(57)【要約】【課題】回転方向センサを用いることなく自動変速機の回転要素の回転方向を推定する。【解決手段】プラネタリギヤ機構３１の構成要素３１Ｓに入力軸３０Ａが連結され構成要素３１Ｃに中間回転要素Ｍ８が連結され、中間回転要素Ｍ８は、摩擦係合要素Ｂ２，Ｂ３を締結させた特定状態で、出力軸回転速度に対して歯数比に応じた比率の線型関係で増減し且つ入力軸回転速度に応じて規定される回転速度で回転する。特定状態において、入力軸回転、出力軸回転、中間回転の各検出情報を取得し、前記線形関係と、取得した入力軸の回転速度及び出力軸の回転方向を含む回転速度とから中間回転要素Ｍ８の推定回転速度を演算し、取得した中間回転要素Ｍ８の回転速度の２つの検出値対応回転速度を導出して、２つの検出値対応回転速度と、演算された推定回転速度とに基づいて、中間回転要素Ｍ８の回転方向を推定する。【選択図】図２
2017138232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの回転を入力される入力軸と、変速した回転を出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に介装され、複数のプラネタリギヤ機構を組み合わされて構成されると共に複数の摩擦係合要素の選択的な締結によって変速段を達成する有段式の自動変速機構と、を有する自動変速機において、前記入力軸と前記出力軸との間の第１中間回転要素の回転方向を推定する回転方向推定方法であって、
前記複数のプラネタリギヤ機構のうちの第１プラネタリギヤ機構の第１構成要素に前記入力軸が連結され第２構成要素に前記第１中間回転要素が連結され、
前記第１中間回転要素は、前記複数の摩擦係合要素の何れかを締結させた特定状態において、前記出力軸の回転速度に対して歯数比に応じた比率の線型関係で増減し且つ前記入力軸の回転速度に応じて規定される回転速度で回転する回転要素であり、
前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転センサと、
前記出力軸の回転方向を含む回転速度を検出する出力軸回転センサと、
前記第１中間回転要素の回転速度を検出する中間回転センサと、を備え、
前記特定状態において、前記入力軸回転センサ、前記出力軸回転センサ、及び前記中間回転センサの各検出情報を取得する検出情報取得工程と、
前記線形関係と、前記検出情報取得工程で取得した前記入力軸の回転速度及び前記出力軸の回転方向を含む回転速度とから前記第１中間回転要素の推定回転速度を演算する回転速度演算工程と、
前記検出情報取得工程で取得した前記第１中間回転要素の回転速度に正負の符号を付けて回転方向を含む２つの検出値対応回転速度を導出して、前記２つの検出値対応回転速度と、前記回転速度演算工程で演算された推定回転速度とに基づいて、前記第１中間回転要素の回転方向を推定する推定工程と、を有する
ことを特徴とする、回転方向推定方法。
【請求項２】
前記入力軸は回転方向が可変であって、
前記回転速度演算工程では、前記検出情報取得工程で取得した前記入力軸の回転速度に正負の符号を付けて２つの回転速度を仮定して、これら２つの回転速度と、前記線形関係と、前記出力軸の回転方向を含む回転速度とから前記第１中間回転要素の２つの推定回転速度を演算する
ことを特徴とする、請求項１記載の回転方向推定方法。
【請求項３】
前記推定工程では、前記正と負の２つの検出値対応回転速度と、前記推定回転速度とを比較して、前記２つの検出値対応回転速度のうち、前記推定回転速度に最も近い検出値対応回転速度の値を適正値と判定し、前記第１中間回転要素の回転方向を推定する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の回転方向推定方法。
【請求項４】
前記第１プラネタリギヤ機構の第３構成要素に連結された第２中間回転要素と、
前記第２中間回転要素と第２プラネタリギヤ機構を介して接続された第３中間回転要素と、を更に備え、
前記第３中間回転要素と前記出力軸とが第３プラネタリギヤ機構を介して接続されている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の回転方向推定方法。
【請求項５】
前記複数のプラネタリギヤ機構は、前記第１，第２，第３プラネタリギヤ機構と第４プラネタリギヤ機構とからなり、
前記第１プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記入力軸が、キャリアに前記第１中間回転要素が、リングギヤに前記第２中間回転要素がそれぞれ連結され、
前記第２プラネタリギヤ機構において、サンギヤに第４中間回転要素が、キャリアに前記第２中間回転要素が、リングギヤに前記第３中間回転要素がそれぞれ連結され、
前記第３プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記第３中間回転要素が、キャリアに前記出力軸が、リングギヤに第５中間回転要素がそれぞれ連結され、
前記第４プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記第３中間回転要素が、キャリアに前記入力軸が、リングギヤに第６中間回転要素がそれぞれ連結され、
前記入力軸と前記第１中間回転要素との間、前記第１中間回転要素と前記第３中間回転要素との間、及び、前記第６中間回転要素と前記出力軸との間に、それぞれ摩擦係合要素が介装され、
前記第１中間回転要素と変速機ケースとの間、前記第４中間回転要素と変速機ケースとの間、及び、前記第５中間回転要素と変速機ケースとの間に、それぞれ摩擦係合要素が介装されている
ことを特徴とする、請求項４記載の回転方向推定方法。
【請求項６】
駆動源からの回転を入力される入力軸と、変速した回転を出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に介装され、複数のプラネタリギヤ機構を組み合わされて構成されると共に複数の摩擦係合要素の選択的な締結によって変速段を達成する有段式の自動変速機構と、を有する自動変速機において、前記入力軸と前記出力軸との間の第１中間回転要素の回転方向を推定する回転方向推定装置であって、
前記複数のプラネタリギヤ機構のうちの第１プラネタリギヤ機構の第１構成要素に前記入力軸が連結され第２構成要素に前記第１中間回転要素が連結され、
前記第１中間回転要素は、前記複数の摩擦係合要素の何れかを締結させた特定状態において、前記出力軸の回転速度に対して歯数比に応じた比率の線型関係で増減し且つ前記入力軸の回転速度に応じて規定される回転速度で回転する回転要素であり、
前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転センサと、
前記出力軸の回転方向を含む回転速度を検出する出力軸回転センサと、
前記第１中間回転要素の回転速度を検出する中間回転センサと、を備え、
前記特定状態において、前記入力軸回転センサ、前記出力軸回転センサ、及び前記中間回転センサの各検出情報を取得し、前記線形関係と、取得した前記入力軸の回転速度及び前記出力軸の回転方向を含む回転速度とから前記第１中間回転要素の推定回転速度を演算する回転速度演算出手段と、
取得した前記第１中間回転要素の回転速度に正負の符号を付けて回転方向を含む２つの検出値対応回転速度を導出して、前記２つの検出値対応回転速度と、前記回転速度演算工程で演算された推定回転速度とに基づいて、前記第１中間回転要素の回転方向を推定する推定手段と、を有する
ことを特徴とする、回転方向推定装置。
【請求項７】
前記入力軸は回転方向が可変であって、
前記回転速度演算手段は、取得した前記入力軸の回転速度に正負の符号を付けて２つの回転速度を仮定して、これら２つの回転速度と、前記線形関係比率と、前記出力軸の回転方向を含む回転速度とから前記第１中間回転要素の２つの推定回転速度を演算する
ことを特徴とする、請求項６記載の回転方向推定装置。
【請求項８】
前記推定手段は、前記正と負の２つの検出値対応回転速度と、前記推定回転速度とを比較して、前記２つの検出値対応回転速度のうち、前記推定回転速度に最も近い検出値対応回転速度の値を適正値と判定し、前記第１中間回転要素の回転方向を推定する
ことを特徴とする、請求項６又は７記載の回転方向推定装置。
【請求項９】
前記第１プラネタリギヤ機構の第３構成要素に連結された第２中間回転要素と、
前記第２中間回転要素と第２プラネタリギヤ機構を介して接続された第３中間回転要素と、を更に備え、
前記第３中間回転要素と前記出力軸とが第３プラネタリギヤ機構を介して接続されている
ことを特徴とする、請求項６〜８の何れか１項に記載の回転方向推定装置。
【請求項１０】
前記複数のプラネタリギヤ機構は、前記第１，第２，第３プラネタリギヤ機構と第４プラネタリギヤ機構とからなり、
前記第１プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記入力軸が、キャリアに前記第１中間回転要素が、リングギヤに前記第２中間回転要素がそれぞれ連結され、
前記第２プラネタリギヤ機構において、サンギヤに第４中間回転要素が、キャリアに前記第２中間回転要素が、リングギヤに前記第３中間回転要素がそれぞれ連結され、
前記第３プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記第３中間回転要素が、キャリアに前記出力軸が、リングギヤに第５中間回転要素がそれぞれ連結され、
前記第４プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記第３中間回転要素が、キャリアに前記入力軸が、リングギヤに第６中間回転要素がそれぞれ連結され、
前記入力軸と前記第１中間回転要素との間、前記第１中間回転要素と前記第３中間回転要素との間、及び、前記第６中間回転要素と前記出力軸との間に、それぞれ摩擦係合要素が介装され、
前記第１中間回転要素と変速機ケースとの間、前記第４中間回転要素と変速機ケースとの間、及び、前記第５中間回転要素と変速機ケースとの間に、それぞれ摩擦係合要素が介装されている
ことを特徴とする、請求項９記載の回転方向推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の回転要素の回転方向を把握する回転方向推定方法及び回転方向推定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有段式の自動変速機には、複数のプラネタリギヤ機構が組み合わされ、複数の摩擦係合要素（クラッチ又はブレーキ）の選択的な係合によって変速段を達成する構成のものがある。このような自動変速機では、摩擦係合要素を係合させる際に、係合する回転要素の回転状態に基づいて係合圧を制御することにより、滑らかに係合させるようにしている。
このため、回転要素の回転速度（回転数）を検出する回転センサを装備し、センサの検出情報を摩擦係合要素の係合圧の制御に使用している。
【０００３】
ただし、回転要素には回転方向が常に一定方向ではなく、正回転方向と逆回転方向とに回転するものがあり、回転要素の回転状態としては、回転速度の情報だけでなく回転方向の情報も必要な場合がある。
これに関し、特許文献１には、回転速度（回転数）を検出する回転センサに代えて回転方向を検出する回転センサを利用して自動車などの走行運転の制御方法にかかる技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５４０２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、回転センサには、回転速度を検出する回転速度センサと回転方向を検出する回転方向センサとがある。なお、回転速度センサと回転方向センサとを一体にして構成した複合回転センサもあるが、当然ながら、回転速度センサよりも高価になる。
【０００６】
したがって、複数のセンサを用いてそれぞれの回転要素の回転方向を直接検出すると、その分コストの増加を招くことになる。そこで、コスト削減の観点から、なるべくセンサを用いずに回転方向を把握できるようにする技術の開発が要望されている。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、少ない回転方向センサで自動変速機の回転要素の回転方向を推定により把握することができるようにした、回転方向推定方法及び回転方向推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔１〕上記の目的を達成するために、本発明の回転方向推定方法は、駆動源からの回転を入力される入力軸と、変速した回転を出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に介装され、複数のプラネタリギヤ機構を組み合わされて構成されると共に複数の摩擦係合要素の選択的な締結によって変速段を達成する有段式の自動変速機構と、を有する自動変速機において、前記入力軸と前記出力軸との間の第１中間回転要素の回転方向を推定する回転方向推定方法であって、前記複数のプラネタリギヤ機構のうちの第１プラネタリギヤ機構の第１構成要素に前記入力軸が連結され第２構成要素に前記第１中間回転要素が連結され、前記第１中間回転要素は、前記複数の摩擦係合要素の何れかを締結させた特定状態において、前記出力軸の回転速度に対して歯数比に応じた比率の線型関係で増減し且つ前記入力軸の回転速度に応じて規定される回転速度で回転する回転要素であり、前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転センサと、前記出力軸の回転方向を含む回転速度を検出する出力軸回転センサと、前記第１中間回転要素の回転速度を検出する中間回転センサと、を備え、前記特定状態において、前記入力軸回転センサ、前記出力軸回転センサ、及び前記中間回転センサの各検出情報を取得する検出情報取得工程と、前記線形関係と、前記検出情報取得工程で取得した前記入力軸の回転速度及び前記出力軸の回転方向を含む回転速度とから前記第１中間回転要素の推定回転速度を演算する回転速度演算工程と、前記検出情報取得工程で取得した前記第１中間回転要素の回転速度に正負の符号を付けて回転方向を含む２つの検出値対応回転速度を導出して、前記２つの検出値対応回転速度と、前記回転速度演算工程で演算された推定回転速度とに基づいて、前記第１中間回転要素の回転方向を推定する推定工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
〔２〕前記入力軸は回転方向が可変であって、前記回転速度演算工程では、前記検出情報取得工程で取得した前記入力軸の回転速度に正負の符号を付けて２つの回転速度を仮定して、これら２つの回転速度と、前記線形関係と、前記出力軸の回転方向を含む回転速度とから前記第１中間回転要素の２つの推定回転速度を演算することが好ましい。
【００１０】
〔３〕前記推定工程では、前記正と負の２つの検出値対応回転速度と、前記推定回転速度とを比較して、前記２つの検出値対応回転速度のうち、前記推定回転速度に最も近い検出値対応回転速度の値を適正値と判定し、前記第１中間回転要素の回転方向を推定することが好ましい。
【００１１】
〔４〕前記第１プラネタリギヤ機構の第３構成要素に連結された第２中間回転要素と、前記第２中間回転要素と第２プラネタリギヤ機構を介して接続された第３中間回転要素と、を更に備え、前記第３中間回転要素と前記出力軸とが第３プラネタリギヤ機構を介して接続されていることが好ましい。
【００１２】
〔５〕前記複数のプラネタリギヤ機構は、前記第１，第２，第３プラネタリギヤ機構と第４プラネタリギヤ機構とからなり、前記第１プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記入力軸が、キャリアに前記第１中間回転要素が、リングギヤに前記第２中間回転要素がそれぞれ連結され、前記第２プラネタリギヤ機構において、サンギヤに第４中間回転要素が、キャリアに前記第２中間回転要素が、リングギヤに前記第３中間回転要素がそれぞれ連結され、前記第３プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記第３中間回転要素が、キャリアに前記出力軸が、リングギヤに第５中間回転要素がそれぞれ連結され、前記第４プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記第３中間回転要素が、キャリアに前記入力軸が、リングギヤに第６中間回転要素がそれぞれ連結され、前記入力軸と前記第１中間回転要素との間、前記第１中間回転要素と前記第３中間回転要素との間、及び、前記第６中間回転要素と前記出力軸との間に、それぞれ摩擦係合要素が介装され、前記第１中間回転要素と変速機ケースとの間、前記第４中間回転要素と変速機ケースとの間、及び、前記第５中間回転要素と変速機ケースとの間に、それぞれ摩擦係合要素が介装されていることが好ましい。
【００１３】
〔６〕また、本発明の回転方向推定装置は、駆動源からの回転を入力される入力軸と、変速した回転を出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に介装され、複数のプラネタリギヤ機構を組み合わされて構成されると共に複数の摩擦係合要素の選択的な締結によって変速段を達成する有段式の自動変速機構と、を有する自動変速機において、前記入力軸と前記出力軸との間の第１中間回転要素の回転方向を推定する回転方向推定装置であって、前記複数のプラネタリギヤ機構のうちの第１プラネタリギヤ機構の第１構成要素に前記入力軸が連結され第２構成要素に前記第１中間回転要素が連結され、前記第１中間回転要素は、前記複数の摩擦係合要素の何れかを締結させた特定状態において、前記出力軸の回転速度に対して歯数比に応じた比率の線型関係で増減し且つ前記入力軸の回転速度に応じて規定される回転速度で回転する回転要素であり、前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転センサと、前記出力軸の回転方向を含む回転速度を検出する出力軸回転センサと、前記第１中間回転要素の回転速度を検出する中間回転センサと、を備え、前記特定状態において、前記入力軸回転センサ、前記出力軸回転センサ、及び前記中間回転センサの各検出情報を取得し、前記線形関係と、取得した前記入力軸の回転速度及び前記出力軸の回転方向を含む回転速度とから前記第１中間回転要素の推定回転速度を演算する回転速度演算出手段と、取得した前記第１中間回転要素の回転速度に正負の符号を付けて回転方向を含む２つの検出値対応回転速度を導出して、前記２つの検出値対応回転速度と、前記回転速度演算工程で演算された推定回転速度とに基づいて、前記第１中間回転要素の回転方向を推定する推定手段と、を有することを特徴としている。
【００１４】
〔７〕前記入力軸は回転方向が可変であって、前記回転速度演算手段は、取得した前記入力軸の回転速度に正負の符号を付けて２つの回転速度を仮定して、これら２つの回転速度と、前記線形関係比率と、前記出力軸の回転方向を含む回転速度とから前記第１中間回転要素の２つの推定回転速度を演算することが好ましい。
【００１５】
〔８〕前記推定手段は、前記正と負の２つの検出値対応回転速度と、前記推定回転速度とを比較して、前記２つの検出値対応回転速度のうち、前記推定回転速度に最も近い検出値対応回転速度の値を適正値と判定し、前記第１中間回転要素の回転方向を推定することが好ましい。
【００１６】
〔９〕前記第１プラネタリギヤ機構の第３構成要素に連結された第２中間回転要素と、前記第２中間回転要素と第２プラネタリギヤ機構を介して接続された第３中間回転要素と、を更に備え、前記第３中間回転要素と前記出力軸とが第３プラネタリギヤ機構（３３）を介して接続されていることが好ましい。
【００１７】
〔１０〕前記複数のプラネタリギヤ機構は、前記第１，第２，第３プラネタリギヤ機構と第４プラネタリギヤ機構とからなり、前記第１プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記入力軸が、キャリアに前記第１中間回転要素が、リングギヤに前記第２中間回転要素がそれぞれ連結され、前記第２プラネタリギヤ機構において、サンギヤに第４中間回転要素が、キャリアに前記第２中間回転要素が、リングギヤに前記第３中間回転要素がそれぞれ連結され、前記第３プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記第３中間回転要素が、キャリアに前記出力軸が、リングギヤに第５中間回転要素がそれぞれ連結され、前記第４プラネタリギヤ機構において、サンギヤに前記第３中間回転要素が、キャリアに前記入力軸が、リングギヤに第６中間回転要素がそれぞれ連結され、前記入力軸と前記第１中間回転要素との間、前記第１中間回転要素と前記第３中間回転要素との間、及び、前記第６中間回転要素と前記出力軸との間に、それぞれ摩擦係合要素が介装され、前記第１中間回転要素と変速機ケースとの間、前記第４中間回転要素と変速機ケースとの間、及び、前記第５中間回転要素と変速機ケースとの間に、それぞれ摩擦係合要素が介装されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、回転方向を含む回転速度を検出する出力軸センサという１つの回転方向センサで、コスト増加を抑えながら自動変速機の回転要素のうち、回転方向センサを設けていない回転要素の回転方向を把握することができるようになり、自動変速機の制御をより適切に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両のパワートレーンをその制御系（回転方向推定装置を含む）と共に示す全体システム構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る自動変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る自動変速機の変速段ごとの各摩擦係合要素の締結作動表である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自動変速機の変速線図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る回転方向推定方法及び回転方向推定装置による回転要素の回転方向の推定を説明する共線図であり、（ａ）は回転要素が正方向に回転している場合を例示し、（ｂ）は回転要素が負方向に回転している場合を例示する。
【図６】本発明の一実施形態に係る回転方向推定方法及び回転方向推定装置による回転要素の回転方向の推定を説明する複数の回転要素の速度対応図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る回転方向推定装置を説明するブロック線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。
【００２１】
［１．全体システム構成］
図１に示すように、本実施形態に係る車両のパワートレーンは、駆動源であるエンジン１と、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２及び有段式の自動変速機構３からなる自動変速機４と、自動変速機４の出力軸と駆動輪６との間に設けられた動力伝達機構５と、を備えている。
【００２２】
有段式の自動変速機構３は、ロックアップクラッチ２０を備えたトルクコンバータ２を介してエンジン１と接続され、種々の摩擦係合要素（クラッチ又はブレーキ）を備え、これらの摩擦係合要素を締結又は解放することにより各変速段が達成される。種々の摩擦係合要素の締結又は解放やトルクコンバータ２のロックアップクラッチの係合状態は、油圧回路ユニット７に設けられた所要のソレノイドバルブを制御して油の供給状態を切り替えることによって行なう。
【００２３】
このような油圧回路ユニット７を制御するために、自動変速機コントローラ（変速機制御手段）１０が設けられ、また、エンジン１を制御するために、エンジンコントローラ１００が設けられている。自動変速機コントローラ１０では種々のセンサ類１１〜１６からの情報に基づいて油圧回路ユニット７を制御する。なお、自動変速機コントローラ１０とエンジンコントローラ１００とは、互いに情報伝達できるように接続されており、自動変速機４とエンジン１とを連携して制御できるようになっている。
【００２４】
［２．自動変速機の構成］
図２に示すように、自動変速機構３は、第１プラネタリギヤ機構（ＰＧ１）３１，第２プラネタリギヤ機構（ＰＧ２）３２，第３プラネタリギヤ機構（ＰＧ３）３３，第４プラネタリギヤ機構（ＰＧ４）３４の４つのプラネタリギヤ機構が、同軸上に直列に配置され、第１速〜第９速の前進９段及び後退段の変速段を有している。なお、各プラネタリギヤ機構３１〜３４は、サンギヤ（第１構成要素）３１Ｓ〜３４Ｓ，キャリア（第２構成要素）３１Ｃ〜３４Ｃ，リングギヤ（第３構成要素）３１Ｒ〜３４Ｒを備えて構成される。
【００２５】
自動変速機構３は、トルクコンバータ２を介してエンジン１から回転が入力される入力軸３０Ａと、動力伝達機構５を介して駆動輪へ回転を出力する出力軸３０Ｂと、プラネタリギヤ機構３１〜３４の特定の要素間を連結する中間軸３０Ｃ，３０Ｄとを備えている。各プラネタリギヤ機構３１〜３４の所要の要素が選択的に組み合わされることにより、所要の動力伝達経路が構成され対応する変速段が達成される。
【００２６】
つまり、自動変速機構３の入力軸３０Ａには、第１プラネタリギヤ機構３１のサンギヤ３１Ｓ及び第４プラネタリギヤ機構３４のキャリア３４Ｃが直接結合されている。したがって、第１プラネタリギヤ機構３１のサンギヤ３１Ｓ及び第４プラネタリギヤ機構３４のキャリア３４Ｃは、入力軸３０Ａと常に一体回転する。また、自動変速機構３の入力軸３０Ａには、第２クラッチＣ２を介して第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃが連結されている。なお、一体に回転する入力軸３０Ａ，サンギヤ３１Ｓ及びキャリア３４Ｃを第１回転メンバーＭ１と呼ぶ。
【００２７】
自動変速機構３の出力軸３０Ｂには、第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃが直接連結されている。したがって、第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃは、出力軸３０Ｂと常に一体回転する。また、自動変速機構３の出力軸３０Ｂには、第１クラッチＣ１を介して第４プラネタリギヤ機構３４のリングギヤ３４Ｒが連結されている。なお、一体に回転する出力軸３０Ｂ及びキャリア３３Ｃを第２回転メンバーＭ２と呼ぶ。
【００２８】
第２プラネタリギヤ機構３２のリングギヤ３２Ｒ，第３プラネタリギヤ機構３３のサンギヤ３３Ｓ及び第４プラネタリギヤ機構３４のサンギヤ３４Ｓは何れも中間軸３０Ｃに直接連結されている。したがって、第２プラネタリギヤ機構３２のリングギヤ３２Ｒと第３プラネタリギヤ機構３３のサンギヤ３３Ｓと第４プラネタリギヤ機構３４のサンギヤ３４Ｓとは常に一体回転する。なお、一体に回転する中間軸３０Ｃ，リングギヤ３２Ｒ，サンギヤ３３Ｓ及びサンギヤ３４Ｓを第３回転メンバーＭ３と呼ぶ。
【００２９】
第１プラネタリギヤ機構３１のリングギヤ３１Ｒ及び第２プラネタリギヤ機構３２のキャリア３２Ｃは何れも中間軸３０Ｄに直接連結されている。したがって、第１プラネタリギヤ機構３１のリングギヤ３１Ｒと第２プラネタリギヤ機構３２のキャリア３２Ｃとは常に一体回転する。なお、一体に回転する中間軸３０Ｄ，リングギヤ３１Ｒ及びキャリア３２Ｃを第４回転メンバーＭ４と呼ぶ。
【００３０】
第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃには連結軸３０Ｈが一体回転するように連結され、キャリア３１Ｃは、この連結軸３０Ｈ及び第３クラッチＣ３を介して中間軸３０Ｃに連結されている。さらに、第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃは、この連結軸３０Ｈ及び第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３Ａに連結されている。
【００３１】
また、第２プラネタリギヤ機構３２のサンギヤ３２Ｓには連結軸３０Ｅが一体回転するように連結され、サンギヤ３２Ｓはこの連結軸３０Ｅ及び第３ブレーキＢ３を介してトランスミッションケース３Ａに連結されている。
【００３２】
また、第３プラネタリギヤ機構３３のリングギヤ３３Ｒには連結軸３０Ｆが一体回転するように連結され、リングギヤ３３Ｒは連結軸３０Ｆ及び第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース３Ａに連結されている。
【００３３】
また、第４プラネタリギヤ機構３４のリングギヤ３４Ｒには連結軸３０Ｇが一体回転するように連結され、リングギヤ３４Ｒは連結軸３０Ｇを介して第１クラッチＣ１の一方に連結されている。
【００３４】
そして、一体に回転する連結軸３０Ｅ及びサンギヤ３２Ｓを第５回転メンバーＭ５と呼び、一体に回転する連結軸３０Ｆ及びリングギヤ３３Ｒを第６回転メンバーＭ６と呼び、一体に回転する連結軸３０Ｇ及びリングギヤ３４Ｒを第７回転メンバーＭ７と呼び、一体に回転する連結軸３０Ｈ及びキャリア３１Ｃを第８回転メンバーＭ８と呼ぶ。
【００３５】
また、入力軸３０Ａと出力軸３０Ｂとの間に配置される第３〜８回転メンバーＭ３〜Ｍ８については、中間回転要素とも呼ぶ。
なお、特許請求の範囲における第１〜６中間回転要素と本実施形態における第３〜８回転メンバーＭ３〜Ｍ８との対応については、第１中間回転要素は第８回転メンバーＭ８であり、第２中間回転要素は第４回転メンバーＭ４であり、第３中間回転要素は第３回転メンバーＭ３であり、第４中間回転要素は第５回転メンバーＭ５であり、第５中間回転要素は第６回転メンバーＭ６であり、第６中間回転要素は第７回転メンバーＭ７である。
【００３６】
このように構成された自動変速機構３においては、第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３，第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３といった各摩擦係合要素の締結の組み合わせによって、第１速〜第９速の前進９段及び後退段の内の何れかの変速段が達成される。
【００３７】
図３は自動変速機構３について変速段ごとの各摩擦係合要素の締結状態を示す締結作動表である。図３において、○印は当該摩擦係合要素が締結状態となることを示し、空欄は当該摩擦係合要素が解放状態となることを示す。段数の１〜９は前進第１速〜第９速を示し、段数のＲｅｖは後退段を示す。
【００３８】
図３に示すように、第１速を達成するには、第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第２速を達成するには、第２ブレーキＢ２，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第３速を達成するには、第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３，第２クラッチＣ２を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。
【００３９】
第４速を達成するには、第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３，第１クラッチＣ１を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第５速を達成するには、第３ブレーキＢ３，第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第６速を達成するには、第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。
【００４０】
また、第７速を達成するには、第３ブレーキＢ３，第１クラッチＣ１，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第８速を達成するには、第１ブレーキＢ１，第１クラッチＣ１，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第９速を達成するには、第１ブレーキＢ１，第３ブレーキＢ３，第１クラッチＣ１を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。後退段を達成するには、第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。
【００４１】
［３．自動変速機の変速制御］
このような自動変速機構３の各摩擦係合要素の締結や解放による変速制御は自動変速機コントローラ１０によって行なわれる。図４はＤレンジ選択時に変速制御に用いられる変速線図である。図４において実線はアップシフト線を、破線はダウンシフト線を示している。なお、図１に示すように、自動変速機コントローラ１０には、アクセル開度センサ１１，エンジン回転センサ１２，インヒビタスイッチ１３，タービン回転センサ（入力軸回転センサ）１４，出力軸回転センサ（車速センサ）１５，連結軸回転センサ（中間回転センサ）１６からの各情報が入力される。
【００４２】
自動変速機コントローラ１０は、自動変速機構３を制御する変速制御部（変速制御手段）１０Ａと、ロックアップクラッチ２０を制御するロックアップ制御部（ロックアップ制御手段）１０Ｂと、回転センサでは得られない回転要素の回転方向を推定し回転方向を含んだ回転速度を推定する回転情報推定部（回転情報推定手段）１０Ｃと、を備えている。
【００４３】
変速制御部１０Ａでは、インヒビタスイッチ１３のレンジ選択情報からＤレンジの選択を判断し、Ｄレンジ選択時には、出力軸回転センサ１５からの変速機出力軸回転数Ｎｏ（変速機出力軸回転速度ω２）から得られる車速ＶＳＰと、アクセル開度センサ１１からのアクセル開度ＡＰＯとに基づき決まる運転点が、変速線図上において存在する位置を検索する。そして、運転点が動かない、あるいは、運転点が動いても図４の変速線図上で１つの変速段領域内に存在したままであれば、そのときの変速段をそのまま維持する。
【００４４】
一方、運転点が動いて図４の変速線図上でアップシフト線を横切ると、横切る前の運転点が存在する領域が示す変速段から横切った後の運転点が存在する領域が示す変速段へのアップシフト指令を出力する。また、運転点が動いて図４の変速線図上でダウンシフト線を横切ると、横切る前の運転点が存在する領域が示す変速段から横切った後の運転点が存在する領域が示す変速段へのダウンシフト指令を出力する。
【００４５】
例えば、ダウンシフト指令が出力されると、ダウンシフト線を横切る前の運転点が存在する領域の変速段が第ｎ速であれば、ダウンシフト操作によって、ダウンシフト線を横切った後の運転点が存在する領域の第ｎ−１速へと切り換わる。また、アップシフト指令が出力されると、変速段は第ｎ−１速から第ｎ速へと切り換わる。ｎはここでは９から２までの自然数である。
【００４６】
変速制御部１０Ａでは、アップシフトやダウンシフトの際には、油圧制御によって摩擦係合要素の締結や解放を行なうが、このとき、締結する摩擦係合要素の２つの回転要素（入力側要素及び出力側要素）の回転状態を把握しながら油圧制御を行ない、摩擦係合要素を円滑に締結させるようにする。このためには、摩擦係合要素の両回転要素の回転状態の情報が必要となる。
【００４７】
上記のように、自動変速機構３は第１〜８回転メンバーＭ１〜Ｍ８を有しており、第１クラッチＣ１は第２回転メンバーＭ２と第７回転メンバーＭ７との間に、第２クラッチＣ２は第８回転メンバーＭ８と第１回転メンバーＭ１との間に、第３クラッチＣ３は第３回転メンバーＭ３と第８回転メンバーＭ８との間に、それぞれ設けられる。
【００４８】
したがって、第１クラッチＣ１を制御するには第２回転メンバーＭ２及び第７回転メンバーＭ７の回転情報が必要となり、第２クラッチＣ２を制御するには第８回転メンバーＭ８及び第１回転メンバーＭ１の回転情報が必要となり、第３クラッチＣ３を制御するには第３回転メンバーＭ３及び第８回転メンバーＭ８の回転情報が必要となる。
【００４９】
また、第１ブレーキＢ１はトランスミッションケース３Ａと第８回転メンバーＭ８との間に、第２ブレーキＢ２はトランスミッションケース３Ａと第６回転メンバーＭ６との間に、第３ブレーキＢ３はトランスミッションケース３Ａと第５回転メンバーＭ５との間に、それぞれ設けられる。
【００５０】
したがって、第１ブレーキＢ１を制御するには第８回転メンバーＭ８の回転情報が必要となり、第２ブレーキＢ２を制御するには第６回転メンバーＭ６との回転情報が必要となり、第３ブレーキＢ３を制御するには第５回転メンバーＭ５の回転情報が必要となる。
【００５１】
このため、第１〜８回転メンバーＭ１〜Ｍ８の各回転情報が検出できるようになっている。つまり、第１回転メンバーＭ１については、トルクコンバータ２のタービン（図示略）の回転（即ち、入力軸３０Ａの回転）を検出するタービン回転センサ（入力軸回転センサ）１４が設けられている。第２回転メンバーＭ２については、出力軸３０Ｂの回転を検出する出力軸回転センサ（出力軸回転センサ）１５が設けられている。
【００５２】
また、第８回転メンバーＭ８については、キャリア３１Ｃに連結された連結軸３０Ｈの回転を検出する連結軸回転センサ１６が設けられている。
なお、タービン回転センサ１４及び連結軸回転センサ１６は、回転方向を含まない回転速度ω（回転数Ｎ）情報のみを検出する回転速度センサであるが、出力軸回転センサ１５は、回転方向を含んだ回転速度ω（回転数Ｎ）情報を検出するセンサであり、回転速度センサと回転方向センサとを一体にして構成した複合回転センサである。
【００５３】
残る第３〜７回転メンバーＭ３〜Ｍ７の各回転情報は、各回転センサ１４〜１６により検出した回転情報，第１，２，３ブレーキＢ１〜Ｂ３の締結情報，及び各プラネタリギヤ機構３１〜３４におけるサンギヤ３１Ｓ〜３４Ｓとリングギヤ３１Ｒ〜３４Ｒとの歯数比（＝歯数に基づく比）から算出することができる。例えば第２ブレーキＢ２が締結状態の場合の第３回転メンバーＭ３の回転情報は、出力軸回転センサ１５の回転方向を含む回転速度情報と、第３プラネタリギヤ機構３３におけるサンギヤ３３Ｓとリングギヤ３３Ｒとの歯数比とから、回転方向を含む回転速度情報として算出することができる。
【００５４】
例えば、ドライバがシフトレバーをＲレンジに操作して車両を後退させた後、シフトレバーをＲレンジからＮレンジを経てＤレンジに操作した場合には、第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３の３つの摩擦係合要素が締結している状態から、第１ブレーキＢ１を解放し、解放状態であった第３クラッチＣ３を締結する。
【００５５】
Ｒレンジの選択に従って自動変速機構３のＲｅｖ段（後退段）を達成するには、図３の締結表に示すように、第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３を締結し、第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３を解放する。ここで、ＲレンジからＤレンジへ切り替えられると、通常は前進段の１速段が設定される。１速段を達成するには、第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３，第３クラッチＣ３を締結し、第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第１ブレーキＢ１を解放する。
【００５６】
したがって、ＲレンジからＤレンジへ切り替えられると、第１ブレーキＢ１を締結から解放に切り替えて後退段からニュートラルに移行して、第３クラッチＣ３を解放から締結に切り替えてニュートラルから１速段へと移行する。このとき、締結する第３クラッチＣ３については、その入力側要素及び出力側要素の回転状態を把握しながら油圧制御を行ない、円滑に締結させるようにしたい。
【００５７】
［４．回転方向の推定］
このため、第３クラッチＣ３の入力側要素である第８回転要素Ｍ８の回転状態の情報と、第３クラッチＣ３の出力側要素である第３回転要素Ｍ３の回転状態の情報とが必要になる。
第８回転要素Ｍ８の回転状態については、連結軸回転センサ１６により検出された回転方向を含まない回転速度情報が得られる。
【００５８】
第３回転要素Ｍ３の回転状態については、後退段から１速段への切替時には第２ブレーキＢ２は締結状態に保持されるので、第３プラネタリギヤ機構３３に着目すると、第３プラネタリギヤ機構３３のリングギヤ３３Ｒは非回転であり、出力軸回転センサ１５により検出された回転方向を含む回転速度情報（即ち、第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃの回転情報）と、第３プラネタリギヤ機構３３におけるサンギヤ３３Ｓ，リングギヤ３３Ｒの歯数比とから算出することができる。
【００５９】
一方、第３クラッチＣ３の入力側要素及び出力側要素の回転状態のうち、入力側要素である第８回転要素Ｍ８の回転状態については、回転方向を含まない回転速度のみの情報しか得られないため、第３クラッチＣ３を締結する際に適切に油圧を制御することができず、第３クラッチＣ３を円滑に締結させることができない場合がある。
【００６０】
例えば図５（ａ），（ｂ）は、ドライバがシフトレバーをＲレンジに操作して車両を後退させた後、シフトレバーをＲレンジからＮレンジを経てＤレンジに操作した場合における、第１〜４プラネタリギヤ機構３１〜３４の各共線図Ｌ１〜Ｌ４を、それぞれのサンギヤ（第１構成要素）３１Ｓ〜３４Ｓ，キャリア（第２構成要素）３１Ｃ〜３４Ｃ，リングギヤ（第３構成要素）３１Ｒ〜３４Ｒが属する第１〜８回転メンバーＭ１〜Ｍ８を用いて連携して示す図である。
【００６１】
図５（ａ），（ｂ）において、縦軸は回転速度ω（回転数Ｎ）であり、回転速度０（回転数０）の軸を中心に、上方が正方向（車両の前進方向に沿った正回転方向）、下方が負方向（車両の後進方向に沿った逆回転方向）である。
【００６２】
第１プラネタリギヤ機構３１の共線図は実線Ｌ１で示しており、実線Ｌ１上において、第１回転メンバーＭ１にはサンギヤ３１Ｓが、第８回転メンバーＭ８にはキャリア３１Ｃが、第４回転メンバーＭ４にはリングギヤ３１Ｒが、それぞれ備えられる。
【００６３】
第２プラネタリギヤ機構３２の共線図は一点鎖線Ｌ２で示しており、一点鎖線Ｌ２上において、第５回転メンバーＭ５にはサンギヤ３２Ｓが、第４回転メンバーＭ４にはキャリア３２Ｃが、第３回転メンバーＭ３にはリングギヤ３２Ｒが、それぞれ備えられる。
【００６４】
第３プラネタリギヤ機構３３の共線図は二点鎖線Ｌ３で示しており、二点鎖線Ｌ３上において、第３回転メンバーＭ３にはサンギヤ３３Ｓが、第２回転メンバーＭ２にはキャリア３３Ｃが、第６回転メンバーＭ６にはリングギヤ３３Ｒが、それぞれ備えられる。
【００６５】
第４プラネタリギヤ機構３４の共線図は破線Ｌ４で示しており、破線Ｌ４上において、第３回転メンバーＭ３にはサンギヤ３４Ｓが、第１回転メンバーＭ１にはキャリア３４Ｃが、第７転メンバーＭ７にはリングギヤ３４Ｒが、それぞれ備えられる。
【００６６】
車両を後退させて完全に停止する前に、シフトレバーをＲレンジからＤレンジへ切り替えた場合、図５（ａ），（ｂ）に示すように、出力軸３０Ｂを含む第２回転メンバーＭ２の回転方向は負方向（車両の後進方向）となっており、また、シフトレンジがＲレンジから外れることで、Ｒレンジにおいて締結していた第１〜３ブレーキＢ１〜Ｂ３のうち、第１ブレーキＢ１のみが解放されるため、停止していた第８回転メンバーＭ８が回転を開始する。
【００６７】
ただしこのとき、入力軸３０Ａを含む第１回転メンバーＭ１の回転状態に応じて、第８回転メンバーＭ８の回転状態は、図５（ａ）に示す状態と、図５（ｂ）に示す状態とを取りうる。つまり、第１回転メンバーＭ１の回転速度ω１が比較的大きければ、図５（ａ）に示すように、第８回転メンバーＭ８は正方向に回転するが、第１回転メンバーＭ１の回転速度ω１が比較的小さければ、図５（ｂ）に示すように、第８回転メンバーＭ８は負方向に回転する。
【００６８】
第８回転メンバーＭ８の回転状態は、連結軸回転センサ１６により検出されるが、この検出情報は回転方向を含まない回転速度情報なので、図５（ａ）に示すような正方向にあるか、図５（ｂ）に示すような負方向にあるかは検出情報からは判別できない。
【００６９】
そこで、本装置では、回転情報推定部１０Ｃに、検出可能な第１回転メンバーＭ１の回転情報（回転方向を持たない回転速度情報のみ）と第２回転メンバーＭ２の回転情報（回転速度情報と回転方向情報）とから、第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８を演算によって算出する回転速度演算部（回転速度演算手段）１０ｄと、この算出した回転速度算出値ω８Ｃと、連結軸回転センサ１６から取得した回転速度検出値ω８Ｓとに基づいて、第８回転メンバーＭ８の回転方向を推定する回転方向推定部（回転方向推定手段）１０ｅを設けており、第８回転メンバーＭ８に回転方向センサを用いることなく第８回転メンバーＭ８の回転方向を推定により把握することができるようにしている。
【００７０】
そして、本推定方法では、特定の摩擦係合要素（クラッチ又はブレーキ）が締結し、第８回転メンバーＭ８と第２回転メンバーＭ２とが線形関係となる特定状態において、各回転センサ１４〜１６の各検出情報を取得し（検出情報取得工程）、線形関係と、取得した入力軸３０Ａの回転速度ω１及び出力軸３０Ｂの回転方向を含む回転速度ω２とから第８回転メンバーＭ８の推定回転速度ω８ＣＡ，ω８ＣＢを演算し（回転速度演算工程）と、取得した第８回転メンバーＭ８の回転速度に正負の符号を付けて回転方向を含む２つの検出値対応回転速度ω８Ｓ，−ω８Ｓを導出して、２つの検出値対応回転速度ω８Ｓ，−ω８Ｓと、演算された推定回転速度ω８ＣＡ，ω８ＣＢとに基づいて、第８回転メンバーＭ８の回転方向を推定する（推定工程）。
【００７１】
以下、本推定方法を具体的に説明する。なお、以下の説明では、第ｎ回転メンバーＭの回転速度をωｎと表記し、また、第ｎ回転メンバーＭの回転速度算出値をωｎＣと表記し、第ｎ回転メンバーＭの回転速度検出値をωｎＳと表記する。
【００７２】
図５に示すように、第１プラネタリギヤ機構３１に着目すると、第８回転メンバーＭ８に含まれるキャリア３１Ｃは、第１回転メンバーＭ１に含まれるサンギヤ３１Ｓと第４回転メンバーＭ４に含まれるリングギヤ３１Ｒと連動して回転する。
【００７３】
ここで、サンギヤ３１Ｓの歯数をＺ１Ｓとし、リングギヤ３１Ｒの歯数をＺ１Ｒとすると、第８回転メンバーＭ８（キャリア３１Ｃ）の回転速度ω８は、次式（１）のように、第１回転メンバーＭ１（サンギヤ３１Ｓ）の回転速度ω１及び第４回転メンバーＭ４（リングギヤ３１Ｒ）の回転速度ω４により表すことができる。
ω８＝Ｂ・ω１＋ω４ ・・・（１）
ただし、Ｂ＝Ｚ１Ｓ／（Ｚ１Ｓ＋Ｚ１Ｒ）
【００７４】
また、第２プラネタリギヤ機構３２に着目すると、第４回転メンバーＭ４に含まれるキャリア３２Ｃは、第５回転メンバーＭ５に含まれるサンギヤ３２Ｓと第３回転メンバーＭ３に含まれるリングギヤ３２Ｒと連動して回転する。
【００７５】
第３ブレーキＢ３が締結されているので、第５回転メンバーＭ５（サンギヤ３２Ｓ）の回転速度は０であり、サンギヤ３２Ｓの歯数をＺ２Ｓとし、リングギヤ３２Ｒの歯数をＺ２Ｒとすると、第４回転メンバーＭ４（キャリア３２Ｃ）の回転速度ω４は、次式（２）のように、第３回転メンバーＭ３（リングギヤ３２Ｒ）の回転速度ω３により表すことができる。
ω４＝ｃ・ω３       ・・・（２）
ただし、ｃ＝Ｚ２Ｒ／（Ｚ２Ｓ＋Ｚ２Ｒ）
【００７６】
さらに、第３プラネタリギヤ機構３３に着目すると、第３回転メンバーＭ３に含まれるサンギヤ３３Ｓは、第２回転メンバーＭ２に含まれるキャリア３３Ｃと第６回転メンバーＭ６に含まれるリングギヤ３３Ｒと連動して回転する。
【００７７】
上記の変速（後退段から１速段）では、第２ブレーキＢ２の係合が維持されているので、第６回転メンバーＭ６（リングギヤ３３Ｒ）の回転速度は０であり、サンギヤ３３Ｓの歯数をＺ３Ｓとし、リングギヤ３３Ｒの歯数をＺ３Ｒとすると、第３回転メンバーＭ３（サンギヤ３３Ｓ）の回転速度ω３は、次式（３）のように、第２回転メンバーＭ２（キャリア３３Ｃ）の回転速度ω２により表すことができる。
ω３＝ｄ・ω２       ・・・（３）
ただし、ｄ＝（Ｚ３Ｓ＋Ｚ３Ｒ）／Ｚ３Ｓ
【００７８】
したがって、式（１）〜（３）から、第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８は、次式（４）のように、第１回転メンバーＭ１の回転速度ω１及び第２回転メンバーＭ２の回転速度ω２により表すことができる。
ω８＝Ｂ・ω１＋Ａ・ω２    ・・・（４）
ただし、Ａ＝ｃ・ｄ
【００７９】
前述のように、第２回転メンバーＭ２の回転速度ω２は出力軸回転センサ１５によって回転方向（正負）を含めて検出され、第１回転メンバーＭ１の回転速度ω１はタービン回転センサ１４によってその大きさ（絶対値）が検出される〔ただし、回転方向（正負）はわからない〕。
【００８０】
タービン回転センサ１４によって検出された第１回転メンバーＭ１の回転速度の検出値（絶対値）ω１Ｓ（＞０）から、第１回転メンバーＭ１の実際の回転速度が正である場合（即ち、ω１Ｓ）と負である場合（即ち、−ω１Ｓ）とに場合分けして、式（４）に一定値として与えると、以下の２つの１次関数の式（５Ａ），（５Ｂ）を導出することができ、第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８は第２回転メンバーＭ２の回転速度ω２に対して歯数比に応じた比率Ａの線形関係になる。
ω８＝Ａ・ω２＋Ｅ ・・・（５Ａ）
ただし、Ｅ＝Ｂ・ω１Ｓ
ω８＝Ｄ・ω２−Ｅ ・・・（５Ｂ）
ただし、Ｅ＝Ｂ・ω１Ｓ
【００８１】
図６は式（５Ａ），（５Ｂ）の１次関数を図示したグラフであり、横軸は第２回転メンバーＭ２の回転速度ω２、縦軸は第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８である。直線ＬＬ１は第１回転メンバーＭ１の回転速度ω１が正である場合の１次関数（５Ａ）を、直線ＬＬ２は第１回転メンバーＭ１の回転速度ω１が負である場合の１次関数（５Ｂ）をそれぞれ示す。
【００８２】
ここで、第２回転メンバーＭ２の回転速度ω２の検出値ω２Ｓがω２ＳＲ（＜０）であった場合、式（５Ａ），（５Ｂ）にそれぞれこの回転速度検出値ω２ＳＲを代入すると、図６に示すように、第８回転メンバーＭ８の回転数算出値ω８ＣＡ，ω８ＣＢが算出される。この場合、回転数算出値ω８ＣＡ，ω８ＣＢは何れも負の値になっている。
【００８３】
図６には、第８回転メンバーＭ８の回転速度の演算に関する値、即ち、第２回転メンバーＭ２の回転速度検出値ω２ＳＲ及び第８回転メンバーＭ８の回転速度算出値ω８ＣＡ，ω８ＣＢを小さい丸印で示し、第８回転メンバーＭ８の回転速度の実際の検出値ω８ＳＲに基づく値（検出対応値）ω８ＳＲ，−ω８ＳＲに関しては大きい丸印で示している。各値は図示する各○印の中心にあるものとする。
【００８４】
大きい丸印で示す第８回転メンバーＭ８に関する２つの検出対応値ω８ＳＲ，−ω８ＳＲとは、連結軸回転センサ１６により検出された検出値ω８ＳＲは回転方向を含まない大きさだけの値（絶対値）であるため、これから推定される第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８が正である場合の検出対応値ω８ＳＲ及び負である場合の検出対応値−ω８ＳＲである。
【００８５】
この結果、第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８に関して、２つの算出値ω８ＣＡ，ω８ＣＢと、２つの検出対応値ω８ＳＲ，−ω８ＳＲとが求められ、これらを比較して算出値ω８ＣＡ，ω８ＣＢと検出対応値ω８ＳＲ，−ω８ＳＲとで、同一又は差の絶対値が最小のもの（換言すれば、値が最も近いもの）を選定し、２つの検出対応値ω８ＳＲ，−ω８ＳＲのうち、選定した方を第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８として採用する。ここでは、図６に示すように、２つの算出値ω８ＣＡ，ω８ＣＢのうち算出値ω８ＣＡと検出対応値−ω８ＳＲとが最も近いため、検出対応値−ω８ＳＲを第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８として採用する。
【００８６】
なお、算出値ωＣＡ，ωＣＢと検出対応値ωＳ，−ωＳとで、最も近いものを選定する手法として、図７のブロック線図に示すような演算処理を採用することができる。なお、図７において、演算処理を、３つの処理ブロック１０ＣＡ，１０ＣＢ，１０ＣＣに大別しているが、処理ブロック１０ＣＡは検出情報取得工程に対応し、処理ブロック１０ＣＢは回転速度演算工程及び回転速度演算部１０ｄに対応し、処理ブロック１０ＣＣは推定工程及び推定部１０ｅに対応する。
【００８７】
図７に示すように、第２回転メンバーＭ２の回転速度ω２の検出値（符号入り）ω２ＳＲと、第１回転メンバーＭ１の回転速度ω１の検出値（符号なし）ω１ＳＲと、第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８の検出値（符号なし））ω８ＳＲとが、適宜各ゲイン処理部１０Ｃ１１，１０Ｃ１２，１０Ｃ１３に入力され処理される。
【００８８】
ゲイン処理部１０Ｃ１１に入力された検出値（符号入り）ω２ＳＲにはゲインＡが乗算処理され、ゲイン処理部１０Ｃ１２に入力された検出値（符号なし）ω１ＳＲにはゲインＢが乗算処理される。処理された検出値（符号入り）Ａω２ＳＲ及び検出値（符号なし）Ｂω１ＳＲは演算部（加算部）１０Ｃ２１及び演算部（減算部）１０Ｃ２２に送られる。演算部１０Ｃ２１では、加算値Ｘ１（＝Ａω２ＳＲ＋Ｂω１ＳＲ＝ω８ＣＡ）が算出され、演算部１０Ｃ２２では、減算値Ｘ２（＝Ａω２ＳＲ−Ｂω１ＳＲ＝ω８ＣＢ）が算出される。
【００８９】
一方、ゲイン処理部１０Ｃ１３に入力された検出値（符号なし）ω８ＳＲにはゲイン−１が乗算処理され正負の符号が反転された検出対応値Ｙ２（＝−ω８ＳＲ）が算出される。
【００９０】
そして、加算値Ｘ１が演算部（減算部）１０Ｃ３１，１０Ｃ３２に送られ、減算値Ｘ２が演算部（減算部）１０Ｃ３３，１０Ｃ３４に送られる。また、正負の符号が反転されない検出対応値Ｙ１（＝ω８ＳＲ）が演算部１０Ｃ３１，１０Ｃ３３に送られ、検出対応値Ｙ２が演算部１０Ｃ３２，１０Ｃ３４に送られる。
【００９１】
演算部１０Ｃ３１では、加算値Ｘ１から検出対応値Ｙ１が減算され、この減算値（＝Ｘ１−Ｙ１）が、絶対値処理部１０Ｃ４１で絶対値（＝｜Ｘ１−Ｙ１｜）に処理される。
演算部１０Ｃ３２では、加算値Ｘ１から検出対応値Ｙ２が減算され、この減算値（＝Ｘ１−Ｙ２）が、絶対値処理部１０Ｃ４２で絶対値（＝｜Ｘ１−Ｙ２｜）に処理される。
【００９２】
演算部１０Ｃ３３では、加算値Ｘ２から検出対応値Ｙ１が減算され、この減算値（＝Ｘ２−Ｙ１）が、絶対値処理部１０Ｃ４３で絶対値（＝｜Ｘ２−Ｙ１｜）に処理される。
演算部１０Ｃ３４では、加算値Ｘ４から検出対応値Ｙ２が減算され、この減算値（＝Ｘ４−Ｙ２）が、絶対値処理部１０Ｃ４４で絶対値（＝｜Ｘ２−Ｙ２｜）に処理される。
【００９３】
これらの絶対値（｜Ｘ１−Ｙ１｜，｜Ｘ１−Ｙ２｜，｜Ｘ２−Ｙ１｜，｜Ｘ２−Ｙ２｜）が最小値判定部１０Ｃ５に入力されて最小値が判定される。
【００９４】
さらに、判定された最小値が比較判定部１０Ｃ６１，１０Ｃ６２に入力されて、比較判定部１０Ｃ６１で最小値が絶対値｜Ｘ１−Ｙ１｜と等しいかが判定され、比較判定部１０Ｃ６２で最小値が絶対値｜Ｘ２−Ｙ１｜と等しいかが判定される。
【００９５】
比較判定部１０Ｃ６１，１０Ｃ６２の各判定情報はＯＲ条件判定部１０Ｃ７に送られる。ＯＲ条件判定部１０Ｃ７では、比較判定部１０Ｃ６１，１０Ｃ６２の何れかで最小値が絶対値と等しいと判定されると、条件成立信号を推定値選定部１０Ｃ８に出力する。推定値選定部１０Ｃ８では、ＯＲ条件判定部１０Ｃ７から条件成立信号が出力されると、Ｙ１を推定値ω８Ｅとして選定して出力し、ＯＲ条件判定部１０Ｃ７から条件成立信号が出力されないと、Ｙ２を推定値ω８Ｅとして選定して出力する。
【００９６】
このようにして出力された推定値ω８Ｅは、回転速度に符号を含むものであり、この符号から第８回転メンバーＭ８の回転方向を把握することができる。例えば推定値ω８ＥがＹ１であれば回転速度の符号は正であり、第８回転メンバーＭ８の回転方向は正方向であることがわかり、例えば推定値ω８ＥがＹ２であれば回転速度の符号は負であり、第８回転メンバーＭ８の回転方向は負方向であることがわかる。
【００９７】
また、同時に、入力軸３０Ａ（入力軸３０Ａを含む第１回転メンバーＭ１）の回転方向も把握することができる。例えば、最小値判定部１０Ｃ５において判定された最小値が、｜Ｘ１−Ｙ１｜又は｜Ｘ１−Ｙ２｜であれば、入力軸３０Ａの回転方向は正方向であることが判明し、最小値判定部１０Ｃ５において判定された最小値が、｜Ｘ２−Ｙ１｜又は｜Ｘ２−Ｙ２｜であれば、入力軸３０Ａの回転方向は負方向であることが判明する。
【００９８】
［５．作用及び効果］
本実施形態にかかる回転方向推定方法及び装置は上述のように構成されており、回転センサ１４，１５，１６からの各回転情報を取得し、中間回転要素である第８回転メンバーＭ８と出力軸３０Ｂを含む第２回転メンバーＭ２との線形関係と、第８回転メンバーＭ８の回転速度が入力軸３０Ａを含む第１回転メンバーＭ１の回転速度に応じて規定される点に着目して、回転方向を含まない入力軸３０Ａの回転速度の検出情報と、回転方向を含む出力軸３０Ｂの回転速度の検出情報とから、第８回転メンバーＭ８の推定回転速度ω８ＣＡ，ω８ＣＢを演算する（回転速度演算工程）。そして、２つの検出値対応回転速度ω８Ｓ，−ω８Ｓと、演算された推定回転速度ω８ＣＡ，ω８ＣＢとに基づいて、第８回転メンバーＭ８の回転方向を推定する（推定工程）ので、回転方向センサを用いずにコスト増加を抑えながら、中間回転要素Ｍ８の回転方向を把握することができる。また、入力軸３０Ａの回転方向も把握することができる。
【００９９】
ドライバがシフトレバーをＲレンジに操作して車両を後退させた後、シフトレバーをＲレンジからＮレンジを経てＤレンジに操作した場合には、第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３を締結状態に維持しながら、第１ブレーキＢ１を締結から解放に切り替えて後退段からニュートラルに移行して、第３クラッチＣ３を解放から締結に切り替えて１速段を達成する。
【０１００】
このとき、締結する第３クラッチＣ３については、その入力側要素及び出力側要素の回転状態を把握しながら油圧制御を行ない、円滑に締結させるようにしたい。第３クラッチＣ３の入力側要素の回転速度（方向を含む）は第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８であり、第３クラッチＣ３の出力側要素の回転速度（方向を含む）は第３回転メンバーＭ３の回転速度ω３である。
【０１０１】
上述のように、第８回転メンバーＭ８の回転速度ω８は回転方向を含んで取得され、また、第３回転メンバーＭ３の回転速度ω３も出力軸回転センサ１５の回転方向を含む回転速度情報と、第３プラネタリギヤ機構３３のサンギヤ３３Ｓとリングギヤ３３Ｒとの歯数比とから、回転方向を含んで取得されるので、第３クラッチＣ３を、その入力側要素及び出力側要素の回転状態を把握しながら油圧制御を行なって円滑に締結させることができる。
【０１０２】
［６．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明にかかる回転方向推定方法及び装置は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の実施形態を適宜変更して実施することができる。
例えば、上記の実施形態では図２に示す前進９段の変速機構８を例に説明したが、本発明は、複数のプラネタリギヤ機構を組み合わされて構成されると共に複数の摩擦係合要素の選択的な締結によって変速段を達成する種々の有段式の自動変速機構を有する自動変速機に適用することができる。
【０１０３】
つまり、何れかの中間回転要素が、複数の摩擦係合要素の何れかを締結させた特定状態において、出力軸の回転速度に対して歯数比に応じた比率の線型関係で増減し且つ入力軸の回転速度に応じて規定される回転速度で回転する回転要素であり、入力軸の回転速度情報（回転方向を含まず），出力軸の回転速度情報（回転方向を含む），当該中間回転要素の回転速度情報（回転方向を含まず）をそれぞれセンサで検出するものにおいて、当該中間回転要素の回転方向、更には、入力軸の回転方向の推定に、広く適用することができる。
【０１０４】
また、入力軸については、回転方向が一定の場合には、検出した入力軸の回転速度に正と負の符号を付けて２つに回転速度を仮定して二通りに場合分けする必要はなく、回転方向を含む入力軸の回転速度と、回転方向を含む出力軸の回転速度と、中間回転要素と出力軸との線形関係とに基づいて、演算により中間回転要素の推定回転速度を求め、この推定回転速度と、検出した中間回転要素の回転速度情報（回転方向を含まず）に基づく正負２つの検出値対応回転速度とを比較して、中間回転要素の回転方向を推定すればよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１  エンジン（駆動源）
２  トルクコンバータ
３  自動変速機構
４  自動変速機
５  動力伝達機構
６  駆動輪
７  油圧回路ユニット
１０  自動変速機コントローラ（変速機制御手段）
１０Ａ  変速制御部（変速制御手段）
１０Ｂ  ロックアップ制御部（ロックアップ制御手段）
１０Ｃ  回転情報推定部（回転情報推定手段）
１０ｄ  回転速度演算部（回転速度演算手段）
１０ｅ  回転方向推定部（回転方向推定手段）
１０ＣＡ，１０ＣＢ，１０ＣＣ  演算処理ブロック
１４  タービン回転センサ（入力軸回転センサ）
１５  出力軸回転センサ（車速センサ）
１６  連結軸回転センサ（中間回転センサ）
３０Ａ  入力軸
３０Ｂ  出力軸
３０Ｃ，３０Ｄ  中間軸
３０Ｅ〜３０Ｈ  連結軸
３１〜３４  第１〜４プラネタリギヤ機構
３１Ｃ〜３４Ｃ  キャリア
３１Ｒ〜３４Ｒ  リングギヤ
３１Ｓ〜３４Ｓ  サンギヤ
１００  エンジンコントローラ（エンジン制御手段）
Ｂ１〜Ｂ３  ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｃ１〜Ｃ３  クラッチ（摩擦係合要素）
Ｍ１，Ｍ２  第１，２回転メンバー
Ｍ３〜Ｍ８  第３〜８回転メンバー（中間回転要素）
【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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