JP3021857B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
自動変速機の制御装置Info
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- range
- actuator
- switching valve
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- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
選択が電気的な制御で実現される自動変速機の制御装置
に関する。
レンジあるいはニュートラルレンジなどの走行レンジの
切換えは、レンジ切換弁(マニュアルバルブ)の切換え
によって行われる。そしてこのレンジ切換弁は一般に手
動操作によって切換えられていたが、これを電気的な制
御で行う構成の自動変速機もすでに提案されている。
は、電気的な制御によって駆動するモータにより自動変
速機のレンジ切換弁を動作させて複数のレンジポジショ
ンに切換える自動変速機の制御装置が開示されている。
らレンジ切換弁へ動力を伝達するリンク部材の一部に所
定の遊び量(ガタ)が設けられている。またレンジ切換
弁はディテント機構により複数のレンジポジションで位
置決めされるようになっている。したがって前記モータ
が目標の回動位置で正確に停止しなくても、レンジ切換
弁は前記ディテント機構の機能により前記遊び量の範囲
内で自走して目標のレンジポジションで位置決めされ
る。
においては、前記遊び量によりモータの駆動とレンジ切
換弁の動作との間にずれが生じる。したがって例えばレ
ンジ切換弁の切換え位置のみを検出し、これに基づいて
モータの駆動を制御した場合、このモータを必要以上に
駆動させることがある。すなわちこのレンジ切換弁が、
目標のレンジポジションに向けて自走し始める位置に達
しているにもかかわらずモータの駆動が続けられ、この
モータ及びその駆動電源(バッテリー)に余計な負荷が
かかることとなる。
のレンジポジションにおいてディテント機構の機能によ
り自走し始めた時点で、このレンジ切換弁を切換えるア
クチュエータの駆動を停止させることにより、無駄のな
い制御を行うとともにアクチュエータ及びその電源の負
荷を軽減することである。
に、本発明における自動変速機の制御装置は次のように
構成されている。すなをち自動変速機のレンジ切換弁が
電気的な制御によって駆動するアクチュエータで切換え
られるとともに、このアクチュエータとレンジ切換弁と
の間の動力伝達経路に所定の遊び量が設けられ、しかも
このレンジ切換弁がディテント機構により複数のレンジ
ポジションで位置決めされる自動変速機の制御装置であ
って、前記アクチュエータを駆動するための駆動信号を
出力するレンジ制御部と、同じくこのアクチュエータの
駆動量を検出してその検出信号をレンジ制御部に出力す
るアクチュエータ位置センサと、前記レンジ制御弁の動
作量を検出してその検出信号をレンジ制御部に出力する
バルブ位置センサとを備え、前記レンジ制御部は、前記
の両位置センサからの検出信号に基づき、目標のレンジ
ポジションにおいてレンジ切換弁がディテント機構の機
能により前記遊び量の範囲内で自走し始めたことを判断
し、かつそれによってアクチュエータの駆動を停止させ
るための停止信号を出力するように構成されている。
レンジポジションにおいて前記ディテント機構の機能に
より自走し始めた時点で、前記レンジ制御部から前記ア
クチュエータの駆動を停止させるための信号が出力され
る。したがってアクチュエータは必要最小限の駆動で停
止することとなり、このアクチュエータ及びその電源の
負荷が軽減される。
明する。
ためのレンジ切換弁30及びその駆動系の概要が斜視図
で示されている。このレンジ切換弁30はスプールバル
ブ形式であって、自動変速機の制御のための基本油圧と
なるライン油圧が供給されている。そしてこのレンジ切
換弁30のスプールを軸方向に操作することで、その排
出ポートが切換えられて各走行レンジを設定するための
摩擦係合装置(図示しない)の係合及び解放が制御され
る。
軸上には、ディテントレバー36が固定されている。こ
のコントロール軸32の軸心回りの回転により、前記デ
ィテントレバー36の回動を通じて前記レンジ切換弁3
0のスプールをその軸線方向に移動させるように構成さ
れている。
り、その外周には複数個の凹凸部36aが形成されてい
る。これらの凹凸部36aのうちの一つの凹部に対し、
ディテントスプリング38の端部に設けられたローラ3
8aが選択的に係合するようになっている。これらの部
材によりコントロール軸32の回転位置、つまりレンジ
切換弁30の複数のレンジポジションを位置決めするデ
ィテント機構34が構成されている。
に、電気的な制御によって駆動するアクチュエータとし
て直流モータ50が使用されている。この直流モータ5
0の駆動軸52に形成されたウォーム54は、前記コン
トロール軸32と同軸線上に配置されたウォームホイー
ル56に噛合っている。このウォームホイール56の回
転軸心部のボス部58には、前記コントロール軸32の
端部が回転伝達可能に係合している。これによりコント
ロール軸32に対しては、直流モータ50の駆動軸52
の回転がそのウォーム54と前記ウォームホイール56
との噛合いにより減速されて伝達される。
ル56のボス部58とコントロール軸32の端部との係
合部分が拡大して示されている。この図面で明らかなよ
うにコントロール軸32の端部は断面矩形状に形成され
ていて、この部分がボス部58の内部に挿入されてい
る。そしてこの係合部分には、相互間の回転伝達方向に
関して所定の遊び量δが設けられている。つまりこの遊
び量δは、前記直流モータ50とレンジ切換弁30との
間の動力伝達経路に設けられている。
ホイール56の回転は、前記遊び量δを詰めてコントロ
ール軸32に伝達される。このコントロール軸32の回
転により、すでに説明したように前記ディテントレバー
36を通じてレンジ切換弁30が切換えられる。このと
きレンジ切換弁30の各レンジポジションにおいて、前
記ディテントレバー36の凹凸部36aに対するディテ
ントスプリング38のローラ38aの係合が繰り返され
る。
ローラ38aは、前記ディテントレバー36の凹凸部3
6aの一つの凸部を乗り越えては隣の凹部に係合すると
いった動作を繰り返す。そしてこのローラ38aが一つ
の凸部を越えてから凹部に至るまでの間は、前記ディテ
ントスプリング38の弾性力に基づいて前記コントロー
ル軸32が直流モータ50の駆動とは無関係に前記遊び
量δの範囲内において自走することとなる。
御するための信号系統図が示されている。この図面にお
いてレンジ選択スイッチ10は、自動変速機の走行レン
ジを選択するために運転者によるセレクトレバーの操作
に対応して切換られるポジションスイッチ、あるいは運
転者が直接操作する操作スイッチなどである。
BW制御部)はマイクロコンピュータが使用され、自動
変速機の走行レンジ切換えのための各種ソフトウェア処
理に必要なプログラムを記憶させた読出し専用メモリー
(ROM)、このプログラムを実行する中央演算処理装
置(CPU)、プログラムに必要な変数を一時的に記憶
する書き込み可能メモリー(RAM)などを主体として
構成されている。
択スイッチ10の操作によって出力されるレンジ信号
a、自動変速機側に設けられたアクチュエータ位置セン
サ40及びバルブ位置センサ42から出力されるそれぞ
れの検出信号b,cが共に入力される。またレンジ制御
部20からは、前記レンジ信号aに応じた駆動信号dが
前記直流モータ50の駆動回路(図示しない)に対して
出力される。
直流モータ50の駆動量(回転角)を検出するためのも
ので、図2に示すように例えばロータリー形式のセンサ
(可変抵抗器)を用いて前記ウォームホイール56の回
転角を電圧変化として検出するようになっている。また
バルブ位置センサ42は前記レンジ切換弁30の動作量
を検出するためのもので、同じくロータリー形式のセン
サ(可変抵抗器)を用いて前記コントロール軸32の回
転角を電圧変化として検出するようになっている。
から出力される検出信号b,cはアナログ信号であるか
ら、それぞれの検出信号b,cは図1(A)で示すアナ
ログ・ディジタル(A/D)コンバータ22によりディ
ジタル信号に変換された後、前記レンジ制御部20に入
力される。
センサ40及びバルブ位置センサ42は、前記レンジ切
換弁30のレンジポジションでの電圧値が、ロー(L)
レンジ側で低くパーキング(P)レンジ側で高くなるよ
うに設定されている。なおレンジ切換弁30がLレンジ
からPレンジ方向(以下「P方向」という)へ切換えら
れている場合と、逆にPレンジからLレンジ方向(以下
「L方向」という)へ切換えられている場合とにおい
て、前記バルブ位置センサ42の電圧変化は図4のイで
示すように一定のパターンである。
いては、レンジ切換弁30がP方向へ切換えられている
場合、図4のロで示すように前記遊び量δの分だけ電圧
値が高い状態で変化し、レンジ切換弁30がL方向へ切
換えられている場合は、図4のハで示すように遊び量δ
の分だけ電圧値が低い状態で変化する。
直流モータ50の駆動により前記レンジ切換弁30をP
方向及びL方向へ切換え動作させた場合の前記両位置セ
ンサ40,42の電圧変化が示されている。いずれの方
向においても直流モータ50の始動後に前記遊び量δが
詰められると、この直流モータ50の駆動軸52と前記
コントロール軸32とが一体関係(1対1の関係)で回
転し始める。
ジ切換弁30がP方向へ動作している場合に、各レンジ
ポジションにおいて前述したディテント機構34の機能
によりコントロール軸32が自走すると、この箇所では
前記バルブ位置センサ42で検出される電圧値V2が高
くなる。また図5(B)で示すようにレンジ切換弁30
がL方向へ動作している場合にコントロール軸32が自
走すると、ここではバルブ位置センサ42で検出される
電圧値V2が低くなる。
ンジ切換弁30の自走時には、バルブ位置センサ42で
検出される電圧値V2と、前記アクチュエータ位置セン
サ40で検出される電圧値V1との差(V2−V1)が
大きく変化する。そこでレンジ切換弁30がP方向へ動
作しているときは(V2−V1)が所定の電圧値を越え
たときに自走と判定でき、またレンジ切換弁30がL方
向へ動作しているときは(V2−V1)が所定の電圧値
以下のときに自走と判定できる。
て直流モータ50の駆動を制御するためのソフトウェア
処理の内容がフローチャートで示されている。この図面
のステップS1において直流モータ50の制御中か否か
を判断し、制御中であればステップS7に進み、そうで
なければステップS2に進む。このステップS2におい
ては前記レンジ選択スイッチ10に変化が有ったか否か
を判断し、変化があった場合はステップS3に進む。こ
のステップS3でレンジ切換弁30の現在のレンジポジ
ション、つまり自動変速機の走行レンジMと前記レンジ
選択スイッチ10の操作によるセレクトレンジSとが一
致しているか否かを判断して、一致していなければステ
ップS4に進む。
ッチ10に変化無しと判断された場合、及びステップS
3において走行レンジMとセレクトレンジSとが一致し
ていると判断された場合は、この処理を終了して通常の
制御に戻る。
10からの前記レンジ信号aに基づき、直流モータ50
を駆動させるべき方向(P方向かL方向か)を判断し、
それぞれの判断別に次のステップS5,S6に進んで直
流モータ50をP方向あるいはL方向へ回転させるよう
に前記駆動信号dを出力する。その後はステップS7に
進み、自動変速機の走行レンジMと目標とするセレクト
レンジSとが一致しているか否かを再び判断し、一致し
ている場合は次のステップS8に進む。
うに両位置センサ40,42で検出される電圧値の差
(V2−V1)の大きな変化を判定することによるコン
トロール軸32の自走状態を判断する。ここで自走状態
と判断された場合は、レンジ切換弁30が目標のレンジ
ポジションで自走し始めたことであるから、次のステッ
プS9において直流モータ50の駆動回路に駆動停止の
信号を出して処理を終了する。
レクトレンジSとが一致していないと判断された場合、
あるいはステップS8で自走状態でないと判断された場
合はいずれもステップS1に戻って直流モータ50の駆
動制御を続ける。
標のレンジポジションにおいて自走し始めた時点でアク
チュエータの駆動を停止でき、これにより無駄のない制
御が可能になるとともに、アクチュエータ及びその電源
の負荷を軽減できる。
制御フローチャートとを表した図である。
ジ切換弁とそのアクチュエータとの関連構造を表した斜
視図である。
分を表した平面図である。
てアクチュエータ位置センサ及びバルブ位置センサで検
出される電圧値の変化を表した特性図である。
換え動作させた場合のアクチュエータ位置センサ及びバ
ルブ位置センサの電圧変化を表した特性図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 自動変速機のレンジ切換弁が電気的な制
御によって駆動するアクチュエータで切換えられるとと
もに、このアクチュエータとレンジ切換弁との間の動力
伝達経路に所定の遊び量が設けられ、しかもこのレンジ
切換弁がディテント機構により複数のレンジポジション
で位置決めされる自動変速機の制御装置であって、 前記アクチュエータを駆動するための駆動信号を出力す
るレンジ制御部と、同じくこのアクチュエータの駆動量
を検出してその検出信号をレンジ制御部に出力するアク
チュエータ位置センサと、前記レンジ制御弁の動作量を
検出してその検出信号をレンジ制御部に出力するバルブ
位置センサとを備え、前記レンジ制御部は、前記の両位
置センサからの検出信号に基づき、目標のレンジポジシ
ョンにおいてレンジ切換弁がディテント機構の機能によ
り前記遊び量の範囲内で自走し始めたことを判断し、か
つそれによってアクチュエータの駆動を停止させるため
の停止信号を出力するように構成されていることを特徴
とした自動変速機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28221691A JP3021857B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 自動変速機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28221691A JP3021857B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 自動変速機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0599326A JPH0599326A (ja) | 1993-04-20 |
JP3021857B2 true JP3021857B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=17649573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28221691A Expired - Lifetime JP3021857B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 自動変速機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3021857B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4651234B2 (ja) * | 2001-08-07 | 2011-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
CN114786984A (zh) | 2019-12-09 | 2022-07-22 | Ghsp公司 | 用于线控换挡变速器的机械返回至泊车挡特征 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP28221691A patent/JP3021857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0599326A (ja) | 1993-04-20 |
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