(57)【要約】【課題】新たにセンサを追加することなく、クラッチパックの詰りを検出する。【解決手段】フィードバックコントローラ出力値またはソレノイドコイルに流れる電流値を検出し（100）、検出されたフィードバックコントローラ出力値または検出された電流値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算し（106）、一致度を予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する（108）。【選択図】  図７
2005273674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁アクチュエータを備えたバルブにより流れる油量が制御される油供給路を介して作動油が充填されると共に、該電磁アクチュエータのソレノイドコイルに流れる電流値がフィードバックコントローラ出力値により目標電流値になるように制御されるクラッチパックのクラッチパック詰りを検出するクラッチパック詰り検出方法であって、
前記フィードバックコントローラ出力値または前記ソレノイドコイルに流れる電流値を検出し、
検出されたフィードバックコントローラ出力値または検出された電流値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算し、
前記一致度と予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出するクラッチパック詰り検出方法。
【請求項２】
電磁アクチュエータを備えたバルブにより流れる油量が制御される油供給路を介して作動油が充填されると共に、該電磁アクチュエータのソレノイドコイルに流れる電流値がフィードバックコントローラ出力値により目標電流値になるように制御されるクラッチパックのクラッチパック詰りを検出するクラッチパック詰り検出装置であって、
前記フィードバックコントローラ出力値または前記ソレノイドコイルに流れる電流値を検出する検出手段と、
検出されたフィードバックコントローラ出力値または検出された電流値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算する演算手段と、
前記一致度と予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する詰り検出手段と、
を含むクラッチパック詰り検出装置。
【請求項３】
クラッチパッチに連通されかつ該クラッチパッチに作動油を供給する油供給路に設けられて該油供給路に流れる油量を制御するバルブと、
前記バルブを駆動するソレノイドコイルを備えた電磁アクチュエータと、
前記ソレノイドコイルに流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値及び目標電流値に基づいて、前記ソレノイドコイルに流れる電流値が前記目標電流値になるように制御するためのフィードバックコントローラ出力値を出力するフィードバックコントローラと、
前記電流検出手段で検出された電流値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算する演算手段と、
前記一致度と予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する詰り検出手段と、
を含むクラッチパックの油圧制御装置。
【請求項４】
クラッチパッチに連通されかつ該クラッチパッチに作動油を供給する油供給路に設けられ、該油供給路に流れる油量を制御するバルブと、
前記バルブを駆動するソレノイドコイルを備えた電磁アクチュエータと、
前記ソレノイドコイルに流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値及び目標電流値に基づいて、前記ソレノイドコイルに流れる電流値が前記目標電流値になるように制御するためのフィードバックコントローラ出力値を出力するフィードバックコントローラと、
前記フィードバックコントローラ出力値を検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段で検出されたフィードバックコントローラ出力値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算する演算手段と、
前記一致度と予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する詰り検出手段と、
を含むクラッチパックの油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチパック詰り検出方法、クラッチパック詰り検出装置、及びクラッチパックの油圧制御装置に係り、特に、自動変速機のクラッチパックの詰りを検出するクラッチパック詰り検出方法、クラッチパック詰り検出装置、及びクラッチパックの油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機のクラッチパック（油圧クラッチの作動油室）には、リニアソレノイドバブルを備えた油供給路を介して作動油が直接充填され、作動油の充填に伴ってクラッチプレートが摩擦材に当接し（詰まる）、クラッチプレートが結合される。クラッチパックに作動油を充填する際には、フィードバックコントローラによりリニアソレノイドバルブのソレノイドコイルに流れる電流値を目標電流値に制御するためのフィードバックコントローラ出力値を生成し、このフィードバックコントローラ出力値をパルス幅変調（ＰＷＭ）してソレノイドコイルに接続されたトランジスタ等の駆動回路に供給する電流制御が行なわれている。
【０００３】
自動変速機のクラッチ制御系では、クラッチプレートが摩擦材に当接する（詰まる）前後で特性が大きく変化するため、クラッチパック詰りの前後でクラッチ制御の指令値の設定を大きく変更する必要がある。このため、クラッチパックの詰りを検出する必要があるが、ストロークセンサを用いてクラッチプレートの位置を検出する方法では、ストロークセンサを新たに取り付ける必要があるため、コストが増加する。
【０００４】
また、移動体の位置検出方法として、ハウジング内に収納されかつソレノイドコイルの電磁力で軸方向にスライドする移動体を有する油圧式の駆動力伝達装置の移動体において移動に応じてソレノイドコイルに発生する逆起電力を検出し、逆起電力の変化から移動体の位置を検出する位置検出方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この位置検出方法では、ソレノイドコイルに流れる電流値が極小値を持つ場合に、所定時間間隔（例えば、４０ｍｓｅｃ間隔）で極大値Ｉ0及び極小値ＩPを抽出し、Ｉ0−ＩP＞０．２[Ａ]ならばスプールは正常に作動していると判定し、また、Ｉ0−ＩP≦０．２[Ａ]ならばフェールと判定している。
【特許文献１】特開平６−２１３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の位置検出方法を適用して自動変速機のクラッチパック詰りを検出しようとする場合、クラッチパックではリニアソレノイドバルブのソレノイドコイルに流れる電流値がフィードバック制御されているため、ソレノイドコイルに発生した逆起電力を外乱として捉え、この逆起電力を打ち消すようにフィードバック制御される。このため、従来技術のようにソレノイドコイルに発生した逆起電力の極大値及び極小値を用いてクラッチパック詰りを検出しようとしても、極大値と極小値との差は極僅かであり検出は困難である。さらに初期にファーストフィル（急速充填）制御を行なうと、すなわちデユーティ指令値を大きく変更すると、電流値の変化がスプール変位を起因して発生したのか、デユーティ指令値を大きく変更したことを起因として発生したのかを区別するのが困難となり、クラッチパック詰りを検出することが困難になる、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、新たにセンサを追加することなく、クラッチパックの詰りを検出することができるクラッチパック詰り検出方法、この方法を利用したクラッチパック詰り検出装置、及びクラッチパック詰り検出機能を備えたクラッチパックの油圧制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のクラッチパック詰り検出方法は、電磁アクチュエータを備えたバルブにより流れる油量が制御される油供給路を介して作動油が充填されると共に、該電磁アクチュエータのソレノイドコイルに流れる電流値がフィードバックコントローラ出力値により目標電流値になるように制御されるクラッチパックのクラッチパック詰りを検出するクラッチパック詰り検出方法であって、前記フィードバックコントローラ出力値または前記ソレノイドコイルに流れる電流値を検出し、検出されたフィードバックコントローラ出力値または検出された電流値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算し、前記一致度と予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する。
【０００８】
本発明のクラッチパック詰り検出装置は、電磁アクチュエータを備えたバルブにより流れる油量が制御される油供給路を介して作動油が充填されると共に、該電磁アクチュエータのソレノイドコイルに流れる電流値がフィードバックコントローラ出力値により目標電流値になるように制御されるクラッチパックのクラッチパック詰りを検出するクラッチパック詰り検出装置であって、前記フィードバックコントローラ出力値または前記ソレノイドコイルに流れる電流値を検出する検出手段と、検出されたフィードバックコントローラ出力値または検出された電流値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算する演算手段と、前記一致度と予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する詰り検出手段と、を含んで構成されている。
【０００９】
また、本発明のクラッチパックの油圧制御装置は、クラッチパッチに連通されかつ該クラッチパッチに作動油を供給する油供給路に設けられて該油供給路に流れる油量を制御するバルブと、前記バルブを駆動するソレノイドコイルを備えた電磁アクチュエータと、前記ソレノイドコイルに流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値及び目標電流値に基づいて、前記ソレノイドコイルに流れる電流値が前記目標電流値になるように制御するためのフィードバックコントローラ出力値を出力するフィードバックコントローラと、前記電流検出手段で検出された電流値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算する演算手段と、前記一致度を予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する詰り検出手段と、を含んで構成されている。
【００１０】
本発明のクラッチパックの油圧制御装置は、クラッチパッチに連通されかつ該クラッチパッチに作動油を供給する油供給路に設けられ、該油供給路に流れる油量を制御するバルブと、前記バルブを駆動するソレノイドコイルを備えた電磁アクチュエータと、前記ソレノイドコイルに流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値及び目標電流値に基づいて、前記ソレノイドコイルに流れる電流値が前記目標電流値になるように制御するためのフィードバックコントローラ出力値を出力するフィードバックコントローラと、前記フィードバックコントローラ出力値を検出する信号検出手段と、前記信号検出手段で検出されたフィードバックコントローラ出力値とクラッチパック詰り時の基準パターンとの一致度を演算する演算手段と、前記一致度と予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する詰り検出手段と、を含んで構成することもできる。
【００１１】
クラッチパックが詰まると、フィードバックコントローラ出力値またはソレノイドコイルに流れる電流値が特徴のある波形で変化する。上記の各発明では、この特徴のある波形をクラッチパック詰り時の基準パターンとして予め定めておき、フィードバックコントローラ出力値またはソレノイドコイルに流れる電流値を検出し、検出されたフィードバックコントローラ出力値または検出された電流値と基準パターンとの一致度を演算し、一致度と予め定めた閾値とを比較してクラッチパックのクラッチパック詰りを検出する。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、フィードバックコントローラ出力値またはソレノイドコイルに流れる電流値とクラッチパック詰り時の基準パターンとを比較してクラッチパック詰りを検出しているため、新たにセンサを追加することなく、クラッチパックの詰りを検出することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、複数のクラッチプレート１２、１４が収納された車両用自動変速機のクラッチパック１０には、作動油をクラッチパック１０内に充填するための油供給路１６が連通されている。油供給路１６の途中には、アキュムレータ１８が取り付けられ、アキュムレータ１８の取り付け位置より上流側には、油供給路１６に流れる油量を制御するクラッチパックの油圧制御装置を構成するリニアソレノイドバルブ２０が取り付けられている。
【００１５】
リニアソレノイドバルブ２０は、ソレノイドコイル２２を備えた電磁アクチュエータ、及び先端側にスプール２４が形成されると共に、ソレノイドコイル２２の電磁力によって軸方向に移動可能に設けられたプランジャ２６から構成されている。
【００１６】
図２に示すように、ソレノイドコイル２２の一端は車載バッテリに接続され、ソレノイドコイル２２の他端は電流制御回路に接続されている。電流制御回路は、電界効果トランジスタＴｒ、保護用のツェナーダイオードＤ、パルス幅変調器（ＰＷＭ）２６、フィードバックコントローラ２８、減算器３０、及びソレノイドコイル２２に流れる実電流を検出するための電流センサとしての電流検出抵抗Ｒｓを含んで構成されている。
【００１７】
ＰＷＭ２６の出力端は電界効果トランジスタＴｒのゲートに接続されている。電界効果トランジスタＴｒドレインはソレノイドコイル２２の他端に接続されている。ツエナーダイオードＤのカソードは電界効果トランジスタＴｒのドレインに接続され、ツエナーダイオードＤのアノードは電界効果トランジスタＴｒのソースに接続されている。
【００１８】
電流検出抵抗Ｒｓの一端は、電界効果トランジスタＴｒのソースに接続され、他端は減算器３０の−端子に接続されている。減算器３０の＋端子には、指令油圧を得るための電流指令としての目標電流値が入力されており、減算器３０の出力端は、フィードバックコントローラ２８の入力端に接続されている。
【００１９】
フィードバックコントローラ２８の出力端は、ＰＷＭ２６の入力端に接続されると共に、マイクロコンピュータで構成されたパック詰り判定器３２に接続されている。フィードバックコントローラ２８は、比例積分微分器で構成することができる。
【００２０】
次に、本実施の形態の動作及びパック詰り判定器で実行されるパック詰り判定ルーチンについて説明する。
【００２１】
ソレノイドコイル２２に流れる電流値は、電流検出抵抗Ｒｓで検出され、減算器３０に入力される。減算器３０には、電流目標値が入力されているので、電流目標値から検出された電流値を減算した偏差がフィードバックコントローラ２８に入力される。フィードバックコントローラ２８では、偏差を０にするフィードバックコントローラ出力値、すなわちソレノイドコイル２２に流れる電流値を電流目標値に制御するためのフィードバックコントローラ出力値が生成される。生成されたフィードバックコントローラ出力値、すなわちフィードバック制御信号は、ＰＷＭ２６に入力され、ＰＷＭ２６から所定デューティ比の駆動信号が出力される。この駆動信号は、電界効果トランジスタＴｒのゲートに入力され、電界効果トランジスタＴｒは、この駆動信号によりオンオフ制御される。これによってソレノイドコイルに流れる電流がフィードバック制御され、この結果油供給路に流れる油量が制御される。これによって、クラッチパック内の油圧は、時間の経過と共に上昇し、クラッチパックの詰りが発生した後所定時間後に油圧が静定することになる。
【００２２】
クラッチパックが詰まると油流量が低下して油圧が急上昇するため、スプールにフィードバック圧が作用し、スプールが変位する。また、クラッチパックが詰まった後、指令油圧と実油圧とが等しくなって油圧が静定した場合にも油流量が低下するためスプールが変位する。
【００２３】
スプールの変位により、リニアソレノイドのプランジャが変位し、ソレノイドコイルに逆起電力が発生する。
【００２４】
クラッチパックが詰まったことにより発生した逆起電力、及び油圧が静定したことにより発生した逆起電力は、フィードバックコントローラ２８に外乱として入力されるため、フィードバックコントローラ２８から出力されるフィードバックコントローラ出力値は、例えば、１．８秒から２．８秒の時間帯において低下し、逆起電力を打ち消すように作用する。
【００２５】
クラッチ開放の状態から一定のデューティ比（例えば、３水準）を与えて、クラッチパック詰めの制御を行なった例を図３に示す。図の矢印で示す時刻において、クラッチパック詰りのため、フィードバックコントローラ出力値が低下するように変化している。また、０．２秒近傍では、デューティ指令値の変更によりフィードバックコントローラ出力値が大きく変化している。
【００２６】
図４は、図３のフィードバックコントローラ出力値の波形を縦軸に沿って原点方向にオフセットさせて、波形全体を拡大した波形を部分的に示すものである。また、図４には、予め設定した検出用の基準パターンＰを重ねて記載した。この基準パターンＰは、予め定められた検出ウインドウＷ内で、一定時間一定の最大値を採り、その後負の傾きで一定時間減少し、更に一定時間一定の最小値を採るように定められている。
【００２７】
本実施の形態では、検出用ウインドウＷの期間でのフィードバックコントローラ出力値を検出し、検出したフィードバックコントローラ出力値と基準パターンＰとの一致度を検出する。この一致度の検出は、下記の式に示す基準パターンの値とフィードバックコントローラ出力値の計測値との平均残差Δ（ｉ）を各サンプリング時刻ｉ毎に演算することによりに行なう。
【００２８】
【数１】
2005273674.tif 000003
【００２９】
ここで、ｙstd（ｋ）は、サンプリング時刻ｋにおける基準パターンの値、ｙmem（ｋ）は、サンプリング時刻ｋにおけるフィードバックコントローラ出力値の計測値である。ただし、ｋ＝１、２、３、・・・ｎである。また、ｋ＝１において、ｙstd（１）＝ｙmem（１）となるように全ｙmem（ｋ）の値をオフセットさせる。
【００３０】
基準パターンの値ｙstd（ｋ）とフィードバックコントローラ出力値の計測値ｙmem（ｋ）との一致度が高くなるほど、基準パターンの値ｙstd（ｋ）とフィードバックコントローラ出力値の計測値ｙmem（ｋ）との差が小さくなるので、平均残差Δ（ｉ）は小さくなる。
【００３１】
従って、図５に示すように、一致度検出のための閾値を設定し、平均残差Δ（ｉ）が閾値以下となったか否かを判断することにより、平均残差Δ（ｉ）が閾値以下となった時点をクラッチパック詰りとして検出することができる。
【００３２】
したがって、本実施の形態のパック詰り判定器３２では、図７に示すステップ１００において、サンプリング時刻ｉ毎にフィードバックコントローラ出力値を取り込んでデジタル変換することでフィードバックコントローラ出力値（Ｉａ）を計測する。次のステップ１０２では、計測した過去ｎ回分のサンプリング値ｙmem（ｋ）（ただし、ｋ＝１、２、３、・・・ｎ）をパック詰り判定器３２のメモリに記憶する。
【００３３】
次のステップ１０４では、予めクラッチパック詰り判定器のメモリに記憶されている基準パターンＰの値ｙstd（ｋ）を読み込み、ステップ１０６において上記（１）式に従って平均残差Δ（ｉ）を演算する。
【００３４】
ステップ１０８では、演算した平均残差Δ（ｉ）と閾値とを比較し、平均残差Δ（ｉ）が閾値以下となったときにクラッチパックの詰り発生と判断し、クラッチパック詰り検出フラグを図６に示すようにセットする。
【００３５】
上記では、フィードバックコントローラ出力値の計測値を用いてクラッチパック詰りを検出する例について説明したが、ソレノイドコイルに流れる電流値を検出してクラッチパック詰りを検出するようにしてもよい。この場合のクラッチパック詰り判定器は、図８に示すように電流検出抵抗Ｒｓと減算器との間に接続され、フィードバックコントローラ出力値の計測値に代えソレノイドコイルに流れる電流値を用いて上記の（１）式により平均残差Δ（ｉ）を演算し、平均残差Δ（ｉ）が閾値以下となったときにクラッチパックの詰り発生と判断し、クラッチパック詰り検出フラグをセットする。
【００３６】
なお、上記の基準パターンは、負の傾きで表される曲線に沿ってフィードバックコントローラ出力値の計測値の最大値から最小値まで変化する波形で表したが、検出ウインドウＷ内のフィードバックコントローラ出力値の計測値の最大値及び最小値に応じて基準パターン波形を他の形に変形するようにしてもよい。
【００３７】
また、上記では平均残差から一致度を検出する例について説明したが、最小自乗法または最尤推定法等を用いて一致度を検 出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明が適用可能なクラッチパック及び油圧制御装置の一部分を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態のソレノイドコイルに流れる電流を制御する電流制御装置を示すブロック図である。
【図３】電流指令値を変更したときのフィードバックコントローラ出力値の応答波形を示すグラフである。
【図４】図３のフィードバックコントローラ出力値の応答波形と本実施の形態の基準パターンとを示すグラフである。
【図５】平均残差と閾値とを示すグラフである。
【図６】クラッチパック詰りを検出したときのフラグの状態を示す線図である。
【図７】本発明の実施の形態のクラッチパック詰りを検出するルーチンを示す流れ図である。
【図８】本発明の他の実施の形態のソレノイドコイルに流れる電流を制御する電流制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    クラッチパック
２０    リニアソレノイドバルブ
２２    ソレノイドコイル
【図１】
2005273674.tif 000004
【図２】
2005273674.tif 000005
【図３】
2005273674.tif 000006
【図４】
2005273674.tif 000007
【図５】
2005273674.tif 000008
【図６】
2005273674.tif 000009
【図７】
2005273674.tif 000010
【図８】
2005273674.tif 000011