JP2014077534A - 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン - Google Patents

Abstract

【課題】全長を縮小して搭載性を向上させる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインを提供する。
【解決手段】第１軸ＩＳ１、第２軸ＩＳ２、常時入力要素として作動する第１遊星キャリアＰ１と、出力要素として作動する第１リングギヤＲ１と、出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤＳ１を有する第１遊星ギヤセットＰＧ１と、第１リングギヤから入力される第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、第２遊星キャリアＰ２を回転要素として有する第２遊星ギヤセットと、第２軸と連結される第３サンギヤＳ３と、第１サンギヤＳ１と第２遊星キャリアに選択的に連結される第３リングギヤＲ３と、第２リングギヤＲ２と出力ギヤＯＧと連結される第３遊星キャリアＰ３を有する第３遊星ギヤセットと、３個のトランスファギヤＴＦ１，ＴＦ２，ＴＦ３と、および回転要素や変速機ハウジングＨと互いに選択的に連結する５個の摩擦要素Ｃ１〜Ｃ４、Ｂ１を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用自動変速機の遊星ギヤトレインに係り、より詳しくは、全長を縮小して搭載性を向上させ、動力伝達性能の向上で燃費を低減させることができるた車両用自動変速機の遊星ギヤトレインに関する。

通常、自動変速機の多段変速メカニズムは、複数の遊星ギヤセットと摩擦要素の組み合わせで実現され、実現可能な変速段が多いほどより適切な変速比の設計が可能であるばかりか、動力性能および燃費の面で優れた車両を実現することができるため、より多い変速段を実現することができる自動変速機用遊星ギヤトレインの研究が不断に行われている。
このような遊星ギヤトレインは、同一の変速段を実現しても回転要素（サンギヤ、遊星キャリア、リングギヤ）の連結構成により耐久性、動力伝達効率、大きさなどが変わるため、より堅固で、動力損失がなく、コンパクトに製作するための研究開発が持続している。
また、遊星ギヤトレインは、複数の変速段を実現し、ただし、変速制御の観点で隣接した変速段への順次変速時の作動条件を満たすのか、および隣接した変速段間の段間比が適切な水準に実現されるのかが差別化される機能の一つとして浮び上がっている。

特開２００６−３４９１５３号公報

本発明の実施形態は、互いに一定の間隔を置いて平行に配置される第１軸と第２軸に分けて配置される３個の遊星ギヤセット、３個の外接ギヤ、そして５個の摩擦要素を組み合わせて摩擦要素の作動条件および段間比に優れた前進８速および後進１速の変速段を実現することによって、全長を縮小して搭載性を向上させ、動力伝達性能の向上で燃費を低減させることができる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインを提供することに目的がある。

本発明の一つまたは複数の実施形態による車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、エンジンの動力を伝達される第１軸、前記第１軸と平行に配置されて前記第１軸の回転速度が選択的に逆回転速度で入力される第２軸、前記第１軸上に配置されており、前記第１軸と直接連結されて常時入力要素として作動する第１遊星キャリアと、選択的に出力要素として作動する第１リングギヤと、選択的に出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤを回転要素として保有する第１遊星ギヤセット、前記第２軸上に配置されており、前記第１リングギヤから逆回転速度が入力される第２サンギヤと、第２リングギヤと、第２遊星キャリアを回転要素として保有する第２遊星ギヤセット、前記第２軸上に配置されており、前記第２軸と直接連結される第３サンギヤと、前記第１サンギヤと選択的に連結されて第１サンギヤから逆回転速度が入力されると同時に前記第２遊星キャリアと選択的に連結される第３リングギヤと、前記第２リングギヤと直接連結されると同時に出力ギヤと直接連結される第３遊星キャリアを回転要素として保有する第３遊星ギヤセット、前記回転要素間の連結部に介される３個のトランスファギヤ、および前記回転要素を互いに選択的に連結したり前記回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結する５個の摩擦要素、を含むことができる。

前記第１、第２、第３遊星ギヤセットのそれぞれは、シングルピニオン遊星ギヤセットからなることができる。

前記３個のトランスファギヤは、第１軸に選択的に連結される第１トランスファドライブギヤと、第２軸に連結される第１トランスファドリブンギヤからなる第１トランスファギヤ、第１リングギヤに連結される第２トランスファドライブギヤと、第２サンギヤに連結される第２トランスファドリブンギヤからなる第２トランスファギヤ、および第１サンギヤに選択的に連結される第３トランスファドライブギヤと、第３リングギヤに連結される第３トランスファドリブンギヤからなる第３トランスファギヤ、を含むことができる。

前記５個の摩擦要素は、第１軸と第１トランスファギヤの間に配置される第１クラッチ、第２遊星キャリアと第３リングギヤの間に配置される第２クラッチ、第１リングギヤと第１トランスファギヤの間に配置される第３クラッチ、第１サンギヤと第３トランスファギヤの間に配置される第４クラッチ、および第１サンギヤと変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキ、を含むことができる。

前記５個の摩擦要素のうち３個の締結により実現される変速段は、第１ブレーキと第１、第４クラッチが作動する前進１速、第１ブレーキと第３、第４クラッチが作動する前進２速、第１、第３、第４クラッチが作動する前進３速、第２、第３、第４クラッチが作動する前進４速、第１、第２、第４クラッチが作動する前進５速、第１、第２、第３クラッチが作動する前進６速、第１ブレーキと第１、第２クラッチが作動する前進７速、第１ブレーキと第２、第３クラッチが作動する前進８速、および第１ブレーキと第２、第４クラッチが作動する後進、を含むことができる。

本発明の車両用自動変速機の遊星ギヤトレインによれば、全長を縮小して搭載性を向上させ、動力伝達性能の向上で燃費を低減させることができる。

本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの構成図である。 本発明の実施形態による遊星ギヤトレインに適用される各摩擦要素の各変速段別作動表である。 （ａ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの前進１速変速段の変速線図である。（ｂ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの前進２速変速段の変速線図である。（ｃ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの前進３速変速段の変速線図である。 （ａ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの前進４速変速段の変速線図である。（ｂ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの前進５速変速段の変速線図である。（ｃ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの前進６速変速段の変速線図である。 （ａ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの前進７速変速段の変速線図である。（ｂ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの前進８速変速段の変速線図である。（ｃ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの後進変速段の変速線図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
ただし、本発明の実施形態を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については同一の図面符号を付与して説明した。
以下の説明で構成の名称を第１、第２などに区分したのは、その構成の名称が同一で、これを区分するためであり、必ずしもその順序に限定されるわけではない。
図１は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの構成図である。
図１を参照すると、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインは、第１、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３と、５個の摩擦要素Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と、３個のトランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３を含んで構成される。

前記第１遊星ギヤセットＰＧ１は、第１軸ＩＳ１上に配置され、前記第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３は、前記第１軸ＩＳ１と一定の間隔を置いて平行に配置される第２軸ＩＳ２上に配置される。
第１軸ＩＳ１は、入力部材であって、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１を支持しながらエンジンから伝達される回転動力を前記第１遊星ギヤセットＰＧ１に伝達する。
前記で第２軸ＩＳ２は、前記第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３を支持しながら前記第１軸ＩＳ１と前記第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２から選択的に伝達される回転動力を前記第３遊星ギヤセットＰＧ３に伝達する。
これによって、前記第１軸ＩＳ１から入力される回転動力は、前記第１、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３の相互補完作動により前進８速および後進１速に変速されて出力ギヤＯＧを通じて出力される。

前記第１遊星ギヤセットＰＧ１は、シングルピニオン遊星ギヤセットであって、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、前記第１サンギヤＳ１と前記第１リングギヤＲ１にそれぞれ噛合する第１ピニオンＰ１を回転可能に支持する第１遊星キャリアＰＣ１を含む。
前記第２遊星ギヤセットＰＧ２は、シングルピニオン遊星ギヤセットであって、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、前記第２サンギヤＳ２と前記第２リングギヤＲ２にそれぞれ噛合する第２ピニオンＰ２を回転可能に支持する第２遊星キャリアＰＣ２を含む。

前記第３遊星ギヤセットＰＧ３は、シングルピニオン遊星ギヤセットであって、第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、前記第３サンギヤＳ３と前記第３リングギヤＲ３にそれぞれ噛合する第３ピニオンＰ３を回転可能に支持する第３遊星キャリアＰＣ３を含む。
第１遊星キャリアＰＣ１が第１軸ＩＳ１と直接連結され、第２リングギヤＲ２が第３遊星キャリアＰＣ３と直接連結され、前記第３サンギヤＳ３が前記第２軸ＩＳ２と直接連結され、前記第３遊星キャリアＰＣ３が最終出力ギヤＯＧと直接連結された状態で、前記第１、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３は、第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３と、第１ブレーキＢ１および第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４からなる摩擦要素により互いに組み合わされる。

前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３は、それぞれ互いに外接する第１、第２、第３トランスファドライブギヤＴＦ１ａ、ＴＦ２ａ、ＴＦ３ａと第１、第２、第３トランスファドリブンギヤＴＦ１ｂ、ＴＦ２ｂ、ＴＦ３ｂを含んで構成される。
前記第１トランスファギヤＴＦ１は、第１軸ＩＳ１と第２軸ＩＳ２を連結する。
前記第２トランスファギヤＴＦ２は、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２を連結する。
前記第３トランスファギヤＴＦ３は、第１サンギヤＳ１と第３リングギヤＲ３を連結する。

前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３により連結されるそれぞれの第１軸ＩＳ１または第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素と第２遊星ギヤセットＰＧ２または第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素とは、互いに反対方向に回転するようになる。前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３を構成する第１、第２、第３トランスファドライブギヤＴＦ１ａ、ＴＦ２ａ、ＴＦ３ａと第１、第２、第３トランスファドリブンギヤＴＦ１ｂ、ＴＦ２ｂ、ＴＦ３ｂとのギヤ比は、各変速段で要求する変速比により設定される。
前記摩擦要素Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の連結関係は次の通りである。
前記第１ブレーキＢ１は、前記第１サンギヤＳ１と変速機ハウジングＨの間に配置される。

前記第１クラッチＣ１は、前記第１遊星キャリアＰＣ１と前記第１トランスファドライブギヤＴＦ１ａの間に配置される。
前記第２クラッチＣ２は、前記第２遊星キャリアＰＣ２と前記第３リングギヤＲ３の間に配置される。
前記第３クラッチＣ３は、前記第１リングギヤＲ１と前記第１トランスファドライブギヤＴＦ１ａの間に配置される。
前記第４クラッチＣ４は、前記第１サンギヤＳ１と第３トランスファドライブギヤＴＦ３ａの間に配置される。
前記で第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と第１ブレーキＢ１からなる摩擦要素のそれぞれは、油圧により摩擦結合される多板式油圧摩擦結合ユニットからなることができる。

図２は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインに適用される各摩擦要素の各変速段別作動表である。
図２に示すように、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインは、各変速段で３個の摩擦要素が作動しながら変速が行われる。
前進１速変速段（１ＳＴ）は、第１ブレーキＢ１と第１、第４クラッチＣ１、Ｃ４の同時作動により達成される。
前進２速変速段（２ＮＤ）は、第１ブレーキＢ１と第３、第４クラッチＣ３、Ｃ４の同時作動により達成される。
前進３速変速段（３ＲＤ）は、第１、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ３、Ｃ４の同時作動により達成される。
前進４速変速段（４ＴＨ）は、第２、第３、第４クラッチＣ２、Ｃ３、Ｃ４の同時作動により達成される。

前進５速変速段（５ＴＨ）は、第１、第２、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ４の同時作動により達成される。
前進６速変速段（６ＴＨ）は、第１、第２、第３クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３の同時作動により達成される。
前進７速変速段（７ＴＨ）は、第１ブレーキＢ１と第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２の同時作動により達成される。
前進８速変速段（８ＴＨ）は、第１ブレーキＢ１と第２、第３クラッチＣ２、Ｃ３の同時作動により達成される。
後進変速段（ＲＥＶ）は、第１ブレーキＢ１と第２、第４クラッチＣ２、Ｃ４の同時作動により達成される。

図３（ａ）乃至図５ｃ）は、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの各変速段別変速線図であって、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの変速過程をレバー解析法で示している。
図３（ａ）乃至図５ｃ）を参照すると、第１遊星ギヤセットＰＧ１の３個の縦線は、左側から第１サンギヤＳ１、第１遊星キャリアＰＣ１、第１リングギヤＲ１と設定され、第２遊星ギヤセットＰＧ２の３個の縦線は、左側から第２サンギヤＳ２、第２遊星キャリアＰＣ２、第２リングギヤＲ２と設定され、第３遊星ギヤセットＰＧ３の３個の縦線は、左側から第３サンギヤＳ３、第３遊星キャリアＰＣ３、第３リングギヤＲ３と設定される。
また、中央の横線は、回転速度「０」を示し、上側の横線は、回転速度「１．０」を示し、下側の横線は、回転速度「−１．０」を示す。

前記で「−」とは、エンジンの回転方向と反対方向に回転することを意味する。第１軸ＩＳ１と第１遊星ギヤセットＰＧ１が第２遊星ギヤセットＰＧ２と第３遊星ギヤセットＰＧ３にアイドリングギヤ（Ｉｄｌｉｎｇ Ｇｅａｒ）なしに第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３を通じて外接で連結されるためである。
そして、回転速度「１．０」は、入力軸である第１軸ＩＳ１の回転速度と同一の回転速度を示す。前記第１、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３の縦線の間隔は各ギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）により設定される。

また、前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３のギヤ比は、ほぼＴＦ１ａ：ＴＦ１ｂ＝１：０．８８９、ＴＦ２ａ：ＴＦ２ｂ＝１：１．１４３、ＴＦ３ａ：ＴＦ３ｂ＝１：０．３３３とそれぞれ設定され、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１のギヤ比は２．０００、第２遊星ギヤセットＰＧ２のギヤ比は３．７００、第３遊星ギヤセットＰＧ３のギヤ比は３．３００と設定されたものが例示されている。

以下、図２と図３（ａ）乃至図５（ｃ）を参照して本発明の実施形態による遊星ギヤトレインの各変速段別変速過程を説明する。
［前進１速］
図２を参照すると、前進１速（１ＳＴ）では、第１ブレーキＢ１と第１、第４クラッチＣ１、Ｃ４が作動する。
そうすると、図３（ａ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度は第１遊星キャリアＰＣ１に入力され、第１クラッチＣ１の作動で第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により第１軸ＩＳ１の回転速度は減速されて第３サンギヤＳ３に逆回転速度で入力される。
このような状態で、第１ブレーキＢ１と第４クラッチＣ４の作動で第１サンギヤＳ１と第３リングギヤＲ３が固定要素として作動する。したがって、第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第１変速線ＳＰ１を形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＤ１（ギヤ比４．４７３）が出力される。
この時、第１リングギヤＲ１の回転速度が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により増速されて第２サンギヤＳ２に入力されるが、変速には何ら影響を与えない。

［前進２速］
前進２速（２ＮＤ）では、前記前進１速（１ＳＴ）の状態で作動していた第１クラッチＣ１の作動が解除され、第３クラッチＣ３が作動する。
そうすると、図３（ｂ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１遊星キャリアＰＣ１に入力されている状態で、前記第１ブレーキＢ１と第４クラッチＣ４の作動で第１サンギヤＳ１と第３リングギヤＲ３が固定要素として作動する。
これによって、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１の第１リングギヤＲ１を通じて出力される回転速度が第３クラッチＣ３の作動で前記第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により減速されて第３サンギヤＳ３に逆回転速度で入力される。
そうすると、第３サンギヤＳ３に逆回転速度が入力されている状態で、第３リングギヤＲ３が固定要素として作動するようになるところ、第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第２変速線ＳＰ２を形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＤ２（ギヤ比３．１５７）が出力される。
この時、第１リングギヤＲ１の回転速度が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により増速されて前記第２サンギヤＳ２に入力されるが、変速には何ら影響を与えない。

［前進３速］
前進３速（３ＲＤ）では、前記前進２速（２ＮＤ）の状態で作動していた第１ブレーキＢ１の作動が解除され、第１クラッチＣ１が作動する。
そうすると、図３（ｃ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１遊星キャリアＰＣ１に入力されている状態で、前記第１、第３クラッチＣ１、Ｃ３の作動で前記第１遊星ギヤセットＰＧ１が直結の状態となる。
これによって、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１、第２トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２のギヤ比により減速および増速されて第３サンギヤＳ３と第２サンギヤＳ２にそれぞれ逆回転速度で入力される。
そして、前記第４クラッチＣ４の作動で第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比により減速された回転速度が第３リングギヤＲ３に逆回転速度で入力される。
そうすると、第３サンギヤＳ１と第３リングギヤＲ３にそれぞれ異なる逆回転速度が入力されて第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第３変速線ＳＰ３を形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＤ３（ギヤ比２．１３９）が出力される。
この時、第１リングギヤＲ１の回転速度が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により増速されて前記第２サンギヤＳ２に入力されるが、変速には何ら影響を与えない。

［前進４速］
前進４速（４ＴＨ）では、前記前進３速（３ＲＤ）の状態で作動していた第１クラッチＣ１の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。
そうすると、図４（ａ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１遊星キャリアＰＣ１に入力されている状態で、第１リングギヤＲ１の回転速度が第３クラッチＣ３の作動で第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により減速されて第３サンギヤＳ３に逆回転速度で入力される。
そして、第１サンギヤＳ１の回転速度が第４クラッチＣ４の作動で第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比により減速されて第３リングギヤＲ３に逆回転速度で入力される。
これによって、第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第４変速線ＳＰ４を形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＤ４（ギヤ比１．６４７）が出力される。

［前進５速］
前進５速（５ＴＨ）では、前記前進４速（４ＴＨ）の状態で作動していた第３クラッチＣ３の作動が解除され、第１クラッチＣ１が作動する。
そうすると、図４（ｂ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１遊星キャリアＰＣ１に入力され、第１クラッチＣ１の作動で第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により減速されて第３サンギヤＳ３に逆回転速度で入力される。
そして、第１リングギヤＲ１の回転速度が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により増速されて第２サンギヤＳ２に逆回転速度で入力され、第１サンギヤＳ１の回転速度が第４クラッチＣ４の作動により第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比により減速されて第３リングギヤＲ３に逆回転速度で入力される。
これによって、第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第５変速線ＳＰ５を形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＤ５（ギヤ比１．３１７）が出力される。

［前進６速］
前進６速（６ＴＨ）では、前記前進５速（５ＴＨ）の状態で作動していた第４クラッチＣ４の作動が解除され、第３クラッチＣ３が作動する。
そうすると、図４（ｃ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１遊星キャリアＰＣ１に入力されている状態で、前記第１、第３クラッチＣ１、Ｃ３の作動で前記第１遊星ギヤセットＰＧ１が直結の状態となる。
これによって、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１、第２トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２のギヤ比により減速および増速されて第３サンギヤＳ３と第２サンギヤＳ２にそれぞれ逆回転速度で入力される。
そして、前記第２クラッチＣ２の作動で第２遊星キャリアＰＣ２と第３リングギヤＲ３が連結されて前記第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第６変速線ＳＰ６を形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＤ６（ギヤ比１．０１０）が出力される。

［前進７速］
前進７速（７ＴＨ）では、前記前進６速（６ＴＨ）の状態で作動していた第３クラッチＣ３の作動が解除され、第１ブレーキＢ１が作動する。
そうすると、図５（ａ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１遊星キャリアＰＣ１に入力され、第１クラッチＣ１の作動で第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により減速されて第３サンギヤＳ３に逆回転速度で入力される。
そして、第１ブレーキＢ１の作動で第１サンギヤＳ１が固定要素として作動し、第１リングギヤＲ１の回転速度が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により増速されて第２サンギヤＳ２に逆回転速度で入力される。
このような状態で、第２遊星キャリアＰＣ２が第２クラッチＣ２の作動で第３リングギヤＲ３と連結されて第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第７変速線ＳＰ７を形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＤ７（ギヤ比０．８４６）が出力される。

［前進８速］
前進８速（８ＴＨ）では、前記前進７速（７ＴＨ）の状態で作動していた第１クラッチＣ１の作動が解除され、第３クラッチＣ３が作動する。
そうすると、図５（ｂ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１遊星キャリアＰＣ１に入力されている状態で、前記第１ブレーキＢ１の作動で第１サンギヤＳ１が固定要素として作動する。
これによって、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１の第１リングギヤＲ１の回転速度が第３クラッチＣ３の作動で前記第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により減速されて第３サンギヤＳ３に逆回転速度で入力されると同時に、第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により増速されて第２サンギヤＳ２に逆回転速度で入力される。
このような状態で、第２遊星キャリアＰＣ２が第２クラッチＣ２の作動で第３リングギヤＲ３と連結されて第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第８変速線ＳＰ８を形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＤ８（ギヤ比０．７１３）が出力される。

［後進］
後進変速段（ＲＥＶ）では、図２に示すように、第１ブレーキＢ１と第２、第４クラッチＣ２、Ｃ４が作動する。
そうすると、図５（ｃ）に示すように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１遊星キャリアＰＣ１に入力されている状態で、第１ブレーキＢ１と第２、第４クラッチＣ２、Ｃ４の作動で第１サンギヤＳ１と第２遊星キャリアＰＣ２、そして第３リングギヤＲ３が固定要素として作動する。
そして、第１リングギヤＲ１の回転速度が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により増速されて第２サンギヤＳ２に逆回転速度で入力されるところ、第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は後進変速線ＲＳを形成し、出力要素である第３遊星キャリアＰＣ３を通じてＲＥＶ（ギヤ比−２．０７４）が出力される。

上述したように、本発明の実施形態による遊星ギヤトレインは、３個の遊星ギヤセットを互いに一定の間隔を置いて平行に配置される第１軸と第２軸に分けて配置することによって、全長が縮小されて搭載性を向上させることができる。
そして、遊星ギヤセット以外に３個の外接ギヤを適用することによって、自由なギヤ歯数の変更で車両別最適のギヤ比を設定することができ、要求性能条件に合うようにギヤ歯数の変更が可能であるため、発進性能を向上させることができる。したがって、トルクコンバーターを削除し、発進クラッチの適用が可能になり得る。
また、各変速段で３個の摩擦要素を作動させることによって、非作動摩擦要素を最少化してドラッグトルクを低減させ、動力伝達効率を増大させて燃費を低減させることができる。また、各摩擦要素の担当トルクを低減させることができるため、コンパクトな設計が可能である。

以上で本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更を含む。

ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３…第１、第２、第３遊星ギヤセット
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…第１、第２、第３サンギヤ
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３…第１、第２、第３遊星キャリア
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３…第１、第２、第３リングギヤ
ＩＳ１、ＩＳ２…第１、第２軸
ＯＧ…出力ギヤ
Ｂ１…第１ブレーキ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４…第１、第２、第３、第４クラッチ
ＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３…第１、第２、第３トランスファギヤ

Claims (5)

1. エンジンの動力を伝達される第１軸、
   前記第１軸と平行に配置されて前記第１軸の回転速度が選択的に逆回転速度で入力される第２軸、
   前記第１軸上に配置されており、前記第１軸と直接連結されて常時入力要素として作動する第１遊星キャリアと、選択的に出力要素として作動する第１リングギヤと、選択的に出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤを回転要素として保有する第１遊星ギヤセット、
   前記第２軸上に配置されており、前記第１リングギヤから逆回転速度が入力される第２サンギヤと、第２リングギヤと、第２遊星キャリアを回転要素として保有する第２遊星ギヤセット、
   前記第２軸上に配置されており、前記第２軸と直接連結される第３サンギヤと、前記第１サンギヤと選択的に連結されて第１サンギヤから逆回転速度が入力されると同時に前記第２遊星キャリアと選択的に連結される第３リングギヤと、前記第２リングギヤと直接連結されると同時に出力ギヤと直接連結される第３遊星キャリアを回転要素として保有する第３遊星ギヤセット、
   前記回転要素間の連結部に介される３個のトランスファギヤ、および
   前記回転要素を互いに選択的に連結したり前記回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結する５個の摩擦要素、
   を含むことを特徴とする車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
2. 前記第１、第２、第３遊星ギヤセットのそれぞれは、シングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
3. 前記３個のトランスファギヤは、
   第１軸に選択的に連結される第１トランスファドライブギヤと、第２軸に連結される第１トランスファドリブンギヤからなる第１トランスファギヤ、
   第１リングギヤに連結される第２トランスファドライブギヤと、第２サンギヤに連結される第２トランスファドリブンギヤからなる第２トランスファギヤ、および
   第１サンギヤに選択的に連結される第３トランスファドライブギヤと、第３リングギヤに連結される第３トランスファドリブンギヤからなる第３トランスファギヤ、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
4. 前記５個の摩擦要素は、
   第１軸と第１トランスファギヤの間に配置される第１クラッチ、
   第２遊星キャリアと第３リングギヤの間に配置される第２クラッチ、
   第１リングギヤと第１トランスファギヤの間に配置される第３クラッチ、
   第１サンギヤと第３トランスファギヤの間に配置される第４クラッチ、および
   第１サンギヤと変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキ、
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
5. 前記５個の摩擦要素のうち３個の締結により実現される変速段は、
   第１ブレーキと第１、第４クラッチが作動する前進１速、
   第１ブレーキと第３、第４クラッチが作動する前進２速、
   第１、第３、第４クラッチが作動する前進３速、
   第２、第３、第４クラッチが作動する前進４速、
   第１、第２、第４クラッチが作動する前進５速、
   第１、第２、第３クラッチが作動する前進６速、
   第１ブレーキと第１、第２クラッチが作動する前進７速、
   第１ブレーキと第２、第３クラッチが作動する前進８速、および
   第１ブレーキと第２、第４クラッチが作動する後進、
   を含んでなることを特徴とする請求項４に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。

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