JPH0861488A - 自動変速機用油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速制御時の油圧変化による衝撃を低減する
自動変速機用油圧制御装置を提供する。 【構成】 Ｄレンジの４速で走行中、セレクトレバーを
２レンジにシフトすると、一旦２レンジの４速の油圧連
通モードになってから２レンジの３速に移行する。衝撃
を緩和して滑らかに変速を行うためには、低圧から高圧
への圧力切換えを滑らかに行う必要がある。２レンジの
４速において、多板クラッチＣ０に制御圧ポート
（Ｐ_C1）が接続しているため、Ｄレンジの４速から２レ
ンジの４速への変速は同じ制御圧が多板クラッチＣ０に
加わり、２レンジの４速から２レンジの３速への変速
は、ＡＴ用ＥＣＵの指示により制御圧ポート（Ｐ_C1）内
の制御圧をライン圧に近づけてからライン圧ポート（Ｐ
_S ）に切換えることができる。このため、クラッチＣ０
を係合するときの油圧を最適に制御し、変速時の衝撃を
緩和することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の変速機構
を油圧で変速制御する自動変速機用油圧制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用等に多く利用されている自
動変速機は、回転駆動力を負荷に応じスムーズに伝達す
るため、油圧弁により各摩擦係合装置に加わる油圧を切
換え制御して変速制御を行っている。変速制御は、乗員
によりある程度任意のギア位置を選択するセレクトレバ
ーによる手動操作と、エンジンのスロットル開度や車速
などからエンジン制御コンピュータにより適正なギア比
になるように摩擦係合装置を決定する自動制御とにより
行われる。回転駆動力を負荷に応じスムーズに伝達する
ため、複数の油圧弁、アキュムレータ、電磁弁等を用い
た油圧回路で自動変速機の個々の摩擦係合装置の油圧を
制御することにより変速制御を実現している。

【０００３】しかしながら、摩擦係合装置の係合油圧で
ある高圧のライン圧と摩擦係合装置の解除油圧であるド
レン圧とを切換えて変速制御すると、例えばシフトダウ
ン時、油圧の急激な変化により強いエンジンブレーキが
発生し乗員に衝撃を与える場合がある。このような問題
を解決するため、ライン圧およびドレン圧の中間圧であ
る制御圧を設け、この制御圧を電磁弁等で適切に調節し
て制御圧とライン圧または制御圧とドレン圧との間で自
動制御により滑らかに油圧を切換えることにより、シフ
トダウン時の衝撃を緩和することが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
制御圧を設けた自動変速を制御する油圧制御装置では、
セレクトレバーの手動操作によるシフトダウンが行われ
てから自動制御による滑らかな油圧の切換えが行われ
る。このため、手動操作によるシフトダウン直後、自動
制御による制御圧の調節ができないので油圧変化により
衝撃の生じることがある。また、一つの電磁弁から複数
の油圧弁を介して複数の摩擦係合装置に同時に制御圧を
加えるものでは、制御圧の調節精度または応答速度が低
下することにより、変速制御時、油圧変化による衝撃を
生じることがある。

【０００５】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、変速制御時の油圧変化による衝撃を低
減する自動変速機用油圧制御装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の請求項１記載の自動変速機用油圧制御装置
は、自動変速機に設けられる複数の摩擦係合要素に加わ
る油圧を複数の切換弁で切換え制御し、前記複数の摩擦
係合要素の係合または解除を行うことにより複数の変速
段を切換え制御する自動変速機用油圧制御装置であっ
て、自動制御により前記複数の切換弁を切換え制御する
自動切換え手段と、手動操作により前記複数の切換弁を
切換え制御する手動切換え手段とを備え、前記複数の摩
擦係合要素に加わる油圧はライン圧またはドレン圧また
はライン圧とドレン圧との中間圧である制御圧のいずれ
かであり、手動操作によるシフトダウン時、前記複数の
摩擦係合要素に加わる圧力は、シフト前の圧力と同圧ま
たはシフト前の圧力よりも低圧の油圧に切換わることを
特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２記載の自動変速機用油圧
制御装置は、制御圧の高低を調節可能な電磁弁を前記複
数の切換弁の近傍に前記複数の切換弁に接続可能に設け
ることを特徴とする。本発明の自動変速機用油圧制御装
置の前記電磁弁は、請求項３に記載したように、前記複
数の切換弁のうち同時に一つの切換弁だけを介して前記
複数の摩擦係合装置のうちいずれか一つの摩擦係合装置
に制御圧を加えることを特徴とする。

【０００８】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１記載の自動
変速機用油圧制御装置によると、ライン圧とドレン圧と
の中間圧である制御圧を設け、手動操作によるシフトダ
ウン時、複数の摩擦係合要素に加わる圧力は、手動操作
によるシフトダウン時、前記複数の摩擦係合要素に加わ
る圧力は、シフト前の圧力と同圧またはシフト前の圧力
よりも低圧の油圧に切換えられるため、例えば低圧の制
御圧またはドレン圧から高圧のライン圧へ油圧が切換え
られることを防止している。このため、シフトダウン時
の油圧変化による衝撃の発生を低減することができる。

【０００９】また本発明の請求項２記載の自動変速機用
油圧制御装置によると、制御圧の高低を調節可能な電磁
弁を複数の切換弁の近傍に複数の切換弁に接続可能に設
けることにより、制御圧の油圧調節の応答性および精度
を向上させることができる。このため、制御圧の油圧調
節の遅れ等により発生する変速制御時の衝撃を緩和する
ことができる。

【００１０】さらに本発明の請求項３記載の自動変速機
用油圧制御装置によると、複数の切換弁のうち同時に一
つの切換弁だけを介して複数の摩擦係合装置のうちのい
ずれか一つに電磁弁から制御圧を加えることにより、さ
らに制御圧の油圧調節の応答性および精度を向上させる
ことができるので、さらに良好に、油圧切換えにより発
生する衝撃を緩和することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の自動変速機用油圧制御装置を車両用の自
動変速機（以下、「自動変速機」をＡＴという）に適用
したシステム構成を図２に示す。図２において、ＥＶは
電磁弁を表し、ＭＶは集積弁を表す。

【００１２】車両用ＡＴの動作は、周知のように自動ま
たは手動でトランスミッション３００内のギヤ接続が切
換えられ、トルクコンバータ２００に接続された図示し
ないエンジンからの回転力が車両の後輪または前輪に伝
達される。集積弁６０とその周辺装置全体は、トランス
ミッション３００下部のＡＴ内部の図示しないオイルパ
ン内部にあり、オイルパン内部の油圧制御装置４００の
周囲は油圧回路のドレンになっている。

【００１３】トランスミッション３００内には、エンジ
ンの回転軸に直結して回転駆動される公知の油圧ポンプ
５６が設けられており、各油圧装置からオイルパン等に
排出された駆動油を吸入ポート５７から吸入し、ライン
圧制御弁６４を介し各装置へ圧油を供給している。この
油圧ポンプ５６からの圧油は、変動のある高ポンプ油圧
であり、電磁制御式圧力制御弁であるライン圧制御弁６
４により一定の高圧なライン圧に制御し各油圧機器へ供
給される。油圧制御装置４００には２つの係合油圧制御
弁６１、６２が設けられており、トランスミッション３
００内にある後述する各摩擦係合装置の係合時に必要な
所定の制御圧にライン圧制御弁６４から供給される圧油
のライン圧を任意に制御して集積弁６０に圧油を供給し
ている。係合油圧制御弁６１および６２は、クラッチ油
圧の応答時間向上のため、図３に示すように、制御圧連
通路４７、５０近傍に設置することが望ましい。

【００１４】集積弁６０に供給されたライン圧または制
御圧の圧油は、図１に示す各スプール弁２、３、４、
５、６、７、８（ＳＰと総称する）を介し、図２に示す
連通ポート３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５
からトランスミッション３００内の摩擦係合装置である
多板クラッチ類Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２や多板ブレーキ類Ｂ
０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に供給されている。各摩擦係合装
置は、トランスミッション３００内にある図示しないプ
ラネタリギア等の各変速比を構成するギアに連結されて
おり、これら摩擦係合装置を係合または解除することに
より、変速比を切換えて車両の変速制御を行っている。

【００１５】トランスミッション３００に連結している
連通ポート３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５
の内、トランスミッション３００に設置されている多板
クラッチＣ０、多板ブレーキＢ０に連通するポート４
０、４４は、これらポートが同時に作動操作されると内
部的な構造からトランスミッション３００が駆動不能と
なり、損傷を与えてしまう恐れがあるので、同時に結合
されるのを防ぐため二重結合防止弁６３が介在してい
る。その他の連通ポートは周知のトランスミッションに
見られるように、他の多板クラッチ、ブレーキ類は連通
ポートからの油圧で係合または解除されトランスミッシ
ョン３００内の変速のために複数のギアの連結状態を切
換え、ＡＴとしての変速制御がなされる。なおブレーキ
類は実質的にクラッチと同類の摩擦要素であり、クラッ
チの片側をトランスミッションのボディに固定した構造
となっているものがブレーキである。

【００１６】連結部１１は、操作者が手動で前進、後
退、ニュートラル、パーキング等、車両の駆動状態を操
作するセレクトレバー５００と機械的に接続されてい
る。ライン圧制御弁６４から供給された圧油は、さらに
トルクコンバータ２００のロックアップ（Ｌ／Ｕ）スリ
ップ制御を行うため、ロックアップ油圧制御弁６５を介
しトルクコンバータ２００に供給される。

【００１７】図１に示すように、ハウジング２８のほぼ
中央に設けられた窪み５８内に円柱状のアルミ製のカム
シャフト１が設けられている。カムシャフト１の材質を
アルミにするのは、カムシャフト１を鉄で製造すると鍛
造による製造となり製造コストが高くなるとともに重く
なり過ぎるからである。カムシャフト１は、軸受９、２
９に対し回動可能かつ軸方向に往復動可能に支持されて
いる。軸受９、２９は、本発明では、滑り軸受、玉軸
受、コロ軸受や転がり軸受等のいずれの軸受を用いても
よい。軸受９はハウジング２８の一端に圧入固定され、
カムシャフト１の一端の軸受部を案内する。軸受２９
は、カムシャフト１の他端部を案内しており、サイドハ
ウジング３０に圧入固定されている。円柱状のカムシャ
フト１の主要部分の外周面には各スプール弁ＳＰを駆動
するカムとして凹凸が形成されている。カムシャフト１
の軸受９近傍の円周面にカム面と反対側のスプール弁
６、７、８側に、所定の円弧幅で所定の軸方向長さのギ
ア歯５３が形成されている。このため、カムシャフト１
の回動駆動に用いるギアスペースを節約できカムシャフ
ト１の全長を短縮できる。またギア歯５３は、カムシャ
フト１が軸方向に移動した場合においても、後述する中
間ギア５２との噛合が外れないよう軸方向にギア溝が延
設されている。

【００１８】ギア歯５３に対向する位置に、カムシャフ
ト１の軸方向と平行な回転軸を有するステップモータ１
２が固定されている。ステップモータ１２のハウジング
１２ａには図示しない渦巻状のリターンスプリングの一
端が固定され、他端はステップモータ１２の回転軸に固
定されている。ステップモータ１２の回転軸にギア１３
が同心円状に固定され、このギア１３とギア歯５３との
間に、ギア歯５３の形成されたカムシャフト１の外径よ
りも大きな外径の中間ギア５２が固定部材３２によりハ
ウジング２８に回動可能に取り付けられている。ギア歯
５３が形成されている位置におけるカムシャフト１の外
径は、ギア１３の外径よりも大きい。ステップモータ１
２の駆動力は、ギア１３、中間ギア５２からギア歯５３
に伝達し、カムシャフト１を回動駆動する。

【００１９】本実施例においては、ステップモータ１２
の回転軸をカムシャフト１と平行に設置することによ
り、ギア１３とギア歯５３との間に中間ギア５２をただ
一つ介在させるだけでステップモータ１２の駆動力をカ
ムシャフト１に伝達可能であるとともに、コンパクトな
構成で大きな減速比が得られるので集積弁６０を小型化
できる。さらにステップモータ１２から中間ギア５２に
伝達するトルクよりも中間ギア５２からギア歯５３に伝
達するトルクの方が大きくなるため、ステップモータ１
２のトルクを増幅してカムシャフト１に伝達できる。こ
のため、ステップモータ１２の駆動力を小さくできるの
で、ステップモータ１２を小型化可能である。

【００２０】カムシャフト１の軸受２９側の端部には、
外部のセレクトレバー５００と図示しないリンクを介し
機械的に連結されている連結部１１が設けられており、
操作者がセレクトレバー５００を操作することにより、
連結部１１はセレクトレバー５００に連動しカムシャフ
ト１を軸方向に駆動する。図１に示すように、油路を切
換えるスプール弁ＳＰは、カムシャフト１の軸に垂直な
方向にカムシャフト１の両側に並んで配置されている。
スプール弁ＳＰは、それぞれ集積弁６０のハウジング２
８に設けられた円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８
ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇに軸方向に摺動可能に挿入
されている。スプール弁２は連通ポート３９を介してブ
レーキＢ１と接続し、スプール弁３は連通ポート４０を
介してクラッチＣ０と接続し、スプール弁４は連通ポー
ト４１を介してクラッチＣ２と接続し、スプール弁５は
連通ポート４２を介してクラッチＣ１と接続し、スプー
ル弁６は連通ポート４３を介してブレーキＢ３と接続
し、スプール弁７は連通ポート４４を介してブレーキＢ
０と接続し、スプール弁８は連通ポート４５を介してブ
レーキＢ２と接続している。

【００２１】次に、スプール弁５を例にしスプール弁Ｓ
Ｐの詳細な構造を説明する。他のスプール弁はスプール
弁５と実質的に同一の構成である。図４に示すようにス
プール弁５は内部に空洞を有する円筒形をしており、そ
の円筒の外側面中央部周囲に環状の油路溝５ａが形成さ
れ、スプール弁５の内部に設けられた内円筒部５ｃと油
路溝５ａとに連通する油路孔５ｂが外側壁を貫通して形
成されている。そして、図１に示すように、スプール弁
２、３、４、５の油路孔は各円筒孔２８ａ、２８ｂ、２
８ｃ、２８ｄに連通する油圧連通路４６、４７、４８に
連通可能であり、スプール弁６、７、８の油路孔は各円
筒孔２８ｅ、２８ｆ、２８ｇに連通する油圧連通路４
９、５０、５１に連通可能である。また、内円筒部はポ
ートケース３１、３２に設けられた連通ポート３９、４
０、４１、４２、４３、４４、４５にそれぞれ連通して
いる。

【００２２】そしてカムシャフト１と各スプール弁ＳＰ
の未開口側底部の端面（図４に示すスプール弁５では５
ｄで表されている）との間に、カムシャフト１の軸の垂
直方向に摺動可能にピン１４、１５、１６、１７、１
８、１９、２０がハウジング２８に嵌挿され、カムシャ
フト１のカムの動きを各スプール弁ＳＰに伝えている。
カムシャフト１の動きに従って、スプール弁ＳＰが各円
筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２９ｅ、２８
ｆ、２８ｇ内をスムーズにスライドするように、ピン１
４、１５、１６、１７、１８、１９、２０が当たるスプ
ール弁ＳＰの各未開口側に圧力抜きの小穴（図４のスプ
ール弁５では５ｅで表されている）が設けられている。
これはスプール弁ＳＰの内部の油をスプール弁未開口側
底部の下方へも供給することにより、スプール弁ＳＰの
内部の油圧による圧力と、スプール弁未開口側底部の面
に働く油圧をバランスさせることにより、スプール弁Ｓ
Ｐを駆動するための力が軽減されるよう作用させるため
のものである。またスプール弁ＳＰは全て、スプリング
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７によってピ
ン１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０とともに
カムシャフト１側に押し付けられている。スプリング２
１、２２、２３、２４、２５、２６、２７はハウジング
２８に固定されたポートケース３１、３２によって外部
に飛び出さないように円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、
２８ｄ、２９ｅ、２８ｆ、２８ｇに封止されている。

【００２３】図２に示すように、ライン圧制御弁６４
は、集積弁６０にライン圧の圧油を直接供給するように
ハウジング２８に形成されたライン圧ポート３５、３７
に接続されている。そして、図１に示すように、ハウジ
ング２８内に設けられた油圧連通路の一つであるライン
圧連通路４６、５１にライン圧ポート３５、３７からラ
イン圧の圧油が供給される。ライン圧連通路４６は、ス
プール弁２、３、４、５が挿入される円筒孔２８ａ、２
８ｂ、２８ｃ、２８ｄにそれぞれライン圧の圧油を供給
するように設けられており、ライン圧連通路５１は、ス
プール弁６、７、８が挿入される円筒孔２８ｅ、２８
ｆ、２８ｇにそれぞれライン圧の圧油を供給するように
設けられている。

【００２４】ここで、図７に示す後述する油圧連通モー
ドの説明図によると、ブレーキＢ０、Ｂ１およびＢ３に
つながるポートには、全変速段、全レンジを通じてライ
ン圧が加わることがないので、ライン圧を加える連通路
は設けなくても良い。図２に示すように、係合油圧制御
弁６１および６２は、それぞれハウジング２８に形成さ
れた制御圧ポート３６、３８に接続され、図１に示すよ
うに、ハウジング２８内に設けられた油圧連通路の一つ
である制御圧連通路４７、５０に制御圧ポート３６、３
８から制御圧の圧油が供給される。制御圧ポート３６、
３８はハウジング２８内で互いに連通していないので、
係合油圧制御弁６１から制御圧ポート３６に供給された
制御圧の圧油は、制御圧連通路４７からスプール弁２、
３、４、５が挿入される円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８
ｃ、２８ｄにだけそれぞれ供給される。また、係合油圧
制御弁６２から制御圧ポート３８に供給された制御圧の
圧油は、制御圧連通路５０からスプール弁６、７、８が
挿入される円筒孔２８ｅ、２８ｆ、２８ｇにだけそれぞ
れ供給される。よって、係合油圧制御弁６１から供給さ
れる制御圧の圧油は、多板ブレーキＢ１および多板クラ
ッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２にだけ供給され、係合油圧制御弁
６２から供給される制御圧の圧油は、多板ブレーキＢ
０、Ｂ２、Ｂ３にだけ供給される。

【００２５】ドレン圧連通路４８、４９は、それぞれ制
御圧連通路４７、５０よりカムシャフト１側に制御圧連
通路４７、５０に平行してハウジング２８内に設けられ
ている。ドレン圧連通路４８、４９はハウジング２８外
部のドレンに通じている。ドレン圧連通路４８は、スプ
ール弁２、３、４、５が挿入される円筒孔２８ａ、２８
ｂ、２８ｃ、２８ｄから圧油をドレンに排出するように
設けられており、ドレン圧連通路４９は、スプール弁
６、７、８が挿入される円筒孔２８ｅ、２８ｆ、２８ｇ
から圧油をドレンに排出するように設けられている。

【００２６】ドレン圧連通路４８、４９、制御圧連通路
４７、５０、ライン圧連通路４６、５１は、それぞれこ
の順番でカムシャフト１から遠ざかるように配置されて
いる。このように配置する理由を図４に基づいて説明す
る。なおこの油圧連通路の配置の効果は、本実施例で示
した集積弁の構成でなくとも、つまり単に自動制御だ
け、もしくは手動操作だけの構成のものであっても同様
なスプール弁の構成であれば同様な効果を有する。

【００２７】カムシャフト１が軸方向に移動しピン１７
を押し上げようとするとき、ピン１７はｄ点を支点とす
る回転モーメントを受ける。従って、ピン１７の突出し
長さが長いほどピン１７に対するこじり力が大きく働く
ことになる。また、ピン１７を押し上げる力が大きいほ
どピン１７に対するこじり力は大きくなり、スプール弁
５内の内円筒部５ｃの油圧が大きいほどこの油圧により
スプール弁５が受ける力に抗してピン１７を押し上げよ
うとする力は大きくなる。そこで、ピン１７の突出し長
さが長い位置の場合、ピン１７にかかる圧力が小さくな
るような油圧連通モードを選択できれば、全体としてピ
ン１７を押し上げる力は少なくてすみ、ピン１７をこじ
る力も大きくならずにすむ。つまり、高圧となるライン
圧を供給するライン圧連通路４６をカムシャフト１から
遠ざけ、最も低い圧力であるドレン圧ポート４８をカム
シャフト１に近付け、ドレン圧からライン圧までの圧力
範囲内にある制御圧を供給する制御圧連通路４７をライ
ン圧連通路４６とドレン圧ポート４８の中間にすること
で、カムシャフト１の駆動力を低減でき、ピンの変形を
防ぐことができる。またカムシャフト１の駆動源である
ステップモータ１２の駆動力も小さくて済み、装置の大
型化を防ぐことになる。さらに、手動の際のセレクトレ
バー５００の操作力にも影響するので、より少ない力で
駆動できる。他のスプール弁２、３、４、６、７、８に
ついても同様の連通路配置である。

【００２８】また、制御圧連通路４７、５０をライン圧
連通路４６、５１とドレン圧連通路４８、４９の間に配
置すると、ライン圧からドレン圧またはドレン圧からラ
イン圧への圧力切換えの際、中間圧としての制御圧を必
ず通過するので圧力切換え時のショックを減少すること
ができる。各スプール弁ＳＰがカムシャフト１の駆動に
より円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、
２８ｆ、２８ｇを移動する際、各円筒孔２８ａ、２８
ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇに開口す
るライン圧連通路４６、５１の位置と対向する位置に各
スプール弁ＳＰの油路溝および油路孔が位置決めされる
と、ライン圧連通路４６、５１に供給されるライン圧の
圧油が各スプール弁ＳＰの油路溝および油路孔を経由し
てスプール弁ＳＰの内円筒部に供給され、さらに連通ポ
ート３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５を経由
して各摩擦係合装置にライン圧の圧油が供給される。

【００２９】また、ライン圧の圧油と同様に、制御圧連
通路４７、５０から圧力調整された制御圧の圧油が各ス
プール弁ＳＰに供給され、さらにスプール弁ＳＰを介し
各摩擦係合装置へ制御圧の圧油が供給される構成になっ
ている。スプール弁ＳＰの油路溝がドレン圧連通路４
８、４９と連通する位置に位置決めされると、このスプ
ール弁ＳＰに連通する摩擦係合装置内の圧油がドレン圧
連通路４８、４９からハウジング２８外部のドレンに排
出される。

【００３０】カムシャフト１の回転角は、図６に示すＡ
Ｔ用ＥＣＵ７０からの指示によって制御され、ステップ
モータ１２がカムシャフト１を回動させて、カムシャフ
ト１の円周面に設けられたカムによりピン１４、１５、
１６、１７、１８、１９、２０を介してスプール弁ＳＰ
の位置を制御し、それによりスプール弁ＳＰに設けられ
た油路溝が各油圧連通路と通じ所定の油圧が各連通ポー
ト３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５に伝えら
れる。

【００３１】ＡＴ用ＥＣＵ７０は、図６に示すように加
速に際し変速段を下段にシフトするためのキックダウン
信号やセレクトレバー５００がどのポジションにあるの
かを示すセレクトレバー信号等と、エンジンの駆動を制
御するエンジン（Ｅ／Ｇ）用ＥＣＵ７２からの信号によ
って、Ｅ／Ｇ用ＥＣＵ７２とデータを交換しながらステ
ップモータ１２を駆動するモータ位置信号を出力し、同
時に各油圧制御信号を前述の係合油圧制御弁６１、６
２、ライン圧制御弁６４、ロックアップ油圧制御弁６５
に出力する。この時Ｅ／Ｇ用ＥＣＵ７２とＡＴ用ＥＣＵ
７０とが交換するデータとしては、図６に示すようにラ
ジエータの水温、スロットル開度、クランクシャフトの
クランク角、車速、タービン回転数等がある。

【００３２】カムシャフト１は、ある作動モードにおけ
るピン１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０との
当接位置から周方向および軸方向にそれぞれ所定幅で同
一径部分を設けてあるため、カムシャフト１が回転方向
またはスライド方向に駆動され小さな範囲で移動して
も、スプール弁ＳＰが位置変化しない。このため、カム
シャフト１の位置決めに若干のずれを許容している。さ
らに、カムシャフト１が回転方向またはスライド方向に
全ストロークしたときにも、ピン１４、１５、１６、１
７、１８、１９、２０の側面と隣接スプールに対応した
カムシャフト表面のカム凹凸との間にはピン径程度の余
裕が設けてあり、万一の際にも、ピン１４、１５、１
６、１７、１８、１９、２０に大きな力が加わらないよ
うに考慮されている。また、ピン１４、１５、１６、１
７、１８、１９、２０先端の曲率半径よりもカム凹凸の
隅部が大きな曲率半径に加工されており、ピンとカムと
が一点で接するのでカム凹凸に対するピンの追従がスム
ーズに行える。

【００３３】セレクトレバー５００のシフト位置は、通
常Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラ
ル）、Ｄ（ドライブ）、２（セカンド）、Ｌ（ロー）の
６位置であるが、パーキングおよびニュートラルの位置
については変速操作は実施されないので、自動変速処理
が実施されたとしても、トランスミッション３００はト
ルクを伝達しないように設定されている。図７は、セレ
クトレバー５００の各レンジおよび各変速レンジにおい
て各スプール弁ＳＰがライン圧ポート３５、３７、ドレ
ン圧連通路４８、４９、制御圧ポート３６、３８のいず
れに接続されるかを示した図である。また制御圧ポート
３６と制御圧ポート３８はそれぞれ二つの係合油圧制御
弁６１、６２に接続しているので違う記号としたが、と
りうる圧力値の範囲（即ちライン圧を最高圧としてそれ
以下の範囲）としては同じである。カムシャフト１のカ
ム形状は、図７に示される油圧連通モードで決まるスプ
ール弁位置となるよう設計される。なおこのようにして
制御されるＡＴの各クラッチ類、ブレーキ類の動作状態
は図８に示すような構成となる。

【００３４】カムシャフト１は連結部１１によってセレ
クトレバー５００と連結しているので、運転者による手
動操作でセレクトレバー５００の位置選択が行われる
と、カムシャフト１はシャフト軸方向に移動し、カムシ
ャフト１の軸方向のカム凹凸でカムシャフト１に接する
ピン１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０を動か
し各スプール弁ＳＰを制御する。また、ＡＴ用ＥＣＵ７
０の指令によりステップモータ１２を回転させ、カムシ
ャフト１の円周方向の凹凸で各スプール弁ＳＰの位置を
制御する。

【００３５】図５（Ｂ）は図５（Ａ）の断面位置におけ
るＤレンジ位置にあるカムシャフト１の軸方向断面図を
示しており、変速段が４速の位置にある状態である。ス
プール弁５および８にそれぞれ接しているピン１７およ
び２０は、他端がいずれもカムシャフト１の最大径の位
置に接しているのでスプール弁５および８を最大に押し
上げている。従って、スプール弁５および８はライン圧
ポート３５、３７（Ｐ _S ）と連通する位置に位置決めさ
れ、スプール弁５および８にそれぞれ接続する多板クラ
ッチＣ１および多板ブレーキＢ２にライン圧の圧油が供
給される。

【００３６】この状態から、ＡＴ用ＥＣＵ７０の指令に
よるステップモータ１２の回転に応じ、３速（３_rd）、
２速（２_nd）、１速（１_st）と、カムシャフト１は４５
°間隔で回転し、その回転に応じピン１７および２０は
カムシャフト１の外周面に沿って移動する。図５（Ｂ）
に示した図の場合には、スプール弁５および８は３速と
４速において同一の位置であるが、２速の変速段ではピ
ン２０がカムシャフト１の中間径位置に移動し、スプー
ル弁８は制御圧連通路５０と接続する位置に摺動され、
ブレーキＢ２に制御圧が加わる。１速の変速段において
も同様に、図７に示す圧力分配が行われる。

【００３７】セレクトレバー５００を順に、２（前進第
２速）、Ｄ（前進自動変速段）、Ｎ（ニュートラル）、
Ｒ（リバース）、Ｐ（パーキング）にシフトした場合、
カムシャフト１は予め定められた距離だけ軸方向に移動
する。すると、回転移動の場合と同様にしてスプール弁
５および８は、図７に示す圧力分配が行われる。他の変
速段および他のレンジおよび他のスプール弁においても
同様の作動を示す。

【００３８】次にＤレンジ位置における変速動作を説明
する。他のレンジにおいても基本的な作動は同様であ
る。カムシャフト１は手動のＤレンジの位置において、
カムの凹凸によりピンを介しスプール弁ＳＰを図７のＤ
レンジの欄で示す油圧ポートで決まる油圧連通モードに
する。そしてカムシャフト１に対するＡＴ用ＥＣＵ７０
の指示が、車速の４段階の内の１速モード（図７の
１_st）であると、図７、図８に示すように、多板クラッ
チＣ０は、図１のライン圧ポート３５（図７のＰ_S ）、
ライン圧連通路４６、スプール弁３の油路溝、連通ポー
ト４０を介しライン圧を受けて作動状態となる。多板ク
ラッチＣ１は同様に、制御圧ポート３６（図７のＰ_C1）
から制御圧連通路４７、スプール弁５の油路溝５ａ、連
通ポート４２を介し制御圧を受け、車速等の状態によっ
て制御圧が係合油圧制御弁６１で調節され係合状態が制
御される。また、多板クラッチＣ２および多板ブレーキ
Ｂ０はドレン圧通路４８、４９（図７のＤ_r ）に接続さ
れ、多板ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３もすべてドレン圧通
路４８または４９に接続される。

【００３９】そして１速モード状態からＡＴ用ＥＣＵ７
０が２速モード（図７の２_nd）の指示状態になったとす
ると、ＡＴ用ＥＣＵ７０からの指示によってステップモ
ータ１２がカムシャフト１を２速モード位置に回転さ
せ、各スプール弁ＳＰの位置を変化させる。その結果、
図７のＤレンジの２_ndの欄に示すように、多板クラッチ
Ｃ１はライン圧連通路４６を通じてライン圧ポート３５
（図７のＰ_S ）に接続され、多板ブレーキＢ２は制御圧
連通路５０を通じて制御圧ポート３８（図７のＰ _c2）に
接続され、他のクラッチ、ブレーキは１速モードと同じ
状態が保持される。これらのモードによって決まる油圧
でトランスミッション３００内のクラッチ類、ブレーキ
類が作動し１速モードと異なる変速比である２速モード
の状態となる。このように制御状態が決められてＡＴと
しての機能を果たす。他のレンジ位置でも、またシフト
ダウン操作でも同様な動作で制御される。

【００４０】手動でセレクトレバー５００を切換えレン
ジを変更すると、セレクトレバー５００に連動した連結
部１１によってカムシャフト１がスライドさせられて各
スプール弁ＳＰの位置を切換え、図７の各レンジで指定
するような油圧連通モードにする。その状態で同時にＥ
ＣＵ７０による制御でステップモータ１２によりカムシ
ャフト１が回動駆動されて車速に対応した油圧連通モー
ドになり、自動制御が続行される。

【００４１】本実施例の効果を比較例と対比して説明す
る。比較例の油圧連通モードを図１０に示す。比較例で
は、Ｒレンジの全変速段におけるブレーキＢ３およびク
ラッチＣ２に制御圧ポート３６から圧油が供給されてい
る。つまり１つの係合油圧制御弁６１でブレーキＢ３お
よびクラッチＣ２を制御している。また、２レンジの２
_ndにおけるブレーキＢ１およびＢ２に制御圧ポート３８
から圧油が供給されている。つまり１つの係合油圧制御
弁６２でブレーキＢ１およびＢ２を制御している。この
ように、油圧を変化させて係合摩擦装置であるクラッチ
またはブレーキを制御する係合油圧制御弁６１、６２が
２以上のクラッチまたはブレーキを同時に制御しようと
すると、圧油の供給量が減少し制御の応答性および精度
が低下する。一方本実施例では、比較例におけるスプー
ル弁２とブレーキＢ３との接続、スプール弁６とブレー
キＢ１との接続を逆にし、スプール弁２にブレーキＢ１
を接続し、スプール弁６にブレーキＢ３を接続してい
る。これにより、係合油圧制御弁６１および６２は、同
時に２つ以上の多板んクラッチまたは多板ブレーキを制
御することがないので油圧制御の応答性および精度を向
上することができる。

【００４２】本実施例の変形例による油圧連通モードを
図９に示す。セレクトレバーのシフト操作において、例
えば、Ｄレンジの４速走行状態からセレクトレバーをシ
フトし、２レンジの３速で走行する変速操作を考えてみ
る。Ｄレンジの４速では、多板クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ
２、多板ブレーキＢ０、Ｂ２が係合し、２レンジの３速
では多板クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、多板ブレーキＢ２
が係合している。ここで、Ｄレンジの４速から２レンジ
の３速にするためには、多板クラッチＣ０に加える油圧
を制御圧からライン圧に上昇させ、多板ブレーキＢ０に
加える油圧を制御圧からドレン圧に下降させる必要があ
る。変速による衝撃を緩和して滑らかに変速を行うため
には、多板クラッチおよび多板ブレーキが係合すると
き、つまり、多板クラッチおよび多板ブレーキに加わっ
ている油圧が上昇するときの油圧を最適に制御しなけれ
ばならない。つまりＤレンジの４速から２レンジの３速
にする場合、多板クラッチＣ０に加わっている制御圧を
上昇させてライン圧に近づけてから、制御圧ポート（Ｐ
_C1）からライン圧ポート（Ｐ _S ）に切換えることが望ま
しい。ステップモータによる自動制御では、走行状態に
より変速の必要性が生じた場合、ＡＴ用ＥＣＵから係合
油圧制御弁への指示により制御圧を調節してから滑らか
にライン圧に油圧を変更できるが、セレクトレバーによ
る変速では、手動操作によりカムシャフトがスライドし
てＤレンジの４速位置から２レンジの４速の位置にな
り、次にステップモータの自動制御により２レンジの３
速位置になる。Ｄレンジの４速位置から２レンジの４速
の位置にカムシャフトがスライドするとき、ＡＴ用ＥＣ
Ｕによる制御圧の最適化は行なえないので、制御圧ポー
ト（Ｐ_C1）内の制御圧は変化しない。前述した実施例で
は、図７に示すように、２レンジの４速において多板ク
ラッチＣ０にライン圧ポート３５が接続するため、制御
圧ポート（Ｐ_C1）内の制御圧によっては制御圧とライン
圧との圧力差により多板クラッチＣ０を係合するとき衝
撃を生じる場合がある。一方変形例では、２レンジの４
速において、多板クラッチＣ０に制御圧ポート３６が接
続しているため、Ｄレンジの４速から２レンジの４速へ
の変速は同じ制御圧が多板クラッチＣ０に加わり、２レ
ンジの４速から２レンジの３速への変速は、ＡＴ用ＥＣ
Ｕの指示により制御圧ポート（Ｐ_C1）内の制御圧をライ
ン圧に近づけてからライン圧ポート（Ｐ_S ）に切換える
ことができる。このため、クラッチＣ０を係合するとき
の油圧を最適に制御し、変速時の衝撃を緩和することが
できる。

【００４３】以上説明した本発明の実施例では、集積弁
６０は二方向の動きで制御され、即ち自動制御と手動操
作とを同時に兼ね備えて油圧制御を行う構造となってい
る。このため、自動制御が異常のために制御が不能とな
っても手動操作によりＡＴの制御を維持でき、特に下り
坂や上り坂、山岳路、雪道発進等の場合に不都合が生じ
ることが防げる。またカムシャフトに限らず自動、手動
の機構を備えた油圧制御方式ならば同様な効果を有す
る。このように本実施例では、自動、手動両制御機構を
備えた集積弁によって軽量、コンパクトでなおかつ信頼
性の高いＡＴ装置を提供できる。

【００４４】また本実施例では、図１に示すように、カ
ムシャフト１の両側にスプール弁ＳＰを配置したので、
集積弁６０はコンパクトな略平板状に構成されている。
配置上、上下方向の制約のある場所に適しており、例え
ばオイルパン内での配置も容易となる。本発明では、平
板状に限らず、例えば、カムシャフト軸を中心として屈
曲させるようにしてもよい。また本発明では、スプール
弁列をカムシャフトの片側に一列に配置させ細長くした
棒形状でももちろん構わない。これらの場合では、他の
装置、特にＡＴ本体のトランスミッションの形状に合わ
せて設置余裕の少ないオイルパン内部などの周辺にコン
パクトに搭載することができる。

【００４５】また本実施例では、カムシャフト１に対す
るＥＣＵ変速とマニュアル変速の割当は回転方向にＥＣ
Ｕ変速、スライド方向にマニュアル変速を割り当ててい
る。これは、回転方向にカム面の凹凸変化の頻度が少な
くなるためカムシャフト１を鋳造、成形等の加工が容易
になり製作上極めて有利になるからである。しかしなが
ら、本発明では、カムシャフトの軸方向の直線運動によ
って自動制御を行い、回転運動によって手動操作を行な
うことは可能である。この場合、ステップモータはカム
シャフトを軸方向に駆動し、セレクトレバーはカムシャ
フトを回転方向に駆動する。

【００４６】また本発明では、カムシャフトは図示した
寸法に限らず、径を大きくして略円筒ドラムカムシャフ
トとしても構わない。またスプール弁の形状も、上述の
機能を持つ油圧弁であれば円筒に限らず、どのような形
状の弁であってもよい。なお一般的にスプール弁の個数
や油圧連通モードは、トランスミッションの構造に依存
して変わり、また多板ブレーキや多板クラッチの数や質
によって設定条件も変化する。

【００４７】また本実施例では、カムシャフト１により
各スプール弁ＳＰを駆動したが、本発明では、自動、手
動の機構を備えた油圧制御方式ならばどのように油圧弁
であるスプール弁を駆動してもよく、同様な効果を得る
ことができる。また本実施例では、カムとカムシャフト
１とを一体に形成したが、本発明では、外周面をカム形
状としたカムリングをシャフトに嵌め込んで図１に示す
カムシャフト構造としてもよく、その場合、ポート数変
更やポート組み合わせ変更などに対応しやすくなる。例
えば図示しないが、各スプール弁のあるハウジングの円
筒孔の周囲を１ブロックとして、この１ブロックをカム
シャフト軸方向に積み重ねる構成にすることで設計変更
は容易に行える。従って、そのような集積弁の構成は、
油圧弁とそのハウジングを１ブロック単位として、この
１ブロック単位を必要ポート数だけ積層したことが特徴
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による自動変速機用油圧制御
装置の集積弁を示す断面図である。

【図２】本実施例の自動変速機装置のシステム構成を示
すブロック図である。

【図３】図１のIII −III 線断面図である。

【図４】スプール弁５の詳細形状を示す断面図である。

【図５】（Ａ）は図１のＶ−Ｖ線断面図である。（Ｂ）
は、図５（Ａ）の断面位置におけるカムシャフトの形状
を示す断面図である。

【図６】本実施例の信号線の入出力状態を示すブロック
図である。

【図７】本実施例の油圧連通モードを示す説明図であ
る。

【図８】トランスミッションの多板クラッチ、多板ブレ
ーキの動作状態図である。

【図９】変形例の油圧連通モードを示す説明図である。

【図１０】比較例の油圧連通モードを示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ カムシャフト ２、３、４、５、６、７、８ スプール弁（切換弁） ９ 軸受 １１ 連結部 １２ ステップモ−タ（自動切換え手段） １３ ギア １４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ピン ２８ ハウジング ２９ 軸受 ３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５連通ポート ３５、３７ ライン圧ポート ３６、３８ 制御圧ポート ４６、５１ ライン圧連通路 ４７、５０ 制御圧連通路 ４８、４９ ドレン圧連通路 ５２ 中間ギア ５３ ギア歯 ６１、６２ 係合油圧制御弁（電磁弁） ６４ ライン圧制御弁 ７０ ＡＴ用ＥＣＵ ７２ Ｅ／Ｇ用ＥＣＵ ２００ トルクコンバータ ３００ トランスミッション ５００ セレクトレバー（手動切換え手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機に設けられる複数の摩擦係合
   要素に加わる油圧を複数の切換弁で切換え制御し、前記
   複数の摩擦係合要素の係合または解除を行うことにより
   複数の変速段を切換え制御する自動変速機用油圧制御装
   置であって、 自動制御により前記複数の切換弁を切換え制御する自動
   切換え手段と、 手動操作により前記複数の切換弁を切換え制御する手動
   切換え手段とを備え、 前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧はライン圧または
   ドレン圧またはライン圧とドレン圧との中間圧である制
   御圧のいずれかであり、 手動操作によるシフトダウン時、前記複数の摩擦係合要
   素に加わる圧力は、シフト前の圧力と同圧またはシフト
   前の圧力よりも低圧の油圧に切換わることを特徴とする
   自動変速機用油圧制御装置。
2. 【請求項２】 制御圧の高低を調節可能な電磁弁を前記
   複数の切換弁の近傍に前記複数の切換弁に接続可能に設
   けることを特徴とする請求項１記載の自動変速機用油圧
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記電磁弁は、前記複数の切換弁のうち
   同時に一つの切換弁だけを介して前記複数の摩擦係合装
   置のうちのいずれか一つの摩擦係合装置に制御圧を加え
   ることを特徴とする請求項２記載の自動変速機用油圧制
   御装置。