CN101680538A - 自动变速器控制单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够实现小型化以及制造成本的低廉化,并且具有优异的耐振性的控制单元。该控制单元具有:箱体,其具有由分隔壁(11a)上下分隔而成的上部收纳部(12a)和下部收纳部(10a);执行器(20),其收纳在下部收纳部(10a)中,并且用于切换车辆用自动变速器(6)的行驶挡位;控制电路机构(50),其收纳在上部收纳部(12a)中,并具有线控换挡控制电路(53)和自动变速器控制电路(56),该线控换挡控制电路(53)根据由驾驶员选择的指定挡位来控制执行器(20),该自动变速器控制电路(56)用于控制自动变速器(6)的油压控制装置的各种阀。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有用于进行车辆用自动变速器的变速控制的自动变速器控制电路和用于切换行驶挡位的线控换挡(shift-by-wire)控制电路的自动变速器控制单元。
背景技术
近年来,如图10所示,在车辆中装载有线控换挡装置,该线控换挡装置具有:用于切换车辆用自动变速器140的行驶挡位的执行器(actuator)130和根据驾驶员所选择的指定挡位来控制该执行器130的线控换挡控制电路(以下称为“SBW-ECU”)110。另外,在车辆中也装载有用于控制自动变速器140的油压控制装置的各种阀的自动变速器控制电路(以下称为“AT-ECU”)120。所述的执行器130、SBW-ECU110以及AT-ECU120被分别配置,SBW-ECU110和AT-ECU120通过连接器111、121利用线束(harness)102、103与用于控制发动机的发动机ECU100相连接。另外,SBW-ECU110与执行器130通过连接器112、132利用线束113连接起来。进而,发动机ECU100、SBW-ECU110以及AT-ECU120与车载通信系统CAN(ControllerArea Network:控制器局域网)101相连接,按照CAN协议能够相互通信。另外,SBW-ECU110具有电源、马达用CPU、电源CPU、CAN接口、马达驱动电路、换挡接口(shift interface)以及SBW专用车辆用接口等,且还通过连接器111与变速杆115相连接。AT-ECU120具有电源、AT用CPU、CAN接口和AT用接口等,且与自动变速器140相连接。
但是,在所述以往的线控换挡装置中,分别配置有执行器130、SBW-ECU110和AT-ECU120,SBW-ECU110和AT-ECU120分别具有电源、CAN接口等类似的电路功能,因而增加了部件数量而使制造成本骤增。进而,由于执行器130、SBW-ECU110以及AT-ECU120通过多个连接器111、112、121、132利用线束102、103、113进行连接,因此需要防止接触不良等以确保高可靠性,并且需要将屏蔽线用作供马达131的驱动电流流通的线束113等来实施防噪音对策。
对此,在JP特开2007-10042号公报中提出了使执行器与SBW-ECU形成一体化的线控换挡装置。若采用该线控换挡装置,则将执行器SBW-ECU收纳于一个箱体中,由此实现小型化。
发明内容
发明要解决的问题
但是,在所述JP特开2007-10042号公报所记述的线控换挡装置中,AT-ECU被收纳于另外的箱体中,还无法充分地实现小型化。另外,因SBW-ECU和AT-ECU具有相类似的电路功能以及具有用于使SBW-ECU与AT-ECU进行电连接的线束,所以导致部件数量的增加而使制造成本骤增。
另外,在总是发生振动的车辆中,在使执行器与SBW-ECU等一体化的控制单元中,作为重量物的执行器的动作相对于ECU也有可能发生振动,这需要确保其具有充分的耐震性,但所述JP特开2007-10042号公报中所述的线控换挡装置并未考虑到这些问题点。
本发明是鉴于所述的现有问题而做出的,提供一种能够实现小型化和制造成本的低廉化且具有优异的耐振性的自动变速器控制单元。
用于解决问题的手段
为了解决所述的课题,权利要求1的自动变速器控制单元的特征是,具有:执行器,其用于切换自动变速器的行驶挡位;线控换挡控制电路,其通过切换控制所述执行器,将自动变速器的行驶挡位切换为驾驶员所选择的选择挡位;自动变速器控制电路,其至少根据行驶挡位位置信号来控制自动变速器的变速挡;控制单元箱体,其在内部具有所述执行器、线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路,并通过固定构件固定在自动变速器箱体上;所述执行器在所述控制单元箱体内配置在自动变速器箱体一侧,所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路在所述控制单元箱体内配置在与所述执行器相反一侧。
权利要求2的自动变速器控制单元的特征是,具有:执行器,其用于切换自动变速器的行驶挡位;线控换挡控制电路,其通过切换控制所述执行器,将自动变速器的行驶挡位切换为驾驶员所选择的选择挡位;自动变速器控制电路,其至少根据行驶挡位位置信号来控制自动变速器的变速挡;控制单元箱体,其在内部具有所述执行器、线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路,并通过固定构件固定在自动变速器箱体上;所述执行器在所述控制单元箱体内配置在自动变速器箱体一侧,所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路配置在所述控制单元箱体的侧面。
权利要求3的自动变速器控制单元,在权利要求1或2所述的自动变速器控制单元的基础上,其特征在于,所述控制单元箱体具有安装孔,并被固定在自动变速器箱体上。
权利要求4的自动变速器控制单元,在权利要求1或2所述的自动变速器控制单元的基础上,其特征在于,包括所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路的控制电路机构固定在分隔壁的与所述执行器一侧的面相反一侧的面上,该分隔壁用于将所述控制单元箱体内部分隔成两个收纳部。
权利要求5的自动变速器控制单元,在权利要求1所述的自动变速器控制单元的基础上,其特征在于,所述控制单元箱体具有安装于自动变速器箱体一侧的下部收纳部和上部收纳部,所述执行器收纳在所述下部收纳部中,所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路收纳在上部收纳部中。
权利要求6的自动变速器控制单元,在权利要求2所述的自动变速器控制单元的基础上,其特征在于,所述控制单元箱体具有安装于自动变速器箱体一侧的下部收纳部和控制单元箱体的侧面侧的侧面收纳部,所述执行器收纳在所述下部收纳部中,所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路收纳在侧面收纳部中。
权利要求7的自动变速器控制单元,在权利要求5所述的自动变速器控制单元的基础上,其特征在于,所述线控换挡控制电路和所述自动变速器控制电路装载在1张印刷电路板上以构成控制电路机构。
权利要求8的自动变速器控制单元,在权利要求7所述的自动变速器控制单元的基础上,其特征在于,所述上部收纳部与下部收纳部由分隔壁分隔开,并在所述分隔壁中埋设用于使所述执行器与所述印刷电路板电连接的导体。
权利要求9的自动变速器控制单元,在权利要求6所述的自动变速器控制单元的基础上,其特征在于,所述线控换挡控制电路和所述自动变速器控制电路装载在1张印刷电路板上以构成控制电路机构。
权利要求10的自动变速器控制单元,在权利要求9所述的自动变速器控制单元的基础上,其特征在于,所述侧面收纳部与下部收纳部由分隔壁分隔开,并在所述分隔壁中埋设用于使所述执行器与所述印刷电路板电连接的导体。
发明的效果
在权利要求1的自动变速器控制单元中,在由固定构件固定在自动变速器箱体上的控制单元箱体内,由线控换挡控制电路进行控制来切换自动变速器行驶挡位的重的执行器,固定配置在自动变速器箱体侧,比该执行器更轻量的线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路配置在与执行器相反一侧的远离自动变速器箱体的一侧,因此,能够在总是发生振动的车辆中抑制重的执行器的振动,从而发挥优异的稳定性。另外,因为执行器和线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路都被收纳在一个箱体内,所以不仅无需分别设置车载装载空间,而且能够使相类似的电路功能共用化。因此,该自动变速器控制单元能够实现小型化以及制造成本的低廉化,并且具有优异的耐振性。另外,由于将执行器与线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路的配线收纳在一个箱体内,因此无法从外部强制地驱动执行器,由此能够实现防止车辆盗取事故的发生。
在权利要求2的自动变速器控制单元中,在由固定构件固定在自动变速器箱体上的控制单元箱体内,由线控换挡控制电路进行控制来切换自动变速器行驶挡位的重的执行器,固定配置在自动变速器箱体侧,比该执行器更轻量的线控换挡控制电路和自动变速器控制电路配置在控制单元箱体的侧面,因此,能够在总是发生振动的车辆中抑制重的执行器的振动,从而发挥优异的稳定性。另外,执行器和具有线控换挡控制电路和自动变速器控制电路的控制单元都被收纳在一个箱体内,所以不仅无需分别设置车载装载空间,而且能够使相类似的电路功能共用化。因此,该自动变速器控制单元能够实现小型化以及制造成本的低廉化,并且具有优异的耐振性。另外,由于将执行器与线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路之间的配线收纳在一个箱体内,因此无法从外部强制地驱动执行器,由此能够实现防止车辆盗取事故的发生。
权利要求3的自动变速器控制单元中,控制单元箱体具有安装孔并被固定在自动变速器箱体上,能够可靠地将重的执行器固定在自动变速器箱体上,这样能够提高耐震性。
在权利要求4的自动变速器控制单元中,由于包括所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路的控制电路机构固定在用于将所述控制单元箱体内部分隔成二个收纳部的分隔壁的与所述执行器一侧的面相反一侧的面上,所以在使执行器、线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路一体化的自动变速器控制单元中,虽然有可能随着执行器的动作而产生导电性异物,使ECU的电子器件发生短路故障,但能够降低这种可能性。
在权利要求5或6的自动变速器控制单元中,在由固定构件固定在自动变速器箱体上的控制单元箱体内,重的执行器配置在自动变速器箱体侧的下部收纳部中,而比该执行器更轻量的线控换挡控制电路和自动变速器控制电路配置在上部收纳部或侧面收纳部,因此,能够在总是发生振动的车辆中抑制重的执行器的振动,从而发挥优异的稳定性。另外,即便因执行器的运转而发生导电性异物,由于将执行器与两控制电路配置在不同的收纳部中,因此也能够防止两控制电路的电子部件发生短路故障。
在权利要求7或9的自动变速器控制单元中,将线控换挡控制电路和所述自动变速器控制电路装载在1张印刷电路板上以构成控制电路机构,因而容易实现节省空间以及使相类似的电路功能共用化。
在权利要求8或10的自动变速器控制单元中,上部收纳部和下部收纳部或侧面收纳部由分隔壁分隔开,在该分隔壁中埋设有用于使执行器与印刷电路板电连接的导体,因而能够使用导体来代替印刷电路板的内层图案以使执行器的驱动电流流通,不仅能够使印刷电路板小型化,而且无需用于防噪音对策的屏蔽线。
附图说明
图1是第一、第二实施方式的自动变速器控制单元的电连接图。
图2是第一实施方式的自动变速器控制单元的立体图。
图3是第一实施方式的自动变速器控制单元的剖视图。
图4是第一实施方式的自动变速器控制单元的控制电路机构以及中盖的主视图。
图5是第一、第二实施方式的自动变速器控制单元的自动变速器的方框图。
图6是第一实施方式的自动变速器控制单元的执行器的主视图。
图7是第一、第二实施方式的自动变速器控制单元的挡位切换机构的立体图。
图8是第二实施方式的自动变速器的控制单元的立体图。
图9是第二实施方式的自动变速器控制单元的剖视图。
图10是以往的自动变速器控制单元的电连接图。
附图标记说明
1、70…自动变速器控制单元,1A、70A…控制单元箱体,6…自动变速器,6A…自动变速器箱体,20…执行器,50…控制电路机构,53…线控换挡控制电路(SBW-ECU)、56…自动变速器控制电路(AT-ECU)、10、71…箱体主体,10c、71c…固定构件,11…中盖,12、72…上盖,73…侧盖,51…印刷电路板,11a、71a…分隔壁,12a…上部收纳部,10a…下部收纳部,71b…第一收纳部(下部收纳部)、73a…第二收纳部(侧面收纳部)、14、75…导体(母线)。
具体实施方式
以下,根据附图对使本发明的自动变速器控制单元具体化的第一、第二实施方式进行说明。如图1所示,第一实施方式的自动变速器控制单元1(以下称为控制单元1)通过连接器13利用线束3连接至发动机ECU2,而且还连接至变速杆4以及自动变速器6上。在此,发动机ECU2用于对发动机进行控制,由驾驶员操作变速杆4来将自动变速器6的行驶挡位换挡至所期望的挡位。另外,自动变速器6根据车辆的速度、加速踏板开度及行驶挡位等而自动地切换变速比。所述的控制单元1和发动机ECU2通过车载通信系统CAN(Controller Area Network)7等连接机构进行连接,相互间能够进行通信。
控制单元1具有执行器20和控制电路机构50。执行器20具有用于切换自动变速器6的行驶挡位(P、R、N、D、D1和D2等)的马达21,控制电路机构50具有如下所述那样地装载有线控换挡控制电路(以下称为“SBW-ECU”)53以及自动变速器控制电路(以下称为“AT-ECU”)56等的1张印刷电路板51(参照图4)。
图2是控制单元1的外观图。控制单元1的控制单元箱体1A由金属制的箱体主体10、树脂制的中盖11以及金属制的上盖12构成,在中盖11上一体地形成有连接器13。控制单元1利用设置于箱体主体10上的安装孔10b,通过螺栓等固定构件10c固定在自动变速器6的箱体6A上,即固定在自动变速器箱体6A上。另外,箱体主体10可以由树脂制成。
图3是控制单元1的剖视图。控制单元1具有:由从自动变速器箱体6A侧依次配置的箱体主体10、中盖11以及上盖12构成的一个控制单元箱体1A、在该箱体1A内被收纳配置于自动变速器箱体1A侧的执行器20以及配置于远离自动变速器箱体6A一侧的控制电路机构50。在中盖11上设置有用于在中盖11与箱体主体10之间形成下部收纳部10a的板状分隔壁11a,使用粘接剂将箱体主体10与中盖11粘接起来,或使用螺钉等固定构件固定起来,由此将执行器20和位置传感器38收纳在下部收纳部10a内。另外,通过将上盖12覆盖到中盖11上,而在中盖11与上盖12之间形成上部收纳部12a,以将控制电路机构50收纳在上部收纳部12a内。另外,上盖12可以由树脂制成,中盖11与上盖12通过螺钉连接、粘接、振动熔敷等固定起来。
图4是卸下了上盖12后的控制电路机构50以及中盖11的主视图。控制电路机构50由印刷电路板51构成,该印刷电路板51上安装有用于构成作为线控换挡控制电路的SBW-ECU53和作为自动变速器控制电路的AT-ECU56的电子器件。并且,印刷电路板51以螺钉固定于中盖11的分隔壁11a上。SBW-ECU53和AT-ECU56共享电源电路52,在SBW-ECU53中含有马达驱动电路54。在此,SBW-ECU53根据由驾驶员选定的选择挡位来驱动执行器20。另外,AT-ECU56根据从发动机ECU2输入的发动机的运转状态、来自线控换挡控制电路53的行驶挡位位置信号以及车辆的行驶速度等信息来控制自动变速器6的油压控制装置的各种阀,由此来切换离合器和制动器的卡合状态,从而对变速状态进行切换控制。进而,电源电路52将电源电压稳定为规定电压后再供给至SBW-ECU53和AT-ECU56的其他电路,马达驱动电路54将马达驱动电流供给至马达21。
如图3以及图4所示,连接器13一体地形成于中盖11的一端上,在连接器13中设置有电源端子13a和信号端子13b。连接器13在内部分别按发动机ECU2、变速杆4、自动变速器6以及CAN7分割,从而能够分别电连接至发动机ECU2、变速杆4、自动变速器6及CAN7。电源端子13a用于将电源供给至电源电路52,电源端子13a的一端向连接器13内突出以贯穿中盖11(分隔壁11a)内部,弯曲为L型的另一端从分隔壁11a向上方突出,焊接在印刷电路板51的焊盘13c上。由此,电源端子13a通过与焊盘13c相连接的图案连接至电源电路52的IC。信号端子13b用于传送传感器类的信号、AT-ECU56的指令等,信号端子13b的一端向连接器13内突出以贯穿中盖11(分隔壁11a)内部,弯曲为L型的另一端从分隔壁11a向上方突出,焊接在印刷电路板51的焊盘13d上。由此,信号端子13b通过与焊盘13d相连接的图案连接至SBW-ECU53以及AT-ECU56。通过使电源端子13a和信号端子13b贯穿中盖11(分隔壁11a)内部,能够确保电绝缘性。
另外,作为导体的母线(bus bar)14用于使马达驱动电流流通,该母线14的一端焊接在与马达驱动电路54的IC相连接的印刷电路板51的焊盘14a上。并且,母线14贯穿分隔壁11a内部,另一端从分隔壁11a向下方突出以与执行器20的马达21连接。信号导线15用于将位置传感器38检测到的信号传送至SBW-ECU53,该信号导线15的一端焊接在与SBW-ECU53的IC相连接的印刷电路板51的焊盘15a上。并且,信号导线15贯穿分隔壁11a内部,另一端从分隔壁11a向下方突出并与位置传感器38相连接。
图5是作为AT-ECU56的控制对象的自动变速器6的方框图。自动变速器6根据车辆的速度、加速踏板开度以及行驶挡位等自动地切换变速比,而将发动机的驱动力变速,再经传动轴、差速器以及左右驱动轴传送至驱动轮,该自动变速器6具有输入轴61、变速机构62、输出轴63、油压控制装置64以及挡位切换机构40。输入轴61输入来自发动机的驱动力。变速机构62具有扭矩转换器和行星齿轮机构等,接受来自油压控制装置64的指示来切换排挡(变速或反转),而将自输入轴61输入的驱动力变速输出。输出轴63将来自变速机构62的已变速的动力经传动轴输出至驱动轮。油压控制装置64自动对行星齿轮机构的各齿轮的离合器、制动器的油路进行切换,以控制行星齿轮机构。关于挡位切换机构40,将在下文中加以叙述。
图6是卸下了上盖12以及中盖11后的执行器20和位置传感器38的主视图。如图3所示,执行器20以及位置传感器38被收纳于由箱体主体10和具有分隔壁11a的中盖11形成的下部收纳部10a内。执行器20由马达21、减速机构22以及运动变换机构23等构成。24是独立于箱体主体10的金属制的主托架(main bracket),该主托架在安装了马达21、减速机构22以及运动变换机构23等后由4根螺栓25固定在箱体主体10上。马达21固定在主托架24上,马达21的输出轴贯穿主托架24向前方突出,并在前端部安装有小齿轮26。马达21是三相无刷马达,其安装有在输出轴每旋转单位角度时输出脉冲信号的传感器。马达21使用小型的马达以便能够收纳在箱体主体10内。
在箱体主体10内,滚珠丝杠轴30与马达21平行配置,该滚珠丝杠轴30的两端通过轴承31、32能够旋转地轴支撑于主托架24上。在滚珠丝杠轴30的前端侧固定有通过小齿轮26和中齿轮27啮合的大齿轮28。由所述的小齿轮26、中齿轮27以及大齿轮28构成减速机构22。另外,在该第一实施方式中,将马达21的旋转经由小齿轮26、中齿轮27以及大齿轮28减速后传送至滚珠丝杠轴30,但也可以将马达21的旋转经行星齿轮、蜗轮等减速后传送至滚珠丝杠轴30。
在滚珠丝杠轴30上螺合有滚珠螺母33。与滚珠丝杠轴30平行延伸的卡合杆34的两端嵌合在主托架24中,在该卡合杆34上卡合有突出设置于滚珠螺母33外周的コ字状卡合部35,由此,滚珠螺母33相对于主托架24能够沿轴线方向移动而无法转动。由此,将马达21的旋转经减速机构22减速后传递至滚珠丝杠轴30,将滚珠丝杠轴30的旋转经由滚珠丝杠轴30、滚珠螺母33等变换为滚珠螺母33的轴线方向上的运动。
手动轴(manual shaft)36的一端向下部收纳部10a内突出并能够旋转地轴支承于箱体主体10上,臂37的基端部嵌合于手动轴36上并被限制相对旋转,臂37能够摆动地受到支承。臂37的前端分成两叉延伸至滚珠螺母33的两侧,而且在各前端形成有凹部37a。通过将突出设置于滚珠螺母33的两侧的卡合轴33a卡合于各凹部37a中,以此将臂37卡合于滚珠螺母33上,而且限制了臂37沿着滚珠丝杠轴30的轴线方向上的相对移动。由滚珠丝杠轴30、滚珠螺母33、臂37、卡合轴33a、凹部37a等构成运动变换机构23。另外,在手动轴36的一端安装有位置传感器38。
如图7所示,在手动轴36的另一端连接有作为执行器20的驱动对象的挡位切换机构40。该挡位切换机构40被设置于自动变速器6中(参照图5)。挡位切换机构40具有棘爪(detent)机构41和手动阀46。手动阀46构成为,将滑阀48嵌合于阀体47内且该滑阀48能够沿轴向(箭头A、B方向)移动。滑阀48根据由变速杆4选定的挡位来切换主压力(line pressure)的油路,由此将自动变速器6的驱动状态切换为P挡(停车(parking)挡)、R挡(倒挡)、N挡(空挡)以及D挡(前进挡)等各行驶挡位。在变速杆4设定有可供选择的与自动变速器6各行驶挡位相对应的挡位。即,配设于自动变速器6的油压控制装置64内的滑阀48能够分别移至与P挡相对应的P位置、与R挡相对应的R位置、与N挡相对应的N位置以及与D挡相对应的D位置等,通过使该滑阀48沿轴向(箭头A、B方向)移动来切换油压控制装置64内的油路,由此来设定自动变速器6的行驶挡位,以变为由变速杆4选定的挡位即所指定的挡位。在滑阀48的从阀体47突出的部分形成有弯曲为L字型的钩部49,该钩部49与形成于棘爪机构41的后述棘爪杆42上的换挡部42a相连结,通过棘爪杆42的转动来使滑阀48在轴线方向上移动。
棘爪机构41包括棘爪杆42、棘爪簧43以及卡合辊44。棘爪杆42与手动轴36以及臂37一体地转动。由此,使棘爪杆42以手动轴36为转动中心而向箭头C、D方向转动。另外,在棘爪杆42上贯通设置有供停车机构(未图示)的一部分卡合的透孔42b。安装于手动轴36的一端的位置传感器38通过检测棘爪杆42的转动位置来检测出滑阀48的当前位置。作为位置传感器38可以使用例如电位计,由电位计输出与手动轴36的转动角度相应的电压。因此,能够根据从电位计输出的电压电平来检测出挡位位置(P位置、R位置、N位置和D位置)以作为规定宽度的区域(zone)。
接着,对如上构成的控制单元1中的SBW-ECU53以及执行器20的动作进行说明。当驾驶员操作变速杆4时,将基于所选定的选择挡位的换挡信号通过连接器13的信号端子13b输入至SBW-ECU53。然后,由SBW-ECU53根据换挡信号将马达驱动电流通过母线14供给至马达21。
由此,使马达21向规定的驱动方向驱动,将马达21的输出轴的旋转运动经减速机构22减速后传送至轴支承于主托架24上的滚珠丝杠轴30。当滚珠丝杠轴30旋转时,使因卡合杆39与卡合部35的卡合而旋转受到限制的滚珠螺母33沿轴线方向移动,而臂37以手动轴36作为中心进行转动。借助手动轴36的转动,棘爪杆42进行转动,滑阀48通过换挡部42a而移动。
然后,SBW-ECU53在位置传感器38的输出电压达到规定值时停止马达21的旋转。当停止马达21的旋转时,通过棘爪簧43、卡合辊44等的作用使棘爪杆42转动且保持在规定的位置。这样一来,对滑阀48进行切换,从而使自动变速器6的行驶挡位进行了切换。
接着,对AT-ECU56的作用进行概要说明。通过连接器13的信号端子13b,将表示发动机转速等运转状态的信息从发动机ECU2输入至AT-ECU56。AT-ECU56根据该信息将用于控制自动变速器6的油压控制装置的各种阀的控制信号输出至自动变速器6。由此,对离合器、制动器的接合状态进行切换,从而对变速状态进行切换。
在第一实施方式的控制单元1中,关于执行器20与SBW-ECU53以及AT-ECU56的配置,在由固定构件10c固定于自动变速器箱体6A上的控制单元箱体1A内,执行器20被固定配置在自动变速器箱体侧,而SBW-ECU53以及AT-ECU56被配置在与执行器20相反一侧的远离自动变速器箱体6A的一侧,因此,在总是发生振动的车辆中能够抑制重的执行器20的振动,从而发挥优异的稳定性。即,控制单元箱体1A的用于固定执行器20的箱体主体10利用贯穿了安装孔10b的螺栓等固定构件10c固定在自动变速器的箱体6A上,因此,能够可靠地将重的执行器20固定在自动变速器箱体6A上。进而,虽然有可能随着执行器20的动作而产生导电性异物,使ECU的电子器件发生短路故障,但是能够降低这种可能性。
进而,因为执行器20和具有SBW-ECU53以及AT-ECU56的控制电路机构50都被收纳在具有由分隔壁11a上下分隔而成的上部收纳部12a和下部收纳部10a的一个控制单元箱体1A内,所以不仅无需分别设置车载装载空间,而且能够使相类似的电路功能共用化。另外,将重的执行器20收纳在下部收纳部10a中,而将轻的控制电路机构50收纳在上部收纳部12a中,因而能够在总是发生振动的车辆中发挥优异的稳定性。此外,通过独立于箱体主体10的金属制主托架24,使用4根螺栓25将由马达21、减速机构22以及运动变换机构23等构成的执行器20固定在箱体主体10上。因此,能够使第一实施方式的控制单元1实现小型化以及制造成本的低廉化,并且能使耐振性变优异。特别在该控制单元1中,将SBW-ECU53以及AT-ECU56装载于1张印刷电路板51上,因而易于实现节省空间以及使相类似的电路功能共用化。另外,由于执行器20和SBW-ECU53的配线被收纳在一个箱体内,因此无法从外部强制地驱动执行器20,从而能够防止车辆被盗取。进而,在该控制单元1中,由分隔壁11a将执行器20与SBW-ECU53以及AT-ECU56划分在不同的收纳部,因而能够防止存在于执行器20内的润滑剂、自减速机构22产生的磨损粉等侵入到SBW-ECU53以及AT-ECU56的收纳部内。
另外,在该控制单元1中,用于使执行器20与印刷电路板51电连接的母线14被埋设在分隔壁11a中,因而能够使用母线14代替印刷电路板51的内层图案来使执行器驱动电流流通,这样不仅能够使印刷电路板51小型化,而且还可以不使用用于防噪音对策的屏蔽线。
第二实施方式的自动变速器的控制单元与第一实施方式同样具有图1所示的结构。另外,将第二实施方式的自动变速器控制单元70(以下简称为控制单元70)的外观图示于图8中。控制单元70的控制单元箱体70A由树脂制的箱体主体71、金属制的上盖72以及侧盖73构成。使用箱体主体71上设置的安装孔71b,如图9所示那样利用螺栓等固定构件71c将箱体主体71固定在自动变速器6的箱体6A上,由此将控制单元70固定在自动变速器箱体6A上。
图9是控制单元70的剖视图。该控制单元70具有:由箱体主体71、上盖72以及侧盖73构成的一个箱体;被收纳于该箱体内的执行器20以及控制电路机构50。在箱体主体71与上盖72之间形成有第一收纳部71b以作为下部收纳部,执行器20以及位置传感器38被收纳在第一收纳部71b内。关于执行器20和位置传感器38,除了手动轴36较短外,其他结构与第一实施方式相同,故省略了其说明。另外,在上盖72与侧盖73之间形成有第二收纳部73a以作为侧面收纳部,用于构成控制电路机构50的印刷电路板51收纳至第二收纳部73a内。
箱体主体71的侧盖73一侧为分隔壁71a,在该分隔壁71a的一端一体地形成有与第一实施方式同样的连接器13,该连接器13向图9的背面方向突出。并且,通过将印刷电路板51以螺钉固定在分隔壁71a上,由此将印刷电路板51收纳于第二收纳部73a内。在该印刷电路板51上安装有配置不同但与第一实施方式同样的电子器件。但是,作为用于使马达驱动电流流通的导体的母线75,其一端75a焊接在印刷电路板51上并贯穿箱体主体71(分隔壁71a)内部,其另一端75b从箱体主体71向上方突出以与执行器20的马达21连接。用于将位置传感器38检测到的信号传送至SBW-ECU53的信号导线虽然未图示,但与母线75同样,其一端也焊接在印刷电路板51上并贯穿箱体主体71(分隔壁71a)内部,其另一端从箱体主体71向上方突出以与位置传感器38连接。
在第二实施方式的控制单元70中,执行器20和具有SBW-ECU53以及AT-ECU56的控制电路机构50都被收纳在具有由分隔壁71a左右分隔而成的第一收纳部71b以及第二收纳部73a的一个控制单元箱体70A内,因而不仅无需分别设置车载装载空间,而且能够使相类似的电路功能共用化。另外,在由固定构件71c固定于自动变速器箱体6A上的控制单元箱体1A内,由SBW-ECU53控制来切换自动变速器6的行驶挡位的重的执行器20固定配置的自动变速器箱体6A侧,比执行器20更轻量的控制电路机构50配置在控制单元箱体70A的侧面,因此,能够在总是发生振动的车辆中抑制重的执行器的振动,从而发挥优异的稳定性。因此,能够使第二实施方式的控制单元70实现小型化以及制造成本的低廉化,并且能够使耐振性变优异。其他构成以及作用效果与第一实施方式同样。
以上,以第一、第二实施方式对本发明的控制单元1、70进行了说明,但本发明并不局限于此,只要不违反本发明的技术思想,则进行适当变更理应也能够适用本发明。
产业上的可利用性
本发明的自动变速器控制单元适用于如下构成的自动变速器控制单元,即,该自动变速器控制单元具有:用于对车辆用自动变速器的行驶挡位进行切换的执行器、根据驾驶员所选定的选择挡位来控制所述执行器的线控换挡控制电路、以及用于对所述自动变速器的油压控制装置的各种阀进行控制的自动变速器控制电路。
Claims (10)
1.一种自动变速器控制单元,其特征在于,具有:
执行器,其用于切换自动变速器的行驶挡位;
线控换挡控制电路,其通过切换控制所述执行器,将自动变速器的行驶挡位切换为驾驶员所选择的选择挡位;
自动变速器控制电路,其至少根据行驶挡位位置信号来控制自动变速器的变速挡;
控制单元箱体,其在内部具有所述执行器、线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路,并通过固定构件固定在自动变速器箱体上,
所述执行器在所述控制单元箱体内配置在自动变速器箱体一侧,
所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路在所述控制单元箱体内配置在与所述执行器相反一侧。
2.一种自动变速器控制单元,其特征在于,具有:
执行器,其用于切换自动变速器的行驶挡位;
线控换挡控制电路,其通过切换控制所述执行器,将自动变速器的行驶挡位切换为驾驶员所选择的选择挡位;
自动变速器控制电路,其至少根据行驶挡位位置信号来控制自动变速器的变速挡;
控制单元箱体,其在内部具有所述执行器、线控换挡控制电路以及自动变速器控制电路,并通过固定构件固定在自动变速器箱体上,
所述执行器在所述控制单元箱体内配置在自动变速器箱体一侧,
所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路配置在所述控制单元箱体的侧面。
3.根据权利要求1或2所述的自动变速器控制单元,其特征在于,所述控制单元箱体具有安装孔,并被固定在自动变速器箱体上。
4.根据权利要求1或2所述的自动变速器控制单元,其特征在于,包括所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路的控制电路机构固定在分隔壁的与所述执行器一侧的面相反一侧的面上,该分隔壁用于将所述控制单元箱体内部分隔成两个收纳部。
5.根据权利要求1所述的自动变速器控制单元,其特征在于,所述控制单元箱体具有安装于自动变速器箱体一侧的下部收纳部和上部收纳部,
所述执行器收纳在所述下部收纳部中,所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路收纳在上部收纳部中。
6.根据权利要求2所述的自动变速器控制单元,其特征在于,所述控制单元箱体具有安装于自动变速器箱体一侧的下部收纳部和控制单元箱体的侧面侧的侧面收纳部,
所述执行器收纳在所述下部收纳部中,所述线控换挡控制电路和自动变速器控制电路收纳在侧面收纳部中。
7.根据权利要求5所述的自动变速器控制单元,其特征在于,所述线控换挡控制电路和所述自动变速器控制电路装载在1张印刷电路板上以构成控制电路机构。
8.根据权利要求7所述的自动变速器控制单元,其特征在于,所述上部收纳部与下部收纳部由分隔壁分隔开,并在所述分隔壁中埋设用于使所述执行器与所述印刷电路板电连接的导体。
9.根据权利要求6所述的自动变速器控制单元,其特征在于,所述线控换挡控制电路和所述自动变速器控制电路装载在1张印刷电路板上以构成控制电路机构。
10.根据权利要求9所述的自动变速器控制单元,其特征在于,所述侧面收纳部与下部收纳部由分隔壁分隔开,并在所述分隔壁中埋设用于使所述执行器与所述印刷电路板电连接的导体。
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