JPH0861490A - 自動変速機用油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプール弁の駆動力を減少し、部品点数の少
ない小型化可能な自動変速機用油圧制御装置を提供す
る。 【構成】 スプリング２４の一部を収容するスプール弁
５の穴５ｂを含みスプール弁５とハウジング２８とで形
成されるドレン圧ポート４８ｃ側の空間部５ｃは、常に
ドレン圧ポート４８ｃと連通しているので、空間部５ｃ
内の圧力は低圧のドレン圧となっている。また、スプー
ル弁５とピンガイド１０４間に形成される空間部５ｄ
は、圧力抜き溝１０４ａを介して窪み５８と連通し常に
低圧のドレン圧となっている。スプール弁５の両端に設
けられる圧力室である空間部５ｃおよび空間部５ｄの圧
力は常にドレン圧に等しいため、スプリング２４の付勢
力に抗してピン１７がスプール弁５を押し上げる力も小
さくなるので、カムシャフト１の駆動力を小さくでき
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、油圧弁により油圧を調節し各摩擦係合装置を制
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。回動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。このような構成
では、自動変速機内の摩擦係合装置の数だけ油圧弁が必
要になるため、装置が大型化して多くの部品を必要とす
るとともに、装置が複雑で製造コストが高いという問題
がある。

【０００３】このような問題を解決するため、複数の油
圧弁を一箇所にまとめた集積弁により、装置の小型、軽
量、簡素化を図ることが考えられる。このものでは、エ
ンジン制御コンピュータのフェイルシステム等により、
電子制御の自動制御機能が故障しても乗員がセレクトレ
バーを操作することにより、前進や後退の選択や、前進
時の変速段の選択をある程度行えるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の集積弁により自動変速を制御する油圧制御装
置として油圧弁にスプール弁を用いるものでは、油圧ポ
ートから供給される油圧がスプール弁の一端側に加わる
構造のものがある。このものでは、油圧を切換える場
合、スプール弁の一端に加わる油圧に抗してスプール弁
を駆動する必要があるため、大きな駆動力を要するとい
う問題がある。小さな駆動力でスプール弁の切換えを行
うためには、スプール弁の受圧面積を小さくすることが
考えられるが、受圧部の強度が不足するという問題があ
る。また、スプール弁の両端に設けられる圧力室の圧力
を保持するため、シール部材等の部品点数が多くなると
いう問題がある。

【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、スプール弁の駆動力を減少し、部品点
数の少ない小型化可能な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締結要素に加わ
る油圧を切換え、前記複数の摩擦締結要素の係合または
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、複数の摩擦締結要素
の各摩擦締結要素に加わる油圧を切換える複数のスプー
ル弁を有する集積弁と、前記複数のスプール弁に油圧を
切換える駆動力を伝達する動力伝達手段と、自動制御に
より前記動力伝達手段を駆動制御する自動切換え手段
と、手動操作により前記動力伝達手段を駆動制御する手
動切換え手段とを備え、前記複数のスプール弁の両端に
形成される圧力室の圧力は、ドレン圧であることを特徴
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、前記複数のスプール弁の両端に形成される
前記圧力室のいずれか一方の圧力室を前記複数の摩擦締
結要素のいずれかの摩擦締結要素と接続してドレン圧を
加えることにより、前記圧力室が接続された前記摩擦締
結要素を解除す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摩擦締結要素に加わる油圧は、
請求項３に記載したように、前記スプール弁の往復動に
より、ライン圧、ライン圧とドレン圧との中間圧である
制御圧、ドレン圧の順番か、またはドレン圧、ライン圧
とドレン圧との中間圧である制御圧、ライン圧の順番に
切換え可能であることが望ましい。

【０００８】本発明の請求項４記載の自動変速機用油圧
制御装置は、前記自動切換え手段は前記動力伝達手段を
回転方向に駆動し、前記手動切換え手段は前記動力伝達
手段を軸方向に駆動することが望ましい。

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１または２記
載の自動変速機用油圧制御装置によると、スプール弁の
両端にそれぞれ形成される圧力室の圧力がドレン圧であ
り互いに等しいため、軸方向にスプール弁を駆動する駆
動力を小さくできる。このため、油圧制御装置を小型化
できる。

【００１０】また本発明の請求項３記載の自動変速機用
油圧制御装置によると、摩擦締結要素に加わる油圧がラ
イン圧、ライン圧とドレン圧との中間圧である制御圧、
ドレン圧の順番か、またはドレン圧、ライン圧とドレン
圧との中間圧である制御圧、ライン圧の順番に切換え可
能であるため、摩擦締結要素に加わる油圧の急激な変化
を低減できるので油圧切換えによる衝撃を緩和できる。

【００１１】さらに本発明の請求項４記載の自動変速機
用油圧制御装置によると、手動切換え手段に比べ一般に
制御モードの少ない自動切換え手段により動力伝達手段
を回転方向に駆動しスプール弁を往復動させるため、動
力伝達手段の周方向の形状が簡単になるので、動力伝達
手段の径方向の体格を小さくできるとともにスプール弁
の駆動が容易になる。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【００１４】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より吸入し、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。

【００１５】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。スプール弁２
は連通ポート３９を介してクラッチＣ０と接続し、スプ
ール弁３は連通ポート４０を介してブレーキＢ３と接続
し、スプール弁４は連通ポート４１を介してブレーキＣ
１と接続し、スプール弁５は連通ポート４２を介してブ
レーキＣ２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Ｂ０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Ｂ２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Ｂ１と接続している。
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。

【００１６】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３
９、４３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。

【００１７】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。

【００１８】集積弁６０は、複数ある油路を同時に切換
え制御できる集積型の弁である。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、
それぞれ集積弁６０のハウジング２８に設けられた円筒
孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、
２８ｇに軸方向に摺動可能に挿入されている。

【００１９】次に、スプール弁５を例にしスプール弁Ｓ
Ｐの構造を説明する。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（Ａ）に示すように、
スプール弁５は円筒状に形成され、外側面中央部周囲に
環状の油路溝５ａが設けられている。スプール弁５のカ
ムシャフト１側の端面はピン１７と接する平面であり、
カムシャフト１と反対側の端部内部には円柱状の穴５ｂ
が形成されている。この穴５ｂにスプリング２４の一部
が収容されており、スプリング２４は、カムシャフト１
側にスプール弁５を付勢することでカムシャフト１のカ
ム凹凸に追従してスプール弁５およびピン１７を移動さ
せる。穴５ｂを含みスプール弁５とハウジング２８とで
形成されるドレン圧ポート４８ｃ側の空間部５ｃは、常
にドレン圧ポート４８ｃと連通しているので、空間部５
ｃ内の圧力は低圧のドレン圧となっている。

【００２０】ピン１７はピンガイド１０４に挿入され、
カムシャフト１の外周壁に形成されたカム凹凸に従い軸
方向にのみ移動できる。ピンガイド１０４は円筒状に形
成され、円筒孔２８ｄを形成するハウジング２８の内壁
に固定されている。ピンガイド１０４の外壁には、軸方
向全長に渡り圧力抜き溝１０４ａが形成されている。ス
プール弁５とピンガイド１０４間に形成される空間部５
ｄは、圧力抜き溝１０４ａを介してカムシャフト１の挿
入される窪み５８と連通し常に低圧のドレン圧となって
いる。このため、ピン１７とピンガイド１０４との摺動
部は密閉の必要がないので、ピン１７およびピンガイド
１０４の加工はそれほど高い精度を要求されない。

【００２１】スプール弁５の両端に設けられる圧力室で
ある空間部５ｃおよび空間部５ｄの圧力は常にドレン圧
に等しいため、スプール弁５は軸方向に力を受けないの
でカムシャフト１側にスプール弁５を付勢するスプリン
グ２４の付勢力は小さくてよい。スプリング２４の付勢
力に抗してピン１７がスプール弁５を押し上げる力も小
さくなるので、軸方向にカムシャフト１を駆動するセレ
クトレバー５００の操作力を小さくできる。また、回転
方向にカムシャフト１を駆動する後述するステップモー
タ１２の駆動力は小さくてよいので、小型のステップモ
ータ１２を使用できる。また、スプール弁５の両端に設
けられた空間部５ｃおよび空間部５ｄとスプール弁５の
油路溝５ａとの圧力差により、スプール弁５の外周面と
円筒孔２８ｄの内壁面の間隙に油路溝５ａからスプール
弁５の両端に向かって油が僅かに流れだす。この隙間に
流れ出した油は、円筒孔２８ｄの軸芯に向かってスプー
ル弁５を向心させる作用をなす。従ってスプール弁５と
円筒孔２８ｄを形成する内壁面との固着現象は起こら
ず、スプール弁５を移動させる力がさらに減少するので
カムシャフト１の駆動力を小さくできる。また、一般に
圧力バランスの平衡のためにスプール弁外壁の周方向に
設けるラビリンス溝が不要となる。

【００２２】図１に示すように、各スプール弁ＳＰの油
路溝は各円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８
ｅ、２８ｆ、２８ｇに連通するライン圧ポート３５ａ、
３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇ（Ｐ
_S と総称する）、制御圧ポート３６ａ、３６ｂ、３６
ｃ、３６ｄ（Ｐ_C1と総称する）、３８ｅ、３８ｆ、３８
ｇ（Ｐ_C2と総称する）、連通ポート３９Ｈ、４０Ｈ、４
１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈ、４４Ｈ、４５Ｈと連通するよう
構成されている。連通ポート３９Ｌ、４０Ｌ、４１Ｌ、
４２Ｌ、４３Ｌ、４４Ｌ、４５Ｌは、連通ポート３９
Ｈ、４０Ｈ、４１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈ、４４Ｈ、４５Ｈ
に対しカムシャフト１と反対側に設けられ、スプール弁
ＳＰがカムシャフト１側に近付いたときに円筒孔２８
ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇ
と連通する。連通ポート３９Ｈおよび３９Ｌ、４０Ｈお
よび４０Ｌ、４１Ｈおよび４１Ｌ、４２Ｈおよび４２
Ｌ、４３Ｈおよび４３Ｌ、４４Ｈおよび４４Ｌ、４５Ｈ
および４５Ｌはそれぞれスプール弁ＳＰの側部近傍のハ
ウジング２８内で連通して連通ポート３９、４０、４
１、４２、４３、４４、４５となり、対応する各摩擦係
合装置に接続している。

【００２３】スプリングストッパ１０８、１０９は、ボ
ルト４７によりハウジング２８に固定されている。スプ
リングストッパ１０８、１０９のハウジング２８に対向
する面にはカムシャフト１の軸方向に長板状の溝が形成
され、この溝がドレン圧ポート４８ａ、４８ｂ、４８
ｃ、４８ｄ、４８ｅ、４８ｆ（Ｄ_r と総称する）を形成
している。ドレン圧ポートＤ_r 内の圧力は低圧であるた
め、スプリングストッパ１０８、１０９とハウジング２
８との間を特にシールする必要はない。ドレン圧ポート
Ｄ_r は図３に示すように、カムシャフト１の軸方向に沿
った一方の側がスプリングストッパ１０８、１０９から
開口している。ドレン圧ポート４８ａは円筒孔２８ａ
と、ドレン圧ポート４８ｂは円筒孔２８ｂおよび円筒孔
２８ｃと、ドレン圧ポート４８ｃは円筒孔２８ｄと、ド
レン圧ポート４８ｄは円筒孔２８ｅと、ドレン圧ポート
４８ｅは円筒孔２８ｆと、ドレン圧ポート４８ｆは円筒
孔２８ｇとそれぞれ常に連通している。集積弁６０は、
図示しないＡ／Ｔミッションのオイルパン内に設けら
れ、ハウジング２８の周囲はドレン部として利用される
ため、各ドレン圧ポートＤ_r からドレン圧ポート４８を
介してハウジング２８外のドレン部に圧油が排出され
る。

【００２４】スプール弁２、３、４、５の制御圧ポート
Ｐ_C1は制御圧ポート３６を介して係合油圧制御弁６１に
接続され、スプール弁６、７、８の制御圧ポートＰ_C2は
制御圧ポート３８を介して係合油圧制御弁６２に接続さ
れている。さらにライン圧ポートＰ_S はライン圧ポート
３５を介し、集積弁６０にライン圧の圧油が直接供給さ
れるようにライン圧制御弁６４に接続されている。

【００２５】油圧ポートＰ_S 、Ｐ_C1、Ｐ_C2、連通ポート
３９Ｈ、４０Ｈ、４１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈ、４４Ｈ、４
５Ｈ、３９Ｌ、４０Ｌ、４１Ｌ、４２Ｌ、４３Ｌ、４４
Ｌ、４５Ｌは、それぞれ円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８
ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇを形成するハウジ
ング２８の内壁に環状に形成され、図３に示すように、
ライン圧ポートＰ_S 、制御圧ポートＰ_C1、Ｐ_C2は、スプ
ール弁ＳＰを挟んで連通ポート３９Ｈ、４０Ｈ、４１
Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈ、４４Ｈ、４５Ｈ、３９Ｌ、４０
Ｌ、４１Ｌ、４２Ｌ、４３Ｌ、４４Ｌ、４５Ｌと１８０
°反対方向に向けてカムシャフト１の軸方向と垂直方向
に延びている。ライン圧ポートＰ_S は制御圧ポートＰ_C1
またはＰ_C2よりもカムシャフト１から離れた位置に配置
されている。連通ポート３９Ｈ、４０Ｈ、４１Ｈ、４２
Ｈ、４３Ｈ、４４Ｈ、４５Ｈは、それぞれ各ライン圧ポ
ートＰ_S と制御圧ポートＰ_C1またはＰ_C2との間に配置さ
れ、連通ポート３９Ｌ、４０Ｌ、４１Ｌ、４２Ｌ、４３
Ｌ、４４Ｌ、４５Ｌは、ライン圧ポートＰ_S よりもドレ
ン圧ポートＤ_r 側に配置されている。また本実施例で
は、ライン圧ポートＰ_S 、制御圧ポートＰ_C1、Ｐ_C2は、
図示しないが、ハウジング２８の側面で連通している。
この様に構成すると、ハウジング２８内において各油圧
ポートＰ_S 、Ｐ_C1、Ｐ_C2の間隔が十分にない場合でも、
各ポート間の隔壁の強度が十分にとれるという効果があ
る。

【００２６】３種類の油圧ポートであるライン圧ポート
Ｐ_s 、制御圧ポートＰ_C1、Ｐ_C2、ドレン圧ポートＤ
_r は、スプール弁２、３、４、５、６、７、８の移動に
よりいずれか一つが摩擦係合装置に接続するポート３
９、４０、４１、４２、４３、４４、４５と連通する。
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、２
８ｇを移動する際、各円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、
２８ｄ、２９ｅ、２８ｆ、２８ｇに開口するライン圧ポ
ートＰ_S の位置と対向する位置に各スプール弁ＳＰの油
路溝が位置決めされると、各ライン圧ポートＰ_S に供給
されるライン圧の圧油が各スプール弁ＳＰの油路溝を経
由して連通ポート３９、４０、４１、４２、４３、４
４、４５から各摩擦係合装置に供給される。

【００２７】また、ライン圧の圧油と同様に、制御圧ポ
ートＰ_C1、Ｐ_C2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。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、制御圧ポートＰ_C1に接続する
スプール弁２、３、４、５にのみ供給される。同様に、
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、制御圧ポートＰ_C2に接続するスプール
弁６、７、８にのみ供給される。その結果、係合油圧制
御弁６２から供給された制御圧の圧油は多板ブレーキＢ
１、Ｂ０、Ｂ２にのみ供給され、係合油圧制御弁６１か
ら供給された制御圧の圧油は多板ブレーキＢ３および多
板クラッチＣ０、Ｃ２、Ｃ１にのみ供給されることとな
る。

【００２８】スプール弁ＳＰがカムシャフト１側に近付
いたとき、連通ポート３９Ｌ、４０Ｌ、４１Ｌ、４２
Ｌ、４３Ｌ、４４Ｌ、４５Ｌは円筒孔２８ａ、２８ｂ、
２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇと連通し、ド
レン圧ポートＤ_r からドレン圧の圧油が連通ポート３
９、４０、４１、４２、４３、４４、４５を経由して各
摩擦係合装置に供給される。

【００２９】次に、スプール弁ＳＰの位置と油路の切換
え作動とをスプール弁５を例にして説明する。他のスプ
ール弁についても同様に油路が切換えられる。図４
（Ａ）は、ピン１７によりスプール弁５が一番押し上げ
られた状態を示し、図４（Ｃ）はスプール弁５がカムシ
ャフト１に一番近付いた状態を示す。図４（Ｂ）では、
スプール弁５は図４（Ａ）と図４（Ｃ）のほぼ中間の位
置にある。クラッチＣ２に接続する連通ポート４２に切
換え供給される圧油の油圧はそれぞれ図４（Ａ）でライ
ン圧、図４（Ｂ）で制御圧、図４（Ｃ）でドレン圧であ
る。

【００３０】図４（Ａ）において、油路溝５ａはライン
圧ポート３５ｄおよび連通ポート４２Ｈと連通し、図４
（Ｂ）において、油路溝５ａは制御圧ポート３６ｄおよ
び連通ポート４２Ｈと連通している。そして、油路溝５
ａは連通ポート４２Ｈを介して連通ポート４２と連通し
ている。スプール弁５がカム凹凸に従い最もカムシャフ
ト１側に近付くと、図４（Ｃ）に示すように、連通ポー
ト４２Ｈは油路溝５ａとの連通を遮断される。一方連通
ポート４２Ｌは空間部５ｃと連通し、空間部５ｃを介し
てドレン圧ポート４８ｃと連通ポート４２とが連通す
る。このように、ライン圧ポート３５ｄおよび連通ポー
ト４２Ｈまたは制御圧ポート３６ｄおよび連通ポート４
２Ｈが油路溝５ａを介して連通可能なように油路溝５ａ
は軸方向に所定長さで形成されている。

【００３１】連通ポート４２が制御圧ポート３６ｄと連
通して制御圧となるスプール弁５の位置は、スプール弁
５の全行程であるライン圧からドレン圧となる位置の中
間に配置されている。これにより、油圧切換え時、スプ
ール弁５は制御圧位置を必ず通過し油路溝５ａが制御圧
ポート３６ｄと連通状態になるため、制御圧の調圧によ
り油圧差を減少することができるので油圧切換え時の油
圧差による衝撃を低減できる。

【００３２】本発明では、例えばスプール弁の油路溝の
軸方向長を長くすることにより、連通ポートが制御圧ポ
ートと連通して制御圧となるスプール弁の位置に関係な
く、油圧切換え行程中、油圧切換え前に連通ポートに連
通していた油圧ポートと連通ポートとの連通が遮断する
前に連通ポートが他の油圧ポートと連通することができ
る。つまり油圧切換え行程中、連通ポートはいずれかの
油圧ポートと必ず少なくとも僅かに連通していることに
なる。これにより、油圧切換え行程中、連通ポート内の
圧力は油圧切換え前の圧力から油圧切換え後の圧力に徐
々に切換わるので、制御圧の調圧手段である係合油圧制
御弁がフェイルしても、油圧切換え時の油圧差による衝
撃を調圧によらず低減できる。また、連通ポートといず
れかの油圧ポートとが常に連通しているので、スプール
弁がロックした場合のフェイルセーフが実現できる。さ
らに本発明では、油路溝の軸方向長を長くすることに加
え、前述した連通ポートが制御圧ポートと連通して制御
圧となるスプール弁の位置をスプール弁の全行程である
ライン圧からドレン圧となる位置の中間に配置すること
により、スプール弁が油圧切換え行程中にロックしても
連通ポートが制御圧ポートと連通している可能性が高く
なる。このため、スプール弁のロック中であっても制御
圧を調圧することによりライン圧またはドレン圧相当の
圧油を連通ポートに供給可能となるので、さらに精度の
高いフェイルセーフを実現できる。

【００３３】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に対し回転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３４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。サイドハウジング３０はボルト
３７によりハウジング２８に固定されている。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Ｓ
Ｐ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の全長を縮小できる。また、カムシャフト１
の一端の軸受部３４を他端部と異なる形状にするととも
にカムシャフト１の最大外径とすることにより、短い軸
長でカムシャフト１を支持可能であるためカムシャフト
１の全長を縮小できる。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。

【００３４】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はハウジング
１２ａ内に駆動部を収容し固定子を形成している。図示
しない電源から固定子である駆動部に駆動電流が供給さ
れ可動子である回転軸を回動させる。図３に示すよう
に、ステップモータ１２のハウジング１２ａには渦巻状
のリターンスプリング５４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。また、ス
テップモータ１２のハウジングにはストッパピン５５が
設けられ、ステップモータ１２の回転軸にはストッパレ
バー３１が固定されている。ストッパピン５５にストッ
パレバー３１が当接することによりステップモータ１２
の回転角が制限されている。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に回転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１２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。

【００３５】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。また、ス
プール弁ＳＰの内、カムシャフト１の軸方向の最外位置
に配置されているスプール弁２と５間にカムシャフト１
のカム面側に向けてステップモータ１２を設置したこと
により集積弁６０の全長を短くできるのでさらに集積弁
６０を小型化できる。

【００３６】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に示すカムシャフト１の
回転角は、図５に示すＡＴ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
回転させて、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、各油圧ポート
Ｐ_S 、Ｐ_C1、Ｐ_C2、Ｄ_r のいずれかが連通ポート３９、
４０、４１、４２、４３、４４、４５と連通し、図６の
油圧連通モードに従い所定の油圧が各摩擦係合装置に加
えられる。

【００３７】ＡＴ用ＥＣＵ７０は、図５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７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。

【００３８】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若干の余裕が設
けてあり、万一の際にも、ピン１４、１５、１６、１
７、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、カム凹凸の隅部は、ピン１４、１
５、１６、１７、１８、１９、２０先端の曲率半径より
も大きな曲率半径に加工されており、カム凹凸に対する
ピンの追従がスムーズに行えるように配慮してある。

【００３９】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６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Ｐ_S 、ドレン圧ポ
ートＤ_r 、制御圧ポートＰ_c1、制御圧ポートＰ_c2の何れ
のポートに接続されるかを示した図である。また制御圧
ポートＰ_c1と制御圧ポートＰ_c2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６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７に示すような構成となる。

【００４０】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、ステップモータ１２
はＡＴ用ＥＣＵ７０の指令により回動し、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。

【００４１】図８はスプール弁４および７について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、変速段が第４速の位置にある状態である。スプー
ル弁４および７にそれぞれ接しているピン１６および１
９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４および７を最大に押し上げ
ている。従って、スプール弁４および７はライン圧ポー
ト３５ｃ、３５ｆ（Ｐ _S ）と連通する位置に位置決めさ
れ、スプール弁４および７に連通する多板クラッチ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。

【００４２】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１６および１９は
カムシャフト１の外周面に沿って移動する。図８に示し
た図の場合には、スプール弁４および７は３_rdと４_thに
おいて同一の位置であるが、２_ndの変速段ではピン１９
がカムシャフト１の中間径位置に移動し、スプール弁７
は制御圧ポート３８ｆに連通する位置に移動され、連通
ポート４４を介し多板ブレーキＢ２へ制御圧の圧油が供
給される。１_stの変速段においても同様に、図６に示す
圧力分配が行われる。

【００４３】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
４および７は、図６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。

【００４４】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６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６の
１_st）であると、図６、図７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からライン圧ポー
ト３５ａ（図６のＰ_S ）、スプール弁２の油路溝、連通
ポート３９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から制御圧
ポート３６ｃ（図６のＰ_C1）、スプール弁４の油路溝、
連通ポート４１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、６２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はドレン圧ポート４８ｃ、４８ｄ（図６の
Ｄ_r ）を通じてドレン圧ポート４８に接続され、多板ブ
レーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３もすべてドレン圧ポート４８に
接続される。

【００４５】そして１速モード状態からＡＴ用ＥＣＵ７
０が２速モード（図６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６のＤレンジの２_ndの欄に示すように、多板クラッチ
Ｃ１はライン圧ポート３５ｃ（図６のＰ_S ）を通じてラ
イン圧ポート３５に接続され、多板ブレーキＢ２は制御
圧ポート３８ｆ（図６のＰ_c2）を通じて制御圧ポート３
８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Ａ
Ｔ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。

【００４６】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６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。

【００４７】次に、フェイルセーフ機能に付いて説明す
る。フェイルは突然発生することもあり、車両において
は走行中に発生することが考えられるため、フェイル発
生と同時に対応する必要がある。ここで対応するフェイ
ルセーフは、装置自体が機械的な破損を生じる程度まで
のフェイルではなく、自動制御機能が不能となった場合
である。なんらかの理由で自動制御機能が不能状態にな
った場合、手動で変速操作を実施できるようにフェイル
セーフ設定する。通常、従来の車両で実施されているよ
うに、ＡＴにおけるファイルセーフは、変速状態を現状
維持もしくは４速モード位置（高速モード側）にするよ
うにしている。これは、フェイル時にシフトダウンが生
じると、車両に突然エンジンブレーキがかかる状態とな
る場合があり、変速ショックを生じ危険であるため、必
ず高速側にシフトアップするようにしてショックの生じ
る危険性を避けるように処置がとられている。

【００４８】図６の各油圧連通モードは、例として多板
クラッチＣ０（スプール弁２）の欄で示すと、通常使用
する範囲として本来太線の枠で囲った範囲内の連通位置
が必要なだけである。即ち、Ｌレンジにおいては、スピ
ードは１_stおよび２_nd状態だけであり、正常に動作して
いる間は３_rdや４_thに変速されることはない。同様に、
２レンジにおいては１_st、２_nd、３_rdのみで、４_thへは
変速されない。Ｎ、Ｒ、Ｐレンジにおいては、その作動
から変速されることはなく、１_stのみである。そこで本
実施例においては、フェイル（故障）時のフェイルセー
フのため、未使用変速モード位置において、図６に示す
ように、油圧連通モードを限定しておく。即ち、高速側
である油圧連通モード位置に太枠範囲の右端の油圧連通
モードと同一の連通状態を維持するようになっている。
例えばＬレンジにおいては、Ｌレンジにおける最高速モ
ードであるライン圧ポートＰ_S と連通する２_ndの油圧連
通モードを未使用の３_rd、４_thに設定する。以下、２レ
ンジ、Ｄレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジ、Ｐレンジにおい
ても同様である。

【００４９】さらに本実施例の場合、変速モード側、す
なわちカムシャフト１の回転方向側にフェイルセーフモ
ード位置を別途設けている（図６のフェイル欄）。この
フェイルセーフモード位置の作用については後述する。
まず４_th位置をフェイルセーフ位置としている場合のフ
ェイル時の動作について説明する。何らかのフェイルが
発生したものとＡＴ用ＥＣＵ７０が判断すると、変速状
態を決定しているカムシャフト１をステップモータ１２
の駆動でフェイルセーフ位置（４速モード位置）にシフ
トする。強制的にこのフェイルセーフ位置に固定するこ
とで、自動制御は不能となっても、上述のように各レン
ジにおける高速段と同じ連通モードを４_thに設定するた
め、手動操作によるレンジ切換え動作は作動する。

【００５０】自動制御を行うＡＴ用ＥＣＵ７０の処理プ
ログラムのうち、フェイルに関する処理の流れの概略を
示したものが図９（Ａ）である。ＡＴ用ＥＣＵ７０は、
各種のセンサなどの異常信号や演算結果の食い違いなど
からフェイルかどうかの判定を行い、フェイルならば図
９（Ａ）のフローチャートのステップ６１０の判断でフ
ェイル処理のステップ６５０へ移り、カムシャフト１を
フェイルセーフ位置（４速モード位置）に移動させる。
フェイルセーフ位置では完全には自動変速と同等の変速
機能を実現しなくなるが（例えばＬレンジで２_nd発進と
なるなど）、手動操作により少なくとも変速させる機能
は維持されることになる。

【００５１】ステップモータ１２の駆動制御にフェイル
が生じた場合、ステップモータ１２の駆動を打ち切りリ
ターンスプリング５４によってフェイルセーフ位置（４
速モード位置）まで強制的に移動させる。その場合が図
９（Ｂ）に示すフローチャートである。ＡＴ用ＥＣＵ７
０は各種センサからステップモータ１２の駆動制御がフ
ェイルしたと判断した場合、ステップモータ１２をフリ
ーの状態にし、カムシャフト１をリターンスプリング５
４の復元力でフェイルセーフ位置（４速モード位置）に
シフトする。その状態でセレクトレバー５００の操作に
よる手動のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２、Ｌレンジの選択がなさ
れ、カムシャフト１は連結部１１で移動させられて各ス
プール弁ＳＰの位置を制御する。

【００５２】本構成の場合いずれの変速モード位置にお
いてフェイルした場合においても変速ショックが軽減さ
れる構造となっている。例えば、セレクトレバー５００
が２レンジにあり、変速モードが２_ndにある時フェイル
したとすると、カムシャフト１は、低速側である１_st側
へ移動することなく、フェイル時の２_nd位置より順に、
３_rd位置を経由して４_thへシフトすることとなり、順に
高速段側へ切換わり、シフトダウン時に生じるようなエ
ンジンブレーキによるショック等が発生しない。

【００５３】なお、このリターンスプリング５４は、ハ
ウジング内部に設けられる構成でも、別の機構による力
を用いてもよい。また自動と手動とが入れ代わった構成
の場合、このリターンスプリング５４の力は、どの部位
に設けようともカムシャフト１を軸方向にストッパ位置
までスライドさせる力を蓄えさせる構成とし、さらには
特に設けず、モータの力でリターンさせる構成であって
も構わない。

【００５４】フェイル時のスプール弁の位置において、
カムシャフト１はリターンスプリング５４の復元力によ
ってストッパレバー３１がストッパピン５５に当接する
位置まで移動することから、カムシャフト１のフェイル
セーフ位置として、通常利用されている４速モード位置
ではなく、フェイルセーフモード位置を別途設けてもよ
い。図６では４_thの隣のフェイル欄で示される。即ち、
フェイルが発生する場合は突然の場合が殆どであり、ど
のような原因で発生するかが予想できない。場合によっ
ては油圧調整が機能を消失してしまうこともありえる。
そうすると油圧は急激に変化するので、油圧で作動させ
るクラッチ類も急激に変化する。するとＡＴとしては変
速ショックが生じることから、このような変速ショック
を生じないようにする必要がある。そこで変速ショック
を防ぐためにフェイルセーフモード位置として、各スプ
ール弁の連通状態を通常使用しない半開の位置に固定し
半連通状態にして、フェイルによる急激な油圧変化を避
ける設定とする。これは特にクラッチ圧を直接制御する
本発明のようなシステムのＡＴに対して有効な設定であ
る。油圧供給が正常のままの場合、半連通状態であって
も制御は正常に保たれるので、半連通状態にすることは
差し支えない。

【００５５】図１０（Ａ）は上記のフェイルセーフモー
ド位置としてのスプール弁位置を決めるための、カムシ
ャフト１の回転方向の凹凸断面（一部）である。横軸は
カムシャフト１の回転方向を表しており、１速、２速、
３速、４速モード位置およびフェイルセーフ位置を表し
ている。縦軸はスプール弁の位置を表し、各油圧ポート
が連通ポートと連通する位置として、下からドレン圧ポ
ートＤ_r 、制御圧ポートＰ_C1、Ｐ_C2、ライン圧ポートＰ
_S 位置が示してある。図に示したハッチ付のグラフは、
カムシャフト１を回動駆動させた際のスプール弁の位置
を、スプール弁５に接続するクラッチＣ２におけるＤレ
ンジ、およびスプール弁８に接続するブレーキＢ₁ にお
ける２レンジについて示してある。４速モード（４_th）
の位置にあるスプール弁５は、図１０（Ｂ）に示すよう
に、スプール弁５に設けられた環状の油路溝５ａがちょ
うどライン圧ポート３５ｄに整合した位置となってい
る。それがフェイルセーフ位置になった場合、図１０
（Ｃ）に示すように、スプール弁５の位置が下にずれ
て、油路溝５ａがライン圧ポート３５ｄに対して半連通
（半開）の位置になり、弁の開口度を狭くして油圧の変
化を遮る状態になる。従ってフェイル時の油圧状態と著
しく変化する場合においても、圧油は絞られた開口部か
ら徐々に流入、流出することとなるので、フェイルセー
フ位置へ変速されたときでも変速ショックを起こすこと
がない。

【００５６】図１０（Ｃ）の位置は、図１０（Ａ）にお
けるスプール弁５に接続するクラッチＣ２のＤレンジに
限らず、他のスプール弁でも４速がライン圧ポートＰ_S
と連通される場合は同様である。図１１（Ａ）は同様
に、ＤレンジにおけるクラッチＣ０に接続するスプール
弁２と２レンジにおけるクラッチＣ２に接続するスプー
ル弁５の位置を示した図で、フェイル時にはスプール弁
２の油路溝２ａは図１１（Ｂ）に示す位置に設定され
る。正常な状態は図１１（Ｃ）である。油路溝２ａが制
御圧ポート３６ａに連通する位置の場合、スプール弁２
は上下どちらに移動しても半連通状態とすることがで
き、カムシャフトの設計で望ましい方を選択すればよ
い。しかしながら、フェイルセーフ時のスプール弁位置
は、もし４速モード位置を半連通状態にする位置に設定
すると、スプール弁の移動量が少なくて済む。図１２
（Ａ）では、２レンジにおけるスプール弁５がフェイル
セーフ位置に位置決めされた際、下に移動して油路溝２
ａと連通ポート４２Ｈとが半連通状態になった状態を示
している。また、図１０（Ａ）に示すように、２レンジ
におけるスプール弁８は、４速モードにおいて連通ポー
ト４５Ｌがドレン圧の油圧ポート４８ｆに通ずる位置に
あり、これ以上下がらないので、図１２（Ｂ）のように
少し上げた位置にし、連通ポート４５Ｌとドレン圧ポー
ト４８ｆとを半連通にする。

【００５７】なお勿論、このフェイルセーフモード位置
を設けたカムシャフトにおいて、フェイルセーフ機能と
して、必ずしもスプール弁をこのフェイルセーフモード
位置にする必要はなく、モータによる移動で４速モード
位置近傍を利用しても構わない。

【００５８】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フェイルセーフ手段を有した油
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
することができる。

【００５９】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。

【００６０】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の鋳造、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。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も可能
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。

【００６１】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。

【００６２】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
を容易に行える。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 方向矢視断面図である。

【図４】スプール弁５の位置により切換わる油路を示す
断面図である。

【図５】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６】集積弁の油圧連通モードを示す説明図である。

【図７】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８】スプール弁４およびスプール弁７を駆動するカ
ムシャフトの形状を示す断面図である。

【図９】フェイル時判定を示すモータ制御のフローチャ
ートである。

【図１０】フェイルセーフ位置を有するカムシャフトの
概略説明図およびスプール弁５の動作説明図である。

【図１１】フェイルセーフ位置を有するカムシャフトの
概略説明図およびスプール弁２の動作説明図である。

【図１２】半連通状態によりフェイルセーフ制御を行う
スプール弁５および８の動作説明図である。

【符号の説明】

１ カムシャフト（動力伝達手段） ２、３、４、５、６、７、８ スプール弁 ９ 軸受 １１ 連結部（手動切換え手段） １２ ステップモ−タ（自動切換え手段） １２ａ ハウジング １３ ギア １４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ピン ２８ ハウジング ２９ 軸受 ３４ 軸受部 ３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５連通ポート ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３
５ｇライン圧ポート ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３８ｅ、３８ｆ、３
８ｇ制御圧ポート ４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ、４８ｅ、４８ｆドレ
ン圧ポート ５２ 中間ギア ５３ ギア歯 ５４ リターンスプリング ６１、６２ 係合油圧制御弁 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 (4)

【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締結
   要素に加わる油圧を切換え、前記複数の摩擦締結要素の
   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、 複数の摩擦締結要素の各摩擦締結要素に加わる油圧を切
   換える複数のスプール弁を有する集積弁と、 前記複数のスプール弁に油圧を切換える駆動力を伝達す
   る動力伝達手段と、 自動制御により前記動力伝達手段を駆動制御する自動切
   換え手段と、 手動操作により前記動力伝達手段を駆動制御する手動切
   換え手段とを備え、 前記複数のスプール弁の両端に形成される圧力室の圧力
   は、ドレン圧であ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】 前記複数のスプール弁の両端に形成され
   る前記圧力室のいずれか一方の圧力室を前記複数の摩擦
   締結要素のいずれかの摩擦締結要素と接続してドレン圧
   を加えることにより、前記圧力室が接続された前記摩擦
   締結要素を解除す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】 前記摩擦締結要素に加わる油圧は、前記
   スプール弁の往復動により、ライン圧、ライン圧とドレ
   ン圧との中間圧である制御圧、ドレン圧の順番か、また
   はドレン圧、ライン圧とドレン圧との中間圧である制御
   圧、ライン圧の順番に切換え可能であることを特徴とす
   る請求項１または２記載の自動変速機用油圧制御装置。
4. 【請求項４】 前記自動切換え手段は前記動力伝達手段
   を回転方向に駆動し、前記手動切換え手段は前記動力伝
   達手段を軸方向に駆動することを特徴とする請求項１、
   ２または３記載の自動変速機用油圧制御装置。