JP2023151111A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図る。【解決手段】自動変速機１の制御装置１００では、シフトポジションが前進レンジ及び後進レンジのいずれか一方からいずれか他方に切り替えられたことが検出手段により検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対しては油圧指示値が固定とされ、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対しては当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に供給されている油圧に基づいて油圧指示値が可変される。【選択図】図１

Description

本開示は、自動変速機の制御装置に関する。

複数の遊星ギヤ機構と、これらの遊星ギヤ機構における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立可能な複数の油圧式摩擦係合機構と、を備え、制御装置により制御される自動変速機が用いられている。例えば特許文献１に開示される自動変速機は、シフトポジションが前進レンジから後進レンジへ切り替えられたことが検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構の中から選択されるいくつかの油圧式摩擦係合機構を係合状態にする係合制御を行うと同時に、他のいずれかの油圧式摩擦係合機構を半係合状態にする半係合制御を行うことで、異音及び振動の発生を抑制しつつシフト操作に対する応答感を向上させている。

特開２０１７－８９８９３号公報

ところで、シフトポジションが前進レンジ及び後進レンジのいずれか一方からいずれか他方に切り替えられる場合、油圧式摩擦係合機構によっては、自動変速機の変速動作の前後で係合状態が変わらないものと係合状態が変わるものとがあり得る。そこで、変速動作の前後で係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構であるか係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構であるかに応じて好適な油圧制御を行うことにより、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らし、切替制御の簡素化を図ることが考えられる。

そこで、本開示に係る自動変速機の制御装置は、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることを目的とする。

本開示の一態様に係る自動変速機（１）の制御装置（１００）では、自動変速機（１）は、駆動力が入力される入力軸（１０）と、駆動力を出力する出力部材（１１）と、入力軸（１０）に入力された駆動力を出力部材（１１）に伝達する複数の遊星ギヤ機構（Ｐ１～Ｐ４）と、複数の遊星ギヤ機構（Ｐ１～Ｐ４）における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立可能な複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）と、を備え、複数の変速段は、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）が第１の状態にあるときに確立可能な少なくとも１つの前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）が第２の状態にあるときに確立される後進段（ＲＶＳ）と、を含み、当該制御装置（１００）は、シフトポジションを検出する検出手段と、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）を制御する制御手段と、を備え、シフトポジションが前進レンジ及び後進レンジのいずれか一方からいずれか他方に切り替えられたことが検出手段により検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）を第１の状態及び第２の状態のいずれか一方からいずれか他方に切り替える切替制御を実行可能であり、切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対しては、油圧指示値が固定とされ、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対しては、当該油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に供給されている油圧に基づいて油圧指示値が可変される。

この自動変速機（１）の制御装置（１００）によれば、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）との間での変速段の切り替えの際に係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）では、当該油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に供給されている油圧に基づいて油圧指示値を可変することにより（変動させることにより）、異音及び振動の発生を抑制することが可能となる。一方、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）との間での変速段の切り替えの際に係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）では油圧指示値を固定とすることにより、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることが可能となる。

本開示の一態様に係る自動変速機（１）の制御装置（１００）では、切替制御において、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対する油圧指示値は、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも高く設定されてもよい。これによれば、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）についてのみ係合状態を調整することを考慮すればよくなる。よって、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることが可能となる。なお、仮に前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対する油圧指示値を低く設定すると、係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）の油圧の影響を受けやすくなってしまうため、複雑な制御が必要となり切替制御の簡素化を図りにくくなる。

本開示の一態様に係る自動変速機（１）の制御装置（１００）では、自動変速機（１）は、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）を係合させて制御を行う場合に、油圧指示圧が最も低い油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）の係合状態により当該自動変速機（１）の動作状態が決まるように構成されていてもよい。これによれば、係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）は係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）よりも高い固定の油圧指示圧とすることで、係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）の係合状態を調整することのみを考慮すればよくなる。よって、切替制御の簡素化を図りつつ自動変速機（１）の動作状態を所望の状態に制御することが可能となる。

本開示の一態様に係る自動変速機（１）の制御装置（１００）では、制御手段は、切替制御において、シフトポジションが非走行レンジを経由して前進レンジ又は後進レンジに切り替えられたことが検出手段により検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）を非走行レンジに対応する第３の状態から第１の状態又は第２の状態に切り替え可能であり、切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）のうち、非走行レンジと前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）又は後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対する油圧指示値は、非走行レンジと前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）又は後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも高く設定されてもよい。これによれば、非走行レンジと前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）又は後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）についてのみ係合状態を調整することを考慮すればよくなる。よって、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることが可能となる。

本開示の一態様に係る自動変速機（１）の制御装置（１００）では、切替制御において、複数の油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対する油圧指示値は、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも低く設定されてもよい。これによれば、例えば前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）のうちトルク伝達を行わないもの、あるいは主体的に行わないものに対して適切な油圧指示値を設定することができる。

本開示の一態様に係る自動変速機（１）の制御装置（１００）では、油圧指示値は、油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）の係合状態の制御を行うために当該油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）に油圧を供給する油圧回路に対して設定される基準圧であってもよい。これによれば、油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）そのものに供給される油圧を調整するのではなく、油圧式摩擦係合機構（Ｃ１～Ｃ３，Ｂ１～Ｂ３）の係合状態の制御を行う際に利用可能な準備圧を制御することとなる。このため、準備圧の供給過多による騒音の発生、及び、準備圧の供給不足による応答性の低下を効果的に抑制することができる。

本開示の一態様に係る自動変速機（１）の制御装置（１００）では、シフトポジションは、前進レンジ、ニュートラルレンジ、及び後進レンジがこの順に配列されたシフターにより選択されてもよい。例えば、自動変速機（１）に適用されるシフターは、前進レンジ、ニュートラルレンジ、及び後進レンジがこの順に配列されたダイヤル式シフター又はレバー式シフターであってもよい。このようなシフターにおいては、シフトポジションが前進レンジからニュートラルレンジを経由して後進レンジに変更されたり、逆に、後進レンジからニュートラルレンジを経由して前進レンジに変更されたりする。このようにシフトポジションがニュートラルレンジを経由する際に上述した切替制御を実行することにより、応答性の低下を抑制しつつ、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることが可能となる。

なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本開示の一例として示したものであって、本開示を実施形態の態様に限定するものではない。

このように、本開示に係る自動変速機の制御装置は、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることができる。

図１は、自動変速機の基本構成を示すスケルトン図である。 図２は、自動変速機における係合機構の係合表を示す図である。 図３は、自動変速機の各遊星ギヤ機構のギヤレシオを示す図である。 図４は、自動変速機の共線図（速度線図）である。 図５は、制御装置の構成を示すブロック図である。 図６は、油圧センサの配置例を示す図である。 図７は、後進段の選択時における各係合機構の係合動作を示す図である。 図８は、自動変速機の制御装置により実行される前進段から後進段への切替制御を実行しない場合の油圧指示値及び実油圧を示す図である。 図９は、自動変速機の制御装置により実行される前進段から後進段への切替制御を実行した場合の油圧指示値及び実油圧を示す図である。 図１０は、自動変速機の制御装置により実行される前進段から後進段への切替制御を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して例示的な実施形態について説明する。なお、各図における同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

［自動変速機］
＜自動変速機の基本構成＞
まず、制御装置１００を備える自動変速機１の基本構成を図１に基づいて以下に説明する。図１は自動変速機１の基本構成を示すギヤトレインのスケルトン図であり、同図には自動変速機１の軸心より上側半分が図示されている。自動変速機１は、例えば車両用として用いられる車両用自動変速機である。

図示の自動変速機１は、変速機ケースを構成するケーシング１２内に回転可能に支持された入力軸１０と、該入力軸１０と同軸回りに回転可能に配置された出力部材１１と出力軸１３を備えている。ここで、出力部材１１は、ケーシング１２に支持された支持部材１２ａによって回転可能に支持されている。

上記入力軸１０は、駆動源であるエンジンＥＧからの駆動力が入力されるが、この入力軸１０とエンジンＥＧとの間には、流体継手タイプの発進デバイスとしてのトルクコンバータＴＣが設けられている。したがって、エンジンＥＧからの駆動力は、トルクコンバータＴＣを介して入力軸１０に伝達され、この駆動力によって入力軸１０が所定の速度で回転駆動される。

また、入力軸１０からの駆動力を出力する出力部材１１と出力軸１３は、入力軸１０と同心のギヤをそれぞれ備えており、これらのギヤ同士が噛み合うことによって、入力軸１０の回転は、以下において説明する変速機構によって変速されて出力部材１１を経て出力軸１３へと伝達される。そして、出力軸１３の回転は、例えば不図示のディファレンシャル機構（差動機構）を介して不図示の左右の車軸へと伝達され、各車軸に取り付けられた不図示の駆動輪が回転駆動されることによって車両が所定の速度で走行する。

ところで、自動変速機１は、変速機構として４つの遊星ギヤ機構Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と、係合機構である３つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と３つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３および１つの機械式係合機構Ｆ１を備えている。ここで、本実施の形態においては、４つの遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４は、何れもシングルピニオン型を採用するものであって、これらの遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４によって入力軸１０の回転が変速されて出力部材１１へと伝達される。すなわち、係合機構を構成するクラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３および機械式係合機構Ｆ１は、遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段（本実施の形態では、前進１０段、後進１段）を確立する。

ここで、４つの遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４は、サンギヤＳ１～Ｓ４と、リングギヤＲ１～Ｒ４と、サンギヤＳ１～Ｓ４とリングギヤＲ１～Ｒ４に噛合するピニオンギヤ（遊星ギヤ）を回転可能に支持するキャリアＣｒ１～Ｃｒ４を複数（計１２個）の回転要素としてそれぞれ備えており、これらは入力軸１０と同軸上に配設されている。

後述する図４の共線図（速度線図）におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で順序づけを行うと、遊星ギヤ機構Ｐ１のサンギヤＳ１、キャリアＣｒ１，リングギヤＲ１を、この順に「第１の回転要素」、「第２の回転要素」、「第３の回転要素」と称することができる。同様に、遊星ギヤ機構Ｐ２のリングギヤＲ２、キャリアＣｒ２、サンギヤＳ２を、この順に「第４の回転要素」、「第５の回転要素」、「第６の回転要素」と称することができ、遊星ギヤ機構Ｐ３のサンギヤＳ３、キャリアＣｒ３，リングギヤＲ３を、この順に「第７の回転要素」、「第８の回転要素」、「第９の回転要素」と称することができる。そして、遊星ギヤ機構Ｐ４のリングギヤＲ４、キャリアＣｒ４、サンギヤＳ４を、この順に「第１０の回転要素」、「第１１の回転要素」、「第１２の回転要素」と称することができる。

ところで、係合機構を構成する各３つのクラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３の係合状態（すなわち、各要素が係合している状態（締結状態）であるか係合してない状態（係合解除状態、あるいは、開放状態）であるか）を切り替えるとともに機械式係合機構Ｆ１の状態を切り替えることによって、入力軸１０から出力部材１１への動力伝達経路が切り替えられて複数の変速段が確立される。なお、本実施の形態では、クラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３には、何れも油圧式摩擦係合機構が用いられており、この油圧式摩擦係合機構としては、乾式または湿式の単板或いは多板クラッチ或いは単板或いは多板ブレーキが用いられている。以上を換言すると、自動変速機１は、入力軸１０に入力された駆動力を出力部材１１に伝達する複数の遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４と、複数の遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立可能な複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を備えている。

また、機械式係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（本実施の形態では、互いに連結されているキャリアＣｒ１とＣｒ２）とケーシング１２との間に設けられている。この機械式係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（キャリアＣｒ１とＣｒ２）の一方向の回転のみを規制し逆方向の回転を許容する「一方向回転許容状態」（ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）状態）と、その双方向の回転を規制する「回転阻止状態」（ツーウェイクラッチ（ＴＷＣ）状態）とに切り替え可能である。

ここで、上記「一方向回転許容状態」とは、いわゆるワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）と同じ機能となる状態であり、回転方向の一方では駆動伝達し、他方向では空転させる状態である。本実施の形態では、機械式係合機構Ｆ１は、ブレーキとして機能するため、以下、この機械式係合機構Ｆ１を「ブレーキＦ１」と称する。このブレーキＦ１が「一方向回転許容状態」にある場合には、所定の回転要素（キャリアＣｒ１とＣｒ２）の一方向の回転のみが許容される状態となる。

また、前記「回転阻止状態」とは、回転方向の双方向で駆動伝達が行われる状態であって、本実施の形態では、ブレーキＦ１は、ブレーキとして機能し、このブレーキＦ１が「回転阻止状態」にある場合には、所定の回転要素（キャリアＣｒ１とＣｒ２）は、双方向の回転が阻止されるロック状態にある。

ブレーキＦ１としては、例えば、公知のツーウェイクラッチ（ＴＷＣ）を採用することができる。ここで、公知のツーウェイクラッチとしては、油圧アクチュエータや電磁アクチュエータの駆動制御によって、「一方向回転許容状態」、「双方向回転阻止状態」または「双方向回転許容状態」の何れかに切り替えることが可能なものがある。また、「一方向回転許容状態」をさらに「正方向の回転許容状態」と「逆方向の回転許容状態」とに切り替え可能なものもある。本実施の形態では、「一方向回転許容状態」と「双方向回転阻止状態」とに切り替えられればよく、「一方向回転許容状態」は、片側の回転方向の許容状態のみを利用することができれば足りる。しかし、「双方向回転許容状態」等の他の状態を選択することができるツーウェイクラッチを用いてもよい。

＜各構成要素間の連結関係＞
ここで、自動変速機１における各構成要素間の連結関係を図１に基づいて説明する。

遊星ギヤ機構Ｐ３のサンギヤＳ３は、入力軸１０に連結され、キャリアＣｒ３は、遊星ギヤ機構Ｐ１のリングギヤＲ１と遊星ギヤ機構Ｐ４のキャリアＣｒ４に連結されている。また、遊星ギヤ機構Ｐ２のキャリアＣｒ２は、遊星ギヤ機構Ｐ１のキャリアＣｒ１に連結され、リングギヤＲ２は、出力部材１１に連結されている。したがって、遊星ギヤ機構Ｐ２は、出力軸１３に対して駆動力を出力する機能を果たす。

クラッチＣ１は、締結状態において入力軸１０と遊星ギヤ機構Ｐ１のキャリアＣｒ１と遊星ギヤ機構Ｐ２のキャリアＣｒ２とを連結し、開放状態においてこれらのキャリアＣｒ１とＣｒ２との連結を解除する。また、クラッチＣ２は、締結状態において遊星ギヤ機構Ｐ３のリングギヤＲ３と遊星ギヤ機構Ｐ４のサンギヤＳ４とを連結し、開放状態においてこれらのリングギヤＲ３とサンギヤＳ４との連結を解除する。そして、クラッチＣ３は、
締結状態において入力軸１０と遊星ギヤ機構Ｐ４のリングギヤＲ４とを連結し、開放状態においてこれらの入力軸１０とリングギヤＲ４との連結を解除する。

ブレーキＢ１は、締結状態においてケーシング１２と遊星ギヤ機構Ｐ１のサンギヤＳ１とを連結し、開放状態においてケーシング１２とサンギヤＳ１との連結を解除する。また、ブレーキＢ２は、締結状態においてケーシング１２と遊星ギヤ機構Ｐ４のサンギヤＳ４とを連結し、開放状態においてこれらのケーシング１２とサンギヤＳ４との連結を解除する。そして、ブレーキＢ３は、締結状態においてケーシング１２と遊星ギヤ機構Ｐ４のリングギヤＲ４とを連結し、開放状態においてこれらのケーシング１２とリングギヤＲ４との連結を解除する。

ブレーキＦ１は、前述のように、これが「一方向回転許容状態」にある場合には、遊星ギヤ機構Ｐ２のキャリアＣｒ２（とこれに連結されたキャリアＣｒ１）の一方向の回転のみを規制し、これが「双方向回転阻止状態」にある場合には、遊星ギヤ機構Ｐ２のキャリアＣｒ２（とこれに連結されたキャリアＣｒ１）をケーシング１２に固定した状態とする。

＜自動変速機の作動＞
ここで、本実施の形態に係る自動変速機１の作動を図２～図４に基づいて以下に説明する。

図２は自動変速機１の各係合機構Ｃ１～Ｃ３、Ｂ１～Ｂ３およびＦ１の係合表、図３は同自動変速機１の各遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４のギヤレシオを示す図、図４は同自動変速機１の共線図（速度線図）である。なお、図２の「ギヤレシオ」は、入力軸１０と出力部材１１間のギヤレシオを示す。

本実施の形態に係る自動変速機１においては、前進１０段（１ｓｔ～１０ｔｈ）及び後進１段（ＲＶＳ）の変速段、並びに、非走行レンジに対応する状態の確立が可能である。なお、図２における「Ｐ／Ｎ」は、非走行レンジを示しており、「Ｐ」はパーキングレンジを示し、「Ｎ」はニュートラルレンジを示している。また、「ＲＰＭ」は後述するリバース準備処理（以下、「ＲＶＳ準備処理」と称する）におけるクラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３およびブレーキＦ１の係合の組み合わせを示しており、このＲＶＳ準備処理においては、ブレーキＦ１は、「一方向回転許容状態（ＯＷＣ）」から「双方向回転阻止状態（ＴＷＣ）」へと切り替えられる。

図２に示す作動表において、「○」は締結状態であることを示し、無印は開放状態であることを示している。なお、変速段に必須ではないが、隣接する前後の変速段への移行をスムーズに行うために、作動表には、締結状態（「○」で表示）としている係合機構が含まれている。例えば、１速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＢ２の係合は必須ではないが、後進段（ＲＶＳ）や２速段（２ｎｄ）へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構の数を少なくする目的で締結状態としている。同様に、５速段（５ｔｈ）の場合、クラッチＣ３の係合は必須ではないが、４速段（４ｔｈ）や６速段（６ｔｈ）へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構の数を少なくする目的で締結状態としている。

ブレーキＦ１については、「○」は双方向回転阻止状態であることを示し、「△」は一方向回転許容状態であることを示している。１速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＦ１は、双方向回転阻止状態と一方向回転許容状態の何れの状態であってもよいが、双方向回転阻止状態である場合には、エンジンブレーキが有効化され、一方向回転許容状態である場合には、エンジンブレーキが効かなくなる。１速段（１ｓｔ）の場合にブレーキＦ１を何れの状態とするかのアルゴリズムは適宜設計することができるが、例えば、１速段（１ｓｔ）に移行する前の状態を継続するものとしてもよい。具体的には、後進段（ＲＶＳ）から
１速段（１ｓｔ）に移行する場合、１速段（１ｓｔ）は双方向回転阻止状態のままとする。但し、車速が所定速度よりも高くなった場合などにおいて一方向回転許容状態に切り替えてもよい。同様に、他の前進段（２ｎｄ～１０ｔｈ）から１速段（１ｓｔ）に移行する場合、１速段（１ｓｔ）は一方向回転許容状態のままとする。

非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）においても、ブレーキＦ１の状態は、双方向回転阻止状態と一方向回転許容状態の何れの状態であってもよい。したがって、１速段（１ｓｔ）と同様に、非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）に移行する前の状態を継続してもよい。

２速段（２ｎｄ）～１０速段（１０ｔｈ）において、ブレーキＦ１は、一方向回転許容状態とされるが、自動変速機１の構造上から空転状態となる。このため、図２に示す作動表においては、ブレーキＦ１の状態を「（△）」と表示している。仮に、ブレーキＦ１が、双方向回転許容状態を選択可能なものである場合、２速段（２ｎｄ）～１０速段（１０ｔｈ）においてブレーキＦ１を双方向回転許容状態とすることも可能である。

なお、本実施の形態においては、２速段（２ｎｄ）～１０速段（１０ｔｈ）においては何れもブレーキＦ１の状態として、一方向回転許容状態が選択される構成としているが、自動変速機１の構成によっては、双方向回転阻止状態が選択される構成も採用することができる。

図４に示す速度線図（共線図）は、入力軸１０への入力に対する各要素の各変速段における回転速度比を示している。図４の縦軸は、速度比を示しており、速度比「１」が入力軸１０と同速度であることを示し、速度比「０」は、停止状態であることを示している。そして、横軸は、遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４の回転要素間のギヤレシオを示しており、図中の「λ」は、キャリアＣｒとサンギヤＳとのギヤレシオを示している。なお、図４には、出力軸１３に対応する要素については図示を省略している。

＜シフターの構成＞
自動変速機１は、例えば運転席に設けられたシフターが操作されると、当該操作に応じた制御を制御装置１００により行う。シフターは、複数のシフトポジションのうちのいずれかを選択可能に構成されている。具体的には、シフトポジションは、前進レンジ、ニュートラルレンジ、及び後進レンジがこの順に配列されたシフターにより選択される。例えば、シフターは、前進レンジ、ニュートラルレンジ、及び後進レンジがこの順に配列されたダイヤル式シフター又はレバー式シフターであってもよい。このようなシフターにおいては、シフトポジションが前進レンジからニュートラルレンジを経由して後進レンジに変更されたり、逆に、後進レンジからニュートラルレンジを経由して前進レンジに変更されたりする。

［自動変速機の制御装置］
次に、自動変速機１の制御装置１００について説明する。

＜制御装置の基本構成＞
図５は自動変速機１の制御装置１００の基本構成を示すブロック図であり、図示の制御装置１００は、自動変速機１のみならず、エンジンＥＧやトルクコンバータＴＣ（図１参照）の各制御も行うことが可能である。本実施の形態においては、エンジンＥＧは、制御装置１００とは別に設けられたエンジンＥＣＵ２００によって制御される構成が採用されている。この場合、制御装置１００は、エンジンＥＣＵ２００からエンジンＥＧや車両の各種情報を受信することができるとともに、自動変速機１の情報をエンジンＥＣＵ２００に送信することができる。

制御装置１００は、ＣＰＵなどの処理部１０１と、ＲＡＭやＲＯＭなどを備える記憶部１０２と、外部デバイスやエンジンＥＣＵ２００と処理部１０１とをインターフェースするＩＦ部１０３を備えている。ここで、ＩＦ部１０３は、例えば、通信インターフェースや入出力インターフェースなどによって構成されている。

処理部１０１は、記憶部１０２に記憶されている各種プログラムを実行し、各種のセンサ１１０の検出結果に基づいて各種のアクチュエータ１２０を駆動制御する。つまり、処理部１０１は、各種のセンサ１１０の検出結果を取得する手段として機能し、一例として、後述するＳＰセンサ（シフトポジションセンサ）１１２からシフターのシフトポジションに関する情報を取得することによりシフトポジションを検出する検出手段として機能する。また、処理部１０１は、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を制御する制御手段としても機能する。

各種のセンサ１１０には、自動変速機１に設けられた各種センサが含まれるが、各種センサとしては、入力軸回転数センサ１１１、ＳＰセンサ１１２、油圧センサ１１３、車速センサ１１４などが挙げられる。

上記入力軸回転数センサ１１１は、入力軸１０（図１参照）の回転数（回転速度）を検出するセンサであり、ＳＰセンサ１１２は、運転者がシフターにより選択したシフトポジションを検出するセンサである。ここで、シフトポジションとしては、Ｐレンジ（パーキングレンジ）、Ｄレンジ（前進レンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）およびＲレンジ（後進レンジ）の４種類のレンジが設定されている。これらのうち、Ｐレンジ及びＮレンジは、非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）とされる。運転者によってＤレンジが選択された場合には、処理部１０１は、記憶部１０２に記憶されている車速マップにしたがって１速段（１ｓｔ）～１０速段（１０ｔｈ）の何れかを選択して変速を行う。また、Ｒレンジが選択された場合には、処理部１０１は、後進段（ＲＶＳ）を選択する。なお、１速段（１ｓｔ）～１０速段（１０ｔｈ）及び後進段（ＲＶＳ）といった変速段に対応する呼称として、シフターのシフトポジションが非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）とされた状態における自動変速機１の各要素の係合状態を非走行レンジ状態、又は単に非走行レンジともいう。

前記油圧センサ１１３は、クラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３に供給される各作動油の油圧を検出し、車速センサ１１４は、自動変速機１が搭載された車両の走行速度（車速）を検出する。

処理部１０１によって駆動制御される各種のアクチュエータ１２０には、自動変速機１に設けられたクラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１～Ｂ３およびブレーキＦ１の動作状態を切り替える電磁ソレノイドなどの電磁アクチュエータが含まれる。

ここで、油圧センサ１１３の配置例を図６に示すが、油圧センサ１１３は、クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３およびブレーキＦ１ごとに設けることができる。これにより、クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３およびブレーキＦ１にそれぞれ供給される作動油の油圧を検出することができる。なお、油圧センサ１１３は、必ずしもクラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３ごとにそれぞれ設ける必要はない。

ところで、図６に示すように、エンジンＥＧによって駆動されるオイルポンプ１１５から係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３）への作動油の供給ラインＬには、電磁弁ＬＳと油圧センサ１１３が設けられている。ここで、電磁弁ＬＳは、作動油の供給ラインＬを開放または遮断することによって、係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３）の係合と開放を切り替える機能を果たす。

複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３）の係合状態の制御は、油圧回路に設定される油圧指示値によって行われる。油圧指示値は、各油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３）の係合状態の制御を行うために当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３）に油圧を供給する油圧回路に対して設定される基準圧である。自動変速機１は、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３）を係合させて制御を行う場合に、油圧指示圧が最も低い油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３、ブレーキＢ１～Ｂ３）の係合状態により当該自動変速機１の動作状態が決まるように構成されている。

＜ブレーキＦ１を切り替えるブレーキ切替制御＞
本実施の形態に係る自動変速機１においては、後進段（ＲＶＳ）が選択された場合にはブレーキＦ１は、回転阻止状態にある。前進段（Ｄレンジ）や非走行レンジ（Ｐ／Ｎレンジ）から後進段（ＲＶＳ）に切り替える際には、ブレーキＦ１を一方向回転許容状態（ＯＷＣ）から双方向回転阻止状態（ＴＷＣ）に切り替える場合がある。このとき、異音や振動の発生を抑えるためには、ブレーキＦ１のケーシング１２側とキャリアＣｒ２側との差回転が０であることが望ましい。すなわち、キャリアＣｒ２の回転数が０であることが望ましい。

そこで、キャリアＣｒ２の回転数が０となる係合機構の組み合わせを経由させる必要がある。本実施の形態においては、キャリアＣｒ２の回転数を直接計測するセンサが設けられていないため、キャリアＣｒ２と入力軸１０とを連結状態とし、入力軸回転数センサ１１１（図５参照）の検出結果などからキャリアＣｒ２の回転数が０であることを確認するようにしている。そして、その後にブレーキＦ１を双方向回転阻止状態（ロック状態）に切り替えるようにしている。

図７は変速段を前進１速段（１ｓｔ）から前進１０速段（１０ｔｈ）および後進段（ＲＶＳ）に切り替える際の係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３，ブレーキＢ１～Ｂ３，Ｆ１）の係合組み合わせを示す図である。ここで、変速段が前進１速段（１ｓｔ）にある場合には、図２に示すように、ブレーキＢ１，Ｂ２は係合状態（図７において「○」にて表示）にある。このとき、ブレーキＦ１は、一方向回転許容状態（図７に「△」にて表示）にあるものとする。

まず、図７の段階１に示すように、ブレーキＢ１，Ｂ２を開放状態（「↓」にて表示）に制御する。ブレーキＢ１，Ｂ２の開放を開始すると、次に段階２に移行する。

段階２においては、クラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ３を係合させる。このとき、リングギヤＲ２と出力軸１３は、回転可能であるため、不図示の駆動輪も自由回転可能になる。このため、車両が不測の挙動を示す事態の発生が防がれる。

図４に示す速度線図（共線図）から明らかなように、クラッチＣ３とブレーキＢ３を係合させることによって、入力軸１０は、ケーシング１２に固定された状態となる。また、クラッチＣ１を係合させることによって、キャリアＣｒ２が入力軸１０に連結された状態となる。なお、段階１と段階２とは並行して行うことができる。具体的には、ブレーキＢ１，Ｂ２を開放状態とする制御を行いながら、クラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ３を係合させる制御を行う。このようにすることによって、変速段を後進段（ＲＶＳ）に切り替える際の応答性を高めることができる。

以上の段階１と段階２を経ることによって、クラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ３を係合させて入力軸１０の回転を停止させるＲＶＳ準備処理が実行される。このＲＶＳ準備処理が実行された後、所定の条件が成立すると、次の段階３に移行する。ここで、所定の条件とは、キャリアＣｒ２の回転数が０又はそれに近い微小値であることが確認されるという条件である。具体的には、クラッチＣ１の係合完了と、入力軸回転数センサ１１１の検出結果＜所定値（例えば、０とみなせる値）が満足されることである。クラッチＣ１の係合完了は、例えば、クラッチＣ１用の油圧センサ１１３の検出結果が所定値を示すことや、クラッチＣ１用の電磁弁ＬＳに対する制御量が規定値に達したことなどによって判定することができる。なお、他の係合機構の係合完了についても、同様の判定手法によって判定することができる。

段階３においては、ブレーキＦ１を一方向回転許容状態から双方向回転阻止状態（ロック状態）に切り替える。このとき、ブレーキＦ１のケーシング１２側とキャリアＣｒ２側との差回転が０又はそれに近い値であるため、異音や振動の発生を防ぐことができる。そして、ブレーキＦ１の切り替えが完了すると、段階４へと進む。段階４においては、クラッチＣ１とブレーキＢ３を解除し、ブレーキＢ２を係合させる。

以上の段階３と段階４を経ることによって、ブレーキＦ１が双方向回転阻止状態（ロック状態）に切り替えられ、変速段が後進段（ＲＶＳ）に切り替えられる処理（以下、「ＲＶＳインギヤ処理」と称する）が実行され、車両は後進走行を開始する。

＜前後進の切替制御＞
上述したように、自動変速機１においては、前進１０段（１ｓｔ～１０ｔｈ）及び後進１段（ＲＶＳ）の変速段、並びに、非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）に対応する状態（この状態を単に非走行レンジとも称する）の確立が可能である。より詳細には、自動変速機１において確立される複数の変速段は、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）が第１の状態にあるときに確立可能な少なくとも１つの前進段（ここでは１０段の前進段）と、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）が第２の状態にあるときに確立される後進段と、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）が第３の状態にあるときに確立される非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）と、を含んでいる（図２参照）。非走行レンジは、シフトポジションとしてニュートラルレンジが選択された場合に確立されるＮレンジ（ニュートラルレンジ）、及び、シフトポジションとしてパーキングレンジが選択された場合に確立されるＰレンジ（パーキングレンジ）の少なくともいずれかであり、ここでは非走行レンジとしてＮレンジを例示する。

前後進の切替制御は、シフトポジションが前進レンジ及び後進レンジのいずれか一方からいずれか他方に切り替えられたことがＳＰセンサ１１２により検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を第１の状態及び第２の状態のいずれか一方からいずれか他方に切り替える際に実行される制御である。具体的には、前後進の切替制御は、シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り替えられた場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を第１の状態から第２の状態に切り替える際に実行される制御である。また、前後進の切替制御は、シフトポジションが後進レンジから前進レンジに切り替えられた場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を第２の状態から第１の状態に切り替える際に実行される制御である。ここでは、シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り替えられる場合を例示して説明する。

シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り替えられるとは、例えばシフトポジションが前進レンジから非走行レンジを経由して後進レンジに切り替えられることを意味していてもよく、シフトポジションが前進レンジから直接的に（すなわち非走行レンジを経由せずに）後進レンジに切り替えられることを意味していてもよい。ここでは、シフトポジションが前進レンジから非走行レンジを経由して後進レンジに切り替えられる場合を例示して説明する。なお、シフトポジションが前進レンジから後進レンジに切り替えられるとは、例えばシフトポジションが前進レンジから非走行レンジを経由して後進レンジに切り替えられた後、非走行レンジに戻り、再度後進レンジに切り替えられること等を意味していてもよい。

前後進の切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段と後進段とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対しては、油圧指示値が固定とされる。つまり、前後進の切替制御では、前進段において締結状態とされ、且つ、後進段においても締結状態とされる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）については、油圧指示値を固定する。同様に、前後進の切替制御では、前進段において開放状態とされ、且つ、後進段においても開放状態とされる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）については、油圧指示値を固定する。

これに対して、前後進の切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段と後進段とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対しては、当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に供給されている油圧（すなわち、残圧）に基づいて油圧指示値が可変される。つまり、前後進の切替制御では、前進段において締結状態とされ、且つ、後進段において開放状態とされる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）については、当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に供給されている油圧に基づいて油圧指示値が可変される。同様に、前後進の切替制御では、前進段において開放状態とされ、且つ、後進段において締結状態とされる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）については、当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に供給されている油圧に基づいて油圧指示値が可変される。

より詳細には、前後進の切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段と後進段とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対しては、当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に供給されている油圧が高い場合には、当該油圧が低い場合と比較して、油圧指示値が低く設定される。これにより、油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に実際に供給される油圧（実圧）が過大になることが抑制される。

また、前後進の切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段と後進段とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値（固定値）は、前進段と後進段とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも高く設定される。換言すると、前後進の切替制御では、前進段と後進段とで係合状態が変わる場合には、油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値を低下させる。

さらに、制御装置１００は、前後進の切替制御において、シフトポジションが（前進レンジから）非走行レンジを経由して後進レンジに切り替えられたことがＳＰセンサ１１２により検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を非走行レンジに対応する第３の状態から第２の状態に切り替え可能である。このとき、前後進の切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、非走行レンジと後進段とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値は、非走行レンジと後進段とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも高く設定される。

以上の切替制御について、図８及び図９を用いて説明する。図８は、自動変速機１の制御装置１００により実行される前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）から後進段（ＲＶＳ）への切替制御を実行しない場合の油圧指示値及び実油圧を示す図である。図９は、自動変速機１の制御装置１００により実行される前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）から後進段（ＲＶＳ）への切替制御を実行した場合の油圧指示値及び実油圧を示す図である。図８及び図９では、横軸が時間の経過を表し、縦軸が所定の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）の油圧指示値（太線）及び実圧（細線）を表している。

比較例である図８においては、シフトポジションが前進レンジ（Ｄレンジ）から一度後進レンジ（Ｒレンジ）に切り替えられ（期間Ｔ１）、その後に非走行レンジ（Ｎレンジ）を経由して（期間Ｔ２）、再び後進レンジ（Ｒレンジ）に移行する（期間Ｔ３）状況が例示されている。期間Ｔ１において、油圧指示値は油圧式摩擦係合機構を締結状態とすべく高い値とされており、実圧も高くなっている。期間Ｔ２において、油圧指示値は油圧式摩擦係合機構を開放状態とすべく低い値とされており、それに伴って実圧も低下している。しかし、期間Ｔ２の終了時点においても実圧は完全には下がりきっていない。このため、期間Ｔ３において油圧指示値が再度高く設定されると、実圧が過剰に上昇している（矢印Ａ１）。

これに対して、実施例である図９では以下のようになる。すなわち、期間Ｔ１において、油圧指示値は油圧式摩擦係合機構を締結状態とすべく高い値とされており、実圧も高くなっている。期間Ｔ２において、油圧指示値は油圧式摩擦係合機構を開放状態とすべく低い値とされており、それに伴って実圧も低下している。しかし、期間Ｔ２の終了時点においても実圧は完全には下がりきっていない（矢印Ａ２）。そこで、期間Ｔ３において、油圧式摩擦係合機構の実圧に応じて油圧指示値が低めに設定され、その結果、実圧が過剰に上昇することが抑制されている（矢印Ａ３）。

ここで、自動変速機１の制御装置１００による制御手順を図１０に基づいて以下に具体的に説明する。

図１０は、自動変速機１の制御装置１００による処理手順を示すフローチャートである。図１０に示される前後進の切替制御は、前進レンジから非走行レンジを経由して後進レンジに移行する際に実行される。

ステップＳ１０において、自動変速機１は、シフトポジションが前進レンジであることをＳＰセンサ１１２により検出する。続くステップＳ１２において、シフターが操作されることによりシフトポジションが後進レンジから非走行レンジに変わると、自動変速機１は、シフトポジションが非走行レンジに切り替えられたことをＳＰセンサ１１２により検出する。その後、前後進の切替制御はステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４において、自動変速機１は、シフターが操作されることによりシフトポジションが非走行レンジから後進レンジに変わったか否かを判定する。シフトポジションが非走行レンジから後進レンジに変わったと判定された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、前後進の切替制御はステップＳ１６に移行する。一方、シフトポジションが非走行レンジから後進レンジに変わったと判定されない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、前後進の切替制御はステップＳ１４を繰り返す。

ステップＳ１６において、自動変速機１は、各油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）について、係合状態が変わるか否かを判定する。前進段と後進段とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）については（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、前後進の切替制御はステップＳ１８に移行する。一方、前進段と後進段とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）については（ステップＳ１６：ＮＯ）、前後進の切替制御はステップＳ２０に移行する。

ステップＳ１８において、自動変速機１は、前進段と後進段とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）について、当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に供給されている油圧に応じた油圧指示値を指定する。

ステップＳ２０において、自動変速機１は、前進段と後進段とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）について、当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値を固定したまま変更しない。以上により、前後進の切替制御は終了する。

［作用及び効果］
本開示に係る自動変速機１の制御装置１００によれば、変速段の切り替えに際して締結すべき油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）の残圧を油圧センサ１１３により検出する。そして、各油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）の残圧に応じて準備圧を補正する。これにより、残圧によらず、油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対して好適にオイルを充填可能であり、その結果として、いわゆるゼロトルク容量の状態等を実現可能となる。なお、本開示に係る自動変速機１の制御装置１００では、状況に応じて（例えば、インギヤモードごとに）、短時間で油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を係合させるべく高い準備圧を指示することもできる。あるいは、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち先に係合させる必要のある要素を先行して係合させることもできる。このように、残圧に応じてどのような補正を行った準備圧を指示するか（あるいは、全く補正を行わない準備圧を指示するか）は、各状況に応じて異ならせることができる。このように、残圧に対する準備圧の補正の程度は、油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）ごとに異ならせるだけでなく、変速の状況にも応じて異ならせることで、最適化され得る。

自動変速機１の制御装置１００では、自動変速機１は、駆動力が入力される入力軸１０と、駆動力を出力する出力部材１１と、入力軸１０に入力された駆動力を出力部材１１に伝達する複数の遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４と、複数の遊星ギヤ機構Ｐ１～Ｐ４における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立可能な複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）と、を備え、複数の変速段は、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）が第１の状態にあるときに確立可能な少なくとも１つの前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）が第２の状態にあるときに確立される後進段（ＲＶＳ）と、を含み、当該制御装置１００は、シフトポジションを検出する検出手段と、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を制御する制御手段と、を備え、シフトポジションが前進レンジ及び後進レンジのいずれか一方からいずれか他方に切り替えられたことが検出手段により検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を第１の状態及び第２の状態のいずれか一方からいずれか他方に切り替える切替制御を実行可能であり、切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対しては、油圧指示値が固定とされ、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対しては、当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に供給されている油圧に基づいて油圧指示値が可変される。

この自動変速機１の制御装置１００によれば、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）との間での変速段の切り替えの際に係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）では、当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に供給されている油圧に基づいて油圧指示値を可変することにより（変動させることにより）、異音及び振動の発生を抑制することが可能となる。一方、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）との間での変速段の切り替えの際に係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）では油圧指示値を固定とすることにより、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることが可能となる。

自動変速機１の制御装置１００では、切替制御において、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値は、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも高く設定されてもよい。これによれば、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）についてのみ係合状態を調整することを考慮すればよくなる。よって、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることが可能となる。なお、仮に前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値を低く設定すると、係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）の油圧の影響を受けやすくなってしまうため、複雑な制御が必要となり切替制御の簡素化を図りにくくなる。

自動変速機１の制御装置１００では、自動変速機１は、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を係合させて制御を行う場合に、油圧指示圧が最も低い油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）の係合状態により当該自動変速機１の動作状態が決まるように構成されていてもよい。これによれば、係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）は係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）よりも高い固定の油圧指示圧とすることで、係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）の係合状態を調整することのみを考慮すればよくなる。よって、切替制御の簡素化を図りつつ自動変速機１の動作状態を所望の状態に制御することが可能となる。

自動変速機１の制御装置１００では、制御手段は、切替制御において、シフトポジションが非走行レンジを経由して前進レンジ又は後進レンジに切り替えられたことが検出手段により検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を非走行レンジに対応する第３の状態から第１の状態又は第２の状態に切り替え可能であり、切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、非走行レンジと前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）又は後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値は、非走行レンジと前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）又は後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも高く設定されてもよい。これによれば、非走行レンジと前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）又は後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）についてのみ係合状態を調整することを考慮すればよくなる。よって、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることが可能となる。

自動変速機１の制御装置１００では、油圧指示値は、油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）の係合状態の制御を行うために当該油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に油圧を供給する油圧回路に対して設定される基準圧であってもよい。これによれば、油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）そのものに供給される油圧を調整するのではなく、油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）の係合状態の制御を行う際に利用可能な準備圧を制御することとなる。このため、準備圧の供給過多による騒音の発生、及び、準備圧の供給不足による応答性の低下を効果的に抑制することができる。

自動変速機１の制御装置１００では、シフトポジションは、前進レンジ、ニュートラルレンジ、及び後進レンジがこの順に配列されたシフターにより選択されてもよい。例えば、自動変速機１に適用されるシフターは、前進レンジ、ニュートラルレンジ、及び後進レンジがこの順に配列されたダイヤル式シフター又はレバー式シフターであってもよい。このようなシフターにおいては、シフトポジションが前進レンジからニュートラルレンジを経由して後進レンジに変更されたり、逆に、後進レンジからニュートラルレンジを経由して前進レンジに変更されたりする。このようにシフトポジションがニュートラルレンジを経由する際に上述した切替制御を実行することにより、応答性の低下を抑制しつつ、変速段の切替制御の際に考慮すべき要素の数を減らして切替制御の簡素化を図ることが可能となる。

［変形形態］
上述した実施形態は、当業者の知識に基づいて変更又は改良が施された様々な形態により実施可能である。

例えば、上述した実施形態において、図１０に示される前後進の切替制御は、前進レンジから非走行レンジを経由して後進レンジに移行する際に実行される。しかし、前後進の切替制御は、前進レンジから非走行レンジを経由せずに後進レンジに移行する際に実行されてもよく、この場合、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１２が省略される。また、前後進の切替制御は、後進レンジから非走行レンジを経由して前進レンジに移行する際に実行されてもよく、この場合、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０では後進レンジの検出が行われるとともにステップＳ１４では前進レンジへの切り替えの有無が判定される。また、前後進の切替制御は、後進レンジから非走行レンジを経由せずに前進レンジに移行する際に実行されてもよく、この場合、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０では後進レンジの検出が行われるとともにステップＳ１４では前進レンジへの切り替えの有無が判定され、さらにステップＳ１２が省略される。

また、自動変速機１の制御装置１００は、前後進の切替制御において、シフトポジションが非走行レンジを経由して前進レンジに切り替えられたことがＳＰセンサ１１２により検出された場合に、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）を非走行レンジに対応する第３の状態から第１の状態に切り替え可能である。このとき、前後進の切替制御では、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、非走行レンジと前進段とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値は、非走行レンジと前進段とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも高く設定される。

また、自動変速機１の制御装置１００は、切替制御において、複数の油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうち、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値は、前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わる油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）に対する油圧指示値よりも低く設定されてもよい。変速段の切り替えパターンによっては（例えば、Ｄレンジ又はＲレンジからＮレンジを経由してＤレンジに切り替わる場合、あるいは、Ｄレンジ又はＲレンジからＮレンジを経由してＲレンジに切り替わる場合等）、各油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）にはトルク伝達を行うもの（主体的に行うものも含む）とトルク伝達を行わないもの（主体的に行わないものも含む）とがある。具体的には、１速の前進段（１ｓｔ）ではブレーキＢ２が係合されているものの、このブレーキＢ２は主体的にはトルク伝達を行っていない。これは、２速の前進段（２ｎｄ）以上ではブレーキＢ２によりトルク伝達を行う必要があるためであり、予め１速の前進段（１ｓｔ）でもブレーキＢ２を係合させることで制御を効率化している。そこで、トルク伝達を主体的には行わないブレーキＢ２に対しては油圧指示値を低く設定し、係合され且つトルク伝達を行う他の油圧式摩擦係合機構（例えばブレーキＢ１）へのオイルの供給を妨げないようにしている。このように制御装置１００を制御することにより、例えば前進段（１ｓｔ～１０ｔｈ）と後進段（ＲＶＳ）とで係合状態が変わらない油圧式摩擦係合機構（クラッチＣ１～Ｃ３及びブレーキＢ１～Ｂ３）のうちトルク伝達を行わないものに対して適切な油圧指示値を設定することができる。

１ 自動変速機
１０ 入力軸
１１ 出力部材
１００ 制御装置
１ｓｔ～１０ｔｈ 前進段
Ｂ１～Ｂ３ ブレーキ（油圧式摩擦係合機構）
Ｃ１～Ｃ３ クラッチ（油圧式摩擦係合機構）
ＲＶＳ 後進段
Ｐ１～Ｐ４ 遊星ギヤ機構

Claims (7)

1. 自動変速機の制御装置であって、
   前記自動変速機は、
   駆動力が入力される入力軸と、
   駆動力を出力する出力部材と、
   前記入力軸に入力された駆動力を前記出力部材に伝達する複数の遊星ギヤ機構と、
   複数の前記遊星ギヤ機構における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立可能な複数の油圧式摩擦係合機構と、を備え、
   複数の前記変速段は、
   複数の前記油圧式摩擦係合機構が第１の状態にあるときに確立可能な少なくとも１つの前進段と、
   複数の前記油圧式摩擦係合機構が第２の状態にあるときに確立される後進段と、を含み、
   当該制御装置は、
   シフトポジションを検出する検出手段と、
   複数の前記油圧式摩擦係合機構を制御する制御手段と、を備え、
   前記シフトポジションが前進レンジ及び後進レンジのいずれか一方からいずれか他方に切り替えられたことが前記検出手段により検出された場合に、複数の前記油圧式摩擦係合機構を前記第１の状態及び前記第２の状態のいずれか一方からいずれか他方に切り替える切替制御を実行可能であり、
   前記切替制御では、
   複数の前記油圧式摩擦係合機構のうち、前記前進段と前記後進段とで係合状態が変わらない前記油圧式摩擦係合機構に対しては、油圧指示値が固定とされ、
   複数の前記油圧式摩擦係合機構のうち、前記前進段と前記後進段とで係合状態が変わる前記油圧式摩擦係合機構に対しては、当該油圧式摩擦係合機構に供給されている油圧に基づいて前記油圧指示値が可変される、自動変速機の制御装置。
2. 前記切替制御において、複数の前記油圧式摩擦係合機構のうち、前記前進段と前記後進段とで係合状態が変わらない前記油圧式摩擦係合機構に対する前記油圧指示値は、前記前進段と前記後進段とで係合状態が変わる前記油圧式摩擦係合機構に対する前記油圧指示値よりも高く設定される、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記自動変速機は、複数の前記油圧式摩擦係合機構を係合させて制御を行う場合に、油圧指示圧が最も低い前記油圧式摩擦係合機構の係合状態により当該自動変速機の動作状態が決まるように構成されている、請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記切替制御において、前記シフトポジションが非走行レンジを経由して前記前進レンジ又は前記後進レンジに切り替えられたことが前記検出手段により検出された場合に、複数の前記油圧式摩擦係合機構を前記非走行レンジに対応する第３の状態から前記第１の状態又は前記第２の状態に切り替え可能であり、
   前記切替制御では、複数の前記油圧式摩擦係合機構のうち、前記非走行レンジと前記前進段又は前記後進段とで係合状態が変わらない前記油圧式摩擦係合機構に対する前記油圧指示値は、前記非走行レンジと前記前進段又は前記後進段とで係合状態が変わる前記油圧式摩擦係合機構に対する前記油圧指示値よりも高く設定される、請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記切替制御において、複数の前記油圧式摩擦係合機構のうち、前記前進段と前記後進段とで係合状態が変わらない前記油圧式摩擦係合機構に対する前記油圧指示値は、前記前進段と前記後進段とで係合状態が変わる前記油圧式摩擦係合機構に対する前記油圧指示値よりも低く設定される、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記油圧指示値は、前記油圧式摩擦係合機構の係合状態の制御を行うために当該油圧式摩擦係合機構に油圧を供給する油圧回路に対して設定される基準圧である、請求項１～５のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
7. 前記シフトポジションは、前記前進レンジ、ニュートラルレンジ、及び前記後進レンジがこの順に配列されたシフターにより選択される、請求項１～６のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。

Images