JP2009250437A

JP2009250437A - 車両用自動変速機のギヤトレイン

Info

Publication number: JP2009250437A
Application number: JP2008266425A
Authority: JP
Inventors: Kang Soo Seo; カン壽徐; Kodai Chin; 烋台沈
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-10-15
Also published as: US20090247351A1; DE102008061099B4; KR100907071B1; DE102008061099A1; JP5273716B2; CN101550993B; US7980985B2; CN101550993A

Abstract

【課題】動力伝達性能を向上させるとともに燃費を向上させることができる車両用自動変速機のギヤトレインを提供する。
【解決手段】本発明の車両用自動変速機のギヤトレインは、第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤを有する第１遊星ギヤセット、第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤを有する第２遊星ギヤセット、第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤを有する第３遊星ギヤセット、および、第４サンギヤ、第４遊星キャリア、第４リングギヤを有する第４遊星ギヤセット、を含み、第１、２、３クラッチ及び第１、２ブレーキを適用して組み合わせ、入力軸は前記第２遊星キャリアと直接連結され、前記第３遊星キャリアは出力ギヤと連結されて構成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用自動変速機のギヤトレインに係り、より詳しくは、４つの遊星ギヤセットを３つのクラッチ及び２つのブレーキで組み合わせて、前進８速以上の変速段を実現することができるようにした車両用自動変速機のギヤトレインに関する。

自動車などの車両のエンジン及び駆動輪の間に配置される通常の自動変速機の多段変速メカニズムは、複数の遊星ギヤセットを組み合わせて具現され、このような複数の遊星ギヤセットが組み合わされたギヤトレインは、トルクコンバーターから回転動力の入力を受けて、これを変速して出力軸に伝達する機能を有する。
このような自動変速機においては、実現が可能な変速段が多いほど、より適切な変速比の設計が可能なだけでなく、動力伝達性能及び燃費の面で優れた車両を具現することができるので、より多くの変速段を実現する自動変速機が要求されている。

そして、同一の変速段を実現するとしても、遊星ギヤセットの組み合わせ方法によってギヤトレインの耐久性、動力伝達性能、大きさなどが異なるため、より堅固で、動力損失がなく、よりコンパクトなギヤトレインの構成を実現するための努力がなされている。
特に、運転者が変速を頻繁に行わなければならない不便な手動変速機とは異なって、自動変速機は、変速段が多いほど、運転状態によってトランスミッション制御ユニットがギヤトレインの作動を制御することによって変速を行うので、より多くの変速段を実現することができるギヤトレインの開発努力が続けられている。
現在一般的に使用されている自動変速機は、４速及び５速自動変速機が主流であるが、最近は６速自動変速機が開発されて車両に適用される一方で、８速以上の自動変速機の開発が活発に行われているのが実情である。
特開２００６−３４９１５３号公報

本発明の目的は、４つの遊星ギヤセットを３つのクラッチ及び２つのブレーキで組み合わせ、前進８速以上の変速段を実現することによって、動力伝達性能を向上させるとともに燃費を向上させることができる車両用自動変速機のギヤトレインを提供することにある。

前記目的を実現するために、本発明の車両用自動変速機のギヤトレインは、第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤを有する第１遊星ギヤセット、第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤを有する第２遊星ギヤセット、第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤを有する第３遊星ギヤセット、および、第４サンギヤ、第４遊星キャリア、第４リングギヤを有する第４遊星ギヤセット、を含み、第１、２、３クラッチ及び第１、２ブレーキを適用して組み合わせ、入力軸は前記第２遊星キャリアと直接連結され、前記第２サンギヤは前記第１リングギヤと直接連結され、前記第１遊星キャリアは前記第３リングギヤと直接連結され、前記第２リングギヤは前記第４サンギヤと直接連結され、前記第３サンギヤは前記第４リングギヤと直接連結され、前記第３遊星キャリアは前記第４遊星キャリアと可変的に連結され、前記第４サンギヤは前記第４遊星キャリアと可変的に連結され、前記第２遊星キャリアは前記第３サンギヤと可変的に連結され、前記第１サンギヤ及び前記第１リングギヤは各々変速機ハウジングＨと可変的に連結され、前記第３遊星キャリアは出力ギヤと連結されて構成されることを特徴とする。

前記入力軸及び前記第２遊星キャリアは第１動力伝達部材に連結し、前記第２サンギヤ及び前記第１遊星キャリアは第２動力伝達部材に連結し、前記第１遊星キャリア及び前記第３リングギヤは第３動力伝達部材に連結し、前記第２リングギヤ及び前記第４サンギヤは第４動力伝達部材に連結し、前記第３サンギヤ及び前記第４リングギヤは第５動力伝達部材に連結し、前記第３遊星キャリア及び前記第４遊星キャリアは前記第１クラッチを含む第１可変動力伝達部材に可変連結し、前記第４サンギヤ及び前記第４遊星キャリアは前記第２クラッチを含む第２可変動力伝達部材に可変連結し、前記第２遊星キャリア及び前記第３サンギヤは前記第３クラッチを含む第３可変動力伝達部材に可変連結し、前記第１サンギヤは前記第１ブレーキを介在して変速機ハウジングに可変連結し、前記第１リングギヤは前記第２ブレーキを介在して前記変速機ハウジングに可変連結することを特徴とする。

前記第１遊星ギヤセットはダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２、３、４遊星ギヤセットはシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする。

前記第１、２、３、４遊星ギヤセットは同一軸線上に配置し、第１、２、３、４遊星ギヤセットの順序で配置することを特徴とする。

前記第１遊星ギヤセットの前側に前記第１、２ブレーキを配置し、前記第２、３遊星ギヤセットの間に前記第３クラッチを配置し、前記第４遊星ギヤセットの後側に前記第１、２クラッチを配置することを特徴とする。
ここで、前側とはエンジンに近い入力側を、後側とは出力側を言う。

前記第１サンギヤ、前記第１遊星キャリア、前記第１リングギヤを有する前記第１遊星ギヤセット、前記第２サンギヤ、前記第２遊星キャリア、前記第２リングギヤを有する前記第２遊星ギヤセット、前記第３サンギヤ、前記第３遊星キャリア、前記第３リングギヤを有する前記第３遊星ギヤセット、前記第４サンギヤ、前記第４遊星キャリア、前記第４リングギヤを有する前記第４遊星ギヤセットを前記第１、２、３クラッチ及び前記第１、２ブレーキを適用して組み合わせ、前記入力軸及び前記第２遊星キャリアは前記第１動力伝達部材に連結し、前記第２サンギヤ及び前記第１リングギヤは前記第２動力伝達部材に連結し、前記第１遊星キャリア及び前記第３リングギヤは前記第３動力伝達部材に連結し、前記第２リングギヤ及び前記第４サンギヤは前記第４動力伝達部材に連結し、前記第３サンギヤ及び前記第４リングギヤは前記第５動力伝達部材に連結し、前記第３遊星キャリア及び前記第４遊星キャリアは前記第１クラッチを含む前記第１可変動力伝達部材に可変連結し、前記第４サンギヤ及び前記第４遊星キャリアは前記第２クラッチを含む前記第２可変動力伝達部材に可変連結し、前記第２遊星キャリア及び前記第３サンギヤは前記第３クラッチを含む前記第３可変動力伝達部材に可変連結し、前記第１サンギヤは前記第１ブレーキを介在して前記変速機ハウジングに可変連結し、前記第１リングギヤは前記第２ブレーキを介在して前記変速機ハウジングに可変連結し、前記第３遊星キャリア３は前記出力ギヤに連結することを特徴とする。

本発明によれば、４つの遊星ギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４を摩擦部材である３つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及び２つのブレーキＢ１、Ｂ２と組み合わせて、前進８速及び後進１速の変速段を実現し、動力伝達性能および燃費を向上させることができる。
また、複数の摩擦部材を分散配置することによって、流路の形成を容易にすることができる。

以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明によるギヤトレインを示したものであって、本発明によるギヤトレインは、同一軸線上に配置される第１、２、３、４遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４と、３つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３からなるクラッチ手段と、２つのブレーキＢ１、Ｂ２からなるブレーキ手段とを含んで構成される。
そして、入力軸ＩＳ上に第１、２、３、４遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が順次に配置される。
ここで入力軸ＩＳは、入力部材としてトルクコンバーターのタービン軸を意味し、エンジンクランク軸からの回転動力がトルクコンバーターを通じトルク変換して入力される。出力は、出力部材である出力ギヤ（ＯＧ）を経て、公知の差動装置を通じて駆動輪を駆動させる。

第１遊星ギヤセットＰＧ１はダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、第２、３、４遊星ギヤセットＰＧ２〜ＰＧ４はシングルピニオン遊星ギヤセットからなる。
第１遊星ギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１と、第１遊星キャリアＰＣ１と、第１リングギヤＲ１とからなる３つの作動要素を有する。
第２遊星ギヤセットＰＧ２は、第２サンギヤＳ２と、第２遊星キャリアＰＣ２と、第２リングギヤＲ２とからなる３つの作動要素を有する。
第３遊星ギヤセットＰＧ３は、第３サンギヤＳ３と、第３遊星キャリアＰＣ３と、第３リングギヤＲ３とからなる３つの作動要素を有する。
第４遊星ギヤセットＰＧ４は、第４サンギヤＳ４と、第４遊星キャリアＰＣ４と、第４リングギヤＲ４とからなる３つの作動要素を有する。
第１、２、３、４単純遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４の各作動要素を互いに連結する際には、５つの動力伝達部材ＴＳ１〜ＴＳ５によって直接的に連結し、３つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３を含む可変動力伝達部材ＶＴＳ１〜ＶＴＳ３によって可変的に連結する。

具体的には、第１動力伝達部材ＴＳ１が入力軸ＩＳ及び第２遊星キャリアＰＣ２を連結して、第２遊星キャリアＰＣ２が常に入力要素として作動する。
第２動力伝達部材ＴＳ２は第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２を連結し、第３動力伝達部材ＴＳ３は第１リングギヤＲ１及び第３リングギヤＲ３を連結し、第４動力伝達部材ＴＳ４は第２リングギヤＲ２及び第４サンギヤＳ４を連結し、第５動力伝達部材ＴＳ５は第３サンギヤＳ３及び第４リングギヤＲ４を連結する。
そして、第１クラッチＣ１を含む第１可変動力伝達部材ＶＴＳ１は出力ギヤＯＧと連結されて、常に出力要素として作動する第３遊星キャリアＰＣ３を第４遊星キャリアＰＣ４に可変的に連結する。

第２クラッチＣ２を含む第２可変動力伝達部材ＶＴＳ２は第４サンギヤＳ４及び第４遊星キャリアＰＣ４を可変的に連結する。
第３クラッチＣ３を含む第３可変動力伝達部材ＶＴＳ３は第２遊星キャリアＰＣ２及び第３サンギヤＳ３を可変的に連結する。
また、第１ブレーキＢ１は、第１サンギヤＳ１を変速機ハウジングＨに可変的に連結して、第１サンギヤＳ１が選択的に停止されるように配置される。
第２ブレーキＢ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２を連結する第２動力伝達部材ＴＳ２を変速機ハウジングＨに可変的に連結して、動力伝達部材ＴＳ２が選択的に停止されるように配置される。

第１、２、３クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及び第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２からなる摩擦部材は、油圧によって摩擦結合される多板式油圧摩擦結合ユニットからなり、変速油圧制御装置と接続され、運転条件によるトランスミッション制御ユニット（図示せず）の制御によって変速を行う。
第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２は第１遊星ギヤセットＰＧ１の前側に配置され、第３クラッチＣ３は第２遊星ギヤセットＰＧ２及び第３遊星ギヤセットＰＧ３の間に配置され、第１、２クラッチＣ１、Ｃ２は第４遊星ギヤセットＰＧ４の後側に配置される。
このように摩擦部材を分散配置すれば、これら摩擦部材に供給される油圧流路の形成が容易になり、重量分布が均一で、自動変速機全体の重量バランスが良くなる。

図２は本発明に適用される摩擦部材、つまりクラッチ及びブレーキが各変速段で作動することを示した作動表であって、●の表示は摩擦部材の作動を示し、本発明のギヤトレインは各変速段で３つの摩擦部材が作動して変速が行われることが分かる。
即ち、前進１速で第３クラッチＣ３及び第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２が作動し、前進２速で第２クラッチＣ２及び第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２が作動し、前進３速で第２、３クラッチＣ２、Ｃ３及び第１ブレーキＢ１が作動する。
前進４速で第１、２クラッチＣ１、Ｃ２及び第１ブレーキＢ１が作動し、前進５速で第１、３クラッチＣ１、Ｃ３及び第１ブレーキＢ１が作動し、前進６速で第１、２、３クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３が作動する。
前進７速で第１、３クラッチＣ１、Ｃ３及び第２ブレーキＢ２が作動し、前進８速で第１、２クラッチＣ１、Ｃ２及び第２ブレーキＢ２が作動し、後進で第１クラッチＣ１及び第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２が作動する。

図３乃至図１１は本発明によるギヤトレインの変速過程を可視的に示したもので、下側の横線が回転速度「０」を示し、上側の横線が回転速度「１．０」、即ち、入力軸ＩＳと同一の回転速度を示す。
第１遊星ギヤセットＰＧ１の３つの縦線は、左側から順次に第１回転要素Ｎ１から第３回転要素Ｎ３まで設定され、第１回転要素Ｎ１は第１リングギヤＲ１、第２回転要素Ｎ２は第１遊星キャリアＰＣ１、第３回転要素Ｎ３は第１サンギヤＳ１に設定されて、これらの間隔は第１遊星ギヤセットＰＧ１の各ギヤ比（サンギヤの歯の数／リングギヤの歯の数）によって決定される。

第２遊星ギヤセットＰＧ２の３つの縦線は、左側から順次に第４回転要素Ｎ４から第６回転要素Ｎ６まで設定され、第４回転要素Ｎ４は第２サンギヤＳ２、第５回転要素Ｎ５は第２遊星キャリアＰＣ２、第６回転要素Ｎ６は第２リングギヤＲ２に設定されて、これらの間隔は第２遊星ギヤセットＰＧ２の各ギヤ比（サンギヤの歯の数／リングギヤの歯の数）によって決定される。
第４遊星ギヤセットＰＧ４の３つの縦線は、左側から順次に第７回転要素Ｎ７から第９回転要素Ｎ９まで設定され、第７回転要素Ｎ７は第４サンギヤＳ４、第８回転要素Ｎ８は第４遊星キャリアＰＣ４、第９回転要素Ｎ９は第４リングギヤＲ４に設定されて、これらの間隔は第４遊星ギヤセットＰＧ４の各ギヤ比（サンギヤの歯の数／リングギヤの歯の数）によって決定される。

第３遊星ギヤセットＰＧ３の３つの縦線は、左側から順次に第１０回転要素Ｎ１０から第１２回転要素Ｎ１２まで設定され、第１０回転要素Ｎ１０は第３サンギヤＳ３、第１１回転要素Ｎ１１は第３遊星キャリアＰＣ３、第１２回転要素Ｎ１２は第４リングギヤＲ４に設定されて、これらの間隔は第３遊星ギヤセットＰＧ３の各ギヤ比（サンギヤの歯の数／リングギヤの歯の数）によって決定される。
このような変速線図で、各回転要素の位置設定は、ギヤトレインの当業者であれば十分に分かる公知の内容であるので、詳細な説明は省略する。

［前進１速］
前進１速では、図２のように、第３クラッチＣ３及び第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２が作動する。
そうすると、図３のように、第５回転要素Ｎ５である第２遊星キャリアＰＣ２に入力が行われる状態で、第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２の作動によって第１遊星ギヤセットＰＧ１が固定されて、第１回転要素Ｎ１である第１リングギヤＲ１と直接的に連結されている第４回転要素Ｎ４である第２サンギヤＳ２が固定要素として作動するようになる。
それによって、第６回転要素Ｎ６である第２リングギヤＲ２を通じて増速の出力が行われ、この時、第３クラッチＣ３の作動によって第５回転要素Ｎ５の回転動力は第９回転要素Ｎ９である第４リングギヤＲ４及び第１０回転要素Ｎ１０である第３サンギヤＳ３に伝達され、第６回転要素Ｎ６の回転動力は第７回転要素Ｎ７である第４サンギヤＳ４に伝達される。
第１２回転要素Ｎ１２である第３リングギヤＲ３が固定要素として作動して、入力要素である第１０回転要素Ｎ１０及び第１２回転要素Ｎ１２を連結する第１変速線ＳＰ１を形成し、出力部材である第１１回転要素Ｎ１１を通じてＤ１だけの出力が行われて、最大変速比（入力部材の回転速度／出力部材の回転速度）として「４．７００」程度の前進１速変速が行われる。

［前進２速］
前進２速では、図２のように、前進１速の状態で作動した第３クラッチＣ３の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動制御される。
そうすると、図４のように、第１遊星ギヤセットＰＧ１は固定されて、第５回転要素Ｎ５である第２遊星キャリアＰＣ２に入力が行われて、第６回転要素Ｎ６の増速動力が第７回転要素Ｎ７に伝達される。
このような状態で、第２クラッチＣ２の作動によって第４遊星ギヤセットＰＧ４が直結の状態になって、入力される増速動力が第１０作動要素Ｎ１０である第３サンギヤＳ３に伝達される。
第１２回転要素Ｎ１２である第３リングギヤＲ３が固定要素として作動して、入力要素である第１０回転要素Ｎ１０及び第１２回転要素Ｎ１２を連結する第２変速線ＳＰ２を形成し、出力部材である第１１回転要素Ｎ１１を通じてＤ２だけの出力が行われて、前進１速よりも変速比が小さい「３．３１３３」程度の前進２速変速が行われる。

［前進３速］
前進３速では、図２のように、前進２速の状態で作動した第２ブレーキＢ２の作動が解除され、第３クラッチＣ３が作動制御される。
そうすると、図５のように、第３クラッチＣ３の作動によって第５回転要素Ｎ５に入力される回転動力が第９回転要素Ｎ９である第４リングギヤＲ４及び第１０回転要素Ｎ１０である第３サンギヤＳ３に伝達される。
この時、第２クラッチＣ２の作動によって第４遊星ギヤセットＰＧ４が直結の状態になって、第２遊星ギヤセットＰＧ２の第５回転要素Ｎ５及び第６回転要素Ｎ６が第４遊星ギヤセットＰＧ４の第９回転要素Ｎ９及び第７回転要素Ｎ７と連結されて、第２遊星ギヤセットＰＧ２が直結の状態になる。
このような状態で、第４回転要素Ｎ４である第２サンギヤＳ２の回転動力が第１回転要素Ｎ１である第１リングギヤＲ１に伝達され、この時、第１ブレーキＢ１の作動によって第３作動要素Ｎ３である第１サンギヤＳ１が固定要素として作動して、第２回転要素Ｎ２である第１遊星キャリアＰＣ１を通じて減速の出力が行われる。

そして、第２回転要素Ｎ２の減速動力が第１２回転要素Ｎ１２である第３リングギヤＲ３に伝達されて、第１０回転要素Ｎ１である第３サンギヤ１０に入力軸ＩＳの回転動力が入力される。
したがって、第１０回転要素Ｎ１０及び第１２回転要素Ｎ１２を連結する第３変速線ＳＰ３を形成し、出力部材である第１１回転要素Ｎ１１を通じてＤ３だけの出力が行われて、前進２速よりも変速比が小さい「１．６００」程度の前進３速変速が行われる。

［前進４速］
前進４速では、図２のように、前進３速の状態で作動した第３クラッチＣ３の作動が解除され、第１クラッチＣ１が作動制御される。
そうすると、図６のように、第２クラッチＣ２の作動によって第４遊星ギヤセットＰＧ４が直結の状態になって、第８回転要素Ｎ８である第４遊星キャリアＰＣ４及び第９回転要素Ｎ９である第４リングギヤＲ４が第１１回転要素Ｎ１１である第３遊星キャリアＰＣ３及び第１０回転要素Ｎ１０である第３サンギヤＳ３と各々連結され、第３遊星ギヤセットＰＧ３も直結の状態になる。

このような状態で、第５回転要素Ｎ５に入力が行われて、第１ブレーキＢ１の作動によって第３回転要素Ｎ３である第１サンギヤＳ１が固定要素として作動し、相互補完作動によって第４回転要素Ｎ４である第２サンギヤＳ２及び第１回転要素Ｎ１である第１リングギヤＲ１が増速されて、第２回転要素Ｎ２である第１遊星キャリアＰＣ１を通じて減速の出力が行われる。
そして、第２回転要素Ｎ２の回転動力が直結の状態の第３遊星ギヤセットＰＧ３に伝達され、第４変速線ＳＰ４を形成して、第１１回転要素Ｎ１１を通じてＤ４だけの出力が行われて、前進４速よりも変速比が小さい「１．３０３」程度の前進４速の変速が行われる。

［前進５速］
前進５速では、図２のように、前進４速の状態で作動した第２クラッチＣ２の作動が解除され、第３クラッチＣ３が作動制御される。
そうすると、図７のように、第５回転要素Ｎ５に入力が行われる状態で、第１ブレーキＢ１の作動によって第３回転要素Ｎ３である第１サンギヤＳ１が固定要素として作動し、相互補完作動によって第４回転要素Ｎ４である第２サンギヤＳ２及び第１回転要素Ｎ１である第１リングギヤＲ１が増速されて、第２回転要素Ｎ２である第１遊星キャリアＰＣ１を通じて減速の出力が行われる。

このような状態で、第３クラッチＣ３の作動によって第５回転要素Ｎ５に入力される回転動力が第９回転要素Ｎ９である第４リングギヤＲ４及び第１０回転要素Ｎ１０である第３サンギヤＳ３に伝達され、第２回転要素Ｎ２である第１遊星キャリアＰＣ１の減速動力が第１２回転要素Ｎ１２である第３リングギヤＲ３に伝達される。
したがって、第１０回転要素Ｎ１０及び第１２回転要素Ｎ１２を連結する第５変速線ＳＰ５を形成して、第１１回転要素Ｎ１１を通じてＤ５だけの出力が行われて、前進５速よりも変速比が小さい「１．１３５」程度の前進５速の変速が行われる。

［前進６速］
前進６速では、図２のように、前進５速の状態で作動した第１ブレーキＢ１の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動制御される。
そうすると、図８のように、３つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３が全て作動して、第１、２、３、４遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が全て直結の状態になる。
したがって、第３遊星ギヤセットＰＧ３が第６変速線ＳＰ６を形成して、出力部材である第１１回転要素Ｎ１１を通じて入力そのままのＤ６だけの出力が行われ、前進５速よりも変速比が小さい「１．０００」程度の前進６速の変速が行われる。

［前進７速］
前進７速では、図２のように、前進６速の状態で作動した第２クラッチＣ２の作動が解除され、第２ブレーキＢ２が作動制御される。
そうすると、図９のように、第２ブレーキＢ２の作動によって第１回転要素Ｎ１及び第４回転要素Ｎ４が固定要素として作動する状態で、第５回転要素Ｎ５に入力が行われて、相互補完作動によって第２回転要素Ｎ２を通じて増速の出力が行われ、第１２回転要素Ｎ１２である第３リングギヤＲ３に伝達される。
そして、第３クラッチＣ３の作動によって第１０回転要素Ｎ１０に入力軸ＩＳの回転動力が入力され、第１０回転要素Ｎ１０及び第１２回転要素Ｎ１２を連結する第７変速線ＳＰ７を形成して、出力部材である第１１回転要素Ｎ１１を通じてＤ７だけの出力が行われ、前進６速よりも変速比が小さい「０．８３９」程度の前進７速変速が行われる。

［前進８速］
前進８速では、図２のように、前進７速の状態で作動した第３クラッチＣ３の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動制御される。
そうすると、図１０のように、第２クラッチＣ２の作動によって第４遊星ギヤセットＰＧ４が直結の状態になって、第８回転要素Ｎ８である第４遊星キャリアＰＣ４及び第９回転要素Ｎ９である第４リングギヤＲ４が第３遊星ギヤセットＰＧ３の第１１回転要素Ｎ１１である第３遊星キャリアＰＣ３及び第１０回転要素Ｎ１０である第３サンギヤＳ３と連結され、第３遊星ギヤセットＰＧ３も直結の状態になる。

このような状態で、第５回転要素Ｎ５に入力が行われて、第２ブレーキＢ２の作動によって第１回転要素Ｎ１及び第４回転要素Ｎ４が固定要素として作動し、相互補完作動によって第２回転要素Ｎ２を通じて増速の出力が行われて、第１２回転要素Ｎ１２である第３リングギヤＲ３に伝達される。
それによって、第１２回転要素Ｎ１２に直結の状態で入力が行われることによって、第８変速線ＳＰ８を形成し、出力部材である第１１回転要素Ｎ１１を通じてＤ８だけの出力が行われて、前進７速よりも変速比が小さい「０．６６７」程度の前進８速の変速が行われる。

［後進］
後進変速段では、図２のように、第１クラッチＣ１及び第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２が作動制御される。
そうすると、図１１のように、第５回転要素Ｎ５である第２遊星キャリアＰＣ２に入力が行われる状態で、第１、２ブレーキＢ１、Ｂ２の作動によって第１遊星ギヤセットＰＧ１全体が固定され、第１回転要素Ｎ１である第１リングギヤＲ１と直接的に連結されている第４回転要素Ｎ４である第２サンギヤＳ２が固定要素として作動する。
それによって、第６回転要素Ｎ６である第２リングギヤＲ２を通じて増速の出力が行われて、第７回転要素Ｎ７に入力され、この時、第１遊星ギヤセットＰＧ１の固定によって第１２回転要素Ｎ１２である第３リングギヤＲ３が固定要素として作動して、相互補完作動によって第９回転要素Ｎ９及び第１０回転要素Ｎ１０が逆回転する。
したがって、後進変速線ＳＲを形成して、出力部材である第１１回転要素Ｎ１１を通じてＲＳだけの逆回転出力が行われて、後進変速比が「３．２８０」程度の後進変速が行われる。

以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

本発明によるギヤトレイン構成図である。本発明のギヤトレインに適用される摩擦部材の変速段別作動表である。前進１速での変速線図である。前進２速での変速線図である。前進３速での変速線図である。前進４速での変速線図である。前進５速での変速線図である。前進６速での変速線図である。前進７速での変速線図である。前進８速での変速線図である。後進変速線図である。

Claims

第１サンギヤ、第１遊星キャリア、第１リングギヤを有する第１遊星ギヤセット、
第２サンギヤ、第２遊星キャリア、第２リングギヤを有する第２遊星ギヤセット、
第３サンギヤ、第３遊星キャリア、第３リングギヤを有する第３遊星ギヤセット、および
第４サンギヤ、第４遊星キャリア、第４リングギヤを有する第４遊星ギヤセット、
を含み、
第１、２、３クラッチ及び第１、２ブレーキを適用して組み合わせ、
入力軸は前記第２遊星キャリアと直接連結され、
前記第２サンギヤは前記第１リングギヤと直接連結され、
前記第１遊星キャリアは前記第３リングギヤと直接連結され、
前記第２リングギヤは前記第４サンギヤと直接連結され、
前記第３サンギヤは前記第４リングギヤと直接連結され、
前記第３遊星キャリアは前記第４遊星キャリアと可変的に連結され、
前記第４サンギヤは前記第４遊星キャリアと可変的に連結され、
前記第２遊星キャリアは前記第３サンギヤと可変的に連結され、
前記第１サンギヤ及び前記第１リングギヤは各々変速機ハウジングＨと可変的に連結され、
前記第３遊星キャリアは出力ギヤと連結されて構成される、
ことを特徴とする車両用自動変速機のギヤトレイン。
前記入力軸及び前記第２遊星キャリアは第１動力伝達部材に連結し、
前記第２サンギヤ及び前記第１遊星キャリアは第２動力伝達部材に連結し、
前記第１遊星キャリア及び前記第３リングギヤは第３動力伝達部材に連結し、
前記第２リングギヤ及び前記第４サンギヤは第４動力伝達部材に連結し、
前記第３サンギヤ及び前記第４リングギヤは第５動力伝達部材に連結し、
前記第３遊星キャリア及び前記第４遊星キャリアは前記第１クラッチを含む第１可変動力伝達部材に可変連結し、
前記第４サンギヤ及び前記第４遊星キャリアは前記第２クラッチを含む第２可変動力伝達部材に可変連結し、
前記第２遊星キャリア及び前記第３サンギヤは前記第３クラッチを含む第３可変動力伝達部材に可変連結し、
前記第１サンギヤは前記第１ブレーキを介在して変速機ハウジングに可変連結し、
前記第１リングギヤは前記第２ブレーキを介在して前記変速機ハウジングに可変連結することを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のギヤトレイン。
前記第１遊星ギヤセットはダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２、３、４遊星ギヤセットはシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のギヤトレイン。
前記第１、２、３、４遊星ギヤセットは同一軸線上に配置し、
第１、２、３、４遊星ギヤセットの順序で配置することを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のギヤトレイン。
前記第１遊星ギヤセットの前側に前記第１、２ブレーキを配置し、
前記第２、３遊星ギヤセットの間に前記第３クラッチを配置し、
前記第４遊星ギヤセットの後側に前記第１、２クラッチを配置することを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のギヤトレイン。
前記第１サンギヤ、前記第１遊星キャリア、前記第１リングギヤを有する前記第１遊星ギヤセット、前記第２サンギヤ、前記第２遊星キャリア、前記第２リングギヤを有する前記第２遊星ギヤセット、前記第３サンギヤ、前記第３遊星キャリア、前記第３リングギヤを有する前記第３遊星ギヤセット、前記第４サンギヤ、前記第４遊星キャリア、前記第４リングギヤを有する前記第４遊星ギヤセットを前記第１、２、３クラッチ及び前記第１、２ブレーキを適用して組み合わせ、
前記入力軸及び前記第２遊星キャリアは前記第１動力伝達部材に連結し、
前記第２サンギヤ及び前記第１リングギヤは前記第２動力伝達部材に連結し、
前記第１遊星キャリア及び前記第３リングギヤは前記第３動力伝達部材に連結し、
前記第２リングギヤ及び前記第４サンギヤは前記第４動力伝達部材に連結し、
前記第３サンギヤ及び前記第４リングギヤは前記第５動力伝達部材に連結し、
前記第３遊星キャリア及び前記第４遊星キャリアは前記第１クラッチを含む前記第１可変動力伝達部材に可変連結し、
前記第４サンギヤ及び前記第４遊星キャリアは前記第２クラッチを含む前記第２可変動力伝達部材に可変連結し、
前記第２遊星キャリア及び前記第３サンギヤは前記第３クラッチを含む前記第３可変動力伝達部材に可変連結し、
前記第１サンギヤは前記第１ブレーキを介在して前記変速機ハウジングに可変連結し、
前記第１リングギヤは前記第２ブレーキを介在して前記変速機ハウジングに可変連結し、
前記第３遊星キャリア３は前記出力ギヤに連結することを特徴とする車両用自動変速機のギヤトレイン。