JP2017166696A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動源を再度駆動させた際に切換機構や切換制御回路の構成部品に大きな衝撃が加わりくい自動変速機を提供する。【解決手段】自動変速機ＴＭの制御部ＥＣＵは、駆動源ＥＮＧが停止状態であると判定した際に、スライダＨＣ１の位置が駆動源ＥＮＧが停止状態であると判定される前に制御部ＥＣＵによって指示された状態に対応していなかった場合に、油圧制御回路ＨＣに対し、ツーウェイクラッチＴＷをスライダＨＣ１の状態に対応する状態に切り換える信号を送信する。【選択図】図１１

Description

本発明は、遊星歯車機構及び係合機構を備えた自動変速機に関する。

従来、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、要素同士を互いに連結する連結状態に切換自在な、又は、要素を筐体に固定する固定状態に切換自在な複数の係合機構とを備えた自動変速機が知られている。

この種の自動変速機では、係合機構として、遊星歯車機構の要素の正転を許容し、且つ、逆転を阻止する逆転阻止状態と、固定状態とを切換自在な切換機構（例えば、ツーウェイクラッチ）を用いることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１５-２３００３６号公報

ところで、特許文献１に記載のような従来の自動変速機の切換機構は、切換制御回路（例えば、油圧制御回路）によって、切り換えが行われる。ところが、制御部が指示した切換機構の状態と実際の切換機構の状態とが一致しない場合がある。

例えば、切換制御回路として油圧制御回路が用いられ、その油圧制御回路に駆動源からの駆動力で駆動するオイルポンプによって油圧が供給される構成の場合、駆動源が停止する際にオイルポンプの駆動も停止するので、油圧制御回路に供給される油圧に意図しない変化が生じ、切換制御回路（ひいては、切換機構）の状態が駆動源の停止前に制御部から指示された状態と異なってしまうおそれがある。

そのような場合に、駆動源を再度駆動させると、切換機構で差回転が生じていても、切換制御回路では切換機構を固定状態に切り換えようしてしまうおそれがある。その結果、切換機構や切換制御回路の構成部品に大きな衝撃が加わってしまうおそれがあった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、駆動源を再度駆動させた際に切換機構や切換制御回路の構成部品に大きな衝撃が加わりくい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に、本発明の自動変速機は、
筐体（例えば、実施形態における変速機ケース１。以下、同じ。）内に配置され、駆動源（例えば、実施形態における駆動源ＥＮＧ。以下、同じ。）からの駆動力が伝達され回転する入力部材（例えば、実施形態における入力軸２。以下、同じ。）と、
前記筐体内で回転自在な複数の要素（例えば、実施形態におけるサンギヤＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，キャリアＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，リングギヤＲａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ。以下、同じ。）を有する遊星歯車機構（例えば、実施形態における第１遊星歯車機構ＰＧＳ１，第２遊星歯車機構ＰＧＳ２，第３遊星歯車機構ＰＧＳ３，第４遊星歯車機構ＰＧＳ４。以下、同じ。）と、
前記要素同士を互いに連結する連結状態に切換自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切換自在な複数の係合機構（例えば、実施形態における第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３，第４ブレーキＢ４，第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３。以下、同じ。）と、
回転を出力する出力部材（例えば、実施形態における出力ギヤ３。以下、同じ。）と、前記係合機構を制御するとともに、前記駆動源の回転数を認識する制御部（例えば、実施形態における制御部ＥＣＵ。以下、同じ。）とを備え、
前記入力部材の回転を、前記遊星歯車機構及び前記係合機構で複数の変速段に変速して、前記出力部材から出力自在な自動変速機（例えば、実施形態における自動変速機ＴＭ。以下、同じ。）であって、
前記制御部からの信号に応じて前記係合機構を切り換える切換制御回路（例えば、実施形態における油圧制御回路ＨＣ。以下、同じ。）とを備え、
複数の前記係合機構は、複数の前記要素のうちの対応する要素（例えば、実施形態におけるキャリアＣｄ（第１１要素）。以下、同じ。）の正転を許容し、且つ、逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記固定状態とを切換自在な切換機構（例えば、実施形態における第１ブレーキＢ１（ツーウェイクラッチＴＷ）。以下、同じ。）を含み、
前記切換制御回路は、前記切換機構を前記逆転阻止状態と前記固定状態とに切り換える切換部（例えば、実施形態におけるスライダＨＣ１。以下、同じ。）と、前記切換部の状態を認識し、該切換部の状態を示す信号を前記制御部に送信する切換部状態検出器（例えば、実施形態におけるストロークセンサＨＣ７。以下、同じ。）とを有し、
前記制御部は、前記駆動源が停止状態であると判定した際に、前記切換部の状態が前記駆動源が停止状態であると判定される前に前記制御部によって指示された状態に対応していなかった場合に、前記切換制御回路に対し、前記切換機構を前記切換部の状態に対応する状態に切り換える信号を送信することを特徴とする。

このように、本発明の自動変速機の制御部は、駆動源が停止状態であると判定した際に、切換部の状態が駆動源が停止状態であると判定される前に制御部によって指示された状態に対応していなかった場合に、切換制御回路に対し、切換機構を切換部の状態に対応する状態に切り換える信号を送信する。すなわち、制御部は、実際の切換制御回路の状態を判定し、指示した状態と実際の状態とが異なっていた場合には、その実際の状態に対応するように指示を行う。

そのため、駆動源を再度駆動させた際にも、実際の切換部の状態（すなわち、実際の切換機構の状態）と制御部によって指示された切換機構の状態とが一致しているので、切換機構の状態が変化することがない。その結果、切換機構に差回転が生じている状態で、切換機構が強制的に固定状態に切り換えられることがない。また、駆動源を再度駆動した後の制御の応答性の低下も防止される。

したがって、本発明の自動変速機によれば、駆動源を再度駆動させた際に、故障が生じにくく、また、応答性も低下しにくい。

また、本発明の自動変速機においては、
前記制御部は、前記駆動源が停止状態であると判定した際に、前記切換部の状態を認識できなかった場合に、前記切換制御回路に対し、前記切換機構を前記逆転阻止状態に切り換える信号を送信することが好ましい。

このように構成すれば、実際の切換部の状態が切換機構の固定状態及び逆転阻止状態のいずれに対応する状態であったとしても、駆動源を再度駆動させた際に、切換機構に差回転が生じている状態で切換機構に対して強制的に固定状態に切り換えようとする推力が加わることがない。

また、本発明の自動変速機においては、
前記切換制御回路は、前記切換部の状態を変化させるための推力を検出する推力検出器（例えば、実施形態における油圧検出器ＨＣ５。以下、同じ。）を有し、
前記制御部は、前記駆動源が停止状態であると判定した際に、前記推力が前記切換機構の状態に対応した推力とは異なる推力であった場合に、前記切換制御回路に対し、前記切換機構を前記逆転阻止状態に切り換える信号を送信することが好ましい。

このように構成すれば、実際の切換部の状態が切換機構の固定状態及び逆転阻止状態のいずれに対応する状態であったとしても、駆動源を再度駆動させた際に、切換機構に差回転が生じている状態で切換機構に対して強制的に固定状態に切り換えようとする推力が加わることがない。

実施形態に係る自動変速機の構成を示す模式図。 図１の自動変速機のスケルトン図。 図１の自動変速機の遊星歯車機構の共線図。 図１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。 図１の自動変速機のツーウェイクラッチの固定状態を示す断面図。 図１の自動変速機のツーウェイクラッチの要部の逆転阻止状態を示す断面図。 図１の自動変速機のツーウェイクラッチの固定状態を示す斜視図。 図１の自動変速機のツーウェイクラッチの逆転阻止状態を示す斜視図。 図１の自動変速機のツーウェイクラッチの切り換えを行う油圧制御回路を示す説明図であり、図９Ａはツーウェイクラッチを固定状態にしている場合、図９Ｂはツーウェイクラッチを逆転阻止状態にしている場合を示す。 図１の自動変速機の制御部が駆動源の停止を判定する際に行う処理を示すフローチャート。 図１の自動変速機の制御部が駆動源が停止されたと判定された際に行う処理を示すフローチャート。

以下、図面を参照して、本実施形態に係る自動変速機について説明する。本実施形態は、自動変速機を車両に搭載した場合の実施形態であるが、本発明の自動変速機は、船舶等、他の乗り物や無人機にも搭載し得るものである。

まず、図１及び図２を参照して、自動変速機ＴＭの概略構成について説明する。図１は、自動変速機ＴＭの構成を示す模式図である。図２は、自動変速機ＴＭのスケルトン図である。

図１に示すように、自動変速機ＴＭは、変速機ケース１（筐体）と、変速機ケース１内で回転自在に軸支されている入力軸２（入力部材）と、変速機ケース１内で入力軸２と同心に回転自在に軸支されている出力ギヤ３（出力部材）とを備えている。

また、自動変速機ＴＭが搭載される車両は、シフトポジション（変速段）を前進レンジ、ニュートラルレンジ及び後進レンジのいずれかに切換自在なシフトレバーＳＬと、アクセルペダルＡＰのオン・オフを検出するアクセル開度検出器４と、ブレーキペダルＢＰのオン・オフを検出するブレーキペダル検出器５とを備えている。

図２に示すように、入力軸２には、内燃機関（エンジン）等の駆動源ＥＮＧが出力する駆動力が、トルクコンバータＴＣを介して伝達される。トルクコンバータＴＣは、ロックアップクラッチＬＣ及びダンパＤＡを有している。なお、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又は多板型の発進クラッチを設けてもよい。

出力ギヤ３の回転は、ディファレンシャルギヤ（不図示）又はプロペラシャフト（不図示）を介して、車両の左右の駆動輪に伝達される。

変速機ケース１内には、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３及び第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の４つの遊星歯車機構が、入力軸２と同心に配置されている。

また、変速機ケース１内には、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３、並びに、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４の７つの係合機構が設けられている。

次に、図３を参照して、自動変速機ＴＭが備えている４つの遊星歯車機構及び７つの係合機構について説明する。

なお、図３における共線図（遊星歯車機構の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）は、図の上から順に、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の共線図を示している。

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及びリングギヤＲａ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とからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

なお、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のようなシングルピニオン型の遊星歯車機構は、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ので、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。また、この遊星歯車機構は、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。

図３の上から２段目の共線図に示すように、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（一方）からそれぞれ第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。

サンギヤＳａとキャリアＣａとの間の間隔とキャリアＣａとリングギヤＲａとの間の間隔との比は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比をｈとした場合、ｈ：１に設定されている。

第２遊星歯車機構ＰＧＳ２も、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と同様に、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とからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

図３の上から１段目（最上段）の共線図に示すように、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（一方）からそれぞれ第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との間の間隔とキャリアＣｂとリングギヤＲｂとの間の間隔との比は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比をｉとした場合、ｉ：１に設定されている。

第３遊星歯車機構ＰＧＳ３も、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１及び第２遊星歯車機構ＰＧＳ２と同様に、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とからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

図３の上から３段目の共線図に示すように、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（一方）からそれぞれ第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との間の間隔とキャリアＣｃとリングギヤＲｃとの間の間隔との比は、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比をｊとした場合、ｊ：１に設定されている。

第４遊星歯車機構ＰＧＳ４も、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２及び第３遊星歯車機構ＰＧＳ３と同様に、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とからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

図３の上から４段目（最下段）の共線図に示すように、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それぞれ第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との間の間隔とキャリアＣｄとリングギヤＲｄとの間の間隔との比は、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比をｋとした場合、ｋ：１に設定されている。

第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）は、入力軸２（入力部材）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３（出力部材）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。

第１クラッチＣ１は、油圧作動型の湿式多板摩擦クラッチである。第１クラッチＣ１は、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とが連結する連結状態とこの連結を断つ開放状態とを、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摩擦クラッチである。第２クラッチＣ２は、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）とが連結する連結状態とこの連結を断つ開放状態とを、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摩擦クラッチである。第３クラッチＣ３は、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とが連結する連結状態とこの連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。

第１ブレーキＢ１は、いわゆるツーウェイクラッチである。第１ブレーキＢ１は、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）を許容して逆転を阻止する逆転阻止状態と第３連結体Ｃｃ−Ｃｄを変速機ケース１に固定する固定状態とを、
切換自在に構成されている。

第１ブレーキＢ１は、逆転阻止状態では、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄに正転方向に回転しようとする力が加わった場合に、回転が許容され、逆転方向に回転しようとする力が加わった場合に、回転が阻止されて変速機ケース１に固定される。

また、第１ブレーキＢ１は、固定状態では、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄに正転方向に回転しようとする力が加わった場合、及び、逆転方向に回転しようとする力が加わった場合のいずれにおいても、回転が阻止されて変速機ケース１に固定される。

第２ブレーキＢ２は、油圧作動型の湿式多板摩擦ブレーキである。第２ブレーキＢ２は、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）を変速機ケース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を、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摩擦ブレーキである。第３ブレーキは、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）を変速機ケース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を、切換自在に構成されている。

第４ブレーキＢ４は、ドグクラッチ又は同期機能を有するシンクロメッシュ機構からなる噛合機構である。第４ブレーキＢ４は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）を変速機ケース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を、切換自在に構成されている。

第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３、並びに、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４は、トランスミッション・コントロール・ユニットを含む制御部ＥＣＵ（図１参照）によって、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。

図２に示すように、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２クラッチＣ２、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第３クラッチＣ３、出力ギヤ３、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第１クラッチＣ１、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の順番で配置されている。

第４ブレーキＢ４は、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１クラッチＣ１の径方向外方に配置され、第２ブレーキＢ２は第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の径方向外方に配置されている。

このように、自動変速機ＴＭでは、４つのブレーキを遊星歯車機構又はクラッチの径方向外方に配置することによって、ブレーキを遊星歯車機構及びクラッチとともに入力軸２の軸線上に並べて配置した自動変速機に比べて、自動変速機の軸長の短縮化を図っている。なお、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。

また、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の径方向外方に配置されている。そして、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）とを一体に連結して第２連結体Ｒａ−Ｓｄを構成している。

このように、自動変速機ＴＭでは、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４を第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の径方向外方に配置することによって、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４とが径方向で重なり合わせて、自動変速機の軸長の短縮化を図っている。

なお、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４とは、径方向で少なくとも一部が重なり合っていれば軸長の短縮化を図ることができるが、両者が径方向で完全に重なり合っていれば、最も軸長を短くすることができる。

次に、図３及び図４を参照して、自動変速機ＴＭで各変速段を確立させる場合における係合機構（すなわち、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３、並びに、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４）の状態について説明する。

なお、図３の共線図において、下の横線と上の横線（例えば、図３の上から２段目の第１遊星歯車機構ＰＧＳ１では共線図４ｔｈ及び６ｔｈと重なる線）は、それぞれ回転速度が「０」と「１」（入力部材である入力軸２と同じ回転速度）であることを示している。

また、図３の共線図において、破線で示す速度線は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３及び第４遊星歯車機構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。

また、図４として示す表は、各変速段における係合機構の状態を纏めて表示した図であり、「○」は対応する列の係合機構が連結状態又は固定状態であることを示し、空欄は対応する列の係合機構が開放状態であることを示している。

また、図４の表において、第１ブレーキＢ１の列の「Ｒ」は、第１ブレーキＢ１が逆転阻止状態であることを示し、同列の「Ｆ」は、１ブレーキＢ１が固定状態であることを示している。

また、図４の表において、下線を付した「Ｒ」は、第１ブレーキＢ１の働きで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄ又は第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」となることを示している。また、「Ｒ／Ｆ」は、通常の場合には逆転阻止状態の「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又は正転阻止状態の「Ｆ」に切り換えることを示している。

図４に示すように、自動変速機ＴＭにおいて、１速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第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及び第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の逆転が阻止され、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄ及び第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遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）、キャリアＣｃ（第８要素）及びリングギヤＲｃ（第９要素）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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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「１ｓｔ」となり、１速段が確立される。１速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、第１ブレーキＢ１を固定状態に切り換えればよい。

なお、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。しかし、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。

２速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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、ツーウェイクラッチである第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、すなわち、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度は、ｉ／（ｉ＋１）となる。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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、ツーウェイクラッチである第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。このとき、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る。そのため、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つの要素からなる１つの共線図を描くことができる。

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つの要素のうちの２つの要素の回転速度が同一速度の「１」となる。したがって、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。

これにより、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度がｊ／（ｊ＋１）となり、出力ギヤ３に連結された第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、ツーウェイクラッチである第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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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。

なお、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、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、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第１クラッチＣ１、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ロック状態となり、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。したがって、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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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、ツーウェイクラッチである第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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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、ツーウェイクラッチである第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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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、ツーウェイクラッチである第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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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、ツーウェイクラッチである第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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１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を固定状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄ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。

これにより、出力ギヤ３に連結された第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。

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に対応する変速比（入力軸２の回転速度／出力ギヤ３の回転速度）、及び、公比（各変速段間の変速比の比。所定の変速段に対応する変速比を所定の変速段よりも１段高速側の変速段に対応する変速比で割った値。）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〜図８を参照して、自動変速機ＴＭで第１ブレーキＢ１（切換機構）として用いられるツーウェイクラッチの一例を説明する。

第１ブレーキＢ１は、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄを変速機ケース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。そのツーウェイクラッチとしては、例えば、図５〜図８に示すような構成のツーウェイクラッチＴＷが用いられる。

図５及び図６に断面で示すように、ツーウェイクラッチＴＷは、変速機ケース１に固定された固定プレートＴＷ１と、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄに連結される回転プレートＴＷ２とを備えている。

図７及び図８に示すように、固定プレートＴＷ１は、環状（ドーナツ状）に形成されている。また、図７及び図８では省略しているが、回転プレートＴＷ２も固定プレートＴＷ１と同様に環状（ドーナツ状）に形成されている。固定プレートＴＷ１と回転プレートＴＷ２とは、同心に配置されている。

図５に示すように、固定プレートＴＷ１の回転プレートＴＷ２に対向する固定プレート側対向面ＴＷ１ａには、凹部として形成された第１収納部ＴＷ１ｂ及び第２収納部ＴＷ１ｃが形成されている。第１収納部ＴＷ１ｂには、板状の正転阻止部材ＴＷ３が収納可能に配置されている。第２収納部ＴＷ１ｃには、板状の逆転阻止部材ＴＷ４が収納可能に配置されている。

正転阻止部材ＴＷ３の周方向他方側（回転プレートＴＷ２が逆転する方向）の端部は、揺動端部ＴＷ３ａとなっている。揺動端部ＴＷ３ａは、固定プレートＴＷ１の周方向一方側（回転プレートＴＷ２が正転する方向）の端部を軸として、揺動可能となっている。

逆転阻止部材ＴＷ４の周方向一方側（回転プレートＴＷ２が正転する方向）の端部は、揺動端部ＴＷ４ａとなっている。揺動端部ＴＷ４ａは、固定プレートＴＷ１の周方向他方側（回転プレートＴＷ２が逆転する方向）の端部を軸として、揺動可能となっている。

第１収納部ＴＷ１ｂの底面と正転阻止部材ＴＷ３との間には、第１バネＴＷ５が配置されている。第１バネＴＷ５は、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａを、第１収納部ＴＷ１ｂから突出させるように付勢している。

第２収納部ＴＷ１ｃの底面と逆転阻止部材ＴＷ４との間には、第２バネＴＷ６が配置されている。第２バネＴＷ６は、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａを、第２収納部ＴＷ１ｃから突出させるように付勢している。

回転プレートＴＷ２の固定プレートＴＷ１と対向する回転プレート側対向面ＴＷ２ａには、正転阻止部材ＴＷ３に対応する位置に、第１凹部ＴＷ２ｂが設けられている。また、回転プレート側対向面ＴＷ２ａには、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する位置に、第２凹部ＴＷ２ｃが設けられている。

第１凹部ＴＷ２ｂの回転プレートＴＷ２の周方向他方側（逆転方向側）には、第１係合部ＴＷ２ｄが設けられている。第１係合部ＴＷ２ｄは、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａと係合可能な段形状に形成されている。

第２凹部ＴＷ２ｃの回転プレートＴＷ２の周方向一方側（正転方向側）には、第２係合部ＴＷ２ｅが設けられている。第２係合部ＴＷ２ｅは、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａと係合可能な段形状に形成されている。

図５及び図７に示すように、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａと第１係合部ＴＷ２ｄとが係合可能な状態であり、且つ、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａと第２係合部ＴＷ２ｅとが係合可能な状態であるときには、回転プレートＴＷ２が正転逆転共に阻止される。

したがって、揺動端部ＴＷ３ａ及び揺動端部ＴＷ４ａとそれに対応する第１係合部ＴＷ２ｄ及び第２係合部ＴＷ２ｅとが互いに係合する状態が、ツーウェイクラッチＴＷにおける固定状態となる。

固定プレートＴＷ１と回転プレートＴＷ２との間には、切換プレートＴＷ７が挟まれている。図７及び図８に示すように、切換プレートＴＷ７も環状（ドーナツ状）に形成されている。切換プレートＴＷ７には、正転阻止部材ＴＷ３及び逆転阻止部材ＴＷ４に対応する位置に第１切欠孔ＴＷ７ａ及び第２切欠孔ＴＷ７ｂが設けられている。

切換プレートＴＷ７の外縁には、径方向外方に突出する突部ＴＷ７ｃが設けられている。図８に示すように、切換プレートＴＷ７は固定プレートＴＷ１に対して揺動自在となっている。

正転阻止部材ＴＷ３に対応する第１切欠孔ＴＷ７ａは、切換プレートＴＷ７を図７に示す固定状態から図８に示す状態に揺動させたとき、正転阻止部材ＴＷ３に対応する位置から周方向に移動する。そのため、正転阻止部材ＴＷ３は、切換プレートＴＷ７に押されて、第１バネＴＷ５の付勢力に抗し、第１収納部ＴＷ１ｂ内に収納される（図６参照）。これにより、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａと第１係合部ＴＷ２ｄとの係合が阻止される。したがって、回転プレートＴＷ２の正転側の回転が許容される。

一方、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する第２切欠孔ＴＷ７ｂは、切換プレートＴＷ７を図７に示す固定状態から図８に示す状態に揺動させたときでも、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する位置にある。そのため、逆転阻止部材ＴＷ４は、切換プレートＴＷ７に押されることがなく、第２バネＴＷ６の付勢力によって、第２収納部ＴＷ１ｃから突出する（図５参照）。これにより、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａと第２係合部ＴＷ２ｅとが係合する。したがって、回転プレートＴＷ２の逆転側の回転が阻止される。

このようにして、回転プレートＴＷ２の正転側の回転が許容され、逆転側の回転が阻止された状態が、ツーウェイクラッチＴＷにおける逆転阻止状態となる。

また、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する第２切欠孔ＴＷ７ｂは、切換プレートＴＷ７を図８において二点鎖線で示す位置からさらに正転側に移動させたとき、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する位置から周方向に移動する。そのため、逆転阻止部材ＴＷ４は、切換プレートＴＷ７に押されて、第２バネＴＷ６の付勢力に抗し、第２収納部ＴＷ１ｃ内に収納される。これにより、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａと第２係合部ＴＷ２ｅとの係合が阻止される。したがって、回転プレートＴＷ２の逆転側の回転が許容される。

一方、正転阻止部材ＴＷ３に対応する第１切欠孔ＴＷ７ａは、切換プレートＴＷ７を図８において二点鎖線で示す位置からさらに正転側に移動させたときでも、正転阻止部材ＴＷ３に対応する位置にある。そのため、正転阻止部材ＴＷ３は、切換プレートＴＷ７に押されることがなく、第１バネＴＷ５の付勢力によって、第１収納部ＴＷ１ｂから突出する（図５参照）。これにより、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａと第１係合部ＴＷ２ｄとが係合する。したがって、回転プレートＴＷ２の正転側の回転が阻止される。

このようにして、回転プレートＴＷ２の逆転側の回転が許容され、正転側の回転が阻止された状態が、ツーウェイクラッチＴＷにおける正転阻止状態となる。

次に、図９を参照して、制御部ＥＣＵからの信号に応じて、係合機構の切り換えを行うための切換制御回路の一例を説明する。

図９に示すように、油圧制御回路ＨＣは、切換プレートＴＷ７に設けられた突部ＴＷ７ｃと係合するスライダＨＣ１を備えている。スライダＨＣ１が図９の右側に位置する場合、ツーウェイクラッチＴＷが逆転阻止状態に切り換えられ、スライダＨＣ１が図９の左側に位置する場合、ツーウェイクラッチＴＷが固定状態に切り換えられる。

スライダＨＣ１の図面右側には、ソレノイド弁からなる第１開閉弁ＨＣ２を介して、ライン圧を供給自在に構成されている。スライダＨＣ１の図面左側には、ソレノイド弁からなる第２開閉弁ＨＣ３を介してライン圧を供給自在に構成されている。第１開閉弁ＨＣ２はノーマルクローズ式であり、第２開閉弁ＨＣ３はノーマルオープン式である。

第１開閉弁ＨＣ２及び第２開閉弁ＨＣ３は、制御部ＥＣＵからの信号に応じて開閉する。すなわち、ツーウェイクラッチＴＷは、油圧制御回路ＨＣを介して、制御部ＥＣＵによって制御されている。

また、スライダＨＣ１の図面右側には、ライン圧を受ける面とは異なる面に位置させて、第２クラッチＣ２に供給される油圧が供給される。スライダＨＣ１の図面左側には、ライン圧を受ける面とは異なる面に位置させて、第１クラッチＣ１に供給される油圧が供給される。スライダＨＣ１に供給される第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の油圧はＲＶＳ準備圧として用いられる。

また、スライダＨＣ１には、ディテント機構ＨＣ４が設けられ、ライン圧が所定圧を超えなければ、図９Ａに示す固定状態と図９Ｂに示す逆転阻止状態とが切り換えられないように構成されている。

この油圧制御回路ＨＣによれば、第１開閉弁ＨＣ２を開とし、第２開閉弁ＨＣ３を閉として、ライン圧を、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の油圧の圧力差及びディテント機構ＨＣ４の係合力に基づいて設定される所定の切換油圧以上とすることにより、スライダＨＣ１が図面左側に移動し、ツーウェイクラッチＴＷが固定状態に切り換わる。

逆に、第１開閉弁ＨＣ２を閉とし、第２開閉弁ＨＣ３を開として、ライン圧を上述した所定の切換油圧以上とすることにより、スライダＨＣ１が図面右側に移動し、ツーウェイクラッチＴＷが逆転阻止状態に切り換わる。

次に、図１及び図９〜図１１を参照して、自動変速機ＴＭの制御部ＥＣＵが、駆動源ＥＮＧが停止した場合においてが行う制御について詳細に説明する。

図１に示すように、自動変速機ＴＭが搭載される車両は、シフトポジション（変速段）を前進レンジ、ニュートラルレンジ及び後進レンジのいずれかに切換自在なシフトレバーＳＬと、駆動源ＥＮＧの回転数を検出する駆動源回転数検出器６とを備えている。

また、自動変速機ＴＭは、制御部ＥＣＵからの指示に応じて、第１ブレーキＢ１の切り換えを行う油圧制御回路ＨＣ（切換制御回路）を備えている。

油圧制御回路ＨＣは、油圧制御回路ＨＣに供給される油圧を検出する油圧検出器ＨＣ５（推力検出器）と、制御部ＥＣＵからの情報に基づいて、油圧制御回路ＨＣの油圧を調節自在な油圧調節弁からなる油圧調節部ＨＣ６と、スライダＨＣ１（切換部）（図９参照）の位置（切換部の状態）を認識するためのストロークセンサＨＣ７（切換部状態検出器）と有している。

制御部ＥＣＵは、シフトレバーＳＬからのシフトポジションの情報、駆動源回転数検出器６からの駆動源ＥＮＧの回転数の情報、油圧検出器ＨＣ５からの油圧の情報、及び、ストロークセンサＨＣ７からのスライダＨＣ１の位置の情報を受信する。

このように構成されている自動変速機ＴＭの制御部ＥＣＵは、駆動源ＥＮＧの駆動を停止する際に、図１０のフローチャートで示す駆動源ＥＮＧの停止判定処理を行う。この停止判定処理は、所定の周期で繰り返し行われる。

図１０に示すフローチャートのように、まず、制御部ＥＣＵは、駆動源ＥＮＧの停止を判定するためのタイマのカウントダウンを開始する（図１０／ＳＴＥＰ１０）。

次に、制御部ＥＣＵは、駆動源回転数検出器６からの信号に基づいて、駆動源ＥＮＧの回転数が規定値以下であるか否かを判定する（図１０／ＳＴＥＰ１１）。

このＳＴＥＰ１１における規定値は、例えば、０ｒｐｍや極めて低い値等、駆動源ＥＮＧが停止状態であるとみなすことのできる値であればよい。

駆動源ＥＮＧの回転数が規定値を上回っていると判定された場合（ＳＴＥＰ１１でＮＯの場合）には、制御部ＥＣＵは、処理を終了する。このとき、タイマのカウントはリセットされる。

一方、駆動源ＥＮＧの回転数が規定値以下であると判定された場合（ＳＴＥＰ１１でＹＥＳの場合）には、制御部ＥＣＵは、タイマのカウントダウンに基づいて、規定時間を経過したか否かを判定する（図１０／ＳＴＥＰ１２）。

規定時間が経過していなかった場合（ＳＴＥＰ１２でＮＯの場合）には、ＳＴＥＰ１１に戻り、制御部ＥＣＵは、駆動源ＥＮＧの回転数が規定値以下であるか否かを再度判定する。

一方、規定時間が経過していた場合（ＳＴＥＰ１２でＹＥＳの場合）には、制御部ＥＣＵは、駆動源ＥＮＧが停止したと判定し、処理を終了する（ＳＴＥＰ１３）。

以上の停止判定処理が終了した後、自動変速機ＴＭの制御部ＥＣＵは、図１１のフローチャートで示す油圧制御回路ＨＣ（切換制御回路）の切換処理を行う。

図１１に示すフローチャートのように、まず、制御部ＥＣＵは、油圧検出器ＨＣ５からの信号が異常なものであるのか否かを判定する（図１１／ＳＴＥＰ２０）。

例えば、スライダＨＣ１の位置が図９Ａに示すツーウェイクラッチＴＷの固定状態に対応する位置と図９ＢのツーウェイクラッチＴＷの逆転阻止状態に対応する位置との中間となっている状態である場合等には、油圧検出器ＨＣ５からの油圧を示す信号は、規定された値とは異なる異常な値を示すことになる。そこで、制御部ＥＣＵは、このＳＴＥＰ２０によって、スライダＨＣ１が規定された位置に移動できているかを判定する。

油圧検出器ＨＣ５からの信号が異常なものではないと判定された場合（ＳＴＥＰ２０でＮＯの場合）には、制御部ＥＣＵは、ストロークセンサＨＣ７からの信号が異常なものであるか否かを判定する（図１１／ＳＴＥＰ２１）。

このＳＴＥＰ２１の判定によって、制御部ＥＣＵは、スライダＨＣ１の位置を認識できるか否かを確認する。

油圧検出器ＨＣ５からの信号が異常なものであると判定された場合（ＳＴＥＰ２０でＹＥＳの場合）や、ストロークセンサＨＣ７からの信号が異常なものであると判定された場合（ＳＴＥＰ２１でＹＥＳの場合）には、制御部ＥＣＵは、油圧制御回路ＨＣに対し、ツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換える信号を送信し、処理を終了する（図１１／ＳＴＥＰ２２）。

例えば、スライダＨＣ１の位置が図９Ａに示すツーウェイクラッチＴＷの固定状態に対応する位置と図９ＢのツーウェイクラッチＴＷの逆転阻止状態に対応する位置との中間となっている状態である場合等には、ツーウェイクラッチＴＷの状態をスライダＨＣ１の位置に対応する状態とすることはできない。

また、ストロークセンサＨＣ７からの信号が異常なものである場合には、スライダＨＣ１の位置が正確に把握できず、ツーウェイクラッチＴＷの状態をスライダＨＣ１の位置に対応する状態とすることはできない。

そこで、油圧検出器ＨＣ５やストロークセンサＨＣ７からの信号が異常なものであると判定された場合には、制御部ＥＣＵは、油圧制御回路ＨＣに対し、ツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換える信号を送信する。

この制御を行うことにより、実際のスライダＨＣ１の位置がツーウェイクラッチＴＷの固定状態及び逆転阻止状態のいずれに対応する位置であったとしても、駆動源ＥＮＧを再度駆動させた際に、ツーウェイクラッチＴＷに差回転が生じている状態で、ツーウェイクラッチＴＷに対して強制的に固定状態に切り換えようとする推力が加わることがない。

なお、自動変速機ＴＭでは、油圧検出器ＨＣ５やストロークセンサＨＣ７からの信号に基づいて、ＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２２の処理を行っている。しかし、他の構成部材からであっても、スライダＨＣ１の位置に異常が生じている旨の信号やスライダＨＣ１の位置を認識できない旨の信号を受信した場合には、同様にスライダＨＣ１をツーウェイクラッチＴＷの逆転阻止状態に対応する位置（逆転阻止側）への移動する制御を行うことが好ましい。

一方、ストロークセンサＨＣ７からの信号が異常なものではない判定された場合（ＳＴＥＰ２１でＮＯの場合）には、制御部ＥＣＵは、スライダＨＣ１の位置が停止判定前に制御部ＥＣＵが指示した位置と一致しているか否かを判定する（図１１／ＳＴＥＰ２３）。

スライダＨＣ１の位置が制御部ＥＣＵの指示した位置と一致していた場合（ＳＴＥＰ２３でＹＥＳの場合）には、制御部ＥＣＵは処理を終了する。

一方、スライダＨＣ１の位置が制御部ＥＣＵの指示した位置と一致してなかった場合（ＳＴＥＰ２３でＮＯの場合）には、制御部ＥＣＵは、油圧制御回路ＨＣに対し、ツーウェイクラッチＴＷをスライダＨＣ１の実際の位置に対応する状態に切り換える信号を送信し、処理を終了する（図１１／ＳＴＥＰ２４）。

スライダＨＣ１の実際の位置がツーウェイクラッチＴＷの逆転阻止状態に対応する位置であり、制御部ＥＣＵの指示した位置が固定状態である場合、駆動源ＥＮＧを再度駆動させると、ツーウェイクラッチＴＷで差回転が生じていても、油圧制御回路ＨＣではツーウェイクラッチＴＷを固定状態に切り換えようする。その結果、ツーウェイクラッチＴＷや油圧制御回路ＨＣの構成部品に大きな衝撃が加わってしまうおそれがある。

また、スライダＨＣ１の実際の位置がツーウェイクラッチＴＷの固定状態に対応する位置であり、制御部ＥＣＵの指示した位置が逆転阻止状態である場合、駆動源ＥＮＧを再度駆動させた後に、スライダＨＣ１の状態の状態を制御部ＥＣＵからの指示の状態に一致させるための動作が必要となるので、応答性が低下してしまうおそれがある。

しかし、制御部ＥＣＵは、駆動源ＥＮＧが停止状態であると判定した際に、スライダＨＣ１の位置が駆動源ＥＮＧが停止状態であると判定される前に制御部ＥＣＵよって指示された状態に対応していなかった場合に、油圧制御回路ＨＣに対し、ツーウェイクラッチＴＷをスライダＨＣ１の位置に対応する状態に切り換える信号を送信する。すなわち、制御部ＥＣＵは、実際の油圧制御回路ＨＣの状態を判定し、指示した状態と実際の状態とが異なっていた場合には、その実際の状態に対応するように指示を行う。

そのため、自動変速機ＴＭでは、駆動源ＥＮＧを再度駆動させた際にも、実際のスライダＨＣ１の位置（すなわち、実際のツーウェイクラッチＴＷの状態）と制御部ＥＣＵによって指示されたツーウェイクラッチＴＷの状態とが一致しているので、制御部ＥＣＵの指示にあわせて、スライダＨＣ１の位置が切り換わることがない。

その結果、ツーウェイクラッチＴＷに差回転が生じている状態で、ツーウェイクラッチＴＷが強制的に固定状態に切り換えられることがない。また、駆動源ＥＮＧを再度駆動した後の制御の応答性の低下も防止される。

したがって、自動変速機ＴＭでは、駆動源ＥＮＧを再度駆動させた際に、故障が生じにくく、また、応答性が低下しにくい。

以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態では、図１１のフローチャートで示す油圧制御回路ＨＣ（切換制御回路）の切換処理におけるＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２２の処理は、制御部ＥＣＵがスライダＨＣ１（切換部）の位置を認識できない場合に対応するための処理である。そのため、制御部が切換部の位置を認識できる状態を確保できるのであれば、ＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２２の処理は省略してもよい。

また、上記実施形態では、切換制御機構として油圧制御回路ＨＣを用いている。そのため、スライダＨＣ１が切換部となり、ストロークセンサＨＣ７が切換部状態検出器となり、油圧検出器ＨＣ５が推力検出器となっている。しかし、本発明の切換制御機構は、このような油圧制御回路に限定されるものではなく、電気的な回路等を用いてもよい。

また、上記実施形態では、自動変速機ＴＭを１０速段に変速可能として構成している。しかし、本発明の自動変速機としては、複数の変速段に変速可能なものであればどのようなものであってもよい。

また、上記実施形態では、シフトポジションの切り換えをシフトレバー操作で行うものを説明した。しかし、シフトポジションの切り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。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してもよい。

１…変速機ケース（筐体）、２…入力軸（入力部材）、３…出力ギヤ（出力部材）、４…アクセル開度検出器、５…ブレーキペダル検出器、６…駆動源回転数検出器、ＡＰ…アクセルペダル、Ｂ１…第１ブレーキ（切換機構）、Ｂ２…第２ブレーキ、Ｂ３…第３ブレーキ、Ｂ４…第４ブレーキ、Ｃ１…第１クラッチ、ＢＰ…ブレーキペダル、Ｃ２…第２クラッチ、Ｃ３…第３クラッチ、Ｃａ…キャリア（第２要素）、Ｃｂ…キャリア（第５要素）、Ｃｃ…キャリア（第８要素）、Ｃｄ…キャリア（第１１要素）、ＤＡ…ダンパ、ＥＣＵ…制御部、ＥＮＧ…駆動源、ＨＣ…油圧制御回路（切換制御回路）、ＨＣ１…スライダ（切換部）、ＨＣ２…第１開閉弁、ＨＣ３…第２開閉弁、ＨＣ４…ディテント機構、ＨＣ５…油圧検出器（推力検出器）、ＨＣ６…油圧調節部、ＨＣ７…ストロークセンサ（切換部状態検出器）、ＬＣ…ロックアップクラッチ、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ…ピニオン、ＰＧＳ１…第１遊星歯車機構、ＰＧＳ２…第２遊星歯車機構、ＰＧＳ３…第３遊星歯車機構、ＰＧＳ４…第４遊星歯車機構、Ｒａ…リングギヤ（第３要素）、Ｒｂ…リングギヤ（第４要素）、Ｒｃ…リングギヤ（第９要素）、Ｒｄ…リングギヤ（第１０要素）、Ｓａ…サンギヤ（第１要素）、Ｓｂ…サンギヤ（第６要素）、Ｓｃ…サンギヤ（第７要素）、Ｓｄ…サンギヤ（第１２要素）、ＳＬ…シフトレバー、ＴＣ…トルクコンバータ、ＴＭ…自動変速機、ＴＷ…ツーウェイクラッチ（切換機構）、ＴＷ１…固定プレート、ＴＷ１ａ…固定プレート側対向面、ＴＷ１ｂ…第１収納部、ＴＷ１ｃ…第２収納部、ＴＷ２…回転プレート、ＴＷ２ｂ…第１凹部、ＴＷ２ｃ…第２凹部、ＴＷ２ｄ…第１係合部、ＴＷ２ｅ…第２係合部、ＴＷ３…正転阻止部材、ＴＷ３ａ…揺動端部、ＴＷ４…逆転阻止部材、ＴＷ４ａ…揺動端部、ＴＷ５…第１バネ、ＴＷ６…第２バネ、ＴＷ７…切換プレート、ＴＷ７ａ…第１切欠孔、ＴＷ７ｂ…第２切欠孔、ＴＷ７ｃ…突部。

Claims (3)

1. 筐体内に配置され、駆動源からの駆動力が伝達され回転する入力部材と、
   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、
   前記要素同士を互いに連結する連結状態に切換自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切換自在な複数の係合機構と、
   回転を出力する出力部材と、
   前記係合機構を制御するとともに、前記駆動源の回転数を認識する制御部とを備え、
   前記入力部材の回転を、前記遊星歯車機構及び前記係合機構で複数の変速段に変速して、前記出力部材から出力自在な自動変速機であって、
   前記制御部からの信号に応じて前記係合機構を切り換える切換制御回路を備え、
   複数の前記係合機構は、複数の前記要素のうちの対応する要素の正転を許容し、且つ、逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記固定状態とを切換自在な切換機構を含み、
   前記切換制御回路は、前記切換機構を前記逆転阻止状態と前記固定状態とに切り換える切換部と、前記切換部の状態を認識し、該切換部の状態を示す信号を前記制御部に送信する切換部状態検出器とを有し、
   前記制御部は、前記駆動源が停止状態であると判定した際に、前記切換部の状態が前記駆動源が停止状態であると判定される前に前記制御部によって指示された状態に対応していなかった場合に、前記切換制御回路に対し、前記切換機構を前記切換部の状態に対応する状態に切り換える信号を送信することを特徴とする自動変速機。
2. 請求項１の自動変速機であって、
   前記制御部は、前記駆動源が停止状態であると判定した際に、前記切換部の状態を認識できなかった場合に、前記切換制御回路に対し、前記切換機構を前記逆転阻止状態に切り換える信号を送信することを特徴とする自動変速機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の自動変速機であって、
   前記切換制御回路は、前記切換部の状態を変化させるための推力を検出する推力検出器を有し、
   前記制御部は、前記駆動源が停止状態であると判定した際に、前記推力が前記切換機構の状態に対応した推力とは異なる推力であった場合に、前記切換制御回路に対し、前記切換機構を前記逆転阻止状態に切り換える信号を送信することを特徴とする自動変速機。