JP6387267B2 - 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン - Google Patents

Description

本発明は、車両用自動変速機に関し、より詳しくは、電装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。

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具現され、具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なだけでなく、動力性能および燃費面で優れた車両を具現することができるため、より多い変速段を具現できる自動変速機用遊星ギヤトレインの絶え間のない研究がなされている。

このような遊星ギヤトレインは、同一変速段を具現しても、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、サイズなどが異なるため、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。（例えば特許文献１参照）

また、遊星ギヤトレインは、多数の変速段を具現し、変速制御の観点で隣接する変速段で順次変速時の作動条件を満すか否かおよび隣接する変速段間の段間比が適切な水準で具現されるか否かが差別化する機能の一つとして浮上している。

特開２００６−３４９１５３号公報

本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の実施例の目的は、相互一定間隔をおいて平行に配置される入力軸と出力軸に分けて配置される３個の遊星ギヤセット、３個のトランスファギヤ、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に優れた前進８速および後進１速の変速段を具現することにより、電装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ある。

また、３個のトランスファギヤを適用して自由なギヤ歯数の変更で最適のギヤ比を設定することができ、これによる動力伝達性能および燃費を向上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ある。

このような目的を達成するための、本発明の実施例に係る車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、エンジンの回転動力が伝達される入力軸と、前記入力軸と平行に配置される出力軸と、第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤを回転要素として保有する第１遊星ギヤセットと、第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤを回転要素として保有する第２遊星ギヤセットと、第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤを回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと、前記第１遊星ギヤセットの一つの回転要素を含み、変速機ハウジングと選択的に連結する第１回転要素と、前記第１遊星ギヤセットの他の一つの回転要素を含み、前記入力軸と直接連結すると同時に、前記第２遊星ギヤセットの一つの回転要素と選択的に連結する第２回転要素と、前記第２遊星ギヤセットの他の一つの回転要素を含む第３回転要素と、直接連結する前記第１遊星ギヤセットのまた他の一つの回転要素と、前記第２遊星ギヤセットのまた他の一つの回転要素とを含む第４回転要素と、第３遊星ギヤセットの一つの回転要素を含み、前記第２遊星ギヤセットの一つの回転要素と第１トランスファギヤを通じて連結し、前記入力軸と第１トランスファギヤを通じて選択的に連結する第５回転要素と、前記第３遊星ギヤセットの他の一つの回転要素を含み、前記出力軸と直接連結し、前記第３回転要素と第２トランスファギヤを通じて選択的に連結する第６回転要素と、前記第３遊星ギヤセットのまた他の一つの回転要素を含み、前記第１回転要素と第３トランスファギヤを通じて選択的に連結する第７回転要素とを含むことを特徴とする。

前記第１、第２、第３遊星ギヤセットの各々は、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。

前記第１回転要素は第１サンギヤからなり、前記第２回転要素は第１遊星キャリア、または第１遊星キャリアと第２リングギヤからなり、前記第３回転要素は第２遊星キャリアからなり、前記第４回転要素は第１リングギヤと第２サンギヤからなり、前記第５回転要素は第３サンギヤからなり、前記第６回転要素は第３遊星キャリアからなり、前記第７回転要素は第３リングギヤからなることを特徴とする。

前記遊星ギヤトレインは、前記第１回転要素と第３トランスファギヤとの間に配置される第１クラッチと、前記入力軸と第１トランスファギヤとの間に配置される第２クラッチと、前記第６回転要素と第２トランスファギヤとの間に配置される第３クラッチと、前記第２遊星ギヤセットを直結させるようにする第４クラッチと、前記第１回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキとをさらに含むことを特徴とする。

前進１速変速段は、第１、第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、前進２速変速段は、第１、第４クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、前進３速変速段は、第１、第２、第４クラッチが同時に作動して具現され、前進４速変速段は、第１、第３、第４クラッチが同時に作動して具現され、前進５速変速段は、第１、第２、第３クラッチが同時に作動して具現され、前進６速変速段は、第２、第３、第４クラッチが同時に作動して具現され、前進７速変速段は、第２、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、前進８速変速段は、第３、第４クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、後進変速段は、第１、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現されることを特徴とする。

本発明の他の実施例に係る車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、エンジンの回転動力が伝達される入力軸と、前記入力軸と平行に配置される出力軸と、第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤを回転要素として保有する第１遊星ギヤセットと、第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤを回転要素として保有する第２遊星ギヤセットと、第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤを回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと、前記第１サンギヤを含み、変速機ハウジングと選択的に連結する第１回転要素と、前記第１遊星キャリアまたは前記第１遊星キャリアに選択的に連結する第２リングギヤを含み、前記入力軸と直接連結する第２回転要素と、前記第２遊星キャリアを含む第３回転要素と、直接連結する前記第１リングギヤと第１サンギヤを含み、選択的に第２リングギヤと連結する第４回転要素と、前記第３サンギヤを含み、前記入力軸と第１トランスファギヤを通じて選択的に連結し、前記第２リングギヤと第１トランスファギヤを通じて連結する第５回転要素と、前記第３遊星キャリアを含み、前記出力軸と直接連結すると同時に、選択的に前記第３回転要素と第２トランスファギヤを通じて連結する第６回転要素と、前記第３リングギヤを含み、前記第１回転要素と選択的に第３トランスファギヤを通じて連結する第７回転要素とを含むことを特徴とする。

前記第１、第２、第３遊星ギヤセットの各々は、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。

前記遊星ギヤトレインは、前記第１回転要素と第３トランスファギヤとの間に配置される第１クラッチと、前記入力軸と第１トランスファギヤとの間に配置される第２クラッチと、前記第６回転要素と第２トランスファギヤとの間に配置される第３クラッチと、前記第２遊星ギヤセットを直結させるようにする第４クラッチと、前記第１回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキとをさらに含むことを特徴とする。

前進１速変速段は、第１、第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、前進２速変速段は、第１、第４クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、前進３速変速段は、第１、第２、第４クラッチが同時に作動して具現され、前進４速変速段は、第１、第３、第４クラッチが同時に作動して具現され、前進５速変速段は、第１、第２、第３クラッチが同時に作動して具現され、前進６速変速段は、第２、第３、第４クラッチが同時に作動して具現され、前進７速変速段は、第２、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、前進８速変速段は、第３、第４クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、後進変速段は、第１、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現されることを特徴とする。

本発明の実施例に係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おいて平行に配置される入力軸と出力軸に分けて配置することにより、電装が縮小して搭載性を向上できる。

そして、遊星ギヤセットの他に３個の外接ギヤを適用することで、自由なギヤ歯数の変更で車両別の最適な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、発進性能を向上させることができる。従って、既存の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個の摩擦要素を作動させることで、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することができる。
そして、各摩擦要素の担当トルクを減らすことができるため、コンパクトな設計が可能である。

本発明の実施例に係る遊星ギヤトレインの構成図である。 本発明の実施例に係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の作動表である。 本発明の実施例に係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。 本発明の実施例に係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。 本発明の実施例に係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。 本発明の実施例に係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。 本発明の実施例に係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。 本発明の実施例に係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。 本発明の実施例に係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。 本発明の実施例に係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。 本発明の実施例に係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、本発明の実施例を添付の図面を通じて詳しく説明する。
但し、本発明の実施例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の図面符号を適用して説明する。
下記の説明において、構成の名称を第１、第２等と区分したのは、その構成の名称が同一でこれを区分するためのもので、必ずしもその順序に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例に係る遊星ギヤトレインの構成図である。

図１を参照すると、本発明の実施例に係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、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２は、入力軸ＩＳ上に配置され、前記第３遊星ギヤセットＰＧ３は、前記入力軸ＩＳと一定間隔をおいて平行に配置される出力軸ＯＳ上に配置される。

これにより、前記入力軸ＩＳ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速および後進１速に変速されて出力軸ＯＳ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り、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にそれぞれ噛み合う第１ピニオンＰ１と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、シングルピニオン遊星ギヤセットであり、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にそれぞれ噛み合う第２ピニオンＰ２と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り、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にそれぞれ噛み合う第３ピニオンＰ３と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、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３において、前記第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２は、複合遊星ギヤセットＣＰＧとして作動し、前記第３遊星ギヤセットＰＧ３は、単独で作動する。

これにより、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２が直接連結し、第１遊星キャリアＰＣ１と第２リングギヤＲ２が選択的に連結し、前記第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２は、４個の回転要素Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４を保有する。

前記第１回転要素Ｎ１は、第１サンギヤＳ１からなり、変速機ハウジングＨと選択的に連結し、選択的な固定要素として作動すると同時に選択的な出力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と第２リングギヤＲ２、または第２リングギヤＲ２からなり、入力軸ＩＳと直接または選択的に連結して入力要素として作動する。

前記第３回転要素Ｎ３は、第２遊星キャリアＰＣ２からなり、出力要素として作動する。

前記第４回転要素Ｎ４は、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２からなる。

そして、前記第３遊星ギヤセットＰＧ３は、３個の回転要素Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７を保有し、前記入力軸ＩＳと第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２から伝達される回転動力を変速し、変速された回転動力を出力軸ＯＳに伝達する。

前記第５回転要素Ｎ５は、第３サンギヤＳ３からなり、前記入力軸ＩＳに選択的に外接ギヤを通じて連結するか、前記第２遊星ギヤセットＰＧ２に外接ギヤを通じて連結する。

前記第６回転要素Ｎ６は、第３遊星キャリアＰＣ３からなり、前記出力軸ＯＳと直接連結し、前記第３回転要素ＰＣ２と選択的に外接ギヤを通じて連結する。

前記第７回転要素Ｎ７は、第３リングギヤＲ３からなり、前記第１回転要素Ｎ１と選択的に外接ギヤを通じて連結する。

そして、前記回転要素は、第１、２、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、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とを含んで構成される。

前記第１トランスファギヤＴＦ１は、入力軸ＩＳに選択的に連結するか第２リングギヤＲ２に直接連結する第１トランスファドライブギヤＴＦ１ａと、前記第５回転要素Ｎ５に直接連結する第１トランスファドリブンギヤＴＦ１ｂとを含む。前記第１トランスファギヤＴＦ１は、第５回転要素Ｎ５を入力軸ＩＳに選択的に連結するか第２回転要素Ｎ２に直接連結する。

前記第２トランスファギヤＴＦ２は、第３回転要素Ｎ３と直接連結する第２トランスファドライブギヤＴＦ２ａと、前記第６回転要素Ｎ６と選択的に連結する第２トランスファドリブンギヤＴＦ２ｂとを含む。前記第２トランスファギヤＴＦ２は、第３回転要素Ｎ３を第６回転要素Ｎ６に選択的に連結する。

前記第３トランスファギヤＴＦ３は、第１回転要素Ｎ１に選択的に連結する第３トランスファドライブギヤＴＦ３ａと、前記第７回転要素Ｎ７に直接連結する第３トランスファドリブンギヤＴＦ３ｂとを含む。前記第３トランスファギヤＴＦ３は、前記第１回転要素Ｎ１と第７回転要素Ｎ７を選択的に連結する。

これにより、前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３によって連結する回転要素は、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り設定される。

そして、前記摩擦要素Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の連結関係をみると、以下の通りである。

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との間に配置される。

前記第１クラッチＣ１は、前記第３トランスファギヤＴＦ３と第１回転要素Ｎ１との間に配置される。

前記第２クラッチＣ２は、前記第１トランスファギヤＴＦ１と入力軸ＩＳとの間に配置される。

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６回転要素Ｎ６との間に配置される。

前記第４クラッチＣ４は、前記第４回転要素Ｎ４と第１トランスファギヤＴＦ１との間に配置される。

前記第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と第１ブレーキＢ１からなる各摩擦要素は、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る。

図２は、本発明の実施例に係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の作動表である。

図２のように、本発明の実施例に係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、第２クラッチＣ１、Ｃ２と第１ブレーキＢ１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、第４クラッチＣ１、Ｃ４と第１ブレーキＢ１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２、第３クラッチＣ２、Ｃ３と第１ブレーキＢ１の同時作動によって達成される。

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

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

図３乃至図１１は、本発明の実施例に係る遊星ギヤトレインの各変速段別の変速線図であり、本発明の実施例に係る遊星ギヤトレインの変速過程をレバー解釈法で図示している。

図３乃至図１１を参照すると、第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２からなる複合遊星ギヤセットＣＰＧの４個の縦線は、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、第４回転要素Ｎ４で設定され、第３遊星ギヤセットＰＧ３の３個の縦線は、左側から第５回転要素Ｎ５、第６回転要素Ｎ６、第７回転要素Ｎ７で設定される。

また、中央の横線は、回転速度「０」を表し、上側の横線は、回転速度「１．０」を表し、下側の横線は、回転速度「−１．０」を表す。

上記で「−」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。回転要素がアイドリングギヤ（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するためである。

そして、上記で回転速度「１．０」は、入力軸ＩＳの回転速度と同一の回転速度を表す。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。

以下、図２と図３乃至図１１を参照して、本発明の実施例に係る遊星ギヤトレインの各変速段別の変速過程を説明する。

［前進１速変速段］

図２を参照すると、前進１速変速段１ＳＴでは、第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２と第１ブレーキＢ１が作動する。

すると、図３のように、第２クラッチＣ２の作動によって第１遊星キャリアＰＣ１と第２リングギヤＲ２が連結して第２回転要素Ｎ２を形成し、入力軸ＩＳの回転動力が前記第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に、第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により変換されて第５回転要素Ｎ５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の作動で、第１回転要素Ｎ１と第７回転要素Ｎ７が固定要素として作動する。従って、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、出力要素の第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速変速段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。

すると、図４のように、第２クラッチＣ２が解除されて第１遊星キャリアＰＣ１と第２リングギヤＲ２が分離される。この時、入力軸ＩＳの回転動力は、第１遊星キャリアＰＣ１からなる第２回転要素Ｎ２に入力される。

このような状態で、第１ブレーキＢ１の作動によって、第１回転要素Ｎ１の第１サンギヤＳ１が固定要素として作動し、第４回転要素Ｎ４の第１リングギヤＲ１を通じて増速が出力される。

そして、第２遊星ギヤセットＰＧ２は、第４クラッチＣ４の作動によって直結の状態となる。従って、前記増速は、第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により変換されて第５回転要素Ｎ５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の作動で第１回転要素Ｎ１と第７回転要素Ｎ７が固定要素として作動する。従って、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、出力要素の第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。

すると、図５のように、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４の作動によって複合遊星ギヤセットＣＰＧは直結の状態となる。

この状態で、入力軸ＩＳの回転動力が前記第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に、第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により変換されて、第５回転要素Ｎ５に逆回転速度で入力される。

そして、第１クラッチＣ１の作動によって第１回転要素Ｎ１の回転動力が第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比により変換されて、第７回転要素に逆回転速度で入力される。

これにより、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、出力要素の第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。

すると、図６のように、第２クラッチＣ２が解除されて第１遊星キャリアＰＣ１と第２リングギヤＲ２が分離される。この時、入力軸ＩＳの回転動力は、第１遊星キャリアＰＣ１からなる第２回転要素Ｎ２に入力される。また、第２遊星ギヤセットＰＧ２は、第４クラッチＣ４の作動によって直結の状態となる。

このような状態で、第１回転要素Ｎ１の回転動力が第１クラッチＣ１の作動によって第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比により変換されて、第７回転要素Ｎ７に逆回転速度で入力され、第３回転要素Ｎ３の回転動力が第３クラッチＣ３の作動によって第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により変換されて、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度で入力される。

これにより、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、出力要素の第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。

すると、図７のように、第２クラッチＣ２の作動によって第１遊星キャリアＰＣ１と第２リングギヤＲ２が連結し、第２回転要素Ｎ２を形成する。入力軸ＩＳの回転動力は、前記第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に、第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により変換されて、第５回転要素Ｎ５に逆回転速度で入力される。

そして、第１回転要素Ｎ１の回転動力が第１クラッチＣ１の作動によって第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比により変換されて、第７回転要素Ｎ７に逆回転速度で入力され、第３回転要素Ｎ３の回転動力が第３クラッチＣ３の作動によって第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により変換されて、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度で入力される。

これにより、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、出力要素の第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。

すると、図８のように、複合遊星ギヤセットＣＰＧは、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４の作動によって直結の状態となる。

このような状態で、入力軸ＩＳの回転動力は、前記第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に、第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により変換されて、第５回転要素Ｎ５に逆回転速度で入力される。

そして、第３クラッチＣ３の作動によって第３回転要素Ｎ３の回転動力が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により変換されて、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度で入力される。

これにより、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、出力要素の第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。

すると、図９のように、第２クラッチＣ２の作動によって第１遊星キャリアＰＣ１と第２リングギヤＲ２が連結し、第２回転要素Ｎ２を形成する。入力軸ＩＳの回転動力は、前記第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に、第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により変換されて、第５回転要素Ｎ５に逆回転速度で入力され、第１ブレーキＢ１の作動によって第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の回転動力が第３クラッチＣ３の作動によって第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により変換されて、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度で入力される。

これにより、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、出力要素の第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が解除され、第３クラッチＣ３が作動する。

すると、図１０のように、第２クラッチＣ２が解除されて第１遊星キャリアＰＣ１と第２リングギヤＲ２が分離される。この時、入力軸ＩＳの回転動力は、第１遊星キャリアＰＣ１からなる第２回転要素Ｎ２に入力される。

また、第１ブレーキＢ１の作動によって第１回転要素Ｎ１が固定要素として作動して、第４回転要素Ｎ４を通じて増速が出力される。

そして、第２遊星ギヤセットＰＧ２は、第４クラッチＣ４の作動によって直結の状態となる。従って、前記増速は、第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比により変換されて、第５回転要素Ｎ５に逆回転速度で入力され、第３クラッチＣ３の作動によって第３回転要素Ｎ３の回転動力が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により変換されて、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度で入力される。

これにより、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、出力要素の第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Ｃ１Ｃ３が作動する。

すると、図１１のように、入力軸ＩＳの回転動力が第２回転要素Ｎ２の第１遊星キャリアＰＣ１に入力される状態で、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および第７回転要素Ｎ７が固定要素として作動する。

そして、第３回転要素Ｎ３の回転動力が第３クラッチＣ３の作動で第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比により変換されて、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度で入力される。

これにより、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、出力要素の第６回転要素Ｎ６を通じてＲＥＶが出力される。

以上で本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は、前記実施例に限定されず、本発明の実施例から当該発明が属する技術分野における当業者によって技術的範囲内において容易に変更することができる。

本発明は、動力伝達性能を向上させ、燃費を高めることができる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインに関する分野に適用できる。

ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３ 第１、第２、第３遊星ギヤセット
ＣＰＧ 複合遊星ギヤセット
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
ＩＳ 入力軸
ＯＳ 出力軸
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 (8)

1. エンジンの回転動力が伝達される入力軸と、
   前記入力軸と平行に配置される出力軸と、
   第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤを回転要素として保有する第１遊星ギヤセットと、
   第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤを回転要素として保有する第２遊星ギヤセットと、
   第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤを回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと、
   前記第１遊星ギヤセットの一つの回転要素を含み、変速機ハウジングと選択的に連結する第１回転要素と、
   前記第１遊星ギヤセットの他の一つの回転要素を含み、前記入力軸と直接連結すると同時に、前記第２遊星ギヤセットの一つの回転要素と選択的に連結する第２回転要素と、
   前記第２遊星ギヤセットの他の一つの回転要素を含む第３回転要素と、
   直接連結する前記第１遊星ギヤセットのまた他の一つの回転要素と、前記第２遊星ギヤセットのまた他の一つの回転要素とを含む第４回転要素と、
   第３遊星ギヤセットの一つの回転要素を含み、前記第２遊星ギヤセットの一つの回転要素と第１トランスファギヤを通じて連結し、前記入力軸と第１トランスファギヤを通じて選択的に連結する第５回転要素と、
   前記第３遊星ギヤセットの他の一つの回転要素を含み、前記出力軸と直接連結し、前記第３回転要素と第２トランスファギヤを通じて選択的に連結する第６回転要素と、
   前記第３遊星ギヤセットのまた他の一つの回転要素を含み、前記第１回転要素と第３トランスファギヤを通じて選択的に連結する第７回転要素と、を含み、
   前記第１回転要素は第１サンギヤからなり、
   前記第２回転要素は第１遊星キャリア、または第１遊星キャリアと第２リングギヤからなり、
   前記第３回転要素は第２遊星キャリアからなり、
   前記第４回転要素は第１リングギヤと第２サンギヤからなり、
   前記第５回転要素は第３サンギヤからなり、
   前記第６回転要素は第３遊星キャリアからなり、
   前記第７回転要素は第３リングギヤからなる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遊星ギヤセットの各々は、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. 前記第１回転要素と第３トランスファギヤとの間に配置される第１クラッチと、
   前記入力軸と第１トランスファギヤとの間に配置される第２クラッチと、
   前記第６回転要素と第２トランスファギヤとの間に配置される第３クラッチと、
   前記第２遊星ギヤセットを直結させるようにする第４クラッチと、
   前記第１回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、をさらに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. 前進１速変速段は、第１、第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、
   前進２速変速段は、第１、第４クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、
   前進３速変速段は、第１、第２、第４クラッチが同時に作動して具現され、
   前進４速変速段は、第１、第３、第４クラッチが同時に作動して具現され、
   前進５速変速段は、第１、第２、第３クラッチが同時に作動して具現され、
   前進６速変速段は、第２、第３、第４クラッチが同時に作動して具現され、
   前進７速変速段は、第２、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、
   前進８速変速段は、第３、第４クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、
   後進変速段は、第１、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現される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. エンジンの回転動力が伝達される入力軸と、
   前記入力軸と平行に配置される出力軸と、
   第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤを回転要素として保有する第１遊星ギヤセットと、
   第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤを回転要素として保有する第２遊星ギヤセットと、
   第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤを回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと、
   前記第１サンギヤを含み、変速機ハウジングと選択的に連結する第１回転要素と、
   前記第１遊星キャリアまたは前記第１遊星キャリアに選択的に連結する第２リングギヤを含み、
   前記入力軸と直接連結する第２回転要素と、
   前記第２遊星キャリアを含む第３回転要素と、
   直接連結する前記第１リングギヤと第１サンギヤを含み、選択的に第２リングギヤと連結する第４回転要素と、
   前記第３サンギヤを含み、前記入力軸と第１トランスファギヤを通じて選択的に連結し、前記第２リングギヤと第１トランスファギヤを通じて連結する第５回転要素と、
   前記第３遊星キャリアを含み、前記出力軸と直接連結すると同時に、選択的に前記第３回転要素と第２トランスファギヤを通じて連結する第６回転要素と、
   前記第３リングギヤを含み、前記第１回転要素と選択的に第３トランスファギヤを通じて連結する第７回転要素と、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。
6. 前記第１、第２、第３遊星ギヤセットの各々は、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５に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
7. 前記第１回転要素と第３トランスファギヤとの間に配置される第１クラッチと、
   前記入力軸と第１トランスファギヤとの間に配置される第２クラッチと、
   前記第６回転要素と第２トランスファギヤとの間に配置される第３クラッチと、
   前記第２遊星ギヤセットを直結させるようにする第４クラッチと、
   前記第１回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、をさらに含む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。
8. 前進１速変速段は、第１、第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、
   前進２速変速段は、第１、第４クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、
   前進３速変速段は、第１、第２、第４クラッチが同時に作動して具現され、
   前進４速変速段は、第１、第３、第４クラッチが同時に作動して具現され、
   前進５速変速段は、第１、第２、第３クラッチが同時に作動して具現され、
   前進６速変速段は、第２、第３、第４クラッチが同時に作動して具現され、
   前進７速変速段は、第２、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、
   前進８速変速段は、第３、第４クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具現され、
   後進変速段は、第１、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して具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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