(57)【特許請求の範囲】
【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それぞれ切換え、前記複数の摩擦係合要素をそれぞれ係合または解除させることにより、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、
前記複数の摩擦係合要素の係合油圧であるライン圧に油圧を設定したライン圧通路、前記複数の摩擦係合要素の解除油圧であるドレン圧に油圧を設定したドレン圧通路、ドレン圧からライン圧までの間で油圧を設定した制御圧通路、および、前記制御圧通路の油圧をドレン圧からライン圧までの間で設定可能な電磁弁を有する油圧制御手段と、
手動操作により前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかを選択して前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続し、前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を切換える手動変速手段と、
自動制御により前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかを選択して前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続し、前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を切換える自動変速手段とを備え、
前記電磁弁の正常動作時、前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかが前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続され、前記電磁弁の動作不良時、前記制御圧通路を除く前記ライン圧通路または前記ドレン圧通路が前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続されることを特徴とする自動変速機用油圧制御装置。
【請求項２】
前記手動変速手段は、前進位置、後退位置および中立位置のいずれかを選択することにより、前進、後退および中立のいずれかの運転状態を選択可能であり、前記中立位置でのみ、前記電磁弁の正常動作時、前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかが前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続され、前記電磁弁の動作不良時、前記制御圧通路を除く前記ライン圧通路または前記ドレン圧通路が前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続され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。
【請求項３】
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それぞれ切換え、前記複数の摩擦係合要素をそれぞれ係合または解除させることにより、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、
前記複数の摩擦係合要素の係合油圧であるライン圧に油圧を設定したライン圧通路、前記複数の摩擦係合要素の解除油圧であるドレン圧に油圧を設定したドレン圧通路、ドレン圧からライン圧までの間で油圧を設定した制御圧通路、および、前記制御圧通路の油圧をドレン圧からライン圧までの間で調整可能な電磁弁を有する油圧制御手段と、
手動操作により前進位置、後退位置および中立位置のいずれかを選択することにより、前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかを選択して前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続し、前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を切換え、前進、後退および中立のいずれかの運転状態を選択可能な手動変速手段と、
自動制御により前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかを選択して前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続し、前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を切換える自動変速手段とを備え、
前記手動変速手段が中立位置を選択している場合、前記複数の摩擦係合要素に接続している前記制御圧通路の油圧を前記電磁弁で調整することにより、前進、後退および中立のいずれかの運転状態を選択できることを特徴とする自動変速機用油圧制御装置。
【請求項４】
前記自動変速手段は、車両の運転状態に応じて前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧をそれぞれ切換える複数の変速モードを有し、
前記前進位置から前記中立位置への前記手動変速手段の切換えと、前記後進位置から前記中立位置への前記手動変速手段の切換えとはそれぞれ異なる前記変速モードで行われ、前記前進位置から前記中立位置に前記手動変速手段が切換わると、前記複数の摩擦係合要素に接続している前記制御圧通路の油圧を前記電磁弁で調整することにより前進から中立へ運転状態が移行し、前記後進位置から前記中立位置に前記手動変速手段が切換わると、前記複数の摩擦係合要素に接続している前記制御圧通路の油圧を前記電磁弁で調整することにより後進から中立へ運転状態が移行することを特徴とする請求項３記載の自動変速機用油圧制御装置。
【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てスムーズに伝達するため、各摩擦係合装置に加わる油圧を油圧弁により切換え制御して変速制御を行っている。変速制御は、乗員により前進、中立および後退のいずれか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の係合状態を決定する自動変速とにより行われる。このような自動変速機制御装置として特開昭６３−３１２５５３号公報および特開平１−２９９３５１号公報に開示されているものが知られている。
【０００３】
しかしながら、このような従来の自動変速機制御装置では、各摩擦係合装置に加わる油圧の切換えが、摩擦係合装置の係合油圧である高圧のライン圧か摩擦係合装置の解除油圧であるドレン圧のいずれかしかないものがある。例えばセレクトレバーを手動操作して運転状態を中立から前進へ切換えると、油圧の急激な変化により乗員に衝撃を与える場合がある。
【０００４】
このような問題を解決するため、油路に設けられた油圧弁としての電磁弁を制御することによりライン圧およびドレン圧の間で油圧を調整し、摩擦係合装置に加わる油圧を滑らかに切換えることによりセレクトレバー操作時の衝動を緩和する自動変速機制御装置が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電磁弁により摩擦係合装置に加わる油圧を調整するものでは、摩擦係合装置に加える油圧を調整する電磁弁等が故障すると、例えば乗員がセレクトレバーの中立位置を選択しているにもかかわらず中立の運転状態とは異なる油圧が摩擦係合装置に加わることにより、車両が前進方向または後進方向に発進してしまう恐れがある。この問題を回避するため、前進位置または後進位置から中立位置にセレクトレバーを切換える場合、電磁弁による油圧調整を行わずに油圧を切換えることにより、セレクトレバーを中立位置に選択した状態における車両の発進を防止することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、このような自動変速機制御装置では、前進位置または後進位置から中立位置にセレクトレバーを切換える場合、油圧切換えが滑らかに行われないので、セレクトレバーの切換えによる衝撃が乗員に伝達することを解決できない。
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、手動操作による変速時の油圧変化による衝撃を低減するとともに、摩擦係合要素に加わる油圧を調整する電磁弁等の動作不良時も、乗員の操作により変速制御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。
【０００７】
本発明の他の目的は、中立位置に手動変速手段を切換えるときの油圧変化による衝撃を低減するとともに、中立位置における前進用摩擦係合要素と後進用摩擦係合要素との同時係合を防止することにある。
【０００８】
【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それぞれ切換え、前記複数の摩擦係合要素をそれぞれ係合または解除させることにより、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、
前記複数の摩擦係合要素の係合油圧であるライン圧に油圧を設定したライン圧通路、前記複数の摩擦係合要素の解除油圧であるドレン圧に油圧を設定したドレン圧通路、ドレン圧からライン圧までの間で油圧を設定した制御圧通路、および、前記制御圧通路の油圧をドレン圧からライン圧までの間で設定可能な電磁弁を有する油圧制御手段と、
手動操作により前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかを選択して前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続し、前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を切換える手動変速手段と、
自動制御により前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかを選択して前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続し、前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を切換える自動変速手段とを備え、
前記電磁弁の正常動作時、前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかが前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続され、前記電磁弁の動作不良時、前記制御圧通路を除く前記ライン圧通路または前記ドレン圧通路が前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２記載の自動変速機用油圧制御装置は、請求項１記載の自動変速機用油圧制御装置において、
前記手動変速手段は、前進位置、後退位置および中立位置のいずれかを選択することにより、前進、後退および中立のいずれかの運転状態を選択可能であり、前記中立位置でのみ、前記電磁弁の正常動作時、前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかが前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続され、前記電磁弁の動作不良時、前記制御圧通路を除く前記ライン圧通路または前記ドレン圧通路が前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項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係合要素に加わる油圧をそれぞれ切換え、前記複数の摩擦係合要素をそれぞれ係合または解除させることにより、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、
前記複数の摩擦係合要素の係合油圧であるライン圧に油圧を設定したライン圧通路、前記複数の摩擦係合要素の解除油圧であるドレン圧に油圧を設定したドレン圧通路、ドレン圧からライン圧までの間で油圧を設定した制御圧通路、および、前記制御圧通路の油圧をドレン圧からライン圧までの間で調整可能な電磁弁を有する油圧制御手段と、
手動操作により前進位置、後退位置および中立位置のいずれかを選択することにより、前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかを選択して前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続し、前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を切換え、前進、後退および中立のいずれかの運転状態を選択可能な手動変速手段と、
自動制御により前記ライン圧通路、前記ドレン圧通路および前記制御圧通路のいずれかを選択して前記複数の摩擦係合要素にそれぞれ接続し、前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧を切換える自動変速手段とを備え、
前記手動変速手段が中立位置を選択している場合、前記複数の摩擦係合要素に接続している前記制御圧通路の油圧を前記電磁弁で調整することにより、前進、後退および中立のいずれかの運転状態を選択できることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４記載の自動変速機用油圧制御装置は、請求項３記載の自動変速機用油圧制御装置において、
前記自動変速手段は、車両の運転状態に応じて前記複数の摩擦係合要素に加わる油圧をそれぞれ切換える複数の変速モードを有し、
前記前進位置から前記中立位置への前記手動変速手段の切換えと、前記後進位置から前記中立位置への前記手動変速手段の切換えとはそれぞれ異なる前記変速モードで行われ、前記前進位置から前記中立位置に前記手動変速手段が切換わると、前記複数の摩擦係合要素に接続している前記制御圧通路の油圧を前記電磁弁で調整することにより前進から中立へ運転状態が移行し、前記後進位置から前記中立位置に前記手動変速手段が切換わると、前記複数の摩擦係合要素に接続している前記制御圧通路の油圧を前記電磁弁で調整することにより後進から中立へ運転状態が移行することを特徴とする。
【００１２】
【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、制御圧通路の油圧をドレン圧からライン圧までの間で設定可能な電磁弁が正常に動作をしている場合、制御圧通路を含むライン圧通路およびドレン圧通路のいずれかをそれぞれ摩擦係合装置に接続し、前記電磁弁が正常に動作しない場合、制御圧通路を除くライン圧通路およびドレン圧通路のいずれかをそれぞれ摩擦係合装置に接続する。これにより、電磁弁が正常に動作している場合、手動変速手段を切換えても、電磁弁を制御することにより油圧が滑らかに変化するので、乗員に伝達する衝撃が低減される。また、電磁弁が正常に動作しない場合、摩擦係合要素に制御圧通路を接続しないことにより、車両の暴走を防止できる。
【００１３】
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、中立位置でのみ、電磁弁が正常に動作している場合、ライン圧通路、ドレン圧通路および制御圧通路のいずれかを摩擦係合要素にそれぞれ接続し、電磁弁が正常に動作しない場合、制御圧通路を除くライン圧通路およびドレン圧通路のいずれかを摩擦係合要素にそれぞれ接続する。これにより、電磁弁が正常に動作している場合、例えば、前進位置または後進位置から中立位置に手動変速手段を切換えても、電磁弁を制御することにより油圧が滑らかに変化するので、乗員に伝達する衝撃が低減される。また、電磁弁が正常に動作しない場合、摩擦係合要素に制御圧通路を接続しないことにより、中立位置における車両の発進を防止できる。
【００１４】
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、手動変速手段の中立位置において、複数の摩擦係合要素に接続している制御圧通路の油圧を電磁弁で調整して前進、後退および中立のいずれかの運転状態を選択できることにより、前進位置および中立位置、後退位置および中立位置の相互に手動変速手段を切換えるとき、係合摩擦要素に加わる油圧が滑らかに変化するので、手動変速手段の切換えによる衝撃が乗員に伝達することを低減できる。
【００１５】
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、自動変速手段は、車両の運転状態に応じて複数の摩擦係合要素に加わる油圧をそれぞれ切換える複数の異なる変速モードを有し、前進位置から中立位置への手動変速手段の切換えと、後進位置から中立位置への手動変速手段の切換えとを自動変速手段の異なる変速モードで行うことにより、電磁弁等の故障や誤動作で前進用摩擦係合要素と後退用摩擦係合要素が同時に係合して自動変速機のギア列や摩擦係合要素に無理な力がかかり２次的故障が発生することを防止することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による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１に示す。図１において、ＥＶは電磁弁を表し、ＭＶは集積弁を表す。
【００１７】
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。
【００１８】
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３つの係合油圧制御弁６１、６２、６５が設けられている。係合油圧制御弁６１、６２、６５は、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、所定の制御圧にした圧油を集積弁６０に供給している。
【００１９】
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２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１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Ｃ１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Ｃ０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Ｂ３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。
【００２０】
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４２、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６３ａが介在している。同様に多板クラッチＣ２、多板ブレーキＢ１に連通するポート４１、３９も二重係合防止弁６３ｂが介在している。
【００２１】
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を兼ねる係合油圧制御弁６５を介しトルクコンバータ２００に供給される。
【００２２】
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２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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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の駆動力も小さくてよいので、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。
【００２６】
図２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（ＰＬ  と総称する）、制御圧ポート３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ（ＰＣ１と総称する）、３８ｅ、３８ｆ、３８ｇ（ＰＣ２と総称する）、１０ａ（ＰＣ３と総称する）、連通ポート３９Ｈ、４０Ｈ、４１Ｈ、４２Ｈ、４３Ｈ、４４Ｈ、４５Ｈと連通可能に構成されている。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。
【００２７】
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（Ｄｒ  と総称する）を形成している。ドレン圧ポートＤｒ  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Ｄｒ  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Ｄｒ  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。
【００２８】
スプール弁３、４、５の制御圧ポートＰＣ１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ＰＣ２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、スプール弁２の制御圧ポートＰＣ３は制御圧ポート１０を介して係合油圧制御弁６５に接続されている。さらにライン圧ポートＰＬ  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。
【００２９】
油圧ポートＰＬ  、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、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ＰＬ  、制御圧ポートＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３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ＰＬ  は制御圧ポートＰＣ１またはＰＣ２またはＰＣ３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ＰＬ  と制御圧ポートＰＣ１またはＰＣ２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ＰＬ  よりもドレン圧ポートＤｒ  側に配置されている。また本実施例では、ライン圧ポートＰＬ  、制御圧ポートＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３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ＰＬ  、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３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。
【００３０】
３種類の油圧ポートであるライン圧ポートＰＬ  、制御圧ポートＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ドレン圧ポートＤｒ  は、スプール弁ＳＰの移動によりいずれか一つが摩擦係合装置に接続する連通ポート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ＰＬ  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ＰＬ  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。
【００３１】
また、ライン圧の圧油と同様に、制御圧ポートＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３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ポートＰＣ１に接続するスプール弁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ＰＣ２に接続するスプール弁６、７、８にのみ供給される。同様に、係合油圧制御弁６５から制御圧ポート１０に供給された制御圧は制御圧ポートＰＣ３に接続するスプール弁２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Ｂ０、Ｂ２、Ｂ３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クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２にのみ供給され、係合油圧制御弁６５から供給された制御圧の圧油は多板ブレーキＢ１のみに供給されることになる。
【００３２】
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Ｄｒ  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。
【００３３】
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Ｃ０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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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内に固定子である駆動部を収容している。図示しない電源から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、ギア歯５３に伝達し、カムシャフト１を回動駆動する。
【００３８】
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。
【００３９】
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１０〜図１５に示す後述するメカニカル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。
【００４０】
図２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ＰＬ  、ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、Ｄｒ  のいずれかが連通ポート３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５と連通し、図６のマトリックス状に構成された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。油圧連通モードは、各スプール弁ＳＰにおける、セレクトレバー５００の選択位置と、自動変速手段による運転状態に応じた変速モードとにより選択される油圧を示している。
【００４１】
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、係合油圧制御弁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、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。
【００４２】
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の位置が変化しない。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。
【００４３】
ＡＴのクラッチ類、ブレーキ類の動作状態は図７に示す構成となる。図７に示すようにセレクトレバー５００がＰ（パーキング）レンジの位置にあるときとセレクトレバー５００がＮ（ニュードラル）レンジの位置にあるときの各クラッチ・ブレーキ類の動作状態は同一である。外部のセレクトレバー５００とカムシャフト１との間に図１０〜図１５に示す板状のメカニカルリンク８０を設置し、乗員がセレクトレバー５００を操作することによってセレクトレバー５００に連結されたシャフト８２が回転し、連結部１１が図示しないガイド部によってカムシャフト１の軸方向に溝８１の中を移動するので、カムシャフト１は、図１０〜図１５に示すように軸方向に移動しセレクトレバー５００がＰレンジにあるときとＮレンジにあるときのカムシャフト１は同じ位置となりカムシャフト１の軸長を短くすることができる。他の、Ｌ（前進第１速）レンジ、２（前進第２速）レンジ、Ｄ（前進自動変速段）レンジ、Ｒ（リバース）レンジにセレクトレバー５００を選択したときは、各クラッチ・ブレーキ類の動作状態が異なるので、図１２〜図１５に示すように、カムシャフト１の軸方向位置は異なる。
【００４４】
カムシャフト１は連結部１１およびメカリンク機構８０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。
【００４５】
スプール弁４および７について、Ｄレンジにおいて変速モードがｄモードの位置にあるカムシャフト１の軸方向断面図を図８に示す。カムシャフト１の回動により、図６に示すａモード、ｂモード、ｃモード、ｄモードの変速モードのいずれかが選択される。図８では、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（ＰＬ  ）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Ｃ２および多板ブレーキＢ２にライン圧の圧油が供給される。
【００４６】
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、ｃモード、ｂモード、ａモードと、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はｃモードとｄモードにおいて同一の位置である。ｂの変速モードでは、ピン１６がカムシャフト１の中間径位置に移動するのでスプール弁４は制御圧ポート３６ｃに連通する位置に移動し、連通ポート４１を介し多板クラッチＣ２へ制御圧の圧油が供給される。ａの変速モードでは、ピン１６はカムシャフト１の最小径位置に移動し、スプール弁４はドレン圧ポート４８ｂと連通する位置に移動する。すると、多板クラッチＣ２の圧油は連通ポート４１を介してオイルパンへ抜かれるので多板クラッチＣ２は解除状態となる。
【００４７】
セレクトレバー５００を順に、Ｌ、２、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐレンジにシフトした場合、カムシャフト１はメカリンク機構によって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。
【００４８】
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、図７に示すＤレンジにおける車速の４段階の内の１−２速モード（図６のａモード）であると、多板クラッチＣ０は、ライン圧ポート３５からライン圧ポート３５ｄ（図６のＰＬ  ）、スプール弁５の油路溝、連通ポート４２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、多板ブレーキＢ２は、制御圧ポート３６、３８から制御圧ポート３６ｂ（図６のＰＣ１）、３８ｆ（図６のＰＣ２）、スプール弁３、７の油路溝、連通ポート４０、４４を介して制御圧を受け、車速等の状態によって制御圧が係合油圧制御弁６１、６２、６５で調節され係合状態が制御される。係合油圧制御弁６１からの制御圧（ＰＣ１）が高圧のとき１速走行状態に、さらに係合油圧制御弁６２からの制御圧（ＰＣ２）も高圧のときに２速走行状態が形成されるよう各クラッチ類、ブレーキ類に圧油が供給される。
【００４９】
そして、ＡＴ用ＥＣＵ７０からの指示が２速走行状態から３速走行状態になると、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２−３速モード（図６のｂ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ｂモード欄に示すように多板クラッチＣ１はライン圧ポート３５ｂ（図６のＰＬ  ）を通じてライン圧ポート３５に接続され、多板クラッチＣ２は制御圧ポート３６ｃを通じて制御圧ポート３６に接続され、他のクラッチ、ブレーキは１−２速モード（図６のａ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２速走行状態と異なる変速比である３速走行状態となる。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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５）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、２、Ｄ、Ｐ、Ｎ、Ｒレンジにおいては、ｄモード位置にカムシャフト１が回転することはない。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、ｄモード位置はすべてライン圧ポートＰＬ  もしくはドレン圧ポートＤｒ  とし、制御圧ポートＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、とは接続しないようにしている。これにより、係合油圧制御弁６１、６２、６５が高圧側または低圧側のいずれで故障しても、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（図６のｄモード）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ｄモードに設定するため、手動操作によるレンジ切換え動作は作動する。
【００５３】
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（図６のｄモード）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速発進となるなど）、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。
【００５４】
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（図６のｄモード）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（図６のｄモード）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。
【００５５】
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。
【００５６】
また従来では、Ｎレンジ位置でクラッチ・ブレーキ類と、係合油圧制御弁とを接続すると、係合油圧制御弁が故障したときに乗員がセレクトレバー５００をＮレンジに動かしても、係合摩擦装置に加わる油圧の高低により車両が前進方向または後進方向に発進することがあり危険であったため、Ｎレンジでは制御圧ポートを用いることができなかった。例えば、図７でＤレンジのａモードにおける運転状態からＮレンジにシフトすると、多板クラッチＣ１が高圧状態から急激に排出され変速ショックが発生してしまう。本実施例では、ａモード、ｂモード、ｃモードで制御圧ポートを用いていても、係合油圧制御弁が故障した場合、摩擦係合装置に制御圧ポートを接続しない    ｄモード位置にカムシャフト１を回転させるため、Ｎレンジで車両が発進するという危険は発生しない。これにより、係合油圧制御弁の正常動作時、係合油圧制御弁で圧力調整した圧油を係合摩擦装置に供給できるので、滑らかな変速切換えが可能である。前述の多板クラッチＣ１もＮレンジで制御圧ポート３６ｂを用いており、ＤレンジのａモードからＮレンジへ手動操作したとき、係合油圧制御弁６１を制御して多板クラッチＣ１の圧油の排出を調整し、ライン圧からドレン圧に圧力を徐々に低下することによって変速ショックを低減できる。同様にＲレンジからＮレンジへの手動変速においても、従来できなかった変速ショックの電子制御が可能となる。
【００５７】
また、ＤレンジからＮレンジへの変速ショック制御とＲレンジからＮレンジへの変速ショック制御とを同一の１−２速モード（図６のａモード）で行うと、なんらかの誤動作で前進用クラッチ（Ｃ１）と後退用クラッチブレーキ（Ｃ２、Ｂ３）が同時に係合してしまい、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、ＤレンジからＮレンジへの変速ショック制御は１−２速モード（図６のａモード）で行い、Ｒ（リバース）への変速終了後カムシャフト１をｂモード位置へ回転させることにより、ＲレンジからＮレンジへの変速ショック制御は２−３速モード（図６のｂモード）にて行うようにする。ＲレンジからＮレンジへの変速終了後、カムシャフト１をａモード位置に回転させる。このようにして、前進クラッチＣ１を制御するときは後退用クラッチ・ブレーキ（Ｃ２、Ｂ３）は必ず低圧にし、後退用クラッチブレーキ（Ｃ２、Ｂ３）を制御するときは必ず前進用クラッチ（Ｃ１）を低圧にするようにしてトランスミッション３００を保護する構成となっている。
【００５８】
また本実施例では、図２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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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２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。
【００６２】
第１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妨げる。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。
【００６３】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図１６に示す。
第２実施例は、手動変速手段８０に収容された図示しない手動操作により作動する油圧切換弁と、自動変速手段９０に収容された自動変速４段用の電磁弁９１、９２および９３等からなる油圧切換弁とが各々独立して操作可能な自動変速機用油圧制御装置である。電磁弁９１、９２および９３は、通電・非通電の切換えによって４つのモードを自動切換えする油圧切換弁である。図１６に示す油圧制御装置内に、図６に示すようなマトリクス状に油圧を切換える油圧回路を構成すれば、第１実施例と同様に、▲１▼Ｎレンジへの滑らかな油圧切換え、▲２▼電磁弁の動作不良時のＮレンジにおける車両の発進防止、▲３▼Ｎレンジにおける前進用摩擦係合装置と後進用摩擦係合装置との同時係合防止、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による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２】第１実施例による自動変速機用油圧制御装置を示す断面図である。
【図３】図２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】第１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フローチャートであり、（Ａ）はフェイルに関する処理の流れの概略を示したフローチャートを示し、（Ｂ）はカムシャフトを駆動するモータの動作不良時におけるフローチャートを示す。
【図１０】Ｐレンジにおけるメカリンク機構８０の作動を示す説明図である。
【図１１】Ｎレンジにおけるメカリンク機構８０の作動を示す説明図である。
【図１２】Ｌレンジにおけるメカリンク機構８０の作動を示す説明図である。
【図１３】２レンジにおけるメカリンク機構８０の作動を示す説明図である。
【図１４】Ｄレンジにおけるメカリンク機構８０の作動を示す説明図である。
【図１５】Ｒレンジにおけるメカリンク機構８０の作動を示す説明図である。
【図１６】本発明の第２実施例による自動変速機用油圧制御装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１    カムシャフト
２、３、４、５、６、７、８    スプール弁
１１    連結部（手動変速手段）
１２    ステップモ−タ（自動変速手段）
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
１０ａ、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３８ｅ、３８ｆ、３８ｇ、１０制御圧ポート
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ、４８ｅ、４８ｆドレン圧ポート
６１、６２、６５    係合油圧制御弁
６４    ライン圧制御弁
７０    ＡＴ用ＥＣＵ
７２    Ｅ／Ｇ用ＥＣＵ
８０    メカリンク機構
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（手動変速手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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