JP3637605B2 - 自動変速機用油圧制御装置 - Google Patents

Description

【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６４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３００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Ｂ０、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Ｃ１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３９、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ＳＰ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５ｃ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５ｄ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、２８ｅ、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、３６ｃ、３６ｄ（Ｐ_C1と総称する）、３８ｅ、３８ｆ、３８ｇ（Ｐ_C2と総称する）、連通ポート３９Ｈ、４０Ｈ、４１Ｈ、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３９Ｈ、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２８ａ、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４２Ｌ、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、４１、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、４８ｃ、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２８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、４５Ｈ、３９Ｌ、４０Ｌ、４１Ｌ、４２Ｌ、４３Ｌ、４４Ｌ、４５Ｌは、それぞれ円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、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、４１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈ、４４Ｈ、４５Ｈ、３９Ｌ、４０Ｌ、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、４２Ｈ、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、４３Ｌ、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３９、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、２８ｇ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、４４、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。
【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、４２Ｌ、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３９、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５ａ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４２Ｈ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、２９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１２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。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、６２、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ＥＣＵ７０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、１７、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、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、カム凹凸の隅部は、ピン１４、１５、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ＥＣＵ７０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３８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。
【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ＥＣＵ７０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５４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２ａ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ＥＣＵ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、３５ｇ
ライン圧ポート
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３８ｅ、３８ｆ、３８ｇ
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)

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. 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. 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. 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。

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