JPS6192344A - 自動変速機用アクチエ−タの駆動方法 - Google Patents

自動変速機用アクチエ−タの駆動方法

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JPS6192344A
JPS6192344A JP21142284A JP21142284A JPS6192344A JP S6192344 A JPS6192344 A JP S6192344A JP 21142284 A JP21142284 A JP 21142284A JP 21142284 A JP21142284 A JP 21142284A JP S6192344 A JPS6192344 A JP S6192344A
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shift lever
cylinder
positioning
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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、自動変速機用アクチェータの駆動方法に関し
、更に特定して述べると、自動変速機において歯車式変
速機の変速レバーを操作するために用いられているマル
チポジションシリンダ式アクチェータの駆動方法に関す
る。
従来の技術 例えば車幅用の自動変速機として、従来の両車式変速機
にその変速レバーを操作するためのギヤシフトユニット
が設けられておシ、ギヤシフトユニット内のアクチェー
タによシ変速レバーをシフト方向又はセレクト方向に移
動しうる構成とし、これにより歯車式変速機の変速操作
を自動的に行ないうるようにした自動変速機が実用化さ
れつつある。ところで、この種の自動変速機には、変速
レバーを操作するためのアクチェータとして、1個のシ
リンダに複数1面のピストンが組込まれてお9、切換バ
ルブの操作のみでストロークエンド及び両ストロークエ
ンドの間の所望の1つ又は複数の所定の位置にピストン
を位置決めすることができるようにしたマルチポジショ
ンシリンダが一般に使用されている。このマルチポジシ
ョンシリンダは、シリンダ内に組込まれたピストンの外
径を異ならせ、これによる受圧面積の差を利用してピス
トンを複数の位fifK位置決めするものである。
従って、ピストンをストロークエンド以外の所要の位置
に位置決めする場合には、シリンダ内のピストンに対し
、その両側面から同時に圧力を印加し、各側面の受圧面
積の差分による推力をピストンに与え、これにより、ピ
ストンを所望の位置に位置決めする駆動方法が用いられ
ている。
発明が解決しようとする問題点 上記説明から判るように、上述した従来のマルチポジシ
ョンシリンダの駆動方法によると、ピストンを両ストロ
ークエンド以外の中間位置に位置決めする際のピストン
の推力が特に小さくなる傾向を生じる。この結果、マル
チポジションシリンダを用いて変速レバーの位置決め操
作を行なう場合、アクチェータの推力不足によシギャを
抜くことができなくなる場合が生じるという不具合があ
った。
本発明の目的は、マルチポジションシリンダをアクチェ
ータとして用いた自動変速機において、変速レバーの操
作を応答性よく、確実に行なうことができるようにした
自動変速機用アクチェータの駆動方法を提供することに
ある。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成するための本発明の構成は、歯車式変速
機の変速レバーを操作、位置決めするためのマルチポジ
ションシリンダを少なくとも1つ含んで成る自動変速機
用アクチェータの駆動方法において、上記マルチポジシ
ョンシリンダによシ、上記変速レバーを上記マルチポジ
ションシリンダの各ストロークエンドの間の所望の位置
決め位置に相応した位置に位置決めする場合に、上記マ
ルチポジションシリンダの所要のピストンの一端側に該
ピストンを所要の位置に向けて移動させるための作動流
体圧力を先ず供給し、しかる後、該ピストンの他端側に
該ピストンを上記所要の位置に停止させるための作動流
体圧を更に供給するようにした点に特徴を有する。
ピストンの他端側に作動流体圧を供給するタイミングは
、ピストンの一端側に作動流体圧を供給してからピスト
ンが所望の位置決め位置に位置決めされるまでの時間が
最も短かくなるように選ばれるのが好ましい。
作用 上述の駆動方法によれば、マルチポジションシリンダの
各ストロークエンドの間にあるいずれかの位置決め位置
にマルチポジションシリンダのピストンを位置決めする
際に、先ず、ピストンを所、望の位置に向けて移動させ
るため、ピストンの所要の一端側にのみ圧力が掛けられ
るので、ピストンは変速レバーを移動させるのに充分な
力で所望の位置に向けて移動しはじめることができる。
しかるのち、予め定められた時間が経過した後、又はピ
ストンが所定の位置に達した時に、ピストンの他端側に
圧力が印加され、これによシピストンの両端に圧力が印
加される。マルチポジションシリンダ内のピストンは、
一端の受圧面績と他端の受圧面積とが異なるように形成
されておシ、従って、ピストンの他端側にも圧力が印加
された後、ピストンは、ピストンの各端面に印加される
圧力の差分による小さな推力で所望の位置に位置決めさ
れることになる。
従って、従来のように、ピストンの両端面に同時に圧力
を印加し、各端面に作用する力の差に応じた小さな推力
で変速レバーの位置決めを行なう方法に比べ、操作の応
答性が改善されると共に、停止している変速レバーに働
く静摩擦力よシも充分に大きい力で変速レバーの移動を
開始することができるので、変速レバーの操作を確実に
行なうことができる。
実施例 以下、図示の実施例によシ本発明の方法を詳細に説明す
る。
第1図には、本発明の方法によシ変速機の変速レバー操
作用のアクチェータを駆動するようにした車輛用自動変
速装置の一実施例が示されている。
車輛用自動変速装置1は、平行軸両軍式の変速機2と、
該変速機2のギヤチェンジ操作を圧力源3から供給され
る圧力流体によって行なうよう構成されたギヤシフトユ
ニット4とを備えている。
変速機2の変速位置は、第2図に示されているように、
パック位置R及び第1速位置I乃至第6速位置■であシ
、このほか、ニュートラル位置Nl乃至N4が定められ
ている。
変速機2の変速レバー2aをセレクト方向及びこれと直
角のシフト方向に移動させるだめのアクチェータとして
、ギヤシフトユニット4には、セレクト動作用の第1流
体圧シリンダ5と、シフト動作用の第2流体圧シリンダ
6とが設けられている。第1及び第2流体圧シリンダ5
,6は、いずれも、マルチポジションシリンダとして構
成されておシ、第1流体圧シ1ノンダ5の主ピストン5
aと一体に構成されている操作ロッド5b及び第2流体
圧シリンダ6の主ピストン6aと一体に形成されている
操作ロッド6bは、変速レバー2aと夫夫連結されてい
る。
これらの流体圧シリンダを交互に作動させ、その変速レ
バー2aを第2図に実籾で示すギヤシフトユニット4の
作動範囲(即ち、変速レバー2aの作動範囲)を示す通
路に浴って移動させることによシ、変速レバー2aを所
望の変速位置に位置決めすることができる。
第1流体圧シリンダ5の各室7.8.9には、常閉電磁
弁C,D、Eを介して圧力源3からの圧力流体が供給さ
れ、一方、第2流体圧シリンダ6の各室10.11には
、常閉電磁弁A、Bを介して圧力源3からの圧力流体が
供給されるよう、各流体圧シリンダのための流体圧回路
が構成されている。
第1流体圧シリンダ5は、電磁弁りが開で電磁弁C,E
が閉のとき、圧力源3からの圧力流体は主ピストン5a
の室8側の端面にのみ印加され、従って、主ピストン5
aは、副ピストン5Cを第1図で左手方向へいつば層に
押しやった位置に位置決めされ、変速レバー2aをセレ
クト位置■とする。is弁C,Dが開で電磁弁Eが閉の
状態においては、室7,8の各圧力は等しくなり、副ピ
ストン5cは図示の位置に押しやられると共に、主ピス
トン5aの両端の受圧面積の差によシ、主ピストン5a
は第1図で左手方向への推力を受け、結局第1図に示し
た位置に位置決めされる。これによシ、変速レバー2a
はセレクト位置■に位置決めされる。電磁弁C,Eが開
で電磁弁りが閉の場合には、室9内の圧力が高くなるの
で副ピストン5dは第1図で左手方向いっばいに押しや
られ第1図に示す位置に位置決めされ、一方、主ピスト
ン5急及び副ピストン5Cは室7の圧力が高くなること
によυ、第1図で右手方向への推力を受け、副ピストン
5cは第1図に示される位置に位置決めされ、主ピスト
ン5aはその右端面が副ピストン5dに当接するまで移
動することになる。
この場合、室7,9内の各圧力は等しいが、主ピストン
5aの左端側の受圧面積は、副ピストン5dの右端側の
受圧面積よりも小さいため、主ピストン5aに働く右手
方向への推力は、副ピストン5dに働く左手方向への他
力よシ小さく、従って、主ピストン5aは第1図に示し
た位置にある副ピストン5dの左端面に圧接した位置に
位置決めされる。これにより、変速レバー2aはセレク
ト位置■に位置決めされることになる。最後に、電磁弁
Cが開で電磁弁り、Eが閉の場合、主ピストン5aの左
端面にのみ圧力が加わるので、主ピストン5aは右手方
向いっばいに移動し、変速レバー2aはセレクト位置■
に位置決めされる。
上記説明から判るように、第1流体圧シリンダ5は、主
ピストン5&がその各ストロークエンドに位置したとき
に変速レバー2aがセレクト位置■又は■に位置決めさ
れる。第1流体圧シリンダ5は、また、主ピストン5a
に作用する圧力差を利用して主ピストン5aをその両ス
トロークエンドの間にある所定の2つの位置に位置決め
することができ、これによシ変速レバー2aFiセレク
ト位置■又は■に位置決めされる。
次に、第2流体圧シリンダ6の作動について説明する。
第2流体圧シリンダ6は、電磁弁Aが開で電磁弁Bが閉
の場合、主ピストン6aは第1図で左手方向への推力の
みを受け、第1図に示される位置から、副ピストン6c
と共に更に左手方向に移動し、副ピストン6cの左端面
が第2流体圧シリンダ6のシリンダケース6eの左端壁
の内面に圧接された状態に位置決めされる。これにより
変速レバー2aはシフト位置■に位置決めされる。
電磁弁Aが閉で電磁弁Bが開の場合には、上述の場合と
は反対に、主ピストン6aは副ピストン6dと共に第1
図で右手方向いっばいに移動し、変速し/J −21が
シフト位置■に位置決めされる。
電磁弁A、Bが共に開状態となると、各副ピストン6 
c * 6 dはシリンダケース6eの内側に設けられ
ているストンa46fに夫々圧接され、従って、主ぎス
トン6&は第1図に示す位置に位置決めされる。この結
果、変速レバー2&はシフト位置■に位置決めされる。
上記説明から判るように、第2流体圧シリンダ6は、主
ピストン6aが各ストロークエンドに位置したときに変
速レバー2aがシフト位置■又は■に位置決めされる。
また、主ピストン6aを、両ストロークエンドの間にあ
る1つの所定位置に、主ピストン6&に作用する圧力差
を利用して位置決めすることができ、これによシ変速レ
バー2aはシフト位置■に位置決めされる。
上記説明から判るように、ギヤシフトユニット4は、こ
れらの電磁弁A乃至Eを選択的に開閉することによシ変
速機2のギヤチェンジを任意に行なうことができるもの
である。
電磁弁A乃至Eによるギヤチェンジ操作を制御するため
、制御ユニット13が設けられている。
制御ユニッ)13には、所望のギヤチェンジ位置を示す
指令信号Siがギヤチェンジ指令信号発生器14から入
力されると共に、第1流体圧シリンダ5によってセレク
トされたセレクト位置を示す第1位置信号S2と、第2
流体圧シリンダ6によってシフトされたシフト位置を示
す第2位置信号S3とが、セレクトセンサ15及びシフ
トセンサ16から夫々入力されている。
セレクトセ/す15は、変速レバー2aによって操作さ
れる4つのポジシ、ンスイッチP1乃至P4を備えてい
る。ポジションスイッチpiは、変速レバー2aが、ニ
ュートラル位fl N tに属するシフト方向の通路に
あるか否かを検出するものであシ、第1流体圧シリンダ
5の操作ロッド5bが変速レバー2aをセレクト位置■
に位置決めした場合に、オンとなるよう、ギヤシフトユ
ニ、ト4内のフレームに配設されている。他のポジショ
ンスイッチP2乃至P4も、同様に、ギヤシフトユニッ
ト4内のフレームに配設され、変速レバー2aがセレク
ト位置■乃至■に夫々位置決めされた場合に、対応する
ポジションスイッチがオンとなるよう構成されている。
これらのポジシ!l/スイッチP1乃至P4の各作動範
囲は、第2図中、SR1乃至SR4の巾で示されるよう
に、各セレクト位置におけるギヤシフトユニット4の作
動範囲(第2図に実線で示す範囲)よシ狭くなるように
設定されておシ、従って、変速レバー2aの位置がこの
点線で示される作動範囲内にある場合にのみ対応するポ
ジションスイッチがオンとなる。
一方、シフトセンサ16は、変速レバー2aによって操
作される3つのポジションスイッチP5乃至PTを有し
ている。これらの?ジションスイ、チP$乃至P、は、
変速レバー2aがシフト位置■乃至■のいずれにあるか
を検出するために設けられたセンサ素子であシ、上述の
セレクトセンサ15と同様の構成となっている。即ち、
ポジションスイッチpsは、変速レバー2aがシフト位
置■を含む所定の作動範囲scl内にある場合にオンと
なシ、他のポジションスイッチp、yP? も、変速レ
バーが夫々所定の作動範囲SCz s SC3に入′り
た場合にオンとなる。
セレクトセ/す15は、ポジションスイッチPI乃至P
4の各オン、オフ状態から、変速レバー 2 aがいず
れのセレクト位置にあるかを検出し、その検出結果を示
す信号S2を出力する。シフトセンサ16は、ポジショ
ンスイッチPs乃至Pγの各オン、オフ状態から、変速
レバー2aがいずれのシフト位置にあるかを検出し、そ
の検出結果を示す信号S3を出力する。これらの信号S
l 。
S2*S3は、制御ユニット13において処理され、指
令信号slによって指示されている所望のギヤチェンジ
が行なわれるよう、電磁弁A乃至Eを選択的忙開閉する
だめの制御信号へ乃至S、が制御ユニット13から出力
される。制御信号S8乃至S@は、対応して夫々設けら
れている増幅器17乃至21を介して電磁弁A乃至Eの
各励磁コイル22乃至26V?:供給される。
第3図には、制御ユニット13の構成がブロック図にて
示されている。符号30で示すブロックは、第1位置信
号S2と第2位置信号S3とによってその時々のギヤチ
ェンジ位置を検出し、変速機2を指令信号S1によって
示される所望のギヤチェンジ状態とするために必要な一
連の電磁弁開閉操作のだめの演算を行なう演算部であシ
、該演算部30における演算結果に従って、電磁弁A乃
至Eの開閉制御を夫々行なうための制御信号T。
Tb及びSc乃至S。が出力される。制御信号T、IT
bは、電磁弁A、Bに対応して設けられたアンドグー)
31.32の各一方の入力端子に入力されておシ、制御
信号Sc乃至Seは、電磁弁C乃至Eに夫々直接印加さ
れている。
制(財)信号T&l−及びSo乃至Seに従い第1又は
第2流体圧シリンダ5又は6が順次操作され、変速レバ
ー2aが所望の変速位置にニュートラル位置を含む)に
位置決めされる場合、変速レバー28に対して第2流体
圧アクチェータ6から与えられる力が弱くなる所要の位
置決め操作の実行洲始を検出し、この場合に、当該アク
チェータを本発明による駆動方法で、駆動するようにす
るため、制御ユニット13には、駆動制御部36が設け
られている。
駆動制御部36は、第3信号S3に応答し、その時の変
速レバー2aの位置を判別する位置判別部37と、演算
部30からの演算データDに応答し、第2流体圧アクチ
ェータ6によシ変速レバー2&をいずれかのニュートラ
ル位置へ位置決めする操作の実行開始を検出して、検出
信号Kを出力する検出部38とを備えている。
検出信号にと位置判別部37から出力されるその時の変
速レバー2aの位置を示す位置データPDとは、制御信
号発生部39に入力され、ここで、位置データPDと検
出信号にとに基づいて、これから行なわれようとしてい
るニュートラル位置への位置決め操作が、変速レバー2
aに対する操作力が弱くなる位置決め操作か否かの判別
が行なわれる。上記説明から判るように、この実施例で
は、変速レバー2aに対する操作力が弱くなる位置決め
操作は、第2流体圧アクチェータ6による各ニュートラ
ル位置N、乃至N4への位置決めし作、換言すれば、シ
フト位置■又は■からシフト位置■への位置決め操作で
ある。制御信号発生部39によって上述の位置決め操作
が実行される旨の判別が行なわれると、その位置決め操
作を実行するために開かなければならない2つの電磁弁
のうち、所要の流体圧シリンダ内のピストンを所望の位
置決め位置方向に移動させるために開かなければならな
い電磁弁(以後、本明細書では、この役目を果す電磁弁
を「推力用電磁弁」と称する。)と、残りの他方の電磁
弁(以後、本明細書では、この釉の電磁弁を「停止用電
磁弁」と称する。)とを識別逆捩する。
制御信号発生部39は、電磁弁A及びBに対応した2つ
の出力@a及びbを有してオシ、これらの出力線は、各
電磁弁に対応して設けられてbるアンドグー)31.3
2の他の入力端子に夫々接続されている。出力線a、b
のレベルは通常田」レベルとなっておシ、従って、アン
ドダート31゜32の各出力レベルは対応する制御信号
T、 、 ’rbのレベルに応じた状態となっている。
制御信号発生部39において、所要の一対の推力用電磁
弁と停止用電磁弁とが識別選択されると、停止用電磁弁
に対応する出力線のレベルが直ちにrLJとなシ、停止
用電磁弁に対応して設けられたアンドゲートを閉じる。
このときの推力用電磁弁及び停止用電磁弁に対して演算
部30から出力される&11 御信号μ、いずれも高レ
ベルとなっているが、上述の如く、停止用電磁弁に対応
したアンドグ0−トは閉じられているので、推力用電磁
弁のみが州かれることになる。従って、流体圧シリンダ
内の主ピストンには、一端からのみ圧力が与えられ、変
速レバー2aを充分大きな力で所望の位置決め方向(所
望のニュートラル位置方向)に移動させることができる
。停止用電磁弁に対応したアンドダートが閉じられてか
ら所定時間経過後に、停止用電磁弁に対応した出力線の
レベルがrHJとなシ、これによシ停止用電磁弁が開か
れる。上記所定の時間は、停止用電磁弁に対応した出力
線のレベルがrLJとなってから変速レバー2aが所望
の位置に到達するのに要する時間よシは短かく設定され
ておシ、従って、変速レバー2aが所望の位置の近傍に
近づいたとき、停止用電磁弁が開き、変速レバー2aを
所望の位置に位置決めすることができる。
この結果、所要の2つの電磁弁を同時に開〈従来の駆動
方法に比べ、変速レノ4−26を大きな力で移動させる
ことができ、従って、所望の位置決め動作を迅速且つ確
実に行なうことができる。
第4図には、第3図に示した駆動制御部36のi能t−
マイクロコンピュータによシ実現するようにした場合の
制御プログラムのフローチャートが示されている。
このプログラムは、例えば、演算部30において変速レ
バー2aの位置決め演算が実行される毎に実行される構
成とすることができ、先ず、ステップ41において、シ
フト方向への移動か否かの判別が行なわれる。シフト方
向への移動である場合には、ステップ42において変速
レバー2s1の位置Pがシフト位置■であるか否かの判
別が行なわれ、変速レバー2&の位置Pがシフト位置■
であれば、出力線aをrLJレベルとする(ステップ4
3)。他の出力線すは、「H」レベルとなっている。そ
して、この場合には、電磁弁A及びBを開くために、制
御信号T1及びTbのみがrHJレベルとなっているが
、出力線aのみがrLJレベルとなることによシ、先ず
電磁弁Bのみが開かれることになる(第3図参照)。し
かるのち、ステップ44において所定時間tlだけ待時
間をとυ、出力線aをrHJレベルとする(ステップ4
5)。
即ち、シフト位置■から■へ変速レバー2aを移動する
ことが検出されると、推力用電磁弁である電磁弁Bのみ
を先ず開き、所定時間tlが経過してから停止用/、電
磁弁ある電磁弁Aを開き、これによシ、変速レバー2a
を、大きな力で、応答性よく確実に、シフト位置■から
■へ移動させることができる。
ステラ7642の判別結果がNOであると、ステップ4
6に進み、変速レバー2aの位置がシフト位置■か否か
の判別が行なわれる。P#■であれば、シフト位置■か
ら■への移動であるので、ステップ48において出力線
すをrLJレベルとし、所定の待時間t2経過後に出力
4MbのrHJレベルとする(ステップ48.49)。
これによシ、変速レバー2aをシフト位置■から■へ移
動させることができる。
ステ、グ46の判別結果がNoの場合には、ステップ5
0において変速レバー2aの位kPがシフト位置■か否
かの判別が行なわれ、その判別結果がNOであれば、ス
テップ51において出力線a、bを共にrHJレベルと
し、その判別結果がYESであれば、プログラムの実行
が終了する。
冑、ステップ45.49151の実行が終了すると、ス
テ、プ41に戻る。
ステップ41の判別結果がNoの場合には、セレクト方
向への移動であるから、プログラムはそのまま終了する
上述の実施例では、ピストンの一側に圧力を印加してか
ら予め定められた所定時間が経過した場合に、ピストン
の他側に圧力を印加してピストンの位置決めを行なう構
成としたが、ピストンの他側に圧力を印加するタイミン
グは、ポジションスイッチP、乃至P7の作動に応答し
て定めるように構成してもよい。このように構成すると
、ピストンが所定の位置に達したタイミングで、ピスト
ンの他側に圧力を印加することができる。
効果 本発明によれば、上述の如く、マルチポジションシリン
ダの各ストロークエンドの間にあるいずれかの位置決め
位置にマルチポジションシリンダのピストンを位1ri
決めする際に、先ず、ピストンを所望の位置に向けて移
動させるために、ピストンの所要の一端側にのみ圧力が
掛けられるので、ピストンは変速レバーを移動させるに
充分な力で所望の位置に向けて移動しはじめることがで
き、しかる後、所定のタイミングで、ピストンの他端側
に圧力が印加され、ピストンを所望の位置に位置決めす
ることができる。この結果、従来のように、ピストンの
両端面に同時に圧力を印加し、各端面に作用する力の差
に応じた小さな推力で変速レバーの位置決めを行なう方
法に比べ、操作の応答性が改善されると共に、停止して
いる変速レバーに働く静摩擦力よシも充分に大きい力で
変速レバーの移動を開始することができるので、変速レ
バーの操作を確実に行なうことができる優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の駆動方法によシマルチ?ジションシリ
ンダを駆動するようKし九車輛用自動変速装置の一実施
例の概略構成図、第2図は扼1図に示す変速機の変速位
置、変速レバーの作動範囲及びポジションスイッチの作
動範囲を示す図、第3図は第1図に示す制御ユニットの
構成を示すブロック図、第4図は第3図に示す駆動制御
部の機能をマイクロコンビーータで実現する場合の制御
プログラムの一例を示すフローチャートである。 l・・・車輛用自動変速装置、2・・・変速機、2a・
・・変速レバー、5・・・第1流体圧シリンダ、5m・
・・主ピストン、6・・・第2流体圧シリンダ、6m・
・・主ピストン、13・・・制御ユニット、30・・・
演算部、36・・・駆動制御部、37・・・位置判別部
、38・・・検出部、39・・・制御信号発生部、A乃
至E・・・電殊弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、歯車式変速機の変速レバーを操作、位置決めするた
    めのマルチポジションシリンダを少なくとも1つ含んで
    成る自動変速機用アクチエータの駆動方法において、前
    記マルチポジションシリンダにより、前記変速レバーを
    前記マルチポジションシリンダの各ストロークエンドの
    間の所望の位置決め位置に相応する位置に位置決めする
    場合に、前記マルチポジションシリンダの所要のピスト
    ンの一端側に該ピストンを所要の位置に向けて移動させ
    るための作動流体圧力を先ず供給し、しかる後、該ピス
    トンの他端側に該ピストンを前記所要の位置に停止させ
    るための作動流体圧を更に供給するようにしたことを特
    徴とする自動変速機用アクチエータの駆動方法。
JP21142284A 1984-10-11 1984-10-11 自動変速機用アクチエ−タの駆動方法 Granted JPS6192344A (ja)

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