(57)【要約】【課題】  前進８段の、変速比ステップをバランスよく保つ自動変速装置を提供。【解決手段】  リングギアＲ０が入力軸で駆動される第１遊星歯車装置ＰＧ０；そのキャリアＣ０にサンギアＳ１が連結した第２遊星歯車装置ＰＧ１；そのＲ１にリングギアＲ２が連結した第３遊星歯車装置ＰＧ２；そのＳ２にサンギアＳ３が連結した第４遊星歯車装置ＰＧ３；入力軸にＳ２を選択的に連結する第１クラッチＣ−１；入力軸にＣ２を選択的に連結する第２クラッチＣ−２；Ｃ０の回転を選択的に規制する第１ブレーキＢ−１；Ｒ２の回転を選択的に規制する第２ブレーキＢ−２；Ｓ０の回転を選択的に規制する第３ブレーキＢ−３；および、Ｒ３の回転を選択的に規制する第４ブレーキＢ−４；を備える。更に、入力軸にＲ０，Ｓ１を、又は、Ｒ１にＲ２を連結する、第３クラッチＣ−３を備える。ＰＧ０，２，３はシングルピニオン式、ＰＧ１はダブルピニオン式。【選択図】  図１
2008215387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸および出力軸；
前記入力軸に連結されるリングギア，該リングギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合うサンギア、および、該ピニオンを支持するキャリア、を持つ第１遊星歯車装置；
第１遊星歯車装置のキャリアに連結されたサンギア，該サンギアに噛み合う第１ピニオン，第１ピニオンに噛み合う第２ピニオン，第２ピニオンが噛み合うリングギア、および、第１，第２ピニオンを支持し第１遊星歯車装置のリングギアに連結されたキャリアを持つ、第２遊星歯車装置；
第２遊星歯車装置のリングギアに連結されたリングギア，該リングギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合うサンギア、および、該ピニオンを支持するキャリア、を持つ第３遊星歯車装置；
第３遊星歯車装置のサンギアに連結されたサンギア，該サンギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合い第３遊星歯車装置のキャリアに連結されるリングギア、および、該ピニオンを支持し前記出力軸に連結されたキャリア、を持つ第４遊星歯車装置；
前記入力軸に第３遊星歯車装置のサンギアを選択的に連結する第１クラッチ；
前記入力軸に第３遊星歯車装置のキャリアを選択的に連結する第２クラッチ；
第１遊星歯車装置のキャリアの回転を選択的に規制する第１ブレーキ；
第３遊星歯車装置のリングギアの回転を選択的に規制する第２ブレーキ；
第１遊星歯車装置のサンギアの回転を選択的に規制する第３ブレーキ；および、
第４遊星歯車装置のリングギアの回転を選択的に規制する第４ブレーキ；を備える自動変速装置。
【請求項２】
更に、前記入力軸に第１遊星歯車装置のリングギアを選択的に連結する第３クラッチを備える請求項１に記載の自動変速装置。
【請求項３】
更に、第２遊星歯車装置のリングギアに第３遊星歯車装置のリングギアを選択的に連結する第３クラッチを備える請求項１に記載の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸に出力軸を、減速用複式遊星歯車装置および変速用複式遊星歯車装置で連結し、これらの装置に連結した複数のクラッチおよびブレーキの接離動作および回転規制／解除によって、多段階の変速比の速度変換を行う自動変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００２−２１３５４５号公報  自動変速機を搭載した車両の燃費の向上，該自動変速機の動力伝達性能の向上，円滑な変速、あるいは、車両運転の快適性の向上、などを図るために、変速段数（変速比）を多くししかも、出力回転速度の全範囲に、変速比が滑らかに分布することが求められている。
【０００３】
特許文献１に記載の第１態様の自動変速機は、入力軸に連結したサンギアに小径ピニオンが噛み合い、該小径ピニオンに第１のリングギアが噛み合うとともに、該小径ピニオンと同軸で一体の大径ピニオンが第２リングギアに噛み合う減速用複式遊星歯車装置に、前記ピニオンを支持するキャリアに連結されたリングギアを持つシングルピニオン遊星歯車装置とそのサンギアに連結されたサンギアを持つもう一つのシングルピニオン遊星歯車装置とを持つシンプソン型の変速用複式遊星歯車装置を、結合したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１に記載の自動変速機は、隣接する変速段間の変速比の差（例えば「ステップ」＝隣接下位側変速段のギア比／上位側変速段のギア比）の最小値が比較的に小さく（例えば図２では１．０５３、図５では１．０７７）、変速比ステップのバランスが悪い。このようにステップが１．１未満であることは、変速前と変速後とのギア比が余り変化しないことを示しており、特に運転中にあって変速を行ったにも拘らず、運転者にとって変速感（変速を行った感覚）が得られず、違和感を与えてしまう虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、変速比ステップをバランス良く保つ自動変速装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の自動変速装置（１０５，１０６）は、
入力軸（１１）および出力軸（１２）；
前記入力軸（１１）に連結されるリングギア（Ｒ０），該リングギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合うサンギア（Ｓ０）、および、該ピニオンを支持するキャリア（Ｃ０）、を持つ第１遊星歯車装置（ＰＧ０）；
第１遊星歯車装置のキャリア（Ｃ０）に連結されたサンギア（Ｓ１），該サンギアに噛み合う第１ピニオン，第１ピニオンに噛み合う第２ピニオン，第２ピニオンが噛み合うリングギア（Ｒ１）、および、第１，第２ピニオンを支持し第１遊星歯車装置のリングギア（Ｒ０）に連結されたキャリア（Ｃ１）を持つ、第２遊星歯車装置（ＰＧ１）；
第２遊星歯車装置のリングギア（Ｒ１）に連結されたリングギア（Ｒ２），該リングギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合うサンギア（Ｓ２）、および、該ピニオンを支持するキャリア（Ｃ２）、を持つ第３遊星歯車装置（ＰＧ２）；
第３遊星歯車装置（ＰＧ２）のサンギア（Ｓ２）に連結されたサンギア（Ｓ３），該サンギアに噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合い第３遊星歯車装置のキャリアに連結されるリングギア（Ｒ３）、および、該ピニオンを支持し前記出力軸（１２）に連結されたキャリア（Ｃ３）、を持つ第４遊星歯車装置（ＰＧ３）；
前記入力軸に第３遊星歯車装置のサンギアを選択的に連結する第１クラッチ（Ｃ−１）；
前記入力軸に第３遊星歯車装置のキャリアを選択的に連結する第２クラッチ（Ｃ−２）；
第１遊星歯車装置のキャリアの回転を選択的に規制する第１ブレーキ（Ｂ−１）；
第３遊星歯車装置のリングギアの回転を選択的に規制する第２ブレーキ（Ｂ−２）；
第１遊星歯車装置のサンギアの回転を選択的に規制する第３ブレーキ（Ｂ−３）；および、
第４遊星歯車装置のリングギアの回転を選択的に規制する第４ブレーキ（Ｂ−４）；を備える。
【０００７】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応装置，機器の符号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【０００８】
請求項２に記載の自動変速装置（１０１，１０２）は、請求項１に記載の自動変速装置において、更に、前記入力軸に第１遊星歯車装置のリングギア（Ｒ０）を選択的に連結する第３クラッチ（Ｃ−３）を備えるものである。
【０００９】
請求項３に記載の自動変速装置（１０３，１０４）は、請求項１に記載の自動変速装置において、更に、第２遊星歯車装置のリングギア（Ｒ１）に第３遊星歯車装置のリングギア（Ｒ２）を選択的に連結する第３クラッチ（Ｃ−３）を備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記請求項１に記載の自動変速装置（１０５，１０６）によれば、第１〜第４遊星歯車装置（ＰＧ０〜３）の各遊星歯車装置（ＰＧ０〜３）の歯数比λ（サンギアの歯数／リングギアの歯数）を、遊星歯車機構に問題なく設定できる範囲内で、たとえば図２の（ａ）に示すものに設定して、図２の（ｂ）に示す、前進８段の自動変速装置の出力軸／入力軸間のギア比（速度比）を設定することができる。隣接する変速段間の変速比の差（「ステップ」＝隣接下位側変速段の歯数比／上位側変速段の歯数比）の最小値を比較的に大きくできるので（例えば図２の（ｂ）のステップ値１．１０３）、多い変速段数の出力回転速度の全範囲に各段の変速比を比較的に滑らかに分布させることができる。
【００１１】
上記請求項２に記載の自動変速装置（１０１，１０２）によれば、入力軸（１１）の回転速度が過大に上昇するときの第１遊星歯車装置（ＰＧ０）のサンギア（Ｓ０）の過大な速度上昇を、第３クラッチ（Ｃ−３）をオフ（解放：連結断）にしておくことにより防止することができる。
【００１２】
第３クラッチ（Ｃ−３）を備えない実施形態（例えば図６の１０６）では、第１遊星歯車装置（ＰＧ０）のリングギア（Ｒ０）および第２遊星歯車装置（ＰＧ１）のキャリア（Ｃ１）が入力軸（１１）に常時連結状態であるので、前進の第１変速段である１ｓｔで、入力軸（１１）の回転速度が過大に上昇すると、サンギア（Ｓ０）の回転が超高速になる。例えば図８の、Ｒ０，Ｃ１の縦軸上の白丸点とＲ１の縦線上の１ｓｔ位置の黒丸点とを結ぶ直線の延長がＳ０の縦線と交わる点の縦軸上の位置の速度となる。したがって、請求項２のごとく、第３クラッチ（Ｃ−３）を備えて、１ｓｔでは入力軸（１１）と第１および第２遊星歯車装置（ＰＧ０，ＰＧ１）のリングギア（Ｒ０）およびキャリア（Ｃ１）との間の連結を分断（解放）するのがよい。これにより、例えば図３の速度線図に示すように、１ｓｔでのサンギア（Ｓ０）の過大な速度上昇が避けられる。
【００１３】
上記請求項３に記載の自動変速装置（１０３，１０４）によれば、入力軸（１１）の回転速度が過大に上昇するときの第１遊星歯車装置（ＰＧ０）のサンギア（Ｓ０）の過大な速度上昇を、第３クラッチ（Ｃ−３）をオフ（連結断）にしておくことにより防止することができる。これにより、例えば図５の速度線図に示すように、１ｓｔでのサンギア（Ｓ０）の過大な速度上昇が避けられる。
【００１４】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
【実施例１】
【００１６】
図１の（ａ）に、本発明の第１実施例の自動変速装置１０１の構成を示す。第１実施例は、請求項２の一実施例である。自動変速装置１０１は、その前方の、例えば自動車のエンジンにより回転駆動される流体トルクコンバータＴＣ、の出力回転を変速して駆動輪に伝達する。流体トルクコンバータＴＣのポンプインペラ７は図示を省略したエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、ステータ８がオイルの反力を受け止めてトルクをタービン９に発生するようになっている。自動変速装置１０１の入力軸１１は、タービン９に連結されている。ＬＣはポンプインペラ７とタービン９とを直結するロックアップクラッチである。
【００１７】
自動変速装置１０１は、車体に取り付けられたトランスミッションケース内の共通軸線１３上に順次支承された、前方側の入力軸１１，減速用複式遊星歯車装置を構成する第１遊星歯車装置ＰＧ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１，変速用複式遊星歯車装置を構成する第３遊星歯車装置ＰＧ２および第４遊星歯車装置ＰＧ３，第１〜第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３，第１〜第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４，ワンウェイクラッチＦＣおよび後方側の出力軸１２で構成されている。前方の入力軸１１側から後方の出力軸１２側に、第１遊星歯車装置ＰＧ０，第２遊星歯車装置ＰＧ１，第３遊星歯車装置ＰＧ２および第４遊星歯車装置ＰＧ３がこの順に設けられている。
【００１８】
第１遊星歯車装置ＰＧ０はシングルピニオン式の遊星歯車装置である。第１遊星歯車装置ＰＧ０は、共通軸線１３周りに回転できるサンギアＳ０，該サンギアＳ０に噛み合うピニオン，該ピニオンに噛み合うリングギアＲ０および該ピニオンを支持するキャリアＣ０で構成されている。
【００１９】
第２遊星歯車装置ＰＧ１はダブルピニオン式の遊星歯車装置である。第２遊星歯車装置ＰＧ１は、サンギアＳ１，該サンギアＳ１に噛み合う第１ピニオン，第１ピニオンに噛み合う第２ピニオン，第１および第２ピニオンを支持するキャリアＣ１および第２ピニオンが噛み合うリングギアＲ１で構成されている。第３，第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３はいずれも、シングルピニオン式遊星歯車装置である。第３，第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３も第１遊星歯車装置ＰＧ０と同様に、サンギアＳ２，Ｓ３，ピニオン，キャリアＣ２，Ｃ３およびリングギアＲ２，Ｒ３で構成されている。
【００２０】
シングルピニオン式の遊星歯車装置ＰＧ０，ＰＧ２，ＰＧ３それぞれの、サンギアの回転数Ｎｓ、キャリヤの回転数Ｎｃ、リングギアの回転数Ｎｒと遊星歯車機構の歯数比λとの関係は、式（１）となる：
Ｎｒ＝（１＋λ）Ｎｃ−λＮｓ・・・（１）
歯数比λ＝サンギアの歯数／リングギアの歯数。
【００２１】
ダブルピニオン式の遊星歯車装置ＰＧ１のサンギアの回転数Ｎｓ、キャリヤの回転数Ｎｃ、リングギアの回転数Ｎｒと遊星歯車機構の歯数比λとの関係は、式（２）となる：
Ｎｒ＝（１−λ）Ｎｃ＋λＮｓ・・・（２）。
【００２２】
第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０は、その後方側からサンギアＳ０の内径側を通して第３クラッチＣ−３に結合しており、第３クラッチＣ−３によって入力軸１１に選択的に連結される。キャリアＣ０は、その前方側で第１ブレーキＢ−１に結合しており、第１ブレーキＢ−１で選択的に停止拘束される。サンギアＳ０はその前方側で第３ブレーキＢ−３に結合しており、第３ブレーキＢ−３で選択的に停止拘束される。第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０に、第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１が、リングギアＲ０の後方側からサンギアＳ１の内径側を通しキャリアＣ１の後方側で、連結されている。したがってキャリアＣ１も第３クラッチＣ−３で入力軸１１に結合される。
【００２３】
第１遊星歯車装置ＰＧ０のキャリアＣ０に第２遊星歯車装置ＰＧ１のサンギアＳ１が、キャリアＣ０の前方側からリングギアＲ０の外径側を通して、リングギアＲ０の後方側かつサンギアＳ１の前方側で、連結されているので、第２遊星歯車装置ＰＧ１のサンギアＳ１は、第１ブレーキＢ−１で回転が規制される。リングギアＲ１には、リングギアＲ１の外径側かつリングギアＲ１の後方側で、第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２が連結されている。
【００２４】
第３遊星歯車装置ＰＧ２のサンギアＳ２は第１クラッチＣ−１で入力軸１１に結合される。キャリアＣ２は第２クラッチＣ−２で入力軸１１に結合され、キャリアＣ２及びリングギアＲ３はワンウェイクラッチＦＣを介してトランスミッションケースに連結され、逆転が規制されている。さらに該リングギアＲ３及びキャリアＣ２の回転は、第４ブレーキＢ−４で規制される。第３および第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３のサンギアＳ２，Ｓ３は相互に連結されており、しかも第１クラッチＣ−１で入力軸１１に結合される。第４遊星歯車装置ＰＧ３のキャリアＣ３が出力軸１２に連結されている。
【００２５】
ワンウェイクラッチＦＣは、第３遊星歯車装置ＰＧ２のキャリアＣ２及び第４遊星歯車装置ＰＧ３のリングギアＲ３の逆回転を防止するものであり、１ｓｔで作動してＰＧ２のキャリアＣ２及びＰＧ３のリングギアＲ３を固定する。
【００２６】
以上のように構成された自動変速装置１０１は、第１乃至第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３を選択的に作動（連結）し、第１乃至第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４およびワンウェイクラッチＦＣを選択的に作動（回転規制）して、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の機構要素の回転を規制することにより、前進８段、後退２段のギア比を実現することができる。
【００２７】
図２の（ａ）には、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３それぞれの歯数比λ0〜λ3を、図２の（ｂ）には、自動変速装置１０１の作動状態表およびギア比を示す。該作動状態表において、各変速段に対応する各クラッチ，ブレーキ等の欄に白丸が付されている場合、クラッチであれば接続（連結）状態であることを、ブレーキあるいはワンウェイクラッチＦＣであれば回転規制（制動：停止拘束）状態にあることを示す。黒丸は、接続状態あるいは回転規制状態ではあるが、速度段の機械的切換えを滑らかにし、しかも簡易な変速制御でも変速ショックを生じないように速度段を切換えるためのものであり、変速段の設定には影響のないものである。
【００２８】
図２の（ｂ）には更に、自動変速装置１０１の、各変速段におけるギア比（入力軸１１の回転数／出力軸１２の回転数）、及び、変速段が１段アップしたときの「ステップ」値を示す。「ステップ」値は、隣接する変速段間のギア比の比（下位側変速段のギア比／上位側変速段のギア比）を示す。この「ステップ」値の最小値は、本実施例では、１．１０３であり、従来（例えば特許文献１の図５の６ｔｈ／７ｔｈ間の１．０７７）よりも大きく、前進８速の出力回転速度の全範囲に各段の変速比が比較的に滑らかに（均等に）分布する（たとえば図３上の出力Ｃ３での各変速段の速度値）。
【００２９】
図２の（ｂ）に示すように、第１乃至第４ブレーキＢ−１〜Ｂ−４およびワンウェイクラッチＦＣを選択的に作動し、第１乃至第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３を選択的に接続したとき、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の各機構要素の速度比は、図３に示す速度線図のようになる。
【００３０】
次に、各変速段の作動について説明する。図２の（ｂ）の作動状態表および図３の速度線図を参照されたい。前進第１変速段１ｓｔの場合、第１クラッチＣ−１が作動（接：連結）し、第３，第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３のサンギアＳ２，Ｓ３が入力軸１１の回転によって回転駆動される。ワンウェイクラッチＦＣによってＲ３が固定されることで、第４遊星歯車装置ＰＧ３のキャリアＣ３がサンギアＳ３によって、第１変速段のギア比３．５３８５で正転駆動される。これにより、キャリアＣ３に連結した出力軸１２が回転する。
【００３１】
前進第２変速段２ｎｄの場合、第１クラッチＣ−１が作動し、第２ブレーキＢ−２が作動（回転阻止：回転規制）して、第３，第４遊星歯車装置ＰＧ２，ＰＧ３のサンギアＳ２，Ｓ３が入力軸１１の回転によって回転駆動され、第２ブレーキＢ−２が第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２および第２遊星歯車装置ＰＧ１のリングギアＲ１を停止拘束する。第３遊星歯車装置ＰＧ２のサンギアＳ２がピニオンを回転駆動し、リングギアＲ２が停止拘束されているので、キャリアＣ２が回転して、第４遊星歯車装置ＰＧ３のリングギアＲ３を回転駆動する。一方、第４遊星歯車装置ＰＧ３のサンギアＳ３がピニオンを回転駆動するが、リングギアＲ３がキャリアＣ２で回転駆動されているので、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応してキャリアＣ３が、第２変速段のギア比２．０６０４で正転駆動される。
【００３２】
前進第３変速段３ｒｄの場合、第１，第３クラッチＣ−１，Ｃ−３および第１ブレーキＢ−１が作動し、サンギアＳ２，Ｓ３，リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動され、第１ブレーキＢ−１によってキャリアＣ０及びサンギアＳ１が停止拘束される。サンギアＳ１が停止拘束されているので、キャリアＣ１がリングギアＲ１，Ｒ２を回転駆動する。一方、サンギアＳ２の回転によりキャリアＣ２が回転してリングギアＲ３を回転駆動する。第４遊星歯車装置ＰＧ３のサンギアＳ３がピニオンを回転駆動するが、リングギアＲ３がキャリアＣ２で回転駆動されているので、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応してキャリアＣ３が、第３変速段のギア比１．３２８１で正転駆動される。
【００３３】
前進第４変速段４ｔｈの場合、第１，第３クラッチＣ−１，Ｃ−３および第３ブレーキＢ−３が作動し、サンギアＳ２，Ｓ３，リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動され、サンギアＳ０が第３ブレーキＢ−３によって停止拘束される。サンギアＳ０が停止拘束されているので、リングギアＲ０の回転によりキャリアＣ０およびサンギアＳ１が回転駆動される。キャリアＣ１の回転とサンギアＳ１の回転に対応してリングギアＲ１およびリングギアＲ２が回転し、リングギアＲ２の回転とサンギアＳ２の回転によりキャリアＣ２が回転駆動されてリングギアＲ３を回転駆動する。第４遊星歯車装置ＰＧ３のサンギアＳ３がピニオンを回転駆動するが、リングギアＲ３がキャリアＣ２で回転駆動されているので、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応してキャリアＣ３が、第４変速段のギア比１．１８６６で正転駆動される。
【００３４】
前進第５変速段５ｔｈの場合、第１，第２クラッチＣ−１，Ｃ−２が作動し、キャリアＣ２およびサンギアＳ２，Ｓ３が入力軸１１の回転によって回転駆動される。キャリアＣ２よりリングギアＲ３が回転する。サンギアＳ３がピニオンを回転駆動するが、リングギアＲ３が回転駆動されているので、リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応してキャリアＣ３が、第５変速段のギア比１．００００で正転駆動される。
【００３５】
前進第６変速段６ｔｈの場合、第２，第３クラッチＣ−２，Ｃ−３および第３ブレーキＢ−３が作動し、キャリアＣ２，リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動されて、第３ブレーキＢ−３によってサンギアＳ０が停止拘束されているので、リングギアＲ０の回転によりキャリアＣ０およびサンギアＳ１が回転駆動される。サンギアＳ１とキャリアＣ１の回転に対応して、リングギアＲ１，Ｒ２が回転駆動される。リングギアＲ２とキャリアＣ２の回転に対応してサンギアＳ２，Ｓ３が回転し、キャリアＣ２の回転によりリングギアＲ３が回転駆動され、サンギアＳ３の回転とリングギアＲ３の回転により、キャリアＣ３が、第６変速段のギア比０．８２０２で正転駆動される。
【００３６】
前進第７変速段７ｔｈの場合、第２，第３クラッチＣ−２，Ｃ−３および第１ブレーキＢ−１が作動し、キャリアＣ２，リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動され、キャリアＣ０とサンギアＳ１が停止拘束される。キャリアＣ２によってリングギアＲ３が回転駆動される。サンギアＳ１が停止しているのでキャリアＣ１がリングギアＲ１，Ｒ２を回転駆動する。キャリアＣ２とリングギアＲ２の回転によりサンギアＳ２が回転駆動される。サンギアＳ２の回転によりそれに連結したサンギアＳ３が回転する。このサンギアＳ３の回転とリングギアＲ３の回転により、キャリアＣ３が、第７変速段のギア比０．７４３９で正転駆動される。
【００３７】
前進第８変速段８ｔｈの場合、第２クラッチＣ−２および第２ブレーキＢ−２が作動し、キャリアＣ２が入力軸１１の回転によって回転駆動され、リングギアＲ２が停止拘束される。キャリアＣ２が回転しリングギアＲ２が停止拘束されているので、サンギアＳ２，Ｓ３がキャリアＣ２によって回転駆動されるとともに、キャリアＣ２によってリングギアＲ３が回転駆動される。サンギアＳ３とリングギアＲ３の回転により、キャリアＣ３が、第８変速段のギア比０．５８２３で正転駆動される。
【００３８】
後進第１変速段Ｒｅｖ１の場合、第３クラッチＣ−３，第１ブレーキＢ−１および第４ブレーキＢ−４が作動し、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転で回転駆動され、キャリアＣ０，サンギアＳ１およびリングギアＲ３が停止拘束される。キャリアＣ１の回転によりリングギアＲ１およびＲ２が回転駆動され、リングギアＲ３が停止拘束されているので、キャリアＣ２の回転が阻止されて、リングギアＲ２の回転によりサンギアＳ２が回転駆動され、サンギアＳ２に連結したサンギアＳ３がキャリアＣ３を回転駆動する。
【００３９】
後進第２変速段Ｒｅｖ２の場合、第３クラッチＣ−３，第３ブレーキＢ−３および第４ブレーキＢ−４が作動し、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転で回転駆動され、サンギアＳ０およびリングギアＲ３が停止拘束される。リングギアＲ０の回転よりキャリアＣ０およびサンギアＳ１が回転駆動される。キャリアＣ１とサンギアＳ１の回転に対応してリングギアＲ１およびＲ２が回転する。リングギアＲ３が停止拘束されているので、キャリアＣ２の回転が阻止されて、リングギアＲ２の回転によりサンギアＳ２が回転駆動され、サンギアＳ２に連結したサンギアＳ３がキャリアＣ３を回転駆動する。
【実施例２】
【００４０】
図１の（ｂ）に第２実施例の自動変速装置１０２を示す。第２実施例も、請求項２の一実施例である。第２実施例の自動変速装置１０２は、第１実施例と同様に、前方の入力軸１１側から後方の出力軸１２側に、シングルピニオン式の第１遊星歯車装置ＰＧ０，ダブルピニオン式の第２遊星歯車装置ＰＧ１，シングルピニオン式の第３遊星歯車装置ＰＧ２およびシングルピニオン式の第４遊星歯車装置ＰＧ３をこの順に設けたものである。しかし自動変速装置１０２では、キャリヤＣ０にはサンギアＳ１が、キャリヤＣ０の前方側からサンギアＳ０の内径側を通してサンギアＳ１の前方側で連結されている。リングギアＲ０はその後方側で第３クラッチＣ−３に結合している。キャリアＣ１は、その後方側でサンギアＳ１の内径側を通し、そしてサンギアＳ０の内径側を通してリングギアＲ０の前方側でリングギアＲ０に連結されて第３クラッチＣ−３に結合している。第２実施例の自動変速装置１０２のその他の構成および動作は、上述の第１実施例と同様である。
【実施例３】
【００４１】
図４の（ａ）に第３実施例の自動変速装置１０３を示す。第３実施例は、請求項３の一実施例である。第３実施例の自動変速装置１０３は、図１の（ａ）に示す第１実施例の自動変速装置１０１の第３クラッチＣ−３を、第２遊星歯車装置ＰＧ１のリングギアＲ１と第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２の間に介挿し、第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０と第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１を入力軸１１に連結（直結）したものである。その他の構成は、図１の（ａ）に示す第１実施例１０１と同じである。この第３実施例の自動変速装置１０３の、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比，作動状態表およびギア比も、図２に示す、第１実施例の自動変速装置１０１と同一である。速度線図は図５に示すものとなる。
【００４２】
次に、自動変速装置１０３の各変速段の作動について説明する。図２の（ｂ）の作動状態表および図５の速度線図を参照されたい。前進第１変速段１ｓｔの場合、および、前進第２変速段２ｎｄの場合のいずれも、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１の回転によって回転駆動されるが、第３クラッチＣ−３が作動しないのでリングギアＲ１とリングギアＲ２の間は非連結であって、リングギアＲ０およびキャリアＣ１の回転は、出力軸１２の回転駆動に影響せず、第１実施例の自動変速装置１０１の動作と実質的に同一である。
【００４３】
第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１が入力軸１１に連結されているので、図１の第１実施例１０１で第３クラッチＣ−３を作動させる第３，第４，第６，第７変速段３ｒｄ，４ｔｈ，６ｔｈ，７ｔｈならびに後進第１，第２変速段Ｒｅｖ１，Ｒｅｖ２の、第３実施例１０３の動作は、第１実施例１０１と同様である。
【００４４】
前進第５変速段５ｔｈの場合は、第１および第２クラッチＣ−１，Ｃ−２が作動するので、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転するのに加えて、サンギアＳ２，Ｓ３およびキャリアＣ２が回転する。リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸で回転駆動されても、キャリアＣ０およびサンギアＳ０が開放（空転可）であるので、リングギアＲ０およびキャリアＣ１の回転は、出力軸１２の回転駆動に影響せず、第１および第２遊星歯車装置ＰＧ０，ＰＧ１によっては、リングギアＲ２は回転駆動されない。キャリアＣ２の回転によりリングギアＲ３が回転駆動され、サンギアＳ３およびリングギアＲ３の回転に対応してキャリアＣ３が回転する。
【００４５】
前進第８変速段８ｔｈの場合、第２クラッチＣ−２および第２ブレーキＢ−２が作動し、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転駆動されるのに加えて、キャリアＣ２が回転駆動され、リングギアＲ２が停止拘束される。第３クラッチＣ−３が解放であって、キャリアＣ１／リングギアＲ２間の連結は分断されているので、第１および第２遊星歯車装置ＰＧ０，ＰＧ１の動作は、リングギアＲ２に影響を及ぼさない。リングギアＲ２が停止拘束されキャリアＣ２が回転駆動されるので、キャリアＣ２によってリングギアＲ３が、サンギアＳ２によってサンギアＳ３が回転駆動される。リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転により、キャリアＣ３が回転駆動される。
【実施例４】
【００４６】
図４の（ｂ）に第４実施例の自動変速装置１０４を示す。第４実施例も、請求項３の一実施例である。第４実施例の自動変速装置１０４は、図１の（ｂ）に示す第２実施例の自動変速装置１０２の第３クラッチＣ−３を、第２遊星歯車装置ＰＧ１のリングギアＲ１と第３遊星歯車装置ＰＧ２のリングギアＲ２の間に介挿し、第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０と第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１を入力軸１１に連結したものである。その他の構成は、図１の（ｂ）に示す第２実施例１０２と同じである。第４実施例の自動変速装置１０４の動作は、上述の第３実施例と同様である。
【実施例５】
【００４７】
図６の（ａ）に、第５実施例の自動変速装置１０５を示す。第５実施例は、請求項１の一実施例である。第５実施例の自動変速装置１０５は、図１の（ａ）に示す第１実施例の自動変速装置１０１の第３クラッチＣ−３を省略して、第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１を入力軸１１に連結（直結）したものである。この第５実施例の自動変速装置１０５の、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比，作動状態表およびギア比を、図７に示し、速度線図を図８に示す。第５実施例の自動変速装置１０５の第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比およびギア比は、図２に示す第１実施例の自動変速装置１０１のものと同一である。図７の（ｂ）に示す作動状態表は、図２に示す第１実施例のものから、第３クラッチＣ−３の欄を削除したものである。
【００４８】
次に、自動変速装置１０５の各変速段の作動について説明する。図７の（ｂ）の作動状態表および図８の速度線図を参照されたい。前進第１変速段１ｓｔの場合、入力軸１１の回転によってリングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転駆動され、第１クラッチＣ−１が作動しているので、サンギアＳ２，Ｓ３が回転駆動される。サンギアＳ０，キャリアＣ０およびサンギアＳ１が解放されているので、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転しても、リングギアＲ２は回転駆動されることはない。ワンウェイクラッチＦＣによってＲ３が固定されることで、第４遊星歯車装置ＰＧ３のキャリアＣ３がサンギアＳ３で回転駆動される。
【００４９】
前進第２変速段２ｎｄの場合、入力軸１１の回転によってリングギアＲ０およびキャリアＣ１が回転駆動され、第１クラッチＣ−１が作動しているので、サンギアＳ２，Ｓ３が回転駆動される。第２ブレーキＢ−２がリングギアＲ２を停止拘束するので、入力軸１１の回転によってサンギアＳ２，Ｓ３が回転駆動され、サンギアＳ２によってキャリアＣ２が回転駆動されてリングギアＲ３を回転駆動する。リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転速度に対応してキャリアＣ３が回転する。
【００５０】
第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１が入力軸１１に連結されているので、図１の第１実施例１０１で第３クラッチＣ−３を作動させる第３，第４，第６，第７変速段３ｒｄ，４ｔｈ，６ｔｈ，７ｔｈならびに後進第１，第２変速段Ｒｅｖ１，Ｒｅｖ２の、第５実施例１０５の動作は、第１実施例１０１と同様である。
【００５１】
前進第５変速段５ｔｈの場合は、リングギアＲ０およびキャリアＣ１が入力軸１１によって回転駆動されるが、サンギアＳ０，キャリアＣ０およびサンギアＳ１が解放されているので、第１および第２遊星歯車装置ＰＧ０，ＰＧ１は、リングギアＲ２の回転駆動には関与しない。第１，第２クラッチＣ−１，Ｃ−２の作動により、サンギアＳ２，Ｓ３およびキャリアＣ２が入力軸１１の回転によって回転駆動される。キャリアＣ２の回転によりリングギアＲ３が回転駆動される。リングギアＲ３とサンギアＳ３の回転に対応して、キャリアＣ３が回転駆動される。
【００５２】
前進第８変速段８ｔｈの場合、第２クラッチＣ−２および第２ブレーキＢ−２が作動し、キャリアＣ２が入力軸１１の回転によって回転駆動され、リングギアＲ２およびＲ１が停止拘束される。キャリアＣ２が回転しリングギアＲ２が停止拘束されているので、サンギアＳ２，Ｓ３がキャリアＣ２によって回転駆動されるとともに、キャリアＣ２によってリングギアＲ３が回転駆動される。サンギアＳ３とリングギアＲ３の回転により、キャリアＣ３が回転駆動される。
【実施例６】
【００５３】
図６の（ｂ）に第６実施例の自動変速装置１０６を示す。第６実施例も、請求項１の一実施例である。第６実施例の自動変速装置１０６は、図１の（ｂ）に示す第２実施例の自動変速装置１０２の第３クラッチＣ−３を省略して、第１遊星歯車装置ＰＧ０のリングギアＲ０および第２遊星歯車装置ＰＧ１のキャリアＣ１を入力軸１１に連結したものである。その他の構成は、図１の（ｂ）に示す第２実施例１０２と同じである。第６実施例の自動変速装置１０６の動作は、上述の第５実施例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施例の構成の概要を示すブロック図、（ｂ）は第２実施例の構成の概要を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す第１実施例の自動変速装置１０１の、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比を示す図表であり、（ｂ）は該第１実施例の自動変速装置１０１の、作動状態表およびギア比を示す図表である。
【図３】図１に示す自動変速装置１０１の速度線図を示すグラフである。
【図４】（ａ）は本発明の第３実施例の構成の概要を示すブロック図、（ｂ）は第４実施例の構成の概要を示すブロック図である。
【図５】図４に示す自動変速装置１０３の速度線図を示すグラフである。
【図６】（ａ）は本発明の第５実施例の構成の概要を示すブロック図、（ｂ）は第６実施例の構成の概要を示すブロック図である。
【図７】（ａ）は、図６に示す第５実施例の自動変速装置１０５の、第１〜第４遊星歯車装置ＰＧ０〜ＰＧ３の歯数比を示す図表であり、（ｂ）は該第５実施例の自動変速装置１０５の、作動状態表およびギア比を示す図表である。
【図８】図６に示す自動変速装置１０５の速度線図を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
ＬＣ：ロックアップクラッチ
ＴＣ：トルクコンバータ
７：ポンプインペラ
８：ステータ
９：タービン
１０１〜１０６：自動変速装置
１１：入力軸
１２：出力軸
１３：共通軸線
Ｃ−１〜Ｃ−３：第１〜第３クラッチ
Ｂ−１〜Ｂ−４：第１〜第４ブレーキ
ＦＣ：ワンウェイクラッチ
ＰＧ０〜ＰＧ３：第１〜第４遊星歯車装置
Ｓ０〜Ｓ３：サンギア
Ｃ０〜Ｃ３：キャリア
Ｒ０〜Ｒ３：リングギア
【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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