JP2006349000A - Controller for actuator - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a control device for an actuator that brings a friction engagement element into a released state, and more particularly, to an actuator in which a seal member (cup) that forms part of an oil chamber to which hydraulic pressure is supplied and a piston are separate. The present invention relates to a control device.
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。 Conventionally, a friction engagement element (clutch) is provided between the engine and the transmission. In order to automatically control the state of the clutch without depending on the clutch pedal operation by the driver, there is a vehicle provided with an actuator. For example, a slave cylinder that is operated by hydraulic pressure is used as the actuator.
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。 Japanese Patent Laying-Open No. 2002-139075 (Patent Document 1) discloses a hydraulic clutch disengagement device (slave cylinder) that can easily incorporate a piston into a hydraulic chamber. The hydraulic clutch disengagement device described in Patent Literature 1 pushes a clutch spring with oil pressure to interrupt power transmission from a power source to a transmission. This hydraulic clutch disconnection device is fixedly arranged from an annular space between an inner cylinder in which an input shaft of a transmission is inserted on the inner periphery and a fixedly arranged coaxially with the inner cylinder. An outer cylinder that forms a hydraulic chamber, a cylindrical piston that is incorporated in the hydraulic chamber from one end side so as to be axially displaceable, and that is disposed on one end side of the piston and slides elastically between the inner cylinder and the outer cylinder. A seal ring and a release bearing attached to the other end of the piston and abutted against the inner edge of the clutch spring are included. On the outer peripheral surface of the inner cylinder, the guide area for reciprocating the piston is set to have a substantially constant outer diameter in the axial direction, and the area from the clutch side end to the clutch side edge in that area is the non-piston area of the piston. The guide area is set smaller than the outer diameter of the piston guide area.
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。
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。 By the way, the piston is urged by the spring so as to come into contact with the clutch spring (diaphragm spring). Therefore, when assembling the slave cylinder to the vehicle, for example, the piston is fixed in a state where the spring is contracted by a jig or the like, and the slave cylinder is assembled to the vehicle. After assembly, the spring is extended by removing the jig, and the piston moves to abut against the diaphragm spring. At this time, only the piston may move, and the piston and the seal ring (cup) may be separated. In this state, when the vehicle system is started assuming that the assembly of the vehicle is completed, the piston does not move because the cup is not in contact with the piston even if the hydraulic pressure is supplied to the slave cylinder. In this case, since the detection signal of the stroke sensor that detects the position of the piston does not change even though the hydraulic pressure is supplied, there is a problem that the stroke sensor or the like may be erroneously determined to be abnormal. It was.
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。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an actuator control device that can suppress erroneous determination of abnormality.
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。 The actuator control apparatus according to the first invention controls the actuator of the friction engagement element. The actuator forms a part of an oil chamber to which hydraulic pressure is supplied, and includes a slidable seal member and a piston that is separated from the seal member and is pushed by the seal member to release the friction engagement element. Including. The control device includes a control unit for controlling the hydraulic pressure in accordance with a detection signal from the detection unit for detecting the position of the piston, and a hydraulic pressure for supplying the hydraulic pressure at a predetermined time regardless of the detection signal. Supply means.
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。 According to the first invention, for example, when the hydraulic pressure is supplied to the actuator for the first time, the hydraulic pressure is supplied regardless of the change in the detection signal from the detection means (for example, a stroke sensor) for detecting the position of the piston. That is, since the seal member and the piston are separated from each other, the hydraulic pressure is supplied ignoring the detection signal from the stroke sensor at a time when there is a high possibility that the piston will not move even if the hydraulic pressure is supplied. As a result, in a state where it is natural that the detection signal of the stroke sensor does not change even though the hydraulic pressure is supplied, it is determined that the abnormality is determined by the change of the detection signal of the stroke sensor. Can be suppressed. As a result, it is possible to provide an actuator control device that can suppress erroneous determination of abnormality.
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。 In addition to the configuration of the first invention, the actuator control device according to the second invention is determined in advance with a determination unit for determining abnormality of the detection unit based on the relationship between the supply state of the hydraulic pressure and the detection signal. And prohibiting means for prohibiting the determination by the abnormality determining means at a certain time.
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。 According to the second invention, the abnormality determination of the detection means is prohibited at the time when the hydraulic pressure is supplied regardless of the change of the detection signal from the detection means for detecting the position of the piston. As a result, since the seal member and the piston are separated from each other, the detection means is abnormal in a state where it can be assumed that the detection signal of the detection means does not change even though the hydraulic pressure is supplied. Can be prevented from being erroneously determined.
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。 In the actuator control apparatus according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the invention, the predetermined time is a time when the hydraulic pressure is first supplied to the actuator.
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。 According to the third invention, when the hydraulic pressure is supplied to the actuator for the first time, there is a high possibility that the seal member and the piston are separated from each other, so the hydraulic pressure is supplied regardless of the detection signal from the detection means. Judgment by means is prohibited. As a result, in a state where it is natural that the detection signal of the stroke sensor does not change even though the hydraulic pressure is supplied, it is determined that the abnormality is determined by the change of the detection signal of the stroke sensor. Can be suppressed. Therefore, erroneous determination of abnormality can be suppressed.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
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。
A vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The vehicle travels when the driving force generated by the
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。
Clutch 200 is connected to
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。
The
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。
The ECU 500 includes an
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。
The
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。
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。
With reference to FIG. 2, a clutch 200 and a
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。
The clutch 200 is a dry single-plate friction clutch. As shown in FIG. 2, the clutch 200 includes a
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。
The
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。
When the inner end portion of the
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。
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。
The
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。
A
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。
The
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。
An
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。
Due to the hydraulic pressure supplied to the
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。
The position of the
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。
In the present embodiment,
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。
With reference to FIG. 3, a control structure of a program executed by
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。
In step (hereinafter step is abbreviated as S) 100,
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。
In S102,
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。
An operation of
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。
When the
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。
In this state, when the vehicle system is started assuming that the assembly of the vehicle is completed, the
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)。
In order to suppress erroneous determination of abnormality, when there is no history of supplying hydraulic pressure from the hydraulic
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。
As a result, the
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。
In the initial state after assembly of the
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。
In order to learn the oil pressure at this time, that is, the oil pressure when the clutch 200 is in the engaged state, the oil pressure at the time when the position of the
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。 As described above, in the initial state after assembly of the slave cylinder, the ECU that is the control device according to the present embodiment prohibits stroke sensor abnormality determination when supplying hydraulic pressure to the slave cylinder for the first time. Oil pressure is supplied regardless of the output signal from the stroke sensor. As a result, since the cup and the piston are separated from each other, it is natural that the detection signal of the stroke sensor is not likely to change. Can be suppressed.
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。
In addition, in the initial state after the assembly of the
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。 200 Clutch, 500 ECU, 520 Memory, 700 Slave cylinder, 702 Piston, 704 Bearing, 706 Cup, 708 Inner cylinder, 710 Outer cylinder, 712 Spring, 714 Oil chamber, 716 Hydraulic source, 718 Magnet, 720 Stroke sensor.
Claims (3)
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。 A control device for an actuator of a friction engagement element, wherein the actuator forms a part of an oil chamber to which hydraulic pressure is supplied, and is slidably separated from a seal member and the seal member. A piston that is pushed by a member to release the frictional engagement element;
Control means for controlling the hydraulic pressure in response to a detection signal from a detection means for detecting the position of the piston;
A control device for an actuator, including supply means for supplying hydraulic pressure regardless of the detection signal at a predetermined time.
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。 The control device includes a determination unit for determining an abnormality of the detection unit based on a relationship between a hydraulic pressure supply state and a detection signal;
The actuator control device according to claim 1, further comprising: prohibiting means for prohibiting determination by the abnormality determining means at the predetermined time.
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