自动变速器
阅读：38发布：2020-05-12
专利汇可以提供自动变速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种能够适当地判定切换机构的故障的自动 变速器 。 自动变速器 (TM)的控制部(ECU)具有实际变速比计算部(10)与故障判定部(11)。在控制部(ECU)识别为已将第1 制动 器(B1)切换为反转阻止状态的状态下，当驱动源(ENG)的转速下降时，若实际变速比维持为进行该控制之前的变速比，则故障判定部(11)判定为第1制动器(B1)发生了故障。，下面是自动变速器专利的具体信息内容。
1.一种自动变速器，其特征在于，包括：
输入构件，配置于壳体内，通过从驱动源传递的驱动力而旋转；
行星齿轮机构，具有在所述壳体内可旋转的多个部件；
多个卡合机构，可切换为将所述部件彼此相互连结的连结状态，或者可切换为将所述部件固定于所述壳体的固定状态，
所述多个卡合机构包含可切换于反转阻止状态与所述固定状态之间的切换机构，所述反转阻止状态允许多个所述部件中的对应部件的正转且阻止反转；
输出构件，输出旋转；以及
控制部，控制所述卡合机构，并且识别所述驱动源的转速，
在将所述输入构件的旋转利用所述行星齿轮机构及所述卡合机构而变速为多个变速档时，所述自动变速器输出所述输入构件的旋转至所述输出构件，所述自动变速器包括：
输入转速检测器，探测所述输入构件的转速；以及
输出转速检测器，探测所述输出构件的转速，
所述控制部具有实际变速比计算部与故障判定部，所述实际变速比计算部基于所述输入构件的转速及所述输出构件的转速来算出实际变速比，所述故障判定部判定所述切换机构的故障，
在所述控制部识别为已将所述切换机构切换为所述反转阻止状态的状态下，当所述驱动源的转速下降时，若所述实际变速比维持为所述驱动源的转速下降之前的变速比，则所述故障判定部判定为所述切换机构发生了故障。
2.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，
所述多个卡合机构包含断接机构，所述断接机构可切换于多个所述部件中的对应部件的所述连结状态或所述固定状态、与开放所述连结状态或所述固定状态的开放状态之间，所述自动变速器包括根据所供给的液压来切换所述断接机构的液压控制回路，所述液压控制回路具有检测所述液压的液压检测器，
与所述切换机构对应的所述部件在所述变速档由第1变速档变速为第2变速档时，由旋转被阻止的状态变化为旋转的状态，
所述断接机构在所述变速档由所述第1变速档变速为所述第2变速档时，由所述连结状态或所述固定状态及所述开放状态中的其中一种状态切换为另一种状态，在所述变速档由所述第1变速档变速为所述第2变速档时，若所述液压维持为与所述断接机构的另一种状态对应的液压达规定时间以上、且所述实际变速比维持为所述第1变速档的变速比，则所述故障判定部进行所述切换机构是否发生了故障的判定。
3.根据权利要求1或2所述的自动变速器，其特征在于，
所述多个卡合机构包括包含摩擦卡合机构的断接机构，所述摩擦卡合机构在多个所述部件中的对应部件的所述连结状态或所述固定状态、与开放所述连结状态或所述固定状态的开放状态之间切换自如，
所述自动变速器包括探测所述断接机构的温度的温度检测器，
与所述切换机构对应的所述部件在所述变速档由第1变速档变速为第2变速档时，由旋转被阻止的状态变化为旋转的状态，
所述断接机构在所述变速档由所述第1变速档变速为所述第2变速档时，由所述连结状态或所述固定状态及所述开放状态中的其中一种状态切换为另一种状态，在所述变速档由所述第1变速档变速为所述第2变速档时，若所述温度维持为与所述断接机构的另一种状态对应的温度达规定时间以上且所述实际变速比维持为所述第1变速档的变速比，则所述故障判定部进行所述切换机构是否发生了故障的判定。
自动变速器
技术领域
背景技术
[0002] 目前，已知有一种自动变速器，其具备：行星齿轮机构，具有在壳体内可旋转的多个部件；以及多个卡合机构，可切换为将部件彼此相互连结的连结状态，或者可切换为将部件固定于壳体的固定状态。
[0003] 已知的是，在此种自动变速器中，作为卡合机构，使用允许行星齿轮机构的部件的规定方向的旋转(正转)而阻止与规定方向为反方向的旋转(反转)的卡合机构(例如单向离合器(one-way clutch))(例如参照专利文献1)。
[0004] 并且，近年来，由于增加变速档的要求，正在开发一种使用下述切换机构(例如双向离合器(two-way clutch))来作为卡合机构的自动变速器，所述切换机构在允许行星齿轮机构的部件正转且阻止反转的反转阻止状态与固定状态之间切换自如。此种切换机构中，通过液压控制回路等来进行该切换。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1：日本专利特开2015-169311号公报
发明内容
[0008] [发明所要解决的问题]
[0009] 此外，专利文献1所记载的以往的自动变速器中，通过对摩擦卡合机构传递至活塞(piston)的液压进行探测，来判定摩擦卡合机构的故障。
[0010] 但是，若将此种判定方法应用于如双向离合器般进行切换的卡合机构(即切换机构)的故障判定，则无法判别是否为切换机构其自身的故障。
[0011] 本发明是有鉴于以上问题而完成，其目的在于提供一种能够适当地判定切换机构的故障的自动变速器。
[0012] [解决问题的技术手段]
[0013] 为了达成所述目的，本发明提供一种自动变速器，包括：输入构件，配置于壳体内，通过从驱动源传递的驱动力而旋转；行星齿轮机构，具有在所述壳体内可旋转的多个部件；多个卡合机构，可切换为将所述部件彼此相互连结的连结状态，或者可切换为将所述部件固定于所述壳体的固定状态，所述多个卡合机构包含可切换于反转阻止状态与所述固定状态之间的切换机构，所述反转阻止状态允许多个所述部件中的对应部件的正转且阻止反转；输出构件，输出旋转；以及控制部，控制所述卡合机构，并且识别所述驱动源的转速，在将所述输入构件的旋转利用所述行星齿轮机构及所述卡合机构而变速为多个变速档时，所述自动变速器输出所述输入构件的旋转至所述输出构件，所述自动变速器包括：输入转速检测器，探测所述输入构件的转速；以及输出转速检测器，探测所述输出构件的转速，所述控制部具有实际变速比计算部与故障判定部，所述实际变速比计算部基于所述输入构件的转速及所述输出构件的转速来算出实际变速比，所述故障判定部判定所述切换机构的故障，在所述控制部识别为已将所述切换机构切换为所述反转阻止状态的状态下，当所述驱动源的转速下降时，若所述实际变速比维持为所述驱动源的转速下降之前的变速比，则所述故障判定部判定为所述切换机构发生了故障。
[0014] 如此，本发明的自动变速器中，在控制部识别为已将切换机构切换为反转阻止状态的状态下，当驱动源的转速下降时，进行切换机构是否产生了故障的判定。
[0015] 若切换机构未产生故障，则在控制部识别为已将切换机构切换为反转阻止状态的状态下，正常进行将切换机构设为反转阻止状态的切换，从而切换机构切换为反转阻止状态。
[0016] 并且，当在该状态下驱动源的转速下降时，对应于驱动源转速的下降，输入构件的转速也会下降。此时，由于切换机构为反转阻止状态(即，允许与该切换机构对应的部件的正转)，因此与该切换机构对应的部件的转速能够对应于输入构件的转速而上升。作为其结果，输出构件的转速不会与输入构件的转速联动地变化。
[0017] 即，若切换机构未产生故障，则相对于输入构件的转速的、输出构件的转速(即，实际变速比)会由驱动源的转速下降之前的变速比发生变化。
[0018] 因此，在控制部识别为已将切换机构切换为反转阻止状态的状态下，当驱动源的转速下降时，若实际变速比发生了变化，则能够判定为切换机构正常切换，因而切换机构未产生故障。
[0019] 另一方面，若切换机构产生了故障，则在控制部识别为已将切换机构切换为反转阻止状态的状态下，无法正常进行将切换机构设为反转阻止状态的切换，从而切换机构维持固定状态。
[0020] 并且，当在该状态下驱动源的转速下降时，对应于驱动源转速的下降，输入构件的转速也会下降。此时，由于切换机构维持为固定状态，因此与该切换机构对应的部件的转速仍维持为“0”。作为其结果，输出构件的转速与输入构件的转速联动地下降。
[0021] 即，若切换机构产生了故障，则相对于输入构件的转速的、输出构件的转速(即，实际变速比)不会由驱动源的转速下降之前的变速比发生变化。
[0022] 因此，在控制部识别为已将切换机构切换为反转阻止状态的状态下，当驱动源的转速下降时，若实际变速比未发生变化，则能够判定为切换机构未正常切换，因而切换机构产生了故障。
[0023] 而且，在本发明的自动变速器中，优选的是，所述多个卡合机构包含断接机构，所述断接机构在多个所述部件中的对应部件的所述连结状态或所述固定状态、与开放所述连结状态或所述固定状态的开放状态之间切换自如，所述自动变速器包括根据所供给的液压来切换所述断接机构的液压控制回路，所述液压控制回路具有检测所述液压的液压检测器，与所述切换机构对应的部件在所述变速档由第1变速档(1速档)变速为第2变速档(2速档)时，由旋转被阻止的状态变化为旋转的状态，所述断接机构在所述变速档由所述第1变速档(1速档)变速为所述第2变速档(2速档)时，由所述连结状态或所述固定状态及所述开放状态中的其中一种状态切换为另一种状态，所述故障判定部在所述变速档由所述第1变速档(1速档)变速为所述第2变速档(2速档)时，若所述液压维持为与所述断接机构的另一种状态对应的液压达规定时间以上、且所述实际变速比维持为所述第1变速档(1速档)的变速比，则进行所述切换机构是否发生了故障的判定。
[0024] 当变速档由第1变速档变速为第2变速档时，与切换机构对应的部件由旋转被阻止的状态变化为旋转的状态，断接机构由连结状态或固定状态及开放状态中的其中一种状态切换为另一种状态，在此情况下，若尽管已将变速档由第1变速档变速为第2变速档，但变速比仍维持为与第1变速档对应的变速比，则断接机构或切换机构有可能发生了故障。
[0025] 此外，断接机构不同于切换机构，为了维持规定的状态，必须在控制该切换的液压控制回路中维持与该状态对应的规定液压。
[0026] 因此，若尽管液压维持为与断接机构切换后的状态对应的液压达规定时间以上，但实际变速比仍维持为与第1变速档对应的变速比，则可以说是断接机构正常紧固，切换机构发生故障的可能性高的状态。
[0027] 并且，若在切换机构的故障判定之前先探测是否为此种状态，则容易掌握发生了故障的零件是否为切换机构。
[0028] 而且，在本发明的自动变速器中，所述多个卡合机构包括包含摩擦卡合机构的断接机构断接机构，所述摩擦卡合机构可切换于多个所述部件中的对应部件的所述连结状态或所述固定状态、与开放所述连结状态或所述固定状态的开放状态之间，所述自动变速器包括探测所述断接机构的温度的温度检测器，与所述切换机构对应的部件在所述变速档由第1变速档(1速档)变速为第2变速档(2速档)时，由旋转被阻止的状态变化为旋转的状态，所述断接机构在所述变速档由第1变速档(1速档)变速为第2变速档(2速档)时，在所述连结状态或所述固定状态与所述开放状态之间切换，所述故障判定部在所述变速档由所述第1变速档(1速档)变速为所述第2变速档(2速档)时，若所述温度维持为与所述断接机构的另一种状态对应的温度达规定时间以上、且所述实际变速比维持为所述第1变速档(1速档)的变速比，则进行所述切换机构是否发生了故障的判定。
[0029] 当变速档由第1变速档变速为第2变速档时，与切换机构对应的部件由旋转被阻止的状态变化为旋转的状态，断接机构由连结状态或固定状态及开放状态中的其中一种状态切换为另一种状态，在此情况下，若尽管已将变速档由第1变速档变速为第2变速档，但变速比仍维持为与第1变速档对应的变速比，则断接机构或切换机构有可能发生了故障。
[0030] 此外，包含摩擦卡合机构的断接机构不同于切换机构，若维持规定状态，则会因构成构件彼此的摩擦而产生热，因此会维持与该状态对应的规定温度以上的温度。
[0031] 因此，若尽管温度为与断接机构的切换后的状态对应的温度达规定时间以上，但实际变速比仍维持为与第1变速档对应的变速比，则可以说是断接机构正常紧固，切换机构发生故障的可能性高的状态。
[0033] 图1是表示实施方式的自动变速器的构成的示意图。
[0034] 图2是图1的自动变速器的骨架(skeleton)图。
[0035] 图3是图1的自动变速器的行星齿轮机构的列线图。
[0036] 图4是表示图1的自动变速器的双向离合器的固定状态的剖面图。
[0037] 图5是表示图1的自动变速器的双向离合器的主要部分的反转阻止状态的剖面图。
[0038] 图6是表示图1的自动变速器的双向离合器的固定状态的立体图。
[0039] 图7是表示图1的自动变速器的双向离合器的反转阻止状态的立体图。
[0040] 图8A及图8B是表示进行图1的自动变速器的双向离合器的切换的液压控制回路的说明图，图8A表示将双向离合器设为固定状态的情况，图8B表示将双向离合器设为反转阻止状态的情况。
[0041] 图9是表示在图1的自动变速器的故障判定部所进行的故障判定的一次判定中所进行的处理的流程图。
[0042] 图10是表示在图1的自动变速器的故障判定部所进行的故障判定的变形例的一次判定中所进行的处理的流程图。
[0043] 图11是表示在图1的自动变速器的故障判定部所进行的故障判定的二次判定中所进行的处理的流程图。
[0044] 图12A及图12B是进行与图1的自动变速器的双向离合器对应的行星齿轮机构的二次判定时的列线图，图12A表示双向离合器未产生故障的情况，图12B表示双向离合器产生了故障的情况。
具体实施方式
[0045] 以下，参照附图来说明本实施方式的自动变速器。本实施方式是将自动变速器搭载于车辆时的实施方式，但本发明的自动变速器也能搭载于船舶等其他交通工具或无人机中。
[0046] 首先，参照图1及图2来说明自动变速器TM的概略构成。图1是表示自动变速器TM的构成的示意图。图2是自动变速器TM的骨架图。
[0047] 如图1所示，自动变速器TM包括：变速器壳体(case)1(壳体)；输入轴2(输入构件)，受到轴枢转地支撑而在变速器壳体1内可旋转；以及输出齿轮3(输出构件)，受到枢转地支撑而在变速器壳体1内可与输入轴2同心地旋转。
[0048] 而且，搭载自动变速器TM的车辆包括：换档杆(shift lever)SL，将换档位置(shift position)(变速档)自如切换为前进档位、空档档位(neutral range)及后退档位中的任一档；加速器开度检测器4，检测加速器踏板(accelerator pedal)AP的开/闭(ON/OFF)；以及制动器踏板检测器5，检测制动器踏板(brake pedal)BP的开/闭。
[0049] 如图2所示，内燃机(发动机(engine))等驱动源ENG输出的驱动力经由变矩器(torque converter)TC而传递至输入轴2。变矩器TC具有锁止离合器(lock up clutch)LC及减震器(damper)DA。另外，也可取代变矩器TC而设置摩擦卡合自如地构成的单板型或多板型的起动离合器。
[0051] 在变速器壳体1内，与输入轴2同心地配置有第1行星齿轮机构PGS1、第2行星齿轮机构PGS2、第3行星齿轮机构PGS3及第4行星齿轮机构PGS4这四个行星齿轮机构。
[0052] 而且，在变速器壳体1内，设有第1离合器C1、第2离合器C2及第3离合器C3与第1制动器B1、第2制动器B2、第3制动器B3及第4制动器B4这七个卡合机构。
[0053] 接下来，参照图3来说明自动变速器TM所具备的四个行星齿轮机构及七个卡合机构。
[0054] 另外，图3中的列线图(能够以直线(速度线)来表示行星齿轮机构的三个部件的相对旋转速度的比的图)从图的上方起依次表示了第2行星齿轮机构PGS2、第1行星齿轮机构PGS1、第3行星齿轮机构PGS3、第4行星齿轮机构PGS4的列线图。
[0055] 第1行星齿轮机构PGS1包含所谓的单小齿轮(single pinion)型行星齿轮机构，该单小齿轮型的行星齿轮机构包含太阳齿轮(sun gear)Sa、内齿圈(ring gear)Ra及齿轮架(carrier)Ca，该齿轮架Ca将与太阳齿轮Sa及内齿圈Ra啮合的小齿轮Pa轴支撑为自转及公转自如。
[0056] 另外，第1行星齿轮机构PGS1般的单小齿轮型行星齿轮机构中，当使齿轮架固定而使太阳齿轮旋转时，内齿圈朝与太阳齿轮不同的方向旋转，因此也称作负向(minus)行星齿轮机构或反向(negative)行星齿轮机构。而且，该行星齿轮机构中，当使内齿圈固定而使太阳齿轮旋转时，齿轮架朝与太阳齿轮相同的方向旋转。
[0057] 如从图3上方起第2段的列线图所示，若将第1行星齿轮机构PGS1的三个部件sa、Ca、Ra依照列线图中的与齿轮比(内齿圈的齿数/太阳齿轮的齿数)对应的间隔下的排列顺序而从左侧(其中一侧)起分别设为第1部件、第2部件及第3部件，则第1部件为太阳齿轮Sa，第2部件为齿轮架Ca，第3部件为内齿圈Ra。
[0058] 当将第1行星齿轮机构PGS1的齿轮比设为h时，太阳齿轮Sa与齿轮架Ca之间的间隔和齿轮架Ca与内齿圈Ra之间的间隔的比被设定为h∶1。
[0059] 与第1行星齿轮机构PGS1同样地，第2行星齿轮机构PGS2也包含所谓的单小齿轮型行星齿轮机构，该单小齿轮型行星齿轮机构包含太阳齿轮Sb、内齿圈Rb及齿轮架Cb，该齿轮架Cb将与太阳齿轮sb及内齿圈Rb啮合的小齿轮Pb枢转地支撑为自转及公转自如。
[0060] 如从图3上方起第1段(最上段)的列线图所示，若将第2行星齿轮机构PGS2的三个部件Sb、Cb、Rb依照列线图中的与齿轮比对应的间隔下的排列顺序而从左侧(其中一侧)起分别设为第4部件、第5部件及第6部件，则第4部件为内齿圈Rb，第5部件为齿轮架Cb，第6部件为太阳齿轮Sb。
[0061] 当将第2行星齿轮机构PGS2的齿轮比设为i时，太阳齿轮Sb与齿轮架Cb之间的间隔和齿轮架Cb与内齿圈Rb之间的间隔的比被设定为i∶1。
[0062] 与第1行星齿轮机构PGS1及第2行星齿轮机构PGS2同样地，第3行星齿轮机构PGS3也包含所谓的单小齿轮型行星齿轮机构，该单小齿轮型行星齿轮机构包含太阳齿轮Sc、内齿圈Rc及齿轮架Cc，该齿轮架Cc将与太阳齿轮Sc及内齿圈Rc啮合的小齿轮Pc枢转地支撑为自转及公转自如。
[0063] 如从图3上方起第3段的列线图所示，若将第3行星齿轮机构PGS3的三个部件Sc、Cc、Rc依照列线图中的与齿轮比对应的间隔下的排列顺序而从左侧(其中一侧)起分别设为第7部件、第8部件及第9部件，则第7部件为太阳齿轮Sc，第8部件为齿轮架Cc，第9部件为内齿圈Rc。
[0064] 当将第3行星齿轮机构PGS3的齿轮比设为j时，太阳齿轮Sc与齿轮架Cc之间的间隔和齿轮架Cc与内齿圈Rc之间的间隔的比被设定为i∶1。
[0065] 与第1行星齿轮机构PGS1、第2行星齿轮机构PGS2及第3行星齿轮机构PGS3同样地，第4行星齿轮机构PGS4也包含所谓的单小齿轮型行星齿轮机构，该单小齿轮型行星齿轮机构包含太阳齿轮sd、内齿圈Rd及齿轮架Cd，该齿轮架Cd将与太阳齿轮Sd及内齿圈Rd啮合的小齿轮Pd枢转地支撑为自转及公转自如。
[0066] 如从图3上方起第4段(最下段)的列线图所示，若将第4行星齿轮机构PGS4的三个部件Sd、Cd、Rd依照列线图中的与齿轮比对应的间隔下的排列顺序而从左侧起分别设为第10部件、第11部件及第12部件，则第10部件为内齿圈Rd，第11部件为齿轮架Cd，第12部件为太阳齿轮Sd。
[0067] 当将第4行星齿轮机构PGS4的齿轮比设为k时，太阳齿轮Sd与齿轮架Cd之间的间隔和齿轮架Cd与内齿圈Rd之间的间隔的比被设定为k∶1。
[0068] 第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)连结于输入轴2(输入构件)。而且，第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)连结于输出齿轮3(输出构件)。
[0069] 而且，第1行星齿轮机构PGS1的齿轮架Ca(第2部件)、第2行星齿轮机构PGS2的齿轮架Cb(第5部件)与第3行星齿轮机构PGS3的内齿圈Rc(第9部件)相连结，而构成第1连结体Ca-Cb-Rc。而且，第1行星齿轮机构PGS1的内齿圈Ra(第3部件)与第4行星齿轮机构PGS4的太阳齿轮Sd(第12部件)相连结，而构成第2连结体Ra-Sd。而且，第3行星齿轮机构PGS3的齿轮架Cc(第8部件)与第4行星齿轮机构PGS4的齿轮架Cd(第11部件)相连结，而构成第3连结体Cc-Cd。
[0070] 第1离合器C1为液压作动型的湿式多板摩擦离合器。第1离合器C1是在第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮sa(第1部件)和第3连结体Cc-Cd连结的连结状态、与断开该连结的开放状态之间可切换地构成。
[0071] 第2离合器C2为液压作动型的湿式多板摩擦离合器。第2离合器C2是在第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)和第2行星齿轮机构PGS2的内齿圈Rb(第4部件)连结的连结状态、与断开该连结的开放状态之间可切换地构成。
[0072] 第3离合器C3为液压作动型的湿式多板摩擦离合器。第3离合器C3是在第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)和第2连结体Ra-Sd连结的连结状态、与断开该连结的开放状态之间可切换地构成。
[0073] 第1制动器B1是所谓的双向离合器。第1制动器B1是在允许第3连结体Cc-Cd正转(朝向与输入轴2的旋转方向相同的方向旋转)而阻止反转的反转阻止状态、与将第3连结体Cc-Cd固定于变速器壳体1的固定状态之间可切换地构成。
[0074] 第1制动器B1在反转阻止状态下，当对第3连结体Cc-Cd施加有欲朝正转方向旋转的力时，允许旋转，而当施加有欲朝反转方向旋转的力时，阻止旋转而将第3连结体Cc-Cd固定至变速器壳体1。
[0075] 而且，第1制动器B1在固定状态下，在对第3连结体Cc-Cd施加有欲朝正转方向旋转的力的情况以及施加有欲朝反转方向旋转的力的情况中的任一情况下，均阻止旋转而将第3连结体Cc-Cd固定于变速器壳体1。
[0076] 第2制动器B2是液压作动型的湿式多板摩擦制动器。第2制动器B2是在将第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮Sc(第7部件)固定于变速器壳体1的固定状态、与解除该固定的开放状态之间可切换地构成。
[0077] 第3制动器B3是液压作动型的湿式多板摩擦制动器。第3制动器是在将第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)固定于变速器壳体1的固定状态、与解除该固定的开放状态之间可切换地构成。
[0078] 第4制动器B4是包含牙嵌式离合器(dog clutch)、或者具有同步功能的同步啮合(synchromesh)机构的啮合机构。第4制动器B4是在将第2行星齿轮机构PGS2的内齿圈Rb(第4部件)固定于变速器壳体1的固定状态、与解除该固定的开放状态之间可切换地构成。
[0079] 第1离合器C1、第2离合器C2及第3离合器C3与第1制动器B1、第2制动器B2、第3制动器B3及第4制动器B4通过包含传动控制单元(transmission control unit)的控制部ECU(参照图1)，基于车辆的行驶速度等车辆信息来切换状态。
[0080] 如图2所示，在输入轴2的轴线上，从驱动源ENG及变矩器TC侧起，依序配置有第2离合器C2、第2行星齿轮机构PGS2、第3离合器C3、输出齿轮3、第1行星齿轮机构PGS1、第1离合器C1、第3行星齿轮机构PGS3。
[0081] 第4制动器B4配置在第2行星齿轮机构PGS2的径向外侧，第3制动器B3配置在第3离合器C3的径向外侧，第1制动器B1配置在第1离合器C1的径向外侧，第2制动器B2配置在第3行星齿轮机构PGS3的径向外侧。
[0082] 如此，自动变速器TM中，将四个制动器配置在行星齿轮机构或离合器的径向外侧，由此，与将制动器和行星齿轮机构及离合器一同排列配置在输入轴2的轴线上的自动变速器相比，实现了自动变速器的轴长的缩短化。另外，也可将第4制动器B4配置在第2离合器C2的径向外侧，将第3制动器B3配置在第2行星齿轮机构PGS2的径向外侧。
[0083] 而且，第4行星齿轮机构PGS4配置在第1行星齿轮机构PGS1的径向外侧。并且，将第1行星齿轮机构PGS1的内齿圈Ra(第3部件)与第4行星齿轮机构PGS4的太阳齿轮Sd(第12部件)一体地连结，而构成第2连结体Ra-Sd。
[0084] 如此，自动变速器TM中，将第4行星齿轮机构PGS4配置在第1行星齿轮机构PGS1的径向外侧，由此，第1行星齿轮机构PGS1与第4行星齿轮机构PGS4在径向上重合，从而实现了自动变速器的轴长的缩短化。
[0085] 另外，第1行星齿轮机构PGS1与第4行星齿轮机构PGS4只要在径向上至少局部重合便能实现轴长的缩短化，但若两者在径向上完全重合，则能够使轴长最短。
[0086] 表1
[0087]
[0088] 接下来，参照图3及表1(如上)来说明在自动变速器TM中确立各变速档时的卡合机构(即，第1高合器C1、第2离合器C2及第3离合器C3与第1制动器B1、第2制动器B2、第3制动器B3及第4制动器B4)的状态。
[0089] 另外，图3的列线图中，下方的横线与上方的横线(例如，从图3上方起第2段的第1行星齿轮机构PGS1中，与列线图4th及列线图5th重合的线)分别表示旋转速度为“0”与“1”(与作为输入构件的输入轴2相同的旋转速度)。
[0090] 而且，图3的列线图中，以虚线所示的速度线表示：其他行星齿轮机构的各部件追随干第1行星齿轮机构PGS1、第2行星齿轮机构PGS2、第3行星齿轮机构PGS3及第4行星齿轮机构PGS4中的进行动力传递的行星齿轮机构而旋转(空转)。
[0091] 而且，表1是将各变速档下的卡合机构的状态汇总表示的图，“ο”表示对应列的卡合机构为连结状态或固定状态，空栏表示对应列的卡合机构为开放状态。
[0092] 而且，表1中，第1制动器B1的列的“R”表示第1制动器B1为反转阻止状态，该列的“F”表示第1制动器B1为固定状态。
[0093] 而且，表1中，标注了下划线的“R”表示在第1制动器B1工作时，第3连结体Cc-Cd或第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮Sc(第7部件)的旋转速度为“0”。而且，“R/F”表示：在通常的情况下为反转阻止状态的“R”，但在使发动机制动器发挥作用的情况下，切换为固定状态或正转阻止状态的“F”。
[0094] 如表1所示，在自动变速器TM中，当确立1速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第2制动器B2及第3制动器B3设为固定状态。
[0095] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而第3连结体Cc-Cd及第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮Sc(第7部件)的反转被阻止，第3连结体Cc-Cd及第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮Sc(第7部件)的旋转速度变为“0”。并且，第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮Sc(第7部件)、齿轮架Cc(第8部件)及内齿圈Rc(第9部件)成为不能相对旋转的锁定状态，包含第3行星齿轮机构PGS3的内齿圈Rc(第9部件)的第1连结体Ca-Cb-Rc的旋转速度也变为“0”。
[0096] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“1st”，1速档得以确立。若要在1速档下使发动机制动器发挥作用，则只要将第1制动器B1切换为固定状态即可。
[0097] 另外，并不需要为了确立1速档而将第3制动器B3设为固定状态。但是，在1速档中将第3制动器B3设为固定状态，以便能够从1速档顺畅地变速至后述的2速档。
[0098] 在确立2速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第2制动器B2及第3制动器B3设为固定状态，将第3离合器C3设为连结状态。
[0099] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮sc(第7部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第3制动器B3设为固定状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)的旋转速度变为“0”。
[0100] 而且，通过将第3离合器C3设为连结状态，从而第2连结体Ra-Sd的旋转速度变为与第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)的旋转速度相同的速度即“0”。
[0101] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“2nd”，2速档得以确立。
[0102] 在确立3速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第2制动器B2及第3制动器B3设为固定状态，将第2离合器C2设为连结状态。
[0103] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮Sc(第7部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第3制动器B3设为固定状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)的旋转速度变为“0”。
[0104] 而且，通过将第2离合器C2设为连结状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的内齿圈Rb(第4部件)的旋转速度变为与连结于输入轴2的第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)的旋转速度相同的速度即“1”。第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)的旋转速度变为“0”，内齿圈Rb(第4部件)的旋转速度变为“1”，因此齿轮架Cb(第5部件)的旋转速度，即，第1连结体Ca-Cb-Rc的旋转速度变为i/(i+1)。
[0105] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“3rd”，3速档得以确立。
[0106] 在确立4速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第2制动器B2设为固定状态，将第2离合器C2及第3离合器C3设为连结状态。
[0107] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮Sc(第7部件)的旋转速度变为“0”。
[0108] 而且，通过将第3离合器C3设为连结状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)与第2连结体Ra-Sd以相同速度旋转。此时，在第1行星齿轮机构PGS1与第2行星齿轮机构PGS2之间，齿轮架Ca(第2部件)与齿轮架Cb(第5部件)相连结，内齿圈Ra(第3部件)与太阳齿轮Sb(第6部件)相连结。因此，在将第3离合器C3设为连结状态的4速档中，能够利用第1行星齿轮机构PGS1与第2行星齿轮机构PGS2来描绘包含四个部件的一个列线图。
[0109] 而且，通过将第2离合器C2设为连结状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的内齿圈Rb(第4部件)的旋转速度变为与第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)的旋转速度相同的速度即“1”，由第1行星齿轮机构PGS1与第2行星齿轮机构PGS2所构成的四个部件中的两个部件的旋转速度变为相同的速度即“1”。因此，第1行星齿轮机构PGS1及第2行星齿轮机构PGS2的各部件成为不能相对旋转的锁定状态，第1行星齿轮机构PGS1及第2行星齿轮机构PGS2的所有部件的旋转速度变为“1”。
[0110] 由此，第3连结体Cc-Cd的旋转速度变为j/(j+1)，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“4th”，4速档得以确立。
[0111] 在确立5速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第2制动器B2设为固定状态，将第1离合器C1及第2离合器C2设为连结状态。
[0112] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第3行星齿轮机构PGS3的太阳齿轮Sc(第7部件)的旋转速度变为“0”。
[0113] 而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Cc-Cd的旋转速度变为与第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)的旋转速度相同的速度即“1”。
[0114] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“5th”，5速档得以确立。
[0115] 另外，并不需要为了确立5速档而将第2离合器C2设为连结状态。但是，由于在4速档及后述的6速档中需要将第2离合器C2设为连结状态，因此在5速档中也设为连结状态，以便能顺畅地进行从5速档向4速档的降档(down shift)以及从5速档向后述的6速档的升档(up shift)。
[0116] 在确立6速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第1离合器C1、第2离合器C2及第3离合器C3设为连结状态。
[0117] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。
[0118] 而且，通过将第2离合器C2及第3离合器C3设为连结状态，从而如在4速档中所说明般，第1行星齿轮机构PGS1与第2行星齿轮机构PGS2的各部件成为不能相对旋转的锁定状态，第2连结体Ra-Sd的旋转速度变为“1”。而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Cc-Cd的旋转速度变为“1”。因此，第4行星齿轮机构PGS4中，齿轮架Cd(第11部件)与太阳齿轮Sd(第12部件)变为相同的速度即“1”，各部件成为不能相对旋转的锁定状态。
[0119] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“6th”即“1”，6速档得以确立。
[0120] 在建立7速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第3制动器B3设为固定状态，将第1离合器C1及第2离合器C2设为连结状态。
[0121] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。而且，通过将第3制动器B3设为固定状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)的旋转速度变为“0”。
[0122] 而且，通过将第2离合器C2设为连结状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的内齿圈Rb(第4部件)的旋转速度变为与第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)的旋转速度相同的速度即“1”，包含第2行星齿轮机构PGS2的齿轮架Cb(第5部件)的第1连结体Ca-Cb-Rc的旋转速度变为i/(i+1)。而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Cc-Cd的旋转速度变为与连结于输入轴2的第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)的旋转速度相同的速度即“1”。
[0123] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“7th”，7速档得以确立。
[0124] 在确立8速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第3制动器B3设为固定状态，将第1离合器C1及第3离合器C3设为连结状态。
[0125] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。而且，通过将第3制动器B3设为固定状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)的旋转速度变为“0”。
[0126] 而且，通过将第3离合器C3设为连结状态，从而第2连结体Ra-Sd的旋转速度变为与第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)的旋转速度相同的速度即“0”。而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Cc-Cd的旋转速度变为与第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)的旋转速度相同的速度即“1”。
[0127] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“8th”，8速档得以确立。
[0128] 在确立9速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第3制动器B3及第4制动器B4设为固定状态，将第1离合器C1设为连结状态。
[0129] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。而且，通过将第3制动器B3设为固定状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第4制动器B4设为固定状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的内齿圈Rb(第4部件)的旋转速度也变为“0”。因此，第2行星齿轮机构PGS2的各部件Sb、Cb、Rb成为不能相对旋转的锁定状态，包含第2行星齿轮机构PGS2的齿轮架Cb(第5部件)的第1连结体Ca-Cb-Rc的旋转速度也变为“0”。
[0130] 而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Cc-Cd的旋转速度变为与第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)的旋转速度相同的速度即“1”。
[0131] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“9th”，9速档得以确立。
[0132] 在确立10速档时，将作为双向离合器的第1制动器B1设为反转阻止状态，将第4制动器B4设为固定状态，将第1离合器C1及第3离合器C3设为连结状态。
[0133] 通过将第1制动器B1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Cc-Cd的正转。而且，通过将第4制动器B4设为固定状态，从而第2行星齿轮机构PGS2的内齿圈Rb(第4部件)的旋转速度变为“0”。
[0134] 而且，通过将第3离合器C3设为连结状态，从而第2连结体Ra-Sd与第2行星齿轮机构PGS2的太阳齿轮Sb(第6部件)以相同的速度旋转。而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Cc-Cd的旋转速度变为与第1行星齿轮机构PGS1的太阳齿轮Sa(第1部件)的旋转速度相同的速度即“1”。
[0135] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“10th”，10速档得以确立。
[0136] 在确立后退档时，将作为双向离合器的第1制动器B1及第3制动器B3设为固定状态，将第2离合器C2设为连结状态。
[0137] 通过将第1制动器B1设为固定状态，从而第3连结体Cc-Cd的旋转速度变为“0”。而且，通过将第3制动器B3设为固定状态，并将第2离合器C2设为连结状态，从而第1连结体Ca-Cb-Rc的旋转速度变为i/(i+1)。
[0138] 由此，连结于输出齿轮3的第4行星齿轮机构PGS4的内齿圈Rd(第10部件)的旋转速度变为图3所示的反转即“Rvs”，后退档得以确立。
[0139] 而且，表1中还表示了设第1行星齿轮机构PGS1的齿轮比h为2.734、第2行星齿轮机构PGS2的齿轮比i为1.614、第3行星齿轮机构PGS3的齿轮比j为2.681、第4行星齿轮机构PGS4的齿轮比k为1.914时的与各变速档对应的变速比(输入轴2的旋转速度/输出齿轮3的旋转速度)以及公比(各变速档间的变速比的比。与规定变速档对应的变速比除以与比规定变速档高1档的高速侧变速档对应的变速比所得的值)，据此得知，能够适当地设定公比。
[0140] 接下来，参照图4～图7来说明在自动变速器TM中用作第1制动器B1(切换机构)的双向离合器的一例。
[0141] 第1制动器B1包含双向离合器，所述双向离合器可切换于将第3连结体Cc-Cd固定于变速器壳体1的固定状态、与允许第3连结体Cc-Cd的正转并阻止反转的反转阻止状态之间。作为该双向离合器，例如使用图4～图7所示的构成的双向离合器TW。
[0142] 如图4及图5中以剖面所示，双向离合器TW具备：固定于变速器壳体1的固定板TW1、及连结于第3连结体Cc-Cd的旋转板TW2。
[0143] 如图6及图7所示，固定板TW1形成为环状(圆环(doughnuts)状)。而且，虽在图6及图7中予以省略，但旋转板TW2也与固定板TW1同样地形成为环状(圆环状)。固定板TW1与旋转板TW2是呈同心地配置。
[0144] 如图4所示，在固定板TW1的与旋转板TW2相向的固定板侧相向面TW1a上，形成有作为凹部而形成的第1收纳部TW1b及第2收纳部TW1c。在第1收纳部TW1b中，可收纳地配置有板状的正转阻止构件TW3。在第2收纳部TW1c中，可收纳地配置有板状的反转阻止构件TW4。
[0145] 正转阻止构件TW3的圆周方向另一侧(旋转板TW2反转的方向)的端部成为摆动端部TW3a。摆动端部TW3a能够以固定板TW1的圆周方向一侧(旋转板TW2正转的方向)的端部为轴而摆动。
[0146] 反转阻止构件TW4的圆周方向一侧(旋转板TW2正转的方向)的端部成为摆动端部TW4a。摆动端部TW4a能够以固定板TW1的圆周方向另一侧(旋转板TW2反转的方向)的端部为轴而摆动。
[0147] 在第1收纳部TW1b的底面与正转阻止构件TW3之间，配置有第1弹簧TW5。第1弹簧TW5对正转阻止构件TW3的摆动端部TW3a进行施力，以使摆动端部TW3a从第1收纳部TW1b突出。
[0148] 在第2收纳部TW1c的底面与反转阻止构件TW4之间，配置有第2弹簧TW6。第2弹簧TW6对反转阻止构件TW4的摆动端部TW4a进行施力，以使摆动端部TW4a从第2收纳部TW1c突出。
[0149] 在旋转板TW2的与固定板TW1相向的旋转板侧相向面TW2a上，在与正转阻止构件TW3对应的位置设有第1凹部TW2b。而且，在旋转板侧相向面TW2a上，在与反转阻止构件TW4对应的位置设有第2凹部TW2c。
[0150] 在第1凹部TW2b的旋转板TW2的圆周方向另一侧(反转方向侧)，设有第1卡合部TW2d。第1卡合部TW2d形成为可与正转阻止构件TW3的摆动端部TW3a卡合的阶梯形状。
[0151] 在第2凹部TW2c的旋转板TW2的圆周方向一侧(正转方向侧)，设有第2卡合部TW2e。第2卡合部TW2e形成为可与反转阻止构件TW4的摆动端部TW4a卡合的阶梯形状。
[0152] 如图4及图6所示，当正转阻止构件TW3的摆动端部TW3a与第1卡合部TW2d处于可卡合状态，且反转阻止构件TW4的摆动端部TW4a与第2卡合部TW2e处于可卡合状态时，旋转板TW2的正转反转均被阻止。
[0153] 因此，摆动端部TW3a及摆动端部TW4a和与其对应的第1卡合部TW2d及第2卡合部TW2e彼此卡合的状态成为双向离合器TW中的固定状态。
[0154] 在固定板TW1与旋转板TW2之间，夹着切换板TW7。如图6及图7所示，切换板TW7也形成为环状(圆环状)。在切换板TW7上，在与正转阻止构件TW3及反转阻止构件TW4对应的位置设有第1冲切孔TW7a及第2冲切孔TW7b。
[0155] 在切换板TW7的外缘，设有朝径向外侧突出的突部TW7c。如图7所示，切换板TW7相对于固定板TW1可摆动。
[0156] 在使切换板TW7由图6所示的固定状态摆动至图7所示的状态时，与正转阻止构件TW3对应的第1冲切孔TW7a从与正转阻止构件TW3对应的位置沿圆周方向移动。因此，正转阻止构件TW3被切换板TW7推压，克服第1弹簧TW5的施加力而收纳至第1收纳部TW1b内(参照图5)。由此，正转阻止构件TW3的摆动端部TW3a与第1卡合部TW2d的卡合被阻止。因此，旋转板TW2朝正转侧的旋转被允许。
[0157] 另一方面，在使切换板TW7由图6所示的固定状态摆动至图7所示的状态时，与反转阻止构件TW4对应的第2冲切孔TW7b仍位于与反转阻止构件TW4对应的位置。因此，反转阻止构件TW4不会被切换板TW7推压，而通过第2弹簧TW6的施加力从第2收纳部TW1c突出(参照图4)。由此，反转阻止构件TW4的摆动端部TW4a与第2卡合部TW2e卡合。因此，旋转板TW2朝反转侧的旋转被阻止。
[0158] 如此，旋转板TW2朝正转侧的旋转被允许而朝反转侧的旋转被阻止的状态成为双向离合器TW中的反转阻止状态。
[0159] 而且，在使切换板TW7由图7中以两点链线所示的位置进一步朝正转侧移动时，与反转阻止构件TW4对应的第2冲切孔TW7b从与反转阻止构件TW4对应的位置沿圆周方向移动。因此，反转阻止构件TW4被切换板TW7推压，克服第2弹簧TW6的施加力而收纳至第2收纳部TW1c内。由此，反转阻止构件TW4的摆动端部TW4a与第2卡合部TW2e的卡合被阻止。因此，旋转板TW2朝反转侧的旋转被允许。
[0160] 另一方面，在使切换板TW7由图7中以两点链线所示的位置进一步朝正转侧移动时，与正转阻止构件TW3对应的第1冲切孔TW7a仍位于与正转阻止构件TW3对应的位置。因此，正转阻止构件TW3不会被切换板TW7推压，通过第1弹簧TW5的施加力而从第1收纳部TW1b突出(参照图4)。由此，正转阻止构件TW3的摆动端部TW3a与第1卡合部TW2d卡合。因此，旋转板TW2朝正转侧的旋转被阻止。
[0161] 如此，旋转板TW2朝反转侧的旋转被允许而朝正转侧的旋转被阻止的状态成为双向离合器TW中的正转阻止状态。
[0163] 如图8A及图8B所示，液压控制回路HC具备与设于切换板TW7的突部TW7c卡合的滑块(slider)HC1。当滑块HC1位于图8A及图8B的右侧时，双向离合器TW切换为反转阻止状态，当滑块HC1位于图8A及图8B的左侧时，双向离合器TW切换为固定状态。
[0164] 在滑块HC1的附图右侧，构成为经由包含电磁阀(solenoid valve)的第1开闭阀HC2而被自如地供给管线压力。在滑块HC1的附图左侧，构成为经由包含电磁阀的第2开闭阀HC3而被自如地供给管线压力。第1开闭阀HC2为常闭(normally close)式，第2开闭阀HC3为常开(normally open)式。
[0165] 第1开闭阀HC2及第2开闭阀HC3根据来自控制部ECU的信号而开闭。即，双向离合器TW经由液压控制回路HC而由控制部ECU予以控制。
[0166] 而且，在滑块HC1的附图右侧，在与接受管线压力的面不同的面处被供给对第2离合器C2供给的液压。在滑块HC1的附图左侧，在与接受管线压力的面不同的面处被供给对第1离合器C1供给的液压。对滑块HC1供给的第1离合器C1及第2离合器C2的液压被用作RVS准备压。
[0167] 而且，在滑块HC1中设有止动(detent)机构HC4，从而构成为：若管线压力超过规定压力，则不在图8A所示的固定状态与图8B所示的反转阻止状态之间切换。
[0168] 根据该液压控制回路HC，通过将第1开闭阀HC2设为开，将第2开闭阀HC3设为闭，并将管线压力设为基于第1离合器C1及第2离合器C2的液压的压力差及止动机构HC4的卡合力而设定的规定的切换液压以上，从而滑块HC1朝附图左侧移动，双向离合器TW切换为固定状态。
[0169] 相反，通过将第1开闭阀HC2设为闭，将第2开闭阀HC3设为开，并将管线压力设为所述规定的切换液压以上，从而滑块HC1朝附图右侧移动，双向离合器TW切换为反转阻止状态。
[0170] 接下来，参照图1及图7～图12A及图12B来详细说明自动变速器TM的控制部ECU对作为双向离合器TW的第1制动器B1(切换机构)的故障进行判定时所进行的控制(故障构件判定控制)。
[0171] 如图1所示，搭载自动变速器TM的车辆包括：换档杆SL，将换档位置(变速档)自如切换为前进档位、空档档位及后退档位中的任一档；加速器开度检测器4，检测加速器踏板AP的开/闭；以及驱动源转速检测器6，检测驱动源ENG的转速。
[0172] 而且，自动变速器TM包括：输入转速检测器7，检测输入轴2的转速；输出转速检测器8，检测输出齿轮3的转速；温度检测器9，识别第3离合器C3(断接机构)的温度；以及液压控制回路HC，根据来自控制部ECU的指示来进行第1制动器B1及第3离合器C3的切换。
[0173] 液压控制回路HC包括：液压检测器HC5，对从液压控制回路HC供给至第3离合器C3的液压进行检测；液压调节部HC6，包含液压调节阀，所述液压调节阀基于来自控制部ECU的信息来自如调节液压控制回路HC的液压；以及行程(stroke)传感器HC7，用于识别滑块HC1(参照图8A及图8B)的位置。
[0174] 控制部ECU具有：实际变速比计算部10，基于输入轴2的转速及输出齿轮3的转速来算出实际变速比；以及故障判定部11，用于判定双向离合器TW的故障。
[0175] 实际变速比计算部10接收来自输入转速检测器7的输入轴2的转速信息、以及来自输出转速检测器8的输出齿轮3的转速信息。
[0176] 故障判定部11接收来自换档杆SL的换档位置信息、来自加速器开度检测器4的加速器踏板的开/闭信息、来自驱动源转速检测器6的驱动源ENG的转速信息、来自温度检测器9的第3离合器C3的温度信息、来自液压检测器HC5的液压信息、及来自行程传感器HC7的滑块HC1的位置信息。
[0177] 在以此方式构成的自动变速器TM中，当因产生急减速的情况或温度检测器9所检测出的第3离合器C3的温度达到高温的情况等理由，而作为第1制动器B1(切换机构)的双向离合器TW疑似存在故障时，控制部ECU的故障判定部11通过以下说明的一次判定及二次判定来对是否产生了故障进行判定。
[0178] 如图9的流程图所示，在一次判定中，首先，控制部ECU进行将变速档由1速档变速为2速档的控制(图9/步骤(STEP)10)。
[0179] 具体而言，液压控制回路HC为了根据来自控制部ECU的指示而由1速档变速为2速档，维持作为双向离合器TW的第1制动器B1(切换机构)的反转阻止状态，同时将第3离合器C3(断接机构)设为连结状态(参照表1)。
[0180] 此外，自动变速器TM为了由1速档变速为2速档，除了将与作为双向离合器TW的第1制动器B1对应的齿轮架Cd(第11部件)由旋转被阻止的状态变化为旋转的状态以外，还必须使第3离合器C3的状态由开放状态变化为连结状态(参照图3的列线图与表1的表“1st”及“2nd”)。另外，自动变速器TM中，当将变速档由1速档变速为2速档时，第3离合器C3以外的其他卡合机构的状态不变化。
[0181] 在以此方式构成的自动变速器TM中，若尽管已将变速档由1速档(第1变速档)变速为2速档(第2变速档)，但变速比仍维持为与1速档对应的变速比(即，当变速比为与1速档对应的变速比达进行变速时所需充分时间即规定时间以上时)，则可以说存在第3离合器C3或第1制动器B1发生了故障的可能性。
[0182] 而且，第3离合器C3不同于作为双向离合器TW的第1制动器B1，为了维持连结状态，必须在控制第3离合器C3的切换的液压控制回路HC中维持与连结状态对应的规定液压。
[0183] 因此，若尽管液压维持为将第3离合器C3对应于连结状态的液压(以下称作“规定液压”)达规定时间以上，但实际变速比仍维持为与1速档对应的变速比，则可以说是第3离合器C3正常紧固，因而第1制动器B1发生了故障的可能性高的状态。
[0184] 因此，在一次判定中，接下来，故障判定部11判断切换第3离合器C3的液压控制回路HC的液压是否为规定液压达规定时间以上(图9/步骤11)。
[0185] 具体而言，故障判定部11基于来自液压检测器HC5的信号来判断切换第3离合器C3的液压控制回路HC的液压是否成为规定液压达规定时间以上。
[0186] 并且，若液压控制回路HC的液压未成为规定液压达规定时间以上(步骤11中为否(NO)时)，则在一次判定中，接下来，故障判定部11判定为液压系统发生了故障，结束处理(图9/步骤12)。
[0187] 另一方面，若液压控制回路HC的液压成为规定液压达规定时间以上(步骤11中为是(YES)时)，在一次判定中，接下来，故障判定部11判断实际变速比是否处于与1速档对应的变速比的范围内达规定时间以上(图9/步骤13)。
[0188] 具体而言，在规定时间内，实际变速比计算部10基于来自输入转速检测器7及输出转速检测器8的信号来算出实际变速比，故障判定部11将算出的实际变速比和预先获取的与1速档对应的变速比进行比较，以周期性地反复判定实际变速比是否处于与1速档对应的变速比的范围内。
[0189] 并且，若实际变速比处于与1速档对应的变速比的范围内达规定时间以上(步骤13中为是时)，则作为双向离合器TW的第1制动器B1发生了故障的可能性高，因此前进至图11所示的二次判定。
[0190] 另一方面，若实际变速比未成为与1速档对应的变速比达规定时间以上(步骤13中为否时)，则故障判定部11判定为未发生故障而为正常，结束处理(图9/步骤14)。
[0191] 并且，若在切换机构的故障判定之前先探测是否为此种状态，则容易掌握发生了故障的零件是否为切换机构。
[0192] 另外，一次判定并不限于所述工序，也可通过其他工序来进行。例如，也可通过以下说明的变形例来进行一次判定。
[0193] 自动变速器TM的第3离合器C3不同于作为双向离合器TW的第1制动器B1，若维持连结状态，则会因摩擦构件(盘(disk))彼此的摩擦而产生热，因此会维持与该状态对应的规定温度以上的温度。
[0194] 因此，若尽管温度为将第3离合器C3对应于连结状态的温度(以下称作“规定温度”)达规定时间以上，但实际变速比仍维持为与1速档对应的变速比，则可以说是第3离合器C3正常紧固，因而第1制动器B1发生了故障的可能性高的状态。
[0195] 因此，在变形例中的一次判定中，如图10的流程图所示，首先，控制部ECU进行将变速档由1速档变速为2速档的控制(图10/步骤100)。
[0196] 接下来，在变形例中的一次判定中，故障判定部11判断第3离合器C3的温度是否为规定温度以上达规定时间以上(图10/步骤101)。
[0197] 并且，若第3离合器C3的温度未成为规定温度以上达规定时间以上(步骤101中为否时)，则在变形例中的一次判定中，接下来，故障判定部11判定为液压系统发生了故障，结束处理(图10/步骤102)。
[0198] 另一方面，若第3离合器C3的温度成为规定温度以上达规定时间以上(步骤101中为是时)，则在变形例中的一次判定中，接下来，故障判定部11判断实际变速比是否处于与1速档对应的变速比的范围内达规定时间以上(图10/步骤103)。
[0199] 并且，若实际变速比处于与1速档对应的变速比的范围内达规定时间以上(步骤103中为是时)，则作为双向离合器TW的第1制动器B1发生了故障的可能性高，因此前进至图
11所示的二次判定。
11所示的二次判定。
[0200] 另一方面，若实际变速比未成为与1速档对应的变速比达规定时间以上(步骤103中为否时)，则故障判定部11判定为未产生故障而为正常，结束处理(图10/步骤104)。
[0201] 而且，在所述一次判定中的进行变速的工序(图9/步骤10、图10/步骤100)中，只要由切换机构为固定状态且断接机构为连结状态或固定状态的第1变速档，变速为切换机构为反转阻止状态且断接机构为开放状态的第2变速档即可。因此，如上所述，对于进行变速的工序中的变速档而言，未必第1变速档为1速档且第2变速档为2速档，在结构不同的自动变速器中，也可为其他变速档。
[0202] 如图11所示的流程图般，在二次判定中，首先，故障判定部11判断驱动源ENG的转速是否小于输入轴2的转速(图11/步骤20)。
[0203] 自动变速器TM中，驱动源ENG的驱动力是经由变矩器TC而传递至输入轴2，因此直至输入轴2的转速与驱动源ENG的转速一致为止存在时滞(time lag)，有时输入轴2的转速与驱动源ENG的转速暂时会不一致。例如，在因加速器踏板AP为闭等理由而驱动源ENG的转速下降的状态下，驱动源ENG的转速将低于输入轴2的转速。
[0204] 因此，若驱动源ENG的转速小于输入轴2的转速(步骤20中为是时)，则可以说是驱动源ENG的转速下降的状态。并且，在此情况下，前进至步骤21。
[0205] 另一方面，若驱动源ENG的转速不小于输入轴2的转速(步骤20中为否时)，则控制部ECU反复进行判定，直至驱动源ENG的转速小于输入轴2的转速为止。另外，在此情况下，也可不反复进行判定，而是强制性地进行降低驱动源ENG的转速的控制，以使驱动源ENG的转速小于输入轴2的转速。
[0206] 此外，由于二次判定是在一次判定之后进行，因此在进行二次判定中的步骤20的阶段，已进行了一次判定中的进行变速的工序(图9/步骤10、图10/步骤100)。即，已成为控制部ECU识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态的状态。
[0207] 因此，若驱动源ENG的转速小于输入轴2的转速(步骤20中为是时)，则在控制部ECU识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态的状态下，驱动源ENG的转速将下降。
[0208] 此处，参照图12A及图12B来说明在控制部ECU识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态的状态下，驱动源ENG的转速下降时的实际变速比。
[0209] 若切换机构未产生故障，则在控制部ECU识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态的状态下，正常进行将双向离合器TW设为反转阻止状态的切换，从而双向离合器TW切换为反转阻止状态。
[0210] 并且，若在此状态下驱动源ENG的转速下降，则对应于驱动源ENG的转速下降，输入轴2的转速(即，太阳齿轮Sd(第12部件)的转速)也下降。此时，由于双向离合器TW为反转阻止状态(即，允许与该双向离合器TW对应的齿轮架Cd(第11部件)的正转)，因此齿轮架Cd(第11部件)的转速能够对应于输入轴2的转速而上升。作为其结果，输出齿轮3的转速(即，内齿圈Rd(第10部件)的转速)不会与输入轴2的转速(即，太阳齿轮Sd(第12部件)的转速)联动地变化。
[0211] 具体而言，如图12A所示，三个部件的转速关系由以实线所示的关系，变化为以虚线所示的关系。即，若双向离合器TW未产生故障，则相对于输入轴2的转速的、输出齿轮3的转速(即，实际变速比)会由驱动源ENG的转速下降之前的变速比发生变化。
[0212] 因此，在控制部ECU识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态的状态下，当驱动源ENG的转速下降时，若实际变速比发生了变化，则可判定为双向离合器TW正常切换，双向离合器TW未产生故障。
[0213] 另一方面，若双向离合器TW产生了故障，则在控制部ECU识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态的状态下，无法正常进行将双向离合器TW设为反转阻止状态的切换，双向离合器TW仍维持固定状态。
[0214] 并且，若在此状态下驱动源ENG的转速下降，则对应于驱动源ENG的转速下降，输入轴2的转速(即，太阳齿轮Sd(第12部件)的转速)也下降。此时，由于双向离合器TW维持为固定状态，因此与该双向离合器TW对应的齿轮架Cd(第11部件)的转速仍维持“0”。作为其结果，输出齿轮3的转速(即，内齿圈Rd(第10部件)的转速)与输入轴2的转速联动地下降。
[0215] 具体而言，如图12B所示，三个部件的转速关系由以实线所示的关系，变化为以虚线所示的关系。即，若双向离合器TW产生了故障，则相对于输入轴2的转速的、输出齿轮3的转速(即，实际变速比)不会由驱动源ENG的转速下降之前的变速比发生变化。
[0216] 因此，在控制部ECU识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态的状态下，当驱动源ENG的转速下降时，若实际变速比未发生变化，则可判定为双向离合器TW无法正常切换，双向离合器TW产生了故障。
[0217] 另外，由于二次判定是在一次判定之后进行，因此，在二次判定的开始时刻，控制部ECU识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态。具体而言，控制部ECU识别为对双向离合器TW的切换进行控制的液压控制回路HC的液压为正常。即，液压控制回路HC的滑块HC1位于与反转阻止状态(参照图8B)对应的位置。
[0218] 因此，当控制部ECU可识别为已将双向离合器TW切换为反转阻止状态时，可以说液压控制回路HC未产生故障的可能性高。即，可以说双向离合器TW自身产生了故障的可能性高。
[0219] 另外，作为双向离合器TW的故障，例如考虑有与液压控制回路HC的滑块HC1卡合的突部TW7c发生了折断或弯曲的情况。
[0220] 接下来，在二次判定中，故障判定部11判定实际变速比是否处于与1速档对应的变速比的范围外达规定时间以上(图11/步骤21)。
[0221] 若实际变速比并未处于与1速档对应的变速比的范围外达规定时间以上(步骤21中为否时)，则在二次判定中，接下来，故障判定部11判定实际变速比是否处于与1速档对应的变速比的范围内达规定时间以上(图11/步骤22)。
[0222] 若实际变速比处于与1速档对应的变速比的范围内达规定时间以上(步骤22中为是时)，则故障判定部11判定为双向离合器TW发生了故障，结束处理(图11/步骤23)。
[0223] 另一方面，若实际变速比处于与1速档对应的变速比的范围外(步骤21中为是时)、或实际变速比并未处于与1速档对应的变速比的范围内达规定时间以上(步骤22中为否时)，则故障判定部11判定为双向离合器TW以外的构件发生了故障，结束处理(图11/步骤24)。
[0224] 另外，若实际变速比处于与1速档对应的变速比的范围外达规定时间以上(步骤21中为是时)，则并非双向离合器TW疑似发生故障的状态，因此是用于使判定双向离合器TW的故障的处理能够立即结束的处理。因此，也可省略步骤21。
[0225] 如以上所说明般，在自动变速器TM中，通过进行故障构件判定控制，从而能够适当地判定是双向离合器TW发生了故障，还是其他构件发生了故障。
[0226] 而且，故障构件判定控制与在使变速档变速时由控制部ECU通常进行的控制相同。进而，基于故障构件判定控制的结果的判定，一般是基于由配设在自动变速器中的输入转速检测器7及输出转速检测器8所检测出的值来进行。即，不需要为了进行故障构件判定控制及基于故障构件判定控制的结果的判定而设置新的传感器(例如正转阻止构件TW3用的开关传感器等)，因此制造成本不会增加。
[0227] 因此，根据自动变速器TM，能够适当地判定故障是双向离合器TW的故障，还是除此以外的构件的故障，而不会增加制造成本。
[0228] 以上，对图示的实施方式进行了说明，但本发明并不限于此种形态。
[0229] 例如，所述实施方式中，在进行二次判定之前进行了一次判定。这是为了容易掌握发生了故障的零件是否为双向离合器TW。因此，在本发明的自动变速器中，也可省略一次判定而仅利用二次判定来进行双向离合器TW的故障判定。但是，在此情况下，必须在二次判定的开始前进行如一次判定中的进行变速的工序(图9/步骤10、图10/步骤100)般的、用于设为控制部识别为已将切换机构切换为反转阻止状态的状态的工序。
[0230] 而且，所述实施方式中，构成为可使自动变速器TM变速为10速档。但是，作为本发明的自动变速器，只要可变速为多个变速档，则为任何自动变速器皆可。
[0231] 而且，所述实施方式中，对利用换挡杆操作来进行换档位置的切换的情况进行了说明。但是，换档位置的切换方法并不限于此，例如，也可构成为，通过按钮(button)的按压等来切换换档位置。例如，也可构成为，根据按钮的按压信号来判断所选择的换档位置。
[0232] 而且，所述实施方式中，作为切换机构，使用利用液压控制回路HC而切换的作为双向离合器TW的第1制动器进行了说明。但是，本发明的切换机构并不限于此。例如，也可使用取代液压控制回路的电磁致动器(actuator)来切换双向离合器于固定状态与反转阻止状态。
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