KR101417371B1

KR101417371B1 - 자동 변속기의 제어 장치

Info

Publication number: KR101417371B1
Application number: KR1020120117853A
Authority: KR
Inventors: 마사루 시마다; 히데하루 야마모또
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2014-07-08
Also published as: KR20130045195A; US20130098728A1; JP5709723B2; US9625030B2; CN103062390B; JP2013092168A; CN103062390A; EP2587095A3; EP2587095A2

Abstract

본 발명의 과제는, 마찰 체결 요소에 유압을 공급하는 유압계 내의 에어를 배출하는 것이 가능한 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것이다.
펄스 형상의 유압 지령값을 복수회에 걸쳐서 출력하고, 마찰 체결 요소에 유압을 공급함으로써 마찰 체결 요소 내의 에어 배출을 행할 때, 소정의 유압 지령값을 출력하기 전에, 소정의 유압 지령값보다 낮은 유압 지령값을 출력한다.

Description

자동 변속기의 제어 장치{CONTROL APPARATUS FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은, 자동 변속기의 마찰 체결 요소의 에어 배출을 행하는 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, P 레인지에서 사용하고 있지 않던 변속기의 마찰 체결 요소를 결합시키고, 사용하고 있었던 마찰 체결 요소를 개방함으로써, 사용하고 있지 않던 마찰 체결 요소의 에어를 배출하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는, 유압을 가한 시간이, 미리 설정된 소정 시간에 미치지 못하는 경우, 이 소정 시간에 도달할 때까지 반복하여 유압을 공급하여, 마찰 체결 요소에 유압을 공급하는 유압계에 고인 에어를 배출하는 것이다.

일본 특허 공개 제2007-205518호 공보

그러나, 에어 배출을 의도해서 유압을 한번에 공급했다고 하더라도, 에어가 배출되기 어려워, 유압계 내에 남게 된다고 하는 과제를 발견하였다.

본 발명은, 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 마찰 체결 요소에 유압을 공급하는 유압계 내의 에어를 배출하는 것이 가능한 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 펄스 형상의 유압 지령값을 복수회에 걸쳐서 출력하고, 마찰 체결 요소에 유압을 공급함으로써 마찰 체결 요소 내의 에어 배출을 행할 때, 소정의 유압 지령값을 출력하기 전에, 소정의 유압 지령값보다 낮은 유압 지령값을 출력한다.

따라서, 마찰 체결 요소에 공급된 오일의 움직임이 억제되어, 에어 배출구에 오일이 막히는 것을 방지하여 에어를 배출할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 자동 변속기의 제어 장치의 시스템도.
도 2는 실시예 1의 에어 배출을 행하는 마찰 체결 요소 주변의 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 3은 실시예 1의 실린더실에 유압을 공급하는 경로를 도시하는 개략도.
도 4는 실시예 1의 에어 배출 제어 처리부에서 행하여지는 유압 지령값의 부여 방법을 나타내는 타임 챠트.
도 5는 실시예 1의 에어 배출 제어 처리부에서 행하여지는 유압 지령값의 부여 방법의 변형예를 나타내는 타임 챠트.

(실시예 1)

도 1은 실시예 1의 자동 변속기의 시스템 구성을 나타내는 개략도이다. 실시예 1의 자동 변속기에 있어서는, 변속단을 달성하기 위한 마찰 체결 요소(1)와, 마찰 체결 요소(1)에 공급하는 유압을 압력 조절하기 위한 신호압을 공급하는 솔레노이드 밸브(2)와, 솔레노이드 밸브(2)로부터 공급되는 신호압에 기초하여 마찰 체결 요소(1)에 공급하는 유압을 압력 조절하는 컨트롤 밸브(3)와, 솔레노이드 밸브(2)에 명령 신호를 출력하는 자동 변속기 컨트롤 유닛(4)을 구비하고 있다.

마찰 체결 요소(1)는, 변속 과도기에 컨트롤 밸브(3)로부터의 체결 요소압 Pc에 의해 체결 또는 해방이 제어되는 유압 다판 클러치나 유압 다판 브레이크 등이다.

솔레노이드 밸브(2)는, 도시하지 않은 파일럿 밸브에 의해 생성된 파일럿압(일정압)을 원압으로 하고, 자동 변속기 컨트롤 유닛(4)으로부터의 유압 지령값(솔레노이드 전류: 예를 들어 800Hz의 듀티 구동 전류)의 인가에 의해, 컨트롤 밸브(3)로의 솔레노이드압 Psol을 생성한다.

컨트롤 밸브(3)는, 솔레노이드 밸브(2)로부터의 솔레노이드압 Psol을 작동 신호압으로 하고, 도시하지 않은 라인압 제어 밸브로부터의 라인압 Pl을 원압으로 하여, 마찰 체결 요소(1)로의 체결 요소압 Pc를 제어하는 압력 조절 스풀 밸브이다. 이 컨트롤 밸브(3)에서는, 솔레노이드압 Psol이 고압일수록 마찰 체결 요소(1)로의 체결 요소압 Pc를 고압으로 하는 유압 제어를 행한다.

자동 변속기 컨트롤 유닛(4)은, 유온 센서, 엔진 회전수 센서, 스로틀 센서, 터빈 회전수 센서, 차속 센서, 기타 센서·스위치류로부터의 센서 신호나 스위치 신호를 입력으로 하여, 주행 상태에 따라서 솔레노이드 밸브(2)에 유압 명령 신호를 출력한다.

자동 변속기 컨트롤 유닛(4)에서는, 미리 설정되어 있는 시프트 스케줄 상에서 스로틀 개방도와 차속에 의한 운전점이 업 시프트선이나 다운 시프트선을 가로지름으로써 변속 개시 명령을 출력하는 변속 제어 처리를 행한다. 또한, 변속 개시 명령이나 터빈 회전수와 차속에 의해 구해지는 기어비의 변화 등에 따라서, 변속 과도기에서의 유압 지령값의 산출 처리나 슬립 체결 제어 시에서의 유압 지령값의 산출 처리 등을 행한다. 또한, 자동 변속기 컨트롤 유닛(4) 내에는, 소정의 조건이 성립한 경우에, 마찰 체결 요소(1)에 유압을 공급하는 유압계 내에 고인 에어를 배출하기 위한 에어 배출 제어를 행하는 에어 배출 제어 처리부를 갖는다. 또한, 이 에어 배출 제어 처리에 대해서는, 예를 들어 자동 변속기를 공장에서 출하할 때에 공장 내의 검사 기기 등으로부터 명령 신호를 보내고, 솔레노이드 밸브(2)에 유압 지령값을 보내는 구성으로 해도 좋고, 특별히 한정되지 않는다. 기본적인 처리로서는, 펄스 형상의 유압 지령값을 복수회에 걸쳐서 출력하는 것이다.

도 2는 실시예 1의 에어 배출을 행하는 마찰 체결 요소 주변의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 실시예 1의 마찰 체결 요소(1)는, 자동 변속기 내에 구비된 브레이크이며, 변속기 하우징(10)의 종벽에 형성된 실린더부(103)와, 이 실린더부(103) 내에 축 방향으로 미끄럼 이동하는 피스톤(7)이 구비되어 있다. 또한, 이 예에서는, 실린더부(103) 및 피스톤(7)은, 각각 내경측과 외경측에 2개의 실린더실을 구비한 예를 나타내고 있지만, 이러한 직경 방향에 2개의 실린더실을 구비한 구성에 한정되지 않고, 1개의 실린더실을 구비한 구성이어도 상관없다. 피스톤(7)은, 마찰 체결 요소(1)의 다판 플레이트(8)를 가압하고, 이에 의해, 회전 멤버(9)를 변속기 하우징(10)에 고정한다.

내경측의 실린더부(103)의 차량 탑재 시에서의 상방에는, 축 방향으로 관통하는 에어 배출 통로(101)와, 이 에어 배출 통로(101)에 연통되는 동시에 에어 배출 부재(6)가 압입되는 에어 배출 부재 삽입구(102)가 형성되어 있다. 에어 배출 부재(6)는, 원통 형상의 중심부(61)와, 이 중심부(61)의 원주 상에 4군데 형성된 돌기(62)를 갖는다. 그리고, 에어 배출 부재 삽입구(102)와 에어 배출 부재(6) 사이에는, 돌기(62)에 의해 간극이 형성되고, 이 간극이 에어 배출구(5)로서 기능한다. 또한, 이 에어 배출구(5)는, 에어에 대해서는 적극적으로 배출 가능하지만, 오일에 대해서는 점성 저항의 차이로 인해, 유압 제어에 영향을 줄 정도로 배출되는 일은 없다.

도 3은 실시예 1의 실린더실에 유압을 공급하는 경로를 도시하는 개략도이다. 이 도 3은, 제어 유압을 만들어 내는 컨트롤 밸브 유닛(20)으로부터 유압이 공급될 때의 오일 부분만을 추출하여 그린 것이다. 솔레노이드 밸브(2)나 컨트롤 밸브(3)를 내장하는 컨트롤 밸브 유닛(20)으로부터 유압이 출력되면, 변속기 하우징(10) 내에 형성된 유로(11, 12)를 통해서 실린더실에 체결압이 공급된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 컨트롤 밸브 유닛(20)으로부터 공급되는 유압은, 유로(11)를 통해서 유압실의 하방으로부터 공급된다. 공급된 오일은 실린더실의 하방으로부터 서서히 상방으로 채워져 가고, 최종적으로 전부 오일로 채워진다. 이와 같이, 하방으로부터 오일이 채워져 가기 때문에, 에어는 하방으로부터 상방으로 상승해 가서, 에어 배출구(5)로부터 배출된다. 여기에서, 에어를 한번에 배출하기 위해서, 가령 최초의 유압 지령값으로서 높은 유압 지령값을 출력하면, 실린더실 내는 공기로 채워진 상태이기 때문에, 저항이 작아, 오일이 실린더실 내에서 교반되게 된다. 따라서, 에어보다도 먼저 오일이 실린더실 상방으로 튀어 올라가는 현상이 발생되어, 에어 배출구(5)에 오일이 부착되게 되어, 에어가 배출될 때의 저항이 됨으로써, 에어 배출을 잘 할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 따라서, 실시예 1에서는, 에어 배출용의 높은 유압 지령값을 출력하기 전에 낮은 유압 지령값을 출력하여, 에어 배출구(5)를 오일로 막는 것을 방지하도록 하였다.

도 4는 실시예 1의 에어 배출 제어 처리부에서 행하여지는 유압 지령값의 부여 방법을 나타내는 타임 챠트이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 실시예 1에서는, 펄스 형상의 유압 지령값을 복수회에 걸쳐서 출력한다. 이 때, 유압 지령값을 서서히 높아지도록 출력한다. 바꾸어 말하면, 소정의 유압 지령값을 출력하기 전에, 소정의 유압 지령값보다 낮은 유압 지령값을 출력하는 것과 같은 의미이며, 1회째에 공급하는 유압 지령값보다도 2회째에 공급하는 유압 지령값을 높게 하는 것이다. 여기에서, 소정의 유압 지령값이란, 소정 시간에 에어를 배출하기 위해서 필요한 유압을 생성하는 것이 가능한 지령값이며, 실제로 발생하는 유압과는 상이하다.

이에 의해, 컨트롤 밸브 유닛(20)으로부터 실린더실에 오일이 공급될 때, 에어 배출구(5)를 오일에 의해 막지 않고, 유압실 내에 오일을 공급할 수 있기 때문에, 마찰 체결 요소(1)에 유압을 공급하는 유압계 내의 에어를 에어 배출구(5)로부터 배출할 수 있다. 또한, 2회째 이후는 실린더실 내에 어느 정도 오일이 충전된 상태이며, 에어도 적어진 상태에서 오일을 공급함으로써, 높은 유압 지령값을 출력해도, 실린더실 내에서 오일이 교반되는 일이 없다.

도 5는 실시예 1의 에어 배출 제어 처리부에서 행하여지는 유압 지령값의 부여 방법의 변형예를 나타내는 타임 챠트이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 1회째의 유압 지령값을 낮게 하고, 2회째 이후의 유압 지령값을 일정하게 하는 것이다. 이에 의해, 실시예 1과 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 실시예 1에 있어서는 하기의 작용 효과를 얻을 수 있다.

(1) 마찰 체결 요소(1)의 체결·해방에 의해 변속단을 달성하는 자동 변속기와, 펄스 형상의 유압 지령값을 복수회에 걸쳐서 출력하고, 마찰 체결 요소(1)에 유압을 공급함으로써, 마찰 체결 요소(1) 내의 에어 배출구(5)로부터 에어 배출을 행하는 자동 변속기 컨트롤 유닛(10)의 에어 배출 제어 처리부(에어 배출 수단)를 구비한 자동 변속기의 제어 장치에 있어서, 에어 배출 제어 처리부는, 소정의 유압 지령값을 출력하기 전에, 상기 소정의 유압 지령값보다 낮은 유압 지령값을 출력한다.

따라서, 마찰 체결 요소(1)에 체결압을 발생시키는 실린더 내에 공급된 오일의 움직임이 억제되어, 에어가 배출되기 전에 에어 배출구(5)에 오일이 막히는 것을 억제할 수 있다. 이로 인해, 최초의 에어 배출 동작에 의해 실린더 내의 에어가 배출되고, 그 후, 압력을 높여도, 실린더 내의 에어의 비율이 작아져 있기 때문에, 오일의 움직임이 억제되어, 에어 배출구(5)에 오일이 막히는 것을 방지하여 에어를 배출할 수 있다.

(2) 에어 배출 제어 처리부는, 1회째에 공급하는 유압 지령값보다도 2회째에 공급하는 유압 지령값을 높게 한다.

즉, 2회째에 공급할 때는, 1회째에서 어느 정도 오일이 공급되어 있기 때문에, 높은 유압 지령값을 출력했다고 하더라도, 오일이 실린더실 내에서 교반되는 일이 없다. 또한, 높은 유압 지령값을 출력함으로써, 보다 빨리 에어 배출을 달성할 수 있다.

(3) 에어 배출 제어 처리부는, 유압 지령값을 서서히 높게 한다. 따라서, 실린더실 내의 오일의 상태를 안정시키면서 에어 배출을 달성할 수 있다.

(4) 에어 배출 제어 처리부는, 2회째 이후의 유압 지령값을 일정하게 하는 것으로 해도 된다. 이에 의해, 조기에 에어 배출을 달성할 수 있다.

이상, 실시예에 기초하여, 본 발명의 에어 배출 제어 처리에 대해서 설명하였지만, 상기 구성에 한정되지 않고, 다른 변경이 있어도 상관없다. 실시예 1에서는, 마찰 체결 요소로서 브레이크를 예로 들어 설명하였지만, 브레이크 이외에 클러치 등이어도 상관없다. 또한, 자동 변속기에 한정되지 않고, 예를 들어 발진 클러치 등에 의해 실린더실을 구비한 구성이어도, 마찬가지로 적용 가능하다. 또한, 실시예 1에 있어서, 에어 배출 부재(6)는, 원기둥 형상의 중심부(61)와 돌기(62)에 의해 구성하였지만, 단순히, 단면 원형으로 해도 좋다. 이 경우, 에어 배출 부재는, 에어 배출 부재 삽입구(102)보다, 조금 작은 직경으로 형성하고, 에어 배출 부재의 주위에 에어가 통류하는 유로를 형성하도록 해도 좋다. 이 경우, 에어 배출 부재가, 에어 배출 부재 삽입구로부터 빠지지 않도록, 코오킹재를 에어 배출 부재 삽입구의 에어의 출구측에 삽입한다.

1 마찰 체결 요소
2 솔레노이드 밸브
3 컨트롤 밸브
4 자동 변속기 컨트롤 유닛
5 에어 배출구

Claims

마찰 체결 요소의 체결·해방에 의해 변속단을 달성하는 자동 변속기와, 펄스 형상의 에어 배출용의 유압 지령값을 복수회에 걸쳐서 소정의 간격을 두고 출력하고, 상기 마찰 체결 요소에 유압을 공급함으로써, 상기 마찰 체결 요소 내의 에어 배출구로부터 에어 배출을 행하는 에어 배출 수단을 구비한 자동 변속기의 제어 장치에 있어서,
상기 에어 배출 수단은, 에어 배출용의 소정의 유압 지령값을 출력하기 전에, 상기 소정의 유압 지령값보다 낮은 유압 지령값을 출력하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 에어 배출 수단은, 1회째에 공급하는 유압 지령값보다도 2회째에 공급하는 유압 지령값을 높게 하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어 배출 수단은, 유압 지령값을 서서히 높게 하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어 배출 수단은, 2회째 이후의 유압 지령값을 일정하게 하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.