(57)【要約】【課題】  クラッチを適切に制御する。【解決手段】  ＥＣＵは、油圧発生源からスレーブシリンダの油室に油圧を供給した履歴がない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、すなわち、スレーブシリンダの組付け後の初期状態において、工場において初めてスレーブシリンダに油圧を供給する場合、スレーブシリンダのピストンの位置の変化に基づいたスレーブシリンダの異常判定を禁止した状態で、かつストロークセンサからの検出信号に関わらず、油圧を供給するステップ（Ｓ１０２）を含む、プログラムを実行する。【選択図】        図３
2006349000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦係合要素のアクチュエータの制御装置であって、前記アクチュエータは、油圧が供給される油室の一部を形成し、摺動可能なシール部材と、前記シール部材とは別体であり前記シール部材により押動されて前記摩擦係合要素を解放するピストンとを含み、
前記ピストンの位置を検出するための検出手段からの検出信号に応じて油圧を制御するための制御手段と、
予め定められた時期には、前記検出信号に関わらず油圧を供給するための供給手段とを含む、アクチュエータの制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、油圧の供給状態と検出信号との関係に基づいて前記検出手段の異常を判定するための判定手段と、
前記予め定められた時期において、前記異常判定手段による判定を禁止するための禁止手段とをさらに含む、請求項１に記載のアクチュエータの制御装置。
【請求項３】
前記予め定められた時期は、前記アクチュエータに初めて油圧が供給される時期である、請求項１または２に記載のアクチュエータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦係合要素を解放状態にするアクチュエータの制御装置に関し、特に、油圧が供給される油室の一部を形成するシール部材（カップ）と、ピストンとが別体であるアクチュエータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンと変速機との間には摩擦係合要素（クラッチ）が設けられる。このクラッチの状態を、運転者によるクラッチペダル操作によらず自動的に制御するために、アクチュエータが設けられた車両がある。アクチュエータには、たとえば油圧により作動するスレーブシリンダなどが用いられる。
【０００３】
特開２００２−１３９０７５号公報（特許文献１）は、油圧室に対するピストンの組み込みを容易にすることができる油圧式クラッチ遮断装置（スレーブシリンダ）を開示する。特許文献１に記載の油圧式クラッチ遮断装置は、油圧でクラッチスプリングを押動して動力源から変速機への動力伝達を遮断させる。この油圧式クラッチ遮断装置は、固定配置されて内周に変速機の入力軸が挿通される内筒と、内筒に対して同軸心状に固定配置されて内筒との間で環状空間からなる油圧室を形成する外筒と、油圧室内に一端側から軸方向変位自在に組み込まれる円筒形状のピストンと、ピストンの一端側に配置されて内筒と外筒とに弾性的に摺動するシールリングと、ピストンの他端側に取り付けられてクラッチスプリングの内縁に当接されるレリーズ軸受とを含む。内筒の外周面において、ピストンを往復案内する案内領域が軸方向でほぼ一定の外径に設定されていて、かつ、その領域のクラッチ側端部からクラッチ側端縁までの領域がピストンの非案内領域としてピストン案内領域の外径より小さく設定されている。
【０００４】
この公報に記載の油圧式クラッチ遮断装置によれば、内筒の外周面において、案内領域の外径は、シールリングのリップの締め代に対応して設定されていても非案内領域については案内領域の外径より小さく設定されている。そのため、ピストンを油圧室に組み込む前の段階で、そのリップが非案内領域でめくれ上がるようなことが防止され、その結果、ピストンは油圧室に組み込みやすくなり、その組み込みにおける作業コストを低減することができる。
【特許文献１】特開２００２−１３９０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ピストンは、クラッチスプリング（ダイヤフラムスプリング）に当接するようにスプリングにより付勢される。したがって、スレーブシリンダを車両に組付ける際には、たとえば治具などによりスプリングを縮ませた状態でピストンを固定して、スレーブシリンダを車両に組付ける。組付け後、治具を外すことによりスプリングが伸び、ピストンが移動してダイヤフラムスプリングに当接する。このとき、ピストンのみが移動し、ピストンとシールリング（カップ）とが離間する場合がある。このような状態のまま、車両の組立が完了したとして車両システムを起動した場合、スレーブシリンダに油圧を供給しても、カップがピストンに当接していないためピストンが移動しない。この場合、油圧を供給しているにも関わらず、ピストンの位置を検出するストロークセンサの検出信号が変化しないため、ストロークセンサなどが異常であると誤判定されるおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、異常の誤判定を抑制することができるアクチュエータの制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係るアクチュエータの制御装置は、摩擦係合要素のアクチュエータを制御する。アクチュエータは、油圧が供給される油室の一部を形成し、摺動可能なシール部材と、シール部材とは別体でありシール部材により押動されて摩擦係合要素を解放するピストンとを含む。制御装置は、ピストンの位置を検出するための検出手段からの検出信号に応じて油圧を制御するための制御手段と、予め定められた時期には、検出信号に関わらず油圧を供給するための供給手段とを含む。
【０００８】
第１の発明によると、たとえばアクチュエータに初めて油圧が供給される時期には、ピストンの位置を検出するための検出手段（たとえばストロークセンサ）からの検出信号の変化に関わらず油圧が供給される。すなわち、シール部材とピストンとが離れているため、油圧を供給してもピストンが移動しない可能性が高い時期においては、ストロークセンサからの検出信号を無視して油圧が供給される。これにより、油圧を供給しているにも関わらず、ストロークセンサの検出信号が変化しないことが当然であると考えられる状態において、ストロークセンサの検出信号が変化しないことにより異常と判定されることを抑制することができる。その結果、異常の誤判定を抑制することができるアクチュエータの制御装置を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係るアクチュエータの制御装置は、第１の発明の構成に加え、油圧の供給状態と検出信号との関係に基づいて検出手段の異常を判定するための判定手段と、予め定められた時期において、異常判定手段による判定を禁止するための禁止手段とをさらに含む。
【００１０】
第２の発明によると、ピストンの位置を検出するための検出手段からの検出信号の変化に関わらず油圧が供給される時期においては、検出手段の異常判定が禁止される。これにより、シール部材とピストンとが離れているため、油圧を供給しているにも関わらず、検出手段の検出信号が変化しないこと当然であると考えられ得る状態において、検出手段が異常であると誤判定されることを抑制することができる。
【００１１】
第３の発明に係るアクチュエータの制御装置においては、第１または第２の発明の構成に加え、予め定められた時期は、アクチュエータに初めて油圧が供給される時期である。
【００１２】
第３の発明によると、アクチュエータに初めて油圧が供給される時期は、シール部材とピストンとが離れている可能性が高いため、検出手段からの検出信号によらずに油圧が供給されたり、判定手段による判定が禁止されたりする。これにより、油圧を供給しているにも関わらず、ストロークセンサの検出信号が変化しないことが当然であると考えられる状態において、ストロークセンサの検出信号が変化しないことにより異常と判定されることを抑制することができる。そのため、異常の誤判定を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、エンジン１００で発生した駆動力が、クラッチ２００、変速機３００、デファレンシャルギヤ４００およびドライブシャフト４０２を介して車輪４０４に伝達されることにより走行する。エンジン１００、クラッチ２００および変速機３００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５００により制御される。本実施の形態に係る制御装置は、たとえば、ＥＣＵ５００において実行されるプログラムにより発現される。
【００１５】
クラッチ２００は、エンジン１００のクランクシャフト６００に連結されている。クラッチ出力軸２０２は、スプライン３１０を介して変速機３００の入力軸３０２に連結されている。
【００１６】
変速機３００は、常時噛合い式のギヤトレーンから構成されている。変速機３００におけるギヤ段の選択は、アクチュエータ３０４によりシフトフォークシャフトを摺動させることにより行なわれる。アクチュエータ３０４は、油圧により作動するものであってもよく、電力により作動するものであってもよい。なお、変速機３００は、遊星歯車機構からなるＡＴ（Automatic Transmission）やＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）など、自動で変速比を選択可能なものであれば何でもよい。
【００１７】
ＥＣＵ５００には、アクセル開度センサ５０２、ブレーキスイッチ５０４、ポジションセンサ５０６、タイミングロータ５０８の外周に対向して設けられたクランクポジションセンサ５１０、入力軸回転数センサ５１２、出力軸回転数センサ５１４、車速センサ５１６およびＧセンサ５１８から信号が送信される。
【００１８】
アクセル開度センサ５０２は、アクセルペダルのアクセル開度を検出する。ブレーキスイッチ５０４は、ブレーキがオン状態にあるかオフ状態にあるかを検出する。ポジション
センサ５０６は、シフトレバーのシフトポジションを検出する。クランクポジションセンサ５１０はエンジン回転数ＮＥを検出する。入力軸回転数センサ５１２は、変速機３００の入力軸３０２の回転数ＮＩを検出する。出力軸回転数センサ５１４は、変速機３００の出力軸３０６の回転数ＮＯを検出する。車速センサ５１６は、車速を検出する。Ｇセンサ５１８は、車両の前後方向の加速度を検出する。
【００１９】
ＥＣＵ５００は、これらのセンサから送信された信号、メモリ（図示せず）に記憶されたプログラム、マップおよび変速線などに基づいて演算処理を行なう。これにより、ＥＣＵ５００は、エンジン１００、クラッチ２００および変速機３００を制御する。
【００２０】
図２を参照して、クラッチ２００およびクラッチ２００を駆動するアクチュエータであるスレーブシリンダ７００について説明する。本実施の形態において、スレーブシリンダ７００は、ＣＳＣ(Concentric Slave Cylinder)である。なお、ＣＳＣ以外のスレーブシリンダを用いるようにしてもよい。
【００２１】
クラッチ２００は、乾式単板式の摩擦クラッチである。図２に示すように、クラッチ２００は、クラッチ出力軸２０２と、クラッチ出力軸２０２に配設されたクラッチディスク２０４と、クラッチハウジング２０６と、クラッチハウジング２０６に配設されたプレッシャプレート２０８と、ダイヤフラムスプリング２１０とを含む。
【００２２】
ダイヤフラムスプリング２１０が、プレッシャプレート２０８を図２において右方向に付勢することにより、クラッチディスク２０４が、エンジン１００のクランクシャフト６００に取り付けられたフライホイール６０２に押付けられ、クラッチが係合される。
【００２３】
ダイヤフラムスプリング２１０の内端部が図２において右方向へ移動すると、プレッシャプレート２０８が図２において左方向に移動し、クラッチディスク２０４とフライホイール６０２とが離れてクラッチが解放される。
【００２４】
スレーブシリンダ７００は、ピストン７０２と、ベアリング７０４と、カップ７０６と、内筒７０８と、外筒７１０と、スプリング７１２と、油室７１４とを含む。
【００２５】
ピストン７０２は、一端部がベアリング７０４を介してダイヤフラムスプリング２１０の内端部に当接するように設けられる。ピストン７０２が図２において右方向へ移動することにより、ダイヤフラムスプリング２１０の内端部が図２において右方向へ移動する。
【００２６】
ピストン７０２の他端部には、カップ７０６が設けられる。ピストン７０２とカップ７０６とは別体である。ピストン７０２とカップ７０６とは、内筒７０８と外筒７１０との間の環状の空間を、クラッチ出力軸２０２の軸方向に移動可能に設けられる。
【００２７】
スプリング７１２は、ピストン７０２をダイヤフラムスプリング２１０側に付勢するように、外筒７１０の外周側に設けられる。ピストン７０２は、スプリング７１２の付勢力により、ダイヤフラムスプリング２１０に常に当接する。
【００２８】
カップ７０６、内筒７０８および外筒７１０により、油室７１４が形成される。油室７１４には、油圧発生源７１６から油圧が供給される。油圧発生源７１６には、たとえばオイルポンプなどが用いられる。油圧発生源７１６で発生した油圧が、ソレノイドバルブ（図示せず）などにより調整されて、油室７１４に供給される。
【００２９】
油室７１４に供給された油圧により、カップ７０６がピストン７０２とともに図２において右方向に移動する。油室７１４に供給される油圧の大きさは、ＥＣＵ５００により制御される。
【００３０】
ピストン７０２の位置は、ピストン７０２に設けられた磁石７１８を用いて、ストロークセンサ７２０が検出する。ストロークセンサ７２０の検出結果を表す信号は、ＥＣＵ５００に送信される。ＥＣＵ５００は、ストロークセンサ７２０から送信された信号に基づいて、クラッチ２００が解放状態にあるか、係合状態にあるか、半係合状態にあるかを検出する。
【００３１】
また、本実施の形態において、ＥＣＵ５００は、通常時において、ストロークセンサ７２０からの検出信号に基づいて油圧を供給する。このとき、油室７１４に油圧を供給するように、すなわちスレーブシリンダ７００に油圧を供給するように油圧発生源７１６を制御しているにも関わらず、ピストン７０２の位置が変化しない場合、ストロークセンサ７２０が異常であると判定する。なお、ストロークセンサ７２０が異常であると判定する代わりに、ストロークセンサ７２０を含むスレーブシリンダ７００のどこかが異常であると判定するようにしてもよい。
【００３２】
図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【００３３】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ５００は、油圧発生源７１６から油室７１４に油圧を供給した履歴があるか否かを判別する。油圧発生源７１６から油室７１４に油圧を供給するか否かは、ＥＣＵ５００自体が決定しているため、油圧発生源７１６から油室７１４に油圧を供給した履歴があるか否かは、ＥＣＵ５００の内部で判別される。油圧を供給した履歴がある場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【００３４】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ５００は、ピストン７０２の位置の変化に基づく異常判定を禁止した状態で、かつストロークセンサ７２０からの検出信号に関わらず、油圧発生源７１６から油室７１４に油圧を供給する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ５００は、ピストン７０２の位置が変化し始めた時点における油圧（ソレノイドバルブのデューティー比）をメモリ５２０に記憶する。
【００３５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ５００の動作について説明する。
【００３６】
スレーブシリンダ７００を車両に組付ける際には、治具などによりスプリング７１２を縮ませた状態でピストン７０２を固定して、スレーブシリンダ７００を車両に組付ける。組付け後、治具を外すことによりスプリング７１２が伸び、ピストン７０２が移動してダイヤフラムスプリング２１０に当接する。このとき、ピストン７０２のみが移動し、ピストン７０２とカップ７０６とが、図４に示すように離間する場合がある。
【００３７】
このような状態のまま、車両の組立が完了したとして車両システムを起動した場合、スレーブシリンダ７００に油圧を供給しても、カップ７０６がピストン７０２に当接していないためピストン７０２が移動しない。そのため、スレーブシリンダ７００に油圧を供給しているにも関わらず、ピストン７０２が移動しないため、ストロークセンサ７２０が異常であると誤判定され得る。
【００３８】
異常の誤判定を抑制するため、油圧発生源７１６から油室７１４に油圧を供給した履歴がない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、すなわち、スレーブシリンダ７００の組付け後の初期状態において、工場において初めてスレーブシリンダ７００に油圧を供給する場合、ピストン７０２の位置の変化に基づく異常判定を禁止した状態で、かつストロークセンサ７２０からの検出信号に関わらず油圧が供給される（Ｓ１０２）。
【００３９】
これにより、図４において破線で示すように、カップ７０６がピストン７０２に当接する。このとき、ピストン７０２の位置に基づく異常判定が禁止された状態で、ストロークセンサ７２０からの検出信号が無視されて油圧が供給されるので、油圧を供給しているにも関わらず、ストロークセンサ７２０の検出信号が変化しない状態を異常であると判定することが抑制される。そのため、カップ７０６とピストン７０２とが離れているため、当然にストロークセンサの検出信号が変化しない可能性が高い状態において、ストロークセンサの検出信号が変化しないことによりストロークセンサ７２０が異常であると誤判定されることを抑制できる。
【００４０】
また、スレーブシリンダ７００の組付け後の初期状態においては、クラッチ２００は、ダイヤフラムスプリング２１０の付勢力により係合しており、ピストン７０２は、スプリング７１２の付勢力によりダイヤフラムスプリング２１０に当接している。したがって、ピストン７０２の位置が変化し始めた位置では、クラッチ２００が係合状態であるといえる。
【００４１】
このときの油圧、すなわちクラッチ２００が係合状態である場合の油圧を学習するため、ピストン７０２の位置が変化し始めた時点における油圧がメモリ５２０に記憶される（Ｓ１０４）。このときの油圧に基づいてスレーブシリンダ７００に供給される油圧を制御することにより、クラッチ２００の係合点までの油圧の立ち上がり時間を短縮することができる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵは、スレーブシリンダの組付け後の初期状態において、スレーブシリンダに初めて油圧を供給する場合、ストロークセンサの異常判定を禁止した状態で、ストロークセンサからの出力信号に関わらずに油圧が供給される。これにより、カップとピストンとが離れているため、当然にストロークセンサの検出信号が変化しない可能性が高い状態において、ストロークセンサの検出信号が変化しないことによりストロークセンサが異常であると誤判定されることを抑制できる。
【００４３】
なお、スレーブシリンダ７００の組付け後の初期状態において、工場において初めてスレーブシリンダ７００に油圧を供給する場合のほか、イグニッションスイッチをオフからオンにする度に、すなわち車両システムを起動する度に、ピストン７０２の位置が変化するまでスレーブシリンダ７００に油圧を供給するようにしてもよい
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を示す制御ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のクラッチおよびスレーブシリンダを示す図（その１）である。
【図３】本発明の実施の形態に係る制御装置のＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のクラッチおよびスレーブシリンダを示す図（その２）である。
【符号の説明】
【００４５】
２００  クラッチ、５００  ＥＣＵ、５２０  メモリ、７００  スレーブシリンダ、７０２  ピストン、７０４  ベアリング、７０６  カップ、７０８  内筒、７１０  外筒、７１２  スプリング、７１４  油室、７１６  油圧発生源、７１８  磁石、７２０  ストロークセンサ。
【図１】
2006349000.tif 000003
【図２】
2006349000.tif 000004
【図３】
2006349000.tif 000005
【図４】
2006349000.tif 000006