(57)【要約】【課題】ワンウエイクラッチを廃止し、所定のブレーキ要素と所定のクラッチ要素とを締結することにより発進変速段が達成される自動変速機において、発進変速段をショックなく良好に達成することが可能な自動変速機の制御方法を提供する。【解決手段】所定のブレーキ要素７０と、締結することによりエンジン側の出力回転を変速機構に入力する所定のクラッチ要素１０とを締結して発進変速段を達成することの指令が検出されたとき、前記クラッチ要素１０に油圧を供給してクラッチ要素１０を締結する工程と、前記工程後、前記ブレーキ要素７０に油圧を供給してブレーキ要素７０の締結を開始し、変速機構に入力される回転を目標回転数に制御する工程とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転状態に応じて変速機構の動力伝達経路を変更する複数の摩擦要素を備え、これらの摩擦要素のうち、所定のブレーキ要素と所定のクラッチ要素とを締結することにより発進変速段が達成される自動変速機の制御方法であって、
前記クラッチ要素と前記ブレーキ要素とが解放されて前記変速機構のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態からこれらの摩擦要素を締結して前記発進変速段を達成することの指令を検出する指令検出工程と、
前記指令検出工程で前記指令が検出されたときは、前記クラッチ要素に油圧を供給することにより、前記クラッチ要素を締結するクラッチ要素締結工程と、
前記クラッチ要素締結工程の後に、前記ブレーキ要素に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始して、前記クラッチ要素を介して前記変速機構に入力される回転を目標回転数に制御する回転制御工程とを有することを特徴とする自動変速機の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の制御方法において、
前記回転制御工程の前に、ブレーキペダルの踏込量が所定量以上である期間中は、前記ブレーキ要素をスリップ状態に維持するスリップ状態維持工程を有することを特徴とする自動変速機の制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の自動変速機の制御方法において、
ブレーキペダルの踏込量が所定量未満となったときは、前記回転制御工程を開始することを特徴とする自動変速機の制御方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御方法において、
前記ブレーキ要素は、当該ブレーキ要素が解放の状態から締結を開始する直前の状態までピストンを移動させる第１油圧室と、当該ブレーキ要素が締結を開始する直前の状態から締結を完了する状態まで他のピストンを移動させる第２油圧室とを備え、
前記指令検出工程で前記指令が検出される前に、前記第１油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素を締結開始直前状態とする第１油圧供給工程を有し、
前記回転制御工程では、前記第２油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始することを特徴とする自動変速機の制御方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御方法において、
前記ブレーキ要素は、当該ブレーキ要素が解放の状態から締結を開始する直前の状態までピストンを移動させる第１油圧室と、当該ブレーキ要素が締結を開始する直前の状態から締結を完了する状態まで他のピストンを移動させる第２油圧室とを備え、
前記指令検出工程で前記指令が検出された後、前記回転制御工程の前に、前記第１油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素を締結開始直前状態とする第１油圧供給工程を有し、
前記回転制御工程では、前記第２油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始することを特徴とする自動変速機の制御方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の自動変速機の制御方法において、
前記第１油圧室は、ピストンをリターンスプリングの付勢力に抗して移動させ、前記第２油圧室は、ピストンをリターンスプリングの付勢力に抗さずに移動させるように構成されていることを特徴とする自動変速機の制御方法。
【請求項７】
運転状態に応じて変速機構の動力伝達経路を変更する複数の摩擦要素を備え、これらの摩擦要素のうち、所定のブレーキ要素と所定のクラッチ要素とを締結することにより発進変速段が達成される自動変速機の制御装置であって、
前記クラッチ要素と前記ブレーキ要素とが解放されて前記変速機構のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態からこれらの摩擦要素を締結して前記発進変速段を達成することの指令を検出する指令検出手段と、
前記指令検出手段で前記指令が検出されたときは、前記クラッチ要素に油圧を供給することにより、前記クラッチ要素を締結するクラッチ要素締結手段と、
前記クラッチ要素締結手段の動作の後に、前記ブレーキ要素に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始して、前記クラッチ要素を介して前記変速機構に入力される回転を目標回転数に制御する回転制御手段とを有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項８】
運転状態に応じて変速機構の動力伝達経路を変更する複数の摩擦要素と、
これらの摩擦要素のうち、締結されることにより発進変速段を達成する所定のブレーキ要素及び所定のクラッチ要素と、
各摩擦要素を駆動する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータへの油圧を制御する油圧制御弁を備える油圧回路と、
前記油圧制御弁を制御する制御コントローラとを備える自動変速機システムであって、
前記制御コントローラは、
前記クラッチ要素と前記ブレーキ要素とが解放されて前記変速機構のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態からこれらの摩擦要素を締結して前記発進変速段を達成することの指令を検出し、
前記指令を検出したときは、前記クラッチ要素の油圧アクチュエータに油圧を供給することにより前記クラッチ要素を締結するように油圧制御弁を制御し、
その後、前記ブレーキ要素の油圧アクチュエータに油圧を供給することにより前記ブレーキ要素の締結を開始して、前記クラッチ要素を介して前記変速機構に入力される回転を目標回転数に制御するように油圧制御弁を制御する、
ように構成されていることを特徴とする自動変速機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される自動変速機の制御方法及び制御装置並びに自動変速機システムに関し、車両用自動変速機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される自動変速機は、トルクコンバータと変速機構とを組み合わせ、運転状態に応じてクラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素を選択的に締結することにより前記変速機構の作動状態、すなわち動力伝達経路を変更して、所定の変速段に自動的に変速するように構成されている。例えば、特許文献１には、ローリバースブレーキとワンウエイクラッチとを並列に配置し、前進１速では、締結されることによりエンジン側の出力回転を変速機構に入力するロークラッチのみを締結することにより、前記ワンウエイクラッチをロックさせて前進１速の動力伝達経路を形成する自動変速機が開示されている。なお、前記特許文献１には、ローリバースブレーキは、後退速で締結される他、前進１速であっても、アクセルペダルの踏込みが解除されてエンジン側が車輪側から逆駆動されているときに、エンジンブレーキが必要な場合には締結されることが記載されている。
【０００３】
ところが、ワンウエイクラッチを備えることにより、自動変速機のコスト、重量、及びサイズが増大するだけでなく、発進変速段以外の変速段では、ワンウエイクラッチがロックされずに空転することにより、引きずり抵抗が発生し、燃費の低下を招く。そこで、ワンウエイクラッチを廃止して、前進１速では、常に前記ロークラッチと前記ローリバースブレーキとを締結することが提案されるが、前記特許文献１には、その場合の具体的な締結動作が開示されていない。代わりに、前記特許文献１には、前記ロークラッチを締結する際の遠心油圧の影響について記載されている。すなわち、前記ロークラッチは、締結されることによりエンジン側の出力回転を変速機構に入力するものであるから、エンジンの運転中は常にエンジン側の出力回転によって回転している。そして、この回転に伴い、ロークラッチの油圧室内の作動油は遠心力を受けて圧力が上昇し、この圧力上昇がロークラッチの締結制御に影響を与えるので、ピストンの反油圧室側にバランス室を区画し、このバランス室にも作動油を供給することにより、前記遠心油圧の影響を相殺することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２７１８６号公報（段落００４７、段落００５２、図２、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、発進変速段は減速比が大きいので、ロークラッチの締結のタイミングがずれると不快なショックが発生しやすい。そのため、前記遠心油圧の影響を排除することがより重要になるが、バランス室を設けるだけでは前記遠心油圧の影響を十分に排除することができないのが現状である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ワンウエイクラッチを廃止し、所定のブレーキ要素と所定のクラッチ要素とを締結することにより発進変速段が達成される自動変速機において、前記発進変速段をショックなく良好に達成することが可能な自動変速機の制御方法及び制御装置並びに自動変速機システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、運転状態に応じて変速機構の動力伝達経路を変更する複数の摩擦要素を備え、これらの摩擦要素のうち、所定のブレーキ要素と所定のクラッチ要素とを締結することにより発進変速段が達成される自動変速機の制御方法であって、前記クラッチ要素と前記ブレーキ要素とが解放されて前記変速機構のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態からこれらの摩擦要素を締結して前記発進変速段を達成することの指令（以下「発進変速段達成指令」と記す）を検出する指令検出工程と、前記指令検出工程で前記指令が検出されたときは、前記クラッチ要素に油圧を供給することにより、前記クラッチ要素を締結するクラッチ要素締結工程と、前記クラッチ要素締結工程の後に、前記ブレーキ要素に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始して、前記クラッチ要素を介して前記変速機構に入力される回転を目標回転数に制御する回転制御工程とを有することを特徴とする自動変速機の制御方法である（請求項１）。
【０００８】
本発明によれば、まず、発進変速段達成指令が検出されたときは、所定のブレーキ要素と所定のクラッチ要素とを締結することにより発進変速段が達成されるので、前記発進変速段を達成するためのワンウエイクラッチを廃止することができ、自動変速機のコスト、重量、及びサイズの増大が回避されると共に、ワンウエイクラッチがロックされずに空転することに起因する引きずり抵抗の発生及び燃費の低下が解消される。
【０００９】
その上で、前記クラッチ要素と前記ブレーキ要素とが解放されて変速機構のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態から、先に、クラッチ要素を締結するので、このクラッチ要素を締結してもまだ動力の伝達は始まらない。そのため、たとえ遠心油圧の影響によりクラッチ要素の締結のタイミングを緻密に制御することが困難であっても、不快なショックが発生しない。
【００１０】
そして、前記クラッチ要素の締結後に、遠心油圧が発生しないブレーキ要素の締結を開始して、前記クラッチ要素を介して変速機構に入力される回転を目標回転数に制御するので、前記回転制御を遠心油圧の影響を考慮せずに精度よく緻密に行うことができ、前記ブレーキ要素を良好なタイミングでショックなく締結させることができる。そのため、たとえ減速比が大きい発進変速段であっても、ショックなく良好に達成することが可能となる。
【００１１】
本発明において、前記回転制御工程の前に、ブレーキペダルの踏込量が所定量以上である期間中は、前記ブレーキ要素をスリップ状態に維持するスリップ状態維持工程を有することが好ましい（請求項２）。
【００１２】
この構成によれば、ニュートラルアイドル制御（運転者がＤレンジやＲレンジを選択しているがまだ発進要求をしていない（例えばブレーキペダルの踏込量が所定量以上である）期間中は、発進変速段を達成する摩擦要素のうちの少なくとも１つをスリップ状態に維持することによりエンジンの負荷を軽減し、燃費の向上を図る制御をいう。以下同じ。）を遠心油圧が発生しないブレーキ要素をスリップ状態に維持することにより行うので、前記ニュートラルアイドル制御を遠心油圧の影響を考慮せずに精度よく緻密に行うことができる。
【００１３】
本発明において、ブレーキペダルの踏込量が所定量未満となったときは、前記回転制御工程を開始することが好ましい（請求項３）。
【００１４】
この構成によれば、運転者の発進要求（例えばブレーキペダルの踏込量が所定量未満となったこと）に対して応答性よく速やかにブレーキ要素をスリップ状態から締結して発進変速段を達成することができる。その際、前述したように、ブレーキ要素には遠心油圧が発生しないので、前記回転制御を遠心油圧の影響を考慮せずに精度よく緻密に行うことができ、発進変速段をショックなく良好に達成することが可能となる。
【００１５】
本発明において、前記ブレーキ要素は、当該ブレーキ要素が解放の状態から締結を開始する直前の状態までピストンを移動させる第１油圧室と、当該ブレーキ要素が締結を開始する直前の状態から締結を完了する状態まで他のピストンを移動させる第２油圧室とを備え、前記指令検出工程で前記指令が検出される前に、前記第１油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素を締結開始直前状態とする第１油圧供給工程を有し、前記回転制御工程では、前記第２油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始することが好ましい（請求項４）。
【００１６】
この構成によれば、発進変速段達成指令が検出される前から、ブレーキ要素の第１油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素を締結開始直前状態としておき、発進変速段達成指令が検出された後は、ブレーキ要素の第２油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始するので、発進変速段達成指令に対して応答性に優れた良好な発進が確保できる。
【００１７】
本発明において、前記ブレーキ要素は、当該ブレーキ要素が解放の状態から締結を開始する直前の状態までピストンを移動させる第１油圧室と、当該ブレーキ要素が締結を開始する直前の状態から締結を完了する状態まで他のピストンを移動させる第２油圧室とを備え、前記指令検出工程で前記指令が検出された後、前記回転制御工程の前に、前記第１油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素を締結開始直前状態とする第１油圧供給工程を有し、前記回転制御工程では、前記第２油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始することが好ましい（請求項５）。
【００１８】
この構成によれば、発進変速段達成指令が検出された後に、ブレーキ要素の第１油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素を締結開始直前状態とし、次いで、ブレーキ要素の第２油圧室に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始するので、発進変速段達成指令が検出される前は、ブレーキ要素の第１油圧室に油圧を供給せずに済む。そのため、発進変速段達成指令が検出される前から前記第１油圧室に油圧を供給する場合と比べて、前記第１油圧室に至る油圧回路からの油圧の漏れが少なくなる又は解消されるので、エンジンで駆動されるオイルポンプの吐出量を下げることができ、エンジンのアイドル回転数を低下させることができる。その結果、発進変速段達成指令が検出される前のアイドル状態での燃費を低減することができる。
【００１９】
本発明において、前記第１油圧室は、ピストンをリターンスプリングの付勢力に抗して移動させ、前記第２油圧室は、ピストンをリターンスプリングの付勢力に抗さずに移動させるように構成されていることが好ましい（請求項６）。
【００２０】
この構成によれば、前記回転制御工程をリターンスプリングの付勢力を考慮せずに精度よく緻密に行うことができ、これにより、発進変速段をより一層ショックなく良好に達成することが可能となる。
【００２１】
また、本発明は、運転状態に応じて変速機構の動力伝達経路を変更する複数の摩擦要素を備え、これらの摩擦要素のうち、所定のブレーキ要素と所定のクラッチ要素とを締結することにより発進変速段が達成される自動変速機の制御装置であって、前記クラッチ要素と前記ブレーキ要素とが解放されて前記変速機構のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態からこれらの摩擦要素を締結して前記発進変速段を達成することの指令を検出する指令検出手段と、前記指令検出手段で前記指令が検出されたときは、前記クラッチ要素に油圧を供給することにより、前記クラッチ要素を締結するクラッチ要素締結手段と、前記クラッチ要素締結手段の動作の後に、前記ブレーキ要素に油圧を供給することにより、前記ブレーキ要素の締結を開始して、前記クラッチ要素を介して前記変速機構に入力される回転を目標回転数に制御する回転制御手段とを有することを特徴とする自動変速機の制御装置である（請求項７）。
【００２２】
本発明によれば、前述した自動変速機の制御方法と同様の作用が得られる。
【００２３】
また、本発明は、運転状態に応じて変速機構の動力伝達経路を変更する複数の摩擦要素と、これらの摩擦要素のうち、締結されることにより発進変速段を達成する所定のブレーキ要素及び所定のクラッチ要素と、各摩擦要素を駆動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータへの油圧を制御する油圧制御弁を備える油圧回路と、前記油圧制御弁を制御する制御コントローラとを備える自動変速機システムであって、前記制御コントローラは、前記クラッチ要素と前記ブレーキ要素とが解放されて前記変速機構のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態からこれらの摩擦要素を締結して前記発進変速段を達成することの指令を検出し、前記指令を検出したときは、前記クラッチ要素の油圧アクチュエータに油圧を供給することにより前記クラッチ要素を締結するように油圧制御弁を制御し、その後、前記ブレーキ要素の油圧アクチュエータに油圧を供給することにより前記ブレーキ要素の締結を開始して、前記クラッチ要素を介して前記変速機構に入力される回転を目標回転数に制御するように油圧制御弁を制御する、ように構成されていることを特徴とする自動変速機システムである（請求項８）。
【００２４】
本発明によっても、前述した自動変速機の制御方法と同様の作用が得られる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ワンウエイクラッチを廃止し、所定のブレーキ要素と所定のクラッチ要素とを締結することにより、前進１速や後退速等の発進変速段をショックなく良好に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図２】前記自動変速機の締結表である。
【図３】前記自動変速機のオイルポンプから摩擦要素までの油圧経路を示すブロック図である。
【図４】前記自動変速機のローリバースブレーキ（Ｌ−Ｒブレーキ）の構造を示す断面図である。
【図５】前記自動変速機の制御システム図である。
【図６】前記自動変速機の制御コントローラが行う制御動作（第１の制御動作）のフローチャートである。
【図７】前記制御コントローラが前記第１の制御動作を行った場合のタイムチャートである。
【図８】前記自動変速機の制御コントローラが行う他の制御動作（第２の制御動作）のフローチャートである。
【図９】前記制御コントローラが前記第２の制御動作を行った場合のタイムチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る自動変速機のオイルポンプから摩擦要素までの油圧経路を示すブロック図である。
【図１１】前記第２の実施形態に係る自動変速機のローリバースブレーキの構造を示す断面図である。
【図１２】前記第２の実施形態に係る自動変速機の制御コントローラが行う制御動作（第３の制御動作）のフローチャートである。
【図１３】前記第２の実施形態に係る制御コントローラが前記第３の制御動作を行った場合のタイムチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図１５】前記第３の実施形態に係る自動変速機の締結表である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。まず、図１〜図９に基き、第１の実施形態を説明する。本実施形態においては、本発明は、図１に示す自動変速機１に適用されている。
【００２８】
この自動変速機１は、例えばフロントエンジンフロントドライブ車等のエンジン横置き式自動車に搭載されている。この自動変速機１は、エンジン出力軸に取り付けられたトルクコンバータ（図示せず）と、このトルクコンバータを介してエンジンの出力回転が入力される変速機構３０とを備える。
【００２９】
エンジンの出力回転が変速機構３０に入力される経路として、後に詳しく述べるように、入力軸（タービンシャフト）４から第３プラネタリギヤセット（以下、プラネタリギヤセットを「ＰＧＳ」と記す）６０のサンギヤ６１に直接入力される経路と、入力軸４から第１クラッチ１０及び出力部材１１を経由して第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１及び第２ＰＧＳ５０のサンギヤ５１に入力される経路と、入力軸４から第２クラッチ２０及び出力部材２１を経由して第２ＰＧＳ５０のピニオンキャリヤ５３に入力される経路とが設けられている。
【００３０】
変速機構３０の出力回転は、出力ギヤ７から取り出される。出力ギヤ７は、第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３に連結されている。出力ギヤ７から取り出された回転は、カウンタドライブ機構を介して差動装置（図示せず）に伝達され、左右の車軸及び車輪を駆動する。
【００３１】
これらの第１クラッチ１０、第２クラッチ２０、第１ＰＧＳ４０、第２ＰＧＳ５０、第３ＰＧＳ６０及び出力ギヤ７は、入力軸４の軸芯上に同軸に並んで配置されている。そして、その状態で、変速機ケース５に収納されている。
【００３２】
変速機構３０は、動力伝達経路を構成する、第１、第２、第３ＰＧＳ４０、５０、６０を有している。第１、第２、第３ＰＧＳ４０、５０、６０は、エンジン側からこの順に相互に軸方向に隣接して配置されている。
【００３３】
変速機構３０は、摩擦要素として、第１クラッチ（ロークラッチ）１０、第２クラッチ（ハイクラッチ）２０、第１ブレーキ（ローリバースブレーキ（Ｌ−Ｒブレーキ））７０、第２ブレーキ（２−６ブレーキ）８０及び第３ブレーキ（Ｒ−３−５ブレーキ）９０を有している。第１、第２クラッチ１０、２０は、軸方向にオーバーラップして、すなわち径方向に並んで配置されている。これらの第１、第２クラッチ１０、２０及び第１、第２、第３ブレーキ７０、８０、９０は、エンジン側からこの順に軸方向に配置されている。
【００３４】
第１、第２ＰＧＳ４０、５０はシングルピニオン型ＰＧＳ、第３ＰＧＳ６０はダブルピニオン型ＰＧＳである。各ＰＧＳ４０、５０、６０は、サンギヤ４１、５１、６１と、このサンギヤ４１、５１、６１に噛み合うピニオン４２、５２、６２と、このピニオン４２、５２、６２を支持するピニオンキャリヤ４３、５３、６３と、前記ピニオン４２、５２、６２に噛み合うインターナルギヤ４４、５４、６４とを備えている。
【００３５】
次に、これらの変速機構３０の構成要素同士の連結関係、及び変速機構３０の構成要素と入力軸４や出力ギヤ７との連結関係を説明する。
【００３６】
第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１と第２ＰＧＳ５０のサンギヤ５１とが連結され、第１ＰＧＳ４０のインターナルギヤ４４と第２ＰＧＳ５０のピニオンキャリヤ５３とが連結され、第２ＰＧＳ５０のインターナルギヤ５４と第３ＰＧＳ６０のインターナルギヤ６４とが連結されている。
【００３７】
連結されたサンギヤ４１、５１は、第１クラッチ１０の出力部材１１に連結され、第１クラッチ１０を介して入力軸４に断接可能に連結されている。連結されたインターナルギヤ４４及びピニオンキャリヤ５３は、第２クラッチ２０の出力部材２１に連結され、第２クラッチ２０を介して入力軸４に断接可能に連結されている。
【００３８】
連結されたインターナルギヤ４４及びピニオンキャリヤ５３は、第１ブレーキ７０を介して変速機ケース５に断接可能に連結されている。連結されたインターナルギヤ５４、６４は、第２ブレーキ８０を介して変速機ケース５に断接可能に連結されている。第３ＰＧＳ６０のピニオンキャリヤ６３は、第３ブレーキ９０を介して変速機ケース５に断接可能に連結されている。
【００３９】
第３ＰＧＳ６０のサンギヤ６１は、入力軸４に直接連結されている。第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３は、出力ギヤ７に直接連結されている。
【００４０】
以上の連結関係により、本実施形態に係る自動変速機１においては、図２の締結表に示すように、第１、第２クラッチ１０、２０及び第１、第２、第３ブレーキ７０、８０、９０の締結状態が切り換わることにより、前進６段と後退速（Ｒｅｖ）とが達成される。図２の締結表において、「○」は締結されることを示す。
【００４１】
前進１速では第１クラッチ（ロークラッチ）１０と第１ブレーキ（ローリバースブレーキ）７０とが締結される。すなわち、第１クラッチ１０は、特許請求の範囲における所定のクラッチ要素（より詳しくは、締結されることによりエンジン側の出力回転を変速機構に入力する所定のクラッチ要素）であり、第１ブレーキ７０は、特許請求の範囲における所定のブレーキ要素である。入力軸４の回転は、第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１に入力される。入力された回転は、第１ＰＧＳ４０によって大きな減速比で減速された後、第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３から出力ギヤ７に取り出される。
【００４２】
前進２速では第１クラッチ１０と第２ブレーキ（２−６ブレーキ）８０とが締結される。入力軸４の回転は、第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１と、第２ＰＧＳ５０のピニオンキャリヤ５３を介して第１ＰＧＳ４０のインターナルギヤ４４とに入力される。入力された回転は、１速よりも小さな減速比で減速された後、第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３から出力ギヤ７に取り出される。
【００４３】
前進３速では第１クラッチ１０と第３ブレーキ（Ｒ−３−５ブレーキ）９０とが締結される。入力軸４の回転は、第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１と、第３ＰＧＳ６０のインターナルギヤ６４及び第２ＰＧＳ５０のピニオンキャリヤ５３を介して第１ＰＧＳ４０のインターナルギヤ４４とに入力される。入力された回転は、２速よりもさらに小さな減速比で減速された後、第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３から出力ギヤ７に取り出される。
【００４４】
前進４速では第１クラッチ１０と第２クラッチ（ハイクラッチ）２０とが締結される。入力軸４の回転は、第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１と、第２ＰＧＳ５０のピニオンキャリヤ５３を介して第１ＰＧＳ４０のインターナルギヤ４４とに入力される（減速なし）。入力された回転は、第１ＰＧＳ４０全体を入力軸４と一体に回転させるので、減速比１の回転が第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３から出力ギヤ７に取り出される。
【００４５】
前進５速では第２クラッチ２０と第３ブレーキ９０とが締結される。入力軸４の回転は、第３ＰＧＳ６０のインターナルギヤ６４及び第２ＰＧＳ５０のサンギヤ５１を介して第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１と、第２ＰＧＳ５０のピニオンキャリヤ５３を介して第１ＰＧＳ４０のインターナルギヤ４４とに入力される（減速なし）。入力された回転は、増速された後、第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３から出力ギヤ７に取り出される。
【００４６】
前進６速では第２クラッチ２０と第２ブレーキ８０とが締結される。入力軸４の回転は、第２ＰＧＳ５０のサンギヤ５１を介して第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１と、第２ＰＧＳ５０のピニオンキャリヤ５３を介して第１ＰＧＳ４０のインターナルギヤ４４とに入力される（減速なし）。入力された回転は、５速よりも大きな増速比で増速された後、第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３から出力ギヤ７に取り出される。
【００４７】
後退速では第１ブレーキ７０と第３ブレーキ９０とが締結される。入力軸４の回転は、第３ＰＧＳ６０のインターナルギヤ６４及び第２ＰＧＳ５０のサンギヤ５１を介して第１ＰＧＳ４０のサンギヤ４１に入力される。入力された回転は、第２ＰＧＳ５０により回転方向が逆転されており、第１ＰＧＳ４０によって大きな減速比で減速された後、第１ＰＧＳ４０のピニオンキャリヤ４３から入力軸４の回転方向と反対方向の回転として出力ギヤ７に取り出される。
【００４８】
以上のように、本実施形態に係る自動変速機１においては、変速機構３０は、３つのＰＧＳ４０、５０、６０と、２つのクラッチ１０、２０と、３つのブレーキ７０、８０、９０とを有し、これらのクラッチ１０、２０及びブレーキ７０、８０、９０が選択的に締結されることにより、ＰＧＳ４０、５０、６０の動力伝達経路が切り換わり、前進６段と後退速とが達成される。すなわち、本実施形態に係る自動変速機１は、運転状態に応じて変速機構３０の動力伝達経路を変更する複数の摩擦要素１０、２０、７０、８０、９０を備えている。
【００４９】
図３に示すように、本実施形態においては、オイルポンプから吐出された油圧は、レギュレータバルブ（図示せず）により所定のライン圧（図中「ＰＬ」で示す）に調圧された後、所定の油路を介して常に油圧回路２００に供給されると共に、マニュアルバルブ１４０を介して、Ｄレンジ又はＲレンジが選択されたときに、他の所定の油路を介して前記油圧回路２００に供給される。
【００５０】
油圧回路２００には、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａ（第２油圧室）に油圧を供給するための第１リニアソレノイドバルブ（以下、ソレノイドバルブを「ＳＶ」と記す）１２１と、ロークラッチ１０の油圧室に油圧を供給するための第２リニアＳＶ１２２と、Ｒ−３−５ブレーキ９０の油圧室に油圧を供給するための第３リニアＳＶ１２３と、その他の摩擦要素の油圧室に油圧を供給等するためのその他のＳＶ１２５と、前記第１リニアＳＶ１２１と前記ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａとの間を連通又は遮断し、及び所定のライン圧供給油路と前記ローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂ（第１油圧室）との間を連通又は遮断するシフトバルブ１３０と、前記シフトバルブ１３０のスプールの位置を切り替えるオンオフＳＶ１２４とが備えられている。これらのＳＶ１２１〜１２５は、特許請求の範囲における油圧制御弁である。
【００５１】
ここで、オンオフＳＶ１２４は、ノーマルオープンタイプなので、非通電状態（ｏｆｆ）では油圧を出力し、シフトバルブ１３０のスプールを図３に関して右側に位置させる。一方、リニアＳＶ１２１〜１２３は、ノーマルクローズタイプなので、非通電状態（ｏｆｆ）では対応する摩擦要素７０、１０、９０に油圧を供給しない。
【００５２】
図４に示すように、本実施形態においては、ローリバースブレーキ７０は、２つの油圧室（Ａ室７１ａ及びＢ室７１ｂ）と、２つのピストン（Ａ室用ピストン７２ａ及びＢ室用ピストン７２ｂ）とを備えている。Ｂ室用ピストン７２ｂは、リターンスプリング７４の付勢力を受けつつ変速機ケース５内でストローク可能に構成されている。Ａ室用ピストン７２ａは、リターンスプリング７４の付勢力を受けることなくＢ室用ピストン７２ｂ内でストローク可能に構成され、複数の摩擦板７３…７３を押圧する。
【００５３】
Ｂ室７１ｂには、Ａ室用ピストン７２ａと摩擦板７３との間の距離Ｃ、すなわちクリアランスがなくなる位置までＢ室用ピストン７２ｂを移動させるのに必要な油圧が供給される。具体的に、Ｂ室７１ｂは、ライン圧が供給されることにより、当該ローリバースブレーキ７０が解放されている状態（前記クリアランスＣが相対的に大きい状態）から締結を開始する直前の状態（前記クリアランスＣがゼロの状態、つまりスリップ状態）までＢ室用ピストン７２ｂをリターンスプリング７４の付勢力に抗して移動させる。なお、Ｂ室用ピストン７２ｂの移動に伴い、Ｂ室用ピストン７２ｂ内に収容されているＡ室用ピストン７２ａも随伴して移動する。ただし、次に説明するように、Ａ室７１ａに必要な油圧が供給されていないときは、Ａ室用ピストン７２ａは摩擦板７３と当接して前記クリアランスがゼロとなっても摩擦板７３を締結側へ押し込むだけの押圧力を有していない。また、Ｂ室用ピストン７２ｂのこれ以上の締結側への移動を規制するストッパ７５が変速機ケース５に配設されている。
【００５４】
一方、Ａ室７１ａには、Ａ室用ピストン７２ａを介して当該ローリバースブレーキ７０を締結するのに必要な押圧力を発生させるのに必要な油圧が供給される。具体的に、Ａ室７１ａは、油圧が供給されることにより、当該ローリバースブレーキ７０が締結を開始する直前の状態から締結を完了する状態（Ａ室用ピストン７２ａが回転している側（駆動側）の摩擦板７３の回転を停止させる状態）までＡ室用ピストン７２ａをリターンスプリングの付勢力に抗さずに移動させる。
【００５５】
図５に示すように、本実施形態においては、選択されたレンジを検出するレンジセンサ１０１からの信号と、ブレーキペダルの踏込量を反映するブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ１０２からの信号と、入力軸（タービンシャフト）４の回転（タービン回転）を検出するタービン回転センサ１０３からの信号とを入力し、これらの信号に基き、前記油圧回路２００に備えられた各種のＳＶ（油圧制御弁）１２１〜１２５を制御することにより、前記摩擦要素１０、２０、７０、８０、９０を選択的に締結して、前進６段と後退速とを達成する制御コントローラ１００が備えられている。
【００５６】
なお、詳しくは図示しないが、各摩擦要素１０、２０、７０、８０、９０には、それぞれ、各摩擦要素１０、２０、７０、８０、９０を駆動する油圧アクチュエータが備えられている。具体的に、油圧アクチュエータは、油圧の給排を受けて駆動するピストンである（ローリバースブレーキ７０のピストン７２ａ、７２ｂは図４に示されている）。前記制御コントローラ１００は、各摩擦要素１０、２０、７０、８０、９０の油圧アクチュエータに油圧を供給し又は各摩擦要素１０、２０、７０、８０、９０の油圧アクチュエータから油圧を排出するように、各種のＳＶ（油圧制御弁）１２１〜１２５を制御する。
【００５７】
次に、前記制御コントローラ１００が行う制御動作（第１の制御動作）を図６に示すフローチャート及び図７に示すタイムチャートに従って説明する。この制御動作は、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とが解放されて変速機構３０のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態から、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とを締結して前進１速を達成する場合の制御動作である。
【００５８】
まず、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とが解放されている状態でこの制御がスタートし、制御コントローラ１００は、ステップＳ１１で、前記センサ１０１〜１０３からの各種信号を読み込んだ後、ステップＳ１２で、オンオフＳＶ１２４を通電状態（ｏｎ）に維持する。これにより、ノーマルオープンタイプのオンオフＳＶ１２４は、油圧を出力せず（油圧出力無し）、シフトバルブ１３０のスプールが図３に関して左側に位置する（シフトバルブ１３０のスプールは図示しないリターンスプリングにより常に図３に関して左側に付勢されている）。この結果、第１リニアＳＶ１２１とローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａとの間が連通し、及び所定のライン圧供給油路とローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂとの間が連通する。この時点では、各リニアＳＶ１２１〜１２３は非通電状態（ｏｆｆ）とされているため、前記Ａ室７１ａには油圧が供給されず、前記Ｂ室７１ｂにはライン圧が供給される（図７の「Ｌ−ＲブレーキＡ室圧」及び「Ｌ−ＲブレーキＢ室圧」参照）。前記Ｂ室７１ｂにライン圧が供給されることにより、Ｂ室用ピストン７２ｂがストッパ７５に当接するまで締結側に移動する。そのため、ローリバースブレーキ７０は、締結を開始する直前の状態（前記クリアランスＣがゼロの状態、つまりスリップ状態）となる（図７の「Ｌ−Ｒブレーキピストンクリアランス」参照）。
【００５９】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ１３で、レンジセンサ１０１からの信号により、ＮレンジからＤレンジへの切替えがあったか否かを判定する。この結果、ＹＥＳのときは、制御コントローラ１００は、ステップＳ１４で、第２リニアＳＶ１２２を通電状態とする。これにより、ロークラッチ１０の油圧室に油圧（ロークラッチ圧）が供給されてロークラッチ１０が締結される（最終的にロークラッチ圧はライン圧まで増大する）。ただし、ロークラッチ１０を締結してもまだ動力の伝達は始まらない。そのため、たとえ遠心油圧の影響によりロークラッチ１０の締結のタイミングを緻密に制御することが困難であっても、不快なショックが発生しない。
【００６０】
なお、図７において、破線は、制御コントローラ１００から第２リニアＳＶ１２２への指令を示し、実線は、ロークラッチ１０の油圧室に供給される現実の油圧を示す。
【００６１】
ここで、ＮレンジからＤレンジへの切替えを示すレンジセンサ１０１からの信号は、特許請求の範囲における、クラッチ要素とブレーキ要素とが解放されて変速機構のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態からこれらの摩擦要素を締結して発進変速段を達成することの指令、すなわち発進変速段達成指令である。
【００６２】
また、ロークラッチ１０が締結したときのタービン回転数は、ロークラッチ１０が締結し、ローリバースブレーキ７０がスリップ状態のときのタービン回転数であるから、ニュートラルアイドル制御（運転者がＤレンジやＲレンジを選択しているがまだ発進要求をしていない（例えばブレーキ液圧が所定圧以上である）期間中は、発進変速段を達成する摩擦要素のうちの少なくとも１つをスリップ状態に維持することによりエンジンの負荷を軽減し、燃費の向上を図る制御）中のタービン回転数Ｎ１である。
【００６３】
タービン回転数は、ロークラッチ圧の立ち上り時点ｔ１１からロークラッチ１０の締結時点ｔ１２にかけて低下し、その後、前記ニュートラルアイドル制御中のタービン回転数Ｎ１に維持される。すなわち、ロークラッチ１０の締結時点ｔ１２にニュートラルアイドル制御が開始される。
【００６４】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ１５で、ブレーキ液圧センサ１０２からの信号により、ブレーキ液圧が所定圧未満となったか否か（運転者が発進要求をしたか否か）を判定する。この結果、ＹＥＳのときは（時点ｔ１３）、ニュートラルアイドル制御が終了され、制御コントローラ１００は、ステップＳ１６で、第１リニアＳＶ１２１を通電状態とする。具体的に、図７の「Ｌ−ＲブレーキＡ室圧」に破線（指令）で示すように、ノーマルクローズタイプの第１リニアＳＶ１２１に印加する電流値を徐々に増やしていく。これにより、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａに油圧が徐々に供給されてローリバースブレーキ７０の締結が開始される。このローリバースブレーキ７０の締結開始に伴い、ロークラッチ１０を介して変速機構３０に入力されるタービン回転数が徐々に低下していく。
【００６５】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ１７で、タービン回転センサ１０３からの信号により、タービン回転数が所定の目標タービン回転数Ｎ２になったか否かを判定する。この結果、ＹＥＳのときは（時点ｔ１４）、タービン回転数を目標回転数Ｎ２に収束させるタービン回転数の回転制御が終了され、制御コントローラ１００は、ステップＳ１８で、第１リニアＳＶ１２１の通電状態を維持する。具体的に、図７の「Ｌ−ＲブレーキＡ室圧」に破線（指令）で示すように、第１リニアＳＶ１２１に印加する電流値を速やかにさらに増大する。これにより、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａにさらに油圧が供給されて油圧がライン圧まで増加し、ローリバースブレーキ７０の締結が完了する。
【００６６】
なお、図７において、破線は、制御コントローラ１００から第１リニアＳＶ１２１への指令を示し、実線は、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａに供給される現実の油圧を示す。
【００６７】
ここで、図４に示したように、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａ、Ｂ室７１ｂ、Ａ室用ピストン７２ａ、及びＢ室用ピストン７２ｂは、すべて変速機ケース５に設けられ、回転することがない。そのため、ローリバースブレーキ７０には遠心油圧が発生しない。したがって、ローリバースブレーキ７０の締結制御によって、タービン回転数の回転制御（タービン回転数を目標タービン回転数Ｎ２に収束させる制御）を遠心油圧の影響を考慮せずに精度よく緻密に行うことができ、ローリバースブレーキ７０を良好なタイミングでショックなく締結させることができる。
【００６８】
次に、前記制御コントローラ１００が行う他の制御動作（第２の制御動作）を図８に示すフローチャート及び図９に示すタイムチャートに従って説明する。この制御動作も、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とが解放されて変速機構３０のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態から、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とを締結して前進１速を達成する場合の制御動作であるが、前述の第１の制御動作との違いは、第１の制御動作では、発進変速段達成指令が検出される前から、オンオフＳＶ１２４を通電状態（ｏｎ）として、ローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂにライン圧を供給し、ローリバースブレーキ７０を締結開始直前のスリップ状態としていたのに対し、この第２の制御動作では、発進変速段達成指令が検出される前は、オンオフＳＶ１２４を非通電状態（ｏｆｆ）として、ローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂにライン圧を供給せず、ローリバースブレーキ７０を解放状態としておき、発進変速段達成指令が検出された後に、オンオフＳＶ１２４を通電状態（ｏｎ）として、ローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂにライン圧を供給し、ローリバースブレーキ７０を締結開始直前のスリップ状態とする点が異なっている。以下、第１の制御動作と重複する説明はなるべく省略してこの第２の制御動作を説明する。
【００６９】
まず、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とが解放されている状態でこの制御がスタートし、制御コントローラ１００は、ステップＳ２１で、前記センサ１０１〜１０３からの各種信号を読み込んだ後、ステップＳ２２で、オンオフＳＶ１２４を非通電状態（ｏｆｆ）に維持する。これにより、ノーマルオープンタイプのオンオフＳＶ１２４は、油圧を出力し（油圧出力有り）、シフトバルブ１３０のスプールが図３に関して右側に位置する。この結果、第１リニアＳＶ１２１とローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａとの間が遮断し、及び所定のライン圧供給油路とローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂとの間が遮断する。そのため、前記Ａ室７１ａには油圧が供給されず、前記Ｂ室７１ｂにもライン圧が供給されない（図９の「Ｌ−ＲブレーキＡ室圧」及び「Ｌ−ＲブレーキＢ室圧」参照）。なお、この時点では、各リニアＳＶ１２１〜１２３は非通電状態（ｏｆｆ）とされている。前記Ｂ室７１ｂにライン圧が供給されないことにより、Ｂ室用ピストン７２ｂがリターンスプリング７４の付勢力により解放側に移動する。そのため、ローリバースブレーキ７０は、解放されている状態（前記クリアランスＣが相対的に大きい状態）となる（図９の「Ｌ−Ｒブレーキピストンクリアランス」参照）。
【００７０】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ２３で、レンジセンサ１０１からの信号により、ＮレンジからＤレンジへの切替えがあったか否かを判定する。この結果、ＹＥＳのときは、制御コントローラ１００は、ステップＳ２４で、第２リニアＳＶ１２２を通電状態とする。これにより、ロークラッチ１０の油圧室に油圧（ロークラッチ圧）が供給されてロークラッチ１０が締結される（最終的にロークラッチ圧はライン圧まで増大する）。
【００７１】
なお、図９において、破線は、制御コントローラ１００から第２リニアＳＶ１２２への指令を示し、実線は、ロークラッチ１０の油圧室に供給される現実の油圧を示す。
【００７２】
併せて、制御コントローラ１００は、ステップＳ２５で、オンオフＳＶ１２４を通電状態（ｏｎ）に切り替える。これにより、ノーマルオープンタイプのオンオフＳＶ１２４は、油圧を出力せず（油圧出力無し）、シフトバルブ１３０のスプールが図３に関して左側に位置する。この結果、第１リニアＳＶ１２１とローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａとの間が連通し、及び所定のライン圧供給油路とローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂとの間が連通する。そのため、前記Ｂ室７１ｂにライン圧が供給される（図９の「Ｌ−ＲブレーキＢ室圧」参照）。前記Ｂ室７１ｂにライン圧が供給されることにより、Ｂ室用ピストン７２ｂがストッパ７５に当接するまで締結側に移動する。そのため、ローリバースブレーキ７０は、締結を開始する直前の状態（前記クリアランスＣがゼロの状態、つまりスリップ状態）となる（図９の「Ｌ−Ｒブレーキピストンクリアランス」参照）。
【００７３】
タービン回転数は、ロークラッチ圧の立ち上り時点（あるいは前記Ｂ室圧の立ち上り時点）ｔ２１からロークラッチ１０の締結時点（あるいは前記Ｂ室用ピストン７２ｂの締結側への移動終了時点）ｔ２２にかけて低下し、その後、前記ニュートラルアイドル制御中のタービン回転数Ｎ１に維持される。すなわち、ロークラッチ１０の締結時点（あるいは前記Ｂ室用ピストン７２ｂの締結側への移動終了時点）ｔ２２にニュートラルアイドル制御が開始される。
【００７４】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ２６で、ブレーキ液圧センサ１０２からの信号により、ブレーキ液圧が所定圧未満になったか否か（運転者が発進要求をしたか否か）を判定する。この結果、ＹＥＳのときは（時点ｔ２３）、ニュートラルアイドル制御が終了され、制御コントローラ１００は、ステップＳ２７で、第１リニアＳＶ１２１を通電状態とする。具体的に、図９の「Ｌ−ＲブレーキＡ室圧」に破線（指令）で示すように、ノーマルクローズタイプの第１リニアＳＶ１２１に印加する電流値を徐々に増やしていく。これにより、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａに油圧が徐々に供給されてローリバースブレーキ７０の締結が開始される。このローリバースブレーキ７０の締結開始に伴い、ロークラッチ１０を介して変速機構３０に入力されるタービン回転数が徐々に低下していく。
【００７５】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ２８で、タービン回転センサ１０３からの信号により、タービン回転数が所定の目標タービン回転数Ｎ２になったか否かを判定する。この結果、ＹＥＳのときは（時点ｔ２４）、タービン回転数を目標回転数Ｎ２に収束させるタービン回転数の回転制御が終了され、制御コントローラ１００は、ステップＳ２９で、第１リニアＳＶ１２１の通電状態を維持する。具体的に、図９の「Ｌ−ＲブレーキＡ室圧」に破線（指令）で示すように、第１リニアＳＶ１２１に印加する電流値を速やかにさらに増大する。これにより、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａにさらに油圧が供給されて油圧がライン圧まで増加し、ローリバースブレーキ７０の締結が完了する。
【００７６】
なお、図９において、破線は、制御コントローラ１００から第１リニアＳＶ１２１への指令を示し、実線は、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａに供給される現実の油圧を示す。
【００７７】
次に、図１０〜図１３に基き、第２の実施形態を説明する。図１０〜図１３は、それぞれ、図３、図４、図６又は図８、及び図７又は図９に対応し、相当又は類似する構成要素には同じ符号が用いられている。第１の実施形態と同じ構成は説明を省略し、第２の実施形態の特徴部分のみ説明する。
【００７８】
この第２の実施形態と前述の第１の実施形態との違いは、第１の実施形態では、ローリバースブレーキ７０が、２つの油圧室７１ａ、７１ｂと、２つのピストン７２ａ、７２ｂとを備えていたのに対し、この第２の実施形態では、ローリバースブレーキ７０は、他の摩擦要素のように、単一の油圧室と、単一のピストンとを備えている点が異なっている。
【００７９】
すなわち、図３と図１０とを比較して明らかなように、第２の実施形態では、シフトバルブ１３０及びオンオフＳＶ１２４が廃止され、ローリバースブレーキ７０の油圧室に油圧を供給するための第１リニアＳＶ１２１とローリバースブレーキ７０とが直接接続されている。
【００８０】
また、図１１に示すように、第２の実施形態では、ローリバースブレーキ７０は、１つの油圧室７１と、１つのピストン７２とを備えている。ピストン７２は、リターンスプリング７４の付勢力を受けつつ変速機ケース５内でストローク可能に構成され、複数の摩擦板７３…７３を押圧する。
【００８１】
油圧室７１には、ピストン７２と摩擦板７３との間の距離Ｃ、すなわちクリアランスがなくなる位置までピストン７２を移動させるのに必要な油圧が供給される。また、油圧室７１には、ピストン７２を介して当該ローリバースブレーキ７０を締結するのに必要な押圧力を発生させるのに必要な油圧が供給される。具体的に、油圧室７１は、油圧が供給されることにより、当該ローリバースブレーキ７０が解放されている状態（前記クリアランスＣが相対的に大きい状態）から締結を開始する直前の状態（前記クリアランスＣがゼロの状態、つまりスリップ状態）を経由して、当該ローリバースブレーキ７０が締結を完了する状態（ピストン７２が回転している側（駆動側）の摩擦板７３の回転を停止させる状態）までピストン７２をリターンスプリング７４の付勢力に抗して移動させる。
【００８２】
次に、第２の実施形態において、前記制御コントローラ１００が行う制御動作（第３の制御動作）を図１２に示すフローチャート及び図１３に示すタイムチャートに従って説明する。この制御動作は、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とが解放されて変速機構３０のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態から、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とを締結して前進１速を達成する場合の制御動作である。
【００８３】
まず、各リニアＳＶ１２１〜１２３が非通電状態（ｏｆｆ）とされ、ロークラッチ１０とローリバースブレーキ７０とが解放されている状態（図１３の「ロークラッチ圧」及び「Ｌ−Ｒブレーキ圧」参照）でこの制御がスタートする。この時点では、ローリバースブレーキ７０が解放されているため、ローリバースブレーキ７０のピストン７２と摩擦板７３との間の距離Ｃ、すなわちクリアランスが相対的に大きい状態となる（図１３の「Ｌ−Ｒブレーキピストンクリアランス」参照）。
【００８４】
制御コントローラ１００は、ステップＳ３１で、前記センサ１０１〜１０３からの各種信号を読み込んだ後、ステップＳ３２で、レンジセンサ１０１からの信号により、ＮレンジからＤレンジへの切替えがあったか否かを判定する。この結果、ＹＥＳのときは、制御コントローラ１００は、ステップＳ３３で、第２リニアＳＶ１２２を通電状態とする。これにより、ロークラッチ１０の油圧室に油圧（ロークラッチ圧）が供給されてロークラッチ１０が締結される（最終的にロークラッチ圧はライン圧まで増大する）。
【００８５】
なお、図１３において、破線は、制御コントローラ１００から第２リニアＳＶ１２２への指令を示し、実線は、ロークラッチ１０の油圧室に供給される現実の油圧を示す。
【００８６】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ３４で、ブレーキ液圧センサ１０２からの信号により、ブレーキ液圧が所定圧以上であること（運転者がまだ発進要求をしていないこと）を確認した上で、ステップＳ３５で、第１リニアＳＶ１２１を通電状態とする。具体的に、図１３の「Ｌ−Ｒブレーキ圧」に破線（指令）で示すように、ノーマルクローズタイプの第１リニアＳＶ１２１に印加する電流値を最初一気に増大した後、所定時間経過後にそれよりも低い値に保持する。これにより、ローリバースブレーキ７０の油圧室７１に油圧（ローリバースブレーキ圧（Ｌ−Ｒブレーキ圧））が供給されてローリバースブレーキ７０の締結が開始された後、ローリバースブレーキ７０の油圧室７１に供給される油圧が所定圧に保持されて（符号（ｉ）参照）、ローリバースブレーキ７０は、締結を開始する直前の状態（前記クリアランスＣがゼロの状態、つまりスリップ状態）となる（図１３の「Ｌ−Ｒブレーキピストンクリアランス」参照）。
【００８７】
タービン回転数は、ロークラッチ圧の立ち上り時点（あるいはローリバースブレーキ圧の立ち上り時点）ｔ３１からローリバースブレーキ圧の所定圧への保持の開始時点ｔ３２にかけて低下し、その後、前記ニュートラルアイドル制御中のタービン回転数Ｎ１に維持される。すなわち、ローリバースブレーキ圧の所定圧への保持の開始時点ｔ３２にニュートラルアイドル制御が開始される。
【００８８】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ３６で、タービン回転センサ１０３からの信号により、タービン回転数が前述した所定のニュートラルアイドル制御中の目標タービン回転数Ｎ１であることを確認した上で、ステップＳ３７で、ブレーキ液圧センサ１０２からの信号により、ブレーキ液圧が所定圧未満になったか否か（運転者が発進要求をしたか否か）を判定する。この結果、ＹＥＳのときは（時点ｔ３３）、ニュートラルアイドル制御が終了され、制御コントローラ１００は、ステップＳ３８で、第１リニアＳＶ１２１の通電状態を維持する。具体的に、図１３の「Ｌ−Ｒブレーキ圧」に破線（指令）で示すように、ノーマルクローズタイプの第１リニアＳＶ１２１に印加する電流値を徐々に増やしていく。これにより、ローリバースブレーキ７０の油圧室７１に油圧が徐々に供給されてローリバースブレーキ７０の締結が開始される。このローリバースブレーキ７０の締結開始に伴い、ロークラッチ１０を介して変速機構３０に入力されるタービン回転数が徐々に低下していく。
【００８９】
次いで、制御コントローラ１００は、ステップＳ３９で、タービン回転センサ１０３からの信号により、タービン回転数が所定の目標タービン回転数Ｎ２になったか否かを判定する。この結果、ＹＥＳのときは（時点ｔ３４）、タービン回転数を目標回転数Ｎ２に収束させるタービン回転数の回転制御が終了され、制御コントローラ１００は、ステップＳ４０で、第１リニアＳＶ１２１の通電状態をさらに維持する。具体的に、図１３の「Ｌ−Ｒブレーキ圧」に破線（指令）で示すように、第１リニアＳＶ１２１に印加する電流値を速やかにさらに増大する。これにより、ローリバースブレーキ７０の油圧室７１にさらに油圧が供給されて油圧がライン圧まで増加し、ローリバースブレーキ７０の締結が完了する。
【００９０】
なお、図１３において、破線は、制御コントローラ１００から第１リニアＳＶ１２１への指令を示し、実線は、ローリバースブレーキ７０の油圧室７１に供給される現実の油圧を示す。
【００９１】
次に、図１４及び図１５に基き、第３の実施形態を説明する。図１４及び図１５は、それぞれ、図１及び図２に対応し、相当又は類似する構成要素には同じ符号が用いられている。第１の実施形態と同じ構成は説明を省略し、第３の実施形態の特徴部分のみ説明する。なお、図１５の締結表において、「Ｍ１速」は、マニュアルレンジでの前進１速を示し、「Ｄ１速」は、オートレンジでの前進１速を示す。
【００９２】
この第３の実施形態と前述の第１の実施形態との違いは、第１の実施形態では、後退速がローリバースブレーキ７０とＲ−３−５ブレーキ９０との締結により達成されていたのに対し、この第３の実施形態では、後退速は、ローリバースブレーキ５７０とＲ−３−５クラッチ５９０との締結により達成される点が異なっている。すなわち、第３の実施形態では、前進１速（特にＭ１速）だけでなく、後退速も、所定のクラッチ要素と、所定のブレーキ要素とを締結することにより達成される。したがって、Ｒ−３−５クラッチ５９０とローリバースブレーキ５７０とが解放されて変速機構３０のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態から、Ｒ−３−５クラッチ５９０とローリバースブレーキ５７０とを締結して後退速を達成する場合の制御動作を、図６及び図７を参照して説明した第１の制御動作、図８及び図９を参照して説明した第２の制御動作、並びに図１２及び図１３を参照して説明した第３の制御動作に準じて同様に行うことができる。その場合、ステップＳ１３、Ｓ２３、Ｓ３２のレンジセンサ信号は「Ｎ→Ｒ切替？」に、ステップＳ１４、Ｓ２４、Ｓ３３の第２リニアＳＶは「第３リニアＳＶ」に、同じくロークラッチ締結は「Ｒ−３−５クラッチ締結」に読み替えられる。ここで、Ｒ−３−５クラッチ５９０の油圧室に油圧を供給する油圧制御弁は第３リニアＳＶ１２３とする。
【００９３】
なお、制御コントローラ１００が実行するステップＳ１３、Ｓ２３、Ｓ３２は、特許請求の範囲における指令検出工程（発進変速段達成指令を検出する工程）であり、ステップＳ１４、Ｓ２４、Ｓ３３は、クラッチ要素締結工程（指令検出工程で発進変速段達成指令が検出されたときは、クラッチ要素に油圧を供給することにより、クラッチ要素を締結する工程）であり、ステップＳ１６〜Ｓ１７、Ｓ２７〜Ｓ２８、Ｓ３８〜Ｓ３９は、回転制御工程（クラッチ要素締結工程の後に、ブレーキ要素に油圧を供給することにより、ブレーキ要素の締結を開始して、クラッチ要素を介して変速機構に入力される回転を目標回転数に制御する工程）であり、ステップＳ１５、Ｓ２６、Ｓ３７の繰り返しは、スリップ状態維持工程（回転制御工程の前に、ブレーキペダルの踏込量が所定量以上である期間中は、ブレーキ要素をスリップ状態に維持する工程）であり、ステップＳ１２、Ｓ２５は、第１油圧供給工程（指令検出工程で発進変速段達成指令が検出される前に、又は、指令検出工程で発進変速段達成指令が検出された後、回転制御工程の前に、ブレーキ要素の第１油圧室に油圧を供給することにより、ブレーキ要素を締結開始直前状態（スリップ状態）とする工程）である。
【００９４】
なお、ステップＳ１８、Ｓ２９、Ｓ４０は、回転制御工程の後に、ブレーキ要素にさらに油圧を供給することにより、ブレーキ要素の締結を完了するブレーキ要素締結完了工程である。
【００９５】
また、ステップＳ１３、Ｓ２３、Ｓ３２を実行する制御コントローラ１００は、特許請求の範囲における指令検出手段（発進変速段達成指令を検出する手段）であり、ステップＳ１４、Ｓ２４、Ｓ３３を実行する制御コントローラ１００は、クラッチ要素締結手段（発進変速段達成指令が検出されたときは、クラッチ要素に油圧を供給することにより、クラッチ要素を締結する手段）であり、ステップＳ１６〜Ｓ１７、Ｓ２７〜Ｓ２８、Ｓ３８〜Ｓ３９を実行する制御コントローラ１００は、回転制御手段（クラッチ要素締結手段の動作の後に、ブレーキ要素に油圧を供給することにより、ブレーキ要素の締結を開始して、クラッチ要素を介して変速機構に入力される回転を目標回転数に制御する手段）である。
【００９６】
なお、ステップＳ１８、Ｓ２９、Ｓ４０を実行する制御コントローラ１００は、回転制御手段の動作の後に、ブレーキ要素にさらに油圧を供給することにより、ブレーキ要素の締結を完了するブレーキ要素締結完了手段である。
【００９７】
図１と図１４とを比較して明らかなように、第３の実施形態では、ロークラッチ５１０及びハイクラッチ５２０に減速用の第４ＰＧＳ（符号Ｎｏ４を付す）が配設されている。この第４ＰＧＳのサンギヤＳ４及び第３ＰＧＳ６０のサンギヤＳ３は、変速機ケース５に固定されている。Ｒ−３−５クラッチ５９０は、第２ＰＧＳ５０のサンギヤＳ２と第３ＰＧＳ６０のピニオンキャリヤＣ３とを断接可能に連結する。第３ＰＧＳ６０は、シングルピニオン型ＰＧＳである。各構成要素同士の連結関係は図示した通りであるから、説明は省略する。ただし、符号Ｓ１は第１ＰＧＳ４０のサンギヤ、符号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４は第１ＰＧＳ４０、第２ＰＧＳ５０、第４ＰＧＳのピニオンキャリヤ、符号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は第１ＰＧＳ４０、第２ＰＧＳ５０、第３ＰＧＳ６０、第４ＰＧＳのピニオン、符号Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は第１ＰＧＳ４０、第２ＰＧＳ５０、第３ＰＧＳ６０、第４ＰＧＳのリングギヤを示す。
【００９８】
以上のように、第３の実施形態に係る自動変速機１においては、変速機構３０は、４つのＰＧＳ４０、５０、６０、Ｎｏ４と、３つのクラッチ５１０、５２０、５９０と、２つのブレーキ５７０、５８０とを有し、これらのクラッチ５１０、５２０、５９０及びブレーキ５７０、５８０が選択的に締結されることにより、ＰＧＳ４０、５０、６０、Ｎｏ４の動力伝達経路が切り換わり、前進６段（ただし前進１速は「Ｍ１速」と「Ｄ１速」の２種類ある）と後退速とが達成される。
【００９９】
本実施形態の特徴を以下にまとめる。ただし、発進変速段が前進１速の場合で説明し、発進変速段が後退速の場合は、前進１速の場合に準じて同様であるので、その説明は省略する。
【０１００】
本実施形態では、発進変速段達成指令が検出されたときは、ローリバースブレーキ７０又は５７０と、ロークラッチ１０又は５１０とを締結することにより、前進１速が達成されるので、前進１速を達成するためのワンウエイクラッチを廃止することができ、自動変速機１のコスト、重量、及びサイズの増大が回避されると共に、ワンウエイクラッチがロックされずに空転することに起因する引きずり抵抗の発生及び燃費の低下が解消される。
【０１０１】
その上で、ロークラッチ１０又は５１０とローリバースブレーキ７０又は５７０とが解放されて変速機構３０のエンジン側と車輪側との間で動力の伝達が行われていない状態から、先に、ロークラッチ１０又は５１０を締結するので、このロークラッチ１０又は５１０を締結してもまだ動力の伝達は始まらない。そのため、たとえ遠心油圧の影響によりロークラッチ１０又は５１０の締結のタイミングを緻密に制御することが困難であっても、不快なショックが発生しない。
【０１０２】
そして、ロークラッチ１０又は５１０の締結後に、遠心油圧が発生しないローリバースブレーキ７０又は５７０の締結を開始して、タービン回転数を目標タービン回転数Ｎ２に制御するので、前記タービン回転数の回転制御を遠心油圧の影響を考慮せずに精度よく緻密に行うことができ、ローリバースブレーキ７０又は５７０を良好なタイミングでショックなく締結させることができる。そのため、たとえ減速比が大きい前進１速であっても、ショックなく良好に達成することが可能となる。
【０１０３】
本実施形態では、回転制御工程（ステップＳ１６〜Ｓ１７、Ｓ２７〜Ｓ２８、Ｓ３８〜Ｓ３９）の前に、ブレーキペダルの踏込量を反映するブレーキ液圧が所定圧以上である期間中（運転者がまだ発進要求をしていない期間中）は、ローリバースブレーキ７０又は５７０をスリップ状態に維持している（ステップＳ１５、Ｓ２６、Ｓ３７の繰り返し）。つまり、ニュートラルアイドル制御を遠心油圧が発生しないローリバースブレーキ７０又は５７０をスリップ状態に維持することにより行っているので、前記ニュートラルアイドル制御を遠心油圧の影響を考慮せずに精度よく緻密に行うことができる。
【０１０４】
本実施形態では、ブレーキペダルの踏込量を反映するブレーキ液圧が所定圧未満となったとき（運転者が発進要求をしたとき）は、前記回転制御工程（ステップＳ１６〜Ｓ１７、Ｓ２７〜Ｓ２８、Ｓ３８〜Ｓ３９）を開始するので、運転者の発進要求に対して応答性よく速やかにローリバースブレーキ７０又は５７０をスリップ状態から締結して前進１速を達成することができる。その際、前述したように、ローリバースブレーキ７０又は５７０には遠心油圧が発生しないので、前記回転制御を遠心油圧の影響を考慮せずに精度よく緻密に行うことができ、前進１速をショックなく良好に達成することが可能となる。
【０１０５】
本実施形態では、ローリバースブレーキ７０又は５７０は、当該ローリバースブレーキ７０又は５７０が解放の状態から締結を開始する直前の状態までピストン（Ｂ室用ピストン）７２ｂをリターンスプリング７４の付勢力に抗して移動させるＢ室７１ｂと、当該ローリバースブレーキ７０又は５７０が締結を開始する直前の状態から締結を完了する状態まで他のピストン（Ａ室用ピストン）７２ａをリターンスプリングの付勢力に抗さずに移動させるＡ室７１ａとを備えている。
【０１０６】
そして、図６に示す第１の制御動作では、指令検出工程（ステップＳ１３）で発進変速段達成指令が検出される前に、前記Ｂ室７１ｂに油圧を供給することにより、ローリバースブレーキ７０又は５７０を締結開始直前状態（スリップ状態）とする第１油圧供給工程（ステップＳ１２）が設けられ、回転制御工程（ステップＳ１６〜Ｓ１７）及びブレーキ要素締結完了工程（ステップＳ１８）では、前記Ａ室７１ａに油圧を供給することにより、ローリバースブレーキ７０又は５７０の締結を開始し且つローリバースブレーキ７０又は５７０を締結完了状態としている。
【０１０７】
これにより、発進変速段達成指令が検出される前から、ローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂに油圧を供給することにより、ローリバースブレーキ７０を締結開始直前状態としておき、発進変速段達成指令が検出された後は、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａに油圧を供給することにより、ローリバースブレーキ７０の締結を開始し且つローリバースブレーキ７０を締結完了状態とするので、発進変速段達成指令に対して応答性に優れた良好な発進が確保できる。
【０１０８】
一方、図８に示す第２の制御動作では、指令検出工程（ステップＳ２３）で発進変速段達成指令が検出された後、回転制御工程（ステップＳ２７〜Ｓ２８）の前に、前記Ｂ室７１ｂに油圧を供給することにより、ローリバースブレーキ７０又は５７０を締結開始直前状態（スリップ状態）とする第１油圧供給工程（ステップＳ２５）が設けられ、回転制御工程（ステップＳ２７〜Ｓ２８）及びブレーキ要素締結完了工程（ステップＳ２９）では、前記Ａ室７１ａに油圧を供給することにより、ローリバースブレーキ７０又は５７０の締結を開始し且つローリバースブレーキ７０又は５７０を締結完了状態としている。
【０１０９】
これにより、発進変速段達成指令が検出された後に、ローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂに油圧を供給することにより、ローリバースブレーキ７０を締結開始直前状態とし、次いで、ローリバースブレーキ７０のＡ室７１ａに油圧を供給することにより、ローリバースブレーキ７０の締結を開始するので、発進変速段達成指令が検出される前は、ローリバースブレーキ７０のＢ室７１ｂに油圧を供給せずに済む。そのため、発進変速段達成指令が検出される前から前記Ｂ室７１ｂに油圧を供給する場合と比べて、前記Ｂ室７１ｂに至る油圧回路２００からの油圧の漏れが少なくなる又は解消されるので、エンジンで駆動されるオイルポンプの吐出量を下げることができ、エンジンのアイドル回転数を低下させることができる。その結果、発進変速段達成指令が検出される前のアイドル状態での燃費を低減することができる。
【０１１０】
また、いずれの場合も、回転制御工程（ステップＳ１６〜Ｓ１７、ステップＳ２７〜Ｓ２８）及びブレーキ要素締結完了工程（ステップＳ１８、ステップＳ２９）をリターンスプリング７４の付勢力を考慮せずに精度よく緻密に行うことができ、これにより、前進１速をより一層ショックなく良好に達成することが可能となる。
【０１１１】
なお、前記実施形態では、ロークラッチ１０に、通常の油圧室の他に、遠心油圧を相殺するためのバランス室を設けなかったが、設けてもよい。もっとも、設けない場合は、設けた場合と比べて、自動変速機１のコスト、重量、及びサイズの増大が抑制され、この点で有利となる。
【符号の説明】
【０１１２】
１      自動変速機
４      入力軸
５      変速機ケース
１０    第１クラッチ（ロークラッチ）
２０    第２クラッチ（ハイクラッチ）
３０    変速機構
４０    第１プラネタリギヤセット
５０    第２プラネタリギヤセット
６０    第３プラネタリギヤセット）
７０    第１ブレーキ（ローリバースブレーキ）
７１ａ  第２油圧室（Ａ室）
７１ｂ  第１油圧室（Ｂ室）
７２ａ  Ａ室用ピストン
７２ｂ  Ｂ室用ピストン
７４    リターンスプリング
８０    第２ブレーキ（２−６ブレーキ）
９０    第３ブレーキ（Ｒ−３−５ブレーキ）
１００  制御コントローラ
【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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【図１４】
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【図１５】
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