JP2018128123A - Engagement changeover device of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の前進用係合要素と後進用係合要素との切り替えに用いるのに適した自動変速機の係合切替装置に関するものである。 The present invention relates to an engagement switching device for an automatic transmission suitable for use in switching between a forward engagement element and a reverse engagement element of a vehicle.
車両用自動変速機として、シフトレバーの操作と機械的に連動して移動するマニュアルバルブにより、２つの係合要素（前進用係合要素と後進用係合要素）を切り替えるものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。 2. Description of the Related Art As an automatic transmission for a vehicle, one that switches two engagement elements (a forward engagement element and a reverse engagement element) by a manual valve that moves mechanically in conjunction with operation of a shift lever is known. (For example, see Patent Document 1).
ところで、マニュアルバルブを廃止して、各係合要素に対応するアクチュエータを設けることにより、２つの係合要素の係合を切り替えるシフトバイワイヤ方式が考えられる。
しかし、当該シフトバイワイヤ方式を採用した場合、２つの係合要素のうちの一方のアクチュエータがオン失陥する（オフ指令してもオンしてしまう）ことにより、２つの係合要素がインターロック（二重係合）することになる。
By the way, a shift-by-wire system that switches the engagement of two engagement elements by eliminating the manual valve and providing an actuator corresponding to each engagement element is conceivable.
However, when the shift-by-wire method is employed, one of the two engaging elements is turned on (or turned on even when an off command is issued), whereby the two engaging elements are interlocked ( (Double engagement).
例えば図７はこのシフトバイワイヤ方式を適用して前進用係合要素と後進用係合要素とを切り替える油圧式の係合切替装置を示し、（ａ）はニュートラル状態を、（ｂ）は前進用係合要素を係合する状態を、（ｃ）はインターロック状態を、それぞれ示す。 For example, FIG. 7 shows a hydraulic engagement switching device that switches between a forward engagement element and a reverse engagement element by applying this shift-by-wire system, where (a) shows a neutral state and (b) shows a forward-use engagement device. A state in which the engagement elements are engaged is shown, and (c) shows an interlock state.
図７（ａ）に示すように、係合切替装置は、前進用係合要素の油室に作動油（油圧）を供給する前進用ソレノイドバルブ１１０と、後退用係合要素の油室に作動油（油圧）を供給する後退用ソレノイドバルブ１２０と、を備えている。
As shown in FIG. 7A, the engagement switching device operates to the
各ソレノイドバルブ１１０，１２０は、バルブボディ１１１，１２１と、バルブボディ１１１，１２１内に形成されたスプール室１１２，１２２と、スプール室１１２，１２２内に軸方向移動可能に装備されたスプール１１３，１２３と、スプール１１３，１２３を一方向（図７中、左方向）に付勢するスプリング１１４，１２４と、スプール１１３，１２３を他方向（図７中、右方向）に駆動するアクチュエータ１１５，１２５とを有している。
Each
アクチュエータ１１５，１２５は、ヨーク１１５ａ，１２５ａと、ヨーク１１５ａ，１２５ａに装備されたソレノイド１１５ｂ，１２５ｂと、ソレノイド１１５ｂ，１２５内の中空部に装備され軸方向に可動な可動鉄心１１５ｃ，１２５ｃと、可動鉄心１１５ｃ，１２５ｃの動きをスプール１１３，１２３に伝達するロッド１１５ｄ，１２５ｄと、を有している。
スプール室１１２，１２２には、作動油が入力される入力ポート１１２ａ，１２２ａと、前進用又は後退用の係合要素の油室に作動油を供給する出力ポート１１２ｂ，１２２ｂと、作動油を排出するドレンポート１１２ｃ，１２２ｃとが、スプール室１１２，１２２に開口して形成されている。
In the
スプール１１３，１２３はランド部１１３ａ，１１３ｂ，１２３ａ，１２３ｂと、ランド部１１３ａ，１１３ｂ，１２３ａ，１２３ｂの相互間に形成された環状空間部１１３ｃ，１２３ｃと、を有している。
The
ソレノイド１１５ｂ，１２５ｂが通電されると、磁力により可動鉄心１１５ｃ，１２５ｃが移動してロッド１１５ｄ，１２５ｄを駆動し、スプリング１１４，１２４の付勢力に抗してスプール１１３，１２３を他方向（図７中、右方向）に駆動する。これにより、スプール１１３，１２３は、環状空間部１１３ｃ，１２３ｃが入力ポート１１２ａ，１２２ａと出力ポート１１２ｂ，１２２ｂとを連通する作動油供給状態となる。
When the
ソレノイド１１５ｂ，１２５ｂが非通電になると、磁力がなくなるため、可動鉄心１１５ｃ，１２５ｃ及びロッド１１５ｄ，１２５ｄは、スプール１１３，１２３と共にスプリング１１４，１２４の付勢力によって一方向（図中、左方向）に戻る。これにより、スプール１１３，１２３は、ランド部１１３ｂ，１２３ｂが出力ポート１１２ｂ，１２２ｂを遮断すると共に出力ポート１１２ｂ，１２２ｂをドレンポート１１２ｃ，１２２ｃに連通して油室内の作動油を排出する作動油供給停止状態となる。
When the
したがって、図７（ａ）に示すように、前進用ソレノイドバルブ１１０と後退用ソレノイドバルブ１２０との何れのソレノイド１１５ｂ，１２５ｂも非通電とすれば、何れの係合要素の油室にも作動油は供給されず、変速機はニュートラル状態になる。
Therefore, as shown in FIG. 7 (a), if any
一方、前進用ソレノイドバルブ１１０と後退用ソレノイドバルブ１２０との何れか一方のソレノイド１１５ｂ，１２５ｂを通電し他方のソレノイド１１５ｂ，１２５ｂを非通電とすれば、通電した方の係合要素の油室に作動油が供給される。例えば図７（ｂ）に例示するように、前進用ソレノイドバルブ１１０のソレノイド１１５ｂを通電し後退用ソレノイドバルブ１２０のソレノイド１２５ｂを非通電とすれば、前進用係合要素の油室のみに作動油が供給される。
On the other hand, if the
しかし、ソレノイド１１５ｂ，１２５ｂの何れか一方が、オフ指令してもオン状態となってしまうＯＮ失陥が発生すると、図７（ｃ）に示すように、２つの係合要素がインターロック（二重係合）することになる。
However, if an ON failure occurs in which either one of the
本発明は、このような課題に着目して創案されたもので、シフトバイワイヤ方式によって二つの係合要素を選択的に係合させるようにしたものにおいて、二つの係合要素の二重係合を防止することができるようにした自動変速機の係合切替装置を提供することを目的としている。 The present invention was devised by paying attention to such a problem. In the present invention, two engagement elements are selectively engaged by a shift-by-wire system. An object of the present invention is to provide an engagement switching device for an automatic transmission that can prevent the above-described problem.
（１）上記の目的を達成するために、本発明の自動変速機の係合切替装置は、車両の自動変速機に装備され、第１係合要素と、第２係合要素と、第１ソレノイドと第１可動コアとを有する第１アクチュエータと、第２ソレノイドと第２可動コアとを有する第２アクチュエータと、を有し、前記第１アクチュエータは、前記第１ソレノイドが通電されて前記第１可動コアが吸引方向へ移動すると、前記第１係合要素を係合し、前記第２アクチュエータは、前記第２ソレノイドが通電されて前記第２可動コアが吸引方向へ移動すると、前記第２係合要素を係合し、前記第１可動コア及び前記第２可動コアの一方が吸引方向へ移動すると、前記第１可動コア及び前記第２可動コアの他方を吸引方向と逆方向へ移動させる連動要素を有することを特徴としている。
（２）前記第１係合要素は車両の前進用係合要素であって、前記第２係合要素は車両の後進用係合要素であることが好ましい。
(1) To achieve the above object, an automatic transmission engagement switching apparatus according to the present invention is provided in an automatic transmission of a vehicle, and includes a first engagement element, a second engagement element, and a first engagement element. A first actuator having a solenoid and a first movable core; and a second actuator having a second solenoid and a second movable core, wherein the first actuator is energized by the first solenoid. When the first movable core moves in the suction direction, the first engagement element is engaged, and when the second solenoid moves in the suction direction when the second solenoid is energized, the second actuator moves the second When the engagement element is engaged and one of the first movable core and the second movable core moves in the suction direction, the other of the first movable core and the second movable core moves in the direction opposite to the suction direction. Features interlocking elements It is.
(2) Preferably, the first engagement element is a forward engagement element of the vehicle, and the second engagement element is a reverse engagement element of the vehicle.
（３）前記連動要素は、前記第１可動コアが前記第１吸引方向に移動すると前記第１可動コアによって第１位置に駆動されて、前記第２可動コアが前記第２吸引方向に移動すると前記第２可動コアによって第２位置に駆動されるスプールであって、前記スプールと、前記スプールが前記第１位置にあると前記第１係合要素に作動油を供給して係合する第１出力ポートと、前記スプールが前記第２位置にあると前記第２係合要素に作動油を供給して係合する第２出力ポートと、が形成されたスプールバルブを有することが好ましい。 (3) The interlocking element is driven to the first position by the first movable core when the first movable core moves in the first suction direction, and when the second movable core moves in the second suction direction. A spool driven to a second position by the second movable core, wherein the spool and the first engaging element are engaged by supplying hydraulic oil to the first engagement element when the spool is in the first position; It is preferable to have a spool valve formed with an output port and a second output port that engages by supplying hydraulic oil to the second engagement element when the spool is in the second position.
（４）前記スプールは、前記第１ソレノイド及び前記第２ソレノイドが非通電とされると、前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置をとり、前記スプールが前記第３位置にあると、前記第１出力ポートと前記第２出力ポートとが閉鎖されて前記第１係合要素及び前記第２係合要素を何れも係合しない中立状態となることが好ましい。 (4) The spool takes a third position between the first position and the second position when the first solenoid and the second solenoid are de-energized, and the spool is in the third position. In this case, it is preferable that the first output port and the second output port are closed and a neutral state is achieved in which neither the first engagement element nor the second engagement element is engaged.
（５）前記第１可動コアに前記第１吸引方向の付勢力を与える第１付勢部材と、前記第２可動コアに前記第２吸引方向の付勢力を与える第２付勢部材と、前記スプールが前記第３位置に移動したときに、前記第１付勢部材から前記第１可動コアへ与えられる付勢力をキャンセルする第１ストッパ部材と、前記スプールが前記第３位置に移動したときに、前記第２付勢部材から前記第２可動コアへ与えられる付勢力をキャンセルする第２ストッパ部材と、を有することが好ましい。
（６）前記第１係合要素又は前記第２係合要素に供給する作動油の圧力を調整する調圧弁が装備されていることが好ましい。
(5) a first biasing member that applies a biasing force in the first suction direction to the first movable core; a second biasing member that applies a biasing force in the second suction direction to the second movable core; A first stopper member that cancels the urging force applied from the first urging member to the first movable core when the spool moves to the third position; and when the spool moves to the third position. And a second stopper member that cancels the urging force applied from the second urging member to the second movable core.
(6) It is preferable that the pressure regulation valve which adjusts the pressure of the hydraulic fluid supplied to the said 1st engagement element or the said 2nd engagement element is equipped.
（７）本発明の切替弁装置は、第１ソレノイドと第１可動コアとを有する第１アクチュエータと、第２ソレノイドと第２可動コアとを有する第２アクチュエータと、第１出力ポート，第２出力ポート及び入力ポートが形成されたバルブボディと、該バルブボディ内に摺動可能に挿入され前記第１及び第２アクチュエータによって駆動されるスプールとを有するスプールバルブと、前記第１可動コア及び前記第２可動コアの一方が吸引方向へ移動すると、前記第１可動コア及び前記第２可動コアの他方を吸引方向と逆方向へ移動させる連動要素とを備え、前記第１ソレノイドが通電されて前記第１可動コアが吸引方向へ移動すると、前記スプールが第１位置に移動されて前記入力ポートと第１出力ポートとを連通し、前記第２ソレノイドが通電されて前記第２可動コアが吸引方向へ移動すると、前記スプールが第２位置に移動されて前記入力ポートと第２出力ポートとを連通し、前記第１ソレノイド及び前記第２ソレノイドが非通電とされると、前記スプールが前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置となって前記入力ポートと前記第１出力ポート及び第２出力ポートとの連通を遮断するように構成されたことを特徴としている。 (7) The switching valve device of the present invention includes a first actuator having a first solenoid and a first movable core, a second actuator having a second solenoid and a second movable core, a first output port, a second A spool valve having a valve body formed with an output port and an input port; a spool slidably inserted into the valve body and driven by the first and second actuators; the first movable core; An interlocking element that moves the other of the first movable core and the second movable core in a direction opposite to the suction direction when one of the second movable cores moves in the suction direction, and the first solenoid is energized to When the first movable core moves in the suction direction, the spool is moved to the first position so that the input port communicates with the first output port, and the second solenoid is energized. When the second movable core moves in the suction direction, the spool is moved to the second position so that the input port communicates with the second output port, and the first solenoid and the second solenoid are de-energized. Then, the spool is configured to be a third position between the first position and the second position so as to block communication between the input port and the first output port and the second output port. It is characterized by that.
本発明の自動変速機の係合切替装置によれば、連動要素によって、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータのうちの一方のアクチュエータのソレノイドが通電されて、対応する可動コアが吸引方向へ移動すると他方のアクチュエータの可動コアが吸引方向と逆方向へ移動する。 According to the automatic transmission engagement switching device of the present invention, when the solenoid of one of the first actuator and the second actuator is energized by the interlocking element and the corresponding movable core moves in the suction direction, the other The movable core of the actuator moves in the direction opposite to the suction direction.
したがって、上記一方のソレノイドが通電されて上記一方の可動コアが吸引方向へ移動しているときには、他方の可動コアが吸引方向と逆方向へ移動しており、他方の可動コアにかかる磁力吸引力が一方の可動コアにかかる磁力吸引力よりも小さくなっている。 Therefore, when the one solenoid is energized and the one movable core is moving in the suction direction, the other movable core is moving in the direction opposite to the suction direction, and the magnetic attractive force applied to the other movable core Is smaller than the magnetic attractive force applied to one of the movable cores.
このため、一方のソレノイドが通電されて一方の可動コアは吸引方向へ移動しているときには、他方のソレノイドがオン失陥（オフ指令してもオン状態になってしまう失陥）したとしても、他方の可動コアにかかる磁力吸引力は一方の可動コアにかかる磁力吸引力に打ち勝つことができず、他方の可動コアの移動を防止し、２つの締結要素の二重係合を防止することができる。 For this reason, even when one solenoid is energized and one movable core is moving in the suction direction, even if the other solenoid is on (failed to be turned on even if an off command is issued) The magnetic attractive force applied to the other movable core cannot overcome the magnetic attractive force applied to the one movable core, preventing the other movable core from moving and preventing double engagement of the two fastening elements. it can.
また、本発明の切替弁装置によれば、一方のソレノイドが通電されて一方の可動コアが吸引方向へ移動しているときには、他方のソレノイドがオン失陥したとしても、二つの出力ポート（第１出力ポート及び第２出力ポート）に同時に作動油が出力されてしまう事態を防止することができる。 Further, according to the switching valve device of the present invention, when one solenoid is energized and one movable core moves in the suction direction, even if the other solenoid is turned on, the two output ports (first It is possible to prevent a situation in which hydraulic oil is simultaneously output to the first output port and the second output port.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the following embodiments can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof, and can be selected or combined as appropriate.
また、係合切替装置は、車両用自動変速機の第１係合要素（ここでは、前進用係合要素）と第２係合要素（ここでは、後退用係合要素）とを選択的に係合させる切替装置であり、以下のように構成される。 The engagement switching device selectively selects the first engagement element (here, the forward engagement element) and the second engagement element (here, the reverse engagement element) of the automatic transmission for a vehicle. A switching device to be engaged, which is configured as follows.
〔第１実施形態〕
まず、図１（ａ），（ｂ）を参照して、第１実施形態に係る自動変速機の係合切替装置の構造を説明する。なお、図１（ａ）は何れの係合要素も係合しないニュートラル状態を示し、図１（ｂ）は一方の係合要素（ここでは、前進用係合要素）の係合状態を示す。
[First Embodiment]
First, the structure of the engagement switching device for an automatic transmission according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1A shows a neutral state in which no engagement element is engaged, and FIG. 1B shows an engagement state of one engagement element (here, the forward engagement element).
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本係合切替装置１は、前進用係合要素の油室及び後退用係合要素の油室（いずれも図示略）の一方に選択的に作動油を供給する１つのスプールバルブ１０と、スプールバルブ１０を前進用位置に駆動する前進用アクチュエータ２０と、スプールバルブ１０を後退用位置に駆動する後退用アクチュエータ３０とを有するソレノイドバルブ２を主に構成されている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the
また、前進用アクチュエータ２０及び後退用アクチュエータ３０は、スプールバルブ１０を挟んでスプールバルブ１０の両端に同軸上に配置されている。
Further, the
スプールバルブ１０は、バルブボディ１１と、バルブボディ１１内に形成されたスプール室１２と、スプール室１２内に軸方向移動可能に装備されたスプール１３とを有している。
The
スプール室１２には、作動油が入力される入力ポート１２ａと、前進用の係合要素の油室に作動油を供給する第１出力ポート１２ｂと、後退用の係合要素の油室に作動油を供給する第２出力ポート１２ｃと、作動油を排出するドレンポート１２ｄ，１２ｅとが、スプール室１２に開口して形成されている。
The
スプール１３は第１ランド部１３ａ，第２ランド部１３ｂと、ランド部１３ａ，１３ｂの相互間に形成された第１環状空間部１３ｃと、第１ランド部１３ａよりも一端側（図１中右側）に形成された第２環状空間部１３ｄと、第２ランド部１３ａよりも他端側（図１中左側）に形成された第３環状空間部１３ｅとを有している。
The
各アクチュエータ２０，３０は、何れも、ヨーク２１，３１と、ヨーク２１，３１に装備されたソレノイド２２，３２と、ソレノイド２２，３２内の中空部２２ａ，３２ａに装備され軸方向に可動な可動鉄心（第１可動コア２３，第２可動コア３３）と、可動鉄心２３，３３の動きをスプール１３に伝達するロッド２４，３４と、リターンスプリング（第１付勢部材２５，第２付勢部材３５）と、ストッパ（第１ストッパ部材２６，第２ストッパ部材３６）とを有している。なお、可動鉄心２３，３３の内向き（スプール１３に接近する方向）への動きは、ヨーク２１，３１の対向壁面２１ａ，３１ａで規制されている。
Each of the
スプール１３の一端側（図１中、右側）にはアクチュエータ３０のロッド３４のスプール側の端部が当接し、ロッド３４の他の端部には可動鉄心３３のスプール側の端部が当接し、可動鉄心３３の他の端部にはストッパ３６を介してリターンスプリング３５の付勢力が作用するようになっている。
One end side (right side in FIG. 1) of the
同様に、スプール１３の他端側（図１中、左側）にはアクチュエータ２０のロッド２４のスプール側の端部が当接し、ロッド２４の他の端部には可動鉄心２３のスプール側の端部が当接し、可動鉄心２３の他の端部にはストッパ２６を介してリターンスプリング２５の付勢力が作用するようになっている。
したがって、スプール１３は、２つの可動鉄心２３，３３を連動させる連動要素として機能する。
Similarly, the spool side end of the
Therefore, the
リターンスプリング２５，３５は、ケース２７，３７内に収容され、外向き端部（スプール１３から離隔する側の端部）をケース２７，３７の内壁に係止され、内向き端部（スプール１３に向く側の端部）をストッパ２６，３６に係止されている。
The return springs 25 and 35 are accommodated in the
ストッパ２６，３６は、ケース２７，３７内でスプール１３の軸方向に可動に支持されており、ストッパ２６，３６は、ヨーク２１，３１の外向き端面（スプール１３から離隔する側を向いた端面）２１ａ，３１ａにより、内向き（スプール１３に接近する方向）への動きを規制されている。
The
したがって、可動鉄心２３，３３の外向き端面（スプール１３から離隔する側を向いた端面）がヨーク２１，３１の外向き端面よりも外側（スプール１３から離隔する側）に突出すれば、可動鉄心２３，３３にリターンスプリング２５，３５の付勢力が作用し、可動鉄心２３，３３の外向き端面がヨーク２１，３１の外向き端面よりも外側に突出しなければ、可動鉄心２３，３３にリターンスプリング２５，３５の付勢力は作用しない。
Therefore, if the outward end surfaces of the
なお、本実施形態では、スプール１３が中立位置（第３位置）にあると、各ストッパ２６，３６は何れもヨーク２１，３１の外向き端面に当接して、各ストッパ２６，３６のそれ以上の内向き（スプール１３に接近する方向）への動きを規制されるようになっている。
In this embodiment, when the
したがって、スプール１３が中立位置にあると、リターンスプリング２５から可動鉄心２３へ与えられる付勢力がストッパ２６によりキャンセルされ、リターンスプリング３５から可動鉄心３３へ与えられる付勢力がストッパ３６によりキャンセルされる。
Therefore, when the
また、アクチュエータ２０及びアクチュエータ３０は、同一規格に構成され、互いに対向するように配置される。したがって、アクチュエータ２０のソレノイド２２及びアクチュエータ３０のソレノイド３２は、通電時には何れも同一の特性で同一の磁力を発生する。リターンスプリング２５，３５も同一の特性のものが適用されている。
In addition, the
したがって、アクチュエータ２０のソレノイド２２及びアクチュエータ３０のソレノイド３２の何れも通電されないと、ソレノイド２２，３２による磁力は発生しないので、図１（ａ）に示すように、可動鉄心２３，３３及びロッド２４，３４を介してリターンスプリング２５，３５の各付勢力がスプール１３に作用し、スプール１３は中立位置になる。
Therefore, if neither the
この中立位置では、ランド１３ｂにより入力ポート１２ａと前進用の第１出力ポート１２ｂとの間の連通が遮断され、ランド１３ａにより入力ポート１２ａと後退用の第２出力ポート１２ｃとの間の連通が遮断され、前進用係合要素の油室にも後退用係合要素の油室にも、作動油は供給されない。
In this neutral position, the communication between the
また、第２環状空間部１３ｄにより第１出力ポート１２ｂとドレンポート１２ｄとが連通し、第３環状空間部１３ｅにより第２出力ポート１２ｃとドレンポート１２ｅとが連通する。前進用係合要素の油室及び後退用係合要素の油室の各作動油は排出される。
Further, the
図１（ａ）に示す状態からアクチュエータ２０のソレノイド２２が通電されると、図１（ｂ）に示すように、磁力の吸引力により可動鉄心２３がスプール１３側に移動してロッド２４を介してスプール１３を他方向（図１（ｂ）中、右方向）に駆動し、スプール１３を前進用の位置（第１位置）にする。
When the
このときには、可動鉄心２３には、可動鉄心３３，ロッド３４，スプール１３，ロッド２４を介して、アクチュエータ３０のスプリング３５の付勢力が作用するが、ソレノイド２２によって生じる吸引力はスプリング３５の付勢力に打ち勝つように設定されており、可動鉄心２３はスプリング３５の付勢力に抗して、スプール１３を前進用位置に駆動する。
At this time, the urging force of the
スプール１３が図１（ｂ）に示す前進用位置にあると、第１環状空間部１３ｃにより入力ポート１２ａと前進用の第１出力ポート１２ｂとの間が連通し、ランド１３ａにより入力ポート１２ａと後退用の第２出力ポート１２ｃとの間の連通が遮断され、第３環状空間部１３ｅにより第２出力ポート１２ｃとドレンポート１２ｅとが連通する。
これにより、前進用係合要素の油室には作動油が供給され、後退用係合要素の油室の作動油は排出される。
When the
As a result, the hydraulic oil is supplied to the oil chamber of the forward engagement element, and the hydraulic oil in the oil chamber of the reverse engagement element is discharged.
また、図１（ａ）に示す状態からアクチュエータ３０のソレノイド３２が通電されると、図示しないが、磁力の吸引力により可動鉄心３３がスプリング２５の付勢力に抗して移動してロッド３４を介してスプール１３を一方向（図１中、左方向）に駆動し、スプール１３を後退用の位置（第２位置）にする。
Further, when the
このときには、可動鉄心３３には、可動鉄心２３，ロッド２４，スプール１３，ロッド３４を介して、アクチュエータ２０のスプリング２５の付勢力が作用するが、ソレノイド３２によって生じる吸引力はスプリング２５の付勢力に打ち勝つため、可動鉄心２３はスプリング３５の付勢力に抗して、スプール１３を後退用位置に駆動する。
At this time, the urging force of the
スプール１３が後退用位置にあると、第１環状空間部１３ｃにより入力ポート１２ａと後退用の第２出力ポート１２ｃとの間が連通し、ランド１３ｂにより入力ポート１２ａと前進用の第１出力ポート１２ｂとの間の連通が遮断され、第３環状空間部１３ｄにより第１出力ポート１２ｂとドレンポート１２ｄとが連通する。
これにより、後退用係合要素の油室には作動油が供給され、前進用係合要素の油室の作動油は排出される。
When the
As a result, the hydraulic oil is supplied to the oil chamber of the reverse engagement element, and the hydraulic oil in the oil chamber of the forward engagement element is discharged.
なお、各アクチュエータ２０，３０では、ソレノイド２２，３２が通電されて、可動鉄心２３が前進用位置に、可動鉄心３３が後退位置に、それぞれ前進する過程では、そのストロークに伴って電磁吸引力が上昇する特性を有している。
In each of the
アクチュエータ２０を例に説明すると、図２はアクチュエータ２０の中立位置にある状態を示しており、可動鉄心２３は、ソレノイド２２が通電されると、図２に示すギャップＧが減少する向へ移動される。なお、ギャップＧは、可動鉄心２３，３３と、可動鉄心２３，３３の内向きへの動きを規制するヨーク２１，３１の対向壁面２１ａ，３１ａとの距離である。
Taking the
図３はアクチュエータの特性図であり、ギャップＧに対するソレノイド２２の吸引力の相関を示す。図３に示すように、アクチュエータ２０，３０はギャップＧが小さくなるほど、吸引力が大きくなり、ギャップＧが０のとき、つまり、可動鉄心２３が前進用位置にあるとき、又は可動鉄心３３が後退位置にあるとき、それぞれ最大になるように設定されている。
FIG. 3 is a characteristic diagram of the actuator, showing the correlation of the attractive force of the
なお、図３中のフルストロークは、可動鉄心２３，３３の一方が他方の吸引位置への移動により、可動鉄心の外向き端面がヨーク２１，３１の外向き端面よりも外側に突出した位置を示している。
Note that the full stroke in FIG. 3 is a position where one of the
本実施形態に係る自動変速機の係合切替装置は、上述のように構成されているので、以下のような作用及び効果を得ることができる。 Since the automatic transmission engagement switching device according to the present embodiment is configured as described above, the following operations and effects can be obtained.
つまり、連動要素として機能するスプール１３によって、第１及び第２アクチュエータ２０，３０のうちの一方のアクチュエータのソレノイド２２又は３２が通電されて、対応する可動コア２３又は３３が吸引方向へ移動すると、他方のアクチュエータの可動コア３３又は２３が吸引方向と逆方向へ移動する。
That is, when the
このように、一方のアクチュエータのソレノイドが通電されてその可動コアが吸引方向へ移動して前進用位置又は後退位置にあるときには、一方のアクチュエータの磁力吸引力が最大になる。 Thus, when the solenoid of one actuator is energized and the movable core moves in the suction direction and is in the forward movement position or the backward movement position, the magnetic attractive force of the one actuator is maximized.
これに対して、他方のアクチュエータでは、可動コアが吸引方向と逆方向（図３のフルストローク位置）へ移動しており、他方のアクチュエータの磁力吸引力は最小になっている。 On the other hand, in the other actuator, the movable core moves in the direction opposite to the attraction direction (full stroke position in FIG. 3), and the magnetic attraction force of the other actuator is minimized.
このため、図１（ｃ）に示すように、一方のソレノイドが通電されて一方の可動コアが吸引方向へ移動して前進用位置又は後退位置あるときには、他方のソレノイドがオン失陥（オフ指令しているにもかかわらずオン状態になってしまう失陥）したとしても、他方の可動コアにかかる磁力吸引力は一方の可動コアにかかる磁力吸引力に打ち勝つことができず、他方の可動コアの移動を防止し、２つの締結要素の二重係合を防止することができる。 For this reason, as shown in FIG. 1C, when one solenoid is energized and one movable core moves in the suction direction and is in the forward movement position or the backward movement position, the other solenoid is turned on (OFF command). Even if the failure occurs, the magnetic attractive force applied to the other movable core cannot overcome the magnetic attractive force applied to the one movable core, and the other movable core Can be prevented, and double engagement of the two fastening elements can be prevented.
ここで、本装置によるフェールセーフ機能について、図４を参照して説明する。
なお、図４の左に示す係合切替装置１Ａは図１に示す係合切替装置１に、入力ポート１２ａに作動油を入力する油路に、係合圧（クラッチ圧）を調圧する調圧弁４０を介装している。調圧弁４０もソレノイドバルブである。
Here, the fail-safe function by this apparatus is demonstrated with reference to FIG.
Note that the
図４中、「Ｒ」はスプール１３が後退位置にあることを示し、「Ｎ」はスプール１３が中立位置にあることを示し、「Ｄ」はスプール１３が前進位置にあることを示す。
また、「ＦＷＤ」は前進用アクチュエータ２０を、「ＲＥＶ」は後退用アクチュエータ３０を、「ＣＬＵＴＣＨ」は調圧弁４０のアクチュエータをそれぞれ示す。
In FIG. 4, “R” indicates that the
“FWD” indicates the
図４には、スプール１３が後退位置Ｒにあるとき、スプール１３が中立位置Ｎにあるとき、スプール１３が前進位置Ｄにあるときのそれぞれにおいて、前進用アクチュエータＦＷＤ、後退用アクチュエータＲＥＶ、調圧弁４０のアクチュエータＣＬＵＴＣＨがＯＮ失陥，ＯＦＦ失陥（オン指令してもオフ状態を維持してしまう失陥）した時の、失陥による影響を記載している。
FIG. 4 shows the forward actuator FWD, the backward actuator REV, the pressure regulating valve when the
図４に示すように、何れか１つのソレノイドが失陥したことにより影響が生じるのは、スプール１３が後退位置Ｒにあるときの後退用アクチュエータＲＥＶのＯＦＦ失陥、スプール１３が後退位置Ｒにあるときの調圧弁４０のアクチュエータＣＬＵＴＣＨのＯＦＦ失陥、スプール１３が前進位置Ｄにあるときの前進用アクチュエータＦＷＤのＯＦＦ失陥、スプール１３が前進位置Ｄにあるときの調圧弁４０のアクチュエータＣＬＵＴＣＨのＯＦＦ失陥、の４パターンのみである。
As shown in FIG. 4, the effect of any one solenoid being lost is that the retracting actuator REV is OFF when the
しかも、この４パターンは、スプール１３が逆方向位置になること（つまり、後退位置Ｒに指示したのに前進位置Ｄになったり、前進位置Ｄに指示したのに後退位置Ｒになったりすること）はなく、中立位置Ｎに切り替わるが、意図しない駆動力は発生しないので、フェールセーフが達成可能である。
In addition, in these four patterns, the
〔第２実施形態〕
次に、図５を参照して、第２実施形態に係る自動変速機の係合切替装置の構造を説明する。なお、図５において図１と同符号は同様の構成要素を示すので、これらについては説明を省略又は簡略化する。
[Second Embodiment]
Next, the structure of the engagement switching device for an automatic transmission according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same constituent elements, and therefore the description thereof will be omitted or simplified.
図５に示すように、この係合切替装置１Ａは、前進用アクチュエータ２０及び後退用アクチュエータ３０が、スプールバルブ１０の一端側に並列に設けられ、各ロッド２４，３４は、Ｏ１を中心に揺動する揺動レバー５１の各端５１ａ，５１ｂに当接している。また、揺動レバー５１の一端５１ａとスプール１３の一端との間には、リンク５２が介装されている。本実施形態では、揺動レバー５１が、一方の可動コアが吸引方向へ移動すると、他方を吸引方向と逆方向へ移動させる連動要素として機能する。
As shown in FIG. 5, in this
このように構成された本実施形態においても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態の場合、係合切替装置１Ａの全長を短縮でき、アクチュエータ２０，３０を隣接して配置しているので、アクチュエータ２０，３０のメンテナンス性が向上する効果も得られる。
In the present embodiment configured as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
Moreover, in the case of this embodiment, since the full length of the
〔その他〕
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、上記の各実施形態を種々変形して実施することができる。
[Others]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said each embodiment, Each said embodiment can be variously modified and implemented.
例えば、図６に示すような係合切替装置１Ｂも原理的には本発明に含まれる。
図６に示すように第１実施形態の前進用アクチュエータ２０，後退用アクチュエータ３０と略同様に、ヨーク２１，３１と、ソレノイド２２，３２と、可動鉄心２３，３３とを備え、ロッド２４Ｂ，３４Ｂが前進用係合要素７１又は後退用係合要素７２に連結されて各係合要素を作動可能な構成になっている。そして、可動鉄心２３，３３の相互間は連動要素としての連結ロッドで結合されている。
このように構成しても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
For example, an
As shown in FIG. 6, yokes 21 and 31,
Even if comprised in this way, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.
また、上記実施形態の係合切替装置に適用された各実施形態に係るソレノイドバルブ２は、作動油の出力対象を係合要素の油室に限定せずに、入力ポート１２ａに供給された作動油を、第１出力ポート１２ｂ及び第２出力ポート１２ｃの何れか一方のみに供給するか、第１出力ポート１２ｂ及び第２出力ポート１２ｃの何れにも供給しないかの、３つの状態を切り替える切替弁装置として構成することもできる。
In addition, the
かかる切替弁装置によれば、例えば、ソレノイド２２，３２のうちの一方のソレノイド２２又は３２が通電されて一方の可動鉄心２３又は３３が吸引方向へ移動しているときには、他方のソレノイド３２又は２２がオン失陥したとしても、二つの出力ポート（第１出力ポート１２ｂ及び第２出力ポート１２ｃ）に同時に作動油が出力されてしまう事態を防止することができる。
According to such a switching valve device, for example, when one
このような切替弁装置は、自動変速機の各部に適用できるだけでなく、自動変速機以外の装置にも広く適用することができる。 Such a switching valve device can be applied not only to each part of the automatic transmission but also widely to devices other than the automatic transmission.
１，１Ａ，１Ｂ 係合切替装置
２ ソレノイドバルブ
１０ スプールバルブ
１１ バルブボディ
１２ スプール室
１２ａ 入力ポート
１２ｂ 第１出力ポート
１２ｃ 第２出力ポート
１２ｄ，１２ｅ ドレンポート
１３ スプール（連動要素）
２０ 前進用アクチュエータ
３０ 後退用アクチュエータ
２１，３１ ヨーク
２２，３２ ソレノイド
２３，３３ 可動鉄心（可動コア）
２４，３４，２４Ｂ，３４Ｂ ロッド
３５，３５ リターンスプリング（付勢部材）
２６，３６ ストッパ（ストッパ部材）
２７，３７ ケース
４０ 調圧弁
５１ 連動要素としての揺動レバー
1, 1A, 1B
20 Actuator for
24, 34, 24B,
26, 36 Stopper (stopper member)
27, 37
Claims (7)
第１係合要素と、
第２係合要素と、
第１ソレノイドと第１可動コアとを有する第１アクチュエータと、
第２ソレノイドと第２可動コアとを有する第２アクチュエータと、を有し、
前記第１アクチュエータは、前記第１ソレノイドが通電されて前記第１可動コアが吸引方向へ移動すると、前記第１係合要素を係合し、
前記第２アクチュエータは、前記第２ソレノイドが通電されて前記第２可動コアが吸引方向へ移動すると、前記第２係合要素を係合し、
前記第１可動コア及び前記第２可動コアの一方が吸引方向へ移動すると、前記第１可動コア及び前記第２可動コアの他方を吸引方向と逆方向へ移動させる連動要素を有する
ことを特徴とする自動変速機の係合切替装置。 Equipped in the automatic transmission of the vehicle,
A first engagement element;
A second engagement element;
A first actuator having a first solenoid and a first movable core;
A second actuator having a second solenoid and a second movable core;
When the first solenoid is energized and the first movable core moves in the suction direction, the first actuator engages the first engagement element,
When the second solenoid is energized and the second movable core moves in the suction direction, the second actuator engages the second engagement element,
When one of the first movable core and the second movable core moves in the suction direction, it has an interlocking element that moves the other of the first movable core and the second movable core in the direction opposite to the suction direction. An automatic transmission engagement switching device.
前記第１係合要素は車両の前進用係合要素であって、
前記第２係合要素は車両の後進用係合要素である
ことを特徴とする自動変速機の係合切替装置。 In claim 1,
The first engagement element is an engagement element for forward movement of a vehicle,
2. The automatic transmission engagement switching device according to claim 1, wherein the second engagement element is a vehicle reverse engagement element.
前記連動要素は、
前記第１可動コアが前記第１吸引方向に移動すると前記第１可動コアによって第１位置に駆動されて、前記第２可動コアが前記第２吸引方向に移動すると前記第２可動コアによって第２位置に駆動されるスプールであって、
前記スプールと、前記スプールが前記第１位置にあると前記第１係合要素に作動油を供給して係合する第１出力ポートと、前記スプールが前記第２位置にあると前記第２係合要素に作動油を供給して係合する第２出力ポートと、が形成されたスプールバルブを有する
ことを特徴とする自動変速機の係合切替装置。 In claim 1 or 2,
The interlocking element is
When the first movable core moves in the first suction direction, it is driven to the first position by the first movable core, and when the second movable core moves in the second suction direction, the second movable core moves to the second position. A spool driven into position,
The spool, a first output port that engages the first engagement element by supplying hydraulic oil when the spool is in the first position, and the second engagement when the spool is in the second position. An engagement switching device for an automatic transmission, comprising: a spool valve formed with a second output port that engages by supplying hydraulic oil to the coupling element.
前記スプールは、前記第１ソレノイド及び前記第２ソレノイドが非通電とされると、前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置をとり、
前記スプールが前記第３位置にあると、前記第１出力ポートと前記第２出力ポートとが閉鎖されて前記第１係合要素及び前記第２係合要素を何れも係合しない中立状態となる
ことを特徴とする自動変速機の係合切替装置。 In claim 3,
The spool takes a third position between the first position and the second position when the first solenoid and the second solenoid are de-energized;
When the spool is in the third position, the first output port and the second output port are closed, and a neutral state is established in which neither the first engagement element nor the second engagement element is engaged. An engagement switching device for an automatic transmission.
前記第１可動コアに前記第１吸引方向の付勢力を与える第１付勢部材と、
前記第２可動コアに前記第２吸引方向の付勢力を与える第２付勢部材と、
前記スプールが前記第３位置に移動したときに、前記第１付勢部材から前記第１可動コアへ与えられる付勢力をキャンセルする第１ストッパ部材と、
前記スプールが前記第３位置に移動したときに、前記第２付勢部材から前記第２可動コアへ与えられる付勢力をキャンセルする第２ストッパ部材と、を有する
ことを特徴とする自動変速機の係合切替装置。 In claim 4,
A first biasing member that applies a biasing force in the first suction direction to the first movable core;
A second biasing member that applies a biasing force in the second suction direction to the second movable core;
A first stopper member that cancels a biasing force applied from the first biasing member to the first movable core when the spool is moved to the third position;
An automatic transmission comprising: a second stopper member that cancels a biasing force applied from the second biasing member to the second movable core when the spool moves to the third position. Engagement switching device.
前記第１係合要素又は前記第２係合要素に供給する作動油の圧力を調整する調圧弁が装備されている
ことを特徴とする自動変速機の係合切替装置。 In any one of Claims 3-5,
An automatic transmission engagement switching device comprising a pressure regulating valve for adjusting a pressure of hydraulic oil supplied to the first engagement element or the second engagement element.
第２ソレノイドと第２可動コアとを有する第２アクチュエータと、
第１出力ポート，第２出力ポート及び入力ポートが形成されたバルブボディと、該バルブボディ内に摺動可能に挿入され前記第１及び第２アクチュエータによって駆動されるスプールとを有するスプールバルブと、
前記第１可動コア及び前記第２可動コアの一方が吸引方向へ移動すると、前記第１可動コア及び前記第２可動コアの他方を吸引方向と逆方向へ移動させる連動要素とを備え、
前記第１ソレノイドが通電されて前記第１可動コアが吸引方向へ移動すると、前記スプールが第１位置に移動されて前記入力ポートと第１出力ポートとを連通し、
前記第２ソレノイドが通電されて前記第２可動コアが吸引方向へ移動すると、前記スプールが第２位置に移動されて前記入力ポートと第２出力ポートとを連通し、
前記第１ソレノイド及び前記第２ソレノイドが非通電とされると、前記スプールが前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置となって前記入力ポートと前記第１出力ポート及び第２出力ポートとの連通を遮断するように構成された
ことを特徴とする切替弁装置。 A first actuator having a first solenoid and a first movable core;
A second actuator having a second solenoid and a second movable core;
A spool valve having a valve body in which a first output port, a second output port and an input port are formed; and a spool which is slidably inserted into the valve body and driven by the first and second actuators;
An interlocking element that moves the other of the first movable core and the second movable core in a direction opposite to the suction direction when one of the first movable core and the second movable core moves in the suction direction;
When the first solenoid is energized and the first movable core moves in the suction direction, the spool is moved to the first position to connect the input port and the first output port;
When the second solenoid is energized and the second movable core moves in the suction direction, the spool is moved to the second position to communicate the input port and the second output port;
When the first solenoid and the second solenoid are de-energized, the spool becomes a third position between the first position and the second position, and the input port, the first output port, and the first solenoid A switching valve device configured to block communication with a two-output port.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113229114A (en) * | 2021-06-07 | 2021-08-10 | 塔里木大学 | Drip irrigation device for desert highway protection forest |
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| JPH0828701A (en) * | 1994-07-13 | 1996-02-02 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | Hydraulic control valve, and speed controller using the valve for vehicle and ship |
| JPH10299711A (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-10 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Flow rate direction switching valve |
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2017
- 2017-02-10 JP JP2017023258A patent/JP2018128123A/en active Pending
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