CN102192310A

CN102192310A - 自动变速器的控制装置

Info

Publication number: CN102192310A
Application number: CN2011100034057A
Authority: CN
Inventors: 末繁惠一郎; 三谷明弘; 沟部龙利; 永井祥太郎; 川野刚范; 木村隆浩
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2031-01-10
Also published as: CN102192310B; US8733210B2; JP5365552B2; JP2011185363A; DE102010051533B4; US20110232409A1; DE102010051533A1

Abstract

在本发明的一方面提供自动变速器的控制装置。在一个示例中，自动变速器包括变速器箱体、设置在变速器箱体中的阀体、控制自动变速器的各部分中的机油压力并安装在阀体中的控制阀机构，及连接到阀体并在变速器箱体中设置在阀体的第一侧的电磁阀。该自动变速器还包括控制该电磁阀的电子控制单元，该电子控制单元连接到阀体并设置在阀体上相反于第一侧的阀体的第二侧。通过本发明，可以使电子控制单元不受电磁阀的驱动所产生的电磁波影响。

Description

自动变速器的控制装置

技术领域

本发明涉及机动车辆的自动变速器，更具体地，涉及自动变速器的控制装置。

背景技术

在机动车辆的自动变速器的箱体中，设置阀体。控制阀机构安装在阀体中，对用于摩擦元件的接合及自动变速器的其他功能的液压进行控制。通常驱动该控制阀机构的多个电磁阀连接到阀体。

另外，通常提供接收来自各种传感器的信号并输出控制信号到电磁阀的电子控制器。已知的有例如在美国专利US 6530856B1所描述，还在变速器箱体中设置电子控制器。US 6530856B1专利中描述了阀体设置在变速器箱体的底部，且多个电磁阀和电子控制器连接到阀体以及机油温度传感器、转速传感器等。现有技术可以简化连接电子控制器、电磁阀和传感器的线束的设置。

然而，在现有技术中，电子控制器的位置过于接近电磁阀，以至于电磁阀的驱动所产生的电磁波会影响电子控制器中的中央处理单元及其他电子部件的功能。

因此，阀体、电子控制器和电磁阀在变速器箱体中的设置存在改进的空间。

发明内容

本申请的发明人对此进行了详尽的研究并出人意料地发现了一种阀体、电子控制器和电磁阀的新颖设置，该设置能够克服现有的自动变速器的缺点并提供进一步的优点。

相应地，在本发明的一方面提供一种自动变速器，其包括变速器箱体、设置在该变速器箱体中的阀体，及控制自动变速器的各部分中的机油压力并安装在该阀体中的控制阀机构。该自动变速器还包括连接到该阀体并在变速器箱体中设置在该阀体的第一侧的电磁阀，及控制该电磁阀的电子控制单元，该电子控制单元连接到该阀体并设置在该阀体上相反于该阀体的第一侧的该阀体的第二侧。

根据第一方面，通过将电磁阀设置在阀体的第一侧并将电子控制单元设置在相反于第一侧的阀体的第二侧，可以使电子控制单元与电磁阀分离，并使阀体介于电子控制单元和电磁阀之间。因此，即使没有任何电磁屏蔽，电磁阀的驱动所产生的电磁波可以由阀体屏蔽而不会影响电子控制单元。

在各实施例中，该第一侧和第二侧可以分别是阀体的下侧和上侧，且变速器箱体的底部可以配置为使润滑油驻留于电磁阀之上。因此，电磁阀可以处在机油中，且可以通过润滑油的阻尼效应吸收电磁阀的启动所产生的振动和噪声。而且，电磁阀产生的热量可被释放到机油中，且电磁阀的温度可得到更有效的控制。此外，可以阻止空气进入电磁阀的内部并可确保更加精确的液压控制。

此外，在各实施例中，可以在相反于设置电磁阀的第一侧的阀体的第二侧设置检测自动变速器的旋转构件造成的磁场的改变的电磁传感器，例如使用磁改变检测元件，如霍尔元件（hall element）和半导体磁阻元件的电磁传感器。因此，阀体可以减小电磁阀产生的磁场对电磁传感器的影响并提高传感器测量的精度。

又，在各实施例中，该自动变速器可以包括形成为膜状的线束，该线束连接电子控制单元和电磁阀，并包括可延伸部分。在阀体一侧延伸的线束为膜状或很薄，且即使阀体的外表面和变速器箱体的内表面之间的空间较小，也可以防止阀体与变速器相互干扰。因此，可以更容易地安装阀体，且可以防止由干扰对线束造成的任何损坏。此外，由于线束具有可延伸部分，在将线束装配到阀体上时线束不会过度伸展。另外，当阀体发生热膨胀时不会有额外的张力作用于线束，且可以防止线束的任何损坏。结果，即使阀体的外表面和变速器箱体的内表面之间只存在最小的空间，电子控制单元和电磁阀也可以足够可靠地电子地连接。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的阀体的正视图。

图2是图1所示阀体的俯视图。

图3是图1所示阀体的仰视图。

图4是图1所示阀体的左视图。

具体实施方式

下面，参考图1至图4描述根据本发明的实施例。

根据本实施例的自动变速器的控制装置1包括设置在变速器箱体A内底部的阀体10（参见图1）。通过层叠上层构件11、中层构件12和下层构件13来配置阀体10。构件11到13由多个螺栓14彼此整体耦合，并分别夹着隔板（未示出）。

在由构件11到13构成的阀体10中，结合了用于控制自动变速器的机油压力的控制阀机构，该控制阀机构由多个阀和机油通路组成。构成该机构的手动阀15包括暴露于阀体外部并结合在上层构件11中的操作部15a。手动阀15与由所涉及的车辆的操作者对变速杆的操作协同地运动，并响应于由操作者选择的挡位级别在控制阀机构的机油通路之间切换。

此外，电子控制单元（ECU）20和传感器单元30设置在阀体10的上层构件11的上表面。ECU 20根据挡位级别或配备有该自动变速器的车辆的状态，电子地控制该控制阀机构。从设置在车辆的相应部分的各传感器引出的线束（未示出）的集合式连接器（collected connector）22中凸地设置在ECU 20的主体21的上表面。

传感器单元30配置有用于检测自动变速器的相应部分的状态的多个传感器，并包括从传感器单元30的壳体31倾斜向上延伸的旋转传感器32和33，及容纳在壳体31中的位置传感器（未示出）。

这些旋转传感器32和33及位置传感器分别使用检测磁场的改变以输出脉冲信号的霍尔元件。旋转传感器32和33和位置传感器的顶端部分相邻于构成自动变速器的变速机构的两个旋转构件B的外周表面设置（参见图1），以基于与这些构件B的旋转关联的磁场的改变，检测构件B的转速。此外，位置传感器基于手动阀15的操作位置检测选择的挡位级别。

来自旋转传感器32和33和位置传感器的信号被输入到ECU 20，并基于这些信号及从集合式连接器22输入的指示车辆的相应部分的状态的其他信号，由ECU 20执行预定控制。

多个电磁阀40，诸如线性电磁阀和开/关电磁阀，连接到阀体10的下层构件13。这些电磁阀40在其后部暴露的状态下从其前部插入到下层构件13的底部形成的孔中，并水平地连接到下层构件13的底部。

线束50（上述集合的线束）分别连接设置在阀体10的上层构件11中的ECU 20及连接到下层构件13的电磁阀40。设置线束50以使其延伸通过阀体10的一侧并桥接在上层构件11和下层构件13之间。

该线束50通过集合多条线形成为单个平坦的膜状，且在其端部具有集合式连接器51。如图2所示，连接器51连接到为ECU 20设置的线束连接部23。

如图3所示，在线束50的部分的一侧设置与电磁阀40数量相同的独立连接器52，其中该部分在阀体的下层构件13下方延伸。连接器52分别连接到为电磁阀40设置的线束连接部41。因此，通过线束50将从ECU 20输出的控制信号发送到电磁阀40中的每个。

在线束50的该部分的另一侧设置两个独立连接器53和54，其中该部分在阀体的下层构件13下方延伸。连接到下层构件13的下表面的压力开关61和机油温度传感器62分别连接到连接器53和54。通过线束50将来自开关61和传感器62的信号输入到ECU 20。

在线束50的中部设置曲线形的可延伸部分55。当设置在线束50两端的集合式连接器51和独立连接器52分别连接到ECU 20的线束连接部23和电磁阀40的线束连接部41时，可延伸部分55保持其收缩状态。

通过根据该实施例的控制装置1的上述配置，基于通过连接到集合式连接器22的线束（未示出）从设置在车辆的相应部分的传感器输入的信号、来自传感器单元30的旋转传感器32和33及位置传感器的信号，及通过线束50从阀体10下表面上的压力开关61和机油温度传感器62输入的信号，ECU 20根据相应的状态产生控制信号，并通过线束50输出信号到电磁阀40中的每个。因此，可以根据车辆的操作状态等，驱动电磁阀40中的每个以控制控制阀机构或自动变速器。

在该情况下，ECU 20设置在阀体10中的上层构件11的上表面，且电磁阀40设置在阀体10中的下层构件13的下表面。因此，ECU 20和电磁阀40彼此分离，且阀体10介于其间。

通过上述配置，由于每个电磁阀40的操作产生的电磁波被阀体10截断。因此，可以减少电磁波对ECU 20的影响而不使用屏蔽构件等，并且可以抑制ECU 20的故障。

此外，包括使用霍尔元件的旋转传感器32和33及位置传感器的传感器单元30也设置在阀体10的上层构件11的上表面。因此，旋转传感器32和33及位置传感器受到设置在下层构件13下表面的电磁阀40产生的磁场的影响较少，且可以防止这些传感器由于磁场的改变意外地产生作为噪声的脉冲而造成对转速和手动阀15位置的误检测。

阀体10设置在变速器箱体A的底部，且电磁阀40连接到下层构件13的下表面侧。因此，如图1所示，这些电磁阀40浸入连接到变速器箱体A底部的机油盘C内部的机油D中。

因此，通过机油D的阻尼效应，可以吸收电磁阀40的操作所产生的振动和噪声，且可以减少自动变速器的振动和噪声。激励电磁阀40的线圈所产生的热量被释放到机油D中以冷却电磁阀40，从而对电磁阀40的冷却能力得到提高。

此外，由于电磁阀40浸入机油D中，可以防止将空气吸入到电磁阀40中。因此，可以避免吸入空气造成的缺点，如机油压力的控制精度劣化，且可以高效地执行液压控制。

同时，连接ECU 20和电磁阀40的线束50设置为沿阀体10的侧面从其中设置ECU 20的阀体10的上层构件11的上表面延伸到阀体10的下层构件13的下表面。由于线束50形成为膜状，当阀体10连接到变速器箱体A时，即使如图1所示阀体10和变速器箱体A之间的间隙较小，线束50也不会干扰变速器箱体A。因此，可以提高阀体10的可装配性，并防止线束50由于干扰等而损坏。

可延伸部分55设置在线束50的中部。因此，当对线束50进行布线以将在一端的集合式连接器51连接到ECU 20的线束连接部23、和在另一端的独立连接器52、53和54分别连接到电磁阀40的线束连接部41、机油压力开关61和机油温度传感器62时，可延伸部分55适当地伸展，并可以设置为具有一定容限，而不会强行拉伸线束50。此外，即使阀体10发生热膨胀，线束50也不会拉紧。因此，可以防止由于强行拉紧而造成线束50的损坏等。

同时，对于各个电磁阀40的差异的调节等，可以执行所称的微调（trimming）。例如可以在电磁阀40的每个连接到阀体10的下层构件13的状态下执行微调，再用线束50连接各电磁阀和ECU 20。在该情况下，然后耦合阀体10的构件11到13中的每个，并进一步将连接到线束50的ECU 20连接到上层构件11。这时，通过可延伸部分55，可以连接ECU 20而不造成线束50的拉紧。

应理解，本文中的实施例是示例性而非限制性的，因为本发明的范围由权利要求而不是说明书限定，且落在权利要求的范围内，或这样的范围的等价之内的所有改变因此旨在由权利要求所涵盖。

Claims

1.一种自动变速器，包括：

变速器箱体；

设置在所述变速器箱体中的阀体；

控制所述自动变速器的各部分中的机油压力并安装在所述阀体中的控制阀机构；

连接到所述阀体并在所述变速器箱体中设置在所述阀体的第一侧的电磁阀；及

控制所述电磁阀的电子控制单元，所述电子控制单元连接到所述阀体并设置在所述阀体上相反于所述第一侧的所述阀体的第二侧。

2.如权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，所述第一侧是所述阀体的下侧，所述第二侧是所述阀体的上侧，且所述变速器箱体的底部配置为使润滑油驻留于所述电磁阀之上。

3.如权利要求2所述的自动变速器，其特征在于，所述阀体配备有检测所述自动变速器的旋转构件造成的磁场的改变的电磁传感器，且其中所述电磁传感器设置在所述阀体的第二侧。

4.如权利要求3所述的自动变速器，其特征在于，还包括形成为膜状的线束，所述线束连接所述电子控制单元和所述电磁阀，并包括可延伸部分。

5.如权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，所述阀体配备有检测所述自动变速器的旋转构件造成的磁场的改变的电磁传感器，且其中所述电磁传感器设置在所述阀体的第二侧。

6.如权利要求5所述的自动变速器，其特征在于，还包括形成为膜状的线束，所述线束连接所述电子控制单元和所述电磁阀，并包括可延伸部分。

7.如权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，还包括形成为膜状的线束，所述线束连接所述电子控制单元和所述电磁阀，并包括可延伸部分。