JP4606588B2 - 自動変速機を有する自動車の駆動システムの電子油圧制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ギアチェンジのために油圧で入り切り可能な摩擦クラッチあるいはブレーキが駆動制御され、変速機、原動機、並びに切換プログラム及び走行プログラムの少なくとも一方の作用を受ける装置の運転パラメーターに応じて、操作装置が電子油圧制御装置により油圧で制御される、自動車用自動変速機の電子油圧制御装置に関する。
【0002】
上述の型の自動変速機の電子油圧制御装置は、欧州特許第0440748号明細書により知られている。この制御システムでは、各操作装置に制御弁が配設され、その制御弁の駆動制御のために利用される電磁切換弁及び圧力制御弁は多くの機能を持っている。この油圧装置制御の制御器は故障監視装置を備え、故障信号が生ずると、変速機が少なくとも一時的に無負荷運転をするように付属の電磁切換弁あるいは圧力制御弁が切換制御される。自動車にとって、電子制御装置に欠陥が生じた場合でも走行を継続し得ることは必要不可欠なことである。
【0003】
本発明は、伝動系のクラッチあるいはブレーキが電子制御器により制御可能であり、高速ギア(4番ギアから6番ギア)での走行中に電子制御器が故障したら、高速ギアに切り換え、低速ギア(1番ギアから3番ギア)での走行中に故障したら、低速側のギアに切り換えるように作動する緊急ギアに自動的に切り換えられる自動変速機、特に6段変速機用の電子油圧制御装置を提供することを目的とする。
【0004】
この目的は、クラッチあるいはブレーキが電子制御器によって直接に駆動制御され、電磁圧力制御弁あるいは電磁切換弁が電子制御器により制御されて油圧弁を制御し、この油圧弁は電磁圧力制御弁の作用圧力に応じてクラッチあるいはブレーキの操作装置に油圧を作用させる、請求項1に記載の電子油圧制御装置によって達成される。電磁切換弁あるいは電磁圧力制御弁は常に無電流状態で、対応する弁の組合せによって緊急ギアが設定され、て所定位置をとる。このことは、電子制御器の故障の場合でも、更なる走行の継続を可能にしなければならないことからして必要なことである。電磁切換弁及び電磁圧力制御弁が無電流状態で所定の位置にあることにより、緊急事態が生じた場合、緊急ギアのために切り換えなければならないクラッチあるいはブレーキは、調整された圧力によってではなく、システムの全圧力によって作動させられる。緊急ギアクラッチの熱負荷を低減するために、それまでの作動ギアから緊急ギアへのギア飛びが大きなものであってはならない。この理由から、制御弁は、それまで高速ギア、特に4番ギアから6番ギアでの走行時には高速ギア、特に5番ギアに切り換わり、低速ギア、特に1番ギアから3番ギアでの走行時には低速ギア、特に3番ギアに切り換わるように切り換えられる。バックギアは、緊急運転時に直接、ギアシフトの変位により設定される。緊急ギアでの運転では、もはや走行中の切換は出来ないので、緊急ギアとして5番ギアに設定される場合、自動車は例えば交通信号灯によるブレーキ動作の場合、5番ギアではもはや始動することができないという事態が生じ得る。システム圧力を短時間、例えばエンジンのスイッチオフにより、ゼロにセットすることにより、制御弁は、電子制御器の故障の際にエンジンの新たな始動で自動的に3番ギアに切り換わるように切り換えられる。この電子油圧制御装置は好ましくは6段ギアの自動変速機のために使用されるので、クラッチ及びブレーキを制御する制御弁は、2つの異なる弁特性線を持つように構成される。このことは不可欠なものである。なぜなら、6段ギア自動変速機では、他のクラッチあるいはブレーキとの組み合わせでギアを切り換えるために、クラッチあるいはブレーキは種々のギアで駆動されなければならないからである。したがって、クラッチは例えば3番ギアでも5番ギアでもギアの設定のために操作される。しかし低速ギアでのクラッチのトルクは高速ギアでの同じクラッチのトルクとは異なるので、このクラッチの操作装置を切り換えられた各ギアごとに異なる圧力の作用を受けるようにすることが必要である。ギアの組み合わせに応じて、制御弁は一方の圧力作用面によってのみ圧力作用を受けるか、あるいは、第2の弁特性線が必要な場合、制御弁の他方の作用面にも圧力作用を受けるようにし、その際一方の作用面は他の作用面とは異なる特性を備えるものとする。これにより同じ制御圧力のもとでも異なるクラッチ圧力を発生させることができる。
【0005】
本発明の他の実施形態は図の説明から推定しうるであろう。
【0006】
<図1>
図示の伝動系統は、駆動軸1が図示していないエンジンにより駆動される、遊星歯車構造の6段ギア変速機を示すものである。駆動軸1はクラッチA,B,E及びブレーキC,Dを介して駆動軸2と連結可能である。切り換えられるクラッチあるいはブレーキは対応するギアに関して図2に示されている。
【0007】
<図2>
示さている図表から、所定のギアに切り換えるために、どのクラッチあるいはブレーキを閉じなければならないかが分かる。
【0008】
<図3>
図示されていないエンジンにより、システム圧力を電子油圧変速機制御装置に供給するポンプ3が駆動される。システム圧力はシステム圧力弁4により調整される。ギアシフト5が前進走行位置にシフトされると、エンジン及び自動変速機のパラメーターに応じて、電磁圧力制御弁6,7,8,9,10,11及び電磁切換弁12が図4の図表に示されているように制御される。例えば2番ギアに設定されると、ポンプ3はチャネル13を介して制御装置に圧力媒体を供給し、チャネルはシステム圧力弁4により所定レベルの圧力に調整される。チャネル14を介して可逆弁15が方向転換され、これによりチャネル16がチャネル17と接続される。電子制御器は、ギアの選択が許容されるものかをチェックし、その後、電磁圧力制御弁6,8,11を制御する。この状態で緊急走行弁18及び切換弁19は初期位置にある。制御弁21が方向転換され、ブレーキCが閉じられる。これにより2番ギアが設定される。1番ギアから3番ギアにある状態で電子制御器に故障が生じると、電磁切換弁2及び電磁圧力制御弁6,7,8,9,10,11は無電流状態に切り換えられる。圧力制御弁7は無電流状態にあると、電磁圧力制御弁7は、制御弁23がチャネル22を介して方向転換され、クラッチBが調整されずに閉まるように、そのばねにより方向転換される。以前と同様に可逆弁15には圧力が作用するので、チャネル17はチャネル16と接続され、クラッチBの操作装置に作用する圧力は、緊急走行弁18を介して制御弁20に導かれる。制御弁20はこれにより圧力の作用を受け、その結果クラッチAは閉じたままとなる。同様にチャネル16を介して弁24が方向転換され、チャネル25が圧力を受ける。切換弁19が方向転換され、その結果チャネル26の結合はチャネル27に切り換わり、これによりチャネル28の圧力が無くなり、これにより制御弁29が方向転換され、クラッチDは圧力が無くなり開かれる。これにより電子制御器の低速ギア中での故障の際、緊急事態で3番ギアが自動的に設定されるように保証される。電子制御器の故障が高速ギアへの設定中に生じた場合は、同様に電磁圧力制御弁6,7,8,9,10,11及び電磁切換弁12が無電流状態に切り換えられる。上述したように、電磁圧力制御弁7はそのばねを介して方向転換され、これによりクラッチBが閉じる。高速ギア4,5,6に設定されている場合、電磁切換弁12には電子制御器の通常動作で電流が流れる。この理由から電子制御器への故障発生の際、緊急走行弁18はそのばねに抗してシフトされる。無電流状態では電磁圧力制御弁9は、弁24が可逆弁15を介して方向転換されるため、チャネル26が圧力の作用を受け、切換弁19が方向転換されたままであるように方向転換されるので、緊急走行弁18中の異なる作用面にチャネル26の圧力が作用し、緊急走行弁18はその低速位置に保持される。チャネル27及び緊急走行弁18を介して、制御弁30が方向転換され、その結果クラッチEは閉じたままになる。これにより、高速ギアに設定された状態で電子制御器が故障した場合、自動的に5番ギアに切り換えられるように保証される。自動車が、この切り換えられた5番ギアでの緊急ギア中で停止するまでブレーキがかけられると、所定条件下で、5番ギアによって動き出すために十分なトルクを生成することもはや不可能となる。この理由から、システム圧力を短時間中断しなければならないが、これはエンジンのスイッチオフあるいは他の弁のマニュアルの切換により行うことができる。その際、緊急走行弁18はその初期位置に戻り、エンジンの新たな始動に際して走行位置に入れることにより、再び自動的に3番ギアに設定される。
【0009】
本発明の他の実施形態では、クラッチ及びブレーキが配置される制御弁の両作用面に圧力作用を受けるようにするが、両作用面の面積を異ならせることにより、一方では一方の作用面の圧力作用により第1の弁特性を実現し、他方では第2の作用面と第1の作用面に圧力作用を受けるようにすることによって第2の弁特性を実現することができる。このことは、所定のクラッチあるいはブレーキを複数のギア中で利用し、例えばクラッチCを2番ギア及び6番ギアで作動するようにする上で不可欠なことである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 6段ギア変速機の系統図。
【図2】 各ギア中で操作される摩擦クラッチ及びブレーキの動作図表。
【図3】 本発明による制御装置の簡易化された制御系統図。
【図4】 電磁切換弁及び電磁圧力制御弁の各切換ギアに対する切換状態を示す図表。
【符号の説明】
1 駆動軸
2 駆動軸
3 ポンプ
4 システム圧力弁
5 ギアシフト
6 電磁圧力制御弁
7 電磁圧力制御弁
8 電磁圧力制御弁
9 電磁圧力制御弁
10 電磁圧力制御弁
11 電磁圧力制御弁
12 電磁切換弁
13 チャネル
14 チャネル
15 可逆弁
16 チャネル
17 チャネル
18 緊急走行弁
19 切換弁
20 制御弁
21 制御弁
22 チャネル
23 制御弁
24 弁
25 チャネル
26 チャネル
27 チャネル
28 チャネル
29 制御弁
30 制御弁
A クラッチ
B クラッチ
C ブレーキ
D ブレーキ
E クラッチ
Claims (1)
- ギアチェンジに用いられる、油圧で入り切り可能な摩擦クラッチ及びブレーキ(A,B,C,D,E)と、それぞれ操作装置に配設された前記摩擦クラッチ及びブレーキ用の制御弁(20,21,23,30)と、マイクロプロセッサによって構成される制御器とを備え、前記制御器は、変速機、原動機、並びに切換プログラム及び走行プログラムの少なくとも一方の作用を受ける装置の運転パラメーターに応じて、前記操作装置が電気的に操作されて電磁切換弁(12)及び圧力制御弁(6,7,8,9,10,11)が制御される、自動車用自動変速機の電子油圧制御装置において、
前記制御器の故障の際、前記電磁弁(12)及び前記圧力制御弁(6,8,9,10,11)は無電流状態に切り換えられ、かつ、そのとき低速ギアに設定されていた場合は自動的に低速ギアに、特に3番ギアに切り換えられ、そのとき高速ギアに設定されていた場合は自動的に高速ギア、特に5番ギアに切り換えられ、
前記制御器により低速ギアに切り換えられたときは緊急走行弁(18)が圧力作用を受けず、前記制御器により高速ギアに切り換えられたときは前記緊急走行弁(18)が圧力作用を受け、
前記緊急走行弁(18)に油圧回路を通して結合される切換弁(19)が、前記制御器の故障の際に低速ギアに切り換えられていた場合は切換制御され、それにより高速ギアのために切り換えられるクラッチあるいはブレーキが無圧力状態にされることを特徴とする電子油圧制御装置。
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