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WO2013088568A1 - 車両用自動変速機 - Google Patents

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WO2013088568A1
WO2013088568A1 PCT/JP2011/079110 JP2011079110W WO2013088568A1 WO 2013088568 A1 WO2013088568 A1 WO 2013088568A1 JP 2011079110 W JP2011079110 W JP 2011079110W WO 2013088568 A1 WO2013088568 A1 WO 2013088568A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clutch
planetary gear
gear
carrier
automatic transmission
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2011/079110
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎司 大板
森瀬 勝
政弘 大竹
融 左右田
加藤 博
糟谷 悟
宣和 池
祐一 関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to CN201180075535.XA priority Critical patent/CN104040220A/zh
Priority to EP11877333.2A priority patent/EP2792905A1/en
Priority to US14/365,573 priority patent/US20140371025A1/en
Priority to PCT/JP2011/079110 priority patent/WO2013088568A1/ja
Publication of WO2013088568A1 publication Critical patent/WO2013088568A1/ja
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    • F16H2200/2097Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing

Definitions

  • the present invention relates to an automatic transmission for a vehicle, and more particularly to an improvement for simplifying processing in a manufacturing stage.
  • a multi-stage automatic transmission that includes a plurality of engagement devices and selectively establishes a plurality of shift stages by a combination of engagement and release of the plurality of engagement devices is widely used in various vehicles.
  • the engagement device a hydraulic friction engagement device or the like whose engagement or release is switched by hydraulic pressure is used, and various configurations have been proposed.
  • the automatic transmission described in Patent Document 1 includes three planetary gear devices and six engagement devices, and the engagement and the remaining engagement of any three of the six engagement devices. One of the first to seventh gears is selectively established by releasing the combined device.
  • the automatic transmission described in Patent Document 2 includes three planetary gear devices and six engagement devices, and any two of the six engagement devices and the other engagement devices.
  • One of the first gear to the eighth gear is selectively established by releasing the gear.
  • the automatic transmission described in Patent Document 3 includes four planetary gear devices and six engagement devices, and the engagement and surplus engagement devices of any four of the six engagement devices. Any one of the first gear to the tenth gear is selectively established by releasing the gear.
  • the conventional automatic transmission includes, as the engagement device, a clutch that is provided between rotating elements that are provided so as to be relatively rotatable with respect to a non-rotating member, and that selectively couples between them.
  • a brake provided between the non-rotating member and the rotating element and selectively connecting the non-rotating member to the rotating element is provided. It was necessary to form a brake groove on the inner peripheral side of the machine case (housing). The inventors of the present invention have continually studied to make the processing in the manufacturing stage of the automatic transmission for a vehicle simple, but as a result, the present invention has been achieved.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an automatic transmission for a vehicle that can simplify processing in a manufacturing stage.
  • the gist of the first aspect of the present invention is that a plurality of rotating elements provided so as to be relatively rotatable with respect to the transmission case and two rotating elements among the plurality of rotating elements.
  • a vehicular automatic transmission comprising a plurality of clutches provided between each other and preventing relative rotation between the respective rotating elements by engagement but allowing relative rotation between the respective rotating elements by release,
  • the plurality of clutches do not include one that directly connects the rotating element to the transmission case by engagement, and can be established in the automatic transmission by a combination of engagement and release of the plurality of clutches. All of the plurality of shift stages are selectively established.
  • the plurality of clutches do not include one that directly connects the rotating element to the transmission case by engagement, and the engagement of the plurality of clutches. Since all the plurality of shift stages that can be established in the automatic transmission are selectively established by the combination of release, it is not necessary to form a brake groove on the inner peripheral side of the transmission case, and simple processing Can be manufactured. That is, it is possible to provide an automatic transmission for a vehicle that can simplify processing in the manufacturing stage.
  • the gist of the second invention subordinate to the first invention is that the plurality of shift speeds are established by releasing any two of the plurality of clutches. In this way, in addition to simplifying the processing in the manufacturing stage, drag can be suppressed by reducing the number of clutches released when the shift stage is established as much as possible.
  • the gist of the third aspect of the present invention which is dependent on the second aspect of the present invention, is that any one of the two clutches is engaged and any one of the two clutches except the two clutches is switched. Or one clutch is released. In this way, it is possible to manufacture a practical automatic transmission that performs a so-called clutch-to-clutch shift by simple processing.
  • the gist of the fourth invention subordinate to the second to third inventions includes three planetary gear devices and six clutches, and the plurality of rotating elements are the three planetary gears.
  • Each of the gear devices includes a sun gear, a carrier, and a ring gear, and each of the plurality of shift speeds is configured such that any four clutches of the six clutches are engaged, and the remaining two clutches are It is established by release. If it does in this way, the automatic transmission of a practical aspect can be manufactured by a simple process.
  • the gist of the fifth invention subordinate to the fourth invention subordinate to the fourth invention which is subordinate to the second invention, is the single pinion type first planetary gear device, A second planetary gear device, a third planetary gear device, a first clutch that selectively connects an input rotating element and a carrier of the second planetary gear device, and a ring gear of the first planetary gear device.
  • a second clutch that selectively connects the sun gear of the second planetary gear device and the carrier of the third planetary gear device, and the carrier of the first planetary gear device and the second planetary gear device.
  • a third clutch that selectively connects the carrier, a fourth clutch that selectively connects a ring gear of the first planetary gear device and a ring gear of the third planetary gear device, and the first planetary gear device.
  • a fifth clutch that selectively connects the carrier of the gear unit and the ring gear of the third planetary gear unit; and a first clutch that selectively connects the input rotation element and the sun gear of the third planetary gear unit. 6 clutch and the output rotation element connected with the ring gear of the said 2nd planetary gear apparatus, The sun gear of the said 1st planetary gear apparatus is connected with the said transmission case. If it does in this way, the automatic transmission of a practical aspect can be manufactured by a simple process.
  • the gist of the sixth invention subordinate to the fourth invention subordinate to the fourth invention subordinate to the second invention is a single pinion type first planetary gear device, a single pinion type
  • the second planetary gear device and the third planetary gear device of the double pinion type the first clutch for selectively connecting the input rotating element and the carrier of the first planetary gear device, and the first planetary gear device.
  • a fifth clutch for selectively connecting the sun gear of the gear device and the carrier of the second planetary gear device and the sun gear of the third planetary gear device; and the input rotating element and the sun gear of the second planetary gear device.
  • Including a sixth clutch for selectively connecting the two and an output rotating element connected to a ring gear of the first planetary gear device, wherein a carrier of the third planetary gear device is connected to the transmission case It is. If it does in this way, the automatic transmission of a practical aspect can be manufactured by a simple process.
  • the gist of the seventh invention subordinate to the fourth invention subordinate to the fourth invention subordinate to the second invention is a single pinion type first planetary gear device, a single pinion type
  • a second clutch that selectively connects the carrier of the device and the carrier of the second planetary gear device, the sun gear of the first planetary gear device and the ring gear of the third planetary gear device that are connected to each other;
  • a third clutch that selectively connects the ring gear of the second planetary gear unit and a ring gear of the second planetary gear unit and the sun gear of the third planetary gear unit selectively.
  • the gist of the eighth invention which is dependent on the first invention, includes a plurality of planetary gear devices, and the sun gear, the carrier, and the ring gear of each planetary gear device independently constitute the rotating element. . If it does in this way, the automatic transmission of a practical aspect can be manufactured by a simple process.
  • the gist of the fourth invention subordinate to the second invention, the fourth invention subordinate to the third invention, or the ninth invention subordinate to the eighth invention is that of the single pinion type.
  • a third clutch that selectively connects a ring gear of one planetary gear unit and a sun gear of the third planetary gear unit, and a carrier between the carrier of the first planetary gear unit and the carrier of the third planetary gear unit.
  • a fourth clutch that is selectively connected; a fifth clutch that selectively connects a carrier of the second planetary gear device and a sun gear of the third planetary gear device; the input rotating element; and the third planetary gear.
  • a sixth clutch for selectively connecting the carrier of the gear unit and an output rotating element connected to a ring gear of the third planetary gear unit, wherein the sun gear of the first planetary gear unit is the transmission It is connected to the case. If it does in this way, the automatic transmission of a practical aspect can be manufactured by a simple process.
  • the gist of the fourth invention subordinate to the second invention, the fourth invention subordinate to the third invention, or the tenth invention subordinate to the eighth invention is the single pinion type first planet A gear device, a single-pinion type second planetary gear device, a double-pinion type third planetary gear device, and a first clutch for selectively connecting an input rotating element and a carrier of the first planetary gear device; A second clutch for selectively connecting the carrier of the first planetary gear device and the carrier of the second planetary gear device, a sun gear of the first planetary gear device, and a ring gear of the second planetary gear device.
  • a third clutch that selectively connects the second planetary gear device, a fourth clutch that selectively connects a sun gear of the first planetary gear device and a ring gear of the third planetary gear device, and the second planetary gear device.
  • a fifth clutch for selectively connecting a ring gear of a vehicle device and a sun gear of the third planetary gear device; and a selective connection between a carrier of the second planetary gear device and a sun gear of the third planetary gear device.
  • a sixth clutch coupled to the first planetary gear unit and an output rotating element coupled to the ring gear of the first planetary gear unit, wherein the sun gear of the second planetary gear unit is coupled to the transmission case. If it does in this way, the automatic transmission of a practical aspect can be manufactured by a simple process.
  • the gist of the eleventh invention subordinate to the first invention is that a double pinion type first planetary gear device and a single pinion type second planetary gear device, an input rotating element, and the first planetary gear device are provided.
  • a first clutch that selectively connects the carrier and a sun gear of the first planetary gear device and a sun gear of the second planetary gear device that are interconnected with the input rotation element.
  • a fourth clutch for selectively connecting a sun gear of the second planetary gear unit and a ring gear of the second planetary gear unit, and a ring gear of the first planetary gear unit.
  • an output rotary element includes one in which the second carrier of the planetary gear unit is connected to the transmission case. If it does in this way, the automatic transmission of a practical aspect can be manufactured by a simple process.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of an automatic transmission for a vehicle that is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an operation table for explaining an operation state of engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different connection states for each gear position in the automatic transmission of FIG. 1. It is a skeleton diagram explaining the structure of the automatic transmission for vehicles which is another Example of this invention.
  • 5 is an operation table for explaining an operation state of engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different coupling states for each gear position in the automatic transmission of FIG. 4. It is a skeleton diagram explaining the structure of the automatic transmission for vehicles which is another Example of this invention.
  • FIG. 8 is an operation table for explaining an operation state of engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission of FIG. 7.
  • FIG. 8 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different coupling states for each gear position in the automatic transmission of FIG. 7. It is a skeleton diagram explaining the structure of the automatic transmission for vehicles which is another Example of this invention.
  • FIG. 8 is an operation table for explaining an operation state of engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission of FIG. 7.
  • FIG. 8 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds
  • FIG. 11 is an operation table illustrating operation states of engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission of FIG. 10.
  • the automatic transmission of FIG. 10 it is a collinear diagram which can represent on a straight line the relative relationship of the rotational speed of each rotation element from which a connection state differs for every gear stage.
  • FIG. 14 is an operation table for explaining operation states of engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission of FIG. 13.
  • it is a collinear diagram which can represent on a straight line the relative relationship of the rotational speed of each rotation element from which a connection state differs for every gear stage.
  • FIG. 17 is an operation table for explaining operation states of engagement elements when a plurality of shift speeds are selectively established in the automatic transmission of FIG. 16.
  • FIG. 17 is a collinear chart that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different coupling states for each gear position in the automatic transmission of FIG.
  • the automatic transmission for a vehicle is preferably a stepped automatic transmission provided in a power transmission path between a torque converter connected to an engine as a driving force source for traveling and a driving wheel. It is.
  • the clutch is preferably a hydraulic friction engagement device such as a wet multi-plate clutch in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator, and according to the hydraulic pressure supplied from a hydraulic control circuit The engagement or release is controlled.
  • the clutch does not necessarily need to be wet, and a dry clutch or a meshing clutch is also preferably applied.
  • the plurality of clutches do not include one that directly connects the rotating element to the transmission case by engagement, the so-called so-called directly connecting the rotating element to the inner peripheral side of the transmission case by engagement. It means that the brake is not included. That is, in the automatic transmission for a vehicle according to the present invention, all of a plurality of shift stages that can be established in the automatic transmission are selectively established by a combination of engagement or disengagement of only a so-called clutch.
  • the automatic transmission for a vehicle of the present invention preferably includes three sets of planetary gear devices, and a plurality of rotating elements including a sun gear, a carrier, and a ring gear in each planetary gear device are mutually engaged or released by six clutches.
  • This type of automatic transmission is an automatic transmission that selectively establishes eight forward speeds and one reverse speed by engaging and disengaging four of the six clutches.
  • the three sets of planetary gear devices preferably have the same gear ratio (the number of gear teeth) of each planetary gear device. According to such a configuration, the planetary gear unit used in the vehicle automatic transmission can be shared, and a practical gear ratio can be realized with respect to the gear ratio of each gear stage in the vehicle automatic transmission. There are advantages.
  • the sun gear, the carrier, and the ring gear of the plurality of planetary gear devices independently constitute the rotating element means that the sun gear, the carrier, and the ring gear are not connected to each other.
  • the sun gear, the carrier, and the ring gear can be independently rotated relative to each other when all of the plurality of clutches provided in the automatic transmission are released.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of an automatic transmission 10 for a vehicle that is an embodiment of the present invention.
  • an automatic transmission 10 according to the present embodiment is an apparatus for horizontal use that is preferably used in, for example, an FF (front engine front wheel drive) type vehicle and the like, and an input shaft 12 that is an input rotation element. Are rotated and output from the output gear 14 which is an output rotation element.
  • the input shaft 12 is connected to the turbine shaft of the torque converter 20, and the driving force output from the crankshaft 18 of the engine 16, which is a driving force source for traveling, is transmitted to the input shaft 12 via the torque converter 20. Is input.
  • the driving force output from the output gear 14 is transmitted to a pair of left and right drive wheels (not shown) via a differential gear device and an axle (not shown).
  • the automatic transmission 10 is configured substantially symmetrically with respect to the center line, and the lower half of the center line is omitted in FIG. The same applies to each of the following embodiments.
  • the automatic transmission 10 includes a single pinion type first planetary gear device 22 having a predetermined gear ratio ⁇ 1 of about “0.6”, for example, in a transmission case 28 as a non-rotating member attached to a vehicle body, for example, A single pinion type second planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio ⁇ 2 of about “0.6” and a single pinion type third planetary gear unit 26 having a predetermined gear ratio ⁇ 3 of about “0.6”.
  • a single pinion type second planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio ⁇ 2 of about “0.6”
  • a single pinion type third planetary gear unit 26 having a predetermined gear ratio ⁇ 3 of about “0.6”.
  • the first planetary gear unit 22 has a sun gear S1, a plurality of pinion gears P1, a carrier CA1 that supports the pinion gears P1 so as to be able to rotate and revolve, and a ring gear R1 that meshes with the sun gear S1 via the pinion gears P1 as a rotating element (rotating member).
  • the second planetary gear unit 24 includes a sun gear S2, a plurality of pinion gears P2, a carrier CA2 that supports the pinion gears P2 so as to be capable of rotating and revolving, and a ring gear R2 that meshes with the sun gear S2 via the pinion gears P2.
  • the third planetary gear device 26 includes a sun gear S3, a plurality of pinion gears P3, a carrier CA3 that supports the pinion gears P3 so as to be capable of rotating and revolving, and a ring gear R3 that meshes with the sun gear S3 via the pinion gears P3.
  • the sun gear S1 of the first planetary gear unit 22 is connected to a transmission case 28 that is a non-rotating member.
  • a sun gear S2 of the second planetary gear device 24 is connected to the input shaft 12 as an input rotation element.
  • a ring gear R3 of the third planetary gear unit 26 is connected to the output gear 14 that is an output rotating element.
  • Sun gears S1, S2 and S3 hereinafter referred to as sun gear S unless otherwise specified
  • carriers CA1, CA2 and CA3 hereinafter referred to as carrier CA unless otherwise specified
  • ring gear R And ring gears R1, R2, and R3 (hereinafter referred to as ring gear R unless otherwise distinguished) are provided so as to be relatively rotatable with each other when clutches C1 to C6 described later are disengaged.
  • the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R are provided as individual members that are not connected to each other. That is, in the automatic transmission 10 of the present embodiment, the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R in the planetary gear devices 22, 24, and 26 are provided independently of each other so as to be rotatable relative to the transmission case 28. It corresponds to multiple rotating elements.
  • the automatic transmission 10 is provided between two rotation elements of the plurality of rotation elements, that is, the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R in the planetary gear devices 22, 24, and 26, and rotates by engagement.
  • a sixth clutch C6 (hereinafter referred to as a clutch C unless otherwise distinguished).
  • Each of these clutches C is preferably a hydraulic friction engagement device as an engagement element that is often used in a conventional automatic transmission for a vehicle, for example, a plurality of friction plates stacked on each other.
  • each clutch C causes an engagement state (power transmission state) in which relative rotation between a corresponding pair of rotation elements is prevented, and a release state in which relative rotation between the rotation elements is allowed. (Power cutoff state) is configured to be switched according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit.
  • the clutch C is provided between the rotating elements provided so as to be relatively rotatable with respect to the transmission case 28.
  • the transmission case 28 can be engaged with the transmission case 28 such as a hydraulic friction engagement device having a plurality of friction plates fitted in brake grooves formed on the inner peripheral side of the transmission case 28 or the like.
  • a so-called brake that directly connects the rotating elements is not provided in the automatic transmission 10 and is not involved in at least shifting in the automatic transmission 10. That is, the automatic transmission 10 selects all shift stages that can be established only by a plurality of clutches C that selectively connect the rotating elements provided so as to be rotatable relative to the transmission case 28. It is something that is established.
  • the ring gear R1 and the ring gear R2 are selectively connected between the ring gear R1 of the first planetary gear device 22 and the ring gear R2 of the second planetary gear device 24.
  • a clutch C1 is provided between the carrier CA1 of the first planetary gear device 22 and the ring gear R2 of the second planetary gear device 24, a second clutch C2 for selectively connecting the carrier CA1 and the ring gear R2 is provided.
  • a third clutch C3 for selectively connecting the ring gear R1 and the sun gear S3 is provided.
  • a fourth clutch C4 for selectively connecting the carrier CA1 and the carrier CA3 is provided.
  • a fifth clutch C5 for selectively connecting the carrier CA2 and the sun gear S3 is provided.
  • a sixth clutch C6 that selectively connects the input shaft 12 and the carrier CA3 is provided between the input shaft 12 that is an input rotation element and the carrier CA3 of the third planetary gear device 26.
  • FIG. 2 is an operation table for explaining operation states of the engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission 10.
  • the operation table of FIG. 2 summarizes the relationship between each shift stage established in the automatic transmission 10 and the operation state of the clutch C, where “ ⁇ ” represents engagement and the blank represents release. ing. This is the same in the following description of FIG.
  • the sun gears S1, S2, and S3 of the planetary gear devices 22, 24, and 26 which are nine rotating elements provided in the automatic transmission 10 by the engagement or release of the clutches C1 to C6.
  • a first gear ratio “4.062” is obtained by engagement of the second clutch C 2, the third clutch C 3, the fourth clutch C 4, and the fifth clutch C 5.
  • the speed gear stage “1st” is established.
  • the second gear stage “2nd” with a gear ratio “2.500” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5.
  • a third speed “3rd” with a gear ratio “1.562” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • a fourth gear stage “4th” with a gear ratio “1.290” is established by engagement of the first clutch C1, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • a fifth gear “5th” with a gear ratio “1.000” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the sixth gear stage “6th” with a gear ratio “0.813” is established by engagement of the second clutch C2, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • a seventh gear stage “7th” with a gear ratio “0.727” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the eighth gear “8th” with a gear ratio "0.625” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, and the sixth clutch C6.
  • the reverse shift stage “R” of the gear ratio “4.444” is established by the engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5.
  • the neutral state is established when all the clutches C are released.
  • the first speed gear stage “1st” is established by releasing the first clutch C1 and the sixth clutch C6.
  • the second speed gear stage “2nd” is established by releasing the second clutch C2 and the sixth clutch C6.
  • the third speed gear stage “3rd” is established by releasing the second clutch C2 and the fifth clutch C5.
  • the fourth gear stage “4th” is established by releasing the second clutch C2 and the third clutch C3.
  • the fifth gear “5th” is established by releasing the second clutch C2 and the fourth clutch C4.
  • the sixth gear stage “6th” is established by releasing the first clutch C1 and the fourth clutch C4.
  • the seventh gear stage “7th” is established by releasing the third clutch C3 and the fourth clutch C4.
  • the eighth gear “8th” is established by releasing the fourth clutch C4 and the fifth clutch C5.
  • the reverse shift stage “R” is established by releasing the third clutch C3 and the sixth clutch C6.
  • any one of the six clutches C1 to C6 is engaged and the remaining two clutches are released, so that the first shift stage “1st” is achieved.
  • One of the eight forward shift stages of the eighth shift stage “8th” and the reverse shift stage “R” is selectively established.
  • any of the engaging elements involved in the shift of the automatic transmission 10 is a device (clutch) that prevents relative rotation between the rotating elements by engagement but allows relative rotation between the rotating elements by release.
  • the automatic transmission does not include a device (brake) that directly connects the rotating element to the transmission case 28 by engagement, and is a combination of engagement and release of the six clutches C1 to C6. 10, the eight forward shift stages from the first shift stage “1st” to the eighth shift stage “8th” and all the reverse shift stages “R” are selectively established. is there.
  • the gear shift (single shift) in the automatic transmission 10 is released by any one of the four clutches engaged before the shift. And one of the two clutches released before shifting is engaged.
  • the shift from the first speed gear stage to the second speed gear stage is performed by releasing the second clutch C2 and engaging the first clutch C1. That is, in the automatic transmission 10, so-called clutch-to-clutch shift is performed by changing the clutch of one clutch, at least in the forward shift stage, with respect to switching of all the shift stages except the jump shift.
  • FIG. 3 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different connection states for each gear position in the automatic transmission 10.
  • the collinear chart of FIG. 3 is a two-dimensional coordinate that shows the relative relationship of the gear ratio ⁇ of each planetary gear unit 22, 24, 26 in the horizontal axis direction and the relative rotational speed in the vertical axis direction.
  • a horizontal line X1 indicates zero rotation speed.
  • the upper horizontal line X2 indicates the rotational speed “1.0”, that is, the rotational speed N IN of the input shaft 12.
  • the nine vertical lines Y1 to Y9 indicate, in order from the right, Y1 is the ring gear R1, Y2 of the first planetary gear unit 22, Y2 is the carrier CA1, Y3 is the sun gear S1, Y4 is the ring gear R2, Y5 of the second planetary gear unit 24.
  • the carrier CA2 Y6 is the sun gear S2
  • Y7 is the ring gear R3, Y8 of the third planetary gear unit 26
  • the carrier CA3, Y9 is the relative rotational speed of the sun gear S3.
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y9 are determined according to the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the planetary gear devices 22, 24, and 26.
  • each of the vertical lines Y7 to Y9 corresponding to the three rotating elements corresponds to 1 between the sun gear S and the carrier CA, and corresponds to ⁇ between the carrier CA and the ring gear R.
  • the ring gear R1 is selectively connected to the ring gear R2 via the first clutch C1, and the third clutch C3 is connected to the ring gear R2.
  • the carrier CA1 is selectively connected to the ring gear R2 via the second clutch C2, and is selectively connected to the carrier CA3 via the fourth clutch C4.
  • the sun gear S1 is connected to the transmission case 28 which is a non-rotating member.
  • the carrier CA2 is selectively connected to the sun gear S3 through the fifth clutch C5.
  • the sun gear S2 is connected to the input shaft 12 as an input rotation element and is selectively connected to the carrier CA3 via the sixth clutch C6.
  • the ring gear R3 is connected to the output gear 14 as an output rotation element.
  • the rotational speed of the carrier CA1 indicated by the vertical line Y2, the rotational speed of the ring gear R2 indicated by the vertical line Y4, and the rotational speed of the carrier CA3 indicated by the vertical line Y8 are all equal.
  • the ring gear R1, the carrier CA2, and the sun gear S3 are integrally connected.
  • a horizontal line (dashed line) Xb in the alignment chart of FIG. The rotational speed of the ring gear R1 indicated by the line Y1, the rotational speed of the carrier CA2 indicated by the vertical line Y5, and the rotational speed of the sun gear S3 indicated by the vertical line Y9 are all equal.
  • the relative relationship between the rotational speeds of the rotary elements is determined according to the combination of engagement and release of the six clutches C1 to C6 when the gears are established.
  • the relationship corresponding to the first speed gear stage “1st” is a straight line L1
  • the relation corresponding to the second speed gear stage “2nd” is a straight line L2 and the third speed gear stage “3rd”.
  • the corresponding relationship is the straight line L3
  • the relationship corresponding to the fourth speed gear stage “4th” is the straight line L4
  • the relation corresponding to the fifth speed gear stage “5th” is the straight line L5, and the sixth speed gear stage.
  • the relationship corresponding to “6th” is the straight line L6, the relationship corresponding to the seventh speed gear stage “7th” is the straight line L7, the relation corresponding to the eighth speed gear stage “8th” is the straight line L8, and the reverse drive
  • the relationship corresponding to the gear stage “R” is indicated by straight lines LR.
  • the straight lines L1 to L8 and LR are expressed in order to show the relative relationship of the rotational speeds of the rotating elements related to all the shift speeds that can be established in the automatic transmission 10 in one drawing.
  • the planetary gear devices 22, 24, 26 are not necessarily linear, but the rotational speed of the rotating elements in the planetary gear devices 22, 24, 26 depends on the engagement of the six clutches C 1 to C 6. By being expressed equally, the relative rotational speeds of the nine rotational elements of the automatic transmission 10 at each gear stage are fully expressed. The same applies to the explanation of the collinear diagram below.
  • the rotational speed of the output gear 14 at the first speed gear stage “1st” is shown at the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotational speed of the ring gear R3 connected to the output gear 14.
  • the second speed gear stage “2nd” at the intersection of a straight line L2 determined by engaging the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the third gear stage "3rd” The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the fourth gear stage “4th” The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the sixth gear stage “6th” The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the seventh gear stage “7th” at the intersection of a straight line L7 determined by engaging the first clutch C1, the second clutch C2, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the eighth gear stage “8th” at the intersection of a straight line L8 determined by engaging the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the output gear at the reverse gear stage “R” at the intersection of the straight line LR determined by engaging the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5 and the vertical line Y7.
  • a rotational speed of 14 is indicated.
  • FIG. 4 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a vehicle automatic transmission 30 according to another embodiment of the present invention.
  • the automatic transmission 30 of the present embodiment has a predetermined gear ratio of, for example, “0.6” in the transmission case 28, similar to the automatic transmission 10 of the above-described embodiment.
  • a single pinion type first planetary gear device 22 having ⁇ 1 for example, a single pinion type second planetary gear device 24 having a predetermined gear ratio ⁇ 2 of about “0.6”, and a predetermined number of “0.6”
  • a single pinion type third planetary gear device 26 having a gear ratio ⁇ 3 is provided on a common central axis. That is, the three planetary gear devices 22, 24, and 26 provided in the automatic transmission 30 have the same gear ratio.
  • the sun gear S1 of the first planetary gear device 22 is connected to a transmission case 28 that is a non-rotating member.
  • a ring gear R2 of the second planetary gear device 24 is connected to the output gear 14 that is an output rotating element.
  • the automatic transmission 30 includes a plurality of rotating elements including the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R in the three planetary gear devices 22, 24, and 26, respectively.
  • the sun gear S2 of the second planetary gear device 24 and the carrier CA3 of the third planetary gear device 26 are connected to each other, and are configured as an integral rotating element. That is, in the automatic transmission 30 of the present embodiment, the sun gear S1, the carrier CA1, and the ring gear R1 in the first planetary gear device 22, the sun gear S2 (carrier CA3), the carrier CA2, and the ring gear R2 in the second planetary gear device 24.
  • the sun gear S3 and the ring gear R3 in the third planetary gear unit 26 correspond to a plurality of rotating elements provided so as to be rotatable relative to the transmission case 28.
  • the automatic transmission 30 is provided with the clutches C1 to C6 between the plurality of rotating elements. That is, a first clutch C1 that selectively connects the input shaft 12 and the carrier CA2 is provided between the input shaft 12 that is an input rotation element and the carrier CA2 of the second planetary gear device 24. Between the ring gear R1 of the first planetary gear unit 22 and the sun gear S2 of the second planetary gear unit 24 and the carrier CA3 of the third planetary gear unit 26, the ring gear R1 and the ring gear R1 are connected to each other. A second clutch C2 for selectively connecting the sun gear S2 and the carrier CA3 is provided.
  • a third clutch C3 for selectively connecting the carrier CA1 and the carrier CA2 is provided.
  • a fourth clutch C4 is provided between the ring gear R1 of the first planetary gear device 22 and the ring gear R3 of the third planetary gear device 26 to selectively connect the ring gear R1 and the ring gear R3.
  • a fifth clutch C5 is provided between the carrier CA1 of the first planetary gear device 22 and the ring gear R3 of the third planetary gear device 26 to selectively connect the carrier CA1 and the ring gear R3.
  • a sixth clutch C6 that selectively connects the input shaft 12 and the sun gear S3 is provided.
  • FIG. 5 is an operation table for explaining the operation states of the engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission 30.
  • the second gear C2, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 are engaged and the gear ratio “4.062” is increased.
  • the first gear stage “1st” is established.
  • the second gear stage “2nd” with a gear ratio “2.500” is established by engagement of the second clutch C2, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • a third speed “3rd” with a gear ratio “1.562” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, and the fourth clutch C4.
  • a fourth gear stage “4th” with a gear ratio “1.290” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • the fifth gear stage “5th” with a gear ratio “1.000” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • the sixth gear stage “6th” with a gear ratio “0.813” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the seventh gear stage “7th” with a gear ratio "0.727” is established by engagement of the first clutch C1, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the eighth speed "8th” with a gear ratio “0.625” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5.
  • the reverse shift stage “R” of the gear ratio “4.444” is established by the engagement of the third clutch C3, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the neutral state is established when all the clutches C are released.
  • the first speed gear stage “1st” is established by releasing the first clutch C1 and the fourth clutch C4.
  • the second speed gear stage “2nd” is established by releasing the first clutch C1 and the fifth clutch C5.
  • the third gear stage “3rd” is established by releasing the fifth clutch C5 and the sixth clutch C6.
  • the fourth gear stage “4th” is established by releasing the second clutch C2 and the fifth clutch C5.
  • the fifth gear “5th” is established by releasing the third clutch C3 and the fifth clutch C5.
  • the sixth gear stage “6th” is established by releasing the third clutch C3 and the fourth clutch C4.
  • the seventh gear stage “7th” is established by releasing the second clutch C2 and the third clutch C3.
  • the eighth gear stage “8th” is established by releasing the third clutch C3 and the sixth clutch C6.
  • the reverse shift stage “R” is established by releasing the first clutch C1 and the second clutch C2.
  • any one of the six clutches C1 to C6 is engaged and the remaining two clutches are released, so that the first shift stage “1st” is achieved.
  • One of the eight forward shift stages of the eighth shift stage “8th” and the reverse shift stage “R” is selectively established.
  • any of the engaging elements involved in the shift of the automatic transmission 30 is a device (clutch) that prevents relative rotation between the rotating elements by engagement but allows relative rotation between the rotating elements by release.
  • the automatic transmission does not include a device (brake) for directly connecting the rotating element to the transmission case 28 by engagement, and is a combination of engagement and release of the six clutches C1 to C6.
  • a plurality of shift speeds that can be established at 30, that is, the eight forward shift speeds from the first shift speed “1st” to the eighth shift speed “8th” and all of the reverse shift speeds “R” are selectively established. is there.
  • the shift of the gear position is released by any one of the four clutches engaged before the shift. And one of the two clutches released before shifting is engaged.
  • the shift from the first gear to the second gear is performed by releasing the fifth clutch C5 and engaging the fourth clutch C4. That is, in the automatic transmission 30, so-called clutch-to-clutch shift is performed by switching between a pair of clutches, at least in the forward shift stage, with respect to switching of all the shift stages except the jump shift.
  • FIG. 6 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different connection states for each gear position in the automatic transmission 30.
  • the nine vertical lines Y1 to Y9 in the collinear diagram of FIG. 6 indicate that, from the right, Y1 is the ring gear R3, Y2 of the third planetary gear unit 26 is the carrier CA3, Y3 is the sun gear S3, and Y4 is the second planet.
  • the ring gears R2 and Y5 of the gear unit 24 are the carrier CA2, Y6 is the sun gear S2, Y7 is the ring gear R1 and Y8 of the first planetary gear unit 22, and the carrier CA1 and Y9 are the relative rotational speeds of the sun gear S1.
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y9 are determined according to the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the planetary gear devices 22, 24, and 26. That is, vertical lines Y1 to Y3 corresponding to three rotating elements in the third planetary gear device 26, vertical lines Y4 to Y6 corresponding to three rotating elements in the second planetary gear device 24, and the first planetary gear device. For each of the vertical lines Y7 to Y9 corresponding to the three rotating elements in FIG. 22, the distance between the sun gear S and the carrier CA corresponds to 1, and the distance between the carrier CA and the ring gear R corresponds to ⁇ .
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y9 are determined according to the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the planetary gear devices 22, 24, and 26. That is, vertical lines Y1 to Y3 corresponding to three rotating elements in the third planetary gear device 26, vertical lines Y4 to Y6 corresponding to three rotating elements in the second planetary gear device 24, and the
  • the sun gear S2 and the carrier CA3 are connected to each other in the automatic transmission 30.
  • the input shaft 12 is selectively connected to the carrier CA2 via the first clutch C1 and is selectively connected to the sun gear S3 via the sixth clutch C6.
  • the sun gear S1 is connected to the transmission case 28 which is a non-rotating member.
  • the carrier CA1 is selectively connected to the carrier CA2 via the third clutch C3 and is selectively connected to the ring gear R3 via the fifth clutch C5.
  • the ring gear R1 is selectively connected to the sun gear S2 via the second clutch C2, and is selectively connected to the ring gear R3 via the fourth clutch C4.
  • the ring gear R2 is connected to the output gear 14 as an output rotation element.
  • the rotational speed of the output gear 14 at the first speed gear stage “1st” is shown at the intersection with the vertical line Y4 indicating the rotational speed of the ring gear R2 connected to the output gear 14.
  • the second speed gear stage “2nd” at the intersection of a straight line L2 determined by engaging the second clutch C2, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y4.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the sixth gear stage “6th” The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • a rotational speed of 14 is indicated.
  • FIG. 7 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a vehicle automatic transmission 40 according to still another embodiment of the present invention.
  • the automatic transmission 40 of this embodiment includes a single pinion type first planetary gear device having a predetermined gear ratio ⁇ 1 of, for example, about “0.62” in the transmission case 28. 22, a single-pinion type second planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio ⁇ 2 of about “0.6”, for example, and a double-pinion type third planetary gear having a predetermined gear ratio ⁇ 3 of about “0.6”
  • the gear device 42 is provided on a common central axis.
  • the third planetary gear unit 42 rotates a sun gear S4, a plurality of pairs of pinion gears P4 that mesh with each other, a carrier CA4 that supports the pinion gears P4 so as to rotate and revolve, and a ring gear R4 that meshes with the sun gear S4 via the pinion gears P4. Member).
  • the carrier CA4 of the third planetary gear device 42 is connected to a transmission case 28 that is a non-rotating member.
  • a ring gear R1 of the first planetary gear device 22 is connected to the output gear 14 that is an output rotation element.
  • the automatic transmission 40 includes a plurality of rotating elements including the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R in each of the three planetary gear devices 22, 24, and 42.
  • the sun gear S1 of the first planetary gear device 22 and the carrier CA2 of the second planetary gear device 24 are connected to each other, and are configured as an integral rotating element. That is, in the automatic transmission 40 of the present embodiment, the sun gear S1 (carrier CA2), the carrier CA1, the ring gear R1 in the first planetary gear device 22, the sun gear S2, the ring gear R2 in the second planetary gear device 24, the first gear.
  • the sun gear S4, the carrier CA4, and the ring gear R4 in the three planetary gear device 42 correspond to a plurality of rotating elements provided so as to be rotatable relative to the transmission case 28.
  • the automatic transmission 40 is provided with the clutches C1 to C6 between the plurality of rotating elements. That is, a first clutch C1 that selectively connects the input shaft 12 and the carrier CA1 is provided between the input shaft 12 that is an input rotation element and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22. Between the carrier CA1 of the first planetary gear unit 22 and the ring gear R4 of the third planetary gear unit 42, a second clutch C2 for selectively connecting the carrier CA1 and the ring gear R4 is provided. A third clutch C3 for selectively connecting the ring gear R2 and the ring gear R4 is provided between the ring gear R2 of the second planetary gear device 24 and the ring gear R4 of the third planetary gear device 42.
  • a fourth clutch C4 for selectively connecting the ring gear R2 and the sun gear S4 is provided.
  • the sun gear S4 and the sun gear S4 are connected to each other.
  • a fifth clutch C5 for selectively connecting the sun gear S1 and the carrier CA2 is provided.
  • a sixth clutch C6 that selectively connects the input shaft 12 and the sun gear S2 is provided between the input shaft 12 and the sun gear S2 of the second planetary gear device 24.
  • FIG. 8 is an operation table for explaining the operation states of the engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission 40.
  • the gear ratio "4.167” is increased by the engagement of the second clutch C2, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the first gear stage “1st” is established.
  • a second gear stage “2nd” with a gear ratio “2.551” is established by engagement of the second clutch C2, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • a third gear stage “3rd” with a gear ratio “1.382” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5.
  • a fourth gear stage “4th” with a gear ratio “1.298” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • the fifth speed gear stage “5th” with a gear ratio “1.000” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, and the sixth clutch C6.
  • the sixth gear stage “6th” with a gear ratio “0.811” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • a seventh gear stage “7th” with a gear ratio “0.727” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • the eighth speed "8th” with a gear ratio “0.625” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5.
  • the reverse shift stage “R” of the gear ratio “4.444” is established by the engagement of the second clutch C2, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • the neutral state is established when all the clutches C are released.
  • the first speed gear stage “1st” is established by releasing the first clutch C1 and the fourth clutch C4.
  • the second gear stage “2nd” is established by releasing the first clutch C1 and the third clutch C3.
  • the third speed gear stage “3rd” is established by releasing the third clutch C3 and the sixth clutch C6.
  • the fourth gear stage “4th” is established by releasing the third clutch C3 and the fifth clutch C5.
  • the fifth gear “5th” is established by releasing the fourth clutch C4 and the fifth clutch C5.
  • the sixth gear stage “6th” is established by releasing the second clutch C2 and the fourth clutch C4.
  • the seventh gear stage “7th” is established by releasing the second clutch C2 and the fifth clutch C5.
  • the eighth gear stage “8th” is established by releasing the second clutch C2 and the sixth clutch C6.
  • the reverse shift stage “R” is established by releasing the first clutch C1 and the fifth clutch C5.
  • any one of the six clutches C1 to C6 is engaged and the remaining two clutches are released, so that the first shift stage “1st” is achieved.
  • One of the eight forward shift stages of the eighth shift stage “8th” and the reverse shift stage “R” is selectively established.
  • any of the engaging elements involved in the shift of the automatic transmission 40 is a device (clutch) that prevents relative rotation between the rotating elements by engagement but allows relative rotation between the rotating elements by release.
  • the automatic transmission does not include a device (brake) that directly connects the rotating element to the transmission case 28 by engagement, and is a combination of engagement and release of the six clutches C1 to C6.
  • a plurality of shift speeds that can be established at 40 that is, all eight forward shift speeds from the first shift speed "1st" to the eighth shift speed "8th” and the reverse shift speed "R” are selectively established. is there.
  • the gear change (single shift) in the automatic transmission 40 is released by any one of the four clutches engaged before the shift. And one of the two clutches released before shifting is engaged.
  • the shift from the first gear to the second gear is performed by releasing the third clutch C3 and engaging the fourth clutch C4. That is, in the automatic transmission 40, at least at the forward shift speed, a so-called clutch-to-clutch shift is performed by switching between a pair of clutches with respect to switching of all shift speeds except the jump shift.
  • FIG. 9 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different connection states for each gear position in the automatic transmission 40.
  • the nine vertical lines Y1 to Y9 in the collinear diagram of FIG. 9 are, in order from the right, Y1 is the carrier CA4 of the third planetary gear unit 42, Y2 is the ring gear R4, Y3 is the sun gear S4, and Y4 is the second planet.
  • the ring gears R2 and Y5 of the gear unit 24 are the carrier CA2, Y6 is the sun gear S2, Y7 is the ring gear R1 and Y8 of the first planetary gear unit 22, and the carrier CA1 and Y9 are the relative rotational speeds of the sun gear S1. Since the sun gear S1 and the carrier CA2 are connected to each other, the rotational speed corresponding to the vertical axis Y5 and the rotational speed corresponding to the vertical axis Y9 are equal.
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y9 are determined according to the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the planetary gear devices 22, 24, and 42.
  • the sun gear S1 and the carrier CA2 are connected to each other.
  • the input shaft 12 is selectively connected to the carrier CA1 via the first clutch C1 and is selectively connected to the sun gear S2 via the sixth clutch C6.
  • the carrier CA4 is connected to the transmission case 28 which is a non-rotating member.
  • the carrier CA1 is selectively connected to the ring gear R4 through the second clutch C2.
  • the sun gear S1 and the carrier CA2 that are connected to each other are selectively connected to the sun gear S4 via the fifth clutch C5.
  • the ring gear R2 is selectively connected to the ring gear R4 via the third clutch C3 and is selectively connected to the sun gear S4 via the fourth clutch C4.
  • the ring gear R1 is connected to the output gear 14 as an output rotation element.
  • the rotational speed of the output gear 14 at the first speed gear stage “1st” is shown at the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotational speed of the ring gear R1 connected to the output gear 14.
  • the second speed gear stage “2nd” at the intersection of the straight line L2 determined by engaging the second clutch C2, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the third gear stage “3rd” The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the fourth gear stage “4th” at the intersection of a straight line L4 determined by engaging the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the fifth gear stage “5th” at the intersection of a straight line L5 determined by engaging the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the sixth gear stage "6th” The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the seventh gear stage “7th” at the intersection of a straight line L7 determined by engaging the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the eighth gear stage “8th” at the intersection of a straight line L8 determined by engaging the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the output gear at the reverse gear stage “R” at the intersection of the straight line LR determined by engaging the second clutch C2, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • a rotational speed of 14 is indicated.
  • FIG. 10 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a vehicular automatic transmission 50 according to still another embodiment of the present invention.
  • the automatic transmission 50 includes a single pinion type first planetary gear device having a predetermined gear ratio ⁇ 1 of about “0.64” in the transmission case 28, for example. 22, for example, a single pinion type second planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio ⁇ 2 of about “0.64” and a double pinion type third planetary gear having a predetermined gear ratio ⁇ 3 of about “0.64”.
  • the gear device 42 is provided on a common central axis. That is, the three planetary gear devices 22, 24, and 42 provided in the automatic transmission 50 have the same gear ratio.
  • the sun gear S2 of the second planetary gear device 24 is connected to a transmission case 28 that is a non-rotating member.
  • a ring gear R1 of the first planetary gear device 22 is connected to the output gear 14 that is an output rotation element.
  • the automatic transmission 50 includes a plurality of rotating elements including the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R in each of the three planetary gear devices 22, 24, and 42.
  • the sun gear S1 of the first planetary gear device 22 and the ring gear R4 of the third planetary gear device 42 are connected to each other, and are configured as an integral rotating element. That is, in the automatic transmission 50 according to the present embodiment, the sun gear S1 (ring gear R4), the carrier CA1, the ring gear R1, and the sun gear S2, the carrier CA2, and the ring gear R2 in the first planetary gear device 24.
  • the sun gear S4 and the carrier CA4 in the third planetary gear unit 42 correspond to a plurality of rotating elements provided so as to be rotatable relative to the transmission case 28.
  • the automatic transmission 50 is provided with the clutches C1 to C6 between the plurality of rotating elements. That is, a first clutch C1 that selectively connects the input shaft 12 and the carrier CA1 is provided between the input shaft 12 that is an input rotation element and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22. Between the carrier CA1 of the first planetary gear device 22 and the carrier CA2 of the second planetary gear device 24, a second clutch C2 for selectively connecting the carrier CA1 and the carrier CA2 is provided. Between the ring gear R2 of the second planetary gear unit 24 and the ring gear R4 of the third planetary gear unit 42, the ring gear R2 and the ring gear R2 are coupled to each other.
  • a third clutch C3 for selectively connecting the sun gear S1 and the ring gear R4 is provided.
  • a fourth clutch C4 for selectively connecting the ring gear R2 and the sun gear S4 is provided.
  • a fifth clutch C5 is provided between the carrier CA2 of the second planetary gear unit 24 and the sun gear S4 of the third planetary gear unit 42 to selectively connect the carrier CA2 and the sun gear S4.
  • a sixth clutch C6 that selectively connects the input shaft 12 and the carrier CA4 is provided.
  • FIG. 11 is an operation table for explaining operation states of the engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission 50.
  • the engagement of the second clutch C2, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 causes the gear ratio “4.705” to be changed.
  • the first gear stage “1st” is established.
  • the second speed gear stage “2nd” with a gear ratio “2.778” is established by engagement of the second clutch C2, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • a third gear stage “3rd” with a gear ratio “1.694” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, and the fourth clutch C4.
  • a fourth gear stage “4th” with a gear ratio “1.355” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • a fifth gear “5th” with a gear ratio “1.000” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the sixth gear stage “6th” with a gear ratio “0.792” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the seventh gear stage “7th” with a gear ratio "0.709” is established by engagement of the first clutch C1, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the eighth speed "8th” with a gear ratio “0.610” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5.
  • the reverse shift stage “R” of the gear ratio “4.340” is established by the engagement of the second clutch C2, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the neutral state is established when all the clutches C are released.
  • the first gear stage “1st” is established by releasing the first clutch C1 and the fourth clutch C4.
  • the second speed gear stage “2nd” is established by releasing the first clutch C1 and the fifth clutch C5.
  • the third gear stage “3rd” is established by releasing the fifth clutch C5 and the sixth clutch C6.
  • the fourth gear stage “4th” is established by releasing the third clutch C3 and the fifth clutch C5.
  • the fifth gear stage “5th” is established by releasing the third clutch C3 and the fourth clutch C4.
  • the sixth gear stage “6th” is established by releasing the second clutch C2 and the fourth clutch C4.
  • the seventh gear stage “7th” is established by releasing the second clutch C2 and the third clutch C3.
  • the eighth gear stage “8th” is established by releasing the second clutch C2 and the sixth clutch C6.
  • the reverse shift stage “R” is established by releasing the first clutch C1 and the third clutch C3.
  • any one of the six clutches C1 to C6 is engaged, and the remaining two clutches are released, whereby the first shift stage “1st” is achieved.
  • One of the eight forward shift stages of the eighth shift stage “8th” and the reverse shift stage “R” is selectively established.
  • any of the engaging elements involved in the shift of the automatic transmission 50 is a device (clutch) that prevents relative rotation between the rotating elements by engagement but allows relative rotation between the rotating elements by release.
  • the automatic transmission does not include a device (brake) for directly connecting the rotating element to the transmission case 28 by engagement, and is a combination of engagement and release of the six clutches C1 to C6.
  • a plurality of shift speeds that can be established at 50 that is, all eight forward shift speeds from the first shift speed "1st" to the eighth shift speed "8th” and the reverse shift speed "R” are selectively established. is there.
  • the change of the gear position (single shift) in the automatic transmission 50 is performed when any one of the four clutches engaged before the shift is released. And one of the two clutches released before shifting is engaged.
  • the shift from the first gear to the second gear is performed by releasing the fifth clutch C5 and engaging the fourth clutch C4. That is, in the automatic transmission 50, at least at the forward shift speed, a so-called clutch-to-clutch shift is performed by switching between a pair of clutches with respect to switching of all shift speeds except the jump shift.
  • FIG. 12 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different connection states for each gear position in the automatic transmission 50.
  • Y1 to Y9 in the collinear chart of FIG. 12 are, in order from the right, Y1 is the carrier CA4 of the third planetary gear unit 42, Y2 is the ring gear R4, Y3 is the sun gear S4, and Y4 is the second planet.
  • the ring gears R2 and Y5 of the gear unit 24 are the carrier CA2, Y6 is the sun gear S2, Y7 is the ring gear R1 and Y8 of the first planetary gear unit 22, and the carrier CA1 and Y9 are the relative rotational speeds of the sun gear S1.
  • the rotational speed corresponding to the vertical axis Y2 and the rotational speed corresponding to the vertical axis Y9 are equal.
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y9 are determined according to the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the planetary gear devices 22, 24, and 42. That is, vertical lines Y1 to Y3 corresponding to three rotating elements in the third planetary gear device 42, vertical lines Y4 to Y6 corresponding to three rotating elements in the second planetary gear device 24, and the first planetary gear device.
  • the distance between the sun gear S and the carrier CA corresponds to 1
  • the distance between the carrier CA and the ring gear R corresponds to ⁇ .
  • the sun gear S1 and the ring gear R4 are connected to each other in the automatic transmission 50.
  • the input shaft 12 is selectively connected to the carrier CA1 via the first clutch C1, and is also selectively connected to the carrier CA4 via the sixth clutch C6.
  • the carrier CA1 is selectively coupled to the carrier CA2 through the second clutch C2.
  • the sun gear S2 is connected to the transmission case 28 which is a non-rotating member.
  • the carrier CA2 is selectively connected to the sun gear S4 via the fifth clutch C5.
  • the ring gear R2 is selectively connected to the mutually connected sun gear S1 and ring gear R4 via the third clutch C3, and is selectively connected to the sun gear S4 via the fourth clutch C4. .
  • the ring gear R1 is connected to the output gear 14 as an output rotation element.
  • a straight line L1 determined by engaging the second clutch C2, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6, and an output rotation element The rotational speed of the output gear 14 at the first speed gear stage “1st” is shown at the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotational speed of the ring gear R1 connected to the output gear 14.
  • the second gear stage "2nd" The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the sixth gear stage “6th” The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the seventh gear stage “7th” at the intersection of a straight line L7 determined by engaging the first clutch C1, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the eighth gear stage “8th” at the intersection of a straight line L8 determined by engaging the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the output gear at the reverse gear stage “R” at the intersection of the straight line LR determined by engaging the second clutch C2, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • a rotational speed of 14 is indicated.
  • FIG. 13 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a vehicular automatic transmission 60 that is still another embodiment of the present invention.
  • the automatic transmission 60 of the present embodiment includes a single pinion type first planetary gear device having a predetermined gear ratio ⁇ 1 of, for example, about “0.64” in the transmission case 28. 22, for example, a single pinion type second planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio ⁇ 2 of about “0.64” and a double pinion type third planetary gear having a predetermined gear ratio ⁇ 3 of about “0.64”.
  • the gear device 42 is provided on a common central axis. That is, the three planetary gear devices 22, 24, and 42 provided in the automatic transmission 50 have the same gear ratio.
  • the sun gear S2 of the second planetary gear device 24 is connected to a transmission case 28 that is a non-rotating member.
  • a ring gear R1 of the first planetary gear device 22 is connected to the output gear 14 that is an output rotation element.
  • the sun gears S1, S2, S4, carriers CA1, CA2, CA4, ring gears R1, R2, R4 in the three planetary gear devices 22, 24, 42 are disengaged from the clutches C1-C6. In such a state, they are provided so as to be rotatable relative to each other.
  • the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R are provided as individual members that are not connected to each other. That is, in the automatic transmission 60 of the present embodiment, the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R in the planetary gear devices 22, 24, and 42 are provided independently of each other so as to be relatively rotatable with respect to the transmission case 28. It corresponds to multiple rotating elements.
  • the automatic transmission 60 is provided with the clutches C1 to C6 between the plurality of rotating elements. That is, a first clutch C1 that selectively connects the input shaft 12 and the carrier CA1 is provided between the input shaft 12 that is an input rotation element and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22. Between the carrier CA1 of the first planetary gear device 22 and the carrier CA2 of the second planetary gear device 24, a second clutch C2 for selectively connecting the carrier CA1 and the carrier CA2 is provided. Between the sun gear S1 of the first planetary gear device 22 and the ring gear R2 of the second planetary gear device 24, a third clutch C3 for selectively connecting the sun gear S1 and the ring gear R2 is provided.
  • a fourth clutch C4 for selectively connecting the sun gear S1 and the ring gear R4 is provided.
  • a fifth clutch C5 is provided between the ring gear R2 of the second planetary gear unit 24 and the sun gear S4 of the third planetary gear unit 42 to selectively connect the ring gear R2 and the sun gear S4.
  • a sixth clutch C6 for selectively connecting the carrier CA2 and the sun gear S4 is provided.
  • FIG. 14 is an operation table for explaining the operation states of the engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission 60.
  • the engagement of the second clutch C2, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6 causes the gear ratio “4.705” to be changed.
  • the first gear stage “1st” is established.
  • the second speed gear stage “2nd” with a gear ratio “2.778” is established by engagement of the second clutch C2, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5.
  • a third gear stage “3rd” with a gear ratio “1.694” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, and the fourth clutch C4.
  • a fourth gear stage “4th” with a gear ratio “1.355” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the fifth clutch C5.
  • the fifth gear stage “5th” with a gear ratio “1.000” is established by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • the sixth gear stage “6th” with a gear ratio “0.792” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fourth clutch C4, and the sixth clutch C6.
  • the seventh gear stage “7th” with a gear ratio "0.709” is established by engagement of the first clutch C1, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the eighth gear “8th” with a gear ratio “0.610” is established by engagement of the first clutch C1, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the reverse shift stage “R” of the gear ratio “4.340” is established by the engagement of the second clutch C2, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6.
  • the neutral state is established when all the clutches C are released.
  • the first speed gear stage “1st” is established by releasing the first clutch C1 and the fifth clutch C5.
  • the second gear stage “2nd” is established by releasing the first clutch C1 and the sixth clutch C6.
  • the third gear stage “3rd” is established by releasing the fifth clutch C5 and the sixth clutch C6.
  • the fourth gear stage “4th” is established by releasing the third clutch C3 and the sixth clutch C6.
  • the fifth gear “5th” is established by releasing the third clutch C3 and the fifth clutch C5.
  • the sixth gear stage “6th” is established by releasing the second clutch C2 and the fifth clutch C5.
  • the seventh gear stage “7th” is established by releasing the second clutch C2 and the third clutch C3.
  • the eighth gear stage “8th” is established by releasing the second clutch C2 and the fourth clutch C4.
  • the reverse shift stage “R” is established by releasing the first clutch C1 and the third clutch C3.
  • any one of the six clutches C1 to C6 is engaged, and the remaining two clutches are released, whereby the first shift stage “1st” is achieved.
  • One of the eight forward shift stages of the eighth shift stage “8th” and the reverse shift stage “R” is selectively established.
  • any of the engaging elements involved in the shift of the automatic transmission 60 is a device (clutch) that prevents relative rotation between the rotating elements by engagement but allows relative rotation between the rotating elements by release.
  • the automatic transmission does not include a device (brake) that directly connects the rotating element to the transmission case 28 by engagement, and is a combination of engagement and release of the six clutches C1 to C6.
  • a plurality of shift speeds that can be established at 60 that is, all eight forward shift speeds from the first shift speed “1st” to the eighth shift speed “8th” and the reverse shift speed “R” are selectively established. is there.
  • switching of the gear position is performed by releasing any one of the four clutches engaged before shifting. And one of the two clutches released before shifting is engaged.
  • the shift from the first gear to the second gear is performed by disengaging the sixth clutch C6 and engaging the fifth clutch C5. That is, in the automatic transmission 60, at least at the forward shift speed, a so-called clutch-to-clutch shift is performed by switching between a pair of clutches with respect to switching of all shift speeds except the jump shift.
  • FIG. 15 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different connection states for each gear position in the automatic transmission 60.
  • the nine vertical lines Y1 to Y9 in the collinear diagram of FIG. 15 are, in order from the right, Y1 is the carrier CA4 of the third planetary gear unit 42, Y2 is the ring gear R4, Y3 is the sun gear S4, and Y4 is the second planet.
  • the ring gears R2 and Y5 of the gear unit 24 are the carrier CA2, Y6 is the sun gear S2, Y7 is the ring gear R1 and Y8 of the first planetary gear unit 22, and the carrier CA1 and Y9 are the relative rotational speeds of the sun gear S1.
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y9 are determined according to the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the planetary gear devices 22, 24, and 42. That is, vertical lines Y1 to Y3 corresponding to three rotating elements in the third planetary gear device 42, vertical lines Y4 to Y6 corresponding to three rotating elements in the second planetary gear device 24, and the first planetary gear device.
  • the distance between the sun gear S and the carrier CA corresponds to 1
  • the distance between the carrier CA and the ring gear R corresponds to ⁇ .
  • the input shaft 12 is selectively connected to the carrier CA1 via the first clutch C1 in the automatic transmission 60.
  • the carrier CA1 is selectively coupled to the carrier CA2 through the second clutch C2.
  • the sun gear S1 is selectively connected to the ring gear R2 via the third clutch C3 and is selectively connected to the ring gear R4 via the fourth clutch C4.
  • the ring gear R2 is selectively connected to the sun gear S4 via the fifth clutch C5.
  • the carrier CA2 is selectively connected to the sun gear S4 via the sixth clutch C6.
  • the ring gear R1 is connected to the output gear 14 as an output rotation element.
  • the rotational speed of the output gear 14 at the first speed gear stage “1st” is shown at the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotational speed of the ring gear R1 connected to the output gear 14.
  • the second gear stage "2nd" The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the sixth gear stage “6th” The rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the seventh gear stage “7th” at the intersection of a straight line L7 determined by engaging the first clutch C1, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the eighth gear stage “8th” at the intersection of a straight line L8 determined by engaging the first clutch C1, the third clutch C3, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • the rotational speed of the output gear 14 is shown.
  • the output gear at the reverse gear stage “R” at the intersection of the straight line LR determined by engaging the second clutch C2, the fourth clutch C4, the fifth clutch C5, and the sixth clutch C6 and the vertical line Y7.
  • a rotational speed of 14 is indicated.
  • FIG. 16 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a vehicle automatic transmission 70 according to still another embodiment of the present invention.
  • the automatic transmission 70 of the present embodiment includes a double pinion type first planetary gear device 72 having a predetermined gear ratio ⁇ 1 and a predetermined gear ratio ⁇ 2 in the transmission case 28. And a single pinion type second planetary gear device 24 having a central axis.
  • the first planetary gear device 72 includes a sun gear S5, a plurality of pairs of pinion gears P5 that mesh with each other, a carrier CA5 that supports the pinion gears P5 so as to rotate and revolve, and a ring gear R5 that meshes with the sun gear S5 via the pinion gears P5. Member).
  • the sun gear S5 of the first planetary gear device 72 and the sun gear S2 of the second planetary gear device 24 are connected to each other.
  • the carrier CA2 of the second planetary gear device 24 is connected to a transmission case 28 that is a non-rotating member.
  • a ring gear R5 of the first planetary gear device 72 is connected to the output gear 14 which is an output rotating element.
  • the automatic transmission 70 is provided with the clutches C1 to C5 between the plurality of rotating elements. That is, a first clutch C1 that selectively connects the input shaft 12 and the carrier CA5 is provided between the input shaft 12 that is an input rotation element and the carrier CA5 of the first planetary gear device 72.
  • the sun gear S5 (S2) and the input shaft 12 are selectively connected between the sun gear S5 of the first planetary gear device 72 and the sun gear S2 of the second planetary gear device 24 and the input shaft 12 which are connected to each other.
  • a second clutch C2 to be connected is provided.
  • a third clutch C3 for selectively connecting the carrier CA5 and the ring gear R2 is provided.
  • the sun gear S5 of the first planetary gear device 72 and the sun gear S2 of the second planetary gear device 24 and the ring gear R2 of the second planetary gear device 24 which are connected to each other, the sun gear S5 (S2) and the ring gear.
  • a fourth clutch C4 for selectively connecting R2 is provided.
  • FIG. 17 is an operation table for explaining the operation states of the engagement elements when a plurality of shift stages are selectively established in the automatic transmission 70.
  • the first speed gear stage “1st” with the speed ratio “2.143” is established by the engagement of the first clutch C1 and the third clutch C3.
  • the engagement of the first clutch C1 and the fourth clutch C4 establishes the second gear stage “2nd” with a gear ratio “1.333”.
  • the engagement of the first clutch C1 and the second clutch C2 establishes the third speed gear stage “3rd” with a gear ratio “1.000”.
  • the reverse gear stage “R” of the gear ratio “4.211” is established by the engagement of the second clutch C2 and the third clutch C3.
  • the neutral state is established when all the clutches C are released.
  • the first speed gear stage “1st” is established by releasing the second clutch C2 and the fourth clutch C4.
  • the second gear stage “2nd” is established by releasing the second clutch C2 and the third clutch C3.
  • the third speed gear stage “3rd” is established by releasing the third clutch C3 and the fourth clutch C4.
  • the reverse gear stage “R” is established by releasing the first clutch C1 and the fourth clutch C4.
  • any two of the four clutches C1 to C4 are engaged and the remaining two clutches are released, so that the first shift stage “1st” is achieved.
  • One of the three forward shift stages of the third shift stage “3rd” and the reverse shift stage “R” is selectively established.
  • any of the engaging elements involved in the shift of the automatic transmission 70 is a device (clutch) that prevents relative rotation between the rotating elements by engagement but allows relative rotation between the rotating elements by release.
  • the automatic transmission does not include a device (brake) that directly connects the rotating element to the transmission case 28 by engagement, and is a combination of engagement and release of the four clutches C1 to C4.
  • a plurality of shift speeds that can be established at 70 that is, all three forward shift speeds from the first shift speed “1st” to the third shift speed “3rd” and the reverse shift speed “R” are selectively established. is there.
  • the shift of the gear position is performed by releasing any one of the two clutches engaged before the shift. And one of the two clutches released before shifting is engaged.
  • the shift from the first gear to the second gear is performed by releasing the third clutch C3 and engaging the fourth clutch C4. That is, in the automatic transmission 70, at least at the forward shift speed, a so-called clutch-to-clutch shift is performed by switching between a pair of clutches with respect to switching of all shift speeds except the jump shift.
  • FIG. 18 is a collinear diagram that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements having different coupling states for each gear position in the automatic transmission 70.
  • Y1 to Y6 in the collinear diagram of FIG. 18 are, in order from the left, Y1 is the sun gear S5 of the first planetary gear unit 72, Y2 is the ring gear R5, Y3 is the carrier CA5, and Y4 is the second planet.
  • the sun gears S2 and Y5 indicate the relative rotational speeds of the carriers CA2 and Y6, respectively, and the ring gear R2.
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y6 are determined according to the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2 of the planetary gear devices 72, 24. That is, with respect to the vertical lines Y1 to Y3 corresponding to the three rotating elements in the first planetary gear device 72 and the vertical lines Y4 to Y6 corresponding to the three rotating elements in the second planetary gear device 24, the sun gear S and the carrier
  • the space between CA corresponds to 1
  • the space between carrier CA and ring gear R corresponds to ⁇ .
  • the carrier CA5 is selectively connected to the input shaft 12 that is an input rotation element via the first clutch C1, and It is selectively connected to the ring gear R2 via the third clutch C3.
  • the sun gear S5 and the sun gear S2 that are connected to each other are selectively connected to the input shaft 12 through the second clutch C2, and are also selectively connected to the ring gear R2 through the fourth clutch C4.
  • the carrier CA2 is connected to the transmission case 28 which is a non-rotating member.
  • the ring gear R5 is connected to the output gear 14 as an output rotation element.
  • the straight line L ⁇ b> 1 determined by the engagement of the first clutch C ⁇ b> 1 and the third clutch C ⁇ b> 3 and the output gear 14 that is an output rotation element are connected.
  • the rotational speed of the output gear 14 at the first speed gear stage “1st” is indicated by the intersection with the vertical line Y2 indicating the rotational speed of the ring gear R5.
  • the rotation speed of the output gear 14 at the second gear stage “2nd” is indicated by the intersection of the straight line L2 determined by engaging the first clutch C1 and the fourth clutch C4 and the vertical line Y2.
  • the rotation speed of the output gear 14 at the third speed gear stage “3rd” is indicated by the intersection of the straight line L3 determined by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2 and the vertical line Y2.
  • the rotational speed of the output gear 14 in the reverse gear stage “R” is indicated by the intersection of the straight line LR determined by engaging the second clutch C2 and the third clutch C3 and the vertical line Y2.
  • the plurality of clutches C do not include one that directly connects the rotating element to the transmission case 28 by engagement; Since all of a plurality of shift speeds that can be established in the automatic transmission 10 or the like are selectively established by a combination of engagement and release of the plurality of clutches C, the inner side of the transmission case 28 is provided. It is not necessary to form a brake groove and can be manufactured by simple processing. That is, it is possible to provide the vehicle automatic transmission 10 and the like that can simplify the processing in the manufacturing stage.
  • the plurality of shift speeds are established by releasing any two clutches C of the plurality of clutches C.
  • drag can be suppressed by reducing the number of clutches C released when the gear position is established as much as possible.
  • the shift stage is switched by either one of the two clutches C being engaged and excluding the two clutches C. Since it is performed by releasing one clutch C, the automatic transmission 10 or the like having a practical aspect for performing a so-called clutch-to-clutch shift can be manufactured by simple processing.
  • three planetary gear devices 22, 24, 26 (or 42) and six clutches C, and the plurality of rotating elements are sun gears S
  • the plurality of shift speeds are configured to include any one of the six clutches C and to release the remaining two clutches C, respectively, including a carrier CA and a ring gear R. Therefore, the automatic transmission 10 or the like having a practical aspect can be manufactured by simple processing.
  • the automatic transmission 10 of the first embodiment and the automatic transmission 60 of the fifth embodiment a plurality of planetary gear devices 22 and the like are provided, and the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R of each planetary gear device 22 and the like. Since the rotating elements are independently configured, the automatic transmission 10 and the like in a practical aspect can be manufactured by simple processing.
  • the single planetary gear device 22, the second planetary gear device 24, the third planetary gear device 26, and the second planetary gear device 24 are all used.
  • a second clutch C2 that selectively connects the carrier CA1 of the first planetary gear unit 22 and the ring gear R2 of the second planetary gear unit 24, and the ring gear R1 of the first planetary gear unit 22;
  • a third clutch C3 for selectively connecting the sun gear S3 of the third planetary gear unit 26; a carrier CA1 of the first planetary gear unit 22; and the third planetary gear unit.
  • a fourth clutch C4 that selectively connects the carrier 26 with the carrier CA3, and a second clutch C4 that selectively connects the carrier CA2 of the second planetary gear unit 24 and the sun gear S3 of the third planetary gear unit 26.
  • the automatic transmission 30 of the second embodiment all are a single pinion type first planetary gear unit 22, a second planetary gear unit 24, a third planetary gear unit 26, and an input shaft as an input rotation element. 12 and the carrier CA2 of the second planetary gear unit 24, and the second planetary gear unit 24 interconnected with the first clutch C1 and the ring gear R1 of the first planetary gear unit 22.
  • a second clutch C2 that selectively connects the sun gear S2 and the carrier CA3 of the third planetary gear unit 26; a carrier CA1 of the first planetary gear unit 22; and a carrier CA2 of the second planetary gear unit 24.
  • a third clutch C3 that selectively connects the first planetary gear device 22 and a ring gear R3 of the first planetary gear device 22 and a ring gear R3 of the third planetary gear device 26.
  • a sixth clutch C6 that selectively connects the sun gear S3 of the third planetary gear unit 26, and an output gear 14 as an output rotation element that is connected to the ring gear R2 of the second planetary gear unit 24;
  • the sun gear S1 of the first planetary gear unit 22 is connected to the transmission case 28, the automatic transmission 30 having a practical aspect can be manufactured by simple processing.
  • the single pinion type first planetary gear unit 22, the single pinion type second planetary gear unit 24, and the double pinion type third planetary gear unit 42, and the input A first clutch C1 that selectively connects the input shaft 12 as a rotating element and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22, and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22 and the third planetary gear device.
  • a second clutch C2 that selectively connects the ring gear R4 of the 42 and a ring gear R2 of the second planetary gear device 24 and a ring gear R4 of the third planetary gear device 42 that selectively connects the second clutch C2.
  • a third clutch C3, and a fourth clutch C for selectively connecting the ring gear R2 of the second planetary gear unit 24 and the sun gear S4 of the third planetary gear unit 42.
  • a fifth clutch for selectively connecting the sun gear S1 of the first planetary gear unit 22 and the carrier CA2 of the second planetary gear unit 24 and the sun gear S4 of the third planetary gear unit 42 to each other.
  • C5, a sixth clutch C6 for selectively connecting the input shaft 12 and the sun gear S2 of the second planetary gear unit 24, and an output rotating element connected to the ring gear R1 of the first planetary gear unit 22
  • the output gear 14 as a carrier CA4 of the third planetary gear unit 42 is connected to the transmission case 28, so that the automatic transmission 42 in a practical form is manufactured by simple processing. can do.
  • a single pinion type first planetary gear unit 22 a single pinion type second planetary gear unit 24, and a double pinion type third planetary gear unit 42
  • an input A first clutch C1 that selectively connects the input shaft 12 as a rotating element and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22, and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22 and the second planetary gear device.
  • a second clutch C2 for selectively connecting the carrier 24 to the carrier CA2, a sun gear S1 of the first planetary gear unit 22 and a ring gear R4 of the third planetary gear unit 42 and the second planetary gear connected to each other.
  • 5 clutch C5, 6th clutch C6 which selectively connects between said input shaft 12 and carrier CA4 of said 3rd planetary gear apparatus 42, and the output connected to ring gear R1 of said 1st planetary gear apparatus 22 Output gear 14 as a rotating element, and the sun gear S2 of the second planetary gear device 24 is connected to the transmission case 28. Therefore, the automatic transmission 50 in a practical aspect can be simply processed. Can be manufactured.
  • the single-pinion type first planetary gear unit 22, the single-pinion type second planetary gear unit 24, and the double-pinion type third planetary gear unit 42, and the input A first clutch C1 that selectively connects the input shaft 12 as a rotating element and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22, and the carrier CA1 of the first planetary gear device 22 and the second planetary gear device.
  • a third clutch C3, and a fourth clutch C4 for selectively connecting the sun gear S1 of the first planetary gear unit 22 and the ring gear R4 of the third planetary gear unit 42.
  • a fifth clutch C5 for selectively connecting the ring gear R2 of the second planetary gear unit 24 and the sun gear S4 of the third planetary gear unit 42; the carrier CA2 of the second planetary gear unit 24;
  • a sixth clutch C6 for selectively connecting the sun gear S4 of the three planetary gear device 42 and an output gear 14 as an output rotating element connected to the ring gear R1 of the first planetary gear device 22; Since the sun gear S2 of the second planetary gear unit 24 is connected to the transmission case 28, the automatic transmission 60 having a practical aspect can be manufactured by simple processing.
  • the double planetary first planetary gear device 72 and the single pinion second planetary gear device 24 the input shaft 12 as an input rotation element, and the first planetary gear device.
  • the first clutch C1 that selectively connects the carrier CA5 of the gear device 72, the sun gear S5 of the first planetary gear device 72 and the second planetary gear device 24 that are mutually connected to the input shaft 12.
  • a second clutch C2 that selectively connects the sun gear S2 and a third clutch that selectively connects the carrier CA5 of the first planetary gear device 72 and the ring gear R2 of the second planetary gear device 24.
  • a second clutch C4 that selectively connects the second planetary gear unit 2 to the ring gear R5 of the first planetary gear unit 72, and an output gear 14 that serves as an output rotation element connected to the ring gear R5 of the first planetary gear unit 72. Since the carrier CA2 is connected to the transmission case 28, the automatic transmission 70 having a practical aspect can be manufactured by simple processing.
  • the automatic transmission 10 of the first embodiment, the automatic transmission 30 of the second embodiment, the automatic transmission 50 of the fourth embodiment, and the automatic transmission 60 of the fifth embodiment three planetary gear devices Since the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of 22, 24, and 26 (or 42) are equal to each other, the planetary gear device 22 and the like used in the automatic transmission 10 and the like can be shared, and the gears of the respective speed stages can be used. A practical gear ratio can be realized with respect to the ratio.

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Abstract

製造段階における加工を簡単なものにできる車両用自動変速機を提供する。 クラッチC1~C6は、係合により変速機ケース28に対して回転要素である遊星歯車装置22、24、26のサンギヤS、キャリアCA、リングギヤRを直接連結するもの(ブレーキ)を含まず、且つ、複数のクラッチC1~C6の係合乃至解放の組み合わせにより自動変速機10等において成立可能な複数の変速段全てを選択的に成立させるものであることから、変速機ケース28の内周側にブレーキ用溝を形成する必要がなく、簡単な加工により製造することができる。すなわち、製造段階における加工を簡単なものにできる車両用自動変速機10を提供することができる。

Description

車両用自動変速機
 本発明は、車両用自動変速機に関し、特に、製造段階における加工を簡単なものとするための改良に関する。
 複数の係合装置を備え、それら複数の係合装置の係合乃至解放の組み合わせにより複数の変速段を選択的に成立させる多段型の自動変速機が各種車両に広く用いられている。前記係合装置としては、油圧により係合乃至解放が切り替えられる油圧式摩擦係合装置等が用いられ、種々の構成が提案されている。例えば、特許文献1に記載された自動変速機は、3つの遊星歯車装置及び6つの係合装置を備え、それら6つの係合装置のうち何れか3つの係合装置の係合及び余の係合装置の解放により第1速ギヤ段乃至第7速ギヤ段の何れかが選択的に成立させられる。特許文献2に記載された自動変速機は、3つの遊星歯車装置及び6つの係合装置を備え、それら6つの係合装置のうち何れか2つの係合装置の係合及び余の係合装置の解放により第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段の何れかが選択的に成立させられる。特許文献3に記載された自動変速機は、4つの遊星歯車装置及び6つの係合装置を備え、それら6つの係合装置のうち何れか4つの係合装置の係合及び余の係合装置の解放により第1速ギヤ段乃至第10速ギヤ段の何れかが選択的に成立させられる。
特開2011-017372号公報 特開2003-130152号公報 米国特許出願公開第2009/0192009号公報
 ところで、前記従来の自動変速機は、前記係合装置として、非回転部材に対して相対回転可能に設けられた回転要素相互間に設けられてそれらの間を選択的に連結するクラッチと、前記非回転部材と斯かる回転要素との間に設けられてそれらの間を選択的に連結するブレーキとを、備えたものであるが、斯かるブレーキを設けるためには非回転部材である例えば変速機ケース(ハウジング)の内周側にブレーキ用溝を形成する必要があった。本発明者等は、車両用自動変速機の製造段階における加工を簡単なものとすべく鋭意研究を継続してきたが、その一成果として本発明を為すに至った。
 本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、製造段階における加工を簡単なものにできる車両用自動変速機を提供することにある。
 斯かる目的を達成するために、本第1発明の要旨とするところは、変速機ケースに対して相対回転可能に設けられた複数の回転要素と、それら複数の回転要素のうち2つの回転要素相互間にそれぞれ設けられ、係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する複数のクラッチとを、備えた車両用自動変速機であって、前記複数のクラッチは、係合により前記変速機ケースに対して前記回転要素を直接連結するものを含まず、且つ、前記複数のクラッチの係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機において成立可能な複数の変速段全てを選択的に成立させることを特徴とするものである。
 このように、前記第1発明によれば、前記複数のクラッチは、係合により前記変速機ケースに対して前記回転要素を直接連結するものを含まず、且つ、前記複数のクラッチの係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機において成立可能な複数の変速段全てを選択的に成立させるものであることから、変速機ケースの内周側にブレーキ用溝を形成する必要がなく、簡単な加工により製造することができる。すなわち、製造段階における加工を簡単なものにできる車両用自動変速機を提供することができる。
 前記第1発明に従属する本第2発明の要旨とするところは、前記複数の変速段は、それぞれ前記複数のクラッチのうち何れか2つのクラッチの解放により成立させられるものである。このようにすれば、製造段階における加工を簡単なものにできることに加え、変速段の成立時に解放されているクラッチを可及的に少なくすることで引き摺りを抑制することができる。
 前記第2発明に従属する本第3発明の要旨とするところは、前記変速段の切り替えは、前記2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが係合させられると共に、前記2つのクラッチを除く何れか1つのクラッチが解放させられることにより行われるものである。このようにすれば、所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速を行う実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
 前記第2発明乃至前記第3発明に従属する本第4発明の要旨とするところは、3つの遊星歯車装置と、6つの前記クラッチとを、備え、前記複数の回転要素は、前記3つの遊星歯車装置それぞれにおけるサンギヤ、キャリア、及びリングギヤを含んで構成されるものであり、前記複数の変速段は、それぞれ前記6つのクラッチのうち何れか4つのクラッチが係合させられると共に残り2つのクラッチの解放により成立させられるものである。このようにすれば、実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
 前記第2発明に従属する前記第4発明乃至前記第3発明に従属する前記第4発明に従属する本第5発明の要旨とするところは、何れもシングルピニオン型の第1遊星歯車装置、第2遊星歯車装置、及び第3遊星歯車装置と、入力回転要素と前記第2遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、前記第1遊星歯車装置のリングギヤと相互に連結された前記第2遊星歯車装置のサンギヤ及び前記第3遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、前記第1遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、前記入力回転要素と前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、前記第2遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素とを、含み、前記第1遊星歯車装置のサンギヤが前記変速機ケースに連結されたものである。このようにすれば、実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
 前記第2発明に従属する前記第4発明乃至前記第3発明に従属する前記第4発明に従属する本第6発明の要旨とするところは、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、入力回転要素と前記第1遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、前記第2遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、前記第2遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、相互に連結された前記第1遊星歯車装置のサンギヤ及び第2遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、前記入力回転要素と前記第2遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、前記第1遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素とを、含み、前記第3遊星歯車装置のキャリアが前記変速機ケースに連結されたものである。このようにすれば、実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
 前記第2発明に従属する前記第4発明乃至前記第3発明に従属する前記第4発明に従属する本第7発明の要旨とするところは、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、入力回転要素と前記第1遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、相互に連結された前記第1遊星歯車装置のサンギヤ及び前記第3遊星歯車装置のリングギヤと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、前記第2遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、前記第2遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、前記入力回転要素と前記第3遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、前記第1遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素とを、含み、前記第2遊星歯車装置のサンギヤが前記変速機ケースに連結されたものである。このようにすれば、実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
 前記第1発明に従属する本第8発明の要旨とするところは、複数の遊星歯車装置を備え、各遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、及びリングギヤがそれぞれ独立に前記回転要素を構成するものである。このようにすれば、実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
 前記第2発明に従属する前記第4発明、前記第3発明に従属する前記第4発明、乃至前記第8発明に従属する本第9発明の要旨とするところは、何れもシングルピニオン型の第1遊星歯車装置、第2遊星歯車装置、及び第3遊星歯車装置と、前記第2遊星歯車装置のサンギヤに連結された入力回転要素と、前記第1遊星歯車装置のリングギヤと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、前記第1遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、前記第2遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、前記入力回転要素と前記第3遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、前記第3遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素とを、含み、前記第1遊星歯車装置のサンギヤが前記変速機ケースに連結されたものである。このようにすれば、実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
 前記第2発明に従属する前記第4発明、前記第3発明に従属する前記第4発明、乃至前記第8発明に従属する本第10発明の要旨とするところは、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、入力回転要素と前記第1遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、前記第1遊星歯車装置のサンギヤと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、前記第1遊星歯車装置のサンギヤと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、前記第2遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、前記第2遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、前記第1遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素とを、含み、前記第2遊星歯車装置のサンギヤが前記変速機ケースに連結されたものである。このようにすれば、実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
 前記第1発明に従属する本第11発明の要旨とするところは、ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置及びシングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、入力回転要素と前記第1遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、前記入力回転要素と相互に連結された前記第1遊星歯車装置のサンギヤ及び前記第2遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、相互に連結された前記第1遊星歯車装置のサンギヤ及び前記第2遊星歯車装置のサンギヤと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、前記第1遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素とを、含み、前記第2遊星歯車装置のキャリアが前記変速機ケースに連結されたものである。このようにすれば、実用的な態様の自動変速機を簡単な加工により製造することができる。
本発明の一実施例である車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図1の自動変速機において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。 図1の自動変速機において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。 本発明の他の実施例である車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図4の自動変速機において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。 図4の自動変速機において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。 本発明の更に別の実施例である車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図7の自動変速機において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。 図7の自動変速機において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。 本発明の更に別の実施例である車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図10の自動変速機において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。 図10の自動変速機において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。 本発明の更に別の実施例である車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図13の自動変速機において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。 図13の自動変速機において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。 本発明の更に別の実施例である車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図16の自動変速機において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。 図16の自動変速機において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。
 本発明の車両用自動変速機は、好適には、走行用の駆動力源としてのエンジンに連結されたトルクコンバータと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた有段式の自動変速機である。前記クラッチは、好適には、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型クラッチ等の油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路から供給される油圧に応じてその係合乃至解放が制御されるものである。前記クラッチは必ずしも湿式でなくともよく、乾式クラッチ或いは噛合クラッチ等も好適に適用される。
 前記複数のクラッチが、係合により前記変速機ケースに対して前記回転要素を直接連結するものを含まないとは、係合により変速機ケースの内周側に対して回転要素を直接連結する所謂ブレーキを含まないとの意味である。すなわち、本発明の車両用自動変速機においては、所謂クラッチのみの係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機において成立可能な複数の変速段全てを選択的に成立させるものである。
 本発明の車両用自動変速機は、好適には、3組の遊星歯車装置を備え、各遊星歯車装置におけるサンギヤ、キャリア、リングギヤを含む複数の回転要素を6つのクラッチにより相互に係合乃至解放させる形式の自動変速機であって、それら6つのクラッチのうち4つのクラッチの係合及び2つのクラッチの解放により前進8速、後進1速を選択的に成立させる自動変速機である。
 前記3組の遊星歯車装置は、好適には、各遊星歯車装置のギヤ比(歯車の歯数)が何れも等しいものである。斯かる構成によれば、車両用自動変速機に用いられる遊星歯車装置を共通化できると共に、前記車両用自動変速機における各変速段のギヤ比に関して、実用的な態様のギヤ比を実現できるという利点がある。
 前記複数の遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、及びリングギヤがそれぞれ独立に前記回転要素を構成するとは、各サンギヤ、キャリア、及びリングギヤが相互に連結されていないという意味である。換言すれば、前記自動変速機に設けられた複数のクラッチが何れも解放された状態においては、各サンギヤ、キャリア、及びリングギヤがそれぞれ独立に相対回転可能とされる。
 以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
 図1は、本発明の一実施例である車両用自動変速機10の構成を説明する骨子図である。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。図1に示すように、本実施例の自動変速機10は、例えばFF(前置エンジン前輪駆動)型車両等に好適に用いられる横置き用の装置であり、入力回転要素である入力軸12の回転を変速して出力回転要素である出力歯車14から出力する。この入力軸12は、トルクコンバータ20のタービン軸に連結されており、走行用の駆動力源であるエンジン16のクランク軸18から出力された駆動力が前記トルクコンバータ20を介して前記入力軸12に入力される。前記出力歯車14から出力された駆動力は、図示しない差動歯車装置及び車軸等を介して図示しない左右一対の駆動輪へ伝達される。前記自動変速機10は、中心線に対して略対称的に構成されており、図1においては中心線の下半分を省略して図示している。以下の各実施例についても同様である。
 前記自動変速機10は、車体に取り付けられる非回転部材としての変速機ケース28内において、例えば「0.6」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、例えば「0.6」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置24、及び「0.6」程度の所定のギヤ比ρ3を有するシングルピニオン型の第3遊星歯車装置26を共通の中心軸上に備えて構成されている。すなわち、前記自動変速機10に備えられた前記第1遊星歯車装置22、第2遊星歯車装置24、及び第3遊星歯車装置26(以下、特に区別しない場合には遊星歯車装置22、24、26という)は、何れもギヤ比が等しいものである。
 前記第1遊星歯車装置22は、サンギヤS1、複数のピニオンギヤP1、それらピニオンギヤP1を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA1、ピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を回転要素(回転部材)として備えている。前記第2遊星歯車装置24は、サンギヤS2、複数のピニオンギヤP2、それらピニオンギヤP2を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA2、ピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2を回転要素として備えている。前記第3遊星歯車装置26は、サンギヤS3、複数のピニオンギヤP3、それらピニオンギヤP3を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA3、ピニオンギヤP3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3を回転要素として備えている。
 前記自動変速機10においては、前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1が非回転部材である変速機ケース28に連結されている。前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2が入力回転要素である前記入力軸12に連結されている。前記第3遊星歯車装置26のリングギヤR3が出力回転要素である前記出力歯車14に連結されている。前記3つの遊星歯車装置22、24、26におけるサンギヤS1、S2、S3(以下、特に区別しない場合にはサンギヤSという)、キャリアCA1、CA2、CA3(以下、特に区別しない場合にはキャリアCAという)、及びリングギヤR1、R2、R3(以下、特に区別しない場合にはリングギヤRという)は、後述するクラッチC1~C6が解放された状態においては何れも相互に相対回転可能に設けられている。換言すれば、前記サンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRは、それぞれが相互に連結されない個別の部材として設けられている。すなわち、本実施例の自動変速機10においては、前記遊星歯車装置22、24、26におけるサンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRがそれぞれ独立に前記変速機ケース28に対して相対回転可能に設けられた複数の回転要素に対応する。
 前記自動変速機10は、前記複数の回転要素すなわち前記遊星歯車装置22、24、26におけるサンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRのうち2つの回転要素相互間にそれぞれ設けられ、係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する複数のクラッチとして第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6(以下、特に区別しない場合にはクラッチCという)を備えている。これらのクラッチCは、好適には、何れも従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、例えば互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型クラッチ等であり、図示しない油圧制御回路に備えられたリニアソレノイド弁の励磁、非励磁や電流制御に応じて供給される油圧により係合状態が切り換えられるようになっている。前記クラッチCは、必ずしも湿式クラッチでなくともよく、乾式クラッチ或いは噛合クラッチ(ドグクラッチ)等も好適に適用される。すなわち、前記自動変速機10では、各クラッチCにより、対応する1対の回転要素相互の相対回転を阻止する係合状態(動力伝達状態)と、それら回転要素相互の相対回転を許容する解放状態(動力遮断状態)とが、前記油圧制御回路から供給される油圧に応じて切り換えられるように構成されている。
 前記クラッチCは、何れも前記変速機ケース28に対して相対回転可能に設けられた回転要素相互間に設けられたものである。換言すれば、前記変速機ケース28の内周側等に形成されたブレーキ溝に嵌合された複数枚の摩擦板を有する油圧式摩擦係合装置のごとき、係合により前記変速機ケース28に対して前記回転要素を直接連結する所謂ブレーキは前記自動変速機10には設けられておらず、少なくとも前記自動変速機10における変速には関与しない。すなわち、前記自動変速機10は、前記変速機ケース28に対して相対回転可能に設けられた回転要素相互間を選択的に連結する複数のクラッチCのみにより、成立可能な全ての変速段を選択的に成立させるものである。
 すなわち、前記自動変速機10においては、前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間に、それらリングギヤR1及びリングギヤR2を選択的に連結させる第1クラッチC1が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間に、それらキャリアCA1及びリングギヤR2を選択的に連結させる第2クラッチC2が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1と前記第3遊星歯車装置26のサンギヤS3との間に、それらリングギヤR1及びサンギヤS3を選択的に連結させる第3クラッチC3が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第3遊星歯車装置26のキャリアCA3との間に、それらキャリアCA1及びキャリアCA3を選択的に連結させる第4クラッチC4が設けられている。前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2と前記第3遊星歯車装置26のサンギヤS3との間に、それらキャリアCA2及びサンギヤS3を選択的に連結させる第5クラッチC5が設けられている。入力回転要素である前記入力軸12と前記第3遊星歯車装置26のキャリアCA3との間に、それら入力軸12及びキャリアCA3を選択的に連結させる第6クラッチC6が設けられている。
 図2は、前記自動変速機10において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この図2の作動表は、前記自動変速機10において成立させられる各変速段と前記クラッチCの作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、空欄は解放をそれぞれ表している。以下の図5等の説明において同じである。前記自動変速機10では、前記クラッチC1~C6の係合乃至解放による、その自動変速機10に備えられた9つの回転要素である前記遊星歯車装置22、24、26のサンギヤS1、S2、S3、キャリアCA1、CA2、CA3、リングギヤR1、R2、R3の連結状態の組み合わせに応じて、第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段が成立させられると共に、後進変速段「R」の後進変速段が成立させられる。
 図2に示すように、前記自動変速機10においては、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「4.062」の第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「2.500」の第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.562」の第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.290」の第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.000」の第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.813」の第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.727」の第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.625」の第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「4.444」の後進変速段「R」が成立させられる。前記クラッチCが全て解放されることによりニュートラル状態が成立させられる。
 換言すれば、前記自動変速機10においては、前記第1クラッチC1及び第6クラッチC6の解放により前記第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第6クラッチC6の解放により前記第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第5クラッチC5の解放により前記第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第3クラッチC3の解放により前記第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第4クラッチC4の解放により前記第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第4クラッチC4の解放により前記第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第4クラッチC4の解放により前記第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第4クラッチC4及び第5クラッチC5の解放により前記第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第6クラッチC6の解放により前記後進変速段「R」が成立させられる。
 すなわち、前記自動変速機10においては、前記6つのクラッチC1~C6のうち何れか4つのクラッチが係合させられると共に、残り2つのクラッチが解放させられることにより、前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の何れかが選択的に成立させられる。換言すれば、前記自動変速機10の変速に関与する係合要素は、何れも係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する装置(クラッチ)であって、係合により前記変速機ケース28に対して前記回転要素を直接連結する装置(ブレーキ)を含まず、前記6つのクラッチC1~C6の係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機10において成立可能な複数の変速段すなわち前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の全てを選択的に成立させるものである。
 図2の係合表から明らかなように、前記自動変速機10における変速段の切り替え(単一変速)は、変速前に係合させられている4つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが解放させられると共に、変速前に解放されている2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが係合させられることにより行われる。例えば、第1速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速は、前記第2クラッチC2が解放させられると共に、前記第1クラッチC1が係合させられることにより行われる。すなわち、前記自動変速機10においては、少なくとも前進変速段においては、飛び変速を除く全ての変速段の切り替えに関して、1つのクラッチの掴み替えによる所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速が行われる。
 図3は、前記自動変速機10において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図3の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置22、24、26のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標である。横線X1は回転速度零を示している。上側の横線X2は回転速度「1.0」すなわち前記入力軸12の回転速度NINを示している。9本の縦線Y1~Y9は、右から順にY1が前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1、Y2がキャリアCA1、Y3がサンギヤS1、Y4が前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2、Y5がキャリアCA2、Y6がサンギヤS2、Y7が前記第3遊星歯車装置26のリングギヤR3、Y8がキャリアCA3、Y9がサンギヤS3それぞれの相対回転速度を示している。前記縦線Y1~Y9の間隔は、前記遊星歯車装置22、24、26の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3に応じて定められている。すなわち、前記第1遊星歯車装置22における3つの回転要素に対応する縦線Y1~Y3、前記第2遊星歯車装置24における3つの回転要素に対応する縦線Y4~Y6、前記第3遊星歯車装置26における3つの回転要素に対応する縦線Y7~Y9それぞれに関して、サンギヤSとキャリアCAとの間が1に対応するものとされ、キャリアCAとリングギヤRとの間がρに対応するものとされる。
 図3の共線図を用いて表現すれば、前記自動変速機10において、前記リングギヤR1が前記第1クラッチC1を介して前記リングギヤR2に選択的に連結されると共に、前記第3クラッチC3を介して前記サンギヤS3に選択的に連結される。前記キャリアCA1が前記第2クラッチC2を介して前記リングギヤR2に選択的に連結されると共に、前記第4クラッチC4を介して前記キャリアCA3に選択的に連結される。前記サンギヤS1が非回転部材である前記変速機ケース28に連結されている。前記キャリアCA2が前記第5クラッチC5を介して前記サンギヤS3に選択的に連結される。前記サンギヤS2が入力回転要素としての前記入力軸12に連結されると共に、前記第6クラッチC6を介して前記キャリアCA3と選択的に連結される。前記リングギヤR3が出力回転要素としての前記出力歯車14に連結されている。図3の共線図では、前記入力軸12の回転速度すなわち入力回転速度NINを白抜丸印で、非回転部材である前記変速機ケース28との連結部分すなわち回転速度零を黒塗丸印でそれぞれ示しており、以下の共線図の説明において同じである。
 図3の共線図においては、前記6つのクラッチC1~C6の係合により前記自動変速機10における9つの回転要素が選択的に連結され、相互に連結された回転要素相互の回転速度が等しくなっている。例えば、第1速ギヤ段「1st」の成立時には、図2の係合表に示すように前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合されている。従って、前記第2クラッチC2及び第4クラッチC4の係合により、前記キャリアCA1、リングギヤR2、及びキャリアCA3が一体的に連結され、図3の共線図に横線(破線)Xaで示すように、縦線Y2で示される前記キャリアCA1の回転速度、縦線Y4で示される前記リングギヤR2の回転速度、及び縦線Y8で示される前記キャリアCA3の回転速度が何れも等しくなっている。前記第3クラッチC3及び第5クラッチC5の係合により、前記リングギヤR1、キャリアCA2、及びサンギヤS3が一体的に連結され、図3の共線図に横線(破線)Xbで示すように、縦線Y1で示される前記リングギヤR1の回転速度、縦線Y5で示される前記キャリアCA2の回転速度、及び縦線Y9で示される前記サンギヤS3の回転速度が何れも等しくなっている。
 前述のように、各変速段の成立時における前記6つのクラッチC1~C6の係合乃至解放の組み合わせに応じて各回転要素の回転速度の相対関係が定まる。図3においては前記第1速ギヤ段「1st」に対応する関係を直線L1で、前記第2速ギヤ段「2nd」に対応する関係を直線L2で、前記第3速ギヤ段「3rd」に対応する関係を直線L3で、前記第4速ギヤ段「4th」に対応する関係を直線L4で、前記第5速ギヤ段「5th」に対応する関係を直線L5で、前記第6速ギヤ段「6th」に対応する関係を直線L6で、前記第7速ギヤ段「7th」に対応する関係を直線L7で、前記第8速ギヤ段「8th」に対応する関係を直線L8で、前記後進ギヤ段「R」に対応する関係を直線LRで、それぞれ示している。図3の共線図においては、前記自動変速機10において成立し得る全ての変速段に係る各回転要素の回転速度の相対関係を1つの図面で表すために、前記直線L1~L8、LRは前記遊星歯車装置22、24、26相互間においては必ずしも直線となっていないが、前記6つのクラッチC1~C6の係合に応じて各遊星歯車装置22、24、26における回転要素の回転速度が等しく表されることで、各変速段における前記自動変速機10の9つの回転要素の相対的な回転速度を余さず表している。以下の共線図の説明において同じである。
 図3に示すように、前記自動変速機10では、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線L1と、出力回転要素である前記出力歯車14に連結された前記リングギヤR3の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速ギヤ段「1st」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線L2と、縦線Y7との交点で第2速ギヤ段「2nd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L3と、縦線Y7との交点で第3速ギヤ段「3rd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L4と、縦線Y7との交点で第4速ギヤ段「4th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L5と、縦線Y7との交点で第5速ギヤ段「5th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L6と、縦線Y7との交点で第6速ギヤ段「6th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L7と、縦線Y7との交点で第7速ギヤ段「7th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L8と、縦線Y7との交点で第8速ギヤ段「8th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線LRと、縦線Y7との交点で後進ギヤ段「R」における前記出力歯車14の回転速度が示される。
 続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 図4は、本発明の他の実施例である車両用自動変速機30の構成を説明する骨子図である。この図4に示すように、本実施例の自動変速機30は、前記実施例の自動変速機10と同様に、前記変速機ケース28内において、例えば「0.6」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、例えば「0.6」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置24、及び「0.6」程度の所定のギヤ比ρ3を有するシングルピニオン型の第3遊星歯車装置26を共通の中心軸上に備えて構成されている。すなわち、前記自動変速機30に備えられた3つの遊星歯車装置22、24、26は、何れもギヤ比が等しいものである。前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1が非回転部材である変速機ケース28に連結されている。前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2が出力回転要素である前記出力歯車14に連結されている。
 前記自動変速機30においては、前記3つの遊星歯車装置22、24、26それぞれにおけるサンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRを含んで複数の回転要素が構成されている。前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2及び前記第3遊星歯車装置26のキャリアCA3が相互に連結されており、一体の回転要素として構成されている。すなわち、本実施例の自動変速機30においては、前記第1遊星歯車装置22におけるサンギヤS1、キャリアCA1、リングギヤR1、前記第2遊星歯車装置24におけるサンギヤS2(キャリアCA3)、キャリアCA2、リングギヤR2、前記第3遊星歯車装置26におけるサンギヤS3、リングギヤR3が前記変速機ケース28に対して相対回転可能に設けられた複数の回転要素に対応する。
 前記自動変速機30には、前記複数の回転要素相互間に前記クラッチC1~C6が設けられている。すなわち、入力回転要素である前記入力軸12と前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2との間に、それら入力軸12及びキャリアCA2を選択的に連結する第1クラッチC1が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1と相互に連結された前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2及び前記第3遊星歯車装置26のキャリアCA3との間に、それらリングギヤR1及び相互に連結されたサンギヤS2及びキャリアCA3を選択的に連結する第2クラッチC2が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2との間に、それらキャリアCA1及びキャリアCA2を選択的に連結する第3クラッチC3が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1と前記第3遊星歯車装置26のリングギヤR3との間に、それらリングギヤR1及びリングギヤR3を選択的に連結する第4クラッチC4が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第3遊星歯車装置26のリングギヤR3との間に、それらキャリアCA1及びリングギヤR3を選択的に連結する第5クラッチC5が設けられている。前記入力軸12と前記第3遊星歯車装置26のサンギヤS3との間に、それら入力軸12及びサンギヤS3を選択的に連結する第6クラッチC6が設けられている。
 図5は、前記自動変速機30において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この図5に示すように、前記自動変速機30においては、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「4.062」の第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「2.500」の第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第4クラッチC4の係合により変速比「1.562」の第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.290」の第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.000」の第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.813」の第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.727」の第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「0.625」の第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「4.444」の後進変速段「R」が成立させられる。前記クラッチCが全て解放されることによりニュートラル状態が成立させられる。
 換言すれば、前記自動変速機30においては、前記第1クラッチC1及び第4クラッチC4の解放により前記第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第5クラッチC5の解放により前記第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第5クラッチC5及び第6クラッチC6の解放により前記第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第5クラッチC5の解放により前記第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第5クラッチC5の解放により前記第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第4クラッチC4の解放により前記第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第3クラッチC3の解放により前記第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第6クラッチC6の解放により前記第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第2クラッチC2の解放により前記後進変速段「R」が成立させられる。
 すなわち、前記自動変速機30においては、前記6つのクラッチC1~C6のうち何れか4つのクラッチが係合させられると共に、残り2つのクラッチが解放させられることにより、前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の何れかが選択的に成立させられる。換言すれば、前記自動変速機30の変速に関与する係合要素は、何れも係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する装置(クラッチ)であって、係合により前記変速機ケース28に対して前記回転要素を直接連結する装置(ブレーキ)を含まず、前記6つのクラッチC1~C6の係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機30において成立可能な複数の変速段すなわち前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の全てを選択的に成立させるものである。
 図5の係合表から明らかなように、前記自動変速機30における変速段の切り替え(単一変速)は、変速前に係合させられている4つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが解放させられると共に、変速前に解放されている2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが係合させられることにより行われる。例えば、第1速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速は、前記第5クラッチC5が解放させられると共に、前記第4クラッチC4が係合させられることにより行われる。すなわち、前記自動変速機30においては、少なくとも前進変速段においては、飛び変速を除く全ての変速段の切り替えに関して、1対のクラッチの掴み替えによる所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速が行われる。
 図6は、前記自動変速機30において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図6の共線図における9本の縦線Y1~Y9は、右から順にY1が前記第3遊星歯車装置26のリングギヤR3、Y2がキャリアCA3、Y3がサンギヤS3、Y4が前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2、Y5がキャリアCA2、Y6がサンギヤS2、Y7が前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1、Y8がキャリアCA1、Y9がサンギヤS1それぞれの相対回転速度を示している。前記リングギヤR2及びキャリアCA3は相互に連結されているため、縦軸Y6に対応する回転速度と縦軸Y2に対応する回転速度は等しいものとなっている。前記縦線Y1~Y9の間隔は、前記遊星歯車装置22、24、26の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3に応じて定められている。すなわち、前記第3遊星歯車装置26における3つの回転要素に対応する縦線Y1~Y3、前記第2遊星歯車装置24における3つの回転要素に対応する縦線Y4~Y6、前記第1遊星歯車装置22における3つの回転要素に対応する縦線Y7~Y9それぞれに関して、サンギヤSとキャリアCAとの間が1に対応するものとされ、キャリアCAとリングギヤRとの間がρに対応するものとされる。
 図6の共線図を用いて表現すれば、前記自動変速機30において、前記サンギヤS2及びキャリアCA3が相互に連結されている。前記入力軸12が前記第1クラッチC1を介して前記キャリアCA2に選択的に連結されると共に、前記第6クラッチC6を介して前記サンギヤS3に選択的に連結される。前記サンギヤS1が非回転部材である前記変速機ケース28に連結されている。前記キャリアCA1が前記第3クラッチC3を介して前記キャリアCA2に選択的に連結されると共に、前記第5クラッチC5を介して前記リングギヤR3に選択的に連結される。前記リングギヤR1が前記第2クラッチC2を介して前記サンギヤS2に選択的に連結されると共に、前記第4クラッチC4を介して前記リングギヤR3に選択的に連結される。前記リングギヤR2が出力回転要素としての前記出力歯車14に連結されている。
 図6に示すように、前記自動変速機30では、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L1と、出力回転要素である前記出力歯車14に連結された前記リングギヤR2の回転速度を示す縦線Y4との交点で第1速ギヤ段「1st」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L2と、縦線Y4との交点で第2速ギヤ段「2nd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第4クラッチC4が係合させられることにより定まる直線L3と、縦線Y4との交点で第3速ギヤ段「3rd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L4と、縦線Y4との交点で第4速ギヤ段「4th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L5と、縦線Y4との交点で第5速ギヤ段「5th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L6と、縦線Y4との交点で第6速ギヤ段「6th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L7と、縦線Y4との交点で第7速ギヤ段「7th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線L8と、縦線Y4との交点で第8速ギヤ段「8th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線LRと、縦線Y4との交点で後進ギヤ段「R」における前記出力歯車14の回転速度が示される。
 図7は、本発明の更に別の実施例である車両用自動変速機40の構成を説明する骨子図である。この図7に示すように、本実施例の自動変速機40は、前記変速機ケース28内において、例えば「0.62」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、例えば「0.6」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置24、及び「0.6」程度の所定のギヤ比ρ3を有するダブルピニオン型の第3遊星歯車装置42を共通の中心軸上に備えて構成されている。前記第3遊星歯車装置42は、サンギヤS4、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP4、それらピニオンギヤP4を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA4、ピニオンギヤP4を介してサンギヤS4と噛み合うリングギヤR4を回転要素(回転部材)として備えている。前記第3遊星歯車装置42のキャリアCA4が非回転部材である変速機ケース28に連結されている。前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1が出力回転要素である前記出力歯車14に連結されている。
 前記自動変速機40においては、前記3つの遊星歯車装置22、24、42それぞれにおけるサンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRを含んで複数の回転要素が構成されている。前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1及び前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2が相互に連結されており、一体の回転要素として構成されている。すなわち、本実施例の自動変速機40においては、前記第1遊星歯車装置22におけるサンギヤS1(キャリアCA2)、キャリアCA1、リングギヤR1、前記第2遊星歯車装置24におけるサンギヤS2、リングギヤR2、前記第3遊星歯車装置42におけるサンギヤS4、キャリアCA4、リングギヤR4が前記変速機ケース28に対して相対回転可能に設けられた複数の回転要素に対応する。
 前記自動変速機40には、前記複数の回転要素相互間に前記クラッチC1~C6が設けられている。すなわち、入力回転要素である前記入力軸12と前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1との間に、それら入力軸12及びキャリアCA1を選択的に連結する第1クラッチC1が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4との間に、それらキャリアCA1及びリングギヤR4を選択的に連結する第2クラッチC2が設けられている。前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4との間に、それらリングギヤR2及びリングギヤR4を選択的に連結する第3クラッチC3が設けられている。前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間に、それらリングギヤR2及びサンギヤS4を選択的に連結する第4クラッチC4が設けられている。相互に連結された前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1及び前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間に、それらサンギヤS4及び相互に連結されたサンギヤS1及びキャリアCA2を選択的に連結する第5クラッチC5が設けられている。前記入力軸12と前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2との間に、それら入力軸12及びサンギヤS2を選択的に連結する第6クラッチC6が設けられている。
 図8は、前記自動変速機40において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この図8に示すように、前記自動変速機40においては、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「4.167」の第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第2クラッチC2、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「2.551」の第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「1.382」の第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.298」の第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.000」の第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.811」の第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.727」の第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「0.625」の第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「4.444」の後進変速段「R」が成立させられる。前記クラッチCが全て解放されることによりニュートラル状態が成立させられる。
 換言すれば、前記自動変速機40においては、前記第1クラッチC1及び第4クラッチC4の解放により前記第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第3クラッチC3の解放により前記第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第6クラッチC6の解放により前記第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第5クラッチC5の解放により前記第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第4クラッチC4及び第5クラッチC5の解放により前記第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第4クラッチC4の解放により前記第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第5クラッチC5の解放により前記第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第6クラッチC6の解放により前記第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第5クラッチC5の解放により前記後進変速段「R」が成立させられる。
 すなわち、前記自動変速機40においては、前記6つのクラッチC1~C6のうち何れか4つのクラッチが係合させられると共に、残り2つのクラッチが解放させられることにより、前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の何れかが選択的に成立させられる。換言すれば、前記自動変速機40の変速に関与する係合要素は、何れも係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する装置(クラッチ)であって、係合により前記変速機ケース28に対して前記回転要素を直接連結する装置(ブレーキ)を含まず、前記6つのクラッチC1~C6の係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機40において成立可能な複数の変速段すなわち前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の全てを選択的に成立させるものである。
 図8の係合表から明らかなように、前記自動変速機40における変速段の切り替え(単一変速)は、変速前に係合させられている4つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが解放させられると共に、変速前に解放されている2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが係合させられることにより行われる。例えば、第1速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速は、前記第3クラッチC3が解放させられると共に、前記第4クラッチC4が係合させられることにより行われる。すなわち、前記自動変速機40においては、少なくとも前進変速段においては、飛び変速を除く全ての変速段の切り替えに関して、1対のクラッチの掴み替えによる所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速が行われる。
 図9は、前記自動変速機40において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図9の共線図における9本の縦線Y1~Y9は、右から順にY1が前記第3遊星歯車装置42のキャリアCA4、Y2がリングギヤR4、Y3がサンギヤS4、Y4が前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2、Y5がキャリアCA2、Y6がサンギヤS2、Y7が前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1、Y8がキャリアCA1、Y9がサンギヤS1それぞれの相対回転速度を示している。前記サンギヤS1及びキャリアCA2は相互に連結されているため、縦軸Y5に対応する回転速度と縦軸Y9に対応する回転速度は等しいものとなっている。前記縦線Y1~Y9の間隔は、前記遊星歯車装置22、24、42の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3に応じて定められている。すなわち、前記第3遊星歯車装置42における3つの回転要素に対応する縦線Y1~Y3、前記第2遊星歯車装置24における3つの回転要素に対応する縦線Y4~Y6、前記第1遊星歯車装置22における3つの回転要素に対応する縦線Y7~Y9それぞれに関して、サンギヤSとキャリアCAとの間が1に対応するものとされ、キャリアCAとリングギヤRとの間がρに対応するものとされる。
 図9の共線図を用いて表現すれば、前記自動変速機40において、前記サンギヤS1及びキャリアCA2が相互に連結されている。前記入力軸12が前記第1クラッチC1を介して前記キャリアCA1に選択的に連結されると共に、前記第6クラッチC6を介して前記サンギヤS2に選択的に連結される。前記キャリアCA4が非回転部材である前記変速機ケース28に連結されている。前記キャリアCA1が前記第2クラッチC2を介して前記リングギヤR4に選択的に連結される。相互に連結された前記サンギヤS1及びキャリアCA2が前記第5クラッチC5を介して前記サンギヤS4に選択的に連結される。前記リングギヤR2が前記第3クラッチC3を介して前記リングギヤR4に選択的に連結されると共に、前記第4クラッチC4を介して前記サンギヤS4に選択的に連結される。前記リングギヤR1が出力回転要素としての前記出力歯車14に連結されている。
 図9に示すように、前記自動変速機40では、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L1と、出力回転要素である前記出力歯車14に連結された前記リングギヤR1の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速ギヤ段「1st」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L2と、縦線Y7との交点で第2速ギヤ段「2nd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線L3と、縦線Y7との交点で第3速ギヤ段「3rd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L4と、縦線Y7との交点で第4速ギヤ段「4th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L5と、縦線Y7との交点で第5速ギヤ段「5th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L6と、縦線Y7との交点で第6速ギヤ段「6th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L7と、縦線Y7との交点で第7速ギヤ段「7th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線L8と、縦線Y7との交点で第8速ギヤ段「8th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線LRと、縦線Y7との交点で後進ギヤ段「R」における前記出力歯車14の回転速度が示される。
 図10は、本発明の更に別の実施例である車両用自動変速機50の構成を説明する骨子図である。この図10に示すように、本実施例の自動変速機50は、前記変速機ケース28内において、例えば「0.64」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、例えば「0.64」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置24、及び「0.64」程度の所定のギヤ比ρ3を有するダブルピニオン型の第3遊星歯車装置42を共通の中心軸上に備えて構成されている。すなわち、前記自動変速機50に備えられた3つの遊星歯車装置22、24、42は、何れもギヤ比が等しいものである。前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2が非回転部材である変速機ケース28に連結されている。前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1が出力回転要素である前記出力歯車14に連結されている。
 前記自動変速機50においては、前記3つの遊星歯車装置22、24、42それぞれにおけるサンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRを含んで複数の回転要素が構成されている。前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1及び前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4が相互に連結されており、一体の回転要素として構成されている。すなわち、本実施例の自動変速機50においては、前記第1遊星歯車装置22におけるサンギヤS1(リングギヤR4)、キャリアCA1、リングギヤR1、前記第2遊星歯車装置24におけるサンギヤS2、キャリアCA2、リングギヤR2、前記第3遊星歯車装置42におけるサンギヤS4、キャリアCA4が前記変速機ケース28に対して相対回転可能に設けられた複数の回転要素に対応する。
 前記自動変速機50には、前記複数の回転要素相互間に前記クラッチC1~C6が設けられている。すなわち、入力回転要素である前記入力軸12と前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1との間に、それら入力軸12及びキャリアCA1を選択的に連結する第1クラッチC1が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2との間に、それらキャリアCA1及びキャリアCA2を選択的に連結する第2クラッチC2が設けられている。前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と相互に連結された前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1及び前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4との間に、それらリングギヤR2及び相互に連結されたサンギヤS1及びリングギヤR4を選択的に連結する第3クラッチC3が設けられている。前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間に、それらリングギヤR2及びサンギヤS4を選択的に連結する第4クラッチC4が設けられている。前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間に、それらキャリアCA2及びサンギヤS4を選択的に連結する第5クラッチC5が設けられている。前記入力軸12と前記第3遊星歯車装置42のキャリアCA4との間に、それら入力軸12及びキャリアCA4を選択的に連結する第6クラッチC6が設けられている。
 図11は、前記自動変速機50において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この図11に示すように、前記自動変速機50においては、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「4.705」の第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「2.778」の第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第4クラッチC4の係合により変速比「1.694」の第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.355」の第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.000」の第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.792」の第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.709」の第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「0.610」の第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第2クラッチC2、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「4.340」の後進変速段「R」が成立させられる。前記クラッチCが全て解放されることによりニュートラル状態が成立させられる。
 換言すれば、前記自動変速機50においては、前記第1クラッチC1及び第4クラッチC4の解放により前記第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第5クラッチC5の解放により前記第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第5クラッチC5及び第6クラッチC6の解放により前記第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第5クラッチC5の解放により前記第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第4クラッチC4の解放により前記第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第4クラッチC4の解放により前記第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第3クラッチC3の解放により前記第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第6クラッチC6の解放により前記第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第3クラッチC3の解放により前記後進変速段「R」が成立させられる。
 すなわち、前記自動変速機50においては、前記6つのクラッチC1~C6のうち何れか4つのクラッチが係合させられると共に、残り2つのクラッチが解放させられることにより、前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の何れかが選択的に成立させられる。換言すれば、前記自動変速機50の変速に関与する係合要素は、何れも係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する装置(クラッチ)であって、係合により前記変速機ケース28に対して前記回転要素を直接連結する装置(ブレーキ)を含まず、前記6つのクラッチC1~C6の係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機50において成立可能な複数の変速段すなわち前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の全てを選択的に成立させるものである。
 図11の係合表から明らかなように、前記自動変速機50における変速段の切り替え(単一変速)は、変速前に係合させられている4つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが解放させられると共に、変速前に解放されている2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが係合させられることにより行われる。例えば、第1速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速は、前記第5クラッチC5が解放させられると共に、前記第4クラッチC4が係合させられることにより行われる。すなわち、前記自動変速機50においては、少なくとも前進変速段においては、飛び変速を除く全ての変速段の切り替えに関して、1対のクラッチの掴み替えによる所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速が行われる。
 図12は、前記自動変速機50において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図12の共線図における9本の縦線Y1~Y9は、右から順にY1が前記第3遊星歯車装置42のキャリアCA4、Y2がリングギヤR4、Y3がサンギヤS4、Y4が前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2、Y5がキャリアCA2、Y6がサンギヤS2、Y7が前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1、Y8がキャリアCA1、Y9がサンギヤS1それぞれの相対回転速度を示している。前記サンギヤS1及びリングギヤR4は相互に連結されているため、縦軸Y2に対応する回転速度と縦軸Y9に対応する回転速度は等しいものとなっている。前記縦線Y1~Y9の間隔は、前記遊星歯車装置22、24、42の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3に応じて定められている。すなわち、前記第3遊星歯車装置42における3つの回転要素に対応する縦線Y1~Y3、前記第2遊星歯車装置24における3つの回転要素に対応する縦線Y4~Y6、前記第1遊星歯車装置22における3つの回転要素に対応する縦線Y7~Y9それぞれに関して、サンギヤSとキャリアCAとの間が1に対応するものとされ、キャリアCAとリングギヤRとの間がρに対応するものとされる。
 図12の共線図を用いて表現すれば、前記自動変速機50において、前記サンギヤS1及びリングギヤR4が相互に連結されている。前記入力軸12が前記第1クラッチC1を介して前記キャリアCA1に選択的に連結されると共に、前記第6クラッチC6を介して前記キャリアCA4に選択的に連結される。前記キャリアCA1が前記第2クラッチC2を介して前記キャリアCA2に選択的に連結される。前記サンギヤS2が非回転部材である前記変速機ケース28に連結されている。前記キャリアCA2が前記第5クラッチC5を介して前記サンギヤS4に選択的に連結される。前記リングギヤR2が前記第3クラッチC3を介して前記相互に連結されたサンギヤS1及びリングギヤR4に選択的に連結されると共に、前記第4クラッチC4を介して前記サンギヤS4に選択的に連結される。前記リングギヤR1が出力回転要素としての前記出力歯車14に連結されている。
 図12に示すように、前記自動変速機50では、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L1と、出力回転要素である前記出力歯車14に連結された前記リングギヤR1の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速ギヤ段「1st」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L2と、縦線Y7との交点で第2速ギヤ段「2nd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第4クラッチC4が係合させられることにより定まる直線L3と、縦線Y7との交点で第3速ギヤ段「3rd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L4と、縦線Y7との交点で第4速ギヤ段「4th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L5と、縦線Y7との交点で第5速ギヤ段「5th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L6と、縦線Y7との交点で第6速ギヤ段「6th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L7と、縦線Y7との交点で第7速ギヤ段「7th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線L8と、縦線Y7との交点で第8速ギヤ段「8th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線LRと、縦線Y7との交点で後進ギヤ段「R」における前記出力歯車14の回転速度が示される。
 図13は、本発明の更に別の実施例である車両用自動変速機60の構成を説明する骨子図である。この図13に示すように、本実施例の自動変速機60は、前記変速機ケース28内において、例えば「0.64」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、例えば「0.64」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置24、及び「0.64」程度の所定のギヤ比ρ3を有するダブルピニオン型の第3遊星歯車装置42を共通の中心軸上に備えて構成されている。すなわち、前記自動変速機50に備えられた3つの遊星歯車装置22、24、42は、何れもギヤ比が等しいものである。前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2が非回転部材である変速機ケース28に連結されている。前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1が出力回転要素である前記出力歯車14に連結されている。
 前記自動変速機60において、前記3つの遊星歯車装置22、24、42それぞれにおけるサンギヤS1、S2、S4、キャリアCA1、CA2、CA4、リングギヤR1、R2、R4は、前記クラッチC1~C6が解放された状態においては何れも相互に相対回転可能に設けられている。換言すれば、前記サンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRは、それぞれが相互に連結されない個別の部材として設けられている。すなわち、本実施例の自動変速機60においては、前記遊星歯車装置22、24、42におけるサンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRがそれぞれ独立に前記変速機ケース28に対して相対回転可能に設けられた複数の回転要素に対応する。
 前記自動変速機60には、前記複数の回転要素相互間に前記クラッチC1~C6が設けられている。すなわち、入力回転要素である前記入力軸12と前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1との間に、それら入力軸12及びキャリアCA1を選択的に連結する第1クラッチC1が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2との間に、それらキャリアCA1及びキャリアCA2を選択的に連結する第2クラッチC2が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間に、それらサンギヤS1及びリングギヤR2を選択的に連結する第3クラッチC3が設けられている。前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1と前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4との間に、それらサンギヤS1及びリングギヤR4を選択的に連結する第4クラッチC4が設けられている。前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間に、それらリングギヤR2及びサンギヤS4を選択的に連結する第5クラッチC5が設けられている。前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間に、それらキャリアCA2及びサンギヤS4を選択的に連結する第6クラッチC6が設けられている。
 図14は、前記自動変速機60において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この図14に示すように、前記自動変速機60においては、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「4.705」の第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「2.778」の第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第4クラッチC4の係合により変速比「1.694」の第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5の係合により変速比「1.355」の第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「1.000」の第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.792」の第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.709」の第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「0.610」の第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第2クラッチC2、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6の係合により変速比「4.340」の後進変速段「R」が成立させられる。前記クラッチCが全て解放されることによりニュートラル状態が成立させられる。
 換言すれば、前記自動変速機60においては、前記第1クラッチC1及び第5クラッチC5の解放により前記第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第6クラッチC6の解放により前記第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第5クラッチC5及び第6クラッチC6の解放により前記第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第6クラッチC6の解放により前記第4速ギヤ段「4th」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第5クラッチC5の解放により前記第5速ギヤ段「5th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第5クラッチC5の解放により前記第6速ギヤ段「6th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第3クラッチC3の解放により前記第7速ギヤ段「7th」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第4クラッチC4の解放により前記第8速ギヤ段「8th」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第3クラッチC3の解放により前記後進変速段「R」が成立させられる。
 すなわち、前記自動変速機60においては、前記6つのクラッチC1~C6のうち何れか4つのクラッチが係合させられると共に、残り2つのクラッチが解放させられることにより、前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の何れかが選択的に成立させられる。換言すれば、前記自動変速機60の変速に関与する係合要素は、何れも係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する装置(クラッチ)であって、係合により前記変速機ケース28に対して前記回転要素を直接連結する装置(ブレーキ)を含まず、前記6つのクラッチC1~C6の係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機60において成立可能な複数の変速段すなわち前記第1変速段「1st」~第8変速段「8th」の8つの前進変速段、及び後進変速段「R」の全てを選択的に成立させるものである。
 図14の係合表から明らかなように、前記自動変速機60における変速段の切り替え(単一変速)は、変速前に係合させられている4つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが解放させられると共に、変速前に解放されている2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが係合させられることにより行われる。例えば、第1速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速は、前記第6クラッチC6が解放させられると共に、前記第5クラッチC5が係合させられることにより行われる。すなわち、前記自動変速機60においては、少なくとも前進変速段においては、飛び変速を除く全ての変速段の切り替えに関して、1対のクラッチの掴み替えによる所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速が行われる。
 図15は、前記自動変速機60において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図15の共線図における9本の縦線Y1~Y9は、右から順にY1が前記第3遊星歯車装置42のキャリアCA4、Y2がリングギヤR4、Y3がサンギヤS4、Y4が前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2、Y5がキャリアCA2、Y6がサンギヤS2、Y7が前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1、Y8がキャリアCA1、Y9がサンギヤS1それぞれの相対回転速度を示している。前記縦線Y1~Y9の間隔は、前記遊星歯車装置22、24、42の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3に応じて定められている。すなわち、前記第3遊星歯車装置42における3つの回転要素に対応する縦線Y1~Y3、前記第2遊星歯車装置24における3つの回転要素に対応する縦線Y4~Y6、前記第1遊星歯車装置22における3つの回転要素に対応する縦線Y7~Y9それぞれに関して、サンギヤSとキャリアCAとの間が1に対応するものとされ、キャリアCAとリングギヤRとの間がρに対応するものとされる。
 図15の共線図を用いて表現すれば、前記自動変速機60において、前記入力軸12が前記第1クラッチC1を介して前記キャリアCA1に選択的に連結される。前記キャリアCA1が前記第2クラッチC2を介して前記キャリアCA2に選択的に連結される。前記サンギヤS1が前記第3クラッチC3を介して前記リングギヤR2に選択的に連結されると共に、前記第4クラッチC4を介して前記リングギヤR4に選択的に連結される。前記リングギヤR2が前記第5クラッチC5を介して前記サンギヤS4に選択的に連結される。前記キャリアCA2が前記第6クラッチC6を介して前記サンギヤS4に選択的に連結される。前記リングギヤR1が出力回転要素としての前記出力歯車14に連結されている。
 図15に示すように、前記自動変速機60では、前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L1と、出力回転要素である前記出力歯車14に連結された前記リングギヤR1の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速ギヤ段「1st」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線L2と、縦線Y7との交点で第2速ギヤ段「2nd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、及び第4クラッチC4が係合させられることにより定まる直線L3と、縦線Y7との交点で第3速ギヤ段「3rd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第5クラッチC5が係合させられることにより定まる直線L4と、縦線Y7との交点で第4速ギヤ段「4th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L5と、縦線Y7との交点で第5速ギヤ段「5th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L6と、縦線Y7との交点で第6速ギヤ段「6th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L7と、縦線Y7との交点で第7速ギヤ段「7th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1、第3クラッチC3、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線L8と、縦線Y7との交点で第8速ギヤ段「8th」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2、第4クラッチC4、第5クラッチC5、及び第6クラッチC6が係合させられることにより定まる直線LRと、縦線Y7との交点で後進ギヤ段「R」における前記出力歯車14の回転速度が示される。
 図16は、本発明の更に別の実施例である車両用自動変速機70の構成を説明する骨子図である。この図16に示すように、本実施例の自動変速機70は、前記変速機ケース28内において、所定のギヤ比ρ1を有するダブルピニオン型の第1遊星歯車装置72と、所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置24とを、共通の中心軸上に備えて構成されている。前記第1遊星歯車装置72は、サンギヤS5、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP5、それらピニオンギヤP5を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA5、ピニオンギヤP5を介してサンギヤS5と噛み合うリングギヤR5を回転要素(回転部材)として備えている。前記第1遊星歯車装置72のサンギヤS5及び前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2が相互に連結されている。前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2が非回転部材である変速機ケース28に連結されている。前記第1遊星歯車装置72のリングギヤR5が出力回転要素である前記出力歯車14に連結されている。
 前記自動変速機70には、前記複数の回転要素相互間に前記クラッチC1~C5が設けられている。すなわち、入力回転要素である前記入力軸12と前記第1遊星歯車装置72のキャリアCA5との間に、それら入力軸12及びキャリアCA5を選択的に連結する第1クラッチC1が設けられている。相互に連結された前記第1遊星歯車装置72のサンギヤS5及び前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2と前記入力軸12との間に、それらサンギヤS5(S2)及び入力軸12を選択的に連結する第2クラッチC2が設けられている。前記第1遊星歯車装置72のキャリアCA5と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間に、それらキャリアCA5及びリングギヤR2を選択的に連結する第3クラッチC3が設けられている。相互に連結された前記第1遊星歯車装置72のサンギヤS5及び前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間に、それらサンギヤS5(S2)及びリングギヤR2を選択的に連結させる第4クラッチC4が設けられている。
 図17は、前記自動変速機70において複数の変速段を選択的に成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この図17に示すように、前記自動変速機70においては、前記第1クラッチC1及び第3クラッチC3の係合により変速比「2.143」の第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第4クラッチC4の係合により変速比「1.333」の第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合により変速比「1.000」の第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第3クラッチC3の係合により変速比「4.211」の後進ギヤ段「R」が成立させられる。前記クラッチCが全て解放されることによりニュートラル状態が成立させられる。
 換言すれば、前記自動変速機70においては、前記第2クラッチC2及び第4クラッチC4の解放により前記第1速ギヤ段「1st」が成立させられる。前記第2クラッチC2及び第3クラッチC3の解放により前記第2速ギヤ段「2nd」が成立させられる。前記第3クラッチC3及び第4クラッチC4の解放により前記第3速ギヤ段「3rd」が成立させられる。前記第1クラッチC1及び第4クラッチC4の解放により前記後進ギヤ段「R」が成立させられる。
 すなわち、前記自動変速機70においては、前記4つのクラッチC1~C4のうち何れか2つのクラッチが係合させられると共に、残り2つのクラッチが解放させられることにより、前記第1変速段「1st」~第3変速段「3rd」の3つの前進変速段、及び後進変速段「R」の何れかが選択的に成立させられる。換言すれば、前記自動変速機70の変速に関与する係合要素は、何れも係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する装置(クラッチ)であって、係合により前記変速機ケース28に対して前記回転要素を直接連結する装置(ブレーキ)を含まず、前記4つのクラッチC1~C4の係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機70において成立可能な複数の変速段すなわち前記第1変速段「1st」~第3変速段「3rd」の3つの前進変速段、及び後進変速段「R」の全てを選択的に成立させるものである。
 図17の係合表から明らかなように、前記自動変速機70における変速段の切り替え(単一変速)は、変速前に係合させられている2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが解放させられると共に、変速前に解放されている2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが係合させられることにより行われる。例えば、第1速ギヤ段から第2速ギヤ段への変速は、前記第3クラッチC3が解放させられると共に、前記第4クラッチC4が係合させられることにより行われる。すなわち、前記自動変速機70においては、少なくとも前進変速段においては、飛び変速を除く全ての変速段の切り替えに関して、1対のクラッチの掴み替えによる所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速が行われる。
 図18は、前記自動変速機70において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図18の共線図における9本の縦線Y1~Y6は、左から順にY1が前記第1遊星歯車装置72のサンギヤS5、Y2がリングギヤR5、Y3がキャリアCA5、Y4が前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2、Y5がキャリアCA2、Y6がリングギヤR2それぞれの相対回転速度を示している。前記縦線Y1~Y6の間隔は、前記遊星歯車装置72、24の各ギヤ比ρ1、ρ2に応じて定められている。すなわち、前記第1遊星歯車装置72における3つの回転要素に対応する縦線Y1~Y3、前記第2遊星歯車装置24における3つの回転要素に対応する縦線Y4~Y6それぞれに関して、サンギヤSとキャリアCAとの間が1に対応するものとされ、キャリアCAとリングギヤRとの間がρに対応するものとされる。
 図18の共線図を用いて表現すれば、前記自動変速機70において、前記キャリアCA5が前記第1クラッチC1を介して入力回転要素である前記入力軸12に選択的に連結されると共に、前記第3クラッチC3を介して前記リングギヤR2に選択的に連結される。相互に連結された前記サンギヤS5及びサンギヤS2が前記第2クラッチC2を介して前記入力軸12に選択的に連結されると共に、前記第4クラッチC4を介して前記リングギヤR2に選択的に連結される。前記キャリアCA2が非回転部材である前記変速機ケース28に連結されている。前記リングギヤR5が出力回転要素としての前記出力歯車14に連結されている。
 図18に示すように、前記自動変速機70では、前記第1クラッチC1及び第3クラッチC3が係合させられることにより定まる直線L1と、出力回転要素である前記出力歯車14に連結された前記リングギヤR5の回転速度を示す縦線Y2との交点で第1速ギヤ段「1st」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1及び第4クラッチC4が係合させられることにより定まる直線L2と、縦線Y2との交点で第2速ギヤ段「2nd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第1クラッチC1及び第2クラッチC2が係合させられることにより定まる直線L3と、縦線Y2との交点で第3速ギヤ段「3rd」における前記出力歯車14の回転速度が示される。前記第2クラッチC2及び第3クラッチC3が係合させられることにより定まる直線LRと、縦線Y2との交点で後進ギヤ段「R」における前記出力歯車14の回転速度が示される。
 このように、前記第1実施例の自動変速機10、第2実施例の自動変速機30、第3実施例の自動変速機40、第4実施例の自動変速機50、第5実施例の自動変速機60、第6実施例の自動変速機70によれば、前記複数のクラッチCは、係合により前記変速機ケース28に対して前記回転要素を直接連結するものを含まず、且つ、前記複数のクラッチCの係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機10等において成立可能な複数の変速段全てを選択的に成立させるものであることから、前記変速機ケース28の内周側にブレーキ用溝を形成する必要がなく、簡単な加工により製造することができる。すなわち、製造段階における加工を簡単なものにできる車両用自動変速機10等を提供することができる。
 前記第1実施例の自動変速機10、第2実施例の自動変速機30、第3実施例の自動変速機40、第4実施例の自動変速機50、第5実施例の自動変速機60、第6実施例の自動変速機70によれば、前記複数の変速段は、それぞれ前記複数のクラッチCのうち何れか2つのクラッチCの解放により成立させられるものであるため、製造段階における加工を簡単なものにできることに加え、変速段の成立時に解放されているクラッチCを可及的に少なくすることで引き摺りを抑制することができる。
 前記第1実施例の自動変速機10、第2実施例の自動変速機30、第3実施例の自動変速機40、第4実施例の自動変速機50、第5実施例の自動変速機60、第6実施例の自動変速機70によれば、前記変速段の切り替えは、前記2つのクラッチCのうち何れか1つのクラッチCが係合させられると共に、前記2つのクラッチCを除く何れか1つのクラッチCが解放させられることにより行われるものであるため、所謂クラッチ・トゥ・クラッチ変速を行う実用的な態様の自動変速機10等を簡単な加工により製造することができる。
 前記第1実施例の自動変速機10、第2実施例の自動変速機30、第3実施例の自動変速機40、第4実施例の自動変速機50、第5実施例の自動変速機60によれば、3つの遊星歯車装置22、24、26(乃至42)と、6つの前記クラッチCとを、備え、前記複数の回転要素は、前記3つの遊星歯車装置22等それぞれにおけるサンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRを含んで構成されるものであり、前記複数の変速段は、それぞれ前記6つのクラッチCのうち何れか4つのクラッチCが係合させられると共に残り2つのクラッチCの解放により成立させられるものであるため、実用的な態様の自動変速機10等を簡単な加工により製造することができる。
 前記第1実施例の自動変速機10、第5実施例の自動変速機60によれば、複数の遊星歯車装置22等を備え、各遊星歯車装置22等のサンギヤS、キャリアCA、及びリングギヤRがそれぞれ独立に前記回転要素を構成するものであるため、実用的な態様の自動変速機10等を簡単な加工により製造することができる。
 前記第1実施例の自動変速機10によれば、何れもシングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、第2遊星歯車装置24、及び第3遊星歯車装置26と、前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2に連結された入力回転要素としての入力軸12と、前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間を選択的に連結させる第1クラッチC1と、前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間を選択的に連結させる第2クラッチC2と、前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1と前記第3遊星歯車装置26のサンギヤS3との間を選択的に連結させる第3クラッチC3と、前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第3遊星歯車装置26のキャリアCA3との間を選択的に連結させる第4クラッチC4と、前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2と前記第3遊星歯車装置26のサンギヤS3との間を選択的に連結させる第5クラッチC5と、前記入力軸12と前記第3遊星歯車装置26のキャリアCA3との間を選択的に連結させる第6クラッチC6と、前記第3遊星歯車装置26のリングギヤR3に連結された出力回転要素としての出力歯車14とを、含み、前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1が前記変速機ケース28に連結されたものであるため、実用的な態様の自動変速機10を簡単な加工により製造することができる。
 前記第2実施例の自動変速機30によれば、何れもシングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、第2遊星歯車装置24、及び第3遊星歯車装置26と、入力回転要素としての入力軸12と前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2との間を選択的に連結させる第1クラッチC1と、前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1と相互に連結された前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2及び前記第3遊星歯車装置26のキャリアCA3との間を選択的に連結させる第2クラッチC2と、前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2との間を選択的に連結させる第3クラッチC3と、前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1と前記第3遊星歯車装置26のリングギヤR3との間を選択的に連結させる第4クラッチC4と、前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第3遊星歯車装置26のリングギヤR3との間を選択的に連結させる第5クラッチC5と、前記入力軸12と前記第3遊星歯車装置26のサンギヤS3との間を選択的に連結させる第6クラッチC6と、前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2に連結された出力回転要素としての出力歯車14とを、含み、前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1が前記変速機ケース28に連結されたものであるため、実用的な態様の自動変速機30を簡単な加工により製造することができる。
 前記第3実施例の自動変速機40によれば、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置24、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置42と、入力回転要素としての入力軸12と前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1との間を選択的に連結させる第1クラッチC1と、前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4との間を選択的に連結させる第2クラッチC2と、前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4との間を選択的に連結させる第3クラッチC3と、前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間を選択的に連結させる第4クラッチC4と、相互に連結された前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1及び第2遊星歯車装置24のキャリアCA2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間を選択的に連結させる第5クラッチC5と、前記入力軸12と前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2との間を選択的に連結させる第6クラッチC6と、前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1に連結された出力回転要素としての出力歯車14とを、含み、前記第3遊星歯車装置42のキャリアCA4が前記変速機ケース28に連結されたものであるため、実用的な態様の自動変速機42を簡単な加工により製造することができる。
 前記第4実施例の自動変速機50によれば、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置24、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置42と、入力回転要素としての入力軸12と前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1との間を選択的に連結させる第1クラッチC1と、前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2との間を選択的に連結させる第2クラッチC2と、相互に連結された前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1及び前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間を選択的に連結させる第3クラッチC3と、前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間を選択的に連結させる第4クラッチC4と、前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間を選択的に連結させる第5クラッチC5と、前記入力軸12と前記第3遊星歯車装置42のキャリアCA4との間を選択的に連結させる第6クラッチC6と、前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1に連結された出力回転要素としての出力歯車14とを、含み、前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2が前記変速機ケース28に連結されたものであるため、実用的な態様の自動変速機50を簡単な加工により製造することができる。
 前記第5実施例の自動変速機60によれば、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置22、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置24、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置42と、入力回転要素としての入力軸12と前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1との間を選択的に連結させる第1クラッチC1と、前記第1遊星歯車装置22のキャリアCA1と前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2との間を選択的に連結させる第2クラッチC2と、前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間を選択的に連結させる第3クラッチC3と、前記第1遊星歯車装置22のサンギヤS1と前記第3遊星歯車装置42のリングギヤR4との間を選択的に連結させる第4クラッチC4と、前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間を選択的に連結させる第5クラッチC5と、前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2と前記第3遊星歯車装置42のサンギヤS4との間を選択的に連結させる第6クラッチC6と、前記第1遊星歯車装置22のリングギヤR1に連結された出力回転要素としての出力歯車14とを、含み、前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2が前記変速機ケース28に連結されたものであるため、実用的な態様の自動変速機60を簡単な加工により製造することができる。
 前記第6実施例の自動変速機70によれば、ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置72及びシングルピニオン型の第2遊星歯車装置24と、入力回転要素としての入力軸12と前記第1遊星歯車装置72のキャリアCA5との間を選択的に連結させる第1クラッチC1と、前記入力軸12と相互に連結された前記第1遊星歯車装置72のサンギヤS5及び前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2との間を選択的に連結させる第2クラッチC2と、前記第1遊星歯車装置72のキャリアCA5と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間を選択的に連結させる第3クラッチC3と、相互に連結された前記第1遊星歯車装置72のサンギヤS5及び前記第2遊星歯車装置24のサンギヤS2と前記第2遊星歯車装置24のリングギヤR2との間を選択的に連結させる第4クラッチC4と、前記第1遊星歯車装置72のリングギヤR5に連結された出力回転要素としての出力歯車14とを、含み、前記第2遊星歯車装置24のキャリアCA2が前記変速機ケース28に連結されたものであるため、実用的な態様の自動変速機70を簡単な加工により製造することができる。
 前記第1実施例の自動変速機10、第2実施例の自動変速機30、第4実施例の自動変速機50、及び第5実施例の自動変速機60によれば、3つの遊星歯車装置22、24、26(乃至42)のギヤ比ρ1、ρ2、ρ3が何れも等しいものであるため、自動変速機10等に用いられる遊星歯車装置22等を共通化できると共に、各変速段のギヤ比に関して実用的な態様のギヤ比を実現できる。
 以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
 10、30、40、50、60、70:車両用自動変速機、12:入力軸(入力回転要素)、14:出力歯車(出力回転要素)、16:エンジン、18:クランク軸、20:トルクコンバータ、22、72:第1遊星歯車装置、24:第2遊星歯車装置、26、42:第3遊星歯車装置、28:変速機ケース、C1:第1クラッチ、C2:第2クラッチ、C3:第3クラッチ、C4:第4クラッチ、C5:第5クラッチ、C6:第6クラッチ、CA1、CA2、CA3、CA4、CA5:キャリア(回転要素)、P1、P2、P3、P4、P5:ピニオンギヤ、R1、R2、R3、R4、R5:リングギヤ(回転要素)、S1、S2、S3、S4、S5:サンギヤ(回転要素)

Claims (11)

  1.  変速機ケースに対して相対回転可能に設けられた複数の回転要素と、それら複数の回転要素のうち2つの回転要素相互間にそれぞれ設けられ、係合により各回転要素相互の相対回転を阻止するが解放により各回転要素相互の相対回転を許容する複数のクラッチとを、備えた車両用自動変速機であって、
     前記複数のクラッチは、係合により前記変速機ケースに対して前記回転要素を直接連結するものを含まず、且つ、前記複数のクラッチの係合乃至解放の組み合わせにより前記自動変速機において成立可能な複数の変速段全てを選択的に成立させるものであることを特徴とする車両用自動変速機。
  2.  前記複数の変速段は、それぞれ前記複数のクラッチのうち何れか2つのクラッチの解放により成立させられるものである請求項1に記載の車両用自動変速機。
  3.  前記変速段の切り替えは、前記2つのクラッチのうち何れか1つのクラッチが係合させられると共に、前記2つのクラッチを除く何れか1つのクラッチが解放させられることにより行われるものである請求項2に記載の車両用自動変速機。
  4.  3つの遊星歯車装置と、6つの前記クラッチとを、備え、
     前記複数の回転要素は、前記3つの遊星歯車装置それぞれにおけるサンギヤ、キャリア、及びリングギヤを含んで構成されるものであり、
     前記複数の変速段は、それぞれ前記6つのクラッチのうち何れか4つのクラッチが係合させられると共に残り2つのクラッチの解放により成立させられるものである
     請求項2又は3に記載の車両用自動変速機。
  5.  何れもシングルピニオン型の第1遊星歯車装置、第2遊星歯車装置、及び第3遊星歯車装置と、
     入力回転要素と前記第2遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のリングギヤと相互に連結された前記第2遊星歯車装置のサンギヤ及び前記第3遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、
     前記入力回転要素と前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、
     前記第2遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素と
     を、含み、
     前記第1遊星歯車装置のサンギヤが前記変速機ケースに連結された
     請求項4に記載の車両用自動変速機。
  6.  シングルピニオン型の第1遊星歯車装置、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、
     入力回転要素と前記第1遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、
     前記第2遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、
     前記第2遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、
     相互に連結された前記第1遊星歯車装置のサンギヤ及び第2遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、
     前記入力回転要素と前記第2遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素と
     を、含み、
     前記第3遊星歯車装置のキャリアが前記変速機ケースに連結された
     請求項4に記載の車両用自動変速機。
  7.  シングルピニオン型の第1遊星歯車装置、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、
     入力回転要素と前記第1遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、
     相互に連結された前記第1遊星歯車装置のサンギヤ及び前記第3遊星歯車装置のリングギヤと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、
     前記第2遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、
     前記第2遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、
     前記入力回転要素と前記第3遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素と
     を、含み、
     前記第2遊星歯車装置のサンギヤが前記変速機ケースに連結された
     請求項4に記載の車両用自動変速機。
  8.  複数の遊星歯車装置を備え、各遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、及びリングギヤがそれぞれ独立に前記回転要素を構成するものである請求項1に記載の車両用自動変速機。
  9.  何れもシングルピニオン型の第1遊星歯車装置、第2遊星歯車装置、及び第3遊星歯車装置と、
     前記第2遊星歯車装置のサンギヤに連結された入力回転要素と、
     前記第1遊星歯車装置のリングギヤと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、
     前記第2遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、
     前記入力回転要素と前記第3遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、
     前記第3遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素と
     を、含み、
     前記第1遊星歯車装置のサンギヤが前記変速機ケースに連結された
     請求項4又は8に記載の車両用自動変速機。
  10.  シングルピニオン型の第1遊星歯車装置、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置、及びダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、
     入力回転要素と前記第1遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のサンギヤと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のサンギヤと前記第3遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、
     前記第2遊星歯車装置のリングギヤと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第5クラッチと、
     前記第2遊星歯車装置のキャリアと前記第3遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第6クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素と
     を、含み、
     前記第2遊星歯車装置のサンギヤが前記変速機ケースに連結された
     請求項4又は8に記載の車両用自動変速機。
  11.  ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置及びシングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、
     入力回転要素と前記第1遊星歯車装置のキャリアとの間を選択的に連結させる第1クラッチと、
     前記入力回転要素と相互に連結された前記第1遊星歯車装置のサンギヤ及び前記第2遊星歯車装置のサンギヤとの間を選択的に連結させる第2クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のキャリアと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第3クラッチと、
     相互に連結された前記第1遊星歯車装置のサンギヤ及び前記第2遊星歯車装置のサンギヤと前記第2遊星歯車装置のリングギヤとの間を選択的に連結させる第4クラッチと、
     前記第1遊星歯車装置のリングギヤに連結された出力回転要素と
     を、含み、
     前記第2遊星歯車装置のキャリアが前記変速機ケースに連結された
     請求項1に記載の車両用自動変速機。
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