JPH0874997A - 自動変速機用油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手動操作による操作性を損なうことなく、簡
単な構成で装置の体格を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】 マニュアルバルブレバー８４は、マニュアル
バルブレバー８４の回動中心と取付孔８４ａとを結ぶ直
線がＮ（ニュートラル）とＤ（ドライブ）とのレンジ位
置の真ん中を通るように形成されている。運転者による
セレクトレバー５００のシフト操作によりマニュアルバ
ルブレバー８４が回動し、この回動運動がカムシャフト
１の直線運動に変換されると、ＮとＤ間以外のレンジ間
の移動量はＮとＤ間の移動量よりも小さくなる。これに
より、カム面の高低差が小さいレンジ切換えにおいて、
カムシャフト１の軸方向の移動量を小さくできることに
よりカムシャフト１の軸長が短縮されるので、集積弁６
０の体格を小さくできる。

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、回転駆動力を負荷に応じスムーズ
に伝達するため、車両用等に多く利用されている自動変
速機は、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。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１箇所にまとめ、カムシャフトにより複数の油圧
弁を同時に駆動する集積弁により、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、前進または後退の選択が可能で
あり、制限されてはいるが前進時の変速段の選択を行え
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
置では、例えば、手動操作によりセレクトレバーをシフ
トしセレクトレバーのレンジ変更に伴いカムシャフトを
軸方向にスライドさせる場合、セレクトレバーのシフト
操作に伴いカムシャフトが等間隔にスライドするものが
ある。このものでは、カムシャフトに形成されるカム面
の高低差が大きいＮ（ニュートラル）からＤ（ドライ
ブ）へのシフト操作をスムーズに行うため、カムシャフ
トのスライド長を長くしてカム面の傾斜を緩やかにする
ことによりカム面に沿って油圧弁を滑らかに駆動するこ
とが望ましい。ところが、Ｎ（ニュートラル）からＤ
（ドライブ）へのシフト操作に比べカム面の高低差が小
さい他のシフト操作によるカムシャフトのスライド長
も、Ｎ（ニュートラル）からＤ（ドライブ）へのシフト
操作によるスライド長と同じ長さになるのでカム面の傾
斜が必要以上に緩やかになる。このため、カムシャフト
の軸長が全体として長くなり、装置全体の軸方向の体格
が大きくなるという問題がある。

【０００５】このような問題を解決するため、カム面の
高低に合わせてセレクトレバーにおける各レンジ移動距
離を変更することも考えられるが、セレクトレバーの操
作性を損なうので好ましくない。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、手動操作による操
作性を損なうことなく、簡単な構成で装置の体格を小型
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係合要素に供給
される油路を切換え、前記複数の摩擦係合要素を係合ま
たは解除する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、手動操作により所
定のピッチ間隔でレンジ切換えされるシフトレバーと、
自動制御による変速と手動操作による変速とを行う複数
の油圧弁を集積し、前記複数の油圧弁を同時に駆動可能
であり手動操作による前記シフトレバーのレンジ切換え
時、前記シフトレバーと異なるピッチ間隔で移動するカ
ムシャフトを有する集積弁と、前記シフトレバーと前記
カムシャフトとを連結する連結手段と、前記連結手段に
設けられ、前記カムシャフトのピッチ間隔と前記シフト
レバーのピッチ間隔とを適合させるピッチ間隔調整手段
と、を備えることを特徴とする。

【０００７】本発明の自動変速機用油圧制御装置の前記
ピッチ間隔調整手段は、請求項２に記載したように、円
弧状の外周に前記シフトレバーの各レンジに対応した溝
を有するプレートであって、前記プレートを回動する前
記連結手段の前段シャフト、および前記プレートの回動
に伴い往復円弧運動する前記連結手段の後段シャフトを
取付けられたプレートであることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項３記載の自動変速機用油圧
制御装置は、前記カムシャフトの外周面に手動操作によ
る駆動方向に設けられるカム面の傾斜が、前記シフトレ
バーの各レンジ間でほぼ等しいことを特徴とする。

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１、２または
３記載の自動変速機用油圧制御装置によると、手動操作
により所定のピッチ間隔でシフトレバーをレンジ切換え
するとき、シフトレバーと異なるピッチ間隔で移動する
カムシャフトにより油圧弁を駆動し、カムシャフトのピ
ッチ間隔とシフトレバーのピッチ間隔とを適合させるピ
ッチ間隔調整手段を設けることにより、カムシャフトの
カム面の高低に応じて手動操作による駆動方向へのカム
シャフトの移動量を調節できるので、カム面の高低差の
小さいシフトレバーのレンジ切換え時、カムシャフトの
移動量を小さくできる。このため、カムシャフトの体格
が小さくなるので装置の体格も小型化可能である。

【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、手動操作による駆動方向に設け
られるカム面の傾斜をシフトレバーの各レンジ間でほぼ
等しくしたことにより、カム面の傾斜による油圧弁の駆
動力がほぼ等しくなるので、油圧弁の駆動制御を滑らか
に安定して行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
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３に示す。図３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。

【００１４】図２に示す集積弁６０のハウジング２８に
は、７個のスプール弁ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ
５、ＳＰ６、ＳＰ７、ＳＰ８（ＳＰと総称する）が収容
されている。カムシャフト１を挟んでカムシャフト１と
垂直に図２の矢印Ｅ側に矢印Ｄ方向からＳＰ２、ＳＰ
３、ＳＰ４、ＳＰ５がこの順番で集積弁６０に収容さ
れ、図２の矢印Ｆ側にＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５と対向し
てＳＰ８、ＳＰ７、ＳＰ６がそれぞれが収容されてい
る。カムシャフト１はアルミで円柱状に形成されてい
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すぎるからである。図
３に示すように、ＳＰ２は連通ポート３９に接続し、Ｓ
Ｐ３は連通ポート４０に接続し、ＳＰ４は連通ポート４
１に接続し、ＳＰ５は連通ポート４２に接続し、ＳＰ６
は連通ポート４３に接続し、ＳＰ７は連通ポート４４に
接続し、ＳＰ８は連通ポート４５に接続している。集積
弁６０に供給されたライン圧または制御圧の圧油は、各
スプール弁ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６、
ＳＰ７、ＳＰ８を介し、それぞれ連通ポート３９、４
０、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Ｃ
０、Ｃ１、Ｃ２や多板ブレーキ類Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ
３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。

【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】運転者による手動操作でセレクトレバー５
００の位置選択が行われると、カムシャフト１は図２の
矢印Ｃ、Ｄ方向のカムシャフト軸方向に往復駆動され、
カムシャフト１の軸方向のカム面でカムシャフト１に接
する図示しないピンを動かし各スプール弁ＳＰを制御す
る。また、図８のＡＴ用ＥＣＵ７０の指令によりステッ
プモータ１２が駆動されるとカムシャフト１は回動駆動
され、ステップモータ１２の自動制御によりカムシャフ
ト１の円周方向のカム面の凹凸で各スプール弁ＳＰの周
方向位置を制御する。スプール弁ＳＰは、カムシャフト
１の往復動および回動により連通ポートに連通する油圧
ポートを切換え、摩擦係合装置の係合または解除を行
う。

【００１８】セレクトレバー５００のシフト操作による
駆動力は、連結手段であるリンク部材８１、コントロー
ルレバー８２、リンク部材８３、リンク部材８５、ピッ
チ間隔調整手段であるマニュアルバルブレバー８４によ
り、リンク部材８５のマニュアルバルブレバー８４の反
対側端部である連結部１１から、カムシャフト１と一体
に図２の矢印Ｃ、Ｄ方向に往復動する連結部８６に伝達
され、カムシャフト１を軸方向に往復駆動する。セレク
トレバー５００のシフト操作により、リンク部材８３が
回動し、マニュアルバルブレバー８４が図１の回動中心
１００を中心として図１のＡ、Ｂ方向に回動する。リン
ク部材８５の一端はマニュアルバルブレバー８４の取付
孔８４ａに固定されており、マニュアルバルブレバー８
４と一体となって往復円弧運動する。そして、マニュア
ルバルブレバー８４の回動に伴うリンク部材８５の往復
円弧運動により、連結部８６およびカムシャフト１は、
図２の矢印Ｃ、Ｄ方向に往復駆動される。

【００１９】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位置であり、運転者の操作により、セレクトレバー５
００が操作されると、マニュアルバルブレバー８４が回
動し、選択されたレンジに対応するマニュアルバルブレ
バー８４の溝にディテントスプリング８７の爪８７ａが
嵌合する。図１に示すように、マニュアルバルブレバー
８４は、回動中心１００と取付孔８４ａとを結ぶ直線が
Ｎ（ニュートラル）とＤ（ドライブ）とのレンジ位置の
真ん中を通るように形成されている。

【００２０】ステップモータ１２は、カムシャフト１を
回動駆動可能にカムシャフト１と平行に設置されている
ので、図４に示すように、モータギア１３とカムシャフ
ト１のＳＰ２側に設けられた図示しないギア歯との間に
中間ギア５２をただ一つ介在させるだけで、コンパクト
な構成で大きな減速比が得られ集積弁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からカムシャフト１のギ
ア歯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１２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。

【００２１】ステップモータ１２の回転軸には渦巻き状
のリターンスプリング５４の一端が固定され、リターン
スプリング５４の他端はモータハウジング１２ａに固定
されている。リターンスプリング５４は、ステップモー
タ１２の回転軸に固定されたストッパレバー３１がスト
ッパピン５５に当接する方向にステップモータ１２の回
転軸を付勢している。ステップモータ１２は、通電ＯＮ
時、リターンスプリング５４の付勢力に抗して回動可能
であるが、通電ＯＦＦ時、ステップモータ１２の回転軸
はリターンスプリング５４に付勢され、ストッパレバー
３１がストッパピン５５に当接する位置で停止する。

【００２２】図３に示すように、係合油圧制御弁６１は
制御圧ポート３６からＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５
の各制御圧ポート（Ｐ_C1と総称する）に接続され、係合
油圧制御弁６２は制御圧ポート３８からＳＰ６、ＳＰ
７、ＳＰ８の各制御圧ポート（Ｐ_C2と総称する）に接続
されている。さらにライン圧制御弁６４は、集積弁６０
にライン圧の圧油を直接供給するようにライン圧ポート
３５からスプール弁ＳＰの各ライン圧ポート（Ｐ_S と総
称する）に接続されている。スプール弁ＳＰの各ドレン
圧ポート（Ｄ_r と総称する）はドレン圧ポート４８から
図示しないドレンに接続している。ライン圧ポート
Ｐ_S 、制御圧ポートＰ_C1、制御圧ポートＰ_C2、ドレン圧
ポートＤ_r は、それぞれ集積弁６０のハウジング２８の
内または外で連通している。

【００２３】ＳＰ４とＳＰ７を含み、カムシャフト１に
垂直な面で集積弁６０を切断した断面図を図５に示す。
ＳＰ４、ＳＰ７のライン圧ポート３５ｃ、３５ｆ、およ
び制御圧ポート３６ｃ、３８ｆはそれぞれＳＰ４、ＳＰ
７を挟みＳＰ４、ＳＰ７のドレン圧ポート４８ｃ、４８
ｆと１８０°反対側で連通している。他のＳＰ２、ＳＰ
３、ＳＰ５、ＳＰ６、ＳＰ８のライン圧ポート、制御圧
ポート、ドレン圧ポートも実質的に同じ構成である。こ
のため、各油圧ポートの断面積の拡大や油圧ポートの配
置位置の自由度が増大する。これら油圧ポートＰ_S 、Ｐ
_C1、Ｐ_C2、Ｄ_rは、図５に示すように、カムシャフト１
側からドレン圧ポートＤ_r 、制御圧ポートＰ_C1またはＰ
_C2、ライン圧ポートＰ_S となるように配置されている。
本実施例では、ライン圧ポートＰ_S および制御圧ポート
Ｐ_C1、Ｐ_C2に対しドレン圧ポートＤ_r をスプール弁ＳＰ
を挟み反対側に連通させているが、本発明では、その組
み合わせは設計上の制約について最適な組み合わせを選
択すればよい。

【００２４】また、ドレン圧ポートＤ_r 、制御圧ポート
Ｐ_C1またはＰ_C2、ライン圧ポートＰ _S 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ＳＰ５を例にし図６に基
づいて以下に説明する。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１
７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、
ＳＰ５内の内円筒部５ｃの油圧が大きいほどこの油圧に
よりＳＰ５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ポート３５ｄ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４８ｄ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ポート３６ｄを
ライン圧ポート３５ｄとドレン圧ポート４８ｄの中間に
設けることで、カムシャフト１の駆動力を低減でき、ピ
ン変形を防ぐことができる。またカムシャフト１を軸方
向に駆動するセレクトレバー５００の操作力も小さくて
済むので、セレクトレバー５００の操作性が向上する。
さらに、カムシャフト１の回転方向についても、ピン１
７を押し上げる力が小さくなることにより、カムシャフ
ト１を回動駆動するステップモータ１２の駆動力を小さ
くできるのでステップモータ１２を小型化できる。他の
スプール弁についても同様の油圧ポート配置である。

【００２５】また、ライン圧ポートＰ_S とドレン圧ポー
トＤ_r の間に制御圧ポートＰ_C1またはＰ_C2を配置する
と、高圧のライン圧から低圧のドレン圧または低圧のド
レン圧から高圧の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。このように、ドレン圧ポ
ートＤ_r 、制御圧ポートＰ_C1またはＰ_C2、ライン圧ポー
トＰ_S はこの順番にカムシャフト１から遠ざかるように
配置されているため、セレクトレバー５００のレンジ切
換えに応じてカムシャフト１の軸方向に形成されるカム
の高低は、摩擦係合装置に加わる圧力変化の小さいＲと
Ｎ、およびＤと２間がＮとＤ間よりも小さい。ここで、
図１に示すように、マニュアルバルブレバー８４におい
て回転角度α₂ 、α₃ 、α₄ のほぼ等しいＲとＮ、Ｎと
Ｄ、Ｄと２間でセレクトレバー５００のレンジを切換
え、マニュアルバルブレバー８４の回動運動がカムシャ
フト１の直線運動に変換されると、マニュアルバルブレ
バー８４の回動量に対し、カムシャフト１の軸方向にお
けるＲとＮ、Ｄと２間の移動量はＮとＤ間の移動量より
も小さくなる。これにより、カムシャフト１の軸方向に
形成されるカムの傾斜は、ＲとＮ、ＮとＤ、Ｄと２間で
ほぼ等しくすることができる。すなわち、カム面の高低
差が小さいレンジ切換えにおいて、カムシャフト１の軸
方向の移動量を小さくできることによりカムシャフト１
の軸長が短縮されるので、集積弁６０の体格を小さくで
きるとともに、装置の体格を小型化可能である。

【００２６】またカムシャフト１は、ある作動モードに
おけるピン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、ピンの側面と隣
接スプールに対応したカムシャフト１のカム面との間に
は若干の余裕が設けてあり、万一の際にも、ピンに大き
な力が加わらないように考慮されている。また、カム面
の隅部は、ピン先端の曲率半径よりも大きな曲率半径に
なるように加工が施されており、カム面に対するピンの
追従がスムーズに行えるように配慮してある。

【００２７】次に、ＳＰ５を例にしスプール弁ＳＰの詳
細な構造を説明する。他のスプール弁はＳＰ５と実質的
に同一の構成である。図６に示すようにＳＰ５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
部周囲に形成された環状の油路溝５ａと、ＳＰ５の内部
に設けられた内円筒部５ｃに連通する油路溝５ａに連通
する油路孔５ｂが形成されている。圧縮コイルスプリン
グ２４はキャップ５３ｄとＳＰ５との間に収容され、カ
ムシャフト１側にＳＰ５を付勢している。キャップ５３
ｄは、圧縮コイルスプリング２４の一端を係止してい
る。油路孔５ｂは円筒孔２８ｄに連通するライン圧ポー
ト３５ｄ、制御圧ポート３６ｄ、ドレン圧ポート４８ｄ
と連通するよう構成されている。内円筒部５ｃはその一
端がキャップ５３ｄにより封止されているが、キャップ
５３ｄの内円筒部を通じ連通ポート４２に連通してい
る。

【００２８】そして、カムシャフト１とＳＰ５の閉口側
底部の端面５ｄ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１７がハウジング２８に嵌挿され、
カムシャフト１のカム面の凹凸をＳＰ５に伝えている。
カムシャフト１の動きに従って、ＳＰ５が円筒孔２８ｄ
内をスムーズにスライドするように、ピン１７が当たる
ＳＰ５の閉口側に圧力抜きの小穴５ｅが設けられてい
る。これはＳＰ５の内部の油をＳＰ５の閉口側底部の下
方へも供給することにより、ＳＰ５の内部の油圧による
圧力と、ＳＰ５のカムシャフト１側の面に働く油圧をバ
ランスさせることにより、ＳＰ５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。

【００２９】各スプール弁ＳＰがカムシャフト１の駆動
により円筒孔を移動する際、各円筒孔に開口するライン
圧ポートＰ_S の位置と対向する位置に各スプール弁ＳＰ
の油路溝および油路孔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、４
１、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。

【００３０】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
ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５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Ｓ
Ｐ６、ＳＰ７、ＳＰ８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Ｂ１、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。

【００３１】スプール弁ＳＰの油路溝がドレン圧ポート
Ｄ_r 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ポー
トＤ _r よりハウジング２８の外部に排出される。カムシ
ャフト１の周方向の位置は、図８に示すＡＴ用ＥＣＵ７
０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
油路溝が各油圧ポートＰ_S 、Ｐ_C1、Ｐ_C2、Ｄ_r と通じ所
定の油圧が各連通ポート３９、４０、４１、４２、４
３、４４、４５に伝えられる。

【００３２】ＡＴ用ＥＣＵ７０は、図８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８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。

【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９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 、係合油圧制御弁６１に連通する制御圧ポート
Ｐ_c1、係合油圧制御弁６２に連通する制御圧ポート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
図５のＰ_c1とＰ_c2は二つの係合油圧制御弁６１、６２を
用い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９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１０に示すよ
うな構成となる。

【００３４】図７はＳＰ４およびＳＰ７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。ＳＰ４お
よびＳＰ７にそれぞれ接しているピン１６および１９
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ＳＰ４およびＳＰ７を最大に押し上げてい
る。従って、ＳＰ４およびＳＰ７はライン圧ポート３５
ｃ、３５ｆ（Ｐ_S ）と連通する位置に位置決めされ、Ｓ
Ｐ４およびＳＰ７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。

【００３５】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７に示し
た図の場合には、ＳＰ４およびＳＰ７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、ＳＰ７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４
４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９に示す圧力分
配が行われる。

【００３６】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ＳＰ４およ
びＳＰ７は、図９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。

【００３７】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、
カム面によりピンを介しスプール弁ＳＰを図９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９の１_st）
であると、図９、図１０に示すように、多板クラッチＣ
０は、図３のライン圧ポート（図９のＰ_S ）３５からＳ
Ｐ２に接続するライン圧ポート、ＳＰ２の油路溝、連通
ポート３９を介して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（図９の
Ｐ_C1）３６からＳＰ４に接続する制御圧ポート、ＳＰ４
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ＳＰ５に接続するドレン圧ポ
ート、ＳＰ６に接続するドレン圧ポートを通じてドレン
圧ポート４８（図９のＤ_r ）に接続され、多板ブレーキ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３もすべてドレン圧ポート４８に接続さ
れる。

【００３８】そして１速モード状態からＡＴ用ＥＣＵ７
０が２速モード（図９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９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３５（図９のＰ_S ）に接続され、
多板ブレーキＢ２はＳＰ７に接続する制御圧ポート（図
９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。

【００３９】手動でセレクトレバー５００を切換えてレ
ンジを切換えると、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９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
ＥＣＵ７０による制御でステップモータ１２によりカム
シャフト１が回転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。

【００４０】以上説明した本発明の実施例では、カムシ
ャフト１の両側にスプール弁ＳＰを配置したことにより
集積弁６０はコンパクトな略平板状に構成されているの
で、上下方向への配置が制約される場所に適しており、
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。

【００４１】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、被駆動体である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制御を行
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
ャフトを回動駆動することになる。この場合、手動操作
による駆動方向であるカムシャフトの軸方向に形成され
るカム面の傾斜をピッチ間隔調整手段によりセレクトレ
バーの各レンジ間でほぼ等しくすることにより、カムシ
ャフトの径を小さくすることも可能である。

【００４２】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柱に限らず、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。

【００４３】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制御弁
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。また本実施例では軸方向の駆動はセレク
トレバー５００による手動操作によってなされている
が、もちろん自動側即ちステップモータ１２によって駆
動される回転方向への駆動に適用する構成でも効果が同
じである。

【００４４】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カムシャフト
を構成してもよく、その場合、ポート数やポート組み合
わせ等の変更に対応しやすくなる。例えば図示しない
が、各スプール弁の収容されたハウジングの円筒孔の周
囲を１ブロックとし、カムシャフト軸方向に積み重ねる
構成にすることにより設計変更は容易となる。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、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マニュアルバルブレバ
ーを示す模式図である。

【図２】本実施例によるセレクトレバーから集積弁への
連結手段を示す模式図である。

【図３】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４】図２のIV方向矢視図である。

【図５】ＳＰ４およびＳＰ７を含む本実施例の集積弁の
断面図である。

【図６】ＳＰ５の詳細形状を示す断面図である。

【図７】図５の断面位置におけるカムシャフトの断面形
状を示す断面図である。

【図８】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９】本実施例の油圧連通動作モードを示す説明図で
ある。

【図１０】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。

【符号の説明】

１ カムシャフト １１ 連結部（連結手段） １２ ステップモ−タ（駆動手段） １６、１７、１９ピン ２８ ハウジング ３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５連通ポート ３５ｃ、３５ｄ、３５ｆライン圧ポート ３６ｃ、３６ｄ、３８ｆ制御圧ポート ６０ 集積弁 ６１、６２ 係合油圧制御弁 ６４ ライン圧制御弁 ７０ ＡＴ用ＥＣＵ ７２ エンジン用ＥＣＵ ８１ リンク部材（連結手段） ８２ コントロールレバー（連結手段） ８３ リンク部材（前段シャフト） ８４ マニュアルバルブレバー（ピッチ間隔調整手
段） ８５ リンク部材（後段シャフト） ８６ 連結部（連結手段） 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（シフトレバー）

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
   要素に供給される油路を切換え、前記複数の摩擦係合要
   素を係合または解除する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、 手動操作により所定のピッチ間隔でレンジ切換えされる
   シフトレバーと、 自動制御による変速と手動操作による変速とを行う複数
   の油圧弁を集積し、前記複数の油圧弁を同時に駆動可能
   であり手動操作による前記シフトレバーのレンジ切換え
   時、前記シフトレバーと異なるピッチ間隔で移動するカ
   ムシャフトを有する集積弁と、 前記シフトレバーと前記カムシャフトとを連結する連結
   手段と、 前記連結手段に設けられ、前記カムシャフトのピッチ間
   隔と前記シフトレバーのピッチ間隔とを適合させるピッ
   チ間隔調整手段と、 を備え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】 前記ピッチ間隔調整手段は、円弧状の外
   周に前記シフトレバーの各レンジに対応した溝を有する
   プレートであって、前記プレートを回動する前記連結手
   段の前段シャフト、および前記プレートの回動に伴い往
   復円弧運動する前記連結手段の後段シャフトを取付けら
   れたプレートであ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】 前記カムシャフトの外周面に手動操作に
   よる駆動方向に設けられるカム面の傾斜は、前記シフト
   レバーの各レンジ間でほぼ等しい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。