JP5960093B2 - 自動変速機 - Google Patents

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材とを備えている。出力部材の回転は、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、出力部材に連結されている。

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、車両が後進走行中に、前進レンジに切り換えられ、前進段の何かが確立されると、トルクコンバータのタービンが逆回転してトルクコンバータに高い負荷が入力され、最悪の場合、エンジンストールすることも考えられる。

本発明は、以上の点に鑑み、後進レンジから前進レンジに切り換えたときのトルクコンバータへの高い負荷の入力を防止し、エンジンストールを防止す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、本発明は、筐体内に配置され、駆動源の動力がトルクコンバータを介して伝達されて回転する入力部と、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、回転自在な出力部と、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回転力を出力自在な自動変速機であって、前記入力部の回転方向と同一方向への回転を正転とし、前記正転と逆方向の回転を逆転としたとき、複数の前記要素のうちの１つの要素の前記正転を許容し前記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、車両が後進側に走行中であ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に、車速が第１所定速度以上のときには、入力部は自由に回転できると共に、出力部の回転は阻止されるように前記係合機構を制御することを特徴とする。

本発明の自動変速機によれば、後進走行中に後進レンジから前進レンジに切り換えられ、車速が第１所定速度以上であるときには、入力部は自由に回転できると共に、出力部の回転は阻止されるように、係合機構を制御する。この状態をアイドルニュートラル係合状態と定義する。これにより、車両が後進方向に走行している状態であっても、トルクコンバータのタービンが逆回転することを阻止できる。

従って、本発明によれば、後進レンジから前進レンジに切り換えたときのトルクコンバータへの高い負荷の入力を防止し、エンジンストールを防止できる。

また、本発明においては、係合機構の組合せを、前記自動変速機が前進最低段を確立する時の係合組合せで係合される係合機構の一つと持ち替えることが可能であり、且つ後進段を確立する時の係合組合せで係合される係合機構の一つと持ち替えることが可能な組合せとすることができる。

かかる構成によれば、後進段からアイドルニュートラル係合状態へ容易に移行することができる。

また、本発明においては、シフトポジション検出部が後進段を選択されたことを検出したとき、車速が前記第１所定速度よりも高く設定された第２所定速度以下の場合には、制御部は、入力部は自由に回転できると共に、出力部の回転は阻止されるように係合機構を制御し、第２所定速度を超える場合には、制御部は、係合機構を制御してニュートラル状態にすることができる。

車速が速過ぎる状態で出力部の回転を阻止しようとすると、係合機構で過度の摩擦熱が発生したり、車速が急に減速して運転者等に違和感を与えたりする虞がある。

この場合、上述の如く、車速が係合機構の過度の発熱や車両の急減速が想定される第２所定速度を超える場合には、ニュートラル状態として、出力部の自由回転を許容するように制御部で制御することにより、摩擦係合機構の発熱を抑制することができ、車速の急減速を回避することができる。

また、本発明においては、車速が、前記第１所定速度よりも遅い速度であって、トルクコンバータへの入力負荷が低い速度である第３所定速度以下である場合には、制御部は、前進最低段を確立する係合機構の係合組合せに変更することができる。

かかる構成によれば、トルクコンバータへの高負荷の入力は無いため、スムーズに前進段へ移行することができる。

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。 本実施形態の制御部の処理を示すフローチャート。 第１ブレーキが固定状態である場合の本実施形態の自動変速機の状態の遷移を示す説明図。 第１ブレーキが逆転阻止状態である場合の本実施形態の自動変速機の状態の遷移を示す説明図。

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アからなる出力部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ア、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、サンギアＳａと、リングギアＲａと、サンギアＳａとリングギア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アを回転させると、リングギアがサンギア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、リングギアを固定してサンギアを回転させると、キャリアがサンギア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、サンギア、キャリア、リングギアの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、ギア比（リングギアの歯数／サンギアの歯数）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要素はサンギアＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギアＲａになる。

ここで、サンギアＳａとキャリアＣａ間の間隔とキャリアＣａとリングギアＲａ間の間隔との比は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギア比を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、サンギアＳｂと、リングギアＲｂと、サンギアＳｂ及びリングギア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要素はリングギアＲｂ、第５要素はキャリアＣｂ、第６要素はサンギアＳｂになる。サンギアＳｂとキャリアＣｂ間の間隔とキャリアＣｂとリングギアＲｂ間の間隔との比は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギア比をｉとして、ｉ：１に設定される。

第３遊星歯車機構ＰＧＳ３も、サンギアＳｃと、リングギアＲｃと、サンギアＳｃ及びリングギア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要素はサンギアＳｃ、第８要素はキャリアＣｃ、第９要素はリングギアＲｃになる。サンギアＳｃとキャリアＣｃ間の間隔とキャリアＣｃとリングギアＲｃ間の間隔との比は、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギア比をｊとして、ｊ：１に設定される。

第４遊星歯車機構ＰＧＳ４も、サンギアＳｄと、リングギアＲｄと、サンギアＳｄ及びリングギア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要素はリングギアＲｄ、第１１要素はキャリアＣｄ、第１２要素はサンギアＳｄになる。サンギアＳｄとキャリアＣｄ間の間隔とキャリアＣｄとリングギアＲｄ間の間隔との比は、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギア比をｋとして、ｋ：１に設定される。

第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギア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のリングギア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のリングギア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のリングギアＲａ（第３要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のサンギア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のサンギア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のサンギアＳａ（第１要素）と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギア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のサンギア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のサンギア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のサンギア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のリングギア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１クラッチＣ１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のサンギア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のリングギア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のリングギア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のサンギア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のサンギア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のサンギア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のリングギア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のサンギア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のサンギア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のリングギア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のサンギア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のサンギアＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」、リングギア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のリングギア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のサンギア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のサンギア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、リングギアＲａ（第３要素）とサンギア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のリングギアＲｂ（第４要素）の回転速度が、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギア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のリングギア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のサンギア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のサンギア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のリングギア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）とサンギア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のリングギア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のサンギア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のリングギアＲｂ（第４要素）の回転速度が、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギア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のサンギア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のリングギア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のサンギア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のサンギア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のサンギア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のリングギア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のサンギア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のリングギア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のサンギア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のリングギア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のサンギア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のリングギア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のサンギア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のリングギア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のリングギア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のギア比ｈを２．７３４、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギア比ｉを１．６１４、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギア比ｊを２．６８１、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギア比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の回転数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の回転数の情報、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において、車両が後進側に走行中であって且つ運転者のシフト操作により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た場合の制御部ＥＣＵの作動を説明する。制御部ＥＣＵは、図６に示すフローチャートの処理を所定のサイクルタイムで実行する。

なお、図６のフロー及び図７では、第１ブレーキＢ１が固定状態である場合（Ｂ１→Ｌ）を前提条件としている。図８では、第１ブレーキＢ１が逆転阻止状態（Ｒ）であるとき（Ｂ１→Ｒ）の状態の遷移を示している。図７及び図８の「Ｍａｐ」は、制御部に記憶されたマップデータに基いて通常制御することを示している。また、本実施形態においては、車両の走行速度は絶対値でしか計測できず、車速の前後進の切り分けができないものを用いていることとして、説明する。

図６のフローでは、まず、ステップ１で後進側に走行中のときに、運転者のシフト操作により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か否かを判定する。後進レンジのままである場合には、そのまま今回の処理を終了する。ステップ１で前進レンジに切り換えられた場合には、ステップ２に進み、アイドルニュートラル係合状態であるか否かを判定する。

なお、本実施形態において、アイドルニュートラル係合状態とは、制御部ＥＣＵが、入力軸２は自由に回転できると共に、出力部３の回転は阻止されるように、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第３クラッチＣ３を連結状態とする状態と定義する。

ステップ２でアイドルニュートラル係合状態でない場合には、ステップ３に進みニュートラル制御（Ｎ（Ｄ禁止））中であるか否かを判定する。ニュートラル制御（Ｎ（Ｄ禁止））中でない場合には、ステップ４に進み、１速インギヤ中であるか否かを判定する。１速インギヤ中でない場合には、ステップ５に進み、車両の走行速度としての車速Ｖ（この場合は、後進方向の車速）が第１所定速度未満となったか否かを判定する。

ステップ４で車速Ｖが第１所定速度未満となっていない場合、換言すれば、車速Ｖが第１所定速度以上である場合には、ステップ６に進み、車速Ｖが、第１所定速度よりも速い速度であり且つアイドルニュートラル係合状態に移行する条件としての車速である第２所定速度以下であるか否かを判定する。

ステップ６で、車速Ｖが第２所定速度以下である場合には、ステップ７に進み、第３ブレーキＢ３を連結状態とさせたまま（係合させたまま）、第２クラッチＣ２を開放状態（ｏｆｆ）とすると共に第３クラッチＣ３を連結状態（ｏｎ）として、アイドルニュートラル係合状態（Ｉ／Ｎモード）に移行して今回の処理を終了する。

ステップ６で、車速Ｖが第２所定速度以下でない場合、換言すれば、車速Ｖが第２所定速度を超える場合には、ステップ８に分岐し、ニュートラル状態となるように係合機構を制御する（例えば、第３ブレーキＢ３のみを固定状態のままとして、第２クラッチＣ２を開放状態とするなど）ニュートラル制御（Ｎ（Ｄ禁止））を実行して今回の処理を終了する。

ステップ３で、ニュートラル制御（Ｎ（Ｄ禁止））中である場合には、ステップ９に分岐し、車速Ｖが第１所定速度未満であるか否かを判定する。車速Ｖが第１所定速度未満でない場合、換言すれば、車速Ｖが第１所定速度以上である場合には、ステップ８に分岐し、ニュートラル制御（Ｎ（Ｄ禁止））を実行してそのまま今回の処理を終了する。

ステップ９で、車速Ｖが第１所定速度未満である場合には、ステップ１０に進み、第３ブレーキＢ３を固定状態としたまま、第２クラッチＣ２を開放状態（ｏｆｆ）とすると共に第２ブレーキＢ２を固定状態（ｏｎ）とする１速インギヤモードを実行して今回の処理を終了する。

また、ステップ４で、１速インギヤモード実行中である場合には、ステップ１０に分岐して、そのまま、１速インギヤモードを実行させて今回の処理を終了する。また、ステップ５で、車速Ｖが第１所定速度未満である場合には、ステップ１０に分岐して、１速インギヤモードを実行させて今回の処理を終了する。

ステップ２でアイドルニュートラル係合状態である場合には、ステップ１１に分岐して、車速Ｖがエンジンストールの虞が無い第３所定速度以下となったか否かを判定する。ここで、第３所定速度は、第１所定速度よりも遅い速度であって、トルクコンバータへの入力負荷が低く、エンジンストール発生の虞の無い速度に設定されている。

車速Ｖが第３所定速度未満でない場合、換言すれば、車速Ｖが第３所定速度以上である場合には、ステップ７に進み、引き続きアイドルニュートラル制御を実行して、今回の処理を終了する。

ステップ１１で車速Ｖが第３所定速度以下である場合には、ステップ１２に分岐し、第３クラッチＣ３を開放状態（ｏｆｆ）とし、第２ブレーキＢ２を固定状態（ｏｎ）として、アイドルニュートラル係合状態を終了させ、今回の処理を終了する。

なお、アイドルニュートラル係合状態であるときに駆動輪がロックして滑っている場合には、制御部は、このロックを解除できるように係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ２〜Ｂ４を適宜制御する。

また、本実施形態では、１速インギヤに移行した後、第１ブレーキＢ１を固定状態から逆転阻止状態に切り換える。しかしながら、１速インギヤに移行する前に、第１ブレーキＢ１を固定状態から逆転阻止状態に切り換え、第２ブレーキＢ２を固定状態として、２速インギヤとし、その後、第３クラッチＣ３を開放状態に切り換えて１速インギヤとするようにしてもよい。

本実施形態の自動変速機ＴＭによれば、後進走行中であって車速が第２所定速度以下、第１所定速度以上である場合には、入力軸２は自由に回転できると共に、出力部３の回転は阻止されるように、第２クラッチＣ２を開放して、第３クラッチＣ３を係合し、アイドルニュートラル係合状態となるように係合機構を制御する。また、車速が第２所定速度を超える場合には、出力部３の回転を阻止すると、駆動輪がロックして滑る虞がある。

従って、車速が第２所定速度を超える場合には、ニュートラルとして、第１所定速度未満まで車速が落ちるのを待ち、第１所定速度未満まで減速してから１速インギヤとするようにしている。

これにより、車両が後進方向に走行している状態であっても、トルクコンバータのタービンが逆回転することを阻止できる。従って、本実施形態の自動変速機ＴＭによれば、後進レンジから前進レンジに切り換えたときのトルクコンバータへの高い負荷の入力を防止し、エンジンストールを防止することができる。なお、後進走行中であって車速が第１所定速度未満であるときは、トルクコンバータへの高い負荷の入力の虞が無い。このため、直ちに１速インギヤに移行することができる。

なお、本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、本実施形態では、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。

１…筐体、２…入力軸（入力部）、３…出力部（出力ギア）、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 (4)

1. 筐体内に配置され、駆動源の動力がトルクコンバータを介して伝達されて回転する入力部と、
   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、
   回転自在な出力部と、
   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回転力を出力自在な自動変速機であって、
   前記入力部の回転方向と同一方向への回転を正転とし、前記正転と逆方向の回転を逆転としたとき、複数の前記要素のうちの１つの要素の前記正転を許容し前記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、
   車両が後進側に走行中であ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に、車速が第１所定速度以上のときには、入力部は自由に回転できると共に、出力部の回転は阻止されるように前記係合機構を制御することを特徴とする自動変速機。
2. 請求項１記載の自動変速機であって、
   前記係合機構の組合せは、前記自動変速機が前進最低段を確立する時の係合組合せで係合される係合機構の一つと持ち替えることが可能であり、且つ後進段を確立する時の係合組合せで係合される係合機構の一つと持ち替えることが可能な組合せであ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、
   前記シフトポジション検出部が後進段を選択されたことを検出し、車速が前記第１所定速度よりも高い第２所定速度を超える場合には、前記制御部はニュートラル状態となるように前記係合機構を制御することを特徴とする自動変速機。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自動変速機であって、
   車速が、前記第１所定速度よりも遅い速度であって、前記トルクコンバータへの入力負荷が低い速度である第３所定速度以下である場合には、前記制御部は、前進最低段を確立する前記係合機構の係合組合せに変更することを特徴とする自動変速機。

Images