JP5813035B2

JP5813035B2 - 車両用自動変速機

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Publication number: JP5813035B2
Application number: JP2013064605A
Authority: JP
Inventors: 堅一渡邊; 祥司菅谷
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP2014190381A

Description

本発明は、車両用自動変速機に関する。

従来の車両用自動変速機としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来の車両用自動変速機は、ラビニョ・タイプの遊星歯車組と、１組のシングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組と、２個のクラッチおよび３個のブレーキの油圧作動による摩擦締結要素と、を有し、前進６速後進１速を得るようにしている。

特開号２００３−２４００６８公報

しかしながら、上記従来の車両用自動変速機には、以下に説明するような問題がある。
上記従来の車両用自動変速機にあっては、レシオ・カバーレッジ（全変速比幅、すなわち前進１速のギヤ比を最高変速段のギヤ比で割った値)が６．１と小さい。そこで、このレシオ・カバーレッジをより拡大した値に設定しようとすると、この場合、適切な段間比（隣合う変速比間でのギヤ比間の比）が得られないといった問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、適切な段間比を確保しながら、より大きなレシオ・カバーレッジを得ることができるようにした車両用自動変速機を提供することにある。

この目的のため本発明による車両用自動変速機は、
入力軸と、
出力部材と、
静止部と、
第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素の４個の回転要素を有する第１遊星歯車群と、
第５回転要素、第６回転要素、および第７回転要素の３個の回転要素を有する第２遊星歯車組と、
第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチ、第１ブレーキ、および第２ブレーキの５個の摩擦締結要素と、
を備え、
第1遊星歯車群の４個の回転要素を、共通速度線図上で第１遊星歯車群の歯数比に対応する間隔に応じて並べ、この並び順に第１要素、第２要素、第３要素、第４要素とし、
第２遊星歯車組の３個の回転要素を、共通速度線図上で第２遊星歯車組の歯数比に対応する間隔に応じて並べ、この並び順に第５要素、第６要素、第７要素とし、
入力軸を、第１クラッチの締結により第１要素に、また第２クラッチの締結により第４要素に、また第３クラッチの締結により第６要素にそれぞれ連結可能とし、
出力部材を、第３要素とし、
第１要素を、第１ブレーキの締結により静止部に固定可能とし、
第２要素を、第７要素に常時連結し、
第５要素を、静止部に常時連結し、
第６要素または第７要素を、第２ブレーキの締結により静止部に固定可能とした、
ことを特徴とする。

また、好ましくは、
第１遊星歯車群が、ラビニョ・タイプの遊星歯車組である、
ことを特徴とする。

また、好ましくは、
第１クラッチが、第３速、第５速、後進およびで締結し、
第２クラッチが、第１速〜第４速で締結し、
第３クラッチが、第４側〜第６速で締結し、
第１ブレーキが、第２速、および第６速で締結し、
第２ブレーキが、第１速、および後進で締結する、
ことを特徴とする。

また、好ましくは、
第１要素が、第１遊星歯車群のシングル・ピニオン側の第１サン・ギヤであり、
第２要素が、第１遊星歯車群のピニオン・キャリヤであり、
第３要素が、第１遊星歯車群のリング・ギヤであり、
第４要素が、第１遊星歯車群のダブル・ピニオン側の第２サン・ギヤであり、
第５要素が、第２遊星歯車組のサン・ギヤであり、
第６要素が、第２遊星歯車組のピニオン・キャリヤであり、
第７要素が、第２遊星歯車組のリング・ギヤである、
ことを特徴とする。

本発明は、上記のように自動変速機を構成したので、適切な段間比を確保しながら、より大きいレシオ・カバーレッジを得ることができる。その結果、低速段で大きな駆動力を得て発進性能および登坂性能を向上させることができるとともに、高速段でエンジン回転数を抑えてエンジン騒音の低減および燃費の向上を図ることができる。

また、第１遊星歯車群をラビニョ・タイプの遊星歯車組としたので、コンパクトになって車両搭載性も向上させることができるとともに、部品点数を減少させて自動変速機の重量およびコストを下げることができる。

また、第１クラッチ〜第３クラッチ、第１ブレーキ、および第２ブレーキを上記のように締結するようにしたので、５個の摩擦締結要素で前進６段および後進の変速段を得ることができる。

また、第１要素〜第７要素を上記のように構成したので、適切なギヤ比を有する自動変速機を得ることができる。

本発明の実施例１に係る車両用自動変速機のスケルトンを示す図である。実施例１の車両用自動変速機で用いる各摩擦締結要素の作動、各変速段でのギヤ比、レシオ・カバーレッジ、レバース／１速のギヤ比を示す作動表を表す図である。実施例１の車両用自動変速機における前進第１速での共通速度線図である。実施例１の車両用自動変速機における前進第２速での共通速度線図である。実施例１の車両用自動変速機における前進第３速での共通速度線図である。実施例１の車両用自動変速機における前進第４速での共通速度線図である。実施例１の車両用自動変速機における前進第５速での共通速度線図である。実施例１の車両用自動変速機における前進第６速での共通速度線図である。実施例１の車両用自動変速機における後進での共通速度線図である。本発明の実施例２に係る車両用自動変速機のスケルトンを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

まず、実施例１の車両用自動変速機の全体構成を説明する。
この実施例１の車両用自動変速機は、エンジン前置き前輪駆動車やエンジン後置き後輪駆動車といった、いわゆるエンジン横置きタイプの車両に適用される。
図１に、実施例１の車両用自動変速機のスケルトンを示す。なお、図１では、自動変速機の入力軸Iの中心軸から上半分のみを描いてあり、下半分は上半分と軸対称なので図示を省略している。

同図に示すように、実施例１の車両用自動変速機は、入力軸Iと、第１遊星歯車群1と、第２遊星歯車組2と、第１クラッチ3、第２クラッチ4、第３クラッチ5の３個のクラッチ、および第１ブレーキ6、第２ブレーキ7の２個のブレーキとからなる油圧作動の摩擦締結要素と、自動変速機のケース（本発明の静止部に相当）8と、出力部材（第１遊星歯車群1のリング・ギヤ）12と、を備えている。
入力軸Iは、図示しないエンジンに図示しないトルク・コンバータ等を介して連結可能であり、出力部材は、入力軸Iと同軸に配置され、図示しない伝達歯車や差動歯車装置を介して駆動輪に連結されている。

第１遊星歯車群1は、いわゆるラビニョ・タイプの遊星歯車組であって、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組とダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組とが、これらのリング・ギヤ、ピニオンの一部、およびピニオン・キャリヤが共通化されて組み合わされたものであって、シングル・ピニオン側の第１サン・ギヤ11と、リング・ギヤ12と、ピニオン・キャリヤ14と、ダブル・ピニオン側の第２サン・ギヤ16と、の４つの回転要素を有している。

すなわち、シングル・ピニオン側の遊星歯車組は、第１サン・ギヤ11と、この外周側に配置されるリング・ギヤ12と、サン・ギヤ11およびリング・ギヤ12の間でこれら両方に噛み合う複数のピニオン13を回転自在に支持するピニオン・キャリヤ14と、を有する。
ダブル・ピニオン側の遊星歯車組は、第２サン・ギヤ16と、リング・ギヤ12（シングル・ピニオン側の遊星歯車組のリング・ギヤ12と共通）と、第２サン・ギヤ16に噛み合うインナ・ピニオン15と、これとリング・ギヤ12とにかみ合うアウタ・ピニオン13（シングル・ピニオン側の遊星歯車組のピニオン13と共通）と、アウタ・ピニオン13およびインナ・ピニオン15を回転自在に指示するピニオン・キャリヤ14（シングル・ピニオン側の遊星歯車組のピニオン・キャリヤ14と共通）と、を備えている。

一方、第２遊星歯車組2は、サン・ギヤ21と、リング・ギヤ22と、サン・ギヤ21およびリング・ギヤ22の間でこれらに噛み合う複数のピニオン23を回転自在に支持するピニオン・キャリヤ24と、を備えている。

ここで、第１遊星歯車群1のシングル・ピニオン側の遊星歯車組の歯数比α１（第１サン・ギヤ11の歯数／リング・ギヤ12の歯数）は、たとえば0.497に設定してある。
また、第１遊星歯車群1のダブル・ピニオン側の遊星歯車組の歯数比α２（第２サン・ギヤ16の歯数／リング・ギヤ12の歯数）は、たとえば0.384に設定してある。
また、第２遊星歯車組2の歯数比α３（サン・ギヤ21の歯数／リング・ギヤ22の歯数）は、たとえば0.658に設定してある。

第１遊星歯車群1および第２遊星歯車組2の上記各回転要素は、以下に説明するように、それぞれ連結、あるいは連結可能、あるいは固定可能とされる。
まず、第１遊星歯車群1にあっては、第１サン・ギヤ11が第１クラッチ3の締結により入力軸Iに連結可能であるとともに、第１ブレーキ6の締結により自動変速機のケース8に固定可能であり、リング・ギヤ12が出力部材とされ、ピニオン・キャリヤ14が第２遊星歯車組2のリング・ギヤ22に常時連結される。
また、第２サン・ギヤ16は第２クラッチ4の締結により入力軸Ｉに連結可能である。

一方、第２遊星歯車組2にあっては、サン・ギヤ21が、ケース8に常時固定されており、リング・ギヤ22が上述のように第１遊星歯車群1のピニオン・キャリヤ14に常時連結されるとともに、第２ブレーキ7の締結によりケース8に固定可能であり、ピニオン・キャリヤ24が第３クラッチ5の締結により入力軸Ｉに連結可能である。

上記のように連結した実施例１の自動変速機における各摩擦締結要素の締結・解放を、図２の作動表に示してある。
作動表は、この横方向には各速度段を第１速〜第６速、および後進を表しており、縦方向には、各摩擦締結要素が並べられている。作動表中、〇印はその摩擦締結要素が締結状態にされることを、また空白はその摩擦締結要素が解放状態であることをそれぞれ示す。
なお、作動表中の下方には、各変速段のギヤ比、自動変速機でのレシオ・カバーレッジR/C、およびリバース／１速のギヤ比間の比（Rev/1st）のそれぞれの値を記載してある。

また、上記各摩擦締結要素は、図示しないコントローラにより電子制御される図示しないコントロール・バルブからの圧油の供給や抜き取りにより、それらの締結、解放が制御される。これらのコントローラやコントロール・バルブの構成および作用はよく知られているので、ここではそれらの説明は省略する。

次に、各変速段における動力の伝達経路を、そのときの共通速度線図を用いて説明する。
ここで、共通速度線図とは、縦軸に各回転要素の回転速度を取り、横軸にこれら回転要素を第１遊星歯車群1のシングル・ピニオン側の遊星歯車組の歯数比α１およびダブル・ピニオン側の遊星歯車組の歯数比α２、第２遊星歯車組2の歯数比α３大きさに応じて割り振った線図である。
すなわち、横軸上に、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組の場合には、リング・ギヤ、ピニオン・キャリヤ、サン・ギヤ３個の回転要素の回転速度軸を、この順に（左右いずれの方向でもよい）、リング・ギヤおよびピニオン・キャリヤ間の大きさをこの遊星歯車組の歯数比αとした場合、ピニオン・キャリヤおよびサン・ギヤ間の大きさが１となる割合でそれぞれ離して配置したものである。
この場合、縦軸には、回転速度ゼロより上方にエンジンと同じ回転方向の回転速度をとり、回転速度ゼロより下方にエンジンと逆回転方向の回転速度をとるようにする。
なお、ダブル・ピニオン・タイプの遊星歯車組の場合には、サン・ギヤ、リング・ギヤ、ピニオン・キャリヤの順に（左右いずれの方向でもよい）、上記間隔は同じにして配置する。
また、共通速度線図にあっては、リング・ギヤ、ピニオン、サン・ギヤのそれぞれの噛み合い関係は歯と歯とが１対１で噛み合うリニアな関係となるので、各回転要素の回転速度を結ぶと直線関係となる。

また、各変速段の共通速度線図を示す図３〜図９にあっては、同図中、左側から右側に向けて第１遊星歯車群1、第２遊星歯車組2の順で配置されており、これらのサン・ギヤはS、ピニオン・キャリヤはC、リング・ギヤはRで表し、これらの添え字1、2は第１遊星歯車群1のシングル・ピニオン側、ダブル・ピニオン側に、また3は第２遊星歯車組にそれぞれ所属することを表す。
すなわち、速度軸は、第１遊星歯車群1では、第１サン・ギヤ11（本発明の第１要素）の回転速度軸がS1に相当し、リング・ギヤ12（本発明の第３要素）の回転速度軸がR1に相当し、ピニオン・キャリヤ14（本発明の第２要素）の回転速度軸がC1に相当し、第２サン・ギヤ（本発明の第４要素）の回転速度軸がS2に相当する。
また、第２遊星歯車組2では、サン・ギヤ21（本発明の第５要素）の回転速度軸がS3に相当し、リング・ギヤ22（本発明の第７要素）の回転速度軸がR3に相当し、ピニオン・キャリヤ24（本発明の第６要素）の回転速度軸がC3に相当する。

したがって、共通速度線図は、図３〜図９のすべてにおいて、同図中、左側から右側に向けて第１遊星歯車群1の第１サン・ギヤ11の回転速度軸S1、ピニオン・キャリヤ14の回転速度軸C1、リング・ギヤ12の回転速度軸R1、第２サン・ギヤ16の回転速度軸S2、第２遊星歯車組2のサン・ギヤ21の回転速度軸S3、ピニオン・キャリヤ24の回転速度軸C3、リング・ギヤ22の回転速度軸R3の順に並ぶことになる。
なお、図３〜図９の各共通速度線図において、入力は○で、また出力は△で表してある。入力軸Iの回転速度は、ギヤ比の計算を容易にするため、共通速度線図では１としてある。また、以下の各変速段でのギヤ比は、α１〜α３をそれぞれ上記のように0.497、0.38、0.658に設定した場合の値である。

以下に、実施例１の自動変速機の作動を上記共通速度選図に基づいて説明する。
まず、自動変速機がN（ニュートラル）位置やP（パーク）位置にあるときは、すべての摩擦締結要素には締結圧が供給されないため、第１遊星歯車群1および第２遊星歯車組2はすべてフリーの状態にあり、これらは動力を伝えない。
この結果、エンジンからの駆動力は、出力部材であるリング・ギヤ12には伝わらない。
なお、エンジンが稼働している間であっても、上記NやPのセレクト位置にあるときは、第１〜第３クラッチ3〜5が解放されているので、第１遊星歯車群1および第２遊星歯車組2の回転要素が回転駆動されることはない。

ドライバーが図示しないセレクト・レバーをD（ドライブ、すなわち前進走行）位置に移動させると、車両は発進する。この発進時は車速が低いので、まず、第１速が成立する。
すなわち、第１速では、第２クラッチ4および第２ブレーキ7が締結される。
したがって、図３に示すように、第２遊星歯車組2では、リング・ギヤ22が第２ブレーキ7の締結によりケース8に固定されて回転速度が0であり、サン・ギヤ21が常時ケース8に固定されて回転速度0であるので、そのピニオン・キャリヤ24も回転速度は0となる。
一方、第１遊星歯車群1では、第１サン・ギヤ11が入第１力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転し、ピニオン・キャリヤ14が第２遊星歯車組2のリング・ギヤ22に連結されてこれと同じ回転速度になり、回転速度0となる。したがって、これらを通る直線と第１サン・ギヤ11およびリング・ギヤ12の各速度軸S1、R1との交差点が、第１サン・ギヤ11およびリング・ギヤ12の回転速度となる。
この場合、第１サン・ギヤ11は入力軸Iとは逆方向に減速回転速度で回転し、リング・ギヤ12はエンジンと同じ回転方向に減速回転する。
この結果、出力部材としてのリング・ギヤ12は、エンジンと同じ回転方向に、減速回転速度である第１速（ギヤ比2.606）で回転する。

車速が上昇すると、コントローラが第２ブレーキ7を解放するとともに第１ブレーキ6を締結することで、第１速から第２速にシフトする。このとき、第２クラッチ4の締結は、そのまま維持される。この状態での共通速度線図を図４に示す。
このとき、第１遊星歯車群1では、第１サン・ギヤ11が第１ブレーキ6の締結により回転速度が0であり、第２サン・ギヤ16が第２クラッチ4の締結により入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転している。したがって、これらを通る直線とピニオン・キャリヤ14およびリング・ギヤ12の回転速度軸C1、R1との交差点が、ピニオン・キャリヤ14およびリング・ギヤ12の回転速度となる。
この場合、ピニオン・キャリヤ14は入力軸Iと同じ方向に減速回転速度で回転し、リング・ギヤ12は入力軸と同じ回転方向にピニオン・キャリヤ14より早い減速回転する。
この結果、出力部材としてのリング・ギヤ12は、エンジンと同じ回転方向に第１速より早い減速回転速度である第２速（ギヤ比1.533）で回転する。
なお、第２遊星歯車組2では、サン・ギヤ21が常時ケース8に固定されて回転速度0であり、リング・ギヤ22が第１遊星歯車群1のピニオン・キャリヤ14に常時連結されてエンジンと同じ回転方向にピニオン・キャリヤ14と同じ減速回転速度で回転するので、これらを通る直線とピニオン・キャリヤ24の回転速度軸C2との交差点が、ピニオン・キャリヤ24の回転速度となる。この場合、ピニオン・キャリヤ24は、エンジンと同じ回転方向でリング・ギヤ22の減速回転速度より遅い減速回転速度で回転する。

さらに車速が上昇して、コントローラが第１ブレーキ6を解放するとともに、第１クラッチ3を締結することで第２速から第３速にシフトする。このとき、第２クラッチ4の締結は、そのまま維持される。この状態での共通速度線図を図５に示す。
このとき、第１遊星歯車群1では、第１サン・ギヤ11が第１クラッチ1の締結により入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転し、第２サン・ギヤ16が第２クラッチ4の締結により入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転する。したがって、ピニオン・キャリヤ14およびリング・ギヤ12も、入力軸Iと同じ回転速度で回転する。すなわち、第１遊星歯車群1は、このすべての回転要素が一体となって、入力軸Iと同じ方向および同じ回転速度で回転する。
この結果、出力部材としてのリング・ギヤ12は、エンジンと同じ回転方向で入力軸Iと同じ回転速度である直結比となる第３速（ギヤ比1.000）で回転する。
なお、第２遊星歯車組2では、サン・ギヤ21が常時ケース8に固定されて回転速度0であり、リング・ギヤ22が第１遊星歯車群1のピニオン・キャリヤ14に常時連結されてエンジンと同じ回転方向に入力軸Iと同じ減速回転速度で回転する。したがって、これらを通る直線とピニオン・キャリヤ24の回転速度軸C2との交差点が、ピニオン・キャリヤ24の回転速度となる。したがって、ピニオン・キャリヤ24は、エンジンと同じ回転方向で第２速時より早い減速回転速度で回転する。

さらに車速が上昇して、コントローラが第１クラッチ3を解放するとともに、第３クラッチ5を締結すると、自動変速機は第３速から第４速になる。なお、このとき、第２クラッチ4はそのまま締結状態にある。この状態での共通速度線図を図６に示す。
このとき、第２遊星歯車組2では、サン・ギヤ21がケース8に常時固定されて回転速度0であり、ピニオン・キャリヤ24が第３クラッチ5の締結により入力軸Iに連結されて入力軸Iと同じ回転方向に同じ回転速度で回転する。したがって、これらを結ぶ直線とリング・ギヤ22の回転速度軸R3との交差点が、リング・ギヤ22の回転速度となる。この場合、リング・ギヤ22は、エンジンと同じ回転方向で、かつ増速回転速度で回転する。
一方、第１遊星歯車群1では、第２クラッチ4の締結により第２サン・ギヤ16が入力軸Iと同じ回転方向に同じ回転速度で回転し、ピニオン・キャリヤ14が第２遊星歯車組2のリング・ギヤ22に連結されて、上述したように、エンジンと同じ回転方向に増速回転速度で回転している。したがって、これらを結ぶ直線と第１サン・ギヤ11およびのリング・ギヤ12回転速度軸S1、R1との交差点が、第１サン・ギヤ11、リング・ギヤ12の回転速度となる。
この場合、第１サン・ギヤ11は、エンジンと同じ方向に回転要素中最も早い増速回転速度で回転し、リング・ギヤ12もエンジンと同じ方向にピニオン・キャリヤ14の回転速度と第２サン・ギヤ16の回転速度との間の増速回転速度で回転する。
この結果、出力部材としてのリング・ギヤ12は、エンジンと同じ回転方向に増速回転速度である第４速（ギヤ比0.711）で回転する。

さらに車速が上昇して、コントローラが第２クラッチ4を解除するとともに第１クラッチ3を締結することにより第４速から第５速へシフトする。このとき、第３クラッチ5の締結は、そのまま維持される。この状態での共通速度線図を図７に示す。
このとき、第２遊星歯車組2は、第４速時と同じ状態である。すなわち、サン・ギヤ21の回転速度は0、ピニオン・キャリヤ24の回転速度は入力軸Iと同じであり、リング・ギヤ22は、エンジンと同じ回転方向に増速回転速度となる。
一方、第１遊星歯車群1では、第１サン・ギヤ11が第１クラッチ3の締結により入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転し、ピニオン・キャリヤ14が第２遊星歯車組2のリング・ギヤ22に連結されて、上述したように、エンジンと同じ回転方向に増速回転速度で回転する。したがって、これら両点を結ぶ直線と第２サン・ギヤ16およびリング・ギヤ12の回転速度軸S2、R1との交差点が、第2サン・ギヤ16、リング・ギヤ12の回転速度となる。
この場合、第２サン・ギヤ16は、エンジンと同じ方向に回転要素中最も早い増速回転速度で回転し、リング・ギヤ12もエンジンと同じ方向に、ピニオン・キャリヤ14の回転速度と第２サン・ギヤ16の回転速度との間の増速回転速度で回転する。
この結果、出力部材としてのリング・ギヤ12は、エンジンと同じ回転方向に、第４速時より早い増速回転速度である第５速（ギヤ比0.504）で回転する。

さらに車速が上昇して、コントローラが第１クラッチ3を解放するとともに第１ブレーキ6を締結すると、自動変速機は第５速から第６速になる。このとき、第３クラッチ3の締結は、そのまま維持される。この状態での共通速度線図を図８に示す。
このとき、第２遊星歯車組2は、第４速時および第５速時と同じ状態である。すなわち、サン・ギヤ21は、回転速度は0であり、ピニオン・キャリヤ24は、入力軸Iと同じ回転速度で回転し、リング・ギヤ22は、増速回転速度で回転する。
一方、第１遊星歯車群1では、第１サン・ギヤ11が第１ブレーキ6の締結により回転速度0であり、ピニオン・キャリヤ14が第２遊星歯車組2のリング・ギヤ22に連結されてこれと同じ増速回転速度で回転する。したがって、これらを通る直線とリング・ギヤ12および第２サン・ギヤ16の回転速度軸R1、S2との交差点が、リング・ギヤ12、第２サン・ギヤ16の回転速度となる。
この場合、第２サン・ギヤ16は、エンジンと同じ回転方向にそれまでの全回転要素の回転速度中で一番早い増速回転速度で回転し、リング・ギヤ12は、ピニオン・キャリヤ14の回転速度と第２サン・ギヤ16の回転速度との間の増速回転速度で回転する。
この結果、出力部材としてのリング・ギヤ12は、エンジンと同じ回転方向に第５速より早い増速回転速度となる第６速（ギヤ比0.403）で回転する。

以上は、D位置におけるアップシフトの作動について説明したが、D位置におけるダウンシフトは、上記とは逆方向の作動になるが、各変速段での作動はいずれでも同じであるので、それらの説明は省略する。

次に、車両停止状態でドライバーがセレクト・レバーをR（リバース：後進）位置に移動させると、コントローラは、第１クラッチ3および第２ブレーキ7を締結する。この状態での共通速度線図を図９に示す。
このとき、第２遊星歯車組2は、サン・ギヤ21がケース8に常時固定され、リング・ギヤ22が第２ブレーキ7でケース8に固定されるので、第１速の場合と同じ状態となり、サン・ギヤ21、リング・ギヤ22、およびピニオン・キャリヤ24は、すべて回転速度0である。
一方、第１遊星歯車群1では、第１クラッチ3の締結により第１サン・ギヤ11が入力軸Iに連結されてこれと同じ回転速度で回転し、ピニオン・キャリヤ14が第２遊星歯車組2のリング・ギヤ22に常時連結されて回転速度0となっているので、これらを通る直線とリング・ギヤ12および第２サン・ギヤ16の回転速度軸R1、S2との交差点が、リング・ギヤ12、第２サン・ギヤ16の回転速度となる。
この場合、第２サン・ギヤ16は、エンジンとは逆の回転方向に増速回転速度で回転し、リング・ギヤ12は、エンジンとは逆の回転方向に減速回転速度で回転する。
この結果、出力部材としてのリング・ギヤ12は、後進比（ギヤ比-2.011：-はエンジンの回転方向と逆方向を意味する）で回転し、車両を後進させる。

なお、この実施例１の自動変速機にあっては、レシオ・カバーレッジ(R/C値)が、6.469となって上記従来技術の自動変速機での6.1に比べて大きくなり、この結果、低速段から高速段まで幅広いギヤ比が得られる。したがって、低速運転時に大きな駆動力を得て発進、登坂能力を向上させることができ、かつ高速運転時におけるエンジンの回転速度を抑えて、エンジン騒音の低減および燃費の低減が可能となる。
また、段間比は、第１速と第２速との間で1.699、第２速と第３速との間で1.533、第３速と第４速との間で1.406、第４速と第５速との間で1.410、第５速と第６速との間で1.250となって、適切な段間比を得ることができる。
また、リバース／１速のギヤ比間の比（Rev/1st）は0.772となって、発進時と後進時とにあって、アクセル・ペダルの踏込量に対する出力差がそれほど大きくならないので、ドライバーに操作上の違和感をもたせることがない。

以上説明したように、実施例１の自動変速機は、以下の効果を有する。
実施例１の自動変速機にあっては、第１遊星歯車群1にラビニョ・タイプの遊星歯車組を用い、第２遊星歯車組2にシングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組を用いるとともに、３個のクラッチ3、4、5および２個のブレーキ6、7からなる５個の摩擦締結要素を備えるようにしたので、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組だけで自動変速機を構成する場合に比べて回転要素数や回転要素間を連結するメンバ数を少なくすることができる。したがって、自動変速機の軸方向の寸法が短くなってコンパクトになり車両への搭載性が向上するとともに、その重量や製造コストも低減することができる。
また、クラッチを３個にしてブレーキを２個に抑えたので、燃費の向上を図ることができる。また、クラッチ3個を入れ子状に、すなわち軸上で半径方向に重ねて配置することが可能となるので、自動変速機の軸寸法が短くなりさらに車両搭載性が向上する。

実施例２の自動変速機にあっては、第２ブレーキ7を、実施例１では第２遊星歯車組2のリング・ギヤ22と自動変速機のケース8との間に設けていたのに代えて、実施例２では図１０に示すように第２遊星歯車組2のピニオン・キャリヤ24と自動変速機のケース8との間に設けるようにした点が実施例１と異なる。その他の構成は、実施例１と同じであるので、これらについては図１０では実施例１と同じ番号を付してそれらの説明を省略する。

実施例２の自動変速機の摩擦要素の作動表も、図２の作動表と同じとなるので、α１〜α３も実施例１と同じ値に設定すると、各変速段のギヤ比、レシオ・カバーレッジ(R/C)、Rev/１stの各値も図２の値と同じになる。
この結果、実施例２の自動変速機も実施例１の自動変速機と同様に作用し、実施例１と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明を上記実施例に基づき説明してきたが、本発明は上記実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。

たとえば、上記α１〜α３の値は、実施例の値に限られず、必要に応じて適宜変更してもよい。
また、出力部材9は、第１遊星歯車群1のリング・ギヤ12そのものではなく、そのリング・ギヤ12に一体に設けた別部材としてもよい。

また、本発明の自動変速機は、エンジン前置き前輪駆動車やエンジン後置き後輪駆動車に限られない。

I 入力軸
1 第１遊星歯車群
11 第１サン・ギヤ（第１要素）
12 リング・ギヤ（第３要素）
13 ピニオン（アウタ・ピニオン）
14 ピニオン・キャリヤ（第２要素）
15 インナ・ピニオン
16 第２サン・ギヤ（第４要素）
2 第２遊星歯車組
21 サン・ギヤ第５要素）
22 リング・ギヤ（第７要素）
23 ピニオン
24 ピニオン・キャリヤ（第６要素）
3 第１クラッチ
4 第２クラッチ
5 第３クラッチ
6 第１ブレーキ
7 第２ブレーキ
8 ケース（静止部）

Claims

入力軸と、
出力部材と、
静止部と、
第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素の４個の回転要素を有する第１遊星歯車群と、
第５回転要素、第６回転要素、および第７回転要素の３個の回転要素を有する第２遊星歯車組と、
第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチ、第１ブレーキ、および第２ブレーキの５個の摩擦締結要素と、
を備え、
第1遊星歯車群の４個の回転要素を、共通速度線図上で第１遊星歯車群の歯数比に対応する間隔に応じて並べ、この並び順に第１要素、第２要素、第３要素、第４要素とし、
第２遊星歯車組の３個の回転要素を、共通速度線図上で第２遊星歯車組の歯数比に対応する間隔に応じて並べ、この並び順に第５要素、第６要素、第７要素とし、
前記入力軸は、前記第１クラッチの締結により前記第１要素に、また前記第２クラッチの締結により前記第４要素に、また前記第３クラッチの締結により前記第６要素にそれぞれ連結可能とし、
前記出力部材は、前記第３要素とし、
前記第１要素は、前記第１ブレーキの締結により前記静止部に固定可能とし、
前記第２要素は、前記第７要素に常時連結し、
前記第５要素は、前記静止部に常時連結し、
前記第6要素または前記第７要素は、前記第２ブレーキの締結により前記静止部に固定可能とした、
ことを特徴とする車両用自動変速機。
請求項１に記載の車両用自動変速機において、
前記第１遊星歯車群は、ラビニョ・タイプの遊星歯車組である、
ことを特徴とする車両用自動変速機。
請求項１又は請求項２に記載の車両用自動変速機において、
前記第１クラッチは、第３速、第５速、および後進で締結し、
前記第２クラッチは、第１速〜第４速で締結し、
前記第３クラッチは、第４速〜第６速で締結し、
前記第１ブレーキは、第２速、および第６速で締結し、
前記第２ブレーキは、第１速、および後進で締結する、
ことを特徴とする車両用自動変速機。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機において、
前記第１遊星歯車群は、ラビニョ・タイプの遊星歯車組であり、
前記第２遊星歯車組は、シングル・ピニオン・タイプの遊星歯車組であり、
前記第１要素は、前記第１遊星歯車群のシングル・ピニオン側の第１サン・ギヤであり、
前記第２要素は、前記第１遊星歯車群のピニオン・キャリヤであり、
前記第３要素は、前記第１遊星歯車群のリング・ギヤであり、
前記第４要素は、前記第１遊星歯車群のダブル・ピニオン側の第２サン・ギヤであり、
前記第５要素は、前記第２遊星歯車組のサン・ギヤであり、
前記第６要素は、前記第２遊星歯車組のピニオン・キャリヤであり、
前記第７要素は、前記第２遊星歯車組のリング・ギヤである、
ことを特徴とする車両用自動変速機。