(57)【要約】【課題】  変速比幅を大きくとることができ且つ変速比ステップも適切な前進７速以上が可能な車両用遊星歯車式多段変速機を提供する。【解決手段】  第１回転要素ＲＥ１（ＣＡ１、Ｓ２）、第２回転要素ＲＥ２（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）、第３回転要素（ＣＡ２、ＣＡ３、Ｒ４）、第４回転要素ＲＥ４（Ｓ１）をブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４によりそれぞれトランスミッションケース１２に選択的に連結し、且つ、第１回転要素ＲＥ１、第４回転要素ＲＥ４、第６回転要素ＲＥ６（Ｓ３、Ｓ４）をクラッチＣ４、Ｃ２、Ｃ１によりそれぞれ入力軸１６に選択的に連結し、第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ４）を出力軸２６に連結する。さらに、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間をクラッチＣ３により選択的に連結可能とする。そして、クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える。【選択図】      図１
2005054880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
第１遊星歯車装置乃至第４遊星歯車装置のサンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって６つの回転要素が構成されるとともに、該６つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において該６つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、第５回転要素、および第６回転要素としたとき、該第１回転要素は第４クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２回転要素は第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３回転要素は第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結されるとともに、該第１回転要素および該第２回転要素の回転から一義的に回転が定まる入力側回転要素と、該第２回転要素および該第６回転要素の回転から一義的に回転が定まる出力側回転要素とを備え、該入力側回転要素と該出力側回転要素とが第３クラッチを介して選択的に互いに連結されることにより一体回転させられ、該第４回転要素は第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第５回転要素は前記出力回転部材に連結され、該第６回転要素は第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、
該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１クラッチ乃至第３クラッチおよび第１ブレーキ乃至第４ブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより少なくとも前進７速の変速段が成立させられるものであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第３クラッチが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第２クラッチ、第３クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第７変速段よりも変速比が小さい第８速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第３クラッチ、第４クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることにより、後進変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１キャリヤおよび該第２サンギヤであり、前記第２回転要素は該第１リングギヤ、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤであり、前記第３回転要素の入力側回転要素は該第２キャリヤであり、前記第３回転要素の出力側回転要素は該第３キャリヤおよび該第４リングギヤであり、前記第４回転要素は該第１サンギヤであり、前記第５回転要素は該第４キャリヤであり、前記第６回転要素は該第３サンギヤおよび該第４サンギヤであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１キャリヤおよび該第２キャリヤであり、前記第２回転要素は該第１リングギヤ、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤであり、前記第３回転要素の入力側回転要素は該第２サンギヤであり、前記第３回転要素の出力側回転要素は該第３キャリヤおよび該第４リングギヤであり、前記第４回転要素は該第１サンギヤであり、前記第５回転要素は該第４キャリヤであり、前記第６回転要素は該第３サンギヤおよび該第４サンギヤであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項８】
複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
第１遊星歯車装置乃至第４遊星歯車装置のサンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって６つの回転要素が構成されるとともに、該６つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において該６つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、第５回転要素、および第６回転要素としたとき、該第１回転要素は第５クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２回転要素は第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３回転要素は第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、且つ、該第３回転要素は該第１回転要素および該第２回転要素の回転から一義的に回転が定まる入力側回転要素と、該第２回転要素および該第６回転要素の回転から一義的に回転が定まる出力側回転要素とを備え、該入力側回転要素と該出力側回転要素とが第４クラッチを介して選択的に互いに連結されることにより一体回転させられ、該第４回転要素は第３クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第５回転要素は前記出力回転部材に連結され、該第６回転要素は第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、
該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項９】
請求項８に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１クラッチ乃至第４クラッチおよび第１ブレーキ乃至第４ブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより少なくとも前進７速の変速段が成立させられるものであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第３クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第２クラッチ、第４クラッチ、前記第１ブレーキが係合させられることにより、または、前記第３クラッチ、第４クラッチ、第２ブレーキが係合させられることにより、前記第７変速段よりも変速比が小さい第８速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第４クラッチ、第５クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることにより、後進変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１３】
請求項８乃至請求項１２のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１キャリヤおよび該第２サンギヤであり、前記第２回転要素は該第１リングギヤ、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤであり、前記第３回転要素の入力側回転要素は該第２キャリヤであり、前記第３回転要素の出力側回転要素は該第３キャリヤおよび該第４リングギヤであり、前記第４回転要素は該第１サンギヤであり、前記第５回転要素は該第４キャリヤであり、前記第６回転要素は該第３サンギヤおよび該第４サンギヤであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１４】
請求項８乃至請求項１２のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１キャリヤおよび該第２キャリヤであり、前記第２回転要素は該第１リングギヤ、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤであり、前記第３回転要素の入力側回転要素は該第２サンギヤであり、前記第３回転要素の出力側回転要素は該第３キャリヤおよび該第４リングギヤであり、前記第４回転要素は該第１サンギヤであり、前記第５回転要素は該第４キャリヤであり、前記第６回転要素は該第３サンギヤおよび該第４サンギヤであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１５】
複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、
第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、
第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、
第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、
該第１キャリヤおよび該第２サンギヤは第４クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１リングギヤ、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２キャリヤと該第３キャリヤとは第３クラッチを介して互いに選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４リングギヤは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１サンギヤは第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第４キャリヤは前記出力回転部材に連結され、該第３サンギヤおよび該第４サンギヤは第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、
該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１６】
複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、
第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、
第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、
第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、
該第１キャリヤおよび該第２キャリヤは第４クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１リングギヤ、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２サンギヤと該第３キャリヤとは第３クラッチを介して互いに選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４リングギヤは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１サンギヤは第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第４キャリヤは前記出力回転部材に連結され、該第３サンギヤおよび該第４サンギヤは第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、
該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１クラッチ乃至第３クラッチおよび第１ブレーキ乃至第４ブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより少なくとも前進７速の変速段が成立させられるものであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１８】
請求項１７に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第３クラッチが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項１９】
請求項１８に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第２クラッチ、第３クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第７変速段よりも変速比が小さい第８速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２０】
請求項１５乃至請求項１９のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第３クラッチ、第４クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることにより、後進変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２１】
複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、
第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、
第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、
第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、
該第１キャリヤおよび該第２サンギヤは第５クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１リングギヤ、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２キャリヤと該第３キャリヤとは第４クラッチを介して互いに選択的に連結され、且つ、該第２キャリヤは第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４リングギヤは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１サンギヤは第３クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第４キャリヤは前記出力回転部材に連結され、該第３サンギヤおよび該第４サンギヤは第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、
該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２２】
複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、
第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、
第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、
第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、
該第１キャリヤおよび該第２キャリヤは第５クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１リングギヤ、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２サンギヤと該第３キャリヤとは第４クラッチを介して互いに選択的に連結され、且つ、該第２キャリヤは第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４リングギヤは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１サンギヤは第３クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第４キャリヤは前記出力回転部材に連結され、該第３サンギヤおよび該第４サンギヤは第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、
該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２３】
請求項２１または請求項２２に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１クラッチ乃至第４クラッチおよび第１ブレーキ乃至第４ブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより少なくとも前進７速の変速段が成立させられるものであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２４】
請求項２３に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第３クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２５】
請求項２４に記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第２クラッチ、第４クラッチ、前記第１ブレーキが係合させられることにより、または、前記第３クラッチ、第４クラッチ、第２ブレーキが係合させられることにより、前記第７変速段よりも変速比が小さい第８速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２６】
請求項２１乃至請求項２５のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
前記第４クラッチ、第５クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることにより、後進変速段が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【請求項２７】
請求項１乃至請求項２６のいずれかに記載の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
エンジンの出力は、流体伝動装置を介して前記入力回転部材に入力されるものであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両において、原動機と駆動輪との間に設けられる車両用遊星歯車式多段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、予め定められた複数の変速比或いは変速段を選択するために複数の遊星歯車装置とそれらを構成する要素を結合するための係合要素たとえばクラッチおよびブレーキとを用いた遊星歯車式多段変速機が多用されている。たとえば、特許文献１に記載の自動変速機では、４組の遊星歯車装置を用いることで前進７速の多段変速を達成している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２０６６０１号公報
【特許文献２】特開平８−１０５４９６号公報
【特許文献３】特開２０００−１９９５４９号公報
【特許文献４】特開２０００−２６６１３８号公報
【特許文献５】特開２００１−８２５５５号公報
【特許文献６】特開２００２−２２７９４０号公報
【特許文献７】特開２００２−２９５６０９号公報
【特許文献８】特許第２９５６１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような遊星歯車式多段変速機では、簡単に構成され、変速段のより多段化および変速比幅を大きくとり得るものであるだけでなく、切り換えられる変速比ステップが等比またはそれに近い形で変化させられることが望まれる。上記特許文献１に記載の自動変速機は変速比ステップが使い勝手がよい設定での多段化になっていないという問題があった。たとえば、特許文献１の図５に示されているように第６変速段と第７変速段との変速比ステップは１．０５０と小さく、変速比ステップの並びも大小様々である。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、変速比幅を大きくとることができ且つ変速比ステップも適切な前進７速以上が可能な車両用遊星歯車式多段変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成する第１発明は、(a)複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、(b)第１遊星歯車装置乃至第４遊星歯車装置のサンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって６つの回転要素が構成されるとともに、その６つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその６つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、第５回転要素、および第６回転要素としたとき、その第１回転要素は第４クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２回転要素は第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３回転要素は第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結されるとともに、その第１回転要素およびその第２回転要素の回転から一義的に回転が定まる入力側回転要素と、その第２回転要素およびその第６回転要素の回転から一義的に回転が定まる出力側回転要素とを備え、その入力側回転要素とその出力側回転要素とが第３クラッチを介して選択的に互いに連結されることにより一体回転させられ、その第４回転要素は第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第５回転要素は前記出力回転部材に連結され、その第６回転要素は第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、(c)そのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする。
【０００７】
また、前記目的を達成する第２発明は、第１発明において、前記第１クラッチ乃至第３クラッチおよび第１ブレーキ乃至第４ブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより少なくとも前進７速の変速段が成立させられるものであることを特徴とする。
【０００８】
また、前記目的を達成する第３発明は、第２発明において、前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第３クラッチが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする。
【０００９】
また、前記目的を達成する第４発明は、第３発明において、前記第２クラッチ、第３クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第７変速段よりも変速比が小さい第８速段が成立させられることを特徴とする。
【００１０】
また、前記目的を達成する第５発明は、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記第３クラッチ、第４クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることにより、後進変速段が成立させられることを特徴とする。
【００１１】
また、前記目的を達成する第６発明は、第１発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１キャリヤおよびその第２サンギヤであり、前記第２回転要素はその第１リングギヤ、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤであり、前記第３回転要素の入力側回転要素はその第２キャリヤであり、前記第３回転要素の出力側回転要素はその第３キャリヤおよびその第４リングギヤであり、前記第４回転要素はその第１サンギヤであり、前記第５回転要素はその第４キャリヤであり、前記第６回転要素はその第３サンギヤおよびその第４サンギヤであることを特徴とする。
【００１２】
また、前記目的を達成する第７発明は、第１発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１キャリヤおよびその第２キャリヤであり、前記第２回転要素はその第１リングギヤ、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤであり、前記第３回転要素の入力側回転要素はその第２サンギヤであり、前記第３回転要素の出力側回転要素はその第３キャリヤおよびその第４リングギヤであり、前記第４回転要素はその第１サンギヤであり、前記第５回転要素はその第４キャリヤであり、前記第６回転要素はその第３サンギヤおよびその第４サンギヤであることを特徴とする。
【００１３】
また、前記目的を達成する第８発明は、(a)複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、(b)第１遊星歯車装置乃至第４遊星歯車装置のサンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって６つの回転要素が構成されるとともに、その６つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその６つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、第５回転要素、および第６回転要素としたとき、その第１回転要素は第５クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２回転要素は第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３回転要素は第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、且つ、その第３回転要素はその第１回転要素およびその第２回転要素の回転から一義的に回転が定まる入力側回転要素と、その第２回転要素およびその第６回転要素の回転から一義的に回転が定まる出力側回転要素とを備え、その入力側回転要素とその出力側回転要素とが第４クラッチを介して選択的に互いに連結されることにより一体回転させられ、その第４回転要素は第３クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第５回転要素は前記出力回転部材に連結され、その第６回転要素は第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、(c)そのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする。
【００１４】
また、前記目的を達成する第９発明は、第８発明において、前記第１クラッチ乃至第４クラッチおよび第１ブレーキ乃至第４ブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより少なくとも前進７速の変速段が成立させられるものであることを特徴とする。
【００１５】
また、前記目的を達成する第１０発明は、第９発明において、前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第３クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする。
【００１６】
また、前記目的を達成する第１１発明は、第１０発明において、前記第２クラッチ、第４クラッチ、前記第１ブレーキが係合させられることにより、または、前記第３クラッチ、第４クラッチ、第２ブレーキが係合させられることにより、前記第７変速段よりも変速比が小さい第８速段が成立させられることを特徴とする。
【００１７】
また、前記目的を達成する第１２発明は、第８発明乃至第１１発明のいずれかにおいて、前記第４クラッチ、第５クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることにより、後進変速段が成立させられることを特徴とする。
【００１８】
また、前記目的を達成する第１３発明は、第８発明乃至第１２発明のいずれかにおいて、前記第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１キャリヤおよびその第２サンギヤであり、前記第２回転要素はその第１リングギヤ、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤであり、前記第３回転要素の入力側回転要素はその第２キャリヤであり、前記第３回転要素の出力側回転要素はその第３キャリヤおよびその第４リングギヤであり、前記第４回転要素はその第１サンギヤであり、前記第５回転要素はその第４キャリヤであり、前記第６回転要素はその第３サンギヤおよびその第４サンギヤであることを特徴とする。
【００１９】
また、前記目的を達成するための第１４発明は、第８発明乃至第１２発明のいずれかにおいて、前記第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１キャリヤおよびその第２キャリヤであり、前記第２回転要素はその第１リングギヤ、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤであり、前記第３回転要素の入力側回転要素はその第２サンギヤであり、前記第３回転要素の出力側回転要素はその第３キャリヤおよびその第４リングギヤであり、前記第４回転要素はその第１サンギヤであり、前記第５回転要素はその第４キャリヤであり、前記第６回転要素はその第３サンギヤおよびその第４サンギヤであることを特徴とする。
【００２０】
また、前記目的を達成する第１５発明は、(a)複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、(b)第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、(c)第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、(d)第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、(e)第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、(f)その第１キャリヤおよびその第２サンギヤは第４クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１リングギヤ、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２キャリヤとその第３キャリヤとは第３クラッチを介して互いに選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４リングギヤは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１サンギヤは第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第４キャリヤは前記出力回転部材に連結され、その第３サンギヤおよびその第４サンギヤは第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、(g)そのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする。
【００２１】
また、前記目的を達成する第１６発明は、(a)複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、(b)第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、(c)第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、(d)第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、(e)第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、(f)その第１キャリヤおよびその第２キャリヤは第４クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１リングギヤ、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２サンギヤとその第３キャリヤとは第３クラッチを介して互いに選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４リングギヤは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１サンギヤは第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第４キャリヤは前記出力回転部材に連結され、その第３サンギヤおよびその第４サンギヤは第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、(g)そのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする。
【００２２】
また、前記目的を達成する第１７発明は、第１５発明または第１６発明において、前記第１クラッチ乃至第３クラッチおよび第１ブレーキ乃至第４ブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより少なくとも前進７速の変速段が成立させられるものであることを特徴とする。
【００２３】
また、前記目的を達成する第１８発明は、第１７発明において、前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第３クラッチが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする。
【００２４】
また、前記目的を達成する第１９発明は、第１８発明において、前記第２クラッチ、第３クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第７変速段よりも変速比が小さい第８速段が成立させられることを特徴とする。
【００２５】
また、前記目的を達成する第２０発明は、第１５発明乃至第１９発明のいずれかにおいて、前記第３クラッチ、第４クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることにより、後進変速段が成立させられることを特徴とする。
【００２６】
また、前記目的を達成する第２１発明は、(a)複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、(b)第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、(c)第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、(d)第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、(e)第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、(f)その第１キャリヤおよびその第２サンギヤは第５クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１リングギヤ、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２キャリヤとその第３キャリヤとは第４クラッチを介して互いに選択的に連結され、且つ、その第２キャリヤは第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４リングギヤは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１サンギヤは第３クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第４キャリヤは前記出力回転部材に連結され、その第３サンギヤおよびその第４サンギヤは第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、(g)そのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする。
【００２７】
また、前記目的を達成する第２２発明は、(a)複数の遊星歯車装置を備え、入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、(b)第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、(c)第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、(d)第３サンギヤ、第３キャリヤ、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、(e)第４サンギヤ、第４キャリヤ、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、(f)その第１キャリヤおよびその第２キャリヤは第５クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１リングギヤ、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２サンギヤとその第３キャリヤとは第４クラッチを介して互いに選択的に連結され、且つ、その第２キャリヤは第２クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４リングギヤは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１サンギヤは第３クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第４キャリヤは前記出力回転部材に連結され、その第３サンギヤおよびその第４サンギヤは第１クラッチを介して前記入力回転部材に選択的に連結され、(g)そのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする。
【００２８】
また、前記目的を達成する第２３発明は、第２１発明または第２２発明において、前記第１クラッチ乃至第４クラッチおよび第１ブレーキ乃至第４ブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより少なくとも前進７速の変速段が成立させられるものであることを特徴とする。
【００２９】
また、前記目的を達成する第２４発明は、第２３発明において、前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第３クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする。
【００３０】
また、前記目的を達成する第２５発明は、第２４発明において、前記第２クラッチ、第４クラッチ、前記第１ブレーキが係合させられることにより、または、前記第３クラッチ、第４クラッチ、第２ブレーキが係合させられることにより、前記第７変速段よりも変速比が小さい第８速段が成立させられることを特徴とする。
【００３１】
また、前記目的を達成する第２６発明は、第２１発明乃至第２５発明のいずれかにおいて、前記第４クラッチ、第５クラッチおよび前記第４ブレーキが係合させられることにより、後進変速段が成立させられることを特徴とする。
【００３２】
また、前記目的を達成する第２７発明は、第１発明乃至第２６発明のいずれかにおいて、エンジンの出力は、流体伝動装置を介して前記入力回転部材に入力されるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
上記第１発明乃至第２７発明によれば、第１遊星歯車装置、第２遊星歯車装置、第３遊星歯車装置、第４遊星歯車装置によって、変速比幅を大きくとることができ且つ変速比ステップも適切な前進７速以上が可能な車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
【００３４】
また、第４発明、第１１発明、第１９発明、第２５発明では、変速比幅を大きくとることができ且つ変速比ステップも適切な前進８速が可能な小型の車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
【００３５】
また、第５発明、第１２発明、第２０発明、第２６発明では、前進７速以上、または前進８速の変速段に加え、後進１段の変速ギヤ段が得られる。
【００３６】
また、第２７発明によれば、コンパクトな自動変速機の設計が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３８】
図１は、車両用自動変速装置として好適な車両用遊星歯車式多段変速機（以下、変速機という）１０の構成を説明する骨子図である。図１において、変速機１０は車体に取り付けられるトランスミッションケース１２内において共通の軸心上に順次配設された流体伝動装置としてのロックアップクラッチ１３付のトルクコンバータ１４、このトルクコンバータ１４に連結された入力軸１６、第１遊星歯車装置１８、第２遊星歯車装置２０、第３遊星歯車装置２２、第４遊星歯車装置２４、出力軸２６を同心に備えている。この変速機１０は、車両において縦置きされるＦＲ用自動変速機として好適に用いられるものであり、エンジン８と図示しない駆動輪との間に設けられ、エンジン８の出力を駆動輪に伝達する。本実施例では、上記入力軸１６および出力軸２６が入力回転部材および出力回転部材に対応し、上記トランスミッションケース１２が非回転部材に対応している。上記トルクコンバータ１４はエンジン８のクランク軸９に連結され、上記出力軸２６はたとえば図示しない差動歯車装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、変速機１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、第１図の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００３９】
上記第１遊星歯車装置１８はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対の第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．４９１」程度の所定のギヤ比ρ１（＝第１サンギヤＳ１の歯数ＺＳ１／第１リングギヤＲ１の歯数ＺＲ１）を有している。
【００４０】
第２遊星歯車装置２０もダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、第２サンギヤＳ２、互いに噛み合う複数対の第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、たとえば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ２（＝第２サンギヤＳ２の歯数ＺＳ２／第２リングギヤＲ２の歯数ＺＲ２）を有している。
【００４１】
第３遊星歯車装置２２はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、たとえば「０．３０６」程度の所定のギヤ比ρ３（＝第３サンギヤＳ３の歯数ＺＳ３／第３リングギヤＲ３の歯数ＺＲ３）を有している。
【００４２】
第４遊星歯車装置２４もシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、たとえば「０．４７０」程度の所定のギヤ比ρ４（＝第４サンギヤＳ４の歯数ＺＳ４／第４リングギヤＲ４の歯数ＺＲ４）を有している。
【００４３】
次に、上記第１乃至第４遊星歯車装置１８、２０、２２、２４の各構成要素の連結関係を説明する。第１サンギヤＳ１は、第２クラッチＣ２を介して入力軸１６に選択的に連結されるとともに第４ブレーキＢ４を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結されている。第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２は互いに一体的に連結されるとともに、第４クラッチＣ４を介して入力軸１６に選択的に連結され、且つ、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結されている。第１リングギヤＲ１、第２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３は、互いに一体的に連結されるとともに、第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結されている。第２キャリヤＣＡ２は、第３クラッチＣ３を介して第３キャリヤＣＡ３に選択的に連結されている。その第３キャリヤＣＡ３は第４リングギヤＲ４と一体的に連結されるとともに、第３ブレーキＢ３を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結されている。第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４は互いに一体的に連結されるとともに、第１クラッチＣ１を介して入力軸１６に選択的に連結されている。第４キャリヤＣＡ４は出力軸２６に連結されている。
【００４４】
上記クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００４５】
以上のように構成された変速機１０では、たとえば、図２の係合作動表に示されるように、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４のうちから選択された２つ乃至３つが同時に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第８速ギヤ段（第８変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力軸回転速度ＮOUT ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
【００４６】
すなわち、図２に示すように、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３および第４ブレーキＢ４の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第１サンギヤＳ１とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ１が最大値たとえば「４．７０４」である第１速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値たとえば「３．１２８」程度である第２速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第２リングギヤＲ２、第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値たとえば「２．０８７」程度である第３速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．６４６」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．３６１」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．０００」程度である第６速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１の係合により、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．８２５」である第７速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第２リングギヤＲ２、第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４とトラ���スミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ８が第７速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．７０７」である第８速ギヤ段が成立させられる。なお、上記第２速ギヤ段、第３速ギヤ段では、さらに、第３クラッチＣ３が係合させられるようになっていてもよい。
【００４７】
また、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４および第４ブレーキＢ４の係合により、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２と入力軸１６との間、第１サンギヤＳ１とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γＲが第１速ギヤ段の変速比γ１よりもやや大きい値たとえば「４．７３０」である後進ギヤ段が成立させられる。前記第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１、第２遊星歯車装置２０のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置２２のギヤ比ρ３、第４遊星歯車装置２４のギヤ比ρ４は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
【００４８】
上記変速機１０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第２速ギヤ段の変速比γ２との比（＝γ１／γ２）が「１．５０４」とされ、第２速ギヤ段の変速比γ２と第３速ギヤ段の変速比γ３との比（＝γ２／γ３）が「１．４９９」とされ、第３速ギヤ段の変速比γ３と第４速ギヤ段の変速比γ４との比（＝γ３／γ４）が「１．２６８」とされ、第４速ギヤ段の変速比γ４と第５速ギヤ段の変速比γ５との比（＝γ４／γ５）が「１．２８８」とされ、第５速ギヤ段の変速比γ５と第６速ギヤ段の変速比γ６との比（＝γ５／γ６）が「１．３６１」とされ、第６速ギヤ段の変速比γ６と第７速ギヤ段の変速比γ７との比（＝γ６／γ７）が「１．２１１」とされ、第７速ギヤ段の変速比γ７と第８速ギヤ段の変速比γ８との比（＝γ７／γ８）が「１．１６８」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機１０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第８速ギヤ段の変速比γ８との比である変速比幅（＝γ１／γ８）が比較的大きな値すなわち「６．６５８」とされている。
【００４９】
図３は、上記変速機１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。図３の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置１８、２０、２２、２４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうち下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１６の回転速度を示している。また、各縦線Ｙ１〜Ｙ６は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１乃至第６回転要素ＲＥ６を表しており、第１回転要素ＲＥ１は相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２であり、第２回転要素ＲＥ２は相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３であり、第３回転要素ＲＥ３は、相互に連結された第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４と、その第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４に第３クラッチＣ３を介して選択的に連結される第２キャリヤＣＡ２であり、第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４は動力伝達経路において相対的に出力軸２６側である出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとして機能し、第２キャリヤＣＡ２は動力伝達経路において相対的に入力軸１２側である入力側回転要素ＲＥ３ｉｎとして機能する。第４回転要素ＲＥ４は第１サンギヤＳ１であり、第５回転要素ＲＥ５は第４キャリヤＣＡ４であり、第６回転要素ＲＥ６は相互に連結された第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４である。また、縦線Ｙ１〜Ｙ６の間隔は第１乃至第４遊星歯車装置１８、２０、２２、２４のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められており、共線図の縦軸間隔は、サンギヤとキャリヤとの間を「１」とするとキャリヤとリングギヤとの間がρとなるように定められている。
【００５０】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機１０は、上記第１回転要素ＲＥ１（ＣＡ１、Ｓ２）は第４クラッチＣ４を介して入力軸１６に選択的に連結されるとともに、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）は第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（ＣＡ２、ＣＡ３、Ｒ４）は第３ブレーキＢ３を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｓ１）は第２クラッチＣ２を介して入力軸１６に選択的に連結されるとともに、第４ブレーキＢ４を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ４）は出力軸（出力回転部材）２６に連結され、上記第６回転要素ＲＥ６（Ｓ３、Ｓ４）は第１クラッチＣ１を介して入力軸１６に選択的に連結されるように構成されている。
【００５１】
上記図３の共線図に基づいて各変速ギヤ段を説明する。第１速ギヤ段では、第３クラッチＣ３が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第４ブレーキＢ４の係合により第４回転要素ＲＥ４はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（１st）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００５２】
第２速ギヤ段では、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第３ブレーキＢ３の係合により第３回転要素ＲＥ３のうちの少なくとも出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔ（ＣＡ３、Ｒ４）がトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ３と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（２nd）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。なお、第２速ギヤ段では、上記第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３に加え、第３クラッチＣ３が係合させられてもよい。
【００５３】
第３速ギヤ段では、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第２ブレーキＢ２の係合により第２回転要素ＲＥ２はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ２と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（３rd）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。なお、第３速ギヤ段では、上記第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２に加え、第３クラッチＣ３が係合させられてもよい。
【００５４】
第４速ギヤ段では、第３クラッチＣ３が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第１ブレーキＢ１の係合により第１回転要素ＲＥ１はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（４th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００５５】
第５速ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合により第４回転要素ＲＥ４は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第１ブレーキＢ１の係合により第１回転要素ＲＥ１はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、第２回転要素ＲＥ２の回転速度は、縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ２と交差する点ａにより示される。また、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と上記点ａとを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（５th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００５６】
第６速ギヤ段では、第３クラッチＣ３が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第２クラッチＣ２の係合により第４回転要素ＲＥ４も入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（６th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００５７】
第７速ギヤ段では、第３クラッチＣ３が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第２クラッチＣ２の係合により第４回転要素ＲＥ４は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第１ブレーキＢ１の係合により第１回転要素ＲＥ１はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（７th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００５８】
第８速ギヤ段では、第３クラッチＣ３が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第２クラッチＣ２の係合により第４回転要素ＲＥ４は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第２ブレーキＢ２の係合により第２回転要素ＲＥ２はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ２と横線Ｘ１との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（８th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００５９】
後進ギヤ段では、第３クラッチＣ３が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第４クラッチＣ４の係合により第１回転要素ＲＥ１は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第４ブレーキＢ４の係合により第４回転要素ＲＥ４はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ１と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（Ｒev）により、出力軸２６の負の回転速度が示される。
【００６０】
上述のように、本実施例によれば、第１遊星歯車装置１８、第２遊星歯車装置２０、第３遊星歯車装置２２、第４遊星歯車装置２４の４組の遊星歯車装置によって、変速比幅の大きい前進７速以上が可能な車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
【００６１】
また、本実施例では、４組の遊星歯車装置１８、２０、２２、２４のサンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって構成される６つの回転要素のうちの第３回転要素が、第３クラッチＣ３によって選択的に互いに連結される入力側回転要素ＲＥｉｎ（ＣＡ２）と出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔ（ＣＡ３、Ｒ４）とから構成され、第３クラッチＣ３が解放されることに基づいて第５速ギヤ段が成立させられるので、変速比幅が大きいことに加え、変速比ステップも適切な前進８速が可能な車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。すなわち、各変速比γが略等比的に変化させられ、ギヤ段の切り換えによる優れた増速特性或いは加速特性が得られるとともに、変速機１０の変速比幅（＝γ１／γ８）が比較的大きな値たとえば「６．６５８」とされているので、たとえば高速走行と登坂発進性能とが両立できる車両用遊星歯車式多段変速機１０が得られる。
【００６２】
また、本実施例によれば、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４および第４ブレーキＢ４が係合させられることによって後進変速段が成立させられるので、前進８速段に加え、後進１段の変速ギヤ段が得られる。
【００６３】
また、本実施例によれば、第１遊星歯車装置１８、第２遊星歯車装置２０、第３遊星歯車装置２２、第４遊星歯車装置２４は入力軸１６と出力軸２６との間において順次配置され、エンジン８の出力は流体伝動装置としてのロックアップクラッチ１３付のトルクコンバータ１４を介して変速機１０の入力軸１６に入力されるので、コンパクトな自動変速機の設計が可能となる。
【００６４】
次に、本発明の第２実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図４は本発明の第２実施例の変速機３０の構成を説明する骨子図であり、図５は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。第２実施例は、
第２遊星歯車装置３２のギヤ比ρ２、および、その第２遊星歯車装置３２の各構成要素が連結される部材が前述の第１実施例と相違するが、他の構成および係合作動は第１実施例と同様であり、第１実施例と同様の効果が得られる。以下に、その相違する部分について説明する。
【００６６】
第２実施例の第２遊星歯車装置３２は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えたダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、たとえば「０．５８２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【００６７】
上記第２サンギヤＳ２は、第３クラッチＣ３を介して第３キャリヤＣＡ３に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２は第１キャリヤＣＡ１と一体的に連結されている。また、第２リングギヤＲ２は第１実施例と同様に第１リングギヤＲ１および第３リングギヤＲ３と一体的に連結されている。
【００６８】
以上のように構成された変速機３０では、前述の実施例と同様に、たとえば、図２の係合作動表に示されるようにして第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段が選択的に成立させられ、第１実施例と同様に略等比的に変化する変速比γが各ギヤ段毎に得られるようになっている。第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１、第２遊星歯車装置３２のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置２２のギヤ比ρ３、第４遊星歯車装置２４のギヤ比ρ４は、そのような変速比が得られるように設定されているのである。
【００６９】
図５の共線図において、第１回転要素ＲＥ１は第１キャリヤＣＡ１および第２キャリヤＣＡ２から成り、第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎは第２サンギヤＳ２から成っている。他の回転要素ＲＥは前述の第１実施例と同じである。この回転要素を基にすれば、図５に示す共線図は、前述の図３に示す共線図と各回転要素の構成において相違するのみであり、共線図としては同様であるので、この図５の共線図の説明は割愛する。
【００７０】
次に、本発明の第３実施例を説明する。図６は第３実施例の変速機４０の構成を説明する骨子図であり、図７はこの変速機４０において、各変速ギヤ段を成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動を示す作動表であり、図８は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。
【００７１】
第３実施例は、５つのクラッチＣ１〜Ｃ５を有している点において第１実施例と相違し、また、５つのクラッチＣ１〜Ｃ５を有しているために係合作動も第１実施例と相違する。その他の構成は第１実施例と同様であり、第１実施例と同様の４組の遊星歯車装置１８、２０、２２、２４を有しており、また、その４組の遊星歯車装置１８、２０、２２、２４の各構成要素間の連結関係も第１実施例と同じである。また、ブレーキＢ１〜Ｂ４を有し、そのブレーキＢ１〜Ｂ４によりトランスミッションケース１２に選択的に連結される部材も第１実施例と同様である。以下、第１実施例と相違する部分を中心に説明する。
【００７２】
第１クラッチＣ１は、第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４と入力軸１６との間を選択的に連結し、第２クラッチＣ２は、第２キャリヤＣＡ２と入力軸１６との間を選択的に連結し、第３クラッチＣ３は、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間を選択的に連結し、第４クラッチＣ４は、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間を選択的に連結し、第５クラッチＣ５は、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２と入力軸１６との間を選択的に連結している。
【００７３】
以上のように構成された変速機４０では、たとえば、図７の係合作動表に示されるように、クラッチＣ１〜Ｃ５、ブレーキＢ１〜Ｂ４のうちから選択された２つ乃至３つが同時に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第８速ギヤ段（第８変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力軸回転速度ＮOUT ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
【００７４】
すなわち、図７に示すように、第１クラッチＣ１、第４クラッチＣ４および第４ブレーキＢ４の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第１サンギヤＳ１とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ１が最大値たとえば「４．７０４」程度であるである第１速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値たとえば「３．１２８」程度である第２速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第２リングギヤＲ２、第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値たとえば「２．０８７」程度であるである第３速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．６４６」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．２７８」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４の係合により、入力軸１６と第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４との間、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．０００」程度である第６速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１の係合により、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．８２５」である第７速ギヤ段が成立させられる。なお、上記第２速ギヤ段、第３速ギヤ段では、さらに、第４クラッチＣ４が係合させられるようになっていてもよい。また、第５速ギヤ段から第６速ギヤ段を経由して第７速ギヤ段へ変速する場合には、第７速ギヤ段を成立させるため���制御する摩擦係合装置の数を少なくするために、第６速ギヤ段が成立した後、第３クラッチＣ３を係合させ、且つ、第２クラッチＣ２を解放させる。
【００７５】
また、第８速ギヤ段は、以下のいずれか一方により成立させられる。すなわち、第２クラッチＣ２、第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１の係合により、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第２リングギヤＲ２、第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ８−１が第７速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．６９６」である第８−１速ギヤ段が成立させられ、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２の係合により、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第２リングギヤＲ２、第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ８−２が第７速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．７０７」である第８−２速ギヤ段が成立させられる。
【００７６】
また、第４クラッチＣ４、第５クラッチＣ５および第４ブレーキＢ４の係合により、第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３との間、第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２と入力軸１６との間、第１サンギヤＳ１とトランスミッションケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γＲが第１速ギヤ段の変速比γ１よりもやや大きい値たとえば「４．７３０」である後進ギヤ段が成立させられる。
【００７７】
上記変速機４０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第２速ギヤ段の変速比γ２との比（＝γ１／γ２）が「１．５０４」とされ、第２速ギヤ段の変速比γ２と第３速ギヤ段の変速比γ３との比（＝γ２／γ３）が「１．４９９」とされ、第３速ギヤ段の変速比γ３と第４速ギヤ段の変速比γ４との比（＝γ３／γ４）が「１．２６８」とされ、第４速ギヤ段の変速比γ４と第５速ギヤ段の変速比γ５との比（＝γ４／γ５）が「１．２８８」とされ、第５速ギヤ段の変速比γ５と第６速ギヤ段の変速比γ６との比（＝γ５／γ６）が「１．２７８」とされ、第６速ギヤ段の変速比γ６と第７速ギヤ段の変速比γ７との比（＝γ６／γ７）が「１．２１１」とされ、第７速ギヤ段の変速比γ７と第８−１速ギヤ段の変速比γ８−１との比（＝γ７／γ８−１）が「１．１８６」とされ、第７速ギヤ段の変速比γ７と第８−２速ギヤ段の変速比γ８−２との比（＝γ７／γ８−２）が「１．１６８」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機４０において、第８速ギヤ段を第８−１速ギヤ段とした場合の変速比幅すなわち第１変速比幅（＝γ１／γ８ー１）は「６．７５６」であり、第８速ギヤ段を第８−２速ギヤ段とした場合の変速比幅すなわち第２変速比幅（＝γ１／γ８ー２）は「６．６５８」であり、いずれにしても変速比幅は比較的大きな値となっている。
【００７８】
図８は、上記変速機４０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。図８の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置１８、２０、２２、２４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、横線Ｘ１、Ｘ２、縦線Ｙ１〜Ｙ６の意味、および各回転要素ＲＥ１〜ＲＥ６が意味する具体的部材は、図３と同様である。
【００７９】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機４０は、上記第１回転要素ＲＥ１（ＣＡ１、Ｓ２）は第５クラッチＣ５を介して入力軸１６に選択的に連結されるとともに、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）は第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（ＣＡ２、ＣＡ３、Ｒ４）は第２クラッチＣ２を介して入力軸１６に選択的に連結されるとともに、第３ブレーキＢ３を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｓ１）は第３クラッチＣ３を介して入力軸１６に選択的に連結されるとともに、第４ブレーキＢ４を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ４）は出力軸（出力回転部材）２６に連結され、上記第６回転要素ＲＥ６（Ｓ３、Ｓ４）は第１クラッチＣ１を介して入力軸１６に選択的に連結されるように構成されている。
【００８０】
上記図８の共線図に基づいて各変速ギヤ段を説明する。第１速ギヤ段では、第４クラッチＣ４が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第４ブレーキＢ４の係合により第４回転要素ＲＥ４はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（１st）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００８１】
第２速ギヤ段では、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第３ブレーキＢ３の係合により第３回転要素ＲＥ３のうちの少なくとも出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔ（ＣＡ３、Ｒ４）がトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ３と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（２nd）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。なお、第２速ギヤ段では、上記第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３に加え、第４クラッチＣ４が係合させられてもよい。
【００８２】
第３速ギヤ段では、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第２ブレーキＢ２の係合により第２回転要素ＲＥ２はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ２と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（３rd）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。なお、第３速ギヤ段では、上記第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２に加え、第４クラッチＣ４が係合させられてもよい。
【００８３】
第４速ギヤ段では、第４クラッチＣ４が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第１ブレーキＢ１の係合により第１回転要素ＲＥ１はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（４th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００８４】
第５速ギヤ段では、第２クラッチＣ２の係合により第３回転要素ＲＥ３は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第１ブレーキＢ１の係合により第１回転要素ＲＥ１はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、第２回転要素ＲＥ２の回転速度は、縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点と、縦線Ｙ３と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ２と交差する点ａにより示される。また、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と上記点ａとを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（５th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００８５】
第６速ギヤ段では、第４クラッチＣ４が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第１クラッチＣ１の係合により第６回転要素ＲＥ６は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第２クラッチＣ２の係合により第３回転要素ＲＥ３も入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされるので、縦線Ｙ６と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（６th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００８６】
第７速ギヤ段では、第４クラッチＣ４が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第３クラッチＣ３の係合により第４回転要素ＲＥ４は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第１ブレーキＢ１の係合により第１回転要素ＲＥ１はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（７th）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００８７】
第８−１速ギヤ段では、第４クラッチＣ４が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第２クラッチＣ２の係合により第３回転要素ＲＥ３は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第１ブレーキＢ１の係合により第１回転要素ＲＥ１はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点と、縦線Ｙ３と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（８th-1）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００８８】
第８−２速ギヤ段では、第４クラッチＣ４が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第３クラッチＣ３の係合により第４回転要素ＲＥ４は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第２ブレーキＢ２の係合により第２回転要素ＲＥ２はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ２と横線Ｘ１との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（８th-2）により、第５回転要素ＲＥ５の回転速度すなわち出力軸２６の回転速度が示される。
【００８９】
後進ギヤ段では、第４クラッチＣ４が係合させられて第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎと出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔとが一体回転させられる状態において、第５クラッチＣ５の係合により第１回転要素ＲＥ１は入力軸１６に連結されて回転速度「１」とされ、第４ブレーキＢ４の係合により第４回転要素ＲＥ４はトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ１と横線Ｘ２との交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ５と交差する点（Ｒev）により、出力軸２６の負の回転速度が示される。
【００９０】
上述のように、本実施例によれば、第１遊星歯車装置１８、第２遊星歯車装置２０、第３遊星歯車装置２２、第４遊星歯車装置２４の４組の遊星歯車装置によって、変速比幅の大きい前進７速以上が可能な車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
【００９１】
また、本実施例では、４組の遊星歯車装置１８、２０、２２、２４のサンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって構成される６つの回転要素のうちの第３回転要素が、第４クラッチＣ４によって選択的に互いに連結される入力側回転要素ＲＥｉｎ（ＣＡ２）と出力側回転要素ＲＥ３ｏｕｔ（ＣＡ３、Ｒ４）とから構成され、第４クラッチＣ４が解放されることに基づいて第５速ギヤ段が成立させられるので、変速比幅が大きいことに加え、変速比ステップも適切な前進８速が可能な車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。すなわち、各変速比γが略等比的に変化させられ、ギヤ段の切り換えによる優れた増速特性或いは加速特性が得られるとともに、変速機４０の変速比幅（＝γ１／γ８−１またはγ１／γ８−２）が比較的大きな値たとえば「６．７５６または６．６５８」とされているので、たとえば高速走行と登坂発進性能とが両立できる車両用遊星歯車式多段変速機４０が得られる。
【００９２】
また、本実施例においても、前進８速段に加え、後進１段の変速ギヤ段が得られる。また、第１遊星歯車装置１８、第２遊星歯車装置２０、第３遊星歯車装置２２、第４遊星歯車装置２４は入力軸１６と出力軸２６との間において順次配置され、エンジン８の出力は流体伝動装置としてのロックアップクラッチ１３付のトルクコンバータ１４を介して変速機４０の入力軸１６に入力されるので、コンパクトな自動変速機の設計が可能となる。
【００９３】
次に、本発明の第４実施例を説明する。図９は第４実施例の変速機５０の構成を説明する骨子図であり、図１０は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。第４実施例は、５つのクラッチＣ１〜Ｃ５を有している点において第２実施例と相違するが、第２実施例と同様の４組の遊星歯車装置１８、３２、２２、２４を有しており、また、その４組の遊星歯車装置１８、３２、２２、２４の各構成要素間の連結関係も第２実施例と同じである。また、ブレーキＢ１〜Ｂ４を有し、そのブレーキＢ１〜Ｂ４によりトランスミッションケース１２に選択的に連結される部材も第２実施例と同様である。
【００９４】
第４実施例において、第１クラッチＣ１は、第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４と入力軸１６との間を選択的に連結し、第２クラッチＣ２は、第２サンギヤＳ２と入力軸１６との間を選択的に連結し、第３クラッチＣ３は、第１サンギヤＳ１と入力軸１６との間を選択的に連結し、第４クラッチＣ４は、第２サンギヤＳ２と第３キャリヤＣＡ３との間を選択的に連結し、第５クラッチＣ５は、第１キャリヤＣＡ１および第２キャリヤＣＡ２と入力軸１６との間を選択的に連結している。
【００９５】
以上のように構成された変速機５０では、第３実施例と同様に、たとえば、図７の係合作動表に示されるようにして第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段が選択的に成立させられ、第３実施例と同様に略等比的に変化する変速比γが各ギヤ段毎に得られるようになっている。第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１、第２遊星歯車装置３２のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置２２のギヤ比ρ３、第４遊星歯車装置２４のギヤ比ρ４は、そのような変速比が得られるように設定されているのである。
【００９６】
図１０の共線図において、第１回転要素ＲＥ１は第１キャリヤＣＡ１および第２キャリヤＣＡ２から成り、第３回転要素ＲＥ３の入力側回転要素ＲＥ３ｉｎは第２サンギヤＳ２から成っている。他の回転要素ＲＥは第３実施例と同じである。この回転要素を基にすれば、図１０に示す共線図は、前述の図８に示す共線図と各回転要素の構成において相違するのみであり、共線図としては同様であるので、この図１０の共線図の説明は割愛する。
【００９７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００９８】
たとえば、前述の実施例の変速機１０、３０、４０、５０では、前進８速の変速段が成立させられたが、その８速の変速段のうちのいずれか１つを除いて前進７速の変速段が成立させられるようにしてもよい。
【００９９】
また、前述の実施例の変速機１０、３０、４０、５０では、エンジン８とトルクコンバータ１４とはクランク軸９を介して直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。また、エンジン８は他の駆動力源たとえば電動モータ等であってもよい。
【０１００】
また、前述の実施例の変速機１０、３０、４０、５０において、クラッチＣ１〜Ｃ５、ブレーキＢ１〜Ｂ４のいずれか少なくとも一つに、一方向クラッチが直列または並列に設けられてもよい。このようにすれば、変速制御が容易となる。また、クラッチＣ１〜Ｃ５、ブレーキＢ１〜Ｂ４のいずれか少なくとも一つが一方向クラッチに取り替えられてもよい。このようにしても一応の変速が得られる。
【０１０１】
また、前述の実施例では、エンジン８と入力軸１６との間に流体伝動装置としてロックアップクラッチ１３付のトルクコンバータ１４が設けられていたが、ロックアップクラッチ１３は備えられてなくてもよい。また、そのトルクコンバータ１４に替えて、フルードカップリング、磁粉式電磁クラッチ、多板或いは単板式の油圧クラッチが設けられていてもよい。
【０１０２】
また、前述の実施例の共線図は、縦線Ｙ１乃至Ｙ６が左から右へ向かって順次配列されていたが、右から左へ向かって順次配列されていてもよい。また、回転速度零に対応する横軸Ｘ１の上側に回転速度「１」に対応する横軸Ｘ２が配置されていたが、横軸Ｘ１の下側に横軸Ｘ２が配置されていてもよい。
【０１０３】
また、前述の実施例では、係合要素であるクラッチＣ或いはブレーキＢは油圧式摩擦係合装置であったが、電磁式係合装置たとえば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。
【０１０４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一実施例である車両用遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の実施例の車両用遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表である。
【図３】図１の実施例の車両用遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図である。
【図４】本発明の第２実施例における車両用遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図である。
【図５】第２実施例の車両用遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図である。
【図６】本発明の第３実施例における車両用遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図である。
【図７】第３実施例の車両用遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表である。
【図８】第３実施例の車両用遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図である。
【図９】本発明の第４実施例における車両用遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図である。
【図１０】第４実施例の車両用遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図である。
【符号の説明】
【０１０６】
８：エンジン
１０、３０、４０、５０：車両用遊星歯車式多段変速機
１２：トランスミッションケース（非回転部材）
１４：トルクコンバータ（流体伝動装置）
１６：入力軸（入力回転部材）
２６：出力軸（出力回転部材）
１８：第１遊星歯車装置
２０：第２遊星歯車装置
２２：第３遊星歯車装置
２４：第４遊星歯車装置
３２：第２遊星歯車装置
【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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