(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、出力軸と、キャリヤが前記入力軸と選択的に連結される第１列のダブルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤ及びリングギヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ及びキャリヤとをそれぞれ連結し、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第３の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第４の軸要素と、を具備させ且つ前記第１の軸要素を前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結するとともに前記第３の軸要素を前記出力軸に連結してなるプラネタリギヤユニットと、前記入力軸と前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤをサンギヤ或いはリングギヤのいずれか一方と選択的に一体回転可能に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、前記入力軸と前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを選択的に連結する第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０と、前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、前記プラネタリギヤユニットの前記第４の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤを選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３と、を備える変速装置。
【請求項２】
入力軸と、出力軸と、リングギヤを前記入力軸と連結し且つサンギヤを固定した第１列のシングルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤ及びリングギヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ及びキャリヤとをそれぞれ連結し、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第３の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第４の軸要素と、を具備させ且つ前記第３の軸要素を前記出力軸と連結してなるプラネタリギヤユニットと、前記入力軸と前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、前記入力軸と前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、前記第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、前記プラネタリギヤユニットの前記第４の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ４と、を備える変速装置。
【請求項３】
入力軸と、出力軸と、キャリヤが前記入力軸と連結されるとともにサンギヤが固定される第１列のダブルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤ及びリングギヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ及びキャリヤとをそれぞれ連結し、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、前記第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第３の軸要素と、前記第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第４の軸要素と、を具備させ且つ前記第３の軸要素を前記出力軸に連結してなるプラネタリギヤユニットと、前記入力軸と前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、前記入力軸および前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤと前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、前記第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤと前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、前記プラネタリギヤユニットの前記第２の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、前記プラネタリギヤユニットの前記第４の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、前記プラネタリギヤユニットの前記第１の軸要素を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ４と、を備える変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は変速装置に関するものであり、例えば自動車の自動変速装置に用いられる変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の変速装置として、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ｎｕｍｂｅｒ  ５，５９９，２５１に開示される技術がある。この公報には、３つのプラネタリギヤユニットが直列に配置され、各プラネタリギヤユニットはそれぞれ１つのリングギヤ、キャリヤ、サンギヤを用いている。これらのギヤを使用して、外力で係合・非係合が切換えられる６つの摩擦係合要素（２つのクラッチ要素と４つのブレーキ要素）を介して６速の前進ギヤ段と２速の後進ギヤ段を切換え可能な変速装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術に示す変速装置では、変速段が前進６速時に入力軸の回転が１列目のプラネタリギヤのリングギヤに入力されるとともにキャリヤが固定されるため、１列目のプラネタリギヤのピニオン回転数が大きくなって、サンギヤ及びリングギヤとの噛み合い時のギヤノイズが大きくなるとともにプラネタリギヤの耐久性の点からも好ましくない。また、ピニオン回転数が小さくなるように設定すると前進１速時のギヤ比が小さくなってしまい、適切なギヤ比を得ることができない、という問題がある。更に、この変速装置に前進１速から２速の切換え時に作用するワンウェイクラッチを設けると、１列目のプラネタリギヤのサンギヤを逆回転させようとするためにワンウェイクラッチがロックしてしまうため、ワンウェイクラッチを選択的に固定するブレーキ要素、或いはワンウェイクラッチとリングギヤのそれぞれを入力軸とを選択的に連結する２つのクラッチ要素が必要となり、いずれの場合にも摩擦係合要素数が増加してしまう。
【０００４】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべく、３列のプラネタリギヤと複数の摩擦係合要素を用いて、プラネタリギヤのピニオン回転数を可及的に低減することが可能な変速装置を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、入力軸と、出力軸と、キャリヤが入力軸と選択的に連結される第１列のダブルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤ及びリングギヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ及びキャリヤとをそれぞれ連結し、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第３の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第４の軸要素と、を具備させ且つ第１の軸要素を第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤに連結するとともに第３の軸要素を出力軸に連結してなるプラネタリギヤユニットと、入力軸とプラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤをサンギヤ或いはリングギヤのいずれか一方と選択的に一体回転可能に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、入力軸と第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとを選択的に連結する第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０と、プラネタリギヤユニットの第２の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、プラネタリギヤユニットの第４の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤを選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３と、を備える変速装置とした。
【０００８】
請求項１に示す変速装置によると、３列のプラネタリギヤで６つの摩擦係合要素（摩擦クラッチ要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ０、摩擦ブレーキ要素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）を切換えて、前進６段、後進２段の変速装置が構成され、前進６速時に第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのピニオン回転が抑えられサンギヤ及びリングギヤとの噛み合い時のギヤノイズが低減し、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤの耐久性の低下を抑えることができる。更に、後進２段としたことで変速装置の使用状況に応じて適切な後進動作を行なうことができる。また、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを介して入力軸の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。更に、第１列のプラネタリギヤがダブルピニオンプラネタリギヤであるので、サンギヤおよびリングギヤの歯数の設定の自由度が向上し、これに伴ってギヤ比の設定の自由度が向上する。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項２の発明は、入力軸と、出力軸と、リングギヤを入力軸と連結し且つサンギヤを固定した第１列のシングルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤ及びリングギヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ及びキャリヤとをそれぞれ連結し、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第３の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第４の軸要素と、を具備させ且つ第３の軸要素を出力軸と連結してなるプラネタリギヤユニットと、入力軸とプラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、入力軸とプラネタリギヤユニットの第１の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとプラネタリギヤユニットの第１の軸要素とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、プラネタリギヤユニットの第２の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、プラネタリギヤユニットの第４の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、プラネタリギヤユニットの第１の軸要素を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ４と、を備える変速装置とした。
【００１０】
請求項２によると、３列のプラネタリギヤで６つの摩擦係合要素（摩擦クラッチ要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、摩擦ブレーキ要素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）を切換えて、前進６段、後進２段の変速装置が構成され、前進６速時に第１列のシングルピニオンプラネタリギヤのピニオン回転が抑えられサンギヤ及びリングギヤとの噛み合い時のギヤノイズが低減し、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤの耐久性の低下を抑えることができる。
更に、前進段のギヤ比を適切に設定し且つ後進段のギヤ比を適切に設定することも可能になるとともに、後進２段としたことで変速装置の使用状況に応じて適切な後進動作を行なうことができる。また、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を切換えることによってプラネタリギヤユニットの第１の軸要素が無負荷で高速回転するのを抑えることが可能になり、プラネタリギヤユニット内におけるギヤノイズを低減するとともにプラネタリギヤユニットの耐久性を向上することができる。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項３の発明は、入力軸と、出力軸と、キャリヤが入力軸と連結されるとともにサンギヤが固定される第１列のダブルピニオンプラネタリギヤと、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤ及びリングギヤと第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤ及びキャリヤとをそれぞれ連結し、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第１の軸要素と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第２の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのキャリヤに連結される第３の軸要素と、第３列のシングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに連結される第４の軸要素と、を具備させ且つ第３の軸要素を出力軸に連結してなるプラネタリギヤユニットと、入力軸とプラネタリギヤユニットの第２の軸要素とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、入力軸および第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤとプラネタリギヤユニットの第１の軸要素とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤとプラネタリギヤユニットの第１の軸要素とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、プラネタリギヤユニットの第２の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、プラネタリギヤユニットの第４の軸要素を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、プラネタリギヤユニットの第１の軸要素を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ４と、を備える変速装置とした。
【００１２】
請求項３によると、３列のプラネタリギヤで６つの摩擦係合要素（摩擦クラッチ要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、摩擦ブレーキ要素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）を切換えて、前進６段、後進２段の変速装置が構成され、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのピニオン回転が抑えられサンギヤ及びリングギヤとの噛み合い時のギヤノイズが低減し、第１列のシングルピニオンプラネタリギヤの耐久性の低下を抑えることができる。更に、前進段のギヤ比を適切に設定し且つ後進段のギヤ比を適切に設定することも可能になるとともに、後進２段としたことで変速装置の使用状況に応じて適切な後進動作を行なうことができる。また、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を切換えることによってプラネタリギヤユニットの第１の軸要素が無負荷で高速回転するのを抑えることが可能になり、プラネタリギヤユニット内におけるギヤノイズを低減するとともにプラネタリギヤユニットの耐久性を向上することができる。更に、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを介して入力軸の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。更に、第１列のプラネタリギヤがダブルピニオンプラネタリギヤであるので、サンギヤおよびリングギヤの歯数の設定の自由度が向上し、これに伴ってギヤ比の設定の自由度が向上する。
【００１３】
【実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態では、大型トラック等の商用車用の自動変速装置に用いた場合について説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の実施の形態における自動変速装置３０のギヤトレーンを示す概略図である。自動変速装置３０はハウジング１内に配設され、図示しないエンジンの出力を粘性媒体の剪断力を介して変速装置３０に出力するトルクコンバータ２からの出力を摩擦係合要素の切換えに応じて前進６段、後進２段に増減速切換えして、図示しない車軸に出力する。
【００１５】
変速装置３０は、トルクコンバータ２の出力軸である入力軸１１と、図示しない差動装置を介して車軸に連結される出力軸１２と、入力軸１１と選択的に連結するキャリヤＰＣ１を有する第１列のダブルピニオンプラネタリギヤＧ１（以下、第１プラネタリギヤＧ１と称す）と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２（以下、第２プラネタリギヤＧ２と称す）及び第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３（以下、第３プラネタリギヤＧ３と称す）を備え、第２プラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２を第３プラネタリギヤＧ３のリングギヤＲ３に連結するとともに第２プラネタリギヤＧ２のリングギヤＲ２を第３プラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３に連結し、第２プラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２に連結される第１の軸要素Ｊ１と、第２プラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２に連結される第２の軸要素Ｊ２と、第３プラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３に連結される第３の軸要素Ｊ３と、第３プラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３に連結される第４の軸要素Ｊ４とを具備し、第１の軸要素Ｊ１を第１プラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１に連結するとともに第３の軸要素Ｊ３を出力軸１２に連結してなるプラネタリギヤユニットＧ２３と、入力軸１１と第２の軸要素Ｊ２とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１をサンギヤＳ１と選択的に一体回転可能に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、入力軸１１と第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０と、第２の軸要素を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、第４の軸要素Ｊ４を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、第１プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３とを備える。また、変速装置３０内での円滑な変速を行なうべく、サンギヤＳ１と固定軸の間にはワンウェイクラッチＦ１が配設されており、第１プラネタリギヤＧ１の回転トルクを検知している。
【００１６】
第１プラネタリギヤＧ１では、ρ１＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数＝０．３７５、第２プラネタリギヤＧ２では、ρ２＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数＝０．６、第３プラネタリギヤＧ３では、ρ３＝サンギヤＳ３の歯数／リングギヤＲ３の歯数＝０．４である。
【００１７】
表１に第１の実施の形態における各係合要素の組み合せ及びギヤ比を示す。
【００１８】
【表１】
0004332930.tif 000002
【００１９】
尚、表１において○は係合状態を、空欄は開放状態を、●はトルク伝達のない状態を、（○）は車両のエンジンブレーキ時を示している。
【００２０】
表１における変速段の切換えについて説明する。１速では、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０を係合して入力軸１１のトルクをキャリヤＰＣ１に入力する一方、第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３を係止してワンウェイクラッチＦ１が作動するとともにエンジンブレーキが作動する。そして入力軸１１のトルクを増大したリングギヤＲ１の出力を第１の軸要素Ｊ１に入力する。また、第４の軸要素Ｊ４が第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２にて係止されて第３の軸要素Ｊ３が減速回転し、１速を形成する。
【００２１】
２速では、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０を係合して入力軸１１のトルクをキャリヤＰＣ１に入力する一方、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合してキャリヤＰＣ１とサンギヤＳ１を連結して第１プラネタリギヤユニットＧ１を一体回転させ、入力軸１１と同回転方向のトルクを第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第４の軸要素Ｊ４を第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２で固定することで第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、２速を形成する。
【００２２】
３速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を係合して入力軸１１のトルクを第２の軸要素Ｊ２に伝達する一方、第４の軸要素Ｊ４を第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２で固定することで第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、３速を形成する。尚、本実施の形態では変速時の切換えを簡素化するために第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０は係合している。
【００２３】
４速では、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０を係合して入力軸１１のトルクをキャリヤＰＣ１に入力する一方、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合してキャリヤＰＣ１とサンギヤＳ１を連結して第１プラネタリギヤユニットＧ１を一体回転させ、入力軸１１と同回転方向のトルクを第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を係合して入力軸１１のトルクを第２の軸要素Ｊ２に入力することでプラネタリギヤユニットＧ２３が入力軸１１と一体回転し、４速を形成する。
【００２４】
５速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を係合して入力軸１１の回転トルクを第２の軸要素Ｊ２に伝達する一方、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０を係合するとともに第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３を係止して入力軸１１のトルクを増大させてプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１に伝達することで第３の軸要素Ｊ３が増速回転され、オーバードライブである５速を形成する。
【００２５】
６速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を係合して入力軸１１のトルクを第２の軸要素Ｊ２に入力する一方、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２にてサンギヤＳ１とキャリヤＰＣ１とを連結し、第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３にてサンギヤＳ１を係止することで結果的に第１の軸要素Ｊ１を係止して第３の軸要素Ｊ３が増速回転し、６速を形成する。
【００２６】
後進（Ｒｅｖ１）では、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０を係合してキャリヤＰＣ１を介して入力軸１１のトルクを増大させる一方、第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ３を係止してワンウェイクラッチＦ１が作動するとともにエンジンブレーキが作動する。そして入力軸１１のトルクを増大したリングギヤＲ１の出力を第１の軸要素Ｊ１に入力するとともに、第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にて第２の軸要素Ｊ２を係止することで第３の軸要素Ｊ３が逆転回転し、後進（Ｒｅｖ１）を形成する。
【００２７】
後進（Ｒｅｖ２）では、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０を係合してキャリヤＰＣ１を介して入力軸１１のトルクを入力する一方、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合してキャリヤＰＣ１とサンギヤＳ１を連結して一体回転させ、入力軸１１と同方向回転を第１の軸要素Ｊ１に入力するとともに、第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にて第２の軸要素Ｊ２の回転を係止することで、第３の軸要素Ｊ３が逆転回転し、後進（Ｒｅｖ２）を形成する。
【００２８】
尚、３速時において、表１に示す組み合せ以外に、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ０を非係合にするとともに第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合することで、第１プラネタリギヤＧ１を一体回転させて第１プラネタリギヤＧ１のピニオン回転を０にすることも可能である。
【００２９】
上述したように各摩擦係合要素を切換えることで、３列のプラネタリギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３と６つの摩擦係合要素Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３で１速から４速がアンダードライブ、５速と６速がオーバードライブの前進６段、後進２段の変速装置２０を構成することができ、第１プラネタリギヤＧ１のピニオン回転を抑えながら各変速段におけるギヤ比を適切に設定することが可能になる。また、変速装置３０の構成ではワンウェイクラッチＦ１がロックすることがないので、ワンウェイクラッチＦ１を設けたことによる摩擦係合要素の追加がなく、摩擦係合要素数の増加を抑えることができる。
【００３２】
さらに、第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１を介して入力軸１１の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態における変速装置４０について説明する。図２は第２の実施の形態における自動変速装置４０のギヤトレーンを示す概略図である。自動変速装置４０はハウジング１内に配設され、図示しないエンジンの出力を粘性媒体の剪断力を介して変速装置４０に出力するトルクコンバータ２からの出力を摩擦係合要素の切換えに応じて前進６段、後進２段に増減速切換えして、図示しない車軸に出力する。
【００３４】
第２の実施の形態の変速装置４０は、入力軸１１と、 出力軸１２と、リングギヤを入力軸と連結し且つサンギヤを固定した第１列のシングルピニオンプラネタリギヤ（以下、第１プラネタリギヤと称す）Ｇ１と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤ（以下、第２プラネタリギヤと称す）Ｇ２のキャリヤＰＣ２及びリングギヤＲ２と第３列のシングルピニオンプラネタリギヤ（以下、第３プラネタリギヤと称す）Ｇ３のリングギヤＲ３及びキャリヤＰＣ３とをそれぞれ連結し、第２プラネタリギヤＧ２のサンギヤＳ２に連結される第１の軸要素Ｊ１と、第２プラネタリギヤＧ２のキャリヤＰＣ２に連結される第２の軸要素Ｊ２と、第３プラネタリギヤＧ３のキャリヤＰＣ３に連結される第３の軸要素Ｊ３と、第３プラネタリギヤＧ３のサンギヤＳ３に連結される第４の軸要素Ｊ４と、を具備させ且つ第３の軸要素Ｊ３を出力軸１２と連結してなるプラネタリギヤユニットＧ２３と、入力軸１１と第２の軸要素Ｊ２とを選択的に連結するための第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１と、入力軸１１と第１の軸要素Ｊ１とを選択的に連結するための第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２と、第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１と第１の軸要素Ｊ１とを選択的に連結するための第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３と、第２の軸要素Ｊ２を選択的に固定するための第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１と、第４の軸要素Ｊ４を選択的に固定するための第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２と、第１の軸要素Ｊ１を選択的に固定するための第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ４と、を備える。
【００３５】
第１プラネタリギヤＧ１では、ρ１＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数＝０．６、第２プラネタリギヤＧ２では、ρ２＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数＝０．６、第３プラネタリギヤＧ３では、ρ３＝サンギヤＳ３の歯数／リングギヤＲ３の歯数＝０．４である。
【００３６】
表２に第２の実施の形態における各係合要素の組み合せ及びギヤ比を示す。
【００３７】
【表２】
0004332930.tif 000003
【００３８】
尚、表２において○は係合状態を、空欄は開放状態を示している。
【００３９】
表２における変速段の切換えについて説明する。１速では、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を係合してキャリヤＰＣ１を介して入力軸１１のトルクを増大させて第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２にて第４の軸要素Ｊ４を固定することで第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、１速を形成する。
【００４０】
２速では、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合して入力軸１１のトルクを第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第４の軸要素Ｊ４を第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２で固定することで第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、２速を形成する。
【００４１】
３速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を係合して入力軸１１のトルクを第２の軸要素Ｊ２に伝達するとともに、第４の軸要素Ｊ４を第２の摩擦ブレーキ要素Ｂ２で固定することで第３の軸要素Ｊ３が減速回転され、３速を形成する。
【００４２】
４速では、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１及び第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合して入力軸１１のトルクをプラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１および第２の軸要素Ｊ２に伝達することで、プラネタリギヤユニットＧ２３が入力軸１１と一体回転し、４速を形成する。
【００４３】
５速では、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を係合してキャリヤＰＣ１を介して入力軸１１の増大した回転トルクを第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を係合して入力軸１１のトルクをプラネタリギヤユニットＧ２３の第２の軸要素Ｊ２に伝達することで第３の軸要素Ｊ３が増速回転され、オーバードライブである５速を形成する。
【００４４】
６速では、第３の摩擦ブレーキ要素Ｂ４にて第１の軸要素Ｊ１を係止するとともに、第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１を係合して入力軸１１のトルクをプラネタリギヤユニットＧ２３の第２の軸要素Ｊ２に伝達することで第３の軸要素Ｊ３が増速回転され、オーバードライブである６速を形成する。
【００４５】
後進（Ｒｅｖ１）では、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を係合して入力軸１１の増大したトルクを第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にて第２の軸要素Ｊ２を固定することで第３の軸要素Ｊ３が逆回転され、後進（Ｒｅｖ１）を形成する。
【００４６】
後進（Ｒｅｖ２）では、第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を係合してキャリヤＰＣ１を介して入力軸１１のトルクを第１の軸要素Ｊ１に伝達するとともに、第１の摩擦ブレーキ要素Ｂ１にて第２の軸要素Ｊ２を固定することで第３の軸要素Ｊ３が逆回転され、後進（Ｒｅｖ２）を形成する。
【００４７】
上述したように各摩擦係合要素を切換えることで、３列のプラネタリギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３と５つの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４で１速から４速がアンダードライブ、５速と６速がオーバードライブの前進６段、後進２段の変速装置４０を構成することができ、前進６速時に
更に、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を用いたことによって、第１の軸要素Ｊ１に負荷がかからない状態ではキャリヤＰＣ１と第１の軸要素Ｊ１とを切り離すことが可能になり、２速、３速及び後進（Ｒｅｖ２）時にプラネタリギヤユニットＧ２３内のピニオンギヤが高速無負荷回転することがなくなり、２速、３速及び後進（Ｒｅｖ１）時のギヤノイズを低減するとともにプラネタリギヤユニットＧ２３の耐久性を向上することができる。
【００４８】
次に、本発明の第３の実施の形態における変速装置５０について説明する。図３は第３の実施の形態における自動変速装置５０のギヤトレーンを示す概略図である。
【００４９】
第３の実施の形態の変速装置５０は、上述した第２の実施の形態の変速装置４０に対し、第１プラネタリギヤＧ１をダブルピニオンプラネタリギヤとして入力軸１１を第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１に連結するとともに、プラネタリギヤユニットＧ２３の第１の軸要素Ｊ１並びに第２の軸要素Ｊ２を第１の摩擦クラッチ要素Ｃ１および第２の摩擦クラッチ要素Ｃ２を介して第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１と選択的に連結可能とし、且つ第１の軸要素Ｊ１を第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を介してリングギヤＲ１と選択的に連結している。これ以外の構成、および各係合要素の組み合せについては第３の実施の形態と同一であるので説明を省略する。尚、変速装置５０は第１プラネタリギヤＧ１がダブルピニオンプラネタリギヤであるので、ρ１＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数＝０．３７５となるが、ρ２およびρ３については変速装置４０におけるρ２およびρ３と同一である。
【００５０】
上述したように各摩擦係合要素を切換えることで、３列のプラネタリギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３と６つの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４で１速から４速がアンダードライブ、５速と６速がオーバードライブの前進６段、後進２段の変速装置５０を構成することができる。また、第１プラネタリギヤＧ１のキャリヤＰＣ１を介して入力軸１１の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定される意図はなく、本発明の主旨に沿った形態の変速装置であればどのような形態であってもよい。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１の変速装置によると、３列のプラネタリギヤで６つの摩擦係合要素（摩擦クラッチ要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ０、摩擦ブレーキ要素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）を切換えて、前進６段、後進２段の変速装置が構成され、前進６速時に第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのピニオン回転が抑えられサンギヤ及びリングギヤとの噛み合い時のギヤノイズが低減し、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤの耐久性の低下を抑えることができる。更に、後進２段としたことで変速装置の使用状況に応じて適切な後進動作を行なうことができる。
【００５３】
さらに、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを介して入力軸の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【００５４】
請求項２の変速装置によると、第３の摩擦クラッチ要素Ｃ３を切換えることによってプラネタリギヤユニットの第１の軸要素が無負荷で高速回転するのを抑えることが可能になり、プラネタリギヤユニット内におけるギヤノイズを低減するとともにプラネタリギヤユニットの耐久性を向上することができる。
【００５５】
請求項３の変速装置によると、請求項２の効果に加えて、第１列のダブルピニオンプラネタリギヤのキャリヤを介して入力軸の回転トルクを取り出すことが可能になり、ダンプカー、ミキサー車、消防車等の走行目的以外に動力を必要とする車両のパワーテークオフ装置を備えた変速装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における変速装置の概略図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における変速装置の概略図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における変速装置の概略図である。
【符号の説明】
１・・・ハウジング
２・・・トルクコンバータ
２０、３０、４０、５０・・・変速装置
１１・・・入力軸
１２・・・出力軸
Ｇ１・・・第１列のシングルピニオンプラネタリギヤ
Ｇ２・・・第２列のシングルピニオンプラネタリギヤ
Ｇ３・・・第３列のシングルピニオンプラネタリギヤ
Ｇ２３・・・プラネタリギヤユニット
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・サンギヤ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３・・・リングギヤ
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３・・・キャリヤ
Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３・・・摩擦クラッチ要素
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４・・・摩擦ブレーキ要素
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４・・・軸要素
【図１】
0004332930.tif 000004
【図２】
0004332930.tif 000005
【図３】
0004332930.tif 000006