(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの回転要素を有する単純遊星ギヤセットであって、
変速機ハウジングと直接連結され、常に固定要素として作動するサンギヤからなる第１回転要素と、
常に減速出力が行われる中間出力経路を形成する遊星ギヤからなる第２回転要素と、
入力軸と直接連結されて、常に入力経路を形成するリングギヤからなる第３回転要素とを有する第１遊星ギヤセット、
各々３つずつの回転要素を有するシングルピニオン遊星ギヤセット及びダブルピニオン遊星ギヤセットを組み合わせて４つの回転要素を有するように構成された複合遊星ギヤセットであって、
前記ダブルピニオン遊星ギヤセットのサンギヤからなる回転要素であり、前記第２回転要素と直接連結されて、第１中間入力経路を形成する第４回転要素と、
前記シングルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤからなる回転要素であり、出力軸と連結されて、常に出力要素として作動する第５回転要素と、
前記ダブルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤと前記シングルピニオン遊星ギヤセットの遊星ギヤセットが直接連結された状態で、入力軸と可変連結されて、可変入力経路を形成すると同時に、変速機ハウジングと可変連結されて、選択的に固定要素として作動する第６回転要素と、
前記シングルピニオン遊星ギヤセットのサンギヤと前記ダブルピニオン遊星ギヤセットの遊星ギヤが互いに可変連結されて、選択的に一体及び分離されるように構成されると同時に、前記第２回転要素と可変連結されて、第２中間入力経路を形成し、変速機ハウジングと可変連結されて、選択的に固定要素として作動する第７回転要素とを含む第２遊星ギヤセット、及び
前記シングルピニオン遊星ギヤセット及びダブルピニオン遊星ギヤセットの回転要素を互いに可変連結したり、変速機ハウジングに可変連結するクラッチ及びブレーキからなる複数の摩擦部材、を含んで構成されたことを特徴とする車両用自動変速機のギヤトレイン。
【請求項２】
前記第１遊星ギヤセットは、単純遊星ギヤセットであって、前記第１回転要素が第１サンギヤ、前記第２回転要素が第１遊星キャリア、前記第３回転要素が第１リングギヤからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、前記シングルピニオン遊星ギヤセットからなる第１単純遊星ギヤセット及び前記ダブルピニオン遊星ギヤセットからなる第２単純遊星ギヤセットを組み合わせて構成され、前記第４回転要素が第３サンギヤ、前記第５回転要素が第２リングギヤ、前記第６回転要素が第２遊星キャリア及び第３リングギヤ、前記第７回転要素が第２サンギヤ及び第３遊星キャリ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ギヤトレイン。
【請求項３】
前記摩擦部材は、
前記第７回転要素を一体及び分離することができるように配置される第１クラッチ、
前記第２中間入力経路上に配置される第２クラッチ、
前記可変入力経路上に配置される第３クラッチ、
前記第６回転要素及び変速機ハウジングの間で並列連結されるワンウェイクラッチと共に配置される第１ブレーキ、
前記第７回転要素及び変速機ハウジングの間に配置される第２ブレーキを含んで構成された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。
【請求項４】
前進１速では前記第１クラッチ及びワンウェイクラッチが作動し、
前進２速では前記第１クラッチ及び第２ブレーキが作動し、
前進３速では前記第１クラッチ及び第２クラッチが作動し、
前進４速では前記第１クラッチ及び第３クラッチが作動し、
前進５速では前記第２クラッチ及び第３クラッチが作動し、
前進６速では前記第３クラッチ及び第２ブレーキが作動し、
後進変速段では前記第２クラッチ及び第１ブレーキが作動する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ギヤトレイン。
【請求項５】
前記第６回転要素に適用される前記第３クラッチは、第３リングギヤ及び入力軸の間に配置され、前記ワンウェイクラッチを含む前記第１ブレーキは、第２遊星キャリア及び変速機ハウジングの間に配置された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ギヤトレイン。
【請求項６】
前記第７回転要素に適用される前記第１クラッチは、第２サンギヤ及び第３遊星キャリアの間に配置され、前記第２クラッチは、第２回転要素及び第２サンギヤの間に配置され、前記第２ブレーキは、前記第２クラッチ及び第２サンギヤの間に配置された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ギヤトレイン。
【請求項７】
前記第１クラッチは、第１、２遊星ギヤセットの間に配置され、前記第１クラッチの外周側に前記第１、２ブレーキ及びワンウェイクラッチを配置し、前記第２クラッチは、第１遊星ギヤセットの前側に配置され、前記第３クラッチは、第２遊星ギヤセットの後側に配置された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ギヤトレイン。
【請求項８】
前記第１遊星ギヤセットは、単純遊星ギヤセットであって、前記第１回転要素が第１サンギヤ、前記第２回転要素が第１遊星キャリア、前記第３回転要素が第１リングギヤからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、前記ダブルピニオン遊星ギヤセットからなる第１単純遊星ギヤセット及び前記シングルピニオン遊星ギヤセットからなる第２単純遊星ギヤセットを組み合わせて構成され、前記第４回転要素が第２サンギヤ、前記第５回転要素が第３リングギヤ、前記第６回転要素が第２リングギヤ及び第３遊星キャリア、前記第７回転要素が第２遊星キャリア及び第３サンギヤ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。
【請求項９】
前記第６回転要素に適用される第３クラッチは、前記第２リングギヤ及び入力軸の間に配置され、ワンウェイクラッチ含む第１ブレーキは、前記第３遊星キャリア及び変速機ハウジングの間に配置されたことを特徴とする請求項８に記載の車両用自動変速機のギヤトレイン。
【請求項１０】
前記第７回転要素に適用される第１クラッチは、前記第２遊星キャリア及び第３サンギヤの間に配置され、第２クラッチは、前記第２回転要素及び第３サンギヤの間に配置され、第２ブレーキは、前記第２クラッチ及び第３サンギヤの間に配置されたことを特徴とする請求項８に記載の車両用自動変速機のギヤトレイン。
【請求項１１】
第１、３クラッチは、前記第１遊星ギヤセット及び第１単純遊星ギヤセットの間に配置され、第１、２ブレーキ及びワンウェイクラッチは、前記第１、２単純遊星ギヤセットの間に配置され、第２クラッチは、前記第１遊星ギヤセットの前側に配置されたことを特徴とする請求項８に記載の車両用自動変速機のギヤトレイン。
【請求項１２】
前進１速は、前記第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が前記第２遊星ギヤセットの第１中間入力経路を通じて入力される状態で、前記第６回転要素が固定要素として作動して、前記第５回転要素を通じて出力されて実現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ギヤトレイン。
【請求項１３】
前進２速は、前記第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が前記第２遊星ギヤセットの第１中間入力経路を通じて入力される状態で、前記第７回転要素が固定要素として作動して、第５回転要素を通じて出力されて実現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ギヤトレイン。
【請求項１４】
前進３速は、前記第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が前記第２遊星ギヤセットの第１、２中間入力経路を通じて入力されて、前記第５回転要素を通じて出力されて実現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ギヤトレイン。
【請求項１５】
前進４速は、前記第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が前記第２遊星ギヤセットの第１中間入力経路を通じて入力される状態で、入力軸の回転動力が可変入力経路を通じて入力されて、前記第５回転要素を通じて出力されて実現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ギヤトレイン。
【請求項１６】
前進５速は、前記第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が前記第２遊星ギヤセットの第２中間入力経路を通じて入力される状態で、入力軸の回転動力が可変入力経路を通じて入力されて、前記第５回転要素を通じて出力されて実現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ギヤトレイン。
【請求項１７】
前進６速は、入力軸の回転動力が前記第２遊星ギヤセットの可変入力経路を通じて入力される状態で、前記第７回転要素が固定要素として作動して、前記第５回転要素を通じて出力されて実現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ギヤトレイン。
【請求項１８】
後進変速は、前記第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が前記第２遊星ギヤセットの第２中間入力経路を通じて入力される状態で、前記第６回転要素が固定要素として作動して、前記第５回転要素を通じて出力されて実現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のギヤトレインに係り、より詳しくは、１つの単純遊星ギヤセット及び１つの複合遊星ギヤセットを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６速の変速段を実現することができるギヤトレインに関する。
【背景技術】
【０００２】
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実現され、このように複数の遊星ギヤセットを組み合わせたギヤトレインは、トルクコンバーターから回転動力の伝達を受け、これを変速して、出力軸に伝達する機能をする。
【０００３】
このような自動変速機においては、実現可能な変速段が多いほど、より適切に変速比を設計することができて、動力伝達性能及び燃費の面で優れた車両を実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の研究が要求されている。
そして、同一数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発明するための努力が行われている。
【０００４】
特に、変速段が多いほど、運転者が頻繁に変速を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、運転状態によって制御ユニットがギヤ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することができるギヤトレインの構成を発明するための努力が続けられている。
【０００５】
このような観点から見る時、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をなしているが、最近では６速自動変速機が実用化されて車両に適用されている。
【０００６】
特許文献１には、燃費を悪化させることなく、軽量化と、軸方向寸法及び径方向寸法を短縮して車両搭載性の向上とを両立することが可能な６速自動変速機が提供されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６８９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、単純遊星ギヤセットからなる第１遊星ギヤセット及び２つの単純遊星ギヤセットの組み合わせからなる第２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６速及び後進１速を実現することができるようにすることによって、自動変速機の構成を簡単にし、動力伝達性能を向上させて、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明は、３つの回転要素を有する単純遊星ギヤセットであって、変速機ハウジングと直接連結され、常に固定要素として作動するサンギヤからなる第１回転要素と、常に減速出力が行われる中間出力経路を形成する遊星ギヤからなる第２回転要素と、入力軸と直接連結されて、常に入力経路を形成するリングギヤからなる第３回転要素とを有する第１遊星ギヤセット、各々３つずつの回転要素を有するシングルピニオン遊星ギヤセット及びダブルピニオン遊星ギヤセットを組み合わせて４つの回転要素を有するように構成された複合遊星ギヤセットであって、前記ダブルピニオン遊星ギヤセットのサンギヤからなる回転要素であり、前記第２回転要素と直接連結されて、第１中間入力経路を形成する第４回転要素と、前記シングルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤからなる回転要素であり、出力軸と連結されて、常に出力要素として作動する第５回転要素と、前記ダブルピニオン遊星ギヤセットのリングギヤと前記シングルピニオン遊星ギヤセットの遊星ギヤセットが直接連結された状態で、入力軸と可変連結されて、可変入力経路を形成すると同時に、変速機ハウジングと可変連結されて、選択的に固定要素として作動する第６回転要素と、前記シングルピニオン遊星ギヤセットのサンギヤと前記ダブルピニオン遊星ギヤセットの遊星ギヤが互いに可変連結されて、選択的に一体及び分離されるように構成されると同時に、前記第２回転要素と可変連結されて、第２中間入力経路を形成し、変速機ハウジングと可変連結されて、選択的に固定要素として作動する第７回転要素とを含む第２遊星ギヤセット、及び前記シングルピニオン遊星ギヤセット及びダブルピニオン遊星ギヤセットの回転要素を互いに可変連結したり、変速機ハウジングに可変連結するクラッチ及びブレーキからなる複数の摩擦部材、を含んで構成されたことを特徴とする。
【００１０】
以下、上記以外の特徴を列記する。
前記第１遊星ギヤセットは、単純遊星ギヤセットであって、前記第１回転要素が第１サンギヤ、前記第２回転要素が第１遊星キャリア、前記第３回転要素が第１リングギヤからなり、前記第２遊星ギヤセットは、前記シングルピニオン遊星ギヤセットからなる第１単純遊星ギヤセット及び前記ダブルピニオン遊星ギヤセットからなる第２単純遊星ギヤセットを組み合わせて構成され、前記第４回転要素が第３サンギヤ、前記第５回転要素が第２リングギヤ、前記第６回転要素が第２遊星キャリア及び第３リングギヤ、前記第７回転要素が第２サンギヤ及び第３遊星キャリアからなる。
【００１１】
前記摩擦部材は、第７回転要素を一体及び分離することができるように配置される第１クラッチ、第２中間入力経路上に配置される第２クラッチ、可変入力経路上に配置される第３クラッチ、第６回転要素及び変速機ハウジングの間で並列連結されるワンウェイクラッチと共に配置される第１ブレーキ、第７回転要素及び変速機ハウジングの間に配置される第２ブレーキを含む。
【００１２】
前進１速では第１クラッチ及びワンウェイクラッチが作動し、前進２速では第１クラッチ及び第２ブレーキが作動し、前進３速では第１クラッチ及び第２クラッチが作動し、前進４速では第１クラッチ及び第３クラッチが作動し、前進５速では第２クラッチ及び第３クラッチが作動し、前進６速では第３クラッチ及び第２ブレーキが作動し、後進変速段では第２クラッチ及び第１ブレーキが作動する。
【００１３】
第６回転要素に適用される第３クラッチは、第３リングギヤ及び入力軸の間に配置され、ワンウェイクラッチを含む第１ブレーキは、第２遊星キャリア及び変速機ハウジングの間に配置される。
【００１４】
第７回転要素に適用される第１クラッチは、第２サンギヤ及び第３遊星キャリアの間に配置され、第２クラッチは、第２回転要素及び第２サンギヤの間に配置され、第２ブレーキは、前記第２クラッチ及び第２サンギヤの間に配置される。
【００１５】
第１クラッチは、第１、２遊星ギヤセットの間に配置され、前記第１クラッチの外周側に第１、２ブレーキ及びワンウェイクラッチを配置し、第２クラッチは、第１遊星ギヤセットの前側に配置され、第３クラッチは、第２遊星ギヤセットの後側に配置される。
【００１６】
第１遊星ギヤセットは、単純遊星ギヤセットであって、第１回転要素が第１サンギヤ、第２回転要素が第１遊星キャリア、第３回転要素が第１リングギヤからなり、第２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る第１単純遊星ギヤセット及びシングルピニオン遊星ギヤセットからなる第２単純遊星ギヤセットを組み合わせて構成されて、第４回転要素が第２サンギヤ、第５回転要素が第３リングギヤ、第６回転要素が第２リングギヤ及び第３遊星キャリア、第７回転要素が第２遊星キャリア及び第３サンギヤからなる。
【００１７】
第６回転要素に適用される第３クラッチは、第２リングギヤ及び入力軸の間に配置され、ワンウェイクラッチ含む第１ブレーキは、第３遊星キャリア及び変速機ハウジングの間に配置される。
【００１８】
第７回転要素に適用される第１クラッチは、第２遊星キャリア及び第３サンギヤの間に配置され、第２クラッチは、第２回転要素及び第３サンギヤの間に配置され、第２ブレーキは、前記第２クラッチ及び第３サンギヤの間に配置される。
【００１９】
第１、３クラッチは、第１遊星ギヤセット及び第１単純遊星ギヤセットの間に配置され、第１、２ブレーキ及びワンウェイクラッチは、第１、２単純遊星ギヤセットの間に配置され、第２クラッチは、第１遊星ギヤセットの前側に配置される。
【００２０】
前進１速は、第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が第２遊星ギヤセットの第１中間入力経路を通じて入力される状態で、第６回転要素が固定要素として作動して、第５回転要素を通じて出力されて実現される。
【００２１】
前進２速は、第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が第２遊星ギヤセットの第１中間入力経路を通じて入力される状態で、第７回転要素が固定要素として作動して、第５回転要素を通じて出力されて実現される。
【００２２】
前進３速は、第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が第２遊星ギヤセットの第１、２中間入力経路を通じて入力されて、第５回転要素を通じて出力されて実現される。
【００２３】
前進４速は、第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が第２遊星ギヤセットの第１中間入力経路を通じて入力される状態で、入力軸の回転動力が可変入力経路を通じて入力されて、第５回転要素を通じて出力されて実現される。
【００２４】
前進５速は、第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が第２遊星ギヤセットの第２中間入力経路を通じて入力される状態で、入力軸の回転動力が可変入力経路を通じて入力されて、第５回転要素を通じて出力されて実現される。
【００２５】
前進６速は、入力軸の回転動力が第２遊星ギヤセットの可変入力経路を通じて入力される状態で、第７回転要素が固定要素として作動して、第５回転要素を通じて出力されて実現される。
【００２６】
後進変速は、第１遊星ギヤセットの中間出力経路を経た回転動力が第２遊星ギヤセットの第２中間入力経路を通じて入力される状態で、第６回転要素が固定要素として作動して、第５回転要素を通じて出力されて実現される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、１つの単純遊星ギヤセット及び１つの複合遊星ギヤセットを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６速及び後進１速の変速段を実現することにより、動力伝達性能を向上させて、燃費を向上させることができる。
【００２８】
そして、前記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し、各変速段で２つの摩擦部材が作動して変速が行われるようにすることによって、オイルポンプの容量を縮小させ、油圧制御効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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は本発明の第１実施例によるギヤトレインの構成図であって、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遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）、３つのクラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）からなるクラッチ手段、そして２つのブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）からなるブレーキ手段を含んで構成される。
【００３０】
前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）では、入力軸（ＩＳ）から入力される回転動力を減速変速して、前記第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に伝達し、前記第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）では、前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）から直接または間接的に伝達される回転動力及び前記入力軸（ＩＳ）から選択的に入力される回転動力を前進６速及び後進１速に変速して、出力軸（ＯＳ）を通じて出力する。
【００３１】
このために、エンジン側に前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）が配置され、その後側に第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）が順に配置される。
【００３２】
前記で、入力軸（ＩＳ）は、入力部材であって、トルクコンバーターのタービン軸を意味し、これは、エンジンの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てトルク変換されて入力され、出力軸（ＯＳ）は、出力部材であって、図示されていない出力ギヤを経て公知の差動装置によって駆動輪を駆動させる。
【００３３】
前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）は、単純遊星ギヤセットからなって、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）、第１遊星キャリア（ＰＣ１）からなる第２回転要素（Ｎ２）、第１リングギヤ（Ｒ１）からなる第３回転要素（Ｎ３）を含んで構成される。
【００３４】
前記第１回転要素｛Ｎ１；第１サンギヤ（Ｓ１）｝は、常に固定要素として作動することができるように、変速機ハウジング（Ｈ）と直接連結される。
前記第２回転要素｛Ｎ２；第１遊星キャリア（ＰＣ１）｝は、常に減速出力が行われる中間出力経路（ＭＯＰ）を形成する。
前記第３回転要素｛Ｎ３；第１リングギヤ（Ｒ１）｝は、常に入力要素として作動することができるように、入力軸（ＩＳ）と直接連結されて、入力経路（ＩＰ）を形成する。
【００３５】
前記第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は、第１、２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１、ＳＰＧ２）の組み合わせから構成されて、第４、５、６、７回転要素（Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７）を含み、本発明の第１実施例では、第１単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１）はシングルピニオン遊星ギヤセットであり、第２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ２）はダブルピニオン遊星ギヤセットである。
【００３６】
そして、前記第１、２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１、ＳＰＧ２）の相互連結は、第２キャリア（ＰＣ２）及び第３リングギヤ（Ｒ３）を直接連結し、第１クラッチ（Ｃ１）を介在して第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）を可変連結した。
それによって、第４回転要素（Ｎ４）は第３サンギヤ（Ｓ３）、第５回転要素（Ｎ５）は第２リングギヤ（Ｒ２）、第６回転要素（Ｎ６）は第２遊星キャリア（ＰＣ２）及び第３リングギヤ（Ｒ３）、第７回転要素（Ｎ７）は第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）に設定される。
【００３７】
前記第４回転要素｛Ｎ４；第３サンギヤ（Ｓ３）｝は、前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）で中間出力経路（ＭＯＰ）を形成する第２回転要素（Ｎ２）と直接連結されて、常に第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）から減速回転動力の伝達を受けることができるように、第１中間入力経路（ＭＩＰ１）を形成する。
【００３８】
前記第５回転要素｛Ｎ５；第２リングギヤ（Ｒ２）｝は、出力軸（ＯＳ）と直接連結されて、常に出力要素として作動する。
【００３９】
前記第６回転要素｛Ｎ６；第２遊星キャリア（ＰＣ２）及び第３リングギヤ（Ｒ３）｝は、第３クラッチ（Ｃ３）を介在して入力軸（ＩＳ）と可変連結されて、可変入力経路（ＶＩＰ）を形成し、選択的に入力要素として作動すると同時に、互いに並列配置される第１ブレーキ（Ｂ１）及びワンウェイクラッチ（Ｆ）を介在して変速機ハウジング（Ｈ）と可変連結されて、選択的に固定要素として作動する。
【００４０】
前記第７回転要素｛Ｎ７；第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）｝は、第２クラッチ（Ｃ２）を介在して前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）と可変連結されて、第２中間入力経路（ＭＩＰ２）を形成し、選択的に入力要素として作動すると同時に、第２ブレーキ（Ｂ２）を介在して変速機ハウジング（Ｈ）と連結されて、選択的に固定要素として作動する。
【００４１】
前記で、第６回転要素（Ｎ６）に適用される第３クラッチ（Ｃ３）は、第３リングギヤ（Ｒ３）及び入力軸（ＩＳ）の間に配置され、ワンウェイクラッチ（Ｆ）を含む第１ブレーキ（Ｂ１）は、第２遊星キャリア（ＰＣ２）及び変速機ハウジング（Ｈ）の間に配置される。
【００４２】
前記で、第７回転要素に適用される第１、２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）及び第１ブレーキ（Ｂ２）の配置は、第１クラッチ（Ｃ１）は、第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）の間に配置され、第２クラッチ（Ｃ２）は、第２回転要素（Ｎ２）及び第２サンギヤ（Ｓ２）の間に配置され、第２ブレーキ（Ｂ２）は、前記第２クラッチ（Ｃ２）及び第２サンギヤ（Ｓ２）の間に配置される。
【００４３】
前記で、第１、２、３クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）及び第１、２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）は、通常の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る。
【００４４】
前記摩擦部材の配置は、第１クラッチ（Ｃ１）は、第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）の間に配置され、その外周側に第１、２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）及びワンウェイクラッチ（Ｆ）を配置した。
そして、第２クラッチ（Ｃ２）は、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の前側に配置し、第３クラッチ（Ｃ３）は、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の後側に配置することによって、分散配置が行われるようにした。
【００４５】
前記のように、摩擦部材を分散配置すれば、安定した重心を維持することができ、これら摩擦部材に油圧を供給する流路の形成が非常に容易である長所がある。
【００４６】
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の各変速段での作動を示した作動表であって、本発明のギヤトレインは、各変速段で２つの摩擦部材が作動して、変速が行われる。
【００４７】
つまり、前進１速では第１クラッチ（Ｃ１）及びワンウェイクラッチ（Ｆ）または第１ブレーキ（Ｂ１）が作動し、前進２速では第１クラッチ（Ｃ１）及び第２ブレーキ（Ｂ２）が作動し、前進３速では第１クラッチ（Ｃ１）及び第２クラッチ（Ｃ２）が作動し、前進４速では第１クラッチ（Ｃ１）及び第３クラッチ（Ｃ３）が作動し、前進５速では第２、３クラッチ（Ｃ２、Ｃ３）が作動し、前進６速では第３クラッチ（Ｃ３）及び第２ブレーキ（Ｂ２）が作動し、後進変速段では第２クラッチ（Ｃ２）及び第１ブレーキ（Ｂ１）が作動して、変速が行われるようになる。
【００４８】
図３は本発明の第１実施例によるギヤトレインの変速線図を示したものであって、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」、つまり入力軸（ＩＳ）と同一な回転速度を示す。
【００４９】
第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の３つの縦線は、左側から順に第１回転要素｛Ｎ１；第１サンギヤ（Ｓ１）｝、第２回転要素｛Ｎ２；第１遊星キャリア（ＰＣ１）｝、第３回転要素｛Ｎ３；第１リングギヤ（Ｒ１）｝に設定され、これらの間隔は、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を形成する第１単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１）のギヤ比（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。
【００５０】
そして、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の４つの縦線は、左側から順に第４回転要素｛Ｎ４；第３サンギヤ（Ｓ３）｝、第５回転要素｛Ｎ５；第２リングギヤ（Ｒ２）｝、第６回転要素｛Ｎ６；第２遊星キャリア（ＰＣ２）及び第３リングギヤ（Ｒ３）｝、第７回転要素｛Ｎ７；第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）｝に設定され、これらの間隔は、第１、２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１、ＳＧＰ２）のギヤ比（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は、ギヤトレインの当業者であれば公知の内容であるので、詳細な説明は省略する。
【００５１】
以下、本発明の第１実施例によるギヤトレインの変速過程を説明すると、下記の通りである。
【００５２】
［前進１速］
前進１速では、図２でのように、第１クラッチ（Ｃ１）及びワンウェイクラッチ（Ｆ）が作動制御される。
それによって、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）では、図３でのように、第３回転要素（Ｎ３）に入力が行われる状態で、第１回転要素（Ｎ１）が固定要素として作動して、第２回転要素（Ｎ２）に減速出力が行われる。
【００５３】
前記第２回転要素（Ｎ２）を通じて出力される減速回転動力は、前記第２回転要素（Ｎ２）に直接連結されている第４回転要素（Ｎ４）に伝達される。
そうすると、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）では、第４回転要素（Ｎ４）に入力が行われる状態で、ワンウェイクラッチ（Ｆ）の作動によって第６作動要素（Ｎ６）が固定要素として作動して、前記第４回転要素（Ｎ４）及び第６回転要素（Ｎ６）を連結する第１変速線（ＳＰ１）を形成し、出力要素である第５回転要素（Ｎ５）を通じてＤ１だけの出力が行われて、前進１速の変速が行われる。
【００５４】
［前進２速］
前進２速では、前記前進１速で作動した摩擦部材のうちの第１ブレーキ（Ｂ１）が作動解除されて、第２ブレーキ（Ｂ２）が作動制御される。
そうすると、前記前進１速と同一な入力状態で、第２ブレーキ（Ｂ２）の作動によって第７回転要素（Ｎ７）が固定要素として作動して、第４回転要素（Ｎ４）及び第６回転要素（Ｎ６）を連結する第２変速線（ＳＰ２）を形成し、出力要素である第５回転要素（Ｎ５）を通じてＤ２だけの出力が行われて、前進２速の変速が行われる。
【００５５】
［前進３速］
前進３速では、前記前進２速で作動した摩擦部材のうちの第２ブレーキ（Ｂ２）が作動解除されて、第２クラッチ（Ｃ２）が作動制御される。
そうすると、前記第２回転要素（Ｎ２）の減速出力が第４回転要素（Ｎ４）に直接伝達されると同時に、第２クラッチ（Ｃ２）及び第１クラッチ（Ｃ１）の作動によって第７回転要素（Ｎ７）に入力され、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は直結の状態になって、第４回転要素（Ｎ４）及び第７回転要素（Ｎ７）を連結する第３変速線（ＳＰ３）を形成し、出力要素である第５回転要素（Ｎ５）を通じて減速入力そのままのＤ３だけの出力が行われて、前進３速の変速が行われる。
【００５６】
［前進４速］
前進４速では、前記前進３速で作動した摩擦部材のうちの第２クラッチ（Ｃ２）が作動解除されて、第３クラッチ（Ｃ３）が作動制御される。
そうすると、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の減速出力が第４回転要素（Ｎ４）に入力が行われる状態で、第３クラッチ（Ｃ３）の作動によって入力軸（ＩＳ）の回転動力が第６回転要素（Ｎ６）に入力され、第４回転要素（Ｎ４）及び第６回転要素（Ｎ６）を連結する第４変速線（ＳＰ４）を形成し、出力要素である第５回転要素（Ｎ５）を通じてＤ４だけの出力が行われて、前進４速の変速が行われる。
【００５７】
［前進５速］
前進５速では、前記前進４速で作動した摩擦部材のうちの第１クラッチ（Ｃ１）が作動解除されて、第２クラッチ（Ｃ２）が作動制御される。
そうすると、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）では、前記第３クラッチ（Ｃ３）の作動によって入力軸（ＩＳ）の回転動力が第６回転要素（Ｎ６）に入力が行われる状態で、第２クラッチ（Ｃ２）の作動によって第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の減速出力が第７回転要素（Ｎ７）に入力されて、第６回転要素（Ｎ６）及び第７回転要素（Ｎ７）を連結する第５変速線（ＳＰ５）を形成し、出力要素である第５回転要素（Ｎ５）を通じてＤ５だけの出力が行われて、前進５速の変速が行われる。
【００５８】
［前進６速］
前進６速では、前記前進５速で作動した摩擦部材のうちの第２クラッチ（Ｃ２）が作動解除されて、第２ブレーキ（Ｂ２）が作動制御される。
そうすると、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）では、前記第３クラッチ（Ｃ３）の作動によって入力軸（ＩＳ）の回転動力が第６回転要素（Ｎ６）に入力が行われる状態で、第２ブレーキ（Ｂ２）の作動によって第７回転要素（Ｎ７）が固定要素として作動して、第６回転要素（Ｎ６）及び第７回転要素（Ｎ７）を連結する第６変速線（ＳＰ５）を形成し、出力要素である第５回転要素（Ｎ５）を通じてＤ６だけの出力が行われて、前進６速の変速が行われる。
【００５９】
［後進］
後進変速段では、第１クラッチ（Ｃ２）及び第１ブレーキ（Ｂ１）が作動制御される。
それによって、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）では、第３回転要素（Ｎ３）に入力が行われる状態で、第１回転要素（Ｎ１）が固定要素として作動して、第２回転要素（Ｎ２）を通じて減速出力が行われる。
そうすると、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）では、第２クラッチ（Ｃ２）の作動によって前記第２回転要素（Ｎ２）の出力が第７回転要素（Ｎ７）に入力される状態で、第１ブレーキ（Ｂ１）の作動によって第６回転要素（Ｎ６）が固定要素として作動して、後進変速線（ＳＲ）を形成し、出力要素である第５回転要素（Ｎ５）を通じてＲＳだけの逆回転出力が行われて、後進変速が行われる。
【００６０】
このような変速過程で、前進５、６速及び後進変速段では、第１クラッチ（Ｃ１）が作動せず、第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）が互いに干渉を起こさないので、前進５速及び後進変速段では、第２サンギヤ（Ｓ２）にだけ入力が行われ、前進６速では、第２サンギヤ（Ｓ２）が固定要素として作動するようになる。
【００６１】
前記のように構成されて動作する本発明の第１実施例によるギヤトレインの技術的要旨を総合してみれば、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）は、３つの回転要素を有する単純遊星ギヤセットであって、第１回転要素（Ｎ１）は固定要素、第２回転要素（Ｎ２）は中間出力要素、第３回転要素（Ｎ３）は入力要素に形成される。
【００６２】
そして、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は、各々３つの回転要素を有する第１、２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１、ＳＰＧ２）を組み合わせて４つの回転要素を構成して、前記第２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ２）の回転要素のうちのいずれか１つの回転要素からなる第４回転要素（Ｎ４）、前記第１単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１）の回転要素のうちのいずれか１つの回転要素からなる第５回転要素（Ｎ５）、前記第１単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１）の残りの２つの回転要素のうちのいずれか１つの回転要素を第２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ２）の残りの２つの回転要素のうちのいずれか１つの回転要素と直接連結して構成される第６回転要素（Ｎ６）、前記第１単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１）の残りの１つの回転要素を第２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ２）の残りの１つの回転要素と可変連結して、選択的に一体または分離されるように形成される第７回転要素（Ｎ７）を有する。
【００６３】
そして、前記第４回転要素（Ｎ４）は、前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の第２回転要素（Ｎ２）と直接連結されて、常に中間入力が行われるが、前進１、２、３、４速でだけ中間入力要素として作動するようになる。
前記第５回転要素（Ｎ５）は、出力軸（ＯＳ）と連結されて、常に出力要素としてだけ作動するようになる。
前記第６回転要素（Ｎ６）は、入力軸（ＩＳ）と可変連結されると同時に、変速機ハウジングと可変連結されて、前進４、５、６速では入力要素として作動し、前進１速及び後進変速段では固定要素として作動するようになる
前記第７回転要素（Ｎ７）は、これを構成する２つの回転要素が互いに可変連結されて、選択的に一体及び分離されるように構成されると同時に、第２回転要素（Ｎ２）と可変連結され、変速機ハウジング（Ｈ）と可変連結されて、前進２速及び６速では固定要素として作動し、前進５速及び後進変速段では入力要素として作動するようになる。
【００６４】
前記構成によって、図３でのように、前進１速では、第１クラッチ（Ｃ１）が作動する状態で、第４回転要素（Ｎ４）が入力要素として作動し、ワンウェイクラッチ（Ｆ）の作動によって第６回転要素（Ｎ６）が固定要素として作動して、変速が行われるようになる。
【００６５】
前進２速では、前記前進１速の状態で、第２ブレーキ（Ｂ２）の作動によって固定要素が第７回転要素（Ｎ７）に変換されて、変速が行われる。
【００６６】
前進３速では、前記前進２速の状態で、第２ブレーキ（Ｂ２）が作動解除されて、第２クラッチ（Ｃ２）が作動することによって、第４回転要素及び第７回転要素（Ｎ７）を通じて第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の減速回転動力が同時に入力され、直結の状態になって、同速の出力が行われるようになる。
【００６７】
前進４速では、前記前進３速の状態で、第２クラッチ（Ｃ２）が作動解除されて、第３クラッチ（Ｃ３）が作動することによって、第４回転要素（Ｎ４）及び第６回転要素（Ｎ６）に各々異なる回転動力が入力され、相互補完作用によって変速されて、出力が行われるようになる。
【００６８】
前進５速では、前進４速まで作動した第１クラッチ（Ｃ１）が作動解除され、第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）の連結が解除された状態で、第６回転要素（Ｎ６）及び第７回転要素（Ｎ７）に各々異なる回転動力が入力され、相互補完作用によって変速されて、出力が行われるようになる。
【００６９】
前進６速では、前進５速の状態で、第２クラッチ（Ｃ２）が作動解除されて、第２ブレーキ（Ｂ２）が作動することによって、固定要素が第７回転要素（Ｎ７）に変換されて、最高変速段である前進６速の出力が行われるようになる。
【００７０】
後進変速段では、第２クラッチ（Ｃ２）の作動によって第７回転要素（Ｎ７）に減速入力が行われる状態で、第６回転要素（Ｎ６）が固定要素として作動して、逆回転出力が行われて、後進変速が行われるようになる。
【００７１】
このような変速過程では、前進５、６速及び後進変速段でのように第１クラッチ（Ｃ１）が作動解除される場合には、第２サンギヤ（Ｓ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）の連結が解除されるので、２つの回転要素に入力が行われても、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）が直結の状態にならずに、前記変速段の変速が行われるようになるのである。
【００７２】
図４は本発明の第２実施例によるギヤトレインの構成図であって、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の構成は前記第１実施例と同一であり、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）の構成が異なるものである。
【００７３】
つまり、第１実施例では、第１単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１）がシングルピニオン遊星ギヤセットであり、第２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ２）がダブルピニオン遊星ギヤセットであるが、第２実施例では、第１単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１）がダブルピニオン遊星ギヤセットであり、第２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ２）がシングルピニオン遊星ギヤセットである。
【００７４】
そして、前記第１、２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１、ＳＰＧ２）の相互連結は、第２リングギヤ（Ｒ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）を直接連結し、第１クラッチ（Ｃ１）を介在して第２遊星キャリア（ＰＣ２）及び第３サンギヤ（Ｓ３）を可変連結した。
これによって、第４回転要素（Ｎ４）が第２サンギヤ（Ｓ２）、第５回転要素（Ｎ５）が第３リングギヤ（Ｒ３）、第６回転要素（Ｎ６）が第２リングギヤ（Ｒ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）、第７回転要素（Ｎ７）が第２遊星キャリア（ＰＣ２）及び第３サンギヤ（Ｓ３）に設定される。
【００７５】
前記第４回転要素｛Ｎ４；第２サンギヤ（Ｓ２）｝は、前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）で中間出力経路（ＭＯＰ）を形成する第２回転要素（Ｎ２）と直接連結されて、常に第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）から減速回転動力の伝達を受けることができるように、第１中間入力経路（ＭＩＰ１）を形成する。
【００７６】
前記第５回転要素｛Ｎ５；第３リングギヤ（Ｒ３）｝は、出力軸（ＯＳ）と直接連結されて、常に出力要素として作動する。
【００７７】
前記第６回転要素｛Ｎ６；第２リングギヤ（Ｒ２）及び第３遊星キャリア（ＰＣ３）｝は、第３クラッチ（Ｃ３）を介在して入力軸（ＩＳ）と可変連結されて、可変入力経路（ＶＩＰ）を形成し、選択的に入力要素として作動すると同時に、互いに並列配置される第１ブレーキ（Ｂ１）及びワンウェイクラッチ（Ｆ）を介在して変速機ハウジング（Ｈ）と可変連結されて、選択的に固定要素として作動する。
【００７８】
前記第７回転要素｛Ｎ７；第２遊星キャリア（ＰＣ２）及び第３サンギヤ（Ｓ３）｝は、第２クラッチ（Ｃ２）を介在して前記第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）と可変連結されて、第２中間入力経路（ＭＩＰ２）を形成し、選択的に入力要素として作動すると同時に、第２ブレーキ（Ｂ２）を介在して変速機ハウジング（Ｈ）と連結されて、選択的に固定要素として作動する。
【００７９】
前記で、第６回転要素（Ｎ６）に適用される第３クラッチ（Ｃ３）は、第２リングギヤ（Ｒ２）及び入力軸（ＩＳ）の間に配置され、ワンウェイクラッチ（Ｆ）を含む第１ブレーキ（Ｂ１）は、第３遊星キャリア（ＰＣ３）及び変速機ハウジング（Ｈ）の間に配置される。
【００８０】
前記で、第７回転要素に適用される第１、２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）及び第１ブレーキ（Ｂ２）の配置は、第１クラッチ（Ｃ１）は、第２遊星キャリア（ＰＣ２）及び第３サンギヤ（Ｓ３）の間に配置され、第２クラッチ（Ｃ２）は、第２回転要素（Ｎ２）及び第３サンギヤ（Ｓ３）の間に配置され、第２ブレーキ（Ｂ２）は、前記第２クラッチ（Ｃ２）及び第３サンギヤ（Ｓ３）の間に配置される。
【００８１】
これによって、第１、３クラッチ（Ｃ１、Ｃ３）は、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）及び第１単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１）の間に配置され、第１、２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）及びワンウェイクラッチ（Ｆ）は、第１、２単純遊星ギヤセット（ＳＰＧ１、ＳＰＧ２）の間に配置され、第２クラッチ（Ｃ２）は、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）の前側に配置される。
【００８２】
前記のように構成される第２実施例によるギヤトレインの変速過程は、第１実施例と同一に行われる。
つまり、摩擦部材の作動は、各変速段で図２のように行われ、変速過程も、図５のように第４、５、６、７回転要素（Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７）の構成要素が異なるだけで同一に構成されるので、変速過程の詳細な説明は省略する。
【００８３】
前記で、本発明のギヤトレインに対する好ましい実施例を開示したが、本発明は前記実施例に限定されない。
本発明の実施例から当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が技術的範囲内において容易に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、車両用自動変速機のギヤトレインに係り、前進６速の変速段を実現する分野
に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施例によるギヤトレインの構成図である。
【図２】本発明の第１実施例に適用される摩擦部材の変速段別の作動図である。
【図３】本発明の第１実施例によるギヤトレインの変速線図である。
【図４】本発明の第２実施例によるギヤトレインの構成図である。
【図５】本発明の第２実施例によるギヤトレインの変速線図である。
【図１】
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【図２】
0005683779.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005683779.tif 000005
【図５】
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