JPH0861496A - 自動変速機用油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧弁の移動制御に高精度を要求することな
く、油圧弁の位置決め精度を向上させる自動変速機用油
圧制御装置を提供する。 【構成】 集積弁６０のハウジング２８内に、スプール
弁２、３、４、５、６、７、８およびカムシャフト１が
収容されている。各作動モードにおいて、ピン１４、１
５、１６、１７、１８、１９、２０が当接するカムシャ
フト１のカム凹凸にはフラット部１ａが設けられてい
る。カムシャフト１が軸方向に移動する場合、このフラ
ット部１ａによりスライド位置の僅かなずれによって当
接するピン１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０
が上下移動することを防止している。また、カムシャフ
ト１に設けられたマージン部１ｃは、カムシャフト１が
軸方向に全ストロークした場合、隣接するスプール弁に
対応するカム凹凸によりピン１４、１５、１６、１７、
１８、１９、２０の先端部に大きな力が加わることを防
止している。

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
うに摩擦締結部を決定する自動制御とにより行われる。
ここで、摩擦締結部とは、摩擦締結要素のことである。
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締結部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締結部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って、前進や後退の選択や、あ
る程度、前進時の変速段の選択を行えるようになってい
る。

【０００４】そして、この集積弁を構成する油圧弁にス
プール弁を用いるものでは、各圧油が供給される複数の
連通路のポート位置に合わせてスプール弁を移動させ、
摩擦締結部に加えられる油圧を切換える構造になってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する集積弁によると、油圧切換時、スプー
ル弁の移動制御に高精度が要求される。したがって、こ
の移動制御の精度が低い場合、目的の圧油が供給される
連通路のポートとスプール弁との位置にずれが生じ、ス
プール弁を介して摩擦締結部に加えられる油圧が十分に
得られないという問題がある。

【０００６】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、油圧弁の移動制御に高精度を要求する
ことなく、油圧弁の位置決め精度を向上させる自動変速
機用油圧制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの本発明による請求項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
加わる油圧を複数の油圧弁で切換え制御し、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、前記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油圧弁を有する集積弁と、前記
複数の油圧弁を直接的、かつ同時に切換え可能なカム
と、自動制御により前記カムを駆動制御する自動切換え
手段と、手動操作により前記カムを駆動制御する手動切
換え手段とを備え、前記カムは、前記自動切換え手段ま
たは前記手動切換え手段の作動範囲において、前記複数
の油圧弁の切換えが変化しないカム面を有することを特
徴とする。

【０００８】また、本発明による請求項２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、
前記複数の摩擦締結要素の各摩擦締結要素に加わる油圧
を切換える複数の油圧弁を有する集積弁と、前記複数の
油圧弁を直接的、かつ同時に切換え可能なカムと、自動
制御により前記カムを駆動制御する自動切換え手段と、
手動操作により前記カムを駆動制御する手動切換え手段
とを備え、自動制御または手動操作によって前記複数の
油圧弁を選択的に切換えるためにカムがフルストローク
する範囲において、前記カムに一個の油圧弁が接触可能
なカム領域とこの油圧弁に隣接する油圧弁が接触可能な
カム領域との間には、隣接する前記両方の油圧弁が接触
しない領域を有することを特徴とする。

【０００９】さらに、本発明による請求項３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、前記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油圧弁を有する集積弁と、前記複
数の油圧弁を直接的、かつ同時に切換え可能なカムと、
自動制御により前記カムを駆動制御する自動切換え手段
と、手動操作により前記カムを駆動制御する手動切換え
手段とを備え、自動制御または手動操作によって前記カ
ムがストロークする範囲よりも大きいピッチで隣接する
前記油圧弁を配置することを特徴とする。

【００１０】

【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、各作動範囲において油
圧弁が当接するカムが油圧弁の切換えが変化しないカム
面を有することから、自動切換え手段または手動切換え
手段によりカムが駆動される場合、駆動位置の僅かなず
れによって油圧弁の位置に変動が生ずることを防止して
いる。

【００１１】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、カムがフルストロークする範囲にお
いて、カムに一個の油圧弁が接触可能なカム領域とこの
油圧弁に隣接する油圧弁が接触可能なカム領域との間に
は、隣接する前記両方の油圧弁が接触しない領域を有す
ることから、自動切換え手段または手動切換え手段によ
りカムが駆動される場合、一個の油圧弁が接触可能なカ
ム領域を超えたカム面にこの一個の油圧弁が接触して
も、隣接する油圧弁が接触可能なカム領域によってこの
一個の油圧弁に大きな力が加わることを防止している。
これにより、自動切換え手段または手動切換え手段によ
って、カムの過剰な駆動による油圧弁の破損を防止する
効果がある。

【００１２】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、カムがストロークする範囲よりも大
きいピッチで隣接する油圧弁を配置することから、自動
切換え手段または手動切換え手段によりカムが駆動され
る場合、隣接する油圧弁同士は、互いに隣接する相手側
の油圧弁が接触可能なカム領域に接触することがない。
これにより、自動切換え手段または手動切換え手段によ
って、カムの過剰な駆動による油圧弁の破損を防止する
効果がある。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の具体的な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「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。

【００１４】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
り換えられ、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。

【００１５】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締結部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。

【００１６】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を介し、連通ポート３９、４０、４１、
４２、４３、４４、４５よりトランスミッション３００
内の摩擦締結部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。各摩擦締結部は、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、これら摩擦締結部を係合または
解除することにより、変速比を切り換えて車両の変速制
御を行っている。

【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】次に集積弁６０の構成について説明する。
図１および図２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内に円柱状の例えばアルミニウ
ムを材料とするカムシャフト１が設けられており、この
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、例
えば滑り軸受、玉軸受、コロ軸受や転がり軸受等を用い
るのが良好である。軸受９はハウジング２８の一端に圧
入固定され、また軸受２９はハウジング２８の他端に取
付けられたサイドハジング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２、３、４、５、６、７、８を駆動するカムとし
て凹凸が形成されている。このカムシャフト１の凹凸
は、後述するように、例えばスプール弁２とカムシャフ
ト１との間に位置しスプール弁２を押上げるピン１４が
カムシャフト１の外周面と当接する位置において多少の
位置ずれを許容する形状に形成されている。

【００１９】カムシャフト１の軸受９近傍の円周面にカ
ム面の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。
ギア歯５３に対抗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のシャフトには図示しない渦
巻き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のハウジングに固定されている。こ
のリターンスプリングは、ステップモータ１２の駆動制
御に異常が発生した場合、図３に示すＡＴ用ＥＣＵ７０
がステップモータ１２をフリーの状態にするため、リタ
ーンスプリングの復元力によりカムシャフト１をフェイ
ルセーフ位置、例えば４速モード位置にシフトする役割
を果たしている。

【００２０】軸受９、２９はカムシャフト１を回転自在
かつ軸方向に平行移動自在に支持する。カムシャフト１
の軸受９側の端部には、外部に設けられた図３に示すセ
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１
１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。

【００２１】カムシャフト１の円周面の一部には、モー
タのギア１３中間のギア５２を介してかみ合うギア５３
を有し、ステップモータ１２の回転駆動により、カム１
が回転する。この時にステップモータ１２の回転を減速
するようなギア比で設定し、トルク増幅する減速機構を
設けることで、ステップモータ１２の負荷を軽減し、ス
テップモータ１２を小型化することが可能である。

【００２２】図１および図２に示すように、油路を切り
換えるスプール弁２、３、４、５、６、７、８（以下
「スプール弁ＳＰ」と総称する）は、カムシャフト１の
軸に垂直な方向でカムシャフト１の両側に並んで配置さ
れている。スプール弁ＳＰは、それぞれハウジング２８
に設けられた円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、
２８ｅ、２８ｆ、２８ｇを軸方向に摺動可能に挿入され
ている。

【００２３】図４および図５に示すように、円柱状のカ
ムシャフト１の外周面には、カムシャフト１を挟んで対
向する２つのスプール弁に対応可能なカム凹凸がカムシ
ャフト１の円周を２分割するように形成されている。例
えばカムシャフト１を挟んで対向するスプール弁５、８
の場合、図５に示す範囲Ｄのカム凹凸がスプール弁５に
対応し、範囲Ｅのカム凹凸がスプール弁８に対応してい
る。

【００２４】カムシャフト１の外周面に形成されるカム
凹凸には、各作動モードにおいてピン１４、１５、１
６、１７、１８、１９、２０が当接する部分にフラット
部１ａ、ｂが設けられている。ここで、フラット部と
は、カムシャフト１の径方向または軸方向において、カ
ムシャフト１の同一の半径で形成される一部分をいう。
図４に示すように、カムシャフト１のフラット部１ａに
対応する一部分は同一半径に形成され、カムシャフト１
が軸方向に移動する場合、スライド位置の僅かなずれに
よって当接するピン１４、１５、１６、１７、１８、１
９、２０が上下移動することを防止している。

【００２５】図５に示すように、カムシャフト１のフラ
ット部１ｂに対応する一部分は同一半径に形成され、カ
ムシャフト１が回転方向に回転する場合、回転位置の僅
かなずれによって当接するピン１４、１５、１６、１
７、１８、１９、２０が上下移動することを防止してい
る。このフラット部１ａ、ｂがカムシャフト１に設けら
れていることにより、カムシャフト１が回転方向または
軸方向に駆動され小さな範囲で移動しても、スプール弁
ＳＰの位置が変化せず、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。したがって、カムシャフト１
の回転方向または軸方向の駆動停止位置を高精度に制御
する必要がない。

【００２６】また、図４および図５に示すように、隣接
または対向するスプール弁のピンが当接する隣合うカム
凹凸の境界部分にはマージン部１ｃ、ｄが設けられてい
る。図４に示すマージン部１ｃは、例えばスプール弁４
のピン１６が当接するカム凹凸範囲Ａとスプール弁４の
両側に位置するスプール弁３、５のそれぞれのピン１
５、１７が当接するカム凹凸範囲Ｂ、Ｃとの境界部分に
設けられている。このマージン部１ｃに対応するカムシ
ャフト１の一部分は同一径に形成され、カムシャフト１
が軸方向に全ストロークしカム凹凸範囲Ａとカム凹凸範
囲Ｂの境界部分、またはカム凹凸範囲Ａとカム凹凸範囲
Ｃの境界部分にピン１６が位置する場合、カム凹凸範囲
Ｂまたはカム凹凸範囲Ｃのカム凹凸によってピン１４の
先端部に大きな力が加わることを防止している。

【００２７】図５に示すマージン部１ｄは、例えばスプ
ール弁５のピン１７が当接するカム凹凸範囲Ｄとカムシ
ャフト１を挟んでスプール弁５に対向するスプール弁８
のピン１８が当接するカム凹凸範囲Ｅとの境界部分に設
けられている。マージン部１ｄに対応するカムシャフト
１の一部分は同一半径に形成され、カムシャフト１が回
転方向に全ストロークしカム凹凸範囲Ｄとカム凹凸範囲
Ｅの境界部分にピン１７が位置する場合、カム凹凸範囲
Ｅのカム凹凸によってピン１７の先端部に大きな力が加
わることを防止している。

【００２８】さらに、カム凹凸の隅部は、ピン１４、１
５、１６、１７、１８、１９、２０の先端部の曲率半径
より大きな曲率半径に加工が施されていることから、カ
ム凹凸の隅部とピンの先端部とが１点で当接し、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考慮し
てある。図１に示すように、ハウジング２８に設けられ
たライン圧ポート３５、３７には、それぞれライン圧連
通路４６、５１が接続されることから、ライン圧制御弁
６４を介してライン圧ポート３５、３７に高圧油である
ライン圧が供給される。ライン圧連通路４６はスプール
弁２、３、４、５が挿入されるハウジング２８の円筒孔
２８ｄ、２８ｃ、２８ｂ、２８ａにそれぞれライン圧を
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が挿入されるハウジング２８の円
筒孔２８ｇ、２８ｆ、２８ｅにそれぞれライン圧を供給
するように設けられている。

【００２９】また、ハウジング２８内には、圧力調整さ
れた係合油圧（または制御圧）が供給される圧力制御ポ
ート３６、３８が設けられ、この圧力制御ポート３６、
３８には、ライン圧連通路４６、５１と平行に設けられ
た制御圧連通路４７、５０が接続されている。制御圧連
通路４７、５０は、ライン圧連通路４６、５１と同様、
各スプール弁ＳＰに連通可能である。圧力制御ポート３
６、３８はサイドハウジング３０内で互いに連通してい
ないため、係合油圧制御弁６１を介して圧力制御ポート
３６に供給される係合油圧は、制御圧連通路４７に連通
可能なスプール弁２、３、４、５に供給され、係合油圧
制御弁６２を介して圧力制御ポート３８に供給される係
合油圧は、制御圧連通路５０に連通可能なスプール弁
６、７、８に供給される。

【００３０】さらに、ハウジング２８内には、ハウジン
グ２８の外部に設けられた図示しないドレンに連通する
ドレンポート５４、５５と接続されたドレン圧連通路４
８、４９が制御圧連通路４７、５０と平行に設けられて
いる。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と同一の
構成である。

【００３１】図６に示すように、スプール弁５は有底の
円筒形からなり、スプール弁５の外側面の周囲中央部付
近に形成される環状の溝５ａと、スプール弁５の内部に
形成される円柱形状の内円筒部５ｃと、この内円筒部５
ｃと溝５ａとを連通するように形成される穴部５ｂとを
有している。そして、スプール弁５が円筒孔２８ａ内を
スライドしたとき、スライド位置によってこの穴部５ｂ
が円筒孔２８ａに連通するそれぞれのライン圧連通路４
６、制御圧連通路４７、ドレン圧連通路４８と連通する
ようなっている。同様に、他のスプール弁２、３、４、
６、７、８に形成される図示しない穴部は各円筒孔２８
ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇに連通す
るライン圧連通路４６および５１、制御圧連通路４７お
よび５０、ドレン圧連通路４８および４９と連通してい
る。スプール弁５内に形成された内円筒部５ｃはその一
端が開口しており、ポートケース３２に設けられた連通
ポート４２に連通している。同様に、他のスプール弁
２、３、４、６、７、８内に形成された内円筒部２ｃ、
３ｃ、４ｃ、６ｃ、７ｃ、８ｃはポートケース３１、３
２に設けられた連通ポート３９、４０、４１、４３、４
４、４５にそれぞれ連通している。

【００３２】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６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２ｅ、３ｅ、
４ｅ、５ｅ、６ｅ、７ｅ、８ｅ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
の下方に逃がすことにより、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、スプール弁ＳＰを駆動するための力
が低減されるように作用させるためのものである。

【００３３】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１
４、１５、１６、１７、１８、１９、２０とともにカム
シャフト１側に押付けられ、ポートケース３１、３２に
よって外部に飛出さないように円筒孔２８ａ、２８ｂ、
２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇに封止されて
いる。

【００３４】次に各スプール弁ＳＰの移動位置に対する
各圧油の流れについて説明する。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、２８
ｃ、２８ｄ、２８ｅ、２８ｆ、２８ｇを移動する際、各
円筒孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２９ｅ、２８
ｆ、２８ｇに開口するライン圧連通路４６またはライン
圧連通路５１の位置と対向する位置に各スプール弁ＳＰ
の溝および穴が位置決めされると、ライン圧連通路４６
またはライン圧連通路５１に供給されるライン圧の圧油
が各スプール弁ＳＰの溝および穴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、４
０、４１、４２、４３、４４、４５を経由して各摩擦締
結部にライン圧の圧油が供給される。

【００３５】また、ライン圧の圧油と同様に、圧力制御
ポート３６、３８から圧力調整された係合油圧（または
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を介し各摩擦締結部へこの圧油が供給さ
れる構成になっている。係合油圧制御弁６１から圧力制
御ポート３６に供給された係合油圧は、前述のようにス
プール弁２、３、４、５に供給される。同様に、係合油
圧制御弁６２から圧力制御ポート３８に供給された係合
油圧は、スプール弁６、７、８に供給される。その結
果、係合油圧制御弁６２から供給された係合油圧は多板
ブレーキＢ１、Ｂ０、Ｂ２に供給され、係合油圧制御弁
６１から供給された係合油圧は多板ブレーキＢ３および
多板クラッチＣ０、Ｃ２、Ｃ１に供給されることにな
る。

【００３６】スプール弁ＳＰの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に連通する摩擦締結部内の圧油がドレンポー
ト５４、５５よりハウジング２８の外部に排出される。
図３に示すように、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、４
４、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にそれぞれ連
通するポート４０、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３０
０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な、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
連結状態を切り換え、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。

【００３７】図１に示すカムシャフト１の周方向の位置
は、図７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、それによりスプール
弁ＳＰに設けられた溝がライン圧連通路４６、５１、制
御圧連通路４７、５０、ドレン圧連通路４８、４９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。

【００３８】図７に示すように、ＡＴ用ＥＣＵ７０は、
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は、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
ビン回転数等である。この他、カムシャフト１が連結部
１１を介しセレクトトレバー５００に連結しているの
で、セレクトレバー信号もＡＴ用ＥＣＵ７０に入力され
ている。

【００３９】図８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
ン圧制御弁に連通するライン圧ポートＰ_S 、ドレンポー
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
いずれのポートに接続されるかを示した図である。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、ＡＴ用ＥＣＵ７０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の円周方向のカ
ム凹凸で各スプール弁ＳＰの周方向位置を制御する。

【００４０】図１０はスプール弁５および８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５および８にそれぞれ接しているピン１７および
１８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。

【００４１】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１８は
カムシャフト１の外周面に沿って移動する。図１０に示
した図の場合には、スプール弁５および８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１
８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９に示
すポート状態になる。

【００４２】カムシャフト１は、連結部１１を通じてセ
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
し各スプール弁を制御する。またセレクトレバー５００
の選択位置に応じたセレクトレバー信号がＡＴ用ＥＣＵ
７０に入力される。したがって、カムシャフト１のカム
面には、軸方向と円周方向の両方向にカム凹凸が形成さ
れ、このカム凹凸の形状は図８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ている。
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９に示すような構成となる。

【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（バック）、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８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につい
て説明する。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、カム面のカム凹凸によりピンを介しスプール弁ＳＰ
を図８のＤレンジの欄で示す連通ポートで決まる連通モ
ードにする。そしてカムシャフト１に対するＡＴ用ＥＣ
Ｕ７０の指示が、車速の４段階の内の１速モード（図８
の１_st）であると、図８、図９に示すように、多板クラ
ッチＣ０は、図１のライン圧ポート（図８のＰ_S ）３５
からライン圧連通路４６、スプール弁３の溝、連通ポー
ト４０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、圧力制御ポート（図８のＰ_C1）
３６から制御圧連通路４７、スプール弁５の溝、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、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はドレンポート５４、５５を通じてドレンポート
４８（図８のＤ_r ）に接続され、多板ブレーキＢ１、Ｂ
２、Ｂ３もすべてドレンポート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８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８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８のＰ_S ）に接続され、
多板ブレーキＢ２は制御圧ポート３８（図８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
のトルク状態となる。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を切り換える
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Ｓ
Ｐの位置を切り換え、図８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ＡＴ用ＥＣＵ
７０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。

【００４７】本実施例によると、各作動モードにおいて
ピン１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０が当接
するカムシャフト１のカム面にフラット部１ａ、ｂが設
けられていることから、カムシャフト１が軸方向または
回転方向に移動する場合、移動位置の僅かなずれによっ
て当接するピン１４、１５、１６、１７、１８、１９、
２０が上下移動することを防止している。これにより、
カムシャフト１の軸方向および回転方向の駆動制御にお
いて、駆動停止位置の精度を低くできる効果があり、カ
ムシャフト１の組付位置調整等の組立て工数を削減する
効果がある。

【００４８】また、本実施例によると、隣接または対向
するスプール弁のピンが当接するカムシャフト１の隣合
うそれぞれのカム凹凸範囲の境界部分にはマージン部１
ｃ、ｄが設けられていることから、カムシャフト１が軸
方向または回転方向に全ストロークしカム凹凸範囲を超
えたカム面にピンが位置しても隣接するスプール弁に対
応するカム凹凸によってピンの先端部に大きな力が加わ
ることを防止している。これにより、カムシャフト１の
軸方向および回転方向の駆動制御において、カムシャフ
ト１の過剰な移動によるピンの破損を防止する効果があ
る。

【００４９】以上説明した本発明の実施例では、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。配置に上下の制約はないのでオイルパン
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。

【００５０】また本発明の実施例では、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、軸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カム凹凸変化の頻度が
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。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
行なうことは可能である。この場合、駆動手段であるス
テップモータはカムシャフトに連動する配置となり、ス
テップモータの位置には歯車でセレクトレバーに機械的
に接続されることになる。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。

【００５１】また本発明の実施例では、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。また本発明の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。

【００５２】また本発明の実施例では、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。例えば図示はしないが、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、カムシャフト
軸方向に積み重ねるような構成にすることで変更は容易
となる。従って、そのような構成は、集積弁が、油圧弁
とそのハウジングを１ブロック単位として、該１ブロッ
ク単位を必要ポート数だけ積層したことを特徴とするこ
とになる。

【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】図１のII−II線断面図である。

【図３】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】カムシャフトの一部分を示す平面図である。

【図５】図１０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６】スプール弁とその周囲の構成を示す断面図であ
る。

【図７】信号線の入出力状態を示すブロック図である。

【図８】集積弁の油圧連通モードを示す説明図である。

【図９】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１０】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【符号の説明】

１ カムシャフト（カム） １ａ、ｂ フラット部（油圧弁の切換えが変化しな
いカム面） １ｃ、ｄ マージン部（油圧弁が接触しない領域） ２、３、４、５、６、７、８スプール弁（油圧弁） １２ ステップモ−タ（自動切換え手段） １４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ピン ２８ ハウジング ３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５連通ポート 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 ６１、６２ 係合油圧制御弁 ６４ ライン圧制御弁 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締結
   要素に加わる油圧を複数の油圧弁で切換え制御し、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、 前記複数の摩擦締結要素の各摩擦締結要素に加わる油圧
   を切換える複数の油圧弁を有する集積弁と、 前記複数の油圧弁を直接的、かつ同時に切換え可能なカ
   ムと、 自動制御により前記カムを駆動制御する自動切換え手段
   と、 手動操作により前記カムを駆動制御する手動切換え手段
   とを備え、 前記カムは、前記自動切換え手段または前記手動切換え
   手段の作動範囲において、前記複数の油圧弁の切換えが
   変化しないカム面を有す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】 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、 前記複数の摩擦締結要素の各摩擦締結要素に加わる油圧
   を切換える複数の油圧弁を有する集積弁と、 前記複数の油圧弁を直接的、かつ同時に切換え可能なカ
   ムと、 自動制御により前記カムを駆動制御する自動切換え手段
   と、 手動操作により前記カムを駆動制御する手動切換え手段
   とを備え、 自動制御または手動操作によって前記複数の油圧弁を選
   択的に切換えるためにカムがフルストロークする範囲に
   おいて、前記カムに一個の油圧弁が接触可能なカム領域
   とこの油圧弁に隣接する油圧弁が接触可能なカム領域と
   の間には、隣接する前記両方の油圧弁が接触しない領域
   を有することを特徴とする自動変速機用油圧制御装置。
3. 【請求項３】 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、 前記複数の摩擦締結要素の各摩擦締結要素に加わる油圧
   を切換える複数の油圧弁を有する集積弁と、 前記複数の油圧弁を直接的、かつ同時に切換え可能なカ
   ムと、 自動制御により前記カムを駆動制御する自動切換え手段
   と、 手動操作により前記カムを駆動制御する手動切換え手段
   とを備え、 自動制御または手動操作によって前記カムがストローク
   する範囲よりも大きいピッチで隣接する前記油圧弁を配
   置することを特徴とする自動変速機用油圧制御装置。