JP2011231818A - 自動変速機車両の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アキュムレータを活用したアイドリングストップを行う自動変速機車両の再発進の応答性を高める。
【解決手段】自動変速機の油圧回路に電磁遮断弁を介してアキュムレータを接続し、アイドリングストップ後エンジン再始動時ｔ１に電磁遮断弁を連通状態としてアキュムレータから油圧をライン圧油路に放出し、オイルポンプの油圧不足を補う。アキュムレータにはそのピストンのストローク量を検出するストロークセンサが付設されて、ストローク量が油圧の放出方向から蓄圧方向に反転したとき時刻ｔ３で電磁遮断弁を遮断状態とする。これにより、オイルポンプの油圧が上昇している途中ではアキュムレータへの充填を行うことなく、オイルポンプからの油圧が専ら油圧回路内の充填、油圧上昇に向けられるので、クラッチのストローク詰めを迅速に進行させることができ、高い応答性が得られる。
【選択図】図６

Description

本発明は、アイドリングストップを行う自動変速機搭載車両における油圧制御装置に関する。

自動変速機はそのギアトレーン内に油圧で摩擦板を押圧して作動する複数の締結装置としてクラッチやブレーキ（以下、単にクラッチで代表する）を備え、その締結、解放の組合せにより複数の変速段を実現する。例えばロウクラッチ（ＬＯＷ／Ｃ）やハイクラッチ（ＨＩＧＨ／Ｃ）等が備えられ、前進第１速ではロウクラッチを締結し、高速の第３速などではロウクラッチを解放し、ハイクラッチを締結するようになっている。
クラッチは油圧室と油圧室に供給される油圧によってストロークするピストンを備え、その作動過程には、ピストンが摩擦板に当接するまでの空走区間におけるストローク詰めの段階と、実際にピストンが摩擦板を押圧して滑り状態から完全締結状態へ滑らかに変化させるために油圧を制御しながら最大締結圧まで変化させる締結制御段階とがある。

このような自動変速機を搭載した車両において、従来、燃費の向上と排気ガスの削減を目的として、運行中交差点などで信号待ちのため一時停車した場合や踏切での列車の通過待ち状態などの場合にエンジンを自動停止させ、その後所定条件になったときにエンジンを再始動させて発進するアイドリングストップ機能を備えるものがある。

ところで、自動変速機ではエンジン動力により駆動される機械式オイルポンプによる油圧を用いて上記のクラッチを締結、解放するが、アイドリングストップのエンジン停止中は機械式オイルポンプも作動停止しているので、再始動時に直ちに必要な油圧を得ることができない。
したがって、アイドリングストップ後の再発進時にはクラッチのストローク詰めにも手間取り、所望の応答性が得られないという問題がある。
そこで補助用の電動ポンプを用いて、アイドリングストップ中も油圧の供給を継続することも考えられるが、コスト増大を招く。

このため、例えば米国公報２００８／００６０８６２Ａ１には、内部にスプリングで付勢されたピストンを備えるアキュムレータを遮断弁を介して油圧回路に接続して、アキュムレータを蓄圧状態に保持しておき、エンジンの再始動の際に遮断弁を開いてスプリングによる油圧をアキュムレータから急速に放出し、オイルポンプの油圧不足を補うようにした油圧制御装置が開示されている。

米国公報２００８／００６０８６２Ａ１

ところで、再発進時のアキュムレータ放出はオイルポンプの油圧不足を補うためのものであり、上記従来の油圧制御装置では、アキュムレータの油圧がオイルポンプの吐出圧より高い間はアキュムレータから油圧回路へ油圧が供給されるが、放出によりオイルポンプの吐出圧より低くなると、逆にオイルポンプはクラッチの締結以外に、アキュムレータのピストンをスプリングに抗して圧縮する仕事も行うことになる。このため、応答性の高い滑らかな発進特性を得にくいという問題を有している。
これは、ピストンを付勢する弾性体が所定量弾性変形することによりアキュムレータを蓄圧状態としているのみで、時々刻々変化する蓄圧状態を管理していない点に理由があると言える。

したがって本発明は、上記に鑑み、アキュムレータなど蓄圧装置の蓄圧状態を把握してアイドリングストップからの再発進の応答性を高めることができる自動変速機車両の油圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンのアイドリングストップ機能を有し、蓄圧用のピストンを備えた蓄圧装置を遮断弁を介して自動変速機の油圧回路に接続し、アイドリングストップからのエンジン再始動の際に蓄圧装置からの油圧を油圧回路に放出して、オイルポンプの油圧不足を補うようにした制御手段を有する自動変速機車両において、蓄圧装置におけるピストンのストローク量を検出するストローク量検出手段を有して、上記制御手段は、エンジン再始動時に遮断弁を開弁した後、ピストンのストローク量が油圧の放出方向から蓄圧方向に反転したとき当該遮断弁を閉弁するものとした。
オイルポンプの油圧が上昇している途中では蓄圧装置への充填を行うことなく、オイルポンプからの油圧が専ら油圧回路内の充填、油圧上昇に向けられる。

さらに、遮断弁を閉弁した後、エンジン回転数が所定値以上になったときには、ピストンが蓄圧装置の最大蓄圧状態に対応する位置になるまで、遮断弁をデューティ制御することが好ましい。オイルポンプの油圧が緩やかに蓄圧装置に充填されて違和感を生じさせず、次回のアイドリングストップに対して最大蓄圧状態で備えることができる。
また、遮断弁を開弁した後、ピストンのストローク範囲の両端を除く位置でストローク量の変化率が所定時間０を継続したときは、アイドリングストップを禁止させることができる。スティック故障などによりピストンストローク途中で停止した場合に次回からのアイドリングストップを禁止させることにより再発進応答性の低いアイドリングストップが避けられる。

本発明によれば、オイルポンプの油圧上昇中は蓄圧装置の油圧が専ら油圧回路内の充填に充てられ、油圧上昇に向けられるので、クラッチのストローク詰めを迅速に進行させることができ、アイドリングストップからの再発進時に高い応答性が得られる。

実施の形態にかかる車両の駆動系統を示す図である。 アイドリングストップに関連する油圧回路を示す図である。 アキュムレータの構成を示す図である。 アイドリングストップ対応制御の流れを示すフローチャートである。 アイドリングストップ対応制御の流れを示すフローチャートである。 エンジン停止した状態から再始動する際の動作過程を示すタイムチャートである。 アキュムレータの変形例を示す図である。 変形例におけるストロークセンサの動作原理を示す説明図である。

次に本発明の実施の形態について説明する。
図１は実施の形態にかかる車両の駆動系統を示す図である。
エンジン１の出力軸に自動変速機２が接続され、自動変速機２はトルクコンバータ３、変速機構部４、および油圧コントロールバルブユニット５とからなっている。自動変速機２の出力は駆動軸６からディファレンシャルギヤ７を経て駆動輪８、９へ伝達される。
エンジン１にはその不図示のスロットル弁や燃料噴射弁、そして点火時期等を制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１０が接続され、自動変速機２には目標変速段やこれを実現するためのクラッチへの油圧等を制御する自動変速機制御ユニット（ＡＴＣＵ）１５が接続されている。
エンジン制御ユニット１０と自動変速機制御ユニット１５には車両電子制御ユニット２０が接続されている。

エンジン制御ユニット１０にはアクセルペダルセンサ１１からのアクセル開度と、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数（エンジン出力軸の回転速度）が入力される。
自動変速機制御ユニット１５にはシフトレバーセンサ１７からのシフトレバー位置が入力されるとともに、エンジン制御ユニット１０を介したエンジン回転数や、ストロークセンサ５０（図３参照）の出力も入力される。ストロークセンサ５０については後述する。
車両電子制御ユニット２０には、ブレーキスイッチ２２と車速センサ２４からの信号が入力されるとともに、エンジン制御ユニット１０を介してアクセル開度、自動変速機制御ユニット１５を介してシフトレバー位置が入力され、これらの信号等から得る車両の運転状態に基づいてエンジン１と自動変速機２を統合制御するため、エンジン制御ユニット１０と自動変速機制御ユニット１５に対して制御指令を発する。

車両電子制御ユニット２０は、とくにアイドリングストップの制御において、車両が停止状態（車速＝０）、シフトレバーがＮ（中立）ポジションまたはＰ（パーキング）ポジション、およびアクセル開度０（アクセルペダルが踏み込まれていない状態）のとき、または、車両が停止状態、シフトレバーがＤ（ドライブ）ポジション、アクセル開度０、およびブレーキオン（ブレーキペダルが踏み込まれている状態）のときをエンジン１の自動停止条件とする。
エンジン１の再始動条件は、上記自動停止の条件が成立しなくなった状態である。

自動停止条件の成立および再始動条件の成立に対応して、車両電子制御ユニット２０はエンジン制御ユニット１０に対してそれぞれエンジン停止の指令およびエンジン再始動の指令を出力し、エンジン制御ユニット１０はこれらの指令に基づいてエンジン１を停止、再始動させる。
また、エンジン停止の指令およびエンジン再始動の指令は自動変速機制御ユニット１５にも出力され、自動変速機制御ユニット１５は自動変速機２に対して、後述するアイドリングストップ対応制御を行う。

図２はアイドリングストップに関連する油圧回路を示す。
エンジン１の出力軸回転により駆動されるオイルポンプ３０の出力がレギュレータバルブ３２によりライン圧とされて、ライン圧油路３３を通ってマニュアルバルブ３６の入力ポートに入力される。
マニュアルバルブ３６のＤレンジポートは、制御バルブ３７を経て前進第１速で締結されるロウクラッチ（ＬＯＷ／Ｃ）３９の油圧室に接続されている。Ｄレンジポートは他の変速段で締結されるクラッチの制御バルブへも供給されるが図示省略してある。
制御バルブ３７はパイロット弁３５でライン圧から生成したパイロット圧をソレノイド３８で制御して駆動圧とし、自動変速機制御ユニット１５からの指令にしたがってロウクラッチ３９への油圧（クラッチ圧）を制御して出力する。

マニュアルバルブ３６の入力ポートへのライン圧油路３３には電磁遮断弁３４を介してアキュムレータ４０が接続されている。電磁遮断弁３４はオフ（ＯＦＦ）状態でアキュムレータ４０をライン圧油路３３と連通させ、オン（ＯＮ）状態で遮断し、デューティ制御される。
Ｄレンジで走行中は、電磁遮断弁３４はオフ状態に保持され、アキュムレータ４０はライン圧油路３３に連通しているから、作動油が充填されてライン圧に相当する油圧を蓄圧している状態となっており、アキュムレータ４０に蓄圧された油圧をアキュムレータ圧という。

アキュムレータ４０は、シリンダ４１内にピストン４５を備える。ピストン４５は電磁遮断弁３４を介して供給される油圧に対抗する方向にリターンスプリング４７により付勢されている。
図３はアキュムレータ４０の構成を示す図である。
シリンダ４１は、ベースプレート４２と筒状ケース体４３とで形成される。筒状ケース体４３は、一端に外方に延びるフランジ部４３ａを備えて、フランジ部４３ａにおいてボルト６６によりベースプレート４２と固定されている。フランジ部４３ａとベースプレート４２の対向面にはオイルシール６５が設けられて油密となっている。

ベースプレート４２は電磁遮断弁３４に連通する油孔４４を備えてシリンダの一端としての基壁４１ａをなし、筒状ケース体４３の底は他端の端壁４１ｂをなしている。
ピストン４５は、シリンダ４１の基壁４１ａ側に底壁４５ａを有し、反対側が開口する筒状である。ピストン４５の外周にはシールリング６８が設けられている。
リターンスプリング４７はピストン４５の内側に位置して、ピストン４５の底壁４５ａとシリンダの端壁４１ｂとの間に設けられている。

シリンダ４１の端壁４１ｂには、当該端壁４１ｂに形成した穴を貫通させてストロークセンサ５０が固定されている。すなわち、ストロークセンサ５０の一部はシリンダ４１の外部に臨んでいる。ストロークセンサ５０は、外周面に抵抗部材５５が付設されたスライド軸５３と、抵抗部材５５上を相対的にスライドするブラシ５７によるポテンショメータで構成される。抵抗部材５５はスライド軸５３の軸方向に延びており、ブラシ５７はスライド軸５３を貫通させるケース５１に固定されている。

ケース５１はその両端の内側端壁５１ａおよび外側端壁５１ｂにそれぞれスライド軸を通す孔を有している。
スライド軸５３は一端にヘッド５４を備え、ヘッド５４とケース５１の内側端壁５１ａ間にはスライド軸５３をピストン４５の底壁４５ａ方向に付勢するバックスプリング５８が設けられている。これにより、スライド軸５３はそのヘッド５４が常時ピストン４５の底壁４５ａに押し付けられ、ピストン４５と一体に移動する。

図３はアキュムレータ圧が最大値で、リターンスプリング４７が最大に圧縮され、ピストン４５の開口端がシリンダ４１の端壁４１ｂに着座した状態を示している。この状態でスライド軸５３の他端はケース５１から外部へ延びているが、スライド軸５３の長さはアキュムレータ圧が最小となってピストン４５がシリンダ４１の基壁４１ａに当接するまで移動したときにもケース５１の外側端壁５１ｂの孔に支持されるように設定されている。

シリンダ４１の端壁４１ｂには、ケース５１の外側端壁５１ｂから突出するスライド軸５３を含めて外部に臨んでいるケース５１を覆って防塵カバー５９が設けられている。
なお、防塵カバー５９内のケース５１あるいは端壁４１ｂに設けた図示省略の小孔等により、シリンダ４１内におけるピストン４５のリターンスプリング４７側は大気圧となっている。

抵抗部材５５の両端とブラシ５７からの配線６３はケース５１の外側端壁５１ｂから外部へ引き出されて、ストロークセンサ５０の出力が自動変速機制御ユニット１５に入力される。
ストロークセンサ５０は、ポテンショメータにおける抵抗部材５５の一端の端子６０を共通端子として、この端子６０と抵抗部材５５の他端の端子６１間に印加される電圧に対する端子６０とブラシ５７間の分圧値を求め、ピストン４５がシリンダ４１の端壁４１ｂに着座しているときの分圧値とピストン４５が基壁４１ａに当接しているときの分圧値との対比按分によりピストン４５の位置を検出することができる。
ピストン４５が基壁４１ａに着座する位置と端壁４１ｂに着座する位置とが、ピストンのストローク範囲の両端となる。
アキュムレータ４０のピストン４５の移動量（以下、アキュムレータストローク量という）は、アキュムレータ圧が最大値Ｐｍａｘのときの位置を最小値として、これから放出方向（基壁４１ａ方向）の移動を正とする。

自動変速機制御ユニット１５による自動変速機２のアイドリングストップ対応制御は以下のように行われる。図４、図５はアイドリングストップ対応制御の流れを示すフローチャート、図６はエンジン停止した状態から再始動する際の動作過程を示すタイムチャートである。
アイドリングストップ対応制御の間、自動変速機制御ユニット１５ではストロークセンサ５０からの信号に基づいてピストン位置の変化からアキュムレータストローク量を監視している。
まず、ステップ１００では、車両電子制御ユニット２０からエンジン停止の指令があったかをチェックする。
エンジン停止の指令があった場合には、ステップ１０１において、電磁遮断弁３４をオンする。これにより、アキュムレータ４０にはアキュムレータ圧の作動油が保持される。電磁遮断弁３４オン時のアキュムレータ圧はライン圧相当のＰｍａｘである。

ステップ１０２では、車両電子制御ユニット２０からエンジン再始動の指令があったかをチェックする。
エンジン再始動の指令がない間は、ステップ１０１へ戻って電磁遮断弁３４のオンを継続する。
時刻ｔ１にエンジン再始動の指令を受けると、ステップ１０３へ進む。
なお、エンジン再始動の指令によってエンジン制御ユニット１０はクランキングを開始し、エンジン回転数は変則的に上昇を開始する。

自動変速機制御ユニット１５ではステップ１０３において、電磁遮断弁３４をオフにしてアキュムレータ４０から作動油を放出する。
作動油の放出により時刻ｔ１からの時間経過でアキュムレータ圧はＰｍａｘから低下していく。
ステップ１０４では、アキュムレータストローク量の変化率が放出方向の正であるかどうかをチェックする。
アキュムレータストローク量の変化率が正であるときは、オイルポンプ３０の出力が低く、ライン圧が低い状態を示しており、ライン圧油路３３の油圧は、アキュムレータ４０の放出により上昇していく。
アキュムレータストローク量の変化率が正である間はステップ１０３へ戻って電磁遮断弁３４のオフを継続する。

この間にクランキングが進み、時刻ｔ２でエンジン１が完爆すると、オイルポンプ３０から十分な油圧が供給されるようになるので、ライン圧油路３３の油圧とアキュムレータ圧の大小関係が切り替わる。これによりアキュムレータストローク量の変化率は正ではなくなる。
そこで、ステップ１０４のチェックで変化率が正ではなくなったときは、ステップ１０５へ進んで、今度はアキュムレータストローク量の変化率０が所定時間継続しているかどうかをチェックする。

アキュムレータ４０が正常であれば、ライン圧油路３３からの作動油が充填されることにより変化率は０に留まることなく負に変化するので、この場合、ステップ１０５から１０６へ進む。
ステップ１０６では、電磁遮断弁３４をオンして、アキュムレータ４０をライン圧油路３３から遮断する。
これにより、時刻ｔ３以降、アキュムレータ圧は一定、アキュムレータストローク量０（変化率０）となる。この間に、先に完爆したエンジン１は回転数が所定値Ｎｏ以上の安定状態へ移行していく。

ステップ１０７ではエンジン回転数が所定値Ｎｏ以上であるかどうかをチェックする。
エンジン回転数が所定値Ｎｏ以上になるまでの間はステップ１０６へ戻って電磁遮断弁３４のオンを継続し、時刻ｔ４にエンジン回転数が所定値Ｎｏ以上となると、ステップ１０８へ進んで、電磁遮断弁３４をデューティ制御する。
デューティ制御でオン、オフされる電磁遮断弁３４はオリフィス機能を果たし、これによりアキュムレータ４０は緩やかにライン圧油路３３から充填される。充填の間は、アキュムレータストローク量の変化率は負を示す。

ステップ１０９において、アキュムレータストローク量の変化率が０になったかどうかをチェックする。
アキュムレータストローク量の変化率が負の間はステップ１０８へ戻る。
時刻ｔ５において変化率が０になったら、アキュムレータ圧が最大蓄圧状態のＰｍａｘまで充填されたことになる。
しかし、アキュムレータ圧がＰｍａｘまで充填されなくても、例えばピストンが途中でスティックした場合にも変化率が０になる。
そこで、アキュムレータストローク量の変化率が０になったときには、ステップ１１０において、アキュムレータ４０のピストン４５がシリンダ４１の端壁４１ｂに着座した位置（アキュムレータの最大蓄圧状態に対応する位置）にあるかどうかをチェックする。
ピストン４５が端壁４１ｂに着座状態の場合は、ステップ１１１において、デューティ制御を停止し電磁遮断弁３４をオフにして制御を終了する。

一方、先のステップ１０５のチェックでアキュムレータストローク量の変化率０が所定時間継続した場合は、アキュムレータ４０が故障でピストン４５がスティックしているものとして、ステップ１１２へ進み、車両電子制御ユニット２０へ次回からのアイドリングストップ禁止の要求を行って制御を終了する。
また、ステップ１１０におけるチェックでピストン４５が端壁４１ｂに着座状態でない、すなわち最大蓄圧状態に対応する位置でない場合もステップ１１２へ進む。

以上の制御のほか、車両電子制御ユニット２０はストロークセンサ５０によりアキュムレータ４０のピストン４５の位置を常時監視して、自動停止条件が成立した場合にピストン４５が最大蓄圧状態に対応する位置でないときはエンジン停止指令を出力しないものとすることもできる。
これによりアキュムレータ４０のスティックなどの異常状態があるときにはアイドリングストップを回避することができる。

本実施の形態においては、アキュムレータ４０が発明における蓄圧装置に該当し、その基壁４１ａが第１の端壁に、端壁４１ｂが第２の端壁に該当する。
電磁遮断弁３４が発明における遮断弁に該当し、ストロークセンサ５０がストローク量検出手段に、そして自動変速機制御ユニット１５が制御手段に該当する。

実施の形態は以上のように構成され、アイドリングストップからのエンジン再始動の際にアキュムレータ４０からの油圧をライン圧油路３３に放出して、オイルポンプの油圧不足を補うようにした自動変速機車両において、アキュムレータ４０におけるピストン４５のストローク量を検出するストロークセンサ５０を有して、エンジン再始動時に電磁遮断弁３４を開弁した後、ピストン４５のストローク量が油圧の放出方向から蓄圧方向に反転したとき電磁遮断弁３４を閉弁するものとしたので、オイルポンプの油圧が上昇している途中ではアキュムレータ４０への充填を行うことなく、オイルポンプからの油圧が専ら油圧回路内の充填、油圧上昇に向けられる結果、例えばロウクラッチ３９等のストローク詰めを迅速に進行させることができ、高い応答性が得られる。（請求項１に対応する効果）

また、電磁遮断弁３４を閉弁した後、エンジン回転数が所定値Ｎｏ以上になったときには、ピストン４５がアキュムレータ４０の最大蓄圧状態に対応する位置になるまで、電磁遮断弁３４をデューティ制御するので、アキュムレータ４０は緩やかにライン圧油路３３から充填されて違和感を生じさせず、次回のアイドリングストップにアキュムレータ４０の最大蓄圧状態で備えることができる。（請求項２に対応する効果）

さらに、電磁遮断弁３４を開弁した後、ピストン４５のストローク範囲の両端を除く位置でストローク量の変化率が所定時間０を継続したときは、油圧の放出途中でピストンが停止したことを示し、スティック故障であるとしてアイドリングストップを禁止させるので、再発進応答性の低いアイドリングストップが避けられる。（請求項３に対応する効果）

ストロークセンサ５０は、アキュムレータにおけるシリンダ４１の基壁４１ａと反対側の端壁４１ｂに固定されたケース５１と、ケース５１を軸方向に貫通してピストン４５と一体に変位するスライド軸５３を有し、スライド軸５３には軸方向にそって抵抗部材５５が付設されるとともに、ケース５１には抵抗部材５５上をスライドするブラシ５７が取り付けられて、抵抗部材５５とブラシ５７によりポテンショメータが形成されているものとしたので、ポテンショメータの出力に基づいて容易にピストン４５の位置を把握し、移動量等を検出することができる。（請求項５に対応する効果）

とくに、ストロークセンサ５０は、リターンスプリング４７の内径側に配置されているので、リターンスプリング４７と同軸でシリンダ４１内に収納され、アキュムレータ４０のサイズを大型化することがない。（請求項８に対応する効果）
また、ストロークセンサ５０はスライド軸５３を基壁４１ａ側へ付勢するバックスプリング５８を有して、スライド軸５３の一端（ヘッド５４）を常時ピストン４５の底壁４５ａに当接させているので、これによりピストン４５と一体に変位することができ、ピストン４５に新たな加工などを施す必要がないから、簡単に従来のアキュムレータに適用することができる。（請求項７に対応する効果）

つぎに、ストロークセンサとして他の構成を用いたアキュムレータの変形例について説明する。
すなわち、変形例のアキュムレータ４０Ａは、抵抗接触式のポテンショメータの代わりに、非接触式の磁気変位センサ(Permanent magnet Linear Displacement Sensor)としたストロークセンサ７０を備える。
このアキュムレータ４０Ａも実施の形態と同一態様で電磁遮断弁３４を介してライン圧油路３３に接続される。

図７は変形例のアキュムレータ４０Ａの構成を示す図である。
シリンダ４１Ａは、ベースプレート４２と筒状ケース体４３Ａとで形成される。筒状ケース体４３Ａは、一端に外方に延びるフランジ部４３ａを備えて、フランジ部４３ａにおいてボルト６６によりベースプレート４２と固定されている。フランジ部４３ａとベースプレート４２の対向面にはオイルシール６５が設けられて油密となっている。
ベースプレート４２は電磁遮断弁３４に連通する油孔４４を備えてシリンダの一端としての基壁４１ａをなし、筒状ケース体４３Ａの底は他端の端壁４１ｂをなしている。

端壁４１ｂは中央（軸心）に穴を有し、穴の縁からはシリンダ４１Ａ内に内筒４６が延びている。
シリンダ４１Ａ内には、ベースプレート４２側に底壁４５ａを有し、反対側が開口する筒状のピストン４５Ａが収納されている。ピストン４５Ａの外周にはシールリング６８Ａが設けられている。
ピストン４５Ａの内側において、リターンスプリング４７Ａがピストン４５Ａの底壁４５ａとシリンダ４１Ａの端壁４１ｂとの間に設けられている。リターンスプリング４７Ａは内筒４６の外径側に配置されている。
端壁４１ｂからは外方に固定用筒部４８が延びている。固定用筒部４８は筒状ケース体４３Ａの外径よりも小径、内筒４６よりも大径で、筒状ケース体４３Ａおよび内筒４６と同軸となっている。固定用筒部４８の内周壁にはねじ４９が形成され、ストロークセンサ７０の取付部となる。

ストロークセンサ７０は、外周面にコイルが巻き付けられたスライド軸７３と、このスライド軸７３を貫通させる円筒状のケース７１の内壁に取付けられたマグネット７７とからなる。コイルは軸方向に互いに離間して設けられた同一仕様の第１出力コイル７５および第２出力コイル７６と、これらの間に挟まれて配置された入力コイル７４とからなっている。
マグネット７７はその磁力線が入力コイル７４を横切る方向にケース７１の直径線上に２個設けられている。

ケース７１は外径が内筒４６の内径に略整合して、内筒４６に保持されて端壁４１ｂの外部からシリンダ４１Ａの内部に延びており、外方端部にはフランジ８０を備えている。フランジ８０の外周には固定用筒部４８のねじ４９と噛み合う雄ねじ８２が形成されている。ケース７１はその軸回りに回動させることによりねじ４９のピッチに従って軸方向に移動する。固定用筒部４８にはさらにねじ４９と噛み合う雄ねじ８６を外周に備えるロックボルト８４がねじ込まれている。

スライド軸７３は一端がピストン４５Ａの底壁４５ａに固定されて、ピストン４５Ａと一体にケース７１内を軸方向に移動可能となっている。
マグネット７７の軸方向位置は、ピストン４５Ａがそのストローク範囲のどの位置にあっても常にその磁力線がスライド軸７３上の入力コイル７４を横切るように設定されている。
各コイル７４〜７６からの配線８８はケース７１の外側端から外部へ引き出されて、ストロークセンサ７０の出力が自動変速機制御ユニット１５に入力される。

このストロークセンサ７０の動作原理は以下による。
すなわち、単純に入力コイル７４に電流を流すと磁束Φが発生し、これに隣接した第１、第２出力コイル７５、７６には磁束Φに対応する所定の電流ｉが発生する。入力コイル７４の両端に隣接した第１、第２出力コイル７５、７６は同一仕様であるから、第１、第２出力コイル７５、７６には同一の電流が流れることになる。
ここで、図８に示すように、入力コイル７４の途中をマグネット７７による磁力線が横切ると、当該部位に磁束の飽和領域が生成され、入力コイル７４に発生する磁束が飽和領域を境にして両側の磁束Φ１とΦ２に分かれる。この結果、第１出力コイル７５と第２出力コイル７６に流れる電流も磁束Φ１とΦ２に対応してｉ１とｉ２になる。

ピストン４５Ａの位置が変化すると、スライド軸７３がピストン４５Ａと一体に移動して入力コイル７４も移動し、当該入力コイル７４に対しケース７１に固定されたマグネット７７の相対位置が変化するから、上記第１出力コイル７５と第２出力コイル７６の出力電流ｉ１、ｉ２が変化する。したがって、電流ｉ１、ｉ２の比較に基づいて、ピストン４５Ａの位置、すなわちアキュムレータストローク量が検出される。

図７はアキュムレータ圧が最大値で、リターンスプリング４７Ａが最大に圧縮され、ピストン４５Ａの開口端がシリンダ４１Ａの端壁４１ｂに着座した状態を示している。
この位置で、電流ｉ１、ｉ２が等しくなるように、ケース７１の回動によりマグネット７７の位置、すなわちケース７１の初期位置を定めたあと、固定用筒部４８にねじ込んでフランジ８０に当接させたロックボルト８４を締め付けて、フランジ８０とロックボルト８４のいわゆるダブルナット効果によりケース７１を位置固定する。
とくに図示しないが、固定用筒部４８に実施の形態における防塵カバー５９と同様の防塵カバーを被せることができる。

この変形例では、アキュムレータ４０Ａが発明における蓄圧装置に該当し、その基壁４１ａが第１の端壁に、端壁４１ｂが第２の端壁に、そして固定用筒部４８が筒部に該当する。
また、ストロークセンサ７０がストローク量検出手段に該当し、第１出力コイル７５および第２出力コイル７６が出力コイルに該当する。

変形例のアキュムレータ４０Ａは以上のように構成され、ピストン４５Ａがシリンダ４１Ａのライン圧油路３３側に開口する基壁４１ａ側へリターンスプリング４７Ａで付勢され、シリンダ４１Ａの基壁４１ａと反対側の端壁４１ｂにストロークセンサ７０が設けられている。
そして、ストロークセンサ７０は、端壁４１ｂ側に固定されたケース７１と、ケース７１を軸方向に貫通してピストン４５Ａと一体に変位するスライド軸７３を有し、スライド軸７３には軸方向にそって入力コイル７４と出力コイル７５、７６が付設されるとともに、ケース７１には磁力線が入力コイル７４を横切るマグネット７７が取り付けられて、各コイル７４〜７６とマグネット７７により磁気変位センサが形成されているものとしたので、その出力に基づいて容易にピストン４５Ａの位置を把握し、移動量等を検出することができる。
そしてとくに磁気変位センサが非接触式であるため、磨耗による耐久性劣化のおそれがなく、またごみ等による精度の低下もないという利点を有する。（請求項６に対応する効果）

また、ストロークセンサ７０は、リターンスプリング４７Ａの内径側に配置されているので、リターンスプリング４７Ａと同軸でシリンダ４１Ａ内に収納され、アキュムレータ４０Ａのサイズを大型化することがない。（請求項８に対応する効果）

端壁４１ｂからは軸方向外方に固定用筒部４８が延びて、その内周壁にはねじ４９が形成され、ケース７１は、外周に固定用筒部４８のねじ４９と噛み合う雄ねじ８２が形成されたフランジ８０を備えて、軸まわりに回動させることにより軸方向位置を調整可能とされ、外周に固定用筒部４８のねじ４９と噛み合う雄ねじ８６が形成されたロックボルト８４をフランジ８０に当接させて締め付けることによりケース７１が固定用筒部４８に固定されるので、ストロークセンサの出力のキャリブレーションが容易で、しかも確実な位置固定が得られる。（請求項９に対応する効果）

なお、実施の形態に用いたアキュムレータ４０ではストロークセンサ５０のケース５１を単純にシリンダ４１の端壁４１ｂに固定したものとしたが、変形例のアキュムレータ４０Ａと同様に、端壁４１ｂから軸方向外方に固定用筒部４８を延ばして、該固定用筒部の内周壁にねじ４９を形成するとともに、ケース５１は外周に筒ねじ４９と噛み合う雄ねじが形成されたフランジを備えるものとして、ケース５１を軸まわりに回動させることにより軸方向位置を調整可能とすることができ、調整した位置にロックボルト８４により固定することができる。

一方、変形例のアキュムレータ４０Ａではストロークセンサ７０のスライド軸７３がピストン４５Ａの底壁４５ａに固定されているものとしたが、アキュムレータ４０と同様に、ストロークセンサ７０のケース７１に内側端壁を備え、スライド軸７３にヘッドを備えて、内側端壁とヘッドの間にバックスプリングを設けることにより、ヘッドを常時底壁４５ａに当接させてピストン４５Ａと一体に変位するように構成することもできる。これにより、ピストン４５Ａに新たな加工を施す必要がなくなる。

本発明はアイドリングストップを行う車両における自動変速機の油圧回路に用いて有用である。

１ エンジン
２ 自動変速機
１０ エンジン制御ユニット
１２ エンジン回転数センサ
１５ 自動変速機制御ユニット（制御手段）
２０ 車両電子制御ユニット
３０ オイルポンプ
３２ レギュレータバルブ
３３ ライン圧油路
３４ 電磁遮断弁（遮断弁）
３５ パイロット弁
３６ マニュアルバルブ
３７ 制御バルブ
３８ ソレノイド
３９ ロウクラッチ
４０、４０Ａ アキュムレータ（蓄圧装置）
４１、４１Ａ シリンダ
４１ａ 基壁（第１の端壁）
４１ｂ 端壁（第２の端壁）
４２ ベースプレート
４３、４３Ａ 筒状ケース体
４３ａ フランジ部
４４ 油孔
４５、４５Ａ ピストン
４５ａ 底壁
４６ 内筒
４７、４７Ａ リターンスプリング
４８ 固定用筒部（筒部）
４９ ねじ
５０ ストロークセンサ（ストローク量検出手段）
５１ ケース
５１ａ 内側端壁
５１ｂ 外側端壁
５３ スライド軸
５４ ヘッド
５５ 抵抗部材
５７ ブラシ
５８ バックスプリング
５９ 防塵カバー
６０、６１ 端子
６３、８８ 配線
６５ オイルシール
６８、６８Ａ シールリング
７０ ストロークセンサ（ストローク量検出手段）
７１ ケース
７３ スライド軸
７４ 入力コイル
７５ 第１出力コイル
７６ 第２出力コイル
７７ マグネット
８０ フランジ
８２、８６ 雄ねじ
８４ ロックボルト

Claims (9)

1. エンジンのアイドリングストップ機能を有し、
   蓄圧用のピストンを備えた蓄圧装置を遮断弁を介して自動変速機の油圧回路に接続し、
   アイドリングストップからのエンジン再始動の際に蓄圧装置からの油圧を前記油圧回路に放出して、オイルポンプからの油圧不足を補うようにした制御手段を有する自動変速機車両において、
   蓄圧装置における前記ピストンのストローク量を検出するストローク量検出手段を有して、
   前記制御手段は、エンジン再始動時に前記遮断弁を開弁した後、前記ピストンのストローク量が油圧の放出方向から蓄圧方向に反転したとき当該遮断弁を閉弁することを特徴とする自動変速機車両の油圧制御装置。
2. 前記制御手段は、前記遮断弁を閉弁した後、エンジン回転数が所定値以上になったときには、ピストンが蓄圧装置の最大蓄圧状態に対応する位置になるまで、前記遮断弁をデューティ制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機車両の油圧制御装置。
3. 前記制御手段は、前記遮断弁を開弁した後、前記ピストンのストローク範囲の両端を除く位置でストローク量の変化率が所定時間０を継続したときは、アイドリングストップを禁止させることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機車両の油圧制御装置。
4. 前記蓄圧装置は、前記ピストンと、該ピストンを収容して第１の端壁が油圧回路側に開口するシリンダと、ピストンを前記第１の端壁側へ付勢するリターンスプリングとからなるアキュムレータであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の自動変速機車両の油圧制御装置。
5. 前記ストローク量検出手段は、前記シリンダの前記第１の端壁と反対側の第２の端壁側に固定されたケースと、該ケースを軸方向に貫通してピストンと一体に変位するスライド軸を有し、該スライド軸には軸方向にそって抵抗部材が付設されるとともに、前記ケースには前記抵抗部材上をスライドするブラシが取り付けられて、前記抵抗部材とブラシによりポテンショメータを形成するものであることを特徴とする請求項４に記載の自動変速機車両の油圧制御装置。
6. 前記ストローク量検出手段は、前記シリンダの前記第１の端壁と反対側の第２の端壁側に固定されたケースと、該ケースを軸方向に貫通してピストンと一体に変位するスライド軸を有し、該スライド軸には軸方向にそって入力コイルと出力コイルが付設されるとともに、前記ケースには磁力線が前記入力コイルを横切るマグネットが取り付けられて、前記各コイルとマグネットにより磁気変位センサを形成するものであることを特徴とする請求項４に記載の自動変速機車両の油圧制御装置。
7. 前記ストローク量検出手段は前記スライド軸を前記第１の端壁側へ付勢するバックスプリングを有して、前記スライド軸の一端を常時ピストンに当接させていることを特徴とする請求項５または６に記載の自動変速機車両の油圧制御装置。
8. 前記ストローク量検出手段は、前記リターンスプリングの内径側に配置されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１に記載の自動変速機車両の油圧制御装置。
9. 前記第２の端壁からは軸方向外方に筒部が延びて、該筒部の内周壁にはねじが形成され、
   前記ケースは、外周に前記筒部のねじと噛み合う雄ねじが形成されたフランジを備えて、軸まわりに回動させることにより軸方向位置を調整可能とされ、
   外周に前記筒部のねじと噛み合う雄ねじが形成されたロックボルトを前記フランジに当接させて締め付けることにより前記ケースが前記筒部に固定されることを特徴とする請求項５から８のいずれか１に記載の自動変速機車両の油圧制御装置。

Images