JP2011080589A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】伝達効率を向上させることができる自動変速機を提供する。
【解決手段】自動変速機は、変速用複式遊星歯車機構４と入力用変速機構５とを備える。入力用変速機構５は、低速段域で連結状態となり、高速段域で開放状態となる入力用噛合機構Ｄ１と、少なくとも１つの入力用係合要素とを備え、所定の第１回転速度及び第１回転速度よりも速い第２回転速度を出力自在に構成される。変速用複式遊星歯車機構４は、第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２とを備え、４つの回転要素Ｙ１〜Ｙ４を構成する。第３回転要素Ｙ３に出力部材３が連結され、第１回転速度が第４回転要素Ｙ４に伝達され、第２回転速度を第１回転要素Ｙ１又は第２回転要素Ｙ２に伝達自在な第１，第２湿式多板クラッチＣ１，Ｃ２と、第２回転要素Ｙ２を変速機ケース１に固定自在な固定用噛合機構Ｄ２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力軸の回転を変速機ケース内に配置した複数の遊星歯車機構を介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機に関する。

従来、入力用の第１と第２の２つの遊星歯車機構と、第３と第４の２つの遊星歯車機構からなる変速用複式遊星歯車機構と、７つの係合要素とを用いて、前進９段の変速を行うことができるようにした自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のものでは、入力用の第１遊星歯車機構を、第１サンギヤと、第１リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が第１サンギヤに噛合し他方が第１リングギヤに噛合する一対の第１ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第１キャリアとからなるいわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成している。

第１遊星歯車機構では、第１サンギヤが変速機ケースに固定される固定要素、第１キャリアが入力軸に連結される入力要素、第１リングギヤが入力要素たる第１キャリアの回転速度を減速して出力する出力要素とされている。

入力用の第２遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、第２サンギヤ及び第２リングギヤに噛合する第２ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第２キャリアとからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが互いに異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。）で構成されている。

第２サンギヤは、第１サンギヤと連結され、第２遊星歯車機構の固定要素とされている。第２キャリアは、第１クラッチを介して第１キャリアと連結自在とされており、第２遊星歯車機構の入力要素とされている。従って、第２リングギヤが入力要素たる第２キャリアの回転速度を増速して出力する第２遊星歯車機構の出力要素となる。

第３遊星歯車機構は、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第３サンギヤに噛合し他方が第３リングギヤに噛合する一対の第３ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第３キャリアとからなるいわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが同一方向に回転するため、プラス遊星歯車機構又はポジティブ遊星歯車機構ともいう。）で構成されている。

第４遊星歯車機構は、第４サンギヤと、第４リングギヤと、第４サンギヤ及び第４リングギヤに噛合する第４ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第４キャリアとからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

第３リングギヤは第４キャリアと連結され、第３キャリアは第４サンギヤと連結されており、これにより、変速用複式遊星歯車機構たる第３遊星歯車機構と第４遊星歯車機構との各要素で４つの回転要素を構成する。

変速用複式遊星歯車機構の４つの回転要素の相対回転速度比を直線で表すことができる共線図における並び順に、当該４つの回転要素を一方から夫々第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素及び第４回転要素とすると、第１回転要素は第３キャリア及び第４サンギヤ、第２回転要素は第３リングギヤ及び第４キャリア、第３回転要素は第４リングギヤ、第４回転要素は第３サンギヤとなる。又、第２リングギヤは第４回転要素たる第３サンギヤに連結されている。

又、係合要素として、第１遊星歯車機構の入力要素たる第１キャリアと第２遊星歯車機構の入力要素たる第２キャリアとを連結する状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な第１係合要素と、第１遊星歯車機構の出力要素たる第１リングギヤと第２遊星歯車機構の出力要素たる第２リングギヤとを連結する状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な第２係合要素と、入力軸と変速用複式遊星歯車機構の第２回転要素とを連結する状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な第３係合要素とを備える。

又、第１遊星歯車機構の出力要素たる第１リングギヤと変速用複式遊星歯車機構の第１回転要素とを連結する状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な第４係合要素と、入力軸と変速用複式遊星歯車機構の第１回転要素とを連結する状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な第５係合要素と、変速用複式遊星歯車機構の第１回転要素を変速機ケースに固定する状態と、この固定を解除する状態とに切換自在な第６係合要素と、変速用複式遊星歯車機構の第２回転要素を変速機ケースに固定する状態と、この固定を解除する状態とに切換自在な第７係合要素とを備える。

以上の構成によれば、第２係合要素と第７係合要素とを係合することで１速段が確立され、第２係合要素と第６係合要素とを係合することで２速段が確立され、第２係合要素と第４係合要素とを係合することで３速段が確立され、第２係合要素と第５係合要素とを係合することで４速段が確立され、第２係合要素と第３係合要素とを係合することで５速段が確立され、第３係合要素と第５係合要素とを係合することで６速段が確立され、第１係合要素と第３係合要素とを係合することで７速段が確立され、第３係合要素と第４係合要素とを係合することで８速段が確立され、第３係合要素と第６係合要素とを係合することで９速段が確立される。

特開２００６−３４９００１号公報

上記従来例のものでは、各変速段において係合する係合要素の数が２つになる。そのため、解放している残りの５つの係合要素の引き摺りによるフリクションロスが大きくなり、駆動力の伝達効率が悪化する不具合がある。

本発明は、以上の点に鑑み、伝達効率を向上させることができる自動変速機を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、駆動源から駆動力が伝達される入力部材の回転を入力用変速機構と変速用複式遊星歯車機構とを介して複数段に変速して出力部材から出力する自動変速機であって、前記入力用変速機構は、前進１速段から所定の中速段に亘る低速段域で連結状態とされ、該所定の中速段を超える変速段からなる高速段域で開放状態とされる入力用噛合機構と、少なくとも１つの入力用係合要素とを備え、該入力用噛合機構と該入力用係合要素の状態を切り換えることにより、前記入力部材から伝達された回転速度を、所定の第１回転速度で出力する状態と、該第１回転速度よりも速い回転速度である第２回転速度とを含む複数の回転速度を出力自在に構成され、前記変速用複式遊星歯車機構は、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの３つの要素を夫々有する第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とで構成され、前記変速用複式遊星歯車機構の第１と第２の２つの遊星歯車機構の各要素は、４つの回転要素を構成し、当該４つの回転要素の相対回転速度比を直線で表すことができる共線図における並び順に、該４つの回転要素を一方から夫々第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素及び第４回転要素として、前記第３回転要素に前記出力部材が連結され、前記入力用変速機構の第１回転速度又は第２回転速度が前記第４回転要素に伝達されるように構成され、前記入力用変速機構の第２回転速度又は第１回転速度を前記第１回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１湿式多板クラッチと、前記入力用変速機構の第２回転速度又は第１回転速度を前記第２回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２湿式多板クラッチと、前記第２回転要素を変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な固定用噛合機構とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、後述する実施形態の説明から明らかなように、前進６速段の変速を行うことができる。又、湿式多板クラッチ又は湿式多板ブレーキからなるフリクションロスの比較的大きい湿式多板型の係合要素の開放数が各変速段で３つ以下となり、フリクションロスを抑制して、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

［２］本発明においては、第１の態様として、入力用変速機構を、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの３つの要素を夫々有する第３遊星歯車機構と第４遊星歯車機構とで構成し、入力用変速機構の第３と第４の２つの遊星歯車機構の各要素は、４つの回転要素を構成し、当該４つの回転要素の相対回転速度比を直線で表すことができる共線図における並び順に、該４つの回転要素を一方から夫々第５回転要素、第６回転要素、第７回転要素、第８回転要素として、入力用噛合機構を、第５回転要素を変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成し、入力用変速機構は、入力用係合要素として、第８回転要素を変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成される湿式多板ブレーキを備え、入力部材は、第７回転要素に連結され、第１回転速度は、入力用噛合機構を固定状態とし、湿式多板ブレーキを開放状態とすることにより、第６回転要素から出力され、入力用噛合機構を開放状態とし、湿式多板ブレーキを固定状態とすることにより、第２回転速度よりも速い回転速度である第３回転速度が、前記第６回転要素から出力されるように構成することができる。

かかる構成によれば、入力用変速機構を遊星歯車機構で構成しているため、入力用変速機構及び変速用複式遊星歯車機構の全てが遊星歯車機構で構成され、入力用変速機構及び変速用複式遊星歯車機構を同一軸線上に配置することができ、回転軸に対する径方向の寸法の小型化を図ることができる。

［３］本発明の第１の態様における第１の具体的態様としては、第４回転要素と第６回転要素とを連結し、入力部材に連結された第７回転要素の回転を中間部材に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチを設け、第１湿式多板クラッチを、中間部材の回転を第１回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第２湿式多板クラッチを、中間部材の回転を第２回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第２回転速度は、第３湿式多板クラッチを伝達状態とすることにより中間部材に伝達され、中間部材に伝達された第２回転速度は、第１湿式多板クラッチを伝達状態とすることにより第１回転要素に伝達され、第２湿式多板クラッチを伝達状態とすることにより第２回転要素に伝達されるように構成することができる。

［４］本発明の第１の具体的態様においては、中間部材の正転を許容し、逆転を阻止する１ウェイクラッチを設けることができる。これによれば、最大で前進９段の変速を行うことができる。

［５］本発明の第１の態様における第２の具体的態様としては、入力部材に連結された第７回転要素の回転を前記第４回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチを設け、第１湿式多板クラッチを、第６回転要素から出力される第１回転速度又は第３回転速度を第１回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第２湿式多板クラッチを、第６回転要素から出力される第１回転速度又は第３回転速度を第２回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成し、入力用噛合機構を、固定状態及び開放状態に加えて、第５回転要素と第７回転要素とを連結する連結状態に切換自在に構成し、入力用噛合機構の開放状態は、第５回転要素の変速機ケースへの固定を断つと共に第５回転要素と第７回転要素との連結を断つ状態に構成することができる。

本発明の第２の具体的態様によっても、前進７速段の変速ができると共に、湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキの開放数が各変速段で３つ以下となり、フリクションロスを抑制して、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

［６］本発明の第２の具体的態様においては、第４回転要素の正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態と、第４回転要素の正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態とに切換自在な２ウェイクラッチを設けることができる。これによれば、最大で前進９速段の変速を行うことができる。

［７］本発明の第１の態様における第３の具体的態様としては、第４回転要素と第６回転要素とを連結し、第１から第４の４つの回転要素のうち何れか２つの回転要素を互いに連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチを設け、第１湿式多板クラッチを、入力部材に連結された第７回転要素の回転速度である第１回転速度を、第１回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第２湿式多板クラッチを、入力部材に連結された第７回転要素の回転速度である第１回転速度を、第２回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成することができる。

本発明の第３の具体的態様によれば、前進７速段の変速ができると共に、湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの開放数が各変速段で３つ以下となり、フリクションロスを抑制して、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

［８］本発明においては、第１遊星歯車機構の径方向外方に第２遊星歯車機構を配置すると共に、第１遊星歯車機構のリングギヤと第２遊星歯車機構のサンギヤとを一体化することにより、第１から第４の４つの回転要素の何れか１つの回転要素を構成するようにすることができる。

これによれば、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）式の車両への搭載性を向上させることができる。

［９］本発明の第１の態様においては、第３と第４の２つの遊星歯車機構を、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤ及びリングギヤに噛合するピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成することが好ましい。

これによれば、第３と第４の２つの遊星歯車機構を、サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合すると共に一方がサンギヤに噛合し他方がリングギヤに噛合する一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるいわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが同一方向に回転するため、プラス遊星歯車機構又はポジティブ遊星歯車機構ともいう。）で構成した場合に比し、ギヤの噛み合う個所を減少させることができ、伝達効率をより向上させることができる。

［１０］本発明においては、第２の態様として、入力部材を入力軸で構成し、出力部材を入力軸に対して平行に配置された出力軸で構成し、変速用複式遊星歯車機構を出力軸の軸線上に同心に配置し、入力用変速機構は、入力軸に軸支又は固定された駆動ギヤとこの駆動ギヤに噛合する従動ギヤとで夫々構成される第１と第２の２つのギヤ列を備え、出力軸と同心に配置された中間部材を備え、第１湿式多板クラッチを、中間部材と第１回転要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第２湿式多板クラッチを、中間部材と第２回転要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第１ギヤ列の従動ギヤを、第４回転要素に固定又は軸支させ、第２ギヤ列の従動ギヤを、中間部材に固定又は軸支させるように構成することもできる。

これによれば、入力部材たる入力軸の回転をギヤ列を介して変速用複式遊星歯車機構に伝達するため、入力用変速機構を複式遊星歯車機構で構成した場合に比し、ギヤの噛み合う回数を減少させることができ、伝達効率をより高めることができる。

［１１］本発明の第２の態様においては、第４の具体的態様として、入力用噛合機構を、第１ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、回転自在に軸支されたギヤを入力軸又は第４回転要素に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、入力用変速機構は、入力用係合要素として、第１入力用係合要素と第２入力用係合要素の２つの入力用係合要素を備え、第１入力用係合要素を、第２ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、回転自在に軸支されたギヤを入力軸又は中間部材に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、入力用変速機構は、第１と第２のギヤ列に加えて、入力軸に軸支又は固定された駆動ギヤと、駆動ギヤに噛合する従動ギヤとで構成される第３ギヤ列を備え、第３ギヤ列の従動ギヤは、第４回転要素に固定又は軸支され、第２入力用係合要素を、第３ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、回転自在に軸支されたギヤを入力軸又は第４回転要素に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第１ギヤ列を介して第１回転速度が第４回転要素に伝達され、第２ギヤ列及び中間部材を介して第２回転速度が第１回転要素に伝達され、第２入力用係合要素を伝達状態とすることにより、第２回転速度よりも速い回転速度である第３回転速度が第４回転要素に伝達されるように構成することができる。

［１２］第４の具体的態様においては、第２ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、入力軸又は中間部材に回転自在に軸支されたギヤの正転を許容し逆転を阻止する１ウェイクラッチを設けることが好ましい。これによれば、前進８速段を確立することができる。

［１３］本発明の第２の態様においては、第５の具体的態様として、第１ギヤ列を介して第２回転速度が第４回転要素に伝達され、第２ギヤ列及び中間部材を介して第１回転速度が第１回転要素に伝達され、入力軸又は前記第４回転要素に回転自在に副軸を設け、入力用噛合機構を、第２ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、回転自在に軸支されたギヤを入力軸又は前記中間部材に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、入力用変速機構は、入力用係合要素として、第１入力用係合要素と第２入力用係合要素の２つの入力用係合要素を備え、第１入力用係合要素を、第１ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、入力軸又は第４回転要素に回転自在に軸支されたギヤと、副軸とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第２入力用係合要素を、副軸を入力軸又は第４回転要素に連結する連結状態と、副軸を変速機ケースに固定する固定状態と、副軸と入力軸又は第４回転要素との連結を断ち、且つ副軸の変速機ケースへの固定を断つ開放状態とのうちの何れか１つの状態に切換自在に構成することができる。

［１４］本発明の第２の態様においては、第５の具体的態様として、入力用変速機構は、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの３つの要素を備える入力用遊星歯車機構を備えると共に、入力用係合要素として、第１入力用係合要素と第２入力用係合要素の２つの入力用係合要素を備え、第１ギヤ列の駆動ギヤを入力軸に回転自在に軸支させ、第１ギヤ列の従動ギヤを第４回転要素に固定し、入力用遊星歯車機構の３つの各要素を、その回転速度の相対回転速度比を直線で表すことができる共線図における並び順に、一方から夫々第１要素、第２要素、第３要素として、第２要素に第１ギヤ列の駆動ギヤを連結し、第３要素に入力軸を連結し、第１入力用係合要素を、第２ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち入力軸又は中間部材に回転自在に軸支されたギヤを軸支される入力軸又は中間部材に連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、第２入力用係合要素を、第１要素を入力軸に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成し、入力用噛合機構を、第１要素を変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成し、第１ギヤ列を介して第１回転速度が第４回転要素に伝達され、第２ギヤ列及び中間部材を介して第２回転速度が第１回転要素に伝達されるように構成することができる。

［１５］本発明においては、第１と第２の２つの遊星歯車機構を、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤ及びリングギヤに噛合するピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成することが好ましい。

かかる構成によれば、第１と第２の２つの遊星歯車機構を、いわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成した場合に比し、動力が伝達される経路における歯車の噛み合い回数を減少させることができ、伝達効率の更なる向上を図ることができる。

本発明の自動変速機の第１実施形態のスケルトン図。 第１実施形態の遊星歯車機構の共線図。 第１実施形態の各変速段における係合要素の係合状態をまとめて示す図。 本発明の自動変速機の第２実施形態のスケルトン図。 第２実施形態の各遊星歯車機構の共線図。 第２実施形態の各変速段における係合要素の係合状態をまとめて示す図。 本発明の自動変速機の第３実施形態のスケルトン図。 第３実施形態の各遊星歯車機構の共線図。 第３実施形態の各変速段における係合要素の係合状態をまとめて示す図。 本発明の自動変速機の第４実施形態のスケルトン図。 第４実施形態の遊星歯車機構の共線図。 第４実施形態の各変速段における係合要素の係合状態をまとめて示す図。 本発明の自動変速機の第５実施形態のスケルトン図。 第５実施形態の遊星歯車機構の共線図。 第５実施形態の各変速段における係合要素の係合状態をまとめて示す図。 本発明の自動変速機の第６実施形態のスケルトン図。 第６実施形態の遊星歯車機構の共線図。 第６実施形態の各変速段における係合要素の係合状態をまとめて示す図。

［第１実施形態］
図１は、本発明の自動変速機の第１実施形態を示している。この第１実施形態の自動変速機は、変速機ケース１内に回転自在に軸支した、図外のエンジン等の動力源が出力する駆動力が伝達される入力部材たる入力軸２と、入力軸２と同心に配置された出力ギヤからなる出力部材３とを備えている。出力部材３の回転は、図外のデファレンシャルギヤを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。

又、変速機ケース１内には、変速用複式遊星歯車機構４を構成する第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２と、入力用変速機構５を構成する第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４とが入力軸２と同心に配置されている。

第３遊星歯車機構ＰＧ３は、サンギヤＳｃと、リングギヤＲｃと、サンギヤＳｃとリングギヤＲｃとに噛合するピニオンＰｃを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｃとから成るいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが互いに異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。）で構成されている。

第４遊星歯車機構ＰＧ４は、サンギヤＳｄと、リングギヤＲｄと、サンギヤＳｄとリングギヤＲｄとに噛合するピニオンＰｄを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｄとから成るいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃと第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣｄと入力軸２とが連結され、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣｃと第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲｄとが連結されている。

入力用変速機構５は、サンギヤ、キャリア、リングギヤで構成される４つの回転要素を備える。図２の上段に示す入力用変速機構５の共線図（サンギヤ、キャリア、リングギヤで構成される４つの回転要素の回転速度の相対関係を直線で表すことができる図）を参照して、各回転要素を左から順に、第５回転要素Ｙ５、第６回転要素Ｙ６、第７回転要素Ｙ７、第８回転要素Ｙ８とすると、第５回転要素Ｙ５は第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃ、第６回転要素Ｙ６は第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣｃ及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲｄ、第７回転要素Ｙ７は第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣｄ、第８回転要素Ｙ８は第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄとなる。

尚、入力用変速機構５の共線図において、下方の横線は回転速度が「０」であることを示し、上方の横線は回転速度が入力軸の回転を「１」としてこれと同一である「１」であることを示している。

第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）をｈ、第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比をｉとすると、第５〜第８の各回転要素間の間隔は、１：ｈ：ｈｉの割り合いとなっている。

第１遊星歯車機構ＰＧ１は、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａとリングギヤＲａとに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとから成るいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

第２遊星歯車機構ＰＧ２は、サンギヤＳｂと、リングギヤＲｂと、サンギヤＳｂとリングギヤＲｂとに噛合するピニオンＰｂを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｂとから成るいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

第２遊星歯車機構ＰＧ２は第１遊星歯車機構ＰＧ１の径方向外方に配置されており、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲａと第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳｂとが一体化されている。これにより、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができ、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）式の車両への搭載性を向上させることができる。又、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣａと第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣｂとが連結されている。

変速用複式遊星歯車機構４は、サンギヤ、キャリア、リングギヤで構成される４つの回転要素を備える。図２の下段に示す変速用複式遊星歯車機構４の共線図を参照して、各回転要素を左から順に、第１回転要素Ｙ１、第２回転要素Ｙ２、第３回転要素Ｙ３、第４回転要素Ｙ４とすると、第１回転要素Ｙ１は第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａ、第２回転要素Ｙ２は第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ、第３回転要素Ｙ３は第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣａ及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣｂ、第４回転要素Ｙ４は第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲａ及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳｂとなる。

尚、変速用複式遊星歯車機構４の共線図において、下方の横線は回転速度が「０」であることを示し、上方の横線は回転速度が入力軸の回転を「１」としてこれと同一である「１」であることを示している。

第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）をｊ、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比をｋとすると、第１〜第４の各回転要素間の間隔は、ｊｋ−１：１：ｋの割り合いとなっている。

第６回転要素Ｙ６と第４回転要素Ｙ４とが連結され、第３回転要素Ｙ３は出力部材３と連結されている。

又、自動変速機は、第５回転要素Ｙ５を変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な入力用噛合機構たる第１ドグクラッチＤ１と、第２回転要素Ｙ２を変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な固定用噛合機構たる第２ドグクラッチＤ２と、第８回転要素Ｙ８を変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解錠する開放状態とに切換自在な入力用係合要素たる湿式多板ブレーキＢ１とを備える。

又、第１実施形態の自動変速機は、係合機構として、アウタードラムＣ１ａ〜Ｃ３ａとインナーハブＣ１ｂ〜Ｃ３ｂとを夫々有する第１〜第３の３つの湿式多板クラッチＣ１〜Ｃ３を備える。第３湿式多板クラッチＣ３のアウタードラムＣ３ａは、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃと第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣｄからなる第７回転要素Ｙ７に連結されている。第３湿式多板クラッチＣ３のインナーハブＣ３ｂと第２湿式多板クラッチＣ２のアウタードラムＣ２ａと第１湿式多板クラッチＣ１のアウタードラムＣ１ａとは連結されて中間部材６を構成している。

第１湿式多板クラッチＣ１のインナーハブＣ１ｂは第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａと連結されている。第２湿式多板クラッチＣ２のインナーハブＣ２ｂは第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂと連結されている。

第３湿式多板クラッチＣ３は、入力軸２と中間部材６とを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第１湿式多板クラッチＣ１は、中間部材６と第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２湿式多板クラッチＣ２は、中間部材６と第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

中間部材６には、正転（前進方向の回転）を許容し逆転（後進方向の回転）を阻止する１ウェイクラッチＦ１が設けられている。

各係合機構Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１〜Ｂ３は、図外のトランスミッション・コントロール・ユニットで、状態の切り換えが制御される。

第１実施形態の入力用変速機構５は、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とすることにより、１／（ｈ＋１）である第１回転速度Ｎ１を第６回転要素Ｙ６から出力し、第３湿式多板クラッチＣ３と第１湿式多板クラッチＣ１又は第２湿式多板クラッチＣ２とを連結状態とすることにより、入力軸２の回転速度と同一速度である第２回転速度の「１」が第１回転要素Ｙ１又は第２回転要素Ｙ２に伝達され、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とすることにより、（ｉ＋１）／ｉである第３回転速度Ｎ２が第６回転要素Ｙ６から出力される。第１から第３の３つの回転速度の関係は、第１回転速度Ｎ１＜第２回転速度の「１」＜第３回転速度Ｎ２となる。

第１実施形態の自動変速機では、１速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とし、第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とする。これにより、第５回転要素Ｙ５の回転速度が「０」、第１回転要素Ｙ１の回転速度が１ウェイクラッチＦ１の働きで「０」となり、第４回転要素Ｙ４の回転速度が、入力用変速機構５の入力軸２の回転を減速させて第６回転要素Ｙ６から出力される第１回転速度「Ｎ１」となる。そして、第３回転要素Ｙ３の回転速度が図２に示す「１ｓｔ」になり、１速段が確立される。

ここで、１速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄと第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第１遊星歯車機構ＰＧ１の２つのみとなる。

２速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが連結されて、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となり、第１〜第４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が入力用変速機構５の出力速度である第１回転速度「Ｎ１」で回転する。そして、第３回転要素Ｙ３の回転速度も「Ｎ１」である「２ｎｄ」になり、２速段が確立される。

ここで、２速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。又、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第３遊星歯車機構ＰＧ３の１つのみとなる。

３速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第２回転速度の「１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第１回転速度「Ｎ１」となり、出力部材３に連結された第３回転要素Ｙ３の回転速度が図２に示す「３ｒｄ」になって、３速段が確立される。

ここで、３速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄと第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第１遊星歯車機構ＰＧ１の２つのみとなる。

４速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とし、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第２回転要素Ｙ２の回転速度が第２回転速度の「１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第１回転速度「Ｎ１」となり、出力部材３に連結された第３回転要素Ｙ３の回転速度が図２に示す「４ｔｈ」になって、４速段が確立される。

ここで、４速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄと第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

５速段を確立させる場合には、第１湿式多板クラッチＣ１、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第６回転要素Ｙ６、第７回転要素Ｙ７、第１回転要素Ｙ１及び第２回転要素Ｙ２の回転速度が第２回転速度の「１」となり、入力用変速機構５及び変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ８が相対回転不能なロック状態となる。そして、第３回転要素Ｙ３の回転速度が「１」である「５ｔｈ」になって、５速段が確立される。

ここで、５速段においては、全ての回転要素Ｙ１〜Ｙ８が相対回転不能となっているため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数は、実質的に０となる。

６速段を確立させる場合には、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とし、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第７回転要素Ｙ７の回転速度が第２回転速度の「１」、第８回転要素Ｙ８の回転速度が「０」となり、出力要素たる第６回転要素Ｙ６の回転速度が（ｉ＋１）／ｉである第３回転速度Ｎ２となる。

そして、第２回転要素Ｙ２の回転速度が「１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第３回転速度「Ｎ２」となり、出力部材３が連結された第３回転要素Ｙ３の回転速度が図２に示す「６ｔｈ」となって、６速段が確立される。

ここで、６速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃと第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第４遊星歯車機構ＰＧ４と第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

７速段を確立させる場合には、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とし、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第２回転速度の「１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第３回転速度「Ｎ２」となり、第３回転要素Ｙ３の回転速度が図２に示す「７ｔｈ」になって、７速段が確立される。

ここで、７速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃと第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第４遊星歯車機構ＰＧ４と第１遊星歯車機構ＰＧ１の２つのみとなる。

８速段を確立させる場合には、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とし、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが同一速度で回転し、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。

そして、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４は、第３回転速度「Ｎ２」で回転し、第３回転要素Ｙ３の回転速度が「Ｎ２」である「８ｔｈ」となって、８速段が確立される。

ここで、８速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。又、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第４遊星歯車機構ＰＧ４の１つのみとなる。

後進段を確立させる場合には、第２ドグクラッチＤ２を固定状態とし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第２回転速度の「１」、第２回転要素Ｙ２の回転速度が「０」となる。そして、第３回転要素Ｙ３の回転速度がマイナス（車両が後進する場合の第３回転要素Ｙ３の回転方向）の「Ｒｅｖ」となって、後進段が確立される。

ここで、後進段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃ及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

第１実施形態においては、１速段から所定の中速段たる４速段までを低速段域と定義し、所定の中速段たる４速段を超える５速段から８速段までを高速段域と定義する。

図３は、上述した各変速段におけるクラッチＤ１，Ｄ２，Ｃ１〜Ｃ３，ブレーキＢ１の状態を纏めて表示した図であり、「○」は連結状態又は固定状態を表し、空欄は開放状態を示している。又、図３は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比ｈを１．５２０、第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比ｉを１．４５０、第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比ｊを１．９００、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比ｋを１．７００とした場合における各変速段のギヤレシオ（入力軸２の回転速度／出力部材３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、１速段の公比の欄に示したレシオレンジ（１速レシオ／８速レシオ）も適切になる。

又、開放数の欄は、各変速段における開放状態にある湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの数を示し、作動数の欄は、各変速段における「駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）」の数を示している。

第１実施形態の自動変速機によれば、前進８段の変速を行うことができる。また、各変速段において、湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの開放数が３つ以下となり、フリクションロスを抑制して、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

又、所定の中速段たる４速段を超える５速段から８速段の高速段域においては、フリクションロスが発生しないドグクラッチＤ１，Ｄ２が湿式多板クラッチ又は湿式多板ブレーキに代わって開放状態となるため、湿式多板クラッチ又は湿式多板ブレーキの開放数が１となる。これにより、車両の高速走行におけるフリクションロスを低減させて燃費を向上させることができる。

又、第１ドグクラッチＤ１は、所定の中速段たる４速段と５速段との間で固定状態と開放状態とに切り替えられるのみである。そして、４速段（所定の中速段）における第１ドグクラッチでの伝達トルク（伝達駆動力）は比較的小さいため、４速段と５速段の間の変速時に、第１ドグクラッチＤ１の固定状態と開放状態との切り換えをスムーズに行うことができる。

又、すべての遊星歯車機構ＰＧ１〜ＰＧ４がいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されているため、いわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構（サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合すると共に一方がサンギヤに噛合し他方がリングギヤに噛合する一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなる遊星歯車機構）で構成されるものに比し、ギヤの噛合回数を減少させることができ、伝達効率を向上させることができる。

又、図３の作動数の欄からも明らかなように、全ての変速段において、「駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）」の数が２つ以下となる。従って、従来の自動変速機のように作動数が３つ以上となる変速段を有するものに比し、遊星歯車機構による駆動力の損失をできるだけ抑制させることができ、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

又、第５回転要素Ｙ５は１速段から４速段に亘る低速段域では回転速度が「０」となり、５速段から８速段に亘る高速段域では回転速度が（ｈｉ＋ｈ＋１）／ｈｉとなって、低速段域の回転速度と高速段域の回転速度の差が非常に大きくなる。第１実施形態では、この高速段域で高速回転する第５回転要素Ｙ５を変速機ケース１に固定する係合要素としてフリクションロスが発生しない第１ドグクラッチＤ１を用いているため、高速段域における第５回転要素Ｙ５でのフリクションロスの発生を防止し、伝達効率を向上させることができる。

尚、第１実施形態の自動変速機では、中間部材６に１ウェイクラッチＦ１を設けたものを説明したが、１ウェイクラッチＦ１を省略して、第１実施形態の２速段から８速段を１速段から７速段とすることで、前進７速段の変速を行うことができる自動変速機としてもよく、これによっても本発明の効果を得ることができる。

又、第１実施形態の自動変速機の構成によれば、前進９速段の変速を行うことも可能である。この場合、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とすると共に第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態として確立される新たな１速段（図２の点線の１ｓｔ）を設けると共に、上述した第１実施形態の１速段から８速段を２速段から９速段とすればよい。但し、この新たな１速段（図２の点線の１ｓｔ）を設ける場合には、駆動力（トルク）が非常に大きくなるため、この駆動力に耐えられるように第２湿式多板クラッチＣ２のクラッチ容量を大きくする必要がある。

又、同期機構が付属する分だけ軸長が長くなるものの、第１実施形態のドグクラッチＤ１，Ｄ２をシンクロメッシュ機構に置き換えてもよい。

［第２実施形態］
次に、図４から図６を参照して、本発明の自動変速機の第２実施形態について説明する。第２実施形態の自動変速機は、第１実施形態と同様に、変速機ケース１内に回転自在に軸支した入力軸２と、出力ギヤからなる出力部材３と、入力用変速機構５と変速用複式遊星歯車機構４とを備える。

又、第２実施形態の自動変速機は、第５回転要素Ｙ５を変速機ケース１に固定する固定状態Ｂ、第５回転要素Ｙ５と入力軸２に連結する第７回転要素Ｙ７とを連結させる入力状態Ｃ、第５回転要素Ｙ５の変速機ケース１への固定を解除すると共に第５回転要素Ｙ５と入力軸２との連結を断つニュートラル状態Ｎの何れか１つの状態に切換自在な第１噛合機構たる第１ドグクラッチＤ１を備える。

又、第２実施形態の自動変速機は、第７回転要素Ｙ７と第４回転要素Ｙ４とを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチＣ３と、第６回転要素Ｙ６と第１回転要素Ｙ１とを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第１湿式多板クラッチＣ１と、第６回転要素Ｙ６と第２回転要素Ｙ２とを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第２湿式多板クラッチＣ２とを備える。

又、第４回転要素Ｙ４には、正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態Ｆ、正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態Ｒの何れかの状態に切換自在な２ウェイクラッチＴ１が設けられている。第２噛合機構たる第２ドグクラッチＤ２及び湿式多板ブレーキＢ１は、第１実施形態と同様に構成される。

第２実施形態の各係合機構Ｃ１〜Ｃ３，Ｄ１〜Ｄ２，Ｂ１，Ｔ１も、第１実施形態と同様に、図外のトランスミッション・コントロール・ユニットで、状態の切り換えが制御される。

第２実施形態の入力用変速機構５では、第１ドグクラッチＤ１を固定状態Ｂとすることで、第１回転速度Ｎ１が第６回転要素Ｙ６から出力され、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第３回転速度Ｎ２が第６回転要素Ｙ６から出力され、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２回転速度の「１」が第４回転要素Ｙ４に伝達される。

尚、第２実施形態の入力用変速機構５では、第１ドグクラッチＤ１を入力状態Ｃとすることで、第５回転要素Ｙ５と第７回転要素Ｙ７とが連結され、両者の回転速度が「１」となり、入力用変速機構５の各回転要素Ｙ５〜Ｙ８が相対回転不能なロック状態（換言すれば、各回転要素Ｙ５〜Ｙ８が一体的に回転する状態）となる。

第２実施形態の自動変速機では、１速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態Ｂ、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとし、第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とする。これにより、第５回転要素Ｙ５の回転速度が「０」、第７回転要素Ｙ７の回転速度が「１」となり、第６回転要素Ｙ６が１／（ｈ＋１）の第１回転速度Ｎ１で回転する。

そして、第２回転要素Ｙ２も第１回転速度Ｎ１で回転し、第４回転要素Ｙ４の回転速度が２ウェイクラッチＴ１の働きで「０」となって、第３回転要素Ｙ３の回転速度が図５に示す「１ｓｔ」になり、１速段が確立される。

ここで、１速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄと第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

尚、１速段において、車両速度が減速状態（アクセルペダルが踏まれていない状態）にある場合等には、２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｒに切り替えるようにしてもよい。これによれば、エンジンブレーキを効かせられる状態で１速段を確立させることができる。

２速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態Ｂ、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが連結されて、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となり、第１〜第４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が第１回転速度「Ｎ１」で回転する。そして、第３回転要素Ｙ３の回転速度も「Ｎ１」である「２ｎｄ」になり、２速段が確立される。

ここで、２速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。又、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第３遊星歯車機構ＰＧ３の１つのみとなる。

３速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態Ｂ、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとし、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第２回転要素Ｙ２の回転速度が第１回転速度「Ｎ１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第２回転速度の「１」となり、第３回転要素Ｙ３の回転速度が図５に示す「３ｒｄ」になって、３速段が確立される。

ここで、３速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ及び第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

４速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態Ｂ、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第１回転速度「Ｎ１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第２回転速度の「１」となり、第３回転要素Ｙ３の回転速度が図５に示す「４ｔｈ」になって、４速段が確立される。

ここで、４速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１遊星歯車機構ＰＧ１の２つのみとなる。

５速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１をニュートラル状態Ｎ、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとし、第１湿式多板クラッチＣ１、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが連結されて、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となり、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第２回転速度の「１」となる。そして、第３回転要素Ｙ３の回転速度が「１」となり、５速段が確立される。

ここで、５速段においては、全ての回転要素Ｙ１〜Ｙ８が相対回転不能となっているため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数は、実質的に０となる。

６速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１をニュートラル状態Ｎ、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第７回転要素Ｙ７の回転速度が「１」、第８回転要素Ｙ８の回転速度が「０」となり、入力用変速機構５の第６回転要素Ｙ６が増速された（ｉ＋１）／ｉである第３回転速度Ｎ２で回転する。

そして、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第３回転速度「Ｎ２」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第２回転速度の「１」となり、出力部材３に連結された第３回転要素Ｙ３の回転速度が図５に示す「６ｔｈ」になって、６速段が確立される。

ここで、６速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃと第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第４遊星歯車機構ＰＧ４と第１遊星歯車機構ＰＧ１の２つのみとなる。

７速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１をニュートラル状態Ｎ、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとし、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第２回転要素Ｙ２の回転速度が第３回転速度「Ｎ２」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第２回転速度の「１」となり、出力部材３に連結された第３回転要素Ｙ３の回転速度が図５に示す「７ｔｈ」になって、７速段が確立される。

ここで、７速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃと第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第４遊星歯車機構ＰＧ４と第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

８速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１をニュートラル状態Ｎ、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが同一速度で回転し、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。

そして、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４は、第３回転速度「Ｎ２」で回転し、第３回転要素Ｙ３の回転速度が「Ｎ２」である「８ｔｈ」となって、８速段が確立される。

ここで、８速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。又、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第４遊星歯車機構ＰＧ４の１つのみとなる。

後進段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を入力状態Ｃ、２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｒとし、第２ドグクラッチＤ２及び第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とする。これにより、第５回転要素Ｙ５及び第７回転要素Ｙ７の回転速度が共に「１」となり、入力用変速機構５の各回転要素Ｙ５〜Ｙ８が相対回転不能なロック状態となり、入力用変速機構５の第６回転要素Ｙ６の回転速度も「１」となる。

そして、第１回転要素Ｙ１の回転速度が「１」、第２回転要素Ｙ２の回転速度が「０」となり、第３回転要素Ｙ３の回転速度がマイナスの「Ｒｅｖ」となって、後進段が確立される。

尚、後進段においては、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｆとすれば、エンジンブレーキを効かせることができる。従って、後進段においては、図外のトランスミッション・コントロール・ユニットは、走行速度やアクセルペダルのオン・オフ等の車両情報に基づき、２ウェイクラッチＴ１の状態を適宜切り換える。

ここで、後進段においては、入力用変速機構５の各回転要素Ｙ５〜Ｙ８が相対回転不能なロック状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

第２実施形態においても、１速段から所定の中速段たる４速段までを低速段域と定義し、所定の中速段たる４速段を超える５速段から８速段までを高速段域と定義する。

図６は、上述した各変速段におけるクラッチＤ１，Ｄ２，Ｃ１〜Ｃ３，ブレーキＢ１の状態を纏めて表示した図であり、「○」は連結状態又は固定状態を表し、空欄は開放状態を示している。「Ｂ」は第１ドグクラッチＤ１の固定状態、「Ｎ」は第１ドグクラッチＤ１のニュートラル状態、「Ｃ」は第１ドグクラッチＤ１の入力状態を示している。又、「Ｆ」は２ウェイクラッチＴ１の逆転阻止状態、「Ｒ」は２ウェイクラッチＴ１の正転阻止状態を示している。

又、図６は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比ｈを１．５８０、第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比ｉを１．７００、第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比ｊを２．３００、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比ｋを１．７００とした場合における各変速段のギヤレシオ（入力軸２の回転速度／出力部材３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、１速段の公比の欄に示したレシオレンジ（１速レシオ／８速レシオ）も適切になる。

又、開放数の欄は、各変速段における開放状態にある湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの数を示し、作動数の欄は、各変速段における「駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）」の数を示している。

第２実施形態の自動変速機によっても、第１実施形態と同様に、前進８段の変速を行うことができる。また、各変速段において、湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの開放数が３つ以下となり、フリクションロスを抑制して、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

又、所定の中速段たる４速段を超える５速段から８速段の高速段域においては、フリクションロスが発生しないドグクラッチＤ１，Ｄ２が湿式多板クラッチ又はブレーキに代わってニュートラル状態Ｎ及び開放状態となるため、湿式多板クラッチ又は湿式多板ブレーキの開放数が１となる。これにより、車両の高速走行におけるフリクションロスを低減させて燃費を向上させることができる。

又、第１ドグクラッチＤ１は、前進段においては１速段から所定の中速段たる４速段に亘る低速段域では固定状態Ｂとされ、所定の中速段たる４速段を超える５速段から８速段に亘る高速段域ではニュートラル状態Ｎとされる。従って、第１ドグクラッチＤ１は、前進段において４速段と５速段との間で切り替えられるのみである。そして、４速段（所定の中速段）における第１ドグクラッチでの伝達トルク（伝達駆動力）は比較的小さいため、４速段と５速段の間の変速時に、第１ドグクラッチＤ１の固定状態Ｂとニュートラル状態Ｎとの切り換えをスムーズに行うことができる。

又、すべての遊星歯車機構ＰＧ１〜ＰＧ４がいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されているため、いわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが同一方向に回転するため、プラス遊星歯車機構又はポジティブ遊星歯車機構ともいう。）で構成されるものに比し、ギヤの噛合回数を減少させることができ、伝達効率を向上させることができる。

又、図６の作動数の欄からも明らかなように、全ての変速段において、「駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）」の数が２つ以下となる。従って、従来の自動変速機のように作動数が３つ以上となる変速段を有するものに比し、遊星歯車機構による駆動力の損失をできるだけ抑制させることができ、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

又、第５回転要素Ｙ５は１速段から４速段に亘る低速段域では回転速度が「０」となり、５速段から８速段に亘る高速段域では回転速度が（ｈｉ＋ｈ＋１）／ｈｉとなって、低速段域の回転速度と高速段域の回転速度の差が非常に大きくなる。第２実施形態では、この高速段域で高速回転する第５回転要素Ｙ５を変速機ケース１に固定する係合要素としてフリクションロスが発生しない第１ドグクラッチＤ１を用いているため、高速段域における第５回転要素Ｙ５でのフリクションロスの発生を防止し、伝達効率を向上させることができる。

尚、第２実施形態の自動変速機では、第４回転要素Ｙ４に２ウェイクラッチＴ１を設けたものを説明したが、２ウェイクラッチＴ１を省略して、第２実施形態の２速段から８速段を１速段から７速段とすることで、前進７速段の変速を行うことができる自動変速機としてもよく、これによっても本発明の効果を得ることができる。

又、第２実施形態の自動変速機の構成によれば、前進９速段の変速を行うことも可能である。この場合、第１ドグクラッチＤ１を固定状態Ｂとすると共に第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態として２ウェイクラッチＴ１の働きで第４回転要素Ｙ４の回転速度が「０」となることにより確立される新たな１速段（図５の点線の１ｓｔ）を設けると共に、上述した第２実施形態の１速段から８速段を２速段から９速段とすればよい。但し、この新たな１速段（図５の点線の１ｓｔ）を設ける場合には、駆動力（トルク）が非常に大きくなるため、この駆動力に耐えられるように第１湿式多板クラッチＣ１及び２ウェイクラッチＴ１のトルク容量を大きくする必要がある。

又、同期機構が付属する分だけ軸長が長くなるものの、第２実施形態のドグクラッチＤ１，Ｄ２をシンクロメッシュ機構に置き換えてもよい。

［第３実施形態］
次に、図７から図９を参照して、本発明の自動変速機の第３実施形態について説明する。第３実施形態の自動変速機は、第１実施形態と同様に、変速機ケース１内に回転自在に軸支した入力軸２と、出力ギヤからなる出力部材３と、入力用変速機構５と変速用複式遊星歯車機構４と、第１噛合機構たる第１ドグクラッチＤ１と、第２噛合機構たる第２ドグクラッチＤ２と、湿式多板ブレーキＢ１とを備える。

第３実施形態の自動変速機の第３湿式多板クラッチＣ３は、第１回転要素Ｙ１と第３回転要素Ｙ３とを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第１湿式多板クラッチＣ１は、入力軸２に連結された第７回転要素Ｙ７と第１回転要素Ｙ１とを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２湿式多板クラッチＣ２は、第７回転要素Ｙ７と第２回転要素Ｙ２とを連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第３実施形態の入力用変速機構５では、第１湿式多板クラッチＣ１又は第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることで第２回転速度の「１」が第１回転要素Ｙ１又は第２回転要素Ｙ２に伝達される。又、第１実施形態と同様に、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とすることで第１回転速度Ｎ１が、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とすることで第３回転速度Ｎ２が、第６回転要素Ｙ６から出力される。

第３実施形態の自動変速機では、１速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とし、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第５回転要素Ｙ５の回転速度が「０」、第７回転要素Ｙ７の回転速度が「１」となり、入力用変速機構５の第６回転要素Ｙ６の回転速度が１／（ｈ＋１）である第１回転速度Ｎ１となる。

そして、第１回転要素Ｙ１と第３回転要素Ｙ３が同一速度で回転し、変速用複式遊星歯車機構４は各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。そして、図８に示すように、出力部材３と連結された第３回転要素Ｙ３の回転速度が、第１回転速度「Ｎ１」と同一速度である「１ｓｔ」になって、１速段が確立される。

ここで、１速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。又、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第３遊星歯車機構ＰＧ３の１つのみとなる。

２速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とし、第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第２回転速度の「１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第１回転速度「Ｎ１」となり、第３回転要素Ｙ３の回転速度が図８に示す「２ｎｄ」となって、２速段が確立される。

ここで、２速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄと第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第１遊星歯車機構ＰＧ１の２つのみとなる。

３速段を確立させる場合には、第１ドグクラッチＤ１を固定状態とし、第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とする。これにより、第２回転要素Ｙ２の回転速度が第２回転速度の「１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第１回転速度「Ｎ１」となり、出力部材３に連結された第３回転要素Ｙ３の回転速度が図８に示す「３ｒｄ」になって、３速段が確立される。

ここで、３速段においては、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄと第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

４速段を確立させる場合には、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。これにより、第２回転要素Ｙ２の回転速度が第２回転速度の「１」となり、第１回転要素Ｙ１と第３回転要素Ｙ３とが連結されることにより同一速度で回転して、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。そして、第３回転要素Ｙ３の回転速度が「１」である「４ｔｈ」になって、４速段が確立される。

ここで、４速段においては、第４回転要素Ｙ４に連結される第６回転要素Ｙ６の回転速度も「１」となる。従って、第６回転要素Ｙ６と第７回転要素Ｙ７とが同一速度の「１」で回転することとなり、入力用変速機構５の各回転要素Ｙ５〜Ｙ８も相対回転不能なロック状態となって、全ての回転要素Ｙ１〜Ｙ８が相対回転不能となる。このため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数は、実質的に０となる。

尚、４速段においては、第２と第３の２つの湿式多板クラッチＣ２，Ｃ３に加えて、第１湿式多板クラッチＣ１も連結状態としてもよい。これにより、４速段におけるフリクションロスの発生をより確実に抑制させることができる。

５速段を確立させる場合には、第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とし、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第７回転要素Ｙ７の回転速度が「１」、第８回転要素Ｙ８の回転速度が「０」となり、第６回転要素Ｙ６の回転速度が（ｉ＋１）／ｉである第３回転速度Ｎ２となる。

そして、第２回転要素Ｙ２の回転速度が第２回転速度の「１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第３回転速度「Ｎ２」となり、出力部材３が連結された第３回転要素Ｙ３の回転速度が図８に示す「５ｔｈ」となって、５速段が確立される。

ここで、５速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃと第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第４遊星歯車機構ＰＧ４と第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

６速段を確立させる場合には、第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とし、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第２回転速度の「１」、第４回転要素Ｙ４の回転速度が第３回転速度「Ｎ２」となり、第３回転要素Ｙ３の回転速度が図８に示す「６ｔｈ」になって、６速段が確立される。

ここで、６速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃと第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第４遊星歯車機構ＰＧ４と第１遊星歯車機構ＰＧ１の２つのみとなる。

７速段を確立させる場合には、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とし、湿式多板ブレーキＢ１を固定状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１と第３回転要素Ｙ３とが同一速度で回転し、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。

そして、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４は、第３回転速度「Ｎ２」で回転し、第３回転要素Ｙ３の回転速度が「Ｎ２」である「７ｔｈ」となって、７速段が確立される。

ここで、７速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。又、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構は、実質的に第４遊星歯車機構ＰＧ４の１つのみとなる。

後進段を確立させる場合には、第２ドグクラッチＤ２を固定状態とし、第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とする。これにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が「１」、第２回転要素Ｙ２の回転速度が「０」となる。そして、第３回転要素Ｙ３の回転速度が図８に示すマイナスの「Ｒｅｖ」となって、後進段が確立される。

ここで、後進段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃ及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄが駆動力を伝達せずに空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、実質的に第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２の２つのみとなる。

第３実施形態においては、１速段から所定の中速段たる３速段までを低速段域と定義し、所定の中速段たる３速段を超える４速段から７速段までを高速段域と定義する。

図９は、上述した各変速段におけるクラッチＤ１，Ｄ２，Ｃ１〜Ｃ３，ブレーキＢ１の状態を纏めて表示した図であり、「○」は連結状態又は固定状態を表し、空欄は開放状態を示している。又、図６は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比ｈを２．９５０、第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比ｉを１．７００、第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比ｊを２．９００、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比ｋを１．５００とした場合における各変速段のギヤレシオ（入力軸２の回転速度／出力部材３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、１速段の公比の欄に示したレシオレンジ（１速レシオ／８速レシオ）も適切になる。

又、開放数の欄は、各変速段における開放状態にある湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの数を示し、作動数の欄は、各変速段における「駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）」の数を示している。

第３実施形態の自動変速機によれば、前進７段の変速を行うことができる。また、各変速段において、湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの開放数が３つ以下となり、フリクションロスを抑制して、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

又、所定の中速段たる３速段を超える４速段から７速段の高速段域においては、フリクションロスが発生しないドグクラッチＤ１が湿式多板クラッチ又はブレーキに代わって開放状態となるため、湿式多板クラッチ又は湿式多板ブレーキの開放数が２となる。これにより、車両の高速走行におけるフリクションロスを低減させて燃費を向上させることができる。

又、第１ドグクラッチＤ１は、所定の中速段たる３速段と４速段との間で固定状態と開放状態とに切り替えられるのみである。３速段（所定の中速段）における第１ドグクラッチでの伝達トルク（伝達駆動力）は比較的小さいため、３速段と４速段の間の変速時に、第１ドグクラッチＤ１の固定状態と開放状態との切り換えをスムーズに行うことができる。

又、すべての遊星歯車機構ＰＧ１〜ＰＧ４がいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されているため、いわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成されるものに比し、ギヤの噛合回数を減少させることができ、伝達効率を向上させることができる。

又、図９の作動数の欄からも明らかなように、全ての変速段において、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数が２つ以下となる。従って、従来の自動変速機のように作動数が３つ以上となる変速段を有するものに比し、遊星歯車機構による駆動力の損失をできるだけ抑制させることができ、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

又、第５回転要素Ｙ５は１速段から４速段に亘る低速段域では回転速度が「０」となり、５速段から８速段に亘る高速段域では回転速度が（ｈｉ＋ｈ＋１）／ｈｉとなって、低速段域の回転速度と高速段域の回転速度の差が非常に大きくなる。第３実施形態では、この高速段域で高速回転する第５回転要素Ｙ５を変速機ケース１に固定する係合要素としてフリクションロスが発生しない第１ドグクラッチＤ１を用いているため、高速段域における第５回転要素Ｙ５でのフリクションロスの発生を防止し、伝達効率を向上させることができる。

尚、第３実施形態において第３湿式多板クラッチＣ３を第１回転要素Ｙ１と第３回転要素Ｙ３とを解除自在に連結させるものとして説明したが、本発明の第３湿式多板クラッチＣ３は、これに限らず、変速用複式遊星歯車機構４の第１から第４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４のうちの何れか２つを互いに解除自在に連結させるように構成されていればよい。

又、同期機構が付属する分だけ軸長が長くなるものの、第３実施形態のドグクラッチＤ１，Ｄ２をシンクロメッシュ機構に置き換えてもよい。

［第４実施形態］
次に、図１０から図１２を参照して、本発明の自動変速機の第４実施形態について説明する。第４実施形態の自動変速機は、変速機ケース１内に回転自在に軸支した入力軸２と、入力軸２に対して平行に配置された出力軸からなる出力部材３とを備えている。

入力軸２には、内燃機関（エンジン）の出力トルクの変動を抑えるダンパＤＡと、内燃機関の出力トルクを伝達させる伝達状態とこの伝達を断つ開放状態とに切換自在な発進クラッチＣ０とを介して、内燃機関の出力トルクが伝達され、これにより、入力軸２が回転する。

出力部材３には、図外のデファレンシャルギヤに噛合する出力ギヤ３ａが設けられており、出力部材３の回転は、出力ギヤ３ａ及び図外のデファレンシャルギヤを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。又、出力部材３には、中空で軸上の中間部材６が設けられている。

又、変速機ケース１内には、変速用複式遊星歯車機構４と、入力用変速機構５とが設けられている。変速用複式遊星歯車機構４は、第１実施形態の自動変速機と同様に、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２で構成されている。第４実施形態の変速用複式遊星歯車機構４は、第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２とが出力部材３の軸方向に並べて配置される点を除き、サンギヤＳａ，Ｓｂ、リングギヤＲａ，Ｒｂ及びキャリアＣａ，Ｃｂからなる各要素が第１実施形態と同様に連結されており、第１から第４の４つの回転要素Ｙ１〜Ｙ４も同一に構成されている。

入力用変速機構５は、駆動ギヤＧ１ａ〜Ｇ３ａと、駆動ギヤＧ１ａ〜Ｇ３ａに噛合する従動ギヤＧ１ｂ〜Ｇ３ｂとで夫々構成される第１から第３の３つのギヤ列Ｇ１〜Ｇ３を備える。

各ギヤ列Ｇ１〜Ｇ３の駆動ギヤＧ１ａ〜Ｇ３ａは、入力軸２に回転自在に軸支されている。又、第１ギヤ列Ｇ１及び第３ギヤ列Ｇ３の従動ギヤＧ１ｂ，Ｇ３ｂは、第４回転要素Ｙ４に連結（固定）されている。第２ギヤ列Ｇ２の従動ギヤＧ２ｂは中間部材６に連結（固定）されている。

第１ギヤ列Ｇ１及び第３ギヤ列Ｇ３の従動ギヤＧ１ｂ，Ｇ３ｂは、変速用複式遊星歯車機構４の第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲａ及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳｂで構成される第４回転要素Ｙ４に連結されている。

又、第４実施形態の自動変速機は、第１ギヤ列Ｇ１の駆動ギヤＧ１ａを入力軸２に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な入力用噛合機構たる第１ドグクラッチＤ１を備える。更に、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂを変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な固定用噛合機構たる第２ドグクラッチＤ２を備える。

又、第４実施形態の自動変速機は、中間部材６と第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第１湿式多板クラッチＣ１を備える。

更に、中間部材６と第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第２湿式多板クラッチＣ２を備える。

又、第２ギヤ列Ｇ２の駆動ギヤＧ２ａを入力軸２に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチＣ３（第１入力用係合要素）と、第３ギヤ列Ｇ３の駆動ギヤＧ３ａを入力軸２に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第４湿式多板クラッチＣ４（第２入力用係合要素）とを備える。

又、第２ギヤ列Ｇ２の駆動ギヤＧ２ａには、駆動ギヤＧ２ａの正転（車両が前進する場合における駆動ギヤＧ２ａの回転方向）を許容し、逆転（車両が後進する場合における駆動ギヤＧ２ａの回転方向）を阻止する１ウェイクラッチＦ１が設けられている。

第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｎ（従動ギヤの歯数／駆動ギヤの歯数）は１よりも大きく、即ち減速するように設定されており、第１ギヤ列Ｇ１を介して出力される回転速度を所定の第１回転速度Ｎ１と定義する。

又、第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比ｍは、第１ギヤ列Ｇ１よりも小さい「１」に、即ち等速に設定されており、第２ギヤ列Ｇ２を介して出力される回転速度の「１」を第２回転速度と定義する。又、第３ギヤ列Ｇ３のギヤ比ｐは、第２ギヤ列Ｇ２よりも小さく、即ち増速するように設定されており、第３ギヤ列Ｇ３を介して出力される回転速度を第３回転速度Ｎ２と定義する。

ここで、第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比ｍは、第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｎより小さく、且つ第３ギヤ列Ｇ３のギヤ比ｐより大きく設定されていればよく、「１」でなくてもよい。

次に、上記の如く構成される自動変速機における各変速段の確立について、図１１及び図１２を参照して説明する。尚、発進クラッチＣ０は、内燃機関の駆動力を入力軸２に伝達する場合には、連結状態となるものであり、各変速段の説明においては、全て連結状態であることを前提として説明する。

１速段を確立させるためには、第１ドグクラッチＤ１を連結状態とした後、第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とする。第１ドグクラッチＤ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第１ギヤ列Ｇ１の出力速度である第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第１回転要素Ｙ１は、第２ギヤ列Ｇ２を介した１ウェイクラッチＦ１の働きで回転速度が「０」になる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、Ｎ１｛ｊ／（ｊ＋１）｝である「１ｓｔ」になり、１速段が確立される。

ここで、１速段においては、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のみとなる。

２速段を確立する場合には、第１ドグクラッチＤ１及び第１湿式多板クラッチＣ１、第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とする。第１ドグクラッチＤ１を連結状態とすることにより、１速段と同様に、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第１ギヤ列Ｇ１の出力速度である第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが同一速度で回転する。これにより、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、Ｎ１である「２ｎｄ」になり、２速段が確立される。

ここで、２速段においては、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４がロック状態となるため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数が、「０」となる。

３速段を確立する場合には、第１ドグクラッチＤ１、及び第１湿式多板クラッチＣ１、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。第１ドグクラッチＤ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第１ギヤ列Ｇ１の出力速度である第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１が入力軸２と同一速度である第２回転速度の「１」で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、（ｊＮ１＋１）／（ｊ＋１）である「３ｒｄ」になり、３速段が確立される。

ここで、３速段においては、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のみとなる。

４速段を確立する場合には、第１ドグクラッチＤ１、及び第２湿式多板クラッチＣ２、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。第１ドグクラッチＤ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第１ギヤ列Ｇ１の出力速度である第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第２回転要素Ｙ２が入力軸２と同一速度である第２回転速度の「１」で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、（ｋ＋Ｎ１）／（ｋ＋１）である「４ｔｈ」になり、４速段が確立される。

ここで、４速段においては、第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａが駆動力を伝達することなく空回りする状態になる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のみとなる。

５速段を確立する場合には、第１から第３の３つの湿式多板クラッチＣ１〜Ｃ３連結状態とする。第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが連結され、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。

又、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第２ギヤ列Ｇ２を介して、第１回転要素Ｙ１及び第２回転要素Ｙ２が入力軸２の回転速度と同一の回転速度である「１」の第２回転速度で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度も「１」である「５ｔｈ」になり、５速段が確立される。

ここで、５速段においては、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４がロック状態となるため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数が、「０」となる。

６速段を確立する場合には、第２湿式多板クラッチＣ２、及び第３湿式多板クラッチＣ３、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とする。第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第２回転要素Ｙ２が第２ギヤ列Ｇ２を介して第２回転速度の「１」の速度で回転する。

又、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とすることにより、第３ギヤ列Ｇ３を介して、第４回転要素Ｙ４が第３回転速度Ｎ２で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度が（ｋ＋Ｎ２）／（ｋ＋１）である「６ｔｈ」になり、６速段が確立される。

ここで、６速段においては、第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａが駆動力を伝達することなく空回りする状態になる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のみとなる。

７速段を確立する場合には、第１湿式多板クラッチＣ１、及び第３湿式多板クラッチＣ３、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とする。第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第２回転速度の「１」になる。

又、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とすることにより、第３ギヤ列Ｇ３を介して、第４回転要素Ｙ４が第３回転速度Ｎ２の回転速度で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度が（ｊＮ２＋１）／（ｊ＋１）である「７ｔｈ」になり、７速段が確立される。

ここで、７速段においては、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のみとなる。

８速段を確立する場合には、第１湿式多板クラッチＣ１、及び第２湿式多板クラッチＣ２、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とする。第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とすることにより、入力軸２の回転速度が第３ギヤ列Ｇ３で増速され、第４回転要素Ｙ４が第３回転速度Ｎ２で回転する。

又、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度が第３ギヤ列Ｇ３の出力速度である第３回転速度Ｎ２となり、８速段が確立される。

ここで、８速段においては、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となるため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数が、「０」となる。

後進段を確立する場合には、第２ドグクラッチＤ２を固定状態とし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。第２ドグクラッチＤ２を固定状態とすることにより、第２回転要素Ｙ２の回転速度が「０」になる。又、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が第２回転速度の「１」になる。

そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度が逆転方向（車両が後進する場合の第３回転要素Ｙ３の回転方向）である１／（ｊｋ−１）になり、後進段が確立される。

第４実施形態においては、１速段から所定の中速段たる４速段までを低速段域と定義し、所定の中速段たる４速段を超える５速段から８速段までを高速段域と定義する。

図１２は、上述した各変速段におけるクラッチＤ１，Ｄ２，Ｃ１〜Ｃ４の状態を纏めて表示した図であり、「○」は連結状態又は固定状態を表し、空欄は開放状態を示している。又、図１２は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比ｊを１．８５７、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比ｋを２．０００、第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｍを２．５２０、第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比ｎを１．０００、第３ギヤ列Ｇ３のギヤ比ｐを０．５７０とした場合における各変速段のギヤレシオ（入力軸２の回転速度／出力部材３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、１速段の公比の欄に示したレシオレンジ（１速レシオ／８速レシオ）も適切になる。

又、開放数の欄は、各変速段における開放状態にある湿式多板クラッチの数を示し、作動数の欄は、各変速段における「駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）」の数を示している。

第４実施形態の自動変速機によれば、前進８段の変速を行うことができると共に、全ての変速段で、湿式多板クラッチの開放数が３つ以下となり、フリクションロスを抑制して、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

又、入力部材たる入力軸２の回転を、３つのギヤ列Ｇ１〜Ｇ３を介して、変速用複式遊星歯車機構４に伝達するため、入力用変速機構５を、第１〜第３実施形態の如く複式遊星歯車機構で構成した場合に比し、ギヤの噛み合う回数を減少させることができ、伝達効率をより高めることができる。

但し、入力軸２と、出力軸たる出力部材３とを平行に配置するため、第４実施形態の自動変速機は、第１〜第３実施形態の自動変速機に比し、径方向に大きくなってしまい、又、入力軸２と出力軸２との間で動力を伝達させるべくギヤ列を設ける必要があり、軸長も長くなって、重量が比較的重くなるというデメリットもある。換言すれば、第１〜第３実施形態の自動変速機は、第４実施形態のものに比し、小型化及び軽量化を図ることができる。

尚、第４実施形態においては、第２回転速度が入力軸２の回転速度と同一である「１」のものを説明したが、第２回転速度はこれに限らず、第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比を変更して、第１回転速度Ｎ１を超えると共に、第３回転速度Ｎ２以下に設定されていればよい。

又、第４実施形態においては、第１ギヤ列Ｇ１の駆動ギヤＧ１ａが入力軸２に回転自在に軸支され、第１ギヤ列Ｇ１の従動ギヤＧ１ｂが第４回転要素Ｙ４に連結（固定）され、入力用噛合機構たる第１ドグクラッチＤ１が入力軸２に設けられたものを説明したが、これに限らず、第１ギヤ列Ｇ１の駆動ギヤＧ１ａを入力軸２に固定し、第１ギヤ列Ｇ１の従動ギヤＧ１ｂを第４回転要素Ｙ４に回転自在に軸支させ、第１ドグクラッチＤ１を第４回転要素Ｙ４に設けてもよい。

但し、第４回転要素Ｙ４側には、遊星歯車機構ＰＧ１，ＰＧ２や出力ギヤ３ａがあるため、第１ドグクラッチＤ１を入力軸２に設ける第４実施形態の構成の方が、入力軸２側のスペースを有効活用でき、自動変速機の軸長の短縮化をより図ることができる。

又、第２ギヤ列Ｇ２及び第１入力用係合要素たる第３湿式多板クラッチＣ３、第３ギヤ列Ｇ３及び第２入力用係合要素たる第４湿式多板クラッチＣ４についても、同様にして、各ギヤの固定側と軸支される側とを入れ替えて第３湿式多板クラッチＣ３を中間部材６に、又は、第４湿式多板クラッチＣ４を第４回転要素Ｙ４に、設けることができる。

［第５実施形態］
次に、図１３から図１５を参照して、本発明の自動変速機の第５実施形態について説明する。第５実施形態の自動変速機は、変速機ケース１内に回転自在に軸支した入力軸２と、入力軸２に対して平行に配置された出力軸からなる出力部材３とを備えている。入力軸２には、駆動源たるエンジン等の内燃機関の出力トルクが伝達され、これにより、入力軸２が回転する。

出力部材３には、図外のデファレンシャルギヤに噛合する出力ギヤ３ａが設けられており、出力部材３の回転は、出力ギヤ３ａ及び図外のデファレンシャルギヤを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。又、出力部材３には、中空で軸上の中間部材６が設けられている。

又、変速機ケース１内には、変速用複式遊星歯車機構４と、入力用変速機構５とが設けられている。変速用複式遊星歯車機構４は、第４実施形態の自動変速機と同様に、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２で構成されており、第１から第４の４つの回転要素Ｙ１〜Ｙ４も同一に構成されている。

入力用変速機構５は、駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ２ａと、駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ２ａに噛合する従動ギヤＧ１ｂ，Ｇ２ｂとで夫々構成される第１と第２の２つのギヤ列Ｇ１，Ｇ２を備える。

各ギヤ列Ｇ１，Ｇ２の駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ２ａは、入力軸２に回転自在に軸支されている。又、第２ギヤ列Ｇ２の従動ギヤＧ２ｂは中間部材６に連結されている。第１ギヤ列Ｇ１の従動ギヤＧ１ｂは、第４回転要素Ｙ４を構成する第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲａ及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳｂに連結されている。

又、第５実施形態の自動変速機は、第２ギヤ列Ｇ２の駆動ギヤＧ２ａを入力軸２に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第１噛合機構Ｄ１を備える。更に、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂを変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第２噛合機構Ｄ２を備える。

又、第５実施形態の自動変速機は、中間部材６と第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第１湿式多板クラッチＣ１を備える。

更に、中間部材６と第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第２湿式多板クラッチＣ２を備える。

入力軸２には、筒状の副軸２１が回転自在に設けられている。この副軸２１には、第３噛合機構Ｄ３が設けられている。第３噛合機構Ｄ３は、副軸２１を入力軸２に連結させる連結状態Ｃ、副軸２１を変速機ケース１に固定する固定状態Ｂ、そして当該連結及び固定を断つ開放状態Ｎのいずれかの状態に切換自在に構成されている。

又、自動変速機は、第１ギヤ列Ｇ１の駆動ギヤＧ１ａを副軸２１に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチＣ３（入力用係合要素）を備える。

第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比ｎ（従動ギヤの歯数／駆動ギヤの歯数）は１よりも大きく、即ち減速するように設定されており、第２ギヤ列Ｇ２を介して出力される回転速度である１／ｎを第５実施形態における所定の第１回転速度Ｎ１と定義する。

又、第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｍは、第２ギヤ列Ｇ２よりも小さく「１」以下に設定され、増速するように定められており、第１ギヤ列Ｇ１を介して出力される回転速度である１／ｍを第５実施形態における第２回転速度Ｎ２と定義する。

次に、上記の如く構成される自動変速機における各変速段の確立について、図１４及び図１５を参照して説明する。尚、各係合要素は図外のトランスミッション・コントロール・ユニット（ＴＣＵ）等により走行速度等の車両情報に基づいて制御される。

１速段を確立させる場合には、第１噛合機構Ｄ１を連結状態とするとともに、第３噛合機構Ｄ３を固定状態Ｂとした後、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態にする。第１噛合機構Ｄ１と第１湿式多板クラッチＣ１とを連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１が第２ギヤ列Ｇ２の出力速度Ｎ１（１／ｎ）で回転する。

又、第３噛合機構Ｄ３を固定状態とし、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第４回転要素Ｙ４の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、Ｎ１／（ｈ−１）である「１ｓｔ」になり、１速段が確立される。

ここで、１速段においては、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のみとなる。

２速段を確立する場合には、第１噛合機構Ｄ１を連結状態とするとともに、第３噛合機構Ｄ３を固定状態Ｂとした後、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態にする。第１噛合機構Ｄ１と第２湿式多板クラッチＣ２とを連結状態とすることにより、第２回転要素Ｙ２が第２ギヤ列Ｇ２の出力速度Ｎ１（１／ｎ）で回転する。

又、第３噛合機構Ｄ３を固定状態とし、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第４回転要素Ｙ４の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、ｉＮ１／（ｉ＋１）である「２ｎｄ」になり、２速段が確立される。

ここで、２速段においては、第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のみとなる。

３速段を確立する場合には、第１噛合機構Ｄ１、及び第１湿式多板クラッチＣ１、第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とする。第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが同一速度で回転する。このため、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となり、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、第２ギヤ列Ｇ２の出力速度Ｎ１である１／ｎとなって、３速段が確立される。

ここで、３速段においては、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４がロック状態となるため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数が、「０」となる。

尚、車両が３速段で走行中の場合に、図外のＴＣＵが、走行速度等の車両情報に基づき２速段へのダウンシフトを予測している場合には、第３噛合機構Ｄ３を固定状態Ｂとしてプリシフト状態とする。逆に、図外のＴＣＵが、車両情報に基づき４速段へのアップシフトを予測している場合には、第３噛合機構Ｄ３を連結状態Ｃとしてプリシフト状態とする。これにより、スムーズに変速を行うことができる。

４速段を確立する場合には、第１噛合機構Ｄ１、第２湿式多板クラッチＣ２、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とし、第３噛合機構Ｄ３を連結状態Ｃとする。第１噛合装置Ｄ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第２回転要素Ｙ２は、第２ギヤ列Ｇ２の出力速度である第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第３噛合機構Ｄ３を連結状態Ｃとし、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第１ギヤ列Ｇ１の出力速度である第２回転速度Ｎ２で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、（ｉＮ１＋Ｎ２）／（ｉ＋１）である「４ｔｈ」になり、４速段が確立される。

ここで、４速段においては、第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａが駆動力を伝達することなく空回りする状態になる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のみとなる。

５速段を確立する場合には、第１噛合機構Ｄ１及び第３噛合機構Ｄ３、第１湿式多板クラッチＣ１、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。第１噛合装置Ｄ１及び第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第１回転要素Ｙ１は、第２ギヤ列Ｇ２の出力速度である第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第３噛合機構Ｄ３と第３湿式多板クラッチＣ３とを連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第１ギヤ列Ｇ１の出力速度である第２回転速度Ｎ２で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、（Ｎ１＋ｈＮ２）／（ｈ＋１）である「５ｔｈ」になり、５速段が確立される。

ここで、５速段においては、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のみとなる。

６速段を確立する場合には、第３噛合機構Ｄ３を連結状態Ｃとし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。第３噛合機構Ｄ３を連結状態Ｃとし、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第１ギヤ列Ｇ１の出力速度である第２回転速度Ｎ２で回転する。

又、第１湿式多板クラッチＣ１と第２湿式多板クラッチＣ２とを連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、第２回転速度Ｎ２である「６ｔｈ」になり、６速段が確立される。

ここで、６速段においては、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４がロック状態となるため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数が、「０」となる。

後進段を確立する場合には、第１噛合機構Ｄ１を連結状態とし、第２噛合機構Ｄ２を固定状態とし後、第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とする。第１噛合機構Ｄ１及び第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第１回転要素Ｙ１は、第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第２噛合機構Ｄ２を固定状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第２回転要素Ｙ２の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、逆転（マイナス方向。車両が後進する場合における第３回転要素Ｙ３の回転方向。）のＮ１／（ｈｉ−１）である「Ｒｅｖ」になり、後進段が確立される。

第５実施形態においては、１速段から所定の中速段たる５速段までを低速段域と定義し、所定の中速段たる５速段を超える６速段を高速段域と定義する。

図１５は、上述した各変速段における係合要素の状態を纏めて表示した図であり、「○」は連結状態又は固定状態を表し、空欄は開放状態を示している。又、図１５は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比ｊを１．７００、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比ｋを１．８００、第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比ｎを１．３００、第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｍを０．５８５とした場合における各変速段のギヤレシオ（入力軸２の回転速度／出力部材３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、１速段の公比の欄に示したレシオレンジ（１速レシオ／６速レシオ）も適切になる。

又、開放数の欄は、各変速段における開放状態にある湿式多板クラッチの数を示し、作動数の欄は、各変速段における「駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）」の数を示している。

第５実施形態の自動変速機によれば、前進６速段の変速を行うことができる。又、第４実施形態の自動変速機と同様に、入力部材たる入力軸２の回転を、２つのギヤ列Ｇ１，Ｇ２を介して、変速用複式遊星歯車機構４に伝達するため、入力用変速機構５を、第１〜第３実施形態の如く複式遊星歯車機構で構成した場合に比し、駆動力の伝達経路におけるギヤの噛み合い回数を減少させることができ、伝達効率をより高めることができる。

［第６実施形態］
次に、図１６から図１８を参照して、本発明の自動変速機の第６実施形態について説明する。第６実施形態の自動変速機は、変速機ケース１内に回転自在に軸支した入力軸２と、入力軸２に対して平行に配置された出力軸からなる出力部材３とを備えている。入力軸２には、内燃機関の出力トルクの変動を抑えるダンパＤＡと、内燃機関の出力トルクを伝達させる伝達状態とこの伝達を断つ開放状態とに切換自在な発進クラッチＣ０とを介して、内燃機関の出力トルクが伝達され、これにより、入力軸２が回転する。

出力部材３には、図外のデファレンシャルギヤに噛合する出力ギヤ３ａが設けられており、出力部材３の回転は、出力ギヤ３ａ及び図外のデファレンシャルギヤを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。又、出力部材３には、中空で軸上の中間部材６が設けられている。

又、変速機ケース１内には、変速用複式遊星歯車機構４と、入力用変速機構５とが設けられている。変速用複式遊星歯車機構４は、第４実施形態の自動変速機と同様に、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２で構成されており、第１から第４の４つの回転要素Ｙ１〜Ｙ４も同一に構成されている。

入力用変速機構５は、駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ２ａと、駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ２ａに噛合する従動ギヤＧ１ｂ，Ｇ２ｂとで夫々構成される第１と第２の２つのギヤ列Ｇ１，Ｇ２、及び入力用遊星歯車機構たる第３遊星歯車機構ＰＧ３を備える。

各ギヤ列Ｇ１，Ｇ２の駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ２ａは、入力軸２に回転自在に軸支されている。又、第２ギヤ列Ｇ２の従動ギヤＧ２ｂは中間部材６に連結されている。第１ギヤ列Ｇ１の従動ギヤＧ１ｂは、第４回転要素Ｙ４を構成する第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲａ及び第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳｂに連結されている。

第３遊星歯車機構ＰＧ３は、入力軸２と同心に配置されており、サンギヤＳｃと、リングギヤＲｃと、サンギヤＳｃ及びリングギヤＲｃに噛合するピニオンＰｃを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｃとからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃは、入力軸２に固定されている。第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣｃは、第１ギヤ列Ｇ１の駆動ギヤＧ１ａに連結されている。

又、第６実施形態の自動変速機は、係合要素として、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃを変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第１噛合機構Ｄ１を備える。更に、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂを変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第２噛合機構Ｄ２を備える。

又、第５実施形態の自動変速機は、中間部材６と第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第１湿式多板クラッチＣ１を備える。

更に、中間部材６と第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第２湿式多板クラッチＣ２を備える。

又、第２ギヤ列Ｇ２の駆動ギヤＧ２ａを入力軸２に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチＣ３（第１入力用係合要素）と、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃを入力軸２に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第４湿式多板クラッチＣ４（第２入力用係合要素）とを備える。

又、第２ギヤ列Ｇ２の駆動ギヤＧ２ａには、駆動ギヤＧ２ａの正転（車両が前進する場合における回転方向）を許容し、逆転（車両が後進する場合における回転方向）を阻止する１ウェイクラッチＦ１が設けられている。

次に、第６実施形態の自動変速機における第１から第３の３つの回転速度の定義について説明する。ここで、第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｎ（従動ギヤの歯数／駆動ギヤの歯数）は１よりも小さく設定されている。

第１噛合機構Ｄ１を連結状態とすると、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃの回転速度が「０」になり、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣｃの回転速度が１／（ｈ＋１）になる。従って、このときの第４回転要素Ｙ４の回転速度は、１／｛ｍ（ｈ＋１）｝となる。第６実施形態においては、ｍｈは１以上となるように設定され、第１噛合機構Ｄ１を連結状態とした場合の第４回転要素Ｙ４の回転速度１／｛ｍ（ｈ＋１）｝を、所定の第１回転速度Ｎ１と定義する。

又、ここでは、第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比ｎを「１」に設定した場合について説明し、第２ギヤ列Ｇ２を介して、変速用複式遊星歯車機構４に伝達される回転速度１／ｎ（即ち「１」）を第２回転速度と定義する。

第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とすると、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ、リングギヤＲｃ及びキャリアＣｃの３つの要素が相対回転不能なロック状態となる。そして、第３遊星歯車機構ＰＧ３の３つの要素の回転速度が全て「１」となり、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１ギヤ列Ｇ１を介して第４回転要素Ｙ４に伝達される第３回転速度Ｎ２は、１／ｍとなる。第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｍは「１」よりも小さく設定されているため、入力軸２の回転速度が増速されて、第４回転要素Ｙ４に伝達されることとなる。

次に、上述の如く構成される自動変速機の各変速段について説明する。尚、発進クラッチＣ０は、内燃機関の駆動力を入力軸２に伝達する場合には、連結状態となるものであり、各変速段の説明においては、全て連結状態であることを前提として説明する。

１速段を確立させるためには、第１噛合機構Ｄ１及び第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とする。第１噛合機構Ｄ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４の回転速度が、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１ギヤ列Ｇ１を介して伝達される第１回転速度Ｎ１になる。

又、第２ギヤ列Ｇ２の駆動ギヤＧ２ａの回転速度が１ウェイクラッチＦ１の働きで「０」となる。そして、第１湿式多板クラッチＣ１を連結状態とすることにより、第２ギヤ列Ｇ２を介して、変速用複式遊星歯車機構４の第１回転要素Ｙ１の回転速度も１ウェイクラッチＦ１の働きで「０」になる。

そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、Ｎ１｛ｊ／（ｊ＋１）｝である「１ｓｔ」になり、１速段が確立される。

ここで、１速段においては、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３の２つのみとなる。

２速段を確立する場合には、第１ドグクラッチＤ１及び第１湿式多板クラッチＣ１、第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とする。第１ドグクラッチＤ１を連結状態とすることにより、１速段と同様に、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１ギヤ列Ｇ１を介して、第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが連結され、両者が同一速度で回転する。これにより、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、Ｎ１である「２ｎｄ」になり、２速段が確立される。

ここで、２速段においては、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４がロック状態となるため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のみとなる。

３速段を確立する場合には、第１ドグクラッチＤ１、及び第１湿式多板クラッチＣ１、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。第１ドグクラッチＤ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１ギヤ列Ｇ１を介して、第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１が入力軸２と同一速度である「１」で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、（ｊＮ１＋１）／（ｊ＋１）である「３ｒｄ」になり、３速段が確立される。

ここで、３速段においては、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第１遊星歯車機構ＰＧ１及び第３遊星歯車機構ＰＧ３の２つのみとなる。

４速段を確立する場合には、第１ドグクラッチＤ１、及び第２湿式多板クラッチＣ２、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。第１ドグクラッチＤ１を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の第４回転要素Ｙ４は、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１ギヤ列Ｇ１を介して、第１回転速度Ｎ１で回転する。

又、第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第２回転要素Ｙ２が入力軸２と同一速度である「１」で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度は、（ｋ＋Ｎ１）／（ｋ＋１）である「４ｔｈ」になり、４速段が確立される。

ここで、４速段においては、第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａが駆動力を伝達することなく空回りする状態になる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第２遊星歯車機構ＰＧ２及び第３遊星歯車機構ＰＧ３の２つのみとなる。

５速段を確立する場合には、第１から第３の３つの湿式多板クラッチＣ１〜Ｃ３連結状態とする。第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１と第２回転要素Ｙ２とが連結され、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。

又、第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第２ギヤ列Ｇ２を介して、第１回転要素Ｙ１及び第２回転要素Ｙ２が入力軸２の回転速度と同一の回転速度である「１」で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度も「１」である「５ｔｈ」になり、５速段が確立される。

ここで、５速段においては、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４がロック状態となり、又、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃが駆動力を伝達することなく空回りする状態になる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数が、「０」となる。

６速段を確立する場合には、第２湿式多板クラッチＣ２、及び第３湿式多板クラッチＣ３、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とする。第２湿式多板クラッチＣ２及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第２回転要素Ｙ２が第２ギヤ列Ｇ２を介して第２回転速度である「１」の速度で回転する。

又、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とすることにより、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１ギヤ列Ｇ１を介して、第４回転要素Ｙ４が第３回転速度であるＮ２の回転速度で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度が（ｋ＋Ｎ２）／（ｋ＋１）である「６ｔｈ」になり、６速段が確立される。

ここで、６速段においては、第１回転要素Ｙ１たる第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａが駆動力を伝達することなく空回りする状態になる。又、第３遊星歯車機構ＰＧ３では、第４湿式多板クラッチＣ４が連結状態とされることにより、その各要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃが相対回転不能なロック状態となり、全ての要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃの回転速度が「１」となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のみとなる。

７速段を確立する場合には、第１湿式多板クラッチＣ１、及び第３湿式多板クラッチＣ３、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とする。第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が「１」になる。

又、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とすることにより、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第１ギヤ列Ｇ１を介して、第４回転要素Ｙ４が第３回転速度であるＮ２の回転速度で回転する。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度が（ｊＮ２＋１）／（ｊ＋１）である「７ｔｈ」になり、７速段が確立される。

ここで、７速段においては、第２回転要素Ｙ２たる第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂが駆動力を伝達することなく空回りする状態となる。又、第３遊星歯車機構ＰＧ３では、第４湿式多板クラッチＣ４が連結状態とされることにより、その各要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃが相対回転不能なロック状態となり、全ての要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃの回転速度が「１」となる。従って、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のみとなる。

８速段を確立する場合には、第１湿式多板クラッチＣ１、及び第２湿式多板クラッチＣ２、第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とする。第４湿式多板クラッチＣ４を連結状態とすることにより、第３遊星歯車機構ＰＧ３の各要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃが相対回転不能なロック状態となり、入力軸２の回転速度が第１ギヤ列Ｇ１で増速され、第４回転要素Ｙ４が第３回転速度Ｎ２で回転する。

又、第１湿式多板クラッチＣ１及び第２湿式多板クラッチＣ２を連結状態とすることにより、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度が第３出力速度Ｎ２となり、８速段が確立される。

ここで、８速段においては、変速用複式遊星歯車機構４の各回転要素Ｙ１〜Ｙ４、及び第３遊星歯車機構ＰＧ３の各要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃが相対回転不能なロック状態となるため、駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させることとなる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）の数が、「０」となる。

後進段を確立する場合には、第２ドグクラッチＤ２を固定状態とし、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とする。第２ドグクラッチＤ２を固定状態とすることにより、第２回転要素Ｙ２の回転速度が「０」になる。又、第１湿式多板クラッチＣ１及び第３湿式多板クラッチＣ３を連結状態とすることにより、第１回転要素Ｙ１の回転速度が「１」になる。

そして、出力部材３に連結する第３回転要素Ｙ３の回転速度が逆転方向（車両が後進する場合の第３回転要素Ｙ３の回転方向）である１／（ｊｋ−１）になり、後進段が確立される。

第６実施形態においては、１速段から所定の中速段たる４速段までを低速段域と定義し、所定の中速段たる４速段を超える５速段から８速段までを高速段域と定義する。

図１８は、上述した各変速段におけるクラッチＤ１，Ｄ２，Ｃ１〜Ｃ４の状態を纏めて表示した図であり、「○」は連結状態又は固定状態を表し、空欄は開放状態を示している。又、図１８は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比ｊを１．８５７、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比ｋを２．０００、第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比ｈを３．４２１、第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｍを０．５７０、第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比ｎを１．０００とした場合における各変速段のギヤレシオ（入力軸２の回転速度／出力部材３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、１速段の公比の欄に示したレシオレンジ（１速レシオ／８速レシオ）も適切になる。

又、開放数の欄は、各変速段における開放状態にある湿式多板クラッチの数を示し、作動数の欄は、各変速段における「駆動力を伝達する際のギヤの噛み合いにより伝達効率を低下させる遊星歯車機構（駆動力が作用する遊星歯車機構）」の数を示している。

第６実施形態の自動変速機によれば、入力部材たる入力軸２の回転を、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び２つのギヤ列Ｇ１，Ｇ２を介して、変速用複式遊星歯車機構４に伝達するため、入力用変速機構５を、第１〜第３実施形態の如く複式遊星歯車機構で構成した場合に比し、駆動力の伝達経路におけるギヤの噛み合い回数を減少させることができ、伝達効率をより高めることができる。

１…変速機ケース、２…入力軸（入力部材）、２１…副軸、３…出力部材、４…変速用複式遊星歯車機構、５…入力用変速機構、６…中間部材、ＰＧ１…第１遊星歯車機構、ＰＧ２…第２遊星歯車機構、ＰＧ３…第３遊星歯車機構、ＰＧ４…第４遊星歯車機構。

Claims (15)

1. 駆動源から駆動力が伝達される入力部材の回転を入力用変速機構と変速用複式遊星歯車機構とを介して複数段に変速して出力部材から出力する自動変速機であって、
   前記入力用変速機構は、前進１速段から所定の中速段に亘る低速段域で連結状態とされ、該所定の中速段を超える変速段からなる高速段域で開放状態とされる入力用噛合機構と、少なくとも１つの入力用係合要素とを備え、該入力用噛合機構と該入力用係合要素の状態を切り換えることにより、前記入力部材から伝達された回転速度を、所定の第１回転速度で出力する状態と、該第１回転速度よりも速い回転速度である第２回転速度とを含む複数の回転速度を出力自在に構成され、
   前記変速用複式遊星歯車機構は、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの３つの要素を夫々有する第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とで構成され、
   前記変速用複式遊星歯車機構の第１と第２の２つの遊星歯車機構の各要素は、４つの回転要素を構成し、当該４つの回転要素の相対回転速度比を直線で表すことができる共線図における並び順に、該４つの回転要素を一方から夫々第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素及び第４回転要素として、
   前記第３回転要素ｍに前記出力部材が連結され、
   前記入力用変速機構の第１回転速度又は第２回転速度が前記第４回転要素に伝達されるように構成され、
   前記入力用変速機構の第２回転速度又は第１回転速度を前記第１回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１湿式多板クラッチと、
   前記入力用変速機構の第２回転速度又は第１回転速度を前記第２回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２湿式多板クラッチと、
   前記第２回転要素を変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な固定用噛合機構とを備えることを特徴とする自動変速機。
2. 請求項１記載の自動変速機において、
   前記入力用変速機構は、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの３つの要素を夫々有する第３遊星歯車機構と第４遊星歯車機構とで構成され、
   前記入力用変速機構の第３と第４の２つの遊星歯車機構の各要素は、４つの回転要素を構成し、当該４つの回転要素の相対回転速度比を直線で表すことができる共線図における並び順に、該４つの回転要素を一方から夫々第５回転要素、第６回転要素、第７回転要素、第８回転要素として、
   前記入力用噛合機構は、前記第５回転要素を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
   前記入力用変速機構は、前記入力用係合要素として、前記第８回転要素を変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成される湿式多板ブレーキを備え、
   前記入力部材は、前記第７回転要素に連結され、
   前記第１回転速度は、前記入力用噛合機構を固定状態とし、前記湿式多板ブレーキを開放状態とすることにより、前記第６回転要素から出力され、
   前記入力用噛合機構を開放状態とし、前記湿式多板ブレーキを固定状態とすることにより、前記第２回転速度よりも速い回転速度である第３回転速度が、前記第６回転要素から出力されることを特徴とする自動変速機。
3. 請求項２記載の自動変速機において、
   前記第４回転要素と前記第６回転要素とが連結され、
   前記入力部材に連結された前記第７回転要素の回転を中間部材に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチが設けられ、
   前記第１湿式多板クラッチは前記中間部材の回転を前記第１回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
   前記第２湿式多板クラッチは前記中間部材の回転を前記第２回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
   前記第２回転速度は、前記第３湿式多板クラッチを前記伝達状態とすることにより前記中間部材に伝達され、
   前記中間部材に伝達された前記第２回転速度は、前記第１湿式多板クラッチを前記伝達状態とすることにより前記第１回転要素に伝達され、前記第２湿式多板クラッチを前記伝達状態とすることにより前記第２回転要素に伝達されることを特徴とする自動変速機。
4. 請求項３記載の自動変速機において、
   前記中間部材の正転を許容し、逆転を阻止する１ウェイクラッチが設けられていることを特徴とする自動変速機。
5. 請求項２記載の自動変速機において、
   前記入力部材に連結された前記第７回転要素の回転を前記第４回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチが設けられ、
   前記第１湿式多板クラッチは、前記第６回転要素から出力される前記第１回転速度又は前記第３回転速度を前記第１回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
   前記第２湿式多板クラッチは、前記第６回転要素から出力される前記第１回転速度又は前記第３回転速度を前記第２回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
   前記入力用噛合機構は、前記固定状態及び前記開放状態に加えて、前記第５回転要素と前記第７回転要素とを連結する連結状態に切換自在に構成され、
   前記入力用噛合機構の前記開放状態は、前記第５回転要素の前記変速機ケースへの固定を断つと共に前記第５回転要素と前記第７回転要素との連結を断つ状態であることを特徴とする自動変速機。
6. 請求項５記載の自動変速機において、
   前記第４回転要素の正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記第４回転要素の正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態とに切換自在な２ウェイクラッチが設けられていることを特徴とする自動変速機。
7. 請求項２記載の自動変速機において、
   前記第４回転要素と前記第６回転要素とが連結され、
   前記第１から第４の４つの回転要素のうち何れか２つの回転要素を互いに連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第３湿式多板クラッチが設けられ、
   前記第１湿式多板クラッチは、前記入力部材に連結された前記第７回転要素の回転速度である前記第１回転速度を、前記第１回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
   前記第２湿式多板クラッチは、前記入力部材に連結された前記第７回転要素の回転速度である前記第１回転速度を、前記第２回転要素に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されることを特徴とする自動変速機。
8. 請求項２から請求項６の何れか１項記載の自動変速機において、
   前記第１遊星歯車機構の径方向外方に前記第２遊星歯車機構が配置されると共に、前記第１遊星歯車機構のリングギヤと前記第２遊星歯車機構のサンギヤとが一体化されることにより、前記第１から第４の４つの回転要素の何れか１つの回転要素が構成されることを特徴とする自動変速機。
9. 請求項２から請求項８の何れか１項記載の自動変速機において、
   前記第３と第４の２つの遊星歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤ及びリングギヤに噛合するピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されることを特徴とする自動変速機。
10. 請求項１記載の自動変速機において、
    前記入力部材は入力軸で構成され、
    前記出力部材は前記入力軸に対して平行に配置された出力軸で構成され、
    前記変速用複式遊星歯車機構は、前記出力軸の軸線上に同心に配置され、
    前記入力用変速機構は、前記入力軸に軸支又は固定された駆動ギヤと、該駆動ギヤに噛合する従動ギヤとで夫々構成される第１と第２の２つのギヤ列を備え、
    前記出力軸と同心に配置された中間部材を備え、
    前記第１湿式多板クラッチは、前記中間部材と前記第１回転要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記第２湿式多板クラッチは、前記中間部材と前記第２回転要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記第１ギヤ列の従動ギヤは、前記第４回転要素に固定又は軸支され、
    前記第２ギヤ列の従動ギヤは、前記中間部材に固定又は軸支されることを特徴とする自動変速機。
11. 請求項１０記載の自動変速機において、
    前記入力用噛合機構は、前記第１ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、回転自在に軸支されたギヤを前記入力軸又は前記第４回転要素に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記入力用変速機構は、前記入力用係合要素として、第１入力用係合要素と第２入力用係合要素の２つの入力用係合要素を備え、
    該第１入力用係合要素は、前記第２ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、回転自在に軸支されたギヤを前記入力軸又は前記中間部材に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記入力用変速機構は、前記第１と第２のギヤ列に加えて、前記入力軸に軸支又は固定された駆動ギヤと、該駆動ギヤに噛合する従動ギヤとで構成される第３ギヤ列を備え、
    該第３ギヤ列の従動ギヤは、前記第４回転要素に固定又は軸支され、
    前記第２入力用係合要素は、前記第３ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、回転自在に軸支されたギヤを前記入力軸又は前記第４回転要素に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記第１ギヤ列を介して前記第１回転速度が前記第４回転要素に伝達され、
    前記第２ギヤ列及び前記中間部材を介して前記第２回転速度が前記第１回転要素に伝達され、
    該第２入力用係合要素を伝達状態とすることにより、前記第２回転速度よりも速い回転速度である第３回転速度が前記第４回転要素に伝達されることを特徴とする自動変速機。
12. 請求項１１記載の自動変速機において、
    前記第２ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、前記入力軸又は前記中間部材に回転自在に軸支されたギヤの正転を許容し逆転を阻止する１ウェイクラッチが設けられたことを特徴とする自動変速機。
13. 請求項１０記載の自動変速機において、
    前記第１ギヤ列を介して前記第２回転速度が前記第４回転要素に伝達され、
    前記第２ギヤ列及び前記中間部材を介して前記第１回転速度が前記第１回転要素に伝達され、
    前記入力軸又は前記第４回転要素に回転自在に副軸が設けられ、
    前記入力用噛合機構は、前記第２ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、回転自在に軸支されたギヤを前記入力軸又は前記中間部材に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記入力用変速機構は、前記入力用係合要素として、第１入力用係合要素と第２入力用係合要素の２つの入力用係合要素を備え、
    該第１入力用係合要素は、前記第１ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち、前記入力軸又は前記第４回転要素に回転自在に軸支されたギヤと、前記副軸とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記第２入力用係合要素は、前記副軸を前記入力軸又は前記第４回転要素に連結する連結状態と、前記副軸を前記変速機ケースに固定する固定状態と、前記副軸と前記入力軸又は前記第４回転要素との連結を断ち、且つ前記副軸の前記変速機ケースへの固定を断つ開放状態とのうちの何れか１つの状態に切換自在に構成されることを特徴とする自動変速機。
14. 請求項１０記載の自動変速機において、
    前記入力用変速機構は、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの３つの要素を備える入力用遊星歯車機構を備えると共に、前記入力用係合要素として、第１入力用係合要素と第２入力用係合要素の２つの入力用係合要素を備え、
    前記第１ギヤ列の駆動ギヤは、前記入力軸に回転自在に軸支され、前記第１ギヤ列の従動ギヤは、前記第４回転要素に固定され、
    前記入力用遊星歯車機構の３つの各要素を、その回転速度の相対回転速度比を直線で表すことができる共線図における並び順に、一方から夫々第１要素、第２要素、第３要素として、
    該第２要素に前記第１ギヤ列の駆動ギヤが連結され、
    前記第３要素に前記入力軸が連結され、
    前記第１入力用係合要素は、前記第２ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤのうち前記入力軸又は前記中間部材に回転自在に軸支されたギヤを軸支される前記入力軸又は前記中間部材に連結させる連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記第２入力用係合要素は、前記第１要素を前記入力軸に連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成され、
    前記入力用噛合機構は、前記第１要素を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成され、
    前記第１ギヤ列を介して前記第１回転速度が前記第４回転要素に伝達され、
    前記第２ギヤ列及び前記中間部材を介して前記第２回転速度が前記第１回転要素に伝達されることを特徴とする自動変速機。
15. 請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の自動変速機において、
    前記第１と第２の２つの遊星歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、該サンギヤ及び該リングギヤに噛合するピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されることを特徴とする自動変速機。

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