(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置され、駆動源からの駆動力が伝達され回転する入力部材と、
前記筐体内で回転自在な複数の要素を有する遊星歯車機構と、
前記要素同士を互いに連結する連結状態に切換自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切換自在な複数の係合機構と、
回転を出力する出力部材と、
前記係合機構を制御するとともに、前記駆動源の回転数を認識する制御部とを備え、
前記入力部材の回転を、前記遊星歯車機構及び前記係合機構で複数の変速段に変速して、前記出力部材から出力自在な自動変速機であって、
前記入力部材の回転数を検知する入力回転数検出器と、
前記出力部材の回転数を検知する出力回転数検出器とを備え、
複数の前記係合機構は、複数の前記要素のうちの対応する要素の正転を許容し、且つ、逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記固定状態とを切換自在な切換機構を含み、
前記制御部は、前記入力部材の回転数及び前記出力部材の回転数に基づいて実変速比を算出する実変速比算出部と、前記切換機構の故障を判定する故障判定部とを有し、
前記故障判定部は、前記制御部が前記切換機構を前記逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で前記駆動源の回転数が下がった際に、前記実変速比が前記駆動源の回転数が下がる前の変速比で維持された場合に、前記切換機構が故障していると判定することを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機であって、
複数の前記係合機構は、複数の前記要素のうちの対応する要素の前記連結状態又は前記固定状態と、該連結状態又は該固定状態を開放する開放状態とを切換自在な断接機構を含み、
供給された油圧に応じて前記断接機構を切り換える油圧制御回路を備え、
前記油圧制御回路は、前記油圧を検出する油圧検出器を有し、
前記切換機構に対応する前記要素は、前記変速段が第１の変速段から第２の変速段に変速された際に、回転の阻止されている状態から回転している状態に変化し、
前記断接機構は、前記変速段が前記第１の変速段から前記第２の変速段に変速された際に、前記連結状態又は前記固定状態及び前記開放状態の一方から他方に切り換わり、
前記故障判定部は、前記変速段が前記第１の変速段から前記第２の変速段に変速された際に、前記油圧が所定時間以上前記断接機構の他方の状態に対応する油圧で維持され、且つ、前記実変速比が前記第１の変速段の変速比で維持された場合に、前記切換機構が故障しているか否かの判定を行うことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
請求項１に記載の自動変速機であって、
複数の前記係合機構は、複数の前記要素のうちの対応する要素の前記連結状態又は前記固定状態と、該連結状態又は該固定状態を開放する開放状態とを切換自在な摩擦係合機構からなる断接機構を含み、
前記断接機構の温度を検知する温度検出器を備え、
前記切換機構に対応する前記要素は、前記変速段が第１の変速段から第２の変速段に変速された際に、回転の阻止されている状態から回転している状態に変化し、
前記断接機構は、前記変速段が前記第１の変速段から前記第２の変速段に変速された際に、前記連結状態又は前記固定状態及び前記開放状態の一方から他方に切り換わり、
前記故障判定部は、前記変速段が前記第１の変速段から前記第２の変速段に変速された際に、前記温度が所定時間以上前記断接機構の他方の状態に対応する温度で維持され、且つ、前記実変速比が前記第１の変速段の変速比で維持された場合に、前記切換機構が故障しているか否かの判定を行うことを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構及び係合機構を備えた自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筐体内で回転自在な複数の要素を有する遊星歯車機構と、要素同士を互いに連結する連結状態に切換自在な、又は、要素を筐体に固定する固定状態に切換自在な複数の係合機構とを備えた自動変速機が知られている。
【０００３】
この種の自動変速機では、係合機構として、遊星歯車機構の要素の所定の方向の回転（正転）を許容し、所定の方向とは逆方向の回転（逆転）を阻止する係合機構（例えば、ワンウェイクラッチ）を用いることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
そして、近年では、変速段の増加の要求から、係合機構として、遊星歯車機構の要素の正転を許容し、且つ、逆転を阻止する逆転阻止状態と、固定状態とを切換自在な切換機構（例えば、ツーウェイクラッチ）を用いた自動変速機が開発されている。そのような切換機構では、油圧制御回路等によって、その切り換えが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１６９３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載のような従来の自動変速機では、摩擦係合機構のピストンに伝達される油圧を検知することによって、摩擦係合機構の故障を判定している。
【０００７】
しかし、そのような判定方法をツーウェイクラッチのように切り換えの行われる係合機構（すなわち、切換機構）の故障の判定に適用した場合、切換機構そのものの故障であるのかを、判別することはできなかった。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、切換機構の故障を適切に判定することができる自動変速機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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の自動変速機は、筐体（１）内に配置され、駆動源（ＥＮＧ）からの駆動力が伝達され回転する入力部材（２）と、前記筐体内で回転自在な複数の要素（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ）を有する遊星歯車機構（ＰＧＳ１，ＰＧＳ２，ＰＧＳ３，ＰＧＳ４）と、前記要素同士を互いに連結する連結状態に切換自在な、又は、前記要素を前記筐体に固定する固定状態に切換自在な複数の係合機構（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）と、回転を出力する出力部材（３）と、前記係合機構を制御するとともに、前記駆動源の回転数を認識する制御部（ＥＣＵ）とを備え、前記入力部材の回転を、前記遊星歯車機構及び前記係合機構で複数の変速段に変速して、前記出力部材から出力自在な自動変速機（ＴＭ）であって、前記入力部材の回転数を検知する入力回転数検出器（７）と、前記出力部材の回転数を検知する出力回転数検出器（８）とを備え、複数の前記係合機構は、複数の前記要素のうちの対応する要素（Ｃｄ）の正転を許容し、且つ、逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記固定状態とを切換自在な切換機構（Ｂ１（ＴＷ））を含み、前記制御部は、前記入力部材（２）の回転数及び前記出力部材（３）の回転数に基づいて実変速比を算出する実変速比算出部（１０）と、前記切換機構（Ｂ１（ＴＷ））の故障を判定する故障判定部（１１）とを有し、前記故障判定部（１１）は、前記制御部（ＥＣＵ）が前記切換機構（Ｂ１（ＴＷ））を前記逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で、前記駆動源（ＥＮＧ）の回転数が下がった際に、前記実変速比が前記駆動源（ＥＮＧ）の回転数が下がる前の変速比で維持された場合に、前記切換機構（Ｂ１（ＴＷ））が故障していると判定することを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明の自動変速機では、制御部が切換機構を逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で駆動源の回転数が下がった際に、切換機構に故障が生じているか否かの判定を行う。
【００１１】
切換機構に故障が生じていない場合には、制御部が切換機構を逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で、切換機構を逆転阻止状態にする切り換えが正常に行われ、切換機構が逆転阻止状態に切り換わる。
【００１２】
そして、その状態で駆動源の回転数が下がると、駆動源の回転数が下がったことに対応して入力部材の回転数も下がる。このとき、切換機構は逆転阻止状態である（すなわち、その切換機構に対応する要素の正転が許容される）ので、その切換機構に対応する要素の回転数は、入力部材の回転数に対応して上がることができる。その結果として、出力部材の回転数は、入力部材の回転数に連動して変化しない。
【００１３】
すなわち、切換機構に故障が生じていない場合には、入力部材の回転数に対する出力部材の回転数（すなわち、実変速比）が、駆動源の回転数が下がる前の変速比から変化する。
【００１４】
したがって、制御部が切換機構を逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で駆動源の回転数が下がった際に、実変速比が変化したのであれば、切換機構が正常に切り換わっており、切換機構に故障が生じていないと判定することができる。
【００１５】
一方、切換機構に故障が生じている場合には、制御部が切換機構を逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で、切換機構を逆転阻止状態にする切り換えが正常に行われず、切換機構が固定状態を維持してしまう。
【００１６】
そして、その状態で駆動源の回転数が下がると、駆動源の回転数が下がったことに対応して入力部材の回転数も下がる。このとき、切換機構は固定状態で維持されているので、その切換機構に対応する要素の回転数は「０」のまま維持される。その結果として、出力部材の回転数は、入力部材の回転数に連動して下がる。
【００１７】
すなわち、切換機構に故障が生じている場合には、入力部材の回転数に対する出力部材の回転数（すなわち、実変速比）が、駆動源の回転数が下がる前の変速比から変化しない。
【００１８】
したがって、制御部が切換機構を逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で駆動源の回転数が下がった際に、実変速比が変化しなかったのであれば、切換機構が正常に切り換わっておらず、切換機構に故障が生じていると判定することができる。
【００１９】
また、本発明の自動変速機においては、複数の前記係合機構は、複数の前記要素のうちの対応する要素（Ｒａ，Ｓｂ）の前記連結状態又は前記固定状態と、該連結状態又は該固定状態を開放する開放状態とを切換自在な断接機構（Ｃ３）を含み、供給された油圧に応じて前記断接機構（Ｃ３）を切り換える油圧制御回路（ＨＣ）を備え、前記油圧制御回路は、前記油圧を検出する油圧検出器（ＨＣ５）を有し、前記切換機構（Ｂ１（ＴＷ））に対応する要素（Ｃｄ）は、前記変速段が第１の変速段（１速段）から第２の変速段（２速段）に変速された際に、回転の阻止されている状態から回転している状態に変化し、前記断接機構（Ｃ３）は、前記変速段が前記第１の変速段（１速段）から前記第２の変速段（２速段）に変速された際に、前記連結状態又は前記固定状態及び前記開放状態の一方から他方に切り換わり、前記故障判定部（１１）は、前記変速段が前記第１の変速段（１速段）から前記第２の変速段（２速段）に変速された際に、前記油圧が所定時間以上前記断接機構（Ｃ３）の他方の状態に対応する油圧で維持され、且つ、前記実変速比が前記第１の変速段（１速段）の変速比で維持された場合に、前記切換機構（Ｂ１（ＴＷ））が故障しているか否かの判定を行うことが好ましい。
【００２０】
変速段が第１の変速段から第２の変速段に変速された際に、切換機構に対応する要素が回転の阻止されている状態から回転している状態に変化し、断接機構が連結状態又は固定状態及び開放状態の一方から他方に切り換わる場合、変速段を第１の変速段から第２の変速段に変速したにもかかわらず、変速比が第１の変速段に対応する変速比で維持されているのであれば、断接機構又は切換機構が故障している可能性がある。
【００２１】
ところで、断接機構は、切換機構とは異なり、所定の状態を維持するためには、その切り換えを制御する油圧制御回路において、その状態に対応する所定の油圧を維持する必要がある。
【００２２】
そのため、油圧が所定時間以上断接機構の切り換えた後の状態に対応する油圧で維持されているにもかかわらず、実変速比が第１の変速段に対応する変速比で維持されているのであれば、断接機構が正常に締結されており、切換機構が故障している可能性が高い状態であるということができる。
【００２３】
そして、そのような状態であるか切換機構の故障の判定に先立って検知するようにすれば、故障している部品が切換機構であるのか否かを把握しやすくなる。
【００２４】
また、本発明の自動変速機においては、複数の前記係合機構は、複数の前記要素のうちの対応する要素（Ｒａ，Ｓｂ）の前記連結状態又は前記固定状態と、該連結状態又は該固定状態を開放する開放状態とを切換自在な摩擦係合機構からなる断接機構（Ｃ３）を含み、前記断接機構の温度を検知する温度検出器（９）を備え、前記切換機構（Ｂ１（ＴＷ））に対応する要素（Ｃｄ）は、前記変速段が前記第１の変速段（１速段）から前記第２の変速段（２速段）に変速された際に、回転の阻止されている状態から回転している状態に変化し、前記断接機構（Ｃ３）は、前記変速段が第１の変速段（１速段）から第２の変速段（２速段）に変速された際に、前記連結状態又は前記固定状態と前記開放状態とが切り換わり、前記故障判定部（１１）は、前記変速段が前記第１の変速段（１速段）から前記第２の変速段（２速段）に変速された際に、前記温度が所定時間以上前記断接機構（Ｃ３）の他方の状態に対応する温度で維持され、且つ、前記実変速比が前記第１の変速段（１速段）の変速比で維持された場合に、前記切換機構（Ｂ１（ＴＷ））が故障しているか否かの判定を行うことが好ましい。
【００２５】
変速段が第１の変速段から第２の変速段に変速された際に、切換機構に対応する要素が回転の阻止されている状態から回転している状態に変化し、断接機構が連結状態又は固定状態及び開放状態の一方から他方に切り換わる場合、変速段を第１の変速段から第２の変速段に変速したにもかかわらず、変速比が第１の変速段に対応する変速比で維持されているのであれば、断接機構又は切換機構が故障している可能性がある。
【００２６】
ところで、摩擦係合機構からなる断接機構は、切換機構とは異なり、所定の状態が維持されていると、構成部材同士の摩擦によって熱が発生するので、その状態に対応する所定の温度以上の温度が維持される。
【００２７】
そのため、温度が所定時間以上断接機構の切り換えた後の状態に対応する温度であるにもかかわらず、実変速比が第１の変速段に対応する変速比で維持されているのであれば、断接機構が正常に締結されており、切換機構が故障している可能性が高い状態であるということができる。
【００２８】
そして、そのような状態であるか切換機構の故障の判定に先立って検知するようにすれば、故障している部品が切換機構であるのか否かを把握しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係る自動変速機の構成を示す模式図。
【図２】図１の自動変速機のスケルトン図。
【図３】図１の自動変速機の遊星歯車機構の共線図。
【図４】図１の自動変速機の各変速段における係合機構の状態を示す説明図。
【図５】図１の自動変速機のツーウェイクラッチの固定状態を示す断面図。
【図６】図１の自動変速機のツーウェイクラッチの要部の逆転阻止状態を示す断面図。
【図７】図１の自動変速機のツーウェイクラッチの固定状態を示す斜視図。
【図８】図１の自動変速機のツーウェイクラッチの逆転阻止状態を示す斜視図。
【図９】図１の自動変速機のツーウェイクラッチの切り換えを行う油圧制御回路を示す説明図であり、図９Ａはツーウェイクラッチを固定状態にしている場合、図９Ｂはツーウェイクラッチを逆転阻止状態にしている場合を示す。
【図１０】図１の自動変速機の故障判定部が行う故障判定の一次判定において行われる処理を示すフローチャート。
【図１１】図１の自動変速機の故障判定部が行う故障判定の変形例に係る一次判定において行われる処理を示すフローチャート。
【図１２】図１の自動変速機の故障判定部が行う故障判定の二次判定において行われる処理を示すフローチャート。
【図１３】図１の自動変速機のツーウェイクラッチに対応する遊星歯車機構の二次判定を行った際の共線図であり、図１３Ａはツーウェイクラッチに故障が生じていない場合、図１３Ｂはツーウェイクラッチに故障が生じている場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本実施形態に係る自動変速機について説明する。本実施形態は、自動変速機を車両に搭載した場合の実施形態であるが、本発明の自動変速機は、船舶等、他の乗り物や無人機にも搭載し得るものである。
【００３１】
まず、図１及び図２を参照して、自動変速機ＴＭの概略構成について説明する。図１は、自動変速機ＴＭの構成を示す模式図である。図２は、自動変速機ＴＭのスケルトン図である。
【００３２】
図１に示すように、自動変速機ＴＭは、変速機ケース１（筐体）と、変速機ケース１内で回転自在に軸支されている入力軸２（入力部材）と、変速機ケース１内で入力軸２と同心に回転自在に軸支されている出力ギヤ３（出力部材）とを備えている。
【００３３】
また、自動変速機ＴＭが搭載される車両は、シフトポジション（変速段）を前進レンジ、ニュートラルレンジ及び後進レンジのいずれかに切換自在なシフトレバーＳＬと、アクセルペダルＡＰのオン・オフを検出するアクセル開度検出器４と、ブレーキペダルＢＰのオン・オフを検出するブレーキペダル検出器５とを備えている。
【００３４】
図２に示すように、入力軸２には、内燃機関（エンジン）等の駆動源ＥＮＧが出力する駆動力が、トルクコンバータＴＣを介して伝達される。トルクコンバータＴＣは、ロックアップクラッチＬＣ及びダンパＤＡを有している。なお、トルクコンバータＴＣに代えて、摩擦係合自在に構成される単板型又は多板型の発進クラッチを設けてもよい。
【００３５】
出力ギヤ３の回転は、ディファレンシャルギヤ（不図示）又はプロペラシャフト（不図示）を介して、車両の左右の駆動輪に伝達される。
【００３６】
変速機ケース１内には、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３及び第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の４つの遊星歯車機構が、入力軸２と同心に配置されている。
【００３７】
また、変速機ケース１内には、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３、並びに、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４の７つの係合機構が設けられている。
【００３８】
次に、図３を参照して、自動変速機ＴＭが備えている４つの遊星歯車機構及び７つの係合機構について説明する。
【００３９】
なお、図３における共線図（遊星歯車機構の３つの要素の相対回転速度の比を直線（速度線）で表すことができる図）は、図の上から順に、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の共線図を示している。
【００４０】
第１遊星歯車機構ＰＧＳ１は、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。
【００４１】
なお、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のようなシングルピニオン型の遊星歯車機構は、キャリアを固定してサンギヤを回転させると、リングギヤがサンギヤと異なる方向に回転するので、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。また、この遊星歯車機構は、リングギヤを固定してサンギヤを回転させると、キャリアがサンギヤと同一方向に回転する。
【００４２】
図３の上から２段目の共線図に示すように、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の３つの要素Ｓａ，Ｃａ，Ｒａを、共線図におけるギヤ比（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）に対応する間隔での並び順に左側（一方）からそれぞれ第１要素、第２要素及び第３要素とすると、第１要素はサンギヤＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギヤＲａになる。
【００４３】
サンギヤＳａとキャリアＣａとの間の間隔とキャリアＣａとリングギヤＲａとの間の間隔との比は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比をｈとした場合、ｈ：１に設定されている。
【００４４】
第２遊星歯車機構ＰＧＳ２も、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と同様に、サンギヤＳｂと、リングギヤＲｂと、サンギヤＳｂ及びリングギヤＲｂに噛合するピニオンＰｂを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｂとからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。
【００４５】
図３の上から１段目（最上段）の共線図に示すように、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の３つの要素Ｓｂ，Ｃｂ，Ｒｂを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側（一方）からそれぞれ第４要素、第５要素及び第６要素とすると、第４要素はリングギヤＲｂ、第５要素はキャリアＣｂ、第６要素はサンギヤＳｂになる。
【００４６】
サンギヤＳｂとキャリアＣｂとの間の間隔とキャリアＣｂとリングギヤＲｂとの間の間隔との比は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比をｉとした場合、ｉ：１に設定されている。
【００４７】
第３遊星歯車機構ＰＧＳ３も、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１及び第２遊星歯車機構ＰＧＳ２と同様に、サンギヤＳｃと、リングギヤＲｃと、サンギヤＳｃ及びリングギヤＲｃに噛合するピニオンＰｃを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｃとからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。
【００４８】
図３の上から３段目の共線図に示すように、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の３つの要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側（一方）からそれぞれ第７要素、第８要素及び第９要素とすると、第７要素はサンギヤＳｃ、第８要素はキャリアＣｃ、第９要素はリングギヤＲｃになる。
【００４９】
サンギヤＳｃとキャリアＣｃとの間の間隔とキャリアＣｃとリングギヤＲｃとの間の間隔との比は、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比をｊとした場合、ｊ：１に設定されている。
【００５０】
第４遊星歯車機構ＰＧＳ４も、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２及び第３遊星歯車機構ＰＧＳ３と同様に、サンギヤＳｄと、リングギヤＲｄと、サンギヤＳｄ及びリングギヤＲｄに噛合するピニオンＰｄを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｄとからなるいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。
【００５１】
図３の上から４段目（最下段）の共線図に示すように、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の３つの要素Ｓｄ，Ｃｄ，Ｒｄを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側からそれぞれ第１０要素、第１１要素及び第１２要素とすると、第１０要素はリングギヤＲｄ、第１１要素はキャリアＣｄ、第１２要素はサンギヤＳｄになる。
【００５２】
サンギヤＳｄとキャリアＣｄとの間の間隔とキャリアＣｄとリングギヤＲｄとの間の間隔との比は、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比をｋとした場合、ｋ：１に設定されている。
【００５３】
第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）は、入力軸２（入力部材）に連結されている。また、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）は、出力ギヤ３（出力部材）に連結されている。
【００５４】
また、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のキャリアＣａ（第２要素）と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）と第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のリングギヤＲｃ（第９要素）とが連結されて、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃが構成されている。また、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のリングギヤＲａ（第３要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のサンギヤＳｄ（第１２要素）とが連結されて、第２連結体Ｒａ−Ｓｄが構成されている。また、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のキャリアＣｃ（第８要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが連結されて、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄが構成されている。
【００５５】
第１クラッチＣ１は、油圧作動型の湿式多板摩擦クラッチである。第１クラッチＣ１は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第３連結体Ｃｃ−Ｃｄとが連結する連結状態とこの連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
【００５６】
第２クラッチＣ２は、油圧作動型の湿式多板摩擦クラッチである。第２クラッチＣ２は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）とが連結する連結状態とこの連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
【００５７】
第３クラッチＣ３は、油圧作動型の湿式多板摩擦クラッチである。第３クラッチＣ３は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）と第２連結体Ｒａ−Ｓｄとが連結する連結状態とこの連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
【００５８】
第１ブレーキＢ１は、いわゆるツーウェイクラッチである。第１ブレーキＢ１は、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転（入力軸２の回転方向と同一方向への回転）を許容して逆転を阻止する逆転阻止状態と第３連結体Ｃｃ−Ｃｄを変速機ケース１に固定する固定状態とを、切換自在に構成されている。
【００５９】
第１ブレーキＢ１は、逆転阻止状態では、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄに正転方向に回転しようとする力が加わった場合に、回転が許容され、逆転方向に回転しようとする力が加わった場合に、回転が阻止されて変速機ケース１に固定される。
【００６０】
また、第１ブレーキＢ１は、固定状態では、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄに正転方向に回転しようとする力が加わった場合、及び、逆転方向に回転しようとする力が加わった場合のいずれにおいても、回転が阻止されて変速機ケース１に固定される。
【００６１】
第２ブレーキＢ２は、油圧作動型の湿式多板摩擦ブレーキである。第２ブレーキＢ２は、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）を変速機ケース１に固定する固定状態とこの固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
【００６２】
第３ブレーキＢ３は、油圧作動型の湿式多板摩擦ブレーキである。第３ブレーキは、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）を変速機ケース１に固定する固定状態とこの固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
【００６３】
第４ブレーキＢ４は、ドグクラッチ又は同期機能を有するシンクロメッシュ機構からなる噛合機構である。第４ブレーキＢ４は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）を変速機ケース１に固定する固定状態とこの固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
【００６４】
第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３、並びに、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４は、トランスミッション・コントロール・ユニットを含む制御部ＥＣＵ（図１参照）によって、車両の走行速度等の車両情報に基づいて、状態が切り換えられる。
【００６５】
図２に示すように、入力軸２の軸線上には、駆動源ＥＮＧ及びトルクコンバータＴＣ側から、第２クラッチＣ２、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第３クラッチＣ３、出力ギヤ３、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第１クラッチＣ１、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の順番で配置されている。
【００６６】
第４ブレーキＢ４は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の径方向外方に配置され、第３ブレーキＢ３が第３クラッチＣ３の径方向外方に配置され、第１ブレーキＢ１は第１クラッチＣ１の径方向外方に配置され、第２ブレーキＢ２は第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の径方向外方に配置されている。
【００６７】
このように、自動変速機ＴＭでは、４つのブレーキを遊星歯車機構又はクラッチの径方向外方に配置することによって、ブレーキを遊星歯車機構及びクラッチとともに入力軸２の軸線上に並べて配置した自動変速機に比べて、自動変速機の軸長の短縮化を図っている。なお、第４ブレーキＢ４を第２クラッチＣ２の径方向外方に配置し、第３ブレーキＢ３を第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の径方向外方に配置してもよい。
【００６８】
また、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の径方向外方に配置されている。そして、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のリングギヤＲａ（第３要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のサンギヤＳｄ（第１２要素）とを一体に連結して第２連結体Ｒａ−Ｓｄを構成している。
【００６９】
このように、自動変速機ＴＭでは、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４を第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の径方向外方に配置することによって、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４とが径方向で重なり合わせて、自動変速機の軸長の短縮化を図っている。
【００７０】
なお、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４とは、径方向で少なくとも一部が重なり合っていれば軸長の短縮化を図ることができるが、両者が径方向で完全に重なり合っていれば、最も軸長を短くすることができる。
【００７１】
次に、図３及び図４を参照して、自動変速機ＴＭで各変速段を確立させる場合における係合機構（すなわち、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３、並びに、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４）の状態について説明する。
【００７２】
なお、図３の共線図において、下の横線と上の横線（例えば、図３の上から２段目の第１遊星歯車機構ＰＧＳ１では共線図４ｔｈ及び６ｔｈと重なる線）は、それぞれ回転速度が「０」と「１」（入力部材である入力軸２と同じ回転速度）であることを示している。
【００７３】
また、図３の共線図において、破線で示す速度線は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３及び第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して、他の遊星歯車機構の各要素が、回転（空回り）することを表している。
【００７４】
また、図４として示す表は、各変速段における係合機構の状態を纏めて表示した図であり、「○」は対応する列の係合機構が連結状態又は固定状態であることを示し、空欄は対応する列の係合機構が開放状態であることを示している。
【００７５】
また、図４の表において、第１ブレーキＢ１の列の「Ｒ」は、第１ブレーキＢ１が逆転阻止状態であることを示し、同列の「Ｆ」は、１ブレーキＢ１が固定状態であることを示している。
【００７６】
また、図４の表において、下線を付した「Ｒ」は、第１ブレーキＢ１の働きで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄ又は第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」となることを示している。また、「Ｒ／Ｆ」は、通常の場合には逆転阻止状態の「Ｒ」であるが、エンジンブレーキを効かせる場合には固定状態又は正転阻止状態の「Ｆ」に切り換えることを示している。
【００７７】
図４に示すように、自動変速機ＴＭにおいて、１速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とする。
【００７８】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄ及び第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の逆転が阻止され、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄ及び第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。そして、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）、キャリアＣｃ（第８要素）及びリングギヤＲｃ（第９要素）が相対回転不能なロック状態となり、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のリングギヤＲｃ（第９要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度も「０」になる。
【００７９】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「１ｓｔ」となり、１速段が確立される。１速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、第１ブレーキＢ１を固定状態に切り換えればよい。
【００８０】
なお、１速段を確立させるためには第３ブレーキＢ３を固定状態とする必要はない。しかし、１速段から後述する２速段へスムーズに変速できるように１速段で固定状態とさせている。
【００８１】
２速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第３クラッチＣ３を連結状態とする。
【００８２】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。
【００８３】
また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度と同一速度の「０」になる。
【００８４】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「２ｎｄ」となり、２速段が確立される。
【００８５】
３速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とする。
【００８６】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。
【００８７】
また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、入力軸２に連結された第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」、リングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が「１」となるため、キャリアＣｂ（第５要素）の回転速度、すなわち、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度は、ｉ／（ｉ＋１）となる。
【００８８】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「３ｒｄ」となり、３速段が確立される。
【００８９】
４速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。
【００９０】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。
【００９１】
また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）と第２連結体Ｒａ−Ｓｄとが同一速度で回転する。このとき、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２との間では、キャリアＣａ（第２要素）とキャリアＣｂ（第５要素）とが連結され、リングギヤＲａ（第３要素）とサンギヤＳｂ（第６要素）とが連結されることとなる。そのため、第３クラッチＣ３を連結状態とする４速段においては、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２とで４つの要素からなる１つの共線図を描くことができる。
【００９２】
また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２とで構成される４つの要素のうちの２つの要素の回転速度が同一速度の「１」となる。したがって、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１及び第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１及び第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の全ての要素の回転速度が「１」となる。
【００９３】
これにより、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度がｊ／（ｊ＋１）となり、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「４ｔｈ」となり、４速段が確立される。
【００９４】
５速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とする。
【００９５】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第７要素）の回転速度が「０」になる。
【００９６】
また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。
【００９７】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「５ｔｈ」となり、５速段が確立される。
【００９８】
なお、５速段を確立させるためには第２クラッチＣ２を連結状態とする必要はない。しかし、４速段及び後述する６速段では第２クラッチＣ２を連結状態とする必要があるため、５速段から４速段へのダウンシフト、及び、５速段から後述する６速段へのアップシフトをスムーズに行えるように５速段でも連結状態とさせている。
【００９９】
６速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。
【０１００】
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。
【０１０１】
また、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、４速段で説明したように、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が「１」となる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が「１」となる。したがって、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４は、キャリアＣｄ（第１１要素）とサンギヤＳｄ（第１２要素）とが同一速度の「１」となり、各要素が相対回転不能なロック状態となる。
【０１０２】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「６ｔｈ」の「１」となり、６速段が確立される。
【０１０３】
７速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とする。
【０１０４】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。
【０１０５】
また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度がｉ／（ｉ＋１）となる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が、入力軸２に連結された第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。
【０１０６】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「７ｔｈ」となり、７速段が確立される。
【０１０７】
８速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。
【０１０８】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。
【０１０９】
また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄの回転速度が第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度と同一速度の「０」になる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。
【０１１０】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「８ｔｈ」となり、８速段が確立される。
【０１１１】
９速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４を固定状態とし、第１クラッチＣ１を連結状態とする。
【０１１２】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）の回転速度が「０」になる。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度も「０」となる。このため、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素Ｓｂ，Ｃｂ，Ｒｂは相対回転不能なロック状態となり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）を含む第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度も「０」になる。
【０１１３】
また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度は第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。
【０１１４】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「９ｔｈ」となり、９速段が確立される。
【０１１５】
１０速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とし、第４ブレーキＢ４を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。
【０１１６】
第１ブレーキＢ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転が許容される。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第４要素）の回転速度が「０」になる。
【０１１７】
また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｓｄと第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第６要素）とが同一速度で回転する。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。
【０１１８】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「１０ｔｈ」となり、１０速段が確立される。
【０１１９】
後進段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチである第１ブレーキＢ１及び第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とする。
【０１２０】
第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの回転速度が「０」になる。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ−Ｒｃの回転速度がｉ／（ｉ＋１）となる。
【０１２１】
これにより、出力ギヤ３に連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す逆転の「Ｒｖｓ」となり、後進段が確立される。
【０１２２】
また、図４には、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比ｈを２．７３４、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比ｉを１．６１４、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比ｊを２．６８１、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比ｋを１．９１４とした場合における各変速段に対応する変速比（入力軸２の回転速度／出力ギヤ３の回転速度）、及び、公比（各変速段間の変速比の比。所定の変速段に対応する変速比を所定の変速段よりも１段高速側の変速段に対応する変速比で割った値。）も示しており、これによれば、公比を適切に設定できることが分かる。
【０１２３】
次に、図５〜図８を参照して、自動変速機ＴＭで第１ブレーキＢ１（切換機構）として用いられるツーウェイクラッチの一例を説明する。
【０１２４】
第１ブレーキＢ１は、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄを変速機ケース１に固定する固定状態と、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄの正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態とに切換自在なツーウェイクラッチで構成されている。そのツーウェイクラッチとしては、例えば、図５〜図８に示すような構成のツーウェイクラッチＴＷが用いられる。
【０１２５】
図５及び図６に断面で示すように、ツーウェイクラッチＴＷは、変速機ケース１に固定された固定プレートＴＷ１と、第３連結体Ｃｃ−Ｃｄに連結される回転プレートＴＷ２とを備えている。
【０１２６】
図７及び図８に示すように、固定プレートＴＷ１は、環状（ドーナツ状）に形成されている。また、図７及び図８では省略しているが、回転プレートＴＷ２も固定プレートＴＷ１と同様に環状（ドーナツ状）に形成されている。固定プレートＴＷ１と回転プレートＴＷ２とは、同心に配置されている。
【０１２７】
図５に示すように、固定プレートＴＷ１の回転プレートＴＷ２に対向する固定プレート側対向面ＴＷ１ａには、凹部として形成された第１収納部ＴＷ１ｂ及び第２収納部ＴＷ１ｃが形成されている。第１収納部ＴＷ１ｂには、板状の正転阻止部材ＴＷ３が収納可能に配置されている。第２収納部ＴＷ１ｃには、板状の逆転阻止部材ＴＷ４が収納可能に配置されている。
【０１２８】
正転阻止部材ＴＷ３の周方向他方側（回転プレートＴＷ２が逆転する方向）の端部は、揺動端部ＴＷ３ａとなっている。揺動端部ＴＷ３ａは、固定プレートＴＷ１の周方向一方側（回転プレートＴＷ２が正転する方向）の端部を軸として、揺動可能となっている。
【０１２９】
逆転阻止部材ＴＷ４の周方向一方側（回転プレートＴＷ２が正転する方向）の端部は、揺動端部ＴＷ４ａとなっている。揺動端部ＴＷ４ａは、固定プレートＴＷ１の周方向他方側（回転プレートＴＷ２が逆転する方向）の端部を軸として、揺動可能となっている。
【０１３０】
第１収納部ＴＷ１ｂの底面と正転阻止部材ＴＷ３との間には、第１バネＴＷ５が配置されている。第１バネＴＷ５は、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａを、第１収納部ＴＷ１ｂから突出させるように付勢している。
【０１３１】
第２収納部ＴＷ１ｃの底面と逆転阻止部材ＴＷ４との間には、第２バネＴＷ６が配置されている。第２バネＴＷ６は、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａを、第２収納部ＴＷ１ｃから突出させるように付勢している。
【０１３２】
回転プレートＴＷ２の固定プレートＴＷ１と対向する回転プレート側対向面ＴＷ２ａには、正転阻止部材ＴＷ３に対応する位置に、第１凹部ＴＷ２ｂが設けられている。また、回転プレート側対向面ＴＷ２ａには、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する位置に、第２凹部ＴＷ２ｃが設けられている。
【０１３３】
第１凹部ＴＷ２ｂの回転プレートＴＷ２の周方向他方側（逆転方向側）には、第１係合部ＴＷ２ｄが設けられている。第１係合部ＴＷ２ｄは、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａと係合可能な段形状に形成されている。
【０１３４】
第２凹部ＴＷ２ｃの回転プレートＴＷ２の周方向一方側（正転方向側）には、第２係合部ＴＷ２ｅが設けられている。第２係合部ＴＷ２ｅは、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａと係合可能な段形状に形成されている。
【０１３５】
図５及び図７に示すように、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａと第１係合部ＴＷ２ｄとが係合可能な状態であり、且つ、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａと第２係合部ＴＷ２ｅとが係合可能な状態であるときには、回転プレートＴＷ２が正転逆転共に阻止される。
【０１３６】
したがって、揺動端部ＴＷ３ａ及び揺動端部ＴＷ４ａとそれに対応する第１係合部ＴＷ２ｄ及び第２係合部ＴＷ２ｅとが互いに係合する状態が、ツーウェイクラッチＴＷにおける固定状態となる。
【０１３７】
固定プレートＴＷ１と回転プレートＴＷ２との間には、切換プレートＴＷ７が挟まれている。図７及び図８に示すように、切換プレートＴＷ７も環状（ドーナツ状）に形成されている。切換プレートＴＷ７には、正転阻止部材ＴＷ３及び逆転阻止部材ＴＷ４に対応する位置に第１切欠孔ＴＷ７ａ及び第２切欠孔ＴＷ７ｂが設けられている。
【０１３８】
切換プレートＴＷ７の外縁には、径方向外方に突出する突部ＴＷ７ｃが設けられている。図８に示すように、切換プレートＴＷ７は固定プレートＴＷ１に対して揺動自在となっている。
【０１３９】
正転阻止部材ＴＷ３に対応する第１切欠孔ＴＷ７ａは、切換プレートＴＷ７を図７に示す固定状態から図８に示す状態に揺動させたとき、正転阻止部材ＴＷ３に対応する位置から周方向に移動する。そのため、正転阻止部材ＴＷ３は、切換プレートＴＷ７に押されて、第１バネＴＷ５の付勢力に抗し、第１収納部ＴＷ１ｂ内に収納される（図６参照）。これにより、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａと第１係合部ＴＷ２ｄとの係合が阻止される。したがって、回転プレートＴＷ２の正転側の回転が許容される。
【０１４０】
一方、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する第２切欠孔ＴＷ７ｂは、切換プレートＴＷ７を図７に示す固定状態から図８に示す状態に揺動させたときでも、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する位置にある。そのため、逆転阻止部材ＴＷ４は、切換プレートＴＷ７に押されることがなく、第２バネＴＷ６の付勢力によって、第２収納部ＴＷ１ｃから突出する（図５参照）。これにより、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａと第２係合部ＴＷ２ｅとが係合する。したがって、回転プレートＴＷ２の逆転側の回転が阻止される。
【０１４１】
このようにして、回転プレートＴＷ２の正転側の回転が許容され、逆転側の回転が阻止された状態が、ツーウェイクラッチＴＷにおける逆転阻止状態となる。
【０１４２】
また、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する第２切欠孔ＴＷ７ｂは、切換プレートＴＷ７を図８において二点鎖線で示す位置からさらに正転側に移動させたとき、逆転阻止部材ＴＷ４に対応する位置から周方向に移動する。そのため、逆転阻止部材ＴＷ４は、切換プレートＴＷ７に押されて、第２バネＴＷ６の付勢力に抗し、第２収納部ＴＷ１ｃ内に収納される。これにより、逆転阻止部材ＴＷ４の揺動端部ＴＷ４ａと第２係合部ＴＷ２ｅとの係合が阻止される。したがって、回転プレートＴＷ２の逆転側の回転が許容される。
【０１４３】
一方、正転阻止部材ＴＷ３に対応する第１切欠孔ＴＷ７ａは、切換プレートＴＷ７を図８において二点鎖線で示す位置からさらに正転側に移動させたときでも、正転阻止部材ＴＷ３に対応する位置にある。そのため、正転阻止部材ＴＷ３は、切換プレートＴＷ７に押されることがなく、第１バネＴＷ５の付勢力によって、第１収納部ＴＷ１ｂから突出する（図５参照）。これにより、正転阻止部材ＴＷ３の揺動端部ＴＷ３ａと第１係合部ＴＷ２ｄとが係合する。したがって、回転プレートＴＷ２の正転側の回転が阻止される。
【０１４４】
このようにして、回転プレートＴＷ２の逆転側の回転が許容され、正転側の回転が阻止された状態が、ツーウェイクラッチＴＷにおける正転阻止状態となる。
【０１４５】
次に、図９を参照して、制御部ＥＣＵからの信号に応じて、係合機構の切り換えを行うための切換制御機構の一例を説明する。
【０１４６】
図９に示すように、油圧制御回路ＨＣは、切換プレートＴＷ７に設けられた突部ＴＷ７ｃと係合するスライダＨＣ１を備えている。スライダＨＣ１が図９の右側に位置する場合、ツーウェイクラッチＴＷが逆転阻止状態に切り換えられ、スライダＨＣ１が図９の左側に位置する場合、ツーウェイクラッチＴＷが固定状態に切り換えられる。
【０１４７】
スライダＨＣ１の図面右側には、ソレノイド弁からなる第１開閉弁ＨＣ２を介して、ライン圧を供給自在に構成されている。スライダＨＣ１の図面左側には、ソレノイド弁からなる第２開閉弁ＨＣ３を介してライン圧を供給自在に構成されている。第１開閉弁ＨＣ２はノーマルクローズ式であり、第２開閉弁ＨＣ３はノーマルオープン式である。
【０１４８】
第１開閉弁ＨＣ２及び第２開閉弁ＨＣ３は、制御部ＥＣＵからの信号に応じて開閉する。すなわち、ツーウェイクラッチＴＷは、油圧制御回路ＨＣを介して、制御部ＥＣＵによって制御されている。
【０１４９】
また、スライダＨＣ１の図面右側には、ライン圧を受ける面とは異なる面に位置させて、第２クラッチＣ２に供給される油圧が供給される。スライダＨＣ１の図面左側には、ライン圧を受ける面とは異なる面に位置させて、第１クラッチＣ１に供給される油圧が供給される。スライダＨＣ１に供給される第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の油圧はＲＶＳ準備圧として用いられる。
【０１５０】
また、スライダＨＣ１には、ディテント機構ＨＣ４が設けられ、ライン圧が所定圧を超えなければ、図９Ａに示す固定状態と図９Ｂに示す逆転阻止状態とが切り換えられないように構成されている。
【０１５１】
この油圧制御回路ＨＣによれば、第１開閉弁ＨＣ２を開とし、第２開閉弁ＨＣ３を閉として、ライン圧を、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の油圧の圧力差及びディテント機構ＨＣ４の係合力に基づいて設定される所定の切換油圧以上とすることにより、スライダＨＣ１が図面左側に移動し、ツーウェイクラッチＴＷが固定状態に切り換わる。
【０１５２】
逆に、第１開閉弁ＨＣ２を閉とし、第２開閉弁ＨＣ３を開として、ライン圧を上述した所定の切換油圧以上とすることにより、スライダＨＣ１が図面右側に移動し、ツーウェイクラッチＴＷが逆転阻止状態に切り換わる。
【０１５３】
次に、図１及び図８〜図１３を参照して、自動変速機ＴＭの制御部ＥＣＵが、ツーウェイクラッチＴＷである第１ブレーキＢ１（切換機構）の故障を判定する際に行う制御（故障部材判定制御）について詳細に説明する。
【０１５４】
図１に示すように、自動変速機ＴＭが搭載される車両は、シフトポジション（変速段）を前進レンジ、ニュートラルレンジ及び後進レンジのいずれかに切換自在なシフトレバーＳＬと、アクセルペダルＡＰのオン・オフを検出するアクセル開度検出器４と、駆動源ＥＮＧの回転数を検出する駆動源回転数検出器６とを備えている。
【０１５５】
また、自動変速機ＴＭは、入力軸２の回転数を検出する入力回転数検出器７と、出力ギヤ３の回転数を検出する出力回転数検出器８と、第３クラッチＣ３（断接機構）の温度を認識する温度検出器９と、制御部ＥＣＵからの指示に応じて、第１ブレーキＢ１及び第３クラッチＣ３の切り換えを行う油圧制御回路ＨＣとを備えている。
【０１５６】
油圧制御回路ＨＣは、油圧制御回路ＨＣから第３クラッチＣ３に供給される油圧を検出する油圧検出器ＨＣ５と、制御部ＥＣＵからの情報に基づいて、油圧制御回路ＨＣの油圧を調節自在な油圧調節弁からなる油圧調節部ＨＣ６と、スライダＨＣ１（図９参照）の位置を認識するためのストロークセンサＨＣ７と有している。
【０１５７】
制御部ＥＣＵは、入力軸２の回転数及び出力ギヤ３の回転数に基づいて実変速比を算出する実変速比算出部１０と、ツーウェイクラッチＴＷの故障を判定するための故障判定部１１とを有している。
【０１５８】
実変速比算出部１０は、入力回転数検出器７からの入力軸２の回転数の情報、及び、出力回転数検出器８からの出力ギヤ３の回転数の情報を受信する。
【０１５９】
故障判定部１１は、シフトレバーＳＬからのシフトポジションの情報、アクセル開度検出器４からのアクセルペダルのオン・オフの情報、駆動源回転数検出器６からの駆動源ＥＮＧの回転数の情報、温度検出器９からの第３クラッチＣ３の温度の情報、油圧検出器ＨＣ５からの油圧の情報、及び、ストロークセンサＨＣ７からのスライダＨＣ１の位置の情報を受信する。
【０１６０】
このように構成されている自動変速機ＴＭでは、急減速が生じた場合や、温度検出器９の検出した第３クラッチＣ３の温度が高温になった場合等の理由から、第１ブレーキＢ１（切換機構）であるツーウェイクラッチＴＷの故障が疑われる場合には、制御部ＥＣＵの故障判定部１１は、以下に説明する一次判定及び二次判定によって、故障が生じているか否かの判定を行う。
【０１６１】
図１０のフローチャートに示すように、一次判定では、まず、制御部ＥＣＵが、変速段を１速段から２速段に変速する制御を行う（図１０／ＳＴＥＰ１０）。
【０１６２】
具体的には、制御部ＥＣＵからの指示に応じて、油圧制御回路ＨＣが、１速段から２速段に変速するために、ツーウェイクラッチＴＷである第１ブレーキＢ１（切換機構）の逆転阻止状態を維持しつつ、第３クラッチＣ３（断接機構）を連結状態とする（図４参照）。
【０１６３】
ところで、自動変速機ＴＭは、１速段から２速段に変速するためには、ツーウェイクラッチＴＷである第１ブレーキＢ１に対応するキャリアＣｄ（第１１要素）を回転の阻止されている状態から回転している状態に変化させる他、第３クラッチＣ３の状態を、開放状態から連結状態に変化させる必要がある（図３の共線図、並びに、図４の表「１ｓｔ」及び「２ｎｄ」参照）。なお、自動変速機ＴＭでは、変速段を１速段から２速段に変速する際には、第３クラッチＣ３以外の他の係合機構の状態は変化しない。
【０１６４】
このように構成されている自動変速機ＴＭでは、変速段を１速段（第１の変速段）から２速段（第２の変速段）に変速したにもかかわらず、変速比が１速段に対応する変速比で維持されているのであれば（すなわち、変速比が、変速するときに要する十分な時間である所定時間以上、１速段に対応する変速比であった場合には）、第３クラッチＣ３又は第１ブレーキＢ１が故障している可能性があるといえる。
【０１６５】
また、第３クラッチＣ３は、ツーウェイクラッチＴＷである第１ブレーキＢ１とは異なり、連結状態を維持するためには、その切り換えを制御する油圧制御回路ＨＣにおいて、連結状態に対応する所定の油圧を維持する必要がある。
【０１６６】
そのため、油圧が所定時間以上第３クラッチＣ３を連結状態に対応する油圧（以下、「規定油圧」という。）で維持されているにもかかわらず、実変速比が１速段に対応する変速比で維持されているのであれば、第３クラッチＣ３が正常に締結されており、第１ブレーキＢ１が故障している可能性が高い状態であるということができる。
【０１６７】
そこで、一次判定では、次に、故障判定部１１が、第３クラッチＣ３を切り換える油圧制御回路ＨＣの油圧が、所定時間以上、規定油圧であるか否かを判断する（図１０／ＳＴＥＰ１１）。
【０１６８】
具体的には、故障判定部１１が、油圧検出器ＨＣ５からの信号に基づいて、第３クラッチＣ３を切り換える油圧制御回路ＨＣの油圧が、所定時間以上、規定油圧となっているか否かを判断する。
【０１６９】
そして、油圧制御回路ＨＣの油圧が、所定時間以上、規定油圧となっていなかった場合（ＳＴＥＰ１１でＮＯの場合）には、一次判定では、次に、故障判定部１１が、油圧系が故障していると判定し、処理を終了する（図１０／ＳＴＥＰ１２）。
【０１７０】
一方、油圧制御回路ＨＣの油圧が、所定時間以上、規定油圧となっていた場合（ＳＴＥＰ１１でＹＥＳの場合）には、一次判定では、次に、故障判定部１１が、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲内であるか否かを判断する（図１０／ＳＴＥＰ１３）。
【０１７１】
具体的には、所定時間中、実変速比算出部１０が、入力回転数検出器７及び出力回転数検出器８からの信号に基づいて、実変速比を算出し、故障判定部１１が、算出された実変速比と予め取得しておいた１速段に対応する変速比を比較して、実変速比が１速段に対応する変速比の範囲内であるか否かを周期的に繰り返し判定する。
【０１７２】
そして、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲内となっていた場合（ＳＴＥＰ１３でＹＥＳの場合）には、ツーウェイクラッチＴＷである第１ブレーキＢ１が故障している可能性が高いので、図１２に示す二次判定に進む。
【０１７３】
一方、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比となっていなかった場合（ＳＴＥＰ１３でＮＯの場合）には、故障判定部１１は、故障が生じておらず、正常であると判定し、処理を終了する（図１０／ＳＴＥＰ１４）。
【０１７４】
そして、そのような状態であるか切換機構の故障の判定に先立って検知するようにすれば、故障している部品が切換機構であるのか否かを把握しやすくなる。
【０１７５】
なお、一次判定は、上記の工程に限られるものではなく、他の工程によって行われてもよい。例えば、以下に説明する変形例によって、一次判定をおこなってもよい。
【０１７６】
自動変速機ＴＭの第３クラッチＣ３は、ツーウェイクラッチＴＷである第１ブレーキＢ１とは異なり、連結状態が維持されていると、摩擦部材（ディスク）同士の摩擦によって熱が発生するので、その状態に対応する所定の温度以上の温度が維持される。
【０１７７】
そのため、温度が所定時間以上第３クラッチＣ３を連結状態に対応する温度（以下、「規定温度」という。）であるにもかかわらず、実変速比が１速段に対応する変速比で維持されているのであれば、第３クラッチＣ３が正常に締結されており、第１ブレーキＢ１が故障している可能性が高い状態であるということができる。
【０１７８】
そのため、変形例における一次判定では、図１１のフローチャートに示すように、まず、制御部ＥＣＵが、変速段を１速段から２速段に変速する制御を行う（図１１／ＳＴＥＰ１００）。
【０１７９】
次に、変形例における一次判定では、故障判定部１１が、第３クラッチＣ３の温度が、所定時間以上、規定温度以上であるか否かを判断する（図１１／ＳＴＥＰ１０１）。
【０１８０】
そして、第３クラッチＣ３の温度が、所定時間以上、規定温度以上となっていなかった場合（ＳＴＥＰ１０１でＮＯの場合）には、変形例における一次判定では、次に、故障判定部１１が、油圧系が故障していると判定し、処理を終了する（図１１／ＳＴＥＰ１０２）。
【０１８１】
一方、第３クラッチＣ３の温度が、所定時間以上、規定温度以上となっていた場合（ＳＴＥＰ１０１でＹＥＳの場合）には、変形例における一次判定では、次に故障判定部１１が、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲内であるか否かを判断する（図１１／ＳＴＥＰ１０３）。
【０１８２】
そして、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲内となっていた場合（ＳＴＥＰ１０３でＹＥＳの場合）には、ツーウェイクラッチＴＷである第１ブレーキＢ１が故障している可能性が高いので、図１２に示す二次判定に進む。
【０１８３】
一方、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比となっていなかった場合（ＳＴＥＰ１０３でＮＯの場合）には、故障判定部１１は、故障が生じておらず、正常であると判定し、処理を終了する（図１１／ＳＴＥＰ１０４）。
【０１８４】
また、上記の一次判定における変速を行う工程（図１０／ＳＴＥＰ１０，図１１／ＳＴＥＰ１００）では、切換機構が固定状態であり、断接機構が連結状態又は固定状態となる第１の変速段から、切換機構が逆転阻止状態であり、断接機構が開放状態となる第２の変速段に変速されればよい。そのため、上記のように、変速を行う工程における変速段は、必ずしも第１の変速段が１速段であり、第２の変速段が２速段である必要はなく、構造が異なる自動変速機においては、他の変速段であってもよい。
【０１８５】
図１２に示すフローチャートのように、二次判定では、まず、故障判定部１１が、駆動源ＥＮＧの回転数が入力軸２の回転数未満であるか否かを判断する（図１２／ＳＴＥＰ２０）。
【０１８６】
自動変速機ＴＭでは、トルクコンバータＴＣを介して、駆動源ＥＮＧの駆動力を入力軸２に伝達しているので、入力軸２の回転数と駆動源ＥＮＧの回転数が一致するまでにはタイムラグがあり、一時的に入力軸２の回転数と駆動源ＥＮＧの回転数とが一致しない場合がある。例えば、アクセルペダルＡＰがオフである等の理由から、駆動源ＥＮＧの回転数が下がっている状態では、駆動源ＥＮＧの回転数は、入力軸２の回転数を下回ることになる。
【０１８７】
したがって、駆動源ＥＮＧの回転数が入力軸２の回転数未満である場合（ＳＴＥＰ２０においてＹＥＳの場合）には、駆動源ＥＮＧの回転数が下がっている状態であるということができる。そして、この場合には、ＳＴＥＰ２１へと進む。
【０１８８】
一方、駆動源ＥＮＧの回転数が入力軸２の回転数未満でなかった場合（ＳＴＥＰ２０でＮＯの場合）には、制御部ＥＣＵは、駆動源ＥＮＧの回転数が入力軸２の回転数未満になるまで、判定を繰り返す。なお、この場合には、判定を繰り返すのではなく、強制的に駆動源ＥＮＧの回転数を下げる制御を行って、駆動源ＥＮＧの回転数を入力軸２の回転数未満にしてもよい。
【０１８９】
ところで、二次判定は一次判定の後に行われるものであるので、二次判定におけるＳＴＥＰ２０が行われる段階では、既に一次判定における変速を行う工程（図１０／ＳＴＥＰ１０，図１１／ＳＴＥＰ１００）が行われている。すなわち、既に制御部ＥＣＵがツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態となっている。
【０１９０】
そのため、駆動源ＥＮＧの回転数が入力軸２の回転数未満であった場合（ＳＴＥＰ２０でＹＥＳの場合）には、制御部ＥＣＵがツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で駆動源ＥＮＧの回転数が下がることになる。
【０１９１】
ここで、図１３を参照して、制御部ＥＣＵがツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で駆動源ＥＮＧの回転数が下がった場合における実変速比について説明する。
【０１９２】
切換機構に故障が生じていない場合には、制御部ＥＣＵがツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で、ツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態にする切り換えが正常に行われ、ツーウェイクラッチＴＷが逆転阻止状態に切り換わる。
【０１９３】
そして、その状態で駆動源ＥＮＧの回転数が下がると、駆動源ＥＮＧの回転数が下がったことに対応して入力軸２の回転数（すなわち、サンギヤＳｄ（第１２要素）の回転数）も下がる。このとき、ツーウェイクラッチＴＷは逆転阻止状態である（すなわち、そのツーウェイクラッチＴＷに対応するキャリアＣｄ（第１１要素）の正転が許容される）ので、キャリアＣｄ（第１１要素）の回転数は、入力軸２の回転数に対応して上がることができる。その結果として、出力ギヤ３の回転数（すなわち、リングギヤＲｄ（第１０要素）の回転数）は、入力軸２の回転数（すなわち、サンギヤＳｄ（第１２要素）の回転数）に連動して変化しない。
【０１９４】
具体的には、図１３Ａに示すように、３つの要素の回転数の関係が、実線で示した関係から、破線で示した関係へと変化する。すなわち、ツーウェイクラッチＴＷに故障が生じていない場合には、入力軸２の回転数に対する出力ギヤ３の回転数（すなわち、実変速比）が、駆動源ＥＮＧの回転数が下がる前の変速比から変化する。
【０１９５】
したがって、制御部ＥＣＵがツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で駆動源ＥＮＧの回転数が下がった際に、実変速比が変化したのであれば、ツーウェイクラッチＴＷが正常に切り換わっており、ツーウェイクラッチＴＷに故障が生じていないと判定することができる。
【０１９６】
一方、ツーウェイクラッチＴＷに故障が生じている場合には、制御部ＥＣＵがツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で、ツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態にする切り換えが正常に行われず、ツーウェイクラッチＴＷが固定状態を維持してしまう。
【０１９７】
そして、その状態で駆動源ＥＮＧの回転数が下がると、駆動源ＥＮＧの回転数が下がったことに対応して入力軸２の回転数（すなわち、サンギヤＳｄ（第１２要素）の回転数）も下がる。このとき、ツーウェイクラッチＴＷは固定状態で維持されているので、そのツーウェイクラッチＴＷに対応するキャリアＣｄ（第１１要素）の回転数は「０」のまま維持される。その結果として、出力ギヤ３の回転数（すなわち、リングギヤＲｄ（第１０要素）の回転数）は、入力軸２の回転数に連動して下がる。
【０１９８】
具体的には、図１３Ｂに示すように、３つの要素の回転数の関係が、実線で示した関係から、破線で示した関係へと変化する。すなわち、ツーウェイクラッチＴＷに故障が生じている場合には、入力軸２の回転数に対する出力ギヤ３の回転数（すなわち、実変速比）が、駆動源ＥＮＧの回転数が下がる前の変速比から変化しない。
【０１９９】
したがって、制御部ＥＣＵがツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態で駆動源ＥＮＧの回転数が下がった際に、実変速比が変化しなかったのであれば、ツーウェイクラッチＴＷが正常に切り換わっておらず、ツーウェイクラッチＴＷに故障が生じていると判定することができる。
【０２００】
なお、二次判定は一次判定の後に行われるものであるので、二次判定の開始の時点で、制御部ＥＣＵは、ツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識している。具体的には、制御部ＥＣＵは、ツーウェイクラッチＴＷの切り換えを制御する油圧制御回路ＨＣの油圧が正常であることを認識している。すなわち、油圧制御回路ＨＣのスライダＨＣ１は、逆転阻止状態（図９Ｂ参照）に対応する位置に位置している。
【０２０１】
そのため、制御部ＥＣＵがツーウェイクラッチＴＷを逆転阻止状態に切り換えたと認識できている場合には、油圧制御回路ＨＣには故障が生じていない可能性が高いといえる。すなわち、ツーウェイクラッチＴＷ自体に故障が生じている可能性が高いといえる。
【０２０２】
なお、ツーウェイクラッチＴＷの故障としては、例えば、油圧制御回路ＨＣのスライダＨＣ１と係合する突部ＴＷ７ｃが、折れてしまっていたり、曲がってしまっていたりすることが考えられる。
【０２０３】
次に、二次判定では、故障判定部１１が、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲外であるか否かを判定する（図１２／ＳＴＥＰ２１）。
【０２０４】
実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲外でない場合（ＳＴＥＰ２１でＮＯの場合）には、二次判定では、次に、故障判定部１１が、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲内であるか否かを判定する（図１２／ＳＴＥＰ２２）。
【０２０５】
実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲内である場合（ＳＴＥＰ２２でＹＥＳの場合）には、故障判定部１１が、ツーウェイクラッチＴＷが故障していると判定し、処理を終了する（図１２／ＳＴＥＰ２３）。
【０２０６】
一方、実変速比が１速段に対応する変速比の範囲外である場合（ＳＴＥＰ２１でＹＥＳの場合）や、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲内でない場合（ＳＴＥＰ２２でＮＯの場合）には、故障判定部１１が、ツーウェイクラッチＴＷ以外の部材が故障していると判定し、処理を終了する（図１２／ＳＴＥＰ２４）。
【０２０７】
なお、実変速比が所定時間以上１速段に対応する変速比の範囲外である場合（ＳＴＥＰ２１でＹＥＳの場合）には、ツーウェイクラッチＴＷの故障が疑われる状態ではないので、ただちにツーウェイクラッチＴＷの故障を判定する処理を終了できるようにするための処理である。そのため、ＳＴＥＰ２１は省略してもよい。
【０２０８】
以上説明したように、自動変速機ＴＭでは、故障部材判定制御を行うことによって、ツーウェイクラッチＴＷが故障しているのか、他の部材が故障しているのかを適切に判定することができる。
【０２０９】
また、故障部材判定制御は、変速段を変速する際に制御部ＥＣＵによって通常行われる制御と同様のものである。さらに、故障部材判定制御の結果による判定は、一般的に自動変速機に備えられている入力回転数検出器７及び出力回転数検出器８によって検出された値に基づいて行われている。すなわち、故障部材判定制御及び故障部材判定制御の結果による判定のためには、新たなセンサ（例えば、正転阻止部材ＴＷ３用のスイッチセンサ等）を設ける必要がないので、製造コストが増加することはない。
【０２１０】
したがって、自動変速機ＴＭによれば、製造コストを増加させることなく、故障がツーウェイクラッチＴＷの故障であるのか、それ以外の部材の故障であるのかを適切に判定することができる。
【０２１１】
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。
【０２１２】
例えば、上記実施形態では、二次判定を行う前に、一次判定を行っている。故障している部品がツーウェイクラッチＴＷであるのか否かを把握しやすくするためである。そのため、本発明の自動変速機では、一次判定を省略して、二次判定のみで、ツーウェイクラッチＴＷの故障の判定を行ってもよい。ただし、この場合には、一次判定における変速を行う工程（図１０／ＳＴＥＰ１０，図１１／ＳＴＥＰ１００）のような、制御部が切換機構を逆転阻止状態に切り換えたと認識している状態とするための工程を、二次判定の開始前に行う必要がある。
【０２１３】
また、上記実施形態では、自動変速機ＴＭを１０速段に変速可能として構成している。しかし、本発明の自動変速機としては、複数の変速段に変速可能なものであればどのようなものであってもよい。
【０２１４】
また、上記実施形態では、シフトポジションの切り換えをシフトレバー操作で行うものを説明した。しかし、シフトポジションの切り換え方法についてはこれに限らず、例えば、ボタンの押圧などによってシフトポジションを切り換えるように構成されていてもよい。例えば、ボタンの押圧信号から選択されたシフトポジションを判断するように構成してもよい。
【０２１５】
また、上記実施形態においては、切換機構として、油圧制御回路ＨＣで切り換えられるツーウェイクラッチＴＷである第１ブレーキを用いて説明した。しかし、本発明の切換機構はこれに限らない。例えば、油圧制御回路に代えて電磁アクチュエータを用いて、固定状態と逆転阻止状態とを切り換えるツーウェイクラッチを用いてもよい。
【符号の説明】
【０２１６】
１…変速機ケース（筐体）、２…入力軸（入力部材）、３…出力ギヤ（出力部材）、４…アクセル開度検出器、５…ブレーキペダル検出器、６…駆動源回転数検出器、７…入力回転数検出器、８…出力回転数検出器、９…温度検出器、１０…実変速比算出部、１１…故障判定部、ＡＰ…アクセルペダル、Ｂ１…第１ブレーキ（切換機構）、Ｂ２…第２ブレーキ、Ｂ３…第３ブレーキ、Ｂ４…第４ブレーキ、Ｃ１…第１クラッチ、ＢＰ…ブレーキペダル、Ｃ２…第２クラッチ、Ｃ３…第３クラッチ（断接機構）、Ｃａ…キャリア（第２要素）、Ｃｂ…キャリア（第５要素）、Ｃｃ…キャリア（第８要素）、Ｃｄ…キャリア（第１１要素）、ＤＡ…ダンパ、ＥＣＵ…制御部、ＥＮＧ…駆動源、ＨＣ…油圧制御回路、ＨＣ１…スライダ、ＨＣ２…第１開閉弁、ＨＣ３…第２開閉弁、ＨＣ４…ディテント機構、ＨＣ５…油圧検出器、ＨＣ６…油圧調節部、ＨＣ７…ストロークセンサ、ＬＣ…ロックアップクラッチ、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ…ピニオン、ＰＧＳ１…第１遊星歯車機構、ＰＧＳ２…第２遊星歯車機構、ＰＧＳ３…第３遊星歯車機構、ＰＧＳ４…第４遊星歯車機構、Ｒａ…リングギヤ（第３要素）、Ｒｂ…リングギヤ（第４要素）、Ｒｃ…リングギヤ（第９要素）、Ｒｄ…リングギヤ（第１０要素）、Ｓａ…サンギヤ（第１要素）、Ｓｂ…サンギヤ（第６要素）、Ｓｃ…サンギヤ（第７要素）、Ｓｄ…サンギヤ（第１２要素）、ＳＬ…シフトレバー、ＴＣ…トルクコンバータ、ＴＭ…自動変速機、ＴＷ…ツーウェイクラッチ（切換機構）、ＴＷ１…固定プレート、ＴＷ１ａ…固定プレート側対向面、ＴＷ１ｂ…第１収納部、ＴＷ１ｃ…第２収納部、ＴＷ２…回転プレート、ＴＷ２ｂ…第１凹部、ＴＷ２ｃ…第２凹部、ＴＷ２ｄ…第１係合部、ＴＷ２ｅ…第２係合部、ＴＷ３…正転阻止部材、ＴＷ３ａ…揺動端部、ＴＷ４…逆転阻止部材、ＴＷ４ａ…揺動端部、ＴＷ５…第１バネ、ＴＷ６…第２バネ、ＴＷ７…切換プレート、ＴＷ７ａ…第１切欠孔、ＴＷ７ｂ…第２切欠孔、ＴＷ７ｃ…突部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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