(57)【要約】【課題】車両走行中のニュートラル時に高回転となる部位が生じることを防止し、耐久性の向上を図ることが可能な自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機１０は、第１〜第４プラネタリギヤと、停車時のニュートラル時に係合する第２クラッチ及び第２ブレーキを含む６つの係合要素とを備えて前進１０速段及び後進段のそれぞれで３つの係合要素を係合することで達成する。この自動変速機１０を制御する制御部１に、走行中のニュートラル時に、例えば車速に応じて、第２クラッチ及び第２ブレーキを係合する第１Ｎモードと、第２クラッチを係合する第２Ｎモードと、を選択するニュートラルモード選択部３２を備える。例えば自動変速機１０の内部で高回転となる部位が生じる走行条件で、第２ブレーキを係合しない第２Ｎモードを選択することで、高回転となる部位が生じることを防止し、耐久性の向上を図る。【選択図】図４
2015124844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つのプラネタリギヤと、停車時のニュートラル時に係合するクラッチ及びブレーキを含む６つの係合要素と、を備え、少なくとも前進１０速段及び後進段を、各変速段で前記６つの係合要素のうちの３つを係合することで達成する自動変速機の制御装置において、
走行中のニュートラル時に、走行条件に応じて、前記クラッチ及びブレーキを係合する第１ニュートラルモードと、前記クラッチを係合すると共に前記ブレーキを解放する第２ニュートラルモードと、を選択するニュートラルモード選択部を備えた、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記走行条件は、車速であり、
前記ニュートラルモード選択部は、車速が所定車速よりも低い場合に前記第１ニュートラルモードを選択し、車速が前記所定車速よりも高い場合に前記第２ニュートラルモードを選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記走行条件は、走行状況に基づき演算される目標変速段であり、
前記ニュートラルモード選択部は、目標変速段が所定変速段よりも低速段である場合に前記第１ニュートラルモードを選択し、目標変速段が前記所定変速段以上の高速段である場合に前記第２ニュートラルモードを選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記走行状況としての車速及びアクセル開度に基づき前記目標変速段を演算する目標変速段演算部を備えた、
ことを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記クラッチ及び前記ブレーキは、少なくとも前進１速段及び前記後進段で係合される係合要素である、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】
前記４つのプラネタリギヤのうちの１つは、車輪に駆動連結される出力要素と、前記ブレーキの係合により回転が停止される停止要素と、前記クラッチの係合により他のプラネタリギヤの回転要素と駆動連結される回転連結要素と、を有し、
前記ブレーキが係合された場合、前記回転連結要素が前記出力要素の回転よりも増速回転する、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項７】
前記自動変速機は、
駆動源に駆動連結される入力部材と、
速度線図上での並び順に従い第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素を有する第１プラネタリギヤと、
速度線図上での並び順に従い第４回転要素、第５回転要素及び第６回転要素を有する第２プラネタリギヤと、
２つのプラネタリギヤの組み合わせからなり、速度線図上での並び順に従い第７回転要素、第８回転要素、第９回転要素及び第１０回転要素を有するプラネタリギヤセットと、
前記６つの係合要素として、第１クラッチと、前記クラッチである第２クラッチと、第３クラッチと、第４クラッチと、第１ブレーキと、前記ブレーキである第２ブレーキと、
前記第２プラネタリギヤの前記第５回転要素に連結された出力部材と、を備え、
前記プラネタリギヤセットの前記第８回転要素と前記第１プラネタリギヤの前記第２回転要素とは、前記入力部材に連結され、
前記第１プラネタリギヤの前記第１回転要素と前記第２プラネタリギヤの前記第４回転要素とは、連結され、
前記第１クラッチは、互いに連結された前記第１プラネタリギヤの前記第１回転要素及び前記第２プラネタリギヤの前記第４回転要素と、前記プラネタリギヤセットの前記第９回転要素とを係合自在であり、
前記第２クラッチは、互いに連結された前記第１プラネタリギヤの前記第１回転要素及び前記第２プラネタリギヤの前記第４回転要素と、前記プラネタリギヤセットの前記第１０回転要素とを係合自在であり、
前記第３クラッチは、前記第２プラネタリギヤの前記第６回転要素と、前記プラネタリギヤセットの前記第９回転要素とを係合自在であり、
前記第４クラッチは、互いに連結された前記第２プラネタリギヤの前記第５回転要素及び前記出力部材と、前記第１プラネタリギヤの前記第３回転要素とを係合自在であり、
前記第１ブレーキは、前記プラネタリギヤセットの前記第７回転要素を係合自在であり、
前記第２ブレーキは、前記第２プラネタリギヤの前記第６回転要素を係合自在であり、
前記第１〜第４クラッチ及び第１〜第２ブレーキのうち３つの係合要素を選択的に係合することで、前進１０速段を達成可能で、かつ、前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、前記第２ブレーキを同時係合することで後進段を達成可能である、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載される自動変速機の制御装置に係り、詳しくは、ニュートラル時に係合可能なクラッチ及びブレーキを有する自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の燃費向上を図るため、多段化した自動変速機の開発が進められており、例えば４つのプラネタリギヤ（このうち２つのプラネタリギヤはキャリヤを共通化したラビニヨ型のプラネタリギヤセット）と６つの係合要素（４つのクラッチ及び２つのブレーキ）とを備えて、前進１０速段及び後進段を達成する自動変速機が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１の自動変速機にあっては、それぞれ３つの係合要素を係合することで各変速段を達成しているが、ニュートラルレンジから前進レンジや後進レンジに切換えられた際に、３つの係合要素を係合しようとすると、油圧供給及び係合ショック等の関係から、３つの係合要素を同時には係合できず順に係合する必要があるため前進１速段や後進段への切換えのレスポンスが遅くなる。そこで、この自動変速機においては、ニュートラルレンジで前進１速段と後進段で係合するクラッチ（２８）とブレーキ（３６）とを係合しておき、ニュートラルレンジから前進１速段への切換え時や後進段への切換え時に１つの係合要素だけを係合制御するだけで前進１速段や後進段を達成できるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８０９６９１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ニュートラルレンジは、例えば運転者がシフトレバー等の操作により選択するものであるので、車両の走行中にあっても運転者がニュートラルレンジを選択する可能性がある。しかしながら、上記自動変速機のように、ニュートラルレンジでクラッチ（２８）とブレーキ（３６）とを係合するものでは、走行中にニュートラルレンジが選択されると、出力軸（２２）に駆動連結されたプラネタリギヤ（２０）にあって、キャリヤ（２０Ｂ）が車速に応じた回転状態であるので、特にブレーキ（３６）の係合によってリングギヤ（２０Ｃ）の回転が停止されると、サンギヤ（２０Ａ）が車速よりも高い回転状態となる虞があり、該サンギヤ（２０Ａ）が高回転状態となることによる耐久性への影響が懸念されるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、車両走行中のニュートラル時に高回転となる部位が生じることを防止し、もって耐久性の向上を図ることが可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る自動変速機（１０）の制御装置（１）は（例えば図１乃至図９参照）、４つのプラネタリギヤ（４２，４３，４５，４６）と、停車時のニュートラル時に係合するクラッチ（Ｃ２）及びブレーキ（Ｂ２）を含む６つの係合要素（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｂ１，Ｂ２）と、を備え、少なくとも前進１０速段及び後進段を、各変速段で前記６つの係合要素のうちの３つを係合することで達成する自動変速機（１０）の制御装置（１）において、
走行中のニュートラル時に、走行条件に応じて、前記クラッチ（Ｃ２）及びブレーキ（Ｂ２）を係合する第１ニュートラルモードと、前記クラッチ（Ｃ２）を係合すると共に前記ブレーキ（Ｂ２）を解放する第２ニュートラルモードと、を選択するニュートラルモード選択部（３２）を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る自動変速機（１０）の制御装置（１）は（例えば図４、図５及び図９参照）、前記走行条件は、車速（Ｖ）であり、
前記ニュートラルモード選択部（３２）は、車速（Ｖ）が所定車速（ＶＡ）よりも低い場合に前記第１ニュートラルモードを選択し、車速（Ｖ）が前記所定車速（ＶＡ）よりも高い場合に前記第２ニュートラルモードを選択することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る自動変速機（１０）の制御装置（１）は（例えば図４及び図５参照）、前記走行条件は、走行状況に基づき演算される目標変速段であり、
前記ニュートラルモード選択部（３２）は、目標変速段が所定変速段（例えば前進５速段）よりも低速段である場合に前記第１ニュートラルモードを選択し、目標変速段が前記所定変速段（例えば前進５速段）以上の高速段である場合に前記第２ニュートラルモードを選択することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明に係る自動変速機（１０）の制御装置（１）は（例えば図４参照）、前記走行状況としての車速（Ｖ）及びアクセル開度（θｄ）に基づき前記目標変速段を演算する目標変速段演算部（３３）を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る自動変速機（１０）の制御装置（１）は（例えば図１乃至図３参照）、前記クラッチ（Ｃ２）及び前記ブレーキ（Ｂ２）は、少なくとも前進１速段及び前記後進段で係合される係合要素であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る自動変速機（１０）の制御装置（１）は（例えば図１乃至図３参照）、前記４つのプラネタリギヤのうちの１つ（４３）は、車輪（７）に駆動連結される出力要素（４３ｃ）と、前記ブレーキ（Ｂ２）の係合により回転が停止される停止要素（４３ｒ）と、前記クラッチ（Ｃ２）の係合により他のプラネタリギヤ（４５）の回転要素（４５ｓ）と駆動連結される回転連結要素（４３ｓ）と、を有し、
前記ブレーキ（Ｂ２）が係合された場合、前記回転連結要素（４３ｓ）が前記出力要素（４３ｃ）の回転よりも増速回転することを特徴とする。
【００１３】
そして、本発明に係る自動変速機（１０）の制御装置（１）は（例えば図１乃至図３参照）、前記自動変速機（１０）は、
駆動源（２）に駆動連結される入力部材（４０）と、
速度線図上での並び順に従い第１回転要素（４２ｓ）、第２回転要素（４２ｃ）及び第３回転要素（４２ｒ）を有する第１プラネタリギヤ（４２）と、
速度線図上での並び順に従い第４回転要素（４３ｓ）、第５回転要素（４３ｃ）及び第６回転要素（４３ｒ）を有する第２プラネタリギヤ（４３）と、
２つのプラネタリギヤ（４５，４６）の組み合わせからなり、速度線図上での並び順に従い第７回転要素（４６ｓ）、第８回転要素（４５ｃ）、第９回転要素（４５ｒ）及び第１０回転要素（４５ｓ）を有するプラネタリギヤセット（４４）と、
前記６つの回転要素として、第１クラッチ（Ｃ１）と、前記クラッチである第２クラッチ（Ｃ２）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、第４クラッチ（Ｃ４）と、第１ブレーキ（Ｂ１）と、前記ブレーキである第２ブレーキ（Ｂ２）と、
前記第２プラネタリギヤ（４３）の前記第５回転要素（４３ｃ）に連結された出力部材（４１）と、を備え、
前記プラネタリギヤセット（４４）の前記第８回転要素（４５ｃ）と前記第１プラネタリギヤ（４２）の前記第２回転要素（４２ｃ）とは、前記入力部材（４０）に連結され、
前記第１プラネタリギヤ（４２）の前記第１回転要素（４２ｓ）と前記第２プラネタリギヤ（４３）の前記第４回転要素（４３ｓ）とは、連結され、
前記第１クラッチ（Ｃ１）は、互いに連結された前記第１プラネタリギヤ（４２）の前記第１回転要素（４２ｓ）及び前記第２プラネタリギヤ（４３）の前記第４回転要素（４３ｓ）と、前記プラネタリギヤセット（４４）の前記第９回転要素（４５ｒ）とを係合自在であり、
前記第２クラッチ（Ｃ２）は、互いに連結された前記第１プラネタリギヤ（４２）の前記第１回転要素（４２ｓ）及び前記第２プラネタリギヤ（４３）の前記第４回転要素（４３ｓ）と、前記プラネタリギヤセット（４４）の前記第１０回転要素（４５ｓ）とを係合自在であり、
前記第３クラッチ（Ｃ３）は、前記第２プラネタリギヤ（４３）の前記第６回転要素（４３ｒ）と、前記プラネタリギヤセット（４４）の前記第９回転要素（４５ｒ）とを係合自在であり、
前記第４クラッチ（Ｃ４）は、互いに連結された前記第２プラネタリギヤ（４３）の前記第５回転要素（４３ｃ）及び前記出力部材（４１）と、前記第１プラネタリギヤ（４２）の前記第３回転要素（４２ｒ）とを係合自在であり、
前記第１ブレーキ（Ｂ１）は、前記プラネタリギヤセット（４４）の前記第７回転要素（４６ｓ）を係合自在であり、
前記第２ブレーキ（Ｂ２）は、前記第２プラネタリギヤ（４３）の前記第６回転要素（４３ｒ）を係合自在であり、
前記第１〜第４クラッチ（Ｃ１〜Ｃ４）及び第１〜第２ブレーキ（Ｂ１〜Ｂ２）のうち３つの係合要素を選択的に係合することで、前進１０速段を達成可能で、かつ、前記第２クラッチ（Ｃ２）、前記第３クラッチ（Ｃ３）、前記第２ブレーキ（Ｂ２）を同時係合することで後進段を達成可能であることを特徴とする。
【００１４】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る本発明によると、ニュートラルモード選択部が、走行中のニュートラル時に走行条件に応じて、クラッチ及びブレーキを係合する第１ニュートラルモードとクラッチを係合する第２ニュートラルモードとを選択するので、例えば自動変速機の内部で高回転となる部位が生じる走行条件で、ブレーキを係合しない第２ニュートラルモードを選択することで、高回転となる部位が生じることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によると、ニュートラルモード選択部が、車速が所定車速よりも低い場合に第１ニュートラルモードを選択し、車速が所定車速よりも高い場合に第２ニュートラルモードを選択するので、車輪に駆動連結された出力部材の回転が高くなるような所定車速よりも高い場合に、ブレーキを係合しない第２ニュートラルモードを選択することで、高回転となる部位が生じることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。また、例えばブレーキが低速段で係合される係合要素である場合には、所定車速よりも低い車速での走行中にニュートラルレンジから前進レンジに戻された際に、ブレーキが係合状態にある第１ニュートラルモードからの低速段の形成となるので、低速段を形成する際に係合する係合要素が少なくなり、前進レンジでの変速段の形成が素早くでき、レスポンスを向上することができる。さらに、例えばブレーキが低速段で係合される係合要素である場合には、所定車速よりも高い車速での走行中にニュートラルレンジから前進レンジに戻された際に、ブレーキが解放状態にある第２ニュートラルモードからの高速段の形成となるので、高速段を形成する際にブレーキを解放する必要がなくなり、前進レンジでの変速段の形成が素早くでき、レスポンスを向上することができる。
【００１７】
請求項３に係る本発明によると、ニュートラルモード選択部が、目標変速段が所定変速段よりも低速段である場合に第１ニュートラルモードを選択し、目標変速段が所定変速段以上の高速段である場合に第２ニュートラルモードを選択するので、車輪に駆動連結された出力部材の回転が高くなるような所定変速段以上の高速段の場合に、ブレーキを係合しない第２ニュートラルモードを選択することで、高回転となる部位が生じることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。また、例えばブレーキが低速段で係合される係合要素である場合には、目標変速段が所定変速段よりも低速段での走行中にニュートラルレンジから前進レンジに戻された際に、ブレーキが係合状態にある第１ニュートラルモードからの低速段の形成となるので、低速段を形成する際に係合する係合要素が少なくなり、前進レンジでの変速段の形成が素早くでき、レスポンスを向上することができる。さらに、例えばブレーキが低速段で係合される係合要素である場合には、目標変速段が所定変速段以上の高速段での走行中にニュートラルレンジから前進レンジに戻された際に、ブレーキが解放状態にある第２ニュートラルモードからの高速段の形成となるので、高速段を形成する際にブレーキを解放する必要がなくなり、前進レンジでの変速段の形成が素早くでき、レスポンスを向上することができる。
【００１８】
請求項４に係る本発明によると、走行状況としての車速及びアクセル開度に基づき目標変速段を演算する目標変速段演算部を備えているので、例えば車両の制御部等から目標変速段の信号を受信することを不要とすることができる。
【００１９】
請求項５に係る本発明によると、クラッチ及びブレーキが、少なくとも前進１速段及び後進段で係合される係合要素であるので、例えば車両の駐車時などのような前進レンジや後進レンジに頻繁に切換えられる状態で、ニュートラルレンジを経由しても第１ニュートラルモードから引き続きクラッチ及びブレーキの２つの係合要素を係合状態としておくことができ、前進１速段や後進段の形成レスポンスを良好にすることができる。
【００２０】
請求項６に係る本発明によると、４つのプラネタリギヤのうちの１つが、車輪に駆動連結される出力要素と、ブレーキの係合により回転が停止される停止要素と、クラッチの係合により他のプラネタリギヤの回転要素と駆動連結される回転連結要素と、を有するプラネタリギヤであると、車輪が高回転となる走行条件（例えば所定車速よりも高い場合、目標変速段が所定変速段以上の高速段の場合）でブレーキを係合してしまうと、回転連結要素が高回転となる部位となってしまうが、第２ニュートラルモードを選択することで、回転連結要素が高回転となることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項７に係る本発明によると、車輪が高回転となる走行条件（例えば所定車速よりも高い場合、目標変速段が所定変速段以上の高速段の場合）でブレーキを係合してしまうと、第２プラネタリギヤの第４回転要素が高回転となる部位となってしまうが、第２ニュートラルモードを選択することで、第４回転要素が高回転となることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用し得る自動変速機を示すスケルトン図。
【図２】本自動変速機の係合表で、（ａ）は各変速段の係合表、（ｂ）は前進７速段の他のパターンの係合表。
【図３】本自動変速機の速度線図。
【図４】本実施の形態に係る自動変速機の制御装置を示すブロック図。
【図５】走行中にニュートラルレンジに切換えられた際の制御を示すフローチャート。
【図６】前進３速段での走行中にニュートラルレンジに切換えられた後に前進３速段に復帰する場合のタイムチャート。
【図７】前進７速段での走行中にニュートラルレンジに切換えられた後に前進７速段に復帰する場合のタイムチャート。
【図８】前進１０速段での走行中にニュートラルレンジに切換えられた後に前進１０速段に復帰する場合のタイムチャート。
【図９】前進５速段での走行中にニュートラルレンジに切換えられた後に前進３速段に復帰する場合のタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施の形態を、図１乃至図９に沿って説明する。
【００２４】
まず、本発明を適用し得る自動変速機１０の概略構成について、図１乃至図３に沿って説明する。本自動変速機１０は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としてのエンジン２（図４参照）のクランクシャフトに接続されると共に、エンジン２からの動力（トルク）を左右後の車輪７（図４参照）に伝達可能としている。自動変速機１０は、発進装置３と、オイルポンプ９と、エンジン等から入力軸４０に伝達された動力を変速して出力軸４１に伝達する自動変速機構４と、これらを収容するトランスミッションケース５とを備えている。
【００２５】
発進装置３は、トルクコンバータ２０と、エンジン（駆動源）２のクランクシャフト等に連結されたフロントカバーと自動変速機構４の入力軸４０とを接続及び切断可能なロックアップクラッチ２１と、フロントカバーと自動変速機構４の入力軸４０との間で振動を減衰するダンパ機構２２とを備えている。トルクコンバータ２０は、フロントカバーに連結される入力側のポンプインペラ２３と、自動変速機構４の入力軸４０に連結される出力側のタービンランナ２４と、ポンプインペラ２３及びタービンランナ２４の内側に配置されてタービンランナ２４からポンプインペラ２３への作動油の流れを整流するステータ２５と、図示しないステータシャフトにより支持されると共にステータ２５の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２６とを備えている。なお、トルクコンバータ２０は、ステータ２５を有さない流体継手であってもよい。
【００２６】
オイルポンプ９は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、チェーンまたはギヤ列を介してトルクコンバータ２０のポンプインペラ２３に連結された外歯ギヤ（インナーロータ）、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ（アウターロータ）等を有するギヤポンプとして構成されている。オイルポンプ９は、エンジン２からの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油を吸引して、油圧制御装置６（図４参照）へと圧送するようになっている。
【００２７】
自動変速機構４は、１０段変速式の変速機として構成されており、入力軸（入力部材）４０と、図示しないデファレンシャルギヤ及びドライブシャフトを介して左右後の車輪７に連結される出力軸（出力部材）４１と、入力軸４０及び出力軸４１の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１プラネタリギヤ４２及び第２プラネタリギヤ４３と、ダブルピニオン式プラネタリギヤとシングルピニオン式プラネタリギヤとを組み合わせて構成されるラビニヨ式遊星歯車機構であるプラネタリギヤセット４４とを備えている。また、自動変速機構４は、入力軸４０から出力軸４１までの動力伝達経路を変更するための６つの係合要素として、それぞれ係合自在に構成された第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２（クラッチ）と、第３クラッチＣ３と、第４クラッチＣ４と、第１ブレーキＢ１と、第２ブレーキＢ２（ブレーキ）とを備えている。
【００２８】
本実施の形態では、第１及び第２プラネタリギヤ４２，４３、並びにプラネタリギヤセット４４は、発進装置３即ちエンジン側（図１における左側）から、プラネタリギヤセット４４、第２プラネタリギヤ４３、第１プラネタリギヤ４２という順番で並ぶようにトランスミッションケース５内に配置されている。これにより、プラネタリギヤセット４４は、発進装置３に近接するように車両の前部側に配置され、第１プラネタリギヤ４２は、出力軸４１に近接するように車両の後部側に配置され、第２プラネタリギヤ４３は、プラネタリギヤセット４４と第１プラネタリギヤ４２との間に配置されている。
【００２９】
第１プラネタリギヤ４２は、外歯歯車である第１サンギヤ４２ｓと、第１サンギヤ（第１回転要素）４２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ（第３回転要素）４２ｒと、それぞれ第１サンギヤ４２ｓ及び第１リングギヤ４２ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ４２ｐと、複数の第１ピニオンギヤ４２ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤ（第２回転要素）４２ｃとを備えている。
【００３０】
第１プラネタリギヤ４２の第１キャリヤ４２ｃは、入力軸４０に連結された自動変速機構４の中間軸４７に常時連結（固定）されている。これにより、エンジン２から入力軸４０に動力が伝達されている際、第１キャリヤ４２ｃには、エンジン２からの動力が入力軸４０及び中間軸４７を介して常時伝達されることになる。第１キャリヤ４２ｃは、第４クラッチＣ４の係合時に第１プラネタリギヤ４２の入力要素として機能し、第４クラッチＣ４の解放時には空転する。また、第１リングギヤ４２ｒは、第４クラッチＣ４の係合時に当該第１プラネタリギヤ４２の出力要素として機能する。
【００３１】
第２プラネタリギヤ４３は、外歯歯車である第２サンギヤ（回転連結要素、第４回転要素）４３ｓと、第２サンギヤ４３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ（停止要素、第６回転要素）４３ｒと、それぞれ第２サンギヤ４３ｓ及び第２リングギヤ４３ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ４３ｐと、複数の第２ピニオンギヤ４３ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤ（出力要素、第５回転要素）４３ｃとを備えている。
【００３２】
第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４３ｓは、第１プラネタリギヤ４２の第１サンギヤ４２ｓと一体化（常時連結）されており、当該第１サンギヤ４２ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止するようになっている。但し、第１サンギヤ４２ｓと第２サンギヤ４３ｓとは、別体に構成されると共に図示しない連結部材を介して常時連結されてもよい。また、第２プラネタリギヤ４３の第２キャリヤ４３ｃは、出力軸４１に常時連結されており、当該出力軸４１と常時一体（かつ同軸）に回転または停止するようになっている。これにより、第２キャリヤ４３ｃは、第２プラネタリギヤ４３の出力要素として機能する。更に、第２プラネタリギヤ４３の第２リングギヤ４３ｒは、当該第２プラネタリギヤ４３の停止要素として機能する。なお、第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４２ｓは、後述の第３プラネタリギヤ４５の第３サンギヤ４５ｓに第２クラッチＣ２の係合により駆動連結される回転連結要素として機能する。
【００３３】
プラネタリギヤセット４４は、ダブルピニオン式プラネタリギヤである第３プラネタリギヤ４５と、シングルピニオン式プラネタリギヤである第４プラネタリギヤ４６とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構である。なお、各プラネタリギヤは、エンジン２側から、第４プラネタリギヤ４６、第３プラネタリギヤ４５、第２プラネタリギヤ４３、第１プラネタリギヤ４２という順番で並ぶようにトランスミッションケース５内に配置されている。
【００３４】
プラネタリギヤセット４４は、外歯歯車である第３サンギヤ（他のプラネタリギヤの回転要素、第１０回転要素）４５ｓ及び第４サンギヤ（第７回転要素）４６ｓと、第３及び第４サンギヤ４５ｓ，４６ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ（第９回転要素）４５ｒと、第３サンギヤ４５ｓに噛合する複数の第３ピニオンギヤ（ショートピニオンギヤ）４５ｐと、第４サンギヤ４６ｓ及び複数の第３ピニオンギヤ４５ｐに噛合すると共に第３リングギヤ４５ｒに噛合する複数の第４ピニオンギヤ（ロングピニオンギヤ）４６ｐと、複数の第３ピニオンギヤ４５ｐ及び複数の第４ピニオンギヤ４６ｐを自転自在（回転自在）かつ公転自在に保持する第３キャリヤ（第８回転要素）４５ｃと、を備えている。
【００３５】
第３プラネタリギヤ４５は、第３サンギヤ４５ｓと、第３キャリヤ４５ｃと、第３ピニオンギヤ４５ｐと、第４ピニオンギヤ４６ｐと、第３リングギヤ４５ｒとにより構成されている。第４プラネタリギヤ４６は、第４サンギヤ４６ｓと、第３キャリヤ４５ｃと、第４ピニオンギヤ４６ｐと、第３リングギヤ４５ｒとにより構成されている。
【００３６】
また、プラネタリギヤセット４４を構成する回転要素のうち、第４サンギヤ４６ｓは、プラネタリギヤセット４４の固定可能要素として機能する。更に、第３キャリヤ４５ｃは、入力軸４０に常時連結（固定）されると共に、中間軸４７を介して第１プラネタリギヤ４２の第１キャリヤ４２ｃに常時連結される。これにより、エンジン２から入力軸４０に動力が伝達されている際、第３キャリヤ４５ｃには、エンジン２からの動力が入力軸４０を介して常時伝達されることになる。従って、第３キャリヤ４５ｃは、プラネタリギヤセット４４の入力要素として機能する。また、第３リングギヤ４５ｒは、当該プラネタリギヤセット４４の出力要素として機能し、第３サンギヤ４５ｓは、当該プラネタリギヤセット４４の出力要素として機能する。
【００３７】
第１クラッチＣ１は、常時連結された第１プラネタリギヤ４２の第１サンギヤ４２ｓ及び第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４３ｓとプラネタリギヤセット４４の第３リングギヤ４５ｒとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第２クラッチＣ２は、常時連結された第１プラネタリギヤ４２の第１サンギヤ４２ｓ及び第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４３ｓとプラネタリギヤセット４４の第３サンギヤ４５ｓとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第３クラッチＣ３は、第２プラネタリギヤ４３の第２リングギヤ４３ｒとプラネタリギヤセット４４の第３リングギヤ４５ｒとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第４クラッチＣ４は、第１プラネタリギヤ４２の第１リングギヤ４２ｒと出力軸４１とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。
【００３８】
第１ブレーキＢ１は、プラネタリギヤセット４４の第４サンギヤ４６ｓをトランスミッションケース５に対して回転不能に固定（接続）すると共に、当該第４サンギヤ４６ｓをトランスミッションケース５に対して回転自在に解放するものである。第２ブレーキＢ２は、第２プラネタリギヤ４３の第２リングギヤ４３ｒをトランスミッションケース５に対して回転不能に固定（接続）すると共に、当該第２リングギヤ４３ｒをトランスミッションケース５に対して回転自在に解放するものである。
【００３９】
本実施の形態では、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（例えば、環状部材の両面に摩擦材を貼着することにより構成された摩擦プレート及び両面が平滑に形成された環状部材であるセパレータプレート）、それぞれ作動油が供給される係合油室及び遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチが採用されている。また、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２としては、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレート及びセパレータプレート）、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用されている。そして、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２は、油圧制御装置６による作動油の給排を受けて動作する。
【００４０】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、自動変速機構４の各変速段と第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の作動状態との関係を示す係合表である。また、図３は、自動変速機構４における入力軸４０の回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である（ただし、入力軸４０、即ち第１キャリヤ４２ｃ及び第３キャリヤ４５ｃの回転速度を値１とする）。
【００４１】
図３に示すように、シングルピニオン式の第１プラネタリギヤ４２を構成する３つの回転要素、即ち第１サンギヤ４２ｓ、第１リングギヤ４２ｒ、第１キャリヤ４２ｃは、当該第１プラネタリギヤ４２の速度線図（図３における左側の速度線図）上でギヤ比λ１に応じた間隔をおいて図中左側から第１サンギヤ４２ｓ、第１キャリヤ４２ｃ、第１リングギヤ４２ｒという順番で並んでいる。このような速度線図での並び順に従い、本実施の形態では、第１サンギヤ４２ｓを自動変速機構４の第１回転要素とし、第１キャリヤ４２ｃを自動変速機構４の第２回転要素とし、第１リングギヤ４２ｒを自動変速機構４の第３回転要素とする。従って、第１プラネタリギヤ４２は、速度線図上でギヤ比λ１に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機構４の第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素を有する。
【００４２】
また、シングルピニオン式の第２プラネタリギヤ４３を構成する３つの回転要素、即ち第２サンギヤ４３ｓ、第２リングギヤ４３ｒ、第２キャリヤ４３ｃは、当該第２プラネタリギヤ４３の速度線図（図３における中央の速度線図）上でギヤ比λ２に応じた間隔をおいて図中左側から第２サンギヤ４３ｓ、第２キャリヤ４３ｃ、第２リングギヤ４３ｒという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本実施の形態では、第２サンギヤ４３ｓを自動変速機構４の第４回転要素とし、第２キャリヤ４３ｃを自動変速機構４の第５回転要素とし、第２リングギヤ４３ｒを自動変速機構４の第６回転要素とする。従って、第２プラネタリギヤ４３は、速度線図上でギヤ比λ２に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機構４の第４回転要素、第５回転要素及び第６回転要素を有する。
【００４３】
更に、プラネタリギヤセット４４を構成する４つの回転要素、即ち第４サンギヤ４６ｓ、第３キャリヤ４５ｃ、第３リングギヤ４５ｒ、第３サンギヤ４５ｓは、この順番で図中左側からシングル式の第３プラネタリギヤ４５のギヤ比λ３及びダブルピニオン式の第４プラネタリギヤ４６のギヤ比λ４に応じた間隔をおいて当該プラネタリギヤセット４４の速度線図（図３における右側の速度線図）上に並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本実施の形態では、第４サンギヤ４６ｓを自動変速機構４の第７回転要素とし、第３キャリヤ４５ｃを自動変速機構４の第８回転要素とし、第３リングギヤ４５ｒを自動変速機構４の第９回転要素とし、第３サンギヤ４５ｓを自動変速機構４の第１０回転要素とする。従って、プラネタリギヤセット４４は、速度線図上でギヤ比λ３，λ４に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機構４の第７回転要素、第８回転要素、第９回転要素、第１０回転要素を有する。
【００４４】
以上のように構成された自動変速機構４では、図１のスケルトン図に示す各第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２が、図２（ａ）の係合表に示す組み合わせで選択的に同時係合されることにより、図３の速度線図のような回転数比で、前進１速段（１ｓｔ）〜前進１０速段（１０ｔｈ）、及び後進段（Ｒｅｖ）が達成可能である。
【００４５】
このうちの第２ブレーキＢ２は、前進１速段〜前進４速段までの比較的低速段（所定変速段である前進５速段よりも低速段）及び後進段で係合される係合要素である。即ち、第２ブレーキＢ２は、前進１速段と後進段とで係合されるので、車両の停車中におけるニュートラル時にも係合しておくことで、運転者がシフトレバー操作によりニュートラルレンジから前進レンジ又は後進レンジに切換えた際に係合する必要がなくなり、前進１速段や後進段の形成が素早くなる。
【００４６】
さらに、第２クラッチＣ２は、比較的低速段である前進１速段、前進３速段や、比較的高速段（所定変速段である前進５速段以上の高速段）である前進５速段、前進１０速段で係合される係合要素である。同様に第２クラッチＣ２は、前進１速段と後進段とで係合されるので、車両の停車中におけるニュートラル時にも係合しておくことで、運転者がシフトレバー操作によりニュートラルレンジから前進レンジ又は後進レンジに切換えた際に係合する必要がなくなり、前進１速段や後進段の形成が素早くなる。
【００４７】
また、前進７速段は、図２（ａ）に示すように、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４を係合させると共に、残余の第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２を解放させることにより形成される。即ち、前進７速段の形成に際しては、第１クラッチＣ１により第１プラネタリギヤ４２の第１サンギヤ４２ｓ及び第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４３ｓとプラネタリギヤセット４４の第３リングギヤ４５ｒとが互いに接続されると共に、第３クラッチＣ３により第２プラネタリギヤ４３の第２リングギヤ４３ｒとプラネタリギヤセット４４の第３リングギヤ４５ｒとが互いに接続され、更に、第４クラッチＣ４により第１プラネタリギヤ４２の第１リングギヤ４２ｒと出力軸４１とが互いに接続される。従って、本自動変速機構４において前進７速段は、第１〜第４プラネタリギヤ４２，４３，４５，４６における第１〜第１０回転要素が同回転となる、いわゆる直結段であり、ギヤ比は１．０００となる。
【００４８】
この前進７速段は、第１〜第４プラネタリギヤ４２，４３，４５，４６における第１〜第１０回転要素が同回転となれば達成できるので、図２（ｂ）に示すように、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４の係合による組合せ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第４クラッチＣ４の係合による組合せ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３の係合による組合せ、であっても第１〜第１０回転要素が同回転となる直結段が形成できる。要するに、前進７速段は、第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４のうちの少なくとも３つを係合すれば、どのようなクラッチの係合パターンでも構わない。従って、第２クラッチＣ２は、前進７速段でも係合可能な係合要素である。
【００４９】
つづいて、本発明に係る自動変速機の制御装置１について、図４に沿って説明する。図４に示すように、本自動変速機の制御装置１（以下、「制御部１」という）を有しており、該制御部（ＥＣＵ）１は、シフトポジションセンサ５１、出力軸回転速度（車速）センサ５２、アクセル開度センサ５３、などが接続されていると共に、上述した自動変速機構４の第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４、第１〜第２ブレーキＢ１〜Ｂ２やロックアップクラッチ２１等を油圧制御する油圧制御装置６に接続されている。なお、油圧制御装置６には、第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４、第１〜第２ブレーキＢ１〜Ｂ２の油圧サーボに対して供給する係合圧を制御する複数のリニアソレノイドバルブ等が備えられており、それらリニアソレノイドバルブは制御部１からの指令により制御され、つまり第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４、第１〜第２ブレーキＢ１〜Ｂ２は、制御部１によって係合制御されるように構成されている。
【００５０】
一方、上記シフトポジションセンサ５１は、不図示の運転席に配置されたシフトレバーの操作位置を検出する。上記出力軸回転速度センサ５２は、上述した自動変速機構４の出力軸４１の回転速度（つまり車速Ｖ）を検出する。上記アクセル開度センサ５３は、不図示の運転席に配置されたアクセルペダルの踏込量であるアクセル開度θｄを検出する。
【００５１】
また、該制御部１には、係合要素制御部３１、ニュートラルモード選択部３２、目標変速段演算部３３、変速マップ３４が備えられている。このうちの目標変速段演算部３３は、上記出力軸回転速度センサ５２により検出される車速Ｖと上記アクセル開度センサ５３により検出されるアクセル開度θｄとに基づいて、予め車速Ｖとアクセル開度θｄとの関係により変速段（変速線）が記録されている変速マップ３４を参照し、現在の目標変速段を演算する。なお、本実施の形態では、制御部１で目標変速段の演算を行うものを説明しているが、目標変速段は、車両における他の制御部で演算されたものを信号として受信するようにしてもよい。
【００５２】
係合要素制御部３１は、通常、前進レンジで走行中は、この演算された目標変速段となるように図２の係合表に従って油圧制御装置６の各リニアソレノイドバルブに指令を出力して、第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４及び第１〜第２ブレーキＢ１〜Ｂ２のうちの３つを係合させて自動変速機構４の変速段の形成を行い、また、目標変速段が変わって変速する際は、図２の係合表に従って各リニアソレノイドバルブを制御して、掴み換え変速を行う。
【００５３】
そして、ニュートラルモード選択部３２は、詳しくは後述するように、車両の走行中に例えば運転者が前進レンジからニュートラルレンジに切換えたことをシフトポジションセンサ５１の検出結果により判定した際に、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２の係合を行う第１ニュートラルモード（以下、「第１Ｎモード」という）と、第２クラッチＣ２のみの係合を行う第２ニュートラルモード（以下、「第２Ｎモード」という）と、走行条件（車速Ｖや目標変速段）に応じて切換える形で選択する。
【００５４】
ついで、車両の走行中に例えば運転者のシフトレバー操作によりニュートラルレンジに切換えられた際の制御について図５に沿って説明する。なお、図５に示す制御は、例えばイグニッションがＯＮされている間、制御部１によって所定間隔毎（制御部１の動作周波数毎）に繰り返し実行されるものである。
【００５５】
例えば車両の走行中にあって、不図示のシフトレバーが走行レンジ（Ｄレンジ）である場合は（Ｓ１のＮｏ）、本制御を繰り返す。例えば走行中に運転者が不図示のシフトレバーを操作して走行レンジ（Ｄレンジ）からニュートラルレンジ（Ｎレンジ）に切換えると、その切換え操作がシフトポジションセンサ５１により検出される（Ｓ１のＹｅｓ）。すると、ニュートラルモード選択部３２は、現在の走行条件に応じて、第１Ｎモードか第２Ｎモードかを選択する（Ｓ２）。
【００５６】
この走行条件は、出力軸回転速度センサ５２で検出される車速Ｖが所定車速（例えばアクセルＯＦＦで前進５速段に相当する車速）以上であるか否かを条件としてもよく、また、目標変速段が前進５速段（所定変速段）以上の高速段であるか否かを条件としてもよい。目標変速段は、上記目標変速段演算部３３で演算したものを用いてもよいし、車両の他の制御部で演算されたものを信号として受信したものを用いてもよい。
【００５７】
なお、走行条件として車速Ｖを用いた場合は、つまり車輪の回転速度に応じて第１Ｎモードか第２Ｎモードかを選択することになるので、自動変速機構４における第２ブレーキＢ２の係合によって生じる高回転化の防止という観点で有効である。また、走行条件として目標変速段を用いた場合は、ニュートラルレンジから走行レンジに切換えられた際に変速段を形成するための準備ができているという観点で有効である。また、走行条件として目標変速段を用いる場合には、例えば第２ブレーキＢ２を係合する変速段であるか否かを条件とすると良い。つまり本実施の形態に係る自動変速機構４のような場合は、目標変速段が前進１速段から前進４速段で第１Ｎモードを選択する条件とすると好適である。
【００５８】
以上のように、走行条件としては、車速Ｖ又は目標変速段を用いることができるが、以下の説明においては、走行条件として車速Ｖを用いた場合を一例として説明する。
【００５９】
上記ステップＳ２において、車速Ｖが所定車速よりも低い場合には、ニュートラルモード選択部３２は第１Ｎモードを選択したことを係合要素制御部３１に指令し、該係合要素制御部３１は、油圧制御装置６に指令する形で、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２を係合する。そして、ステップＳ５に進み、例えば運転者のシフトレバー操作によりニュートラルレンジ（Ｎレンジ）から前進レンジ（Ｄレンジ）に戻されるまで（Ｓ５のＮｏ）、ステップＳ２からステップＳ５を繰り返して待機する。なお、この間、例えばニュートラルレンジにあって車両が降坂路等の走行により車速Ｖが所定車速以上となった場合は、ニュートラルモード選択部３２は第２Ｎモードを選択し、係合要素制御部３１の制御により第２ブレーキＢ２を解放して第２クラッチＣ２だけの係合状態とする。
【００６０】
第１Ｎモードが選択されているニュートラル状態から例えば運転者がシフトレバー操作により前進レンジに切換えると、ステップＳ５において、ニュートラルレンジから走行レンジに切換えられたことを判定し（Ｓ５のＹｅｓ）、ステップＳ６に進む。
【００６１】
この場合、係合要素制御部３１は、まず、目標変速段に基づき復帰させる変速段を設定する（Ｓ６）。即ち、目標変速段が、図２に示すように、前進１速段や前進３速段のように第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２も係合する変速段であれば、変速段を形成する３つの係合要素のうちの２つが係合状態にあり、残りの１つを係合するだけでよいので、目標変速段をそのまま復帰される変速段として設定する。
【００６２】
一方、目標変速段が前進２速段や前進４速段のように第２クラッチＣ２を係合しない変速段である場合は、目標変速段をそのまま復帰させる変速段としてしまうと第２クラッチＣ２を解放してから、さらに変速段を形成する３つの係合要素のうちの残りの２つを係合する必要が生じてしまう。そこで、係合要素制御部３１は、目標変速段が前進２速段や前進４速段の場合、復帰させる変速段を前進１速段又は前進３速段に設定する。これにより、ニュートラルレンジから前進レンジに移行する際の変速段の形成が素早くなり、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【００６３】
なお、目標変速段と復帰させる変速段とが異なる場合は、目標変速段に対してアップシフトかダウンシフトを行うことになるが、例えば運転者が踏み込んでいるアクセルのアクセル開度θｄが所定開度以上の場合は、つまり車両の加速が要求されていることになるので、なるべくダウンシフトとなるように復帰させる変速段を設定する。反対に、例えば運転者が踏み込んでいるアクセルのアクセル開度θｄが所定開度未満である場合は、ダウンシフトするとエンジンブレーキによる減速感が強くなる虞があるので、なるべくアップシフトとなるように復帰させる変速段を設定する。
【００６４】
なお、目標変速段が前進４速段であってアクセル開度θｄが所定開度未満である場合は、変速段の形成のレスポンスが遅くなることを無視して前進５速段を復帰させる変速段として設定してもよいし、減速感が生じることを無視して前進３速段を復帰させる変速段として設定してもよい。
【００６５】
そして、ステップＳ７に進み、係合要素制御部３１は、上述のように設定した復帰させる変速段を図２（ａ）に示す係合表に従って残りの１つの係合要素を係合制御することで形成し、本制御を終了する。
【００６６】
一方、ステップＳ２で車速Ｖが所定車速以上であってニュートラルモード選択部３２が第２Ｎモードを選択し、係合要素制御部３１の制御により第２ブレーキＢ２を解放して第２クラッチＣ２だけの係合状態としているニュートラル状態から、例えば運転者がシフトレバー操作により前進レンジに切換えると、ステップＳ５において、ニュートラルレンジから走行レンジに切換えられたことを判定し（Ｓ５のＹｅｓ）、ステップＳ６に進む。
【００６７】
この場合、係合要素制御部３１は、上記の場合と同様に、目標変速段に基づき復帰させる変速段を設定する（Ｓ６）。即ち、目標変速段が、図２（ａ）に示すように、前進５速段、前進７速段、前進１０速段のように第２クラッチＣ２も係合する変速段であれば、変速段を形成する３つの係合要素のうちの１つが係合状態にあり、残りの２つを係合するだけでよいので、目標変速段をそのまま復帰される変速段として設定する。
【００６８】
一方、目標変速段が前進６速段、前進８速段、前進９速段のように第２クラッチＣ２を係合しない変速段である場合は、目標変速段をそのまま復帰させる変速段としてしまうと第２クラッチＣ２を解放してから、さらに変速段を形成する３つの係合要素を係合する必要が生じてしまう。そこで、係合要素制御部３１は、目標変速段が前進６速段、前進８速段、前進９速段の場合、復帰させる変速段を前進５速段、前進７速段、又は前進１０速段に設定する。これにより、ニュートラルレンジから前進レンジに移行する際の変速段の形成が素早くなり、運転者に違和感を与えることを防止することができる。なお、前進７速段に設定する場合は、図２（ｂ）に示すパターンであれば、どのパターンでもよい。
【００６９】
また同様に、目標変速段と復帰させる変速段とが異なる場合は、目標変速段に対してアップシフトかダウンシフトを行うことになるが、アクセル開度に応じてダウンシフトかアップシフトかを判断して、復帰させる変速段を設定する。
【００７０】
そして、ステップＳ７に進み、係合要素制御部３１は、上述のように設定した復帰させる変速段を図２（ａ）に示す係合表に従って残りの１つの係合要素を係合制御することで形成し、本制御を終了する。
【００７１】
次に、上記制御を実行した際の走行例に基づく、各係合要素の油圧サーボに供給する係合圧の状態について図６乃至図９に沿って説明する。
【００７２】
まず、前進３速段での走行中にニュートラルレンジに切換えられた場合について図６に沿って説明する。図６に示すように、前進レンジにおける前進３速段で走行中にあると、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２が係合状態にあるので、ライン圧ＰＬに基づいて、第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１、第２ブレーキＢ２の係合圧ＰＢ２がそれぞれの油圧サーボに供給されている。
【００７３】
例えば時点ｔ１１に運転者がシフトレバーを操作して前進レンジからニュートラルレンジに切換えると（Ｓ１）、ニュートラルモード選択部３２は車速Ｖが所定車速よりも低いことを判定して第１Ｎモードを選択し（Ｓ２，Ｓ３）、係合要素制御部３１が第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２を係合したまま第１ブレーキＢ１を解放するように油圧制御装置６の各リニアソレノイドバルブに指令し、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１が０圧となるように降下させられる。この際、係合要素制御部３１は、所定時間Ｔが経過するまで計時し、時点ｔ１２において所定時間Ｔが経過すると、第１ブレーキＢ１が完全に解放されたことを判定する。これにより、自動変速機構４は、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２の係合状態となって、つまり第１Ｎモードのニュートラル状態となる。
【００７４】
その後、例えば時点ｔ１３に運転者がシフトレバーを操作してニュートラルレンジから前進レンジに切換えると（Ｓ５のＹｅｓ）、係合要素制御部３１は、目標変速段に基づき復帰する変速段を前進３速段として設定し（Ｓ６）、前進３速段を形成するために油圧制御装置６のリニアソレノイドバルブに指令して、再度第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１を上昇し（Ｓ７）、時点ｔ１４に前進レンジにおける前進３速段に復帰する。このようにニュートラル中に第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２が係合したままであれば、復帰時に第１ブレーキＢ１だけを係合するだけで素早く前進レンジの前進３速段に復帰できる。
【００７５】
次に、前進７速段での走行中にニュートラルレンジに切換えられた場合について図７に沿って説明する。図７に示すように、前進レンジにおける前進７速段で走行中にあると、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４が係合状態にあるので、ライン圧ＰＬに基づいて、第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１、第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３、第４クラッチＣ４の係合圧ＰＣ４がそれぞれの油圧サーボに供給されている。
【００７６】
例えば時点ｔ２１に運転者がシフトレバーを操作して前進レンジからニュートラルレンジに切換えると（Ｓ１）、ニュートラルモード選択部３２は車速Ｖが所定車速以上であることを判定して第２Ｎモードを選択し（Ｓ２，Ｓ４）、係合要素制御部３１が第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４を解放するように油圧制御装置６の各リニアソレノイドバルブに指令し、第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１、第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３、第４クラッチＣ４の係合圧ＰＣ４が０圧となるように降下させられる。この際、係合要素制御部３１は、所定時間Ｔが経過するまで計時し、時点ｔ２２において所定時間Ｔが経過すると、これら第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４が完全に解放されたことを判定する。また、時点ｔ２２では、完全に全部の係合要素が解放されているはずなので、ここから第２Ｎモードとなるように係合要素制御部３１は第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２を上昇させ、該第２クラッチＣ２を係合状態にする。これにより、自動変速機構４は、第２クラッチＣ２のみの係合状態となって、つまり第２Ｎモードのニュートラル状態となる。
【００７７】
その後、例えば時点ｔ２４に運転者がシフトレバーを操作してニュートラルレンジから前進レンジに切換えると（Ｓ５のＹｅｓ）、係合要素制御部３１は、目標変速段に基づき復帰する変速段を前進７速段として設定し（Ｓ６）、前進７速段を形成するために油圧制御装置６のリニアソレノイドバルブに指令して、まず、第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３を上昇させ、その後、係合ショックが発生しないように緩やかに第４クラッチＣ４の係合圧ＰＣ４を上昇させて（Ｓ７）、時点ｔ２４に前進レンジにおける前進７速段に復帰する。このようにニュートラル中に第２クラッチＣ２が係合したままであれば、復帰時に第３クラッチＣ３を急係合させた後、第４クラッチＣ４だけを係合するだけで素早く前進レンジの前進７速段に復帰できる。なお、この際、第４クラッチＣ４の係合圧ＰＣ４を先に急上昇させてから第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３を緩やかに上昇させるようにしてもよい。
【００７８】
続いて、前進１０速段での走行中にニュートラルレンジに切換えられた場合について図８に沿って説明する。図８に示すように、前進レンジにおける前進１０速段で走行中にあると、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１が係合状態にあるので、ライン圧ＰＬに基づいて、第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２、第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１がそれぞれの油圧サーボに供給されている。
【００７９】
例えば時点ｔ３１に運転者がシフトレバーを操作して前進レンジからニュートラルレンジに切換えると（Ｓ１）、ニュートラルモード選択部３２は車速Ｖが所定車速以上であることを判定して第２Ｎモードを選択し（Ｓ２，Ｓ４）、係合要素制御部３１が第２クラッチＣ２を係合させたまま、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１を解放するように油圧制御装置６の各リニアソレノイドバルブに指令し、第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１が０圧となるように降下させられる。これにより、自動変速機構４は、第２クラッチＣ２のみの係合状態となって、つまり第２Ｎモードのニュートラル状態となる。
【００８０】
その後、例えば時点ｔ３２に運転者がシフトレバーを操作してニュートラルレンジから前進レンジに切換えると（Ｓ５のＹｅｓ）、係合要素制御部３１は、目標変速段に基づき復帰する変速段を前進１０速段として設定し（Ｓ６）、前進１０速段を形成するために油圧制御装置６のリニアソレノイドバルブに指令して、まず、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１を上昇させ、その後、係合ショックが発生しないように緩やかに第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３を上昇させて（Ｓ７）、時点ｔ３３に前進レンジにおける前進１０速段に復帰する。このようにニュートラル中に第２クラッチＣ２が係合したままであれば、復帰時に第１ブレーキＢ１を急係合させた後、第３クラッチＣ３だけを係合するだけで素早く前進レンジの前進１０速段に復帰できる。なお、この際、第３クラッチＣ３の係合圧ＰＣ３を先に急上昇させてから第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１を緩やかに上昇させるようにしてもよい。
【００８１】
最後に、前進５速段での走行中にニュートラルレンジに切換えられ、前進３速段で復帰する場合について図９に沿って説明する。図９に示すように、前進レンジにおける前進５速段で走行中にあると、第２クラッチＣ２、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１が係合状態にあるので、ライン圧ＰＬに基づいて、第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２、第４クラッチＣ４の係合圧ＰＣ４、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１がそれぞれの油圧サーボに供給されている。
【００８２】
例えば時点ｔ４１に運転者がシフトレバーを操作して前進レンジからニュートラルレンジに切換えると（Ｓ１）、ニュートラルモード選択部３２は車速Ｖが所定車速ＶＡ以上であることを判定して第２Ｎモードを選択し（Ｓ２，Ｓ４）、係合要素制御部３１が第２クラッチＣ２を係合させたまま、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１を解放するように油圧制御装置６の各リニアソレノイドバルブに指令し、第４クラッチＣ４の係合圧ＰＣ４、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１が０圧となるように降下させられる。これにより、自動変速機構４は、第２クラッチＣ２のみの係合状態となって、つまり第２Ｎモードのニュートラル状態となる。
【００８３】
その後、車両がニュートラル状態で走行している間に車速Ｖが低下して、時点ｔ４２において車速Ｖが所定車速ＶＡよりも低くなると、ニュートラルモード選択部３２は車速Ｖが所定車速ＶＡよりも低いことを判定して第１Ｎモードを選択し（Ｓ２，Ｓ３）、係合要素制御部３１が第２クラッチＣ２を係合させたまま、第２ブレーキＢ２の係合圧ＰＢ２を上昇させて該第２ブレーキＢ２を係合状態にする。これにより、自動変速機構４は、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２の係合状態となって、つまり第１Ｎモードのニュートラル状態となる。またこの間、車速Ｖが低下するので、目標変速段は前進５速段から前進４速段或いは前進３速段に切換る。
【００８４】
そして、例えば時点ｔ４３に運転者がシフトレバーを操作してニュートラルレンジから前進レンジに切換えると（Ｓ５のＹｅｓ）、係合要素制御部３１は、例えば目標変速段が前進３速段であれば、その目標変速段に基づき復帰する変速段を前進３速段として設定し（Ｓ６）、或いは、例えば目標変速段が前進４速段であれば、上述したように復帰する変速段が第２クラッチＣ２を係合する変速段の方が素早く復帰できるので、その目標変速段に基づき復帰する変速段を前進３速段として設定する（Ｓ６）。すると、前進３速段を形成するために油圧制御装置６のリニアソレノイドバルブに指令して、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１を上昇させ（Ｓ７）、時点ｔ４４に前進レンジにおける前進３速段に復帰する。このようにニュートラル中に第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２が係合したままであれば、復帰時に第１ブレーキＢ１だけを係合するだけで素早く前進レンジの前進３速段に復帰できる。
【００８５】
以上説明したように本自動変速機の制御部１によると、ニュートラルモード選択部３２が、走行中のニュートラル時に走行条件に応じて、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２を係合する第１Ｎモードと第２クラッチＣ２を係合する第２Ｎモードとを選択するので、例えば車輪７が高回転となる走行条件で第２ブレーキＢ２を係合してしまうと、図３に示すように第２プラネタリギヤ４３の第２リングギヤ４３ｒの回転が固定されて第２キャリヤ４３ｃが高回転となることで、第２サンギヤ４３ｓがさらに高回転となり、第２クラッチＣ２の係合によってプラネタリギヤセット４４でも高回転となる部位が生じる虞があるが、このように自動変速機１０の内部で高回転となる部位が生じる走行条件で、第２ブレーキＢ２を係合しない第２Ｎモードを選択することで、高回転となる部位が生じることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００８６】
具体的には、ニュートラルモード選択部３２が、車速Ｖが所定車速ＶＡよりも低い場合に第１Ｎモードを選択し、車速Ｖが所定車速ＶＡよりも高い場合に第２Ｎモードを選択するので、車輪７に駆動連結された出力軸４１の回転が高くなるような所定車速ＶＡよりも高い場合に、第２ブレーキＢ２を係合しない第２Ｎモードを選択することで、高回転となる部位が生じることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００８７】
また、例えば第２ブレーキＢ２が低速段で係合される係合要素であるので、所定車速ＶＡよりも低い車速Ｖでの走行中にニュートラルレンジから前進レンジに戻された際に、第２ブレーキＢ２が係合状態にある第１Ｎモードからの低速段（特に前進１速段や前進３速段）の形成となるので、低速段を形成する際に係合する係合要素が少なくなり、前進レンジでの変速段の形成が素早くでき、レスポンスを向上することができる。さらに、例えば第２ブレーキＢ２が低速段で係合される係合要素であるので、所定車速ＶＡよりも高い車速Ｖでの走行中にニュートラルレンジから前進レンジに戻された際に、第２ブレーキＢ２が解放状態にある第２Ｎモードからの高速段（特に前進５速段、前進７速段、前進１０速段）の形成となるので、高速段を形成する際に第２ブレーキＢ２を解放する必要がなくなり、前進レンジでの変速段の形成が素早くでき、レスポンスを向上することができる。
【００８８】
同様に、ニュートラルモード選択部３２が、目標変速段が所定変速段よりも低速段である場合に第１Ｎモードを選択し、目標変速段が所定変速段以上の高速段である場合に第２Ｎモードを選択する場合には、車輪７に駆動連結された出力軸４１の回転が高くなるような所定変速段以上の高速段の場合に、第２ブレーキＢ２を係合しない第２Ｎモードを選択することで、高回転となる部位が生じることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００８９】
さらに同様に、例えば第２ブレーキＢ２が低速段で係合される係合要素である場合には、目標変速段が所定変速段よりも低速段での走行中にニュートラルレンジから前進レンジに戻された際に、第２ブレーキＢ２が係合状態にある第１Ｎモードからの低速段（特に前進１速段や前進３速段）の形成となるので、低速段を形成する際に係合する係合要素が少なくなり、前進レンジでの変速段の形成が素早くでき、レスポンスを向上することができる。さらに、例えば第２ブレーキＢ２が低速段で係合される係合要素である場合には、目標変速段が所定変速段以上の高速段での走行中にニュートラルレンジから前進レンジに戻された際に、第２ブレーキＢ２が解放状態にある第２Ｎモードからの高速段（特に前進５速段、前進７速段、前進１０速段）の形成となるので、高速段を形成する際に第２ブレーキＢ２を解放する必要がなくなり、前進レンジでの変速段の形成が素早くでき、レスポンスを向上することができる。
【００９０】
また、走行状況としての車速Ｖ及びアクセル開度θｄに基づき目標変速段を演算する目標変速段演算部３３を備えていることで、例えば車両の制御部等から目標変速段の信号を受信することを不要とすることができる。
【００９１】
また、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２が、前進１速段及び後進段で係合されるので、例えば車両の駐車時などのような前進レンジや後進レンジに頻繁に切換えられる状態で、ニュートラルレンジを経由しても第１Ｎモードから引き続き第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２の２つを係合状態としておくことができ、前進１速段や後進段の形成レスポンスを良好にすることができる。
【００９２】
そして、４つのプラネタリギヤのうちの１つである第２プラネタリギヤ４３が、車輪７に駆動連結される第２キャリヤ４３ｃと、第２ブレーキＢ２の係合により回転が停止される第２リングギヤ４３ｒと、第２クラッチＣ２の係合により第３プラネタリギヤ４５の第３サンギヤ４５ｓと駆動連結される第２サンギヤ４３ｓと、を有するプラネタリギヤであると、車輪７が高回転となる走行条件（例えば所定車速よりも高い場合、目標変速段が所定変速段以上の高速段の場合）で第２ブレーキＢ２を係合してしまうと、第２サンギヤ４３ｓが高回転となる部位となってしまうが、第２Ｎモードを選択することで、第２サンギヤ４３ｓが高回転となることを防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００９３】
なお、以上説明した本実施の形態においては、自動変速機１０がエンジン２だけに接続されるものを説明したが、これに限らず、例えばモータ・ジェネレータなどとエンジンとを組合せて接続したハイブリッド車両用の自動変速機であっても本発明を提供し得る。また、自動変速機の構成は、４つのプラネタリギヤを備えて各変速段で３つの係合要素を係合することで前進１０速段及び後進段を達成し、かつ停車時のニュートラル時に１つのクラッチと１つのブレーキとを係合するものであれば、どのような構成のものであっても構わない。
【００９４】
また、本実施の形態においては、ニュートラルモードを選択する条件として、車速又は目標変速段を用いたものを説明したが、これらに限らず、自動変速機の内部で高回転が生じる場合と生じない場合とが判別できる走行条件であれば、どのような条件であっても構わない。
【００９５】
また、本実施の形態においては、ニュートラル時として、例えば運転者によりシフトレバーが操作されてニュートラルレンジが選択された場合を説明したが、これに限らず、制御部１によって（例えばアクセル開度及びブレーキ信号などに基づき）ニュートラルに制御すると判断した場合であってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１    自動変速機の制御装置（制御部）
２    駆動源（エンジン）
７    車輪
１０    自動変速機
３２    ニュートラルモード選択部
３３    目標変速段演算部
４０    入力部材（入力軸）
４１    出力部材（出力軸）
４２    第１プラネタリギヤ
４２ｓ    第１回転要素（第１サンギヤ）
４２ｃ    第２回転要素（第１キャリヤ）
４２ｒ    第３回転要素（第１リングギヤ）
４３    第２プラネタリギヤ
４３ｓ    回転連結要素、第４回転要素（第２サンギヤ）
４３ｃ    出力要素、第５回転要素（第２キャリヤ）
４３ｒ    停止要素、第６回転要素（第２リングギヤ）
４４    プラネタリギヤセット
４５    プラネタリギヤ（第３プラネタリギヤ）
４５ｓ    他のプラネタリギヤの回転要素、第１０回転要素（第３サンギヤ）
４５ｃ    第８回転要素（第３キャリヤ）
４５ｒ    第９回転要素（第３リングギヤ）
４６    プラネタリギヤ（第４プラネタリギヤ）
４６ｓ    第７回転要素（第４サンギヤ）
Ｃ１    係合要素、第１クラッチ
Ｃ２    係合要素、クラッチ、第２クラッチ
Ｃ３    係合要素、第３クラッチ
Ｃ４    係合要素、第４クラッチ
Ｂ１    係合要素、第１ブレーキ
Ｂ２    係合要素、ブレーキ、第２ブレーキ
Ｖ    車速
ＶＡ    所定車速
θｄ    アクセル開度
【図１】
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【図２】
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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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