(57)【要約】【課題】摩擦クラッチのトルク分担をより低減させる。【解決手段】第２遊星歯車２２と、ラビニヨ式遊星歯車機構２５と、摩擦クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，摩擦ブレーキＢ１およびＢ２とを備える自動変速機２０において、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とを機械的に連結すると共に両者の連結を解除するドグクラッチＤ１を設ける。これにより、ドグクラッチＤ１を係合した状態で摩擦クラッチＣ１を係合すれば、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の各要素が機械的に連結され、第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力されるトルクを直接に摩擦クラッチＣ１、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）に伝達する動力伝達経路が形成される。【選択図】図１
2017133657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、入力軸に伝達された動力を複数の前進変速段と後進変速段に変速して出力軸に伝達する変速装置であって、
前記入力軸に連結された入力要素と、固定可能要素と、第１出力要素と、第２出力要素とを有する複合遊星歯車機構と、
入力要素と、固定可能要素と、出力要素とを有する第１遊星歯車と、
前記複合遊星歯車機構の固定可能要素を回転不能に固定すると共に該固定を解除する第１摩擦ブレーキと、
前記第１遊星歯車の固定可能要素を回転不能に固定すると共に該固定を解除する第２摩擦ブレーキと、
前記複合遊星歯車機構の第１出力要素と前記第１遊星歯車の入力要素とを接続すると共に該接続を解除する第１摩擦クラッチと、
前記複合遊星歯車機構の第２出力要素と前記第１遊星歯車の入力要素とを接続すると共に該接続を解除する第２摩擦クラッチと、
前記複合遊星歯車機構の第１出力要素と前記第１遊星歯車の固定可能要素とを接続すると共に該接続を解除する第３摩擦クラッチと、
前記複合遊星歯車機構のいずれか２つの要素を機械的に接続すると共に該接続を解除する噛み合いクラッチと、
を備えることを特徴とする変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速装置であって、
前記噛み合いクラッチは、前記複合遊星歯車機構の入力要素と、前記複合遊星歯車機構の第１出力要素とを機械的に接続すると共に該接続を解除する
ことを特徴とする変速装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の変速装置であって、
前記第１摩擦クラッチ、前記第２摩擦ブレーキおよび前記噛み合いクラッチの係合により前進１速段が形成され、
前記第１摩擦クラッチ、前記第１摩擦ブレーキおよび前記第２摩擦ブレーキの係合により前進２速段が形成され、
前記第２摩擦クラッチ、前記第１摩擦ブレーキおよび前記第２摩擦ブレーキの係合により前進３速段が形成され、
前記第２摩擦クラッチ、前記第３摩擦クラッチおよび前記第２摩擦ブレーキの係合により後進段が形成される
ことを特徴とする変速装置。
【請求項４】
請求項３記載の変速装置であって、
前記噛み合いクラッチは、シフトポジションが駐車ポジションまたは中立ポジションのときに係合される
ことを特徴とする変速装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の変速装置であって、
変速段を前進１速段から前進２速段へ変更する際、前記第１摩擦ブレーキを半係合状態としてから前記噛み合いクラッチの係合を解除する変速制御手段を備える
ことを特徴とする変速装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１項に記載の変速装置であって、
前記複合遊星歯車機構は、ラビニヨ式遊星歯車機構であって、
前記入力軸は、前記ラビニヨ式遊星歯車機構のキャリヤに常時連結され、
前記第１摩擦ブレーキの係合によって、前記第１出力要素と、前記第２出力要素は前記入力軸より増速して回転し、前記噛み合いクラッチの機械的な接続によって、前記ラビニヨ式遊星歯車機構が一体回転する
ことを特徴とする変速装置。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか１項に記載の変速装置であって、
前記複合遊星歯車機構の入力要素に連結された第１入力要素と、前記第１遊星歯車の入力要素に連結された第２入力要素と、出力要素とを有する第２遊星歯車と、
前記第１遊星歯車の出力要素と前記第２遊星歯車の出力要素とを接続すると共に該接続を解除する第４摩擦クラッチと、
を備えることを特徴とする変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において開示する本開示の発明は、変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の変速装置としては、複合遊星歯車機構としてのラビニヨ式遊星歯車機構と、２つのシングルピニオン式遊星歯車と、４つの摩擦クラッチと、２つの摩擦ブレーキとを含む有段変速機を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この有段変速機を構成するラビニヨ式遊星歯車機構は、原動機からの動力が入力される入力軸に常時連結される入力要素（キャリヤ）と、摩擦ブレーキにより選択的に回転不能に固定される固定可能要素（第２サンギヤ）、第１出力要素（リングギヤ）および第２出力要素（第１サンギヤ）を備える。ラビニヨ式遊星歯車機構の第１出力要素（リングギヤ）は、第１摩擦クラッチ（符合２６）を介して２つのシングルピニオン式遊星歯車の一方の遊星歯車（符合２０）のサンギヤに接続され、ラビニヨ式遊星歯車機構の第２出力要素（第１サンギヤ）は、第２摩擦クラッチ（符合２８）を介して当該一方の遊星歯車のサンギヤに接続されている。そして、第１、第２摩擦クラッチ（符合２６，２８）を共に係合することによって、第１出力要素（リングギヤ）、第２出力要素（リヤサンギヤ）をそれぞれ第１、第２摩擦クラッチ（符合２６，２８）を介して一方の遊星歯車（符合２０）のサンギヤに連結することで、ラビニヨ式遊星歯車機構の各回転要素の回転を一体として入力要素（キャリヤ）のトルクを一方の遊星歯車（符合２０）のサンギヤに伝達する前進１速段を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８，０９６，９１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ラビニヨ式遊星歯車機構の第１出力要素（リングギヤ）、第２出力要素（第１サンギヤ）をそれぞれ第１、第２摩擦クラッチ（符合２６，２８）を介して一方の遊星歯車（符合２０）のサンギヤに接続することで前進１速段を形成する場合、第１摩擦クラッチ（符合２６）のトルク分担が過大となるという問題があった。即ち、上述した構成では、ラビニヨ式遊星歯車機構の入力要素（キャリヤ）に入力されたトルクは、第２出力要素（第１サンギヤ）からのトルクと合成されて第１出力要素（リングギヤ）に伝達される。そして、第１出力要素（リングギヤ）に伝達されたトルクの一部は、第１摩擦クラッチ（符合２６）を介して一方の遊星歯車（符合２０）のサンギヤに伝達され、残りのトルクは、第１摩擦クラッチ（符合２６）および第２摩擦クラッチ（符合２８）を介して第２出力要素（第１サンギヤ）に伝達されて上述した第２出力要素（第１サンギヤ）からのトルクとなる。このため、第１摩擦クラッチ（符合２６）には、入力要素（キャリヤ）に入力されるトルクを超える過大なトルクが作用してしまう。
【０００５】
本開示の変速装置は、摩擦クラッチのトルク分担をより低減させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の変速装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の変速装置は、
車両に搭載され、入力軸に伝達された動力を複数の前進変速段と後進変速段に変速して出力軸に伝達する変速装置であって、
前記入力軸に連結された入力要素と、固定可能要素と、第１出力要素と、第２出力要素とを有する複合遊星歯車機構と、
入力要素と、固定可能要素と、出力要素とを有する第１遊星歯車と、
前記複合遊星歯車機構の固定可能要素を回転不能に固定すると共に該固定を解除する第１摩擦ブレーキと、
前記第１遊星歯車の固定可能要素を回転不能に固定すると共に該固定を解除する第２摩擦ブレーキと、
前記複合遊星歯車機構の第１出力要素と前記第１遊星歯車の入力要素とを接続すると共に該接続を解除する第１摩擦クラッチと、
前記複合遊星歯車機構の第２出力要素と前記第１遊星歯車の入力要素とを接続すると共に該接続を解除する第２摩擦クラッチと、
前記複合遊星歯車機構の第１出力要素と前記第１遊星歯車の固定可能要素とを接続すると共に該接続を解除する第３摩擦クラッチと、
前記複合遊星歯車機構のいずれか２つの要素を機械的に接続すると共に該接続を解除する噛み合いクラッチと、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本開示の変速装置では、複合遊星歯車機構と、第１遊星歯車と、第１，第２，第３摩擦クラッチと、第１，第２摩擦ブレーキと、噛み合いクラッチとを含んで構成される。噛み合いクラッチは複合遊星歯車機構のいずれか２つの要素の機械的な接続とその解除とが可能とされているため、噛み合いクラッチの係合により複合遊星歯車機構の各要素は機械的に一体となって回転または停止する。この状態で第１摩擦クラッチを係合すれば、入力要素に入力される動力を直接に第１摩擦クラッチ、第１遊星歯車の入力要素に伝達する動力伝達経路を形成することができる。この場合、第１摩擦クラッチに要求されるトルク容量は入力要素に入力されるトルクとなるから、第１摩擦クラッチのトルク分担が過大となるのを防止することができる。この結果、第１摩擦クラッチの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の第１実施形態に係る変速装置１０の概略構成図である。
【図２】図１の有段変速機における各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。
【図３】図１の有段変速機における入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。
【図４】油圧制御装置５０の概略構成図である。
【図５】シフトポジションと変速指令とクラッチおよびブレーキの作動状態の時間変化の様子を示す説明図である。
【図６】シフトポジションがＰポジションまたはＮポジションにあるときの有段変速機における各回転要素の回転状態とクラッチおよびブレーキの作動状態とを示す説明図である。
【図７】前進１速段で発進するときの有段変速機における各回転要素の回転状態とクラッチおよびブレーキの作動状態とを示す説明図である。
【図８】前進１速段から前進２速段へアップシフト変速するときの有段変速機における各回転要素の回転状態とクラッチおよびブレーキの作動状態とを示す説明図である。
【図９】変速機ＥＣＵ３０により実行される１−２アップシフト変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】前進３速段で走行するときの有段変速機における各回転要素の回転状態とクラッチおよびブレーキの作動状態とを示す説明図である。
【図１１】前進３速段から前進１速段へダウンシフト変速するときの有段変速機における各回転要素の回転状態とクラッチおよびブレーキの作動状態とを示す説明図である。
【図１２】シフトポジションがＮポジションからＲポジションに変更されたときの有段変速機における各回転要素の回転状態とクラッチおよびブレーキの作動状態とを示す説明図である。
【図１３】第２実施形態に係る変速装置１０Ｂの概略構成図である。
【図１４】図１３の有段変速機における各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１１】
図１は、本開示の第１実施形態に係る変速装置１０の概略構成図である。同図に示す変速装置１０は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトに取り付けられた発進装置としての流体伝動装置１２と、エンジンからの動力（トルク）を図示しない左右の後輪（駆動輪）に伝達可能な有段変速機としての自動変速機２０と、流体伝動装置１２や自動変速機２０に作動油を供給する油圧制御装置５０と、エンジンからの動力により駆動され図示しないオイルパンに貯留されている作動油を吸引して油圧制御装置５０へ圧送するオイルポンプ１７と、油圧制御装置５０を制御する変速機用電子制御ユニット（以下、変速機ＥＣＵという）３０と、を備える。
【００１２】
流体伝動装置１２は、図１に示すように、ポンプインペラやタービンランナ、ステータ、ワンウェイクラッチ、ロックアップクラッチ等を備えるロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されている。なお、流体伝動装置１２は、ステータを有さない流体継手を含むものであってもよい。
【００１３】
自動変速機２０は、１０段変速式の変速機として構成されており、図示するように、入力軸２０ｉや図示しないデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される出力軸２０ｏに加えて、自動変速機２０（入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ）の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１遊星歯車２１（第２遊星歯車）および第２遊星歯車２２（第１遊星歯車）と、ダブルピニオン式遊星歯車とシングルピニオン式遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車列としてのラビニヨ式遊星歯車機構（複合遊星歯車機構）２５とを含む。更に、自動変速機２０は、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの動力伝達経路を変更するための摩擦クラッチＣ１（第１摩擦クラッチ）、摩擦クラッチＣ２（第２摩擦クラッチ）、摩擦クラッチＣ３（第３摩擦クラッチ）、摩擦クラッチＣ４（第４摩擦クラッチ）、摩擦ブレーキＢ１（第１摩擦ブレーキ）、摩擦ブレーキＢ２（第２摩擦ブレーキ）およびドグクラッチ（噛み合いクラッチ）を含む。
【００１４】
本実施形態において、第１および第２遊星歯車２１，２２並びにラビニヨ式遊星歯車機構２５は、流体伝動装置１２すなわちエンジン側（図１における左側）から、ラビニヨ式遊星歯車機構２５、第２遊星歯車２２、第１遊星歯車２１、すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成するシングルピニオン式遊星歯車、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成するダブルピニオン式遊星歯車、第２遊星歯車２２、第１遊星歯車２１という順番で並ぶようにトランスミッションケース１１内に配置される。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、流体伝動装置１２に近接するように車両の前部側に配置される。また、第１遊星歯車２１は、出力軸２０ｏに近接するように車両の後部側に配置される。更に、第２遊星歯車２２は、入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ等の軸方向におけるラビニヨ式遊星歯車機構２５と第１遊星歯車２１との間に配置される。
【００１５】
第１遊星歯車２１は、外歯歯車である第１サンギヤ２１ｓと、第１サンギヤ２１ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ２１ｒと、それぞれ第１サンギヤ２１ｓおよび第１リングギヤ２１ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ２１ｐと、複数の第１ピニオンギヤ２１ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤ２１ｃとを有する。本実施形態において、第１遊星歯車２１のギヤ比λ１（第１サンギヤ２１ｓの歯数／第１リングギヤ２１ｒの歯数）は、例えば、λ１＝０．２７７と定められている。
【００１６】
第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃは、図１に示すように、入力軸２０ｉに連結された自動変速機２０の中間軸（インターミディエイトシャフト）２０ｍに常時連結（固定）される。これにより、エンジンから入力軸２０ｉに動力が伝達されている際、第１キャリヤ２１ｃには、エンジンからの動力が入力軸２０ｉおよび中間軸２０ｍを介して常時伝達される。また、第１キャリヤ２１ｃは、クラッチＣ４の係合時に第１遊星歯車２１の入力要素として機能し、クラッチＣ４の解放時には空転する。更に、第１リングギヤ２１ｒは、クラッチＣ４の係合時に当該第１遊星歯車２１の出力要素として機能する。
【００１７】
第２遊星歯車２２は、外歯歯車である第２サンギヤ２２ｓと、第２サンギヤ２２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ２２ｒと、それぞれ第２サンギヤ２２ｓおよび第２リングギヤ２２ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ２２ｐと、複数の第２ピニオンギヤ２２ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤ（プラネタリキャリヤ）２２ｃとを有する。本実施形態において、第２遊星歯車２２のギヤ比λ２（第２サンギヤ２２ｓの歯数／第２リングギヤ２２ｒの歯数）は、例えば、λ２＝０．２４４と定められている。
【００１８】
第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓは、図１に示すように、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと一体化（常時連結）されており、当該第１サンギヤ２１ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。ただし、第１サンギヤ２１ｓと第２サンギヤ２２ｓとは、別体に構成されると共に図示しない連結部材を介して常時連結されてもよい。また、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃは、出力軸２０ｏに常時連結されており、当該出力軸２０ｏと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。これにより、第２キャリヤ２２ｃは、第２遊星歯車２２の出力要素として機能する。更に、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒは、当該第２遊星歯車２２の固定可能要素として機能する。
【００１９】
ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、外歯歯車である第３サンギヤ２３ｓおよび第４サンギヤ２４ｓと、第３サンギヤ２３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ２３ｒと、第３サンギヤ２３ｓに噛合する複数の第３ピニオンギヤ（ショートピニオンギヤ）２３ｐと、第４サンギヤ２４ｓおよび複数の第３ピニオンギヤ２３ｐに噛合すると共に第３リングギヤ２３ｒに噛合する複数の第４ピニオンギヤ（ロングピニオンギヤ）２４ｐと、複数の第３ピニオンギヤ２３ｐおよび複数の第４ピニオンギヤ２４ｐを自転自在（回転自在）かつ公転自在に保持する第３キャリヤ２３ｃとを有する。
【００２０】
このようなラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン式遊星歯車（第３遊星歯車）とシングルピニオン式遊星歯車（第４遊星歯車）とを組み合わせて構成される複合遊星歯車列である。すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ、第３キャリヤ２３ｃ、第３および第４ピニオンギヤ２３ｐ，２４ｐ、並びに第３リングギヤ２３ｒは、ダブルピニオン式の第３遊星歯車を構成する。更に、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ、第３キャリヤ２３ｃ、第４ピニオンギヤ２４ｐ、および第３リングギヤ２３ｒは、シングルピニオン式の第４遊星歯車を構成する。そして、本実施形態において、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン式の第３遊星歯車のギヤ比λ３（第３サンギヤ２３ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ３＝０．４８８となり、かつシングルピニオン式の第４遊星歯車のギヤ比λ４（第４サンギヤ２４ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ４＝０．５８１となるように構成される。
【００２１】
また、ラビニヨ式遊星歯車機構２５（第３および第４遊星歯車）を構成する回転要素のうち、第４サンギヤ２４ｓは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素として機能する。更に、第３キャリヤ２３ｃは、図１に示すように、入力軸２０ｉに常時連結（固定）されると共に、連結部材としての中間軸２０ｍを介して第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃに常時連結される。これにより、エンジンから入力軸２０ｉに動力が伝達されている際、第３キャリヤ２３ｃには、エンジンからの動力が入力軸２０ｉを介して常時伝達されることになる。従って、第３キャリヤ２３ｃは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の入力要素として機能する。また、第３リングギヤ２３ｒは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素として機能し、第３サンギヤ２３ｓは、当該ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第２出力要素として機能する。
【００２２】
摩擦クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。摩擦クラッチＣ２は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第２出力要素である第３サンギヤ２３ｓとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。摩擦クラッチＣ３は、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。摩擦クラッチＣ４は、第１遊星歯車２１の出力要素である第１リングギヤ２１ｒと出力軸２０ｏとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
【００２３】
摩擦ブレーキＢ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素である第４サンギヤ２４ｓを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第４サンギヤ２４ｓをトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。摩擦ブレーキＢ２は、第２遊星歯車２２の固定可能要素である第２リングギヤ２２ｒをトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第２リングギヤ２２ｒを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。
【００２４】
本実施形態では、摩擦クラッチＣ１，Ｃ２およびＣ４として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧摩擦クラッチ（摩擦係合要素）が採用される。また、摩擦ブレーキＢ１およびＢ２として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧摩擦ブレーキが採用される。そして、摩擦クラッチＣ１〜Ｃ４、摩擦ブレーキＢ１およびＢ２は、油圧制御装置５０によって作動油が給排されることで動作する。
【００２５】
ドグクラッチＤ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の入力要素である第３キャリヤ２３ｃと第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
【００２６】
本実施形態では、ドグクラッチＤ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃに連結されると共に外周側にスプラインが形成された第３キャリヤ側嵌合部材と、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒに連結されると共に外周側にスプラインが形成された第３リングギヤ側嵌合部材と、第３キャリヤ側嵌合部材のスプラインと第３リングギヤ側嵌合部材のスプラインとに嵌合可能なスプラインが内周側に形成された連結嵌合部材と、自動変速機２０（入力軸２０ｉ，出力軸２０ｏ）の軸方向のうち第３リングギヤ側嵌合部材から離れる方向に連結嵌合部材を付勢する圧縮ばねと、油圧によって第３リングギヤ側嵌合部材に近づく方向に連結嵌合部材を付勢する油圧室とを備える油圧駆動式のドグクラッチが採用される。なお、ドグクラッチＤ１として、電動駆動式のドグクラッチを採用するものとしてもよい。
【００２７】
図２に自動変速機２０の各変速段と摩擦クラッチＣ１〜Ｃ４、摩擦ブレーキＢ１，Ｂ２およびドグクラッチＤ１の作動状態との関係を表した作動表を示し、図３に自動変速機２０における入力軸２０ｉの回転速度（入力回転速度）に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図を示す。ただし、入力軸２０ｉすなわち第３キャリヤ２３ｃの回転速度を値１とする。以下同様。自動変速機２０は、摩擦クラッチＣ１〜Ｃ４、摩擦ブレーキＢ１，Ｂ２およびドグクラッチＤ１を図２の作動表に示す状態とすることで、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを提供する。
【００２８】
図３に示すように、第１および第２遊星歯車２１，２２並びにラビニヨ式遊星歯車機構２５の１０個の回転要素（ただし、第１サンギヤ２１ｓと第２サンギヤ２２ｓとが常時連結されているので、実質的には合計９個の回転要素）は、これらのギヤ比λ１，λ２，λ３，λ４に応じた間隔をおいて図３における左側から図示される順番で並ぶ。
【００２９】
図４は、油圧制御装置５０の概略構成図である。油圧制御装置５０は、エンジン１２からの動力により駆動されてオイルパンから作動油を吸引して吐出する上述のオイルポンプ１７に接続されるものであり、流体伝動装置１２や自動変速機２０により要求される油圧を生成すると共に、各種軸受などの潤滑部分に作動油を供給する。油圧制御装置５０は、図示しないバルブボディに加えて、図４に示すように、オイルポンプ１７からの作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するプライマリレギュレータバルブ５１や、リニアソレノイドバルブＳＬＴ，ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５およびＳＬ６、オンオフソレノイドバルブＳ１等を含む。プライマリレギュレータバルブ５１は、リニアソレノイドバルブＳＬＴからの油圧を信号圧として用いてライン圧を生成し、図示しないマニュアルバルブ（あるいはパーキングシリンダ）に供給する。リニアソレノイドバルブＳＬＴは、オイルポンプ１７側（例えばライン圧ＰＬを調圧して一定の油圧を出力するモジュレータバルブ）からの作動油を調圧してアクセル開度あるいは図示しないスロットルバルブの開度に応じた油圧を出力するように変速ＥＣＵ３０により制御される。リニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５およびＳＬ６は、それぞれ図示しないマニュアルバルブ（あるいはパーキングシリンダ）から供給される元圧としてのライン圧ＰＬを調圧して対応する摩擦クラッチや摩擦ブレーキへの油圧を供給可能とする。オンオフソレノイドバルブＳ１は、図示しないマニュアルバルブから供給される元圧としてのライン圧ＰＬのドグクラッチＤ１（油圧室）への供給を許容および遮断可能とする。上述のリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５およびＳＬ６（それぞれに印加される電流の値）は、変速ＥＣＵ３０により制御される。また、オンオフソレノイドバルブＳ１は、変速ＥＣＵ３０によりオンオフ（開閉）制御される。
【００３０】
変速機ＥＣＵ３０は、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやワークメモリとしてのＲＡＭ等を備える。変速用ＥＣＵ３０には、複数のシフトポジションの中から所望のシフトポジションを選択するための図示しないシフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジションや車速センサからの車速などの各種センサ等からの信号、エンジンを運転制御する図示しないエンジンＥＣＵからのアクセル開度やエンジン回転速度等の信号が入力される。変速用ＥＣＵ３０は、これらの信号に基づいて流体伝動装置１２や油圧制御装置５０等を制御する。なお、本実施形態の変速装置１０では、シフトレバーのシフトポジションとして、駐車時に選択される駐車レンジに対応したＰポジション、後進走行用のリバースレンジに対応したＲポジション、中立のニュートラルレンジに対応したＮポジション、通常の前進走行用のドライブレンジ（Ｄレンジ）に対応したＤポジションが用意されている。
【００３１】
変速機ＥＣＵ３０は、予め定められた図示しない変速線図から取得されるアクセル開度および車速に対応した目標変速段が形成されるように、変速段の変更に伴って係合させられる摩擦クラッチや摩擦ブレーキに対応したリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６への油圧指令値（係合圧指令値）と、当該変速段の変更に伴って解放される摩擦クラッチや摩擦ブレーキに対応したリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６への油圧指令値（解放圧指令値）を設定する。更に、変速機ＥＣＵ３０は、変速段の変更中や変速完了後に、係合した摩擦クラッチや摩擦ブレーキ（摩擦係合要素）に対応したリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６への油圧指令値（保持圧指令値）を設定する。また、ドグクラッチＤ１が係合または解放される変速段の変更に際し、変速機ＥＣＵ３０は、オンオフソレノイドバルブＳ１をオンオフ制御する。
【００３２】
次に、図５〜図１３を参照しながら、自動変速機２０における前進１〜１０速段のうちドグクラッチＤ１の係合または解放が行なわれる前進１〜３速段および後進段の動作について説明する。図５は、シフトポジションと変速指令とクラッチおよびブレーキの各作動状態の時間変化の様子を示す説明図である。また、図６，図７，図８，図１０，図１１，図１２および図１３は、各走行状態に応じた有段変速機における各回転要素の回転状態とクラッチ等の作動状態とを示す説明図である。なお、図６，図７，図８，図１０，図１１，図１２および図１３中の「○」印は対応する摩擦クラッチまたは摩擦ブレーキが係合状態にあることを示し、図８，図１１，図１２および図１３中の「△」は対応する摩擦クラッチまたは摩擦ブレーキが係合過渡状態あるいは解放過渡状態にあることを示す。
【００３３】
シフトポジションがＰポジションにあるときには、図５および図６に示すように、摩擦ブレーキＢ２およびドグクラッチＤ１が係合されると共に摩擦クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４および摩擦ブレーキＢ１が解放される。この状態では、図６に示すように、ドグクラッチＤ１の係合によってラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）、第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）、第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）および第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）が機械的に連結され一体となって回転または停止され、摩擦クラッチＣ１およびＣ２の解放によって第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）および第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）が第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）から切り離された状態となる。したがって、運転中のエンジンから第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力される動力（トルク）は、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃ、即ち出力軸２０ｏに伝達されることはない。なお、シフトポジションがＮポジションにあるときも、摩擦ブレーキＢ２およびドグクラッチＤ１が係合されると共に摩擦クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４および摩擦ブレーキＢ１が解放され、惰性走行によって第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第２サンギヤ２２ｓが回転される場合がある点を除いて、Ｐポジションにあるときと同様である。
【００３４】
時刻Ｔ１に、シフトポジションがＰポジションからＤポジションに変更されると、図５および図７に示すように、ドグクラッチＤ１および摩擦ブレーキＢ２の係合に加えて、摩擦クラッチＣ１が係合されて前進１速段が形成される。前進１速段では、図７に示すように、ドグクラッチＤ１の係合によってラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）、第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）、第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）および第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）が機械的に連結され一体となって回転または停止され、第１摩擦クラッチの係合によって第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）が第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）と連結された状態となる。したがって、エンジンからの入力軸２０ｉに入力される動力（トルク）は、摩擦クラッチＣ１を介して第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）に伝達され、減速ギヤとして機能する第２遊星歯車２２を経て出力軸２０ｉに出力されて走行することとなる。この場合、ドグクラッチＤ１の係合によってラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが機械的に連結されているから、摩擦クラッチＣ１に作用するトルクは、入力軸２０ｉに入力されるトルクとなる。
【００３５】
ここで、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）、第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）、第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）および第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）が一体となって回転または停止される状態は、摩擦クラッチＣ１およびＣ２を係合することによってもつくりだすことができる。この場合、図１に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素），第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）がそれぞれ摩擦クラッチＣ１，Ｃ２を介して第２遊星歯車２２のサンギヤ２２ｓに連結される。このとき、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力されたトルクは、第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）からのトルクと合成され、第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）に伝達される。第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）に伝達されたトルクの一部は、摩擦クラッチＣ１を介して第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）に伝達され、残りのトルクは、摩擦クラッチＣ１およびＣ１を介して第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）に戻り、上述した第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）からのトルクとなる。このため、摩擦クラッチＣ１およびＣ２を係合して前進１速段を形成する場合、摩擦クラッチＣ１に対して第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力されるトルクと第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）からのトルクとの合成トルクが作用し、第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力されるトルクを超える過大なトルク分担が生じる。本実施形態では、ドグクラッチＤ１の係合によってラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とを機械的に連結することにより、前進１速段の形成時において摩擦クラッチＣ１に対して上述した過大なトルク分担が生じないようにしているのである。
【００３６】
時刻Ｔ２に、前進１速段から前進２速段へのアップシフトが要求されると、図５および図８に示すように、摩擦クラッチＣ１、摩擦ブレーキＢ２およびドグクラッチＤ１が係合された状態からドグクラッチＤ１が解放され、摩擦ブレーキＢ１が係合される。前進２速段では、図８（ｂ）に示すように、摩擦ブレーキＢ１の係合によってラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）が回転不能に固定され、摩擦クラッチＣ１の係合によって第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）が第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）に連結された状態となる。ここで、前進１速段から前進２速段へのアップシフトは、変速機ＥＣＵ３０により図９に示す１−２アップシフト変速制御ルーチンが実行されることにより行なわれる。１−２アップシフト変速制御ルーチンは、摩擦ブレーキＢ１に若干の油圧を作用させて半係合の状態とし（ステップＳ１００）、所定時間が経過するのを待って（ステップＳ１１０）、ドグクラッチＤ１を解放させる（ステップＳ１２０）。ここで、所定時間は、摩擦ブレーキＢ１がトルク容量をもち、第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）に作用するトルクの方向が変化するタイミングを判定するための時間であり、予め実験等により求めることができる。前進１速段から前進２速段へ変更する際、エンジンからの動力（トルク）が第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力されている状況を考えれば、ドグクラッチＤ１における互いに噛み合う一方の嵌合部材（第３キャリヤ側嵌合部材）のスプラインが他方の嵌合部材（連結嵌合部材）のスプラインに押し当てられた状態となっている。本実施形態では、摩擦ブレーキＢ１を半係合の状態とすることにより、スプラインの押し当てが緩和あるいは解消されるタイミングでドグクラッチＤ１を解放させるものとした。これにより、ドグクラッチＤ１の解放をスムーズに行なうことができる。こうしてドグクラッチＤ１を解放させた後、摩擦ブレーキＢ１に作用させる油圧を増加することで当該摩擦ブレーキＢ１を係合させて（ステップＳ１３０）、１−２アップシフト変速制御ルーチンを終了する。なお、本実施形態では、１−２アップシフト変速制御ルーチンにおいて、摩擦ブレーキＢ１を半係合の状態とし、所定時間が経過するのを待って、ドグクラッチＤ１を解放させるものとしたが、摩擦ブレーキＢ１に作用する油圧を検出する油圧センサを設け、油圧センサにより検出される油圧が第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）に作用するトルクの方向が変化したと判断できる閾値に達したときにドグクラッチＤ１を解放させるものとしてもよい。
【００３７】
時刻Ｔ３に、前進２速段から前進３速段へのアップシフトが要求されると、図５および図１０に示すように、摩擦クラッチＣ１、摩擦ブレーキＢ１およびＢ２が係合された状態から摩擦クラッチＣ１が解放され、摩擦クラッチＣ２が係合される。前進３速段では、図１０に示すように、摩擦ブレーキＢ１の係合によってラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）が回転不能に固定され、摩擦クラッチＣ２の係合によって第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）が第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）に連結された状態となる。
【００３８】
時刻Ｔ４に、前進３速段から前進１速段へのダウンシフトが要求されると、図５および図１１に示すように、摩擦クラッチＣ２、摩擦ブレーキＢ１およびＢ２が係合された状態から摩擦クラッチＣ２および摩擦ブレーキＢ１が解放され、摩擦クラッチＣ１が係合される。前進３速段から前進１速段へのダウンシフトは、図１１に示すように、摩擦ブレーキＢ１へ作用させる油圧を徐々に減少させて摩擦ブレーキＢ１を解放させると共に、摩擦クラッチＣ１へ作用させる油圧を徐々に増加させて半係合の状態とし、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）の回転速度と第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）の回転速度とが同期した判定されるときに（時刻Ｔ５）、ドグクラッチＤ１を係合することにより行われる。なお、上述の同期判定は、入力軸２１ｉの回転速度（第３キャリア２３ｃの回転速度）と、出力軸２１ｏの回転速度および第２遊星歯車２２のギヤ比から計算される第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）の回転速度との差が所定速度差未満となったか否かを判定することにより行なうことができる。
【００３９】
時刻Ｔ６に、前進１速段で走行中にシフトポジションがＤポジションからＮポジションへ変更されると、図５に示すように、摩擦クラッチＣ１、摩擦ブレーキＢ２およびドグクラッチＤ１が係合された状態から摩擦クラッチＣ１が解放される。また、時刻Ｔ７に、シフトポジションがＮポジションからＲポジションへ変更されると、図５および図１２に示すように、摩擦ブレーキＢ２およびドグクラッチＤ１が係合された状態からドグクラッチＤ１が解放され、摩擦クラッチＣ２およびＣ３が係合されて後進段が形成される。ＮポジションからＲポジションへの変更は、図１２に示すように、ドグクラッチＤ１を解放させた後、摩擦クラッチＣ２への油圧の供給を開始し、摩擦クラッチＣ２の摩擦要素が接触したタイミングで摩擦クラッチＣ１への油圧の供給を開始し、摩擦クラッチＣ１，Ｃ２に作用させる油圧を徐々に増加させることにより行なわれる。後進段では、図１２に示すように、摩擦クラッチＣ３および摩擦ブレーキＢ２の係合によってラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）が回転不能に固定され、摩擦クラッチＣ２の係合によって第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）が第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）に連結された状態となる。
【００４０】
以上説明した本開示の変速装置１０は、第２遊星歯車２２と、ラビニヨ式遊星歯車機構２５と、摩擦クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，摩擦ブレーキＢ１およびＢ２とを備える構成において、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とを機械的に連結すると共に両者の連結を解除するドグクラッチＤ１を設ける。ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ドグクラッチＤ１の係合によって各回転要素が機械的に連結して一体となって回転または停止する。これにより、ドグクラッチＤ１を係合した状態で摩擦クラッチＣ１を係合すれば、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力される動力（トルク）を直接に摩擦クラッチＣ１、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）に伝達する動力伝達経路を形成することができる。この場合、摩擦クラッチＣ１に要求されるトルク容量は第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力されるトルクとなるから、摩擦クラッチＣ１のトルク分担が過大となるのを防止することができる。この結果、摩擦クラッチＣ１の小型化を図ることができる。また、このように、前進１速段において摩擦クラッチＣ１に要求されるトルク容量を抑えることで、高速段（前進７速段や前進９速段）において摩擦クラッチＣ１に要求されるトルク容量に近づけた摩擦クラッチＣ１の設計が可能となり、高速段における摩擦クラッチＣ１の制御性をより向上させることができる。
【００４１】
また、本開示の変速装置１０は、ドグクラッチＤ１の係合をシフトポジションがＰポジションのときに行なう。この場合、前進１速段が形成されているときにシフトポジションがＤポジションからＰポジションへ変更されたときには摩擦クラッチＣ１を解放するだけでよく、シフトポジションがＰポジションからＤポジションへ変更されて前進１速段を形成するときには摩擦クラッチＣ１を係合するだけでよい。これにより、ＤポジションおよびＰポジション間の変更をスムーズに行なうことができる。
【００４２】
また、本開示の変速装置１０は、ドグクラッチＤ１の係合をシフトポジションがＮポジションのときに行なう。この場合、前進１速段が形成されているときにシフトポジションがＤポジションからＮポジションへ変更されたときには摩擦クラッチＣ１を解放するだけでよく、シフトポジションがＮポジションからＤポジションへ変更されて前進１速段を形成するときには摩擦クラッチＣ１を係合するだけでよい。これにより、ＤポジションおよびＮポジション間の変更をスムーズに行なうことができる。特に、走行中のＤポジションからＮポジションへ変更またはＮポジションからＤポジションへの変更に対して、クラッチの制御が容易となり、シフトショックを抑制することができる。
【００４３】
また、本開示の変速装置１０は、前進１速段から前進２速段への変更が要求されると、摩擦ブレーキＢ１を半係合の状態とし、第３キャリヤ２３ｃ（第１出力要素）に作用するトルクの方向が変化するタイミングでドグクラッチＤ１を解放する。これにより、ドグクラッチＤ１の解放をスムーズに行なうことができる。
【００４４】
図１３は、本開示の第２実施形態に係る変速装置１０Ｂの概略構成図であり、図１４は、図１３の自動変速機２０Ｂにおける各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。第２実施形態に係る自動変速機２０Ｂは、第１実施形態に係る自動変速機２０が備えるドグクラッチＤ１に代えて、ワンウェイクラッチＦ１を備える。ワンウェイクラッチＦ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に接続されたアウタレース、第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）に接続されたインナレース、アウタレースとインナレースとの間に配置されたスプラグ等のトルク伝達部材とを備える。トルク伝達部材は、インナレース（第３リングギア２３ｒ，第１出力要素）に対してアウタレース（第３キャリヤ２３ｃ，入力要素）が増速側（エンジンから入力されるトルクの方向）へ回転するとトルクを伝達し、減速側に回転すると、トルクを伝達しないよう構成されている。また、ワンウェイクラッチＦ１は、図示しないアクチュエータの駆動によって両回転方向のトルクの伝達を遮断できるようになっている。なお、ワンウェイクラッチＦ１に代えて、アクチュエータの駆動によってトルクの伝達方向を切り替えることが可能なツーウェイクラッチを採用するものとしてもよい。
【００４５】
こうした第２実施形態に係る自動変速機２０Ｂでは、図１４に示すように、前進１速段は、摩擦クラッチＣ１および摩擦ブレーキＢ２を係合することにより形成される。このとき、ワンウェイクラッチＦ１はエンジンから第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に入力された動力（トルク）によって係合されてラビニヨ式遊星歯車機構２５の各要素を機械的に連結し、入力された動力（トルク）を摩擦クラッチＣ１、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ（入力要素）へ伝達する。なお、エンジンブレーキ時には、ワンウェイクラッチＦ１はトルクを伝達しないため、摩擦クラッチＣ２が係合される。また、前進１速段から前進２速段へのアップシフトは、摩擦ブレーキＢ１を係合することによって行なわれる。このとき、ワンウェイクラッチＦ１は自動的に解放されるため、第１実施形態のように、ドグクラッチＤ１を解放させる動作が不要となる。なお、後進段では、第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）を回転させつつ、第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）を回転不能に固定する必要があるため（図１２（ｂ）参照）、ワンウェイクラッチＦ１の係合を図示しないアクチュエータによって解除する。
【００４６】
以上説明したように、本開示の変速装置は、車両に搭載され、入力軸（２０ｉ）に入力された動力を複数の前進変速段と後進変速段に変速して出力軸（２０ｏ）に伝達する変速装置であって、前記入力軸（２０ｉ）に接続された入力要素（２３ｃ）と、固定可能要素（２４ｓ）と、第１出力要素（２３ｒ）と、第２出力要素（２３ｓ）とを有する複合遊星歯車機構（２５）と、入力要素（２２ｓ）と、固定可能要素（２２ｒ）と、出力要素（２２ｃ）とを有する第１遊星歯車（２２）と、前記複合遊星歯車機構（２５）の固定可能要素（２４ｓ）を回転不能に固定すると共に該固定を解除する第１摩擦ブレーキ（Ｂ１）と、前記第１遊星歯車（２２）の固定可能要素（２２ｒ）を回転不能に固定すると共に該固定を解除する第２摩擦ブレーキ（Ｂ２）と、前記複合遊星歯車機構（２５）の第１出力要素（２３ｒ）と前記第１遊星歯車（２２）の入力要素（２２ｓ）とを接続すると共に該接続を解除する第１摩擦クラッチ（Ｃ１）と、前記複合遊星歯車機構（２５）の第２出力要素（２３ｓ）と前記第１遊星歯車（２２）の入力要素（２２ｓ）とを接続すると共に該接続を解除する第２摩擦クラッチ（Ｃ２）と、前記複合遊星歯車機構（２５）の第１出力要素（２３ｒ）と前記第１遊星歯車（２２）の固定可能要素（２２ｒ）とを接続すると共に該接続を解除する第３摩擦クラッチ（Ｃ３）と、前記複合遊星歯車機構（２５）のいずれか２つの要素（２３ｃ，２３ｒ）を機械的に接続すると共に該接続を解除する噛み合いクラッチ（Ｄ１）と、を備えるものである。
【００４７】
即ち、変速装置は、複合遊星歯車機構（２５）と、第１遊星歯車（２２）と、第１，第２，第３摩擦クラッチ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）と、第１，第２摩擦ブレーキ（Ｂ１，Ｂ２）と、噛み合いクラッチ（Ｄ１）とを含んで構成される。噛み合いクラッチ（Ｄ１）は複合遊星歯車機構（２５）のいずれか２つの要素（２３ｃ，２３ｒ）の機械的な接続とその接続の解除とが可能されているため、噛み合いクラッチ（Ｄ１）の係合により複合遊星歯車機構（２５）の各要素（２３ｓ，２３ｃ，２３ｒ，２４ｓ）は機械的に一体となって回転または停止する。これにより、噛み合いクラッチ（Ｄ１）を係合した状態で第１摩擦クラッチ（Ｃ１）を係合すれば、入力要素（２３ｃ）に入力される動力を直接に第１摩擦クラッチ（Ｃ１）、第１遊星歯車（２２）の入力要素（２２ｓ）に伝達する動力伝達経路を形成することができる。この場合、第１摩擦クラッチ（Ｃ１）に要求されるトルク容量は入力要素に入力されるトルクとなるから、第１摩擦クラッチ（Ｃ１）のトルク分担が過大となるのを防止することができる。この結果、第１摩擦クラッチ（Ｃ１）の小型化を図ることができる。
【００４８】
また、前記噛み合いクラッチ（Ｄ１）は、前記複合遊星歯車機構（２５）の入力要素（２３ｃ）と、前記複合遊星歯車機構（２５）の第１出力要素（２３ｒ）とを機械的に接続すると共に該接続を解除するものとしてもよい。
【００４９】
さらに、前記第１摩擦クラッチ（Ｃ１）、前記第２摩擦ブレーキ（Ｂ２）および前記噛み合いクラッチ（Ｄ１）の係合により前進１速段が形成され、前記第１摩擦クラッチ（Ｃ１）、前記第１摩擦ブレーキ（Ｂ１）および前記第２摩擦ブレーキ（Ｂ２）の係合により前進２速段が形成され、前記第２摩擦クラッチ（Ｃ２）、前記第１摩擦ブレーキ（Ｂ１）および前記第２摩擦ブレーキ（Ｂ２）の係合により前進３速段が形成され、前記第２摩擦クラッチ（Ｃ２）、前記第３摩擦クラッチ（Ｃ３）および前記第２摩擦ブレーキ（Ｂ２）の係合により後進段が形成されるものとしてもよい。
【００５０】
この場合、前記噛み合いクラッチ（Ｄ１）は、シフトポジションが駐車ポジションまたは中立ポジションのときに係合されるものとしてもよい。こうすれば、走行ポジションにおける前進１速段と駐車ポジションまたは中立ポジションとの間の切り替えを、第１摩擦クラッチ（Ｃ１）の係脱によってスムーズに行なうことができる。
【００５１】
また、変速段を前進１速段から前進２速段へ変更する際、前記第１摩擦ブレーキ（Ｃ１）を半係合状態としてから前記噛み合いクラッチ（Ｄ１）の係合を解除する変速制御手段（３０）を備えるものとしてもよい。これにより、噛み合いクラッチ（Ｄ１）の係合の解除をよりスムーズに行なうことができる。
【００５２】
また、前記複合遊星歯車機構（２５）は、ラビニヨ式遊星歯車機構（２５）であって、前記入力軸（２０ｉ）は、前記ラビニヨ式遊星歯車機構（２５）のキャリヤ（２３ｃ）に常時連結され、前記第１摩擦ブレーキ（Ｂ１）の係合によって、前記第１出力要素（２３ｒ）と、前記第２出力要素（２３ｓ）は前記入力軸（２０ｉ）より増速して回転し、前記噛み合いクラッチ（Ｄ１）の機械的な接続によって、前記ラビニヨ式遊星歯車機構（２５）が一体回転するるものとしてもよい。
【００５３】
また、前記複合遊星歯車機構（２５）の入力要素（２３ｃ）に連結された第１入力要素（２１ｃ）と、前記第１遊星歯車の入力要素（２２ｓ）に連結された第２入力要素（２１ｓ）と、出力要素（２１ｒ）とを有する第２遊星歯車（２１）と、前記第１遊星歯車（２２）の出力要素（２２ｃ）と前記第２遊星歯車（２１）の出力要素（２１ｒ）とを接続すると共に該接続を解除する第４摩擦クラッチ（Ｃ４）と、を備えるものとしてもよい。
【００５４】
なお、複合遊星歯車機構としては、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を用いるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、シンプソン型やＣＲ−ＣＲ型といった他の複合遊星歯車機構に置き換えるものとしてもよい。
【００５５】
また、ドグクラッチＤ１としては、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とを機械的に接続すると共に両者の接続を解除するものとしたが、第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）と第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）と第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）のうち接続する２つの要素はいずれの要素であってもよい。
【００５６】
また、自動変速機２０としては、第１遊星歯車２１と第２遊星歯車２２とラビニヨ式遊星歯車機構２５と摩擦クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と摩擦ブレーキＢ１，Ｂ２とドグクラッチＤ１とを備え、第１〜１０速の前進段および後進段を形成可能としたが、これに限定されるものではなく、少なくとも、複合遊星歯車機構（ラビニヨ式遊星歯車機構２５）と、第１遊星歯車（第２遊星歯車２２）と、第１，第２および第３摩擦クラッチ（摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３）と、第１および第２摩擦ブレーキ（摩擦ブレーキＢ１，Ｂ２）と、噛み合いクラッチ（ドグクラッチＤ１）とを備えるものであればよく、変更可能な変速段の数もいくつであってもよい。
【００５７】
以上、本開示の発明の実施形態について説明したが、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本開示の発明は、変速装置の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０，１０Ｂ  変速装置、１１  トランスミッションケース、１２  流体伝動装置、１７  オイルポンプ、２０，２０Ｂ  自動変速機、２０ｉ  入力軸、２０ｍ  中間軸、２０ｏ  出力軸、２１  第１遊星歯車、２１ｃ  第１キャリヤ、２１ｐ  第１ピニオンギヤ、２１ｒ  第１リングギヤ、２１ｓ  第１サンギヤ、２２  第２遊星歯車、２２ｃ  第２キャリヤ、２２ｐ  第２ピニオンギヤ、２２ｒ  第２リングギヤ、２２ｓ  第２サンギヤ、２３ｃ  第３キャリヤ、２３ｐ  第３ピニオンギヤ、２３ｒ  第３リングギヤ、２３ｓ  第３サンギヤ、２４ｐ  第４ピニオンギヤ、２４ｓ  第４サンギヤ、２５  ラビニヨ式遊星歯車機構、３０  変速機用電子制御ユニット（変速機ＥＣＵ）、５０  油圧制御装置、５１  プライマリレギュレータバルブ、Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４  クラッチ、Ｄ１  ドグクラッチ、Ｓ１  オンオフソレノイドバルブ、ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５，ＳＬ６，ＳＬＴ  リニアソレノイドバルブ。
【図１】
2017133657.tif 000003
【図２】
2017133657.tif 000004
【図３】
2017133657.tif 000005
【図４】
2017133657.tif 000006
【図５】
2017133657.tif 000007
【図６】
2017133657.tif 000008
【図７】
2017133657.tif 000009
【図８】
2017133657.tif 000010
【図９】
2017133657.tif 000011
【図１０】
2017133657.tif 000012
【図１１】
2017133657.tif 000013
【図１２】
2017133657.tif 000014
【図１３】
2017133657.tif 000015
【図１４】
2017133657.tif 000016