(57)【要約】      （修正有）【課題】前進８速と後進１速の変速段を実現するとともに、部品数と全長を最少化した車両用自動変速機を提供する。【解決手段】エンジン動力が伝達される第１軸ＩＳ１と平行に配置される第２軸ＩＳ２と、第１軸上に配置されクラッチＣ３を介して第１軸に連結されブレーキＢ２で固定される第１回転要素Ｎ１と、クラッチＣ４を介して第１軸に連結されブレーキＢ１で固定される第２回転要素Ｐ１と、出力要素の第３回転要素Ｎ３と、を有する第１遊星ギヤセットＰＧ１と、さらに、第２軸上に配置され第１回転要素に外接ギヤＴＦ２及びクラッチＣ１を介して連結される第４回転要素Ｎ４と、第３回転要素に外接ギヤＴＦ３で連結されると共に出力ギヤＯＧに連結される第５回転要素Ｐ２と、外接ギヤＴＦ１により第１軸に連結されると共にクラッチＣ２及び外接ギヤＴＦ２を介して第１回転要素に連結される第６回転要素Ｎ６とを有する第２遊星ギヤセットＰＧ２とを含む。【選択図】図１
2014105859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力が伝達される第１軸、
前記第１軸と一定の間隔をおいて平行に配置される第２軸、
前記第１軸上に配置されており、前記第１軸と選択的に連結されると同時に、変速機ハウジングと選択的に連結される第１回転要素と、前記第１軸と選択的に連結されると同時に、変速機ハウジングと選択的に連結される第２回転要素と、出力要素として作動する第３回転要素と、を保有する第１遊星ギヤセット、
前記第２軸上に配置されており、前記第１回転要素と外接ギヤを介して選択的に連結される第４回転要素と、前記第３回転要素と外接ギヤを介して連結されると同時に、出力ギヤと直接連結される第５回転要素と、前記第１軸と外接ギヤを介して連結されると同時に、前記第１回転要素と外接ギヤを介して選択的に連結される第６回転要素と、を保有する第２遊星ギヤセット、
前記第４、第５、第６回転要素を第１、第３回転要素に連結し、前記第６回転要素を第１軸に連結する３つのトランスファギヤ、及び
前記第１、第２回転要素を第１軸に選択的に連結し、前記第１回転要素を第４、６回転要素に選択的に連結する４つのクラッチと、前記第１、第２回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結する２つのブレーキとからなる摩擦要素、
を含むことを特徴とする、車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項２】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１遊星キャリア、第３回転要素である第１リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２遊星キャリア、第６回転要素である第２リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項３】
前記３つのトランスファギヤは、
第１軸を第６回転要素と連結する第１トランスファギヤ、
第１回転要素を第４回転要素及び第６回転要素と連結する第２トランスファギヤ、及び
第３回転要素を第５回転要素と連結する第３トランスファギヤ、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項４】
前記摩擦要素は、
第２トランスファギヤと第４回転要素との間に配置される第１クラッチ、
第２トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第２クラッチ、
第１軸と第１回転要素との間に配置される第３クラッチ、
第１軸と第２回転要素との間に配置される第４クラッチ、
第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキ、及び
第１回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第２ブレーキ、
を含むことを特徴とする、請求項３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項５】
前進１速変速段は、第１クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され、
前進２速変速段は、第１クラッチと第２ブレーキが同時に作動して実現され、
前進３速変速段は、第１クラッチと第２クラッチが同時に作動して実現され、
前進４速変速段は、第１クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進５速変速段は、第１クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進６速変速段は、第３クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進７速変速段は、第２クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進８速変速段は、第４クラッチと第２ブレーキが同時に作動して実現され、
後進１速変速段は、第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され、及び
後進２速変速段は、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現されることを特徴とする、請求項４に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項６】
前記摩擦要素は、
第２トランスファギヤと第４回転要素との間に配置される第１クラッチ、
第２トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第２クラッチ、
第１軸と第１回転要素との間に配置される第３クラッチ、
第１軸と第２回転要素との間に配置される第４クラッチ、
第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキ、及び
第２トランスファギヤと変速機ハウジングとの間に配置される第２ブレーキ、
を含むことを特徴とする、請求項３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項７】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１リングギヤ、第３回転要素である第１遊星キャリアを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２遊星キャリア、第６回転要素である第２リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項８】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１遊星キャリア、第３回転要素である第１リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２リングギヤ、第６回転要素である第２遊星キャリアを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする、請求項１に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項９】
エンジンの動力が伝達される第１軸、
前記第１軸と一定の間隔をおいて平行に配置される第２軸、
前記第１軸上に配置されており、前記第１軸と選択的に連結され、変速機ハウジングと選択的に連結される第１回転要素と、前記第１軸と選択的に連結され、前記変速機ハウジングと選択的に連結される第２回転要素と、第３回転要素と、を含む第１遊星ギヤセット、
前記第２軸上に配置され、前記第１回転要素と選択的に連結される第４回転要素と、前記第３回転要素と連結され、出力ギヤと直接連結される第５回転要素と、前記第１軸と連結され、前記第１回転要素と選択的に連結される第６回転要素と、を含む第２遊星ギヤセット、
第１軸を第６回転要素と連結する第１トランスファギヤ、
第１回転要素を第４回転要素及び第６回転要素と連結する第２トランスファギヤ；
第３回転要素を第５回転要素と連結する第３トランスファギヤ、及び
前記第１、第２回転要素を第１軸に選択的に連結し、前記第１回転要素を第４、６回転要素に選択的に連結するクラッチと、前記第１、第２回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結するブレーキとからなる摩擦要素、
を含むことを特徴とする、車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１０】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１遊星キャリア、第３回転要素である第１リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２遊星キャリア、第６回転要素である第２リングギヤを保有する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９に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１１】
前記摩擦要素は、
第２トランスファギヤと第４回転要素との間に配置される第１クラッチ、
第２トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第２クラッチ、
第１軸と第１回転要素との間に配置される第３クラッチ、
第１軸と第２回転要素との間に配置される第４クラッチ、
第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキ、及び
第１回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第２ブレーキ、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１２】
前記摩擦要素は、
第２トランスファギヤと第４回転要素との間に配置される第１クラッチ、
第２トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第２クラッチ、
第１軸と第１回転要素との間に配置される第３クラッチ、
第１軸と第２回転要素との間に配置される第４クラッチ、
第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキ、及び
第２トランスファギヤと変速機ハウジングとの間に配置される第２ブレーキ、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１３】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１リングギヤ、第３回転要素である第１遊星キャリアを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２遊星キャリア、第６回転要素である第２リングギヤを保有する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９に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１４】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１遊星キャリア、第３回転要素である第１リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２リングギヤ、第６回転要素である第２遊星キャリアを保有するダブ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９に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用自動変速機に関し、より詳しくは、搭載性と動力伝達性能を向上し、燃費を低減できる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動変速機の多段変速メカニズムは、複数の遊星ギヤセットと摩擦要素との組み合わせで具現され、実現可能な変速段が多いほどより適切な変速比の設計が可能なだけでなく、動力性能及び燃費面で優れた車両を実現できるため、より多い変速段を実現できる自動変速機用遊星ギヤトレインの持続的な研究が行われている。
【０００３】
前記の遊星ギヤトレインは、同一の変速段を実現しても、回転要素（サンギヤ、遊星キャリア、リングギヤ）の連結構成により、耐久性、動力伝達効率、大きさなどが変わるため、より堅固で、動力損失がなく、コンパクトに製作するための研究開発が続いている。
【０００４】
しかし、変速段が増えるほど自動変速機内の部品数も増加し、搭載性、原価、重量及び動力伝達効率が悪化できる。
特に、部品数の多い遊星ギヤトレインは、前輪駆動用車両に搭載しにくいこともあるため、部品数を最少化することが自動変速機の競争力における必須要件の一つである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、互いに平行に配置される第１軸と第２軸上に、それぞれ、一つずつの遊星ギヤセットを配置し、遊星ギヤセットの回転要素を複数の外接ギヤに連結して、前進８速と後進２速の変速段を実現することによって、部品数と全長を最少化して、搭載性を向上させることができる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインを提供する。
また、複数の外接ギヤを適用して、自由なギヤ歯数の変更で最適のギヤ比を設定することができ、これに伴う動力伝達性能及び燃費を向上させることができる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様による車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、エンジンの動力が伝達される第１軸；前記第１軸と一定の間隔をおいて平行に配置される第２軸；前記第１軸上に配置されており、前記第１軸と選択的に連結されると同時に、変速機ハウジングと選択的に連結される第１回転要素と、前記第１軸と選択的に連結されると同時に、変速機ハウジングと選択的に連結される第２回転要素と、出力要素として作動する第３回転要素とを保有する第１遊星ギヤセット；前記第２軸上に配置されており、前記第１回転要素と外接ギヤを介して選択的に連結される第４回転要素と、前記第３回転要素と外接ギヤを介して連結されると同時に、出力ギヤと直接連結される第５回転要素と、前記第１軸と外接ギヤを介して連結されると同時に、前記第１回転要素と外接ギヤを介して選択的に連結される第６回転要素とを保有する第２遊星ギヤセット；前記第４、第５、第６回転要素を第１、第３回転要素に連結し、前記第６回転要素を第１軸に連結する３つのトランスファギヤ；及び、前記第１、第２回転要素を第１軸に選択的に連結され、前記第１回転要素を第４、６回転要素に選択的に連結する４つのクラッチと、前記第１、第２回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結する２つのブレーキとからなる摩擦要素；を含む。
【０００７】
一つの実施形態において、前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１遊星キャリア、第３回転要素である第１リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２遊星キャリア、第６回転要素である第２リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなる。
【０００８】
前記３つのトランスファギヤは、第１軸を第６回転要素と連結する第１トランスファギヤ；第１回転要素を第４回転要素及び第６回転要素と連結する第２トランスファギヤ；及び、第３回転要素を第５回転要素と連結する第３トランスファギヤ；を含む。
【０００９】
前記摩擦要素は、第２トランスファギヤと第４回転要素との間に配置される第１クラッチ；第２トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第２クラッチ；第１軸と第１回転要素との間に配置される第３クラッチ；第１軸と第２回転要素との間に配置される第４クラッチ；第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキ；及び、第１回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第２ブレーキ；を含む。
【００１０】
前進１速変速段は、第１クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され、前進２速変速段は、第１クラッチと第２ブレーキが同時に作動して実現され、前進３速変速段は、第１クラッチと第２クラッチが同時に作動して実現され、前進４速変速段は、第１クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、前進５速変速段は、第１クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、前進６速変速段は、第３クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、前進７速変速段は、第２クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、前進８速変速段は、第４クラッチと第２ブレーキが同時に作動して実現され、後進１速変速段は、第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され、及び、後進２速変速段は、第３クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現される。
【００１１】
他の実施形態において、前記摩擦要素は、第２トランスファギヤと第４回転要素との間に配置される第１クラッチ；第２トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第２クラッチ；第１軸と第１回転要素との間に配置される第３クラッチ；第１軸と第２回転要素との間に配置される第４クラッチ；第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキ；及び、第２トランスファギヤと変速機ハウジングとの間に配置される第２ブレーキ；を含む。
【００１２】
また他の実施形態において、前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１リングギヤ、第３回転要素である第１遊星キャリアを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２遊星キャリア、第６回転要素である第２リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなる。
【００１３】
また他の実施形態において、前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１遊星キャリア、第３回転要素である第１リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２リングギヤ、第６回転要素である第２遊星キャリアを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなる。
【００１４】
本発明の他の態様による車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、エンジンの動力が伝達される第１軸；前記第１軸と一定の間隔をおいて平行に配置される第２軸；前記第１軸上に配置されており、前記第１軸と選択的に連結され、変速機ハウジングと選択的に連結される第１回転要素と、前記第１軸と選択的に連結され、前記変速機ハウジングと選択的に連結される第２回転要素と、第３回転要素とを含む第１遊星ギヤセット；前記第２軸上に配置され、前記第１回転要素と選択的に連結される第４回転要素と、前記第３回転要素と連結され、出力ギヤと直接連結される第５回転要素と、前記第１軸と連結され、前記第１回転要素と選択的に連結される第６回転要素とを含む第２遊星ギヤセット；第１軸を第６回転要素と連結する第１トランスファギヤ；第１回転要素を第４回転要素及び第６回転要素と連結する第２トランスファギヤ；第３回転要素を第５回転要素と連結する第３トランスファギヤ；及び、前記第１、第２回転要素を第１軸に選択的に連結し、前記第１回転要素を第４、６回転要素に選択的に連結するクラッチと、前記第１、第２回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結するブレーキとからなる摩擦要素；を含む。
【００１５】
一つの実施形態において、前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１遊星キャリア、第３回転要素である第１リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２遊星キャリア、第６回転要素である第２リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなる。
【００１６】
前記摩擦要素は、第２トランスファギヤと第４回転要素との間に配置される第１クラッチ；第２トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第２クラッチ；第１軸と第１回転要素との間に配置される第３クラッチ；第１軸と第２回転要素との間に配置される第４クラッチ；第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキ；及び、第１回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第２ブレーキ；を含む。
【００１７】
他の実施形態において、前記摩擦要素は、第２トランスファギヤと第４回転要素との間に配置される第１クラッチ；第２トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第２クラッチ；第１軸と第１回転要素との間に配置される第３クラッチ；第１軸と第２回転要素との間に配置される第４クラッチ；第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキ；及び、第２トランスファギヤと変速機ハウジングとの間に配置される第２ブレーキ；を含む。
【００１８】
また他の実施形態において、前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１リングギヤ、第３回転要素である第１遊星キャリアを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２遊星キャリア、第６回転要素である第２リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなる。
【００１９】
また他の実施形態において、前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素である第１サンギヤ、第２回転要素である第１遊星キャリア、第３回転要素である第１リングギヤを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素である第２サンギヤ、第５回転要素である第２リングギヤ、第６回転要素である第２遊星キャリアを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなる。
【発明の効果】
【００２０】
前述のように本願発明の実施形態による車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、単純遊星ギヤセットからなる２つの遊星ギヤセットと、３つのトランスファギヤ、及び６つの摩擦要素を組み合わせて、前進８速及び後進１速の変速段を実現する。
そして、２つの遊星ギヤセットを、相互一定の間隔をおいて平行に配置される第１軸と第２軸とに分けて配置することによって、全長が縮小され、搭載性を向上させる。
また、遊星ギヤセット以外に３つの外接ギヤを適用することによって、自由なギヤ歯数の変更で車両別に最適のギヤ比を設定することができ、要求性能条件に合うようにギヤ歯数の変更が可能であって、発進性能、動力伝達性能及び燃費を向上させることができる。したがって、既存のトルクコンバーターを削除し、発進クラッチの適用が可能である。
また、各変速段で２つの摩擦要素が作動しながら変速が行われ、互いに隣り合う変速段への順次変速時、一つの摩擦要素の作動が解除され、他の一つの摩擦要素が作動する。したがって、変速作動制御条件を十分に満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインの構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインに適用される摩擦要素の各変速段別作動表である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインの変速線図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る遊星ギヤトレインの構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る遊星ギヤトレインの構成図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る遊星ギヤトレインの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を添付した図面により詳細に説明する。
【００２３】
但し、本発明の実施形態を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素に対しては同一の図面符号を適用して説明する。
【００２４】
下記の説明で構成の名称を第１、第２等で区分したことは、その構成の名称が同一でこれを区分するためのものであって、必ずしもその順序に限定されるものではない。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインの構成図である。
図１を参照すると、本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインは、第１軸ＩＳ１上に配置される第１遊星ギヤセットＰＧ１と、前記第１軸ＩＳ１と平行に配置される第２軸ＩＳ２上に配置される第２遊星ギヤセットＰＧ２と、３つのトランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３と、４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及び２つのブレーキＢ１、Ｂ２からなる摩擦要素とを含む。
これにより、第１軸ＩＳ１から入力される回転動力は、前記第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２の相互補完作動によって、前進８速及び後進２速に変速されて、出力ギヤＯＧから出力される。
【００２６】
前記第１軸ＩＳ１は、入力部材であって、エンジンのクランクシャフトへの回転動力がトルクコンバーターを通じてトルク変換が行われ、前記第１軸ＩＳ１に入力される。
前記第２軸ＩＳ２は、前記第２遊星ギヤセットＰＧ２を回転干渉することなく支持する。
【００２７】
前記第１遊星ギヤセットＰＧ１は、シングルピニオン遊星ギヤセットであって、第１サンギヤＳ１からなる第１回転要素Ｎ１と、前記第１サンギヤＳ１と外接で噛み合う第１ピニオンＰ１を支持する第１遊星キャリアＰＣ１からなる第２回転要素Ｎ２と、前記第１ピニオンＰ１と内接で噛み合う第１リングギヤＲ１からなる第３回転要素Ｎ３とを含んで構成される。
前記第２遊星ギヤセットＰＧ２は、シングルピニオン遊星ギヤセットであって、第２サンギヤＳ２からなる第４回転要素Ｎ４と、前記第２サンギヤＳ２と外接で噛み合う第２ピニオンＰ２を支持する第２遊星キャリアＰＣ２からなる第５回転要素Ｎ５と、前記第２ピニオンＰ２と内接で噛み合う第２リングギヤＲ２からなる第６回転要素Ｎ６とを含んで構成される。
【００２８】
前記第１遊星ギヤセットＰＧ１の第１、第２回転要素Ｎ１、Ｎ２が第１軸ＩＳ１と選択的に連結され、前記第２遊星ギヤセットＰＧ２の第４回転要素Ｎ２が、それぞれ外接ギヤを含む２つの経路を通じて第１回転要素Ｎ１と選択的に連結され、前記第２遊星ギヤセットＰＧ２の第５回転要素Ｎ５が前記第１遊星ギヤセットＰＧ１の第３回転要素Ｎ３と外接ギヤを介して直接連結されると同時に、出力ギヤＯＧと直接連結され、前記第２遊星ギヤセットＰＧ２の第６回転要素Ｎ６が第１軸ＩＳ１と外接ギヤを介して直接連結されると同時に、第１回転要素Ｎ１と外接ギヤを介して選択的に連結される。
【００２９】
前記出力ギヤＯＧは、終減速ギヤ（図示せず）と差動装置（図示せず）により、駆動輪を含む駆動軸を駆動させる。
【００３０】
前記において、第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３は、それぞれ、互いに外接する、第１、第２、第３トランスファドライブギヤＴＦ１ａ、ＴＦ２ａ、ＴＦ３ａと、第１、第２、第３トランスファドリブンギヤＴＦ１ｂ、ＴＦ２ｂ、ＴＦ３ｂとを含んで構成される。
【００３１】
前記第１トランスファギヤＴＦ１は、第１軸ＩＳ１を第６回転要素Ｎ６と連結する。
前記第２トランスファギヤＴＦ２は、第１回転要素Ｎ１を第４回転要素Ｎ４及び第６回転要素Ｎ６と連結する。
前記第３トランスファギヤＴＦ３は、第３回転要素Ｎ３を第５回転要素Ｎ５と連結する。
【００３２】
これにより、前記第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３によって連結される回転要素（第１軸ＩＳ１を含む）は、それらのギヤ比によって相互反対方向に回転するようになる。
【００３３】
そして、選択された回転要素（第１軸ＩＳ１を含む）を相互選択的に連結する４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と、選択された回転要素を変速機ハウジングＨと選択的に連結する２つのブレーキＢ１、Ｂ２は、次のように配置される。
【００３４】
前記第１クラッチＣ１は、第２トランスファギヤＴＦ２と第４回転要素Ｎ４との間に配置される。
前記第２クラッチＣ２は、第２トランスファギヤＴＦ２と第６回転要素Ｎ６との間に配置される。
前記第３クラッチＣ３は、第１軸ＩＳ１と第１回転要素Ｎ１との間に配置される。
前記第４クラッチＣ４は、第１軸ＩＳ１と第２回転要素Ｎ２との間に配置される。
前記第１ブレーキＢ１は、第２回転要素Ｎ１と変速機ハウジングＨとの間に配置される。
前記第２ブレーキＢ２は、第１回転要素Ｎ１と変速機ハウジングＨとの間に配置される。
【００３５】
前記において、第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と、第１、第２ブレーキＢ１、Ｂ２とからなる摩擦要素それぞれは、油圧によって摩擦結合する多板式油圧摩擦結合ユニットからなる。
【００３６】
図２は、本発明の実施形態に係る遊星ギヤトレインに適用される摩擦要素の各変速段別作動表である。
図２のように、本発明の実施形態に係る遊星ギヤトレインは、各変速段で２つの摩擦要素が作動しながら変速が行われる。
【００３７】
前進１速変速段１ＳＴは、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の同時作動によって達成される。
前進２速変速段２ＮＤは、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２の同時作動によって達成される。
前進３速変速段３ＲＤは、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の同時作動によって達成される。
前進４速変速段４ＴＨは、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３の同時作動によって達成される。
前進５速変速段５ＴＨは、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４の同時作動によって達成される。
前進６速変速段６ＴＨは、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４の同時作動によって達成される。
前進７速変速段７ＴＨは、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４の同時作動によって達成される。
前進８速変速段８ＴＨは、第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２の同時作動によって達成される。
後進１速変速段ＲＥＶ１は、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１の同時作動によって達成される。
後進２速変速段ＲＥＶ２は、第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１の同時作動によって達成される。
【００３８】
図３は、本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインの各変速段別変速線図であり、本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインの変速過程をレバー解釈法で示している。
図３を参照すると、第１遊星ギヤセットＰＧ１の３本の縦線は、左側から、第１、第２、第３回転要素Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３と設定され、第２遊星ギヤセットＰＧ２の３本の縦線は、左側から、第４、第５、第６回転要素 Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６と設定される。
中央の横線は、回転速度「０」を示し、上側の横線は、正回転を示し、下側の横線は、逆回転を示す。
また、図３において、「−」は、エンジンの回転方向と反対方向に回転することを意味する。前記第１軸ＩＳ１と第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２が、アイドリングギヤ（Ｉｄｌｉｎｇ  Ｇｅａｒ）なしに、第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３を介して外接で連結されるからである。
また、縦線の間の間隔は、第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２のギヤ比（サンギヤの歯数とリングギヤの歯数）によって設定される。
【００３９】
以下、図２と図３を参照して、本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインの各変速段別変速過程を説明する。
【００４０】
［前進１速］
図２を参照すると、前進１速変速段１ＳＴでは、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比によって変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第１クラッチＣ１の作動で、第１回転要素Ｎ１が第２トランスファギヤＴＦ２を介して第４回転要素Ｎ４と連結される。
そして、第１ブレーキＢ１の作動で、第２回転要素Ｎ２が固定要素として作動する。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第１速度線Ｔ１を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第１変速線ＳＰ１を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＤ１が出力される。
【００４１】
［前進２速］
前進２速変速段２ＮＤでは、前記前進１速変速段１ＳＴの状態で作動していた第１ブレーキＢ１の作動が解除され、第２ブレーキＢ２が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第１クラッチＣ１の作動で、第１回転要素Ｎ１が第２トランスファギヤＴＦ２を介して第４回転要素Ｎ４と連結される。
そして、第２ブレーキＢ２の作動で、第１回転要素Ｎ１が固定要素として作動する。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第２速度線Ｔ２を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第２変速線ＳＰ２を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＤ２が出力される。
【００４２】
［前進３速］
前進３速変速段３ＲＤでは、前記前進２速変速段２ＮＤの状態で作動していた第２ブレーキＢ２の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第１クラッチＣ１の作動で、第１回転要素Ｎ１が第２トランスファギヤＴＦ２を介して第４回転要素Ｎ４と連結される。また、第２クラッチＣ２の作動で、第１回転要素Ｎ１が第２トランスファギヤＴＦ２を介して第６回転要素Ｎ６と連結される。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第３速度線Ｔ３を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第３変速線ＳＰ３を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＤ３が出力される。
【００４３】
［前進４速］
前進４速変速段４ＴＨでは、前記前進３速変速段３ＲＤの状態で作動していた第２クラッチＣ２の作動が解除されて、第３クラッチＣ３が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第１クラッチＣ１の作動で、第１回転要素Ｎ１が第２トランスファギヤＴＦ２を介して第４回転要素Ｎ４と連結される。また、第３クラッチＣ３の作動で、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１回転要素Ｎ１に入力される。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第４速度線Ｔ４を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第４変速線ＳＰ４を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＤ４が出力される。
【００４４】
［前進５速］
前進５速変速段５ＴＨでは、前記前進４速変速段４ＴＨの状態で作動していた第３クラッチＣ３の作動が解除され、第４クラッチＣ４が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第１クラッチＣ１の作動で、第１回転要素Ｎ１が第２トランスファギヤＴＦ２を介して第４回転要素Ｎ４と連結される。また、第４クラッチＣ４の作動で、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力される。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第５速度線Ｔ５を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第５変速線ＳＰ５を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＤ５が出力される。
【００４５】
［前進６速］
前進６速変速段６ＴＨでは、前記前進５速変速段５ＴＨの状態で作動していた第１クラッチＣ１の作動が解除されて、第３クラッチＣ３が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第４クラッチＣ４の作動で、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力され、第３クラッチＣ３の作動で、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１回転要素Ｎ１に入力される。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第６速度線Ｔ６を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第６変速線ＳＰ６を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＤ６が出力される。
【００４６】
［前進７速］
前進７速変速段７ＴＨでは、前記前進６速変速段６ＴＨの状態で作動していた第３クラッチＣ３の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第４クラッチＣ４の作動で、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力され、第２クラッチＣ２の作動で、第１回転要素Ｎ１が第２トランスファギヤＴＦ２を介して第６回転要素Ｎ６と連結される。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第７速度線Ｔ７を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第７変速線ＳＰ７を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＤ７が出力される。
【００４７】
［前進８速］
前進８速変速段８ＴＨでは、前記前進７速変速段７ＴＨの状態で作動していた第２クラッチＣ２の作動が解除され、第２ブレーキＢ２が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第４クラッチＣ４の作動で、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力され、第２ブレーキＢ２の作動で、第１回転要素Ｎ１が固定要素となる。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第８速度線Ｔ８を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第８変速線ＳＰ８を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＤ８が出力される。
【００４８】
［後進１速］
後進１速変速段ＲＥＶ１では、図２のように、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第２クラッチＣ２の作動で、第６回転要素Ｎ６の回転速度が第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比に応じて変換されて第１回転要素Ｎ１に入力される。また、第１ブレーキＢ１の作動で、第２回転要素Ｎ２が固定要素となる。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、後進１速速度線Ｔｒ１を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、後進１速変速線ＲＳ１を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＲＥＶ１が出力される。
【００４９】
［後進２速］
後進２速変速段ＲＥＶ２では、 図２のように、第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１が作動する。
図３のように、第１トランスファギヤＴＦ１によって第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とが直接連結され、第３回転要素Ｎ３が第３トランスファギヤＴＦ３を介して第５回転要素Ｎ５と直接連結される。
第１軸ＩＳ１の回転速度が第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比に応じて変換されて第６回転要素Ｎ６に入力されている状態で、前記第３クラッチＣ３の作動で、第１軸ＩＳ１の回転速度が第１回転要素Ｎ１に入力され、第１ブレーキＢ１の作動で、第２回転要素Ｎ２が固定要素となる。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、後進２速速度線Ｔｒ２を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、後進２速変速線ＲＳ２を形成し、出力要素である前記第５回転要素Ｎ５を介してＲＥＶ２が出力される。
【００５０】
上記のように、本発明の第１実施形態に係る遊星ギヤトレインは、単純遊星ギヤセットからなる２つの遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２と、外接ギヤである３つのトランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、及び、６つの摩擦要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２の組み合わせで、前進８速及び後進２速の変速段を実現する。
また、遊星ギヤセット以外に、外接ギヤである３つのトランスファギヤを適用することによって、自由なギヤ歯数の変更で車両別に最適のギヤ比を設定することができ、要求性能条件に合うようにギヤ歯数の変更が可能であって、発進性能、動力伝達性能及び燃費を向上させることができる。したがって、既存のトルクコンバーターを削除し、発進クラッチの適用が可能である。
そして、各変速段で２つの摩擦要素が作動しながら変速が行われ、互いに隣り合う変速段への順次変速時に、一つの摩擦要素作動が解除され、他の一つの摩擦要素が作動する。よって、変速作動制御条件を十分に満たすことができる。
【００５１】
図４は、本発明の第２実施形態に係る遊星ギヤトレインの構成図である。
図４を参照すると、第１実施形態においては、第２ブレーキＢ２を第１回転要素Ｎ１と変速機ハウジングＨとの間に配置しているが、第２実施形態においては、第２ブレーキＢ２を第２トランスファドリブンギヤＴＦ２ｂと変速機ハウジングＨとの間に配置している。
このような第２実施形態の場合、前記第１実施形態に比べて、第２ブレーキＢ２の配置位置のみ異なるだけで、その作動が同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００５２】
図５は、本発明の第３実施形態に係る遊星ギヤトレインの構成図である。
図５を参照すると、第１実施形態においては、第１遊星ギヤセットＰＧ１をシングルピニオン遊星ギヤセットとして適用しているが、第３実施形態においては、第１遊星ギヤセットＰＧ１をダブルピニオン遊星ギヤセットとして適用している。
これにより、第２回転要素Ｎ２が第１遊星キャリアＰＣ１から第１リングギヤＲ１に変更し、第３回転要素Ｎ３が第１リングギヤＲ１から第１遊星キャリアＰＣ１に変更される。
このような第３実施形態は、前記第１実施形態に比べて、第２、第３回転要素Ｎ２、Ｎ３を構成する回転要素が変わるだけであって、その作動が同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
図６は、本発明の第４実施形態に係る遊星ギヤトレインの構成図である。
図６を参照すると、第１実施形態においては、第２遊星ギヤセットＰＧ２をシングルピニオン遊星ギヤセットとして適用しているが、第４実施形態においては、第２遊星ギヤセットＰＧ２をダブルピニオン遊星ギヤセットとして適用している。
これにより、第５回転要素Ｎ５が第２遊星キャリアＰＣ２から第２リングギヤＲ２に変更し、第６回転要素Ｎ６が第２リングギヤＲ２から第２遊星キャリアＰＣ２に変更される。
このような第４実施形態は、前記第１実施形態に比べて、第５、第６回転要素Ｎ５、Ｎ６を構成する回転要素が変わるだけであって、その作動が同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００５４】
一方、図面において、第２軸ＩＳ２は、単に第２遊星ギヤセットＰＧ２を回転干渉することなく支持しているものと示されているが、これに限られない。つまり、出力要素である第５回転要素Ｎ５と出力ギヤＯＧを第２軸ＩＳ２に直接連結して、第２軸ＩＳ２を出力軸として用いることができる。
また、前記第２軸ＩＳ２は、第６回転要素Ｎ６を第１、第２トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２と連結する連結部材として用いることができる。
【００５５】
本発明の実施形態は、単純遊星ギヤセットからなる２つの遊星ギヤセットと、３つのトランスファギヤ、及び６つの摩擦要素を組み合わせて、前進８速及び後進２速の変速段を実現する。
そして、２つの遊星ギヤセットを、相互一定の間隔をおいて平行に配置される第１軸と第２軸とに分けて配置することによって、全長が縮小され、搭載性を向上させる。
また、遊星ギヤセット以外に３つの外接ギヤを適用することによって、自由なギヤ歯数の変更で車両別に最適のギヤ比を設定することができ、要求性能条件に合うようにギヤ歯数の変更が可能であって、発進性能、動力伝達性能及び燃費を向上させることができる。したがって、既存のトルクコンバーターを削除し、発進クラッチの適用が可能である。
また、各変速段で２つの摩擦要素が作動しながら変速が行われ、互いに隣り合う変速段への順次変速時、一つの摩擦要素の作動が解除され、他の一つの摩擦要素が作動する。したがって、変速作動制御条件を十分に満たすことができる。
【００５６】
以上で、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に変更され、均等であると認められる範囲のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００５７】
ＰＧ１、ＰＧ２      第１、第２遊星ギヤセット
Ｓ１、Ｓ２          第１、第２サンギヤ
ＰＣ１、ＰＣ２      第１、第２遊星キャリア
Ｒ１、Ｒ２          第１、第２リングギヤ
ＩＳ１、ＩＳ２      第１、第２軸
ＯＧ                出力ギヤ
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６      第１、第２、第３、第４、第５、第６回転要素
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４      第１、第２、第３、第４クラッチ
Ｂ１、Ｂ２                  第１、第２ブレーキ
ＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３      第１、第２、第３トランスファギヤ
【図１】
2014105859.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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