(57)【要約】【課題】フェールセーフバルブを設けることなく、ソレノイドバルブのオンフェールに対処できる駆動力伝達装置を提供する。【解決手段】駆動力伝達装置の制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり（ステップ１で「Ｙｅｓ」）、且つ故障検出部からソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、第１係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には（ステップ２で「Ｙｅｓ」）、駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止すると共に、出力部の後進方向の回転を阻止する後進側ロック状態となるように複数の係合機構を制御する（ステップ４）。【選択図】図６
2014199080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の動力が伝達されるトルクコンバータと、
サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの要素を夫々備える複数の遊星歯車機構と、
前記要素同士を連結し、または、前記要素の回転を阻止する複数の係合機構と、
前記要素の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在な切換機構と、
前記複数の係合機構と前記切換機構とを制御する制御部とを備え、
該制御部で前記複数の係合機構と前記切換機構とを制御して、前記トルクコンバータから入力部に伝達される回転速度を複数段に変速して出力部から出力する自動変速機を備える駆動力伝達装置であって、
前記制御部は、シフトポジションを検出するシフトポジション検出部からのシフトポジション情報を受信し、
前記複数の係合機構のうち、前進最低速段を確立する場合に係合される第１係合機構は、ソレノイドバルブから油圧が供給されることにより、前記要素同士を連結し、または、前記要素の回転を阻止するものであり、
前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままの状態となっていることを検出する故障検出部を備え、
前記制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ前記故障検出部から前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、前記第１係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、前記駆動源の動力が前記出力部に伝達されることを阻止すると共に、前記出力部の後進方向の回転を阻止する後進側ロック状態となるように前記複数の係合機構を制御することを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動力伝達装置であって、
前記制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ前記故障検出部から前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、前記第１係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、前記切換機構を逆転阻止状態に切り換え、前記駆動源の動力が前記出力部に伝達されることを阻止すると共に、前記出力部の後進方向の回転を阻止し、前記出力部の前進方向の回転を許容する前進側ニュートラル状態となるように前記複数の係合機構を制御することを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１に記載の駆動力伝達装置であって、
前記制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ前記故障検出部から前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、前記第１係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、前記駆動源の動力が前記出力部に伝達されることを阻止すると共に、前記出力部の前進方向、及び後進方向の回転を阻止する前後進両側ロック状態となるように前記複数の係合機構を制御することを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の駆動力伝達装置であって、
前記トルクコンバータの内部の流体の温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御部が前記ソレノイドバルブが故障したと判定し、
前記制御部が前記後進側ロック状態となるように前記係合機構を係合させるときに、前記温度検出部で検出される前記流体の温度が所定温度以上であるときには、前記駆動源が出力する動力を制限させることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項５】
請求項２に記載の駆動力伝達装置であって、
前記複数の遊星歯車機構は、第１から第４の４つの遊星歯車機構で構成され、
前記第１遊星歯車機構の３つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第１要素、第２要素及び第３要素とし、
前記第２遊星歯車機構の３つの要素を、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要素とし、
前記第３遊星歯車機構の３つの要素を、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要素とし、
前記第４遊星歯車機構の３つの要素を、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要素として、
前記第１要素が前記入力部に連結され、前記第１０要素が前記出力部に連結され、前記第２要素と前記第５要素と前記第９要素とを連結して第１連結体が構成され、前記第３要素と前記第１２要素とを連結して第２連結体が構成され、前記第８要素と前記第１１要素とを連結して第３連結体が構成され、
切換機構として第１ブレーキを備え、係合機構として、第１から第３の３つのクラッチと、第２から第４のブレーキとを備え、
前記第１クラッチは、前記第１要素と前記第３連結体とを連結自在に構成され、
前記第２クラッチは、前記第１要素と前記第４要素とを連結自在に構成され、
前記第３クラッチは、前記第６要素と前記第２連結体とを連結自在に構成され、
前記第１ブレーキは、前記第３連結体の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、前記第３連結体の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、
前記第２ブレーキは、前記第７要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第３ブレーキは、前記第６要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第４ブレーキは、前記第４要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第１係合機構は、第２ブレーキであり、
前記制御部は、前記前進側ニュートラル状態で、前記第２クラッチと前記第４ブレーキとを係合させることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項６】
請求項３に記載の駆動力伝達装置であって、
前記複数の遊星歯車機構は、第１から第４の４つの遊星歯車機構で構成され、
前記第１遊星歯車機構の３つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第１要素、第２要素及び第３要素とし、
前記第２遊星歯車機構の３つの要素を、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要素とし、
前記第３遊星歯車機構の３つの要素を、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要素とし、
前記第４遊星歯車機構の３つの要素を、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要素として、
前記第１要素が前記入力部に連結され、前記第１０要素が前記出力部に連結され、前記第２要素と前記第５要素と前記第９要素とを連結して第１連結体が構成され、前記第３要素と前記第１２要素とを連結して第２連結体が構成され、前記第８要素と前記第１１要素とを連結して第３連結体が構成され、
切換機構として第１ブレーキを備え、係合機構として、第１から第３の３つのクラッチと、第２から第４のブレーキとを備え、
前記第１クラッチは、前記第１要素と前記第３連結体とを連結自在に構成され、
前記第２クラッチは、前記第１要素と前記第４要素とを連結自在に構成され、
前記第３クラッチは、前記第６要素と前記第２連結体とを連結自在に構成され、
前記第１ブレーキは、前記第３連結体の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、前記第３連結体の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、
前記第２ブレーキは、前記第７要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第３ブレーキは、前記第６要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第４ブレーキは、前記第４要素の回転を阻止自在に構成され、
前記第１係合機構は、第２ブレーキであり、
前記制御部は、前記前後進両側ロック状態で、前記第３クラッチと前記第４ブレーキとを係合させることを特徴とする駆動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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を備える駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力用の第１遊星歯車機構と変速用の第２と第３の２つの遊星歯車機構と６つの係合機構とを用いて、前進８段の変速を行うことができるようにした自動変速機を備える駆動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のものでは、入力用の遊星歯車機構を、第１サンギヤと、第１リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が第１サンギヤに噛合し他方が第１リングギヤに噛合する一対の第１ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第１キャリアとからなるいわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが同一方向に回転するため、プラス遊星歯車機構、またはポジティブ遊星歯車機構ともいう。因みに、リングギヤを固定した場合には、サンギヤとキャリアとが互いに異なる方向に回転する。）で構成している。
【０００４】
第１遊星歯車機構は、第１サンギヤが変速機ケースに固定される固定要素、第１キャリアが入力軸に連結される入力要素、第１リングギヤが入力要素たる第１キャリアの回転速度を減速して出力する出力要素とされている。
【０００５】
また、変速用の２つの遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第３サンギヤと、第３リングギヤと一体化された第２リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が第２サンギヤ及び第２リングギヤに噛合し他方が第３サンギヤに噛合する一対の第２ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第３キャリアと一体化された第２キャリアとの４つの回転要素からなるラビニヨ型の遊星歯車機構で構成されている。
【０００６】
このラビニヨ型の遊星歯車機構は、共線図（各回転要素の相対速度の比を直線で表すことができる図）においてギヤ比に対応する間隔を存して一方から順に、第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素及び第４回転要素とすると、第１回転要素は第２サンギヤ、第２回転要素は第３キャリアと一体化された第２キャリア、第３回転要素は第３リングギヤと一体化された第２リングギヤ、第４回転要素は第３サンギヤとなる。
【０００７】
また、係合機構として、第１遊星歯車機構の出力要素たる第１リングギヤと第３サンギヤから成る第４回転要素とを解除自在に連結する第１摩擦クラッチと、入力軸と第２キャリアから成る第２回転要素とを解除自在に連結する第２摩擦クラッチと、出力要素たる第１リングギヤと第２サンギヤから成る第１回転要素とを解除自在に連結する第３摩擦クラッチと、入力要素たる第１キャリアと第２サンギヤから成る第１回転要素とを解除自在に連結する第４摩擦クラッチと、第２サンギヤから成る第１回転要素を変速機ケースに解除自在に固定する第１ブレーキと、第２キャリアから成る第２回転要素を変速機ケースに解除自在に固定する第２ブレーキとを備える。
【０００８】
以上の構成によれば、第１摩擦クラッチと第２ブレーキとを係合することで１速段が確立され、第１摩擦クラッチと第１ブレーキとを係合することで２速段が確立され、第１摩擦クラッチと第３摩擦クラッチとを係合することで３速段が確立され、第１摩擦クラッチと第４摩擦クラッチとを係合することで４速段が確立される。
【０００９】
また、第１摩擦クラッチと第２摩擦クラッチとを係合することで５速段が確立され、第２摩擦クラッチと第４摩擦クラッチとを係合することで６速段が確立され、第２摩擦クラッチと第３摩擦クラッチとを係合することで７速段が確立され、第２摩擦クラッチと第１ブレーキとを係合することで８速段が確立される。また、第４摩擦クラッチと第２ブレーキとを係合することで後進段が確立される。
【００１０】
また、特許文献１のものでは、クラッチやブレーキに供給される油圧を制御するソレノイドバルブがオンフェールした場合、即ち、故障して油圧を意図せずに供給し続ける状態に備えて、フェールセーフバルブを設け、故障したソレノイドバルブへの油圧供給を遮断できるように、構成されている。また、フェールセーフバルブの故障も検知すべく、ソレノイドバルブが正常なときであって、且つフェールセーフバルブが作動しても支障が生じないときにフェールセーフバルブの作動を確認している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第５１２３１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、従来の駆動力伝達装置においては、フェールセーフバルブを設ける必要があるため、その分だけ油圧回路が大きくなってしまう。
【００１３】
本発明は、以上の点に鑑み、フェールセーフバルブを設けることなく、ソレノイドバルブのオンフェールに対処できる駆動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
［１］上記目的を達成するため、本発明は、駆動源の動力が伝達されるトルクコンバータと、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの要素を夫々備える複数の遊星歯車機構と、前記要素同士を連結し、または、前記要素の回転を阻止する複数の係合機構と、前記要素の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、前記要素の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在な切換機構と、前記複数の係合機構と前記切換機構とを制御する制御部とを備え、該制御部で前記複数の係合機構と前記切換機構とを制御して、前記トルクコンバータから入力部に伝達される回転速度を複数段に変速して出力部から出力する駆動力伝達装置を以下の如く構成する。
【００１５】
即ち、本発明の駆動力伝達装置では、前記制御部は、シフトポジションを検出するシフトポジション検出部からのシフトポジション情報を受信し、前記複数の係合機構のうち、前進最低速段を確立する場合に係合される第１係合機構は、ソレノイドバルブから油圧が供給されることにより、前記要素同士を連結し、または、前記要素の回転を阻止するものであり、前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままの状態となっていることを検出する故障検出部を備え、前記制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ前記故障検出部から前記ソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、前記第１係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、前記駆動源の動力が前記出力部に伝達されることを阻止すると共に、前記出力部の後進方向の回転を阻止する後進側ロック状態となるように前記複数の係合機構を制御することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止するように複数の係合機構が制御部で制御される。このため、駆動力伝達装置に、フェールセーフバルブを設けることなく、ソレノイドバルブのオンフェール、即ち、ソレノイドバルブが故障して油圧を意図せずに第１係合機構に供給し続ける状態に対処できる。
【００１７】
［２］また、本発明においては、制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ故障検出部からソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、第１係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、切換機構を逆転阻止状態に切り換え、駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止すると共に、出力部の後進方向の回転を阻止し、出力部の前進方向の回転を許容する前進側ニュートラル状態となるように複数の係合機構を制御する。
【００１８】
かかる構成によれば、車両を前進方向に押したり引いたりして移動させることができ、通常のニュートラル状態に近い状態とすることができる。
【００１９】
［３］また、本発明においては、制御部は、シフトポジションがニュートラルレンジであり、且つ故障検出部からソレノイドバルブが故障して油圧を供給したままで、第１係合機構が係合された状態となっていると判定した場合には、駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止すると共に、出力部の前進方向、及び後進方向の回転を阻止する前後進両側ロック状態となるように複数の係合機構を制御するように構成することもできる。
【００２０】
かかる構成によれば、意図せずに第１係合機構に油圧が供給され続けている状態において、車両を前後共に移動できないようにすることができる。
【００２１】
［４］また、本発明においては、トルクコンバータの内部の流体の温度を検出する温度検出部を設け、制御部がソレノイドバルブが故障したと判定し、制御部が後進側ロック状態となるように係合機構を係合させるときに、温度検出部で検出される前記流体の温度が所定温度以上であるときには、駆動源が出力する動力を制限させることが好ましい。
【００２２】
駆動源の動力が出力部に伝達されることを阻止するように複数の係合機構が制御部で制御されため、入力部の回転が阻止又は抑制され、トルクコンバータの発熱量が増加する虞がある。この場合、トルクコンバータの内部の流体の温度が所定温度以上となったときに、駆動源が出力する動力を制限させれば、トルクコンバータの発熱量の増加を抑えることができる。
【００２３】
［５］また、本発明においては、複数の遊星歯車機構は、第１から第４の４つの遊星歯車機構で構成され、第１遊星歯車機構の３つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第１要素、第２要素及び第３要素とし、第２遊星歯車機構の３つの要素を、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要素とし、第３遊星歯車機構の３つの要素を、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要素とし、第４遊星歯車機構の３つの要素を、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要素として、第１要素が前記入力部に連結され、第１０要素が出力部に連結され、第２要素と第５要素と第９要素とを連結して第１連結体が構成され、第３要素と第１２要素とを連結して第２連結体が構成され、第８要素と第１１要素とを連結して第３連結体が構成され、切換機構として第１ブレーキを備え、係合機構として、第１から第３の３つのクラッチと、第２から第４のブレーキとを備え、第１クラッチは、第１要素と第３連結体とを連結自在に構成され、第２クラッチは、第１要素と第４要素とを連結自在に構成され、第３クラッチは、第６要素と第２連結体とを連結自在に構成され、第１ブレーキは、第３連結体の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、第３連結体の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、第２ブレーキは、第７要素の回転を阻止自在に構成され、第３ブレーキは、第６要素の回転を阻止自在に構成され、第４ブレーキは、第４要素の回転を阻止自在に構成され、第１係合機構は、第２ブレーキであり、制御部は、前進側ニュートラル状態で、第２クラッチと第４ブレーキとを係合させるように構成することができる。
【００２４】
［６］また、本発明においては、複数の遊星歯車機構は、第１から第４の４つの遊星歯車機構で構成され、第１遊星歯車機構の３つの要素を、共線図の並び順に一方から夫々第１要素、第２要素及び第３要素とし、第２遊星歯車機構の３つの要素を、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要素とし、第３遊星歯車機構の３つの要素を、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要素とし、第４遊星歯車機構の３つの要素を、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要素として、第１要素が入力部に連結され、第１０要素が出力部に連結され、第２要素と第５要素と第９要素とを連結して第１連結体が構成され、第３要素と第１２要素とを連結して第２連結体が構成され、第８要素と第１１要素とを連結して第３連結体が構成され、切換機構として第１ブレーキを備え、係合機構として、第１から第３の３つのクラッチと、第２から第４のブレーキとを備え、第１クラッチは、第１要素と第３連結体とを連結自在に構成され、第２クラッチは、第１要素と第４要素とを連結自在に構成され、第３クラッチは、第６要素と第２連結体とを連結自在に構成され、第１ブレーキは、第３連結体の前進側への回転を許容し後進側への回転を阻止する逆転阻止状態と、第３連結体の前進側及び後進側への回転を阻止する固定状態とに切換自在に構成され、第２ブレーキは、第７要素の回転を阻止自在に構成され、第３ブレーキは、第６要素の回転を阻止自在に構成され、第４ブレーキは、第４要素の回転を阻止自在に構成され、第１係合機構は、第２ブレーキであり、制御部は、前後進両側ロック状態で、第３クラッチと第４ブレーキとを係合させるように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の駆動力伝達装置の実施形態を模式的に示す説明図。
【図２】本実施形態の自動変速機を示すスケルトン図。
【図３】本実施形態の遊星歯車機構の共線図。
【図４】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。
【図５】本実施形態のツーウェイクラッチを示す説明図。
【図６】本実施形態の前進側ニュートラル状態とするときの制御部の処理を示すフローチャート。
【図７】本実施形態の前進側ニュートラル状態のときの遊星歯車機構の各要素の状態を示す共線図。
【図８】本実施形態の前後進両側ロック状態とするときの制御部の処理を示すフローチャート。
【図９】本実施形態の前後進両側ロック状態のときの遊星歯車機構の各要素の状態を示す共線図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１及び図２は、本発明の駆動力伝達装置の実施形態を示している。この駆動力伝達装置は自動変速機ＴＭを備える。自動変速機ＴＭは、変速機ケース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。
【００２７】
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。
【００２８】
変速機ケース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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、共線図におけるギア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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、共線図におけるギア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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、共線図におけるギア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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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を変速機ケース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に切換自在に構成されている。
【００４３】
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に切換自在に構成されている。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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か、または逆転阻止状態の「Ｒ」と固定状態の「Ｌ」のどちらでもよいことを示している。
【００７９】
また、第２ブレーキＢ２の列の「●」は、油圧回路４３に設けられた第２ブレーキＢ２のソレノイドバルブ４３ｂの故障により、第２ブレーキＢ２が意図せずに係合して連結状態となっていることを示している。
【００８０】
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。
【００８１】
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。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。
【００８２】
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変速機ケース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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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も変速機ケース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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
また、本実施形態の駆動力伝達装置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数検出部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。
【００９１】
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、入力回転数検出部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。
【００９２】
次に、図６及び図７を参照して、本実施形態の駆動力伝達装置の後進側ロック状態及び前進側ニュートラル状態を説明する。図６及び図７に示す後進側ロック状態及び前進側ニュートラル状態は、シフトレバー４２の操作によって切り換えられるシフトポジションがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）であるときに、図６の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ことにより、達成される。
【００９３】
まず、図６に示すように、ステップ１でシフトレバー４２の操作によって切り換えられるシフトポジションがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）であるか否かを確認する。シフトポジションがニュートラルレンジでない場合には、そのまま今回の処理を終了する。
【００９４】
ステップ１でシフトポジションがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）である場合には、ステップ２に進み、第２ブレーキＢ２に油圧が供給されているか否かを油圧回路４３に設けられる油圧スイッチ４３ｃ（故障検出部）を介して確認する。第２ブレーキＢ２に油圧が供給されていない場合には、そのまま今回の処理を終了する。
【００９５】
ここで、図４の「Ｎ」の行に示すように、ニュートラルレンジにおいては、第３ブレーキＢ３のみが固定状態とされ、第２ブレーキＢ２は通常開放されているはずであり、第２ブレーキＢ２に油圧が供給されているということは、第２ブレーキＢ２に調圧して油圧を供給自在なソレノイドバルブ４３ｂが故障して、第２ブレーキＢ２に油圧を供給し続けている状態（オンフェール）であることが想定される。
【００９６】
そして、本実施形態の駆動力伝達装置においては、ニュートラルレンジで第２ブレーキＢ２が固定状態となると、１速段が確立してしまい、駆動源ＥＮＧの駆動力が駆動輪に伝達されてしまう。
【００９７】
このため、ステップ２で第２ブレーキＢ２に油圧が供給されている場合には、ステップ３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。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４に進み、駆動力伝達装置を前進側ニュートラル状態とすべく、「ニュートラル維持モード」の処理を実行して、第３ブレーキＢ３を開放状態とし、第２クラッチＣ２を係合させて連結状態とし、第４ブレーキＢ４を係合させて固定状態とする（図４の「Ｆａｉｌ１」）。
【００９８】
第３ブレーキＢ３を開放状態とすることにより、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）が自由に回転できる状態となる。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることにより、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２クラッチＣ２を連結状態とすることにより、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）の回転速度が、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度と同一の「０」になる。
【００９９】
このようにして、入力軸２の回転速度が「０」となるため、駆動源ＥＮＧの駆動力が自動変速機ＴＭを介して駆動輪に出力させることを防止することができる。この前進側ニュートラル状態では、第１ブレーキＢ１が逆転阻止状態であるため、車両は後進側には移動できない（図７の共線図における実線を参照）。従って、車両が登坂状態で停車していたとしても、車両が後進側に移動することはない（後進側ロック状態）。逆に、前進側ニュートラル状態では、図７の共線図において破線で示すように、車両を前進側に押したり引いたりすることは可能となっている。
【０１００】
ステップ４でニュートラル維持モードの処理を実行した後は、ステップ５に進み、トルクコンバータＴＣの油温が予め設定された所定温度以上であるか否かを確認する。ニュートラル維持モードの実行により達成される前進側ニュートラル状態においては、入力軸２が回転できないため、駆動源ＥＮＧの駆動力は、トルクコンバータＴＣのタービンとポンプの差回転によって吸収される。従って、トルクコンバータＴＣの発熱量が増加してしまう。
【０１０１】
このトルクコンバータＴＣの発熱量の増加を抑制すべく、ステップ５で油温検出部４３ａで検出される油温からトルクコンバータＴＣの発熱量を想定して、油温検出部４３ａで検出される油温が所定温度以上である場合には、ステップ６に進み、駆動源ＥＮＧが出力する駆動力（出力トルク）に制限を掛ける。これにより、トルクコンバータＴＣの発熱量の増加を抑制することができる。ステップ５で油温検出部４３ａで検出される油温が所定温度未満である場合には、そのまま今回の処理を終了する。
【０１０２】
ステップ３で、第１ブレーキＢ１が固定状態である場合には、ステップ７に分岐し、第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態に切り換えて今回の処理を終了する。
【０１０３】
次に、図８及び図９を参照して、本実施形態の駆動力伝達装置の前後進両側側ロック状態を説明する。図８及び図９に示す前後進両側側ロック状態は、シフトレバー４２の操作によって切り換えられるシフトポジションがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）であるときに、図８の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ことにより、達成される。
【０１０４】
まず、図８に示すように、ステップ１１でシフトレバー４２の操作によって切り換えられるシフトポジションがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）であるか否かを確認する。シフトポジションがニュートラルレンジでない場合には、そのまま今回の処理を終了する。
【０１０５】
ステップ１でシフトポジションがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）である場合には、ステップ１２に進み、第２ブレーキＢ２に油圧が供給されているか否かを油圧回路４３に設けられる油圧スイッチ４３ｃ（故障検出部）を介して確認する。第２ブレーキＢ２に油圧が供給されていない場合には、そのまま今回の処理を終了する。
【０１０６】
ステップ１２で第２ブレーキＢ２に油圧が供給されている場合には、ステップ１３に進み、駆動力伝達装置を前後進両側側ロック状態とすべく、「インターロックモード」の処理を実行して、第３ブレーキＢ３を開放状態とし、第３クラッチＣ３を係合させて連結状態とし、第４ブレーキＢ４を係合させて固定状態とする（図４の「Ｆａｉｌ２」）。
【０１０７】
第３ブレーキＢ３を開放状態とすることにより、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）が自由に回転できる状態となる。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることにより、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により、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とが同一速度で回転する。
【０１０８】
また、第２ブレーキＢ２には、オンフェールによって油圧が供給されているため、意図せずに固定状態となっており、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度は「０」となる。これにより、図９に共線図で示すように、第１ブレーキＢ１の状態に関わらず、入力軸２と出力部３の回転速度は「０」となり、第２ブレーキＢ２のオンフェールによって、駆動源ＥＮＧからの駆動力が意図せずに駆動輪に伝達されることを防止することができる。なお、後進側ロック状態は、車両が後進できない状態と定義して、前進側ニュートラル状態、及び前後進両側ロック状態を含む状態として定義する。
【０１０９】
ステップ１３でインターロックモードの処理を実行した後は、ステップ１４に進み、トルクコンバータＴＣの油温が予め設定された所定温度以上であるか否かを確認する。トルクコンバータＴＣの発熱量の増加を抑制すべく、ステップ１４で油温検出部４３ａで検出される油温からトルクコンバータＴＣの発熱量を想定して、油温検出部４３ａで検出される油温が所定温度以上である場合には、ステップ１５に進み、駆動源ＥＮＧが出力する駆動力（出力トルク）に制限を掛ける。これにより、トルクコンバータＴＣの発熱量の増加を抑制することができる。ステップ１４で油温検出部４３ａで検出される油温が所定温度未満である場合には、そのまま今回の処理を終了する。
【０１１０】
なお、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。
【０１１１】
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。
【符号の説明】
【０１１２】
１…変速機ケース、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（故障検出部）、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…入力回転数検出部、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〜Ｃ３…第１〜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係合機構）、Ｂ３…第３ブレーキ、Ｂ４…第４ブレーキ、ＥＣＵ…制御部。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図２】
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