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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6097144
(24)【登録日】2017年2月24日
(45)【発行日】2017年3月15日
(54)【発明の名称】車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン
(51)【国際特許分類】
F16H 3/66 20060101AFI20170306BHJP
【ＦＩ】
F16H3/66 B
【請求項の数】8
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2013-99281(P2013-99281)
(22)【出願日】2013年5月9日
(65)【公開番号】特開2014-92273(P2014-92273A)
(43)【公開日】2014年5月19日
【審査請求日】2016年4月1日
(31)【優先権主張番号】10-2012-0124112
(32)【優先日】2012年11月5日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】591251636
【氏名又は名称】現代自動車株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】盧 明 勳
(72)【発明者】
【氏名】沈 烋 台
(72)【発明者】
【氏名】徐 カン 壽
(72)【発明者】
【氏名】鞠 再 昌
(72)【発明者】
【氏名】李 昌 郁
(72)【発明者】
【氏名】朴 鍾 述
【審査官】
前田 浩
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許出願公開第２００９／００８２１６５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２０００−３０４１１０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ１６Ｈ ３／６６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンの動力の伝達を受ける第１軸と、
前記第１軸と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、選択的に出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤと、選択的に出力要素として作動する第１遊星キャリアと、前記第１軸と直接連結されて常に入力要素として作動する第１リングギヤを回転要素として保有する第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１遊星キャリアと外接ギヤを通じて連結される第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、前記第１遊星キャリアおよび第１リングギヤと外接ギヤを通じて選択的に連結される第２リングギヤを回転要素として保有する第２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リングギヤと連結される第３サンギヤと、前記第２遊星キャリアと選択的に連結されると同時に出力ギヤと直接連結されて出力要素として作動する第３遊星キャリアと、前記第１サンギヤと外接ギヤを通じて選択的に連結される第３リングギヤを回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと、
前記外接ギヤを形成する３つのトランスファギヤと、
前記第１、第２、第３遊星ギヤセットの回転要素を相互選択的に連結するか、前記回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結する摩擦要素と、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。
前記第１軸と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、選択的に出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤと、選択的に出力要素として作動する第１遊星キャリアと、前記第１軸と直接連結されて常に入力要素として作動する第１リングギヤを回転要素として保有する第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１遊星キャリアと外接ギヤを通じて連結される第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、前記第１遊星キャリアおよび第１リングギヤと外接ギヤを通じて選択的に連結される第２リングギヤを回転要素として保有する第２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リングギヤと連結される第３サンギヤと、前記第２遊星キャリアと選択的に連結されると同時に出力ギヤと直接連結されて出力要素として作動する第３遊星キャリアと、前記第１サンギヤと外接ギヤを通じて選択的に連結される第３リングギヤを回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと、
前記外接ギヤを形成する３つのトランスファギヤと、
前記第１、第２、第３遊星ギヤセットの回転要素を相互選択的に連結するか、前記回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結する摩擦要素と、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遊星ギヤセットはダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２、第３遊星ギヤセットは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３つのトランスファギヤは、
前記第１リングギヤを第２リングギヤと連結する第１トランスファギヤと、
前記第１遊星キャリアを第２サンギヤと直接連結し、第２リングギヤと選択的に連結する第２トランスファギヤと、
前記第１サンギヤと第３リングギヤを選択的に連結する第３トランスファギヤと、を含む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。
前記第１リングギヤを第２リングギヤと連結する第１トランスファギヤと、
前記第１遊星キャリアを第２サンギヤと直接連結し、第２リングギヤと選択的に連結する第２トランスファギヤと、
前記第１サンギヤと第３リングギヤを選択的に連結する第３トランスファギヤと、を含む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】
前記摩擦要素は、
前記第１サンギヤと変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキと、
前記第１サンギヤと第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと、
前記第２トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第２クラッチと、
前記第２遊星キャリアと第３遊星キャリアの間に配置される第３クラッチと、
前記第１トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第４クラッチと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
前記第１サンギヤと変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキと、
前記第１サンギヤと第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと、
前記第２トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第２クラッチと、
前記第２遊星キャリアと第３遊星キャリアの間に配置される第３クラッチと、
前記第１トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第４クラッチと、を含むことを特徴とする請求項３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】
前進１速変速段は前記第１ブレーキと第１、第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進２速変速段は前記第１ブレーキと第１、第２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、第２、第４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、第２、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１、第３、第４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２、第３、第４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１ブレーキと第３、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１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、
後進変速段は前記第１ブレーキと第１、第３クラッチが同時に作動して実現されることを特徴とする請求項４に記載の車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン。
前進２速変速段は前記第１ブレーキと第１、第２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、第２、第４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、第２、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１、第３、第４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２、第３、第４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１ブレーキと第３、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１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、
後進変速段は前記第１ブレーキと第１、第３クラッチが同時に作動して実現されることを特徴とする請求項４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】
エンジンの動力の伝達を受ける第１軸と、
前記第１軸と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、選択的に出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤと、選択的に出力要素として作動する第１遊星キャリアと、前記第１軸と直接連結されて常に入力要素として作動する第１リングギヤを保有する第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１遊星キャリアと連結される第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、前記第１遊星キャリアおよび第１リングギヤと選択的に連結される第２リングギヤを保有する第２遊星ギヤセットと、
前記第２軸上に配置されて前記第２リングギヤと連結される第３サンギヤと、前記第２遊星キャリアと選択的に連結されると同時に出力ギヤと直接連結されて出力要素として作動する第３遊星キャリアと、前記第１サンギヤと選択的に連結される第３リングギヤを保有する第３遊星ギヤセットと、
前記第１リングギヤを第２リングギヤと連結する第１トランスファギヤと、
前記第１遊星キャリアを第２サンギヤと直接連結し、第２リングギヤと選択的に連結する第２トランスファギヤと、
前記第１サンギヤと第３リングギヤを選択的に連結する第３トランスファギヤと、
前記第１サンギヤと変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキと、
前記第１サンギヤと第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと、
前記第２トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第２クラッチと、
前記第２遊星キャリアと第３遊星キャリアの間に配置される第３クラッチと、
前記第１トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第４クラッチと、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。
前記第１軸と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、選択的に出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤと、選択的に出力要素として作動する第１遊星キャリアと、前記第１軸と直接連結されて常に入力要素として作動する第１リングギヤを保有する第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１遊星キャリアと連結される第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、前記第１遊星キャリアおよび第１リングギヤと選択的に連結される第２リングギヤを保有する第２遊星ギヤセットと、
前記第２軸上に配置されて前記第２リングギヤと連結される第３サンギヤと、前記第２遊星キャリアと選択的に連結されると同時に出力ギヤと直接連結されて出力要素として作動する第３遊星キャリアと、前記第１サンギヤと選択的に連結される第３リングギヤを保有する第３遊星ギヤセットと、
前記第１リングギヤを第２リングギヤと連結する第１トランスファギヤと、
前記第１遊星キャリアを第２サンギヤと直接連結し、第２リングギヤと選択的に連結する第２トランスファギヤと、
前記第１サンギヤと第３リングギヤを選択的に連結する第３トランスファギヤと、
前記第１サンギヤと変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキと、
前記第１サンギヤと第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと、
前記第２トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第２クラッチと、
前記第２遊星キャリアと第３遊星キャリアの間に配置される第３クラッチと、
前記第１トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第４クラッチと、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7】
前記第１遊星ギヤセットはダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２、第３遊星ギヤセットは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】
前進１速変速段は前記第１ブレーキと第１、第４クラッチが同時に作動して実現され、
前進２速変速段は前記第１ブレーキと第１、第２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、第２、第４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、第２、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１、第３、第４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２、第３、第４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１ブレーキと第３、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１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、
後進変速段は前記第１ブレーキと第１、第３クラッチ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。
前進２速変速段は前記第１ブレーキと第１、第２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、第２、第４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、第２、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１、第３、第４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２、第３、第４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１ブレーキと第３、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１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、
後進変速段は前記第１ブレーキと第１、第３クラッチ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。
【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に係り、より詳しくは、全長を縮小して搭載性を向上させ、動力伝達性能向上で燃費を低減させることができるようにした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】
最近、世界的な高油価と排気ガス排出規制が強化されることにより、自動車メーカーは燃費を向上させることができる技術の開発に総力を傾けている。自動変速機における燃費改善は実現可能な変速段が多い多段変速メカニズムを通じて達成することができ、通常の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の組み合わせで実現される。
【0003】
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面で優れた車両を実現することができるために、より多くの変速段を実現することができる自動変速機用遊星ギヤトレインの絶え間ない研究が行われている。
【0004】
上記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、大きさなどが変わるため、より堅固で、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持続されている。
【0005】
しかし、変速段が増えるほど自動変速機内の部品数も増加して、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するのが難しいこともあるので、部品数を最少化することが自動変速機競争力の必須要件の一つである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００７−７８０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、相互一定の間隔をおいて平行に配置される第１軸と第２軸に分けて配置される３つの遊星ギヤセット、３つの外接ギヤ、そして５つの摩擦要素を組み合わせて摩擦要素の作動条件および段間比が優れた前進８速および後進１速の変速段を実現することによって、全長を縮小して搭載性を向上させ、動力伝達性能の向上で燃費を低減させることが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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するための本発明による車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、エンジンの動力の伝達を受ける第１軸と；前記第１軸と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、選択的に出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤと、選択的に出力要素として作動する第１遊星キャリアと、前記第１軸と直接連結されて常に入力要素として作動する第１リングギヤを回転要素として保有する第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１遊星キャリアと外接ギヤを通じて連結される第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、前記第１遊星キャリアおよび第１リングギヤと外接ギヤを通じて選択的に連結される第２リングギヤを回転要素として保有する第２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リングギヤと連結される第３サンギヤと、前記第２遊星キャリアと選択的に連結されると同時に出力ギヤと直接連結されて出力要素として作動する第３遊星キャリアと、前記第１サンギヤと外接ギヤを通じて選択的に連結される第３リングギヤを回転要素として保有する第３遊星ギヤセットと；前記外接ギヤを形成する３つのトランスファギヤと；前記第１、第２、第３遊星ギヤセットの回転要素を相互選択的に連結するか、前記回転要素を変速機ハウジングに選択的に連結する摩擦要素と；を含むことを特徴とする。
【0009】
上述の車両用自動変速機の遊星ギヤトレインにおいて、前記第１遊星ギヤセットはダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２、第３遊星ギヤセットはシングルピニオン遊星ギヤセットからなり得る。前記３つのトランスファギヤは、前記第１リングギヤを第２リングギヤと連結する第１トランスファギヤと；前記第１遊星キャリアを第２サンギヤと直接連結し、第２リングギヤと選択的に連結する第２トランスファギヤと；前記第１サンギヤと第３リングギヤを選択的に連結する第３トランスファギヤと；を含むことができる。前記摩擦要素は、前記第１サンギヤと変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキと；前記第１サンギヤと第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと；前記第２トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第２クラッチと；前記第２遊星キャリアと第３遊星キャリアの間に配置される第３クラッチと；前記第１トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第４クラッチと；を含むことができる。前進１速変速段は前記第１ブレーキと第１、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進２速変速段は前記第１ブレーキと第１、第２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、第２、第４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、第２、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１、第３、第４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２、第３、第４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１ブレーキと第３、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１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、後進変速段は前記第１ブレーキと第１、第３クラッチが同時に作動して実現され得る。
【0010】
また、本発明による他の車両用自動変速機の遊星ギヤトレインは、エンジンの動力の伝達を受ける第１軸と；前記第１軸と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、選択的に出力要素または固定要素として作動する第１サンギヤと、選択的に出力要素として作動する第１遊星キャリアと、前記第１軸と直接連結されて常に入力要素として作動する第１リングギヤを保有する第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１遊星キャリアと連結される第２サンギヤと、第２遊星キャリアと、前記第１遊星キャリアおよび第１リングギヤと選択的に連結される第２リングギヤを保有する第２遊星ギヤセットと；前記第２軸上に配置されて前記第２リングギヤと連結される第３サンギヤと、前記第２遊星キャリアと選択的に連結されると同時に出力ギヤと直接連結されて出力要素として作動する第３遊星キャリアと、前記第１サンギヤと選択的に連結される第３リングギヤを保有する第３遊星ギヤセットと；前記第１リングギヤを第２リングギヤと連結する第１トランスファギヤと；前記第１遊星キャリアを第２サンギヤと直接連結し、第２リングギヤと選択的に連結する第２トランスファギヤと；前記第１サンギヤと第３リングギヤを選択的に連結する第３トランスファギヤと；前記第１サンギヤと変速機ハウジングの間に配置される第１ブレーキと；前記第１サンギヤと第３トランスファギヤの間に配置される第１クラッチと；前記第２トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第２クラッチと；前記第２遊星キャリアと第３遊星キャリアの間に配置される第３クラッチと；前記第１トランスファギヤと第２リングギヤの間に配置される第４クラッチと；を含むことを特徴とする。
【0011】
上記車両用自動変速機の遊星ギヤトレインにおいて、前記第１遊星ギヤセットはダブルピニオン遊星ギヤセットからなり、前記第２、第３遊星ギヤセットはシングルピニオン遊星ギヤセットからなり得る。前進１速変速段は前記第１ブレーキと第１、第４クラッチが同時に作動して実現され、前進２速変速段は前記第１ブレーキと第１、第２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、第２、第４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、第２、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１、第３、第４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２、第３、第４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１ブレーキと第３、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１ブレーキと第２、第３クラッチが同時に作動して実現され、後進変速段は前記第１ブレーキと第１、第３クラッチが同時に作動して実現され得る。
【発明の効果】
【0012】
本発明の実施形態による遊星ギヤトレインは、３つの遊星ギヤセットを相互一定の間隔をおいて平行に配置される第１軸と第２軸に分けて配置することによって、全長が縮小されて搭載性を向上させることができる。そして、遊星ギヤセット以外に３つの外接ギヤを適用することによって、自由なギヤ歯数の変更で車両別最適の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、トルクコンバーターを削除し発進クラッチの適用が可能である。また、各変速段で３つの摩擦要素を作動させることによって、非作動摩擦要素を最少化してドラッグトルクを低減させ、動力伝達効率を増大させて燃費を低減させることができる。そして、各摩擦要素の担当トルクを減らすことができるためにコンパクトな設計が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明による遊星ギヤトレインの構成図である。
【図2】本発明によ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】本発明による遊星ギヤトレインの前進１速変速段の変速線図である。
【図4】本発明による遊星ギヤトレインの前進２速変速段の変速線図である。
【図5】本発明による遊星ギヤトレインの前進３速変速段の変速線図である。
【図6】本発明による遊星ギヤトレインの前進４速変速段の変速線図である。
【図7】本発明による遊星ギヤトレインの前進５速変速段の変速線図である。
【図8】本発明による遊星ギヤトレインの前進６速変速段の変速線図である。
【図9】本発明による遊星ギヤトレインの前進７速変速段の変速線図である。
【図10】本発明による遊星ギヤトレインの前進８速変速段の変速線図である。
【図11】本発明による遊星ギヤトレインの後進変速段の変速線図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。但し、本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符号を適用して説明する。下記の説明で構成の名称を第１、第２などに区分したことはその構成の名称が同一でこれを区分するためであり、必ずしもその順序に限定されない。
【0015】
図１は本実施形態による遊星ギヤトレインの構成図である。図１を参照すれば、本実施形態による遊星ギヤトレインは第１、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３と、５つの摩擦要素Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と、３つのトランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３を含んで構成される。第１遊星ギヤセットＰＧ１は第１軸ＩＳ１上に配置され、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３は第１軸ＩＳ１と一定の間隔をおいて平行に配置される第２軸ＩＳ２上に配置される。これにより、第１軸ＩＳ１から入力される回転動力は第１遊星ギヤセットＰＧ１を通じて第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３に伝達され、第１、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３の相互補完作動によって前進８速および後進１速に変速されて出力ギヤＯＧを通じて出力される。
【0016】
第１遊星ギヤセットＰＧ１はダブルピニオン遊星ギヤセットであって、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１にそれぞれ噛み合う第１ピニオンＰ１を回転可能に支持する第１遊星キャリアＰＣ１を回転要素として含む。
【0017】
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と、第２リングギヤＲ２と、第２サンギヤＳ２と第２リングギヤＲ２にそれぞれ噛み合う第２ピニオンＰ２を回転可能に支持する第２遊星キャリアＰＣ２を回転要素として含む。
【0018】
第３遊星ギヤセットＰＧ３はシングルピニオン遊星ギヤセットであって、第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、第３サンギヤＳ３と第３リングギヤＲ３にそれぞれ噛み合う第３ピニオンＰ３を回転可能に支持する第３遊星キャリアＰＣ３を回転要素として含む。
【0019】
第１リングギヤＲ１は第１軸ＩＳ１と直接連結されて常に入力要素として作動する。そして、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３が第２軸ＩＳ２を通じて連結され、第２遊星キャリアＰＣ２が第３遊星キャリアＰＣ３と選択的に連結され、第３遊星キャリアＰＣ３が出力ギヤＯＧと直接連結されて常に出力要素として作動する。
【0020】
第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３が第２軸ＩＳ２を利用して連結されると説明しているが、これに限定されるのではない。即ち、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３は第２軸ＩＳ２の外周部に相互回転干渉なしに配置される別途の回転部材を通じて連結され得る。
【0021】
また、第１軸ＩＳ１を含む第１リングギヤＲ１は選択的に第２リングギヤＲ２と外接ギヤを通じて連結され、第１サンギヤＳ１は選択的に第３リングギヤＲ３と外接ギヤを通じて連結されると同時に変速機ハウジングＨと選択的に連結され、第１遊星キャリアＰＣ１は外接ギヤを通じて第２サンギヤＳ２と連結されると同時に選択的に第２リングギヤＲ２と連結される。
【0022】
そして、上記外接ギヤである第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３はヘリカルギヤからなり、それぞれ互いに外接する第１、第２、第３トランスファドライブギヤＴＦ１ａ、ＴＦ２ａ、ＴＦ３ａと第１、第２、第３トランスファドリブンギヤＴＦ１ｂ、ＴＦ２ｂ、ＴＦ３ｂを含んで構成される。
【0023】
第１トランスファギヤＴＦ１は、第１リングギヤＲ１に直接連結される第１トランスファドライブギヤＴＦ１ａと、第２リングギヤＲ２に選択的に連結される第１トランスファドリブンギヤＴＦ１ｂを含む。これにより、第１トランスファギヤＴＦ１は第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２を選択的に連結する。
【0024】
第２トランスファギヤＴＦ２は、第１遊星キャリアＰＣ１に直接連結される第２トランスファドライブギヤＴＦ２ａと、第２サンギヤＳ２に直接連結されると同時に第２リングギヤＲ２に選択的に連結される第２トランスファドリブンギヤＴＦ２ｂを含む。これにより、第２トランスファギヤＴＦ２は第１遊星キャリアＰＣ１を第２サンギヤＳ２に直接連結すると同時に第２リングギヤＲ２に選択的に連結する。
【0025】
第３トランスファギヤＴＦ３は、第１サンギヤＳ１に選択的に連結される第３トランスファドライブギヤＴＦ３ａと、第３リングギヤＲ３に直接連結される第３トランスファドリブンギヤＴＦ３ｂを含む。これにより、第３トランスファギヤＴＦ３は第１サンギヤＳ１と第３リングギヤＲ３を選択的に連結する。
【0026】
第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３によって連結される回転要素は相互反対方向に回転するようになる。第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３のギヤ比は各変速段で要求する変速比によって設定される。そして、摩擦要素Ｂ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の連結関係を説明すると次のとおりである。
【0027】
第１ブレーキＢ１は第１サンギヤＳ１と変速機ハウジングＨの間に配置される。第１クラッチＣ１は第１サンギヤＳ１と第３トランスファギヤＴＦ３の間に配置される。第２クラッチＣ２は第２トランスファギヤＴＦ２と第２リングギヤＲ２の間に配置される。第３クラッチＣ３は第２遊星キャリアＰＣ２と第３遊星キャリアＰＣ３の間に配置される。第４クラッチＣ４は第１トランスファギヤＴＦ１と第２リングギヤＲ２の間に配置される。
【0028】
第１、第２、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と第１ブレーキＢ１からなる摩擦要素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り得る。
【0029】
図２は本実施形態によ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のように、この実施形態による遊星ギヤトレインは各変速段で３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ブレーキＢ１と第１、第４クラッチＣ１、Ｃ４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ブレーキＢ１と第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２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、第２、第４クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ４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、第２、第３クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３の同時作動によって達成される。前進５速変速段５ＴＨは第１、第３、第４クラッチＣ１、Ｃ３、Ｃ４の同時作動によって達成される。前進６速変速段６ＴＨは第２、第３、第４クラッチＣ２、Ｃ３、Ｃ４の同時作動によって達成される。前進７速変速段７ＴＨは第１ブレーキＢ１と第３、第４クラッチＣ３、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１ブレーキＢ１と第２、第３クラッチＣ２、Ｃ３の同時作動によって達成される。後進変速段Ｒｅｖは第１ブレーキＢ１と第１、第３クラッチＣ１、Ｃ３の同時作動によって達成される。
【0030】
図３乃至図１１は本実施形態による遊星ギヤトレインの各変速段別変速線図であり、遊星ギヤトレインの変速過程をレバー解釈法で示している。図３乃至図１１を参照すれば、第１遊星ギヤセットＰＧ１の３つの縦線は左側から第１サンギヤＳ１からなる第１回転要素Ｎ１、第１リングギヤＲ１からなる第２回転要素Ｎ２、第１遊星キャリアＰＣ１からなる第３回転要素Ｎ３に設定される。
【0031】
そして、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３は第３クラッチＣ３の作動如何によって選択的な複合遊星ギヤセットとして作動し、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３の４つの縦線は左側から第２サンギヤＳ２からなる第４回転要素Ｎ４、第３リングギヤＲ３からなる第５回転要素Ｎ５、第３遊星キャリアＰＣ３からなるか、第２遊星キャリアＰＣ２および第３遊星キャリアＰＣ３からなる第６回転要素Ｎ６、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３からなる第７回転要素Ｎ７に設定される。
【0032】
前進１速変速段から前進３速変速段までは第３クラッチＣ３が作動しないので、第６回転要素Ｎ６は第３遊星キャリアＰＣ３のみに設定される。また、前進４速変速段から前進８速変速段までおよび後進変速段では第３クラッチＣ３が作動するので、第６回転要素Ｎ６は第２、第３遊星キャリアＰＣ２、ＰＣ３に設定される。
【0033】
また、中央の横線は回転速度“０”を示し、上側の横線は回転速度“１．０”を示し、下側の横線は回転速度“−１．０”を示す。“−”はエンジンの回転方向と反対の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（Ｉｄｌｉｎｇ Ｇｅａｒ）なしに第１、第２、第３トランスファギヤＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３を通じて外接で連結されるためである。そして、回転速度“１．０”は、入力軸である第１軸ＩＳ１の回転速度と同一な回転速度を示す。第１、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３の縦線の間隔は各ギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）によって設定される。
【0035】
［前進１速］図２を参照すれば、前進１速変速段１ＳＴでは第１ブレーキＢ１と第１、第４クラッチＣ１、Ｃ４が作動する。図３のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第１ブレーキＢ１と第１クラッチＣ１の作動で第１回転要素Ｎ１と第５回転要素Ｎ５が固定要素として作動する。これにより、第３回転要素Ｎ３の回転速度は第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比によって減速されて第４回転要素Ｎ４に逆回転速度で入力され、第１軸ＩＳ１の回転速度が第４クラッチＣ４の作動で第１トランスファギヤＴＦ１のギヤ比によって変換されて第７回転要素Ｎ７に逆回転速度で入力される。したがって、第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第１変速線ＳＰ１を形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ１が出力される。このとき、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は太い点線Ｔを形成するが、変速には何の影響も与えない。
【0036】
［前進２速］前進２速変速段２ＮＤでは前進１速変速段１ＳＴの状態で作動した第４クラッチＣ４の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。図４のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第１ブレーキＢ１と第１クラッチＣ１の作動で第１回転要素Ｎ１と第５回転要素Ｎ５が固定要素として作動する。これにより、第３回転要素Ｎ３の回転速度は第２トランスファギヤＴＦ２のギヤ比によって減速されて第４回転要素Ｎ４に逆回転速度で入力され、第２クラッチＣ２の作動で第２遊星ギヤセットＰＧ２は直結の状態となる。したがって、第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第２変速線ＳＰ２を形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ２が出力される。このとき、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は太い点線Ｔを形成するが、変速には何の影響も与えない。
【0037】
［前進３速］前進３速変速段３ＲＤでは前進２速変速段２ＮＤの状態で作動した第１ブレーキＢ１の作動が解除され、第４クラッチＣ４が作動する。図５のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力されている状態で第３回転要素Ｎ３が第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結され、第１回転要素Ｎ１が第１クラッチＣ１の作動で第３トランスファギヤＴＦ３を通じて第５回転要素Ｎ５と連結され、第２回転要素Ｎ２が第４クラッチＣ４の作動で第１トランスファギヤＴＦ１を通じて第７回転要素Ｎ７と連結される。したがって、第３遊星ギヤセットＰＧ３の回転要素は第３変速線ＳＰ３を形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ３が出力される。このとき、第２遊星ギヤセットＰＧ２の回転要素は太い点線Ｔを形成するが、変速には何の影響も与えない。
【0038】
［前進４速］前進４速変速段４ＴＨでは前進３速変速段３ＲＤの状態で作動した第４クラッチＣ４の作動が解除され、第３クラッチＣ３が作動する。図６のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力されている状態で第３回転要素Ｎ３が第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結され、第１回転要素Ｎ１が第１クラッチＣ１の作動で第３トランスファギヤＴＦ３を通じて第５回転要素Ｎ５と連結され、第３回転要素Ｎ３が第２クラッチＣ２の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第７回転要素Ｎ７と連結される。したがって、第２、第３遊星ギヤセットＰＣ２、ＰＣ３は直結の状態になり、第２、第３遊星ギヤセットＰＣ２、ＰＣ３の回転要素は第４変速線ＳＰ４を形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ４が出力される。
【0039】
［前進５速］前進５速変速段５ＴＨでは前進４速変速段４ＴＨの状態で作動した第２クラッチＣ２の作動が解除され、第４クラッチＣ４が作動する。図７のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第４クラッチＣ４の作動で第１トランスファギヤＴＦ１を通じて第７回転要素Ｎ７に入力される。そして第３回転要素Ｎ３が第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結され、第１回転要素Ｎ１が第１クラッチＣ１の作動で第３トランスファギヤＴＦ３を通じて第５回転要素Ｎ５と連結される。したがって、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３の回転要素は第５変速線ＳＰ５を形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ５が出力される。
【0040】
［前進６速］前進６速変速段６ＴＨでは前進５速変速段５ＴＨの状態で作動した第１クラッチＣ１の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。図８のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第４クラッチＣ４の作動で第１トランスファギヤＴＦ１を通じて第７回転要素Ｎ７に入力される。そして第３回転要素Ｎ３が第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結されると同時に第２クラッチＣ２の作動で第７回転要素Ｎ７と連結される。これにより、第２、第３遊星ギヤセットＰＣ２、ＰＣ３は直結の状態になり、第２、第３遊星ギヤセットＰＣ２、ＰＣ３の回転要素は第６変速線ＳＰ６を形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ６が出力される。
【0041】
［前進７速］前進７速変速段７ＴＨでは前進６速変速段６ＴＨの状態で作動した第２クラッチＣ２の作動が解除され、第１ブレーキＢ１が作動する。図９のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第４クラッチＣ４の作動で第１トランスファギヤＴＦ１を通じて第７回転要素Ｎ７に入力され、第１ブレーキＢ１の作動で第１回転要素Ｎ１が固定要素として作動する。そして第３回転要素Ｎ３が第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結される。したがって、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３の回転要素は第７変速線ＳＰ７を形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ７が出力される。
【0042】
［前進８速］前進８速変速段８ＴＨでは前進７速変速段７ＴＨの状態で作動した第４クラッチＣ４の作動が解除され、第２クラッチＣ２が作動する。図１０のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力され、第１ブレーキＢ１の作動で第１回転要素Ｎ１が固定要素として作動する。そして第３回転要素Ｎ３が第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結されると同時に第２クラッチＣ２の作動で第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第７回転要素Ｎ７と連結される。したがって、第２、第３遊星ギヤセットＰＣ２、ＰＣ３は直結の状態になり、第２、第３遊星ギヤセットＰＣ２、ＰＣ３の回転要素は第８変速線ＳＰ８を形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＤ８が出力される。
【0043】
［後進］後進変速段Ｒｅｖでは図２のように、第１ブレーキＢ１と第１、第３クラッチＣ１、Ｃ３が作動する。図１１のように、第１軸ＩＳ１の回転速度が第２回転要素Ｎ２に入力されると同時に第１ブレーキＢ１と第１クラッチＣ１の作動で第１回転要素Ｎ１と第５回転要素Ｎ５が固定要素として作動する。そして第３回転要素Ｎ３が第２トランスファギヤＴＦ２を通じて第４回転要素Ｎ４と連結される。したがって、第２、第３遊星ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３の回転要素は後進変速線ＲＳを形成しながら、出力要素である第６回転要素Ｎ６を通じてＲＥＶが出力される。以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【0044】
Ｂ１ 第１ブレーキＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ 第１、第２、第３、第４クラッチ
ＩＳ１、ＩＳ２ 第１、第２軸
ＯＧ 出力ギヤ
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３ 第１、第２、第３遊星キャリア
ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３ 第１、第２、第３遊星ギヤセット
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 第１、第２、第３リングギヤ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 第１、第２、第３サンギヤ
ＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ３ 第１、第２、第３トランスファギヤ