JP2011185363A

JP2011185363A - 自動変速機の制御装置

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Publication number: JP2011185363A
Application number: JP2010051480A
Authority: JP
Inventors: Keiichiro Sueshige; 惠一郎末繁; Akihiro Mitani; 明弘三谷; Tatsutoshi Mizobe; 龍利溝部; Shotaro Nagai; 祥太郎永井; Takenori Kawano; 剛範川野; Takahiro Kimura; 隆浩木村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-09
Also published as: DE102010051533B4; CN102192310B; CN102192310A; US8733210B2; JP5365552B2; DE102010051533A1; US20110232409A1

Abstract

【課題】自動変速機の変速機ケース内に配置され、バルブボディに電子制御ユニットとソレノイドバルブとが配設される制御装置において、遮蔽部材等を設けることなく、前記ソレノイドバルブが発生する電磁波の電子制御ユニットへの影響を抑制することを課題とする。
【解決手段】変速機ケースＡ内に配置されるバルブボディ１０の上層部材１１の上面に電子制御ユニット２０を配設すると共に、該バルブボディ１０の下層部材１３にソレノイドバルブ４０…４０を取り付け、前記電子制御ユニット２０と各ソレノイドバルブ４０…４０とを、バルブボディ１０の側方を通り、その上面側と下面側とに跨って配設されるハーネス５０で接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機の制御装置に関し、車両用自動変速機の技術分野に属する。

車両に搭載される自動変速機においては、変速機ケース内に、摩擦要素締結用等の油圧を制御するコントロールバルブ機構が組み込まれたバルブボディが配設されるが、このバルブボディには、制御信号を受けて前記コントロールバルブ機構を作動させる複数のソレノイドバルブが取り付けられるのが通例である。

また、自動変速機の制御装置として、各種のセンサからの信号を受け、当該車両の運転状態等に応じて前記ソレノイドバルブに制御信号を出力する電子制御ユニットが備えられるが、この電子制御ユニットも、前記変速機ケース内に配設されることがある。

このような例として、例えば特許文献１には、変速機ケースの底部に配設されるバルブボディに、複数のソレノイドバルブと電子制御ユニットとを取り付け、さらに油温センサや回転センサ等を取り付けた構成が開示されている。これによれば、電子制御ユニットをバルブボディとは別に配設する場合に比較して、該電子制御ユニットとソレノイドバルブやセンサとを接続するハーネスの配設が簡素化されるなどのメリットが得られる。

特開２００２−１２０９７号公報

ところで、前記特許文献１に記載された自動変速機においては、バルブボディを、複数の層を上下に重ねて結合一体化した構成とし、その最上層の上面に複数のソレノイドバルブを立設すると共に、同じく最上層の上面に電子制御ユニットを配置した構成とされている。この場合、電子制御ユニットとソレノイドバルブとが近接することになり、該ソレノイドバルブの動作により発生する電磁波が電子制御ユニットにおけるＣＰＵ等の電子部品に影響を及ぼし、該電子制御ユニットが誤動作するおそれがある。

これに対しては、電子制御ユニットとソレノイドバルブとの間に、電磁波の遮蔽部材を配設すればよいが、この場合、部品点数や組付け工数が増大し、コストの上昇を招くことになる。

そこで、本発明は、前記のように、変速機ケース内に配設されるバルブボディにソレノイドバルブと電子制御ユニットとが取り付けられる構成において、電磁波の遮蔽部材等を要することなく、ソレノイドバルブが発生する電磁波の電子制御ユニットに与える影響を抑制することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機の制御装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、変速機ケースの内部に配設され、油圧制御用のコントロールバルブ機構が組み込まれたバルブボディと、該バルブボディに取り付けられたソレノイドバルブと、該ソレノイドバルブを制御する電子制御ユニットとを有し、該電子制御ユニットが、前記変速機ケース内で前記バルブボディに取り付けられた自動変速機の制御装置であって、前記電子制御ユニットが、前記バルブボディの一方の面側に配設されていると共に、前記ソレノイドバルブが、バルブボディを挟んで該バルブボディの他方の面側に配設されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、前記バルブボディは、前記一方の面側が上側、他方の面側が下側とされ、該他方の面側に取り付けられたソレノイドバルブが、前記変速機ケースの底部に貯留されたオイルに浸漬されるように配設されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の自動変速機の制御装置において、前記バルブボディに、磁気変化検知素子を用いたセンサが備えられており、該センサがバルブボディの前記一方の面側に配設されていることを特徴とする。ここで、前記磁気変化検知素子には、ホール素子や半導体磁気抵抗素子などが含まれる。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置において、前記電子制御ユニットとソレノイドバルブとを接続するハーネスがフィルム状とされ、該フィルム状ハーネスに伸縮部が設けれていることを特徴とする。

以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。

まず、請求項１に記載の発明によれば、バルブボディに取り付けられた電子制御ユニットとソレノイドバルブとが、前者は前記バルブボディの一方の面側に、後者は該バルブボディの他方の面側に配設されているので、該電子制御ユニットとソレノイドバルブとが離間され、その間にバルブボディが介在することになる。したがって、ソレノイドバルブで発生する電磁波がバルブボディに遮られて、電子制御ユニットに与える影響が低減されることになり、これにより、該電子制御ユニットの誤動作が抑制される。

また、請求項２に記載の発明によれば、下側となるバルブボディの他方の面側に取り付けられたソレノイドバルブが変速機ケースの底部に貯留されたオイルに浸漬されるので、該オイルのダンピング効果により、ソレノイドバルブの作動によって発生する振動や騒音が吸収されて、当該自動変速機の振動、騒音が低減されることになる。

また、ソレノイドバルブで発生する熱がオイルに放熱されることにより、該ソレノイドバルブに対する冷却性が向上し、さらに、ソレノイドバルブのエアの吸い込みが防止されることにより、当該制御装置の良好な油圧制御が確保される。

また、請求項３に記載の発明によれば、磁界の変化を検出するホール素子や半導体磁気抵抗素子等の磁気変化検知素子を用いたセンサが、バルブボディの一方の面側、即ちソレノイドバルブが取り付けられた面側と反対側の面側に取り付けられているから、該バルブボディにより、ソレノイドバルブが発生する磁界の前記センサに与える影響が低減され、該センサの誤検出が抑制されることになる。

さらに、請求項４に記載の発明によれば、バルブボディの一方の面側に電子制御ユニットが、他方の面側にソレノイドバルブがそれぞれ取り付けられているので、これらを接続するハーネスがバルブボディの側方を通って両面側に跨るように配設されることになるが、該ハーネスは扁平なフィルム状とされているので、バルブボディを変速機ケース内に組み付ける際に、該バルブボディのハーネスが配設された側面と変速機ケースとの間の隙間が狭い場合にも、ハーネスが変速機ケースに干渉することが防止される。これにより、バルブボディの組付性が向上すると共に、干渉によるハーネスの損傷等が防止される。

そして、前記ハーネスには伸縮部が設けられているので、バルブボディに配設するときに該ハーネスが無理に引っ張られることがなく、また、バルブボディが熱膨張した際にも、上記伸縮部が伸張することによりハーネスに張力が作用することがなく、これにより、該ハーネスに無理な張力が作用することによる損傷等が防止される。

本発明の実施形態に係るバルブボディの正面図である。同平面図である。同底面図である。同左側面図である。

以下、図１〜図４を用いて本発明の実施の形態について説明する。

この実施の形態に係る自動変速機の制御装置１は、変速機ケースＡ（図１参照）内の底部に配設されたバルブボディ１０を有し、該バルブボディ１０は、上層部材１１と中層部材１２と下層部材１３とを重ね合わせた構成とされ、これら各部材１１〜１３が、セパレートプレート（図示せず）を挟んで多数のボルト１４によって結合一体化されている。

そして、前記各部材１１〜１３で構成されるバルブボディ１０の内部に、複数のバルブや油路でなる当該自動変速機の油圧制御用コントロールバルブ機構が組み込まれており、該機構を構成するマニュアルバルブ１５が、操作部１５ａを外部に露出させて上層部材１１に組み込まれている。このマニュアルバルブ１５は、当該車両の運転者によるシフトレバーの操作に連動して移動し、選択されたレンジに応じて前記コントロールバルブ機構の油路を切り換えるようになっている。

また、バルブボディ１０の上層部材１１の上面には、電子制御ユニット２０と、センサユニット３０とが配設されている。電子制御ユニット２０は、当該自動変速機或いは該自動変速機が搭載された車両の状態に応じて、前記コントロールバルブ機構を電気的に制御するもので、本体２１の上面には、車両の各部に配置された各種センサから導かれたハーネス（図示せず）の集合コネクタ２２が突設されている。

センサユニット３０は、自動変速機の各部の状態を検出する複数のセンサで構成され、ハウジング３１の上面から斜め上方に延びる回転センサ３２、３３と、該ハウジング３１に内装されたポジションセンサ（図示せず）とが備えられている。

この回転センサ３２、３３及びポジションセンサは、磁界の変化を検出してパルス信号を出力するホール素子を用いたもので、先端部が自動変速機の変速機構を構成する２つの回転部材Ｂ、Ｂ（図１参照）の周面に近接され、これらの部材Ｂ、Ｂの回転に伴う磁界の変化に基づいて該部材Ｂ、Ｂの回転速度を検出するようになっている。また、ポジションセンサは、上記マニュアルバルブ１５の操作位置に基づき、選択されているレンジを検出するようになっている。

そして、前記回転センサ３２、３３及びポジションセンサからの信号が上記電子制御ユニット２０に入力され、これらの信号と、上記集合コネクタ２２から入力される車両各部の状態を示す信号とに基づき、電子制御ユニット２０による所定の制御が行われる。

一方、前記バルブボディ１０の下層部材１３には、リニアソレノイドバルブやＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ等の複数のソレノイドバルブ４０…４０が取付られている。これらのソレノイドバルブ４０…４０は、後部を外部に露出させた状態で、前部が前記下層部材１３の下面に設けられた孔に挿入され、該下層部材１３の下面に水平姿勢で取り付けられている。

そして、前記バルブボディ１０の上層部材１１に配設された電子制御ユニット２０と下層部材１３に取り付けられたソレノイドバルブ４０…４０とを結ぶハーネス５０が、バルブボディ１０の側方を通り、前記上層部材１１と下層部材１３とに跨って配設されている。

このハーネス５０は、複数の回線を集合させて一枚の扁平なフィルム状に形成したもので、一端に集中コネクタ５１を有し、図２に示すように、該コネクタ５１が前記電子制御ユニット２０に設けられたハーネス接続部２３に接続されている。

また、図３に示すように、該ハーネス５０のバルブボディ下層部材１３の下方に回り込んだ部分の一方の側辺には、前記ソレノイドバルブ４０…４０と同数の独立コネクタ５２…５２が設けられており、これらのコネクタ５２…５２が、各ソレノイドバルブ４０…４０に設けられたハーネス接続部４１…４１にそれぞれ接続されており、これにより、該ハーネス５０を介して、前記電子制御ユニット２０から出力される制御信号が各ソレノイドバルブ４０…４０に伝達されるようになっている。

また、該ハーネス５０のバルブボディ下層部材１３の下方に回り込んだ部分の他方の側辺には、２つの独立コネクタ５３、５４が設けられており、これらのコネクタ５３、５４に前記下層部材１３の下面に取り付けられた圧力スイッチ６１と油温センサ６２とが接続され、該スイッチ６１とセンサ６２からの信号がハーネス５０を介して前記電子制御ユニット２０に入力されるようになっている。

さらに、該ハーネス５０の中間部には、湾曲状に形成された伸縮部５５が設けられ、両端の前記集中コネクタ５１と独立コネクタ５２…５２とを電子制御ユニット２０のハーネス接続部２３とソレノイドバルブ４０…４０のハーネス接続部４１…４１にそれぞれ接続した状態で、該伸縮部５５が収縮状態を維持するようにされている。

以上の構成により、この実施の形態に係る自動変速機の制御装置１によれば、電子制御ユニット２０は、集中コネクタ２１に接続された図示しないハーネスを介して入力される車両各部に配置されたセンサからの信号と、センサユニット３０の回転センサ３２、３３及びポジションセンサからの信号と、バルブボディ１０の下面の圧力スイッチ６１と油温センサ６２からハーネス５０を介して入力される信号とに基づき、各種状態に応じた制御信号を生成し、これを前記ハーネス５０を介して各ソレノイドバルブ４０…４０に出力する。これにより、各ソレノイドバルブ４０…４０が作動し、コントロールバルブ機構ないし自動変速機が、車両の運転状態等に応じて制御されることになる。

その場合に、前記電子制御ユニット２０は、バルブボディ１０における上層部材１１の上面に、ソレノイドバルブ４０…４０は該バルブボディ１０における下層部材１３の下面に、それぞれ配設されているので、該電子制御ユニット２０とソレノイドバルブ４０…４０とが離間し、両者の間にバルブボディ１０が介在することになる。

したがって、各ソレノイドバルブ４０…４０の動作により発生する電磁波がバルブボディ１０に遮られることになり、これにより、遮蔽部材等を用いなくても、前記電磁波の電子制御ユニット２０に与える影響が低減されることになり、該電子制御ユニット２０の誤動作が抑制される。

また、ホール素子を用いた回転センサ３２、３３とポジションセンサとが備えられたセンサユニット３０も、バルブボディ１０における上層部材１１の上面に配設されているので、前記回転センサ３２、３３やポジションセンサが、下層部材１３の下面に配置されたソレノイドバルブ４０…４０が発生する磁界の影響を受けることが少なくなり、これらのセンサがノイズとしての磁界の変化により誤ってパルスを発生することによる回転速度やマニュアルバルブ１５のポジションの誤検出が防止される。

さらに、バルブボディ１０は変速機ケースＡの底部に配設され、その下層部材１３の下面側にソレノイドバルブ４０…４０が取り付けられているので、図１に示すように、これらのソレノイドバルブ４０…４０は、変速機ケースＡの底部に取り付けられたオイルパンＣ内のオイルＤに浸漬された状態となる。

したがって、オイルＤのダンピング効果により、ソレノイドバルブ４０…４０の作動によって発生する振動や騒音が吸収され、当該自動変速機の振動、騒音が低減されることになる。また、ソレノイドバルブ４０…４０のコイルに通電することによって発生する熱がオイルＤに放熱されて該ソレノイドバルブ４０…４０が冷却されることになり、該ソレノイドバルブ４０…４０に対する冷却性が向上する。

さらに、ソレノイドバルブ４０…４０がオイルＤに浸漬されていることにより、該ソレノイドバルブ４０…４０のエアの吸い込みが防止され、これにより、エアの吸い込みによる油圧の制御精度の低下等の不具合が回避され、油圧制御が良好に行われることになる。

一方、前記電子制御ユニット２０とソレノイドバルブ４０…４０とを接続するハーネス５０は、電子制御ユニット２０が配設されたバブルボディ１０における上層部材１１の上面から、該バブルボディ１０の側方を通過して、ソレノイドバルブ４０…４０が配設された該バルブボディ１０における下層部材１３の下面に回り込むように配設されることになるが、該ハーネス５０はフィルム状とされているので、バルブボディ１０が変速機ケースＡに組み付けられる際、図１に示すように、該バルブボディ１０と変速機ケースＡとの間の隙間が狭い場合にも、ハーネス５０が変速機ケースＡに干渉することがない。これにより、バルブボディ１０の組付性が向上すると共に、干渉によるハーネス５０の損傷等が防止されることになる。

また、該ハーネス５０の中間部には伸縮部５５が設けられているので、該ハーネス５０を取り回して、一端の集中コネクタ５１と他端側の独立コネクタ５２…５２，５３、５４とを、電子制御ユニット２０のハーネス接続部２３、ソレノイドバルブ４０…４０のハーネス接続部４１…４１、圧力スイッチ６１及び油温センサ６２等に接続するときに、前記伸縮部５５が適度に伸張することにより、該ハーネス５０が無理に引っ張られることがなく、余裕を持って配設することが可能となる。また、バルブボディ１０が熱膨張した際にもハーネス５０に張力が作用することがなく、これにより、無理な張力が作用することによる該ハーネス５０の損傷等が防止される。

なお、ソレノイドバルブ４０…４０の個体差の調整等のための電子制御ユニット２０の所謂トリミングが行われるが、このトリミングは、例えば、バルブボディ１０の下層部材１３に各ソレノイドバルブ４０…４０を取り付けた後、該ソレノイドバルブ４０…４０と電子制御ユニット２０とをハーネス５０で接続し、この状態で行われることがある。この場合、その後、バルブボディ１０の各部材１１〜１３を結合し、さらに、上層部材１１に、ハーネス５０が接続された電子制御ユニット２０を取り付けることになるが、このとき、前記伸縮部５５により、ハーネス５０に張力を与えることなく、電子制御ユニット２０を取り付けることが可能となる。

以上のように、本発明によれば、電磁波の遮蔽部材を設けることによるコストの上昇等を抑制しながら、電子制御ユニットやセンサの良好な作動が確保される自動変速機の制御装置が実現されることになる。したがって、本発明は、自動変速機或いは自動変速機が搭載される車両の製造産業分野において好適に利用することが可能である。

１制御装置
１０バルブボディ
２０電子制御ユニット
３２、３３センサ
４０ソレノイドバルブ
５０ハーネス
５５伸縮部

Claims

変速機ケースの内部に配設され、油圧制御用のコントロールバルブ機構が組み込まれたバルブボディと、該バルブボディに取り付けられたソレノイドバルブと、該ソレノイドバルブを制御する電子制御ユニットとを有し、該電子制御ユニットが、前記変速機ケース内で前記バルブボディに取り付けられた自動変速機の制御装置であって、前記電子制御ユニットが、前記バルブボディの一方の面側に配設されていると共に、前記ソレノイドバルブが、バルブボディを挟んで該バルブボディの他方の面側に配設されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
前記バルブボディは、前記一方の面側が上側、他方の面側が下側とされ、該他方の面側に取り付けられたソレノイドバルブが、前記変速機ケースの底部に貯留されたオイルに浸漬されるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
前記バルブボディに、磁気変化検知素子を用いたセンサが備えられており、該センサがバルブボディの前記一方の面側に配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
前記電子制御ユニットとソレノイドバルブとを接続するハーネスがフィルム状とされ、該フィルム状ハーネスに伸縮部が設けれていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。