JP2014092276A - 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、動力伝達性能向上で燃費を低減させることができる自動変速機の提供。
【解決手段】動力を伝達する第１軸ＩＳ１と、第１軸と平行で第２クラッチＣ２と外接ギヤＴＦ１により連結される第２軸ＩＳ２と、第１軸上に配置され固定要素として作動する第１回転要素Ｎ１、第１軸と連結されて入力要素として作動する第２回転要素Ｎ２、及び第３回転要素Ｎ３を有する第１遊星ギヤセットＰＧ１と、第２遊星ギヤセットＰＧ２と第３遊星ギヤセットＰＧ３とからなり、第３回転要素と外接ギヤＴＦ２と第４クラッチＣ４で連結される第４回転要素Ｎ４、第１回転要素と第１クラッチＣ１及び外接ギヤＴＦ３で連結される第５回転要素Ｎ５、出力ギヤＯＧと連結される第６回転要素Ｎ６、及び第２軸と連結されると共に第３回転要素と第４クラッチＣ４及び外接ギヤＴＦ２で連結される第７回転要素Ｎ７を有する複合遊星ギヤセットＣＰＧとを含む。
【選択図】図１

Description

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

最近、世界的な原油高と排気ガス排出規制強化に伴って、自動車メーカーは燃費向上ができる技術開発に総力を傾けている。

自動変速機における燃費の改善は実現可能な変速段が多い多段変速メカニズムを通じて達成でき、通常の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る。

このような多段変速メカニズムは、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だけでなく、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、より多い変速段が実現できる自動変速機用遊星ギヤトレインの絶え間ない研究が行われている。

前記のような多段変速メカニズムを構成する遊星ギヤトレインは、同一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）の連結構成によって耐久性、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続けられている。

しかし、変速段が増えるほど自動変速機内の部品数も増加し搭載性、原価、重量および動力伝達効率が悪化することがある。

特に、部品数の多い遊星ギヤトレインは前輪駆動用車両に搭載するのが難しいこともあるので、部品数を最少化することが自動変速機競争力の必須要件の一つである。

ＫＲ １０−１０６３５００（Ｂ１）号公報 ＵＳ ７，８１９，７７２（Ｂ２）号公報 ＵＳ ８，２２６，５１２（Ｂ２）号公報

本発明の実施形態は、互いに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つの遊星ギヤセット、３つの外接ギヤ、そして５つ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が優れた前進８属および後進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の提供を目的とする。

本発明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、エンジンの動力の伝達を受ける第１軸と、前記第１軸と平行に配置され、第１軸と選択的に外接ギヤを通じて連結される第２軸と、前記第１軸上に配置されており、選択的に固定要素として作動する第１回転要素、前記第１軸と直接連結されて入力要素として作動する第２回転要素、および第３回転要素を保有する第１遊星ギヤセットと、第２遊星ギヤセットと第３遊星ギヤセットの組み合わせからなっており、前記第３回転要素と選択的に外接ギヤを通じて連結される第４回転要素、前記第１回転要素と選択的に外接ギヤを通じて連結される第５回転要素、出力ギヤと直接連結されて常に出力要素として作動する第６回転要素、および前記第２軸と直接連結されると同時に前記第３回転要素と選択的に外接ギヤを通じて連結される第７回転要素を保有する複合遊星ギヤセットと、前記外接ギヤを形成する３つのトランスファギヤと、前記複数の回転要素を相互選択的に連結するか変速機ハウジングに選択的に連結する複数の摩擦要素とを含むことができる。

前記第１遊星ギヤセットは第１サンギヤと、第１遊星キャリアと、第１リングギヤを回転要素として保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２遊星ギヤセットは第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、第２リングギヤを回転要素として保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第３遊星ギヤセットは第３サンギヤと、第３遊星キャリアと、第３リングギヤを回転要素として含むことができる。

前記第１回転要素は第１サンギヤを含んでなり、前記第２回転要素は第１遊星キャリアを含んでなり、前記第３回転要素は第１リングギヤを含んでなり、前記第４回転要素は第２サンギヤを含んでなり、前記第５回転要素は第３リングギヤを含んでなり、前記第６回転要素は第２リングギヤと第３遊星キャリアを含んでなり、前記第７回転要素は第２遊星キャリアと第３サンギヤを含むことができる。

前記３つのトランスファギヤは、第１軸を第２軸と連結する第１トランスファギヤと、第３回転要素を第４回転要素または第７回転要素と連結する第２トランスファギヤと、第１回転要素を第５回転要素と連結する第３トランスファギヤとを含むことができる。

前記複数の摩擦要素は、前記第１回転要素と第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと、前記第１軸と第１トランスファギヤの間に配置される第２クラッチと、前記第２トランスファギヤと第４回転要素の間に配置される第３クラッチと、前記第２トランスファギヤと第７回転要素の間に配置される第４クラッチと、前記第１回転要素と変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキとを含むことができる。

前進１速変速段は前記第１ブレーキと第１、第２クラッチが同時に作動して実現され、前進２速変速段は前記第１ブレーキと第１、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進３速変速段は前記第１、第２、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進４速変速段は前記第１、第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進５速変速段は前記第１、第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、前進６速変速段は前記第２、第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進７速変速段は前記第１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、前進８速変速段は、前記第１ブレーキと第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、そして後進変速段は前記第１ブレーキと第１、第３クラッチが同時に作動して実現され得る。

本発明の他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、エンジンの動力の伝達を受ける第１軸と、前記第１軸と平行に配置され、第１軸と選択的に連結される第２軸と、前記第１軸上に配置されており、選択的に固定要素として作動する第１回転要素、前記第１軸と直接連結されて入力要素として作動する第２回転要素、および第３回転要素を保有する第１遊星ギヤセットと、第２遊星ギヤセットと第３遊星ギヤセットの組み合わせからなっており、前記第３回転要素と選択的に連結される第４回転要素、前記第１回転要素と選択的に連結される第５回転要素、出力ギヤと直接連結されて常に出力要素として作動する第６回転要素、および前記第２軸と直接連結されると同時に前記第３回転要素と選択的に連結される第７回転要素を保有する複合遊星ギヤセットと、前記第１軸を第２軸と連結する第１トランスファギヤと、前記第３回転要素を第４回転要素または第７回転要素と連結する第２トランスファギヤと、前記第１回転要素を第５回転要素と連結する第３トランスファギヤと、前記第１回転要素と第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと、前記第１軸と第１トランスファギヤの間に配置される第２クラッチと、前記第２トランスファギヤと第４回転要素の間に配置される第３クラッチと、前記第２トランスファギヤと第７回転要素の間に配置される第４クラッチと、前記第１回転要素と変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキとを含むことができる。

前記第１遊星ギヤセットは第１サンギヤと、第１遊星キャリアと、第１リングギヤを回転要素として保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２遊星ギヤセットは、第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、第２リングギヤを回転要素として保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第３遊星ギヤセットは、第３サンギヤと、第３遊星キャリアと、第３リングギヤを回転要素として含むことができる。

前記第１回転要素は第１サンギヤを含んでなり、前記第２回転要素は第１遊星キャリアを含んでなり、前記第３回転要素は第１リングギヤを含んでなり、前記第４回転要素は第２サンギヤを含んでなり、前記第５回転要素は第３リングギヤを含んでなり、前記第６回転要素は第２リングギヤと第３遊星キャリアを含んでなり、前記第７回転要素は第２遊星キャリアと第３サンギヤを含むことができる。

前進１速変速段は前記第１ブレーキと第１、第２クラッチが同時に作動して実現され、前進２速変速段は前記第１ブレーキと第１、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進３速変速段は前記第１、第２、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進４速変速段は前記第１、第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進５速変速段は前記第１、第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、前進６速変速段は前記第２、第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進７速変速段は前記第１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、前進８速変速段は前記第１ブレーキと第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、そして後進変速段は前記第１ブレーキと第１、第３クラッチが同時に作動して実現され得る。

本発明の実施形態による遊星ギヤトレインは、３つの遊星ギヤセットを相互一定の間隔をお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が向上できる。

そして遊星ギヤセット以外に３つ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発進性能が向上できる。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である。

また、各変速段で３つ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。

そして各摩擦要素の担当トルクを減らることができるためにコンパクトな設計が可能である。

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摩擦要素の各変速段別作動表である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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、本発明の実施形態を添付した図面により詳細に説明する。

但し、本実施形態を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一な図面符号を適用して説明する。

下記の説明で構成の名称を第１、第２などに区分したこと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のではない。

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に示す通り、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つの摩擦要素Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と、３つのトランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３を含んでなる。

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と一定の間隔をおいて平行に配置される第２軸ＩＳ２上に配置される。

前記第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遊星ギヤセットＰＧ１から選択的に伝達される回転動力を前記第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３に伝達する。

これにより、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って前進８属および後進１速に変速され、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および前記第１リングギヤＲ１にそれぞれかみ合う第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を回転要素として含む。

前記第２遊星ギヤセットＰＧ２はダブ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および前記第２リングギヤＲ２にそれぞれかみ合う第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を回転要素として含む。

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および前記第３リングギヤＲ３にそれぞれかみ合う第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を回転要素として含む。

前記第１遊星ギヤセットＰＧ１は独立的に作動し、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３は複合遊星ギヤセットＣＰＧとして作動する。

これにより、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１は３つの回転要素Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を保有する。

前記第１回転要素Ｎ１は第１サンギヤＳ１を含んでなり、変速機ハウジングＨと選択的に連結されて選択的な固定要素として作動する。

前記第２回転要素Ｎ２は第１遊星キャリアＰＣ１を含んでなり、第１軸ＩＳ１と直接連結されて常に入力要素として作動する。

前記第３回転要素Ｎ３は第１リングギヤＲ１を含んでなる。

そして第２リングギヤＲ２が第３遊星キャリアＰＣ３と直接連結され、第２遊星キャリアＰＣ２が第３サンギヤＳ３と直接連結されながら前記第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２ＰＧ３は一つの複合遊星ギヤセットＣＰＧを形成しながら４つの回転要素Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７を保有する。

前記第４回転要素Ｎ４は第２サンギヤＳ２を含んでなり、選択的に前記第３回転要素Ｎ３の回転動力を逆回転速度で伝達を受ける。

前記第５回転要素Ｎ５は第３リングギヤＲ３を含んでなり、選択的に前記第１回転要素Ｎ１の回転動力を逆回転速度で伝達を受ける。

前記第６回転要素Ｎ６は第２リングギヤＲ２と第３遊星キャリアＰＣ３を含んでなり、出力ギヤＯＧと連結されて最終出力要素として作動する。

前記第７回転要素Ｎ７は第２遊星キャリアＰＣ２と第３サンギヤＳ３を含んでなり、第２軸ＩＳ２と直接連結されて選択的に第１軸ＩＳ１と第３回転要素Ｎ３から回転動力を逆回転速度で伝達を受ける。

そして、前記回転要素Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７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って相互組合される。

前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３は外接ギヤであり、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を含んでなる。

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３回転要素Ｎ３を第４回転要素Ｎ４と第７回転要素Ｎ７に連結する。

前記第３トランスファギヤＴＦ３は第１回転要素Ｎ１と第５回転要素Ｎ５を連結する。

これにより、前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３によって連結される複数の回転要素（第１軸ＩＳ１と第２軸ＩＳ２含む）は相互反対方向に回転する。前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３のギヤ比は各変速段で要求する変速比によって設定される。

そして、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回転要素Ｎ１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回転要素Ｎ１と前記第３トランスファギヤＴＦ３の間に配置される。

前記第２クラッチＣ２は前記第１軸ＩＳ１と前記第１トランスファギヤＴＦ１の間に配置される。

前記第３クラッチＣ３は前記第２トランスファギヤＴＦ２と第４回転要素Ｎ４の間に配置される。

前記第４クラッチＣ４は前記第２トランスファギヤＴＦ２と第７回転要素Ｎ７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って摩擦結合される多板式油圧摩擦結合ユニットからなり得る。

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摩擦要素の各変速段別作動表である。

図２のように、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つ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２クラッチＣ１、Ｃ２の同時作動によって達成される。

前進２速変速段２ＮＤは第１ブレーキＢ１と第１、第４クラッチＣ１、Ｃ４の同時作動によって達成される。

前進３速変速段３ＲＤは第１、第２、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ４の同時作動によって達成される。

前進４速変速段４ＴＨは第１、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ３、Ｃ４の同時作動によって達成される。

前進５速変速段５ＴＨは第１、第２、第３クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３の同時作動によって達成される。

前進６速変速段６ＴＨは第２、第３、第４クラッチＣ２、Ｃ３、Ｃ４の同時作動によって達成される。

前進７速変速段７ＴＨは第１ブレーキＢ１と第２、第３クラッチＣ２、Ｃ３の同時作動によって達成される。

前進８速変速段８ＴＨは第１ブレーキＢ１と第３、第４クラッチＣ３、Ｃ４の同時作動によって達成される。

後進変速段ＲＥＶは第１ブレーキＢ１と第１、第３クラッチＣ１、Ｃ３の同時作動によって達成される。

図３Ａ乃至図３Ｉ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り、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釈法で示している。

図３Ａ乃至図３Ｉに示す通り、第１遊星ギヤセットＰＧ１の３つの縦線は左側から第１回転要素Ｎ１、第２回転要素Ｎ２、第３回転要素Ｎ３に設定され、複合遊星ギヤセットＣＰＧの４つの縦線は左側から第４回転要素Ｎ４、第５回転要素Ｎ５、第６回転要素Ｎ６、第７回転要素Ｎ７に設定される。

また、中央の横線は回転速度“０”を示し、上側の横線は正回転を示し、下側の横線は逆回転を示す。

前記で“−”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。前記第２軸ＩＳ２と複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素が前記第１軸ＩＳ１と第１遊星ギヤセットＰＧ１の複数の回転要素とアイドリングギヤ（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、複数の縦線の間隔は前記第１、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３のギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）によって設定される。

以下、図２と図３Ａ乃至図３Ｉ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速変速段］
図２に示す通り、前進１速変速段１ＳＴでは第１ブレーキＢ１と第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２が作動する。

そうすると、図３Ａのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第２クラッチＣ２の作動で第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比によって変化して第７回転要素Ｎ７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１クラッチＣ１が作動しながら第１回転要素Ｎ１と第５回転要素Ｎ５が固定要素として作動する。したがって、複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は第１変速線ＳＰ１を形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ１が出力される。

［前進２速変速段］
前進２速変速段２ＮＤでは前記前進１速１ＳＴの状態で作動した第２クラッチＣ２が解除され、第４クラッチＣ４が作動する。

そうすると、図３Ｂのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力され、第１ブレーキＢ１と第１クラッチＣ１の作動で第１回転要素Ｎ１と第５回転要素Ｎ５が固定要素として作動する。

そして、第３回転要素Ｎ３が第４クラッチＣ４の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第７回転要素Ｎ７と連結され、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１および複合遊星ギヤセットＣＰＧの相互補完作動によって複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は第２変速線ＳＰ２を形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ２が出力される。

［前進３速変速段］
前進３速変速段３ＲＤでは前記前進２速変速段２ＮＤの状態で作動した第１ブレーキＢ１が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。

そうすると、図３Ｃのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第２クラッチＣ２の作動で第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比によって変化して第７回転要素Ｎ７に逆回転速度で入力される。

そして、第１回転要素Ｎ１が第１クラッチＣ１の作動で第３トランスファギヤＴＦ３を通じて第５回転要素Ｎ５と連結され、第３回転要素Ｎ３が第４クラッチＣ４の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第７回転要素Ｎ７と連結される。

これにより、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１および複合遊星ギヤセットＣＰＧの相互補完作動によって複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は第３変速線ＳＰ３を形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ３が出力される。

［前進４速変速段］
前進４速変速段４ＴＨでは前記前進３速変速段３ＲＤの状態で作動した第２クラッチＣ２が解除され、第３クラッチＣ３が作動する。

そうすると、図３Ｄのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力され、第１回転要素Ｎ１が第１クラッチＣ１の作動で第３トランスファギヤＴＦ３を通じて第５回転要素Ｎ５と連結され、第３回転要素Ｎ３が第３クラッチＣ３の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結されると同時に第４クラッチＣ４の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第７回転要素Ｎ７と連結される。

これにより、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１および複合遊星ギヤセットＣＰＧの相互補完作動によって複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は第４変速線ＳＰ４を形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ４が出力される。

［前進５速変速段］
前進５速変速段５ＴＨでは前記前進４速変速段４ＴＨの状態で作動した第４クラッチＣ４が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。

そうすると、図３Ｅのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第２クラッチＣ２の作動で第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比によって変化して第７回転要素Ｎ７に逆回転速度で入力される。

そして、第１回転要素Ｎ１が第１クラッチＣ１の作動で第３トランスファギヤＴＦ３を通じて第５回転要素Ｎ５と連結され、第３回転要素Ｎ３が第３クラッチＣ３の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結される。

これにより、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１および複合遊星ギヤセットＣＰＧの相互補完作動によって複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は第５変速線ＳＰ５を形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ５が出力される。

［前進６速変速段］
前進６速変速段６ＴＨでは前記前進５速変速段５ＴＨの状態で作動した第１クラッチＣ１の作動が解除され、第４クラッチＣ４が作動する。

そうすると、図３Ｆのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第２クラッチＣ２の作動で第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比によって変化して第７回転要素Ｎ７に逆回転速度で入力される。

そして、第３回転要素Ｎ３が第３クラッチＣ３の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結されると同時に第４クラッチＣ４の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第７回転要素Ｎ７と連結される。

これにより、前記複合遊星ギヤセットＣＰＧが直結の状態になり、複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は第６変速線ＳＰ６を形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ６が出力される。

［前進７速変速段］
前進７速変速段７ＴＨでは前記前進６速変速段６ＴＨの状態で作動した第４クラッチＣ４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３Ｇのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第２クラッチＣ２の作動で第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比によって変化して第７回転要素Ｎ７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の作動で第１回転要素Ｎ１が固定要素として作動し、第３回転要素Ｎ３が第３クラッチＣ３の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結される。

これにより、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１および複合遊星ギヤセットＣＰＧの相互補完作動によって複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は第７変速線ＳＰ７を形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ７が出力される。

［前進８速変速段］
前進８速変速段８ＴＨでは前記前進７速変速段７ＴＨの状態で作動した第２クラッチＣ２の作動が解除され、第４クラッチＣ４が作動する。

そうすると、図３Ｈのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力され、第１ブレーキＢ１の作動で第１回転要素Ｎ１が固定要素として作動する。

そして、第３回転要素Ｎ３が第３クラッチＣ３の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結されると同時に第４クラッチＣ４の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第７回転要素Ｎ７と連結される。

これにより、前記複合遊星ギヤセットＣＰＧが直結の状態になり、複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は第８変速線ＳＰ８を形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ８が出力される。

［後進］
後進変速段ＲＥＶでは図２のように、第１ブレーキＢ１と第１、第３クラッチＣ１、Ｃ３が作動する。

そうすると、図３Ｉのように、第１軸ＩＳ１の回転動力が第２回転要素Ｎ２に入力され、第１ブレーキＢ１と第１クラッチＣの作動で第１回転要素Ｎ１と第５回転要素Ｎ５が固定要素として作動する。また、第３回転要素Ｎ３が第３クラッチＣ３の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結される。

これにより、前記第１遊星ギヤセットＰＧ１および複合遊星ギヤセットＣＰＧの相互補完作動によって複合遊星ギヤセットＣＰＧの複数の回転要素は後進変速線ＲＳを形成しながら出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＲＥＶが出力される。

以上に本発明の好ましい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の属する技術分野における通常の知識を有する者によって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
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７：第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７回転要素
ＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３：第１、第２、第３トランスファギヤ

Claims (10)

1. エンジンの動力の伝達を受ける第１軸と、
   前記第１軸と平行に配置され、第１軸と選択的に外接ギヤを通じて連結される第２軸と、
   前記第１軸上に配置されており、選択的に固定要素として作動する第１回転要素、前記第１軸と直接連結されて入力要素として作動する第２回転要素、および第３回転要素を保有する第１遊星ギヤセットと、
   第２遊星ギヤセットと第３遊星ギヤセットの組み合わせからなっており、前記第３回転要素と選択的に外接ギヤを通じて連結される第４回転要素、前記第１回転要素と選択的に外接ギヤを通じて連結される第５回転要素、出力ギヤと直接連結されて常に出力要素として作動する第６回転要素、および前記第２軸と直接連結されると同時に前記第３回転要素と選択的に外接ギヤを通じて連結される第７回転要素を保有する複合遊星ギヤセットと、
   前記外接ギヤを形成する３つのトランスファギヤと、
   前記複数の回転要素を相互選択的に連結するか変速機ハウジングに選択的に連結する複数の摩擦要素と、
   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遊星ギヤセットは、第１サンギヤと、第１遊星キャリアと、第１リングギヤを回転要素として保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
   前記第２遊星ギヤセットは、第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、第２リングギヤを回転要素として保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
   前記第３遊星ギヤセットは、第３サンギヤと、第３遊星キャリアと、第３リングギヤを回転要素として含む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. 前記第１回転要素は第１サンギヤを含んでなり、
   前記第２回転要素は第１遊星キャリアを含んでなり、
   前記第３回転要素は第１リングギヤを含んでなり、
   前記第４回転要素は第２サンギヤを含んでなり、
   前記第５回転要素は第３リングギヤを含んでなり、
   前記第６回転要素は第２リングギヤと第３遊星キャリアを含んでなり、
   前記第７回転要素は第２遊星キャリアと第３サンギヤを含んでなることを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
4. 前記３つのトランスファギヤは、
   第１軸を第２軸と連結する第１トランスファギヤと、
   第３回転要素を第４回転要素または第７回転要素と連結する第２トランスファギヤと、
   第１回転要素を第５回転要素と連結する第３トランスファギヤと、
   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。
5. 前記複数の摩擦要素は、
   前記第１回転要素と第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと、
   前記第１軸と第１トランスファギヤの間に配置される第２クラッチと、
   前記第２トランスファギヤと第４回転要素の間に配置される第３クラッチと、
   前記第２トランスファギヤと第７回転要素の間に配置される第４クラッチと、
   前記第１回転要素と変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキと、
   を含む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。
6. 前進１速変速段は、前記第１ブレーキと第１、第２クラッチが同時に作動して実現され、
   前進２速変速段は、前記第１ブレーキと第１、第４クラッチが同時に作動して実現され、
   前進３速変速段は、前記第１、第２、第４クラッチが同時に作動して実現され、
   前進４速変速段は、前記第１、第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、
   前進５速変速段は、前記第１、第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、
   前進６速変速段は、前記第２、第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、
   前進７速変速段は、前記第１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、
   前進８速変速段は、前記第１ブレーキと第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、そして
   後進変速段は、前記第１ブレーキと第１、第３クラッチが同時に作動して実現されることを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
7. エンジンの動力の伝達を受ける第１軸と、
   前記第１軸と平行に配置され、第１軸と選択的に連結される第２軸と、
   前記第１軸上に配置されており、選択的に固定要素として作動する第１回転要素、前記第１軸と直接連結されて入力要素として作動する第２回転要素、および第３回転要素を保有する第１遊星ギヤセットと、
   第２遊星ギヤセットと第３遊星ギヤセットの組み合わせからなっており、前記第３回転要素と選択的に連結される第４回転要素、前記第１回転要素と選択的に連結される第５回転要素、出力ギヤと直接連結されて常に出力要素として作動する第６回転要素、および前記第２軸と直接連結されると同時に前記第３回転要素と選択的に連結される第７回転要素を保有する複合遊星ギヤセットと、
   前記第１軸を第２軸と連結する第１トランスファギヤと、
   前記第３回転要素を第４回転要素または第７回転要素と連結する第２トランスファギヤと、
   前記第１回転要素を第５回転要素と連結する第３トランスファギヤと、
   前記第１回転要素と第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと、
   前記第１軸と第１トランスファギヤの間に配置される第２クラッチと、
   前記第２トランスファギヤと第４回転要素の間に配置される第３クラッチと、
   前記第２トランスファギヤと第７回転要素の間に配置される第４クラッチと、
   前記第１回転要素と変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキと
   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。
8. 前記第１遊星ギヤセットは、第１サンギヤと、第１遊星キャリアと、第１リングギヤを回転要素として保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
   前記第２遊星ギヤセットは、第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、第２リングギヤを回転要素として保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
   前記第３遊星ギヤセットは、第３サンギヤと、第３遊星キャリアと、第３リングギヤを回転要素として含む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７に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
9. 前記第１回転要素は第１サンギヤを含んでなり、
   前記第２回転要素は第１遊星キャリアを含んでなり、
   前記第３回転要素は第１リングギヤを含んでなり、
   前記第４回転要素は第２サンギヤを含んでなり、
   前記第５回転要素は第３リングギヤを含んでなり、
   前記第６回転要素は第２リングギヤと第３遊星キャリアを含んでなり、
   前記第７回転要素は第２遊星キャリアと第３サンギヤを含んでなることを特徴とする請求項８に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
10. 前進１速変速段は、前記第１ブレーキと第１、第２クラッチが同時に作動して実現され、
    前進２速変速段は、前記第１ブレーキと第１、第４クラッチが同時に作動して実現され、
    前進３速変速段は、前記第１、第２、第４クラッチが同時に作動して実現され、
    前進４速変速段は、前記第１、第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、
    前進５速変速段は、前記第１、第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、
    前進６速変速段は、前記第２、第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、
    前進７速変速段は、前記第１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、
    前進８速変速段は、前記第１ブレーキと第３、第４クラッチが同時に作動して実現され、そして
    後進変速段は、前記第１ブレーキと第１、第３クラッチが同時に作動して実現されることを特徴とする請求項７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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