(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ第１、第２、第３回転要素からなる第１、第２、第３、第４遊星ギヤセットと、第１、第２、第３、第４クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）及び第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）からなる摩擦部材と、を含み、
前記第１遊星ギヤセットの第１回転要素は、第１サンギヤ（Ｓ１）であり、第２回転要素は、第１キャリア（ＣＲ１）であり、第３回転要素は、第１リングギヤ（Ｒ１）であり、
前記第２遊星ギヤセットの第１回転要素は、第２サンギヤ（Ｓ２）であり、第２回転要素は、第２キャリア（ＣＲ２）であり、第３回転要素は、第２リングギヤ（Ｒ２）であり、
前記第３遊星ギヤセットの第１回転要素は、第３サンギヤ（Ｓ３）であり、第２回転要素は、第３キャリア（ＣＲ３）であり、第３回転要素は、第３リングギヤ（Ｒ３）であり、
前記第４遊星ギヤセットの第１回転要素は、第４サンギヤ（Ｓ４）であり、第２回転要素は、第４キャリア（ＣＲ４）であり、第３回転要素は、第４リングギヤ（Ｒ４）であり、
前記第１遊星ギヤセットの第１サンギヤ（Ｓ１）、第１キャリア（ＣＲ１）、及び第１リングギヤ（Ｒ１）のうち、前記第１サンギヤ（Ｓ１）は、前記第１ブレーキ（Ｂ１）に固定され、前記第１キャリア（ＣＲ１）は、入力軸（ＩＮ）に永久固定されて前記第２キャリア（ＣＲ２）に連結され、前記第１リングギヤ（Ｒ１）は、前記第３キャリア（ＣＲ３）に固定連結されるとともに、前記第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第２ブレーキ（Ｂ２）と可変的に固定され、
前記第２遊星ギヤセットの第２サンギヤ（Ｓ２）、第２キャリア（ＣＲ２）、及び第２リングギヤ（Ｒ２）のうち、前記第２サンギヤ（Ｓ２）は、前記第４サンギヤ（Ｓ４）に永久連結され、前記第２キャリア（ＣＲ２）は、前記入力軸（ＩＮ）に永久固定されるとともに、前記第１クラッチ（Ｃ１）を介して第３リングギヤ（Ｒ３）と可変的に連結され、前記第２リングギヤ（Ｒ２）は、前記第４クラッチ（Ｃ４）を介して出力軸（ＯＵＴ）と可変的に連結され、
前記第３遊星ギヤセットの第３サンギヤ（Ｓ３）、第３キャリア（ＣＲ３）、第３リングギヤ（Ｒ３）のうち、前記第３サンギヤ（Ｓ３）は、前記第４サンギヤ（Ｓ４）に永久固定され、前記第３キャリア（ＣＲ３）は、前記第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第４リングギヤ（Ｒ４）と可変的に連結され、前記第３リングギヤ（Ｒ３）は、前記第２クラッチ（Ｃ２）を介して前記第３キャリア（ＣＲ３）と可変的に連結され、
前記第４遊星ギヤセットの第４サンギヤ（Ｓ４）、第４キャリア（ＣＲ４）、第４リングギヤ（Ｒ４）のうち、前記第４サンギヤ（Ｓ４）は、前記第３サンギヤ（Ｓ３）に永久固定され、前記第４キャリア（ＣＲ４）は、前記出力軸（ＯＵＴ）に固定連結され、前記第４リングギヤ（Ｒ４）は、前記第２ブレーキ（Ｂ２）に固定されるとともに、前記第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第１リングギヤ（Ｒ１）と可変的に連結されていることを特徴とする車両用多段自動変速機。
【請求項２】
前記第１遊星ギヤセット及び前記第２遊星ギヤセットは、第１複合遊星ギヤ装置を構成し、前記第３遊星ギヤセット及び前記第４遊星ギヤセットは、第２複合遊星ギヤ装置を構成することを特徴とする請求項１に記載の車両用多段自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用多段自動変速機にかかり、より詳しくは、内部部品数量の増加のないギヤトレイン構造を有し、且つ運転性と燃費競争力が確保された、前進１０速及び後進１速の車両用多段自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、環境規制強化や原油高による燃費改善の必要性が更に要求されることにより、パワートレイン（Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ）の分野においても性能改善のための技術開発の重要性が増大している。
【０００３】
これに適合するパワートレイン（Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ）の技術として、エンジンのダウンサイジング技術と自動変速機の変速段多段化技術がある。エンジンのダウンサイジングは、重量低減及び燃費改善にメリットがあり、特に、自動変速機の多段化は、４速（又は５速）、後進１速の自動変速機に対比し、より多くの変速段を用いることで、動力性能及び燃費の面で優れた変速比の設計を可能にし、かつ運転性と燃費競争力とを同時に確保する利点がある。
【０００４】
このような自動変速機の多段化の例として、遊星ギヤ３セット及び摩擦要素６つの組み合わせによる前進８速と後進１速の自動変速機、遊星ギヤ４セットと摩擦要素４つ及びドッグクラッチ２つの組み合わせによる前進９速と後進１速の自動変速機がは維持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４８８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、自動変速機は、遊星ギヤセットが適用されたギヤトレインで変速段を実現することにより、変速段が増加すればするほど、自動変速機を構成している内部の部品数も増加する傾向があり、部品数も増加により、自動変速機の多段化では、車両搭載性、原価、重量、動力伝達効率をむしろ悪化させることがある。そのため、自動変速機の多段化では、内部部品数量の増加のないギヤトレイン構造により運転性と燃費競争力の確保を達成することが何より重要である。
【０００７】
そのため、前進８速、後進１速の自動変速機、又は前進９速、後進１速の自動変速機に比べて変速段が増えた前進１０速、後進１速の自動変速機の開発には、燃費改善の効果を増大させるために、少ない部品数により最大限の効率を導き出せるギヤトレインの最適な構造が適用されなければならない。
【０００８】
そこで、このような点に鑑みた本発明は、４つの遊星ギヤセット、４つのクラッチ、２つのブレーキを用いたギヤトレインで前進１０速及び後進１速を実現することにより、エンジンの低ＲＰＭ領域帯の運転点の使用による車両の静寂走行性が向上し、特に、ギヤ効率９８．６％を実現したギヤトレインにより燃費改善が向上した車両用多段自動変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための、本発明の車両用多段自動変速機は、それぞれ第１、第２、第３回転要素からなる第１、第２、第３、第４遊星ギヤセットと、第１、第２、第３、第４クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）及び第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）からなる摩擦部材と、を含み、前記第１遊星ギヤセットの第１回転要素は、第１サンギヤ（Ｓ１）であり、第２回転要素は、第１キャリア（ＣＲ１）であり、第３回転要素は、第１リングギヤ（Ｒ１）であり、前記第２遊星ギヤセットの第１回転要素は、第２サンギヤ（Ｓ２）であり、第２回転要素は、第２キャリア（ＣＲ２）であり、第３回転要素は、第２リングギヤ（Ｒ２）であり、前記第３遊星ギヤセットの第１回転要素は、第３サンギヤ（Ｓ３）であり、第２回転要素は、第３キャリア（ＣＲ３）であり、第３回転要素は、第３リングギヤ（Ｒ３）であり、前記第４遊星ギヤセットの第１回転要素は、第４サンギヤ（Ｓ４）であり、第２回転要素は、第４キャリア（ＣＲ４）であり、第３回転要素は、第４リングギヤ（Ｒ４）であり、前記第１遊星ギヤセットの第１サンギヤ（Ｓ１）、第１キャリア（ＣＲ１）、及び第１リングギヤ（Ｒ１）のうち、前記第１サンギヤ（Ｓ１）は、前記第１ブレーキ（Ｂ１）に固定され、前記第１キャリア（ＣＲ１）は、入力軸（ＩＮ）に永久固定されて前記第２キャリア（ＣＲ２）に連結され、前記第１リングギヤ（Ｒ１）は、前記第３キャリア（ＣＲ３）に固定連結されるとともに、前記第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第２ブレーキ（Ｂ２）と可変的に固定され、前記第２遊星ギヤセットの第２サンギヤ（Ｓ２）、第２キャリア（ＣＲ２）、及び第２リングギヤ（Ｒ２）のうち、前記第２サンギヤ（Ｓ２）は、前記第４サンギヤ（Ｓ４）に永久連結され、前記第２キャリア（ＣＲ２）は、前記入力軸（ＩＮ）に永久固定されるとともに、前記第１クラッチ（Ｃ１）を介して第３リングギヤ（Ｒ３）と可変的に連結され、前記第２リングギヤ（Ｒ２）は、前記第４クラッチ（Ｃ４）を介して出力軸（ＯＵＴ）と可変的に連結され、前記第３遊星ギヤセットの第３サンギヤ（Ｓ３）、第３キャリア（ＣＲ３）、第３リングギヤ（Ｒ３）のうち、前記第３サンギヤ（Ｓ３）は、前記第４サンギヤ（Ｓ４）に永久固定され、前記第３キャリア（ＣＲ３）は、前記第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第４リングギヤ（Ｒ４）と可変的に連結され、前記第３リングギヤ（Ｒ３）は、前記第２クラッチ（Ｃ２）を介して前記第３キャリア（ＣＲ３）と可変的に連結され、前記第４遊星ギヤセットの第４サンギヤ（Ｓ４）、第４キャリア（ＣＲ４）、第４リングギヤ（Ｒ４）のうち、前記第４サンギヤ（Ｓ４）は、前記第３サンギヤ（Ｓ３）に永久固定され、前記第４キャリア（ＣＲ４）は、前記出力軸（ＯＵＴ）に固定連結され、前記第４リングギヤ（Ｒ４）は、前記第２ブレーキ（Ｂ２）に固定されるとともに、前記第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第１リングギヤ（Ｒ１）と可変的に連結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の多段自動変速機は、４つの遊星ギヤセット、４つのクラッチ、２つのブレーキを用いたギヤトレインで前進１０速及び後進１速を実現することにより、前進１０速及び後進１速を実現するための構成要素の数が最小化されるという効果がある。
【００１１】
また、本発明の多段自動変速機は、ギヤ効率９８．６％を有する最適化されたギヤトレイン構造を有する前進１０速の実現による燃費改善、及びエンジンの低ＲＰＭ領域帯の運転点の使用による車両の静寂走行性の向上を同時に達成するという効果がある。
更に、本発明は、７速以上の自動変速機の搭載比率が増加するという傾向に鑑み、多段自動変速機市場の進歩に速やかに対応できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る車両用多段自動変速機のギヤトレインの構成例である。
【図２】本発明に係るギヤトレインに適用される摩擦部材の変速段別作動図である。
【図３】本発明に係るギヤトレインのレバーダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に係る車両用多段自動変速機のギヤトレインの構成を示す。
図１に示すように、ギヤトレインにおいて、入力は入力部材の入力軸ＩＮに入力され、出力は出力部材の出力軸ＯＵＴから出力される。入力軸ＩＮは、エンジンのクランク軸からの回転動力が、トルクコンバータを介してトルク変換が行われて入力されるトルクコンバータのタービン軸を意味する。出力軸ＯＵＴは、駆動輪を駆動させる差動装置に連結される。
【００１４】
このために、本発明のギヤトレインは、同一軸線上に配列された４つの遊星ギヤセット１０、２０、３０、４０と、第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４からなるクラッチセット５０と、第１、第２ブレーキＢ１、Ｂ２からなるブレーキセット６０と、を含み、４つの遊星ギヤセットと６つの摩擦部材との選択的な作用により前進１０速後進１速を実現する。
【００１５】
特に、４つの遊星ギヤセット１０、２０、３０、４０は、第１遊星ギヤセット１０及び第２遊星ギヤセット２０から構成された第１複合遊星ギヤ装置と、第３遊星ギヤセット３０及び第４遊星ギヤセット４０から構成された第２複合遊星ギヤ装置と、に区分される。
第１複合遊星ギヤ装置と第２複合遊星ギヤ装置は、少なくとも１つの永久結合経路によって連結され、少なくとも２つの選択的結合経路によって連結される。
【００１６】
具体的には、第１遊星ギヤセット１０の第１回転要素は、第１ブレーキＢ１に固定され、第１遊星ギヤセット１０の第２回転要素は、入力軸ＩＮに永久固定されて第２遊星ギヤセット２０の第２回転要素に固定連結され、第１遊星ギヤセット１０の第３回転要素は、第３遊星ギヤセット３０の第２回転要素に固定連結されるとともに、第３クラッチＣ３を介して第２ブレーキＢ２と可変的に連結される。第２遊星ギヤセット２０の第１回転要素は、第４遊星ギヤセット４０の第１回転要素に永久固定され、第２遊星ギヤセット２０の第２回転要素は、入力軸ＩＮに永久固定されて第１クラッチＣ１を介して第３遊星ギヤセット３０の第３回転要素と可変的に連結され、第２遊星ギヤセット２０の第３回転要素は、第４クラッチＣ４を介して出力軸ＯＵＴと可変的に連結される。
【００１７】
第３遊星ギヤセット３０の第１回転要素は、第４遊星ギヤセット４０の第１回転要素に永久固定され、第３遊星ギヤセット３０の第２回転要素は、第３クラッチＣ３を介して第４遊星ギヤセット４０の第３回転要素と可変的に連結され、第３遊星ギヤセット３０の第３回転要素は、第２、第３クラッチＣ２、Ｃ３を介して第４遊星ギヤセット４０の第３回転要素と可変的に連結される。第４遊星ギヤセット４０の第１回転要素は、第３遊星ギヤセット３０の第１回転要素に永久固定され、第４遊星ギヤセット４０の第２回転要素は、出力軸ＯＵＴに固定連結され、第４遊星ギヤセット４０の第３回転要素は、第２ブレーキＢ２に固定されるとともに、第３クラッチＣ３を介して第１遊星ギヤセット１０の第３回転要素と可変的に連結される。
【００１８】
そのため、第１、第２、第３、第４遊星ギヤセット１０、２０、３０、４０は、それぞれ３つからなる第１、第２、第３回転要素から構成される。一例として、第１遊星ギヤセット１０の第１、第２、第３回転要素は、第１回転要素の第１サンギヤＳ１、第２回転要素の第１キャリアＣＲ１、第３回転要素の第１リングギヤＲ１である。第２遊星ギヤセット２０の第１、第２、第３回転要素は、第１回転要素の第２サンギヤＳ２、第２回転要素の第２キャリアＣＲ２、第３回転要素の第２リングギヤＲ２である。第３遊星ギヤセット３０の第１、第２、第３回転要素は、第１回転要素の第３サンギヤＳ３、第２回転要素の第３キャリアＣＲ３、第３回転要素の第３リングギヤＲ３である。第４遊星ギヤセット４０の第１、第２、第３回転要素は、第１回転要素の第４サンギヤＳ４、第２回転要素の第４キャリアＣＲ４、第３回転要素の第４リングギヤＲ４である。
【００１９】
具体的には、第１サンギヤＳ１は、第１ブレーキＢ１に固定される。第１キャリアＣＲ１は、入力軸ＩＮに永久固定されて第２キャリアＣＲ２に固定連結される。第１リングギヤＲ１は、第３キャリアＣＲ３に固定連結されるとともに、第３クラッチＣ３を介して第２ブレーキＢ２と可変的に固定される。したがって、第１、第２遊星ギヤセット１０、２０から構成された第１複合遊星ギヤ装置と、第３、第４遊星ギヤセット３０、４０から構成された第２複合遊星ギヤ装置の永久結合経路は、第１リングギヤＲ１と第３キャリアＣＲ３で形成される。
【００２０】
具体的には、第２サンギヤＳ２は、第４サンギヤＳ４に永久連結される。第２キャリアＣＲ２は、入力軸ＩＮに永久固定され、第１クラッチＣ１を介して第３リングギヤＲ３と可変的に連結される。第２リングギヤＲ２は、第４クラッチＣ４を介して出力軸ＯＵＴと可変的に連結される。したがって、第２リングギヤＲ２は、第４キャリアＣＲ４とともに、可変的にギヤトレインの出力要素として作用する。
【００２１】
具体的には、第３サンギヤＳ３は、第４サンギヤＳ４に永久固定される。第３キャリアＣＲ３は、第３クラッチＣ３を介して第４リングギヤＲ４と可変的に連結される。第３リングギヤＲ３は、第２クラッチＣ２を介して第３キャリアＣＲ３と可変的に連結される。
【００２２】
具体的には、第４サンギヤＳ４は、第３サンギヤＳ３に永久連結される。第４キャリアＣＲ４は、出力軸ＯＵＴに固定連結される。第４リングギヤＲ４は、第２ブレーキＢ２に固定され、第３クラッチＣ３を介して第１リングギヤＲ１と可変的に連結される。したがって、第４キャリアＣＲ４は、ギヤトレインの出力要素として作用する。
【００２３】
そして、６つの摩擦部材を構成する第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及び第１、第２ブレーキＢ１、Ｂ２は、通常の方式である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。
【００２４】
具体的には、第１ブレーキＢ１は、第１遊星ギヤセット１０の前方に配置され、第２ブレーキＢ２は、第４遊星ギヤセット４０の後方に配置され、第１クラッチＣ１は、第２遊星ギヤセット２０の後方と第３遊星ギヤセット３０の前方との間に配置され、第２、第３クラッチＣ１、Ｃ２は、第３遊星ギヤセット３０の後方と第４遊星ギヤセット４０の前方との間に配置され、第４クラッチＣ４は、第４遊星ギヤセット４０の後方に配置される。このような配置が適用されることにより、これらの摩擦部材に供給される油圧流路の形成が容易であり、重量分布が均一で、自動変速機全体重量のバランスを向上させることができる。
【００２５】
具体的には、第１ブレーキＢ１は、第１サンギヤＳ１を固定させ、第２ブレーキＢ２は、第４リングギヤＲ４を固定させる。第１クラッチＣ１は、第２キャリアＣＲ２と第３リングギヤＲ３とを可変的に連結し、第２クラッチＣ２は、第３リングギヤＲ３と第３キャリアＣＲ３とを可変的に連結し、第３クラッチＣ３は、第１リングギヤＲ１と第４リングギヤＲ４とを可変的に連結し、第４クラッチＣ４は、第２リングギヤＲ２を出力軸ＯＵＴと可変的に連結する。
【００２６】
このように、各変速段の実現に計３つずつの作動要素を結合して実現するため、作動しない摩擦要素の数を減らして摩擦ドラッグ損失を低減することができるが、これは、変速機の動力伝達効率を向上させて、結果的に車両の燃費向上に寄与することができる。
【００２７】
一方、図２は、本実施形態に係るギヤトレインに適用される摩擦部材の変速段別作動要素を示し、図３は、本発明に係るギヤトレインが、図２の作動表に従って、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１〜第２ブレーキＢ２が作動して、前進１速〜１０速の変速段と後進１速の変速段を実現する速度比の関係を示すことにより、可視的に分かるレバー解析図を示す。レバー解析図において、第１、第２ブレーキＢ１、Ｂ２が位置する横線は、回転速度「０」を示し、その上横線は、入力軸ＩＮと同一の回転速度である回転速度「１．０」を示す。また、縦線は、左側から順次に第１、第２、第３、第４遊星ギヤセット１０、２０、３０、４０の作動要素に設定され、その間隔は、作動要素のうちの相互直結される作動要素の各ギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）に応じて決定され、各作動要素の位置設定は、パワートレインの当業者であれば十分に知ることのできる公知の内容であるので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
前進１速では、第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２、第２ブレーキＢ２が作動して変速が行われる。すると、第１クラッチＣ１の作動は、入力軸ＩＮを第２キャリアＣＲ２から第３リングギヤＲ３に連結し、第２クラッチＣ２の作動は、第３キャリアＣＲ３と第３リングギヤＲ３とを連結し、第２ブレーキＢ２の作動は、第４リングギヤＲ４を固定する。これによって、入力軸ＩＮの入力は、第１、第２遊星ギヤセット１０、２０の第１キャリアＣＲ１／第２キャリアＣＲ２でそれぞれ行われ、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ１だけ前進１速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の１速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進１速の変速が完了する。
【００２９】
前進２速では、前進１速の状態における第１クラッチＣ１の解除と第１ブレーキＢ１の作動が行われることにより、第２クラッチＣ２、第１、第２ブレーキＢ１、Ｂ２が作動して変速が行われる。すると、第１クラッチＣ１の解除は、入力軸ＩＮと第３リングギヤＲ３とを切り離し、第２クラッチＣ２の作動は、第３キャリアＣＲ３と第３リングギヤＲ３とを連結し、第１ブレーキＢ１の作動は、第１サンギヤＳ１を固定する。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ２だけ前進２速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の２速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進２速の変速が完了する。
【００３０】
前進３速では、前進２速の状態における第２クラッチＣ２の解除と第１クラッチＣ１の作動が行われることにより、第１クラッチＣ１、第１、第２ブレーキＢ１、Ｂ２が作動して変速が行われる。すると、第２クラッチＣ２の解除は、第３キャリアＣＲ３を切り離し、第１クラッチＣ１の作動は、入力軸ＩＮを第２キャリアＣＲ２から第３リングギヤＲ３に連結する。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ３だけ前進３速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の３速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進３速の変速が完了する。
【００３１】
前進４速では、前進３速の状態における第１クラッチＣ１の解除と第４クラッチＣ４の作動が行われることにより、第４クラッチＣ４、第１、第２ブレーキＢ１、Ｂ２が作動して変速が行われる。すると、第１クラッチＣ１の解除は、入力軸ＩＮと第３リングギヤＲ３とを切り離し、第４クラッチＣ４の作動は、出力軸ＯＵＴを第２リングギヤＲ２に連結する。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ４だけ前進４速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の４速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進４速の変速が完了する。
【００３２】
前進５速では、前進４速の状態における第２ブレーキＢ２の解除と第１クラッチＣ１の作動が行われることにより、第１、第４クラッチＣ１、Ｃ４、第１ブレーキＢ１が作動して変速が行われる。すると、第１クラッチＣ１の作動は、入力軸ＩＮを第２キャリアＣＲ２から第３リングギヤＲ３に連結し、第２ブレーキＢ２の解除は、第４リングギヤＲ４の固定を解く。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ５だけ前進５速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の５速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進５速の変速が完了する。
【００３３】
前進６速では、前進５速の状態における第１クラッチＣ１の解除と第２クラッチＣ２の作動が行われることにより、第２、第４クラッチＣ２、Ｃ４、第１ブレーキＢ１が作動して変速が行われる。すると、第１クラッチＣ１の解除は、入力軸ＩＮと第３リングギヤＲ３とを切り離し、第２クラッチＣ２の作動は、第３キャリアＣＲ３と第３リングギヤＲ３とを連結する。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ６だけ前進６速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の６速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進６速の変速が完了する。
【００３４】
前進７速では、前進６速の状態における第１ブレーキＢ１の解除と第３クラッチＣ３の作動が行われることにより、第２、第３、第４クラッチＣ２、Ｃ３、Ｃ４が作動して変速が行われる。すると、第１ブレーキＢ１の解除は、第１サンギヤＳ１を解き、第３クラッチＣ３の作動は、第１リングギヤＲ１と第４リングギヤＲ４とを連結する。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ７だけ前進７速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の７速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進７速の変速が完了する。
【００３５】
前進８速では、前進７速の状態における第２クラッチＣ２の解除と第１ブレーキＢ１の作動が行われることにより、第３、第４クラッチＣ３、Ｃ４、第１ブレーキＢ１が作動して変速が行われる。すると、第２クラッチＣ２の解除は、第３キャリアＣＲ３を切り離し、第１ブレーキＢ１の作動は、第１サンギヤＳ１を固定する。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ８だけ前進８速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の８速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進８速の変速が完了する。
【００３６】
前進９速では、前進８速の状態における第４クラッチＣ４の解除と第２クラッチＣ２の作動が行われることにより、第２、第３クラッチＣ２、Ｃ３、第１ブレーキＢ１が作動して変速が行われる。すると、第４クラッチＣ４の解除は、出力軸ＯＵＴを第２リングギヤＲ２と切り離し、第２クラッチＣ２の作動は、第３キャリアＣＲ３と第３リングギヤＲ３とを連結する。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ９だけ前進９速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の９速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進９速の変速が完了する。
【００３７】
前進１０速では、前進９速の状態における第２クラッチＣ２の解除と第１クラッチＣ１の作動が行われることにより、第１、第３クラッチＣ１、Ｃ３、第１ブレーキＢ１が作動して変速が行われる。すると、第２クラッチＣ２の解除は、第３キャリアＣＲ３を切り離し、第１クラッチＣ１の作動は、入力軸ＩＮを第２キャリアＣＲ２から第３リングギヤＲ３に連結する。これによって、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＶ１０だけ前進１０速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の１０速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、前進１０速の変速が完了する。
【００３８】
後進では、第１、第３クラッチＣ１、Ｃ３、第２ブレーキＢ２が作動して変速が行われる。すると、第１クラッチＣ１の作動は、入力軸ＩＮを第２キャリアＣＲ２から第３リングギヤＲ３に連結し、第３クラッチＣ３の作動は、第１リングギヤＲ１と第４リングギヤＲ４とを連結し、第２ブレーキＢ２の作動は、第４リングギヤＲ４を固定する。これによって、入力軸ＩＮの入力は、第１、第４遊星ギヤセット１０、４０の第１キャリアＣＲ１／第４リングギヤＲ４でそれぞれ行われ、回転要素の相互補完作動による速度線の形成により、第４遊星ギヤセット４０の第４キャリアＣＲ４では、横線のＲ１だけ後進１速の出力が行われる。第４キャリアＣＲ４の後進１速の出力は、出力軸ＯＵＴを介して差動装置に伝達されることにより、後進１速の変速を完了する。
【００３９】
前述のように、本実施形態に係る車両用多段自動変速機は、４つの単純遊星ギヤセット１０、２０、３０、４０と、第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及び第１、第２ブレーキＢ１、Ｂ２からなる６つの摩擦部材とから構成されたギヤトレインを備え、回転要素に対する第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の多様な配列により前進１０速後進１速の実現を多様にすることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０      第１遊星ギヤセット
Ｓ１      第１サンギヤ
ＣＲ１    第１キャリア
Ｒ１      第１リングギヤ
２０      第２遊星ギヤセット
Ｓ２      第２サンギヤ
ＣＲ２    第２キャリア
Ｒ２      第２リングギヤ
３０      第３遊星ギヤセット
Ｓ３      第３サンギヤ
ＣＲ３    第３キャリア
Ｒ３      第３リングギヤ
４０      第４遊星ギヤセット
Ｓ４      第４サンギヤ
ＣＲ４    第４キャリア
Ｒ４      第４リングギヤ
５０      クラッチセット
Ｃ１      第１クラッチ
Ｃ２      第２クラッチ
Ｃ３      第３クラッチ
Ｃ４      第４クラッチ
６０      ブレーキセット
Ｂ１      第１ブレーキ
Ｂ２      第２ブレーキ
Ｈ        変速機ハウジング
ＩＮ      入力軸
ＯＵＴ    出力軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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