JP2832406B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の走行レンジの
選択が電気的な制御で実現される自動変速機の制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機において、前進レンジや後退
レンジあるいはニュートラルレンジなどの走行レンジの
切換えは、レンジ切換弁（マニュアルバルブ）の切換え
によって行われる。そしてこのレンジ切換弁は一般に手
動操作によって切換えられていたが、これを電気的な制
御で行う構成の自動変速機もすでに提案されている。

【０００３】例えば米国特許第 4,817,471号特許公報に
は、電気的な制御によって駆動するモータにより自動変
速機のレンジ切換弁を動作させて複数のレンジポジショ
ンに切換える自動変速機の制御装置が開示されている。

【０００４】しかもこの装置においては、前記モータか
らレンジ切換弁へ動力を伝達するリンク部材の一部に所
定の遊び（ガタ）が設けられている。またレンジ切換弁
は、ディテント機構により複数のレンジポジションで位
置決めされるようになっている。したがって前記モータ
が目標の回転位置で正確に停止しなくても、レンジ切換
弁は前記ディテント機構の機能により前記遊び量の範囲
内で自走して目標のレンジポジションで位置決めされ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが前記の遊び
は、モータの回転駆動が直線動作に変換された後の前記
リンク部材の往復動作伝達箇所に設けられている。した
がってこのリンク部材の軸線方向の寸法が大きくなり、
レンジ切換弁のコントロール系が大型となる。この結
果、車両の限られたスペースに制御装置を搭載すること
が難しくなる。

【０００６】本発明の技術的課題は、アクチュエータと
コントロール機構との間の回転伝達箇所に、その回転方
向に関して少なくともディテント機構によるレンジ切換
弁の位置決め機能に必要なコントロール機構の動作を許
容できる遊び量を設けることにより、これまでどおりの
機能の達成に加えてレンジ切換弁のコントロール系をコ
ンパクトに収めることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明における自動変速機の制御装置は次のように
構成されている。すなわち電気的な制御によるアクチュ
エータの回転駆動で自動変速機のレンジ切換弁が切換え
られ、かつこのレンジ切換弁がディテント機構により複
数のレンジポジションで位置決めされる自動変速機の制
御装置において、前記アクチュエータの回転駆動を直線
動作に変換して前記レンジ切換弁に対しその切換え動作
として伝達するコントロール機構を備えているととも
に、このコントロール機構と前記アクチュエータとの間
の回転伝達箇所に、その回転方向に関して所定の遊び量
が設けられている。そしてこの遊び量は、少なくとも前
記ディテント機構による前記レンジ切換弁の位置決め機
能に必要なコントロール機構の動作を許容できる範囲に
設定されている。

【０００８】

【作用】この構成によれば、前記アクチュエータが目標
の回転位置で正確に停止しなくても、レンジ切換弁は前
記ディテント機構の機能により前記遊び量の範囲で自走
して目標のレンジポジションで正確に位置決めされる。
そしてこの遊び量はアクチュエータと前記コントロール
機構との間の回転伝達箇所に、その回転方向に関して設
けられているため、レンジ切換弁のコントロール系がコ
ンパクトに収まることとなる。

【０００９】

【実施例】次に本発明の一実施例を図面にしたがって説
明する。

【００１０】図１に自動変速機の走行レンジを切換える
ためのレンジ切換弁３０及びそのコントロール系の概要
が斜視図で示されている。このレンジ切換弁３０はスプ
ールバルブ形式であって、自動変速機の制御のための基
本油圧となるライン油圧が供給されている。そしてこの
レンジ切換弁３０のスプールを軸方向に操作すること
で、その排出ポートが切換えられて各走行レンジを設定
するための摩擦係合装置（図示しない）の係合及び解放
が制御される。

【００１１】前記レンジ切換弁３０を切換えるためのア
クチュエータとしては直流モータ５０が使用されてい
る。この直流モータ５０の電気制御により回転駆動する
モータ軸５２にはウォーム５４が形成されており、この
ウォーム５４はウォームホイール５６に対して回転伝達
可能に噛合っている。

【００１２】前記ウォームホイール５６の回転軸線と同
軸線上に配置されたコントロール軸３２は、後述する結
合部６０を通じてウォームホイール５６の回転が伝達さ
れるようになっている。したがってこのコントロール軸
３２に対しては、直流モータ５０のモータ軸５２の回転
がウォーム５４とウォームホイール５６との噛合いによ
り減速されて伝達されることとなる。

【００１３】また前記コントロール軸３２のの軸上に
は、ディテントレバー３６が固定されている。このコン
トロール軸３２の軸心回りの回転により、前記ディテン
トレバー３６の回動を通じて前記レンジ切換弁３０のス
プールをその軸線方向へ移動させるように構成されてい
る。すなわちこのコントロール軸３２及びディテントレ
バー３６により、前記直流モータ５０の回転（ウォーム
ホイール５６の回転）を直線動作に変換して前記レンジ
切換弁３０に、その切換え動作として伝達するコントロ
ール機構Ａが構成されている。

【００１４】前記ディテントレバー３６は扇形状であ
り、その外周には複数個の凹凸部３６ａが形成されてい
る。これらの凹凸部３６ａのうちの一つの凹部に対し、
ディテントスプリング３８の端部に設けられたローラ３
８ａが選択的に係合するようになっている。これらの部
材によりコントロール軸３２の回転位置、つまりレンジ
切換弁３０の複数のレンジポジションを位置決めするデ
ィテント機構３４が構成されている。

【００１５】前記コントロール軸３２とウォームホイー
ル５６との前記結合部６０は、このウォームホイール５
６の回転軸心のボス部５８にコントロール軸３２の端部
を回転伝達可能に係合させた構造となっている。この結
合部６０を拡大して表した図２から明らかなように、前
記コントロール軸３２の端部にはその外周面の両側を所
定寸法の二面幅をもって面取りすることで二つの係合面
３２ａが形成されている。しかもこれらの係合面３２ａ
と前記ボス部５８の内壁面との間には、相互の回転方向
に関して所定の遊び量δが設けられている。

【００１６】つまりこの遊び量δは、前記直流モータ５
０と前記コントロール機構Ａとの間の回転伝達箇所に設
けられている。またこの遊び量δは、少なくとも前記デ
ィテント機構３４におけるディテントスプリング３８の
ローラ３８ａがディテントレバー３６の凹凸部３６ａの
うちの一つの凸部の頂部から隣の凹部の谷部へ相対的に
変位するのを許容できる寸法に設定されている。

【００１７】前記遊び量δにより前記直流モータ５０の
回転駆動とは無関係に、前記ディテント機構３４による
レンジ切換弁３０の位置決め機能に必要な前記コントロ
ール機構Ａの動作が可能となる。なお直流モータ５０の
始動により遊び量δが詰められた後は、この直流モータ
５０側とコントロール機構Ａ側とが結合部６０を通じて
一体関係で連動することとなる。

【００１８】図３に前記直流モータ５０を電気制御する
ための信号系統図が示されている。この図面においてレ
ンジ選択スイッチ１０は、自動変速機の走行レンジを選
択するために運転者によるセレクトレバーの操作に対応
して切換られるポジションスイッチ、あるいは運転者が
直接操作する操作スイッチなどである。

【００１９】同じく図３においてレンジ制御部２０（Ｓ
ＢＷ制御部）はマイクロコンピュータが使用され、自動
変速機の走行レンジ切換えのための各種ソフトウェア処
理に必要なプログラムを記憶させた読出し専用メモリー
（ＲＯＭ）、このプログラムを実行する中央演算処理装
置（ＣＰＵ）、プログラムに必要な変数を一時的に記憶
する書き込み可能メモリー（ＲＡＭ）などを主体として
構成されている。

【００２０】前記レンジ制御部２０には、前記レンジ選
択スイッチ１０の操作によって出力されるレンジ信号
ａ、自動変速機側に設けられたアクチュエータ位置セン
サ４０及びバルブ位置センサ４２から出力されるそれぞ
れの検出信号ｂ，ｃが共に入力される。またレンジ制御
部２０からは、前記レンジ信号ａに応じた駆動信号ｄが
前記直流モータ５０の駆動回路（図示しない）に対して
出力される。

【００２１】前記アクチュエータ位置センサ４０は前記
直流モータ５０の回転駆動量（回転角）を検出するため
のもので、図１に示すように例えばロータリー形式のセ
ンサ（可変抵抗器）を用いて前記ウォームホイール５６
の回転角を電圧変化として検出するようになっている。
またバルブ位置センサ４２は前記レンジ切換弁３０の動
作量を検出するためのもので、同じくロータリー形式の
センサ（可変抵抗器）を用いて前記コントロール軸３２
の回転角を電圧変化として検出するようになっている。

【００２２】このように前記の両位置センサ４０，４２
から出力される検出信号ｂ，ｃはアナログ信号であるか
ら、それぞれの検出信号ｂ，ｃは図３で示すアナログ・
ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２２によりディジタル
信号に変換された後、前記レンジ制御部２０に入力され
る。

【００２３】前記の構成において運転者による前記レン
ジ選択スイッチ１０の操作により、前記レンジ信号ａに
応じてレンジ制御部２０から出力される駆動信号ｄに基
づいて前記直流モータ５０の回転駆動量が制御される。
そしてこの直流モータ５０の回転駆動は、すでに述べた
ように前記結合部６０の遊び量δが詰められた後に前記
ウォームホイール５６からコントロール機構Ａ（コント
ロール軸３２及びディテントレバー）に伝達され、もっ
て前記レンジ切換弁３０が切換えられる。

【００２４】前記レンジ切換弁３０の切換制御中におい
ては、前記ディテント機構３４におけるディテントスプ
リング３８のローラ３８ａが、前記ディテントレバー３
６における凹凸部３６ａの凸部を乗り越えては凹部に係
合するといった動作を繰り返し、所定の凹部にローラ３
８ａが係合した状態においてレンジ切換弁３０はそのと
きのレンジポジションで位置決めされる。

【００２５】また前記ディテントスプリング３８のロー
ラ３８ａが前記ディテントレバー３６における凹凸部３
６ａの一つの凸部を乗り越えてから隣の凹部に至るまで
の間は、前記ディテントスプリング３８の弾性力に基づ
いて前記コントロール機構Ａが直流モータ５０の回転駆
動とは無関係に、前記遊び量δの範囲内において自走す
ることとなる。

【００２６】そして前記遊び量δは前述したように、少
なくとも前記ディテント機構３４によるレンジ切換弁３
０の位置決め機能に必要な前記コントロール機構Ａの動
作を許容できる寸法に設定されている。このため前記直
流モータ５０を目標とするレンジ位置で正確に停止させ
なくても、前記ディテントスプリング３８のローラ３８
ａがディテントレバー３６の凹凸部３６ａのうちの目標
レンジに対応する凹部の手前の凸部を越えておれば、前
記コントロール機構Ａの自走によりレンジ切換弁３０は
目標のレンジポジションで位置決めされる。

【００２７】なお前記コントロール機構Ａの自走時に
は、前記アクチュエータ位置センサ４０で検出される電
圧値と、バルブ位置センサ４２で検出される電圧値との
差が大きく変化する。そこでこの電圧差の変化を前記レ
ンジ制御部２０で監視することにより、コントロール機
構Ａの自走を検出できる。したがって目標のレンジポジ
ションにおいて自走が検出されたら、レンジ制御部２０
から直流モータ５０の駆動回路に停止信号を出せばよ
い。

【００２８】

【発明の効果】このように本発明は、アクチュエータが
目標の回転位置で正確に停止しなくても、レンジ切換弁
をディテント機構の機能により自走させて目標のレンジ
ポジションで位置決めできるといったこれまでの機能達
成に加え、レンジ切換弁のコントロール系をコンパクト
に収めることができ、もって車両の限られたスペースへ
の制御装置の搭載が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動変速機の走行レンジを切換えるためのレン
ジ切換弁とそのアクチュエータとの関連構造を表した斜
視図である。

【図２】アクチュエータとコントロール機構との結合部
を表した断面図である。

【図３】自動変速機における制御装置の電気信号系統図
である。

【符号の説明】

３０ レンジ切換弁 ３４ ディテント機構 ５０ アクチュエータ（直流モータ） Ａ コントロール機構 δ 遊び量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−229051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−105828（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的な制御によるアクチュエータの回
   転駆動で自動変速機のレンジ切換弁が切換えられ、かつ
   このレンジ切換弁がディテント機構により複数のレンジ
   ポジションで位置決めされる自動変速機の制御装置にお
   いて、 前記アクチュエータの回転駆動を直線動作に変換して前
   記レンジ切換弁に対しその切換え動作として伝達するコ
   ントロール機構を備えているとともに、このコントロー
   ル機構と前記アクチュエータとの間の回転伝達箇所に、
   その回転方向に関して所定の遊び量が設けられ、この遊
   び量は少なくとも前記ディテント機構による前記レンジ
   切換弁の位置決め機能に必要なコントロール機構の動作
   を許容できる範囲に設定されていることを特徴とした自
   動変速機の制御装置。