JP2014202340A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】新たに回転速度を検出する検出装置を設けることなく、切換機構を適切に切り換えることができる自動変速機を提供する。【解決手段】制御部は、後進側準備モードを実行する場合に、切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構Ｃ１を係合させてから（ステップ４，５）、入力部の回転速度を「０」とする係合機構Ｃ２，Ｂ４を係合させる（ステップ６，７）。或いは、制御部は、後進側準備モードを実行する場合に、入力部の回転速度を「０」とする係合機構Ｃ２，Ｂ４を係合させてから、切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構Ｃ１を係合させる。【選択図】図６

Description

本発明は、入力部の回転を複数の遊星歯車機構を介して複数段に変速して出力部から出力する自動変速機に関する。

従来、４つの遊星歯車機構とクラッチやブレーキからなる６つの係合機構とを用いて前進８段、後進１段の変速を行えるように構成された自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の自動変速機は、筐体内に回転自在に軸支した入力軸と、入力軸と同心に配置された出力ギヤからなる出力部とを備えている。出力部の回転は、ディファレンシャルギヤ又はプロペラシャフトを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。

筐体内には、第１〜第４の４つの遊星歯車機構が入力軸と同心に配置されている。第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、第１サンギヤと第１リングギヤとに噛合する第１ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第１キャリアとの３つの要素からなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定してサンギヤを回転させると、リングギヤがサンギヤと異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。なお、リングギヤを固定してサンギヤを回転させると、キャリアがサンギヤと同一方向に回転する。）で構成されている。

第１遊星歯車機構の３つの要素を、第１遊星歯車機構の共線図（サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの要素の相対回転速度の比を直線（速度線）で表すことができる図）の並び順に一方から夫々第１要素、第２要素及び第３要素とすると、第１要素は第１サンギヤ、第２要素は第１キャリア、第３要素は第１リングギヤになる。

第２遊星歯車機構も、第２サンギヤと、第２リングギヤと、第２サンギヤ及び第２リングギヤに噛合する第２ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第２キャリアとの３つの要素からなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。第２遊星歯車機構の３つの要素を、第２遊星歯車機構の共線図の並び順に一方から夫々第４要素、第５要素及び第６要素とすると、第４要素は第２リングギヤ、第５要素は第２キャリア、第６要素は第２サンギヤになる。

第３遊星歯車機構も、第３サンギヤと、第３リングギヤと、第３サンギヤ及び第３リングギヤに噛合する第３ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第３キャリアとの３つの要素からなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。第３遊星歯車機構の３つの要素を、第３遊星歯車機構の共線図の並び順に一方から夫々第７要素、第８要素及び第９要素とすると、第７要素は第３サンギヤ、第８要素は第３キャリア、第９要素は第３リングギヤになる。

第４遊星歯車機構も、第４サンギヤと、第４リングギヤと、第４サンギヤ及び第４リングギヤに噛合する第４ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第４キャリアとの３つの要素からなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。第４遊星歯車機構の３つの要素を、第４遊星歯車機構の共線図の並び順に一方から夫々第１０要素、第１１要素及び第１２要素とすると、第１０要素は第４リングギヤ、第１１要素は第４キャリア、第１２要素は第４サンギヤになる。

第１遊星歯車機構の第１サンギヤ（第１要素）は、入力軸に連結されている。また、第４遊星歯車機構の第４リングギヤ（第１０要素）は、出力部に連結されている。

また、第１遊星歯車機構の第１キャリア（第２要素）と第２遊星歯車機構の第２キャリア（第５要素）と第３遊星歯車機構の第３リングギヤ（第９要素）とが連結されて、第１連結体（第２要素、第５要素、第９要素）が構成されている。また、第１遊星歯車機構の第１リングギヤ（第３要素）と第４遊星歯車機構の第４サンギヤ（第１２要素）とが連結されて、第２連結体（第３要素、第１２要素）が構成されている。また、第３遊星歯車機構の第３キャリア（第８要素）と第４遊星歯車機構の第４キャリア（第１１要素）とが連結されて、第３連結体（第８要素、第１１要素）が構成されている。

また、特許文献１の自動変速機は、第１から第３の３つのクラッチと、第１から第３の３つのブレーキとからなる合計６つの係合機構を備える。

第１クラッチは、湿式多板クラッチであり、第１遊星歯車機構の第１サンギヤ（第１要素）と第３連結体（第８要素、第１１要素）を連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチは、湿式多板クラッチであり、第１遊星歯車機構の第１サンギヤ（第１要素）と第２遊星歯車機構の第２リングギヤ（第４要素）とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第３クラッチは、湿式多板クラッチであり、第２遊星歯車機構の第２サンギヤ（第６要素）と第２連結体（第３要素、第１２要素）とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第１ブレーキは、湿式多板ブレーキであり、第３連結体（第８要素、第１１要素）を筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

第２ブレーキは、湿式多板ブレーキであり、第３遊星歯車機構の第３サンギヤ（第７要素）を筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。第３ブレーキは、湿式多板ブレーキであり、第２遊星歯車機構の第２サンギヤ（第６要素）を筐体に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

特許文献１の自動変速機では、第１ブレーキ、第２ブレーキ、及び第３ブレーキを固定状態とすることで、前進１速段が確立される。第２ブレーキ、及び第３ブレーキを固定状態とし、第３クラッチを連結状態とすることで、前進２速段が確立される。第２ブレーキ、及び第３ブレーキを固定状態とし、第２クラッチを連結状態とすることで、前進３速段が確立される。第２ブレーキを固定状態とし、第２クラッチ及び第３クラッチを連結状態とすることで、前進４速段が確立される。

第２ブレーキを固定状態とし、第１クラッチ及び第２クラッチを連結状態とすることで、前進５速段が確立される。第１から第３の３つのクラッチを連結状態とすることで、前進６速段が確立される。第３ブレーキを固定状態とし、第１クラッチ及び第２クラッチを連結状態とすることで、前進７速段が確立される。第３ブレーキを固定状態とし、第１クラッチ及び第３クラッチを連結状態とすることで、前進８速段が確立される。第１ブレーキ、及び第３ブレーキを固定状態とし、第２クラッチを連結状態とすることで、後進段が確立される。

特開２０１２−９７８６４号公報

従来の自動変速機では、第１ブレーキを切換機構としてのツーウェイクラッチで構成することが考えられる。このツーウェイクラッチからなる切換機構は、例えば、第３連結体（第８要素、第１１要素）の正転（入力軸の回転方向と同一方向への回転）を許容し、逆転（入力軸の回転方向とは逆方向の回転）阻止する逆転阻止状態と、第３連結体（第８要素、第１１要素）を筐体に固定する固定状態とに切換自在に構成することができる。

このような切換機構で第１ブレーキを構成した場合、車両が前進しているときは切換機構を逆転阻止状態とし、車両が後進しているときは切換機構を固定状態とする。そして、運転者のシフトレバー操作によって、シフトポジションが後進レンジから前進レンジに切り換えられたとき、切換機構は、固定状態から逆転阻止状態に切り換えられる。運転者のシフトレバー操作によって、シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り換えられたとき、切換機構は、逆転阻止状態から固定状態に切り換えられる。

ところで、切換機構が逆転阻止状態のとき、第３連結体（第８要素、第１１要素）は正転側には自由に回転することができる。したがって、第３連結体（第８要素、第１１要素）が正転側に回転している状態で、切換機構を逆転阻止状態から固定状態に切り換えると、第３連結体（第８要素、第１１要素）の回転が急に止められることとなり、比較的大きな切換音が発生して、車両の乗員に不快感を与える虞がある。

これを防止すべく、第３連結体（第８要素、第１１要素）の回転速度が所定速度以下（例えば「０」）になってから、切換機構を逆転阻止状態から固定状態に切り換えることが考えられる。しかしながら、この場合、第３連結体（第８要素、第１１要素）の回転速度を検出する検出装置を新たに設ける必要があり、コストが嵩む。

上述の自動変速機の骨格は一例であるが、この切換機構を備える自動変速機のコスト増の問題は、前後進の切り換えのときに、切換機構の状態が切り換えられる自動変速機の全てにおいて発生する虞がある。

本発明は、以上の点に鑑み、新たに回転速度を検出する検出装置を設けることなく、切換機構を適切に切り換えることができる自動変速機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１態様は、筐体内に配置され、駆動源の動力が伝達される入力部と、前記筐体内で回転自在な複数の要素を有する遊星歯車機構と、前記要素同士を連結する連結状態に切り換え自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切り換え自在な複数の係合機構と、出力部と、シフトポジションを検出するシフトポジション検出部と、入力部の回転速度を検出する入力回転速度検出部と、該入力回転速度検出部から検出された回転速度の情報、及び前記シフトポジション検出部からシフトポジションの情報を受けると共に、前記係合機構を制御する制御部とを備え、前記入力部の回転を複数段に変速して前記出力部から出力自在な自動変速機であって、複数の前記要素のうちの１つの要素の、車両が前進するときの回転方向である正転を許容し、車両が後進するときの回転方向である逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素を前記筐体に固定する固定状態とに切換自在な切換機構を備え、前記制御部は、シフトポジションが前進レンジのときに、前記切換機構を前記逆転阻止状態とし、シフトポジションが後進レンジのときに、前記切換機構を前記固定状態とし、シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り換えられるときに、前記係合機構を連結状態又は固定状態とすることで、前記切換機構で固定される要素の回転速度を所定速度以下にする後進側準備モードを実行可能に構成され、前記制御部は、後進側準備モードを実行する場合に、前記切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構を係合させてから、前記入力部の回転速度を前記所定速度以下とする係合機構を係合させることを特徴とする。

本発明の第１態様によれば、後進側準備モードの実行において、まず、切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構を係合させる。これにより、切換機構で固定される要素と入力部とが同一速度で回転することとなり、切換機構で固定される要素の回転速度を入力回転速度検出部で検出することができる。

そして、切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構を係合させた後、入力部の回転速度を所定速度以下とする係合機構を係合させて、入力回転速度検出部で検出される回転速度が所定速度以下となってから、切換機構を固定状態に切り換える。これにより、新たに回転速度を検出する検出装置を設けることなく、切換機構を適切に切り換えることができる。

本発明の第２態様は、筐体内に配置され、駆動源の動力が伝達される入力部と、前記筐体内で回転自在な複数の要素を有する遊星歯車機構と、前記要素同士を連結する連結状態に切り換え自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切り換え自在な複数の係合機構と、出力部と、シフトポジションを検出するシフトポジション検出部と、入力部の回転速度を検出する入力回転速度検出部と、該入力回転速度検出部から検出された回転速度の情報、及び前記シフトポジション検出部からシフトポジションの情報を受けると共に、前記係合機構を制御する制御部とを備え、前記入力部の回転を複数段に変速して前記出力部から出力自在な自動変速機であって、複数の前記要素のうちの１つの要素の、車両が前進するときの回転方向である正転を許容し、車両が後進するときの回転方向である逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素を前記筐体に固定する固定状態とに切換自在な切換機構を備え、前記制御部は、シフトポジションが前進レンジのときに、前記切換機構を前記逆転阻止状態とし、シフトポジションが後進レンジのときに、前記切換機構を前記固定状態とし、シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り換えられるときに、前記係合機構を連結状態又は固定状態とすることで、前記切換機構で固定される要素の回転速度を所定速度以下にする後進側準備モードを実行可能に構成され、前記制御部は、後進側準備モードを実行する場合に、前記入力部の回転速度を前記所定速度以下とする係合機構を係合させてから、前記切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構を係合させることを特徴とする。

本発明の第２態様によれば、後進側準備モードの実行において、まず、入力部の回転速度を所定速度以下とする係合機構を係合させる。そして、入力部の回転速度が所定速度以下となった後に、「切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構」を係合させる。

これにより、「切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構」の締結圧の上昇に伴い「切換機構で固定される要素」の回転速度が所定速度に向かって徐々に低下していき、「切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構」が完全に係合されると、「切換機構で固定される要素」の回転速度が所定速度以下になる。

従って、本発明の第２態様によれば、新たに回転速度を検出する検出装置を設けることなく、「切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構」の完全係合をもって、「切換機構で固定される要素」の回転速度が所定速度以下になったと判定することができ、切換機構を適切に切り換えることができる。

本発明の自動変速機の実施形態を模式的に示す説明図。 本実施形態の自動変速機を示すスケルトン図。 本実施形態の遊星歯車機構の共線図。 本実施形態の自動変速機の各変速段における係合機構の状態を示す説明図。 本実施形態のツーウェイクラッチを示す説明図。 本実施形態の後進側準備モードの処理を示すフローチャート。 本実施形態の後進側準備モードを実行するときの切換機構の作動を示す説明図。 本発明の他の実施形態の後進側準備モードの処理を示すフローチャート。

図１及び図２は、本発明の自動変速機ＴＭの実施形態を示している。自動変速機ＴＭは、筐体１内に回転自在に軸支した、内燃機関（エンジン）等の駆動源ＥＮＧが出力する駆動力がロックアップクラッチＬＣ及びダンパＤＡを有するトルクコンバータＴＣを介して伝達される入力部としての入力軸２と、入力軸２と同心に配置された出力ギヤからなる出力部３とを備えている。

出力部３の回転は、図外のデファレンシャルギヤ、またはプロペラシャフトを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。尚、トルクコンバータＴＣに代えて、摩擦係合自在に構成される単板型、または多板型の発進クラッチを設けてもよい。

筐体１内には、第１〜第４の４つの遊星歯車機構ＰＧＳ１〜４が入力軸２と同心に配置されている。第１遊星歯車機構ＰＧＳ１は、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａとリングギヤＲａとに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定してサンギヤを回転させると、リングギヤがサンギヤと異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構、またはネガティブ遊星歯車機構ともいう。尚、リングギヤを固定してサンギヤを回転させると、キャリアがサンギヤと同一方向に回転する。）で構成されている。

図３に第１から第４の４つの遊星歯車機構ＰＧＳ１〜ＰＧＳ４の共線図を示す。本明細書において、共線図は、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの要素の相対回転速度の比を直線（速度線）で表すことができる図と定義する。共線図において、３つの要素は、ギヤ比（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）に対応する間隔で並ぶ。

図３の上から２段目に示す第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の共線図を参照して、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の３つの要素Ｓａ，Ｃａ，Ｒａを、共線図におけるギヤ比（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）に対応する間隔での並び順に左側から夫々第１要素、第２要素及び第３要素とすると、第１要素はサンギヤＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギヤＲａになる。

ここで、サンギヤＳａとキャリアＣａ間の間隔とキャリアＣａとリングギヤＲａ間の間隔との比は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比をｈとして、ｈ：１に設定される。尚、共線図において、下の横線と上の横線（４ｔｈ及び６ｔｈと重なる線）は夫々回転速度が「０」と「１」（入力軸２と同じ回転速度）であることを示している。

第２遊星歯車機構ＰＧＳ２も、サンギヤＳｂと、リングギヤＲｂと、サンギヤＳｂ及びリングギヤＲｂに噛合するピニオンＰｂを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｂとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図３の上から１段目（最上段）に示す第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の共線図を参照して、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の３つの要素Ｓｂ，Ｃｂ，Ｒｂを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第４要素、第５要素及び第６要素とすると、第４要素はリングギヤＲｂ、第５要素はキャリアＣｂ、第６要素はサンギヤＳｂになる。サンギヤＳｂとキャリアＣｂ間の間隔とキャリアＣｂとリングギヤＲｂ間の間隔との比は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比をｉとして、ｉ：１に設定される。

第３遊星歯車機構ＰＧＳ３も、サンギヤＳｃと、リングギヤＲｃと、サンギヤＳｃ及びリングギヤＲｃに噛合するピニオンＰｃを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｃとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図３の上から３段目に示す第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の共線図を参照して、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の３つの要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第７要素、第８要素及び第９要素とすると、第７要素はサンギヤＳｃ、第８要素はキャリアＣｃ、第９要素はリングギヤＲｃになる。サンギヤＳｃとキャリアＣｃ間の間隔とキャリアＣｃとリングギヤＲｃ間の間隔との比は、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比をｊとして、ｊ：１に設定される。

第４遊星歯車機構ＰＧＳ４も、サンギヤＳｄと、リングギヤＲｄと、サンギヤＳｄ及びリングギヤＲｄに噛合するピニオンＰｄを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｄとからなる所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図３の上から４段目（最下段）に示す第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の共線図を参照して、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の３つの要素Ｓｄ，Ｃｄ，Ｒｄを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第１０要素、第１１要素及び第１２要素とすると、第１０要素はリングギヤＲｄ、第１１要素はキャリアＣｄ、第１２要素はサンギヤＳｄになる。サンギヤＳｄとキャリアＣｄ間の間隔とキャリアＣｄとリングギヤＲｄ間の間隔との比は、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比をｋとして、ｋ：１に設定される。

第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）は、入力軸２に連結されている。また、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）は、出力ギヤからなる出力部３に連結されている。

また、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のキャリアＣａ（第２要素）と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）と第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のリングギヤＲｃ（第９要素）とが連結されて、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃが構成されている。また、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のリングギヤＲａ（第３要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のサンギヤＳｄ（第１２要素）とが連結されて、第２連結体Ｒａ−Ｓｄが構成されている。また、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のキャリアＣｃ（第８要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが連結されて、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄが構成されている。

また、本実施形態の自動変速機ＴＭは、第１ブレーキＢ１からなる１つの切換機構と、第１から第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３、及び第２から第４の３つのブレーキＢ２〜Ｂ４とからなる６つの係合機構とを備える。第１クラッチＣ１は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第３連結体Ｃｃ−Ｃｄとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第２クラッチＣ２は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第３クラッチＣ３は、油圧作動型の湿式多板クラッチであり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）と第２連結体Ｒａ−Ｓｄとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第１ブレーキＢ１は、２ウェイクラッチであり、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転（入力軸２の回転方向と同一方向への回転）を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄを筐体１に固定して、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成されている。第２ブレーキＢ２は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）を筐体１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

第３ブレーキＢ３は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）を筐体１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。第４ブレーキＢ４は、油圧作動型の湿式多板ブレーキであり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）を筐体１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

各クラッチＣ１〜Ｃ３及び各ブレーキＢ１〜Ｂ４は、トランスミッション・コントロール・ユニットからなる制御部ＥＣＵ（図１参照）により、車両の走行速度等の車両情報に基づいて、状態が切り換えられる。

入力軸２の軸線上には、駆動源ＥＮＧ及びトルクコンバータＴＣ側から、第１クラッチＣ１、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第３クラッチＣ３、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第２クラッチＣ２の順番で配置されている。

そして、第４ブレーキＢ４が第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の径方向外方に配置され、第３ブレーキＢ３が第３クラッチＣ３の径方向外方に配置され、第１ブレーキＢ１は第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の径方向外方に配置され、第２ブレーキＢ２は第１クラッチＣ１の径方向外方に配置されている。このように、４つのブレーキＢ１〜Ｂ４を遊星歯車機構、またはクラッチの径方向外方に配置することにより、ブレーキＢ１〜Ｂ４を遊星歯車機構及びクラッチと共に入力軸２の軸線上に並べて配置した場合に比べて、自動変速機ＴＭの軸長の短縮化を図ることができる。尚、第４ブレーキＢ４を第２クラッチＣ２の径方向外方に配置し、第３ブレーキＢ３を第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の径方向外方に配置してもよい。

次に、図３及び図４を参照して、実施形態の自動変速機ＴＭの各変速段を確立させる場合を説明する。

１速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態（図４の「Ｒ」）とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの逆転が阻止される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。そして、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度も「０」になる。

これにより、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の第７から第９の３つの要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃが相対回転不能なロック状態となり、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のリングギヤＲｃ（第９要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度も「０」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図４に示す「１ｓｔ」となり、１速段が確立される。

尚、１速段を確立させるためには第３ブレーキＢ３を固定状態とする必要はないが、１速段から後述する２速段へスムーズに変速できるように１速段で固定状態とさせている。また、１速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、２ウェイクラッチからなる第１ブレーキＢ１を固定状態（図４の「Ｌ」）に切り換えればよい。

２速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態（図４の「Ｒ」）とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第３クラッチＣ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。

また、第３クラッチＣ３を連結状態とするで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度と同一速度の「０」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「２ｎｄ」となり、２速段が確立される。

３速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。

また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、入力軸２に連結された第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」、リングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が「１」となるため、キャリアＣｂ（第５要素）の回転速度、即ち第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度は、ｉ／（ｉ＋１）となる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「３ｒｄ」となり、３速段が確立される。

４速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。

また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）と第２連結体Ｒａ−Ｓｄとが同一速度で回転する。これにより、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２との間では、キャリアＣａ（第２要素）とキャリアＣｂ（第５要素）とが連結され、リングギヤＲａ（第３要素）とサンギヤＳｂ（第６要素）とが連結されることとなり、第３クラッチＣ３を連結状態とする４速段においては、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２とで４つの回転要素からなる１つの共線図を描くことができる。

そして、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２とで構成される４つの回転要素のうちの２つの回転要素の回転速度が同一速度の「１」となる。

従って、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１及び第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１及び第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の全ての要素の回転速度が「１」となる。そして、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度がｊ／（ｊ＋１）となり、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「４ｔｈ」となり、４速段が確立される。

５速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。

また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「５ｔｈ」となり、５速段が確立される。

尚、５速段を確立させるためには第２クラッチＣ２を連結状態とする必要はない。しかしながら、４速段及び後述する６速段では第２クラッチＣ２を連結状態とする必要があるため、５速段から４速段へのダウンシフト、及び５速段から後述する６速段へのアップシフトをスムーズに行えるように５速段でも連結状態とさせている。

６速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第１から第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、４速段で説明したように、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素が相対回転不能な状態となり、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が「１」となる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が「１」となる。

従って、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４は、キャリアＣｄ（第１１要素）とサンギヤＳｄ（第１２要素）とが同一速度の「１」となり、各要素が相対回転不能なロック状態となる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「６ｔｈ」の「１」となり、６速段が確立される。

７速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度がｉ／（ｉ＋１）となる。

また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が、入力軸２に連結された第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「７ｔｈ」となり、７速段が確立される。

８速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度と同一速度の「０」になる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「８ｔｈ」となり、８速段が確立される。

９速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４を固定状態とし、第１クラッチＣ１を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度も「０」となる。このため、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素Ｓｂ，Ｃｂ，Ｒｂは相対回転不能なロック状態となり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度も「０」になる。

また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度は第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「９ｔｈ」となり、９速段が確立される。

１０速段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第４ブレーキＢ４を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。

また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄと第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）とが同一速度で回転する。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が「０」になる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「１０ｔｈ」となり、１０速段が確立される。

後進段を確立させる場合には、２ウェイクラッチたる第１ブレーキＢ１を固定状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とする。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度がｉ／（ｉ＋１）となる。また、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転が阻止され、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が「０」になる。そして、出力部３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す逆転の「Ｒｖｓ」となり、後進段が確立される。

尚、図３中の破線で示す速度線は、４つの遊星歯車機構ＰＧＳ１〜ＰＧＳ４のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して他の遊星歯車機構の各要素が回転（空回り）することを表している。

図４は、上述した各変速段におけるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４の状態を纏めて表示した図であり、第１から第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３、第２ブレーキＢ２から第４ブレーキＢ４の列の「○」は連結状態、または固定状態を示し、空欄は開放状態を示している。また、第１ブレーキＢ１の列の「Ｒ」は逆転阻止状態を示し、「Ｌ」は固定状態を示している。

また、下線を付した「Ｒ」及び「Ｌ」は第１ブレーキＢ１の働きで第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が「０」となることを示している。また、「Ｒ／Ｌ」は、通常時は逆転阻止状態の「Ｒ」であるが、エンジンブレーキを効かせる場合には固定状態の「Ｌ」に切り換えることを示している。

また、図４には、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比ｈを２．７３４、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比ｉを１．６１４、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比ｊを２．６８１、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比ｋを１．９１４とした場合における各変速段の変速比（入力軸２の回転速度／出力部３の回転速度）、及び公比（各変速段間の変速比の比。所定の変速段の変速比を所定の変速段よりも１段高速側の変速段の変速比で割った値。）も示しており、これによれば、公比を適切に設定できることが分かる。

次に、図５を参照して、ツーウェイクラッチについて詳しく説明する。第１ブレーキＢ１は、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄを筐体１に固定する固定状態と、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態とに切換自在なツーウェイクラッチで構成されている。このツーウェイクラッチの一例を図５に示して具体的に説明する。

図５の第１ブレーキＢ１としてのツーウェイクラッチＴＷは、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄに連結されるインナーリングＴＷ１と、インナーリングＴＷ１の径方向外方に間隔を存して配置されると共に筐体１に連結されるアウターリングＴＷ２と、インナーリングＴＷ１とアウターリングＴＷ２との間に配置される保持リングＴＷ３とを備える。

インナーリングＴＷ１には、外周面に複数のカム面ＴＷ１ａが形成されている。保持リングＴＷ３には、カム面ＴＷ１ａに対応させて複数の切欠孔ＴＷ３ａが設けられている。この切欠孔ＴＷ３ａには、ローラＴＷ４が収容されている。また、ツーウェイクラッチＴＷは、図示省略した噛合機構を備える。

噛合機構は、アウターリングＴＷ２と保持リングＴＷ３とを連結するアウター連結状態と、インナーリングＴＷ１と保持リングＴＷ３とを連結するインナー連結状態とに切換自在に構成されている。

また、ローラＴＷ４の径は、図５（ａ）に示すように、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの中央部に存するときは隙間Ａが開き、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの端部に存するときにはインナーリングＴＷ１及びアウターリングＴＷ２に接触するように、設定されている。

噛合機構で、アウターリングＴＷ２と保持リングＴＷ３とが連結されたアウター連結状態であるときは、インナーリングＴＷ１が正転及び逆転のどちらに回転しようとしても、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、保持リングＴＷ３も筐体１に固定されているため、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの端部に位置することとなる。

このとき、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａとアウターリングＴＷ２の内周面とに挟まれて、インナーリングＴＷ１の回転が阻止される。即ち、ツーウェイクラッチＴＷは固定状態となる。

図示省略した噛合機構は、インナーリングＴＷ１と保持リングＴＷ３とを連結するインナー連結状態では、図５（ｂ）に示すように切欠孔ＴＷ３ａがカム面ＴＷ１ａの一方の端部に位置する状態となるように構成されている。

図５における時計回り方向を逆転方向とすると、このツーウェイクラッチＴＷは、インナーリングＴＷ１と保持リングＴＷ３とを連結するインナー連結状態とすることにより、逆転阻止状態となる。

また、本実施形態の自動変速機ＴＭが搭載される車両には、シフトポジションを前進レンジ、ニュートラルレンジ、後進レンジ、の何れかに切換自在なシフトバイワイヤ形式のシフトレバー４２（シフトポジション検出部）と、油圧制御回路４３の油の温度（油温）を検出する油温検出部４３ａと、車両の走行速度を検出する車速検出部４４と、エンジンブレーキのオン、オフを検出するエンジンブレーキ判定部４６と、駆動源ＥＮＧの回転数を検出する駆動源回転数検出部４８と、入力軸２の回転速度を検出する入力回転速度検出部５０と、ブレーキペダルのオン、オフを検出するブレーキペダル検出部５４と、アクセルペダルのオン、オフを検出するアクセル開度検出部５６とが設けられている。

制御部ＥＣＵは、シフトレバー４２のシフトポジションの情報、油温検出部４３ａからの油圧制御回路４３の油の温度（油温）の情報、車速検出部４４からの車両の走行速度の情報、エンジンブレーキ判定部４６からのエンジンブレーキの使用状態としてのエンジンブレーキのオン、オフの情報、駆動源回転数検出部４８からの駆動源ＥＮＧの回転数の情報、入力回転速度検出部５０からの入力軸２の回転速度の情報、ブレーキペダル検出部５４からのブレーキペダルのオン、オフの情報、アクセル開度検出部５６からのアクセルペダルのオン、オフの情報を受信する。

次に、図６及び図７を参照して、本実施形態の自動変速機ＴＭの後進側準備モードを説明する。後進側準備モードは、シフトレバー４２の操作によってシフトポジションが前進レンジ（Ｄレンジ）からニュートラルレンジ（Ｎレンジ）を介して後進レンジ（Ｒレンジ）に切り換わるときに、後進レンジ（Ｒレンジ）に移行した段階で主な処理が実行される。また、後進側準備モードは、所定のサイクルタイムで実行される。

なお、本実施形態の自動変速機ＴＭでは、シフトレバー４２の操作によって、前進レンジからニュートラルレンジに切り換えられたときに、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第４ブレーキＢ４を締結状態として、入力軸２の回転速度を低下させるニュートラル準備処理（図７では、「Ｄ→Ｎ ＯＦＦ」で示す自動変速機ＴＭの状態）を、入力軸２の回転速度が所望の回転速度まで低下したと推定できる時間に設定された所定時間が経過するまで実行するように制御されている。

まず、図６に示すように、ステップ１でニュートラルレンジ（Ｎレンジ）から後進レンジ（Ｒレンジ）に切り替わったか否かを確認する。後進レンジに切り換わっていない場合には、そのまま今回の処理を終了する。後進レンジに切り換わっている場合には、ステップ２に進み、第１ブレーキＢ１が逆転阻止状態であるか否かを確認する。

ステップ２で第１ブレーキＢ１が逆転阻止状態である場合には、ステップ３に進み、トルクが急激に上昇することを防止すべく、走行用駆動源ＥＮＧに出力トルクの制限を要求する。そして、ステップ４に進み、第１クラッチＣ１に油圧を供給（出力）して、後進側準備モード（Ｒ準備）の処理を開始させる。

そして、ステップ５に進み、第１クラッチＣ１の締結（係合）が完了しているか否かを判定する。第１クラッチＣ１の締結が完了していない場合には、そのまま今回の処理を終了する。第１クラッチＣ１の締結が完了している場合には、ステップ６に進み、第２クラッチＣ２及び第４ブレーキＢ４に油圧を供給（出力）する。

そして、ステップ７に進み、入力軸２の回転速度Ｎｉｎが所定速度以下、具体的には、本実施形態においては「０」になったか否かを判定する。

なお、ステップ７では、第１クラッチＣ１の締結が完了しているので入力軸２の回転速度ＮｉｎとキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度は同一と推定することができる。即ち、ステップ７では、キャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度が所定速度としての「０」となっているか否かを判定している。本実施形態においては、入力軸２の回転速度で判定しているときは、キャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度で判定していることと同一の意味で用いる。

入力軸２の回転速度Ｎｉｎが「０」になっていない場合には、そのまま今回の処理を終了する。ステップ７で入力軸２の回転速度Ｎｉｎが「０」になっている場合には、ステップ８に進み、第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態から固定状態へ切り替えて、今回の処理を終了する。

ステップ８で第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態から固定状態へ切り替えると、次に、図６のフローチャートの処理を実行するときに、ステップ２で第１ブレーキＢ１が固定状態であるため、ステップ９に分岐する。そして、ステップ９では、通常の後進レンジの処理（後進通常モード）を実行を開始して、今回の処理を終了する。なお、図７に示すように、後進側準備モード（Ｒ準備）の処理が終了した後の後進通常モードでは、後進側のインギヤ処理（Ｎ→Ｒインギヤ）を実行した後、後進定常（Ｒ定常）の処理を実行する。

本実施形態の自動変速機ＴＭによれば、後進準備モードで、まず、第１クラッチＣ１を締結させることにより、入力軸２の回転速度と第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度とが同一となる。従って、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度を検出するための検出装置を新たに設けることなく、入力軸２の回転速度を検出する入力回転速度検出部５０を用いて第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度を検出することができる。

そして、入力回転速度検出部５０を用いて第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度を検出しながら、第２クラッチＣ２及び第４ブレーキＢ４を締結させることにより、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）にブレーキをかけて、キャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度を「０」まで落とすことができる。

また、本実施形態の自動変速機ＴＭによれば、図６にフローチャートで示し、図７に「Ｒ準備」として示した後進側準備モードによって、係合機構たる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とし、同じく係合機構たる第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、切換機構たる第１ブレーキＢ１で固定される第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度を、「０」とすることができる。これにより、キャリアＣｄの回転速度が自然に「０」まで落ちるのを待つ場合と比較して、第１ブレーキＢ１を迅速に固定状態へ切り換えることができると共に、第１ブレーキＢ１の切換音の発生を抑制することができる。

次に、図８を参照して、本発明の自動変速機ＴＭの他の実施形態を説明する。この実施形態では、後進準備モードで第２クラッチＣ２及び第４ブレーキＢ４を締結させて、入力軸２の回転速度を「０」とした後に、第１クラッチＣ１を締結させて、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度を入力軸２と同一の「０」とするものである。

まず、図８に示すように、ステップ１１でニュートラルレンジ（Ｎレンジ）から後進レンジ（Ｒレンジ）に切り替わったか否かを確認する。後進レンジに切り換わっていない場合には、そのまま今回の処理を終了する。後進レンジに切り換わっている場合には、ステップ１２に進み、第１ブレーキＢ１が逆転阻止状態であるか否かを確認する。

ステップ１２で第１ブレーキＢ１が逆転阻止状態である場合には、ステップ１３に進み、トルクが急激に上昇することを防止すべく、走行用駆動源ＥＮＧに出力トルクの制限を要求する。そして、ステップ１４に進み、第２クラッチＣ２及び第４ブレーキＢ４に油圧を供給（出力）して、後進側準備モード（Ｒ準備）の処理を開始させる。

そして、ステップ１５に進み、入力軸２の回転速度Ｎｉｎが「０」になったか否かを判定する。入力軸２の回転速度Ｎｉｎが「０」でない場合には、そのまま今回の処理を終了する。

ステップ１５で入力軸２の回転速度Ｎｉｎが「０」になった場合には、ステップ１６に進み、第１クラッチＣ１に油圧を供給（出力）する。そして、ステップ１７に進み、第１クラッチＣ１の締結（係合）が完了しているか否かを判定する。第１クラッチＣ１の締結が完了していない場合には、そのまま今回の処理を終了する。

ステップ１７で、第１クラッチＣ１の締結が完了している場合には、入力軸２の回転速度ＮｉｎとキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度は同一と推定することができる。即ち、ステップ１７では、キャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度が「０」となっているか否かを判定している。この実施形態においては、第１クラッチＣ１の締結が完了しているか否かを判定しているときは、キャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度が「０」になったか否かを判定していることと同一の意味で用いている。

ステップ１７で第１クラッチＣ１の締結が完了している場合には、ステップ１８に進み、第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態から固定状態へ切り替えて、今回の処理を終了する。

ステップ１８で第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態から固定状態へ切り替えると、次に、図８のフローチャートの処理を実行するときに、ステップ１２で第１ブレーキＢ１が固定状態であるため、ステップ１９に分岐する。そして、ステップ１９では、通常の後進レンジの処理（後進通常モード）を実行を開始して、今回の処理を終了する。なお、他の実施形態においても、同様に、後進側準備モード（Ｒ準備）の処理が終了した後の後進通常モードでは、後進側のインギヤ処理（Ｎ→Ｒインギヤ）を実行した後、後進定常（Ｒ定常）の処理を実行する。

他の実施形態の自動変速機ＴＭによれば、後進準備モードで、まず、第２クラッチＣ２及び第４ブレーキＢ４を締結させることにより、入力軸２にブレーキをかけて、入力軸２の回転速度を「０」まで落とす。そして、第１クラッチＣ１を締結させて、入力軸２の回転速度と第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度とを同一速度の「０」とする。

このため、最初に説明した実施形態のように、最初に第１クラッチＣ１を締結する場合と比較して、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度が入力軸２の回転速度と同期することにより、吊り上げられることが無い。このため、最初に説明した実施形態のように、キャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度を早期に判定することができないものの、最初に説明した実施形態よりも効率的に第１ブレーキＢ１の切り換えを行うことができる。

また、他の実施形態の自動変速機ＴＭによっても、図７に「Ｒ準備」として示した後進側準備モードによって、係合機構たる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とし、同じく係合機構たる第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、切換機構たる第１ブレーキＢ１で固定される第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度を「０」とすることができる。これにより、キャリアＣｄの回転速度が自然に「０」まで落ちるのを待つ場合と比較して、第１ブレーキＢ１を迅速に固定状態へ切り換えることができると共に、第１ブレーキＢ１の切換音の発生を抑制することができる。

なお、両実施形態の自動変速機ＴＭにおいては、何れか１つの変速段（例えば、１０速段）を省略して前進９速段の変速を行うように構成してもよい。

また、両実施形態では、シフトポジションの切換えをシフトバイワイヤ形式のシフトレバー操作で行うものを説明した。しかしながら、シフトポジションの切換え方法については、これに限らず、例えば、ボタンの押圧などによってシフトポジションを切り換えるように構成されていてもよい。この場合、例えば、ボタンの押圧信号から選択されたシフトポジションを判断するように構成することもできる。

また、両実施形態においては、所定速度以下を「０」として説明した。しかしながら、本発明の所定速度以下とは、これに限らず、切換機構としての第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態から固定状態に切り換えることができる回転速度以下であればよい。そして、この回転速度は第１ブレーキＢ１の切換音を抑制できる回転速度に設定することが好ましい。

１…筐体、２…入力軸（入力部）、３…出力部（出力ギヤ）、４２…シフトレバー（シフトポジション検出部）、４３…油圧回路、４３ａ…温度検出部、４３ｂ…ソレノイドバルブ、４３ｃ…油圧スイッチ、ＴＭ…自動変速機、４４…車速検出部、４６…エンジンブレーキ判定部、４８…駆動源回転数検出部、５０…入力回転速度検出部、５４…ブレーキペダル検出部、５６…アクセル開度検出部、ＥＮＧ…駆動源、ＬＣ…ロックアップクラッチ、ＤＡ…ダンパ、ＴＣ…トルクコンバータ、ＰＧＳ１…第１遊星歯車機構、Ｓａ…サンギヤ（第１要素）、Ｃａ…キャリア（第２要素）、Ｒａ…リングギヤ（第３要素）、Ｐａ…ピニオン、ＰＧＳ２…第２遊星歯車機構、Ｓｂ…サンギヤ（第６要素）、Ｃｂ…キャリア（第５要素）、Ｒｂ…リングギヤ（第４要素）、Ｐｂ…ピニオン、ＰＧＳ３…第３遊星歯車機構、Ｓｃ…サンギヤ（第７要素）、Ｃｃ…キャリア（第８要素）、Ｒｃ…リングギヤ（第９要素）、Ｐｃ…ピニオン、ＰＧＳ４…第４遊星歯車機構、Ｓｄ…サンギヤ（第１２要素）、Ｃｄ…キャリア（第１１要素）、Ｒｄ…リングギヤ（第１０要素）、Ｐｄ…ピニオン、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ（第２摩擦係合機構）、Ｃ３…第３クラッチ、Ｂ１…第１ブレーキ（切換機構）、Ｂ２…第２ブレーキ（第１摩擦係合機構）、Ｂ３…第３ブレーキ、Ｂ４…第４ブレーキ、ＥＣＵ…制御部。

Claims (2)

1. 筐体内に配置され、駆動源の動力が伝達される入力部と、
   前記筐体内で回転自在な複数の要素を有する遊星歯車機構と、
   前記要素同士を連結する連結状態に切り換え自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切り換え自在な複数の係合機構と、
   出力部と、
   シフトポジションを検出するシフトポジション検出部と、
   入力部の回転速度を検出する入力回転速度検出部と、
   該入力回転速度検出部から検出された回転速度の情報、及び前記シフトポジション検出部からシフトポジションの情報を受けると共に、前記係合機構を制御する制御部とを備え、
   前記入力部の回転を複数段に変速して前記出力部材から出力自在な自動変速機であって、
   複数の前記要素のうちの１つの要素の、車両が前進するときの回転方向である正転を許容し、車両が後進するときの回転方向である逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素を前記筐体に固定する固定状態とに切換自在な切換機構を備え、
   前記制御部は、
   シフトポジションが前進レンジのときに、前記切換機構を前記逆転阻止状態とし、シフトポジションが後進レンジのときに、前記切換機構を前記固定状態とし、
   シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り換えられるときに、前記係合機構を連結状態又は固定状態とすることで、前記切換機構で固定される要素の回転速度を所定速度以下にする後進側準備モードを実行可能に構成され、
   前記制御部は、後進側準備モードを実行する場合に、前記切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構を係合させてから、前記入力部の回転速度を前記所定速度以下とする係合機構を係合させることを特徴とする自動変速機。
2. 筐体内に配置され、駆動源の動力が伝達される入力部と、
   前記筐体内で回転自在な複数の要素を有する遊星歯車機構と、
   前記要素同士を連結する連結状態に切り換え自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切り換え自在な複数の係合機構と、
   出力部と、
   シフトポジションを検出するシフトポジション検出部と、
   入力部の回転速度を検出する入力回転速度検出部と、
   該入力回転速度検出部から検出された回転速度の情報、及び前記シフトポジション検出部からシフトポジションの情報を受けると共に、前記係合機構を制御する制御部とを備え、
   前記入力部の回転を複数段に変速して前記出力部材から出力自在な自動変速機であって、
   複数の前記要素のうちの１つの要素の、車両が前進するときの回転方向である正転を許容し、車両が後進するときの回転方向である逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素を前記筐体に固定する固定状態とに切換自在な切換機構を備え、
   前記制御部は、
   シフトポジションが前進レンジのときに、前記切換機構を前記逆転阻止状態とし、シフトポジションが後進レンジのときに、前記切換機構を前記固定状態とし、
   シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り換えられるときに、前記係合機構を連結状態又は固定状態とすることで、前記切換機構で固定される要素の回転速度を所定速度以下にする後進側準備モードを実行可能に構成され、
   前記制御部は、後進側準備モードを実行する場合に、前記入力部の回転速度を前記所定速度以下とする係合機構を係合させてから、前記切換機構で固定される要素と入力部とを連結する係合機構を係合させることを特徴とする自動変速機。

Images