WO2013129441A1

WO2013129441A1 - 自動変速機装置

Info

Publication number: WO2013129441A1
Application number: PCT/JP2013/055051
Authority: WO
Inventors: 政弘大竹; 融左右田; 糟谷　悟; 宣和池; 加藤　博; 慎司大板; 森瀬　勝
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-09-06
Anticipated expiration: 2014-08-29

Abstract

３つ遊星歯車機構１０，２０，３０と５つのクラッチＣ１～Ｃ５と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、第２の遊星歯車機構２０のキャリア２３を第１連結要素５１により第３の遊星歯車機構３０のサンギヤ３１に連結し、第２の遊星歯車機構２０のリングギヤ２２に入力軸３を接続し、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１２に出力ギヤ４を接続し、クラッチＣ１～Ｃ５とブレーキＢ１，Ｂ２のうちの４つを係合すると共に３つを解放することによって前進１速段から前進９速段および後進段を形成する。に起因する損失を低減することができ、装置全体の伝達効率を向上させることができる。

Description

自動変速機装置

　本発明は、入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置に関する。

　従来、この種の自動変速機装置としては、３つの遊星歯車機構と、６つの摩擦係合要素とにより前進８速段と後進段とを形成可能なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、６つの摩擦係合要素を４つのクラッチＣ１～Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成し、前進１速段ではクラッチＣ１とブレーキＢ１とを係合し、前進２速段ではクラッチＣ３とブレーキＢ１とを係合し、前進３速段ではクラッチＣ２とブレーキＢ１とを係合し、前進４速段ではクラッチＣ２とクラッチＣ３とを係合し、前進５速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ２とを係合し、前進６速段ではクラッチＣ２とクラッチＣ４とを係合し、前進７速段ではクラッチＣ１とクラッチＣ４とを係合し、前進８速段ではクラッチＣ３とクラッチＣ４とを係合している。

特開２０１１－１１７５６６号公報

　こうした自動変速機装置では、３つの遊星歯車機構と複数のクラッチやブレーキとによって自動変速機を構成する場合、３つの遊星歯車機構の各回転要素の接続や複数のクラッチやブレーキの取り付け方は多数存在し、接続や取り付け方によっては自動変速機装置として機能することができるものと機能することができないものとが存在する。また、クラッチやブレーキを摩擦係合要素として形成する場合、解放時の引き摺りが避けられないため、各変速段において解放するクラッチやブレーキの数ができる限り少ない方が望ましい。さらに、クラッチやブレーキを摩擦係合要素として形成している場合、クラッチやブレーキの係合を保持するためには油圧を保持する必要があり、係合の保持が長いクラッチやブレーキでは油圧の保持のためにエネルギ効率が低下してしまう。

　本発明の自動変速機装置は、３つの遊星歯車機構と５つのクラッチと２つのブレーキとによる新たな自動変速機装置を提案することを主目的とし、その自動変速機装置において引き摺り損失を低減させ、装置の伝達効率を向上させることを更なる目的とする。

　本発明の自動変速機装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

　本発明の自動変速機装置は、
　入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
　速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有する第１の遊星歯車機構と、
　速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素とを有する第２の遊星歯車機構と、
　速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第７回転要素と第８回転要素と第９回転要素とを有する第３の遊星歯車機構と、
　前記第６回転要素と前記第７回転要素とを連結する第１連結要素と、
　前記第３回転要素と前記第１連結要素とを係合すると共に該係合を解放する第１クラッチと、
　前記第１回転要素と前記第９回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第２クラッチと、
　前記第１回転要素と前記第８回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第３クラッチと、
　前記第４回転要素と前記第９回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第４クラッチと、
　前記第４回転要素と前記第８回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第５クラッチと、
　前記第３回転要素を自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放する第１ブレーキと、
　前記第４回転要素を前記自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放する第２ブレーキと、
　を備え、
　前記入力部材を前記第５回転要素に接続し、
　前記出力部材を前記第２回転要素に接続してなる、
　ことを特徴とする。

　この本発明の自動変速機装置では、３つの回転要素として速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有する第１の遊星歯車機構と、３つの回転要素として速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素とを有する第２の遊星歯車機構と、３つの回転要素として速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第７回転要素と第８回転要素と第９回転要素とを有する第３の遊星歯車機構と、を備え、第６回転要素と第７回転要素とを第１連結要素により連結する。そして、第１クラッチを介して第３回転要素と第１連結要素とを接続し、第２クラッチを介して第１回転要素と第９回転要素とを接続し、第３クラッチを介して第１回転要素と第８回転要素とを接続し、第４クラッチを介して第４回転要素と第９回転要素とを接続し、第５クラッチを介して第４回転要素と第８回転要素とを接続し、第１ブレーキを第３回転要素に接続し、第２ブレーキを第２回転要素に接続し、入力部材を第５回転要素に接続し、出力部材を第２回転要素に接続する。これにより、３つの遊星歯車機構と５つのクラッチと２つのブレーキとにより機能可能な自動変速機装置を構成することができる。

　こうした本発明の自動変速機装置において、前進１速段から前進９速段および後進段を以下のように構成することができる。
（１）前進１速段は、第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキと第２ブレーキとを係合すると共に第１クラッチと第２クラッチと第５クラッチとを解放することにより形成する。
（２）前進２速段は、第２クラッチと第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキとを係合すると共に第１クラッチと第５クラッチと第２ブレーキとを解放することにより形成する。
（３）前進３速段は、第１クラッチと第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキとを係合すると共に第２クラッチと第５クラッチと第２ブレーキとを解放することにより形成する。
（４）前進４速段は、第１クラッチと第２クラッチと第４クラッチと第１ブレーキとを係合すると共に第３クラッチと第５クラッチと第２ブレーキとを解放することにより形成する。
（５）前進５速段は、第１クラッチと第２クラッチと第５クラッチと第１ブレーキとを係合すると共に第３クラッチと第４クラッチと第２ブレーキとを解放することにより形成する。
（６）前進６速段は、第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチと第５クラッチとを係合すると共に第４クラッチと第１ブレーキと第２ブレーキとを解放することにより形成する。
（７）前進７速段は、第１クラッチと第２クラッチと第５クラッチと第２ブレーキとを係合すると共に第３クラッチと第４クラッチと第１ブレーキとを解放することにより形成する。
（８）前進８速段は、第１クラッチと第２クラッチと第４クラッチと第２ブレーキとを係合すると共に第３クラッチと第５クラッチと第１ブレーキとを解放することにより形成する。
（９）前進９速段は、第１クラッチと第３クラッチと第４クラッチと第２ブレーキとを係合すると共に第２クラッチと第５クラッチと第１ブレーキとを解放することにより形成する。
（１０）後進段は、第２クラッチと第５クラッチと第１ブレーキと第２ブレーキとを係合すると共に第１クラッチと第３クラッチと第４クラッチとを解放することにより形成する。
　こうすれば、各変速段を形成する際に、解放するクラッチやブレーキを３つとすることにより、各変速段を形成する際に解放するクラッチやブレーキが４つ以上となるものに比して、引き摺り損失をより低減させることができる。この結果、装置の伝達効率を向上させることができる。また、前進１速段から前進９速段までの９段の変速段を形成するから、８段以下の変速段を形成するものに比して、運転性能を向上させることができる。

　こうした前進１速段から前進９速段および後進段を構成する本発明の自動変速機装置において、前記第１ブレーキはドグブレーキとして構成されてなることを特徴とするものとすることもできる。ドグブレーキは係合時にショックが生じやすく、回転を同期させる同期制御が必要となるが、第１ブレーキは前進１速段から前進５速段まで係合が連続していると共に前進６速段から前進９速段まで解放が連続しているから、係合と解放が頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度が少ない。このため、ドグブレーキを採用しても変速フィーリングの悪化は抑制される。一方、ドグブレーキは、係合時に油圧を保持する必要がないため、油圧の保持が必要となる油圧駆動のブレーキに比して、エネルギ損失を抑制することができる。この結果、装置のエネルギ効率を向上させることができる。

　また、本発明の自動変速機装置において、前記第１の遊星歯車機構と前記第３の遊星歯車機構はサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記３つの回転要素とするシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、前記第２の遊星歯車機構はサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記３つの回転要素とするダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、前記第１回転要素，前記第２回転要素，前記第３回転要素は、サンギヤ，キャリア，リングギヤであり、前記第４回転要素，前記第５回転要素，前記第６回転要素は、サンギヤ，リングギヤ，キャリアであり、前記第７回転要素，前記第８回転要素，前記第９回転要素は、サンギヤ，キャリア，リングギヤである、ことを特徴とするものとすることもできる。

　さらに、本発明の自動変速機装置において、前記入力部材から前記第２の遊星歯車機構，前記第３の遊星歯車機構，前記第１の遊星歯車機構の順に配置されてなる、ことを特徴とするものとすることもできる。

本発明の一実施例としての自動変速機装置１の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機装置１の作動表である。実施例の自動変速機装置１の速度線図である。変形例の自動変速機装置１０１の構成の概略を示す構成図である。

　次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。

　図１は本発明の一実施例としての自動変速機装置１の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機装置１は、２つのシングルピニオン式の遊星歯車機構１０，３０と、１つのダブルピニオン式の遊星歯車機構２０と、５つのクラッチＣ１～Ｃ５と、２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、図示しない内燃機関としてのエンジンが横置き（車両の左右方向に）配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンフロントドライブ式）の車両に搭載されており、エンジンからの動力を図示しないトルクコンバータなどの発進装置を介して入力軸（インプットシャフト）３から入力すると共に入力した動力を変速して出力ギヤ４に出力する有段変速機構として構成されている。出力ギヤ４に出力された動力は、ギヤ機構５とデファレンシャルギヤ６とを介して左右の駆動輪７ａ，７ｂに出力される。ギヤ機構５は、回転軸が出力ギヤ４の回転軸と平行に配置されたカウンタシャフト５ａと、カウンタシャフト５ａに取り付けられ出力ギヤ４と噛合するカウンタドリブンギヤ５ｂと、同じくカウンタシャフト５ａに取り付けられデファレンシャルギヤ６のリングギヤと噛合するデファレンシャルドライブギヤ５ｃとにより構成されている。なお、図１では、図中の入力軸３の下側については自動変速機装置１の構成のうち出力ギヤ４とギヤ機構５との接続関係を中心に示し、他は省略した。

　実施例の自動変速機装置１は、図示するように、３つの遊星歯車機構１０，２０，３０が、エンジン側に接続された入力軸３側（図１中右側）から順に第２の遊星歯車機構２０，第３の遊星歯車機構３０，第１の遊星歯車機構１０となるよう配置されている。

　第１の遊星歯車機構１０は、外歯歯車としてのサンギヤ１１と、このサンギヤ１１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ１３と、サンギヤ１１に噛合すると共にリングギヤ１３に噛合する複数のピニオンギヤ１４と、複数のピニオンギヤ１４を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア１２とを備える。第１の遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されているから、３つの回転要素であるサンギヤ１１，リングギヤ１３，キャリア１２は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤ１１，キャリア１２，リングギヤ１３となる。第１の遊星歯車機構１０のギヤ比λ１（サンギヤ１１の歯数／リングギヤ１３の歯数）は、例えば０．３７に設定されている。

　第２の遊星歯車機構２０は、外歯歯車としてのサンギヤ２１と、このサンギヤ２１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ２２と、サンギヤ２１に噛合する複数の第１のピニオンギヤ２４と、第１のピニオンギヤ２４に噛合すると共にリングギヤ２２に噛合する複数の第２のピニオンギヤ２５と、複数の第１のピニオンギヤ２４および複数の第２のピニオンギヤ２５を自転かつ公転自在に保持するキャリア２３とを備える。第２の遊星歯車機構２０は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成されているから、３つの回転要素であるサンギヤ２１，リングギヤ２２，キャリア２３は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤ２１，リングギヤ２２，キャリア２３となる。第２の遊星歯車機構２０のギヤ比λ２（サンギヤ２１の歯数／リングギヤ２２の歯数）は、例えば０．５１に設定されている。

　第３の遊星歯車機構３０は、外歯歯車としてのサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３３と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３３に噛合する複数のピニオンギヤ３４と、複数のピニオンギヤ３４を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３２とを備える。第３の遊星歯車機構３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されているから、３つの回転要素であるサンギヤ３１，リングギヤ３３，キャリア３２は、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に示すと、サンギヤ３１，キャリア３２，リングギヤ３３となる。第３の遊星歯車機構３０のギヤ比λ３（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３３の歯数）は、例えば０．３７に設定されている。

　第２の遊星歯車機構２０のキャリア２３は、第１連結要素５１により第３の遊星歯車機構３０のサンギヤ３１に連結されている。

　第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１３は、クラッチＣ１を介して第１連結要素５１に接続されている。第１の遊星歯車機構１０のサンギヤ１１は、クラッチＣ２を介して第３の遊星歯車機構３０のリングギヤ３３に、クラッチＣ３を介して第３の遊星歯車機構３０のキャリア３２に、接続されている。第２の遊星歯車機構２０のサンギヤ２１は、クラッチＣ４を介して第３の遊星歯車機構３０のリングギヤ３３に、クラッチＣ５を介して第３の遊星歯車機構３０のキャリア３２に、接続されている。また、第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１３はブレーキＢ１を介してケース（自動変速機装置ケース）２に接続されており、第２の遊星歯車機構２０のサンギヤ２１はブレーキＢ２を介してケース２に接続されている。そして、第２の遊星歯車機構２０のリングギヤ２２に入力軸３が接続されており、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１２に出力ギヤ４が接続されている。ここで、５つのクラッチＣ１～Ｃ５と２つのブレーキＢ１，Ｂ２は、実施例では、いずれも摩擦プレートをピストンで押圧することにより係合する油圧駆動の摩擦クラッチや摩擦ブレーキとして構成されている。

　こうして構成された実施例の自動変速機装置１は、５つのクラッチＣ１～Ｃ５の係合と解放および２つのブレーキＢ１，Ｂ２の係合と解放の組み合わせにより前進１速段～前進９速段と後進段とを切り替えることができる。図２に自動変速機装置１の作動表を示し、図３に自動変速機装置１の第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０の速度線図を示す。図３には、左から順に、第１の遊星歯車機構１０の速度線図，第３の遊星歯車機構３０の速度線図，第２の遊星歯車機構２０の速度線図を示し、第１の遊星歯車機構１０と第３の遊星歯車機構３０の速度線図では左からサンギヤ，キャリア，リングギヤの順に並んでおり、第２の遊星歯車機構２０の速度線図では左からサンギヤ，リングギヤ，キャリアの順に並んでいる。また、図３中、「１ｓｔ」は前進１速段を示し、「２ｎｄ」は前進２速段を示し、「３ｒｄ」は前進３速段を示し、「４ｔｈ」～「９ｔｈ」は前進４速段～前進９速段を示し、「Ｒｅｖ」は後進段を示している。「λ１」～「λ３」は各遊星歯車機構のギヤ比を示し、「Ｂ１」，「Ｂ２」はブレーキＢ１，Ｂ２を示している。「入力」は入力軸３の接続位置を示し、「出力」は出力ギヤ４の接続位置を示している。

　実施例の自動変速機装置１では、図２に示すように、以下のように前進１速段～前進９速段と後進段とを形成する。なお、ギヤ比（入力軸３の回転数／出力ギヤ４の回転数）は、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０のギヤ比λ１，λ２，λ３として０．３７，０．５０，０．３７を用いた場合を示した。
（１）前進１速段は、クラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ５とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は６．７１８となる。
（２）前進２速段は、クラッチＣ２とクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ５とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は３．７０３となる。
（３）前進３速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は２．５８７となる。
（４）前進４速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ５とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は１．８８８となる。
（５）前進５速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は１．３７８となる。
（６）前進６速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ３とクラッチＣ５とを係合すると共にクラッチＣ４とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は１．０００となる。
（７）前進７速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は０．７７８となる。
（８）前進８速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ５とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は０．６７１となる。
（９）前進９速段は、クラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ１とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は０．６１０となる。
（１０）後進段は、クラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを解放することにより形成することができ、ギヤ比は－４．９０４となる。

　こうして構成された実施例の自動変速機装置１では、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０のギヤ比λ１，λ２，λ３として０．３７，０．５１，０．３７を用いた場合には、最低速段である前進１速段のギヤ比が６．７１８であり、最高速段である前進９速段のギヤ比が０．６１０であるから、両者のギヤ比幅は１１．０１となる。このように、最低速段をよりローギヤ側に最高速段をよりハイギヤ側に設定することにより、加速性能と燃費性能とを両立させることができる。しかも、実施例の自動変速機装置２０は前進１速段から前進９速段までの前進９段の変速段を有する変速機として構成したから、前進８段以下の変速段を有する変速機に比して、加速性能と燃費性能とを向上させると共に変速時のショックを低減させるなど、運転性能を向上させることができる。

　実施例の自動変速機装置１では、５つのクラッチＣ１～Ｃ５を摩擦クラッチとして構成すると共に２つのブレーキＢ１，Ｂ２を摩擦ブレーキとして構成しているから、解放時の摩擦プレートによる引き摺りは生じるが、上述したように、いずれの変速段においても、解放するクラッチやブレーキの数を３つとしているから、解放するクラッチやブレーキが４つ以上のものに比して、クラッチやブレーキの解放による引き摺り損失の発生を抑制することができる。

　以上説明した実施例の自動変速機装置１によれば、シングルピニオン式の第１の遊星歯車機構１０と、ダブルピニオン式の第２の遊星歯車機構２０と、シングルピニオン式の第３の遊星歯車機構３０と、５つのクラッチＣ１～Ｃ５と、２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、第２の遊星歯車機構２０のキャリア２３を第１連結要素５１により第３の遊星歯車機構３０のサンギヤ３１に連結し、第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１３をクラッチＣ１を介して第１連結要素５１に接続し、第１の遊星歯車機構１０のサンギヤ１１を、クラッチＣ２を介して第３の遊星歯車機構３０のリングギヤ３３に、クラッチＣ３を介して第３の遊星歯車機構３０のキャリア３２に、接続し、第２の遊星歯車機構２０のサンギヤ２１を、クラッチＣ４を介して第３の遊星歯車機構３０のリングギヤ３３に、クラッチＣ５を介して第３の遊星歯車機構３０のキャリア３２に、接続し、第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１３をブレーキＢ１を介してケース２に接続し、第２の遊星歯車機構２０のサンギヤ２１をブレーキＢ２を介してケース２に接続し、第２の遊星歯車機構２０のリングギヤ２２に入力軸３を接続し、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１２に出力ギヤ４を接続することにより、３つの遊星歯車機構１０，２０，３０と５つのクラッチＣ１～Ｃ５と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより、前進９速段と後進段とに変速可能な自動変速機装置を構成することができる。

　また、実施例の自動変速機装置１によれば、前進１速段をクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ５とを解放することにより形成し、前進２速段をクラッチＣ２とクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ５とブレーキＢ２とを解放することにより形成し、前進３速段をクラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ２とを解放することにより形成し、前進４速段をクラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ５とブレーキＢ２とを解放することにより形成し、前進５速段をクラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ１とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを解放することにより形成し、前進６速段をクラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ３とクラッチＣ５とを係合すると共にクラッチＣ４とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを解放することにより形成し、前進７速段をクラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ１とを解放することにより形成し、前進８速段をクラッチＣ１とクラッチＣ２とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ３とクラッチＣ５とブレーキＢ１とを解放することにより形成し、前進９速段をクラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ１とを解放することにより形成し、後進段をクラッチＣ２とクラッチＣ５とブレーキＢ１とブレーキＢ２とを係合すると共にクラッチＣ１とクラッチＣ３とクラッチＣ４とを解放することにより形成することにより、いずれの変速段においても、解放するクラッチやブレーキの数を３つとすることができ、解放するクラッチやブレーキの数が４つ以上のものに比して、解放するクラッチやブレーキの引き摺りに起因する損失を低減することができ、装置全体の伝達効率を向上させることができる。また、前進１速段から前進９速段までの９段の変速段を形成するから、８段以下の変速段を形成するものに比して、運転性能を向上させることができる。

　実施例の自動変速機装置１では、５つのクラッチＣ１～Ｃ５のすべてを摩擦クラッチとして構成すると共に２つのブレーキＢ１，Ｂ２の双方を摩擦ブレーキとして構成するものとしたが、一部のクラッチやブレーキを摩擦クラッチや摩擦ブレーキに代えてドグクラッチやドグブレーキによって構成するものとしてもよい。例えば、ブレーキＢ１をドグブレーキとして構成した変形例の自動変速機装置１０１を図４に示す。変形例の自動変速機装置１０１の作動表および速度線図は図２および図３と同一である。ドグブレーキは係合時にショックが生じやすく、回転を同期させる同期制御が必要となるが、ブレーキＢ１は前進１速段から前進５速段まで係合が連続していると共に前進６速段から前進９速段まで解放が連続しているから、係合と解放が頻繁に繰り返されることがなく、同期制御が発生する頻度が少ない。このため、ドグブレーキを採用しても変速フィーリングの悪化は抑制される。一方、ドグブレーキは、係合時に油圧を保持する必要がないため、油圧の保持が必要となる油圧駆動のブレーキに比して、エネルギ損失を抑制することができる。この結果、装置のエネルギ効率を向上させることができる。

　実施例の自動変速機装置１では、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０のギヤ比λ１，λ２，λ３として０．３７，０．５１，０．３７を用いたが、ギヤ比λ１，λ２，λ３はこの値に限定されるものではない。

　実施例の自動変速機装置１では、第１の遊星歯車機構１０と第２の遊星歯車機構２０とをシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成し、第３の遊星歯車機構３０をダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成したが、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０の全てのシングル式の遊星歯車機構として構成するものとしたり、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０の全てのダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成するものとしたり、第１ないし第３の遊星歯車機構１０，２０，３０のうち一部をシングルピニオン式の遊星歯車として構成すると共に残部をダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成するものとしてもよい。

　実施例の自動変速機装置１では、５つのクラッチＣ１～Ｃ５と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とのうち４つを係合すると共に他の３つを解放することにより、前進１速段から前進９速段と後進段が可能な自動変速機装置として構成したが、前進１速段から前進９速段の９段のうちのいずれか１つの変速段を除いた８段変速または複数の変速段を除いた７段変速以下の変速と後進段の選択とが可能な自動変速機装置としても構わない。

　ここで、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、入力軸（インプットシャフト）３が「入力部材」に相当し、出力ギヤ４が「出力部材」に相当し、第１の遊星歯車機構１０が「第１の遊星歯車機構」に相当し、サンギヤ１１が「第１回転要素」に相当し、キャリア１２が「第２回転要素」に相当し、リングギヤ１３が「第３回転要素」に相当し、第２の遊星歯車機構２０が「第２の遊星歯車機構」に相当し、サンギヤ２１が「第４回転要素」に相当し、リングギヤ２２が「第５回転要素」に相当し、キャリア２３が「第６回転要素」に相当し、第３の遊星歯車機構３０が「第３の遊星歯車機構」に相当し、サンギヤ３１が「第７回転要素」に相当し、キャリア３２が「第８回転要素」に相当し、リングギヤ３３が「第９回転要素」に相当し、第１連結要素５１が「第１連結要素」に相当し、クラッチＣ１が「第１クラッチ」に相当し、クラッチＣ２が「第２クラッチ」に相当し、クラッチＣ３が「第３クラッチ」に相当し、クラッチＣ４が「第４クラッチ」に相当し、クラッチＣ５が「第５クラッチ」に相当し、ブレーキＢ１が「第１ブレーキ」に相当し、ブレーキＢ２が「第２ブレーキ」に相当する。なお、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、発明の概要の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は発明の概要の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

　以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

　本発明は、自動変速機装置の製造産業などに利用可能である。

Claims

　入力部材に入力された動力を変速して出力部材に出力する自動変速機装置であって、
　速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有する第１の遊星歯車機構と、
　速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素とを有する第２の遊星歯車機構と、
　速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に第７回転要素と第８回転要素と第９回転要素とを有する第３の遊星歯車機構と、
　前記第６回転要素と前記第７回転要素とを連結する第１連結要素と、
　前記第３回転要素と前記第１連結要素とを係合すると共に該係合を解放する第１クラッチと、
　前記第１回転要素と前記第９回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第２クラッチと、
　前記第１回転要素と前記第８回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第３クラッチと、
　前記第４回転要素と前記第９回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第４クラッチと、
　前記第４回転要素と前記第８回転要素とを係合すると共に該係合を解放する第５クラッチと、
　前記第３回転要素を自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放する第１ブレーキと、
　前記第４回転要素を前記自動変速機装置ケースに固定可能に係合すると共に該係合を解放する第２ブレーキと、
　を備え、
　前記入力部材を前記第５回転要素に接続し、
　前記出力部材を前記第２回転要素に接続してなる、
　ことを特徴とする自動変速機装置。
　請求項１記載の自動変速機装置であって、
　前進１速段は、前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第５クラッチとを解放することにより形成し、
　前進２速段は、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第５クラッチと前記第２ブレーキとを解放することにより形成し、
　前進３速段は、前記第１クラッチと前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを係合すると共に前記第２クラッチと前記第５クラッチと前記第２ブレーキとを解放することにより形成し、
　前進４速段は、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを係合すると共に前記第３クラッチと前記第５クラッチと前記第２ブレーキとを解放することにより形成し、
　前進５速段は、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第５クラッチと前記第１ブレーキとを係合すると共に前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを解放することにより形成し、
　前進６速段は、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第５クラッチとを係合すると共に前記第４クラッチと前記第１ブレーキと前記第２ブレーキとを解放することにより形成し、
　前進７速段は、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第５クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成し、
　前進８速段は、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第３クラッチと前記第５クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成し、
　前進９速段は、前記第１クラッチと前記第３クラッチと前記第４クラッチと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第２クラッチと前記第５クラッチと前記第１ブレーキとを解放することにより形成し、
　後進段は、前記第２クラッチと前記第５クラッチと前記第１ブレーキと前記第２ブレーキとを係合すると共に前記第１クラッチと前記第３クラッチと前記第４クラッチとを解放することにより形成する、
　ことを特徴とする自動変速機装置。
　請求項２記載の自動変速機装置であって、
　前記第１ブレーキは、ドグブレーキとして構成されてなる、
　ことを特徴とする自動変速機装置。
　請求項１ないし３のうちのいずれか１つ請求項に記載の自動変速機装置であって、
　前記第１の遊星歯車機構と前記第３の遊星歯車機構はサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記３つの回転要素とするシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、
　前記第２の遊星歯車機構はサンギヤとリングギヤとキャリアとを前記３つの回転要素とするダブルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてなり、
　前記第１回転要素，前記第２回転要素，前記第３回転要素は、サンギヤ，キャリア，リングギヤであり、
　前記第４回転要素，前記第５回転要素，前記第６回転要素は、サンギヤ，リングギヤ，キャリアであり、
　前記第７回転要素，前記第８回転要素，前記第９回転要素は、サンギヤ，キャリア，リングギヤである、
　ことを特徴とする自動変速機装置。
　請求項１ないし４のうちのいずれか１つの請求項に記載の自動変速機装置であって、
　前記入力部材から前記第２の遊星歯車機構，前記第３の遊星歯車機構，前記第１の遊星歯車機構の順に配置されてなる、
　ことを特徴とする自動変速機装置。