(57)【要約】【課題】３つの遊星ギアセットと５つの摩擦要素とを組み合わせることによって、前進６速と後進１速の変速段を実現し、全長及び重量を小さくしてコンパクト化することができる自動変速機のパワートレインを提供する。【解決手段】  一つのシングルピニオン遊星ギアセットと２つのダブルピニオン遊星ギアセットとを組み合わせてなる自動変速機のパワートレインにおいて、前記３個の単純遊星ギアセットのうちの２つの単純遊星ギアセットは２つの作動要素を相互固定的に連結し、４つの作動要素を保有する複合遊星ギアセットに組み合わせることによって、全体的に７つの作動要素を保有するようにし、一つの常時入力要素及び２つの選択的な入力要素と、一つの常時固定要素及び２つの選択的な固定要素と、一つの中間出力要素及び一つの常時出力要素を保有するように組み合わせたことを特徴とする。【選択図】  図１
2006342910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単純遊星ギアセットである第１遊星ギアセットとダブルピニオン単純遊星ギアセットである第２、３遊星ギアセットとを組み合わせてなる自動変速機のパワートレインにおいて、
前記第１、２、３遊星ギアセットのうちの２つの遊星ギアセットは２対の作動要素が相互固定的に連結されることにより、４つの作動要素を保有する複合遊星ギアセットを形成して、前記自動変速機のパワートレインは全体的に７つの作動要素を保有し、
前記７つの作動要素は、
常に固定要素として作用する第１作動要素と、
常に減速された回転速度で回転する第２作動要素と、
常に入力要素として作用する第３作動要素と、
固定要素または前記第２作動要素の動力の伝達を受ける入力要素として選択的に作用する第４作動要素と、
入力要素及び固定要素として選択的に作動する第５作動要素と、
常に全体的な出力要素として作動する第６作動要素と、
選択的に入力要素として作動する第７作動要素と、
を含んでなることを特徴とする車両用自動変速機の６速パワートレイン。
【請求項２】
前記複合遊星ギアセットは、シングルピニオン単純遊星ギアセットである前記第１遊星ギアセットと、ダブルピニオン単純遊星ギアセットである前記第２遊星ギアセットとの組み合わせで形成され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６速パワートレイン。
【請求項３】
第１、２、３遊星ギアセットは変速機の後側から順次に配置される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６速パワートレイン。
【請求項４】
前記複合遊星ギアセットは、
第１遊星ギアセットの第１遊星キャリア及び第２遊星ギアセットの第２遊星キャリアが固定的に連結され、
第１遊星ギアセットの第１リングギア及び第２遊星ギアセットの２リングギアが固定的に連結されて組合されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の６速パワートレイン。
【請求項５】
前記第１遊星ギアセットは第１サンギア、第１リングギア、及び第１遊星キャリアをその作動部材として含み、
前記第２遊星ギアセットは第２サンギア、第２リングギア、及び第２遊星キャリアをその作動部材として含み、
前記第３遊星ギアセットは第３サンギア、第３リングギア、及び第３遊星キャリアをその作動部材として含み、
第１作動要素は第３遊星キャリア、
第２作動要素は第３リングギア、
第３作動要素は第３サンギア、
第４作動要素は第２サンギア、
第５作動要素は相互固定連結された第１、２リングギア、
第６作動要素は相互固定連結された第１、２遊星キャリア、
第７作動要素は第１サンギア、
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６速パワートレイン。
【請求項６】
第１作動要素はハウジングに固定的に連結され、
第３作動要素は入力軸と直接連結され、
第４作動要素は前記第２作動要素とクラッチを通じて可変的に連結されると同時にブレーキを通じてハウジングに可変的に連結され、
第５作動要素は、入力軸とクラッチを通じて可変的に連結されると同時に、ブレーキを通じてハウジングに可変的に連結され、
第７作動要素は、入力軸とクラッチを通じて入力軸と連結されることを特徴とする請求項１または５に記載の車両用自動変速機の６速パワートレイン。
【請求項７】
第７及び第５作動要素を入力軸と連結する第１、２クラッチと、第５作動要素をハウジングに連結する第１ブレーキとは、変速機の後側に配置し、
第２作動要素と第４作動要素とを連結する第３クラッチと、第４作動要素をハウジングと連結する第２ブレーキとは、変速機の前側に配置することを特徴とする請求項６に記載の車両用自動変速機の６速パワートレイン。
【請求項８】
シングルピニオン遊星ギアセットである第１遊星ギアセットと、ダブルピニオン遊星ギアセットである第２、３遊星ギアセットとを組み合わせてなる自動変速機のパワートレインにおいて、
前記第１、２遊星ギアセットの第１、２遊星キャリアと、第１、２リングギアを各々固定的に連結し、前記第３リングギアと第２サンギアを可変的に連結して組み合わせ、
前記第３遊星ギアセットの第３サンギアは入力軸と直接連結され、
第３遊星キャリアはハウジングと直接連結され、
第２サンギアはブレーキを介在して変速機ハウジングと連結され、
第１サンギアと第１リングギアは各々クラッチを介在して入力軸と連結され、
第１リングギアはブレーキを介在して変速機ハウジングと連結されることを特徴とする車両用自動変速機の６速パワートレイン。
【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適用されて６速の変速段を実現することができる車両用自動変速機の６速パワートレインに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動変速機の多段変速ギアメカニズムは、複数の遊星ギアセットの組み合わせからなっており、このような複数の遊星ギアセットが組み合されたパワートレインは、エンジントルクを変換して伝達するトルクコンバーターから回転動力が入力されれば、これを多段に変速して出力側に伝達する機能を有する。
このような自動変速機のパワートレインは、多くの変速段を保有するほど動力性能及び燃料消費の面で有利であるため、より多くの変速段を実現できるパワートレインが要求されている。
【０００３】
同一数の変速段を実現しても遊星ギアセットの組み合わせの方法によって、耐久性及び動力伝達効率、および大きさ及び重量などが大きく異なるため、より堅固で動力損失を最小化しながらもコンパクト化できるパワートレインの開発のための努力が続いている。
そして、遊星ギアセットを利用するパワートレインを開発するに当たっては、新たな遊星ギアセットを開発するのではなく、既存のシングルピニオン遊星ギアセット及びダブルピニオン遊星ギアセットをどのように組み合わせるか、これに伴うクラッチとブレーキ、及びワンウェイクラッチをどの位置に、どの程度配置するかを検討して、動力損失を極力減らして所望の変速段とこれに従う変速比を実現し、変速機の性能を向上させることを目標に多様な研究が進められている。
【０００４】
特に、手動変速機の場合には、変速段が過度に多ければ、運転者が頻繁に変速しなければならない不便さがあるが、自動変速機の場合には運転状態によってトランスミッション制御ユニットが自動的にパワートレインの作動を制御して変速を行うので、より多くの変速段を実現できるパワートレインを開発することは非常に価値の高いことと言える。
このような傾向に対応するため、４速及び５速パワートレインに関する多様な研究が進められると共に、最近では前進６速及び後進１速の変速段を実現できる自動変速機のパワートレインが提供されている。その一例として、米国特許第６、０７１、２０８号に開示されたパワートレインが挙げられる。
【０００５】
前記従来のパワートレインは図１０及び図１１に示すように、一つのダブルピニオン遊星ギアセットＰＧ１と２つのシングルピニオン遊星ギアセットＰＧ２、ＰＧ３とを組み合せて形成される。入力軸２は第１遊星キャリア４に固定連結されると共に、第２クラッチＣ２を通じて第３遊星キャリア１４と第２リングギア１６に可変連結され、これらは入力要素として作用する。第２遊星キャリア２２は常に出力要素として作用する。
そして、第１リングギア６と第３リングギア８、第２サンギア１２と第３サンギア１０、第２リングギア１６と第３遊星キャリア１４が各々固定連結され、第１遊星キャリアは第１クラッチＣ１を通じて第１サンギア１８と可変的に連結される。
【０００６】
また、相互固定連結されている第２、３サンギア１２、１０は第１ブレーキＢ１を、第２リングギア１６と第３遊星キャリア１４は第２ブレーキＢ２を、第１、３リングギア６、８は第３ブレーキＢ３を備えて、選択的に固定要素として作用できるようにし、可変連結される第１遊星キャリア４と第１サンギア１８に関しては第１サンギア１８側に第４ブレーキＢ４が備えられる。
そのために、摩擦要素は、図１１に示すように、第１速で第１、４ブレーキＢ１、Ｂ４を、第２速で第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１を、第３速で第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１を、第４速で第１、２クラッチＣ１、Ｃ２を、第５速で第２クラッチＣ２と第４ブレーキＢ４を、第６速で第２クラッチＣ２と第３ブレーキＢ３を作動させ、後進変速段では第２、４ブレーキＢ２、Ｂ４を作動させながら変速が行われる。
【０００７】
すなわち、従来のパワートレインは、一つのダブルピニオン遊星ギアセットと２つのシングルピニオン遊星ギアセットを、２つのクラッチと４つのブレーキで組み合せて、前進６速及び後進１速の変速段を実現している。
しかし、従来のパワートレインは６つの摩擦要素を使用しているため、体積と重量が大きくなるという問題点を有している。
また、従来のパワートレインは、図６Ｂに示すように、細部仕様（各遊星ギアセットのギア比）と各変速段の変速比を得ることができるが、図７Ｂに示すように、通常、４速で１：１の変速比をなす６速自動変速機において、追越加速の際に頻繁に使用される前進３速で第１サンギア１８が入力軸の回転速度に比べて２倍以上の速度で回転し、図８Ｂに示すように、非作動摩擦要素である第４ブレーキＢ４もまた同じ速度でスリップが発生して耐久性を低下させる原因となる。
【０００８】
そして、全ての変速段で摩擦要素のスリップが過多に発生して耐久性を低下させることはもちろん、動力損失も招くため、前進２速乃至前進６速で全般的に摩擦要素のスリップ速度を低下させる方向への改善が求められている。
特に、前進６で摩擦要素のスリップ速度の合計が過度に大きいために、耐久性の問題点が大きいことが分かる。
また、図９Ｂに示すように、動力伝達に関与して負荷を担当する遊星ギアセットの数を考慮する時、前進５、６速で２つ以上の遊星ギアセットが動力伝達に関与するために動力伝達効率が低下するので、より高い動力伝達効率を提供する自動変速機用パワートレインが求められている。
【特許文献１】米国特許第６、０７１、２０８号
【特許文献２】特開２００２−１２２１９２号公報
【特許文献３】特開２００４−１６８２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述の要求に応じるためになされたものであって、本発明の目的は、３つの遊星ギアセットと５つの摩擦要素とを組み合わせることによって、前進６速と後進１速の変速段を実現し、全長及び重量を小さくしてコンパクト化することができる自動変速機のパワートレインを提供することにある。
また、高速回転要素を抑制して、摩擦要素のスリップを小さくして耐久性を増大させ、摩擦要素のスリップ速度を低下させ、動力伝達経路を単純化することによって、耐久性の向上及び動力損失を減らすことができるパワートレインを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を実現するために本発明は、単純遊星ギアセットである第１遊星ギアセットとダブルピニオン単純遊星ギアセットである第２、３遊星ギアセットとを組み合わせてなる自動変速機のパワートレインにおいて、前記第１、２、３遊星ギアセットのうちの２つの遊星ギアセットは２対の作動要素が相互固定的に連結されることにより、４つの作動要素を保有する複合遊星ギアセットを形成して、前記自動変速機のパワートレインは全体的に７つの作動要素を保有し、前記７つの作動要素は、常に固定要素として作用する第１作動要素と、常に減速された回転速度で回転する第２作動要素と、常に入力要素として作用する第３作動要素と、
固定要素または前記第２作動要素の動力の伝達を受ける入力要素として選択的に作用する第４作動要素と、入力要素及び固定要素として選択的に作動する第５作動要素と、常に全体的な出力要素として作動する第６作動要素と、選択的に入力要素として作動する第７作動要素と、を含んでなることを特徴とする。
【００１１】
前記複合遊星ギアセットは、シングルピニオン単純遊星ギアセットである前記第１遊星ギアセットと、ダブルピニオン単純遊星ギアセットである前記第２遊星ギアセットとの組み合わせで形成され、第１、２、３遊星ギアセットは変速機の後側から順次に配置されることを特徴とする。
【００１２】
前記複合遊星ギアセットは、第１遊星ギアセットの第１遊星キャリア及び第２遊星ギアセットの第２遊星キャリアが固定的に連結され、第１遊星ギアセットの第１リングギア及び第２遊星ギアセットの２リングギアが固定的に連結されて組合されることを特徴とする。
【００１３】
前記第１遊星ギアセットは第１サンギア、第１リングギア、及び第１遊星キャリアをその作動部材として含み、前記第２遊星ギアセットは第２サンギア、第２リングギア、及び第２遊星キャリアをその作動部材として含み、前記第３遊星ギアセットは第３サンギア、第３リングギア、及び第３遊星キャリアをその作動部材として含み、第１作動要素は第３遊星キャリア、第２作動要素は第３リングギア、第３作動要素は第３サンギア、第４作動要素は第２サンギア、第５作動要素は相互固定連結された第１、２リングギア、第６作動要素は相互固定連結された第１、２遊星キャリア、第７作動要素は第１サンギア、からなることを特徴とする。
【００１４】
第１作動要素はハウジングに固定的に連結され、第３作動要素は入力軸と直接連結され、第４作動要素は前記第２作動要素とクラッチを通じて可変的に連結されると同時にブレーキを通じてハウジングに可変的に連結され、
第５作動要素は、入力軸とクラッチを通じて可変的に連結されると同時に、ブレーキを通じてハウジングに可変的に連結され、第７作動要素は、入力軸とクラッチを通じて入力軸と連結されることを特徴とする。
【００１５】
第７及び第５作動要素を入力軸と連結する第１、２クラッチと、第５作動要素をハウジングに連結する第１ブレーキとは、変速機の後側に配置し、第２作動要素と第４作動要素とを連結する第３クラッチと、第４作動要素をハウジングと連結する第２ブレーキとは、変速機の前側に配置することを特徴とする。
【００１６】
シングルピニオン遊星ギアセットである第１遊星ギアセットと、ダブルピニオン遊星ギアセットである第２、３遊星ギアセットとを組み合わせてなる自動変速機のパワートレインにおいて、前記第１、２遊星ギアセットの第１、２遊星キャリアと、第１、２リングギアを各々固定的に連結し、前記第３リングギアと第２サンギアを可変的に連結して組み合わせ、前記第３遊星ギアセットの第３サンギアは入力軸と直接連結され、第３遊星キャリアはハウジングと直接連結され、第２サンギアはブレーキを介在して変速機ハウジングと連結され、第１サンギアと第１リングギアは各々クラッチを介在して入力軸と連結され、第１リングギアはブレーキを介在して変速機ハウジングと連結されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のパワートレインは、３つの遊星ギアセットと５つの摩擦要素とを組み合わせることによって、前進６速と後進１速の変速段を実現することができるようにし、全長及び重量を小さくしてコンパクト化することができる。
また、加速の際に頻繁に使用される低速変速段で作動要素の回転速度を低くすることによって、耐久性を増加させ、摩擦要素のスリップ速度の低下と動力伝達経路の単純化によって、耐久性の向上と共に動力損失の最小化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面を参照してさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は本発明の一実施例を示したものであって、本発明の実施例による自動変速機のパワートレインは、トルクコンバーターを通じてエンジン出力側に接続される入力軸１００上に、第１、２、３遊星ギアセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３が組合せて配置される。
第１遊星ギアセットＰＧ１は、第１サンギアＳ１と、第１リングギアＲ１と、これら第１サンギアＳ１と第１リングギアＲ１間に噛合うピニオンＰ１を回転可能に支持する第１遊星キャリアＰＣ１とをその作動部材として含むシングルピニオン遊星ギアセットからなる。
【００２０】
前記第２遊星ギアセットＰＧ２は、第２サンギアＳ２と、第２リングギアＲ２と、これら第２サンギアＳ２と第２リングギアＲ２間に噛合う２つのピニオンＰ２ａ、Ｐ２ｂを回転可能に支持する第２遊星キャリアＰＣ２とをその作動部材として含むダブルピニオン遊星ギアセットからなる。
第３遊星ギアセットＰＧ３は、第３サンギアＳ３と、第３リングギアＲ３と、これら第３サンギアＳ３と第３リングギアＲ３間に噛合う２つのピニオンＰ３ａ、Ｐ３ｂを回転可能に支持する第３遊星キャリアＰＣ３とをその作動部材として含むダブルピニオン遊星ギアセットからなる。
【００２１】
第１、２、３遊星ギアセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３の配列は、エンジン側から第３、２、１遊星ギアセットＰＧ３、ＰＧ２、ＰＧ１の順に配置され、前記作動部材のうちの第１遊星キャリアＰＣ１と第２遊星キャリアＰＣ２、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２は各々固定的に連結される。このような第１、２遊星キャリアＰＣ１、ＰＣ２の固定連結及び第１、２リングギアＲ１、Ｒ２の固定連結によって、第１、２遊星ギアセットＰＧ１、ＰＧ２は一つの複合遊星ギアセットを形成する。
【００２２】
第３サンギアＳ３は入力軸１００に固定連結されて、常に入力要素として作動する。第１サンギアＳ１と第１リングギアＲ１は第１、２クラッチＣ１、Ｃ２を介在して入力軸１００に可変連結され、可変入力要素として作動する。
また、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２を連結する連結部材１０２は、第１ブレーキＢ１を介在してハウジング１０４に可変的に連結される。そして、第３遊星キャリアＰＣ３はハウジング１０４に固定連結されて、常に固定要素として作動する。第２サンギアＳ２と第３リングギアＲ３とは第３クラッチＣ３を介在して可変的に連結される。
【００２３】
そして、第２サンギアＳ２は第２ブレーキＢ２を介在してハウジング１０４に可変的に連結される。第２遊星キャリアＰＣ２には出力ギア１０６が装着されて、常に出力要素として作動する。
前記構成によって、第１、２クラッチＣ１、Ｃ２と第１ブレーキＢ１は変速機の後側に位置し、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２は変速機の前側に位置する。
【００２４】
前記のように構成されるパワートレインは、図２の作動要素表に示すように、前進１速では第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１を、前進２速では第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２を、前進３速では第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３を、前進４速では第１、２クラッチＣ１、Ｃ２を、前進５速では第２、３クラッチＣ２、Ｃ３を、前進６速では第２クラッチＣ２と第２ブレーキＢ２を、後進では第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１を作動させることによって、前進６速及び後進１速の変速段を実現する。
【００２５】
前記のような本発明のパワートレインは、一つのシングルピニオン遊星ギアセットと、２つのダブルピニオン遊星ギアセットとを組み合わせ、第１遊星キャリアＰＣ１と第２遊星キャリアＰＣ２、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２が各々固定的に連結されることによって、図３に示すように全体的に７つの作動要素を有する。
これによって、第１ノード（Ｎ１；第１作動要素）は第３遊星キャリアＰＣ３と、第２ノード（Ｎ２；第２作動要素）は第３リングギアＲ３と、第３ノード（Ｎ３；第３作動要素）は第１サンギアＳ１と、第４ノード（Ｎ４；第４作動要素）は第２サンギアＳ２と、第５ノード（Ｎ５；第５作動要素）は第１、２リングギアＲ１、Ｒ２と、第６ノード（Ｎ６；第６作動要素）は第１、２遊星キャリアＰＣ１、ＰＣ２、第７ノード（Ｎ７；第７作動要素）は第１サンギアＳ１と設定される。
【００２６】
また、図３は、各遊星ギアセットのギア比が図６Ａのように設定された場合の変速線図を示したものであって、これによる変速過程は次の通りである。
まず、前進１速では、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１が作動する。
そうすると、第１サンギアＳ１である第７ノードＮ７を通じて入力が行われる状態で、第１ブレーキＢ１が作動するため、第５ノードＮ５が固定要素として作用する。
これによって、第７ノードＮ７と第５ノードＮ５とを連結する１速の速度線Ｌ１が形成される。したがって、出力要素である第６ノードＮ６ではＤ１だけの出力が行われながら前進１速の変速が行われる。
この時、第３遊星ギアセットＰＧ３は１速の形成に影響を与えない。すなわち、第３サンギアＳ３に入力が行われながら第３遊星キャリアＰＣ３が固定要素として作用するが、第３クラッチＣ３が解除された状態であるため、第３リングギアＲ３は空回転する状態で作動する。
【００２７】
前進２速では、第１速の状態で第１ブレーキＢ１の作動が解除され、第２ブレーキＢ２が作動制御される。
そうすると、固定要素が第２サンギアＳ２に変換された状態で第１速でのように第１サンギアＳ１を通じて入力が行われる。したがって、第７ノードＮ７と第４ノードＮ４とを連結する第２速の速度線Ｌ２が形成される。したがって、出力要素である第６ノードＮ６ではＤ２だけ出力が行われながら第２速への変速が行われる。
この時、第３遊星ギアセットＰＧ３は１速と同様に２速の形成に影響を与えない。すなわち、第３サンギアＳ３に入力が行われながら第３遊星キャリアＰＣ３が固定要素として作用するが、第３クラッチＣ３が解除された状態であるため、第３リングギアＲ３は空回転する状態で作動する。
【００２８】
前進３速では、第２速の状態で第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、第１サンギアＳ１を通じて入力が行われている状態で第３リングギアＲ３と第２サンギアＳ２とが連結される。この時、第７ノードＮ７にはエンジンの回転速度が入力され、第４ノードＮ４には第３遊星ギアセットＰＧ３を通じて減速された回転速度が入力される。したがって、第３速では図４に示したような第３速の速度線Ｌ３が形成され、出力要素である第６ノードＮ６ではＤ３だけの出力が行われながら第３速への変速が行われる。
【００２９】
前進４速では、第３速の状態で第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、第１サンギアＳ１と第リングギアＲ１を通じて同時に入力が行われるようになるため、第１、２遊星ギアセットＰＧ１、ＰＧ２は直結の状態となる。したがって、図４に示したような第４速の速度線Ｌ４が形成され、第１、２遊星ギアセットは一体で回転する。したがって、出力要素である第６ノードＮ６ではＤ４だけの出力（つまり、入力と同速の出力）が行われながら４速への変速が行われる。
この時、第３遊星ギアセットＰＧ３は１、２速と同様に４速の形成に影響を与えない。すなわち、第３サンギアＳ３に入力が行われながら第３遊星キャリアＰＣ３が固定要素として作用するが、第３クラッチＣ３が解除された状態であるため、第３リングギアＲ３は空回転する状態で作動する。
【００３０】
前進５速では、第４速の状態で第１クラッチＣ１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、第１リングギアＲ１を通じて入力が行われている状態で第３リングギアＲ３と第２サンギアＳ２とが連結される。この時、第５ノードＮ５にはエンジンの回転速度が入力され、第４ノードＮ４には第３遊星ギアセットＰＧ３を通じて減速された回転速度が入力される。したがって、第５速では図５に示したような第５速の速度線Ｌ５が形成され、出力要素である第６ノードＮ６ではＤ５だけのオーバードライブ状態の出力が行われながら第５速への変速が行われるようになる。
【００３１】
前進６速では、第５速の状態で第３クラッチＣ３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、第５ノードＮ５である第１リングギアＲ１を通じて入力が行われている状態で第２サンギアＳ２が固定要素として作用するようになる。したがって、第６速では、図５に示すように、第４、５ノードＮ４、Ｎ５を連結する第６速の速度線Ｌ６が形成され、出力要素である第６ノードＮ６ではＤ６だけのオーバードライブ状態の出力が行われながら第６速への変速が行われる。
この時、第３遊星ギアセットＰＧ３は、１、２、４速と同様に６速に影響を与えない。すなわち、第３サンギアＳ３に入力が行われながら第３遊星キャリアＰＣ３が固定要素として作用するが、第３クラッチＣ３が解除された状態であるため、第３リングギアＲ３は空回転する状態で作動する。
【００３２】
後進変速段では、第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１を作動制御する。
そうすると、第１、２リングギアＲ１、Ｒ２が固定要素として作動する状態で第３リングギアＲ３と第２サンギアＳ２とが連結される。したがって、第４ノードＮ４には遊星ギアセットＰＧ３から減速された回転速度が入力され、後進変速段では図５に示すように第４、５ノードＮ４、Ｎ５を連結する後進の速度線Ｌｒが形成される。出力要素である第６ノードＮ６ではＲだけの逆転状態の出力が行われながら後進への変速が行われる。
【００３３】
図６Ａと図６Ｂ、図７Ａと図７Ｂ、図８Ａと図８Ｂ、及び図９Ａと図９Ｂは、本発明の実施例及び従来の技術の一例による自動変速機のパワートレインを動作させる場合の作動状態を図表化して、比較を容易にしたものである。
すなわち、図６Ａと図６Ｂは、本発明の実施例及び従来の技術によるパワートレインの各遊星ギアセットのギア比と、各変速段の変速比を各々表示したものであって、これは従来技術との比較が容易になるように各変速段の変速比と同等な変速比が実現できるように設定した。
【００３４】
図７Ａと図７Ｂは、本発明の実施例及び従来の技術に関して、入力回転速度に対する各作動要素の回転速度を変速段別に整理したものである。図８Ａと図８Ｂは、本発明の実施例及び従来の技術に関して、各変速段別非作動摩擦要素のスリップ速度を計算した結果表である。図９Ａ及び図９Ｂは本発明の実施例及び従来の技術に関して、動力伝達に関与して負荷を担当する遊星ギアセットを各変速段別に整理したものである。
また、図６Ａ乃至図８Ｂの各数値は、本発明の実施例及び従来の技術によるパワートレイン構成及び作動表から当業者が容易に計算することができるものである。
【００３５】
図面を参照して、本発明の実施例によるパワートレインと従来の技術によるパワートレインとを比較してみれば、本発明の実施例によるパワートレインにおいては、追越し加速時に頻繁に使用される第３速で入力軸より急速に回転する摩擦要素がなく（図７参照）、非作動摩擦要素のスリップ速度もまた入力軸の回転速度より小さいことが分かる（図８参照）。
また、図８Ａ及び図８Ｂから分かるように、本発明の実施例による自動変速機のパワートレインでは、従来の技術による自動変速機のパワートレインに比べて前進変速段で全般的に摩擦要素のスリップ速度が小さい。
そして、図９Ａ及び図９Ｂから分かるように、本発明の実施例による自動変速機のパワートレインは、複数の変速段で変速のための動力伝達に関与する遊星ギアセットの数が従来の技術によるパワートレインに比べて少なく、これによって、より高い動力伝達効率を提供する。
【００３６】
以上で、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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例によるパワートレインの構成図を示した図面である。
【図２】本発明の実施例によるパワートレインの作動表である。
【図３】本発明の実施例によるパワートレインの前進１、２速の変速線図である。
【図４】本発明の実施例によるパワートレインの前進３、４速の変速線図である。
【図５】本発明の実施例によるパワートレインの前進５、６速及び後進の変速線図である。
【図６】Ａは本発明の実施例による自動変速機のパワートレインのギア比の一例を示した図表である。  Ｂは従来の技術による自動変速機のパワートレインのギア比の一例を示した図表である。
【図７】Ａは本発明の実施例による自動変速機のパワートレインの各摩擦要素の回転速度を示した図表である。  Ｂは従来の技術による自動変速機のパワートレインの各摩擦要素の回転速度を示した図表である。
【図８】Ａは本発明の実施例による自動変速機のパワートレインの非作動摩擦要素のスリップ速度を示した図表である。  Ｂは従来の技術による自動変速機のパワートレインの非作動摩擦要素のスリップ速度を示した図表である。
【図９】Ａは本発明の実施例による自動変速機のパワートレインの動力伝達経路を示した図表である。  Ｂは従来の技術による自動変速機のパワートレインの動力伝達経路を示した図表である。
【図１０】従来の技術による自動変速機のパワートレインの一例を示した図面である。
【図１１】図１０によるパワートレインの作動要素表である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  入力軸
１０２  連結部材
１０４  ハウジング
１０６  出力ギア
ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３  第１、２、３遊星ギアセット
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３  第１、２、３遊星キャリア
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３  第１、２、３リングギア
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３  第３クラッチ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４  第１、２、３、４ブレーキ
Ｎ１〜Ｎ７  第１〜７ノード
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３  第１、２、３サンギア
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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