JP6575336B2 - 自動変速機用油圧制御システムの制御装置 - Google Patents
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Description
自動変速機用油圧制御システムの制御装置は、シフトレンジ検出部、レンジ切替判定部、温度検出、温度判定部、及び、電力制御部を備える。
シフトレンジ検出部は、車両の運転者が選択するシフトレンジを検出し、シフトレンジに応じた信号を出力する。
レンジ切替判定部は、シフトレンジ検出部と電気的に接続しシフトレンジ検出部が出力する信号に基づいてシフトレンジが切り替えられたか否かを判定する。
温度検出部は、ディテントレバーの環境温度を検出し、検出した環境温度に応じた信号を出力する。
温度判定部は、温度検出部と電気的に接続し温度検出部が出力する信号に基づいてディテントレバーの環境温度が所定の温度より低いか否かを判定する。
電力制御部は、レンジ切替判定部及び温度判定部と電気的に接続し、レンジ切替判定部がシフトレンジは切り替えられたと判定し、かつ、温度判定部がディテントレバーの環境温度は所定の温度より低いと判定するとき、ディテントレバーを回転する回転トルクの最大値を所定の値とする電力をモータに供給する電流制限制御を実行する。
電力制御部は、レンジ切替判定部がシフトレンジは切り替えられたと判定し、かつ、温度判定部がディテントレバーの環境温度は所定の温度より低いと判定するとき、電流制限制御を実行する前に、ディテントレバーに係合している係合部からみて係合部が係合する予定の係合溝の底より手前の当該係合溝を形成する内壁である手前側内壁上の点を目標回転位置に設定して、モータに供給する電力を制御する。
電力制御部は、手前側内壁上の点を含む停止範囲内でモータの通電を停止し、ディテントレバーの回転が停止してから電流制限制御を実行する。
電力制御部は、停止範囲において停止している係合部が手前側内壁に沿って底の方向に移動する場合に係合部に作用する底の方向への作用力を作用力F1、ディテントレバーに係合している係合部からみて係合部が係合する予定の係合溝の底より奥側の当該係合溝を形成する内壁である奥側内壁に沿って係合部が底の方向に移動する場合に係合部に作用する底の方向への作用力を作用力F2、及び、ディテントレバーの環境温度におけるディテントレバーの周囲の流体が係合部に作用する粘性抵抗に基づく作用力を作用力F3とすると、以下の関係式(1)で表される底の方向への作用力Fmxが係合部に作用するときのディテントレバーの回転トルクを所定の値とする。
F3−F1<Fmx<F3+F2 ・・・(1)
電力制御部は、電流制限制御の実行中においてディテントレバーの回転が停滞すると、係合部が底に到達してと判断し、モータへの通電を停止する。
本発明の一実施形態による自動変速機用油圧制御システムの制御装置を図1〜5に示す。
自動変速機用油圧制御システム1は、アクチュエータ10、シフトレンジ切替部20、パーキングロック部30、及び、「自動変速機用油圧制御システムの制御装置」としての制御部40を備える。自動変速機用油圧制御システム1は、運転者が選択するシフトレンジに応じて自動変速機5が有する図示しない複数のクラッチやブレーキの係合または解除を制御する。
このように、シフトレンジ切替部20では、アクチュエータ10の回転運動を出力用シャフト13及びディテントレバー21を介して直線運動に変換する。当該直線運動によってスプール251がバルブボディ252内を往復移動すると、クラッチやブレーキに供給される作動油の油路が切り替えられる。油路の切り替えによってクラッチやブレーキの係合状態が切り替わると自動変速機5のシフトレンジが変更される。
板状部材221は、一端がバルブボディ252に固定されている。板状部材221は、ディテントレバー21の径方向に弾性変形可能に形成されている。
ディテントローラ222は、板状部材221の他端に設けられている。ディテントローラ222は、係合溝211のいずれかに係合可能である。
図5は、実線矢印R1の方向に回転するディテントレバー21の一つの係合溝211においてディテントローラ222が移動している状態を示す模式図である。実際のシフトレンジ切替部20では、ディテントローラ222は、マニュアルバルブ25に固定されている板状部材221に支持されている一方、ディテントレバー21は、モータ11が発生する回転トルクによって回転しているが、ここでは、説明の便宜上、ディテントローラ222がディテントレバー21上を移動しているように示している。
なお、実際には、ディテントローラ222は、底Bp1と重なるよう到達することはないが、ここでは、便宜的にディテントローラ222がディテントレバー21の回転中心である出力用シャフト13に最も近い位置に到達したとき、「ディテントローラ222が底Bp1に到達した」という。
S103では、このように定義されている目標回転位置がモータドライバ444に設定される。停止範囲As21は、特許請求の範囲に記載の「所定の範囲」に相当する。
図6に示すように、停止範囲As21において停止しているディテントローラ222には、底Bp1に向かうよう作用する吸い込み力F1が作用している。吸い込み力F1は、例えば、板状部材221がディテントローラ222をディテントレバー21の回転中心の方向に付勢する付勢力Faの内壁面213に平行な方向の分力Fa213とディテントローラ222と内壁面213との摩擦力Ff213とが合成された作用力となっている。また、ディテントローラ222の周囲には作動油が存在しているため、ディテントローラ222には当該作動油の粘性抵抗に基づく作用力F3が吸い込み力F1とは反対の方向に作用している。S107では、作動油の温度が所定の温度より低いため、粘性抵抗が比較的大きくなり、吸い込み力F1より作用力F3が大きい。このため、ディテントローラ222は、吸い込み力F1だけでは底Bp1に到達することができない。
F3−F1<Fmx<F3+F2 ・・・(1)
ここで、吸い込み力F2は、例えば、板状部材221がディテントローラ222をディテントレバー21の回転中心の方向に付勢する付勢力Faの内壁面214に平行な方向の分力Fa214とディテントローラ222と内壁面214との摩擦力Ff214とが合成された作用力である。なお、関係式(1)における吸い込み力F1、F2、及び、作用力F3、Fmxは、それぞれのスカラー量を示している。
時刻t4以降、モータドライバ444が電流制限制御モード(図4(b)に示すIL1)によってモータ11を駆動すると、ディテントローラ222は、作動油の粘性抵抗に基づく作用力F3に抗して底Bp1の方向に移動する。
上述の実施形態では、モータドライバ444は、関係式(1)で導出される作用力Fmxがディテントローラ222に作用するようモータ11を制御するとした。しかしながら、モータドライバは、ディテントレバーを回転する回転トルクの最大値を所定の値とする電力をモータに供給すればよい。
21・・・ディテントレバー
211・・・係合溝
22・・・ディテントスプリング(係合部材)
222・・・ディテントローラ(係合部)
40・・・制御部(自動変速機用油圧制御システムの制御装置)
41・・・シフトレンジ検出部
42・・・温度検出部
431・・・レンジ切替判定部
432・・・温度判定部
444・・・電力制御部
Claims (3)
- スリーブ(252)及び前記スリーブ内に往復移動可能に収容されているスプール(251)を有し、車両の自動変速を行なう自動変速機(5)に供給される作動油の油路を変更可能なマニュアルバルブ(25)と、
前記スプールに連結しつつ回転可能に設けられ、複数の係合溝(211)を有し、前記スリーブに対する前記スプールの位置決めを行うディテントレバー(21)と、
複数の前記係合溝(211)に係合可能な係合部(222)、及び、前記スリーブに対して相対移動不能に設けられ前記係合部を前記ディテントレバーの回転中心の方向に付勢する付勢部(221)を有する係合部材(22)と、
前記ディテントレバーを回転可能なモータ(11)と、
を備える自動変速機用油圧制御システム(1)の制御装置であって、
前記車両の運転者が選択するシフトレンジを検出し、シフトレンジに応じた信号を出力するシフトレンジ検出部(41)と、
前記シフトレンジ検出部と電気的に接続し前記シフトレンジ検出部が出力する信号に基づいてシフトレンジが切り替えられたか否かを判定するレンジ切替判定部(441)と、
前記ディテントレバーの環境温度を検出し、検出した環境温度に応じた信号を出力する温度検出部(42)と、
前記温度検出部と電気的に接続し前記温度検出部が出力する信号に基づいて前記ディテントレバーの環境温度が所定の温度より低いか否かを判定する温度判定部(442)と、
前記レンジ切替判定部及び前記温度判定部と電気的に接続し、前記レンジ切替判定部がシフトレンジは切り替えられたと判定し、かつ、前記温度判定部が前記ディテントレバーの環境温度は前記所定の温度より低いと判定するとき、前記ディテントレバーを回転する回転トルクの最大値を所定の値とする電力を前記モータに供給する電流制限制御を実行する電力制御部(444)と、
を備え、
前記電力制御部は、前記レンジ切替判定部がシフトレンジは切り替えられたと判定し、かつ、前記温度判定部が前記ディテントレバーの環境温度は前記所定の温度より低いと判定するとき、前記電流制限制御を実行する前に、前記ディテントレバーに係合している前記係合部からみて前記係合部が係合する予定の前記係合溝の底(Bp1)より手前の当該係合溝を形成する内壁である手前側内壁(213)上の点(P213)を目標回転位置に設定して、前記モータに供給する電力を制御し、
前記電力制御部は、前記手前側内壁上の前記点を含む停止範囲(As21)内で前記モータの通電を停止し、前記ディテントレバーの回転が停止してから前記電流制限制御を実行し、
前記電力制御部は、前記停止範囲において停止している前記係合部が前記手前側内壁(213)に沿って前記底の方向に移動する場合に前記係合部に作用する前記底の方向への作用力を作用力F1、前記ディテントレバーに係合している前記係合部からみて前記係合部が係合する予定の前記係合溝の底より奥側の当該係合溝を形成する内壁である奥側内壁(214)に沿って前記係合部が前記底の方向に移動する場合に前記係合部に作用する前記底の方向への作用力を作用力F2、及び、前記ディテントレバーの環境温度における前記ディテントレバーの周囲の流体が前記係合部に作用する粘性抵抗に基づく作用力を作用力F3とすると、以下の関係式(1)で表される前記底の方向への作用力Fmxが前記係合部に作用するときの前記ディテントレバーの回転トルクを前記所定の値とし、
F3−F1<Fmx<F3+F2 ・・・(1)
前記電力制御部は、前記電流制限制御の実行中において前記ディテントレバーの回転が停滞すると、前記係合部が前記底に到達してと判断し、前記モータへの通電を停止する自動変速機用油圧制御システムの制御装置。 - 前記モータは、スイッチトリラクタンスモータであって、
前記スイッチトリラクタンスモータの回転に同期したパルス信号を出力するエンコーダ(43)と、
前記エンコーダ及び前記電力制御部と電気的に接続し、前記エンコーダが出力するカウント値であるエンコーダ値が前記停止範囲内(As21)または前記底(Bp1)であるか否かを判定し、当該判定結果に応じた信号を前記電力制御部に出力する回転判定部(443)と、
をさらに備え、
前記電力制御部は、前記回転判定部の判定結果に基づいて前記モータに通電する電流の電流値を制御する請求項1に記載の自動変速機用油圧制御システムの制御装置。 - 前記電力制御部は、前記レンジ切替判定部においてシフトレンジが切り替えられたと判定され、かつ、前記温度判定部が前記ディテントレバーの環境温度は前記所定の温度以上であると判定するとき、前記ディテントレバーが所定の角度回転するよう前記モータに電力を供給する請求項1または2に記載の自動変速機用油圧制御システムの制御装置。
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