(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用自動変速機（２）の摩擦要素（５ａ〜５ｅ）の油圧室（７）に供給する油圧である供給圧を制御するものであって、
前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）は、前記油圧室（７）を区画するとともに前記供給圧によって移動可能なピストン（８）と、このピストン（８）を前記供給圧に抗して押圧するリターンスプリング（９）と、このピストン（８）の移動により係合されたり係合が解かれたりする第１係合板（６ａ）および第２係合板（６ｂ）とを具備し、
前記第１係合板（６ａ）と前記第２係合板（６ｂ）とは、係合の解かれた開放状態と滑りのない無滑係合状態とを滑りのある滑り係合状態を経由して交互に繰り返す油圧制御装置（１）において、
通電量に応じて往復動するスプール（４４）によって前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）への供給圧を調圧する電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）と、
供給圧の指令値に基づき、前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量を制御する制御部（５２）とを備え、
前記制御部（５２）は、前記滑り係合状態かつ前記供給圧の指令値が一定に保たれる期間における前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量の時間変化の波形が、第１周波数で振動する第１波形に、前記第１周波数より高い第２周波数の周期で前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量を制御することで形成される第２波形を重畳させた第１振動波形部を生成し、
前記スプール（４４）は、前記滑り係合状態かつ前記供給圧の指令値が一定に保たれる期間において前記第１振動波形部により、走行条件に応じて自在に変更できる前記第１周波数および第１往復動幅で往復動し、
さらに、前記制御部（５２）は、前記開放状態かつ前記供給圧の指令値が一定に保たれる期間における前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量の時間変化の波形が、第３周波数で振動する第３波形に、前記第３周波数より高い第４周波数の周期で前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量を制御することで形成される第４波形を重畳させた第２振動波形部を生成し、
前記スプール（４４）は、前記第２振動波形部によって第３周波数で往復動し、
前記供給圧は、前記第２振動波形部によって前記滑り係合状態へと移行する滑り係合開始圧力を上回らないことを特徴とする油圧制御装置（１）。
【請求項２】
車両用自動変速機（２）の摩擦要素（５ａ〜５ｅ）の油圧室（７）に供給する油圧である供給圧を制御するものであって、
前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）は、前記油圧室（７）を区画するとともに前記供給圧によって移動可能なピストン（８）と、このピストン（８）を前記供給圧に抗して押圧するリターンスプリング（９）と、このピストン（８）の移動により係合されたり係合が解かれたりする第１係合板（６ａ）および第２係合板（６ｂ）とを具備し、
前記第１係合板（６ａ）と前記第２係合板（６ｂ）とは、係合の解かれた開放状態と滑りのない無滑係合状態とを滑りのある滑り係合状態を経由して交互に繰り返す油圧制御装置（１）において、
通電量に応じて往復動するスプール（４４）によって前記摩擦要素（５ａ〜５ｅ）への供給圧を調圧する電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）と、
供給圧の指令値に基づき、前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量を制御する制御部（５２）とを備え、
前記制御部（５２）は、前記滑り係合状態かつ前記供給圧の指令値が一定に保たれる期間における前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量の時間変化の波形が、第１周波数で振動する第１波形に、前記第１周波数より高い第２周波数の周期で前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量を制御することで形成される第２波形を重畳させた第１振動波形部を生成し、
前記スプール（４４）は、前記滑り係合状態かつ前記供給圧の指令値が一定に保たれる期間において前記第１振動波形部により、走行条件に応じて自在に変更できる前記第１周波数および第１往復動幅で往復動し、
さらに、前記制御部（５２）は、前記無滑係合状態かつ前記供給圧の指令値が一定に保たれる期間における前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量の時間変化の波形が、第５周波数で振動する第５波形に、前記第５周波数より高い第６周波数の周期で前記電磁弁（３５ａ〜３５ｅ）への通電量を制御することで形成される第６波形を重畳させた第３振動波形部を生成し、
前記スプール（４４）は、前記第３振動波形部によって、第５周波数で往復動し、
前記供給圧は、前記第３振動波形部によって前記滑り係合状態へと移行する滑り開始圧力を下回らないことを特徴とする油圧制御装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用自動変速機に供給する油圧を制御する油圧制御装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用自動変速機への供給圧の伝達媒質である作動油には金属粉等の異物が混入していることがあり、この異物が電磁弁のスプールと、このスプールを摺動保持するスリーブとの隙間に嵌り込み、異物を噛みこんでしまいスプールの動作を妨げるという問題があった。
そこで、スプールを往復動させることで、スプールに噛みこんだ異物を除去させる油圧制御装置の構成が公知となっている（特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、特許文献１の油圧制御装置は、スプールの往復動の周期が３秒程度と非常にゆっくりとしたものであり、異物除去に十分なスプールの往復動幅でこのような低周波数で動作させた場合、供給圧がスプールの変動に追随してしまい供給圧の変動を招いてしまう虞があった。
このため、変速ショックの発生の虞を考慮すると、特許文献１の油圧制御装置は内燃機関動作時に異物除去を行う構成とはなっておらず、実質的に内燃機関停止時のみ実行可能な構成であった。
【０００４】
しかし、異物の噛みこみは、寧ろ内燃機関動作時に発生するものであるため、内燃機関動作時にこそ速やかに噛みこんだ異物を除去する必要があり、内燃機関動作時においても異物除去可能な油圧制御装置が従来から望まれていた。
そこで、スプールをより高い周波数で往復動させることにより供給圧をスプールの変動に追随させないことで、供給圧の変動を許容範囲内に抑制するという対策が考えられる。
【０００５】
しかし、所定の通電量の与えられる電磁弁において、スプールをより高い周波数で往復動させる場合、電磁弁の通電量の立ち上がりには限界があるため、その周波数に対応する通電量振幅は強制的に決定されてしまい、この通電量振幅に対するスプールの往復動幅も強制的に決定されてしまっており、図８に示すように相関曲線Ａ上の組み合わせの値のみが利用できるだけであった。
また、所定の通電量の値が異なる場合には、異なる相関曲線Ｂ上の組み合わせの値のみが利用できるだけであった。
【０００６】
このため、例えば、異物の除去と供給圧の変動を許容範囲内に抑制することを両立する領域が所定範囲内に限定された場合、電磁弁への通電量によっては全く対応できないという問題があった（相関曲線Ｂの場合）。
なお、スプールの往復動には、追随可能な周波数限界が存在し、その周波数より高い周波数では、スプールは追随しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１-８２７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、油圧制御装置の電磁弁において、スプールの往復動の周波数と往復動幅の選択の範囲を増やし、供給圧の変動を抑制しながら効果的に異物除去を行うことにある。
【０００９】
本願発明の油圧制御装置は、車両用自動変速機の摩擦要素の油圧室に供給する油圧である供給圧を制御するものである。
そして、摩擦要素は、油圧室を区画するとともに供給圧によって移動可能なピストンと、このピストンを供給圧に抗して押圧するリターンスプリングと、このピストンの移動により係合されたり係合が解かれたりする第１係合板および第２係合板とを具備する。
ここで、第１係合板と第２係合板とは、係合の解かれた開放状態と滑りのない無滑係合状態とを滑りのある滑り係合状態を経由して交互に繰り返す。
【００１０】
また、油圧制御装置は、通電量に応じて往復動するスプールによって摩擦要素への供給圧を調圧する電磁弁と、供給圧の指令値に基づき、電磁弁への通電量を制御する制御部とを備える。
【００１１】
ここで、制御部は、滑り係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間における電磁弁への通電量の時間変化の波形が、第１周波数で振動する第１波形に、第１周波数より高い第２周波数の周期で電磁弁への通電量を制御することで形成される第２波形を重畳させた第１振動波形部を生成する。
そして、スプールは、滑り係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間において第１振動波形部により、走行条件に応じて自在に変更できる第１周波数および第１往復動幅で往復動する。
また、本願発明の第１の態様によれば、さらに、制御部は、開放状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間における電磁弁への通電量の時間変化の波形が、第３周波数で振動する第３波形に、第３周波数より高い第４周波数の周期で電磁弁への通電量を制御することで形成される第４波形を重畳させた第２振動波形部を生成する。そして、スプールは、第２振動波形部によって第３周波数で往復動し、供給圧は、第２振動波形部によって滑り係合状態へと移行する滑り係合開始圧力を上回らない。
また、本願発明の第２の態様によれば、さらに、制御部は、無滑係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間における電磁弁への通電量の時間変化の波形が、第５周波数で振動する第５波形に、第５周波数より高い第６周波数の周期で電磁弁への通電量を制御することで形成される第６波形を重畳させた第３振動波形部を生成する。そして、スプールは、第３振動波形部によって、第５周波数で往復動し、供給圧は、第３振動波形部によって滑り係合状態へと移行する滑り開始圧力を下回らない。
【００１２】
これにより、第１波形によって、スプールの往復動の周波数を決定することができ、第２波形によって、電磁弁への通電量振幅、すなわち、スプールの往復動幅を制御することができる。
同様に、第３波形によって、スプールの往復動の周波数を決定することができ、第４波形によって、電磁弁への通電量振幅、すなわち、スプールの往復動幅を制御することができる。また、第５波形によって、スプールの往復動の周波数を決定することができ、第６波形によって、電磁弁への通電量振幅、すなわち、スプールの往復動幅を制御することができる。
このため、滑り係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間、開放状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間、および、無滑係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間それぞれの期間において、スプールの往復動の周波数に対するスプールの往復動幅を設定することが可能となり、油圧制御装置の電磁弁において、スプールの往復動の周波数と往復動幅の選択の範囲を増やすことができる。
この結果、供給圧の変動に影響を与えないスプールの往復動の周波数においてスプールの往復動幅を様々な組み合わせとすることができ、供給圧の変動を抑制しながら効果的に異物除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】油圧制御装置を用いた車両用自動変速機の構成図である（実施例）。
【図２】電磁弁の説明図である（実施例）。
【図３】電磁弁の開弁時の説明図である（実施例）。
【図４】ドライバの説明図である（実施例）。
【図５】第１振動波形部の説明図である（実施例）。
【図６】供給圧の指令値が一定に保たれる期間の説明図である（実施例）。
【図７】スプールの往復動の周波数と往復動幅の関係の説明図である（実施例）。
【図８】スプールの往復動の周波数と往復動幅の関係の説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１５】
本発明の実施例による油圧制御装置１を用いた車両用自動変速機２を図１に示す。
油圧制御装置１は、車両用自動変速機２の摩擦要素５ａ〜５ｅに供給する供給圧を制御することによって、摩擦要素５ａ〜５ｅの係合状態および開放状態を制御するものである。
なお、この車両用自動変速機２を搭載する車両には、アイドリングストップシステムが採用されている。
アイドリングストップシステムとは、シフトレンジが前進走行レンジにあり、且つ、車速が所定値以下のときに内燃機関（図示せず。）を停止するように制御するものである。
【００１６】
車両用自動変速機２は、内燃機関のクランク軸（図示せず。）に連結されるトルクコンバータ（図示せず。）、遊星歯車式の変速機構（図示せず。）、変速機構を変速するための油圧式の摩擦要素５ａ〜５ｅ、および、油圧制御装置１を備えた有段変速機である。
変速機構は、複数の遊星歯車（図示せず。）を有し、摩擦要素５ａ〜５ｅは、その遊星歯車の有するサンギア、キャリア、リングギア等の回転要素のトルクを他の遊星歯車の回転要素またはトランスミッションケース等に伝達する。
【００１７】
摩擦要素５ａ〜５ｅは、第１係合板６ａおよび第２係合板６ｂを具備する湿式多板クラッチまたは湿式多板ブレーキからなる。車両用自動変速機２は、摩擦要素５ａ〜５ｅの係合状態および開放状態を、摩擦要素５ａ〜５ｅの油圧室７に供給する油圧を調整することにより第１係合板６ａと第２係合板６ｂとを係合させたり、第１係合板６ａと第２係合板６ｂとの係合を解いたりすることによって制御し、トルクコンバータのタービン軸（図示せず。）と出力軸（図示せず。）との間の動力伝達経路を切り換えることにより複数の変速段のうちのいずれか１つを成立させる。
【００１８】
ここで、摩擦要素５ａ〜５ｅは、油圧室７を区画するとともに供給圧によって移動可能なピストン８と、このピストン８を供給圧に抗して押圧するリターンスプリング９とを具備し、このピストン８の移動により第１係合板６ａと第２係合板６ｂとは、係合したり係合が解かれたりする。
そして、第１係合板６ａと第２係合板６ｂとが係合した係合状態のときに第１係合板６ａと第２係合板６ｂとの間にトルクの伝達が生じ、第１係合板６ａと第２係合板６ｂとの係合が解かれた開放状態のときに第１係合板６ａと前記第２係合板６ｂの間のトルクの伝達が遮断される。
なお、係合状態は、滑りのない無滑係合状態と滑りのある係合状態があり、第１係合板６ａと第２係合板６ｂとは、開放状態と無滑係合状態とを滑り係合状態を経由して交互に繰り返している。
【００１９】
油圧制御装置１は、車両用自動変速機２を構成する各部材に油圧を供給するための油圧供給装置１ａを具備する。
油圧供給装置１ａは、オイルパン１０から汲み上げた作動油を、摩擦要素５ａ〜５ｅのそれぞれの油圧室７およびトルクコンバータに供給する。
油圧供給装置１ａは、機械ポンプ１１、電動ポンプ１２、ライン圧制御弁１３、および、マニュアルバルブ１４等を備える。
【００２０】
機械ポンプ１１は内燃機関の回転とともに駆動される。機械ポンプ１１はオイルパン１０に貯留された作動油を、油路１５を通じて吸入する。機械ポンプ１１は油路１５に接続された吸入口から吸入した作動油を機械ポンプ１１内で加圧し吐出口から油路１６に吐出する。
油路１６は、機械ポンプ１１の吐出口とマニュアルバルブ１４の導入口１４ａとを接続する。機械ポンプ１１から吐出された作動油は、油路１６を通り、マニュアルバルブ１４の導入口１４ａに供給される。
なお、油路１６に設けられた逆止弁１７は、機械ポンプ１１からマニュアルバルブ１４への作動油の流れを許容し、マニュアルバルブ１４から機械ポンプ１１への作動油の流れを禁止する。
【００２１】
電動ポンプ１２は、内燃機関によらずに油圧を発生させ、通電により回転するモータによって駆動される。電動ポンプ１２は、オイルパン１０に貯留された作動油を、油路１８を通じて吸入する。電動ポンプ１２は油路１８に接続された吸入口から吸入した作動油を電動ポンプ１２内で加圧し、吐出口から油路１９に吐出する。
油路１９は、電動ポンプ１２の吐出口と、油路１６の逆止弁１７よりマニュアルバルブ側の油路１６とを接続する。電動ポンプ１２から吐出された作動油は油路１９から油路１６を経由して、マニュアルバルブ１４の導入口１４ａに供給される。
なお、油路１９に設けられた逆止弁２０は、電動ポンプ１２からマニュアルバルブ１４へ流れる作動油の流れを許容し、マニュアルバルブ１４から電動ポンプ１２への作動油の流れを禁止する。
【００２２】
ライン圧制御弁１３は、パイロット式の圧力調整弁であり、油路１６の逆止弁１７より機械ポンプ側から分岐した分路２２に接続される。ライン圧制御弁１３は、マニュアルバルブ１４に供給される油圧であるライン圧を調整する。
ライン圧制御弁１３のスプールは、スプリングの付勢力と分路２２の作動油から受ける力と、車両用自動変速機２の負荷に応じて制御される電磁弁２３が制御する油圧から受ける力とのつり合いにより移動し、リリーフ口１３ａを開閉する。
【００２３】
そして、機械ポンプ１１または電動ポンプ１２から吐出された油圧がライン圧より高いとき、余剰となる作動油がリリーフ口１３ａから油路２５を通じてオイルパン１０へと戻される。
また、ライン圧制御弁１３のリリーフ口１３ｂから排出された作動油は、トルクコンバータのロックアップ回路に供給される。
また、分路２２からさらに分岐する分路２８が設けられており、この分路２８は各部材に作動油を潤滑油として供給する潤滑部に接続されている。なお、分路２８には逆止弁２９が設けられている。
【００２４】
車両の運転者により、セレクトバー３０は、例えば、５つの操作位置に操作される。
ここで、５つの操作位置とは、エンジンブレーキの付与される前進走行のためのＬレンジ、前進走行するためのＤレンジ、駐車のためのＰレンジ、後進走行するためのＲレンジ、および、動力伝達を遮断するためのＮレンジである。マニュアルバルブ１４の有するスプール１４ｂは、セレクトバー３０に機械的または電気的に接続されており、セレクトバー３０の操作位置に応じて作動する。
【００２５】
セレクトバー３０の操作位置がＤレンジにある時、マニュアルバルブ１４は、油路１６と前進油路３２とを連通させ、油路１６と後進油路３３とを遮断する。この時、油路１６または油路１９の作動油が、前進油路３２を通じて前進用摩擦要素５ｂ、５ｃ、５ｄに対応した電磁弁３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに供給可能となる。
なお、前進用摩擦要素５ｂ、５ｃ、５ｄとは、前進油路３２を通じて油圧が供給され、前進変速段の成立に関与する摩擦要素である。
【００２６】
また、セレクトバー３０の操作位置がＲレンジにある時、マニュアルバルブ１４は、油路１６と後進油路３３とを連通させ、油路１６と前進油路３２とを遮断する。この時、油路１６または油路１９の作動油が、後進油路３３を通じて後進用摩擦要素５ｅに対応した電磁弁３５ｅに供給可能となる。
なお、後進用摩擦要素５ｅとは、後進油路３３を通じて油圧が供給される摩擦要素である。
【００２７】
そして、セレクトバー３０の操作位置がＰレンジまたはＮレンジにある時、マニュアルバルブ１４は、前進油路３２および後進油路３３と油路１６とを遮断する。
なお、マニュアルバルブ１４を介さず直接に油路１６から作動油が供給される摩擦要素５ａがあるが、この摩擦要素５ａは湿式多板ブレーキであり、セレクトバー３０の操作位置がＬレンジにある場合に前進用摩擦要素の一部である摩擦要素５ｄと協働して動作してエンジンブレーキを付与する。そして、セレクトバー３０の操作位置がＲレンジにある場合に後進用摩擦要素５ｅと協働して動作して後進を形成する（以下、この摩擦要素５ａをブレーキ用摩擦要素と呼ぶことがある。）。
【００２８】
前進用摩擦要素５ｂ、５ｃ、５ｄに対応して、電磁弁３５ｂ、３５ｃ、３５ｄが設けられる。前進用摩擦要素５ｂ、５ｃ、５ｄのいずれを係合させるかは複数の前進変速段毎に決められている。そして、後進用摩擦要素５ｅに対応して電磁弁３５ｅが設けられ、ブレーキ用摩擦要素５ａに対応して電磁弁３５ａが設けられる。
すなわち、複数の摩擦要素５ａ〜５ｅそれぞれに対して、電磁弁３５ａ〜３５ｅがそれぞれ供給油路４０ａ〜４０ｅを介して設けられている。
【００２９】
電磁弁３５ａ〜３５ｅの具体例について、図２を用いて説明する。電磁弁３５ａ〜３５ｅは、出力油圧を連続して変更可能なスプールバルブ式の常閉型の油圧制御弁である。電磁弁３５ａ〜３５ｅは、コイル４１への通電に伴い発生する磁束によって駆動される磁性体からなる可動体４３と、この可動体４３によって駆動されるスプール４４と、このスプール４４を摺動保持するスリーブ４５とを有し、油圧供給装置１ａが発生する油圧であるライン圧をスプール４４の往復動により供給圧に調圧して摩擦要素５ａ〜５ｅに出力する。
なお、図２は非通電時の全閉状態を表している。
【００３０】
電磁弁３５ａ〜３５ｅは、与えられる電流の指令値に応じた電磁推力と、出力油圧からフィードバック室４６に導入される油圧およびスプリングの付勢力とのつり合いにより、出力油圧である供給圧を制御している。
なお、フィードバック室４６に導入される油圧は、供給圧の変化を抑制するフィードバック力をスプール４４に与えている。
【００３１】
電磁弁３５ａ〜３５ｅは、油路１６から直接、または、マニュアルバルブ１４から前進油路３２または後進油路３３を経由して供給された作動油の圧力であるライン圧を調整し、摩擦要素５ａ〜５ｅに供給可能となっている。
そして、電磁弁３５ａ〜３５ｅからの供給圧を制御することで第１係合板６ａと第２係合板６ｂとの間の伝達されるトルク量を制御している。
【００３２】
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅは、図３に示すように開弁時に供給油路４０ａ〜４０ｅとライン圧の与えられる油路とを連通させることで、摩擦要素５ａ〜５ｅに供給圧が出力される。
ここで、電磁弁３５ａ〜３５ｅが全開時以外は、作動油の一部がドレイン油路４７へ排出されるため供給圧はライン圧より低く調圧されている。これにより、供給油路４０ａ〜４０ｅと接続されるフィードバック室４６に供給される供給圧もライン圧より低くなっている。このため、ライン圧と供給圧との差圧によって、作動油がスプール４４とスリーブ４５の隙間を伝ってフィードバック室４６へ浸み出すことでスプール４４とスリーブ４５との隙間へ異物が堆積し、スリーブ４５への異物噛みこみの一因となっていた。
【００３３】
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅの全閉時においても、図２に示すように供給油路４０ａ〜４０ｅはドレイン油路４７とのみ連通しているため、フィードバック室４６もライン圧より低いドレイン圧（大気圧）となっており、ライン圧とドレイン圧との差圧によって、作動油がスプール４４とスリーブ４５の隙間を伝ってフィードバック室４６、および、供給油路４０ａ〜４０ｅに接続する空間へと浸み出し、スプール４４とスリーブ４５との隙間への異物堆積の一因となっている。
なお、異物の堆積はスプール４４が移動状態にあるより停止状態にある方が多くなることは言うまでもない。
【００３４】
電磁弁３５ａ〜３５ｅ等を制御するＴＣＵ５０は、図１に示すように、供給圧指令手段５０ａ、電流指令手段５０ｂおよび電磁弁３５ａ〜３５ｅを駆動するドライバ５０ｃ等から構成されている。
車両用自動変速機２においては、摩擦要素５ａ〜５ｅを変速動作させるときに供給圧を所定のパターンである油圧パターンに従って変化させている。
そこで、供給圧指令手段５０ａは、この油圧パターンに基づき摩擦要素５ａ〜５ｅに与える供給圧の指令値を算出している。
そして、電流指令手段５０ｂは、電流指令特性に供給圧の指令値を当てはめ、コイル４１に流す電流の指令値を算出するとともに、この電流の指令値を示す制御信号を出力する。
【００３５】
ドライバ５０ｃは、制御信号の入力によりコイル４１に電流を流すものであり、スイッチング素子等を含む電気回路を有しており、電流指令手段５０ｂからの電流の指令値に対応する実電流を電磁弁３５ａ〜３５ｅに与える。
なお、ドライバ５０ｃは、電磁弁３５ａ〜３５ｅのそれぞれに対応しており、ＴＣＵ５０は、ドライバ５０ｃのそれぞれに異なる電流の指令値、つまり、電磁弁３５ａ〜３５ｅそれぞれに対して異なる電流値を与えることができる。
【００３６】
ここで、電流指令特性とは、それぞれのドライバ５０ｃに与える電流の指令値と油圧の指令値との相関であり、それぞれの摩擦要素５ａ〜５ｅに対して求められている。
なお、初期状態における電流指令特性は、複数のドライバ５０ｃに与える電流の指令値と摩擦要素に与えられる供給圧を検出することで、その検出される供給圧の平均値を用いて作製されている。
【００３７】
ここで、ドライバ５０ｃの具体例を図４に示す。
ドライバ５０ｃは、供給圧の指令値に基づく電流の指令値から電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量を制御する制御部であるＣＰＵ５２、スイッチング素子５３ａ、スイッチング素子５３ｂおよびコイル４１に流れる電流を検出する電流検出手段としての検出抵抗５４を具備する。
スイッチング素子５３ａのコレクタ端子はバッテリに接続されており、エミッタ端子はコイル４１の一端に接続されている。
スイッチング素子５３ｂのコレクタ端子はコイル４１の他端に接続されており、エミッタ端子は、検出抵抗５４を介して接地されている。
【００３８】
そして、電流指令手段５０ｂからＣＰＵ５２へ与えられる制御信号が電流の指令値のみである場合、ＣＰＵ５２は、スイッチング素子５３ｂを常時オン制御、スイッチング素子５３ａをＣＰＵ５２からの制御信号によりＰＷＭ制御することでコイル４１への通電量を制御している。
なお、通電量は検出抵抗５４を流れる電流の検出値を検出抵抗５４間の電圧値として取得することで電流の指令値を実現するように制御されている。
【００３９】
そして、電流指令手段５０ｂからＣＰＵ５２へ与えられる制御信号が電流の指令値に加え、第１周波数および第１電流振幅を含む場合、ＣＰＵ５２は、スイッチング素子５３ｂを常時オン制御、スイッチング素子５３ａを与えられる第１周波数、第１電流振幅を実現する第１波形を形成するように第１周波数より高い第２周波数を算出し、この第２周波数の周期でスイッチング素子５３ａを制御することによってコイル４１への通電量を制御している。
【００４０】
すなわち、ＣＰＵ５２は、第２周波数の１周期におけるデューティ比等を調整することで第１電流振幅を実現できるようにスイッチング素子５３ａを制御している。
これは、図５に示すように同一の第１周波数において、第１電流振幅を調整することが可能であることを意味している。
なお、図５に示す波形は、実測値の波形を模式的に表したものでありであり、理論値の波形とはなっていない。
【００４１】
より具体的に説明すると、例えば、相関曲線上における第１周波数に対する通電量振幅を表す波形である原波形を点線で表した場合、原波形から第２周波数の周期で間引く通電量を制御することで、間引かれる通電量が少ない場合、第１電流振幅は大きくなり（図５（ａ）参照。）、間引かれる通電量が多い場合、第１電流振幅は小さくなる（図５（ｂ）参照。）。
すなわち、第１周波数で振動する原波形に、第１周波数より高い第２周波数の周期で電磁弁への通電量を制御することで形成される第２波形を間引くように重畳させて第１振動波形部を形成することができる（図７参照。）。
【００４２】
よって、電流指令手段５０ｂからＣＰＵ５２へ与えられる制御信号が電流の指令値に加え、第１周波数および第１電流振幅を含む場合、電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形は、第１周波数で振動する第１波形に、第１周波数より高い第２周波数の周期で電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量を制御することで形成される第２波形を重畳させた第１振動波形部を呈している。
そして、スプール４４は、第１振動波形部によって、第１周波数および第１往復動幅で往復動する。
【００４３】
ここで、どのような領域において、電流指令手段５０ｂからＣＰＵ５２への制御信号が電流の指令値に加え、第１周波数および第１電流振幅を含むかを供給圧の指令値の時間変化を表した図６を用いて説明する。
図６には、摩擦要素５ａ〜５ｅが開放状態から無滑係合状態に移行する際における供給圧の指令値に対して実際に変動する供給圧の時間変化を表す波形を示している。図６の点線で示される供給圧の指令値の時間変化を表す波形は、供給圧の指令値が下限値に保たれる第１定常相、所定の期間上昇波形を指令することにより一時的にサージ圧を充填する充填相、この充填相から供給圧上昇までの期間であり、サージ圧より低い値に保たれる待機相、上昇波形を伴い電磁弁により圧力上昇を制御する制御相、および、無滑係合状態に移行し供給圧値を上限値に保つ第２定常相をこの順に形成している。
なお、図６の実戦で示される実際に変動する供給圧の時間変化（供給圧の検出値）は、実験用ベンチにおいて供給油路４０ａ〜４０ｅにそれぞれ油圧センサを設けることによって取得されている。
【００４４】
ここで、制御相と第２定常相の境界、すなわち、滑り係合状態と無滑係合状態の境界は、第１係合板６ａと第２係合板６ｂが滑り係合状態から無滑係合状態へと移行する部分であり、本実施例においては、出力トルクの変化から判断している。しかし、この態様に拘るわけではなく、例えばタービン回転数等から判断してもよい。
【００４５】
また、開放状態と滑り係合状態との境界点は供給圧の検出値が所定値を超えた時点としている。
ここで、摩擦要素５ａ〜５ｅは、供給圧の増加に応じて、先ずピストン８が駆動され第１係合板６ａに接触し、さらにピストン８が第１係合板６ａを押圧することにより第１係合板６ａと第２係合板６ｂとが係合する。
このため、開放状態と滑り係合状態との境界点はピストン８の移動完了点であり、ピストン８と第１係合板６ａとの間のいわゆるガタ詰めの完了点である。
なお、この開放状態と滑り係合状態との境界点は、供給圧の指令値で区分した際の待機相の途中に存する。
【００４６】
また、開放状態と滑り係合状態との境界点は供給圧の検出値を直接検出することで定めることもできるが、この境界点をピストン８の移動完了点を検出することで判断してもよく、待機相に移行してからの経過時間から判断してもよい。
【００４７】
ここで、滑り係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間である第１期間において、電流指令手段５０ｂからＣＰＵ５２への制御信号が電流の指令値に加え、第１周波数および第１電流振幅を含んでいる。
すなわち、滑り係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる第１期間における電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形は、ＣＰＵ５２によって、第１周波数で振動する第１波形に、第１周波数より高い第２周波数の周期で電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量を制御することで形成される第２波形を重畳させた第１振動波形部により制御されている。
そして、スプール４４は、第１振動波形部によって、第１周波数および第１往復動幅で往復動する。
なお、第１期間における供給圧の指令値は、無滑係合状態の実現できる供給圧であり、この与えられる供給圧の指令値および期間を調整することにより出力トルクの変動幅を調整することができる。
【００４８】
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形は、第１期間すべてにおいて第１振動波形部を呈していてもよく、第１期間の一部において第１振動波形部を呈していてもよい。
ここで、第１周波数、および、第１往復動幅は、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数と、油圧室７の容積とに基づいて求められている。
より具体的には、スプール４４の往復動の周波数、および、往復動幅を変数として両立領域容範囲内であるか否かを実験ベンチ等により計測し、両立領域内における往復動の周波数、および、往復動幅を第１周波数、および、第１往復動幅としている。
なお、両立領域は、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数と、油圧室７の容積に依存することが実験的に分かっているため、第１周波数、および、第１往復動幅もこれらの値に基づいて求められる。
また、ピストン８の質量が大きい場合、リターンスプリング９のバネ定数が大きい場合、および、油圧室７の容積が大きい場合ほど、スプール４４の往復動の影響を受けにくくなっている。
【００４９】
さらに、ＣＰＵ５２は、開放状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる第２期間における電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形が、第３周波数で振動する第３波形に、第３周波数より高い第４周波数の周期で電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量を制御することで形成される第４波形を重畳させた第２振動波形部を生成している。
そして、スプール４４は、第２振動波形部によって第３周波数で往復動している。
ここで、供給圧は、第２振動波形部によって滑り係合状態へと移行する滑り係合開始圧力を上回ることはない。
【００５０】
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形は、第２期間すべてにおいて第２振動波形部を呈していてもよく、第２期間の一部において第２振動波形部を呈していてもよい。
なお、実施例においては、第２期間を供給圧の指令値として下限値の与えられる第１定常相の期間としている。
ここで、滑り係合開始圧力は、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数と、油圧室７の容積とに基づいて求められている。
より具体的には、作動油の油圧室７への供給量と、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数から滑り係合開始圧力は算出することができる。
なお、ライン圧一定の場合における作動油の油圧室７への供給量と供給圧の指令値の変化との関係は実験ベンチ等で予め取得することができる。
【００５１】
さらに、ＣＰＵ５２は、無滑係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる第３期間における電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形が、第５周波数で振動する第５波形に、第５周波数より高い第６周波数の周期で電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量を制御することで形成される第６波形を重畳させた第３振動波形部を生成している。
そして、スプール４４は、第３振動波形部によって、第５周波数で往復動している。
ここで、供給圧は、第３振動波形部によって滑り係合状態へと移行する滑り開始圧力を下回ることはない。
【００５２】
なお、電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形は、第３期間すべてにおいて第３振動波形部を呈していてもよく、第３期間の一部において第３振動波形部を呈していてもよい。
なお、実施例においては、第３期間を供給圧の指令値として上限値の与えられる期間としている。
ここで、滑り開始圧力は、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数と、油圧室７の容積とに基づいて求められている。
より具体的には、作動油の油圧室７からの排出量と、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数から滑り係合開始圧力は算出することができる。
なお、ドレイン圧一定の場合における作動油の油圧室７からの排出量と供給圧の指令値の変化との関係は実験ベンチ等で予め取得することができる。
【００５３】
なお、本実施例においては、第１振動波形部、第２振動波形部、および、第３振動波形部の第１周波数、第３周波数、および、第５周波数は同一周波数となっている。
また、本実施例においては、内燃機関動作時のみならずアイドリングストップ動作時にも電動ポンプ１２によって摩擦要素５ａ〜５ｅに供給圧を与えることができるため、アイドリングストップ動作時に第２期間を設定している。
【００５４】
〔実施例の効果〕
実施例の油圧制御装置１において、ＣＰＵ５２は、滑り係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる第１期間における電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形が、第１周波数で振動する第１波形に、第１周波数より高い第２周波数の周期で電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量を制御することで形成される第２波形を重畳させた第１振動波形部を生成する。
そして、スプール４４は、滑り係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間において第１振動波形部により、走行条件に応じて自在に変更できる第１周波数および第１往復動幅で往復動する。
【００５５】
これにより、第１波形によって、スプール４４の往復動の周波数を決定することができ、第２波形によって、電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量振幅、すなわち、スプール４４の往復動幅を制御することができる。
このため、スプール４４の往復動の周波数に対するスプール４４の往復動幅には選択の自由度が生じ、油圧制御装置１において、スプール４４の往復動の周波数と往復動幅の選択の範囲を増やすことができる。
この結果、供給圧の変動に影響を与えないスプール４４の往復動の周波数においてスプール４４の往復動幅を様々な組み合わせとすることができ、供給圧の変動を抑制しながら効果的に異物除去を行うことができる。
【００５６】
より具体的には、図７に示すように相関曲線上の往復動の周波数と往復動幅の値のみではなく、相関曲線より下の往復動幅の値を利用可能となる。
なお、図７には、スプール４４の往復動の周波数と許容される往復動幅、すなわち、スプール４４の往復動に対する供給圧の変動が許容される往復動幅の境界を表す境界ラインがスプール４４の往復動の周波数の増加に伴って単調に増加するラインで表されている。
なお、この境界ラインの上側がスプール４４の往復動によって供給圧の変動が許容範囲外となる領域であり、下側がスプール４４の往復動によって供給圧の変動が許容範囲内となる領域である。
ここで、許容範囲とは変速ショックの生じない範囲であり、スプール４４の往復動による供給圧の変動が数十ｋＰａ程度の範囲内に収まる領域となっている。
【００５７】
また、図７には、異物除去に必要なスプール４４の往復動幅を表す異物除去ラインも付記している。
なお、この異物除去ラインの上側が異物除去可能な領域であり、下側が異物除去不可能な領域である。
すなわち、異物除去ラインの上側であって、境界ラインの下側である領域が、スプール４４の往復動によって供給圧の変動が許容範囲内になるとともに異物除去を行うことも可能となる両立領域である。
なお、スプール４４の往復動には、追随可能な周波数限界が存在し、その周波数より高い周波数では、スプールは追随しない。
【００５８】
よって、相関曲線上のスプール４４の往復動の周波数と往復動幅の組み合わせが両立領域外であっても、往復動幅、すなわち、通電量振幅を調整することでスプール４４の往復動の周波数と往復動幅を両立領域内の値とすることができる。
【００５９】
実施例の油圧制御装置１において、第１周波数、および、第１往復動幅は、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数と、油圧室７の容積とに基づいて求められている。
これにより、摩擦要素５ａ〜５ｅに応じて第１周波数、および、第１往復動幅を設定することができる。
なお、本実施例において、摩擦要素５ａ〜５ｅはすべて同一形状であり、第１周波数の範囲として５０〜２００Ｈｚ、通電量振幅として４００ｍＡ以下の場合が両立領域となっている。
そして、第２周波数として１０００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの場合が、通電量変化の周波数にスプール４４が追随せず、良好な制御性が得られる範囲となっている。
【００６０】
実施例の油圧制御装置１において、ＣＰＵ５２は、開放状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる第２期間における電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形が、第３周波数で振動する第３波形に、第３周波数より高い第４周波数の周期で電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量を制御することで形成される第４波形を重畳させた第２振動波形部を生成する。
そして、スプール８は、第２振動波形部によって第３周波数で往復動する。
ここで、供給圧は、第２振動波形部によって滑り係合状態へと移行する滑り係合開始圧力を上回ることはない。
【００６１】
これにより、第３波形によって、スプール８の往復動の周波数を決定することができ、第４波形によって、電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量振幅、すなわち、スプール４４の往復動幅を制御することができる。
このため、スプール４４の往復動の周波数に対するスプール４４の往復動幅には選択の自由度が生じ、油圧制御装置１において、スプール４４の往復動の周波数と往復動幅の選択の範囲を増やすことができる。
【００６２】
よって、開放状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間、例えば第１定常相において、相関曲線上のスプール４４の往復動の周波数と往復動幅の組み合わせが両立領域外であっても、往復動幅、すなわち、通電量振幅を調整し、スプール４４の往復動の周波数と往復動幅を両立領域内の値とすることができる。
ここで、供給圧は、第２振動波形部によって滑り係合状態へと移行する滑り係合開始圧力を上回らないため、変速ショックの発生を抑制することができる。
なお、開放状態において、第２期間以外で充填相および待機相で供給圧の指令値が一定に保たれている期間があるが、その期間は極めて短く、この期間において通電量の時間変化の波形が第２振動波形部を呈するように制御することは現実的ではない。
【００６３】
実施例の油圧制御装置１において、滑り係合開始圧力は、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数と、油圧室７の容積とに基づいて求められている。
これにより、摩擦要素５ａ〜５ｅに応じて滑り係合開始圧力を設定することができる。
なお、本実施例において、摩擦要素５ａ〜５ｅはすべて同一形状であり、滑り係合開始圧力は８０ｋＰａとなっている。
【００６４】
実施例の油圧制御装置１において、ＣＰＵ５２は、無滑係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる第３期間における電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量の時間変化の波形が、第５周波数で振動する第５波形に、第５周波数より高い第６周波数の周期で電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量を制御することで形成される第６波形を重畳させた第３振動波形部を生成する。
そして、スプール４４は、第３振動波形部によって、第５周波数で往復動する。
ここで、供給圧は、第３振動波形部によって滑り係合状態へと移行する滑り開始圧力を下回らない。
【００６５】
これにより、第５波形によって、スプール４４の往復動の周波数を決定することができ、第６波形によって、電磁弁３５ａ〜３５ｅへの通電量振幅、すなわち、スプール４４の往復動幅を制御することができる。
このため、スプール４４の往復動の周波数に対するスプール４４の往復動幅には選択の自由度が生じ、油圧制御装置１において、スプール４４の往復動の周波数と往復動幅の選択の範囲を増やすことができる。
【００６６】
よって、無滑係合状態かつ供給圧の指令値が一定に保たれる期間において、相関曲線上のスプール４４の往復動の周波数と往復動幅の組み合わせが両立領域外であっても、往復動幅、すなわち、通電量振幅を調整し、スプール４４の往復動の周波数と往復動幅を両立領域内の値とすることができる。
ここで、供給圧は、第３振動波形部によって滑り係合状態へと移行する滑り開始圧力を下回らないため、変速ショックの発生を抑制することができる。
なお、無滑係合状態において、第３期間以外で、供給圧の指令値が上限値と下限値の間の値で一定に保たれている期間があるが、この期間は極めて短く、この期間において通電量の時間変化の波形が第３振動波形部を呈するように制御することは現実的ではない。
【００６７】
実施例の油圧制御装置１において、滑り開始圧力は、ピストン８の質量と、リターンスプリング９のバネ定数と、油圧室７の容積とに基づいて求められている。
これにより、摩擦要素５ａ〜５ｅに応じて滑り開始圧力を設定することができる。
なお、本実施例において、摩擦要素５ａ〜５ｅはすべて同一形状であり滑り開始圧力は同一の値となっている。
【００６８】
また、本実施例においては、第１振動波形部、第２振動波形部、および、第３振動波形部の第１周波数、第３周波数、および、第５周波数は同一周波数となっている。
このため、第１、第２、および、第３期間の何れにおいても同一周波数を設定しているため、記憶手段等の記憶容量を減らすことができる。
なお、第１振動波形部、第２振動波形部、および、第３振動波形部の第１周波数、第３周波数、および、第５周波数はそれぞれ異なる値となっていてもよい。
【００６９】
また、本実施例においては、アイドリングストップ動作時に第２期間を設定することもできる。
これにより、渋滞等において頻繁にアイドリングストップ状態となる場合でもスプール４４への異物の堆積を抑制することができる。
なお、アイドリングストップ状態では、走行状態ではないため変速ショックの発生を気にする必要はない。
なお、本実施例においては、アイドリングストップシステムを有する車両への適用例を示しているが、アイドリングストップシステムを有さない車両にも適用できることは当然のことである。
【符号の説明】
【００７０】
１  油圧制御装置  ２  車両用自動変速機  ５ａ〜５ｅ  摩擦要素  ６ａ  第１係合板  ６ｂ  第２係合板  ７  油圧室  ８  ピストン  ９  リターンスプリング  
３５ａ〜３５ｅ  電磁弁  ４４  スプール  ５２  ＣＰＵ（制御部）
【図１】
0006622483.tif 000002
【図２】
0006622483.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0006622483.tif 000006
【図６】
0006622483.tif 000007
【図７】
0006622483.tif 000008
【図８】
0006622483.tif 000009