C2, the second driven gear is engaged. 29 rotates together with the output gear 20o and the first driven gear 27 in the same direction, so that the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is moved from the time when the forward eighth speed is formed as shown in FIG. It can be decelerated. Accordingly, it is possible to form the seventh forward speed that has a gear ratio ⁇ 7 that is smaller than the gear ratio ⁇ 6 at the sixth forward speed and greater than the gear ratio ⁇ 8 at the eighth forward speed.
  • the torque from the input shaft 20i side is selectively applied to the second sun gear 22s, the first sun gear 21s and the first ring gear 21r other than the first carrier 21c (output element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 (in order).
  • the three shift speeds (the third forward speed, the fifth speed, and the third speed) with respect to the transmission to which the first and second gear trains G1, G2 and the clutch C5 are not added. 7th speed) can be added.
  • the step ratio can be optimized (suppressed from becoming larger) by adding intermediate stages (forward third speed, fifth speed and seventh speed). Acceleration performance and shift feeling at each shift stage can be improved. Therefore, also in the automatic transmission 20M, it is possible to improve the fuel efficiency of the vehicle and improve the drivability satisfactorily by increasing the number of shift stages.
  • the overall size of the apparatus is increased by combining the Ravigneaux planetary gear mechanism 25, which is a four-element compound planetary gear mechanism, the first and second gear trains G1, G2, and the clutch C5.
  • the brake B2 can be arranged around the axis (second axis) of the output gear 20o, so that the surroundings of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 (engine It is possible to suppress an increase in physique on the opposite end side).
  • FIG. 26 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10N including an automatic transmission 20N according to still another modification in the second embodiment of the present disclosure.
  • a second sun gear 22s (first rotating element) is used in place of the first ring gear 21r (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 in the above-described automatic transmission 20M.
  • the brake B1 connects the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11 to connect the second sun gear 22s (first fixable element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25. It is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate.
  • the brake B ⁇ b> 2 is configured to connect the first ring gear 21 r (second fixable element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11, and is disposed around the Ravigneaux planetary gear mechanism 25.
  • the automatic transmission 20N configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20M.
  • FIG. 27 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10P including an automatic transmission 20P according to another modification of the second embodiment of the present disclosure.
  • the automatic transmission 20P shown in the figure includes a CR-CR type composite planetary structure in which the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is combined with the single pinion type first and second planetary gears 21 and 22 in the automatic transmission 20M. This corresponds to the one replaced with the gear mechanism 250.
  • the first ring gear 21r and the second carrier 22c of the compound planetary gear mechanism 250 are always connected to the first drive gear (external gear) 26 of the first gear train G1 coaxially, and the first ring gear 21r.
  • the second carrier 22 c functions as an output element of the compound planetary gear mechanism 250.
  • the second drive gear (external gear) 28 of the second gear train G2 is always connected coaxially to the first carrier 21c and the second ring gear 22r (second rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the clutch C1 of the automatic transmission 20P connects the input shaft 20i (third sun gear 23s) and the second sun gear 22s (fourth rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250 to each other and releases the connection therebetween. It is.
  • the clutch C2 connects the input shaft 20i (third sun gear 23s), the first carrier 21c and the second ring gear 22r (second rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250 to each other and releases the connection between them.
  • the brake B1 fixes (connects) the third carrier 23c of the third planetary gear 230 and the first sun gear 21s (first fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and the third carrier 23c. The first sun gear 21s is released from the transmission case 11.
  • the brake B2 connects the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11 so that the first carrier 21c and the second ring gear 22r (second fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 are connected to the transmission case 11. It is to be fixed.
  • the brake B3 fixes (connects) the third ring gear 23r of the third planetary gear 230 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and releases the fixation of the third ring gear 23r to the transmission case 11.
  • the clutch C5 connects the second driven gear 29 and the output gear 20o (first driven gear 27) of the second gear train G2 to each other and releases the connection between them.
  • the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 is used as the first rotating element of the automatic transmission 20P, and the first carrier 21c and the second carrier 21c
  • the ring gear 22r is the second rotating element of the automatic transmission 20P
  • the first ring gear 21r and the second carrier 22c are the third rotating element of the automatic transmission 20M
  • the second sun gear 22s is the fourth rotation of the automatic transmission 20M.
  • the third sun gear 23s is the fifth rotating element of the automatic transmission 20P
  • the third carrier 23c is the sixth rotating element of the automatic transmission 20P
  • the third ring gear 23r is the seventh rotating element of the automatic transmission 20P. It is said.
  • the forward gear and the reverse gear from the first gear to the ninth gear are formed by the engagement and disengagement of the clutches C1, C2, C5 and the brakes B1, B2, and B3. be able to. That is, also in the automatic transmission 20P, three shift speeds (the third forward speed, the fifth speed, and the seventh speed) with respect to the transmission to which the first and second gear trains G1, G2 and the clutch C5 are not added. (Speed stage) can be added. As a result, in the automatic transmission 20P, the step ratio can be optimized (suppressed from becoming larger) by adding intermediate stages (forward third speed, fifth speed and seventh speed). It is possible to improve the acceleration performance and the shift feeling at each shift stage. Therefore, also in the automatic transmission 20P, the fuel efficiency of the vehicle can be improved and the drivability can be improved satisfactorily by increasing the number of shift stages.
  • the CR-CR type compound planetary gear mechanism 250 configured by combining the single pinion type first and second planetary gears 21 and 22 is employed, the meshing loss between the rotating elements of the compound planetary gear mechanism 250 is adopted.
  • the power transmission efficiency of the automatic transmission 20P can be further improved, and the number of parts can be reduced to improve the assembly while suppressing the increase in the weight of the entire apparatus.
  • the brake B2 can be arranged around the shaft center (second axis) of the output gear 20o. It is possible to suppress an increase in physique on the opposite end side).
  • FIG. 29 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10Q including an automatic transmission 20Q according to still another modification in the second embodiment of the present disclosure.
  • the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is always coaxially connected to the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 that is the first rotating element of the automatic transmission 20Q. It is connected.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the brake B1 transmits the first sun gear 21s (first fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 by connecting the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11.
  • the case 11 is fixed so as not to rotate. Further, the brake B2 is configured to connect the first carrier 21c and the second ring gear 22r (second fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 to the transmission case 11. Also in the automatic transmission 20Q configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20P.
  • FIG. 30 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10R including an automatic transmission 20R according to another modification of the second embodiment of the present disclosure.
  • the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is always coaxially connected to the second sun gear 22s of the compound planetary gear mechanism 250 that is the fourth rotating element of the automatic transmission 20R. It is connected.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set larger than the gear ratio gr1 of the first gear train G1. Also in the automatic transmission 20R configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20P.
  • FIG. 31 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10S including the automatic transmission 20S according to the third embodiment of the present disclosure. Note that among the constituent elements of the automatic transmission 20S, the same elements as those of the above-described automatic transmission 20 and the like are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the automatic transmission 20S shown in FIG. 31 corresponds to the automatic transmission 20 in which the third planetary gear 23 and the clutch C4 are omitted.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is arranged in the order of the second planetary gear 22 and the first planetary gear 21 from the starting device 12, that is, the engine side (the right side in FIG. 31), as shown.
  • the first drive gear (external gear) 26 of the first gear train G1 is always coaxially connected to the first ring gear 21r of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25, and the first ring gear 21r is connected to the Ravigneaux planetary gear mechanism. 25 function as output elements.
  • the second drive gear (external gear) 28 of the second gear train G2 is always connected coaxially to the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the clutch C1 of the automatic transmission 20S connects the input shaft 20i and the second sun gear 22s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection between them.
  • the clutch C2 connects the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection between them.
  • the clutch C3 connects the input shaft 20i and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other and releases the connection between them.
  • the brake B1 fixes (connects) the first sun gear 21s (first fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11 in a non-rotatable manner and releases the first sun gear 21s from the transmission case 11 It is.
  • the brake B2 fixes (connects) the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11 such that the first carrier 21c (second fixable element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is transmitted to the transmission case. 11 is fixed to be non-rotatable.
  • the clutch C5 connects the second driven gear 29 and the output gear 20o (first driven gear 27) of the second gear train G2 to each other and releases the connection between them.
  • FIG. 32 is a speed diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the rotational speed of the input shaft 20i (input rotational speed) in the automatic transmission 20S (where the rotational speed of the input shaft 20i is 1). ).
  • FIG. 33 is an operation table showing the relationship between the respective shift stages of the automatic transmission 20S and the operation states of the clutches C1 to C3 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is used as the first rotating element of the automatic transmission 20S according to the arrangement order in the speed diagram shown in FIG. 32, and the first carrier 21c is automatically set.
  • the second rotation element of the transmission 20S is used
  • the first ring gear 21r is the third rotation element of the automatic transmission 20S
  • the second sun gear 22s is the fourth rotation element of the automatic transmission 20S.
  • the clutches C1 to C3 and C5 and the brakes B1 and B2 are engaged or released as shown in FIG. 33 to change the connection relationship of the first to fourth rotating elements described above.
  • seven power transmission paths in the forward rotation direction and one in the reverse rotation direction that is, the forward speed and the reverse speed from the first speed to the seventh speed can be set. it can.
  • the first forward speed of the automatic transmission 20S is formed by engaging the clutch C1 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brake B1. That is, when the first forward speed is formed, the clutch C1 connects the input shaft 20i and the second sun gear 22s (fourth rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B2. The second forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C2, C3, C5 and the brake B2.
  • the clutch C1 connects the input shaft 20i and the second sun gear 22s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the third forward speed is established by engaging the clutches C1 and C5 and releasing the remaining clutches C2 and C3 and the brakes B1 and B2.
  • the input shaft 20i and the second sun gear 22s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C1.
  • the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the fourth forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C2 and releasing the remaining clutches C3 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the input shaft 20i and the second sun gear 22s of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C1. Further, the input shaft 20i and the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2.
  • the forward fifth speed is formed by engaging the clutches C2 and C5 and releasing the remaining clutches C1 and C3 and the brakes B1 and B2. That is, when the fifth forward speed is established, the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2. Further, the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o (first driven gear 27) are connected to each other by the clutch C5.
  • the sixth forward speed is formed by engaging the clutch C2 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1, C3, C5 and the brake B2.
  • the input shaft 20i and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 are connected to each other by the clutch C2. Further, the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is fixed to the transmission case 11 so as not to rotate by the brake B1.
  • the seventh forward speed is established by engaging the clutches C3 and C5 and releasing the remaining clutches C1 and C2 and the brakes B1 and B2.
  • the clutch C3 connects the input shaft 20i and the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other.
  • the second driven gear 29 of the second gear train G2 and the output gear 20o are connected to each other by the clutch C5.
  • the reverse gear is formed by engaging the clutch C3 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C1, C2, C5 and the brake B1.
  • the clutch C3 connects the input shaft 20i and the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to each other. Further, the first carrier 21c coupled to the second driven gear 29 via the second driven gear 29 of the second gear train G2, that is, the second drive gear 28, is fixed to the transmission case 11 by the brake B2. .
  • the forward speed and the reverse speed from the first speed to the seventh speed can be formed by engaging and disengaging the clutches C1 to C3 and C5 and the brakes B1 and B2.
  • the automatic transmission 20S when the third forward speed, the fifth speed, and the seventh speed are established, any of the clutches C1 to C3 and the clutch C5 are engaged.
  • the output gear 20o rotates with the clutch C5 engaged in this way, the output gear 20o and the first driven gear 27 are connected to the second driven gear 29 that rotates integrally and in the same direction via the second drive gear 28.
  • the first carrier 21c (any rotating element) thus rotated with respect to the output gear 20o rotates at a rotational speed corresponding to the gear ratio gr2 of the second gear train G2.
  • the first ring gear 21r which is the output element of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25
  • the first and second gear trains G1, G2 are provided between the first ring gear 21r and the first carrier 21c of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25.
  • the rotational speed difference according to the gear ratios gr1 and gr2 can be generated. As a result, even in the automatic transmission 20S, it is possible to form gears other than those obtained by selectively engaging any two of the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2.
  • the clutch C5 when the clutch C5 is engaged in a state where torque is directly transmitted from the input shaft 20i to the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 by engagement of the clutch C2, the second driven gear 29 is engaged.
  • the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is increased as compared with the formation of the fourth forward speed as shown in FIG. It can be made faster. Accordingly, it is possible to form the fifth forward speed that is smaller than the gear ratio ⁇ 4 at the fourth forward speed and that is larger than the gear ratio ⁇ 6 at the sixth forward speed.
  • the clutch C5 when the clutch C5 is engaged in a state where torque is directly transmitted from the input shaft 20i to the first sun gear 21s (first rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 by the engagement of the clutch C3, the second driven gear 29 is engaged.
  • the first ring gear 21r of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is increased as compared with the formation of the sixth forward speed as shown in FIG. You can make it faster. Accordingly, it is possible to form the seventh forward speed with a gear ratio ⁇ 7 smaller than the gear ratio ⁇ 6 at the sixth forward speed.
  • torque from the input shaft 20i is selectively (in turn) applied to the second sun gear 22s, the first carrier 21c, and the first sun gear 21s other than the first ring gear 21r (output element) of the Ravigneaux planetary gear mechanism 25.
  • the automatic transmission 20S to be transmitted there are three shift speeds (advanced first gears) with respect to a transmission (see Japanese Patent Laid-Open No. 2010-216568) in which the first and second gear trains G1, G2 and the clutch C5 are not added. 3rd speed, 5th speed and 7th speed) can be added.
  • the automatic transmission 20S it becomes possible to increase the spread by adding the seventh forward speed, which is the highest speed, and to improve the fuel consumption of the vehicle, particularly at high vehicle speeds. Furthermore, by adding an intermediate speed (forward third speed and fifth speed), it is possible to optimize the step ratio (suppress increase) and improve the shift feeling. Therefore, both the fuel consumption and drivability of the vehicle can be improved satisfactorily by the automatic transmission 20S. Also in the automatic transmission 20S, the overall size of the apparatus is increased by combining the Ravigneaux planetary gear mechanism 25, which is a four-element compound planetary gear mechanism, the first and second gear trains G1, G2, and the clutch C5. In addition, it is possible to increase the number of shift stages while suppressing an increase in the number of parts.
  • the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 which is a four-element compound planetary gear mechanism
  • the brake B2 can be disposed around the axis (second axis) of the output gear 20o, so that the physique around the Ravigneaux planetary gear mechanism 25 is increased. It is possible to suppress the increase in
  • FIG. 34 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10T including an automatic transmission 20T according to a modification of the third embodiment of the present disclosure.
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 is arranged so that the first planetary gear 21 and the second planetary gear 22 are arranged in this order from the starting device 12, that is, the engine side (right side in FIG. 31). Arranged in the case 11.
  • the second drive that configures the second gear train G2 in the first sun gear 21s (first rotating element) instead of the first carrier 21c (second rotating element) of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25.
  • the gear 28 is always connected.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the automatic transmission 20T configured as described above, it is possible to obtain the same operation effect as the above-described automatic transmission 20S.
  • FIG. 35 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10U including an automatic transmission 20U according to another modification of the third embodiment of the present disclosure.
  • the automatic transmission 20U shown in the figure corresponds to the automatic transmission 20J described above in which the third planetary gear 23 is omitted.
  • the clutch C1 of the automatic transmission 20U connects the input shaft 20i and the first sun gear 21s (fourth rotating element) of the compound planetary gear mechanism 250 to each other and releases the connection therebetween. Also in the automatic transmission 20U configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the automatic transmission 20S described above.
  • the CR-CR type compound planetary gear mechanism 250 configured by combining the single pinion type first and second planetary gears 21 and 22 is employed, the meshing loss between the rotating elements of the compound planetary gear mechanism 250 is adopted. As a result, the power transmission efficiency in the automatic transmission 20U can be further improved, and the number of parts can be reduced to improve the assembly while suppressing an increase in the weight of the entire apparatus.
  • FIG. 36 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10V including an automatic transmission 20V according to still another modification in the third embodiment of the present disclosure.
  • the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is always coaxially connected to the first sun gear 21s of the compound planetary gear mechanism 250 which is the fourth rotating element of the automatic transmission 20V. It is connected.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set larger than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the brake B2 is configured to connect the first ring gear 21r and the second carrier 22c (second fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 to the transmission case 11, and the compound planetary gear mechanism 250 It is arranged around the gear mechanism 250. Also in the automatic transmission 20V configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20U.
  • FIG. 37 is a schematic configuration diagram of a power transmission device 10X including an automatic transmission 20X according to another modification of the third embodiment of the present disclosure.
  • the second drive gear 28 constituting the second gear train G2 is always connected to the second sun gear 22s of the compound planetary gear mechanism 250 that is the first rotating element of the automatic transmission 20X. ing.
  • the gear ratio gr2 of the second gear train G2 is set smaller than the gear ratio gr1 of the first gear train G1.
  • the brake B1 transmits the second sun gear 22s (first fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 by connecting the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11.
  • the case 11 is fixed so as not to rotate. Furthermore, the brake B2 is configured to connect the first ring gear 21r and the second carrier 22c (second fixable element) of the compound planetary gear mechanism 250 to the transmission case 11, and around the compound planetary gear mechanism 250. Be placed. Also in the automatic transmission 20X configured as described above, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described automatic transmission 20U.
  • At least one of the clutches C1 to C5 and the brakes B1 to B3 may be a meshing engagement element such as a dog clutch or a dog brake.
  • the gear ratios ⁇ 1 to ⁇ 3 in the first to third planetary gears 21, 22, 23, and 230 are not limited to those exemplified in the above description.
  • two winding transmission mechanisms having different speed ratios may be used instead of the first and second gear trains G1, G2. Further, in the automatic transmission 20B shown in FIG.
  • the brake B1 connects the first sun gear 21s of the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 to the transmission case 11 by connecting the second driven gear 29 of the second gear train G2 to the transmission case 11.
  • the brake B1 may be disposed around the input shaft 20i (first shaft).
  • the outer diameter (the area of the friction material) of the friction plate of the brake B1 is increased, and an increase in the number of friction plates (friction materials) is suppressed, and the torque capacity and heat capacity of the brake B1 are ensured satisfactorily. It becomes possible.
  • the transmission of the present disclosure includes at least 4 including the input member (20i), the output member (20o), and the output elements (21r, 21c, 21c and 22c, 21c and 22r, 21r and 22c).
  • a compound planetary gear mechanism (25, 25W, 250) having one rotating element, and any one of the rotating elements of the compound planetary gear mechanism (25) and another rotating element or stationary member including the input member (20i).
  • the transmission according to the present disclosure is provided with a first gear and a second gear for a transmission capable of forming a plurality of shift stages by selectively engaging at least any two of at least five engagement elements.
  • the first gear train includes a first drive gear that is always connected to the output element of the compound planetary gear mechanism, and a first driven gear that is always connected to the output member and to which power is transmitted from the first drive gear.
  • the second gear train rotates in the same direction as the first driven gear by the second drive gear always connected to any one of the rotating elements other than the output element of the compound planetary gear mechanism and the power from the second drive gear.
  • a second driven gear that has a gear ratio different from that of the first gear train.
  • the output side engaging element connects the second driven gear and the output member to each other and releases the connection between them.
  • the transmission according to the present disclosure it is possible to form a gear stage other than that obtained by selectively engaging at least any two of at least five engagement elements.
  • the first and second gear trains and the output side engaging element are not added.
  • At least three shift stages can be added to the transmission.
  • the fuel efficiency and drivability of the vehicle can be further improved by increasing the number of shift stages.
  • the compound planetary gear mechanism (25, 25W, 250) includes a first rotation element (21s, 22s, 21s, 22s, 21s) and a second rotation element (21c, 21r, 21s) arranged in order corresponding to the gear ratio. 22r, 21r and 22c, 21c and 22r), the third rotating element (21r, 21c, 21c and 22c, 21c and 22r, 21r and 22c), and the fourth rotating element (22s, 21s, 21r and 22s, 21s, 22s) ),
  • the output element may be the third rotating element, and any one of the rotating elements may be the first, second, or fourth rotating element.
  • the five engaging elements connect the first rotating element to the stationary member (11) and fix the non-rotatable first engaging element (B1) for releasing the connection between them
  • the second rotating element is connected to the stationary member (11) and fixed to be non-rotatable, and the second engaging element (B2) for releasing the connection between them and the fourth rotating element from the input member side.
  • An element (C2) and a fifth engagement element (C3, B3) that transmits power from the input member side to the first rotating element and cancels transmission of the power may be included.
  • the power from the input member side is selectively transmitted to the first, second and fourth rotating elements by selectively engaging the third, fourth and fifth engaging elements. Is possible.
  • the transmissions (20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F) include a fifth rotation element (23s), a sixth rotation element (23r), and a seventh rotation element that are arranged in order corresponding to the gear ratio.
  • a planetary gear (23) having (23c) and a sixth engaging element may be further provided, and one of the fifth and seventh rotating elements (23s, 23c) is always connected to the stationary member (11). And the other may be always connected to the input member (20i), and the third engaging element (C1) connects the fourth rotating element and the sixth rotating element to each other and connects them.
  • the fourth engagement element (C2) may connect the second rotation element and the input member to each other and may release the connection between the second engagement element and the fifth engagement element.
  • Such a transmission is a transmission that can form a forward gear from the first speed to the eighth speed by selectively engaging any two of the first to sixth engagement elements. This corresponds to the addition of the first and second gear trains and the output side engagement element. Therefore, in this transmission, the vehicle travels from the first speed to the twelfth speed, from the first speed to the eleventh speed, from the first speed to the tenth speed, or from the first speed to the ninth speed. A step can be formed. Thereby, both the fuel consumption and drivability of the vehicle can be improved very well by increasing the number of shift stages.
  • the forward speed and the reverse speed from the first speed to the twelfth speed are formed by engaging the first to sixth engaging elements and the output side engaging element as follows. be able to. That is, the forward first speed is formed by engaging the second and third engagement elements (B2, C1). The second forward speed is formed by engaging the first and third engagement elements (B1, C1). The third forward speed is formed by engaging the third engagement element (C1) and the output side engagement element (C5). The fourth forward speed is formed by engaging the third and fifth engagement elements (C1, C3). The fifth forward speed is formed by engaging the third and sixth engagement elements (C1, C4). The sixth forward speed is formed by engaging the third and fourth engagement elements (C1, C2).
  • the seventh forward speed is formed by engaging the fifth engagement element (C3) and the output side engagement element (C5).
  • the eighth forward speed is formed by engaging the fourth and sixth engagement elements (C2, C4).
  • the ninth forward speed is formed by engaging the fourth engagement element (C2) and the output side engagement element (C5).
  • the tenth forward speed is formed by engaging the fourth and fifth engagement elements (C2, C3).
  • the eleventh forward speed is formed by engaging the first and fourth engagement elements (B1, C2).
  • the 12th forward speed is formed by engaging the sixth engagement element (C4) and the output side engagement element (C5).
  • the reverse gear is formed by engaging the second and fifth engagement elements (B2, C3).
  • the forward speed and the reverse speed from the first speed to the eleventh speed can be formed.
  • the forward first speed is formed by engaging the second and third engagement elements (B2, C1).
  • the second forward speed is formed by engaging the first and third engagement elements (B1, C1).
  • the third forward speed is formed by engaging the third engagement element (C1) and the output side engagement element (C5).
  • the fourth forward speed is formed by engaging the third and fifth engagement elements (C1, C3).
  • the fifth forward speed is formed by engaging the third and sixth engagement elements (C1, C4).
  • the sixth forward speed is formed by engaging the third and fourth engagement elements (C1, C2).
  • the seventh forward speed is formed by engaging the fourth and sixth engagement elements (C2, C4).
  • the eighth forward speed is formed by engaging the fourth engagement element (C2) and the output side engagement element (C5).
  • the ninth forward speed is formed by engaging the fourth and fifth engagement elements (C2, C3).
  • the tenth forward speed is formed by engaging the first and fourth engagement elements (B1, C2).
  • the eleventh forward speed is formed by engaging the sixth engagement element (C4) and the output side engagement element (C5).
  • the reverse first stage is formed by engaging the second and fifth engaging elements (B2, C3).
  • the reverse second stage is formed by engaging the second and sixth engaging elements (B2, C4).
  • the forward speed and the reverse speed from the first speed to the tenth speed can be formed.
  • the forward first speed is formed by engaging the second and third engagement elements (B2, C1).
  • the second forward speed is formed by engaging the first and third engagement elements.
  • the third forward speed is formed by engaging the third and fifth engagement elements (C1, C3).
  • the fourth forward speed is formed by engaging the third and sixth engagement elements (C1, C4).
  • the fifth forward speed is formed by engaging the third and fourth engagement elements (C1, C2).
  • the sixth forward speed is formed by engaging the fourth and sixth engagement elements (C2, C4).
  • the seventh forward speed is formed by engaging the fourth engagement element (C2) and the output side engagement element (C5).
  • the eighth forward speed is formed by engaging the fourth and fifth engagement elements (C2, C3).
  • the ninth forward speed is formed by engaging the first and fourth engagement elements (B1, C2).
  • the tenth forward speed is formed by engaging the sixth engagement element (C4) and the output side engagement element (C5).
  • the reverse gear is formed by engaging the second and fifth engagement elements (B2, C3).
  • the forward speed and the reverse speed from the first speed to the ninth speed can be formed.
  • the forward first speed is formed by engaging the second and third engagement elements (B2, C1).
  • the second forward speed is formed by engaging the first and third engagement elements (B1, C1).
  • the third forward speed is formed by engaging the third and fifth engagement elements (C1, C3).
  • the fourth forward speed is formed by engaging the third and sixth engagement elements (C1, C4).
  • the fifth forward speed is formed by engaging the third and fourth engagement elements (C1, C2).
  • the sixth forward speed is formed by engaging the fourth and sixth engagement elements (C2, C4).
  • the seventh forward speed is formed by engaging the fourth engagement element (C2) and the fifth engagement element (C3).
  • the eighth forward speed is formed by engaging the first and fourth engagement elements (B1, C2).
  • the ninth forward speed is formed by engaging the sixth engagement element (C4) and the output side engagement element (C5).
  • the reverse gear is formed by engaging the second and fifth engagement elements (B2, C3).
  • the planetary gear meshes with the third sun gear (23s) and the third ring gear (23r), and one meshes with the third sun gear (23s) and the other meshes with the third ring gear (23r).
  • It may be a double pinion type planetary gear having a third carrier (23c) for holding a plurality of pairs of pinion gears (23pa, 23pb) so as to be capable of rotating and revolving, and the fifth rotating element may be the third sun gear. (23s), the sixth rotating element may be the third ring gear (23r), and the seventh rotating element may be the third carrier (23c).
  • the transmission (20G, 20H, 20I, 20J, 20K, 20L) includes a fifth rotation element (23s), a sixth rotation element (23c, 23r), and a seventh rotation arranged in order corresponding to the gear ratio.
  • a planetary gear (230, 23) having a rotating element (23r, 23c) may further be provided, one of the fifth and seventh rotating elements is always connected to the stationary member (11), and the other is the input member.
  • (20i) may be always connected, and the third engagement element (C1) may connect the fourth rotation element and the sixth rotation element to each other and release the connection between them.
  • the fourth engagement element (C2) may connect the second rotation element and the input member to each other and may release the connection between them.
  • the fifth engagement element (C3) may be the first engagement element (C3).
  • the rotating element and the sixth rotating element are connected to each other Rutotomoni, it may be released both the connection.
  • Such a transmission is a transmission that can form a forward gear from the first speed to the sixth speed by selectively engaging any two of the first to fifth engagement elements. This corresponds to the addition of the first and second gear trains and the output side engagement element. Therefore, in this transmission, forward gears from the first gear to the ninth gear can be formed. Thereby, both the fuel consumption and drivability of the vehicle can be improved by increasing the number of shift stages.
  • the first to fifth engagement elements and the output-side engagement element are engaged as follows, so that the forward speed and the reverse speed from the first speed to the ninth speed can be achieved.
  • the sixth forward speed is formed by engaging the third and fourth engagement elements (C1, C2).
  • the seventh forward speed is formed by engaging the fourth engagement element (C2) and the output side engagement element (C5).
  • the eighth forward speed is formed by engaging the fourth and fifth engagement elements (C2, C3).
  • the ninth forward speed is formed by engaging the first and fourth engagement elements (B1, C2).
  • the reverse gear is formed by engaging the second and fifth engaging elements (B2, C3).
  • the forward speed and the reverse speed from the first speed to the ninth speed can be formed.
  • the forward first speed is formed by engaging the second and third engagement elements (B2, C1).
  • the second speed stage is formed by engaging the first and third engagement elements (B1, C1).
  • the third forward speed is formed by engaging the third engagement element (C1) and the output side engagement element (C5).
  • the fourth forward speed is formed by engaging the third and fifth engagement elements (C1, C3).
  • the fifth forward speed is formed by engaging the third and fourth engagement elements (C1, C2).
  • the sixth forward speed is formed by engaging the fourth and fifth engagement elements (C2, C3).
  • the seventh forward speed is formed by engaging the fourth engagement element (C2) and the output side engagement element (C5).
  • the eighth forward speed is formed by engaging the first and fourth engagement elements (B1, C2).
  • the ninth forward speed is formed by engaging the fifth engagement element (C3) and the output side engagement element (C5).
  • the reverse gear is formed by engaging the second and fifth engaging elements (B2, C3).
  • the transmission (20M, 20N, 20P, 20Q, 20R) includes a fifth rotating element (23s), a sixth rotating element (23c), and a seventh rotating element (23r) arranged in order corresponding to the gear ratio.
  • the fifth rotating element (23s) may be always connected to the input member (20i), and the third engaging element (C1)
  • the fourth rotation element and the input member (20i) may be connected to each other, and the connection between the fourth rotation element and the input member (20i) may be released.
  • the fourth engagement element (C2) May be connected to each other and the connection between them may be released.
  • the fifth engagement element (B3) cannot be rotated by connecting the seventh rotation element (23r) to the stationary member (11).
  • a transmission is also a transmission that can form a forward gear from the first speed to the sixth speed by selectively engaging any two of the first to fifth engagement elements. This corresponds to the addition of the first and second gear trains and the output side engagement element. Therefore, in this transmission, forward gears from the first gear to the ninth gear can be formed. Thereby, both the fuel consumption and drivability of the vehicle can be improved by increasing the number of shift stages.
  • the first to fifth engagement elements and the output-side engagement element are engaged as follows, so that the forward speed and the reverse speed from the first speed to the ninth speed can be achieved.
  • the sixth forward speed is formed by engaging the third and fourth engagement elements (C1, C2).
  • the seventh forward speed is formed by engaging the fourth engagement element (C2) and the output side engagement element (C5).
  • the eighth forward speed is formed by engaging the fourth and fifth engagement elements (C2, B3).
  • the ninth forward speed is formed by engaging the first and fourth engagement elements (B1, C2).
  • the reverse gear is formed by engaging the second and fifth engaging elements (B2, B3).
  • the planetary gear includes a third sun gear (23s), a third ring gear (23r), and a plurality of third pinion gears (23p) meshing with the third sun gear (23s) and the third ring gear (23r), respectively.
  • a third pinion type planetary gear having a third carrier (23c) for holding and rotating freely, and the fifth rotating element is always connected to the stationary member (11). It may be a sun gear (23s), the six rotation elements may be the third carrier (23c), and the seventh rotation element may be the third ring gear (23r).
  • the planetary gear meshes with the third sun gear (23s) and the third ring gear (23r), and one meshes with the third sun gear (23s) and the other meshes with the third ring gear (23r).
  • It may be a double pinion type planetary gear having a third carrier (23c) for holding a plurality of pairs of pinion gears (23pa, 23pb) so as to be capable of rotating and revolving, and the fifth rotating element may be the third sun gear.
  • the six rotating elements may be the third ring gear (23r), and the seventh rotating element is always connected to the stationary member (11). (23c) may be sufficient.
  • the third engagement element (C1) may connect the fourth rotation element and the input member (20i) to each other and may release the connection between the fourth engagement element (C2).
  • the fifth engaging element (C3) may include the first rotating element and the input member (20i).
  • the input member (20i) may be connected to each other and the connection between them may be released.
  • Such a transmission (20S, 20T, 20U, 20V, 20X) advances from the first speed to the fourth speed by selectively engaging any two of the first to fifth engagement elements.
  • This corresponds to a transmission in which the first and second gear trains and the output side engagement element are added to a transmission capable of forming a stage. Therefore, in this transmission, forward gears from the first gear to the seventh gear can be formed.
  • the fuel efficiency and drivability of the vehicle can be improved by increasing the number of shift stages.
  • the first to fifth engagement elements and the output-side engagement element are engaged as follows, so that the forward speed and the reverse speed from the first speed to the seventh speed are achieved.
  • the sixth forward speed is formed by engaging the first and fourth engagement elements (B1, C2).
  • the seventh forward speed is formed by engaging the fifth engagement element (C3) and the output side engagement element (C5).
  • the reverse gear is formed by engaging the second and fifth engagement elements (B2, C3).
  • the compound planetary gear mechanism (25) includes a first sun gear (21s), a second sun gear (22s), a first pinion gear (21p) meshing with the first sun gear (21s), and the second sun gear.
  • a second carrier (22p) that meshes with the first pinion gear (21p) and a first carrier that holds the first and second pinion gears (21p, 22p) in a freely rotating and revolving manner.
  • 21c) and a Ravigneaux type planetary gear mechanism having a first ring gear (21r) meshing with the second pinion gear (22p), and the first rotating element is the first sun gear (21s).
  • the second rotating element may be the first carrier (21c)
  • the third rotating element may be the first ring gear (21r).
  • the fourth rotating element may be the second sun gear (22s).
  • the Ravigneaux type planetary gear mechanism is employed as the compound planetary gear mechanism, it is possible to reduce the number of parts and improve the assemblability while suppressing an increase in the weight of the entire transmission.
  • the compound planetary gear mechanism (25) includes a first sun gear (21s), a second sun gear (22s), a first pinion gear (21p) meshing with the first sun gear (21s), and the second sun gear.
  • a second carrier (22p) that meshes with the first pinion gear (21p) and a first carrier that holds the first and second pinion gears (21p, 22p) in a freely rotating and revolving manner.
  • 21c) and a Ravigneaux type planetary gear mechanism having a first ring gear (21r) meshing with the second pinion gear (22p), and the first rotating element is the second sun gear (22s).
  • the second rotating element may be the first ring gear (21r)
  • the third rotating element may be the first carrier (21c).
  • the fourth rotating element may be a first sun gear (21s).
  • the compound planetary gear mechanism (25W) includes a first sun gear (21s), a first ring gear (21r), and a plurality of first gears meshed with the first sun gear (21s) and the first ring gear (21r), respectively.
  • a single pinion type first planetary gear (21) having a first carrier (21c) that holds the one pinion gear (21p) so as to rotate and revolve, a second sun gear (22s), and a second ring gear (22r).
  • a second carrier (22c) holding a plurality of second pinion gears (22p) meshing with the second sun gear (22s) and the second ring gear (22r), respectively, so as to rotate and revolve freely.
  • the second planetary gear (22), and the first rotating element is the first sun gear (21s), and the second rotating gear (22s).
  • the element may be the second ring gear (22r), and the third rotating element may be the first and second carriers (21c, 22c) that are always connected, and the fourth rotating element. May be the first ring gear (21r) and the second sun gear (22s) that are always connected. Even if a compound planetary gear mechanism configured by combining such single pinion type first and second planetary gears is adopted, the number of parts is reduced and the increase in weight of the transmission is suppressed, and the assembly is further improved. It becomes possible to make it. In addition, according to such a compound planetary gear mechanism, since the second planetary gear can be disposed so as to surround the first planetary gear, the shaft length of the transmission can be further shortened. .
  • first ring gear (21r) and the second sun gear (22s) may be integrated, and the compound planetary gear mechanism (25W) includes the first pinion gear (21p) and the second pinion gear ( 22p) may be arranged so as to at least partially overlap in the axial direction as viewed from the radial direction.
  • the compound planetary gear mechanism (250) includes a first sun gear (21s), a first ring gear (21r), and a plurality of first gears meshed with the first sun gear (21s) and the first ring gear (21r), respectively.
  • a single pinion type first planetary gear (21) having a first carrier (21c) that holds the one pinion gear (21p) so as to rotate and revolve, a second sun gear (22s), and a second ring gear (22r).
  • a second carrier (22c) holding a plurality of second pinion gears (22p) meshing with the second sun gear (22s) and the second ring gear (22r), respectively, so as to rotate and revolve freely.
  • the second planetary gear (22), and the first rotating element may be the second sun gear (22s),
  • the two-rotation element may be the first ring gear (21r) and the second carrier (22c) that are always connected, and the third rotation element is the first carrier (21c) and the second carrier that are always connected.
  • a two-ring gear (22r) may be used, and the fourth rotating element may be the first sun gear (21s).
  • the compound planetary gear mechanism (250) includes a first sun gear (21s), a first ring gear (21r), and a plurality of first gears meshed with the first sun gear (21s) and the first ring gear (21r), respectively.
  • a single pinion type first planetary gear (21) having a first carrier (21c) that holds the one pinion gear (21p) so as to rotate and revolve, a second sun gear (22s), and a second ring gear (22r).
  • a second carrier (22c) holding a plurality of second pinion gears (22p) meshing with the second sun gear (22s) and the second ring gear (22r), respectively, so as to rotate and revolve freely.
  • the second planetary gear (22), and the first rotating element may be the first sun gear (21s),
  • the two-rotating element may be the first carrier (21c) and the second ring gear (22r) that are always connected, and the third rotating element is the first ring gear (21r) and the second ring gear (22r) that are always connected.
  • Two carriers (22c) may be used, and the fourth rotating element may be the second sun gear (21s).
  • the first drive gear (26) may be an external gear that rotates integrally with the output element of the compound planetary gear mechanism (25), and the first driven gear (27) is the first driven gear (27). It may be an external gear that meshes with the drive gear (26) and rotates integrally with the output member (20o), and the second drive gear (28) is any one of the compound planetary gear mechanisms (25). An external gear that rotates integrally with the rotating element may be used, and the second driven gear (29) may be an external gear that meshes with the second drive gear (28). Accordingly, it is possible to connect the output element of the compound planetary gear mechanism and any one of the rotating elements to the output member while suppressing an increase in size of the transmission.
  • one of the gear ratio of the first gear train and the gear ratio of the second gear train may be 1.00.
  • the output member may transmit power to a differential gear connected to a front wheel of the vehicle.
  • the compound planetary gear mechanism (25, 25W, 250) may include a first planetary gear (21) and a second planetary gear (22) each having three rotation elements, and the first planetary gear ( 21) One of the two rotating elements is always connected to one of the two rotating elements of the second planetary gear (22), and any one of the two rotating elements of the first planetary gear (21). The other of the rotating elements may be always connected to the other of the two rotating elements of the second planetary gear (22).
  • each of the at least five engaging elements may be any one of the rotating elements other than the output element of the compound planetary gear mechanism (25, 25W, 250).
  • the transmission device may include a plurality of clutches (C1, C2, C3, C4) that connect any of the other rotating elements including the input member (20i) to each other and release the connection therebetween.
  • the at least five engagement elements (B1, B2, C1, C2, C3, C4) are selectively engaged to form a plurality of forward stages and at least one reverse stage, and the plurality of clutches (C1 , C2, C3, C4) and the output side engaging element (C5) may be engaged to form at least two forward stages different from the plurality of forward stages.
  • the plurality of clutches include any one of the rotating elements other than the output element of the compound planetary gear mechanism (25, 25W, 250), the input member (20i), and the Any one of the other rotating elements rotating at a reduced speed than the input member (20i) may be connected to each other and the connection between the two may be released.
  • the invention of the present disclosure can be used in the transmission manufacturing industry and the like.

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Abstract

自動変速機20は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rに常時連結された第1ドライブギヤ26と、出力ギヤ20oに常時連結されると共に第1ドライブギヤ26から動力が伝達される第1ドリブンギヤ27とを含む第1ギヤ列G1と、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cに常時連結された第2ドライブギヤ28と、当該第2ドライブギヤ28からの動力により第1ドリブンギヤ27と同方向に回転する第2ドリブンギヤ29とを含み、第1ギヤ列G1とは異なるギヤ比を有する第2ギヤ列G2と、第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20oとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するクラッチC5とを含む。

Description

変速装置
 本開示の発明は、入力部材に伝達された動力を複数段に変速して出力部材に伝達する変速装置に関する。
 従来、車両に搭載される変速装置として、ダブルピニオン式の第1遊星歯車機構と、ラビニヨ式の第2遊星歯車機構と、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための4つのクラッチC1,C2,C3およびC4、2つのブレーキB1およびB2、並びにワンウェイクラッチF1とを含むものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この変速装置では、クラッチC1~C4、ブレーキB1およびB2の何れか2つを選択的に係合させることで、第1速段から第8速段までの前進段と後進第1速段および第2速段とを形成することができる。また、従来、シングルピニオン式の第1遊星歯車機構と、ラビニヨ式の第2遊星歯車機構と、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための3つのクラッチC1,C2およびC3、2つのブレーキB1およびB2、並びにワンウェイクラッチF1とを含むものも知られている(例えば、特許文献2参照)。この変速装置では、クラッチC1~C3、ブレーキB1およびB2の何れか2つを選択的に係合させることで、第1速段から第6速段までの前進段と後進段とを形成することができる。更に、従来、軽量かつコンパクトな変速装置として、ラビニヨ式遊星歯車機構と、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための3つのクラッチC1,C2およびC3、2つのブレーキB1およびB3、並びにワンウェイクラッチF1とを含むものも知られている(例えば、特許文献3参照)。この変速装置では、クラッチC1~C3、ブレーキB1およびB3の何れか2つを選択的に係合させることで、第1速段から第4速段までの前進段と後進段とを形成することができる。
特開2013-204754号公報 特開2010-038168号公報 特開2010-216568号公報
 上記特許文献1に記載された変速装置は、第1速段から第8速段までの前進段を提供可能なものであるが、車両の燃費やドライバビリティーをより向上させるためには、変速段の一層の多段化が求められる。また、特許文献2および3に記載されたような変速装置においても、変速段の多段化により車両の燃費やドライバビリティーの向上を図ることが可能となる。
 そこで、本開示の発明は、車両の燃費やドライバビリティーを向上させることができる変速装置の提供を主目的とする。
 本開示の変速装置は、入力部材と、出力部材と、出力要素を含む少なくとも4つの回転要素を有する複合遊星歯車機構と、それぞれ前記複合遊星歯車機構の前記回転要素の何れかと前記入力部材を含む他の回転要素または静止部材とを接続すると共に両者の接続を解除する少なくとも5つの係合要素とを含み、前記入力部材に伝達された動力を変速して前記出力部材に伝達する変速装置において、前記複合遊星歯車機構の前記出力要素に常時連結された第1ドライブギヤと、前記出力部材に常時連結されると共に前記第1ドライブギヤから動力が伝達される第1ドリブンギヤとを含む第1ギヤ列と、前記複合遊星歯車機構の前記出力要素以外の何れかの前記回転要素に常時連結された第2ドライブギヤと、該第2ドライブギヤからの動力により前記第1ドリブンギヤと同方向に回転する第2ドリブンギヤとを含み、前記第1ギヤ列とは異なるギヤ比を有する第2ギヤ列と、前記第2ドリブンギヤと前記出力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除する出力側係合要素とを備えるものである。
 かかる変速装置では、出力側係合要素を係合させた状態で出力部材が回転すると、当該出力部材と一体に回転する第2ドリブンギヤに第2ドライブギヤを介して連結された上記何れかの回転要素が出力部材に対して第2ギヤ列のギヤ比に応じた回転速度で回転する。また、出力側係合要素を係合させた状態で出力部材が回転すると、複合遊星歯車機構の出力要素は、出力部材に対して第1ギヤ列のギヤ比に応じた回転速度で回転する。従って、少なくとも5つの係合要素のうちの何れかと出力側係合要素とを係合させることで、複合遊星歯車機構の出力要素と上記何れかの回転要素との間に、第1および第2ギヤ列のギヤ比に応じた回転速度差を生じさせることができる。これにより、本開示の変速装置では、少なくとも5つの係合要素の少なくとも何れか2つを選択的に係合させることにより得られるもの以外の変速段を形成することが可能となる。例えば、複合遊星歯車機構の出力要素以外の回転要素に入力部材側からの動力が選択的に伝達される場合には、第1および第2ギヤ列と出力側係合要素とが追加されていない変速装置に対して少なくとも3つの変速段を追加することができる。この結果、本開示の変速装置では、変速段の多段化により、車両の燃費やドライバビリティーをより向上させることが可能となる。
本開示の第1実施形態に係る変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 図1の変速装置の入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。 図1の変速装置の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。 第1実施形態に係る変速装置の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す他の作動表である。 第1実施形態に係る変速装置の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す更に他の作動表である。 第1実施形態に係る変速装置の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す他の作動表である。 第1実施形態における変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第1実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第1実施形態における更に他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 図9の変速装置の入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。 第1実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第1実施形態における更に他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 本開示の第2実施形態に係る変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 図13の変速装置の入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。 図13の変速装置の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。 第2実施形態における変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第2実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第2実施形態における更に他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 図18の変速装置の入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。 図18の変速装置の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。 第2実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第2実施形態における更に他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第2実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 図23の変速装置の入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。 図23の変速装置の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。 第2実施形態における更に他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第2実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 図27の変速装置の入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。 第2実施形態における更に他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第2実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 本開示の第3実施形態に係る変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 図31の変速装置の入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。 図31の変速装置の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。 第3実施形態における変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第3実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第3実施形態における更に他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第3実施形態における他の変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。 第1実施形態における変形態様の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。
 次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
 図1は、本開示の第1実施形態に係る変速装置である自動変速機20を含む動力伝達装置10の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置10は、前輪駆動車両の前部に横置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン(内燃機関)のクランクシャフトおよび/または電気モータのロータに接続されると共にエンジン等からの動力(トルク)を図示しない左右の前輪(駆動輪)に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置10は、エンジン等から入力軸(入力部材)20iに伝達された動力を変速して車両の前輪に伝達する自動変速機20に加えて、トランスミッションケース(静止部材)11や、発進装置(流体伝動装置)12、オイルポンプ17等を含む。
 発進装置12は、上述のような駆動源に連結されるポンプインペラ14pや、自動変速機20の入力軸20iに連結されるタービンランナ14t、ポンプインペラ14pおよびタービンランナ14tの内側に配置されてタービンランナ14tからポンプインペラ14pへの作動油の流れを整流するステータ14s、図示しないステータシャフトより支持されると共にステータ14sの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ14o等を有するトルクコンバータを含む。更に、発進装置12は、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバーと自動変速機20の入力軸20iとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するロックアップクラッチ15と、フロントカバーと自動変速機20の入力軸20iとの間で振動を減衰するダンパ機構16とを含む。なお、発進装置12は、ステータ14sを有さない流体継手を含むものであってもよい。
 オイルポンプ17は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、発進装置12のポンプインペラ14pに連結された外歯ギヤ(インナーロータ)、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ(アウターロータ)等を有するギヤポンプとして構成される。オイルポンプ17は、エンジン等からの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油(ATF)を吸引して図示しない油圧制御装置へと圧送する。なお、オイルポンプ17の外歯ギヤは、チェーンまたはギヤ列を介してポンプインペラ14pに連結されてもよい。
 自動変速機20は、11段変速式の変速機として構成されており、図1に示すように、入力軸20iに加えて、当該入力軸(第1軸)20iと平行に延在する別軸(第2軸)上に配置される出力ギヤ(出力部材)20oや、シングルピニオン式の第1遊星歯車21とダブルピニオン式の第2遊星歯車22とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構としてのラビニヨ式遊星歯車機構25と、ダブルピニオン式の第3遊星歯車23とを含む。本実施形態において、出力ギヤ20oは、外歯歯車であり、当該出力ギヤ20oに噛合するドライブピニオンギヤ、当該ドライブピニオンギヤに噛合するデフリングギヤを含むデファレンシャルギヤおよびドライブシャフト(何れも図示省略)を介して左右の前輪に連結される。また、本実施形態において、ラビニヨ式遊星歯車機構25を構成する第1および第2遊星歯車21,22と、第3遊星歯車23とは、発進装置12すなわちエンジン側(図1における右側)から、第3遊星歯車23、第1遊星歯車21、第2遊星歯車22という順番で並ぶようにトランスミッションケース11内に配置される。
 ラビニヨ式遊星歯車機構25は、外歯歯車である第1サンギヤ21sおよび第2サンギヤ22sと、第1サンギヤ21sと同心円上に配置される内歯歯車である第1リングギヤ21rと、第1サンギヤ21sおよび第1リングギヤ21rに噛合する複数の第1ピニオンギヤ(ロングピニオンギヤ)21pと、第2サンギヤ22sおよび複数の第1ピニオンギヤ21pに噛合する複数の第2ピニオンギヤ(ショートピニオンギヤ)22pと、複数の第1ピニオンギヤ21pおよび複数の第2ピニオンギヤ22pを自転自在(回転自在)かつ公転自在に保持する第1キャリヤ21cとを有する。
 このようなラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s、第1キャリヤ21c、第1ピニオンギヤ21p、および第1リングギヤ21rは、シングルピニオン式の第1遊星歯車21を構成する。また、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s、第1キャリヤ21c、第1および第2ピニオンギヤ21p,22p、並びに第1リングギヤ21rは、ダブルピニオン式の第2遊星歯車22を構成する。そして、本実施形態において、ラビニヨ式遊星歯車機構25は、シングルピニオン式の第1遊星歯車21のギヤ比λ1(第1サンギヤ21sの歯数/第1リングギヤ21rの歯数)が、例えば、λ1=0.458となり、かつダブルピニオン式の第2遊星歯車22のギヤ比λ2(第2サンギヤ22sの歯数/第1リングギヤ21rの歯数)が、例えば、λ2=0.375となるように構成される。
 更に、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rには、外歯歯車である第1ドライブギヤ26が同軸に常時連結されており、第1リングギヤ21rと第1ドライブギヤ26とは、常時一体に回転または停止する。更に、自動変速機20の出力ギヤ20oには、外歯歯車である第1ドリブンギヤ27が同軸に常時連結されている。第1ドリブンギヤ27は、第1ドライブギヤ26に噛合すると共に、出力ギヤ20oと常時一体に回転または停止する。第1ドライブギヤ26と、当該第1ドライブギヤ26から動力が伝達される第1ドリブンギヤ27とは、第1ギヤ列G1を構成し、第1リングギヤ21rは、ラビニヨ式遊星歯車機構25の出力要素として機能する。
 加えて、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cには、外歯歯車である第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されており、第1キャリヤ21cと第2ドライブギヤ28とは、常時一体に回転または停止する。第2ドライブギヤ28は、当該第2ドライブギヤ28に噛合する第2ドリブンギヤ(外歯歯車)29と共に、第2ギヤ列G2を構成する。第2ギヤ列G2は、そのギヤ比gr2(第2ドリブンギヤ29の歯数/第2ドライブギヤ28の歯数)が第1ギヤ列G1のギヤ比gr1(第1ドリブンギヤ27の歯数/第1ドライブギヤ26の歯数)とは異なるように構成される。本実施形態において、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1は、gr1=1.00である。また、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められ、本実施形態では、gr2=0.870である。
 第3遊星歯車23は、外歯歯車である第3サンギヤ(固定要素)23sと、第3サンギヤ23sと同心円上に配置される内歯歯車である第3リングギヤ(出力要素)23rと、互いに噛合すると共に一方が第3サンギヤ23sに、他方が第3リングギヤ23rに噛合する2つのピニオンギヤ23pa,23pbの組を自転自在(回転自在)かつ公転自在に複数保持する第3キャリヤ23c(入力要素)とを有する。図示するように、第3遊星歯車23の第3サンギヤ23sは、図示しない支持部材(フロントサポート)を介してトランスミッションケース11に対して回転不能に接続(固定)される。また、第3遊星歯車23の第3キャリヤ23cは、入力軸20iに常時連結されており、当該入力軸20iと常時一体に回転または停止する。これにより、第3遊星歯車23は、いわゆる減速ギヤとして機能し、入力要素である第3キャリヤ23cに伝達された動力を減速して出力要素である第3リングギヤ23rから出力する。本実施形態において、第3遊星歯車23のギヤ比λ3(第3サンギヤ23sの歯数/第3リングギヤ23rの歯数)は、例えば、λ3=0.487である。
 更に、自動変速機20は、入力軸20iから出力ギヤ20oまでの動力伝達経路を変更するためのクラッチC1(第3係合要素)、クラッチC2(第4係合要素)、クラッチC3(第5係合要素)、クラッチC4(第6係合要素)、ブレーキB1(第1係合要素)、ブレーキB2(第2係合要素)、およびクラッチC5(出力側係合要素)を含む。
 クラッチC1は、第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC2は、入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC3は、第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC4は、第3遊星歯車23の第3キャリヤ23cすなわち入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 ブレーキB1は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第1サンギヤ21sのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。ブレーキB2は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第2ドリブンギヤ29のトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29がトランスミッションケース11に回転不能に固定されることにより、第2ドライブギヤ28を介して第2ドリブンギヤ29に連結されるラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2固定可能要素)は、トランスミッションケース11に対して回転不能に接続されることになる。クラッチC5は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 本実施形態では、クラッチC1,C2,C3,C4およびC5として、ピストン、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレート)、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ(摩擦係合要素)が採用される。また、ブレーキB1およびB2として、ピストン、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレート)、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキ(摩擦係合要素)が採用される。そして、クラッチC1~C5、ブレーキB1およびB2は、油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。
 図2は、自動変速機20における入力軸20iの回転速度(入力回転速度)に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である(ただし、入力軸20iすなわち第3キャリヤ23cの回転速度を値1とする)。また、図3は、自動変速機20の各変速段とクラッチC1~C5、ブレーキB1およびB2の作動状態との関係を示す作動表である。
 図2に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25を構成する4つの回転要素、すなわち、第1固定可能要素としての第1サンギヤ21s、第2固定可能要素としての第1キャリヤ21c、出力要素としての第1リングギヤ21r、および第2サンギヤ22sは、この順番で図中左側からシングルピニオン式の第1遊星歯車21のギヤ比λ1およびダブルピニオン式の第2遊星歯車22のギヤ比λ2に応じた間隔をおいて当該ラビニヨ式遊星歯車機構25の速度線図(図2における右側の速度線図)上に並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、ここでは、第1サンギヤ21sを自動変速機20の第1回転要素とし、第1キャリヤ21cを自動変速機20の第2回転要素とし、第1リングギヤ21rを自動変速機20の第3回転要素とし、第2サンギヤ22sを自動変速機20の第4回転要素とする。従って、ラビニヨ式遊星歯車機構25は、速度線図上でギヤ比λ1,λ2に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機20の第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素および第4回転要素を有する。
 また、ダブルピニオン式の第3遊星歯車23を構成する3つの回転要素、すなわち、第3サンギヤ(固定要素)23s、第3リングギヤ(出力要素)23rおよび第3キャリヤ23c(入力要素)は、当該第3遊星歯車23の速度線図(図2における左側の速度線図)上でギヤ比λ3に応じた間隔をおいて図中左側から第3サンギヤ23s、第3リングギヤ23r、第3キャリヤ23cという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、ここでは、第3サンギヤ23sを自動変速機20の第5回転要素とし、第3リングギヤ23rを自動変速機20の第6回転要素とし、第3キャリヤ23cを自動変速機20の第7回転要素とする。従って、第3遊星歯車23は、速度線図上でギヤ比λ3に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機20の第5回転要素、第6回転要素および第7回転要素を有する。
 そして、自動変速機20では、クラッチC1~C5、ブレーキB1およびB2を図3に示すように係合または解放させて上述の第1~第7回転要素の接続関係を変更することで、入力軸20iから出力ギヤ20oまでの間に前進回転方向に11通りおよび後進回転方向に2通りの動力伝達経路、すなわち第1速段から第11速段の前進段、後進第1速段および後進第2速段を設定することができる。
 具体的には、前進第1速段は、クラッチC1およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC2~C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、前進第1速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23r(第6回転要素)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とが互いに接続される。更に、ブレーキB2により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29、すなわち第2ドライブギヤ28を介して第2ドリブンギヤ29に連結される第1キャリヤ21c(第2回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。本実施形態(第1~第3遊星歯車のギヤ比がλ1=0.458,λ2=0.375,λ3=0.487であり、かつ第1および第2ギヤ列G1,G2のギヤ比gr1,gr2がgr1=1.00、gr2=0.870である場合、以下同様)において、前進第1速段におけるギヤ比(入力軸20iの回転速度/出力ギヤ20oの回転速度)γ1は、γ1=5.200である。
 前進第2速段は、クラッチC1およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC2~C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第2速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、ブレーキB1によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)がトランスミッションケース11に回転不能に固定される。本実施形態において、前進第2速段におけるギヤ比γ2は、γ2=2.971である。また、前進第1速段と前進第2速段との間のステップ比は、γ1/γ2=1.750である。
 前進第3速段は、クラッチC1およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC2~C4、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第3速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。本実施形態において、前進第3速段におけるギヤ比γ3は、γ3=2.374である。また、前進第2速段と前進第3速段との間のステップ比は、γ2/γ3=1.252である。
 前進第4速段は、クラッチC1およびC3を係合させると共に、残余のクラッチC2,C4,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第4速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC3により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23r(第6回転要素)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)とが互いに接続される。本実施形態において、前進第4速段におけるギヤ比γ4は、γ4=1,950である。また、前進第3速段と前進第4速段との間のステップ比は、γ3/γ4=1.217である。
 前進第5速段は、クラッチC1およびC4を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第5速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC4により入力軸20i(第3遊星歯車23の第3キャリヤ23c)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)とが互いに接続される。本実施形態において、前進第5速段におけるギヤ比γ5は、γ5=1.470である。また、前進第4速段と前進第5速段との間のステップ比は、γ4/γ5=1.327である。
 前進第6速段は、クラッチC1およびC2を係合させると共に、残余のクラッチC3,C4,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第6速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)とが互いに接続される。本実施形態において、前進第6速段におけるギヤ比γ6は、γ6=1.224である。また、前進第5速段と前進第6速段との間のステップ比は、γ5/γ6=1.201である。
 前進第7速段は、クラッチC2およびC4を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第7速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、クラッチC4により入力軸20i(第3遊星歯車23の第3キャリヤ23c)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。本実施形態において、前進第7速段におけるギヤ比γ7は、γ7=1.000である。また、前進第6速段と前進第7速段との間のステップ比は、γ6/γ7=1.224である。
 前進第8速段は、クラッチC2およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3,C4、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第8速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。本実施形態において、前進第8速段におけるギヤ比γ8は、γ8=0.870である。また、前進第7速段と前進第8速段との間のステップ比は、γ7/γ8=1.150である。
 前進第9速段は、クラッチC2およびC3を係合させると共に、残余のクラッチC1,C4,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第9速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、クラッチC3により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。本実施形態において、前進第9速段におけるギヤ比γ9は、γ9=0.817である。また、前進第8速段と前進第9速段との間のステップ比は、γ8/γ9=1.064である。
 前進第10速段は、クラッチC2およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3,C4,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第10速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、ブレーキB1によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sがトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第10速段におけるギヤ比γ10は、γ10=0.686である。また、前進第9速段と前進第10速段との間のステップ比は、γ9/γ10=1.192である。
 前進第11速段は、クラッチC4およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,C3、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第11速段の形成に際しては、クラッチC4により入力軸20i(第3遊星歯車23の第3キャリヤ23c)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。本実施形態において、前進第11速段におけるギヤ比γ11は、γ=0.585である。また、前進第10速段と前進第11速段との間のステップ比は、γ10/γ11=1.172である。更に、自動変速機20におけるスプレッド(ギヤ比幅=最低変速段である前進第1速段のギヤ比γ1/最高変速段である前進第11速段のギヤ比γ10)は、γ1/γ11=8.889である。
 後進第1速段は、クラッチC3およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,C4,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、後進第1速段の形成に際しては、クラッチC3により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、ブレーキB2により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29、すなわち第2ドライブギヤ28を介して第2ドリブンギヤ29に連結される第1キャリヤ21cがトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。後進第1速段におけるギヤ比γrev1は、γrev1-4.255である。また、前進第1速段と後進第1速段との間のステップ比は、|γrev1/γ1|=0.818である。
 後進第2速段は、クラッチC4およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,C3,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、後進第1速段の形成に際しては、クラッチC4により入力軸20i(第3遊星歯車23の第3キャリヤ23c)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、ブレーキB2により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29、すなわち第2ドライブギヤ28を介して第2ドリブンギヤ29に連結される第1キャリヤ21cがトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。後進第2速段におけるギヤ比γrev2は、γrev2=-2.182である。また、前進第1速段と後進第2速段との間のステップ比は、|γrev2/γ1|=0.420である。
 上述のように、自動変速機20では、クラッチC1~C5、ブレーキB1およびB2の係脱により第1速段から第11速段までの前進段、後進第1速段および後進第2速段を形成することができる。そして、自動変速機20では、前進第3速段、第8速段および第11速段が形成される際に、クラッチC1,C2およびC4の何れかとクラッチC5とが係合させられる。このようにクラッチC5を係合させた状態で出力ギヤ20oが回転すると、当該出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転する第2ドリブンギヤ29に第2ドライブギヤ28を介して連結された第1キャリヤ21c(何れかの回転要素)が出力ギヤ20oに対して第2ギヤ列G2のギヤ比gr2に応じた回転速度で回転する。また、クラッチC5を係合させた状態で出力ギヤ20oが回転すると、ラビニヨ式遊星歯車機構25の出力要素である第1リングギヤ21rは、出力ギヤ20oに対して第1ギヤ列G1のギヤ比gr1に応じた回転速度で回転する。従って、クラッチC1,C2およびC4の何れかとクラッチC5とを係合させることで、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rと第1キャリヤ21cとの間に、第1および第2ギヤ列G1,G2のギヤ比gr1,gr2に応じた回転速度差を生じさせることができる。これにより、自動変速機20では、クラッチC1~C4、ブレーキB1およびB2の何れか2つを選択的に係合させることにより得られるもの以外の変速段を形成することが可能となる。
 すなわち、クラッチC1の係合により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rを介してラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第4回転要素)に入力軸20iからのトルクが伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図2に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cを前進第2速段の形成時よりも増速させると共に、第1リングギヤ21rを前進第4速段の形成時よりも減速させることができる。これにより、前進第2速段におけるギヤ比γ2よりも小さく、かつ前進第4速段におけるギヤ比γ4よりも大きいギヤ比γ3の前進第3速段を形成することが可能となる。
 また、クラッチC2の係合により入力軸20iからラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)にトルクが直接伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図2に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rを前進第7速段の形成時よりも増速させると共に、前進第9速段の形成時よりも減速させることができる。これにより、前進第7速段におけるギヤ比γ7よりも小さく、かつ前進第9速段におけるギヤ比γ9よりも大きいギヤ比γ8の前進第8速段を形成することが可能となる。
 更に、クラッチC4の係合により第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rを介してラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)に入力軸20iからのトルクが伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図2に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rを前進第10速段の形成時よりも増速させることができる。これにより、前進第10速段におけるギヤ比γ10よりも小さいギヤ比γ11の前進第11速段を形成することが可能となる。
 上述のように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(出力要素)以外の第2サンギヤ22s、第1キャリヤ21cおよび第1サンギヤ21sに入力軸20i側からのトルクが選択的に(順番に)伝達される自動変速機20では、第1および第2ギヤ列G1,G2およびクラッチC5が追加されていない変速装置(特開2013-204754号公報参照)に対して3つの変速段(前進第3速段、第8速段および第11速段)を追加することができる。この結果、自動変速機20では、最高速段である前進第11速段の追加によりスプレッドをより大きくして(本実施形態では、8.889)、特に高車速時の車両の燃費を向上させることが可能となる。更に、中間段(前進第3速段および第8速段)の追加により、ステップ比を適正化(より大きくなるのを抑制)して変速フィーリングを向上させることができる。従って、自動変速機20によれば、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を良好に向上させることが可能となる。
 また、自動変速機20のように、4要素式の複合遊星歯車機構であるラビニヨ式遊星歯車機構25と第1および第2ギヤ列G1,G2とクラッチC5とを組み合わせることで、装置全体の大型化や部品点数の増加を抑制しつつ、変速段の多段化を図ることができる。更に、自動変速機20では、図1に示すように、ブレーキB2を出力ギヤ20oの軸心(第2軸)の周りに配置することができるので、ラビニヨ式遊星歯車機構25の周囲(エンジンとは反対側の端部側)における体格の増加を抑制することが可能となる。
 なお、自動変速機20において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2をgr2=1.00とし、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1をギヤ比gr2よりも小さくしてもよい(例えば、gr1=1.15)。この場合、前進第1速段から第11速段のギヤ比γ1~γ11、後進第1速段および後進第2速段のギヤγrev1,γrev2として次のような値をとることが可能となる。γ1=5.980、γ2=3.417、γ3=2.730、γ4=2.243、γ5=1.690、γ6=1.407、γ7=1.150、γ8=1.000、γ9=0.940、γ10=0.789、γ11=0.673、γrev1=-4.893、γrev2=-2.509。
 また、自動変速機20では、クラッチC3およびクラッチC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,C4、ブレーキB1およびB2を解放させることにより、図2において点線で示すように、上記前進第6速段におけるギヤ比γ6よりも小さく、かつ上記前進第7速段におけるギヤ比γ7よりも小さいギヤ比の変速段を形成することが可能である。従って、自動変速機20では、図4に示すように、クラッチC3およびクラッチC5の係合により形成される変速段を前進第7速段とすると共に、図2および図3における前進第7速段から第11速段をそれぞれ前進第8速段から第12速段とすることができる。これにより、変速段の更なる多段化によって、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を極めて良好に向上させることが可能となる。
 更に、自動変速機20では、図2および図3における前進第3速段の形成を省略すると共に、図2および図3における前進第4速段から第11速段をそれぞれ前進第3速段から第10速段としてもよい(図5参照)。また、自動変速機20では、図2および図3における前進第3速段および第8速段の形成を省略し、図2および図3における前進第4速段から第7速段をそれぞれ前進第3速段から第6速段とすると共に、図2および図3における前進第9速段から第11速段をそれぞれ前進第7速段から第9速段としてもよい(図6参照)。これらの場合も、最高速段である前進第10速段あるいは第9速段の追加によりスプレッドをより大きくして、特に高車速時の車両の燃費を向上させることができる。
 図7は、本開示の第1実施形態における変形態様の自動変速機20Bを含む動力伝達装置10Bの概略構成図である。なお、自動変速機20Bの構成要素のうち、上述の自動変速機20と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する(第1実施形態に関して、以下同様)。
 図7に示す自動変速機20Bでは、当該自動変速機20Bの第1回転要素であるラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。また、自動変速機20Bにおいて、ブレーキB1は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することによりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定する。更に、自動変速機20Bにおいて、ブレーキB2は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構25の周囲に配置される。このように構成される自動変速機20Bにおいても、上述の自動変速機20と同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図8は、本開示の第1実施形態における他の変形態様の自動変速機20Cを含む動力伝達装置10Cの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Cにおいて、ラビニヨ式遊星歯車機構25を構成する第1および第2遊星歯車21,22と、第3遊星歯車23とは、発進装置12すなわちエンジン側(図8における右側)から、第3遊星歯車23、第2遊星歯車22、第1遊星歯車21という順番で並ぶようにトランスミッションケース11内に配置される。また、第3遊星歯車23の第3キャリヤ23cは、支持部材(フロントサポート)を介してトランスミッションケース11に対して回転不能に接続(固定)されている。更に、第3遊星歯車23の第3サンギヤ23sは、入力軸20iに常時連結されており、当該入力軸20iと常時一体に回転または停止する。
 また、自動変速機20Cでは、当該自動変速機20Cの第4回転要素であるラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。図8に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも大きく定められている。更に、自動変速機20Cにおいて、ブレーキB1は、第3遊星歯車23の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)とを互いに接続することにより当該第1サンギヤ21sをトランスミッションケース11に対して回転不能に固定する。また、ブレーキB2は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構25の周囲に配置される。更に、クラッチC4は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)と入力軸20iとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するように構成され、クラッチC2と同様に自動変速機20Cのエンジンとは反対側の端部側に配置される。このように構成される自動変速機20Cにおいても、上述の自動変速機20と同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図9は、本開示の第1実施形態における更に他の変形態様の自動変速機20Dを含む動力伝達装置10Dの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Dは、上記自動変速機20においてラビニヨ式遊星歯車機構25をシングルピニオン式の第1および第2遊星歯車21,22を組み合わせて構成される複合遊星歯車機構25Wで置き換えたものに相当する。複合遊星歯車機構25Wの第1遊星歯車21は、第1サンギヤ21sと、第1リングギヤ21rと、それぞれ第1サンギヤ21sおよび第1リングギヤ21rに噛合する複数の第1ピニオンギヤ21pを自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤ21cとを有する。また、第2遊星歯車22は、第2サンギヤ22sと、第2リングギヤ22rと、それぞれ第2サンギヤ22sおよび第2リングギヤ22rに噛合する複数の第2ピニオンギヤ22pを自転自在かつ公転自在に保持する第2キャリヤ22cとを有する。
 図示するように、複合遊星歯車機構25Wでは、第1遊星歯車21の第1リングギヤ21rと第2遊星歯車22の第2サンギヤ22sとが常時連結されており、図9に示す例において、第2サンギヤ22sは、第1リングギヤ21rの内歯を包囲するように当該第1リングギヤ21rと一体に成形(一体化)されている。また、第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cと第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cとは常時連結されている。更に、複合遊星歯車機構25Wは、第2遊星歯車22が第1遊星歯車21を包囲すると共に、第1遊星歯車21の第1ピニオンギヤ21pと第2遊星歯車22の第2ピニオンギヤ22pとが径方向からみて軸方向に少なくとも部分的に重なり合うように配置される。
 また、自動変速機20DのクラッチC1は、第3遊星歯車23の第3リングギヤ23r(第6回転要素)と、常時連結(一体化)された複合遊星歯車機構25Wの第1リングギヤ21rおよび第2サンギヤ22s(第4回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC2は、入力軸20iと複合遊星歯車機構25Wの第2リングギヤ22r(第2回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC3は、第3遊星歯車23の第3リングギヤ23r(第6回転要素)と複合遊星歯車機構25Wの第1サンギヤ21s(第1回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC4は、第3遊星歯車23の第3キャリヤ23cすなわち入力軸20iと複合遊星歯車機構25Wの第1サンギヤ21s(第1回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 ブレーキB1は、複合遊星歯車機構25Wの第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第1サンギヤ21sのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。ブレーキB2は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することにより複合遊星歯車機構25Wの第2リングギヤ22rをトランスミッションケース11に対して回転不能に固定するものである。クラッチC5は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 更に、複合遊星歯車機構25Wの第1および第2キャリヤ21c,22cには、第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ(外歯歯車)26が同軸に常時連結され、第1および第2キャリヤ21c,22cは、複合遊星歯車機構25Wの出力要素として機能する。また、複合遊星歯車機構25Wの第2リングギヤ22r(第2回転要素)には、第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ(外歯歯車)28が同軸に常時連結されている。図9に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。
 図10は、自動変速機20Dにおける入力軸20iの回転速度(入力回転速度)に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である(ただし、入力軸20iすなわち第3キャリヤ23cの回転速度を値1とする)。同図に示すように、複合遊星歯車機構25Wを構成する4つの回転要素、すなわち、第1固定可能要素としての第1サンギヤ21s、第2固定可能要素としての第2リングギヤ22r、出力要素としての常時連結された第1および第2キャリヤ21c,22c、並びに常時連結された第1リングギヤ21rおよび第2サンギヤ22sは、この順番で図中左側から第1遊星歯車21のギヤ比λ1および第2遊星歯車22のギヤ比λ2に応じた間隔をおいて当該複合遊星歯車機構25Wの速度線図(図10における右側の速度線図)上に並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、ここでは、第1サンギヤ21sを自動変速機20Dの第1回転要素とし、第2リングギヤ22rを自動変速機20Dの第2回転要素とし、第1および第2キャリヤ21c,22cを自動変速機20Dの第3回転要素とし、第1リングギヤ21rおよび第2サンギヤ22sを自動変速機20Dの第4回転要素とする。従って、複合遊星歯車機構25Wは、速度線図上でギヤ比λ1,λ2に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機20Dの第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素および第4回転要素を有する。
 上述のように構成される自動変速機20Dにおいても、上記自動変速機20と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、シングルピニオン式の第1および第2遊星歯車21,22を組み合わせて構成される複合遊星歯車機構25Wを採用しても、部品点数を削減して自動変速機20Dの重量増を抑制しつつ組立性をより向上させることが可能となる。更に、図9に示すような複合遊星歯車機構25Wによれば、第1遊星歯車21を包囲するように第2遊星歯車22を配置することができるので、自動変速機20Dの軸長をより短縮化することが可能となる。
 図11は、本開示の第1実施形態における他の変形態様の自動変速機20Eを含む動力伝達装置10Eの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Eは、上記自動変速機20Bにおいてラビニヨ式遊星歯車機構25を複合遊星歯車機構25Wで置き換えたものに相当する。すなわち、自動変速機20Eでは、当該自動変速機20Eの第1回転要素である複合遊星歯車機構25Wの第1サンギヤ21sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。図11に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。また、自動変速機20Eにおいて、ブレーキB1は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することにより複合遊星歯車機構25Wの第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定する。更に、ブレーキB2は、複合遊星歯車機構25Wの第2リングギヤ22r(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、複合遊星歯車機構25Wの周囲に配置される。このように構成される自動変速機20Eにおいても、上述の自動変速機20等と同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図12は、本開示の第1実施形態における他の変形態様の自動変速機20Fを含む動力伝達装置10Fの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Fは、上記自動変速機20Cにおいてラビニヨ式遊星歯車機構25を複合遊星歯車機構25Wで置き換えたものに相当する。すなわち、自動変速機20Fでは、当該自動変速機20Fの第4回転要素である複合遊星歯車機構25Wの第1リングギヤ21rおよび第2サンギヤ22sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。図12に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも大きく定められている。このように構成される自動変速機20Fにおいても、上述の自動変速機20等と同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図13は、本開示の第2実施形態における自動変速機20Gを含む動力伝達装置10Gの概略構成図である。なお、自動変速機20Gの構成要素のうち、上述の自動変速機20等と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 図13に示す自動変速機20Gは、上述の自動変速機20においてダブルピニオン式の第3遊星歯車23をシングルピニオン式の第3遊星歯車230で置き換えると共にクラッチC4を省略したものに相当する。第3遊星歯車230は、第3サンギヤ23sと、第3リングギヤ23rと、それぞれ第3サンギヤ23sおよび第3リングギヤ23rに噛合する複数の第3ピニオンギヤ23pを自転自在かつ公転自在に保持する第3キャリヤ23cとを有するものである。図示するように、第3遊星歯車230の第3サンギヤ23sは、図示しない支持部材(フロントサポート)を介してトランスミッションケース11に対して回転不能に接続(固定)される。また、第3遊星歯車23の第3リングギヤ23rは、入力軸20iに常時連結されており、当該入力軸20iと常時一体に回転または停止する。これにより、第3遊星歯車230は、いわゆる減速ギヤとして機能し、入力要素である第3リングギヤ23rに伝達された動力を減速して出力要素である第3キャリヤ23cから出力する。
 また、自動変速機20GのクラッチC1は、第3遊星歯車23の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC2は、入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC3は、第3遊星歯車23の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 ブレーキB1は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第1サンギヤ21sのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。ブレーキB2は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)することによりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定するものである。クラッチC5は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 図14は、自動変速機20Gにおける入力軸20iの回転速度(入力回転速度)に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である(ただし、入力軸20iすなわち第3リングギヤ23rの回転速度を値1とする)。また、図3は、自動変速機20Gの各変速段とクラッチC1~C3,C5、ブレーキB1およびB2の作動状態との関係を示す作動表である。
 自動変速機20Gでは、図14に示す速度線図での並び順に従い、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sが当該自動変速機20Gの第1回転要素とされ、第1キャリヤ21cが自動変速機20Gの第2回転要素とされ、第1リングギヤ21rが自動変速機20Gの第3回転要素とされ、第2サンギヤ22sが自動変速機20Gの第4回転要素とされる。また、シングルピニオン式の第3遊星歯車230を構成する3つの回転要素、すなわち、第3サンギヤ(固定要素)23s、第3リングギヤ23r(出力要素)および第3キャリヤ23c(入力要素)は、当該第3遊星歯車230の速度線図(図14における左側の速度線図)上でギヤ比に応じた間隔をおいて図中左側から第3サンギヤ23s、第3キャリヤ23c、第3リングギヤ23rという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、ここでは、第3サンギヤ23sを自動変速機20の第5回転要素とし、第3キャリヤ23cを自動変速機20の第6回転要素とし、第3リングギヤ23rを自動変速機20の第7回転要素とする。
 そして、自動変速機20Gでは、クラッチC1~C3,C5、ブレーキB1およびB2を図15に示すように係合または解放させて上述の第1~第7回転要素の接続関係を変更することで、入力軸20iから出力ギヤ20oまでの間に前進回転方向に9通りおよび後進回転方向に1通りの動力伝達経路、すなわち第1速段から第9速段の前進段および後進段を設定することができる。
 具体的には、自動変速機20Gの前進第1速段は、クラッチC1およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、前進第1速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23c(第6回転要素)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とが互いに接続される。更に、ブレーキB2によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。前進第2速段は、クラッチC1およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第2速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、ブレーキB1によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)がトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 前進第3速段は、クラッチC1およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第3速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第4速段は、クラッチC1およびC3を係合させると共に、残余のクラッチC2,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第4速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC3により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23c(第6回転要素)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)とが互いに接続される。
 前進第5速段は、クラッチC3およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第5速段の形成に際しては、クラッチC3により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第6速段は、クラッチC1およびC2を係合させると共に、残余のクラッチC3,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第6速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)とが互いに接続される。
 前進第7速段は、クラッチC2およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第7速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第8速段は、クラッチC2およびC3を係合させると共に、残余のクラッチC1,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第8速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、クラッチC3により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。
 前進第9速段は、クラッチC2およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第9速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、ブレーキB1によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sがトランスミッションケース11に回転不能に固定される。後進段は、クラッチC3およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、後進段の形成に際しては、クラッチC3により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、ブレーキB2により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29、すなわち第2ドライブギヤ28を介して第2ドリブンギヤ29に連結される第1キャリヤ21cがトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。
 上述のように、自動変速機20Gでは、クラッチC1~C3,C5、ブレーキB1およびB2の係脱により第1速段から第9速段までの前進段および後進段を形成することができる。そして、自動変速機20Gでは、前進第3速段、第5速段および第7速段が形成される際に、クラッチC1~C3の何れかとクラッチC5とが係合させられる。このようにクラッチC5を係合させた状態で出力ギヤ20oが回転すると、当該出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転する第2ドリブンギヤ29に第2ドライブギヤ28を介して連結された第1キャリヤ21c(何れかの回転要素)が出力ギヤ20oに対して第2ギヤ列G2のギヤ比gr2に応じた回転速度で出力ギヤ20oや第1ドライブギヤ26と同方向に回転する。また、クラッチC5を係合させた状態で出力ギヤ20oが回転すると、ラビニヨ式遊星歯車機構25の出力要素である第1リングギヤ21rは、出力ギヤ20oに対して第1ギヤ列G1のギヤ比gr1に応じた回転速度で回転する。従って、クラッチC1~C3の何れかとクラッチC5とを係合させることで、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rと第1キャリヤ21cとの間に、第1および第2ギヤ列G1,G2のギヤ比gr1,gr2に応じた回転速度差を生じさせることができる。これにより、自動変速機20Gでは、クラッチC1~C3、ブレーキB1およびB2の何れか2つを選択的に係合させることにより得られるもの以外の変速段を形成することが可能となる。
 すなわち、クラッチC1の係合により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cを介してラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第4回転要素)に入力軸20iからのトルクが伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図14に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cを前進第2速段の形成時よりも増速させると共に、第1リングギヤ21rを前進4速段の形成時よりも減速させることができる。これにより、前進第2速段におけるギヤ比γ2よりも小さく、かつ前進第4速段におけるギヤ比γ4よりも大きいギヤ比γ3の前進第3速段を形成することが可能となる。
 また、クラッチC3の係合により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cを介してラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)に入力軸20iからのトルクが伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図14に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rを前進第4速段の形成時よりも増速させることができる。これにより、前進第4速段におけるギヤ比γ4よりも小さく、かつ前進第6速段におけるギヤ比γ6よりも大きいギヤ比γ5の前進第5速段を形成することが可能となる。
 更に、クラッチC2の係合により入力軸20iからラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)にトルクが直接伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図14に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rを前進第8速段の形成時よりも減速させることができる。これにより、前進第6速段におけるギヤ比γ6よりも小さく、かつ前進第8速段におけるギヤ比γ8よりも大きいギヤ比γ7の前進第7速段を形成することが可能となる。
 上述のように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(出力要素)以外の第2サンギヤ22s、第1サンギヤ21sおよび第1キャリヤ21cに入力軸20i側からのトルクが選択的に(順番に)伝達される自動変速機20Gでは、第1および第2ギヤ列G1,G2およびクラッチC5が追加されていない変速装置(特開2010-038168号公報参照)に対して3つの変速段(前進第3速段、第5速段および第7速段)を追加することができる。この結果、自動変速機20Gでは、中間段(前進第3速段、第5速段および第7速段)の追加により、ステップ比を適正化(より大きくなるのを抑制)することが可能となり、各変速段での加速性能や変速フィーリングを向上させることができる。従って、自動変速機20Gでは、変速段の多段化により車両の燃費を向上させると共にドライバビリティーを良好に向上させることが可能となる。
 また、自動変速機20Gにおいても、4要素式の複合遊星歯車機構であるラビニヨ式遊星歯車機構25と第1および第2ギヤ列G1,G2とクラッチC5とを組み合わせることで、装置全体の大型化や部品点数の増加を抑制しつつ、変速段の多段化を図ることが可能となる。更に、自動変速機20Gにおいても、図13に示すように、ブレーキB2を出力ギヤ20oの軸心(第2軸)の周りに配置することができるので、ラビニヨ式遊星歯車機構25の周囲(エンジンとは反対側の端部側)における体格の増加を抑制することが可能となる。
 図16は、本開示の第2実施形態における変形態様の自動変速機20Hを含む動力伝達装置10Hの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Hは、上述の自動変速機20Gにおいてラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)の代わりに第1サンギヤ21s(第1回転要素)に第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28を同軸に常時連結したものに相当する。また、自動変速機20Hにおいて、ブレーキB1は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することによりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定する。更に、自動変速機20Hにおいて、ブレーキB2は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構25の周囲に配置される。このように構成される自動変速機20Hにおいても、上述の自動変速機20Gと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図17は、本開示の第2実施形態における他の変形態様の自動変速機20Iを含む動力伝達装置10Iの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Iは、上述の自動変速機20C(図8参照)からクラッチC4を省略したものに相当する。このように構成される自動変速機20Iにおいても、上述の自動変速機20Gと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図18は、本開示の第2実施形態における更に他の変形態様の自動変速機20Jを含む動力伝達装置10Jの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Jは、上記自動変速機20Gにおいてラビニヨ式遊星歯車機構25をシングルピニオン式の第1および第2遊星歯車21,22を組み合わせて構成される、いわゆるCR-CR式の複合遊星歯車機構250で置き換えたものに相当する。複合遊星歯車機構250では、図示するように、第1遊星歯車21の第1キャリヤ21cと第2遊星歯車22の第2リングギヤ22rとが常時連結されると共に、第1遊星歯車21の第1リングギヤ21rと第2遊星歯車22の第2キャリヤ22cとが常時連結されている。
 更に、複合遊星歯車機構250の第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22rには、第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ(外歯歯車)26が同軸に常時連結され、第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22rは、複合遊星歯車機構250の出力要素として機能する。また、複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c(第2回転要素)には、第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ(外歯歯車)28が同軸に常時連結されている。図18に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。
 また、自動変速機20JのクラッチC1は、第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cと、複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC2は、第3遊星歯車230の第3リングギヤ23rすなわち入力軸20iと複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC3は、第3遊星歯車230の第3リングギヤ23rすなわち入力軸20iと複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。ブレーキB1は、複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第2サンギヤ22sのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。ブレーキB2は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することにより複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定するものである。クラッチC5は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 図19は、自動変速機20Jにおける入力軸20iの回転速度(入力回転速度)に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である(ただし、入力軸20iすなわち第3リングギヤ23rの回転速度を値1とする)。同図に示すように、複合遊星歯車機構250を構成する4つの回転要素、すなわち、第1固定可能要素として第2サンギヤ22s、第2固定可能要素としての常時連結された第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c、出力要素としての常時連結された第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22r、並びに第1サンギヤ21sは、この順番で図中左側から第1遊星歯車21のギヤ比λ1および第2遊星歯車22のギヤ比λ2に応じた間隔をおいて当該複合遊星歯車機構250の速度線図(図10における右側の速度線図)上に並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、ここでは、第2サンギヤ22sを自動変速機20Jの第1回転要素とし、第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cを自動変速機20Jの第2回転要素とし、第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22rを自動変速機20Jの第3回転要素とし、第1サンギヤ21sを自動変速機20Jの第4回転要素とする。従って、複合遊星歯車機構250は、速度線図上でギヤ比λ1,λ2に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機20Jの第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素および第4回転要素を有する。
 そして、自動変速機20Jでは、クラッチC1~C3,C5、ブレーキB1およびB2を図20に示すように係合または解放させて上述の第1~第7回転要素の接続関係を変更することで、入力軸20iから出力ギヤ20oまでの間に前進回転方向に9通りおよび後進回転方向に1通りの動力伝達経路、すなわち第1速段から第9速段の前進段および後進段を設定することができる。
 具体的には、自動変速機20Jの前進第1速段は、クラッチC1およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、前進第1速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23c(第6回転要素)と複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21s(第4回転要素)とが互いに接続される。更に、ブレーキB2により複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c(第2回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。前進第2速段は、クラッチC1およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第2速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cと複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、ブレーキB1により複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22s(第1回転要素)がトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 前進第3速段は、クラッチC1およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第3速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cと複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第4速段は、クラッチC1およびC3を係合させると共に、残余のクラッチC2,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第4速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cと複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、クラッチC3により入力軸20i(第3遊星歯車230の第3リングギヤ23r)と複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22s(第1回転要素)とが互いに接続される。
 前進第5速段は、クラッチC1およびC2を係合させると共に、残余のクラッチC3,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第5速段の形成に際しては、クラッチC1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cと複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、クラッチC2により入力軸20i(第3リングギヤ23r)と複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c(第2回転要素)とが互いに接続される。前進第6速段は、クラッチC2およびC3を係合させると共に、残余のクラッチC1,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第6速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20i(第3リングギヤ23r)と複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cとが互いに接続される。更に、クラッチC3により入力軸20i(第3リングギヤ23r)と複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22s(第1回転要素)とが互いに接続される。
 前進第7速段は、クラッチC2およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第7速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20i(第3リングギヤ23r)と複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第8速段は、クラッチC2およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第8速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20i(第3リングギヤ23r)と複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cとが互いに接続される。更に、ブレーキB1により複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22sがトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 前進第9速段は、クラッチC3およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第9速段の形成に際しては、クラッチC3により入力軸20i(第3リングギヤ23r)と複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。後進段は、クラッチC3およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、後進段の形成に際しては、クラッチC3により入力軸20i(第3リングギヤ23r)と複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、ブレーキB2により複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cがトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。
 上述のように、自動変速機20Jにおいても、クラッチC1~C3,C5、ブレーキB1およびB2の係脱により第1速段から第9速段までの前進段および後進段を形成することができる。すなわち、自動変速機20Jにおいても、第1および第2ギヤ列G1,G2およびクラッチC5が追加されていない変速装置(特開2010-038168号公報参照)に対して3つの変速段(前進第3速段、第7速段および第9速段)を追加することが可能となる。この結果、自動変速機20Jでは、最高速段である前進第9速段の追加によりスプレッドをより大きくして、特に高車速時の車両の燃費や各変速段での加速性能を向上させることが可能となる。更に、中間段(前進第3速段および第7速段)の追加により、ステップ比を適正化(より大きくなるのを抑制)して変速フィーリングを向上させることができる。従って、自動変速機20Jによっても、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を良好に向上させることが可能となる。また、シングルピニオン式の第1および第2遊星歯車21,22を組み合わせて構成されるCR-CR式の複合遊星歯車機構250を採用すれば、当該複合遊星歯車機構250の回転要素間の噛み合い損失を低減させて自動変速機20Jにおける動力の伝達効率をより向上させると共に、部品点数を削減して装置全体の重量増を抑制しつつ組立性を向上させることが可能となる。
 図21は、本開示の第2実施形態における他の変形態様の自動変速機20Kを含む動力伝達装置10Kの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Kでは、当該自動変速機20Kの第4回転要素である複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。図21に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも大きく定められている。また、自動変速機20Kにおいて、ブレーキB2は、複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、複合遊星歯車機構250の周囲に配置される。このように構成される自動変速機20Kにおいても、上述の自動変速機20Jと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図22は、本開示の第2実施形態における更に他の変形態様の自動変速機20Lを含む動力伝達装置10Lの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Lでは、当該自動変速機20Lの第1回転要素である複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。図22に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。また、自動変速機20Lにおいて、ブレーキB1は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することにより複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定する。更に、ブレーキB2は、複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、複合遊星歯車機構250の周囲に配置される。このように構成される自動変速機20Lにおいても、上述の自動変速機20Jと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図23は、本開示の第2実施形態における他の変形態様の自動変速機20Mを含む動力伝達装置10Mの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Mは、シングルピニオン式の第1遊星歯車21とダブルピニオン式の第2遊星歯車22とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構としてのラビニヨ式遊星歯車機構25と、シングルピニオン式の第3遊星歯車230とを含む。図23に示す例において、ラビニヨ式遊星歯車機構25を構成する第1および第2遊星歯車21,22と、第3遊星歯車23とは、発進装置12すなわちエンジン側(図1における右側)から、第3遊星歯車23、第2遊星歯車22、第1遊星歯車21という順番で並ぶようにトランスミッションケース11内に配置される。
 図示するように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cには、第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ(外歯歯車)26が同軸に常時連結され、第1キャリヤ21cは、ラビニヨ式遊星歯車機構25の出力要素として機能する。更に、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(第2回転要素)には、第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ(外歯歯車)28が同軸に常時連結されている。図23に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。また、第3遊星歯車230の第3サンギヤ23sは、入力軸20iに常時連結されており、当該入力軸20iと常時一体に回転または停止する。
 更に、自動変速機20Mは、入力軸20iから出力ギヤ20oまでの動力伝達経路を変更するためのクラッチC1(第3係合要素)、クラッチC2(第4係合要素)、ブレーキB1(第1係合要素)、ブレーキB2(第2係合要素)、ブレーキB3(第5係合要素)、およびクラッチC5(出力側係合要素)を含む。
 クラッチC1は、入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC2は、入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。ブレーキB1は、第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cおよびラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第3キャリヤ23cおよび第2サンギヤ22sのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。ブレーキB2は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することによりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して固定するものである。ブレーキB3は、第3遊星歯車230の第3リングギヤ23rをトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第3リングギヤ23rのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。クラッチC5は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 自動変速機20Mでは、図24に示す速度線図での並び順に従い、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sが当該自動変速機20Mの第1回転要素とされ、第1リングギヤ21rが自動変速機20Mの第2回転要素とされ、第1キャリヤ21cが自動変速機20Mの第3回転要素とされ、第1サンギヤ21sが自動変速機20Mの第4回転要素とされる。また、第3サンギヤ23sが自動変速機20Mの第5回転要素とされ、第3キャリヤ23cを自動変速機20Mの第6回転要素とされ、第3リングギヤ23rが自動変速機20Mの第7回転要素とされる。
 そして、自動変速機20Mでは、クラッチC1,C2,C5、ブレーキB1,B2およびB3を図25に示すように係合または解放させて上述の第1~第7回転要素の接続関係を変更することで、入力軸20iから出力ギヤ20oまでの間に前進回転方向に9通りおよび後進回転方向に1通りの動力伝達経路、すなわち第1速段から第9速段の前進段および後進段を設定することができる。
 具体的には、自動変速機20Mの前進第1速段は、クラッチC1およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、前進第1速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第4回転要素)とが互いに接続される。更に、ブレーキB2によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(第2回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。前進第2速段は、クラッチC1およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第2速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、ブレーキB1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cおよびラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第1および第6回転要素)がトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 前進第3速段は、クラッチC5およびブレーキB3を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第3速段の形成に際しては、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。更に、ブレーキB3により第3遊星歯車230の第3リングギヤ23r(第7回転要素)がトランスミッションケース11に回転不能に固定される。前進第4速段は、クラッチC1およびブレーキB3を係合させると共に、残余のクラッチC2,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第4速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、ブレーキB3により第3遊星歯車230の第3リングギヤ23rがトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 前進第5速段は、クラッチC1およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC2、ブレーキB1,B2およびB3を解放させることにより形成される。すなわち、前進第5速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第6速段は、クラッチC1およびC2を係合させると共に、残余のブレーキB1,B2およびB3を解放させることにより形成される。すなわち、前進第6速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、クラッチC2により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(第2回転要素)とが互いに接続される。
 前進第7速段は、クラッチC2およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1、ブレーキB1,B2およびB3を解放させることにより形成される。クラッチC2により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第8速段は、クラッチC2およびブレーキB3を係合させると共に、残余のクラッチC1,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第8速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rとが互いに接続される。更に、ブレーキB3により第3遊星歯車230の第3リングギヤ23rがトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 前進第9速段は、クラッチC2およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC1,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第9速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20i(第3サンギヤ23s)とラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rとが互いに接続される。更に、ブレーキB1により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cおよびラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sがトランスミッションケース11に回転不能に固定される。後進段は、ブレーキB2およびB3を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、後進段の形成に際しては、ブレーキB2によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rがトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。更に、ブレーキB3により第3遊星歯車230の第3リングギヤ23rがトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 上述のように、自動変速機20Mでは、クラッチC1,C2,C5、ブレーキB1,B2およびB3の係脱により第1速段から第9速段までの前進段および後進段を形成することができる。そして、自動変速機20Mでは、前進第3速段、第5速段および第7速段が形成される際に、クラッチC1,C2およびブレーキB3の何れかとクラッチC5とが係合させられる。このようにクラッチC5を係合させた状態で出力ギヤ20oが回転すると、当該出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転する第2ドリブンギヤ29に第2ドライブギヤ28を介して連結された第1リングギヤ21r(何れかの回転要素)が出力ギヤ20oに対して第2ギヤ列G2のギヤ比gr2に応じた回転速度で回転する。また、クラッチC5を係合させた状態で出力ギヤ20oが回転すると、ラビニヨ式遊星歯車機構25の出力要素である第1キャリヤ21cは、出力ギヤ20oに対して第1ギヤ列G1のギヤ比gr1に応じた回転速度で回転する。従って、クラッチC1,C2およびブレーキB3の何れかとクラッチC5とを係合させることで、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rと第1キャリヤ21cとの間に、第1および第2ギヤ列G1,G2のギヤ比gr1,gr2に応じた回転速度差を生じさせることができる。これにより、自動変速機20Mにおいても、クラッチC1,C2、ブレーキB1,B2およびB3の何れか2つを選択的に係合させることにより得られるもの以外の変速段を形成することが可能となる。
 すなわち、ブレーキB3の係合により第3遊星歯車230の第3キャリヤ23c(第6回転要素)を介してラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第1回転要素)に入力軸20iからのトルクが伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図24に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cを前進第4速段の形成時よりも減速させることができる。これにより、前進第2速段におけるギヤ比γ2よりも小さく、かつ前進第4速段におけるギヤ比γ4よりも大きいギヤ比γ3の前進第3速段を形成することが可能となる。
 また、クラッチC1の係合により入力軸20iからラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第4回転要素)に入力軸20iからのトルクが直接伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図24に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rを前進第4速段の形成時よりも増速させると共に、第1キャリヤ21cを前進6速段の形成時よりも減速させることができる。これにより、前進第4速段におけるギヤ比γ4よりも小さく、かつ前進第6速段におけるギヤ比γ6よりも大きいギヤ比γ5の前進第5速段を形成することが可能となる。
 更に、クラッチC2の係合により入力軸20iからラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギア21r(第2回転要素)にトルクが直接伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図24に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cを前進第8速段の形成時よりも減速させることができる。これにより、前進第6速段におけるギヤ比γ6よりも小さく、かつ前進第8速段におけるギヤ比γ8よりも大きいギヤ比γ7の前進第7速段を形成することが可能となる。
 上述のように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(出力要素)以外の第2サンギヤ22s、第1サンギヤ21sおよび第1リングギヤ21rに入力軸20i側からのトルクが選択的に(順番に)伝達される自動変速機20Mでは、第1および第2ギヤ列G1,G2およびクラッチC5が追加されていない変速装置に対して3つの変速段(前進第3速段、第5速段および第7速段)を追加することができる。この結果、自動変速機20Mでは、中間段(前進第3速段、第5速段および第7速段)の追加により、ステップ比を適正化(より大きくなるのを抑制)することが可能となり、各変速段での加速性能や変速フィーリングを向上させることができる。従って、自動変速機20Mにおいても、変速段の多段化により車両の燃費を向上させると共にドライバビリティーを良好に向上させることが可能となる。
 また、自動変速機20Mにおいても、4要素式の複合遊星歯車機構であるラビニヨ式遊星歯車機構25と第1および第2ギヤ列G1,G2とクラッチC5とを組み合わせることで、装置全体の大型化や部品点数の増加を抑制しつつ、変速段の多段化を図ることが可能となる。更に、自動変速機20Mにおいても、図23に示すように、ブレーキB2を出力ギヤ20oの軸心(第2軸)の周りに配置することができるので、ラビニヨ式遊星歯車機構25の周囲(エンジンとは反対側の端部側)における体格の増加を抑制することが可能となる。
 図26は、本開示の第2実施形態における更に他の変形態様の自動変速機20Nを含む動力伝達装置10Nの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Nは、上述の自動変速機20Mにおいてラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(第2回転要素)の代わりに第2サンギヤ22s(第1回転要素)に第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28を同軸に常時連結したものに相当する。また、自動変速機20Nにおいて、ブレーキB1は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することによりラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定する。更に、ブレーキB2は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構25の周囲に配置される。このように構成される自動変速機20Nにおいても、上述の自動変速機20Mと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図27は、本開示の第2実施形態における他の変形態様の自動変速機20Pを含む動力伝達装置10Pの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Pは、上記自動変速機20Mにおいてラビニヨ式遊星歯車機構25をシングルピニオン式の第1および第2遊星歯車21,22を組み合わせて構成されるCR-CR式の複合遊星歯車機構250で置き換えたものに相当する。図示するように、複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cには、第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ(外歯歯車)26が同軸に常時連結され、第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cは、複合遊星歯車機構250の出力要素として機能する。また、複合遊星歯車機構250の第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22r(第2回転要素)には、第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ(外歯歯車)28が同軸に常時連結されている。図27に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。
 また、自動変速機20PのクラッチC1は、入力軸20i(第3サンギヤ23s)と複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC2は、入力軸20i(第3サンギヤ23s)と複合遊星歯車機構250の第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22r(第2回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。ブレーキB1は、第3遊星歯車230の第3キャリヤ23cおよび複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第3キャリヤ23cおよび第1サンギヤ21sのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。ブレーキB2は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することにより複合遊星歯車機構250の第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22r(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して固定するものである。ブレーキB3は、第3遊星歯車230の第3リングギヤ23rをトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第3リングギヤ23rのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。クラッチC5は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 自動変速機20Pでは、図28に示す速度線図での並び順に従い、複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sが当該自動変速機20Pの第1回転要素とされ、第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22rが自動変速機20Pの第2回転要素とされ、第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22cが自動変速機20Mの第3回転要素とされ、第2サンギヤ22sが自動変速機20Mの第4回転要素とされる。また、第3サンギヤ23sが自動変速機20Pの第5回転要素とされ、第3キャリヤ23cを自動変速機20Pの第6回転要素とされ、第3リングギヤ23rが自動変速機20Pの第7回転要素とされる。
 上述のように構成される自動変速機20Pにおいても、クラッチC1,C2,C5、ブレーキB1,B2およびB3の係脱により第1速段から第9速段までの前進段および後進段を形成することができる。すなわち、自動変速機20Pにおいても、第1および第2ギヤ列G1,G2およびクラッチC5が追加されていない変速装置に対して3つの変速段(前進第3速段、第5速段および第7速段)を追加することが可能となる。この結果、自動変速機20Pでは、中間段(前進第3速段、第5速段および第7速段)の追加により、ステップ比を適正化(より大きくなるのを抑制)することができるので、各変速段での加速性能や変速フィーリングを向上させることが可能となる。従って、自動変速機20Pにおいても、変速段の多段化により車両の燃費を向上させると共にドライバビリティーを良好に向上させることができる。
 また、シングルピニオン式の第1および第2遊星歯車21,22を組み合わせて構成されるCR-CR式の複合遊星歯車機構250を採用すれば、当該複合遊星歯車機構250の回転要素間の噛み合い損失を低減させて自動変速機20Pにおける動力の伝達効率をより向上させると共に、部品点数を削減して装置全体の重量増を抑制しつつ組立性を向上させることが可能となる。更に、自動変速機20Pにおいても、図27に示すように、ブレーキB2を出力ギヤ20oの軸心(第2軸)の周りに配置することができるので、複合遊星歯車機構250の周囲(エンジンとは反対側の端部側)における体格の増加を抑制することが可能となる。
 図29は、本開示の第2実施形態における更に他の変形態様の自動変速機20Qを含む動力伝達装置10Qの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Qでは、当該自動変速機20Qの第1回転要素である複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。図29に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。また、自動変速機20Qにおいて、ブレーキB1は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することにより複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定する。更に、ブレーキB2は、複合遊星歯車機構250の第1キャリヤ21cおよび第2リングギヤ22r(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されている。このように構成される自動変速機20Qにおいても、上述の自動変速機20Pと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図30は、本開示の第2実施形態における他の変形態様の自動変速機20Rを含む動力伝達装置10Rの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Rでは、当該自動変速機20Rの第4回転要素である複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。図30に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも大きく定められている。このように構成される自動変速機20Rにおいても、上述の自動変速機20Pと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図31は、本開示の第3実施形態における自動変速機20Sを含む動力伝達装置10Sの概略構成図である。なお、自動変速機20Sの構成要素のうち、上述の自動変速機20等と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 図31に示す自動変速機20Sは、上述の自動変速機20において第3遊星歯車23とクラッチC4とを省略したものに相当する。自動変速機20Sにおいて、ラビニヨ式遊星歯車機構25は、図示するように、発進装置12すなわちエンジン側(図31における右側)から、第2遊星歯車22、第1遊星歯車21という順番で並ぶようにトランスミッションケース11内に配置される。また、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rには、第1ギヤ列G1の第1ドライブギヤ(外歯歯車)26が同軸に常時連結され、第1リングギヤ21rは、ラビニヨ式遊星歯車機構25の出力要素として機能する。更に、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)には、第2ギヤ列G2の第2ドライブギヤ(外歯歯車)28が同軸に常時連結されている。図31に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。
 また、自動変速機20SのクラッチC1は、入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC2は、入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチC3は、入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。ブレーキB1は、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)すると共に第1サンギヤ21sのトランスミッションケース11に対する固定を解除するものである。ブレーキB2は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に回転不能に固定(接続)することによりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定するものである。クラッチC5は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
 図32は、自動変速機20Sにおける入力軸20iの回転速度(入力回転速度)に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である(ただし、入力軸20iの回転速度を値1とする)。また、図33は、自動変速機20Sの各変速段とクラッチC1~C3,C5、ブレーキB1およびB2の作動状態との関係を示す作動表である。
 自動変速機20Sでは、図32に示す速度線図での並び順に従い、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sが当該自動変速機20Sの第1回転要素とされ、第1キャリヤ21cが自動変速機20Sの第2回転要素とされ、第1リングギヤ21rが自動変速機20Sの第3回転要素とされ、第2サンギヤ22sが自動変速機20Sの第4回転要素とされる。そして、自動変速機20Sでは、クラッチC1~C3,C5、ブレーキB1およびB2を図33に示すように係合または解放させて上述の第1~第4回転要素の接続関係を変更することで、入力軸20iから出力ギヤ20oまでの間に前進回転方向に7通りおよび後進回転方向に1通りの動力伝達経路、すなわち第1速段から第7速段の前進段および後進段を設定することができる。
 具体的には、自動変速機20Sの前進第1速段は、クラッチC1およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、前進第1速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第4回転要素)とが互いに接続される。更に、ブレーキB2によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)がトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。前進第2速段は、クラッチC1およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第2速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、ブレーキB1によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)がトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 前進第3速段は、クラッチC1およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC2,C3、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第3速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第4速段は、クラッチC1およびC2を係合させると共に、残余のクラッチC3,C5、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第4速段の形成に際しては、クラッチC1により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22sとが互いに接続される。更に、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)とが互いに接続される。
 前進第5速段は、クラッチC2およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3、ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第5速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。前進第6速段は、クラッチC2およびブレーキB1を係合させると共に、残余のクラッチC1,C3,C5およびブレーキB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第6速段の形成に際しては、クラッチC2により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cとが互いに接続される。更に、ブレーキB1によりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sがトランスミッションケース11に回転不能に固定される。
 前進第7速段は、クラッチC3およびC5を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,ブレーキB1およびB2を解放させることにより形成される。すなわち、前進第7速段の形成に際しては、クラッチC3により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)とが互いに接続される。更に、クラッチC5により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29と出力ギヤ20o(第1ドリブンギヤ27)とが互いに接続される。後進段は、クラッチC3およびブレーキB2を係合させると共に、残余のクラッチC1,C2,C5およびブレーキB1を解放させることにより形成される。すなわち、後進段の形成に際しては、クラッチC3により入力軸20iとラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sとが互いに接続される。更に、ブレーキB2により第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29、すなわち第2ドライブギヤ28を介して第2ドリブンギヤ29に連結される第1キャリヤ21cがトランスミッションケース11に対して回転不能に固定される。
 上述のように、自動変速機20Sでは、クラッチC1~C3,C5、ブレーキB1およびB2の係脱により第1速段から第7速段までの前進段および後進段を形成することができる。そして、自動変速機20Sでは、前進第3速段、第5速段および第7速段が形成される際に、クラッチC1~C3の何れかとクラッチC5とが係合させられる。このようにクラッチC5を係合させた状態で出力ギヤ20oが回転すると、当該出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転する第2ドリブンギヤ29に第2ドライブギヤ28を介して連結された第1キャリヤ21c(何れかの回転要素)が出力ギヤ20oに対して第2ギヤ列G2のギヤ比gr2に応じた回転速度で回転する。また、クラッチC5を係合させた状態で出力ギヤ20oが回転すると、ラビニヨ式遊星歯車機構25の出力要素である第1リングギヤ21rは、出力ギヤ20oに対して第1ギヤ列G1のギヤ比gr1に応じた回転速度で回転する。従って、クラッチC1~C3の何れかとクラッチC5とを係合させることで、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rと第1キャリヤ21cとの間に、第1および第2ギヤ列G1,G2のギヤ比gr1,gr2に応じた回転速度差を生じさせることができる。これにより、自動変速機20Sにおいても、クラッチC1~C3、ブレーキB1およびB2の何れか2つを選択的に係合させることにより得られるもの以外の変速段を形成することが可能となる。
 すなわち、クラッチC1の係合により入力軸20iからラビニヨ式遊星歯車機構25の第2サンギヤ22s(第4回転要素)にトルクが直接伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図32に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21cを前進第2速段の形成時よりも増速させると共に、第1リングギヤ21rを前進4速段の形成時よりも減速させることができる。これにより、前進第2速段におけるギヤ比γ2よりも小さく、かつ前進第4速段におけるギヤ比γ4よりも大きいギヤ比γ3の前進第3速段を形成することが可能となる。
 また、クラッチC2の係合により入力軸20iからラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)にトルクが直接伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図32に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rを前進第4速段の形成時よりも増速させることができる。これにより、前進第4速段におけるギヤ比γ4よりも小さく、かつ前進第6速段におけるギヤ比γ6よりも大きいギヤ比γ5の前進第5速段を形成することが可能となる。
 更に、クラッチC3の係合により入力軸20iからラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21s(第1回転要素)にトルクが直接伝達される状態でクラッチC5を係合させると、第2ドリブンギヤ29が出力ギヤ20oおよび第1ドリブンギヤ27と一体かつ同方向に回転することで、図32に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21rを前進第6速段の形成時よりも増速させることができる。これにより、前進第6速段におけるギヤ比γ6よりも小さいギヤ比γ7の前進第7速段を形成することが可能となる。
 上述のように、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1リングギヤ21r(出力要素)以外の第2サンギヤ22s、第1キャリヤ21cおよび第1サンギヤ21sに入力軸20iからのトルクが選択的に(順番に)伝達される自動変速機20Sでは、第1および第2ギヤ列G1,G2およびクラッチC5が追加されていない変速装置(特開2010-216568号公報参照)に対して3つの変速段(前進第3速段、第5速段および第7速段)を追加することができる。この結果、自動変速機20Sでは、最高速段である前進第7速段の追加によりスプレッドをより大きくして、特に高車速時の車両の燃費を向上させることが可能となる。更に、中間段(前進第3速段および第5速段)の追加により、ステップ比を適正化(より大きくなるのを抑制)して変速フィーリングを向上させることができる。従って、自動変速機20Sによっても、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を良好に向上させることが可能となる。また、自動変速機20Sにおいても、4要素式の複合遊星歯車機構であるラビニヨ式遊星歯車機構25と第1および第2ギヤ列G1,G2とクラッチC5とを組み合わせることで、装置全体の大型化や部品点数の増加を抑制しつつ、変速段の多段化を図ることが可能となる。更に、自動変速機20Sにおいても、図13に示すように、ブレーキB2を出力ギヤ20oの軸心(第2軸)の周りに配置することができるので、ラビニヨ式遊星歯車機構25の周囲における体格の増加を抑制することが可能となる。
 図34は、本開示の第3実施形態における変形態様の自動変速機20Tを含む動力伝達装置10Tの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Tにおいて、ラビニヨ式遊星歯車機構25は、発進装置12すなわちエンジン側(図31における右側)から、第1遊星歯車21、第2遊星歯車22という順番で並ぶようにトランスミッションケース11内に配置される。また、自動変速機20Tでは、ラビニヨ式遊星歯車機構25の第1キャリヤ21c(第2回転要素)の代わりに第1サンギヤ21s(第1回転要素)に第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が常時連結される。図34に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。このように構成される自動変速機20Tにおいても、上述の自動変速機20Sと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図35は、本開示の第3実施形態における他の変形態様の自動変速機20Uを含む動力伝達装置10Uの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Uは、上述の自動変速機20Jにおいて第3遊星歯車23を省略したものに相当する。図示するように、自動変速機20UのクラッチC1は、入力軸20iと複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21s(第4回転要素)とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する。このように構成される自動変速機20Uにおいても、上述の自動変速機20Sと同様の作用効果を得ることが可能となる。また、シングルピニオン式の第1および第2遊星歯車21,22を組み合わせて構成されるCR-CR式の複合遊星歯車機構250を採用すれば、当該複合遊星歯車機構250の回転要素間の噛み合い損失を低減させて自動変速機20Uにおける動力の伝達効率をより向上させると共に、部品点数を削減して装置全体の重量増を抑制しつつ組立性を向上させることが可能となる。
 図36は、本開示の第3実施形態における更に他の変形態様の自動変速機20Vを含む動力伝達装置10Vの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Vでは、当該自動変速機20Vの第4回転要素である複合遊星歯車機構250の第1サンギヤ21sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が同軸に常時連結されている。図36に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも大きく定められている。また、自動変速機20Vにおいて、ブレーキB2は、複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、複合遊星歯車機構250の周囲に配置される。このように構成される自動変速機20Vにおいても、上述の自動変速機20Uと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 図37は、本開示の第3実施形態における他の変形態様の自動変速機20Xを含む動力伝達装置10Xの概略構成図である。同図に示す自動変速機20Xでは、当該自動変速機20Xの第1回転要素である複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22sに第2ギヤ列G2を構成する第2ドライブギヤ28が常時連結されている。図37に示す例において、第2ギヤ列G2のギヤ比gr2は、第1ギヤ列G1のギヤ比gr1よりも小さく定められている。また、自動変速機20Xにおいて、ブレーキB1は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することにより複合遊星歯車機構250の第2サンギヤ22s(第1固定可能要素)をトランスミッションケース11に対して回転不能に固定する。更に、ブレーキB2は、複合遊星歯車機構250の第1リングギヤ21rおよび第2キャリヤ22c(第2固定可能要素)をトランスミッションケース11に接続するように構成されており、複合遊星歯車機構250の周囲に配置される。このように構成される自動変速機20Xにおいても、上述の自動変速機20Uと同様の作用効果を得ることが可能となる。
 なお、上述の自動変速機20~20Xにおいて、クラッチC1~C5、ブレーキB1~B3の少なくとも何れかは、ドグクラッチあるいはドグブレーキといった噛み合い係合要素とされてもよい。また、自動変速機20~20Xにおいて、第1~第3遊星歯車21,22,23,230におけるギヤ比λ1~λ3は、上記説明において例示されたものには限られない。更に、第1および第2ギヤ列G1,G2の代わりに、互いに異なる速度比を有する2つの巻き掛け伝動機構が用いられてもよい。また、図7に示す自動変速機20Bにおいて、ブレーキB1は、第2ギヤ列G2の第2ドリブンギヤ29をトランスミッションケース11に接続することによりラビニヨ式遊星歯車機構25の第1サンギヤ21sをトランスミッションケース11に対して回転不能に固定するが、これに限られるものではない。すなわち、図38に示す自動変速機20B′のように、ブレーキB1は、入力軸20i(第1軸)の周りに配置されてもよい。これにより、ブレーキB1の摩擦板の外径(摩擦材の面積)を大きくして、摩擦板(摩擦材)の枚数の増加を抑制しつつ、当該ブレーキB1のトルク容量や熱容量を良好に確保することが可能となる。
 以上説明したように、本開示の変速装置は、入力部材(20i)と、出力部材(20o)と、出力要素(21r,21c,21cおよび22c,21cおよび22r,21rおよび22c)を含む少なくとも4つの回転要素を有する複合遊星歯車機構(25,25W,250)と、それぞれ前記複合遊星歯車機構(25)の前記回転要素の何れかと前記入力部材(20i)を含む他の回転要素または静止部材(11)とを接続すると共に両者の接続を解除する少なくとも5つの係合要素(B1,B2,C1,C2,C3)とを含み、前記入力部材(20i)に伝達された動力を変速して前記出力部材(20o)に伝達する変速装置(20~20X)において、前記複合遊星歯車機構(25,25W,250)の前記出力要素に常時連結された第1ドライブギヤ(26)と、前記出力部材(20o)に常時連結されると共に前記第1ドライブギヤ(26)から動力が伝達される第1ドリブンギヤ(27)とを含む第1ギヤ列(G1)と、前記複合遊星歯車機構(25)の前記出力要素以外の何れかの前記回転要素に常時連結された第2ドライブギヤ(28)と、該第2ドライブギヤ(28)からの動力により前記第1ドリブンギヤ(27)と同方向に回転する第2ドリブンギヤ(29)とを含み、前記第1ギヤ列とは異なるギヤ比を有する第2ギヤ列(G2)と、前記第2ドリブンギヤ(29)と前記出力部材(20o)とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除する出力側係合要素(C5)とを備えるものである。
 すなわち、本開示の変速装置は、少なくとも5つの係合要素の少なくとも何れか2つを選択的に係合させることで複数の変速段を形成可能な変速機に対して、第1および第2ギヤ列と、出力側係合要素とを追加したものに相当する。第1ギヤ列は、複合遊星歯車機構の出力要素に常時連結された第1ドライブギヤと、出力部材に常時連結されると共に第1ドライブギヤから動力が伝達される第1ドリブンギヤとを含むものである。また、第2ギヤ列は、複合遊星歯車機構の出力要素以外の何れかの回転要素に常時連結された第2ドライブギヤと、当該第2ドライブギヤからの動力により第1ドリブンギヤと同方向に回転する第2ドリブンギヤとを含み、第1ギヤ列とは異なるギヤ比を有するものである。更に、出力側係合要素は、第2ドリブンギヤと出力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。
 かかる変速装置では、出力側係合要素を係合させた状態で出力部材が回転すると、当該出力部材と一体に回転する第2ドリブンギヤに第2ドライブギヤを介して連結された上記何れかの回転要素が出力部材に対して第2ギヤ列のギヤ比に応じた回転速度で回転する。また、出力側係合要素を係合させた状態で出力部材が回転すると、複合遊星歯車機構の出力要素は、出力部材に対して第1ギヤ列のギヤ比に応じた回転速度で回転する。従って、少なくとも5つの係合要素のうちの何れかと出力側係合要素とを係合させることで、複合遊星歯車機構の出力要素と上記何れかの回転要素との間に、第1および第2ギヤ列のギヤ比に応じた回転速度差を生じさせることができる。これにより、本開示の変速装置では、少なくとも5つの係合要素の少なくとも何れか2つを選択的に係合させることにより得られるもの以外の変速段を形成することが可能となる。例えば、複合遊星歯車機構の出力要素以外の回転要素に入力部材側からの動力が選択的に伝達される場合には、第1および第2ギヤ列と出力側係合要素とが追加されていない変速装置に対して少なくとも3つの変速段を追加することができる。この結果、本開示の変速装置では、変速段の多段化により、車両の燃費やドライバビリティーをより向上させることが可能となる。
 また、前記複合遊星歯車機構(25,25W,250)は、ギヤ比に対応して順番に並ぶ第1回転要素(21s,22s,21s,22s,21s)、第2回転要素(21c,21r,22r,21rおよび22c,21cおよび22r)、第3回転要素(21r,21c,21cおよび22c,21cおよび22r,21rおよび22c)、および第4回転要素(22s,21s、21rおよび22s,21s,22s)を有してもよく、前記出力要素は、前記第3回転要素であってもよく、前記何れかの回転要素は、前記第1、第2または第4回転要素であってもよい。このような4要素式の複合遊星歯車機構と第1および第2ギヤ列と出力側係合要素とを組み合わせることで、装置全体の大型化や部品点数の増加を抑制しつつ、変速段の多段化を図ることが可能となる。
 更に、前記5つの係合要素は、前記第1回転要素を前記静止部材(11)に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除する第1係合要素(B1)と、前記第2回転要素を前記静止部材(11)に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除する第2係合要素(B2)と、前記第4回転要素に前記入力部材側からの動力を伝達すると共に該動力の伝達を解除する第3係合要素(C1)と、前記第2回転要素に前記入力部材側からの動力を伝達すると共に該動力の伝達を解除する第4係合要素(C2)と、前記第1回転要素に前記入力部材側からの動力を伝達すると共に該動力の伝達を解除する第5係合要素(C3,B3)とを含んでもよい。これにより、第3、第4および第5係合要素を選択的に係合させることで、第1、第2および第4回転要素に対して選択的に入力部材側からの動力を伝達することが可能となる。
 また、前記変速装置(20,20B,20C,20D,20E,20F)は、ギヤ比に対応して順番に並ぶ第5回転要素(23s)、第6回転要素(23r)、および第7回転要素(23c)を有する遊星歯車(23)と、第6係合要素とを更に備えてもよく、前記第5および第7回転要素(23s,23c)の一方は前記静止部材(11)に常時接続され、他方は前記入力部材(20i)に常時連結されてもよく、前記第3係合要素(C1)は、前記第4回転要素と前記第6回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第4係合要素(C2)は、前記第2回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第5係合要素(C3)は、前記第1回転要素と前記第6回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第6係合要素(C4)は、前記第1回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよい。かかる変速装置は、第1から第6係合要素の何れか2つを選択的に係合させることで第1速段から第8速段までの前進段を形成可能な変速装置に、上記第1および第2ギヤ列と出力側係合要素とを追加したものに相当する。従って、この変速装置では、第1速段から第12速段、第1速段から第11速段、第1速段から第10速段、あるいは第1速段から第9速段までの前進段を形成することができる。これにより、変速段の多段化により、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を極めて良好に向上させることが可能となる。
 具体的には、次のように第1から第6係合要素並びに出力側係合要素を係合させることにより、第1速段から第12速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第1速段は、第2および第3係合要素(B2,C1)を係合させることにより形成される。前進第2速段は、第1および第3係合要素(B1,C1)を係合させることにより形成される。前進第3速段は、第3係合要素(C1)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第4速段は、第3および第5係合要素(C1,C3)を係合させることにより形成される。前進第5速段は、第3および第6係合要素(C1,C4)を係合させることにより形成される。前進第6速段は、第3および第4係合要素(C1,C2)を係合させることにより形成される。前進第7速段は、第5係合要素(C3)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第8速段は、第4および第6係合要素(C2,C4)を係合させることにより形成される。前進第9速段は、第4係合要素(C2)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第10速段は、第4および第5係合要素(C2,C3)を係合させることにより形成される。前進第11速段は、第1および第4係合要素(B1,C2)を係合させることにより形成される。前進第12速段は、第6係合要素(C4)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。後進段は、第2および第5係合要素(B2,C3)を係合させることにより形成される。
 また、次のように第1から第6係合要素並びに出力側係合要素を係合させることにより、第1速段から第11速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第1速段は、第2および第3係合要素(B2,C1)を係合させることにより形成される。前進第2速段は、第1および第3係合要素(B1,C1)を係合させることにより形成される。前進第3速段は、第3係合要素(C1)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第4速段は、第3および第5係合要素(C1,C3)を係合させることにより形成される。前進第5速段は、第3および第6係合要素(C1,C4)を係合させることにより形成される。前進第6速段は、第3および第4係合要素(C1,C2)を係合させることにより形成される。前進第7速段は、第4および第6係合要素(C2,C4)を係合させることにより形成される。前進第8速段は、第4係合要素(C2)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第9速段は、第4および第5係合要素(C2,C3)を係合させることにより形成される。前進第10速段は、第1および第4係合要素(B1,C2)を係合させることにより形成される。前進第11速段は、第6係合要素(C4)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。後進第1段は、第2および第5係合要素(B2,C3)を係合させることにより形成される。後進第2段は、第2および第6係合要素(B2,C4)を係合させることにより形成される。
 更に、次のように第1から第6係合要素並びに出力側係合要素を係合させることにより、第1速段から第10速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第1速段は、第2および第3係合要素(B2,C1)を係合させることにより形成される。前進第2速段は、第1および第3係合要素を係合させることにより形成される。前進第3速段は、第3および第5係合要素(C1,C3)を係合させることにより形成される。前進第4速段は、第3および第6係合要素(C1,C4)を係合させることにより形成される。前進第5速段は、第3および第4係合要素(C1,C2)を係合させることにより形成される。前進第6速段は、第4および第6係合要素(C2,C4)を係合させることにより形成される。前進第7速段は、第4係合要素(C2)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第8速段は、第4および第5係合要素(C2,C3)を係合させることにより形成される。前進第9速段は、第1および第4係合要素(B1,C2)を係合させることにより形成される。前進第10速段は、第6係合要素(C4)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。後進段は、第2および第5係合要素(B2,C3)を係合させることにより形成される。
 また、次のように第1から第6係合要素並びに出力側係合要素を係合させることにより、第1速段から第9速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第1速段は、第2および第3係合要素(B2,C1)を係合させることにより形成される。前進第2速段は、第1および第3係合要素(B1,C1)を係合させることにより形成される。前進第3速段は、第3および第5係合要素(C1,C3)を係合させることにより形成される。前進第4速段は、第3および第6係合要素(C1,C4)を係合させることにより形成される。前進第5速段は、第3および第4係合要素(C1,C2)を係合させることにより形成される。前進第6速段は、第4および第6係合要素(C2,C4)を係合させることにより形成される。前進第7速段は、第4係合要素(C2)および第5係合要素(C3)を係合させることにより形成される。前進第8速段は、第1および第4係合要素(B1,C2)を係合させることにより形成される。前進第9速段は、第6係合要素(C4)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。後進段は、第2および第5係合要素(B2,C3)を係合させることにより形成される。
 更に、前記遊星歯車は、第3サンギヤ(23s)と、第3リングギヤ(23r)と、互いに噛合すると共に一方が前記第3サンギヤ(23s)に他方が前記第3リングギヤ(23r)に噛合する2つのピニオンギヤ(23pa,23pb)の組を自転自在かつ公転自在に複数保持する第3キャリヤ(23c)とを有するダブルピニオン式遊星歯車であってもよく、前記第5回転要素は、前記第3サンギヤ(23s)であってもよく、前記6回転要素は、前記第3リングギヤ(23r)であってもよく、前記第7回転要素は、前記第3キャリヤ(23c)であってもよい。
 また、前記変速装置(20G,20H,20I,20J,20K,20L)は、ギヤ比に対応して順番に並ぶ第5回転要素(23s)、第6回転要素(23c,23r)、および第7回転要素(23r,23c)を有する遊星歯車(230,23)を更に備えてもよく、前記第5および第7回転要素の一方は前記静止部材(11)に常時接続され、他方は前記入力部材(20i)に常時連結されてもよく、前記第3係合要素(C1)は、前記第4回転要素と前記第6回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、第4係合要素(C2)は、前記第2回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第5係合要素(C3)は、前記第1回転要素と前記第6回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよい。かかる変速装置は、第1から第5係合要素の何れか2つを選択的に係合させることで第1速段から第6速段までの前進段を形成可能な変速装置に、上記第1および第2ギヤ列と出力側係合要素とを追加したものに相当する。従って、この変速装置では、第1速段から第9速段までの前進段を形成することができる。これにより、変速段の多段化により、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を向上させることが可能となる。
 そして、この変速装置では、次のように第1から第5係合要素並びに出力側係合要素を係合させることにより、第1速段から第9速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第1速段は、第2および第3係合要素(B2,C1)を係合させることにより形成される。前記第2速段は、第1および第3係合要素(B1,C1)を係合させることにより形成される。前進第3速段は、第3係合要素(C1)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第4速段は、第3および第5係合要素(C1,C3)を係合させることにより形成される。前進第5速段は、第5係合要素(C3)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第6速段は、第3および第4係合要素(C1,C2)を係合させることにより形成される。前進第7速段は、第4係合要素(C2)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第8速段は、第4および第5係合要素(C2,C3)を係合させることにより形成される。前進第9速段は、第1および第4係合要素(B1,C2)を係合させることにより形成される。後進段は、第2および第5係合要素(B2,C3を係合させることにより形成される。
 更に、次のように第1から第5係合要素並びに出力側係合要素を係合させても、第1速段から第9速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第1速段は、第2および第3係合要素(B2,C1)を係合させることにより形成される。前記第2速段は、第1および第3係合要素(B1,C1)を係合させることにより形成される。前進第3速段は、第3係合要素(C1)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第4速段は、第3および第5係合要素(C1,C3)を係合させることにより形成される。前進第5速段は、第3および第4係合要素(C1,C2)を係合させることにより形成される。前進第6速段は、第4および第5係合要素(C2,C3)を係合させることにより形成される。前進第7速段は、第4係合要素(C2)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第8速段は、第1および第4係合要素(B1,C2)を係合させることにより形成される。前進第9速段は、第5係合要素(C3)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。後進段は、第2および第5係合要素(B2,C3を係合させることにより形成される。
 また、前記変速装置(20M,20N,20P,20Q,20R)は、ギヤ比に対応して順番に並ぶ第5回転要素(23s)、第6回転要素(23c)、および第7回転要素(23r)を有する遊星歯車(23)を更に備えてもよく、前記第5回転要素(23s)は、前記入力部材(20i)に常時連結されてもよく、前記第3係合要素(C1)は、前記第4回転要素と前記入力部材(20i)とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、第4係合要素(C2)は、前記第2回転要素と前記入力部材(20i)とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第5係合要素(B3)は、前記第7回転要素(23r)を前記静止部材(11)に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除してもよい。かかる変速装置も、第1から第5係合要素の何れか2つを選択的に係合させることで第1速段から第6速段までの前進段を形成可能な変速装置に、上記第1および第2ギヤ列と出力側係合要素とを追加したものに相当する。従って、この変速装置では、第1速段から第9速段までの前進段を形成することができる。これにより、変速段の多段化により、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を向上させることが可能となる。
 そして、この変速装置では、次のように第1から第5係合要素並びに出力側係合要素を係合させることにより、第1速段から第9速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第1速段は、第2および第3係合要素(B2,C1)を係合させることにより形成される。前進第2速段は、第1および第3係合要素(B1,C1)を係合させることにより形成される。前進第3速段は、第5係合要素(B3)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第4速段は、第3および第5係合要素(C1,B3)を係合させることにより形成される。前進第5速段は、第3係合要素(C1)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第6速段は、第3および第4係合要素(C1,C2)を係合させることにより形成される。前進第7速段は、第4係合要素(C2)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第8速段は、第4および第5係合要素(C2,B3)を係合させることにより形成される。前進第9速段は、第1および第4係合要素(B1,C2)を係合させることにより形成される。後進段は、第2および第5係合要素(B2,B3)を係合させることにより形成される。
 更に、前記遊星歯車は、第3サンギヤ(23s)と、第3リングギヤ(23r)と、それぞれ前記第3サンギヤ(23s)および前記第3リングギヤ(23r)に噛合する複数の第3ピニオンギヤ(23p)を自転自在かつ公転自在に保持する第3キャリヤ(23c)とを有するシングルピニオン式遊星歯車であってもよく、前記第5回転要素は、前記静止部材(11)に常時接続される前記第3サンギヤ(23s)であってもよく、前記6回転要素は、前記第3キャリヤ(23c)であってもよく、前記第7回転要素は、前記第3リングギヤ(23r)であってもよい。
 また、前記遊星歯車は、第3サンギヤ(23s)と、第3リングギヤ(23r)と、互いに噛合すると共に一方が前記第3サンギヤ(23s)に他方が前記第3リングギヤ(23r)に噛合する2つのピニオンギヤ(23pa,23pb)の組を自転自在かつ公転自在に複数保持する第3キャリヤ(23c)とを有するダブルピニオン式遊星歯車であってもよく、前記第5回転要素は、前記第3サンギヤ(23s)であってもよく、前記6回転要素は、前記第3リングギヤ(23r)であってもよく、前記第7回転要素は、前記静止部材(11)に常時接続される前記第3キャリヤ(23c)であってもよい。
 更に、前記第3係合要素(C1)は、前記第4回転要素と前記入力部材(20i)とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第4係合要素(C2)は、前記第2回転要素と前記入力部材(20i)とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよく、前記第5係合要素(C3)は、前記第1回転要素と前記入力部材(20i)とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除してもよい。かかる変速装置(20S,20T,20U,20V,20X)は、第1から第5係合要素の何れか2つを選択的に係合させることで第1速段から第4速段までの前進段を形成可能な変速装置に、上記第1および第2ギヤ列と出力側係合要素とを追加したものに相当する。従って、この変速装置では、第1速段から第7速段までの前進段を形成することができる。これにより、低コスト化された変速装置において、変速段の多段化により、車両の燃費やドライバビリティーを向上させることが可能となる。
 そして、この変速装置では、次のように第1から第5係合要素並びに出力側係合要素を係合させることにより、第1速段から第7速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第1速段は、第2および第3係合要素(B2,C1)を係合させることにより形成される。前進第2速段は、第1および第3係合要素(B1,C1)を係合させることにより形成される。前進第3速段は、第3係合要素(C1)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第4速段は、第3および第4係合要素(C1,C2)を係合させることにより形成される。前進第5速段は、第4係合要素(C2)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。前進第6速段は、第1および第4係合要素(B1,C2)を係合させることにより形成される。前進第7速段は、第5係合要素(C3)および出力側係合要素(C5)を係合させることにより形成される。後進段は、第2および第5係合要素(B2,C3)を係合させることにより形成される。
 また、前記複合遊星歯車機構(25)は、第1サンギヤ(21s)と、第2サンギヤ(22s)と、前記第1サンギヤ(21s)に噛合する第1ピニオンギヤ(21p)と、前記第2サンギヤ(22s)に噛合すると共に前記第1ピニオンギヤ(21p)に噛合する第2ピニオンギヤ(22p)と、前記第1および第2ピニオンギヤ(21p,22p)を自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤ(21c)と、前記第2ピニオンギヤ(22p)に噛合する第1リングギヤ(21r)とを有するラビニヨ式遊星歯車機構であってもよく、前記第1回転要素は、前記第1サンギヤ(21s)であってもよく、前記第2回転要素は、前記第1キャリヤ(21c)であってもよく、前記第3回転要素は、前記第1リングギヤ(21r)であってもよく、前記第4回転要素は、前記第2サンギヤ(22s)であってもよい。このように、複合遊星歯車機構として、ラビニヨ式遊星歯車機構を採用すれば、部品点数を削減して変速装置全体の重量増を抑制しつつ組立性を向上させることが可能となる。
 更に、前記複合遊星歯車機構(25)は、第1サンギヤ(21s)と、第2サンギヤ(22s)と、前記第1サンギヤ(21s)に噛合する第1ピニオンギヤ(21p)と、前記第2サンギヤ(22s)に噛合すると共に前記第1ピニオンギヤ(21p)に噛合する第2ピニオンギヤ(22p)と、前記第1および第2ピニオンギヤ(21p,22p)を自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤ(21c)と、前記第2ピニオンギヤ(22p)に噛合する第1リングギヤ(21r)とを有するラビニヨ式遊星歯車機構であってもよく、前記第1回転要素は、前記第2サンギヤ(22s)であってもよく、前記第2回転要素は、前記第1リングギヤ(21r)であってもよく、前記第3回転要素は、前記第1キャリヤ(21c)であってもよく、前記第4回転要素は、前記第1サンギヤ(21s)であってもよい。
 また、前記複合遊星歯車機構(25W)は、第1サンギヤ(21s)と、第1リングギヤ(21r)と、それぞれ前記第1サンギヤ(21s)および前記第1リングギヤ(21r)に噛合する複数の第1ピニオンギヤ(21p)を自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤ(21c)とを有するシングルピニオン式の第1遊星歯車(21)と、第2サンギヤ(22s)と、第2リングギヤ(22r)と、それぞれ前記第2サンギヤ(22s)および前記第2リングギヤ(22r)に噛合する複数の第2ピニオンギヤ(22p)を自転自在かつ公転自在に保持する第2キャリヤ(22c)とを有するシングルピニオン式の第2遊星歯車(22)とを含んでもよく、前記第1回転要素は、前記第1サンギヤ(21s)であり、前記第2回転要素は、前記第2リングギヤ(22r)であってもよく、前記第3回転要素は、常時連結された前記第1および第2キャリヤ(21c,22c)であってもよく、前記第4回転要素は、常時連結された前記第1リングギヤ(21r)および前記第2サンギヤ(22s)であってもよい。このようなシングルピニオン式の第1および第2遊星歯車を組み合わせて構成される複合遊星歯車機構を採用しても、部品点数を削減して変速装置の重量増を抑制しつつ組立性をより向上させることが可能となる。加えて、このような複合遊星歯車機構によれば、第1遊星歯車を包囲するように第2遊星歯車を配置することができるので、変速装置の軸長をより短縮化することが可能となる。
 この場合、前記第1リングギヤ(21r)および前記第2サンギヤ(22s)は、一体化されてもよく、前記複合遊星歯車機構(25W)は、前記第1ピニオンギヤ(21p)と前記第2ピニオンギヤ(22p)とが径方向からみて軸方向に少なくとも部分的に重なり合うように配置されてもよい。
 更に、前記複合遊星歯車機構(250)は、第1サンギヤ(21s)と、第1リングギヤ(21r)と、それぞれ前記第1サンギヤ(21s)および前記第1リングギヤ(21r)に噛合する複数の第1ピニオンギヤ(21p)を自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤ(21c)とを有するシングルピニオン式の第1遊星歯車(21)と、第2サンギヤ(22s)と、第2リングギヤ(22r)と、それぞれ前記第2サンギヤ(22s)および前記第2リングギヤ(22r)に噛合する複数の第2ピニオンギヤ(22p)を自転自在かつ公転自在に保持する第2キャリヤ(22c)とを有するシングルピニオン式の第2遊星歯車(22)とを含んでもよく、前記第1回転要素は、前記第2サンギヤ(22s)であってもよく、前記第2回転要素は、常時連結された前記第1リングギヤ(21r)および前記第2キャリヤ(22c)であってもよく、前記第3回転要素は、常時連結された前記第1キャリヤ(21c)および第2リングギヤ(22r)であってもよく、前記第4回転要素は、前記第1サンギヤ(21s)であってもよい。このように、複合遊星歯車機構として、2つのシングルピニオン式の遊星歯車を含む、いわゆるCR-CR式の複合遊星歯車機構を採用しても、複合遊星歯車機構の回転要素間の噛み合い損失を低減させて変速装置における動力の伝達効率をより向上させると共に、部品点数を削減して装置全体の重量増を抑制しつつ組立性を向上させることが可能となる。
 また、前記複合遊星歯車機構(250)は、第1サンギヤ(21s)と、第1リングギヤ(21r)と、それぞれ前記第1サンギヤ(21s)および前記第1リングギヤ(21r)に噛合する複数の第1ピニオンギヤ(21p)を自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤ(21c)とを有するシングルピニオン式の第1遊星歯車(21)と、第2サンギヤ(22s)と、第2リングギヤ(22r)と、それぞれ前記第2サンギヤ(22s)および前記第2リングギヤ(22r)に噛合する複数の第2ピニオンギヤ(22p)を自転自在かつ公転自在に保持する第2キャリヤ(22c)とを有するシングルピニオン式の第2遊星歯車(22)とを含んでもよく、前記第1回転要素は、前記第1サンギヤ(21s)であってもよく、前記第2回転要素は、常時連結された前記第1キャリヤ(21c)および前記第2リングギヤ(22r)であってもよく、前記第3回転要素は、常時連結された前記第1リングギヤ(21r)および第2キャリヤ(22c)であってもよく、前記第4回転要素は、前記第2サンギヤ(21s)であってもよい。
 更に、前記第1ドライブギヤ(26)は、前記複合遊星歯車機構(25)の前記出力要素と一体に回転する外歯歯車であってもよく、前記第1ドリブンギヤ(27)は、前記第1ドライブギヤ(26)に噛合すると共に前記出力部材(20o)と一体に回転する外歯歯車であってもよく、前記第2ドライブギヤ(28)は、前記複合遊星歯車機構(25)の前記何れかの回転要素と一体に回転する外歯歯車であってもよく、前記第2ドリブンギヤ(29)は、前記第2ドライブギヤ(28)に噛合する外歯歯車であってもよい。これにより、変速装置の大型化を抑制しつつ、複合遊星歯車機構の出力要素と上記何れかの回転要素とを出力部材に連結することが可能となる。
 また、前記第1ギヤ列のギヤ比および前記第2ギヤ列のギヤ比の一方は、1.00であってもよい。
 更に、前記出力部材は、車両の前輪に連結されたデファレンシャルギヤに動力を伝達するものであってもよい。
 また、前記複合遊星歯車機構(25,25W,250)は、それぞれ3つの回転要素を有する第1遊星歯車(21)と第2遊星歯車(22)とを含んでもよく、前記第1遊星歯車(21)の何れか2つの回転要素の一方が前記第2遊星歯車(22)の何れか2つの回転要素の一方に常時連結されると共に、前記第1遊星歯車(21)の前記何れか2つの回転要素の他方が前記第2遊星歯車(22)の前記何れか2つの回転要素の他方に常時連結されてもよい。
 更に、前記少なくとも5つの係合要素(B1,B2,C1,C2,C3,C4)は、それぞれ前記複合遊星歯車機構(25,25W,250)の前記出力要素以外の前記回転要素の何れかと、前記入力部材(20i)を含む前記他の回転要素の何れかとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除する複数のクラッチ(C1,C2,C3,C4)を含んでもよく、前記変速装置は、前記少なくとも5つの係合要素(B1,B2,C1,C2,C3,C4)を選択的に係合させて複数の前進段と少なくとも1つの後進段とを形成すると共に、前記複数のクラッチ(C1,C2,C3,C4)の何れか1つと前記出力側係合要素(C5)とを係合させて前記複数の前進段とは異なる少なくとも2つの前進段を形成するものであってもよい。
 また、前記複数のクラッチ(C1,C2,C3,C4)は、前記複合遊星歯車機構(25,25W,250)の前記出力要素以外の前記回転要素の何れかと、前記入力部材(20i)および該入力部材(20i)よりも減速された回転数で回転する前記他の回転要素の何れかとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものであってもよい。
 そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
 本開示の発明は、変速装置の製造産業等において利用可能である。

Claims (30)

  1.  入力部材と、出力部材と、出力要素を含む少なくとも4つの回転要素を有する複合遊星歯車機構と、それぞれ前記複合遊星歯車機構の前記回転要素の何れかと前記入力部材を含む他の回転要素または静止部材とを接続すると共に両者の接続を解除する少なくとも5つの係合要素とを含み、前記入力部材に伝達された動力を変速して前記出力部材に伝達する変速装置において、
     前記複合遊星歯車機構の前記出力要素に常時連結された第1ドライブギヤと、前記出力部材に常時連結されると共に前記第1ドライブギヤから動力が伝達される第1ドリブンギヤとを含む第1ギヤ列と、
     前記複合遊星歯車機構の前記出力要素以外の何れかの前記回転要素に常時連結された第2ドライブギヤと、該第2ドライブギヤからの動力により前記第1ドリブンギヤと同方向に回転する第2ドリブンギヤとを含み、前記第1ギヤ列とは異なるギヤ比を有する第2ギヤ列と、
     前記第2ドリブンギヤと前記出力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除する出力側係合要素と、
     を備える変速装置。
  2.  請求項1に記載の変速装置において、
     前記複合遊星歯車機構は、ギヤ比に対応して順番に並ぶ第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素、および第4回転要素を有し、
     前記出力要素は、前記第3回転要素であり、前記何れかの回転要素は、前記第1、第2または第4回転要素であることを特徴とする変速装置。
  3.  請求項2に記載の変速装置において、
     前記5つの係合要素は、
     前記第1回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除する第1係合要素と、
     前記第2回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除する第2係合要素と、
     前記第4回転要素に前記入力部材側からの動力を伝達すると共に該動力の伝達を解除する第3係合要素と、
     前記第2回転要素に前記入力部材側からの動力を伝達すると共に該動力の伝達を解除する第4係合要素と、
     前記第1回転要素に前記入力部材側からの動力を伝達すると共に該動力の伝達を解除する第5係合要素とを含むことを特徴とする変速装置。
  4.  請求項3に記載の変速装置において、
     ギヤ比に対応して順番に並ぶ第5回転要素、第6回転要素、および第7回転要素を有する遊星歯車と、第6係合要素とを更に備え、
     前記第5および第7回転要素の一方は前記静止部材に常時接続され、他方は前記入力部材に常時連結され、
     前記第3係合要素は、前記第4回転要素と前記第6回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     前記第4係合要素は、前記第2回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     前記第5係合要素は、前記第1回転要素と前記第6回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     前記第6係合要素は、前記第1回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除することを特徴とする変速装置。
  5.  請求項4に記載の変速装置において、
     前記第2および第3係合要素の係合により前進第1速段が形成され、
     前記第1および第3係合要素の係合により前進第2速段が形成され、
     前記第3係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第3速段が形成され、
     前記第3および第5係合要素の係合により前進第4速段が形成され、
     前記第3および第6係合要素の係合により前進第5速段が形成され、
     前記第3および第4係合要素の係合により前進第6速段が形成され、
     前記第5係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第4および第6係合要素の係合により前進第8速段が形成され、
     前記第4係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第9速段が形成され、
     前記第4および第5係合要素の係合により前進第10速段が形成され、
     前記第1および第4係合要素の係合により前進第11速段が形成され、
     前記第6係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第12速段が形成され、
     前記第2および第5係合要素の係合により後進段が形成されることを特徴とする変速装置。
  6.  請求項4に記載の変速装置において、
     前記第2および第3係合要素の係合により前進第1速段が形成され、
     前記第1および第3係合要素の係合により前進第2速段が形成され、
     前記第3係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第3速段が形成され、
     前記第3および第5係合要素の係合により前進第4速段が形成され、
     前記第3および第6係合要素の係合により前進第5速段が形成され、
     前記第3および第4係合要素の係合により前進第6速段が形成され、
     前記第4および第6係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第4係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第8速段が形成され、
     前記第4および第5係合要素の係合により前進第9速段が形成され、
     前記第1および第4係合要素の係合により前進第10速段が形成され、
     前記第6係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第11速段が形成され、
     前記第2および第5係合要素の係合により後進第1速段が形成され、
     前記第2および第6係合要素の係合により後進第2速段が形成されることを特徴とする変速装置。
  7.  請求項4に記載の変速装置において、
     前記第2および第3係合要素の係合により前進第1速段が形成され、
     前記第1および第3係合要素の係合により前進第2速段が形成され、
     前記第3および第5係合要素の係合により前進第3速段が形成され、
     前記第3および第6係合要素の係合により前進第4速段が形成され、
     前記第3および第4係合要素の係合により前進第5速段が形成され、
     前記第4および第6係合要素の係合により前進第6速段が形成され、
     前記第4係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第4および第5係合要素の係合により前進第8速段が形成され、
     前記第1および第4係合要素の係合により前進第9速段が形成され、
     前記第6係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第10速段が形成され、
     前記第2および第5係合要素の係合により後進段が形成されることを特徴とする変速装置。
  8.  請求項4に記載の変速装置において、
     前記第2および第3係合要素の係合により前進第1速段が形成され、
     前記第1および第3係合要素の係合により前進第2速段が形成され、
     前記第3および第5係合要素の係合により前進第3速段が形成され、
     前記第3および第6係合要素の係合により前進第4速段が形成され、
     前記第3および第4係合要素の係合により前進第5速段が形成され、
     前記第4および第6係合要素の係合により前進第6速段が形成され、
     前記第4係合要素および前記第5係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第1および第4係合要素の係合により前進第8速段が形成され、
     前記第6係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第9速段が形成され、
     前記第2および第5係合要素の係合により後進段が形成されることを特徴とする変速装置。
  9.  請求項4から8の何れか一項に記載の変速装置において、
     前記遊星歯車は、第3サンギヤと、第3リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が前記第3サンギヤに他方が前記第3リングギヤに噛合する2つのピニオンギヤの組を自転自在かつ公転自在に複数保持する第3キャリヤとを有するダブルピニオン式遊星歯車であり、前記第5回転要素は、前記第3サンギヤであり、前記6回転要素は、前記第3リングギヤであり、前記第7回転要素は、前記第3キャリヤであることを特徴とする変速装置。
  10.  請求項3に記載の変速装置において、
     ギヤ比に対応して順番に並ぶ第5回転要素、第6回転要素、および第7回転要素を有する遊星歯車を更に備え、
     前記第5および第7回転要素の一方は前記静止部材に常時接続され、他方は前記入力部材に常時連結され、
     前記第3係合要素は、前記第4回転要素と前記第6回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     第4係合要素は、前記第2回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     前記第5係合要素は、前記第1回転要素と前記第6回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除することを特徴とする変速装置。
  11.  請求項10に記載の変速装置において、
     前記第2および第3係合要素の係合により前進第1速段が形成され、
     前記第1および第3係合要素の係合により前進第2速段が形成され、
     前記第3係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第3速段が形成され、
     前記第3係合要素および前記第5係合要素の係合により前進第4速段が形成され、
     前記第5係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第5速段が形成され、
     前記第3および第4係合要素の係合により前進第6速段が形成され、
     前記第4係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第4および第5係合要素の係合により前進第8速段が形成され、
     前記第1および第4係合要素の係合により前進第9速段が形成され、
     前記第2および第5係合要素の係合により後進段が形成されることを特徴とする変速装置。
  12.  請求項10に記載の変速装置において、
     前記第2および第3係合要素の係合により前進第1速段が形成され、
     前記第1および第3係合要素の係合により前進第2速段が形成され、
     前記第3係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第3速段が形成され、
     前記第3および前記第5係合要素の係合により前進第4速段が形成され、
     前記第3および第4係合要素の係合により前進第5速段が形成され、
     前記第4および第5係合要素の係合により前進第6速段が形成され、
     前記第4係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第1および第4係合要素の係合により前進第8速段が形成され、
     前記第5係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第2および第5係合要素の係合により後進段が形成されることを特徴とする変速装置。
  13.  請求項3に記載の変速装置において、
     ギヤ比に対応して順番に並ぶ第5回転要素、第6回転要素、および第7回転要素を有する遊星歯車を更に備え、
     前記第5回転要素は、前記入力部材に常時連結され、
     前記第3係合要素は、前記第4回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     第4係合要素は、前記第2回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     前記第5係合要素は、前記第7回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除することを特徴とする変速装置。
  14.  請求項13に記載の変速装置において、
     前記第2および第3係合要素の係合により前進第1速段が形成され、
     前記第1および第3係合要素の係合により前進第2速段が形成され、
     前記第5係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第3速段が形成され、
     前記第3および第5係合要素の係合により前進第4速段が形成され、
     前記第3係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第5速段が形成され、
     前記第3および第4係合要素の係合により前進第6速段が形成され、
     前記第4係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第4および第5係合要素の係合により前進第8速段が形成され、
     前記第1および第4係合要素の係合により前進第9速段が形成され、
     前記第2および第5係合要素の係合により後進段が形成されることを特徴とする変速装置。
  15.  請求項10から14の何れか一項に記載の変速装置において、
     前記遊星歯車は、第3サンギヤと、第3リングギヤと、それぞれ前記第3サンギヤおよび前記第3リングギヤに噛合する複数の第3ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第3キャリヤとを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、前記第5回転要素は、前記静止部材に常時接続される前記第3サンギヤであり、前記6回転要素は、前記第3キャリヤであり、前記第7回転要素は、前記第3リングギヤであることを特徴とする変速装置。
  16.  請求項10または11に記載の変速装置において、
     前記遊星歯車は、第3サンギヤと、第3リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が前記第3サンギヤに他方が前記第3リングギヤに噛合する2つのピニオンギヤの組を自転自在かつ公転自在に複数保持する第3キャリヤとを有するダブルピニオン式遊星歯車であり、前記第5回転要素は、前記第3サンギヤであり、前記6回転要素は、前記第3リングギヤであり、前記第7回転要素は、前記静止部材に常時接続される前記第3キャリヤであることを特徴とする変速装置。
  17.  請求項3に記載の変速装置において、
     前記第3係合要素は、前記第4回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     前記第4係合要素は、前記第2回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
     前記第5係合要素は、前記第1回転要素と前記入力部材とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除することを特徴とする変速装置。
  18.  請求項17に記載の変速装置において、
     前記第2および第3係合要素の係合により前進第1速段が形成され、
     前記第1および第3係合要素の係合により前進第2速段が形成され、
     前記第3係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第3速段が形成され、
     前記第3および第4係合要素の係合により前進第4速段が形成され、
     前記第4係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第5速段が形成され、
     前記第1および第4係合要素の係合により前進第6速段が形成され、
     前記第5係合要素および前記出力側係合要素の係合により前進第7速段が形成され、
     前記第2および第5係合要素の係合により後進段が形成されることを特徴とする変速装置。
  19.  請求項4から11,17および18の何れか一項に記載の変速装置において、
     前記複合遊星歯車機構は、第1サンギヤと、第2サンギヤと、前記第1サンギヤに噛合する第1ピニオンギヤと、前記第2サンギヤに噛合すると共に前記第1ピニオンギヤに噛合する第2ピニオンギヤと、前記第1および第2ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤと、前記第2ピニオンギヤに噛合する第1リングギヤとを有するラビニヨ式遊星歯車機構であり、前記第1回転要素は、前記第1サンギヤであり、前記第2回転要素は、前記第1キャリヤであり、前記第3回転要素は、前記第1リングギヤであり、前記第4回転要素は、前記第2サンギヤであることを特徴とする変速装置。
  20.  請求項13または14に記載の変速装置において、
     前記複合遊星歯車機構は、第1サンギヤと、第2サンギヤと、前記第1サンギヤに噛合する第1ピニオンギヤと、前記第2サンギヤに噛合すると共に前記第1ピニオンギヤに噛合する第2ピニオンギヤと、前記第1および第2ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤと、前記第2ピニオンギヤに噛合する第1リングギヤとを有するラビニヨ式遊星歯車機構であり、
     前記第1回転要素は、前記第2サンギヤであり、前記第2回転要素は、前記第1リングギヤであり、前記第3回転要素は、前記第1キャリヤであり、前記第4回転要素は、前記第1サンギヤであることを特徴とする変速装置。
  21.  請求項4から11,17および18の何れか一項に記載の変速装置において、
     前記複合遊星歯車機構は、第1サンギヤと、第1リングギヤと、それぞれ前記第1サンギヤおよび前記第1リングギヤに噛合する複数の第1ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤとを有するシングルピニオン式の第1遊星歯車と、第2サンギヤと、第2リングギヤと、それぞれ前記第2サンギヤおよび前記第2リングギヤに噛合する複数の第2ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第2キャリヤとを有するシングルピニオン式の第2遊星歯車とを含み、
     前記第1回転要素は、前記第1サンギヤであり、前記第2回転要素は、前記第2リングギヤであり、前記第3回転要素は、常時連結された前記第1および第2キャリヤであり、前記第4回転要素は、常時連結された前記第1リングギヤおよび前記第2サンギヤであることを特徴とする変速装置。
  22.  請求項21に記載の変速装置において、
     前記第1リングギヤおよび前記第2サンギヤは、一体化され、
     前記複合遊星歯車機構は、前記第1ピニオンギヤと前記第2ピニオンギヤとが径方向からみて軸方向に少なくとも部分的に重なり合うように配置されることを特徴とする変速装置。
  23.  請求項10,12,17および18の何れか一項に記載の変速装置において、
     前記複合遊星歯車機構は、第1サンギヤと、第1リングギヤと、それぞれ前記第1サンギヤおよび前記第1リングギヤに噛合する複数の第1ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤとを有するシングルピニオン式の第1遊星歯車と、第2サンギヤと、第2リングギヤと、それぞれ前記第2サンギヤおよび前記第2リングギヤに噛合する複数の第2ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第2キャリヤとを有するシングルピニオン式の第2遊星歯車とを含み、
     前記第1回転要素は、前記第2サンギヤであり、前記第2回転要素は、常時連結された前記第1リングギヤおよび前記第2キャリヤであり、前記第3回転要素は、常時連結された前記第1キャリヤおよび第2リングギヤであり、前記第4回転要素は、前記第1サンギヤであることを特徴とする変速装置。
  24.  請求項13または14に記載の変速装置において、
     前記複合遊星歯車機構は、第1サンギヤと、第1リングギヤと、それぞれ前記第1サンギヤおよび前記第1リングギヤに噛合する複数の第1ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第1キャリヤとを有するシングルピニオン式の第1遊星歯車と、第2サンギヤと、第2リングギヤと、それぞれ前記第2サンギヤおよび前記第2リングギヤに噛合する複数の第2ピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持する第2キャリヤとを有するシングルピニオン式の第2遊星歯車とを含み、
     前記第1回転要素は、前記第1サンギヤであり、前記第2回転要素は、常時連結された前記第1キャリヤおよび前記第2リングギヤであり、前記第3回転要素は、常時連結された前記第1リングギヤおよび第2キャリヤであり、前記第4回転要素は、前記第2サンギヤであることを特徴とする変速装置。
  25.  請求項1から24の何れか一項に記載の変速装置において、
     前記第1ドライブギヤは、前記複合遊星歯車機構の前記出力要素と一体に回転する外歯歯車であり、前記第1ドリブンギヤは、前記第1ドライブギヤに噛合すると共に前記出力部材と一体に回転する外歯歯車であり、
     前記第2ドライブギヤは、前記複合遊星歯車機構の前記何れかの回転要素と一体に回転する外歯歯車であり、前記第2ドリブンギヤは、前記第2ドライブギヤに噛合する外歯歯車であることを特徴とする変速装置。
  26.  請求項25に記載の変速装置において、
     前記第1ギヤ列のギヤ比および前記第2ギヤ列のギヤ比の一方は、1.00であることを特徴とする変速装置。
  27.  請求項1から26の何れか一項に記載の変速装置において、
     前記出力部材は、車両の前輪に連結されたデファレンシャルギヤに動力を伝達することを特徴とする変速装置。
  28.  請求項1に記載の変速装置において、
     前記複合遊星歯車機構は、それぞれ3つの回転要素を有する第1遊星歯車と第2遊星歯車とを含み、
     前記第1遊星歯車の何れか2つの回転要素の一方が前記第2遊星歯車の何れか2つの回転要素の一方に常時連結されると共に、前記第1遊星歯車の前記何れか2つの回転要素の他方が前記第2遊星歯車の前記何れか2つの回転要素の他方に常時連結されることを特徴とする変速装置。
  29.  請求項1または28に記載の変速装置において、
     前記少なくとも5つの係合要素は、それぞれ前記複合遊星歯車機構の前記出力要素以外の前記回転要素の何れかと、前記入力部材を含む前記他の回転要素の何れかとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除する複数のクラッチを含み、
     前記少なくとも5つの係合要素を選択的に係合させて複数の前進段と少なくとも1つの後進段とを形成すると共に、前記複数のクラッチの何れか1つと前記出力側係合要素とを係合させて前記複数の前進段とは異なる少なくとも2つの前進段を形成することを特徴とする変速装置。
  30.  請求項29に記載の変速装置において、
     前記複数のクラッチは、前記複合遊星歯車機構の前記出力要素以外の前記回転要素の何れかと、前記入力部材および該入力部材よりも減速された回転数で回転する前記他の回転要素の何れかとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除することを特徴とする変速装置。
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