本發(fā)明涉及一種具備行星齒輪機構及卡合機構的自動變速器。

背景技術：

目前，已知有一種自動變速器，其具備：行星齒輪機構，具有在殼體內(nèi)可旋轉的多個部件；以及多個卡合機構，可切換為將部件彼此相互連結的連結狀態(tài)，或者可切換為將部件固定于殼體的固定狀態(tài)。

已知的是，在此種自動變速器中，作為卡合機構，使用允許行星齒輪機構的部件的規(guī)定方向的旋轉(正轉)而阻止與規(guī)定方向為反方向的旋轉(反轉)的卡合機構(例如單向離合器(one-wayclutch))(例如參照專利文獻1)。

并且，近年來，由于增加變速檔的要求，正在開發(fā)一種使用下述切換機構(例如雙向離合器(two-wayclutch))來作為卡合機構的自動變速器，所述切換機構在允許行星齒輪機構的部件正轉且阻止反轉的反轉阻止狀態(tài)與固定狀態(tài)之間切換自如。此種切換機構中，通過液壓控制回路等來進行該切換。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2015-169311號公報

技術實現(xiàn)要素：

[發(fā)明所要解決的問題]

此外，專利文獻1所記載的以往的自動變速器中，通過對摩擦卡合機構傳遞至活塞(piston)的液壓進行探測，來判定摩擦卡合機構的故障。

但是，若將此種判定方法應用于如雙向離合器般進行切換的卡合機構(即切換機構)的故障判定，則無法判別是否為切換機構其自身的故障。

本發(fā)明是有鑒于以上問題而完成，其目的在于提供一種能夠適當?shù)嘏卸ㄇ袚Q機構的故障的自動變速器。

[解決問題的技術手段]

為了達成所述目的，本發(fā)明提供一種自動變速器，包括：輸入構件，配置于殼體內(nèi)，通過從驅(qū)動源傳遞的驅(qū)動力而旋轉；行星齒輪機構，具有在所述殼體內(nèi)可旋轉的多個部件；多個卡合機構，可切換為將所述部件彼此相互連結的連結狀態(tài)，或者可切換為將所述部件固定于所述殼體的固定狀態(tài)，所述多個卡合機構包含可切換于反轉阻止狀態(tài)與所述固定狀態(tài)之間的切換機構，所述反轉阻止狀態(tài)允許多個所述部件中的對應部件的正轉且阻止反轉；輸出構件，輸出旋轉；以及控制部，控制所述卡合機構，并且識別所述驅(qū)動源的轉速，在將所述輸入構件的旋轉利用所述行星齒輪機構及所述卡合機構而變速為多個變速檔時，所述自動變速器輸出所述輸入構件的旋轉至所述輸出構件，所述自動變速器包括：輸入轉速檢測器，探測所述輸入構件的轉速；以及輸出轉速檢測器，探測所述輸出構件的轉速，所述控制部具有實際變速比計算部與故障判定部，所述實際變速比計算部基于所述輸入構件的轉速及所述輸出構件的轉速來算出實際變速比，所述故障判定部判定所述切換機構的故障，在所述控制部識別為已將所述切換機構切換為所述反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，當所述驅(qū)動源的轉速下降時，若所述實際變速比維持為所述驅(qū)動源的轉速下降之前的變速比，則所述故障判定部判定為所述切換機構發(fā)生了故障。

如此，本發(fā)明的自動變速器中，在控制部識別為已將切換機構切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，當驅(qū)動源的轉速下降時，進行切換機構是否產(chǎn)生了故障的判定。

若切換機構未產(chǎn)生故障，則在控制部識別為已將切換機構切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，正常進行將切換機構設為反轉阻止狀態(tài)的切換，從而切換機構切換為反轉阻止狀態(tài)。

并且，當在該狀態(tài)下驅(qū)動源的轉速下降時，對應于驅(qū)動源轉速的下降，輸入構件的轉速也會下降。此時，由于切換機構為反轉阻止狀態(tài)(即，允許與該切換機構對應的部件的正轉)，因此與該切換機構對應的部件的轉速能夠?qū)谳斎霕嫾霓D速而上升。作為其結果，輸出構件的轉速不會與輸入構件的轉速聯(lián)動地變化。

即，若切換機構未產(chǎn)生故障，則相對于輸入構件的轉速的、輸出構件的轉速(即，實際變速比)會由驅(qū)動源的轉速下降之前的變速比發(fā)生變化。

因此，在控制部識別為已將切換機構切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，當驅(qū)動源的轉速下降時，若實際變速比發(fā)生了變化，則能夠判定為切換機構正常切換，因而切換機構未產(chǎn)生故障。

另一方面，若切換機構產(chǎn)生了故障，則在控制部識別為已將切換機構切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，無法正常進行將切換機構設為反轉阻止狀態(tài)的切換，從而切換機構維持固定狀態(tài)。

并且，當在該狀態(tài)下驅(qū)動源的轉速下降時，對應于驅(qū)動源轉速的下降，輸入構件的轉速也會下降。此時，由于切換機構維持為固定狀態(tài)，因此與該切換機構對應的部件的轉速仍維持為“0”。作為其結果，輸出構件的轉速與輸入構件的轉速聯(lián)動地下降。

即，若切換機構產(chǎn)生了故障，則相對于輸入構件的轉速的、輸出構件的轉速(即，實際變速比)不會由驅(qū)動源的轉速下降之前的變速比發(fā)生變化。

因此，在控制部識別為已將切換機構切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，當驅(qū)動源的轉速下降時，若實際變速比未發(fā)生變化，則能夠判定為切換機構未正常切換，因而切換機構產(chǎn)生了故障。

而且，在本發(fā)明的自動變速器中，優(yōu)選的是，所述多個卡合機構包含斷接機構，所述斷接機構在多個所述部件中的對應部件的所述連結狀態(tài)或所述固定狀態(tài)、與開放所述連結狀態(tài)或所述固定狀態(tài)的開放狀態(tài)之間切換自如，所述自動變速器包括根據(jù)所供給的液壓來切換所述斷接機構的液壓控制回路，所述液壓控制回路具有檢測所述液壓的液壓檢測器，與所述切換機構對應的部件在所述變速檔由第1變速檔(1速檔)變速為第2變速檔(2速檔)時，由旋轉被阻止的狀態(tài)變化為旋轉的狀態(tài)，所述斷接機構在所述變速檔由所述第1變速檔(1速檔)變速為所述第2變速檔(2速檔)時，由所述連結狀態(tài)或所述固定狀態(tài)及所述開放狀態(tài)中的其中一種狀態(tài)切換為另一種狀態(tài)，所述故障判定部在所述變速檔由所述第1變速檔(1速檔)變速為所述第2變速檔(2速檔)時，若所述液壓維持為與所述斷接機構的另一種狀態(tài)對應的液壓達規(guī)定時間以上、且所述實際變速比維持為所述第1變速檔(1速檔)的變速比，則進行所述切換機構是否發(fā)生了故障的判定。

當變速檔由第1變速檔變速為第2變速檔時，與切換機構對應的部件由旋轉被阻止的狀態(tài)變化為旋轉的狀態(tài)，斷接機構由連結狀態(tài)或固定狀態(tài)及開放狀態(tài)中的其中一種狀態(tài)切換為另一種狀態(tài)，在此情況下，若盡管已將變速檔由第1變速檔變速為第2變速檔，但變速比仍維持為與第1變速檔對應的變速比，則斷接機構或切換機構有可能發(fā)生了故障。

此外，斷接機構不同于切換機構，為了維持規(guī)定的狀態(tài)，必須在控制該切換的液壓控制回路中維持與該狀態(tài)對應的規(guī)定液壓。

因此，若盡管液壓維持為與斷接機構切換后的狀態(tài)對應的液壓達規(guī)定時間以上，但實際變速比仍維持為與第1變速檔對應的變速比，則可以說是斷接機構正常緊固，切換機構發(fā)生故障的可能性高的狀態(tài)。

并且，若在切換機構的故障判定之前先探測是否為此種狀態(tài)，則容易掌握發(fā)生了故障的零件是否為切換機構。

而且，在本發(fā)明的自動變速器中，所述多個卡合機構包括包含摩擦卡合機構的斷接機構斷接機構，所述摩擦卡合機構可切換于多個所述部件中的對應部件的所述連結狀態(tài)或所述固定狀態(tài)、與開放所述連結狀態(tài)或所述固定狀態(tài)的開放狀態(tài)之間，所述自動變速器包括探測所述斷接機構的溫度的溫度檢測器，與所述切換機構對應的部件在所述變速檔由第1變速檔(1速檔)變速為第2變速檔(2速檔)時，由旋轉被阻止的狀態(tài)變化為旋轉的狀態(tài)，所述斷接機構在所述變速檔由第1變速檔(1速檔)變速為第2變速檔(2速檔)時，在所述連結狀態(tài)或所述固定狀態(tài)與所述開放狀態(tài)之間切換，所述故障判定部在所述變速檔由所述第1變速檔(1速檔)變速為所述第2變速檔(2速檔)時，若所述溫度維持為與所述斷接機構的另一種狀態(tài)對應的溫度達規(guī)定時間以上、且所述實際變速比維持為所述第1變速檔(1速檔)的變速比，則進行所述切換機構是否發(fā)生了故障的判定。

當變速檔由第1變速檔變速為第2變速檔時，與切換機構對應的部件由旋轉被阻止的狀態(tài)變化為旋轉的狀態(tài)，斷接機構由連結狀態(tài)或固定狀態(tài)及開放狀態(tài)中的其中一種狀態(tài)切換為另一種狀態(tài)，在此情況下，若盡管已將變速檔由第1變速檔變速為第2變速檔，但變速比仍維持為與第1變速檔對應的變速比，則斷接機構或切換機構有可能發(fā)生了故障。

此外，包含摩擦卡合機構的斷接機構不同于切換機構，若維持規(guī)定狀態(tài)，則會因構成構件彼此的摩擦而產(chǎn)生熱，因此會維持與該狀態(tài)對應的規(guī)定溫度以上的溫度。

因此，若盡管溫度為與斷接機構的切換后的狀態(tài)對應的溫度達規(guī)定時間以上，但實際變速比仍維持為與第1變速檔對應的變速比，則可以說是斷接機構正常緊固，切換機構發(fā)生故障的可能性高的狀態(tài)。

并且，若在切換機構的故障判定之前先探測是否為此種狀態(tài)，則容易掌握發(fā)生了故障的零件是否為切換機構。

附圖說明

圖1是表示實施方式的自動變速器的構成的示意圖。

圖2是圖1的自動變速器的骨架(skeleton)圖。

圖3是圖1的自動變速器的行星齒輪機構的列線圖。

圖4是表示圖1的自動變速器的雙向離合器的固定狀態(tài)的剖面圖。

圖5是表示圖1的自動變速器的雙向離合器的主要部分的反轉阻止狀態(tài)的剖面圖。

圖6是表示圖1的自動變速器的雙向離合器的固定狀態(tài)的立體圖。

圖7是表示圖1的自動變速器的雙向離合器的反轉阻止狀態(tài)的立體圖。

圖8a及圖8b是表示進行圖1的自動變速器的雙向離合器的切換的液壓控制回路的說明圖，圖8a表示將雙向離合器設為固定狀態(tài)的情況，圖8b表示將雙向離合器設為反轉阻止狀態(tài)的情況。

圖9是表示在圖1的自動變速器的故障判定部所進行的故障判定的一次判定中所進行的處理的流程圖。

圖10是表示在圖1的自動變速器的故障判定部所進行的故障判定的變形例的一次判定中所進行的處理的流程圖。

圖11是表示在圖1的自動變速器的故障判定部所進行的故障判定的二次判定中所進行的處理的流程圖。

圖12a及圖12b是進行與圖1的自動變速器的雙向離合器對應的行星齒輪機構的二次判定時的列線圖，圖12a表示雙向離合器未產(chǎn)生故障的情況，圖12b表示雙向離合器產(chǎn)生了故障的情況。

具體實施方式

以下，參照附圖來說明本實施方式的自動變速器。本實施方式是將自動變速器搭載于車輛時的實施方式，但本發(fā)明的自動變速器也能搭載于船舶等其他交通工具或無人機中。

首先，參照圖1及圖2來說明自動變速器tm的概略構成。圖1是表示自動變速器tm的構成的示意圖。圖2是自動變速器tm的骨架圖。

如圖1所示，自動變速器tm包括：變速器殼體(case)1(殼體)；輸入軸2(輸入構件)，受到軸樞轉地支撐而在變速器殼體1內(nèi)可旋轉；以及輸出齒輪3(輸出構件)，受到樞轉地支撐而在變速器殼體1內(nèi)可與輸入軸2同心地旋轉。

而且，搭載自動變速器tm的車輛包括：換檔桿(shiftlever)sl，將換檔位置(shiftposition)(變速檔)自如切換為前進檔位、空檔檔位(neutralrange)及后退檔位中的任一檔；加速器開度檢測器4，檢測加速器踏板(acceleratorpedal)ap的開/閉(on/off)；以及制動器踏板檢測器5，檢測制動器踏板(brakepedal)bp的開/閉。

如圖2所示，內(nèi)燃機(發(fā)動機(engine))等驅(qū)動源eng輸出的驅(qū)動力經(jīng)由變矩器(torqueconverter)tc而傳遞至輸入軸2。變矩器tc具有鎖止離合器(lockupclutch)lc及減震器(damper)da。另外，也可取代變矩器tc而設置摩擦卡合自如地構成的單板型或多板型的起動離合器。

輸出齒輪3的旋轉經(jīng)由差速齒輪(differentialgear)(未圖示)或傳動軸(propellershaft)(未圖示)而傳遞至車輛的左右驅(qū)動輪。

在變速器殼體1內(nèi)，與輸入軸2同心地配置有第1行星齒輪機構pgs1、第2行星齒輪機構pgs2、第3行星齒輪機構pgs3及第4行星齒輪機構pgs4這四個行星齒輪機構。

而且，在變速器殼體1內(nèi)，設有第1離合器c1、第2離合器c2及第3離合器c3與第1制動器b1、第2制動器b2、第3制動器b3及第4制動器b4這七個卡合機構。

接下來，參照圖3來說明自動變速器tm所具備的四個行星齒輪機構及七個卡合機構。

另外，圖3中的列線圖(能夠以直線(速度線)來表示行星齒輪機構的三個部件的相對旋轉速度的比的圖)從圖的上方起依次表示了第2行星齒輪機構pgs2、第1行星齒輪機構pgs1、第3行星齒輪機構pgs3、第4行星齒輪機構pgs4的列線圖。

第1行星齒輪機構pgs1包含所謂的單小齒輪(singlepinion)型行星齒輪機構，該單小齒輪型的行星齒輪機構包含太陽齒輪(sungear)sa、內(nèi)齒圈(ringgear)ra及齒輪架(carrier)ca，該齒輪架ca將與太陽齒輪sa及內(nèi)齒圈ra嚙合的小齒輪pa軸支撐為自轉及公轉自如。

另外，第1行星齒輪機構pgs1般的單小齒輪型行星齒輪機構中，當使齒輪架固定而使太陽齒輪旋轉時，內(nèi)齒圈朝與太陽齒輪不同的方向旋轉，因此也稱作負向(minus)行星齒輪機構或反向(negative)行星齒輪機構。而且，該行星齒輪機構中，當使內(nèi)齒圈固定而使太陽齒輪旋轉時，齒輪架朝與太陽齒輪相同的方向旋轉。

如從圖3上方起第2段的列線圖所示，若將第1行星齒輪機構pgs1的三個部件sa、ca、ra依照列線圖中的與齒輪比(內(nèi)齒圈的齒數(shù)/太陽齒輪的齒數(shù))對應的間隔下的排列順序而從左側(其中一側)起分別設為第1部件、第2部件及第3部件，則第1部件為太陽齒輪sa，第2部件為齒輪架ca，第3部件為內(nèi)齒圈ra。

當將第1行星齒輪機構pgs1的齒輪比設為h時，太陽齒輪sa與齒輪架ca之間的間隔和齒輪架ca與內(nèi)齒圈ra之間的間隔的比被設定為h∶1。

與第1行星齒輪機構pgs1同樣地，第2行星齒輪機構pgs2也包含所謂的單小齒輪型行星齒輪機構，該單小齒輪型行星齒輪機構包含太陽齒輪sb、內(nèi)齒圈rb及齒輪架cb，該齒輪架cb將與太陽齒輪sb及內(nèi)齒圈rb嚙合的小齒輪pb樞轉地支撐為自轉及公轉自如。

如從圖3上方起第1段(最上段)的列線圖所示，若將第2行星齒輪機構pgs2的三個部件sb、cb、rb依照列線圖中的與齒輪比對應的間隔下的排列順序而從左側(其中一側)起分別設為第4部件、第5部件及第6部件，則第4部件為內(nèi)齒圈rb，第5部件為齒輪架cb，第6部件為太陽齒輪sb。

當將第2行星齒輪機構pgs2的齒輪比設為i時，太陽齒輪sb與齒輪架cb之間的間隔和齒輪架cb與內(nèi)齒圈rb之間的間隔的比被設定為i∶1。

與第1行星齒輪機構pgs1及第2行星齒輪機構pgs2同樣地，第3行星齒輪機構pgs3也包含所謂的單小齒輪型行星齒輪機構，該單小齒輪型行星齒輪機構包含太陽齒輪sc、內(nèi)齒圈rc及齒輪架cc，該齒輪架cc將與太陽齒輪sc及內(nèi)齒圈rc嚙合的小齒輪pc樞轉地支撐為自轉及公轉自如。

如從圖3上方起第3段的列線圖所示，若將第3行星齒輪機構pgs3的三個部件sc、cc、rc依照列線圖中的與齒輪比對應的間隔下的排列順序而從左側(其中一側)起分別設為第7部件、第8部件及第9部件，則第7部件為太陽齒輪sc，第8部件為齒輪架cc，第9部件為內(nèi)齒圈rc。

當將第3行星齒輪機構pgs3的齒輪比設為j時，太陽齒輪sc與齒輪架cc之間的間隔和齒輪架cc與內(nèi)齒圈rc之間的間隔的比被設定為i∶1。

與第1行星齒輪機構pgs1、第2行星齒輪機構pgs2及第3行星齒輪機構pgs3同樣地，第4行星齒輪機構pgs4也包含所謂的單小齒輪型行星齒輪機構，該單小齒輪型行星齒輪機構包含太陽齒輪sd、內(nèi)齒圈rd及齒輪架cd，該齒輪架cd將與太陽齒輪sd及內(nèi)齒圈rd嚙合的小齒輪pd樞轉地支撐為自轉及公轉自如。

如從圖3上方起第4段(最下段)的列線圖所示，若將第4行星齒輪機構pgs4的三個部件sd、cd、rd依照列線圖中的與齒輪比對應的間隔下的排列順序而從左側起分別設為第10部件、第11部件及第12部件，則第10部件為內(nèi)齒圈rd，第11部件為齒輪架cd，第12部件為太陽齒輪sd。

當將第4行星齒輪機構pgs4的齒輪比設為k時，太陽齒輪sd與齒輪架cd之間的間隔和齒輪架cd與內(nèi)齒圈rd之間的間隔的比被設定為k∶1。

第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)連結于輸入軸2(輸入構件)。而且，第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)連結于輸出齒輪3(輸出構件)。

而且，第1行星齒輪機構pgs1的齒輪架ca(第2部件)、第2行星齒輪機構pgs2的齒輪架cb(第5部件)與第3行星齒輪機構pgs3的內(nèi)齒圈rc(第9部件)相連結，而構成第1連結體ca-cb-rc。而且，第1行星齒輪機構pgs1的內(nèi)齒圈ra(第3部件)與第4行星齒輪機構pgs4的太陽齒輪sd(第12部件)相連結，而構成第2連結體ra-sd。而且，第3行星齒輪機構pgs3的齒輪架cc(第8部件)與第4行星齒輪機構pgs4的齒輪架cd(第11部件)相連結，而構成第3連結體cc-cd。

第1離合器c1為液壓作動型的濕式多板摩擦離合器。第1離合器c1是在第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)和第3連結體cc-cd連結的連結狀態(tài)、與斷開該連結的開放狀態(tài)之間可切換地構成。

第2離合器c2為液壓作動型的濕式多板摩擦離合器。第2離合器c2是在第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)和第2行星齒輪機構pgs2的內(nèi)齒圈rb(第4部件)連結的連結狀態(tài)、與斷開該連結的開放狀態(tài)之間可切換地構成。

第3離合器c3為液壓作動型的濕式多板摩擦離合器。第3離合器c3是在第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)和第2連結體ra-sd連結的連結狀態(tài)、與斷開該連結的開放狀態(tài)之間可切換地構成。

第1制動器b1是所謂的雙向離合器。第1制動器b1是在允許第3連結體cc-cd正轉(朝向與輸入軸2的旋轉方向相同的方向旋轉)而阻止反轉的反轉阻止狀態(tài)、與將第3連結體cc-cd固定于變速器殼體1的固定狀態(tài)之間可切換地構成。

第1制動器b1在反轉阻止狀態(tài)下，當對第3連結體cc-cd施加有欲朝正轉方向旋轉的力時，允許旋轉，而當施加有欲朝反轉方向旋轉的力時，阻止旋轉而將第3連結體cc-cd固定至變速器殼體1。

而且，第1制動器b1在固定狀態(tài)下，在對第3連結體cc-cd施加有欲朝正轉方向旋轉的力的情況以及施加有欲朝反轉方向旋轉的力的情況中的任一情況下，均阻止旋轉而將第3連結體cc-cd固定于變速器殼體1。

第2制動器b2是液壓作動型的濕式多板摩擦制動器。第2制動器b2是在將第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)固定于變速器殼體1的固定狀態(tài)、與解除該固定的開放狀態(tài)之間可切換地構成。

第3制動器b3是液壓作動型的濕式多板摩擦制動器。第3制動器是在將第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)固定于變速器殼體1的固定狀態(tài)、與解除該固定的開放狀態(tài)之間可切換地構成。

第4制動器b4是包含牙嵌式離合器(dogclutch)、或者具有同步功能的同步嚙合(synchromesh)機構的嚙合機構。第4制動器b4是在將第2行星齒輪機構pgs2的內(nèi)齒圈rb(第4部件)固定于變速器殼體1的固定狀態(tài)、與解除該固定的開放狀態(tài)之間可切換地構成。

第1離合器c1、第2離合器c2及第3離合器c3與第1制動器b1、第2制動器b2、第3制動器b3及第4制動器b4通過包含傳動控制單元(transmissioncontrolunit)的控制部ecu(參照圖1)，基于車輛的行駛速度等車輛信息來切換狀態(tài)。

如圖2所示，在輸入軸2的軸線上，從驅(qū)動源eng及變矩器tc側起，依序配置有第2離合器c2、第2行星齒輪機構pgs2、第3離合器c3、輸出齒輪3、第1行星齒輪機構pgs1、第1離合器c1、第3行星齒輪機構pgs3。

第4制動器b4配置在第2行星齒輪機構pgs2的徑向外側，第3制動器b3配置在第3離合器c3的徑向外側，第1制動器b1配置在第1離合器c1的徑向外側，第2制動器b2配置在第3行星齒輪機構pgs3的徑向外側。

如此，自動變速器tm中，將四個制動器配置在行星齒輪機構或離合器的徑向外側，由此，與將制動器和行星齒輪機構及離合器一同排列配置在輸入軸2的軸線上的自動變速器相比，實現(xiàn)了自動變速器的軸長的縮短化。另外，也可將第4制動器b4配置在第2離合器c2的徑向外側，將第3制動器b3配置在第2行星齒輪機構pgs2的徑向外側。

而且，第4行星齒輪機構pgs4配置在第1行星齒輪機構pgs1的徑向外側。并且，將第1行星齒輪機構pgs1的內(nèi)齒圈ra(第3部件)與第4行星齒輪機構pgs4的太陽齒輪sd(第12部件)一體地連結，而構成第2連結體ra-sd。

如此，自動變速器tm中，將第4行星齒輪機構pgs4配置在第1行星齒輪機構pgs1的徑向外側，由此，第1行星齒輪機構pgs1與第4行星齒輪機構pgs4在徑向上重合，從而實現(xiàn)了自動變速器的軸長的縮短化。

另外，第1行星齒輪機構pgs1與第4行星齒輪機構pgs4只要在徑向上至少局部重合便能實現(xiàn)軸長的縮短化，但若兩者在徑向上完全重合，則能夠使軸長最短。

表1

接下來，參照圖3及表1(如上)來說明在自動變速器tm中確立各變速檔時的卡合機構(即，第1高合器c1、第2離合器c2及第3離合器c3與第1制動器b1、第2制動器b2、第3制動器b3及第4制動器b4)的狀態(tài)。

另外，圖3的列線圖中，下方的橫線與上方的橫線(例如，從圖3上方起第2段的第1行星齒輪機構pgs1中，與列線圖4th及列線圖5th重合的線)分別表示旋轉速度為“0”與“1”(與作為輸入構件的輸入軸2相同的旋轉速度)。

而且，圖3的列線圖中，以虛線所示的速度線表示：其他行星齒輪機構的各部件追隨干第1行星齒輪機構pgs1、第2行星齒輪機構pgs2、第3行星齒輪機構pgs3及第4行星齒輪機構pgs4中的進行動力傳遞的行星齒輪機構而旋轉(空轉)。

而且，表1是將各變速檔下的卡合機構的狀態(tài)匯總表示的圖，“ο”表示對應列的卡合機構為連結狀態(tài)或固定狀態(tài)，空欄表示對應列的卡合機構為開放狀態(tài)。

而且，表1中，第1制動器b1的列的“r”表示第1制動器b1為反轉阻止狀態(tài)，該列的“f”表示第1制動器b1為固定狀態(tài)。

而且，表1中，標注了下劃線的“r”表示在第1制動器b1工作時，第3連結體cc-cd或第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)的旋轉速度為“0”。而且，“r/f”表示：在通常的情況下為反轉阻止狀態(tài)的“r”，但在使發(fā)動機制動器發(fā)揮作用的情況下，切換為固定狀態(tài)或正轉阻止狀態(tài)的“f”。

如表1所示，在自動變速器tm中，當確立1速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第2制動器b2及第3制動器b3設為固定狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而第3連結體cc-cd及第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)的反轉被阻止，第3連結體cc-cd及第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。并且，第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)、齒輪架cc(第8部件)及內(nèi)齒圈rc(第9部件)成為不能相對旋轉的鎖定狀態(tài)，包含第3行星齒輪機構pgs3的內(nèi)齒圈rc(第9部件)的第1連結體ca-cb-rc的旋轉速度也變?yōu)椤?”。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“1st”，1速檔得以確立。若要在1速檔下使發(fā)動機制動器發(fā)揮作用，則只要將第1制動器b1切換為固定狀態(tài)即可。

另外，并不需要為了確立1速檔而將第3制動器b3設為固定狀態(tài)。但是，在1速檔中將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，以便能夠從1速檔順暢地變速至后述的2速檔。

在確立2速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第2制動器b2及第3制動器b3設為固定狀態(tài)，將第3離合器c3設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。而且，通過將第2制動器b2設為固定狀態(tài)，從而第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。而且，通過將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。

而且，通過將第3離合器c3設為連結狀態(tài)，從而第2連結體ra-sd的旋轉速度變?yōu)榕c第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)的旋轉速度相同的速度即“0”。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“2nd”，2速檔得以確立。

在確立3速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第2制動器b2及第3制動器b3設為固定狀態(tài)，將第2離合器c2設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。而且，通過將第2制動器b2設為固定狀態(tài)，從而第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。而且，通過將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。

而且，通過將第2離合器c2設為連結狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的內(nèi)齒圈rb(第4部件)的旋轉速度變?yōu)榕c連結于輸入軸2的第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)的旋轉速度相同的速度即“1”。第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”，內(nèi)齒圈rb(第4部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”，因此齒輪架cb(第5部件)的旋轉速度，即，第1連結體ca-cb-rc的旋轉速度變?yōu)閕/(i+1)。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“3rd”，3速檔得以確立。

在確立4速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第2制動器b2設為固定狀態(tài)，將第2離合器c2及第3離合器c3設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。而且，通過將第2制動器b2設為固定狀態(tài)，從而第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。

而且，通過將第3離合器c3設為連結狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)與第2連結體ra-sd以相同速度旋轉。此時，在第1行星齒輪機構pgs1與第2行星齒輪機構pgs2之間，齒輪架ca(第2部件)與齒輪架cb(第5部件)相連結，內(nèi)齒圈ra(第3部件)與太陽齒輪sb(第6部件)相連結。因此，在將第3離合器c3設為連結狀態(tài)的4速檔中，能夠利用第1行星齒輪機構pgs1與第2行星齒輪機構pgs2來描繪包含四個部件的一個列線圖。

而且，通過將第2離合器c2設為連結狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的內(nèi)齒圈rb(第4部件)的旋轉速度變?yōu)榕c第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)的旋轉速度相同的速度即“1”，由第1行星齒輪機構pgs1與第2行星齒輪機構pgs2所構成的四個部件中的兩個部件的旋轉速度變?yōu)橄嗤乃俣燃础?”。因此，第1行星齒輪機構pgs1及第2行星齒輪機構pgs2的各部件成為不能相對旋轉的鎖定狀態(tài)，第1行星齒輪機構pgs1及第2行星齒輪機構pgs2的所有部件的旋轉速度變?yōu)椤?”。

由此，第3連結體cc-cd的旋轉速度變?yōu)閖/(j+1)，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“4th”，4速檔得以確立。

在確立5速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第2制動器b2設為固定狀態(tài)，將第1離合器c1及第2離合器c2設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。而且，通過將第2制動器b2設為固定狀態(tài)，從而第3行星齒輪機構pgs3的太陽齒輪sc(第7部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。

而且，通過將第1離合器c1設為連結狀態(tài)，從而第3連結體cc-cd的旋轉速度變?yōu)榕c第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)的旋轉速度相同的速度即“1”。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“5th”，5速檔得以確立。

另外，并不需要為了確立5速檔而將第2離合器c2設為連結狀態(tài)。但是，由于在4速檔及后述的6速檔中需要將第2離合器c2設為連結狀態(tài)，因此在5速檔中也設為連結狀態(tài)，以便能順暢地進行從5速檔向4速檔的降檔(downshift)以及從5速檔向后述的6速檔的升檔(upshift)。

在確立6速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第1離合器c1、第2離合器c2及第3離合器c3設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。

而且，通過將第2離合器c2及第3離合器c3設為連結狀態(tài)，從而如在4速檔中所說明般，第1行星齒輪機構pgs1與第2行星齒輪機構pgs2的各部件成為不能相對旋轉的鎖定狀態(tài)，第2連結體ra-sd的旋轉速度變?yōu)椤?”。而且，通過將第1離合器c1設為連結狀態(tài)，從而第3連結體cc-cd的旋轉速度變?yōu)椤?”。因此，第4行星齒輪機構pgs4中，齒輪架cd(第11部件)與太陽齒輪sd(第12部件)變?yōu)橄嗤乃俣燃础?”，各部件成為不能相對旋轉的鎖定狀態(tài)。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“6th”即“1”，6速檔得以確立。

在建立7速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，將第1離合器c1及第2離合器c2設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。而且，通過將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。

而且，通過將第2離合器c2設為連結狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的內(nèi)齒圈rb(第4部件)的旋轉速度變?yōu)榕c第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)的旋轉速度相同的速度即“1”，包含第2行星齒輪機構pgs2的齒輪架cb(第5部件)的第1連結體ca-cb-rc的旋轉速度變?yōu)閕/(i+1)。而且，通過將第1離合器c1設為連結狀態(tài)，從而第3連結體cc-cd的旋轉速度變?yōu)榕c連結于輸入軸2的第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)的旋轉速度相同的速度即“1”。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“7th”，7速檔得以確立。

在確立8速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，將第1離合器c1及第3離合器c3設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。而且，通過將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。

而且，通過將第3離合器c3設為連結狀態(tài)，從而第2連結體ra-sd的旋轉速度變?yōu)榕c第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)的旋轉速度相同的速度即“0”。而且，通過將第1離合器c1設為連結狀態(tài)，從而第3連結體cc-cd的旋轉速度變?yōu)榕c第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)的旋轉速度相同的速度即“1”。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“8th”，8速檔得以確立。

在確立9速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第3制動器b3及第4制動器b4設為固定狀態(tài)，將第1離合器c1設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。而且，通過將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。而且，通過將第4制動器b4設為固定狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的內(nèi)齒圈rb(第4部件)的旋轉速度也變?yōu)椤?”。因此，第2行星齒輪機構pgs2的各部件sb、cb、rb成為不能相對旋轉的鎖定狀態(tài)，包含第2行星齒輪機構pgs2的齒輪架cb(第5部件)的第1連結體ca-cb-rc的旋轉速度也變?yōu)椤?”。

而且，通過將第1離合器c1設為連結狀態(tài)，從而第3連結體cc-cd的旋轉速度變?yōu)榕c第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)的旋轉速度相同的速度即“1”。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“9th”，9速檔得以確立。

在確立10速檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，將第4制動器b4設為固定狀態(tài)，將第1離合器c1及第3離合器c3設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為反轉阻止狀態(tài)，從而允許第3連結體cc-cd的正轉。而且，通過將第4制動器b4設為固定狀態(tài)，從而第2行星齒輪機構pgs2的內(nèi)齒圈rb(第4部件)的旋轉速度變?yōu)椤?”。

而且，通過將第3離合器c3設為連結狀態(tài)，從而第2連結體ra-sd與第2行星齒輪機構pgs2的太陽齒輪sb(第6部件)以相同的速度旋轉。而且，通過將第1離合器c1設為連結狀態(tài)，從而第3連結體cc-cd的旋轉速度變?yōu)榕c第1行星齒輪機構pgs1的太陽齒輪sa(第1部件)的旋轉速度相同的速度即“1”。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的“10th”，10速檔得以確立。

在確立后退檔時，將作為雙向離合器的第1制動器b1及第3制動器b3設為固定狀態(tài)，將第2離合器c2設為連結狀態(tài)。

通過將第1制動器b1設為固定狀態(tài)，從而第3連結體cc-cd的旋轉速度變?yōu)椤?”。而且，通過將第3制動器b3設為固定狀態(tài)，并將第2離合器c2設為連結狀態(tài)，從而第1連結體ca-cb-rc的旋轉速度變?yōu)閕/(i+1)。

由此，連結于輸出齒輪3的第4行星齒輪機構pgs4的內(nèi)齒圈rd(第10部件)的旋轉速度變?yōu)閳D3所示的反轉即“rvs”，后退檔得以確立。

而且，表1中還表示了設第1行星齒輪機構pgs1的齒輪比h為2.734、第2行星齒輪機構pgs2的齒輪比i為1.614、第3行星齒輪機構pgs3的齒輪比j為2.681、第4行星齒輪機構pgs4的齒輪比k為1.914時的與各變速檔對應的變速比(輸入軸2的旋轉速度/輸出齒輪3的旋轉速度)以及公比(各變速檔間的變速比的比。與規(guī)定變速檔對應的變速比除以與比規(guī)定變速檔高1檔的高速側變速檔對應的變速比所得的值)，據(jù)此得知，能夠適當?shù)卦O定公比。

接下來，參照圖4～圖7來說明在自動變速器tm中用作第1制動器b1(切換機構)的雙向離合器的一例。

第1制動器b1包含雙向離合器，所述雙向離合器可切換于將第3連結體cc-cd固定于變速器殼體1的固定狀態(tài)、與允許第3連結體cc-cd的正轉并阻止反轉的反轉阻止狀態(tài)之間。作為該雙向離合器，例如使用圖4～圖7所示的構成的雙向離合器tw。

如圖4及圖5中以剖面所示，雙向離合器tw具備：固定于變速器殼體1的固定板tw1、及連結于第3連結體cc-cd的旋轉板tw2。

如圖6及圖7所示，固定板tw1形成為環(huán)狀(圓環(huán)(doughnuts)狀)。而且，雖在圖6及圖7中予以省略，但旋轉板tw2也與固定板tw1同樣地形成為環(huán)狀(圓環(huán)狀)。固定板tw1與旋轉板tw2是呈同心地配置。

如圖4所示，在固定板tw1的與旋轉板tw2相向的固定板側相向面tw1a上，形成有作為凹部而形成的第1收納部tw1b及第2收納部tw1c。在第1收納部tw1b中，可收納地配置有板狀的正轉阻止構件tw3。在第2收納部tw1c中，可收納地配置有板狀的反轉阻止構件tw4。

正轉阻止構件tw3的圓周方向另一側(旋轉板tw2反轉的方向)的端部成為擺動端部tw3a。擺動端部tw3a能夠以固定板tw1的圓周方向一側(旋轉板tw2正轉的方向)的端部為軸而擺動。

反轉阻止構件tw4的圓周方向一側(旋轉板tw2正轉的方向)的端部成為擺動端部tw4a。擺動端部tw4a能夠以固定板tw1的圓周方向另一側(旋轉板tw2反轉的方向)的端部為軸而擺動。

在第1收納部tw1b的底面與正轉阻止構件tw3之間，配置有第1彈簧tw5。第1彈簧tw5對正轉阻止構件tw3的擺動端部tw3a進行施力，以使擺動端部tw3a從第1收納部tw1b突出。

在第2收納部tw1c的底面與反轉阻止構件tw4之間，配置有第2彈簧tw6。第2彈簧tw6對反轉阻止構件tw4的擺動端部tw4a進行施力，以使擺動端部tw4a從第2收納部tw1c突出。

在旋轉板tw2的與固定板tw1相向的旋轉板側相向面tw2a上，在與正轉阻止構件tw3對應的位置設有第1凹部tw2b。而且，在旋轉板側相向面tw2a上，在與反轉阻止構件tw4對應的位置設有第2凹部tw2c。

在第1凹部tw2b的旋轉板tw2的圓周方向另一側(反轉方向側)，設有第1卡合部tw2d。第1卡合部tw2d形成為可與正轉阻止構件tw3的擺動端部tw3a卡合的階梯形狀。

在第2凹部tw2c的旋轉板tw2的圓周方向一側(正轉方向側)，設有第2卡合部tw2e。第2卡合部tw2e形成為可與反轉阻止構件tw4的擺動端部tw4a卡合的階梯形狀。

如圖4及圖6所示，當正轉阻止構件tw3的擺動端部tw3a與第1卡合部tw2d處于可卡合狀態(tài)，且反轉阻止構件tw4的擺動端部tw4a與第2卡合部tw2e處于可卡合狀態(tài)時，旋轉板tw2的正轉反轉均被阻止。

因此，擺動端部tw3a及擺動端部tw4a和與其對應的第1卡合部tw2d及第2卡合部tw2e彼此卡合的狀態(tài)成為雙向離合器tw中的固定狀態(tài)。

在固定板tw1與旋轉板tw2之間，夾著切換板tw7。如圖6及圖7所示，切換板tw7也形成為環(huán)狀(圓環(huán)狀)。在切換板tw7上，在與正轉阻止構件tw3及反轉阻止構件tw4對應的位置設有第1沖切孔tw7a及第2沖切孔tw7b。

在切換板tw7的外緣，設有朝徑向外側突出的突部tw7c。如圖7所示，切換板tw7相對于固定板tw1可擺動。

在使切換板tw7由圖6所示的固定狀態(tài)擺動至圖7所示的狀態(tài)時，與正轉阻止構件tw3對應的第1沖切孔tw7a從與正轉阻止構件tw3對應的位置沿圓周方向移動。因此，正轉阻止構件tw3被切換板tw7推壓，克服第1彈簧tw5的施加力而收納至第1收納部tw1b內(nèi)(參照圖5)。由此，正轉阻止構件tw3的擺動端部tw3a與第1卡合部tw2d的卡合被阻止。因此，旋轉板tw2朝正轉側的旋轉被允許。

另一方面，在使切換板tw7由圖6所示的固定狀態(tài)擺動至圖7所示的狀態(tài)時，與反轉阻止構件tw4對應的第2沖切孔tw7b仍位于與反轉阻止構件tw4對應的位置。因此，反轉阻止構件tw4不會被切換板tw7推壓，而通過第2彈簧tw6的施加力從第2收納部tw1c突出(參照圖4)。由此，反轉阻止構件tw4的擺動端部tw4a與第2卡合部tw2e卡合。因此，旋轉板tw2朝反轉側的旋轉被阻止。

如此，旋轉板tw2朝正轉側的旋轉被允許而朝反轉側的旋轉被阻止的狀態(tài)成為雙向離合器tw中的反轉阻止狀態(tài)。

而且，在使切換板tw7由圖7中以兩點鏈線所示的位置進一步朝正轉側移動時，與反轉阻止構件tw4對應的第2沖切孔tw7b從與反轉阻止構件tw4對應的位置沿圓周方向移動。因此，反轉阻止構件tw4被切換板tw7推壓，克服第2彈簧tw6的施加力而收納至第2收納部tw1c內(nèi)。由此，反轉阻止構件tw4的擺動端部tw4a與第2卡合部tw2e的卡合被阻止。因此，旋轉板tw2朝反轉側的旋轉被允許。

另一方面，在使切換板tw7由圖7中以兩點鏈線所示的位置進一步朝正轉側移動時，與正轉阻止構件tw3對應的第1沖切孔tw7a仍位于與正轉阻止構件tw3對應的位置。因此，正轉阻止構件tw3不會被切換板tw7推壓，通過第1彈簧tw5的施加力而從第1收納部tw1b突出(參照圖4)。由此，正轉阻止構件tw3的擺動端部tw3a與第1卡合部tw2d卡合。因此，旋轉板tw2朝正轉側的旋轉被阻止。

如此，旋轉板tw2朝反轉側的旋轉被允許而朝正轉側的旋轉被阻止的狀態(tài)成為雙向離合器tw中的正轉阻止狀態(tài)。

接下來，參照圖8a及圖8b來說明用于根據(jù)來自控制部ecu的信號而進行卡合機構的切換的切換控制機構的一例。

如圖8a及圖8b所示，液壓控制回路hc具備與設于切換板tw7的突部tw7c卡合的滑塊(slider)hc1。當滑塊hc1位于圖8a及圖8b的右側時，雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)，當滑塊hc1位于圖8a及圖8b的左側時，雙向離合器tw切換為固定狀態(tài)。

在滑塊hc1的附圖右側，構成為經(jīng)由包含電磁閥(solenoidvalve)的第1開閉閥hc2而被自如地供給管線壓力。在滑塊hc1的附圖左側，構成為經(jīng)由包含電磁閥的第2開閉閥hc3而被自如地供給管線壓力。第1開閉閥hc2為常閉(normallyclose)式，第2開閉閥hc3為常開(normallyopen)式。

第1開閉閥hc2及第2開閉閥hc3根據(jù)來自控制部ecu的信號而開閉。即，雙向離合器tw經(jīng)由液壓控制回路hc而由控制部ecu予以控制。

而且，在滑塊hc1的附圖右側，在與接受管線壓力的面不同的面處被供給對第2離合器c2供給的液壓。在滑塊hc1的附圖左側，在與接受管線壓力的面不同的面處被供給對第1離合器c1供給的液壓。對滑塊hc1供給的第1離合器c1及第2離合器c2的液壓被用作rvs準備壓。

而且，在滑塊hc1中設有止動(detent)機構hc4，從而構成為：若管線壓力超過規(guī)定壓力，則不在圖8a所示的固定狀態(tài)與圖8b所示的反轉阻止狀態(tài)之間切換。

根據(jù)該液壓控制回路hc，通過將第1開閉閥hc2設為開，將第2開閉閥hc3設為閉，并將管線壓力設為基于第1離合器c1及第2離合器c2的液壓的壓力差及止動機構hc4的卡合力而設定的規(guī)定的切換液壓以上，從而滑塊hc1朝附圖左側移動，雙向離合器tw切換為固定狀態(tài)。

相反，通過將第1開閉閥hc2設為閉，將第2開閉閥hc3設為開，并將管線壓力設為所述規(guī)定的切換液壓以上，從而滑塊hc1朝附圖右側移動，雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)。

接下來，參照圖1及圖7～圖12a及圖12b來詳細說明自動變速器tm的控制部ecu對作為雙向離合器tw的第1制動器b1(切換機構)的故障進行判定時所進行的控制(故障構件判定控制)。

如圖1所示，搭載自動變速器tm的車輛包括：換檔桿sl，將換檔位置(變速檔)自如切換為前進檔位、空檔檔位及后退檔位中的任一檔；加速器開度檢測器4，檢測加速器踏板ap的開/閉；以及驅(qū)動源轉速檢測器6，檢測驅(qū)動源eng的轉速。

而且，自動變速器tm包括：輸入轉速檢測器7，檢測輸入軸2的轉速；輸出轉速檢測器8，檢測輸出齒輪3的轉速；溫度檢測器9，識別第3離合器c3(斷接機構)的溫度；以及液壓控制回路hc，根據(jù)來自控制部ecu的指示來進行第1制動器b1及第3離合器c3的切換。

液壓控制回路hc包括：液壓檢測器hc5，對從液壓控制回路hc供給至第3離合器c3的液壓進行檢測；液壓調(diào)節(jié)部hc6，包含液壓調(diào)節(jié)閥，所述液壓調(diào)節(jié)閥基于來自控制部ecu的信息來自如調(diào)節(jié)液壓控制回路hc的液壓；以及行程(stroke)傳感器hc7，用于識別滑塊hc1(參照圖8a及圖8b)的位置。

控制部ecu具有：實際變速比計算部10，基于輸入軸2的轉速及輸出齒輪3的轉速來算出實際變速比；以及故障判定部11，用于判定雙向離合器tw的故障。

實際變速比計算部10接收來自輸入轉速檢測器7的輸入軸2的轉速信息、以及來自輸出轉速檢測器8的輸出齒輪3的轉速信息。

故障判定部11接收來自換檔桿sl的換檔位置信息、來自加速器開度檢測器4的加速器踏板的開/閉信息、來自驅(qū)動源轉速檢測器6的驅(qū)動源eng的轉速信息、來自溫度檢測器9的第3離合器c3的溫度信息、來自液壓檢測器hc5的液壓信息、及來自行程傳感器hc7的滑塊hc1的位置信息。

在以此方式構成的自動變速器tm中，當因產(chǎn)生急減速的情況或溫度檢測器9所檢測出的第3離合器c3的溫度達到高溫的情況等理由，而作為第1制動器b1(切換機構)的雙向離合器tw疑似存在故障時，控制部ecu的故障判定部11通過以下說明的一次判定及二次判定來對是否產(chǎn)生了故障進行判定。

如圖9的流程圖所示，在一次判定中，首先，控制部ecu進行將變速檔由1速檔變速為2速檔的控制(圖9/步驟(step)10)。

具體而言，液壓控制回路hc為了根據(jù)來自控制部ecu的指示而由1速檔變速為2速檔，維持作為雙向離合器tw的第1制動器b1(切換機構)的反轉阻止狀態(tài)，同時將第3離合器c3(斷接機構)設為連結狀態(tài)(參照表1)。

此外，自動變速器tm為了由1速檔變速為2速檔，除了將與作為雙向離合器tw的第1制動器b1對應的齒輪架cd(第11部件)由旋轉被阻止的狀態(tài)變化為旋轉的狀態(tài)以外，還必須使第3離合器c3的狀態(tài)由開放狀態(tài)變化為連結狀態(tài)(參照圖3的列線圖與表1的表“1st”及“2nd”)。另外，自動變速器tm中，當將變速檔由1速檔變速為2速檔時，第3離合器c3以外的其他卡合機構的狀態(tài)不變化。

在以此方式構成的自動變速器tm中，若盡管已將變速檔由1速檔(第1變速檔)變速為2速檔(第2變速檔)，但變速比仍維持為與1速檔對應的變速比(即，當變速比為與1速檔對應的變速比達進行變速時所需充分時間即規(guī)定時間以上時)，則可以說存在第3離合器c3或第1制動器b1發(fā)生了故障的可能性。

而且，第3離合器c3不同于作為雙向離合器tw的第1制動器b1，為了維持連結狀態(tài)，必須在控制第3離合器c3的切換的液壓控制回路hc中維持與連結狀態(tài)對應的規(guī)定液壓。

因此，若盡管液壓維持為將第3離合器c3對應于連結狀態(tài)的液壓(以下稱作“規(guī)定液壓”)達規(guī)定時間以上，但實際變速比仍維持為與1速檔對應的變速比，則可以說是第3離合器c3正常緊固，因而第1制動器b1發(fā)生了故障的可能性高的狀態(tài)。

因此，在一次判定中，接下來，故障判定部11判斷切換第3離合器c3的液壓控制回路hc的液壓是否為規(guī)定液壓達規(guī)定時間以上(圖9/步驟11)。

具體而言，故障判定部11基于來自液壓檢測器hc5的信號來判斷切換第3離合器c3的液壓控制回路hc的液壓是否成為規(guī)定液壓達規(guī)定時間以上。

并且，若液壓控制回路hc的液壓未成為規(guī)定液壓達規(guī)定時間以上(步驟11中為否(no)時)，則在一次判定中，接下來，故障判定部11判定為液壓系統(tǒng)發(fā)生了故障，結束處理(圖9/步驟12)。

另一方面，若液壓控制回路hc的液壓成為規(guī)定液壓達規(guī)定時間以上(步驟11中為是(yes)時)，在一次判定中，接下來，故障判定部11判斷實際變速比是否處于與1速檔對應的變速比的范圍內(nèi)達規(guī)定時間以上(圖9/步驟13)。

具體而言，在規(guī)定時間內(nèi)，實際變速比計算部10基于來自輸入轉速檢測器7及輸出轉速檢測器8的信號來算出實際變速比，故障判定部11將算出的實際變速比和預先獲取的與1速檔對應的變速比進行比較，以周期性地反復判定實際變速比是否處于與1速檔對應的變速比的范圍內(nèi)。

并且，若實際變速比處于與1速檔對應的變速比的范圍內(nèi)達規(guī)定時間以上(步驟13中為是時)，則作為雙向離合器tw的第1制動器b1發(fā)生了故障的可能性高，因此前進至圖11所示的二次判定。

另一方面，若實際變速比未成為與1速檔對應的變速比達規(guī)定時間以上(步驟13中為否時)，則故障判定部11判定為未發(fā)生故障而為正常，結束處理(圖9/步驟14)。

并且，若在切換機構的故障判定之前先探測是否為此種狀態(tài)，則容易掌握發(fā)生了故障的零件是否為切換機構。

另外，一次判定并不限于所述工序，也可通過其他工序來進行。例如，也可通過以下說明的變形例來進行一次判定。

自動變速器tm的第3離合器c3不同于作為雙向離合器tw的第1制動器b1，若維持連結狀態(tài)，則會因摩擦構件(盤(disk))彼此的摩擦而產(chǎn)生熱，因此會維持與該狀態(tài)對應的規(guī)定溫度以上的溫度。

因此，若盡管溫度為將第3離合器c3對應于連結狀態(tài)的溫度(以下稱作“規(guī)定溫度”)達規(guī)定時間以上，但實際變速比仍維持為與1速檔對應的變速比，則可以說是第3離合器c3正常緊固，因而第1制動器b1發(fā)生了故障的可能性高的狀態(tài)。

因此，在變形例中的一次判定中，如圖10的流程圖所示，首先，控制部ecu進行將變速檔由1速檔變速為2速檔的控制(圖10/步驟100)。

接下來，在變形例中的一次判定中，故障判定部11判斷第3離合器c3的溫度是否為規(guī)定溫度以上達規(guī)定時間以上(圖10/步驟101)。

并且，若第3離合器c3的溫度未成為規(guī)定溫度以上達規(guī)定時間以上(步驟101中為否時)，則在變形例中的一次判定中，接下來，故障判定部11判定為液壓系統(tǒng)發(fā)生了故障，結束處理(圖10/步驟102)。

另一方面，若第3離合器c3的溫度成為規(guī)定溫度以上達規(guī)定時間以上(步驟101中為是時)，則在變形例中的一次判定中，接下來，故障判定部11判斷實際變速比是否處于與1速檔對應的變速比的范圍內(nèi)達規(guī)定時間以上(圖10/步驟103)。

并且，若實際變速比處于與1速檔對應的變速比的范圍內(nèi)達規(guī)定時間以上(步驟103中為是時)，則作為雙向離合器tw的第1制動器b1發(fā)生了故障的可能性高，因此前進至圖11所示的二次判定。

另一方面，若實際變速比未成為與1速檔對應的變速比達規(guī)定時間以上(步驟103中為否時)，則故障判定部11判定為未產(chǎn)生故障而為正常，結束處理(圖10/步驟104)。

而且，在所述一次判定中的進行變速的工序(圖9/步驟10、圖10/步驟100)中，只要由切換機構為固定狀態(tài)且斷接機構為連結狀態(tài)或固定狀態(tài)的第1變速檔，變速為切換機構為反轉阻止狀態(tài)且斷接機構為開放狀態(tài)的第2變速檔即可。因此，如上所述，對于進行變速的工序中的變速檔而言，未必第1變速檔為1速檔且第2變速檔為2速檔，在結構不同的自動變速器中，也可為其他變速檔。

如圖11所示的流程圖般，在二次判定中，首先，故障判定部11判斷驅(qū)動源eng的轉速是否小于輸入軸2的轉速(圖11/步驟20)。

自動變速器tm中，驅(qū)動源eng的驅(qū)動力是經(jīng)由變矩器tc而傳遞至輸入軸2，因此直至輸入軸2的轉速與驅(qū)動源eng的轉速一致為止存在時滯(timelag)，有時輸入軸2的轉速與驅(qū)動源eng的轉速暫時會不一致。例如，在因加速器踏板ap為閉等理由而驅(qū)動源eng的轉速下降的狀態(tài)下，驅(qū)動源eng的轉速將低于輸入軸2的轉速。

因此，若驅(qū)動源eng的轉速小于輸入軸2的轉速(步驟20中為是時)，則可以說是驅(qū)動源eng的轉速下降的狀態(tài)。并且，在此情況下，前進至步驟21。

另一方面，若驅(qū)動源eng的轉速不小于輸入軸2的轉速(步驟20中為否時)，則控制部ecu反復進行判定，直至驅(qū)動源eng的轉速小于輸入軸2的轉速為止。另外，在此情況下，也可不反復進行判定，而是強制性地進行降低驅(qū)動源eng的轉速的控制，以使驅(qū)動源eng的轉速小于輸入軸2的轉速。

此外，由于二次判定是在一次判定之后進行，因此在進行二次判定中的步驟20的階段，已進行了一次判定中的進行變速的工序(圖9/步驟10、圖10/步驟100)。即，已成為控制部ecu識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)。

因此，若驅(qū)動源eng的轉速小于輸入軸2的轉速(步驟20中為是時)，則在控制部ecu識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，驅(qū)動源eng的轉速將下降。

此處，參照圖12a及圖12b來說明在控制部ecu識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，驅(qū)動源eng的轉速下降時的實際變速比。

若切換機構未產(chǎn)生故障，則在控制部ecu識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，正常進行將雙向離合器tw設為反轉阻止狀態(tài)的切換，從而雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)。

并且，若在此狀態(tài)下驅(qū)動源eng的轉速下降，則對應于驅(qū)動源eng的轉速下降，輸入軸2的轉速(即，太陽齒輪sd(第12部件)的轉速)也下降。此時，由于雙向離合器tw為反轉阻止狀態(tài)(即，允許與該雙向離合器tw對應的齒輪架cd(第11部件)的正轉)，因此齒輪架cd(第11部件)的轉速能夠?qū)谳斎胼S2的轉速而上升。作為其結果，輸出齒輪3的轉速(即，內(nèi)齒圈rd(第10部件)的轉速)不會與輸入軸2的轉速(即，太陽齒輪sd(第12部件)的轉速)聯(lián)動地變化。

具體而言，如圖12a所示，三個部件的轉速關系由以實線所示的關系，變化為以虛線所示的關系。即，若雙向離合器tw未產(chǎn)生故障，則相對于輸入軸2的轉速的、輸出齒輪3的轉速(即，實際變速比)會由驅(qū)動源eng的轉速下降之前的變速比發(fā)生變化。

因此，在控制部ecu識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，當驅(qū)動源eng的轉速下降時，若實際變速比發(fā)生了變化，則可判定為雙向離合器tw正常切換，雙向離合器tw未產(chǎn)生故障。

另一方面，若雙向離合器tw產(chǎn)生了故障，則在控制部ecu識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，無法正常進行將雙向離合器tw設為反轉阻止狀態(tài)的切換，雙向離合器tw仍維持固定狀態(tài)。

并且，若在此狀態(tài)下驅(qū)動源eng的轉速下降，則對應于驅(qū)動源eng的轉速下降，輸入軸2的轉速(即，太陽齒輪sd(第12部件)的轉速)也下降。此時，由于雙向離合器tw維持為固定狀態(tài)，因此與該雙向離合器tw對應的齒輪架cd(第11部件)的轉速仍維持“0”。作為其結果，輸出齒輪3的轉速(即，內(nèi)齒圈rd(第10部件)的轉速)與輸入軸2的轉速聯(lián)動地下降。

具體而言，如圖12b所示，三個部件的轉速關系由以實線所示的關系，變化為以虛線所示的關系。即，若雙向離合器tw產(chǎn)生了故障，則相對于輸入軸2的轉速的、輸出齒輪3的轉速(即，實際變速比)不會由驅(qū)動源eng的轉速下降之前的變速比發(fā)生變化。

因此，在控制部ecu識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)下，當驅(qū)動源eng的轉速下降時，若實際變速比未發(fā)生變化，則可判定為雙向離合器tw無法正常切換，雙向離合器tw產(chǎn)生了故障。

另外，由于二次判定是在一次判定之后進行，因此，在二次判定的開始時刻，控制部ecu識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)。具體而言，控制部ecu識別為對雙向離合器tw的切換進行控制的液壓控制回路hc的液壓為正常。即，液壓控制回路hc的滑塊hc1位于與反轉阻止狀態(tài)(參照圖8b)對應的位置。

因此，當控制部ecu可識別為已將雙向離合器tw切換為反轉阻止狀態(tài)時，可以說液壓控制回路hc未產(chǎn)生故障的可能性高。即，可以說雙向離合器tw自身產(chǎn)生了故障的可能性高。

另外，作為雙向離合器tw的故障，例如考慮有與液壓控制回路hc的滑塊hc1卡合的突部tw7c發(fā)生了折斷或彎曲的情況。

接下來，在二次判定中，故障判定部11判定實際變速比是否處于與1速檔對應的變速比的范圍外達規(guī)定時間以上(圖11/步驟21)。

若實際變速比并未處于與1速檔對應的變速比的范圍外達規(guī)定時間以上(步驟21中為否時)，則在二次判定中，接下來，故障判定部11判定實際變速比是否處于與1速檔對應的變速比的范圍內(nèi)達規(guī)定時間以上(圖11/步驟22)。

若實際變速比處于與1速檔對應的變速比的范圍內(nèi)達規(guī)定時間以上(步驟22中為是時)，則故障判定部11判定為雙向離合器tw發(fā)生了故障，結束處理(圖11/步驟23)。

另一方面，若實際變速比處于與1速檔對應的變速比的范圍外(步驟21中為是時)、或?qū)嶋H變速比并未處于與1速檔對應的變速比的范圍內(nèi)達規(guī)定時間以上(步驟22中為否時)，則故障判定部11判定為雙向離合器tw以外的構件發(fā)生了故障，結束處理(圖11/步驟24)。

另外，若實際變速比處于與1速檔對應的變速比的范圍外達規(guī)定時間以上(步驟21中為是時)，則并非雙向離合器tw疑似發(fā)生故障的狀態(tài)，因此是用于使判定雙向離合器tw的故障的處理能夠立即結束的處理。因此，也可省略步驟21。

如以上所說明般，在自動變速器tm中，通過進行故障構件判定控制，從而能夠適當?shù)嘏卸ㄊ请p向離合器tw發(fā)生了故障，還是其他構件發(fā)生了故障。

而且，故障構件判定控制與在使變速檔變速時由控制部ecu通常進行的控制相同。進而，基于故障構件判定控制的結果的判定，一般是基于由配設在自動變速器中的輸入轉速檢測器7及輸出轉速檢測器8所檢測出的值來進行。即，不需要為了進行故障構件判定控制及基于故障構件判定控制的結果的判定而設置新的傳感器(例如正轉阻止構件tw3用的開關傳感器等)，因此制造成本不會增加。

因此，根據(jù)自動變速器tm，能夠適當?shù)嘏卸ü收鲜请p向離合器tw的故障，還是除此以外的構件的故障，而不會增加制造成本。

以上，對圖示的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不限于此種形態(tài)。

例如，所述實施方式中，在進行二次判定之前進行了一次判定。這是為了容易掌握發(fā)生了故障的零件是否為雙向離合器tw。因此，在本發(fā)明的自動變速器中，也可省略一次判定而僅利用二次判定來進行雙向離合器tw的故障判定。但是，在此情況下，必須在二次判定的開始前進行如一次判定中的進行變速的工序(圖9/步驟10、圖10/步驟100)般的、用于設為控制部識別為已將切換機構切換為反轉阻止狀態(tài)的狀態(tài)的工序。

而且，所述實施方式中，構成為可使自動變速器tm變速為10速檔。但是，作為本發(fā)明的自動變速器，只要可變速為多個變速檔，則為任何自動變速器皆可。

而且，所述實施方式中，對利用換擋桿操作來進行換檔位置的切換的情況進行了說明。但是，換檔位置的切換方法并不限于此，例如，也可構成為，通過按鈕(button)的按壓等來切換換檔位置。例如，也可構成為，根據(jù)按鈕的按壓信號來判斷所選擇的換檔位置。

而且，所述實施方式中，作為切換機構，使用利用液壓控制回路hc而切換的作為雙向離合器tw的第1制動器進行了說明。但是，本發(fā)明的切換機構并不限于此。例如，也可使用取代液壓控制回路的電磁致動器(actuator)來切換雙向離合器于固定狀態(tài)與反轉阻止狀態(tài)。