(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多速トランスミッションを有するパワートレインであって、
前記トランスミッションにパワーを入力するため接続された入力シャフトと、
前記トランスミッションからパワーを出力するため接続された出力シャフトと、
第１、第２及び第３の遊星ギアセット、第１、第２及び第３の静止トルク伝達機構、並びに、第１及び第２の回転可能なトルク伝達機構を含む遊星ギアセット構成であって、各々の遊星ギアセットは、３つの回転可能な部材を有し、該第１の遊星ギアセットの第１の部材、前記入力シャフト、及び前記第２の遊星ギアセットの第１の部材を連続的に相互接続する第１の接続部と、前記第１の遊星ギアセットの第２の部材及び前記第２の遊星ギアセットの第２の部材を連続的に相互接続する第２の接続部と、を備え、前記第１の遊星ギアセットの第３の部材は、前記第１の静止トルク伝達機構と作動可能に接続され、前記第２の遊星ギアセットの第３の部材及び前記第３の遊星ギアセットの第１の部材を連続的に相互接続する第３の接続部を更に有し、前記第２の静止トルク伝達機構は、前記第３の接続部と作動可能に接続され、前記第３の静止トルク伝達機構は、前記第２の接続部及び前記第３の遊星ギアセットの第２の部材のうち一つと作動的に接続され、前記第１の回転可能なトルク伝達機構は、前記第１の接続部及び前記第３の遊星ギアセットの前記第２の部材の間を作動的に接続可能であり、前記第２の回転可能なトルク伝達機構は、前記第１の遊星ギアセットの部材と、前記第３の遊星ギアセットの前記第２の部材及び前記出力シャフトのうち一つとの間を作動的に接続可能であり、前記第３の遊星ギアセットの前記第３の部材は、前記出力シャフトと連続的に接続され、及び、前記トルク伝達機構は、前記入力シャフト及び前記出力シャフトの間で６つの前進駆動比及び１つの逆転駆動比を確立するため２つの組み合わせにおいて選択的に作動される、前記遊星ギアセット構成と、
を含む、パワートレイン。
【請求項２】
前記回転可能なトルク伝達機構のうち一つは、前記前進駆動比の４つの間に係合され、前記回転可能なトルク伝達機構のうち他方は、前記前進駆動比の３つの間に係合され、前記回転可能なトルク伝達機構の両方は、前記前進駆動比の１つだけの間に同時に係合され、
前記静止トルク伝達機構のうち２つは、前記前進駆動比の２つの間に選択的に係合され、前記静止トルク伝達機構の第３のものは、少なくとも１つの前進駆動比及び一つの逆転比の間に選択的に係合される、請求項１に記載のパワートレイン。
【請求項３】
前記第１の回転可能なトルク伝達機構は、３つの連続する前進駆動比の間に係合され、前記第２の回転可能なトルク伝達機構は、前記前進駆動比のうち３つの間に係合され、そのうちの一つのみが３つの連続する前進駆動比と一致する、請求項１に記載のパワートレイン。
【請求項４】
前記第１の遊星ギアセットの前記第３の部材は太陽ギア部材である、請求項１に記載のパワートレイン。
【請求項５】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、太陽ギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及びリングギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、太陽ギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及びリングギア部材である、請求項１に記載のパワートレイン。
【請求項６】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材である、請求項１に記載のパワートレイン。
【請求項７】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、太陽ギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及びリングギア部材である、請求項１に記載のパワートレイン。
【請求項８】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、太陽ギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及びリングギア部材である、請求項１に記載のパワートレイン。
【請求項９】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、太陽ギア部材及び遊星キャリアアセンブリ部材である、請求項１に記載のパワートレイン。
【請求項１０】
パワー源及び多速トランスミッションを有するパワートレインであって、該トランスミッションは、
トランスミッションハウジングと、
前記パワー源から前記トランスミッションまでパワーを入力するための入力シャフトと、
前記トランスミッションからパワーを出力するための出力シャフトと、
各々が第１、第２及び第３の回転部材を有する、第１、第２及び第３の遊星ギアセットと、
各々が前記トランスミッションハウジングと作動的に接続されている、第１、第２及び第３の選択的に作動可能なブレーキと、
第１及び第２の選択的に作動可能なクラッチと、
前記第１及び第２の遊星ギアセットの前記第１の回転可能な部材を相互接続するための第１の連続的接続部と、
前記第１及び第２の遊星ギアセットの前記第２の回転可能な部材を相互接続するための第２の連続的接続部と、
前記第２の遊星ギアセットの前記第３の部材と、前記第３の遊星ギアセットの前記第１の部材とを相互接続するための第３の連続的接続部と、
前記第１の連続的接続部は、前記入力シャフトと連続的に接続され、前記第１のクラッチは、前記第１の連続的接続部と前記第３の遊星ギアセットの前記第２の部材との間を選択的に接続可能であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第３の部材は、前記出力シャフトと連続的に接続され、
前記第２のクラッチは、前記第１の遊星ギアセットの一つの部材と、前記第３の遊星ギアセットの前記第２の部材及び前記出力シャフトのうちのいずれかと、の間を選択的に接続可能であり、
前記第１のブレーキは、前記第１の遊星ギアセットの前記第３の部材と作動的に接続され、
前記第２のブレーキは、前記第３の連続的接続部と作動的に接続され、
前記第３のブレーキは、前記第２の連続的接続部及び前記第３の遊星ギアセットの前記第２の部材のいずれかと作動的に接続され、
前記３つのブレーキ及び前記２つのクラッチは、前記入力シャフト及び前記出力シャフトの間で複数の前進駆動比及び１つの逆転駆動比を確立するため２つの組み合わせで選択的に係合される、前記パワートレイン。
【請求項１１】
前記クラッチの各々は、前記前進駆動比の少なくとも３つの確立の間に係合され、前記ブレーキの各々は、前記前進駆動比及び１つの逆転駆動比のうち少なくとも２つの間に係合される、請求項１０に記載のパワートレイン。
【請求項１２】
前記クラッチの一つは、前記前進駆動比の４つの間に係合され、前記クラッチの他方は、前記前進駆動比の３つの間に係合され、前記クラッチの両方は、前記前進駆動比の一つだけの間に同時に係合され、
前記ブレーキのうち２つは、前記前進駆動比の２つの間に選択的に係合され、前記ブレーキのうち残りの１つは、前記前進駆動比のうち１つ及び１つの逆転駆動比の間に選択的に係合される、請求項１０に記載のパワートレイン。
【請求項１３】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、太陽ギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及びリングギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、太陽ギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及びリングギア部材である、請求項１２に記載のパワートレイン。
【請求項１４】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材である、請求項１２に記載のパワートレイン。
【請求項１５】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、太陽ギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及びリングギア部材である、請求項１０に記載のパワートレイン。
【請求項１６】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、太陽ギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及びリングギア部材である、請求項１０に記載のパワートレイン。
【請求項１７】
前記第１の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、遊星キャリアアセンブリ部材、リングギア部材及び太陽ギア部材であり、
前記第２の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、遊星キャリアアセンブリ部材及び太陽ギア部材であり、
前記第３の遊星ギアセットの前記第１、第２及び第３の部材は、各々、リングギア部材、太陽ギア部材及び遊星キャリアアセンブリ部材である、請求項１０に記載のパワートレイン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多速トランスミッションを有するパワートレインに係り、より詳しくは、３つの遊星ギアセットを備える６速遊星トランスミッションに関する。
【０００２】
【従来技術】
乗員車両は、エンジン、多速トランスミッション、及び、差動ギア装置即ち最終駆動装置から構成されるパワートレインを備える。多速トランスミッションは、エンジンがそのトルク範囲を何回も作動可能にすることによって、車両の全作動範囲を増加させる。トランスミッションで利用可能な前速比の数は、エンジントルク範囲が繰り返される回数を決定する。初期の自動トランスミッションは、２速範囲を持っていた。これは車両の全速度範囲を厳しく制限し、そのため、幅広い速度及びトルク範囲を生成することができる比較的大きいエンジンを必要とした。これは、走行の間に、最も効率的なポイントとは異なる、特定の燃料消費ポイントで作動するエンジンを結果的に生じさせた。そのため、手動シフト（カウンターシャフト（ｃｏｕｎｔｅｒｓｈａｆｔ）トランスミッション）が最も人気があった。
【０００３】
３及び４速の自動トランスミッションの出現と共に、自動シフト（遊星ギア）トランスミッションが大衆の自動車運転に関して人気を上げた。これらのトランスミッションは、作動性能及び車両の燃費を改善した。速度比の数の増加は、比率間のステップを減少させ、そのため、通常の車両加速下でオペレータに比率交換を事実上感じさせなくすることによってトランスミッションのシフト品質を改善する。前速比の数が５速及び６速にさえ増加させることが提案された。これは、多数の重いトラックのパワートレインで達成された。そのようなトランスミッションの一つが１９７８年１月３１日にポラックに付与された米国特許番号４，０７０，９２７号に開示されている。ポラックのトランスミッションは、６前進速度比を提供する。６速トランスミッションは、４速トランスミッションを超える、改善された車両加速度及び改善された燃費を含む幾つかの利点を提供する。しかしながら、乗員車は、６速トランスミッションのサイズ及び複雑さに起因して、少数の５速装置と共に３速及び４速の自動トランスミッションをなおも用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、改善された６速遊星トランスミッションを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様では、トランスミッションは、３つの遊星ギアセットを含む最小機械要素を有する。本発明の別の態様では、トランスミッションは、選択的に係合可能で流体作動型のクラッチ及びブレーキの形態の５つのトルク伝達機構を有する。本発明の更に別の態様では、トランスミッションは２つのクラッチ及び３つのブレーキを用いる。
【０００６】
本発明のなおも別の態様では、トランスミッションの出力シャフトは、遊星ギアセットのうち１つの１部材と共に回転するため連続的に接続され、入力シャフトは、遊星ギアセットの別のものの少なくとも１つの部材と共に回転するため連続的に接続されている。本発明の更なる態様では、第１の遊星ギアセットの２つのギア部材は、第２の遊星ギアセットの２つのギア部材と連続的に相互接続される。本発明のなお更なる態様では、第２の遊星ギアセットの第３のギア部材及び第３の遊星ギアセットの１つのギア部材とが、共に回転するため相互接続される。
【０００７】
本発明は、３つの遊星ギアセットを有するトランスミッションのファミリーから構成される。これらの遊星ギアセットは、単式又は複式のいずれかとすることができる。各遊星ギアセットは、３つのギア部材、即ち、太陽ギア部材、リングギア部材及び遊星キャリアギア部材を有する。第１及び第２の遊星ギアセットの各々の第１部材及び第２部材は、連続的な共通回転のため相互接続され、第２の遊星ギアセットの第３の部材及び第３の遊星ギアセットの１部材は、共通回転のため相互接続される。遊星ギアセットの１つのうち少なくとも１つの部材は、入力シャフトと共に回転するため該入力シャフトと連続的に接続され、遊星ギアセットの１つのうち少なくとも１つの部材は、出力シャフトと共に回転するため該出力シャフトと連続的に接続される。
【０００８】
トランスミッションは、５つの選択的に係合可能な流体作動型のトルク伝達機構を備え、このうちの２つは回転トルク伝達機構（クラッチ）であり、このうちの３つは静止トルク伝達機構（ブレーキ）である。トルク伝達機構は、６つの前進比及び１つの逆転比を確立するため遊星ギアセットと相互接続される。回転トルク伝達機構の１つは、入力駆動接続部を提供するため作動可能であり、他の回転トルク伝達機構は、ギア部材間の相互接続及び出力駆動接続のいずれかを提供するように作動可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。
パワートレイン１０（図１）は、従来のエンジン及びトルクコンバータ１２、遊星ギア構成１４、及び、従来の最終駆動ギア装置１６を備える。トルクコンバータは、任意の周知の始動機構で代用することができる。最終駆動ギア装置は、差動ギア装置を組み込むことができる。遊星ギア構成１４は、３つの遊星ギアセット１８、２０及び２２と、従来の流体作動型の選択的に係合可能な装置である５つのトルク伝達機構２４、２６、２８、３０及び３２とを備える。トルク伝達機構２４及び２６は、回転型式のトルク伝達機構と一般に呼ばれるクラッチであり、トルク伝達機構２８、３０及び３２は、静止型式のトルク伝達機構と一般に呼ばれるブレーキ即ち静止クラッチである。トルク伝達機構は、図示しない従来の電子油圧制御システムにより制御され、該システムは、それと共に備えられたプログラム可能なデジタルコンピュータを有する電子制御ユニット（ＥＣＵ）を備える。制御システムは、周知の態様で、トルク伝達機構の各々の係合、及び、比交換即ち比スケジュールを確立する。
【００１０】
遊星ギアセット１８、２０及び２２は、全て簡単な遊星型式を持つ。遊星ギアセット１８は、太陽ギア部材３４、リングギア部材３６及び遊星キャリアアセンブリ部材３８を有する。遊星キャリアアセンブリ部材３８は、キャリア４２に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材３４及びリングギア部材３６の両方と噛み合う複数のピニオンギア部材４０を備える。遊星ギアセット２０は、太陽ギア部材４４、リングギア部材４６及び遊星キャリアアセンブリ部材４８を有する。遊星キャリアアセンブリ部材４８は、キャリア５２に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材４４及びリングギア部材４６の両方と噛み合う複数のピニオンギア部材５０を備える。遊星ギアセット２２は、太陽ギア部材５４、リングギア部材５６及び遊星キャリアアセンブリ部材５８を有する。遊星キャリアアセンブリ部材５８は、キャリア６２に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材５４及びリングギア部材５６の両方と噛み合う複数のピニオンギア部材６０を備える。
【００１１】
リングギア部材３６及び太陽ギア部材４４は、接続部６３により相互接続され、エンジン及びトルクコンバータ１２と連続的に接続されている入力シャフト６４と連続駆動可能に接続される。太陽ギア部材３４は、トルク伝達機構２８を通して静止ハウジング６６と作動的に接続可能である。遊星キャリアアセンブリ部材３８は、接続部６７を通して遊星キャリアアセンブリ部材４８と連続的に接続される。太陽ギア部材４４及びリングギア部材４８は、トルク伝達機構２４を通して遊星キャリアアセンブリ部材５８と作動的に接続可能である。遊星キャリアアセンブリ部材３８及び遊星キャリアアセンブリ部材４８は、トルク伝達機構２６を通して遊星キャリアアセンブリ部材５８と作動的に接続可能である。リングギア部材４６は、接続部６９を通して太陽ギア部材４６と連続的に接続され、該部材の両方は、トルク伝達機構３０を通して静止ハウジング６６と選択的に接続可能である。遊星キャリアアセンブリ部材５８は、トルク伝達機構３２を通して静止ハウジング６６と選択的に接続可能である。トルク伝達機構２６及び３２の両方の係合が、遊星キャリアアセンブリ部材３８、４８及び５８を静止状態に保持する結果となることに着目されたい。リングギア部材５６は、最終装置１６と連続的に接続される出力シャフト６８と連続駆動可能に接続される。
【００１２】
上述したように、遊星ギアセット１８及び２０は、各々、その２つの部材を有し、該部材は他の部材と接続される。遊星キャリアアセンブリ部材３８及び４８は相互接続され、リングギア部材３６及び太陽ギア部材４４は相互接続される。遊星ギアセット２０及び２２は、各々、相互接続されたその一方の部材、即ち、リングギア部材４６及び太陽ギア部材５４を有する。入力シャフト６４は、遊星ギアセットのうち一つの少なくとも１つの部材、即ち、リングギア部材３６又は太陽ギア部材４４と連続的に接続される。出力シャフト６８は、遊星ギアセットのうち一つが持つ部材、即ちリングギア部材５６と連続的に接続される。回転トルク伝達機構のうち一つ、即ち、トルク伝達機構２６は、遊星ギアセット１８及び２０の相互接続部材（遊星キャリアアセンブリ部材３８及び４８）と、遊星ギアセット２２の部材（遊星キャリアアセンブリ部材５８）との間の選択可能な相互接続を提供する。他のトルク伝達機構、即ち、トルク伝達機構２４は、一つのギア部材（遊星キャリアアセンブリ部材５８）と入力シャフト６４との間の選択可能な接続を提供する。
【００１３】
図２の真値テーブルは、６前進駆動比、逆転駆動比及びニュートラル状態の確立の間のトルク伝達機構２４、２６、２８、３０及び３２のための係合一覧表を記載している。駆動比率の引き続く分析の間に、入力シャフトの速度は一定であるとみなされ、遊星ギアセットの他方の部材及び出力シャフトは、開始された遊星作用に応じて、より速く、又は、よりゆっくりと、又は、等しく回転される。
【００１４】
逆転駆動比を確立するため、トルク伝達機構２８及び３２が係合される。これは、太陽ギア部材３４及び遊星キャリアアセンブリ部材５８の両方を、遊星ギア構成１４内の作動反応部材として確立する。リングギア部材３６及び太陽ギア部材４４は入力部材である。逆転駆動比は、遊星ギアセット１８、遊星ギアセット２０及び遊星ギアセット２２の歯数比により決定される。逆転駆動比の間、遊星キャリアアセンブリ部材３８は、減速比率で前進駆動され、それと接続された遊星キャリアアセンブリ部材４８は、リングギア部材４６及び太陽ギア部材５４が減速比率で前進駆動される結果を生じさせる。遊星キャリアアセンブリ部材５８が静止されるので、リングギア部材５６及び出力シャフト６８は、（入力シャフトと反対に）逆転駆動される。逆転比は、遊星ギアセット１８、２０及び２２の３つ全ての歯数比（図２のＮ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。ニュートラル状態は、トルク伝達機構のいずれもが係合されず、又は、トルク伝達機構３２のみが係合されるとき、確立される。トルク伝達機構３２が係合されるとき、逆転比と第１の前進駆動比の間の比交換は、トルク伝達機構２６及び２８のスワッピングのみを必要とする。
【００１５】
第１の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構３２及び２６が係合される。遊星キャリアアセンブリ部材５８は、作動反応部材のままであり、遊星キャリアアセンブリ部材４８が、トルク伝達機構２６により形成される接続に起因して作動反応部材となる。太陽ギア部材４４が入力部材である。リングギア部材４６及び太陽ギア部材５４は減速比で逆転駆動され、その結果、減速比で前進駆動される。第１の前進駆動比は、遊星ギアセット２０及び２２の歯数比（図２のＮ２及びＮ３）により決定される。
【００１６】
第２の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構３２及び３０が交換され、トルク伝達機構２６が係合された状態を維持する。リングギア部材４６及び太陽ギア部材５４は、ハウジング６６に接続され、このため遊星ギア構成１４で作動反応部材となる。太陽ギア部材４４は、遊星キャリアアセンブリ部材４８及び遊星キャリアアセンブリ部材５８が、遊星ギアセット２０の歯数比により決定された減速度で前進駆動される状態を生じさせる入力部材である。リングギア部材５６及び出力シャフト６８は、遊星ギアセット２２の歯数比により決定される減速度で前進駆動される。遊星ギアセット１８、２０及び２２の歯数比の賢明な選択に関して、第２前進比は、遊星ギアセット２０及び２２の歯数比（Ｎ２、Ｎ３）により決定されるアンダードライブ比となる。
【００１７】
第３の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構３０及び２８が交換され、トルク伝達機構２６が係合状態を維持する。太陽ギア部材３４が作動反応部材となり、リングギア部材３６及び太陽ギア部材４４が入力部材となる。遊星キャリアアセンブリ部材３８及び遊星キャリアアセンブリ部材５８は、遊星ギアセット１８の歯数比により決定される減速比で前進駆動される。リングギア部材４６及び太陽ギア部材５４は、遊星ギアセット２０及び１８の歯数比により決定される減速比で逆転駆動される。リングギア部材５６及び出力シャフト６８は、遊星ギアセット１８、２０及び２２の歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される減速度で前進駆動される。
【００１８】
第４の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構２８及び２４が交換され、トルク伝達機構２６が係合状態を維持する。トルク伝達機構２６及び２４は太陽ギア部材４４及び遊星キャリアアセンブリ部材４８を相互接続し、これによって、遊星ギアセット２０内で１対１比を確立する。太陽ギア部材５４は、リングギア部材４６との接続に起因してエンジン速度で回転し、遊星キャリアアセンブリ部材５８は、遊星キャリアアセンブリ部材４８及び太陽ギア部材４４との接続に起因してエンジン速度で回転する。このため、遊星ギアセット２２も、１対１比となり、その結果入力シャフト６４から出力シャフト６８までの直接駆動を生じさせる。
【００１９】
第５の前進動比を確立するため、トルク伝達機構２６及び２８が交換され、トルク伝達機構２４が係合状態を維持する。太陽ギア部材３４が作動反応部材となり、リングギア部材３６、太陽ギア部材４４及び遊星キャリアアセンブリ部材５８が入力シャフト６４の速度で駆動される入力部材となる。遊星キャリアアセンブリ部材３８が、遊星ギアセット１８の歯数比（Ｎ１）により決定される減速比で前進駆動される。リングギア部材４６及び太陽ギア部材５４は、遊星ギアセット１８及び２０の歯数比（Ｎ１、Ｎ２）により決定される減速比で前進駆動される。リングギア部材５６及び出力シャフト６８は、遊星ギアセット１８、２０及び２２の歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定されるオーバードライブ比で前進駆動される。
【００２０】
第６の前進動比を確立するため、トルク伝達機構２８及び３０が交換され、トルク伝達機構２４が係合状態を維持する。太陽ギア部材５４が作動反応部材となり、遊星キャリアアセンブリ部材５８が入力シャフト６４の速度で駆動される入力部材となる。リングギア部材５６及び出力シャフト６８は、遊星ギアセット２２の歯数比（Ｎ３）により決定されるオーバードライブ比で前進駆動される。
【００２１】
図２のＮ１は、太陽ギア部材３４に対するリングギア部材３６の歯数比である。図２のＮ２は、太陽ギア部材４４に対するリングギア部材４６の歯数比である。図２のＮ３は、太陽ギア部材５４に対するリングギア部材５６の歯数比である。トルク伝達機構２４、２６、２８、３０及び３２の各々は、駆動比率の少なくとも２つにおいて係合されることは、真値テーブルから明らかである。トルク伝達機構２６は、４つの連続した前進駆動比の間に係合され、トルク伝達機構２４は、３つの連続した前進駆動比の間に係合される。前進比における単一ステップシフトシーケンスの全ては、単一遷移の交換である。前進比における二重ステップシフトシーケンス（第１速から第３速、第２速から第４速など）の全ては、単一遷移の交換である。この単一遷移の交換は、制御を簡単にし、オペレータのための快適な乗車を作り出す。ギア比が第１速から第６速まで継続して生じるとき、比率ステップは次第に小さくなっていくことが、図２において着目されるべきである。
【００２２】
図３は、従来のエンジン及びトルクコンバータ１２、遊星ギア構成１１２及び従来の最終駆動装置１６を有するパワートレイン１００を表している。遊星ギア構成１１２は、単一の遊星ギアセット１１４と、２つの複式遊星ギアセット１１６及び１１８と、２つの選択的に係合可能な回転トルク伝達機構１２０及び１２２と、３つの選択的に係合可能な静止トルク伝達機構１２４、１２６及び１２８と、を備える。トルク伝達機構１２４、１２６及び１２８は、トランスミッションハウジング６６と作動的に接続される。エンジン及びトルクコンバータ１２は、トルク伝達機構１２０と作動的に接続される入力シャフト６４と連続的に接続され、最終装置１６は、トルク伝達機構１２２と作動的に接続される出力シャフト６８と連続的に接続される。
【００２３】
遊星ギアセット１１４は、太陽ギア部材１３０、リングギア部材１３２、及び、キャリア１３８上に回転可能に取り付けられ且つ太陽ギア部材部材１３０及びリングギア部材１３２と噛み合う複数のピニオンギア１３６を有する遊星キャリアアセンブリ部材１３４を備える。太陽ギア部材１３０は、トルク伝達機構１２４と作動的に接続され、リングギア部材１３２は、接続部６３Ａを介して入力シャフト６４と連続的に接続され、遊星キャリアアセンブリ部材１４０と連続的に接続され、トルク伝達機構１２０と作動的に接続され、並びに、遊星キャリアアセンブリ部材１３４は、接続部６７Ａを介してリングギア部材１４２と連続的に接続され、トルク伝達機構１２２と作動的に接続される。
【００２４】
遊星ギアセット１１６は、太陽ギア部材１４４と、リングギア部材１４２と、キャリア１５０上に回転可能に取り付けられ且つ太陽ギア部材１４４及びリングギア部材１４２と各々嵌合する複数の内部嵌合ピニオンギア１４６及び１４８を有する、遊星キャリアアセンブリ部材１４０とを備える。太陽ギア部材１４４は、接続部６９Ａを介して、遊星ギアセット１１８の遊星キャリアアセンブリ部材１５２と連続的に接続され、且つ、トルク伝達機構１２６と作動的に接続される。
【００２５】
遊星ギアセット１１８は、太陽ギア部材１５４と、リングギア部材１５６と、キャリア１６２上に回転可能に取り付けられ且つ太陽ギア部材１５４及びリングギア部材１５６と各々嵌合する複数の内部嵌合ピニオンギア１５８及び１６０を有する、遊星キャリアアセンブリ部材１５２とを備える。太陽ギア部材１５４は、出力シャフト６８と連続的に接続される。リングギア部材１５６は、トルク伝達機構１２０及びトルク伝達機構１２８の両方と作動的に接続される。
【００２６】
図４の真値テーブルは、６前進駆動比、一つの逆転駆動比及びニュートラル状態、並びに、図３に記載された遊星ギア構成のためのシフト交換シーケンスを確立するため必要となる係合作動を記載している。この真値テーブルは、そこに記載された太陽ギア部材に対するリングギア部材の与えられた比率が利用される場合、遊星ギア構成１１２により与えられることができる１組の駆動比率を与える。更には、シフト交換シーケンスに伴う比率ステップも与えられる。
【００２７】
逆転駆動比を確立するため、トルク伝達機構１２４及び１２８は、作動反応部材となるため太陽ギア部材１３０及びリングギア部材１５６を静止状態に保持させるように係合される。遊星キャリアアセンブリ部材１４０は、入力シャフト６４の速度で前進方向に回転され、リングギア部材１４２は、遊星ギアセット１１４の歯数費により決定される速度で前進方向に回転される。太陽ギア部材１４４及び遊星キャリアアセンブリ部材１５２は、遊星ギアセット１１４及び１１６の歯数比により決定される比率で前進方向に駆動され、その結果、太陽ギア部材１１８及び出力シャフト６８は、遊星ギアセット１１８の歯数比、及び、遊星ギアセット１１２及び１１６により決定される遊星キャリアアセンブリ部材１５２の速度により決定される比率で、入力シャフト６４に太陽ギア部材に対して逆転駆動される。このため、逆転駆動比は、３つの遊星ギアセット１１４、１１６及び１１８全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００２８】
第１の前進駆動比は、トルク伝達機構１２２及び１２８の係合により確立される。トルク伝達機構１２８は、トランスミッションがニュートラル状態を通過するか又は該状態に保持されるとき、係合状態を維持することができる。トルク伝達機構１２８が係合している状態で、リングギア部材１５６は、作動反応部材であり、トルク伝達機構１２２はリングギア部材１４２を出力シャフト６８に接続する。太陽ギア部材１４４及び遊星キャリアアセンブリ部材１５２は、回転する作動反応部材として逆に回転され、その結果、太陽ギア部材１５４、リングギア部材１４２、遊星キャリアアセンブリ部材１３４及び出力シャフト６８の前進回転を、入力シャフト６４に対する減速度で生じさせる。第１の前進比は、３つの遊星ギアセット１１４、１１６及び１１８全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００２９】
第２の前進駆動比は、トルク伝達機構１２８及び１２６のほぼ同時の交換により確立される。これは、遊星キャリアアセンブリ部材１５２及び太陽ギア部材１４４を静止状態に保持させ、よって作動反応部材とさせる。遊星キャリアアセンブリ部材１４０は、入力部材となり、リングギア部材１４２は、トルク伝達機構１２２を介した選択的な接続に起因して、出力部材となる。遊星キャリアアセンブリ部材１４０の前進回転は、遊星ギアセット１１６の歯数比（Ｎ２）のみにより決定される入力シャフトに対する減速度でリングギア部材１４２及び出力シャフト６８の前進回転を結果的に生じさせる。
【００３０】
第３の前進駆動比は、太陽ギア部材１３０を作動反応部材として設定するためトルク伝達機構１２６及び１２４を交換することにより確立される。遊星キャリアアセンブリ部材１３４は、トルク伝達機構１２２を介した選択的な接続に起因して、出力部材となる。リングギア部材１３２の前進回転は、遊星ギアセット１１４の歯数比（Ｎ１）のみにより決定される比率で入力シャフト６４に対する減速度で遊星キャリアアセンブリ部材１３４及び出力シャフト６８の前進回転を結果的に生じさせる。
【００３１】
第４の前進駆動比は、トルク伝達機構１２４及び１２０を交換することにより確立される。これは、遊星ギアセット１１６の３つの部材を遊星ギアセット１１８の３つの部材及び入力シャフト６４と効果的に相互接続する。これは、入力シャフト６４から出力シャフト６８への直接駆動を生じさせる。
【００３２】
第５の前進駆動比は、太陽ギア部材１３０を作動反応部材として確立するためトルク伝達機構１２２及び１２４を交換することにより確立される。リングギア部材１５６は、トルク伝達機構１２０を介した選択的な接続に近して入力シャフト６４の速度で前進方向に駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材１３６及びリングギア部材１４２は、遊星ギアセット１１４の歯数比により決定される入力シャフトに対する速度で前進方向に駆動される。太陽ギア部材１４４及び遊星キャリアアセンブリ部材１５２は、遊星ギアセット１１６の歯数比と、リングギア部材１４２及び遊星キャリアアセンブリ部材１４０の相対速度により決定される減速度で前進方向に駆動される。これは、太陽ギア部材１５４及び出力シャフト６８を入力シャフトの速度より大きい速度で前進駆動させる。これは、３つの遊星ギアセット１４、１１６及び１１８全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定されるオーバードライブ比である。
【００３３】
第６の前進駆動比は、トルク伝達機構１２４及び１２６の交換により確立され、これは遊星キャリアアセンブリ部材１５２を作動反応部材とさせる。リングギア部材１５６は、トルク伝達機構１２０を介した入力シャフト６４との選択的な接続に起因して入力部材となる。リングギア部材１５６が入力シャフト６４により回転され、遊星キャリアアセンブリ部材１５２が静止状態に保持された状態で、太陽ギア部材１５４及び出力シャフト６８は入力シャフト６４に対するオーバードライブ比で前進回転する。第６の前進駆動比は、遊星ギアセット１１８の歯数比（Ｎ３）のみにより決定される。
【００３４】
図４のＮ１は、太陽ギア部材１３０に対するリングギア部材１３２の歯数比である。図４のＮ２は、太陽ギア部材１４４に対するリングギア部材１４２の歯数比である。図４のＮ３は、太陽ギア部材１５４に対するリングギア部材１５６の歯数比である。トルク伝達機構１２０、１２２、１２４、１２６及び１２８の各々が駆動比率のうち少なくとも２つにおいて係合されることは、真値テーブルから明らかである。トルク伝達機構１２２は、４つの連続した前進駆動比の間、係合され、トルク伝達機構１２０は、３つの連続した前進駆動比の間、係合される。前進比における単一ステップシフトシーケンスの全ては単一の遷移交換である。前進比における二重ステップシフトシーケンス（第１速から第３速、第３速から第５速、第２速から第４速など）の全ては、単一遷移の交換である。この単一遷移の交換は、制御を簡単にし、オペレータのための快適な乗車を作り出す。ギア比が第１速から第６速まで継続して生じるとき、比率ステップは次第に小さくなっていくことが、図４において着目されるべきである。
【００３５】
図５に示されたパワートレイン２００は、エンジン及びトルクコンバータ１２、最終駆動装置１６及び遊星ギア構成２０２を備える。遊星ギア構成は、一つの複式遊星ギアセット２０４と、２つの単式遊星ギアセット２０６及び２０８と、３つの静止トルク伝達機構２１０、２１２及び２１４と、２つの回転トルク伝達機構２１６及び２１８と、を備える。
【００３６】
遊星ギアセット２０４は、太陽ギア部材２２０、リングギア部材２２２、及び、キャリア２３０上に回転可能に取り付けられた相互に噛み合う複数のピニオンギア部材２２６及び２２８を有する遊星キャリアアセンブリ部材２２４を備える。ピニオンギア部材２２６及び２２８は、太陽ギア部材２２０及びリングギア部材２２２と各々嵌合する。遊星キャリアアセンブリ部材２２４は、入力シャフト６４と接続部６３Ｂを介して連続的に接続され、トルク伝達機構２１６と作動的に接続される。太陽ギア部材２０４は、トルク伝達機構２１２及び２１８と作動的に接続される。リングギア部材２２２は、遊星キャリアアセンブリ部材２３４と接続部６７Ｂを介して連続的に接続され、トルク伝達機構２１０と作動的に接続される。
【００３７】
遊星ギアセット２０６は、リングギア部材２３２、太陽ギア部材２３６、及び、キャリア２４０上に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材２３６及びリングギア部材２３２と嵌合する複数のピニオンギア部材２３８を有する遊星キャリアアセンブリ部材２３４を備える。太陽ギア部材２３６は、太陽ギア部材２４２と接続部６９Ｂを介して連続的に接続され、トルク伝達機構２１４と作動的に接続される。
【００３８】
遊星ギアセット２０８は、太陽ギア部材２４２、リングギア部材２４４、及び、キャリア２５０上に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材２４２及びリングギア部材２４４と嵌合する複数のピニオンギア部材２４８を有する遊星キャリアアセンブリ部材２４６を備える。遊星キャリアアセンブリ部材２４６は、トルク伝達機構２１６及び２１８と作動的に接続される。リングギア部材２４４は、出力シャフト６８と連続的に接続される。
【００３９】
トルク伝達機構２１０、２１２、２１４、２１６及び２１８は、入力シャフト６４及び出力シャフト６８の間の遊星ギア構成２０２において、６前進駆動比及び１つの逆転駆動比を提供するため対をなして係合される。これらの駆動比の間、遊星キャリアアセンブリ部材２２４及びリングギア部材２３２は、入力シャフト６４により回転され、リングギア部材２４４は出力シャフト６８と共に回転する。ニュートラル状態は、トルク伝達機構の全てを解放することによって、或いは、トルク伝達機構２１８のみを係合させることによって確立される。
【００４０】
逆転駆動比は、トルク伝達機構２１０及び２１８の係合で確立される。これは、リングギア部材２２及び遊星キャリアアセンブリ部材２３４を作動反応部材として確立する。太陽ギア部材２２０及び遊星キャリアアセンブリ部材２４６は、遊星ギアセット２０４の歯数比により決定された速度で逆回転される。太陽ギア部材２３６及び２４２は、遊星ギアセット２０６の歯数比により決定された速度で逆回転される。リングギア部材２４４は、太陽ギア部材２４２の速度、遊星キャリアアセンブリ部材２４６、及び、遊星ギアセット２０８の歯数比により決定された速度で逆駆動される。逆駆動比は、遊星ギアセット２０４、２０６及び２０８の歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００４１】
第１の前進駆動比は、トルク伝達機構２１２及び２１８の係合により確立される。遊星ギア構成２０２がニュートラル状態を通過するとき、トルク伝達機構２１８は係合状態を維持することができることに着目されたい。トルク伝達機構２１２の係合は、太陽ギア部材２２０及び遊星キャリアアセンブリ部材２４６を作動反応部材として確立する。リングギア部材２２２及び遊星キャリアアセンブリ部材２３４は、遊星ギアセット２０３の歯数比により決定された速度で前進駆動される。太陽ギア部材２３６は、リングギア部材２３２の速度、遊星キャリアアセンブリ部材２３４、及び、遊星ギアセット２０６の歯数比により決定された速度で逆転駆動される。リングギア部材２４４及び出力シャフト６８は、太陽ギア部材２４２の速度及び遊星ギアセット２０８の歯数比により決定された速度で前進駆動される。第１の前進駆動比は、遊星ギアセット２０４、２０６及び２０８の歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００４２】
第２の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構２１２及び２１４が、単一の遷移シフトで交換される。これは、太陽ギア部材２３６及び太陽ギア部材２４２を作動反応部材として確立する。遊星キャリアアセンブリ部材２２４及びリングギア部材２３２は、エンジン及びトルクコンバータ１２により駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材２３４及びリングギア部材２２２は、遊星ギアセット２０６の歯数比により決定された速度で前進駆動される。太陽ギア部材２２０及び遊星キャリアアセンブリ部材２４６は、遊星キャリアアセンブリ部材２２４の速度（ユニティ（ｕｎｉｔｙ））及びリングギア部材２２２の速度（減速；（ｒｅｄｕｃｅｄ））及び遊星ギアセット２０４の歯数比により決定された速度で前進駆動される。リングギア部材２４４は、遊星キャリアアセンブリ部材２４６の速度及び遊星ギアセット２０８の歯数比により決定された速度で前進駆動される。第２の前進駆動比は、３つの遊星ギアセット２０４、２０６及び２０８の全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００４３】
第３の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構２１２及び２１４が、単一の遷移シフトで交換される。第３の前進駆動比は、直接比（１対１）である。遊星キャリアアセンブリ部材２２４及び遊星ギアセット２０４の太陽ギア部材２２０は、トルク伝達機構２１８及び２１６により相互接続され、これは、遊星ギアセット２０４に直接駆動を生じさせる。リングギア部材２３２及び遊星キャリアアセンブリ部材２３４は、遊星ギアセット２０４との接続に起因したエンジン速度で駆動される。太陽ギア部材２４２、遊星キャリアアセンブリ部材２４６及びこのためリングギア部材２４４は、遊星ギアセット２０４及び２０６との接続に起因して入力シャフト６４の速度で駆動される。かくして、入力シャフト６４及び出力シャフト６８は、同じ速度で回転される。
【００４４】
第４の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構２１８及び２１４が、単一の遷移シフトで交換される。これは、太陽ギア部材２３６及び太陽ギア部材２４２を作動反応部材として確立する。遊星キャリアアセンブリ部材２４６はトルク伝達機構２１６を介して入力シャフト６４により駆動される。太陽ギア部材２４２が静止した状態で、リングギア部材２４４及び従って出力シャフト６８は、遊星ギアセット２０８の歯数比（Ｎ３）のみにより決定されたオーバードライブ比で前進駆動される。
【００４５】
第５の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構２１４及び２１２は、太陽ギア部材２２０を作動反応部材として確立するため交換される。リングギア部材２２２及び遊星キャリアアセンブリ部材２３４は、太陽ギア部材２２０の静止状態に起因して遊星ギアセット２０４の歯数比により決定される速度で前進駆動される。太陽ギア部材２３６及び２４２は、リングギア部材２３２の速度（ユニティ）、遊星キャリアアセンブリ部材２３４の速度（減速）、及び、遊星ギアセット２０６の歯数比により決定される速度で逆転駆動される。リングギア部材２４４及び出力シャフト６８は、遊星キャリアアセンブリ部材２４６の速度（ユニティ）、太陽ギア部材２４２の速度（減速逆転）、及び、遊星ギアセット２０８の歯数比により決定されるオーバードライブ速度で前進駆動される。第５の駆動比率全体（入力／出力）は、３つの遊星ギアセット２０４、２０６及び２０８の全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００４６】
第６の前進駆動比は、トルク伝達機構２１２及び２１０の交換により確立される。これは、遊星キャリアアセンブリ部材２３４を静止状態に保持し、作動反応部材にならしめる。リングギア部材２３２は、入力シャフトの速度（ユニティ）で前進駆動され、その結果、太陽ギア部材２３６及び太陽ギア部材２４２を、入力シャフト６４の速度の２．７２倍（図２のＮ２）で逆転駆動させる。リングギア部材１４４及び出力シャフト６８は、遊星キャリアアセンブリ部材２４６の速度（ユニティ）、太陽ギア部材２４２の速度（オーバードライブ逆転）、遊星ギアセット２０８の歯数比により決定されるオーバードライブ速度で前進駆動される。第６の駆動比率全体（入力／出力）は、遊星ギアセット２０６及び２０８の全ての歯数比（Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００４７】
図６のＮ１は、太陽ギア部材２２０に対するリングギア部材２２２の歯数比である。図６のＮ２は、太陽ギア部材２３６に対するリングギア部材２３２の歯数比である。図６のＮ３は、太陽ギア部材２４２に対するリングギア部材２４４の歯数比である。トルク伝達機構２１０、２１２、２１４、２１６及び２１８の各々は、駆動比率の少なくとも２つにおいて係合されることは、真値テーブルから明らかである。トルク伝達機構２１６は、４つの連続した前進駆動比の間に係合され、トルク伝達機構２１８は、３つの連続した前進駆動比の間に係合される。前進比における単一ステップシフトシーケンスの全ては、単一遷移の交換である。前進比における二重ステップシフトシーケンス（第１速から第３速、第３速から第５速、第２速から第４速など）の全ては、単一遷移の交換である。この単一遷移の交換は、制御を簡単にし、オペレータのための快適な乗車を作り出す。ギア比が第１速から第５速まで継続して生じるとき、比率ステップは次第に小さくなっていくことが、図６において着目されるべきである。５／６ステップ比は、４／５ステップ比より大きい。
【００４８】
図７に示されたパワートレイン３００は、エンジン及びトルクコンバータ１２、遊星ギア構成３０２及び最終駆動装置１６を備える。遊星ギア構成３０２は、２つの複式遊星ギアセット３０４及び３０６と、一つの単式遊星ギアセット３０８と、３つの静止トルク伝達機構３１０、３１２及び３１４と、２つの回転トルク伝達機構３１６及び３１８と、を備える。トルク伝達機構は、６つの前進速及び１つの逆転速を提供するため２つの組み合わせにおいて係合される。トルク伝達機構３１２は、前進／逆転交換を容易にするためニュートラル条件の間に係合された状態を維持する。
【００４９】
遊星ギアセット３０４は、太陽ギア部材３２０、リングギア部材３２２、及び、キャリア３３０上に回転可能に配置され、且つ、太陽ギア部材３２０及びリングギア部材３２２と各々嵌合する、相互に噛み合う複数のピニオンギア部材３２６及び３２８を有する遊星キャリアアセンブリ部材３２４を備える。遊星ギアセット３０８は、太陽ギア部材３３２、リングギア部材３２４、及び、キャリア３４０上に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材３３２及びリングギア部材３３４の両方と嵌合する、複数のピニオンギア部材３３８を有する遊星キャリアアセンブリ部材３３６を備える。遊星ギアセット３０６は、太陽ギア部材３４２、リングギア部材３４４、及び、キャリア３５２上に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材３４２及びリングギア部材３４４と各々嵌合する、相互に噛み合う複数のピニオンギア部材３４８及び３５０を有する遊星キャリアアセンブリ部材３４６を備える。
【００５０】
太陽ギア部材３２０は、トルク伝達機構３１２と作動的に接続され、該トルク伝達機構３１２は、係合されたとき太陽ギア部材３２０をトランスミッションハウジング６６に接続する。リングギア部材３２２及び遊星キャリアアセンブリ部材３３６は、接続部６３Ｃを介して連続的に相互接続され、トルク伝達機構３１８と作動的に接続される入力シャフト６４とも連続的に接続される。遊星キャリアアセンブリ部材３２４は、接続部６７Ｃを介してリングギア部材３３４と連続的に接続され、トルク伝達機構３１６及びトルク伝達機構３１０とも作動的に接続される。該トルク伝達機構３１０は、係合されたとき、リングギア部材３３４及び遊星キャリアアセンブリ部材３２４をトランスミッションハウジング６６に接続する。太陽ギア部材３３２及び太陽ギア部材３４２はトルク伝達機構３１４と作動的に接続され、該トルク伝達機構３１４は、係合されたとき、太陽ギア部材３３２及び３４２の両方をトランスミッションハウジング６６に接続する。リングギア部材３４４は、出力シャフト６８と連続的に接続される。遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、トルク伝達機構３１６と作動的に接続され、該トルク伝達機構３１６は、係合されたとき、遊星キャリアアセンブリ部材３４６をリングギア部材３３４及び遊星キャリアアセンブリ部材３２４と接続する。そして、遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、トルク伝達機構３１８と作動的に接続され、該トルク伝達機構３１８は、係合されたとき、遊星キャリアアセンブリ部材３４６を、遊星キャリアアセンブリ部材３３６、リングギア部材３２２及び入力シャフト６４と接続する。
【００５１】
逆転駆動比を確立するため、トルク伝達機構３１２及び３１８が係合される。これは、太陽ギア部材３２０を作動反応部材として確立し、遊星キャリアアセンブリ部材３４６を入力部材として確立する。遊星キャリアアセンブリ部材３３６、リングギア部材３２２及び遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、入力シャフトの速度（ユニティ）で駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材３２４及びリングギア部材３３４は、遊星ギアセット３０４の歯数比（図８のＮ１）により決定された速度で前進駆動される。太陽ギア部材３３２及び太陽ギア部材３４２は、リングギア部材３３４の速度、遊星キャリアアセンブリ部材３３６及び遊星ギアセット３０８の歯数比（図８のＮ２）により決定された速度で逆転駆動される。リングギア部材３４４及び出力シャフト６８は、遊星キャリアアセンブリ部材３４６の速度、太陽ギア部材３４２及び遊星ギアセット３０６の歯数比（図８のＮ３）により決定された速度で逆回転される。逆転駆動比は、３つの遊星ギアセット３０４、３０６及び３０８の全ての歯数比Ｎ１、Ｎ２及びＮ３によって決定される。
【００５２】
第１の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構３１２及び３１６は係合される。前述したように、トルク伝達機構３１２は、ニュートラル状態を通って係合された状態を維持することができる。遊星キャリアアセンブリ部材３２４、リングギア部材３３４及び遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、リングギア部材３２２の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット３０４の歯数比により決定された速度で前進方向に回転される。太陽ギア部材３３２及び３４２は、リングギア部材３３４の速度、遊星キャリアアセンブリ部材３３６、及び、遊星ギアセット３０８の歯数比により決定された速度で逆転駆動される。リングギア部材３４４及び出力シャフト６８は、太陽ギア部材３４２の速度、遊星キャリアアセンブリ部材３４６、及び、遊星ギアセット３０６の歯数比により決定される速度で前進駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、逆転駆動比率の間よりも第１の前進駆動比率の間のほうがより速い相対速度で前進方向に回転する。第１の前進駆動比率は、３つの遊星ギアセット３０４、３０６及び３０８の全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００５３】
第２の前進駆動比率を確立するため、トルク伝達機構３１２及び３１６が解放され、トルク伝達機構３１８及び３１４がほぼ同時に係合される。これは、二重の遷移シフトである。太陽ギア部材３３２及び３４２は、作動反応部材であり、遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、入力部材となるため入力シャフト６４と接続される。リングギア部材３４４及び出力シャフト６８は、遊星キャリアアセンブリ部材３４６の速度及び遊星ギアセット３０６の歯数比（Ｎ３）により決定される速度で前進駆動される。
【００５４】
第３の前進比率を確立するため、トルク伝達機構３１８及び３１６は、単一の遷移シフトで交換される。太陽ギア部材３３２及び３４２は、作動反応部材として維持される。リングギア部材３３４は、遊星キャリアアセンブリ部材３３６の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット３０８の歯数比により決定された速度で前進駆動される。リングギア部材３４４は、遊星キャリアアセンブリ部材３４６の速度及び遊星ギアセット３０６の歯数比により決定される速度で前進駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、第２の前進駆動比と比較して第３の前進駆動比の間により速い相対速度を有する。第３の前進駆動比は、遊星ギアセット３０８及び３０６の歯数比（Ｎ２，Ｎ３）により決定される。
【００５５】
第４の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構３１４及び３１８は、単一遷移シフトで交換される。遊星キャリアアセンブリ部材３３６及びリングギア部材３３４（トルク伝達機構３１８及び３１６が接続部を提供する）は、入力シャフト６４の速度で駆動され、このため、太陽ギア部材３３２及び３４２は、入力シャフト６４の速度で回転する。遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、トルク伝達機構３１８を介して入力シャフトの速度で駆動され、このため、出力シャフト６８は、入力シャフト６４の速度で駆動される。第４の前進駆動比は直接駆動である。
【００５６】
第５の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構３１８及び３１０は、単一遷移シフトで交換される。リングギア部材３３４及び遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、作動反応部材となる。太陽ギア部材３３２及び３４２は、遊星キャリアアセンブリ部材３３６の速度、及び、遊星ギアセット３０８の歯数比により決定される速度で前進駆動される。リングギア部材３４４は、太陽ギア部材３４２の速度及び遊星ギアセット３０６の歯数比により決定されたオーバードライブ比で前進駆動される。第５の前進駆動比は、遊星ギアセット３０８及び３０６の両方の歯数比（Ｎ２，Ｎ３）により決定される。
【００５７】
第６の前進駆動比を確立するため、トルク伝達機構３１６及び３１８は、単一遷移シフトで交換される。リングギア部材３３４は、作動反応部材のままであり、遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、入力シャフト６４の速度で駆動される入力部材となる。太陽ギア部材３３２及び３４２は、第５の前進駆動比におけるように、遊星キャリアアセンブリ部材３３６の速度及び遊星ギアセット３０８の歯数比により決定される速度で前進駆動される。リングギア部材３４４及び出力シャフト６８は、遊星キャリアアセンブリ部材３４６の速度、太陽ギア部材３４２の速度（オーバードライブ）及び遊星ギアセット３０６の歯数比により決定される速度で駆動される。第６の前進駆動比は、遊星ギアセット３０８及び３０６の両方の歯数比（Ｎ２，Ｎ３）により決定される。しかし、遊星キャリアアセンブリ部材３４６は、第５の前進速度比と比較すると、第６の前進速度比の間、比較的より速く回転している。
【００５８】
図８のＮ１は、太陽ギア部材３２０に対するリングギア部材３２２の歯数比である。図８のＮ２は、太陽ギア部材３３２に対するリングギア部材３３４の歯数比である。図８のＮ３は、太陽ギア部材３４２に対するリングギア部材３４４の歯数比である。トルク伝達機構３１０、３１２、３１４、３１６及び３１８の各々が駆動比率のうち少なくとも２つにおいて係合されることは、真値テーブルから明らかである。トルク伝達機構３１６は、４つの前進駆動比の間、係合され、これらのうち３つが連続して起こり、トルク伝達機構２１８は、３つの前進駆動比の間、係合される。第１／第２の交換を除いて、前進比における単一ステップシフトシーケンスの全ては単一の遷移交換である。前進比における二重ステップシフトシーケンス（第１速から第３速、第３速から第５速、第２速から第４速など）の全ては、単一遷移の交換である。比率ステップがほぼ等しいことも、図８において着目されるべきである。
【００５９】
図９に示されたパワートレイン４００は、エンジン及びトルクコンバータ１２、遊星ギア構成４０２及び最終駆動装置１６を備える。遊星ギア構成４０２は、２つの単式遊星ギアセット４０４及び４０６と、一つの複式遊星ギアセット４０８と、３つの静止トルク伝達機構４１０、４１２及び４１４と、２つの回転トルク伝達機構４１６及び４１８と、を備える。
【００６０】
遊星ギアセット４０４は、太陽ギア部材４２０、リングギア部材４２２、及び、キャリア４２８上に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材４２０及びリングギア部材４２２の両方と各々嵌合する、複数のピニオンギア部材４２６を有する遊星キャリアアセンブリ部材４２４を備える。遊星ギアセット４０８は、太陽ギア部材４３０、リングギア部材４３２、及び、キャリア４４０上に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材４３０及びリングギア部材４３２と各々嵌合する、相互嵌合する複数のピニオンギア４３６及び４３８を有する遊星キャリアアセンブリ部材４３４を備える。遊星ギアセット４０６は、太陽ギア部材４４２、リングギア部材４４４、及び、キャリア４５０上に回転可能に取り付けられ、且つ、太陽ギア部材４４２及びリングギア部材４４４の両方と嵌合する、複数のピニオンギア部材４４８を有する遊星キャリアアセンブリ部材４４６を備える。
【００６１】
太陽ギア部材４２０は、トルク伝達機構４１２と作動的に接続され、該トルク伝達機構４１２は、係合されたとき太陽ギア部材４２０をトランスミッションハウジング６６に接続する。太陽ギア部材４２０は、トルク伝達機構４１８とも作動的に接続され、該トルク伝達機構４１８は、係合されたとき太陽ギア部材４２０及び４４２を相互接続し、同時にトルク伝達機構４２１と係合された場合には、太陽ギア部材４２０及び４４２の両方をトランスミッションハウジングに接続する。リングギア部材４２２及び遊星キャリアアセンブリ部材４３４は、接続部６７Ｄを介して連続的に相互接続され、両者はトルク伝達機構４１０と作動的に接続され、該トルク伝達機構４１０は、係合されたときリングギア部材４２２及び遊星キャリアアセンブリ部材４３４をトランスミッションハウジング６６に接続する。遊星キャリアアセンブリ部材４２４及びリングギア部材４３２は、両方とも、入力シャフト６４に連続的に接続され且つトルク伝達機構４１６と作動的に接続されている接続部６３Ｄを介して連続的に相互接続され、該トルク伝達機構４１６は、係合されたとき、太陽ギア部材４４２を入力シャフト６４と接続する。太陽ギア部材４３０及びリングギア部材４４４は、トルク伝達機構４１４とも作動的に接続された接続部６９Ｄを介して連続的に相互接続され、該トルク伝達機構４１４は、係合されたとき、太陽ギア部材４３０及びリングギア部材４４４をトランスミッションハウジング６６に接続する。遊星キャリアアセンブリ部材４４６は、出力シャフト６８と連続的に接続される。
【００６２】
トルク伝達機構４１０、４１２、４１４、４１６及び４１８は、６つの前進駆動比及び一つの逆転駆動比の確立を提供するため２つの組み合わせにおいて係合される。トルク伝達機構４１４は、前進／逆転交換を簡単化するニュートラル状態の間に係合することができる。
【００６３】
逆転駆動比は、トルク伝達機構４１４及び４１８の係合で確立される。この作用は、太陽ギア部材４２０及び４４２を相互接続し、リングギア部材４４４及び太陽ギア部材４３０を接地させる。逆転駆動比率では、遊星キャリアアセンブリ部材４３４及びリングギア部材４２２は、リングギア部材４３２の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット４０８の歯数比により決定された速度でリングギア部材４３２により前進方向に駆動される。太陽ギア部材４２０及び４４２は、遊星キャリアアセンブリ部材４２４の速度（ユニティ）、リングギア部材４２２及び遊星ギアセット４０４の歯数比により決定された速度で逆転駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材４４６は、太陽ギア部材４４２の速度及び遊星ギアセット４０６の歯数比により決定された速度で逆転駆動される。逆転駆動比は、３つの遊星ギアセット４０４、４０６及び４０８の全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００６４】
第１の前進駆動比は、トルク伝達機構４１４及び４１６の係合で確立される。前記したように、トルク伝達機構４１４は、ニュートラル状態の間に係合することができる。リングギア部材４４４は作動反応部材であり、太陽ギア部材４４２はこの比率の間の入力部材である。遊星キャリアアセンブリ部材４４６及び出力シャフト６８は、太陽ギア部材４４２の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット４０６の歯数比により決定される、入力シャフト６４に対する減速度で前進駆動される。かくｓちえ、第１の前進駆動比は、遊星ギアセット４０６の歯数比（Ｎ３）によってのみ決定される。
【００６５】
第２の前進駆動比は、トルク伝達機構４１４及び４１６の解放、及び、トルク伝達機構４１２及び４１８のほぼ同時の係合で確立される。トルク伝達機構４１８は、太陽ギア部材４４２及び４２０を相互接続し、トルク伝達機構４１２はそれらを地面に接続する。リングギア部材４２２及び遊星キャリアアセンブリ部材４３４は、遊星キャリアアセンブリ部材４２４の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット４０４の歯数比によって決定された速度で前進駆動される。太陽ギア部材４３０及びリングギア部材４４４は、遊星キャリアアセンブリ部材４３４の速度、リングギア部材４３２の速度及び遊星ギアセット４０８の歯数比により決定された速度で前進駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材４４６及び出力シャフト６８は、リングギア部材４４４の速度及び遊星ギアセット４０６の歯数比により決定された、入力シャフト６４に対して減少された速度で前進駆動される。かくして、第２の前進速度比は、３つの遊星ギアセット４０４、４０６及び４０８の全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００６６】
第３の前進駆動比は、トルク伝達機構４１８及び４１６の交換で確立される。これは、単一遷移の交換である。太陽ギア部材４２０は、地面に接続された状態を維持し、太陽ギア部材４４２は入力シャフト６４と接続された状態となる。リングギア部材４２２及び遊星キャリアアセンブリ部材４３４は、遊星キャリアアセンブリ部材４２４の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット４０４０の歯数比により決定される速度で前進駆動される。太陽ギア部材４３０及びリングギア部材４４４は、リングギア部材４３２の速度（ユニティ）、遊星キャリアアセンブリ部材４３４の速度及び遊星ギアセット４０８の歯数比により決定される速度で前進駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材４４６及び出力シャフト６８は、太陽ギア部材４４２の速度（ユニティ）、リングギア部材４４４の速度及び遊星ギアセット４０６の歯数比により決定される、入力シャフト６４に対して減少された速度で前進駆動される。第３の前進速度比は、３つの遊星ギアセット４０４、４０６及び４０８の全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定される。
【００６７】
第４の前進駆動比は、トルク伝達機構４１２及び４１８の交換で確立される。これは、太陽ギア部材４２０を、遊星キャリアアセンブリ部材４２６との協働により入力シャフト６４の速度で遊星ギアセット４０４を回転させる、入力シャフトと接続させる。遊星ギアセット４０６及び４０８は、お互いとの相互接続及び遊星ギアセット４０４との相互接続に起因して入力シャフトの速度で駆動される。第４の前進比は、直接駆動比（１対１）である。
【００６８】
第５の前進駆動比は、接地するためリングギア部材４２２及び遊星キャリアアセンブリ部材４３４を接続し、太陽ギア部材４４２及び入力シャフト６４を相互接続であろう、トルク伝達機構４１８及び４１０の交換で確立される。太陽ギア部材４３０及びリングギア部材４４４は、リングギア部材４３２の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット４０８の歯数比により決定される速度で前進駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材４４６及び出力シャフト６８は、太陽ギア部材４４２の速度（ユニティ）、リングギア部材４４４の速度及び遊星ギアセット４０６の歯数比により決定される速度で前進駆動される。第５の前進駆動比は、遊星ギアセット４０８及び４０６の歯数比（Ｎ２、Ｎ３）により決定されるオーバードライブ比である。
【００６９】
第６の前進駆動比は、トルク伝達機構４１６及び４１８の交換で確立される。リングギア部材４２２及び遊星キャリアアセンブリ部材４３４は、作動反応部材として維持され、太陽ギア部材４４２は太陽ギア部材４２０と接続される。太陽ギア部材４２０は、遊星キャリアアセンブリ部材４２４の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット４０４の歯数比により決定される速度で前進方向に回転される。太陽ギア部材４２０の速度は、遊星キャリアアセンブリ部材４２４の速度より速い。太陽ギア部材４３０及びリングギア部材４４４は、リングギア部材４３２の速度（ユニティ）及び遊星ギアセット４０８の歯数比により決定される速度で前進駆動される。遊星キャリアアセンブリ部材４４６及び出力シャフト６８は、太陽ギア部材４４２の速度、リングギア部材４４４の速度及び遊星ギアセット４０６の歯数比により決定される速度で前進駆動される。第６の前進比は、３つの遊星ギアセット４０４、４０６及び４０８の全ての歯数比（Ｎ１、Ｎ２及びＮ３）により決定されるオーバードライブ比である。第６の前進比の間、リングギア部材４４４は、（入力シャフト６４と比較して）同じ相対速度で回転され、太陽ギア部材４４２は、第５の前進駆動比の間に存在するより速い相対速度で回転される。
【００７０】
図１０のＮ１は、太陽ギア部材４２０に対するリングギア部材４２２の歯数比である。図１０のＮ２は、太陽ギア部材４３０に対するリングギア部材４３２の歯数比である。図１０のＮ３は、太陽ギア部材４４２に対するリングギア部材４４４の歯数比である。トルク伝達機構４１０、４１２、４１４、４１６及び４１８の各々が駆動比率のうち少なくとも２つにおいて各々係合されることは、真値テーブルから明らかである。トルク伝達機構４１６は、４つの前進駆動比の間、係合され、これらのうち３つが連続して起こり、トルク伝達機構４１８は、３つの前進駆動比の間、係合される。第１／第２の交換を除いて、前進比における単一ステップシフトシーケンスの全ては単一の遷移交換である。前進比における単一ステップシフトシーケンスの全ては、単一遷移の交換である。前進比における二重ステップシフトシーケンス（第１速から第３速、第３速から第５速、第２速から第４速など）の全ては、単一遷移の交換である。比率ステップは、２／３比率ステップを除いて、ほぼ等しいことも、図１０において着目されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を組み込んだパワートレインの概略図である。
【図２】図２は、図１に示されたパワートレインのトルク伝達機構のための比交換一覧を記載した真値テーブルである。
【図３】図３は、本発明を組み込んだ別のパワートレインの概略図である。
【図４】図４は、図３に示されたパワートレインのトルク伝達機構のための比交換一覧を記載した真値テーブルである。
【図５】図５は、本発明を組み込んだまだ別のパワートレインの概略図である。
【図６】図６は、図５に示されたパワートレインのトルク伝達機構のための比交換一覧を記載した真値テーブルである。
【図７】図７は、本発明を組み込んだなお別のパワートレインの概略図である。
【図８】図８は、図７に示されたパワートレインのトルク伝達機構のための比交換一覧を記載した真値テーブルである。
【図９】図９は、本発明を組み込んだ更に別のパワートレインの概略図である。
【図１０】図１０は、図９に示されたパワートレインのトルク伝達機構のための比交換一覧を記載した真値テーブルである。
【符号の説明】
１０    パワートレイン
１２    従来のエンジン及びトルクコンバータ
１４    遊星ギア構成
１６    最終駆動ギア装置
１８    第１の遊星ギアセット
２０    第２の遊星ギアセット
２２    第３の遊星ギアセット
２４    回転型式のトルク伝達機構（クラッチ）
２６    回転型式のトルク伝達機構（クラッチ）
２８    静止型式のトルク伝達機構（ブレーキ）
３０    静止型式のトルク伝達機構（ブレーキ）
３２    静止型式のトルク伝達機構（ブレーキ）
３４    太陽ギア部材
３６    リングギア部材
３８    遊星キャリアアセンブリ部材
４０    ピニオンギア部材
４２    キャリア
４４    太陽ギア部材
４６    リングギア部材
４８    遊星キャリアアセンブリ部材
５０    ピニオンギア部材
５２    キャリア
５４    太陽ギア部材
５６    リングギア部材
５８    遊星キャリアアセンブリ部材
６０    ピニオンギア部材
６２    キャリア
６３    接続部
６４    入力シャフト
６６    静止ハウジング
６７    接続部
６８    出力シャフト
６９    接続部
【図１】
0003621363.tif 000002
【図２】
0003621363.tif 000003
【図３】
0003621363.tif 000004
【図４】
0003621363.tif 000005
【図５】
0003621363.tif 000006
【図６】
0003621363.tif 000007
【図７】
0003621363.tif 000008
【図８】
0003621363.tif 000009
【図９】
0003621363.tif 000010
【図１０】
0003621363.tif 000011