JPH01238741A - 流体圧アクチュエータ - Google Patents

流体圧アクチュエータ

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JPH01238741A
JPH01238741A JP63061918A JP6191888A JPH01238741A JP H01238741 A JPH01238741 A JP H01238741A JP 63061918 A JP63061918 A JP 63061918A JP 6191888 A JP6191888 A JP 6191888A JP H01238741 A JPH01238741 A JP H01238741A
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JP
Japan
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actuator
control
sensor
switch
piston
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Application number
JP63061918A
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English (en)
Inventor
Masafumi Tagami
田上 晶文
Kozo Kono
河野 弘三
Yuji Sato
佐藤 雄治
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Bosch Corp
Original Assignee
Diesel Kiki Co Ltd
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H39/00Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/2807Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted using electric control signals for shift actuators, e.g. electro-hydraulic control therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K20/00Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車両用自動変速機の駆動制御l装置に好適な流
体圧アクチュエータに関する。
(従来の技術) 従来の車両用自動変速機の駆動制御装置は、例えば特開
昭62−137450号公報に示すように、油圧シリン
ダからなる流体圧アクチュエータと、該シリンダの作動
を制御する電磁弁と、該電磁弁の作動を制御するマイク
ロコンピュータを内臓したコントロールユニットと、上
記アクチュエータの変位を検出し、その信号を上記コン
トロールユニットへ入力するポジションスイッチを備え
、更に近時では上記ポジションスイッチの代わりに、ア
クチュエータの変位を連続的に検出可能なストロークセ
ンサを備え、コントロールユニットに入力される自動車
のアクセルペダルの位置やエンジンの回転数等の入力情
報に基いて、上記アクチュエータの最適位置を演算し、
その制御信号を上記電磁弁へ出力することで、アクチュ
エータの作動を自動的かつ遠隔制御可能に構成している
(発明が解決しようとする課題) しかし、この従来の駆動制御装置では、上記ストローク
センサが例えば断線事故等の異常状態に陥った場合、コ
ントロールユニットによる制御が不能になって、自動車
走行の安全性に支障を来たすという問題があった。
本発明はこのような従来の問題を解決し、ストロークセ
ンサとポジションスイッチを備えた流体圧アクチュエー
タにおいて、上記センサが異常状態に陥り、コントロー
ルユニットによる制御が不能になった場合でも、ポジシ
ョンスイッチでこれをバックアップさせ、異常時におけ
る流体圧アクチュエータの応急作動を可能にするととも
に、上記スイッチをデテント装置として機壷させること
により、構成の簡潔化を図れるようにした流体圧アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) このため、本発明の流体圧アクチュエータは、アクチュ
エータハウジング内にシリンダとロッド挿通孔を形成し
、これらにピストンとピストンロッドを摺動可能に収容
するとともに、上記ピストン位置を検出可能なストロー
クセンサを備えた流体圧アクチュエータにおいて、上記
挿通孔に臨ませてピストンまたはピストンロッド位置を
検出可能なポジションスイッチを設け、該スイッチを介
し前記センサを補償させるとともに、前記ピストンを所
定位置でデテント可能にすることで、ストロークセンサ
が使用不能に陥った場合でも、これを上記ポジションス
イッチでバックアップさせることにより、アクチュエー
タの応急作動を可能にさせ、また上記スイッチをデテン
ト装置として併用することにより、部品点数の低減と構
成の簡潔化を図れるようにしたことを特徴としている。
(実施例) 以下、本発明を車両用自動変速機の駆動制御装置に適用
した図示実施例について説明すると、第1図乃至第12
図において1.2は図示を省略したシフトレバ−を直角
2方向へ変位可能な、油圧シリンダからなるシフトアク
チュエータとセレクトアクチュエータで、それらのピス
トンロッド3.4の先端には、例えば特開昭58−17
7725号公報で示すように、コ字形の保合片と上記シ
フトレバ−が連結され、該レバーの一端が上記係合片内
で摺動可能に係合している。
これらのアクチュエータ1,2は実質的に同一に構成さ
れ、これを便宜上一方のアクチュエータ1で説明すると
、アクチュエータハウジング5内には、シリンダ6と大
小異径のロッド挿通孔7゜8が形成され、このうちロッ
ド挿通孔7内に前記ピストンロッド3が摺動可能に収容
されている。
上記シリンダ6内にはピストン9が摺動可能に収容され
、該ピストン9の受圧面積大側端面に突設した検出ロッ
ド10が、上記ロッド挿通孔8内に摺動可能に収容され
ている。上記ハウジング5には、シリンダ6に連通する
2つのボート11゜12が離間して形成され、これらに
メイン油路13に連通する油路14,15が導通してい
る。メイン油路13は油圧ポンプ(図示略)と油タンク
16に連通しており、該油路13に第1乃至第3電磁弁
17,18.19が介挿されている。
このうち、第1の電磁弁17は常閉型弁、第2および第
3の電磁弁18.19は常開型弁で構成され、上記弁1
7を開弁し弁18を開閉制御することで、ピストン9で
区画されるシリンダ6の左右両室に圧油を供給し、上記
ピストン9を左方へ移動可使にさせている。
また、上記弁17を開弁するとともに弁18を閉弁し、
上記弁19を開閉制御することで、上記−シリンダ6内
の圧油を逃がす代わりにその反対側室、つまり受圧面積
小側室に圧油を導き、ピストン9を右方へ移動回旋にし
ている。
そして、このようなピストンロッド3の変位は、ストロ
ークセンサ20と後述のポジションスイッチ21の双方
で独自に検出可能にされ、このうちストロークセンサ2
0は、上記検出ロッド10に連動可能なセンサロッド2
2を有し、該ロッド22を介してピストンロッド3の変
位を連続的に検出し、その信号をコントロールユニット
23へ入力可能にしている。
上記コントロールユニット23はマイクロコンピュータ
を内臓し、これにエンジンの作動状態や運転状態に関す
る情報、例えばエンジンの回転数やアクセルペダルの位
置信号等が入力され、これらの入力情報に基いて上記ア
クチュエータ1,2の最適位置を演算し、その処理信号
を制御信号として夫々の第1乃至第3の電磁弁17,1
8.19へ出力可能にしている。
一方、前記ポジションスイッチ21は前記ロッド挿通孔
7に臨ませて設置され、そのスイッチケース24内には
スプリング25と係合ポール26が収容されていて、上
記スプリング25を介し係合ポール26がピストンロッ
ド3の周面に押し付けられ、常時は上記ロッド3の周面
に形成した検出溝27に係合して、上記ロッド3のニュ
ートラル位置を保持可能にしている。
すなわち、ポジションスイッチ21はピストンロッド3
のデテント装置として機能するとともに、保合ポール2
6と検出溝27との保合時には内臓した常閉接点を閉成
して、上記ロッド3の基準位置検出信号をコントロール
ユニット23へ入力し、一方、ピストンロッド3の左右
方向への最大移動時には、保合ポール26と検出溝27
との保合を解除し上記接点を開成することで、OFF状
態を保持するようにされている したがって、ポジションスイッチ21はピストンロッド
3の基準位置検出に関して、ストロークセンサ20を補
償し得ることになり、それ故に仮に上記センサ20が使
用不能状態になった場合でも、これをポジションスイッ
チ21で代用させ、前記コントロールユニット23と夫
々の第1乃至第3の電磁弁17,18.19を駆使する
ことで、上記基準位置を基点として、ピストンロッド3
を中間位置と左右の最大ストローク位置の3位置に移動
し得、その応急作動が可能になる。
すなわち、その場合の制御の概要は第4図に示すように
、制御開始後に各アクチュエータ1,2に装備したスト
ロークセンサ20,20からの出力、つまり信号出力の
有無と作動状態を読込み、当該出力の異常の有無を判断
した上で、正常であれば上記センサ20,20による通
常の制御を実行し、異常であればポジションスイッチ2
1,21による制御を実行するようにしている。
上記ストロークセンサ20の出力読み込みは第5図に示
すルーチンで実行され、制御開始後、事前に各センサ2
0のエラーを取消してから、先ずシフトアクチュエータ
1のストロークセンサ20からの出力DSFを読み込み
、その異常の有無を判断させる。
そして、異常でなければ次ステツプへ移行し、異常であ
ればエラーフラグlとして当該異常を指定して次ステツ
プへ移行し、セレクトアクチュエータ2のストロークセ
ンサ20からの出力DSLを読み込ませて、その異常の
有無を判断させる。
その結果、異常でなければ一連の出力読み込みルーチン
を終了させ、異常であればエラーフラグ2として当該異
常を指定し、上記ルーチンを終了するようにしている。
この場合の各センサ20のエラーには、例えば出力信号
無しの状態や信号レベル異常の状態等が含まれ、またそ
の場合のレベル判定は、コントロールユニット23に予
め記憶された基準レベルと、各センサ20からコントロ
ールユニット23に入力される信号レベルとを比較する
ことで行なわれる。
前記ストロークセンサ20による通常の制御は、コント
ロールユニット23に入力される各種の情報、例えばエ
ンジンの回転数やアクセルペダルの位置信号等に基いて
上記アクチュエータ1.2の最適位置を演算し、その処
理信号を制御信号として夫々の第1乃至第3の電磁弁1
7,18.19へ出力し、これら電磁弁17,18.1
9の作動を介し上記アクチュエータ1,2の最適位置の
設定を実行させ、その過程でストロークセンサ20から
の情報をコントロールユニット23へ入力し、上記位置
設定にフィードバックさせることを内容としている。
また、ポジションスイッチ21による制御は1、正常な
センサ20に対応するアクチュエータ1または2につい
てはそのまま作動させ、異常なセンサ20に対応するア
クチュエータlまたは2については、当該ストロークセ
ンサ20の代わりに上記スイッチ21を駆使し、該スイ
ッチ21によってアクチュエータ1または2の基準位置
にュ−トラル位置)を検出させ、該位置を基準に上記ア
クチュエータを所定量作動させることを内容としている
例えば、変速機の変速比を2速から3速へ変える場合は
、第6図に示すようなルーチンで制御される。すなわち
、制御開始後コントロールユニット23が2速から3速
への変速命令を受付けた場合、当該命令に基いてシフト
アクチュエータ1とセレクトアクチュエータ2の作動過
程と作動位置およびこれに要する変位量が演算され、そ
の処理結果が制御信号として、後述のように各アクチュ
エータ1,2の第1乃至第3の電磁弁17,18.19
へ出力される。
上記制御信号は上記アクチュエタ1,2について、アク
チュエータ1を2速からNlへ変位させ、次に別のアク
チュエータ2をNlからN2へ変位させた後、アクチュ
エータ1をN2から3速へ変位させることを内容として
いる。
そして、この後コントロールユニット23は、各ストロ
ークセンサ20からの出力を前記のようなルーチンで読
み込み、そのエラーの有無を判断した上で、エラーが無
い場合はアクチュエータ1、アクチュエータ2、アクチ
ュエータlの順に各アクチュエータ1,2を作動させ、
所期の変速状態を設定可能にしている。
上記シフトアクチュエータ1はそのセンサ出力が正常な
場合に、コントロールユニット23から出力される前記
制御信号に基いて、その作動が第7図に示すようなルー
チンで制御されている。
すなわち、アクチュエータ1は制御開始後、前記制御信
号により駆動制御される第1乃至第3の電磁弁17,1
8.19によって作動し始め、かつその際のピストンロ
ッド3の変位が当該ストロークセンサ20によって検出
され、その信号がコントロールユニット23へ逐次入力
される。
コントロールユニット23は上記入力された信号を第5
図に示すルーチンで読み込み、その作動状態の可否を判
定するとともに、当該作動状態が正常であれば、アクチ
ュエタlの変位が当初設定の目標値に到達しているか否
かを判定し、目標値に達している場合に、第1乃至第3
の電磁弁17.18.19に停止信号を出力し、シフト
アクチュエータlを停止させるようにしている。
この場合の上記目標値の判定は、上記センサ20からの
出力DSFとコントロールユニット23に予め記憶され
た基準値とを比較することで行われる。
上記アクチュエータ1は前述のように前後2回に亙って
作動し、1回目は?速からN1へ作動し、2回目はN2
から3速へ作動するように設定されている。したがって
、コントロールユニット23にはそれらの作動変位に応
じた目標値が記憶されている。
一方、上記アクチュエータlの制御過程で作動状態が異
常であると判定された場合には、コントロールユニット
23は前記各電磁弁17,18゜19へ停止信号を出力
し、該アクチュエータ1を停止させてから、後述のよう
な異常時の制御へ移行するようにしている。
次にセレクトアクチュエータ2については、そのセンサ
出力が正常な場合、コントロールユニット23から出力
される前記制御信号に基いて、その作動が第8図に示す
ようなルーチンで制御され、その制御内容は上述したア
クチュエータ1と実質的に同一である。
このような各ストロークセンサ20の出力が正常な場合
の通常制御に対し、センサ出力が異常な場合には、ポジ
ションスイッチ21による異常時での制御へ自動的に移
行するようにされている。
すなわち、上記異常時での制御は第9図に示すようなル
ーチンで実行回旋にされ、前記ストロークセンサ20の
センサ出力読み込み過程におけるエラーによって、その
制御内容が相違している。
これを大別してみると、シフトアクチュエータ1のセン
サ20のみが異常な場合、つまりエラーlの場合と、セ
レクトアクチュエータ2のセンサ20のみが異常な場合
、つまりエラー2の場合と、両方のアクチュエータ1.
2のセンサ20,20が共に異常な場合とに分かれてい
る。
このうち、シフトアクチュエータ1のセンサ20のみが
異常な場合、したがってセレクトアクチュエータ2のセ
ンサ20は正常な場合、先ず異常な側のアクチュエータ
1の制御基準位置、つまりニュートラル位置を検出する
ことで行なわれる。
上記ニュートラル位置の検出は、第10図に示すような
ルーチンで行なわれ、その制御開始後に検出時間を規制
するタイマを始動させ、同時に一ヒ記アクチュエータ1
を第1図上A端からB方向へ変位させる。
そして、この変位過程でポジションスイッチ21がON
したか否か、つまり上記スイッチ21の係合ボール26
が、ピストンロッド3に形成した検出溝27に係合した
か否かで、アクチュエータ1の基準位置を検出させ、上
記スイッチ21がONした場合はニュートラル位置検出
終了により、アクチュエータlを停止させ、該ルーチン
を終了する。
このような検出過程は前記タイマの設定時間中続行され
、この設定時間内にニュートラル位置が検出されないと
きは、タイムオーバーとしてアクチュエータlの上記方
向への変位を停止し、タイマをクリアさせる。
したがって、上記の結果からニュートラル位置は、アク
チュエータ1を前記と反対方向へ変位させれば検出され
ることが判明され、そして、そのようにアクチュエータ
lをB端からA方向へ変位させ、ポジションスイッチ2
1がONしたところで、該アクチュエータlを停止させ
、当該ニュートラル位置を保持させた状態、つまりN1
位置に設定した状態でこのルーチンを終了させる。
こうして、シフトアクチュエータ1のニュートラル位置
を検出し終えると、次はセレクトアクチュエータ2を第
8図に示すルーチンで作動させ、N1からN2位置へ切
換える。この場合、アクチュエータ2のストロークセン
サ20は前述のように正常に動作するから、上記の作動
はセンサ20を駆使して実行され、またこの作動時でも
アクチュエータ1の上記ニュートラル位置は堅持される
そして、この後シフトアクチュエータlを再び作動させ
、これをBから方向へ変位させて、N2位置から3速位
置へ切換える。この場合のアクチュエータ1の作動は、
前述と同様にポジションスイッチ21を駆使して行なわ
れ、この場合には第12図に示すルーチンで制御されて
いる。
すなわち、このルーチンでは制御開始後、作動時間を規
制するタイマを始動させ、同時にアクチュエータ1をB
から久方向へ上記設定時間中作動させて、これをフルス
トロークさせる。
この状況は、ポジションスイッチ21の係合ポール26
が検出溝27との保合を解除しOFF状態になることで
判明され、この状況と前後して上記設定時間のタイムオ
ーバーの有無が判断され、タイムオーバーの場合はアク
チュエータ1の作動を停止させて、このルーチンを終了
する。
したがって、このルーチンではアクチュエータlの変位
をタイマで管理させているから、例えばその設定時間を
可変にすることで、上記のようなフルストロークに限ら
ず種々の変位設定が可能になる。
次にセレクトアクチュエータ2のセンサ20のみが異常
な場合、したがってシフトアクチュエータ1のセンサ2
0は正常な場合は、前記アクチュエータの制御:A程か
ら正常なアクチュエータlの作動を先行し得るので、該
アクチュエータlを第7図のルーチンに基いて、そのス
トロークセンサ20を駆使しながら先行作動させ、2速
からN1へ切換える。
そして、この後異常な側のアクチュエータ2をその制御
基準位置、つまりニュートラル位置に設定することで、
N1からN2へ切換える。上記ニュートラル位置の検出
、つまり設定は、前記シフトアクチュエータ1の時と同
様に第10図に示すルーチンで行なわれ、この検出後に
シフトアクチュエータ1を第7図のルーチンに基いて、
そのストロークセンサ20を駆使しながら作動させ、N
2から3速へ切換える。
一方、両アクチュエータ1,2のストロークセンサ20
が共に異常な場合は、夫々のアクチュエータ1.2を第
1O図に示すルーチンに基いて、その制御基準位置、つ
まりニュートラル位置に設置 8 定することで実行され、これをアクチュエータl、2の
順に行なうことによって、2速からN1、N1からN2
へ切換える。
そして、この後シフトアクチュエータlを第12図に示
すルーチンで作動させ、N2から3速へ切換える。
なお、第11図は上述の場合と反対に例えば3速から2
速へ変速する際の異常時におけるアクチュエータ1,2
の作動に有効な制御ルーチンを示し、その内容は第12
図と実質的に同一である。
(作 用) このように構成した流体圧アクチュエータは、これを油
圧制御する第1乃至第3の電磁弁17゜18.19と、
各種の入力情報を取り入れ、これら情報に基いてアクチ
ュエータの最適位置を演算し、その処理結果を制御信号
として上記電磁弁17.18.19へ出力するコントロ
ールユニット23と、アクチュエータの変位を連続的若
しくは特定位置で検出し、その検出信号をフィードバッ
ク信号として上記コントロールユニット23へ入力する
ストロークセンサ20とポジションスイッチ21とを備
えている。
そして、その各基準位置、つまりニュートラル位置では
、後述のように上記スイッチ21をデテント装置として
併用させているから、従来のような専用のデテント装置
が不要になり、その分部品点数の低減と構成の簡潔化を
図れることになる。
そして、このようなアクチュエータを油圧制御する場合
は、各種の入力情報に基いてアクチュエータの最適位置
をコントロールユニラット23によって演算させ、その
処理結果を第1乃至第3の電磁弁17,18.19へ出
力し、それらを開閉制御することでアクチュエータの変
位を制御する例えば、第1の電磁弁17を開弁し第2の
電磁弁18を開閉制御することによって、ピストン9で
区画されるシリンダ6の左右両室に圧油が供給され、上
記ピストン9が左方へ移動する。
また、第1の電磁弁17を開弁するとともに第2の電磁
弁18を閉弁し、更に第3の電磁弁19を開閉制御する
ことによって、上記シリンダ6内の圧油が油タンク16
へ逃げ、代わりにその反対側室、つまり受圧面積小側室
に圧油が導かれて、ピストン9が右方へ移動する。
その際、ピストンロッド3の変位は各アクチュエータの
ストロークセンサ20とポジションスイッチ21の双方
で独自に検出される。このうち、ストロークセンサ20
は、ピストン9に突設した検出ロッド10と一体に作動
するセンサロッド22を介して、ピストンタないしはピ
ストンロッド3の変位を連続的に検出し、その信号をコ
ントロールユニット23へ入力する。
一方、ポジションスイッチ21はアクチュエータ1,2
のニュートラル位置、つまりピストンロッド3のストロ
ークの中央位置では、第2図に示すように保合ポール2
6がピストンロッド3の周面に形成した検出溝27と係
合して、当該位置を保持しデテント装置として機能する
また、その際内臓した常閉接点を閉成してONし、その
信号を上記ロッド3の基準位置、つまり上記ニュートラ
ル位置検出信号としてコントロールユニット23へ入力
する。
そして、前記電磁弁17,18.19の制御を介して、
ピストンロッド3が左右方向へ移動すると、保合ボール
26と検出溝27との保合が解かれ、上記接点が開成さ
れることで、OFF状態に置かれる。したがって、ポジ
ションスイッチ21はピストンロッド3の基準位置検出
に関して、ストロークセンサ20を補償し得ることにな
る。
それ故、仮に上記センサ20が断線等で使用不能になっ
ても、これをポジションスイッチ21で代用させ、前記
コントロールユニット23と夫々の第1乃至第3の電磁
弁17,18.19を駆使することで、上記ニュートラ
ル位置を基点として、ピストンロッド3を中間位置と左
右の最大ストローク位置の3位置に移動し得、その応急
作動が可能になる。
例えば、上記構成のアクチュエータを2つ使用し、これ
を車両用変速機の変速制御に適用した場合、その概要は
第4図に示すように、制御開始後に各アクチュエータ1
.2に装備したストロークセンサ20.20からの出力
、つまり信号出力の有無と作動状態を読込み、当該出力
の異常の有無を判断した上で、正常であれば上記センサ
20゜20による通常の制御を実行し、異常であればポ
ジションスイッチ21.21による制御を実行させる。
この場合、上記ストロークセンサ20の出力読み込みは
第5図に示すルーチンで実行させ、制御開始後、事前に
各センサ20のエラーを取消し、最初にシフトアクチュ
エータ1のストロークセンサ20かもの出力DSFを読
み込ませ、その異常の有無を判断させる。
そして、異常でなければ次ステツプへ移行し、異常であ
ればエラーフラグ1として当該異常を指定し、次ステツ
プではセレクトアクチュエータ2のストロークセンサ2
0からの出力I)stを読み込ませて、その異常の有無
を判断させる。
その結果、異常でなければ一連の出力読み込みルーチン
を終了させ、異常であればエラーフラグ2として当該異
常を指定し、上記ルーチンを終了させる。この場合の各
センサ20のエラーには、例えば出力信号無しの状態や
信号レベル異常の状態等が含まれ、またその場合のレベ
ル判定は、コントロールユニット23に予め記憶された
基準レベルと、各センサ20からコントロールユニット
23に入力される信号レベルとを比較することで行なわ
れる。
前記ストロークセンサ20による通常の制御は、コント
ロールユニット23に入力される各種の情報、例えばエ
ンジンの回転数やアクセルペダルの位置信号等に基いて
上記アクチュエータ1.2の最適位置を演算し、その処
理信号を制御信号として夫々の第1乃至第3の電磁弁1
7,18.19へ出力し、これら電磁弁17,18.1
9の作動を介し上記アクチュエータ1,2の最適位置の
設定を実行させ、その過程でストロークセンサ20から
の情報をコントロールユニット23へ入力し、上記位置
設定にフィードバックさせることを内容としている。
また、ポジションスイッチ21による制御は、、正常な
センサ20に対応するアクチュエータ1または2につい
ては上記センサ20を用いて作動させ、異常なセンサ2
0に対応するアクチュエータlまたは2についてのみ、
当該ストロークセンサ20の代わりに上記スイッチ21
を駆使し、該スイッチ21によってアクチュエータ1ま
たは2の基準位置にュートラル位置)を検出させ、該位
置を基準に上記アクチュエータを所定量作動させること
を内容としている。
例えば、変速機の変速比を2速から3速へ変える場合は
、第6図に示すようなルーチンで制御される。すなわち
、制御開始後コントロールユニット23が2速から3速
への変速命令を受付けた場合、当該命令に基いてシフト
アクチュエータlとセレクトアクチュエータ2の作動道
程と作動位置およびこれに要する変位量が演算され、そ
の処理結果が制御信号として、各アクチュエータ1,2
の第1乃至第3の電磁弁17,18.19へ出力される
上記制御信号は上記アクチュエタ1,2について、アク
チュエータ1を2速からN1へ変位させ、次に他方のア
クチュエータ2をNlからN2へ変位させた後、アクチ
ュエータlをN2から3速へ変位させることを内容とし
ている。
そして、この後コントロールユニット23は、各ストロ
ークセンサ20からの出力を前記のようなルーチンで読
み込み、そのエラーの有無を判断した上で、エラーが無
い場合はアクチュエータl、アクチュエータ2、アクチ
ュエータlの順に各アクチュエータ1.2を作動させ、
所期の変速状態を設定させる。
上記シフトアクチュエータ1はそのセンサ出力が正常な
場合に、コントロールユニット23から出力される前記
制御信号に基いて、その作動が第7図に示すようなルー
チンで制御される。
すなわち、アクチュエータlは制御開始後、前記制御信
号により駆動制御される第1乃至第3の電磁弁17,1
8.19によって作動し始め、かつその際のピストンロ
ッド3の変位が当該ストロークセンサ20によって検出
され、その信号が1ントロールユニット23へ逐次入力
される。
コントロールユニット23は上記入力された信号を第5
図に示すルーチンで読み込み、その作動状態の可否を判
定するとともに、当該作動状態が正常であれば、アクチ
ュエタ1の変位が当初設定の目標値に到達しているか否
かを判定し、目標値に達している場合に、第1乃至第3
の電磁弁17.18.19に停止信号を出力し、シフト
アクチュエータlを停止させる。
この場合の上記目標値の判定は、上記センサ20からの
出力DSFとコントロールユニット23に予め記憶され
た基準値とを比較することで行われる。
上記アクチュエータ1は前述のように前後2回に亙って
作動し、1回目は2速からNlへ作動し、2回目はN2
から3速へ作動するように設定されている。したがって
、コントロールユニット23にはそれらの作動変位に応
じた目標値が記憶されている。
一方、上記アクチュエータlの制O1道程で作動状態が
異常であると判定された場合には、コントロールユニッ
ト23は前記各電磁弁17.18゜19へ停止信号を出
力し、該アクチュエータlを停止させてから、後述のよ
うな異常時の制御へ移行する。
次にセレクトアクチュエータ2については、そのセンサ
出力が正常な場合、コントロールユニット23から出力
される前記制御信号に基いて、その作動を第8図に示す
ようなルーチンで制御し、上記アクチュエータ1と実質
的に同一 に制御するこのような各ストロークセンサ2
0の出力が正常な場合の通常制御に対し、センサ出力が
異常な場合には、ポジションスイッチ21による異常時
での制御へ自動的に移行される。
すなわち、上記異常時での制御は第9図に示すようなル
ーチンで実行され、前記ストロークセンサ20のセンサ
出力読み込み過程におけるエラーによって、その制御内
容が相違する。
これを大別してみると、シフトアクチュエータ1のセン
サ20のみが異常な場合、つまりエラー1の場合と、セ
レクトアクチュエータ2のセンサ20のみが異常な場合
、つまりエラー2の場合と、両方のアクチュエータ1,
2のセンサ20,20とも異常な場合とに分かれる。
このうち、シフトアクチュエータ1のセンサ20のみが
異常な場合、したがってセレクトアクチュエータ2のセ
ンサ20が正常な場合、先ず異常な側のアクチュエータ
lの制御基準位置、つまりニュートラル位置を検出する
上記ニュートラル位置の検出は第10図に示すようなル
ーチンで行なわれ、その制御開始後に検出時間を規制す
るタイマを始動させ、同時に上記アクチュエータ1を第
1図上A端からB方向へ変位させる。
そして、この変位過程でポジションスイッチ21がON
L、たか否か、つまり上記スイッチ21の係合ポール2
6が、ピストンロッド3に形成した検出溝27に係合し
たか否かで、アクチュエータ1の基準位置を検出させ、
上記スイッチ21がONした場合はニュートラル位置検
出終了により、アクチュエータ1を停止させ該ルーチン
を終了させる。
このような検出過程は前記タイマの設定時間中続行され
、この設定時間内にニュートラル位置が検出されないと
きは、タイムオーバーとしてアクチュエータ1の上記方
向への変位を停止し、タイマをクリアさせる。
したがって、上記の結果からニュートラル位置は、アク
チュエータlを前記と反対方向へ変位させれば検出され
ることが判明され、そして、そのようにアクチュエータ
1をB端からA方向へ変位させ、ポジションスイッチ2
1がONしたところで、該アクチュエータ1を停止させ
、当該ニュートラル位置を保持させた状態、つまりN1
位置に設定した状態で、このルーチンを終了させる。
この場合、上記ニュートラル位置では、ポジションスイ
ッチ21の係合ポール26が検出溝27と係合し、当該
ピストンロッド3の位置をロックする。
こうして、シフトアクチュエータlのニュートラル位置
を検出し終えると、次はセレクトアクチュエータ2を第
8図に示すルーチンで作動させ、NlからN2位置へ切
換える。この場合、アクチュエータ2のストロークセン
サ20は前述のように正常に動作するから、上記の作動
はセンサ20を駆使して実行される。
そして、この場合でもポジションスイッチ21の係合ボ
ール26が検出溝27と係合し、当該ピストンロッド4
の位置をロックする。
上記アクチュエータ2の作動後、シフトアクチュエータ
1を再び作動させ、これをBから方向へ変位させて、N
2位置から3速位置へ切換える。
この場合のアクチュエータ1の作動は、前述と同様にポ
ジションスイッチ21を駆使して行なわれ、この場合に
は第12図に示すルーチンで制御される。
すなわち、このルーチンでは制御開始後、作動時間を規
制するタイマを始動させ、同時にアクチュエータ1をB
からA方向へ上記設定時間中作動させて、これをフルス
トロークさせる。
この状況は、ポジションスイッチ21の係合ボール26
が検出溝27との保合を解除しOFF状態になることで
判明され、この状況と前後して上記設定時間のタイムオ
ーバーの有無が判断され、タイムオーバーの場合はアク
チュエータ1の作動を停止させて、このルーチンを終了
する。
したがって、このルーチンではアクチュエータ1の変位
をタイマで管理させているから、例えばその設定時間を
可変にすることで、上記のようなフルストロークに限ら
ず種々の変位設定が可能になる。
次にセレクトアクチュエータ2のセンサ2oのみが異常
な場合、したがってシフトアクチュエータ1のセンサ2
0が正常な場合は、前記アクチュエータの制御道程から
正常なアクチュエータ1の作動を先行し得るので、該ア
クチュエータ1を第7図のルーチンに基いて、そのスト
ロークセンサ20を駆使しながら先行作動させ、2速か
らN1へ切換える。
そして、この後異常な側のアクチュエータ2をその制御
基準位置、つまりニュートラル位置に設定することで、
N1からN2へ切換える。上記ニュートラル位置の検出
、つまり設定は、前記シフトアクチュエータ1の時と同
様に第10図に示すルーチンで行なわれ、この検出後に
シフトアクチュエータ1を第7図のルーチンに基いて、
そのストロークセンサ20を駆使しながら作動させ、N
2から3速へ切換える。
一方、両アクチュエータ1,2のストロークセンサ20
が共に異常な場合は、夫々のアクチュエータ1,2を第
10図に示すルーチンに基いて、その制御基準位置、つ
まりニュートラル位置に設定することで実行され、これ
をアクチュエータ1.2の順に行なうことによって、2
速からNl、N1からN2へ切換える。
そして、この後シフトアクチュエータ1を第12図に示
すルーチンで作動させ、N2から3速へ切換える。
(発明の効果)                  
 4本発明の流体圧シリンダは以上のように、アクチュ
エータハウジング内にシリンダとロッド挿通孔を形成し
、これらにピストンとピストン位置ドを摺動可能に収容
するとともに、上記ピストン位置を検出可能なストロー
クセンサを備えた流体圧アクチュエータにおいて、上記
挿通孔に臨ませてピストンまたはピストンロッド位置を
検出可能なポジションスイッチを設け、該スイッチを介
し前記センサを補償させるようにしたから、ストローク
センサが仮に使用不能に陥った場合でも、これを上記ポ
ジションスイッチでバックアップさせることで、アクチ
ュエータを応急作動させることができる。
また、本発明ではポジションスイッチによってピストン
を所定位置でデテント可佳にしたから、該スイッチをデ
テント装置として併用することができ、従来のようなこ
のための専用装置を省略し得ることで、その分部品点数
の低減と構成の簡潔化を図れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を車両用変速機の制御装置に適用した一
例を示す説明図、第2図は本発明の要部を示す断面図、
第3図は本発明の要部を示す油圧回路図、第4図は本発
明に係るアクチュエータの制御の概要を示すフローチャ
ート、第5図は上記制御に用いたストロークセンサのセ
ンサ出力読み込みルーチンを示すフローチャート、第6
図は本発明に係るアクチュエータを車両用変速機の制御
装置に適用した場合の変速制御の概要を示すフローチャ
ート、第7図は上記制御に使用するシフトアクチュエー
タの作動ルーチンを示すフローチャート、第8図は上記
制御に使用するセレクトアクチュエータの作動ルーチン
を示すフローチャート、第9図は上記制御における異常
時の制御ルーチンを示すフローチャート、第1O図は上
記異常時制御におけるアクチュエータのニュートラル検
出ルーチンを示すフローチャート、第11図および第1
2図は上記異常時制御におけるアクチュエータの作動ル
ーチンを、その作動方向別に示すフローチャートである
。 1.2・・・・・・アクチュエータ、3,4・・・・・
・ピストン0ツド、5・・・・・・アクチュエータ/\
ウジング、6・・・・・・シリンダ、7・・・・・・ロ
ッド挿通孔、9・・・・・・ピストン、20・・・・・
・ストロークセンサ、21・・・・・・ポジションスイ
ッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  アクチュエータハウジング内にシリンダとロッド挿通
    孔を形成し、これらにピストンとピストンロッドを摺動
    可能に収容するとともに、上記ピストン位置を検出可能
    なストロークセンサを備えた流体圧アクチュエータにお
    いて、上記挿通孔に臨ませてピストンまたはピストンロ
    ッド位置を検出可能なポジションスイッチを設け、該ス
    イッチを介し前記センサを補償させるとともに、前記ピ
    ストンを所定位置でデテント可能にしたことを特徴とす
    る流体圧アクチュエータ。
JP63061918A 1988-03-17 1988-03-17 流体圧アクチュエータ Pending JPH01238741A (ja)

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