JP2006226297A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 油圧振動による油圧スイッチのオンオフハンチングを防止しつつ油圧スイッチの応答性を向上させること。
【解決手段】 自動変速機の油圧制御装置1において、アキュムレータ2のバルブ要素2bは、検出回路4に所定の油圧がかかっていないときに油圧スイッチ回路5を検出回路4と遮断させ、検出回路4に所定の油圧がかかると油圧スイッチ回路5を検出回路4と連通させ、開閉要素11は、油圧スイッチ回路5の一端5aが検出回路4と連通していないときに油圧スイッチ回路5の他端5bと排出回路EXとを連通させ、油圧スイッチ回路5の一端5aが検出回路4と連通しているときに油圧スイッチ回路5の他端5bと排出回路EXとを遮断させることを特徴とする。
【選択図】 図4

Description

本発明は、自動変速機の油圧制御装置の関し、特に、油圧振動による油圧スイッチのオンオフハンチングを防止しつつ油圧スイッチの応答性を向上させることができる自動変速機の油圧制御装置に関する。
従来の自動変速機の油圧制御装置には、油圧回路に生じる油圧を検出する油圧スイッチを有するものがある(特許文献1参照)。特許文献1に記載の装置では、油圧スイッチが油圧振動などによりオンオフハンチング(不規則な振れによるオンオフ)を起こし、油圧スイッチの耐久性の低下が問題となる。
そこで、特許文献2に記載の装置では、油圧振動による油圧スイッチの不安定な油圧検出信号をタイマー設定により排除している。ところが、油圧振動がおさまるまでは、正確な安定した油圧検出信号が得られないため、検知までの時間がかかることが問題である。
また、特許文献3に記載の装置では、油圧スイッチの供給圧にライン圧を減圧した圧を用い、供給圧と油圧スイッチの間にバルブを設けることによって、油圧スイッチが油振の影響を受けないようにしている。しかし、このような構成では、供給圧と油圧スイッチの間のバルブがスティックすると油圧スイッチが機能しなくなるため一般的に不向きである。また、コストアップとなる。
そのため、従来の自動変速機の油圧制御装置101では、油圧振動を緩和させるオリフィス108やアキュウムレータ102を設置することで、油圧スイッチ103のオンオフハンチングが起きないようにしていた(図8参照)。例えば、特許文献4に記載の可変ライン圧変速機では、油圧スイッチとアキュウムレータを使用している。
特許番号第2925505号 特開2002−89671号 特開2003−97690号 米国特許第6471613号
しかしながら、油圧スイッチは、フェールセーフのために使用されており、応答性が必要とされているにもかかわらず、オリフィスやアキュウムレータによって応答性が悪くなり、フェール時(非作動時)の時間的余裕がなくなってしまっている。
本発明の課題は、油圧振動による油圧スイッチのオンオフハンチングを防止しつつ油圧スイッチの応答性を向上させることである。
本発明の第1の視点においては、自動変速機の油圧制御装置において、油圧回路のうち油圧を検出しようとする領域の検出回路と、ケーシング内にてスプリングにより付勢されたバルブ要素がスライド可能に配されるとともに、前記バルブ要素の前記スプリングと反対側の第1の空間と前記検出回路が流通可能に接続され、かつ、前記バルブ要素の前記スプリング側の第2の空間と排出回路が流通可能に接続されたアキュウムレータと、油圧を検出する油圧スイッチと、前記油圧スイッチと接続するとともに、一端が前記ケーシングのスライド部のうち前記第1の空間寄りの位置で流通可能に接続する油圧スイッチ回路と、前記油圧スイッチ回路の他端と流通可能に接続するとともに、排出回路と流通可能に接続された開閉要素と、を備え、前記バルブ要素は、前記検出回路に所定の油圧がかかっていないときに前記油圧スイッチ回路を前記検出回路と遮断させ、前記検出回路に前記所定の油圧がかかると前記油圧スイッチ回路を前記検出回路と連通させ、前記開閉要素は、前記油圧スイッチ回路の一端が前記検出回路と連通していないときに前記油圧スイッチ回路の他端と前記排出回路とを連通させ、前記油圧スイッチ回路の一端が前記検出回路と連通しているときに前記油圧スイッチ回路の他端と前記排出回路とを遮断させることを特徴とする。
本発明の第2の視点においては、自動変速機の油圧制御装置において、油圧回路のうち油圧を検出しようとする領域の検出回路と、ケーシング内にてバルブ要素がスライド可能に配されるとともに、前記バルブ要素がスプリングにより付勢され、前記バルブ要素の前記スプリングと反対側の第1の空間と前記検出回路が流通可能に接続され、かつ、前記バルブ要素の前記スプリング側の第2の空間と排出回路が流通可能に接続されたアキュウムレータと、油圧を検出する油圧スイッチと、前記油圧スイッチと接続するとともに、一端が前記ケーシングのスライド部のうち前記第1の空間寄りの位置で流通可能に接続し、他端が前記ケーシングのスライド部のうち第2の空間寄りの位置で流通可能に接続する油圧スイッチ回路と、を備え、前記バルブ要素は、前記検出回路に所定の油圧がかかっていないときに前記油圧スイッチ回路を排出回路と連通させ、前記検出回路に前記所定の油圧がかかると前記油圧スイッチ回路を前記検出回路および前記排出回路と遮断させ、前記検出回路に前記所定の油圧よりも高い油圧がかかると前記油圧スイッチ回路を前記検出回路と連通させることを特徴とする。
本発明の第3の視点においては、油圧回路のうち油圧を検出しようとする領域の検出回路と、ケーシング内にてバルブ要素がスライド可能に配されるとともに、前記バルブ要素がスプリングにより付勢され、前記バルブ要素の前記スプリングと反対側の第1の空間と前記検出回路が流通可能に接続され、かつ、前記バルブ要素の前記スプリング側の第2の空間と排出回路が流通可能に接続されたアキュウムレータと、油圧を検出する油圧スイッチと、前記油圧スイッチと接続するとともに、一端が前記ケーシングのスライド部のうち前記第1の空間寄りの位置で流通可能に接続する油圧スイッチ回路と、前記油圧スイッチ回路の他端と流通可能に接続するとともに、前記検出回路と流通可能に接続され、排出回路と流通可能に接続されたチェックバルブと、を備え、前記バルブ要素は、前記検出回路に所定の油圧がかかっていないときに前記油圧スイッチ回路を排出回路と連通させ、前記検出回路に前記所定の油圧がかかると前記油圧スイッチ回路を前記検出回路と連通させ、前記チェックバルブは、前記油圧スイッチ回路の一端が前記検出回路と連通していないときに、前記油圧スイッチ回路の他端と前記排出回路と連通させ、かつ、前記油圧スイッチ回路の他端と前記検出回路とを遮断させ、前記油圧スイッチ回路の一端が前記検出回路と連通しているときに、前記排出回路と遮断させ、かつ、前記油圧スイッチ回路の他端と前記検出回路とを連通させることを特徴とする。
本発明(請求項1−3)によれば、アキュウムレータが作動してから油圧スイッチが作動するようになるため、オリフィスがなくても油圧振動による油圧スイッチのハンチングを防止できる。
本発明(請求項1−4)によれば、アキュウムレータはバルブに比べて一般的に径が大きく受圧面積が大きいためスティックに対して有利である。
本発明(請求項1−4)によれば、電子部品の故障により油圧制御が不可能になっても、アキュウムレータの作動により油圧をゆるやかに上昇させることができ、変速時のショックを軽減することが可能となる。
本発明(請求項1−4)によれば、従来の油圧スイッチの作動圧は油圧スイッチの仕様によって決まっていたが、本発明の構成にすることにより、アキュウムレータスプリングの設定を変更するだけで検出回路に油圧がかかり始める圧を変更することができるので、一種類の油圧スイッチで複数の油圧スイッチ作動圧を設定することができる。
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る自動変速機の油圧制御装置について図面を用いて説明する。図1〜3は、本発明の実施形態1に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した油圧回路図である。なお、図1〜3は、自動変速機の油圧制御装置の一部を示したものである。図1は、検出回路に所定の油圧がかかっていない状態であって、油圧スイッチ回路が排出回路に連通しているときの図である。図2は、検出回路に所定の油圧がかかり、アキュウムレータが作動を始め、油圧スイッチ回路と排出回路が遮断されたときの図である。図3は、検出回路と油圧スイッチ回路が連通し、油圧スイッチが作動する時の図である。
油圧制御装置1は、手動もしくは自動的にプラネタリギヤユニット(図示せず)のギヤ比を油圧によって制御するとともに、変速時に不快なショックが発生しないよう自動変速機の出力軸トルク変動を油圧により制御する装置である。油圧制御装置1は、アキュウムレータ2と、油圧スイッチ3と、検出回路4と、油圧スイッチ回路5と、を有する。
アキュウムレータ2は、オイルポンプ(図示せず)やバルブ(例えば、リニアソレノイドバルブ6)等の作動により検出回路4にかかる油圧ショックを緩和する装置である。アキュウムレータ2は、ケーシング2aと、バルブ要素2bと、スプリング2cと、を有する。ケーシング2aは、バルブ要素2bとのスライド部にて油圧スイッチ回路5の一端5a及び他端5bと流通可能に接続されている。ケーシング2a内の空間のうちバルブ要素2bのスプリング2cの反対側の空間(第1の空間2d)は、ポート4aを介して検出回路4と流通可能に接続されている。ケーシング2a内の空間のうちバルブ要素2bのスプリング2c側の空間(第2の空間2e)は、排出回路(EX)と流通可能に接続されている。ここで、排出回路(EX)は、大気圧等、低圧側へ連通する回路(通路)である。バルブ要素2bは、スライド可能にケーシング2a内に配されている。バルブ要素2bは、検出回路4に所定の油圧がかかっていないときに油圧スイッチ回路5を排出回路(EX)と連通させ(図1参照)、検出回路4に所定の油圧がかかると油圧スイッチ回路5を検出回路4および排出回路(EX)と遮断させ(図2参照)、検出回路4に所定の油圧よりも高い油圧がかかると油圧スイッチ回路5を検出回路4と連通させる(図3参照)。スプリング2cは、ケーシング2a内にてバルブ要素2bをポート4a側に付勢する。
油圧スイッチ3は、検出回路4に生じる油圧を検出するスイッチである。油圧スイッチ3は、油圧スイッチ回路5に接続されている。
検出回路4は、油圧回路のうち油圧を検出しようとする領域の回路(油路)である。検出回路4は、ポート4aを介してアキュウムレータ2のケーシング2a(内の第1の空間2d)と流通可能に接続されている。検出回路4は、プラネタリギヤユニット(図示せず)やリニアソレノイドバルブ6等と流通可能に接続されている。
油圧スイッチ回路5は、アキュウムレータ2のケーシング2a、及び油圧スイッチ3に接続される回路(油路)である。油圧スイッチ回路5の一端5aは、ケーシング2aのスライド部(バルブ要素2bとのスライド部)のうち第1の空間2d寄りの位置で流通可能に接続し、バルブ要素2bの作動により検出回路4と連通可能である。油圧スイッチ回路5の他端5bは、ケーシング2aのスライド部のうち第2の空間2e寄りの位置で流通可能に接続し、バルブ要素2bの作動により排出回路(EX)と連通可能である。なお、図1では、油圧スイッチ回路5の他端5bは、ケーシング2aのスライド部にて流通可能に接続する構成となっているが、油圧スイッチ回路5の一端5aが検出回路4と連通していないときに排出回路(EX)と連通させ、油圧スイッチ回路5の一端5aが検出回路4と連通しているときに排出回路(EX)と遮断させる開閉要素11(例えば、バルブ等)を介して排出回路(EX)と流通可能に接続するようにしてもよい(図4参照)。また、油圧スイッチ回路5のいずれかの位置にオリフィス5cを設けてもよい(図5参照)。
リニアソレノイドバルブ6は、ライン圧PLを利用して通電電流に応じた調整圧を出力するバルブであり、非通電状態において最大値となる調整圧を出力し、通電状態においては通電電流が大きくなるにつれて小さくなる調整圧を出力する。ライン圧PLは、オイルポンプ(図示せず)からの吐出圧である。ドレンは、低圧の予圧回路(図示せず)に油圧を排出するための排出口である。
次に、本発明の実施形態1に係る自動変速機の油圧制御装置の動作について説明する。
検出回路4に所定の油圧がかかっていない状態(アキュウムレータ2が非作動時)では、検出回路4と油圧スイッチ回路5がアキュウムレータ2のバルブ要素2bによって遮断されており、油圧スイッチ回路5は排出回路(EX)と連通している。これにより、油圧スイッチ3は非作動となる(図1参照)。
検出回路4に所定の油圧がかかり、アキュウムレータ2のスプリング2cの設定によって決まる油圧に達すると、アキュウムレータ2のバルブ要素2bが作動(スライド)を始め、油圧スイッチ回路5と排出回路(EX)が遮断される(図2参照)。検出回路4に所定の油圧よりも高い油圧がかかり、アキュウムレータ2のバルブ要素2bがさらに移動(スライド)すると、検出回路4と油圧スイッチ回路5がアキュウムレータ2を介して連通し、検出回路4にかかる油圧が油圧スイッチ3にもかかり、油圧スイッチ3が作動する(図3参照)。
実施形態1によれば、アキュウムレータ2が作動してから油圧スイッチ3が作動するようになるため、オリフィスがなくても油圧振動による油圧スイッチ3のハンチングを防止できる。また、アキュウムレータ2は、バルブに比べて一般的に径が大きく受圧面積が大きいためスティックに対して有利である。また、電子部品(例えば、ソレノイド、コントローラ等)の故障により油圧制御が不可能になっても、アキュウムレータ2の作動により油圧をゆるやかに上昇させることができるので、変速時のショックを軽減することが可能となる。また、従来まで油圧スイッチの作動圧は、油圧スイッチの仕様によって決まっていたが、実施形態1のような構成にすることにより、アキュウムレータ2のスプリング2cの設定を変更するだけで、検出回路4に油圧がかかり始める圧を変更することができるので、一種類の油圧スイッチ3で複数の油圧スイッチ作動圧を設定することができる。
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2に係る自動変速機の油圧制御装置について図面を用いて説明する。図6〜7は、本発明の実施形態2に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した油圧回路図である。なお、図6〜7は、自動変速機の油圧制御装置の一部を示したものである。図6は、検出回路に所定の油圧がかかっていない状態であって、油圧スイッチ回路が排出回路に連通しているときの図である。図7は、検出回路と油圧スイッチ回路が連通し、油圧スイッチが作動する時の図である。
実施形態2に係る油圧制御装置1は、アキュウムレータ2と、油圧スイッチ3と、検出回路4と、油圧スイッチ回路5と、チェックバルブ7と、を有する。
アキュウムレータ2は、ケーシング2aと、バルブ要素2bと、スプリング2cと、を有する。ケーシング2a内の空間のうちバルブ要素2bのスプリング2cの反対側の空間(第1の空間2d)は、ポート4aを介して検出回路4と流通可能に接続されている。ケーシング2aは、バルブ要素2bとのスライド部にて油圧スイッチ回路5の一端5aと接続されている(他端5bとは接続されていない)。ケーシング2a内の空間のうちバルブ要素2bのスプリング2c側の空間(第2の空間)は、排出回路(EX)と接続されている。バルブ要素2bは、スライド可能にケーシング2a内に配されている。バルブ要素2bは、検出回路4に所定の油圧がかかっていないときに油圧スイッチ回路5を検出回路4と遮断させ(図6参照)、検出回路4に所定の油圧がかかっているときに油圧スイッチ回路5を検出回路4と連通させる(図7参照)。スプリング2cは、ケーシング2a内にてバルブ要素2bをポート4a側に付勢する。
油圧スイッチ3は、検出回路4に生じる油圧を検出するスイッチである。油圧スイッチ3は、油圧スイッチ回路5に接続されている。
検出回路4は、ポート4aを介してアキュウムレータ2のケーシング2a(内の第1の空間2d)と流通可能に接続されている。検出回路4は、ポート4bを介してチェックバルブ7と接続されている。
油圧スイッチ回路5は、アキュウムレータ2のケーシング2a、及び油圧スイッチ3に接続される回路(油路)である。油圧スイッチ回路5の一端5aは、ケーシング2aのスライド部(バルブ要素2bとのスライド部)のうち第1の空間2d寄りの位置で接続し、バルブ要素2bの作動により検出回路4と連通可能である。油圧スイッチ回路5の他端5bは、チェックバルブ7と接続しており、チェックバルブ7の作動により排出回路(EX)又は検出回路4と選択的に連通可能である。
チェックバルブ7は、流体の流れる方向を設定する方向制御弁である。チェックバルブ7は、油圧スイッチ回路5の他端5b、検出回路4のポート4b、及び排出回路(EX)と接続されている。チェックバルブ7は、検出回路4に所定の油圧がかかっていないときに油圧スイッチ回路5を排出回路(EX)と連通させ、ボール7aが油圧スイッチ回路5を検出回路4と遮断させる(図6参照)。チェックバルブ7は、検出回路4に所定の油圧がかかっているときに油圧スイッチ回路5を検出回路4と連通させ、ボール7aが油圧スイッチ回路5を排出回路(EX)と遮断させる(図7参照)。
次に、本発明の実施形態2に係る自動変速機の油圧制御装置の動作について説明する。
検出回路4に所定の油圧がかかっていない状態(アキュウムレータ2が非作動時)では、検出回路4と油圧スイッチ回路5がアキュウムレータ2のバルブ要素2b、及びチェックバルブ7によって遮断されており、油圧スイッチ回路5はチェックバルブ7を介して排出回路(EX)と連通している。これにより、油圧スイッチ3は非作動となる(図6参照)。
検出回路4に所定の油圧がかかると、アキュウムレータ2のバルブ要素2bが移動(スライド)するとともに、排出回路(EX)と油圧スイッチ回路5がチェックバルブ7によって遮断され、検出回路4と油圧スイッチ回路5がアキュウムレータ2及びチェックバルブ7を介して連通し、検出回路4にかかる油圧が油圧スイッチ3にもかかり、油圧スイッチ3が作動する(図7参照)。
実施形態2によれば、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、実施形態1、2の説明においてリニアソレノイドバルブ6は、調圧において、非通電状態において最大値を出力するリニアソレノイドバルブとして説明したが、非通電状態において最小値を出力するリニアソレノイドバルブとしても、その通電制御の方法が異なるだけであり、本発明に適用可能である。
本発明の実施形態1に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した第1の状態の油圧回路図である。 本発明の実施形態1に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した第2の状態の油圧回路図である。 本発明の実施形態1に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した第3の状態の油圧回路図である。 本発明の実施形態1に係る自動変速機の油圧制御装置の第1の変形例の構成を模式的に示した油圧回路図である。 本発明の実施形態1に係る自動変速機の油圧制御装置の第2の変形例の構成を模式的に示した油圧回路図である。 本発明の実施形態2に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した第1の状態の油圧回路図である。 本発明の実施形態2に係る自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した第2の状態の油圧回路図である。 従来の自動変速機の油圧制御装置の構成を模式的に示した油圧回路図である。
符号の説明
1、101 油圧制御装置
2、102 アキュウムレータ
2a ケーシング
2b バルブ要素
2c スプリング
2d 第1の空間
2e 第2の空間
3、103 油圧スイッチ
4、104 検出回路
4a、4b ポート
5 油圧スイッチ回路
5a 一端
5b 他端
5c、108 オリフィス
6、106 リニアソレノイドバルブ
7 チェックバルブ
7a ボール
11 開閉要素

Claims (4)

  1. 油圧回路のうち油圧を検出しようとする領域の検出回路と、
    ケーシング内にてスプリングにより付勢されたバルブ要素がスライド可能に配されるとともに、前記バルブ要素の前記スプリングと反対側の第1の空間と前記検出回路が流通可能に接続され、かつ、前記バルブ要素の前記スプリング側の第2の空間と排出回路が流通可能に接続されたアキュウムレータと、
    油圧を検出する油圧スイッチと、
    前記油圧スイッチと接続するとともに、一端が前記ケーシングのスライド部のうち前記第1の空間寄りの位置で流通可能に接続する油圧スイッチ回路と、
    前記油圧スイッチ回路の他端と流通可能に接続するとともに、排出回路と流通可能に接続された開閉要素と、
    を備え、
    前記バルブ要素は、前記検出回路に所定の油圧がかかっていないときに前記油圧スイッチ回路を前記検出回路と遮断させ、前記検出回路に前記所定の油圧がかかると前記油圧スイッチ回路を前記検出回路と連通させ、
    前記開閉要素は、前記油圧スイッチ回路の一端が前記検出回路と連通していないときに前記油圧スイッチ回路の他端と前記排出回路とを連通させ、前記油圧スイッチ回路の一端が前記検出回路と連通しているときに前記油圧スイッチ回路の他端と前記排出回路とを遮断させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
  2. 油圧回路のうち油圧を検出しようとする領域の検出回路と、
    ケーシング内にてバルブ要素がスライド可能に配されるとともに、前記バルブ要素がスプリングにより付勢され、前記バルブ要素の前記スプリングと反対側の第1の空間と前記検出回路が流通可能に接続され、かつ、前記バルブ要素の前記スプリング側の第2の空間と排出回路が流通可能に接続されたアキュウムレータと、
    油圧を検出する油圧スイッチと、
    前記油圧スイッチと接続するとともに、一端が前記ケーシングのスライド部のうち前記第1の空間寄りの位置で流通可能に接続し、他端が前記ケーシングのスライド部のうち第2の空間寄りの位置で流通可能に接続する油圧スイッチ回路と、
    を備え、
    前記バルブ要素は、前記検出回路に所定の油圧がかかっていないときに前記油圧スイッチ回路を排出回路と連通させ、前記検出回路に前記所定の油圧がかかると前記油圧スイッチ回路を前記検出回路および前記排出回路と遮断させ、前記検出回路に前記所定の油圧よりも高い油圧がかかると前記油圧スイッチ回路を前記検出回路と連通させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
  3. 油圧回路のうち油圧を検出しようとする領域の検出回路と、
    ケーシング内にてバルブ要素がスライド可能に配されるとともに、前記バルブ要素がスプリングにより付勢され、前記バルブ要素の前記スプリングと反対側の第1の空間と前記検出回路が流通可能に接続され、かつ、前記バルブ要素の前記スプリング側の第2の空間と排出回路が流通可能に接続されたアキュウムレータと、
    油圧を検出する油圧スイッチと、
    前記油圧スイッチと接続するとともに、一端が前記ケーシングのスライド部のうち前記第1の空間寄りの位置で流通可能に接続する油圧スイッチ回路と、
    前記油圧スイッチ回路の他端と流通可能に接続するとともに、前記検出回路と流通可能に接続され、排出回路と流通可能に接続されたチェックバルブと、
    を備え、
    前記バルブ要素は、前記検出回路に所定の油圧がかかっていないときに前記油圧スイッチ回路を排出回路と連通させ、前記検出回路に前記所定の油圧がかかると前記油圧スイッチ回路を前記検出回路と連通させ、
    前記チェックバルブは、
    前記油圧スイッチ回路の一端が前記検出回路と連通していないときに、前記油圧スイッチ回路の他端と前記排出回路と連通させ、かつ、前記油圧スイッチ回路の他端と前記検出回路とを遮断させ、
    前記油圧スイッチ回路の一端が前記検出回路と連通しているときに、前記排出回路と遮断させ、かつ、前記油圧スイッチ回路の他端と前記検出回路とを連通させることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
  4. 前記油圧スイッチ回路のいずれかの位置にオリフィスを設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の自動変速機の油圧制御装置。
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