(57)【要約】【課題】部品数と全長を最少化して搭載性を向上させ、動力伝達性能および燃費を向上させることのできる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインを提供する。【解決手段】エンジンの動力が伝達される第１軸と、第２軸と、第１回転要素と、第２回転要素と、第３回転要素とを保有する第１遊星ギヤセットと、第４回転要素と、第５回転要素と、第６回転要素とを保有する第２遊星ギヤセットと、外接ギヤを形成する４つのトランスファギヤと、第１軸および第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を選択的に互いに連結するクラッチと、第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結するブレーキとからなる摩擦要素と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2016070482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力が伝達される第１軸と、
前記入力軸と一定間隔をおいて平行に配置される第２軸と、
前記第１軸上に配置されており、前記第１軸と選択的に連結される第１回転要素と、前記第１軸と選択的に連結されると同時に、変速機ハウジングと選択的に連結される第２回転要素と、第３回転要素とを保有する第１遊星ギヤセットと、
前記第２軸上に配置されており、前記第２回転要素と外接ギヤを介して連結されると同時に、変速機ハウジングに選択的に連結される第４回転要素と、前記第３回転要素と外接ギヤを介して連結されると同時に、出力軸に直接連結される第５回転要素と、前記第１軸とそれぞれ外接ギヤを含む２つの経路を介して選択的に連結される第６回転要素とを保有する第２遊星ギヤセットと、
前記外接ギヤを形成する４つのトランスファギヤと、前記第１軸および前記第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を選択的に互いに連結するクラッチと、前記第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結するブレーキとからなる摩擦要素と、
を含むことを特徴とする車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項２】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１遊星キャリアと、第３回転要素の第１リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２遊星キャリアと、第６回転要素の第２リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセット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遊星ギヤトレイン。
【請求項３】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１リングギヤと、第３回転要素の第１遊星キャリアとを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２遊星キャリアと、第６回転要素の第２リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセット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遊星ギヤトレイン。
【請求項４】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１遊星キャリアと、第３回転要素の第１リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２リングギヤと、第６回転要素の第２遊星キャリアとを保有するダブルピニオン遊星ギヤセット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遊星ギヤトレイン。
【請求項５】
前記４つのトランスファギヤは、
前記第２回転要素と第４回転要素とを外接で連結する第１トランスファギヤと、
前記第３回転要素と第５回転要素とを外接で連結する第２トランスファギヤと、
前記第１軸と第６回転要素とを外接で連結する第３トランスファギヤと、
前記第１軸と第６回転要素とを外接で連結する第４トランスファギヤと、
を含み、
前記第３トランスファギヤおよび第４トランスファギヤのギヤ比が異なって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遊星ギヤトレイン。
【請求項６】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項７】
前進１速変速段は、前記第１クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され、
前進２速変速段は、前記第１クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進３速変速段は、前記第１クラッチと第２クラッチが同時に作動して実現され、
前進４速変速段は、前記第１クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進５速変速段は、前記第２クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進６速変速段は、前記第３クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進７速変速段は、前記第３クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進８速変速段は、前記第４クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進９速変速段は、前記第２クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、そして、
後進変速段は、前記第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され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遊星ギヤトレイン。
【請求項８】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項９】
前記摩擦要素は、
前記第１軸と第４トランスファギヤとの間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１０】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１１】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第６回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１２】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第５回転要素と第６回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１３】
エンジンの動力が伝達される第１軸と、前記第１軸と一定間隔をおいて平行に配置される第２軸と、前記第１軸上に配置され、前記第１軸と選択的に連結される第１回転要素と、前記第１軸と選択的に連結されると同時に、変速機ハウジングと選択的に連結される第２回転要素と、第３回転要素と、を保有する第１遊星ギヤセットと、
前記第２軸上に配置され、前記第２回転要素に連結されると同時に、変速機ハウジングに選択的に連結される第４回転要素と、前記第３回転要素に連結されると同時に、出力軸に直接連結される第５回転要素と、前記第１軸と２つの経路を介して選択的に連結される第６回転要素とを保有する第２遊星ギヤセットと、
前記第２回転要素と第４回転要素とを連結する第１トランスファギヤと、
前記第３回転要素と第５回転要素とを連結する第２トランスファギヤと、
前記第１軸と第６回転要素とを連結する第３トランスファギヤと、
前記第１軸と第６回転要素とを連結する第４トランスファギヤと、
前記第１軸および前記第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を選択的に互いに連結するクラッチと、前記第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結するブレーキとからなる摩擦要素と、
を含み、
前記第３トランスファギヤおよび第４トランスファギヤのギヤ比が異なって形成されることを特徴とする車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１４】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１遊星キャリアと、第３回転要素の第１リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２遊星キャリアと、第６回転要素の第２リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１５】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１リングギヤと、第３回転要素の第１遊星キャリアとを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２遊星キャリアと、第６回転要素の第２リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１６】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１遊星キャリアと、第３回転要素の第１リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２リングギヤと、第６回転要素の第２遊星キャリアとを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１７】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１８】
前進１速変速段は、前記第１クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され、
前進２速変速段は、前記第１クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進３速変速段は、前記第１クラッチと第２クラッチが同時に作動して実現され、
前進４速変速段は、前記第１クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進５速変速段は、前記第２クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進６速変速段は、前記第３クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進７速変速段は、前記第３クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進８速変速段は、前記第４クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進９速変速段は、前記第２クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、そして、
後進変速段は、前記第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現されることを特徴とする請求項１７に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項１９】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項２０】
前記摩擦要素は、
前記第１軸と第４トランスファギヤとの間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項２１】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項２２】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第６回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【請求項２３】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第５回転要素と第６回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
【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遊星ギヤトレインに係り、より詳しくは、搭載性と動力伝達性能を向上させ、燃費を向上させることのできる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、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と摩擦要素との組み合わせで実現される。
このような多段変速メカニズムは、実現可能な変速段が多いほどより適切な変速比の設計が可能なだけでなく、動力性能および燃費の面で優れた車両を実現することができるため、より多い変速段を実現可能な自動変速機用遊星ギヤトレインの地道な研究が行われている。
このような多段変速メカニズムを構成する遊星ギヤトレインは、同一の変速段を実現しても、回転要素（サンギヤ、遊星キャリア、リングギヤ）の連結構成によって耐久性、動力伝達効率、大きさなどが異なるため、より強固で、動力損失がなく、コンパクトに製作するための研究開発が続いている。
しかし、変速段が増加するほど自動変速機内の部品数も増加し、搭載性、原価、重量および動力伝達効率が悪化することがある。
特に、部品数が多い遊星ギヤトレインは、前輪駆動用車両に搭載しにくいことがあるので、部品数を最少化することが自動変速機の競争力の必須要件の一つである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０７９７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的とするところは、部品数と全長を最少化して搭載性を向上させ、
動力伝達性能および燃費を向上させることのできる車両用自動変速機の遊星ギヤトレインを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、
エンジンの動力が伝達される第１軸と、
前記入力軸と一定間隔をおいて平行に配置される第２軸と、
前記第１軸上に配置されており、前記第１軸と選択的に連結される第１回転要素と、前記第１軸と選択的に連結されると同時に、変速機ハウジングと選択的に連結される第２回転要素と、第３回転要素とを保有する第１遊星ギヤセットと、
前記第２軸上に配置されており、前記第２回転要素と外接ギヤを介して連結されると同時に、変速機ハウジングに選択的に連結される第４回転要素と、前記第３回転要素と外接ギヤを介して連結されると同時に、出力軸に直接連結される第５回転要素と、前記第１軸とそれぞれ外接ギヤを含む２つの経路を介して選択的に連結される第６回転要素とを保有する第２遊星ギヤセットと、
前記外接ギヤを形成する４つのトランスファギヤと、前記第１軸および前記第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を選択的に互いに連結するクラッチと、前記第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結するブレーキとからなる摩擦要素と、
を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１遊星キャリアと、第３回転要素の第１リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２遊星キャリアと、第６回転要素の第２リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする。
【０００７】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１リングギヤと、第３回転要素の第１遊星キャリアとを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２遊星キャリアと、第６回転要素の第２リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする。
【０００８】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１遊星キャリアと、第３回転要素の第１リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２リングギヤと、第６回転要素の第２遊星キャリアとを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする。
【０００９】
前記４つのトランスファギヤは、
前記第２回転要素と第４回転要素とを外接で連結する第１トランスファギヤと、
前記第３回転要素と第５回転要素とを外接で連結する第２トランスファギヤと、
前記第１軸と第６回転要素とを外接で連結する第３トランスファギヤと、
前記第１軸と第６回転要素とを外接で連結する第４トランスファギヤと、
を含み、
前記第３トランスファギヤおよび第４トランスファギヤのギヤ比が異なって形成されることを特徴とする。
【００１０】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００１１】
前進１速変速段は、前記第１クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され、
前進２速変速段は、前記第１クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進３速変速段は、前記第１クラッチと第２クラッチが同時に作動して実現され、
前進４速変速段は、前記第１クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進５速変速段は、前記第２クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進６速変速段は、前記第３クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進７速変速段は、前記第３クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進８速変速段は、前記第４クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進９速変速段は、前記第２クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、そして、
後進変速段は、前記第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現されることを特徴とする。
【００１２】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記摩擦要素は、
前記第１軸と第４トランスファギヤとの間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００１５】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第６回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００１６】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第５回転要素と第６回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、エンジンの動力が伝達される第１軸と、前記第１軸と一定間隔をおいて平行に配置される第２軸と、前記第１軸上に配置され、前記第１軸と選択的に連結される第１回転要素と、前記第１軸と選択的に連結されると同時に、変速機ハウジングと選択的に連結される第２回転要素と、第３回転要素と、を保有する第１遊星ギヤセットと、
前記第２軸上に配置され、前記第２回転要素に連結されると同時に、変速機ハウジングに選択的に連結される第４回転要素と、前記第３回転要素に連結されると同時に、出力軸に直接連結される第５回転要素と、前記第１軸と２つの経路を介して選択的に連結される第６回転要素とを保有する第２遊星ギヤセットと、
前記第２回転要素と第４回転要素とを連結する第１トランスファギヤと、
前記第３回転要素と第５回転要素とを連結する第２トランスファギヤと、
前記第１軸と第６回転要素とを連結する第３トランスファギヤと、
前記第１軸と第６回転要素とを連結する第４トランスファギヤと、
前記第１軸および前記第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を選択的に互いに連結するクラッチと、前記第１、第２遊星ギヤセットの回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結するブレーキとからなる摩擦要素と、
を含み、
前記第３トランスファギヤおよび第４トランスファギヤのギヤ比が異なって形成されることを特徴とする。
【００１８】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１遊星キャリアと、第３回転要素の第１リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２遊星キャリアと、第６回転要素の第２リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする。
【００１９】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１リングギヤと、第３回転要素の第１遊星キャリアとを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２遊星キャリアと、第６回転要素の第２リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする。
【００２０】
前記第１遊星ギヤセットは、第１回転要素の第１サンギヤと、第２回転要素の第１遊星キャリアと、第３回転要素の第１リングギヤとを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットからなり、
前記第２遊星ギヤセットは、第４回転要素の第２サンギヤと、第５回転要素の第２リングギヤと、第６回転要素の第２遊星キャリアとを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットからなることを特徴とする。
【００２１】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００２２】
前進１速変速段は、前記第１クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現され、
前進２速変速段は、前記第１クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進３速変速段は、前記第１クラッチと第２クラッチが同時に作動して実現され、
前進４速変速段は、前記第１クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進５速変速段は、前記第２クラッチと第３クラッチが同時に作動して実現され、
前進６速変速段は、前記第３クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進７速変速段は、前記第３クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進８速変速段は、前記第４クラッチと第５クラッチが同時に作動して実現され、
前進９速変速段は、前記第２クラッチと第４クラッチが同時に作動して実現され、そして、
後進変速段は、前記第２クラッチと第１ブレーキが同時に作動して実現されることを特徴とする。
【００２３】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第２回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００２４】
前記摩擦要素は、
前記第１軸と第４トランスファギヤとの間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第３トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００２５】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第５回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００２６】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第４回転要素と第６回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【００２７】
前記摩擦要素は、
前記第４トランスファギヤと第６回転要素との間に配置される第１クラッチと、
前記第１軸と第１回転要素との間に配置される第２クラッチと、
前記第１軸と第２回転要素との間に配置される第３クラッチと、
前記第１軸と第３トランスファギヤとの間に配置される第４クラッチと、
前記第５回転要素と第６回転要素との間に配置される第５クラッチと、
前記第４回転要素と変速機ハウジングとの間に配置される第１ブレーキと、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、単純遊星ギヤセットからなる２つの遊星ギヤセットと、４つのトランスファギヤ、および６つの摩擦要素を組み合わせて、前進９速および後進１速の変速段を実現することができる。
そして、２つの遊星ギヤセットを、相互一定間隔をおいて平行に配置される第１軸および第２軸に分けて配置することにより、全長が縮小して搭載性を向上させる。
また、遊星ギヤセットのほか、外接ギヤの４つのトランスファギヤを適用することにより、自由なギヤ歯数の変更で車両ごとの最適なギヤ比を設定することができ、要求性能条件に合うようにギヤ歯数の変更が可能で発進性能を向上させることができる。  したがって、動力伝達性能および燃費を向上させることができ、既存のトルクコンバータを削除し、発進クラッチの適用が可能である。
さらに、各変速段で２つの摩擦要素が作動しながら変速が行われ、互いに隣接する変速段への順次変速時、１つの摩擦要素の作動が解除され、他の１つの摩擦要素が作動制御されながら変速が行われることにより、変速作動制御条件を十分に満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる遊星ギヤトレインに適用される摩擦要素の各変速段別作動表である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる遊星ギヤトレインの変速線図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
【図６】本発明の第４実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
【図７】本発明の第５実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
【図８】本発明の第６実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
【図９】本発明の第７実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
【図１０】本発明の第８実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を、添付した図面を通じて詳細に説明する。
ただし、本発明の実施形態を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の図面符号を適用して説明する。
下記の説明において、構成の名称を第１、第２などと区分したのは、その構成の名称が同一でこれを区分するためのものであり、必ずしもその順序に限定されるものではない。
図１は、本発明の第１実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
図１に示す通り、本発明の第１実施形態にかかる遊星ギヤトレインは、第１軸ＩＳ１上に配置される第１遊星ギヤセットＰＧ１と、第１軸ＩＳ１と平行に配置される第２軸ＩＳ２上に配置される第２遊星ギヤセットＰＧ２と、４つのトランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、ＴＦ４と、５つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５および１つのブレーキＢ１からなる摩擦要素とを含む。
【００３１】
これにより、第１軸ＩＳ１から入力される回転動力は、第１、第２遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２の相互補完作動によって前進９速および後進１速に変速され、出力軸ＯＳを介して出力される。
第１軸ＩＳ１は、入力部材であって、エンジンのクランクシャフトの回転動力が、トルクコンバータを介してトルク変換が行われ、第１軸ＩＳ１に入力され、第１遊星ギヤセットＰＧ１を回転干渉なしに支持する。
第２軸ＩＳ２は、第１軸ＩＳ１と平行に配置され、第２遊星ギヤセットＰＧ２を回転可能に支持する。
第１遊星ギヤセットＰＧ１は、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と、第１サンギヤＳ１と外接で噛み合う、第１ピニオンＰ１を支持する第１遊星キャリアＰＣ１からなる第２回転要素Ｎ２と、第１ピニオンＰ１と内接で噛み合う第１リングギヤＲ１からなる第３回転要素Ｎ３とを含んで構成される。
【００３２】
第２遊星ギヤセットＰＧ２は、シングルピニオン遊星ギヤセットであって、第２サンギヤＳ２からなる第４回転要素Ｎ４と、第２サンギヤＳ２と外接で噛み合う、第２ピニオンＰ２を支持する第２遊星キャリアＰＣ２からなる第５回転要素Ｎ５と、第２ピニオンＰ２と内接で噛み合う第２リングギヤＲ２からなる第６回転要素Ｎ６とを含んで構成される。
第１遊星ギヤセットＰＧ１は、第１回転要素Ｎ１が第１軸ＩＳ１と選択的に連結され、第２回転要素Ｎ２が第１軸ＩＳ１と選択的に連結される。
第２遊星ギヤセットＰＧ２は、第４回転要素Ｎ４が第２回転要素Ｎ２と外接ギヤを介して連結されると同時に、変速機ハウジングＨに選択的に連結され、第５回転要素Ｎ５が第３回転要素Ｎ３と外接ギヤを介して連結されると同時に、出力軸ＯＳに直接連結され、第６回転要素Ｎ６がそれぞれ外接ギヤを含む２つの経路を介して第１軸ＩＳ１と選択的に連結される。
出力軸ＯＳは、終減速ギヤ（図示せず）と差動装置（図示せず）を介して、駆動輪を含む駆動軸を駆動させる。
【００３３】
第１、第２、第３、第４トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、ＴＦ４は、それぞれ互いに外接する第１、第２、第３、第４トランスファドライブギヤＴＦ１ａ、ＴＦ２ａ、ＴＦ３ａ、ＴＦ４ａと、第１、第２、第３、第４トランスファドリブンギヤＴＦ１ｂ、ＴＦ２ｂ、ＴＦ３ｂ、ＴＦ４ｂとを含んで構成される。第１、第２、第３、第４トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、ＴＦ４のギヤ比は、各変速段で要求する変速比に応じて設定される。
第１トランスファギヤＴＦ１は、第２回転要素Ｎ２と第４回転要素Ｎ４とを外接で連結する。
第２トランスファギヤＴＦ２は、第３回転要素Ｎ３と第５回転要素Ｎ５とを外接で連結する。
第３トランスファギヤＴＦ３は、第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とを外接で連結する。
第４トランスファギヤＴＦ４も、第１軸ＩＳ１を第６回転要素Ｎ６と外接で連結する。
これにより、第１、第２、第３、第４トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、ＴＦ４によって連結される回転要素は、それぞれのギヤ比に応じて相互反対方向に回転する。
【００３４】
第３トランスファギヤＴＦ３および第４トランスファギヤＴＦ４は、第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とを選択的に連結するが、それぞれギヤ比が異なって形成される。
そして、選択された回転要素を相互選択的に連結する５つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５と、選択された回転要素を変速機ハウジングＨと選択的に連結する１つのブレーキＢ１とは、次のように配置される。
第１クラッチＣ１は、第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とを選択的に連結し、第４トランスファギヤＴＦ４と第６回転要素Ｎ６との間に配置される。
第２クラッチＣ２は、第１軸ＩＳ１と第１回転要素Ｎ１との間に配置される。
第３クラッチＣ３は、第１軸ＩＳ１と第２回転要素Ｎ２との間に配置される。
【００３５】
第４クラッチＣ４は、第１軸ＩＳ１と第６回転要素Ｎ６とを選択的に連結し、第３トランスファギヤＴＦ３と第６回転要素Ｎ６との間に配置される。
第５クラッチＣ５は、第２遊星ギヤセットＰＧ２を選択的に直結の状態にする可変直結手段である。この目的のために、第５クラッチＣ５は、第４回転要素Ｎ４と第５回転要素Ｎ５との間に配置される。本発明の第１実施形態では、第２軸ＩＳ２が第５回転要素Ｎ５に直接連結されているため、第５クラッチＣ５を、第４回転要素Ｎ４と第２軸ＩＳ２との間に配置した。
第１ブレーキＢ１は、第４回転要素Ｎ４と変速機ハウジングＨとの間に配置され、選択的に第２回転要素Ｎ２と第４回転要素Ｎ４が固定要素として作動できるようにする。
第１、第２、第３、第４、第５クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５と、第１ブレーキＢ１とからなる摩擦要素のそれぞれは、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ってよい。
【００３６】
図２は、本発明の実施形態にかかる遊星ギヤトレインに適用される摩擦要素の各変速段別作動表である。
図２に示す通り、本発明の実施形態にかかる遊星ギヤトレインは、各変速段で２つの摩擦要素が作動しながら変速が行われる。
前進１速変速段１ＳＴは、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の同時作動によって達成される。
前進２速変速段２ＮＤは、第１クラッチＣ１と第５クラッチＣ５の同時作動によって達成される。
前進３速変速段３ＲＤは、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の同時作動によって達成される。
前進４速変速段４ＴＨは、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３の同時作動によって達成される。
【００３７】
前進５速変速段５ＴＨは、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３の同時作動によって達成される。
前進６速変速段６ＴＨは、第３クラッチＣ３と第５クラッチＣ５の同時作動によって達成される。
前進７速変速段７ＴＨは、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４の同時作動によって達成される。
前進８速変速段８ＴＨは、第４クラッチＣ４と第５クラッチＣ５の同時作動によって達成される。
前進９速変速段９ＴＨは、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４の同時作動によって達成される。
後進変速段ＲＥＶは、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１の同時作動によって達成される。
【００３８】
図３は、本発明の第１実施形態にかかる遊星ギヤトレインの各変速段別変速線図であり、本発明の実施形態にかかる遊星ギヤトレインの変速過程をレバー解析法で示している。
図３に示す通り、第１遊星ギヤセットＰＧ１の３本の縦線は、左側から第１、第２、第３回転要素Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３に設定される。
第２遊星ギヤセットＰＧ２の３本の縦線は、左側から第４、第５、第６回転要素Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６に設定される。そして、中間の横線は回転速度「０」を示し、上側の横線は正回転を示し、下側の横線は逆回転を示す。
そして、「−」は、エンジンの回転方向と反対方向に回転することを意味する。  回転要素が、アイドリングギヤなしに、第１、第２、第３、第４トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、ＴＦ４によって外接で連結されるからである。
縦線間の間隔は、遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２の各ギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）に応じて設定される。
【００３９】
以下、図２と図３を参照して、本発明の第１実施形態にかかる遊星ギヤトレインの各変速段別変速過程を説明する。
［前進１速変速段］
図２に示す通り、前進１速変速段１ＳＴでは、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第１クラッチＣ１の作動によって第４トランスファギヤＴＦ４のギヤ比に応じて変換され、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度として入力される。また、第１ブレーキＢ１の作動によって第４回転要素Ｎ４が固定要素となる。
したがって、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第１変速線ＳＰ１を形成しながら、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ１が出力される。
この時、第１ブレーキＢ１の作動で第２回転要素Ｎ２が固定要素として作動し、第５回転要素Ｎ５の回転動力が、第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比に応じて変換され、第３回転要素Ｎ３に入力される。即ち、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第１速度線Ｔ１を形成するが、変速には何ら影響を与えない。
【００４０】
［前進２速変速段］
図２に示す通り、前進２速変速段２ＮＤでは、前進１速の状態で作動していた第１ブレーキＢ１が解除され、第５クラッチＣ５が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第１クラッチＣ１の作動によって第４トランスファギヤＴＦ４のギヤ比に応じて変換され、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度として入力される。
そして、第２遊星ギヤセットＰＧ２は、第５クラッチＣ５の作動によって直結の状態となる。したがって、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第２変速線ＳＰ２を形成しながら、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ２が出力される。
この時、第５回転要素Ｎ５の回転動力が、第１、第２トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２のギヤ比に応じて変換され、第２、第３回転要素Ｎ２、Ｎ３に入力される。つまり、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は、第２速度線Ｔ２を形成するが、変速には何ら影響を与えない。
【００４１】
［前進３速変速段］
図２に示す通り、前進３速変速段３ＲＤでは、前進２速の状態で作動していた第５クラッチＣ５が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第１クラッチＣ１の作動によって第４トランスファギヤＴＦ４のギヤ比に応じて変換され、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度として入力される。また、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第２クラッチＣ２の作動によって第１回転要素Ｎ１に入力される。
したがって、第２回転要素Ｎ２が、第４回転要素Ｎ４と第１トランスファギヤＴＦ１を介して連結されており、第３回転要素Ｎ３が、第５回転要素Ｎ５と第２トランスファギヤＴＦ２を介して連結されているため、第１遊星ギヤセットＰＧ１と第２遊星ギヤセットＰＧ２の相互補完作動によって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は第３速度線Ｔ３を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は第３変速線ＳＰ３を形成する。これにより、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ３が出力される。
［前進４速変速段］
【００４２】
図２に示す通り、前進４速変速段４ＴＨでは、前進３速の状態で作動していた第２クラッチＣ２が解除され、第３クラッチＣ３が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第１クラッチＣ１の作動によって第４トランスファギヤＴＦ４のギヤ比に応じて変換され、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度として入力される。また、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第３クラッチＣ３の作動によって第２回転要素Ｎ２に入力される。
したがって、第２回転要素Ｎ２が、第４回転要素Ｎ４と第１トランスファギヤＴＦ１を介して連結されており、第３回転要素Ｎ３が、第５回転要素Ｎ５と第２トランスファギヤＴＦ２を介して連結されているため、第１遊星ギヤセットＰＧ１と第２遊星ギヤセットＰＧ２の相互補完作動によって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は第４速度線Ｔ４を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は第４変速線ＳＰ４を形成する。これにより、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ４が出力される。
【００４３】
［前進５速変速段］
図２に示す通り、前進５速変速段５ＴＨでは、前進４速の状態で作動していた第１クラッチＣ１が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第２クラッチＣ２の作動によって第１回転要素Ｎ１に入力されると同時に、第３クラッチＣ３の作動によって第２回転要素Ｎ２に入力される。
そして、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３の作動によって、第１遊星ギヤセットＰＧ１は直結の状態となり、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は第５速度線Ｔ５を形成する。この時、第２、第３回転要素Ｎ２、Ｎ３の回転動力が、第１、第２トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２のギヤ比に応じて変換され、第４、第５回転要素Ｎ４、Ｎ５に入力される。
したがって、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は、第５変速線ＳＰ５を形成しながら、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ５が出力される。
【００４４】
［前進６速変速段］
図２に示す通り、前進６速変速段６ＴＨでは、前進５速の状態で作動していた第２クラッチＣ２が解除され、第５クラッチＣ５が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第３クラッチＣ３の作動によって第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に、第５クラッチＣ５の作動によって第２遊星ギヤセットＰＧ２が直結の状態となる。
これにより、第１遊星ギヤセットＰＧ１と第２遊星ギヤセットＰＧ２の相互補完作動によって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は第６速度線Ｔ６を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は第６変速線ＳＰ６を形成する。これにより、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ６が出力される。
【００４５】
［前進７速変速段］
図２に示す通り、前進７速変速段７ＴＨでは、前進６速の状態で作動していた第５クラッチＣ５が解除され、第４クラッチＣ４が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第３クラッチＣ３の作動によって第２回転要素Ｎ２に入力される。また、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第４クラッチＣ４の作動によって第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比に応じて変換され、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度として入力される。
これにより、第１遊星ギヤセットＰＧ１と第２遊星ギヤセットＰＧ２の相互補完作動によって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は第７速度線Ｔ７を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は第７変速線ＳＰ７を形成する。そして、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ７が出力される。
【００４６】
［前進８速変速段］
図２に示す通り、前進８速変速段８ＴＨでは、前進７速の状態で作動していた第３クラッチＣ３が解除され、第５クラッチＣ５が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第４クラッチＣ４の作動によって第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比に応じて変換され、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度として入力される。また、第５クラッチＣ５の作動によって第２遊星ギヤセットＰＧ２が直結の状態となる。
これにより、第１遊星ギヤセットＰＧ１と第２遊星ギヤセットＰＧ２の相互補完作動によって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は第８速度線Ｔ８を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は第８変速線ＳＰ８を形成する。そして、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ８が出力される。
【００４７】
［前進９速変速段］
図２に示す通り、前進９速変速段９ＴＨでは、前進８速の状態で作動していた第５クラッチＣ５が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第４クラッチＣ４の作動によって第３トランスファギヤＴＦ３のギヤ比に応じて変換され、第６回転要素Ｎ６に逆回転速度として入力される。また、第２クラッチＣ２の作動によって第１軸ＩＳ１の回転動力が第１回転要素Ｎ１に入力される。
これにより、第１遊星ギヤセットＰＧ１と第２遊星ギヤセットＰＧ２の相互補完作動によって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は第９速度線Ｔ９を形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は第９変速線ＳＰ９を形成する。そして、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＤ９が出力される。
【００４８】
［後進］
後進変速段ＲＥＶでは、図２のように、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１が作動する。
すると、図３のように、第１軸ＩＳ１の回転動力が、第２クラッチＣ２の作動によって第１回転要素Ｎ１に入力される。また、第１ブレーキＢ１の作動によって第２、第４回転要素Ｎ２、Ｎ４が固定要素となる。
したがって、第１遊星ギヤセットＰＧ１と第２遊星ギヤセットＰＧ２の相互補完作動によって、第１遊星ギヤセットＰＧ１の回転要素は後進速度線Ｔｒを形成し、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は後進変速線ＲＳを形成する。したがって、出力要素の第５回転要素Ｎ５を介してＲＥＶが出力される。
【００４９】
このように、本発明の第１実施形態にかかる遊星ギヤトレインは、単純遊星ギヤセットからなる２つの遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２と、外接ギヤの４つのトランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、ＴＦ４、そして、６つの摩擦要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ４、Ｂ１の組み合わせで、前進９速および後進１速の変速段を実現する。
また、遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２のほか、外接ギヤの４つのトランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、ＴＦ４を適用することにより、自由なギヤ歯数の変更で車両ごとの最適なギヤ比を設定することができ、要求性能条件に合うようにギヤ歯数の変更が可能で発進性能を向上させることができる。したがって、動力伝達性能および燃費を向上させることができ、既存のトルクコンバータを削除し、発進クラッチの適用が可能である。
そして、各変速段で２つの摩擦要素が作動しながら変速が行われ、互いに隣接する変速段への順次変速時、１つの摩擦要素の作動が解除され、他の１つの摩擦要素が作動制御されながら変速が行われることにより、変速作動制御条件を十分に満たすことができる。
【００５０】
図４は、本発明の第２実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
図４に示す通り、第１実施形態では、第１遊星ギヤセットＰＧ１をシングルピニオン遊星ギヤセットとして適用しているが、第２実施形態では、第１遊星ギヤセットＰＧ１をダブルピニオン遊星ギヤセットとして適用した違いがある。
これにより、第２回転要素Ｎ２が、第１遊星キャリアＰＣ１から第１リングギヤＲ１に変更され、第３回転要素Ｎ３が、第１リングギヤＲ１から第１遊星キャリアＰＣ１に変更される。
このような第２実施形態は、第１実施形態と比較して、第２、第３回転要素Ｎ２、Ｎ３を構成する回転要素が異なるだけで、他の構成および作動は同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５１】
図５は、本発明の第３実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
図５に示す通り、第１実施形態では、第２遊星ギヤセットＰＧ２をシングルピニオン遊星ギヤセットとして適用しているが、第３実施形態では、第２遊星ギヤセットＰＧ２をダブルピニオン遊星ギヤセットとして適用した違いがある。
これにより、第５回転要素Ｎ５が、第２遊星キャリアＰＣ２から第２リングギヤＲ２に変更され、第６回転要素Ｎ６が、第２リングギヤＲ２から第２遊星キャリアＰＣ２に変更される。
このような第３実施形態では、変速機の内部構成上、第６回転要素Ｎ６は、第２軸ＩＳ２を介して第３、第４トランスファギヤＴＦ３、ＴＦ４と選択的に連結されてよい。出力軸ＯＳは、中空軸として形成されており、第２軸ＩＳ２の外周で回転干渉なしに配置され、第５回転要素Ｎ５に直接連結される。
第３実施形態は、第１実施形態と比較して、第５、第６回転要素Ｎ５、Ｎ６を構成する回転要素が異なるだけで、他の構成および作動は同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５２】
図６は、本発明の第４実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
図６に示す通り、第１実施形態では、第２回転要素Ｎ２と第４回転要素Ｎ４が選択的に固定要素となるように作動する第１ブレーキＢ１を、第４回転要素Ｎ４と変速機ハウジングＨとの間に配置しているが、第４実施形態では、第１ブレーキＢ１を、第２回転要素Ｎ２と変速機ハウジングＨとの間に配置した違いがある。
このような第４実施形態は、第１実施形態と比較して、第１ブレーキＢ１の配置位置が異なるだけで、他の構成および作動は同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５３】
図７は、本発明の第５実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
図７に示す通り、第１実施形態では、第１クラッチＣ１を、第４トランスファギヤＴＦ４と第６回転要素Ｎ６との間に配置しているが、第５実施形態では、第１クラッチＣ１を、第１軸ＩＳ１と第４トランスファギヤＴＦ４との間に配置した。
このような第５実施形態は、第１実施形態と比較して、第１クラッチＣ１の配置位置が異なるだけで、他の構成および作動は同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
図８は、本発明の第６実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
図８に示す通り、第１実施形態では、第４クラッチＣ４を、第３トランスファギヤＴＦ３と第６回転要素Ｎ６との間に配置しているが、第６実施形態では、第４クラッチＣ４を、第１軸ＩＳ１と第３トランスファギヤＴＦ３との間に配置した違いがある。
このような第６実施形態は、第１実施形態と比較して、第４クラッチＣ４の配置位置が異なるだけで、他の構成および作動は同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５５】
図９は、本発明の第７実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
図９に示す通り、第６実施形態では、第２遊星ギヤセットＰＧ２の可変直結手段の第５クラッチＣ５を、第４回転要素Ｎ４と第５回転要素Ｎ５との間に配置しているが、第７実施形態では、第５クラッチＣ５を、第４回転要素Ｎ４と第６回転要素Ｎ６との間に配置した違いがある。
このような第７実施形態は、第６実施形態と比較して、第５クラッチＣ５の配置位置が異なるだけで、他の構成および作動は同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５６】
図１０は、本発明の第８実施形態にかかる遊星ギヤトレインの構成図である。
図１０に示す通り、第６実施形態では、第２遊星ギヤセットＰＧ２の可変直結手段の第５クラッチＣ５を、第４回転要素Ｎ４と第５回転要素Ｎ５との間に配置しているが、第８実施形態では、第５クラッチＣ５を、第５回転要素Ｎ５と第６回転要素Ｎ６との間に配置した違いがある。
このような第８実施形態は、第６実施形態と比較して、第５クラッチＣ５の配置位置が異なるだけで、他の構成および作動は同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５７】
本発明の実施形態は、単純遊星ギヤセットからなる２つの遊星ギヤセットと、４つのトランスファギヤ、および６つの摩擦要素を組み合わせて、前進９速および後進１速の変速段を実現することができる。
そして、２つの遊星ギヤセットを、相互一定間隔をおいて平行に配置される第１軸および第２軸に分けて配置することにより、全長が縮小して搭載性を向上させる。
また、遊星ギヤセットのほか、外接ギヤの４つのトランスファギヤを適用することにより、自由なギヤ歯数の変更で車両ごとの最適なギヤ比を設定することができ、要求性能条件に合うようにギヤ歯数の変更が可能で発進性能を向上させることができる。したがって、動力伝達性能および燃費を向上させることができ、既存のトルクコンバータを削除し、発進クラッチの適用が可能である。
そして、各変速段で２つの摩擦要素が作動しながら変速が行われ、互いに隣接する変速段への順次変速時、１つの摩擦要素の作動が解除され、他の１つの摩擦要素が作動制御されながら変速が行われることにより、変速作動制御条件を十分に満たすことができる。
【００５８】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
ＰＧ１、ＰＧ２：第１、第２遊星ギヤセット
Ｓ１、Ｓ２：第１、第２サンギヤ
ＰＣ１、ＰＣ２：第１、第２遊星キャリア
Ｒ１、Ｒ２：第１、第２リングギヤ
ＩＳ１、ＩＳ２：第１、第２軸
ＯＳ：出力軸
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６：第１、第２、第３、第４、第５、第６回転要素
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５：第１、第２、第３、第４、第５クラッチ
Ｂ１：第１ブレーキ
ＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３、ＴＦ４：第１、第２、第３、第４トランスファギヤ
【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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