JP2006009943A - 流体圧式摩擦係合装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ピストンストロークの製造バラツキ、経時変化によらず、変速応答性を確保しつつ、変速ショックの低減を図ることができる油圧式摩擦係合装置の制御装置を提供する。
【解決手段】 リニアソレノイド弁２８により調圧された作動油によってピストン１６が移動させられ、そのピストン１６の押圧により複数の摩擦板１４が互いに係合させられるクラッチ１２の係合状態を制御する、クラッチの制御装置において、リニアソレノイド弁２８により作動油を一定の作動圧Ｐ_１として、クラッチ１２へ作動油を充填する一定圧待機制御手段８６と、クラッチ１２への作動油の充填が実際に終了したことを判定する充填終了判定手段９２と、クラッチ１２への作動油の充填開始から充填終了までの経過時間Ｔを算出する経過時間算出手段９４と、その経過時間Ｔに基づいて作動圧Ｐ_１を補正する補正手段９６とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用自動変速機に用いられる流体圧式摩擦係合装置の制御装置に関し、特に、流体圧式摩擦係合装置へ、迅速、且つ、可及的に小さい変速ショックで作動流体を充填する技術に関する。

一般に、車両用自動変速機には、油圧式すなわち流体圧式の摩擦係合装置が備えられている。この摩擦係合装置は、摩擦係合要素である摩擦板を複数備えるとともに、それら複数の摩擦板を互いに係合させる方向に押圧するピストンと、そのピストンを摩擦板から離隔する方向に付勢するリターンスプリングとを備えている。作動油圧が低い状態では、リターンスプリングによりピストンが摩擦板から離隔させられているが、作動油圧の上昇によって、作動油が摩擦係合装置内へ充填されていくと、それに伴ってピストンが摩擦板を押圧する方向に移動させられる。そして、ピストンが複数の摩擦板を互いに接触させる位置まで移動させられる（すなわち、ピストンのストロークが完了する）と、摩擦係合装置への作動油の充填が終了する。さらに作動油圧が上昇させられていくと、摩擦係合装置内の油圧も高められるので、摩擦板間の摩擦力が高められていき、トルクの伝達が開始される。

上記ピストンを移動させるための作動油は、所定の電気駆動回路により駆動されるソレノイドの励磁状態に応じてスプールが移動させられる電磁調圧弁により調圧される。

上記油圧式摩擦係合装置を迅速に係合させるためには、複数の摩擦板が実際に係合を開始する位置まで、ピストンをできるだけ迅速にストロークさせることが望まれる。そのための制御として、作動油圧を、ピストンストロークが完了してトルクが伝達され始めるトルク相の開始時点まで、一定圧とする制御が知られている（たとえば、特許文献１）。
特開平１０−６１７５７号公報 特開２００１−３１７６２４号公報 特開平８−３０３５６８号公報 特開平８−３３８５１９号公報 特開平５−２９６３３７号公報

前記特許文献１のように、トルク相の開始時点まで作動油圧を一定圧とする場合、その一定圧は、ピストンストロークが完了するときのリターンスプリングのバネ力に相当する圧に設定されることが好ましい。この圧よりも高い場合には、トルク相の初期に生じるショックが大きくなってしまう一方、この圧よりも低い場合には、ピストンの移動速度が遅くなってしまうからである。

しかし、ピストンストロークには製造のバラツキや経時変化が存在するため、ピストンストロークが完了するときのリターンスプリングのバネ力にも、製造のバラツキや経時変化が存在する。従って、上記一定圧を、ピストンストロークが完了するときのリターンスプリングのバネ力に設定することは困難である。

ここで、上記一定圧を、製造時のピストンストロークのバラツキの最大値のものに適合するように合わせたとすると、実際に制御が適用される摩擦係合装置のピストンストロークが製造バラツキの最小値であった場合には、油圧過剰により、複数の摩擦板が係合を開始するトルク相開始時に生じるショックが大きくなってしまう。一方、上記一定圧を、製造時のピストンストロークのバラツキの最小値のものに適合するように合わせたとすると、実際に制御が適用される摩擦係合装置のピストンストロークが製造バラツキの最大値であった場合には、油圧不足によりピストンストロークの完了が遅くなって変速応答性が悪化し、最悪の場合には、変速が開始できないことも考えられる。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ピストンストロークの製造バラツキ、経時変化によらず、変速応答性を確保しつつ、変速ショックの低減を図ることができる流体圧式摩擦係合装置の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための第１発明は、（ａ）所定の電気駆動回路により駆動されるソレノイドの励磁状態に応じてスプールが移動させられることにより所定の流路における作動流体を調圧する電磁調圧弁を備え、（ｂ）その電磁調圧弁により調圧された前記作動流体によってピストンが移動させられ、そのピストンの押圧により複数の摩擦係合要素が互いに係合させられる流体圧式摩擦係合装置の係合状態を制御する、流体圧式摩擦係合装置の制御装置であって、（ｃ）前記電磁調圧弁により前記作動流体を一定の作動圧として、前記流体圧式摩擦係合装置へ前記作動流体を充填する一定圧待機制御手段と、（ｄ）前記流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填が終了したか否かを判定する充填終了判定手段と、（ｅ）前記一定圧待機制御手段が実行されることにより前記流体圧式摩擦係合装置への前記作動流体の充填が開始されてから前記充填終了判定手段により作動流体の充填終了と判定されるまでの経過時間を算出する経過時間算出手段と、（ｆ）その経過時間算出手段により算出された経過時間に基づいて、前記作動圧を補正する補正手段とを、含むことを特徴とする。

また、第２発明は、第１発明の流体圧式摩擦係合装置の制御装置において、前記補正手段は、前記経過時間算出手段により算出された経過時間と所定の許容時間域との比較に基づいて、前記作動圧を補正するものであることを特徴とする。

また、第３発明は、第２発明の流体圧式摩擦係合装置の制御装置において、前記補正手段は、前記経過時間算出手段により算出された経過時間が前記許容時間域の上限値よりも大きい場合には、前記作動圧を増大側に補正することを特徴とする。

また、第４発明は、第２発明または第３発明の流体圧式摩擦係合装置の制御装置において、前記補正手段は、前記経過時間算出手段により算出された経過時間が前記許容時間域の下限値よりも小さい場合には、前記作動圧を減少側に補正することを特徴とする。

第５発明乃至第７発明は、電磁調圧弁がフィードバック室を有する場合の前記充填終了判定手段を具体的に示した発明であり、以下の知見に基づく発明である。すなわち、出力ポートから出力される出力圧がフィードバックされるフィードバック室を有し、出力側の流路の圧力変化に拘わらず出力圧が一定に保持される型式の電磁調圧弁では、流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填が終了することにより出力ポートに連通する出力側の作動流体の流量が略ゼロになると、その流量変化に基づく圧力変動を打ち消して出力圧を一定に保持するために、スプールの位置がその流量変化に連動して受動的に変化する。従って、このスプールの受動的な位置変化から出力側の流量変化を検出できる、という知見に基づく発明である。

すなわち、第５発明は、第１発明乃至第４発明のいずれかの流体圧式摩擦係合装置の制御装置において、前記電磁調圧弁は、所定の電気駆動回路により駆動されるソレノイドの励磁状態に応じて移動させられるスプールと、出力ポートから出力される出力圧がフィードバックされるフィードバック室とを有するものであり、前記充填終了判定手段は、前記スプールの位置変化に基づいて、前記流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了を判定することを特徴とする。

また、第６発明は、第５発明の流体圧式摩擦係合装置の制御装置において、 前記スプールの位置を検出する位置検出手段をさらに備え、前記充填終了判定手段は、その位置検出手段により検出された前記スプールの位置および前記電磁調圧弁を駆動させるために前記電気駆動回路に供給される指令値に基づいて前記スプールの位置変化を判定することで、前記流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了を判定するものであることを特徴とする。

また、第７発明は、第５発明の流体圧式摩擦係合装置の制御装置において、前記電気駆動回路の電気状態変化に基づいて前記スプールの位置変化を検出する位置変化検出手段をさらに備え、前記充填終了判定手段は、その位置変化検出手段により検出された前記スプールの位置変化および前記電磁調圧弁を駆動させるために前記電気駆動回路に供給される指令値に基づいて前記スプールの位置変化を判定することで、前記流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了を判定するものであることを特徴とする。

第１発明によれば、充填終了判定手段により、流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了、すなわち、ピストンのストローク完了が判定されるので、経過時間算出手段により、ピストンが実際に移動している経過時間が算出でき、補正手段により、その経過時間に基づいて作動圧が学習補正されるので、流体圧式摩擦係合装置のピストンストロークの製造バラツキ、経時変化によらず、作動圧が適切な値に設定される。従って、変速応答性を確保しつつ、変速ショックの低減を図ることができる。

第２発明は、補正手段における経過時間に基づく作動圧の補正態様をより具体的に示した発明であり、経過時間と所定の許容時間域との比較に基づいて作動圧を補正することにより、第１発明の効果が得られる。

第３発明および第４発明は、第２発明をさらに具体的態様とした発明であり、作動圧が低すぎるために、経過時間が許容時間域の上限値を超えるほどにピストンストロークの完了に時間がかかっている場合には、第３発明により作動圧が増大側に補正されるので、ピストンストロークの完了が早められて変速応答性が改善される。一方、作動圧が高すぎるために、経過時間が許容時間域の下限値を超えるほどにピストンストロークの完了が速い場合には、ピストンストロークの完了により比較的大きな変速ショックが生じてしまうが、この場合には、第４発明により作動圧が減少側に補正されるので、ピストンストロークの完了の際の変速ショックが低減される。

第５発明によれば、流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了がスプールの位置変化に基づいて判定される。すなわち、直接的に流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了が検出される。従って、ピストンストロークが完了するまでの経過時間が、製品間のバラツキや経年変化などによってバラツキがあったとしても、ピストンストロークの完了を精度良く検出できる。そのため、経過時間算出手段により算出される経過時間の精度が向上し、ひいては、補正手段による補正の精度が向上するので、作動圧が一層適切な値に設定される。

第６発明および第７発明は、スプールの位置変化を検出する具体的手段を示している発明であり、第５発明と同様の効果が得られる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例の説明に用いる図面に関して、重複する部分に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。

図１は、本発明の一実施例であるクラッチの制御装置１０の構成を概念的に示す図である。クラッチ１２は油圧式摩擦係合装置であり、摩擦係合要素である複数の摩擦板１４、その摩擦板１４を押圧するピストン１６、ピストン１６を摩擦板１４から離隔する方向に付勢するリターンスプリング１８、および作動油が供給される油室２０を備えており、油路２２から油室２０に作動油が供給されると、ピストン１６が摩擦板１４方向に移動させられ、ピストン１６に摩擦板１４が押圧されることにより、複数の摩擦板１４は互いに係合させられる。

クラッチ１２には、油路２２を介して油圧ポンプ２４、レギュレータ弁２６、電磁調圧弁であるリニアソレノイド弁２８が接続されている。また、リニアソレノイド弁２８とクラッチ１２との間の油路２２には、オリフィス３０が設けられている。

リニアソレノイド弁２８はコイル３２を備えており、そのコイル３２は電気駆動回路３４のトランジスタ３６および抵抗３８に接続されている。トランジスタ３６はさらに電源であるバッテリ４０に接続されており、トランジスタ３６へ印加される制御信号に応じた駆動電流Ｉ_ＤＲがコイル３２に流されるように構成されている。また、電流検出装置４４は、コイル３２のアース側に設けられた抵抗３８の両端に生じる電圧から、その抵抗３８延いてはコイル３２に実際に流された駆動電流Ｉ_ＤＲを検出する。

図２は、リニアソレノイド弁２８の構成を示す断面図である。このリニアソレノイド弁２８は、通電することにより電気エネルギを駆動力に変換する装置であるソレノイド４６と、そのソレノイド４６の駆動により入力圧Ｐ_ＩＮを調圧して所定の出力圧Ｐ_ＯＵＴ を発生させる調圧部４８とから構成されている。

上記ソレノイド４６は、円筒状の巻芯５０と、その巻芯５０の外周に導線が巻回されたコイル３２と、その巻芯５０の内部を軸心方向に移動可能に設けられたコア５２と、そのコア５２における上記調圧部４８とは反対側の端部に固設されたプランジャ５４と、それら巻芯５０、コイル３２、コア５２、およびプランジャ５４を格納するためのケース５６と、そのケース５６の開口に嵌め着けられたカバー５８とから成る。

上記調圧部４８は、上記ケース５６に嵌め着けられたスリーブ６０と、そのスリーブ６０の内部を軸心方向に移動可能に設けられたスプール弁子６２と、そのスプール弁子６２を上記ソレノイド４６に向けて付勢するスプリング６４とから成り、スプール弁子６２におけるソレノイド４６側の端部は、上記コア５２における調圧部４８側の端部に当接させられている。上記スリーブ６０には、作動油が入力される入力ポート６６と、大気圧となっている部分と連通しているドレンポート６８と、調圧された作動油が出力される出力ポート７０と、出力ポート７０から出力された作動油の圧力が供給されるフィードバック室７２とが形成されている。

図３は、リニアソレノイド弁２８の調圧原理を説明する模式図であり、油路内の矢印は作動油の流れを示している。リニアソレノイド弁２８では、コイル３２に駆動電流Ｉ_ＤＲが流されるとその電流値に応じてコア５２およびスプール弁子６２がその軸心方向に移動させられる。このスプール弁子６２の移動により、出力ポート７０と、入力ポート６６またはドレンポート６８との連通状態が切り換えられる。たとえば、コイル３２に対するスプール弁子６２のｘ方向の移動量が比較的小さい（ａ）では、入力ポート６６からの作動油の流入が遮断されると共に、出力ポート７０とドレンポート６８とが連通させられて、出力側の作動油がドレンされる。一方、コイル３２に対するスプール弁子６２のｘ方向の移動量が比較的大きい（ｂ）では、入力ポート６６と出力ポート７０とが連通させられると共にドレンポート６８が遮断されることにより、入力ポート６６から作動油が調圧されて出力ポート７０から出力される。

また、スプール弁子６２のフィードバック室７２側の端面すなわちスプリング６４側の端面には、閉弁方向に出力圧Ｐ_ＯＵＴ が作用させられている。この端面の有効受圧面積をＳ、駆動電流Ｉ_ＤＲに対して比例的に増加するソレノイド４６の電磁力による開弁方向の推力をＦ、前記スプリング６４による閉弁方向の付勢力をｆとすると、スプール弁子６２の軸心方向すなわち図３に示すｘ方向に関するつりあいから、リニアソレノイド弁２８による出力圧Ｐ_ＯＵＴが、（Ｆ−ｆ）／Ｓで表される式から定まる値に調圧される。この式から、ソレノイド４６による開弁方向の推力Ｆが一定である場合、すなわち、駆動電流Ｉ_ＤＲが一定である場合には、出力圧Ｐ_ＯＵＴは一定に保持されることが分かる。

従って、出力ポート７０と連通するクラッチ１２へ作動油が充填されつつある状態、すなわち、油路２２を作動油が流れている状態でも、また、クラッチ１２への作動油の充填が終了し、油路２２に流量がなくなった状態でも、出力圧Ｐ_ＯＵＴは一定に保持される。しかし、油路２２の作動油流量の変化によってスプール弁子６２の位置には変化が生じる。たとえば、クラッチ１２への作動油の充填が完了してリニアソレノイド弁２８の下流側で作動油の流量がなくなった場合、過渡的には出力圧Ｐ_ＯＵＴが上昇してしまうが、出力圧Ｐ_ＯＵＴの上昇によってフィードバック室７２内の圧力も上昇するので、スプール弁子６２が閉弁方向に移動させられる。

ここで、ソレノイド４６における電圧ｅと電流ｉとの関係は、Ｒを電気駆動回路１０の抵抗値（コイル３２および抵抗３８の抵抗値の和）、Ｌをコイル３２のリアクタンスとして次の（１）式で表される。この（１）式に含まれる（２）項は、スプール弁子６２の移動により逆起電力Ｖ_ＢＣが発生することを示している。この逆起電力Ｖ_ＢＣは、スプール弁子６２に直結されたコア５２とコイル３２との相対位置が変化することによって、よく知られた電磁誘導の法則に従って発生するものである。

そして、前述のように、フィードバック室７２を有するリニアソレノイド弁２８においては、出力圧Ｐ_ＯＵＴ が一定に保たれている場合においても、作動油の流量変化に応じてスプール弁子６２の位置が変化するので、この場合にも、逆起電力Ｖ_ＢＣが発生する。

図１に戻って、レギュレータ弁２６は、油圧ポンプ２４により圧送された作動油を所定の入力圧Ｐ_ＩＮに調圧してリニアソレノイド弁２８の入力ポート６６へ供給する。リニアソレノイド弁２８の入力ポート６６に入力された作動油は、電気駆動回路３４により駆動されるソレノイド４６の励磁状態に応じてスプール弁子６２が移動させられることにより所定の出力圧Ｐ_ＯＵＴに調圧されて出力ポート７０から油路２２へ出力され、オリフィス３０を介してクラッチ１２へ供給される。

電子制御装置８０は、駆動電流制御装置４２等を制御するものであり、変速判定手段８２等の図１に示す種々の手段を有している。変速判定手段８２は、予め定められた時間毎に車速Ｖおよびアクセル開度θaccを読み込み、車速Ｖおよびアクセル開度θaccにより変速段が定まる変速マップに従って変速を判定する。

変速制御手段８４は、変速判定手段８２により変速が判定された場合に、指令値ｖ_Ｏを出力して駆動電流制御装置４２を制御することにより、リニアソレノイド弁２８からの出力圧Ｐ_ＯＵＴを所定の変速パターンで変化させるものであり、上記指令値ｖ_Ｏは、出力圧Ｐ_ＯＵＴから定まる駆動電流Ｉ_ＤＲに対応する値である。駆動電流制御装置４２は、電流検出装置４４から供給される信号に基づいてコイル３２に実際に流された駆動電流Ｉ_ＤＲを決定しつつ、指令値制御手段８４から供給された指令値ｖ_Ｏに対応する駆動電流Ｉ_ＤＲがコイル３２に流れるようにトランジスタ３６へ制御信号を出力する。

この変速制御制御手段８４は一定圧待機制御手段８６を含んでいる。一定圧待機制御手段８６は、変速判定手段８２により変速が判定された場合に、リニアソレノイド弁２８の出力圧Ｐ_ＯＵＴを、ピストンストロークが完了するまで一定の作動圧Ｐ_１（ピストン１６を作動させる圧力）に維持する制御である。なお、この作動圧Ｐ_１は、クラッチ１２の諸元などが考慮されて予め決定されている初期値、または、その初期値が後述する補正手段９６により補正された値である。

そして、一定圧待機制御手段８６による制御が終了した後は、変速制御手段８４は、リニアソレノイド弁２８の出力圧Ｐ_ＯＵＴを所定の昇圧パターンに従って昇圧させる。

弁別手段８８は、電気駆動回路３４の電気状態を示している電流検出装置４４により検出された駆動電流Ｉ_ＤＲから、スプール弁子６２の移動により発生させられる逆起電力Ｖ_ＢＣに対応する電流成分が含まれる所定周波数帯域の電流振動成分を弁別する。

流量変化検出手段９０は、位置変化検出手段としても機能するものであり、弁別手段８８により弁別された所定周波数帯域の電流振動成分に基づいて、逆起電力Ｖ_ＢＣに対応する電流の変化（すなわち電気駆動回路３４の電気状態変化）を検出する。逆起電力Ｖ_ＢＣがリニアソレノイド弁２８に対する作動油の入出流量の変化に対応することから、この逆起電力Ｖ_ＢＣに対応する電流の変化もリニアソレノイド弁２８に対する作動油の入出流量の変化に対応し、流入量が一定である場合には、流出量の変化（図１では、油路２２の流量変化）に対応する。また、逆起電力Ｖ_ＢＣに対応する電流の変化は、スプール弁子６２の移動（すなわち位置変化）により発生させられるので、流量変化検出手段９０は、スプール弁子６２の位置変化を検出するものでもある。

充填終了判定手段９２は、流量変化検出手段９０により作動油の流量減少が検出され、且つ、その流量減少が変速制御手段８４から出力されている指令値ｖ_Ｏの減少に関連しないものであることに基づいて、クラッチ１２への作動油の充填終了、すなわち、ピストン１６のストローク完了を判定する。

経過時間算出手段９４は、変速判定手段８２により変速の開始が判定されてから、充填終了判定手段９２によりクラッチ１２への作動油の充填終了が判定されるまでの経過時間Ｔを算出する。

補正手段９６は、経過時間算出手段９４により算出された経過時間Ｔを、予め設定された許容時間域の上限値Ｔ_ｍａｘおよび下限値Ｔ_ｍｉｎと比較し、経過時間Ｔが上限値Ｔ_ｍａｘよりも大きい場合、および、下限値Ｔ_ｍｉｎよりも小さい場合には、前記一定圧待機制御手段８６における作動圧Ｐ_１を補正する。ここで、上記許容時間域は、作動油の充填開始から充填終了までに要する時間として許容される時間域であり、この時間域は、たとえば、予めピストンストロークの製造バラツキの最大値および最小値となる２つのピストンを用いて作動圧を所定の範囲で変化させ、そのときのピストンストローク時間を実際に計測することにより決定される。

許容時間域がこのように設定されているので、経過時間算出手段９４により算出される経過時間Ｔが、許容時間域の上限値Ｔ_ｍａｘよりも大きい場合には、作動圧Ｐ_１が低すぎてピストンストローク完了までに時間がかかり過ぎており、場合によっては、トルク相が開始されない恐れもあることを意味している。そこで、この場合には、作動圧Ｐ_１に予め設定された学習値α（＞０）を加えることにより、作動圧Ｐ_１を上昇側に補正する。なお、この学習値αには、実験に基づいて予め決定された値を用いる。

一方、経過時間算出手段９４により算出される経過時間Ｔが、許容時間域の下限値Ｔ_ｍｉｎよりも小さい場合には、作動圧Ｐ_１が、ピストンストロークが完了するときのリターンスプリング１８のバネ力に比べて高すぎる、すなわち、ピストンストローク完了後のトルク相初期に発生する変速ショックが大きすぎることを意味している。そこで、この場合には、作動圧Ｐ_１から前記学習値αを引くことにより、作動圧Ｐ_１を低下側に補正する。

図４は、図１に示した電子制御装置８０の制御機能の要部を示すフローチャートであり、図５は、図４に示される制御が実行された場合の種々のパラメータの変化を例示するタイムチャートである。

まず、図４のステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、一定圧待機制御の実行開始が判定されたか否かが判断される。一定圧待機制御は、変速開始が判定された場合に実行されるので、このＳ１は変速判定手段８２に相当し、前述のように、車速Ｖおよびアクセル開度θaccを読み込み、車速Ｖおよびアクセル開度θaccにより変速段が定まる変速マップに基づいて上記判断を行う。

上記Ｓ１の判断が否定された場合には、このＳ１の判断を繰り返し実行する。一方、Ｓ１の判断が肯定された場合には、続くＳ２において、リニアソレノイド弁２８からの出力圧Ｐ_ＯＵＴを迅速に一定の作動圧Ｐ_１とするための指令値ｖ_Ｏを出力する。このＳ２において出力する指令値ｖ_Ｏは、スプール弁子６２の移動を開始させるために、図５に示されるように、一旦、高い値とされ、その後、作動圧Ｐ_１に対応する値とされる。

続くＳ３は、流量変化検出手段９０に相当し、前記弁別手段８０により逐次弁別されている所定周波数帯域の電流振動成分に基づいて、逆起電力Ｖ_ＢＣに対応する電流の変化が検出されたか否かを判定する。前記Ｓ２において指令値ｖ_Ｏが出力されると、図５に示されるように、スプール弁子６２の位置ｘが変化させられ、それにより、リニアソレノイド弁２８の出力ポート７０から出力される作動油の流量が急上昇させられて、クラッチ１２への作動油の供給が開始される（図５のｔ_０時点）。この指令値ｖ_Ｏの変化に基づくスプール弁子６２の移動によって、その移動を妨げる負の逆起電力Ｖ_ＢＣが発生する（図５のｔ_１時点）。また、クラッチ１２への作動油の充填が終了する（クラッチパックが詰まる）と、油路２２によりクラッチ１２と連結されているリニアソレノイド弁２８の出力ポート７０から出力される作動油の流量が急低下し、この流量変化により、スプール弁子６２は、前述した図３のｘ負方向（図３の上方向）に相対移動させられるので、その移動を妨げる正の逆起電力Ｖ_ＢＣが発生する（図５のｔ_２時点）。従って、図５のｔ_１、ｔ_２時点において、Ｓ３の判断が肯定される。このＳ３の判断が肯定された場合には、続いてＳ４の判断を実行する。一方、Ｓ３の判断が否定された場合には、前記Ｓ１以下を繰り返し実行する。

Ｓ４は、充填終了判定手段９２に相当し、前記Ｓ３における流量変化が流量の減少であり、且つ、その流量減少が指令値ｖ_Ｏの減少によるものではない場合には、ピストンストロークの完了であると判定する。なお、図５に示されるように、流量増加と流量減少とでは、逆起電力Ｖ_ＢＣ（およびそれに対応する電流）の方向が逆となり、流量増加の場合には負の逆起電力Ｖ_ＢＣが生じるのに対して、流量減少の場合には正の逆起電力Ｖ_ＢＣが生じることから、逆起電力Ｖ_ＢＣに対応する電流の方向から、流量変化傾向が増加であるか減少であるかを判断する。また、変速制御中には指令値ｖ_Ｏは減少側へ変化しないので、変速制御中であることをもって、流量減少が指令値ｖ_Ｏの減少によるものではないと判断してもよい。

前述のように、Ｓ３の判断は図５のｔ_１、ｔ_２時点において肯定されるが、ｔ_１時点は流量増加であり、また、その流量変化（増加）は指令値ｖ_Ｏの増加によるものであるので、Ｓ４の判断は否定される。一方、ｔ_２時点は流量減少であり、また、指令値ｖ_Ｏも減少側に変化していないので、Ｓ４の判断が肯定される。このＳ４の判断が否定された場合には、前記Ｓ１以下を繰り返し実行するが、肯定された場合には、Ｓ５において、図５のｔ_２以降に示すように、一定圧待機制御を終了し指令値ｖ_Ｏを上昇させる。図４においては、前記Ｓ２およびこのＳ５が、変速制御手段８４および一定圧待機制御手段８６に相当する。

なお、ｔ_２時点以降はクラッチパックが詰まっている状態であるので、指令値ｖ_Ｏの変化と出力圧Ｐ_ＯＵＴの変化とが対応し、また、クラッチ圧は出力圧Ｐ_ＯＵＴに一致する。また、ｔ_３時点以降における作動油流量は、クラッチ１２からの漏れ分に相当する流量である。

Ｓ５に続くＳ６は、経過時間算出手段９４に相当し、前記Ｓ１において一定圧待機制御の実行が判定されてから、前記Ｓ４でピストンストロークの完了が判定されるまでの経過時間Ｔを算出する。

続くＳ７乃至Ｓ１０は補正手段９６に相当する。Ｓ７では、Ｓ６で算出した経過時間Ｔが予め設定された許容時間域の上限値Ｔ_ｍａｘよりも大きいか否かを判断する。この判断が肯定された場合には、ピストンストロークに時間がかかり過ぎている場合であるので、続くＳ８にて作動圧Ｐ_１に学習値αを加算し、加算後の値を新たな作動圧Ｐ_１とする。一方、前記Ｓ７の判断が否定された場合には、Ｓ９において、経過時間Ｔが予め設定された許容範囲の下限値Ｔ_ｍｉｎよりも小さいか否かを判断する。この判断も否定された場合には、前記Ｓ１以下を繰り返し実行するが、Ｓ９の判断が肯定された場合には、Ｓ１０にて作動圧Ｐ_１から学習値αを減算し、減算後の値を新たな作動圧Ｐ_１とする。そして、Ｓ８、Ｓ１０を実行した後は、前記Ｓ１を繰り返し実行する。

以上、説明したように、本実施例によれば、充填終了判定手段９２（Ｓ４）により、クラッチ１２への作動油の充填終了、すなわち、ピストン１６のストローク完了が判定されるので、経過時間算出手段９４（Ｓ６）により、ピストン１６が実際に移動している経過時間Ｔが算出でき、補正手段９６（Ｓ７乃至Ｓ１０）により、その経過時間Ｔに基づいて作動圧Ｐ_１が学習補正されるので、クラッチ１２のピストンストロークの製造バラツキ、経時変化によらず、作動圧Ｐ_１が適切な値に設定される。従って、変速応答性を確保しつつ、変速ショックの低減を図ることができる。

また、本実施例によれば、クラッチ１２への作動油の充填終了がスプール弁子６２の位置変化に基づいて判定される。すなわち、直接的にクラッチ１２への作動油の充填終了が検出される。従って、ピストンストロークが完了するまでの経過時間Ｔが、製品間のバラツキや経年変化などによってバラツキがあったとしても、ピストンストロークの完了を精度良く検出できる。そのため、経過時間算出手段９４（Ｓ６）により算出される経過時間の精度が向上し、ひいては、補正手段９６（Ｓ７乃至Ｓ１０）による補正の精度が向上するので、作動圧Ｐ_１が一層適切な値に設定される。

次に、本発明の他の実施例を説明する。図６は、図１とは別のクラッチ１２の制御装置１００の構成を概念的に示す図である。図６において、図１と異なる点は、弁別手段８８および流量変化検出手段９０が設けられておらず、代わりに、位置センサ１０２、位置変化検出手段１０４が設けられている点である。以下、この図１との相違点について説明する。

位置センサ１０２は、位置検出手段として機能するものであり、ソレノイド弁１２のスプール弁子６２またはコア５２の図３におけるｘ方向の位置を検出して、その位置を表す信号を電子制御装置８０へ供給する。位置変化検出手段１０４は、上記位置センサ１０２から供給された信号に基づいて、逐次、スプール弁子６２の位置を判断し、さらに、そのスプール弁子６２の位置から、スプール弁子６２の位置変化を検出する。この位置変化検出手段１０４は図１の流量変化検出手段９０に対応するので、前述の実施例と同様の効果が得られる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の第２実施例では、位置センサを設けてスプール弁子６２の位置を検出していたが、スプール弁子６２の移動に対応してコア５２が移動し、このコア５２の位置によりコイル３２のインダクタンスが異なることから、コイル３２のインダクタンスに基づいてスプール弁子６２の位置を検出してもよい。

また、前述の２つの実施例は、いずれも、リニアソレノイド弁２８のスプール弁子６２の位置変化を検出することにより、間接的にピストンストロークの完了を判定していたが、ピストン１６の位置を検出する位置センサを設け、直接的にピストン１６の位置変化から直接的にピストンストロークの完了を判定してもよい。また、ピストンストロークが完了し、トルク相が開始されると、エンジントルクＴ_Ｅが低下するので、そのエンジントルクＴ_Ｅの低下を検出することによりピストンストロークの完了を判定してもよい。また、トルク相の開始時には、タービン回転数Ｎ_Ｔおよびエンジン回転数Ｎ_Ｅの変化率にも僅かな低下が見られることから、それらタービン回転数Ｎ_Ｔやエンジン回転数Ｎ_Ｅの変化率の僅かな低下を検出することにより、ピストンストロークの完了を判定してもよい。これらのように、リニアソレノイド弁２８のスプール弁子６２の変化に基づかないでピストンストロークの完了を判定する場合には、リニアソレノイド弁としてフィードバック室を備えていないものを使用することができる。

また、図１において、オリフィス３０よりもクラッチ１２側の油路２２を分岐させてアキュームレータを設けてもよい。ただし、アキュームレータが配置されている場合には、そのアキュームレータによりトルク相開始時の変速ショックが軽減されるので、作動圧Ｐ_１の大きさが変速ショックに与える影響はアキュームレータが設けられていない場合に比較して小さくなる。従って、本発明は、アキュームレータが設けられていない場合に特に効果的である。

また、前述の実施例では、電気駆動回路３４の電気状態変化として電流の変化を検出していたが、電気状態変化として電圧の変化を検出してもよい。

また、前述の実施例では、駆動電流制御装置４２および電流検出装置４４は、電気駆動回路３４に組み込まれた装置であったが、電子制御装置８０によりそれらの装置と同様の制御を実行させるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、コイル３２に流される駆動電流Ｉ_ＤＲは直流電流であったが、駆動電流Ｉ_ＤＲが所定周波数（たとえば３００Ｈｚ）のディザ信号とされてもよい。

また、前述の実施例では、学習値αは一定値であったが、この学習値αは一定値である必要はなく、たとえば、学習が重ねられる毎に学習値αが低減（または増加）されるようになっていてもよいし、許容時間域の上限値Ｔ_ｍａｘまたは下限値Ｔ_ｍｉｎと実際の経過時間Ｔとの差が大きいほど大きい値となるように設定されていてもよい。

また、前述の実施例では、摩擦係合装置としてクラッチ１２を例にして説明したが、当然、ブレーキにも本発明は適用できる。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の一実施例であるクラッチの制御装置の構成を概念的に示す図である。 図１の電気駆動回路により駆動されるリニアソレノイド弁の構成を示す断面図である。 図２のリニアソレノイド弁の調圧原理を説明する模式図であり、（ａ）はソレノイドによる推力が比較的小さい状態を、（ｂ）はソレノイドによる推力が比較的大きい状態を示す。 図１に示した電子制御装置の制御機能の要部を示すフローチャートである。 図４に示される制御が実行された場合の種々のパラメータの変化を例示するタイムチャートである。 図１とは別のクラッチの制御装置の構成を概念的に示す図である。

符号の説明

１０：クラッチの制御装置、 １２：クラッチ（油圧式摩擦係合装置）、 １４：摩擦板（摩擦係合要素）、 １６：ピストン、 ２８：リニアソレノイド弁（電磁調圧弁）、 ３４：電気駆動回路、 ４６：ソレノイド、 ６２：スプール弁子、 ７０：出力ポート、 ７２：フィードバック室、 ８６：一定圧待機制御手段、 ９０：流量変化検出手段（位置変化検出手段）、 ９２：充填終了判定手段、 ９４：経過時間算出手段、 ９６：補正手段、 １００：クラッチの制御装置、 １０２：位置センサ（位置検出手段）、 １０４：位置変化検出手段

Claims (7)

1. 所定の電気駆動回路により駆動されるソレノイドの励磁状態に応じてスプールが移動させられることにより所定の流路における作動流体を調圧する電磁調圧弁を備え、
   該電磁調圧弁により調圧された前記作動流体によってピストンが移動させられ、該ピストンの押圧により複数の摩擦係合要素が互いに係合させられる流体圧式摩擦係合装置の係合状態を制御する、流体圧式摩擦係合装置の制御装置であって、
   前記電磁調圧弁により前記作動流体を一定の作動圧として、前記流体圧式摩擦係合装置へ前記作動流体を充填する一定圧待機制御手段と、
   前記流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填が終了したか否かを判定する充填終了判定手段と、
   前記一定圧待機制御手段が実行されることにより前記流体圧式摩擦係合装置への前記作動流体の充填が開始されてから前記充填終了判定手段により作動流体の充填終了と判定されるまでの経過時間を算出する経過時間算出手段と、
   該経過時間算出手段により算出された経過時間に基づいて、前記作動圧を補正する補正手段と
   を、含むことを特徴とする流体圧式摩擦係合装置の制御装置。
2. 請求項１の流体圧式摩擦係合装置の制御装置であって、
   前記補正手段は、前記経過時間算出手段により算出された経過時間と所定の許容時間域との比較に基づいて、前記作動圧を補正するものであることを特徴とする流体圧式摩擦係合装置の制御装置。
3. 請求項２の流体圧式摩擦係合装置の制御装置であって、
   前記補正手段は、前記経過時間算出手段により算出された経過時間が前記許容時間域の上限値よりも大きい場合には、前記作動圧を増大側に補正することを特徴とする流体圧式摩擦係合装置の制御装置。
4. 請求項２または請求項３の流体圧式摩擦係合装置の制御装置であって、
   前記補正手段は、前記経過時間算出手段により算出された経過時間が前記許容時間域の下限値よりも小さい場合には、前記作動圧を減少側に補正することを特徴とする流体圧式摩擦係合装置の制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかの流体圧式摩擦係合装置の制御装置であって、
   前記電磁調圧弁は、所定の電気駆動回路により駆動されるソレノイドの励磁状態に応じて移動させられるスプールと、出力ポートから出力される出力圧がフィードバックされるフィードバック室とを有するものであり、
   前記充填終了判定手段は、前記スプールの位置変化に基づいて、前記流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了を判定することを特徴とする流体圧式摩擦係合装置の制御装置。
6. 請求項５の流体圧式摩擦係合装置の制御装置であって、
   前記スプールの位置を検出する位置検出手段をさらに備え、
   前記充填終了判定手段は、該位置検出手段により検出された前記スプールの位置および前記電磁調圧弁を駆動させるための指令値に基づいて前記スプールの位置変化を判定することで、前記流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了を判定するものであることを特徴とする流体圧式摩擦係合装置の制御装置。
7. 請求項５の流体圧式摩擦係合装置の制御装置であって、
   前記電気駆動回路の電気状態変化に基づいて前記スプールの位置変化を検出する位置変化検出手段をさらに備え、
   前記充填終了判定手段は、該位置変化検出手段により検出された前記スプールの位置変化および前記電磁調圧弁を駆動させるための指令値に基づいて前記スプールの位置変化を判定することで、前記流体圧式摩擦係合装置への作動流体の充填終了を判定するものであることを特徴とする流体圧式摩擦係合装置の制御装置。
   

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