JP4496603B2 - 車両用クラッチの制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦要素を係合作動させる形式の車両用クラッチの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
摩擦要素をアクチュエータによって係合作動させる形式の車両用クラッチが知られている。たとえば、油圧のような液圧に基づいて発生させられる推力にしたがって締結させられる油圧式クラッチ、電磁的に発生させられる電磁力にしたがって締結させられる電磁式クラッチ、磁粉式クラッチなどのクラッチがそれであり、車両のエンジンと変速機との間に設けられたトルクコンバータやフルードカップリングの入力軸および出力軸を直結するためのロックアップクラッチなどに用いられる。たとえば、そのロックアップクラッチでは、支持部材により支持された摩擦要素がそれに作用させられる推力に応じて押しつけられることにより係合させられるとともにその係合過程における締結力が調節されるようになっている。
【０００３】
ところで、上記のような車両では、上記支持部材に推力の作用が開始されてからロックアップクラッチの摩擦要素が係合開始するまでのアイドルストローク（ロスストローク）などに要する無駄時間或いは遅れ時間が係合ショックを発生させないように予め設定された目標プリチャージ時間たとえば作動油の初期充填時間よりも短い場合には、その無駄時間がその目標プリチャージ時間となるように次回において作用される推力（係合力）たとえばクラッチ制御圧（油圧波形）を補正するように学習制御を実行させるようにした制御装置が提案されている。たとえば、特開平５−２９６３３７号公報に記載された車両用液圧式クラッチの制御装置がそれである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用液圧式クラッチの制御装置においては、ロックアップクラッチに作用させるクラッチ制御圧が比較的小さい領域ではそのクラッチ制御圧の変化に対する無駄時間の変化が比較的大きいために無駄時間に基づく学習制御の効果が得られるが、ロックアップクラッチに作用させるクラッチ制御圧が比較的大きい領域ではそのクラッチ制御圧の変化に対する無駄時間の変化が比較的鈍感であるため、無駄時間に基づく学習制御ではその効果が十分に得られず、ロックアップクラッチの固体差や経時変化に対処できない場合があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、クラッチの作動領域内において学習制御の効果が確実に得られる車両用クラッチの制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の要旨とするところは、摩擦要素を係合作動させる形式の車両用クラッチの制御装置であって、(a) 前記クラッチの係合指令から前記摩擦要素が係合開始するまでの無駄時間を算出する無駄時間算出手段と、(b) 前記摩擦要素の係合開始時点から係合完了時点までの係合時間を算出する係合時間算出手段と、(c) 前記無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて前記摩擦要素の締結力を学習制御により補正し、その無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間に基づいてその摩擦要素の締結力を学習制御により修正する学習制御手段とを、含むことにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、学習制御手段により、無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて上記締結力が学習制御により修正され、その無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間に基づいてその締結力が学習制御により修正されることから、たとえば円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下においても、クラッチの作動領域内において好適に学習効果が得られ、クラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【０００８】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記クラッチは、前記摩擦係合要素を支持する支持部材に作用させられる液圧に従って係合力が調節される液圧式クラッチであり、前記学習制御手段は、前記無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて上記液圧（クラッチ制御圧）を学習制御により補正し、その無駄時間が前記所定時間以上である場合には上記無駄時間に基づいて上記液圧を学習制御により修正するものである。このようにすれば、液圧式クラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【０００９】
また、好適には、前記クラッチは、エンジンと変速機との間に設けられた流体式継手の入力軸および出力軸を直結するためのロックアップクラッチである。このようにすれば、ロックアップクラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【００１０】
また、好適には、前記ロックアップクラッチの係合制御には、そのロックアップクラッチの入力軸および出力軸の回転速度差の勾配が予め設定された目標勾配に一致するようにそのロックアップクラッチの締結力を調節するフィードバック制御が少なくとも含まれるものである。ロックアップクラッチの締結力（制御圧）と無駄時間との間の特性（関係）においては、無駄時間が所定時間以上である場合には上記制御圧の変化に対する無駄時間の変化が比較的大きいが、無駄時間が所定時間内となると上記制御圧の変化に対する無駄時間の変化が大幅に小さくなる一方で、ロックアップクラッチの締結力（制御圧）と係合時間との間の特性（関係）においては、円滑な係合を目的としてロックアップクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下において、無駄時間が所定時間以上である場合には上記締結力（制御圧）の変化に対する係合時間の変化が大幅に小さいが、無駄時間が所定時間内となると上記締結力（制御圧）の変化に対する係合時間の変化が比較的大きくなる。したがって、本発明によれば、学習制御手段により、無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて上記締結力（制御圧）が学習制御により修正され、その無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間に基づいてその締結力（制御圧）が学習制御により修正されることから、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下においても、クラッチの作動領域内において好適に学習効果が得られ、クラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【００１１】
また、好適には、前記学習制御手段は、前記クラッチの係合に際して上昇させられる締結力の初期値を修正するものである。このようにすれば、クラッチの係合に際して上昇させられる締結力たとえばクラッチ制御圧の初期値（たとえば上昇開始圧すなわち初期圧）が修正されることにより、クラッチ係合期間内においてその初期値に続くクラッチ締結力（クラッチ制御圧）が全体的に修正されるとともに、クラッチ係合期間内で早期に修正効果が得られる。
【００１２】
また、好適には、前記学習制御手段は、(a) 前記摩擦要素が係合開始するまでの無駄時間が所定の第１判断基準値内であるか否かを判定する無駄時間判定手段と、(b) その無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第１判断基準値内であると判定された場合には、前記摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合時間に基づいて学習制御を行う第１学習制御手段と、(c) 前記無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第１判断基準値以上であると判定された場合には、その無駄時間に基づいて学習制御を行う第２学習制御手段とを、含む。このようにすれば、無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第１判断基準値内であると判定された場合には、前記摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合時間に基づいて学習制御を行う第１学習制御手段と、その無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第１判断基準値以上であると判定された場合には、その無駄時間に基づいて学習制御を行う第２学習制御手段とが設けられている。このため、無駄時間が第１判断基準値内であると摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合時間に基づいて学習制御が行われ、無駄時間が第１判断基準値以上であるとその無駄時間に基づいて学習制御が行われるので、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下においても、クラッチに作用させるクラッチ制御圧、無駄時間、或いは係合時間の略全域において、好適に学習効果が得られてクラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【００１３】
また、好適には、前記第１判断基準値は、前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧と無駄時間との間の特性（関係）においてそのクラッチ制御圧に対する無駄時間の変化率が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点に対応して予め設定されたものである。このようにすれば、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下において、前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧の変化に対して無駄時間の変化が大きいために第２学習制御手段による無駄時間に基づく学習制御が適した領域と、そのクラッチに作用させるクラッチ制御圧の変化に対して係合時間の変化が大きいために第１学習制御手段による係合時間に基づく学習制御が適した領域とが上記判断基準値により好適に判定される。
【００１４】
また、好適には、たとえば円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下における前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧と係合時間との間の特性（関係）において、そのクラッチ制御圧の増加方向においてそのクラッチ制御圧の変化に対する係合時間の変化が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点に対応して第２判断基準値が設定され、前記学習制御手段は、前記無駄時間がその第２判断基準値を下まわる領域において、予め設定された一定の学習量に基づいて学習制御を行う第３学習制御手段を含むものである。このようにすれば、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下において、前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧の変化に対して無駄時間の変化が小さいために第２学習制御手段による無駄時間に基づく学習制御が適さず、また、そのクラッチに作用させるクラッチ制御圧の変化に対して係合時間の変化が小さいために第１学習制御手段による係合時間に基づく学習制御も適しない領域では、第３学習制御手段により予め設定された一定の学習量に基づいて学習制御が行われて学習効果が好適に得られる利点がある。
【００１５】
また、好適には、前記第１学習制御手段は、実際の係合時間と予め設定された目標係合時間との差に基づく学習補正（修正）量を前回の学習値に加えることにより新たな学習制御操作量を決定するものである。この第１学習制御手段によれば、クラッチの係合時間が目標係合時間を上回る程学習制御操作量すなわち次回のクラッチ制御圧が高くされて次回の係合時間が短縮されることから、この第１学習制御手段による学習を繰り返すことによりクラッチの係合時間が目標係合時間に一致させられるので、クラッチの係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
【００１６】
また、好適には、前記第２学習制御手段は、前記クラッチの無駄時間中におけるクラッチ制御圧の上昇幅に基づく学習補正（修正）量を前回の学習値に加えることにより新たな学習制御操作量を決定するものである。この第２学習制御手段によれば、クラッチの無駄時間が長くなってクラッチ制御圧の上昇幅が大きくなる程学習制御操作量すなわち次回のクラッチ制御圧が高くされて次回の無駄時間が短縮されることから、この第２学習制御手段による学習を繰り返すことによって、クラッチの無駄時間が適切な値とされるので、クラッチの係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
【００１７】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例の制御装置が適用された車両用ベルト式無段変速機１８を含む動力伝達装置１０の骨子図である。この動力伝達装置１０はたとえば横置き型ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）駆動車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源として用いられる内燃機関であるエンジン１２を備えている。エンジン１２の出力は、トルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配されるようになっている。上記ベルト式無段変速機１８は、エンジン１２から左右の駆動輪（たとえば前輪）２４Ｌ、２４Ｒへ至る動力伝達経路においてロックアップクラッチ（直結クラッチ）２６と直列に設けられている。
【００１９】
上記トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔと、一方向クラッチを介して非回転部材に回転可能に支持された固定翼車１４ｓとを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、上記ポンプ翼車１４ｐ（入力回転部材）とタービン翼車１４ｔ（出力回転部材）との間には、それ等を一体的に連結して相互に一体回転させることができるようにするためのロックアップクラッチ２６が設けられている。このロックアップクラッチ２６は、円環状の摩擦部材（摩擦要素）２６ｍと、それを支持し且つ少なくともそれを支持した外周部が回転軸心方向に移動可能に設けられた円板状の支持部材２６ｓとから構成されている。
【００２０】
上記前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに連結され、ベルト式無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、シフトレバー６７がＤ、２、Ｌレンジなどの前進走行レンジへ操作されるにともなってキャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間に配設された油圧式の前進クラッチ３８が係合させられると、前後進切換装置１６は一体回転させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。また、シフトレバー６７がＲレンジである後進走行レンジへ操作されるにともなってリングギヤ１６ｒとハウジングとの間に配設された油圧式の後進ブレーキ４０が係合させられるとともに上記前進クラッチ３８が開放されると、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。
【００２１】
前記ベルト式無段変速機１８は、上記入力軸３６に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ４６と、それ等の可変プーリ４２、４６のＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、動力伝達部材として機能する伝動ベルト４８と可変プーリ４２、４６のＶ溝の内壁面との間の摩擦力を介して動力伝達が行われるようになっている。可変プーリ４２、４６はそれぞれのＶ溝幅すなわち伝動ベルト４８の掛かり径を変更するための入力側油圧シリンダ４２ｃおよび出力側油圧シリンダ４６ｃを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃに供給或いはそれから排出される作動油の流量が油圧制御回路５２内の変速制御弁装置５０（図３参照）によって制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力側回転速度ＮIN／出力側回転速度ＮOUT ）が連続的に変化させられるようになっている。
【００２２】
また、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃ内の油圧ＰB は、可変プーリ４６の伝動ベルト４８に対する挟圧力および伝動ベルト４８の張力にそれぞれ対応するものであって、伝動ベルト４８の張力すなわち伝動ベルト４８の両可変プーリ４２、４６のＶ溝内壁面に対する押圧力に密接に関係しているので、ベルト張力制御圧、ベルト挟圧力制御圧、ベルト押圧力制御圧とも称され得るものであり、伝動ベルト４８が滑りを生じないように、油圧制御回路５２内の挟圧力制御弁５６（図３参照）により調圧されるようになっている。
【００２３】
図２は上記油圧制御回路５２の要部、すなわちロックアップクラッチ２６を制御する部分の一例を示している。図２において、油圧ポンプ５４から圧送され且つエンジン１２の出力トルクに応じた大きさとなるように図示しない調圧弁により調圧されたクラッチ元圧ＰCLと、図示しない他の調圧弁により一定の値に調圧された電磁弁元圧ＰMVとが用意されており、クラッチ元圧ＰCLがロックアップ切換弁５８へ、電磁弁元圧ＰMVが１対のロックアップ切換用電磁弁ＭＶSWおよびロックアップ調節用電磁弁ＭＶCONTへ供給されるようになっている。ロックアップ切換用電磁弁ＭＶSWおよびロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTは、オンオフ駆動される三方弁であって、ロックアップクラッチ２６の係合状態を開放状態或いは係合状態のいずれかに切り換えるためのロックアップ切換弁５８、およびロックアップクラッチ２６の締結力すなわち係合力（トルク）を連続的に制御するためのロックアップ制御弁６０を制御するための制御圧をそれぞれ出力する。それらロックアップ切換弁５８、ロックアップ制御弁６０、ロックアップ切換用電磁弁ＭＶSW、ロックアップ調節用電磁弁ＭＶCONTは、ロックアップクラッチ２６の係合状態を制御するためのロックアップ制御弁装置として機能している。
【００２４】
トルクコンバータ１４にはロックアップクラッチ２６の両側に１対の係合側油室６２および開放側油室６４が設けられており、係合側油室６２内の油圧と開放側油室６４内の油圧との差圧ＰD であるクラッチ制御圧Ｐlu（本実施例では係合側油室６２内の油圧−開放側油室６４内の油圧）が高くされるとロックアップクラッチ２６が係合（締結）され、反対に開放側油室６４内の油圧が係合側油室６２内の油圧よりも高くされるとすなわち上記クラッチ制御圧Ｐluが負とされるとロックアップクラッチ２６が開放されるとともに、上記クラッチ制御圧Ｐlu（正の値）すなわち係合側油室６２内の圧力の開放側油室６４内の圧力に対する圧力差に応じて上記ロックアップクラッチ２６の締結力（締結トルク或いは係合トルク）が変化させられるようになっている。
【００２５】
上記ロックアップ切換弁５８は、クラッチ元圧ＰCLを係合側油室６２および開放側油室６４の一方へ択一的に供給するために係合側位置と開放側とを移動させられるスプール弁子５８V と、そのスプール弁子５８V を開放側位置に向かって付勢するスプリング５８S と、そのスプール弁子５８V を係合側位置に向かって付勢するためにロックアップ切換用電磁弁ＭＶSWからの出力圧を受け入れる油室５８R とを備え、開放側位置に位置させられているときには、係合側油室６２内の作動油をオイルクーラ６５を経て図示しないオイルタンクへ還流させる。また、ロックアップ制御弁６０は、ロックアップクラッチ２６が係合させられたときにその開放側油室６４内の圧力を調圧するためにその開放側油室６４をドレン或いはクラッチ元圧ＰCLに択一的に連通させるスプール弁子６０V と、そのスプール弁子６０V の両端に係合側油室６２および開放側油室６４の差圧に対応した推力を発生させるために係合側油室６２および開放側油室６４内の油圧を導く油室６０REN および６０ROP と、スプール弁子６０V を差圧増大側へ向かって付勢するためにロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTからの出力圧を受け入れる油室６０RCONT とを備え、ロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTからの出力圧に応じてロックアップクラッチ２６の係合トルク（締結トルク）を増大させる。
【００２６】
図３の電子制御装置６６には、シフトレバー６７の操作位置を検出する操作位置検出センサ６８からの操作位置ＰSHを表す信号、イグニションスイッチ６９からのイグニションスイッチオンを表す信号、スロットル弁７０の開度を変化させるアクセルペダル７１の開度θACC を検出するアクセル操作量センサ７２からのアクセル開度θACC を表す信号、エンジン１２の回転速度ＮE を検出するエンジン回転速度センサ７３からの回転速度ＮE を表す信号、車速Ｖ（具体的には出力軸４４の回転速度ＮOUT ）を検出する車速センサ（出力側回転速度センサ）７４からの車速Ｖを表す信号、入力軸３６の入力軸回転速度ＮINを検出する入力側回転速度センサ７６からの入力軸回転速度ＮINを表す信号、動力伝達装置１０すなわちベルト式無段変速機１８内の作動油温度ＴOIL を検出する油温センサ７８からの作動油温度ＴOIL を表す信号、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃの内圧ＰB すなわち実際のベルト挟圧力制御圧ＰB を検出する圧力センサ８０からのその油圧ＰB を表す信号がそれぞれ供給されるようになっている。
【００２７】
上記電子制御装置６６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、ロックアップクラッチ２６の締結力フィードバック制御および学習制御、上記無段変速機１８の変速制御や挟圧力制御を行うものである。具体的には、上記締結力フィードバック制御では、ロックアップクラッチ２６の締結に際して、その締結力の変化率（変化速度）が目標の変化率となるように、換言すれば、トルクコンバータ１４のポンプ翼車１４ｐ（入力回転部材）とタービン翼車１４ｔ（出力回転部材）との間の回転速度差Ｎslipの変化率（変化速度）ｄＮslipが予め設定された目標変化率ｄＮslip t と一致するようにロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTを作動させるフィードバック制御を行う。
【００２８】
また、上記変速制御では、よく知られた予め記憶された関係（マップ）から実際の運転者の要求出力量を表すアクセル操作量すなわちアクセル開度θACC （％）および車速Ｖ（出力側回転速度ＮOUT に対応）に基づいて目標回転速度ＮIN T を算出し、実際の入力側回転速度ＮINがその目標回転速度ＮIN T と一致するように変速制御弁装置５０を作動させるフィードバック制御を行うことにより、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃ内へ供給される作動油或いはその油圧シリンダ４２ｃ内から排出される作動油の流量を制御する。さらに、ベルト挟圧力制御では、必要かつ十分な必要油圧（理想的なベルト挟圧力に対応する目標油圧）を得るために予め定められた関係（マップ）からベルト式無段変速機１８の実際の入力トルクＴIN或いは伝達トルクに対応するアクセル操作量θACC および実際の変速比γに基づいてベルト挟圧力制御圧（目標値）を算出し、そのベルト挟圧力制御圧が得られるように油圧制御回路５２内の挟圧力制御弁５６に調圧させる。
【００２９】
図４は、上記電子制御装置６６の制御機能の要部すなわちロックアップクラッチ２６の締結力フィードバック制御、学習制御を説明する機能ブロック線図である。図４において、クラッチ油圧制御手段８８は、ロックアップクラッチ２６の係合開始指令（Ｌ／Ｃオン指令）が出されると、そのロックアップクラッチ２６を滑らかに係合させて係合ショックを防止するために、たとえば図５の下段に示す形状のクラッチ制御圧Ｐluを発生させる。すなわち、ロックアップクラッチ２６のオン指令（ｔ0 時点）があると、所定時間後に所定期間（ｔ1 乃至ｔ2 区間）だけ比較的高いファーストフィル圧を作用させ、次いで後述の学習制御手段９６により算出された学習値 GdPlusmを初期圧とし（ｔ2 時点）、以後係合開始点（ｔ3 時点）まで直線的（線型的）にクラッチ制御圧Ｐluすなわち締結力を増加させる。この直線的な増加の傾斜は略一定であるので、初期圧GdP lusmがたとえば増加方向に修正されると、以後の制御圧Ｐluすなわち締結力は全体的に増加させられる。この係合開始点以後の係合期間では、締結力フィードバック制御手段９０により決定されたフィードバック制御値を出力させ、ロックアップクラッチ２６の係合が完了すると、最大圧まで上昇させる。
【００３０】
締結力フィードバック制御手段９０は、上記ロックアップクラッチ２６の係合開始点以後の係合期間において、ロックアップクラッチ２６の締結状態が目標締結状態となるように締結力をフィードバック制御する。すなわち、この係合開始点以後の係合期間では、トルクコンバータ１４のポンプ翼車１４ｐ（入力回転部材）とタービン翼車１４ｔ（出力回転部材）との間の回転速度差Ｎslip（＝ＮE −ＮIN）の変化率（変化速度或いは勾配）ｄＮslipが予め設定された目標変化率（目標勾配）ｄＮslip t と一致するようにロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTを作動させる。これにより、たとえば図５のｔ3 乃至ｔ4 区間に示すように、ロックアップクラッチ２６の回転速度差Ｎslipが直線的に減少させられる。たとえば、上記締結力フィードバック制御手段９０は、数式１に示す予め記憶されたフィードバック制御量算出式から制御偏差（ｄＮslip t −ｄＮslip）を解消するためのフィードバック制御量ｄＰlufbを算出し、数式２に示す予め記憶された制御量算出式から予め設定されたスイープアップ量（ベースの傾斜）を考慮した制御量ｄＰlu（＝ｄＰlufb＋ｄＰlusu）を算出し、数式３に示す予め記憶された操作量算出式から前回の操作量Ｐluに上記制御量ｄＰluを加算することにより今回の操作量すなわちロックアップクラッチ２６の制御圧（本実施例では係合側油室６２と開放側油室６４との間の差圧）Ｐluを算出する。なお、数式１において、Ｇa はフィードバックゲインである。数式２においてスイープアップ制御量ｄＰlusuは制御遅れを防止するためのフィードフォワード値として機能している。
【００３１】
ｄＰlufb＝Ｇa ×（ｄＮslip t −ｄＮslip）・・・(1)
ｄＰlu ＝ｄＰlufb＋ｄＰlusu ・・・(2)
Ｐlu＝Ｐlu＋ｄＰlu ・・・(3)
【００３２】
無駄時間算出手段９２は、上記ロックアップクラッチ２６の係合作動期間において、上記係合開始指令（Ｌ／Ｃオン指令）が出された時点からロックアップクラッチ２６の摩擦部材（摩擦要素）２６ｍの係合開始時点までの無駄時間Ｊmudaをたとえばカウンタなどを用いて算出する。この無駄時間Ｊmudaは、遅れ時間とも称され得るものであり、図５のｔ0 乃至ｔ3 区間に示されている時間である。上記ロックアップクラッチ２６の係合開始時点は、たとえば回転速度差Ｎslipが予め設定された値ΔＮs 未満となったことに基づいて判定される。また、係合時間算出手段９４は、ロックアップクラッチ２６の係合開始時点から係合完了時点までの係合時間Ｊkeigouをたとえばカウンタなどを用いて算出する。この係合時間Ｊkeigouは、図５のｔ3 乃至ｔ4 区間に示されている時間である。上記係合完了時点は、たとえば回転速度差Ｎslipが零となったことに基づいて判定される。
【００３３】
そして、学習制御手段９６は、ロックアップクラッチ２６の係合特性の固体差や経時変化に拘らず所定の目標係合時間Ｍkeigouを得るために、上記締結力フィードバック制御手段９０によるロックアップクラッチ２６の係合作動中に得られた係合時間Ｊkeigou、無駄時間Ｊmudaなどに基づいて次回のロックアップクラッチ２６の係合に用いられるクラッチ制御圧Ｐluの初期圧 GdPlusmを修正（補正）する。この初期圧 GdPlusmは、学習制御により修正された学習値であり、その後に発生させられる締結力の初期値に対応している。この学習制御手段９６は、無駄時間判定手段９８、第１学習制御手段１００、第２学習制御手段１０２、第３学習制御手段１０４を含み、無駄時間Ｊmudaが所定時間すなわち第１判断基準値Ｍmuda2 内にある場合には係合時間Ｊkeigouに基づく学習制御を実行し、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上である場合には上記無駄時間Ｊmudaに基づく学習制御を実行する。
【００３４】
上記無駄時間判定手段９８は、前記無駄時間算出手段９２により算出された無駄時間Ｊmudaが所定の第１判断基準値Ｍmuda2 内であるか否か、およびその第１判断基準値Ｍmuda2 よりも小さい値に設定された第２判断基準値Ｍmuda1 内であるか否かを判定する。この無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内（第１判断基準値Ｍmuda2 より小さい）であると判定された場合には、第１学習制御手段１００は、予め記憶された数式４に示す学習制御式から実際の係合時間Ｊkeigouに基づいて、その係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouとなるように、今回の制御偏差（Ｊkeigou−Ｍkeigou）にゲインGak を掛けた値を今回の学習値 GdPlusmに加えることにより、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmを算出する学習制御を行う。すなわち、制御偏差（Ｊkeigou−Ｍkeigou）が大きくなるほど初期圧（学習値） GdPlusmが大きい値となるので、次回の係合時間Ｊkeigouが短縮され、実際の係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouに近接させられるのである。
【００３５】
GdP lusm＝GdP lusm＋Ｇak×（Ｊkeigou−Ｍkeigou）・・・(4)
【００３６】
上記無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが前記第１判断基準値Ｍmuda2 以上であると判定された場合には、第２学習制御手段１０２は、予め記憶された数式５に示す学習制御式から実際の無駄時間Ｊmudaすなわち制御圧上昇幅Ｐmudaに基づいて、無駄時間Ｊmudaが適切な値となるように、今回の無駄時間Ｊmudaにおける制御圧上昇幅ＰmudaにゲインＧamを掛けた値を今回の学習値 GdPlusmに加えることにより、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmを算出する学習制御を行う。すなわち、無駄時間Ｊmudaが長くなるほど制御圧上昇幅Ｐmudaが大きくなって初期圧（学習値） GdPlusmが大きい値となるので、次回の無駄時間Ｊmudaが短縮され、目標無駄時間の上限値たとえばＭmuda2 以下に近接させられる。上記ゲインＧamは、このように設定されているのである。
【００３７】
GdPlusm＝ GdPlusm＋Ｇam×Ｐmuda ・・・(5)
【００３８】
上記無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 内である（第２判断基準値Ｍmuda1 より小さい）と判定された場合には、第３学習制御手段１０４は、予め記憶された数式６に示す学習制御式から予め設定された１回当たりの学習量Ｋmudaに基づいて、その学習量Ｋmudaを今回の学習値 GdPlusmから差し引くことにより、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmを算出する学習制御を行う。すなわち、無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 内である領域では制御圧Ｐlu（＝差圧ＰD ）が極めて大きく係合時間Ｊkeigouが短い状態であるので、学習周期毎に上記学習量Ｋmudaを学習値 GdPlusmから差し引くことにより順次初期圧 GdPlusmを低下させ、無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値（目標無駄時間の下限値）Ｍmuda1 以上となるようにし、前記第２学習制御手段１０２によって係合時間Ｊkeigouが上記目標係合時間Ｍkeigouとなるようにする。
【００３９】
GdP lusm＝GdP lusm−Ｋmuda ・・・(6)
【００４０】
本発明者等が、その目的を達成するために種々検討を重ねた結果、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧とその係合時間の特性を解析すると、たとえば図６に示すように、そのロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧が比較的小さい領域では、そのクラッチ制御圧ＰD の変化に対する無駄時間Ｊmudaの変化が比較的敏感であるが、そのクラッチ制御圧ＰD が比較的大きい領域ではその油圧の変化に対する無駄時間Ｊmudaの変化が比較的鈍感となるが、フィードバック制御下では係合時間Ｊkeigouは比較的敏感に変化するという事実を見いだしたので、上記の手段はこのような知見に基づいて為されたものである。図６は、前記ロックアップクラッチ２６の特性を示す図であって、上段は、ロックアップクラッチ２６のクラッチ制御圧Ｐlu（＝差圧ＰD ）と無駄時間Ｊmudaとの間の関係を示し、下段は、ロックアップクラッチ２６のクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）と係合時間Ｊkeigouとの間の関係であって、１点鎖線は締結力フィードバック制御手段９０によりロックアップクラッチ２６の回転速度差Ｎslipの勾配ｄＮslipを目標勾配ｄＮslip T に一致させるためのフィードバック制御下における関係を示し、実線は締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御が行われないときの関係を示している。図６の上段に示すクラッチ制御圧ＰD と無駄時間Ｊmudaとの間の特性（関係）においては、境界点ＰD2を境として、その境界点ＰD2よりも低い側にクラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmudaの変化率が大きい領域が存在し、その境界点ＰD2よりも高い側にクラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmudaの変化率が急激に小さくなる領域が存在している。また、図６の下段の１点鎖線に示すクラッチ制御圧ＰD と係合時間Ｊkeigouとの間の関係においては、上記境界点ＰD2とそれよりも大きい境界点ＰD1を境にして、その境界点ＰD2よりも低い側および境界点ＰD1よりも高い側にクラッチ制御圧ＰD に対する係合時間Ｊkeigouの変化率が急激に小さくなる領域が存在し、上記境界点ＰD2と境界点ＰD1との間にクラッチ制御圧ＰD に対する係合時間Ｊkeigouの変化率が大きい領域が存在している。
【００４１】
上記クラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmuda或いは係合時間Ｊkeigouの変化率が小さい領域は学習制御に適しない領域であるので、クラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmuda或いは係合時間Ｊkeigouの変化率が大きい領域が学習制御に用いられる。すなわち、図６の上段の関係において境界点ＰD2よりも低い側の領域で第２学習制御手段１０２が作動させられ、図６の下段の関係において境界点ＰD2よりも高く且つ境界点ＰD1よりも低い領域で第１学習制御手段１００が作動させられるのである。前記第１判断基準値Ｍmuda2 および第２判断基準値Ｍmuda1 は、実際の無駄時間Ｊmudaを用いて上記領域を判定するためのものであり、図６の上段の関係を用いて境界点ＰD2および境界点ＰD1にそれぞれ対応して決定されたものである。
【００４２】
図７は、前記電子制御装置６６の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、ロックアップクラッチ学習制御ルーチンを示している。図７において、ステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、実際の無駄時間Ｊmudaが予め設定された第２判断基準値Ｍmuda1 よりも小さいか否かが判断される。また、このＳＡ１の判断が否定される場合は、ＳＡ２において、実際の無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 よりも大きい値に予め設定された第１判断基準値Ｍmu da2 よりも大きいか否かが判断される。これらＳＡ１およびＳＡ２は、前記無駄時間判定手段９８に対応している。
【００４３】
上記ＳＡ１およびＳＡ２の判断が共に否定される場合は、前記第１学習制御手段１００に対応するＳＡ３において、予め記憶された数式４に示す学習制御式から実際の係合時間Ｊkeigouに基づいて、その係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouとなるように、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmが算出される。この第１学習制御では、制御偏差（Ｊkeigou−Ｍkeigou）が大きくなるほど初期圧（学習値） GdPlusmが大きい値となるので、次回の係合時間Ｊkeigouが短縮され、実際の係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouに近接させられる。
【００４４】
上記ＳＡ２の判断が肯定される場合は、前記第２学習制御手段１０２に対応するＳＡ４において、予め記憶された数式５に示す学習制御式から実際の無駄時間Ｊmudaすなわちその無駄時間Ｊmudaから求められる制御圧上昇幅Ｐmudaに基づいて、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmが算出される。この第２学習制御では、無駄時間Ｊmudaが長くなるほど制御圧上昇幅Ｐmudaが大きくなって初期圧（学習値） GdPlusmが大きい値となるので、次回の係合時間Ｊkeigouが短縮され、目標係合時間Ｍkeigouに近接させられる。
【００４５】
上記ＳＡ１の判断が肯定される場合は、前記第３学習制御手段１０４に対応するＳＡ５において、予め記憶された数式６に示す学習制御式から予め設定された１回当たりの一定の学習量Ｋmudaに基づいて、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmが算出される。この第３学習制御が行われるような無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 内である領域ではクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）が極めて大きく係合時間Ｊkeigouが短い状態であるので、学習周期毎に上記学習量Ｋmudaを学習値 GdPlusmから差し引くことにより順次初期圧 GdPlusmが低下させられて無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 以上となるようにされ、それにより前記第１学習制御手段１００によって係合時間Ｊkeigouが上記目標係合時間Ｍkeigouとされる。
【００４６】
前述のように、ロックアップクラッチ２６のクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）と無駄時間Ｊmudaとの間の特性（関係）は、図６の上段に示すように、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上である場合には上記制御圧ＰD の変化に対する無駄時間Ｊmudaの変化が比較的大きいが、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内となると上記制御圧ＰD の変化に対する無駄時間Ｊmudaの変化が大幅に小さくなる一方で、ロックアップクラッチ２６のクラッチ制御圧ＰD と係合時間Ｊkeigouとの間の特性（関係）は、締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御下において、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上である場合には上記制御圧ＰD の変化に対する係合時間Ｊkeigouの変化が大幅に小さいが、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内となると上記制御圧ＰD の変化に対する係合時間Ｊkeigouの変化が比較的大きくなる。したがって、本実施例によれば、学習制御手段９６（ＳＡ１乃至ＳＡ５）により、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内である場合には係合時間Ｊkeigouに基づいて制御圧Ｐluの初期圧 GdPlusmが学習制御により決定され、上記無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上である場合には無駄時間Ｊmudaに基づいて制御圧Ｐluの初期圧 GdPlusmが学習制御により決定されることから、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差Ｎslipの勾配を目標勾配Ｎslip T に一致させるためのフィードバック制御下においても、ロックアップクラッチ２６に作用させる差圧ＰD 、無駄時間Ｊmuda、或いは係合時間Ｊkeigouの略全域においてすなわちロックアップクラッチ２６の略全作動領域内において、好適に学習効果が得られ、ロックアップクラッチ２６の固体差や経時変化に対処できる。
【００４７】
また、本実施例によれば、上記学習制御手段９６は、ロックアップクラッチ２６の摩擦部材２６ｍが係合開始するまでの無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内であるか否かを判定する無駄時間判定手段９８（ＳＡ２）と、その無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内であると判定された場合には、ロックアップクラッチ２６の係合開始から係合完了までの係合時間Ｊkeigouに基づいて学習制御を行う第１学習制御手段１００と、無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上であると判定された場合には、その無駄時間Ｊmudaから決定される制御圧上昇幅Ｐmudaに基づいて学習制御を行う第２学習制御手段１０２とを備えていることから、円滑な係合を目的としてロックアップクラッチ２６の回転速度差Ｎslipの勾配ｄＮslipを目標勾配ｄＮslip T に一致させるためのフィードバック制御下においても、ロックアップクラッチ２６の作動領域の略全域において、好適な学習効果が得られてロックアップクラッチ２６の固体差や経時変化に対処できる。
【００４８】
また、本実施例によれば、第１判断基準値Ｍmuda2 は、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）と無駄時間Ｊmudaとの間の特性（図６の上段の関係）においてそのクラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmudaの変化率が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点ＰD2に対応して予め設定されたものであることから、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差Ｎslipの勾配ｄＮslipを目標勾配ｄＮslip T に一致させるための締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御下において、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧ＰD の変化に対して無駄時間Ｊmudaの変化が大きいために第２学習制御手段１０２による無駄時間Ｊmudaに基づく学習制御が適した領域と、上記クラッチ制御圧ＰD の変化に対して係合時間Ｊkeigouの変化が大きいために第１学習制御手段１００による係合時間Ｊkeigouに基づく学習制御が適した領域とが自動的に選択されて学習制御が切り換えられる。
【００４９】
また、本実施例によれば、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差Ｎslipの勾配ｄＮslipを目標勾配ｄＮslip T に一致させるための締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御下において、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）と係合時間Ｊkeigouとの間の特性（図６の下段の関係）において、そのクラッチ制御圧ＰD の増加方向においてそのクラッチ制御圧ＰD の変化に対する係合時間の変化が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点ＰD1に対応して第２判断基準値Ｍmuda1 が設定され、前記学習制御手段９６は、無駄時間Ｊmudaがその第２判断基準値Ｍmuda1 を下まわる領域において、予め設定された一定の学習量Ｋmudaに基づいて学習制御を行う第３学習制御手段１０４が設けられている。このため、上記締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御下において、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧ＰD の変化に対して無駄時間Ｊmudaの変化が小さいために第２学習制御手段１０２による無駄時間Ｊmudaに基づく学習制御が適さず、また、そのクラッチ制御圧ＰD の変化に対して係合時間Ｊmudaの変化が小さいために第１学習制御手段１００による係合時間Ｊkeigouに基づく学習制御も適しない領域では、第３学習制御手段１０４により予め設定された一定の学習量Ｋmudaに基づいて学習制御が行われて上記第１学習制御手段１００の作動が得られる領域へ移行させられる。
【００５０】
また、本実施例によれば、第１学習制御手段１００は、実際の係合時間Ｊkeigouと予め設定された目標係合時間Ｍkeigouとの差（Ｊkeigou−Ｍkeigou）に基づく学習補正量Ｇak×（Ｊkeigou−Ｍkeigou）を前回の学習値 GdPlusmに加えることにより新たな学習制御操作量GdP lusmを決定するものであることから、ロックアップクラッチ２６の係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouを上回る程学習制御操作量すなわち次回の初期圧（クラッチ制御圧） GdPlusmが高くされて次回の係合時間Ｊkeigouが短縮されるので、この第１学習制御手段１００による学習を繰り返すことにより係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouに一致させられて、ロックアップクラッチ２６の係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
【００５１】
また、本実施例によれば、第２学習制御手段１０２は、ロックアップクラッチ２６の無駄時間Ｊmuda中におけるクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）の上昇幅Ｐmudaに基づく学習補正量Ｇam×Ｐmudaを今回の学習値 GdPlusmに加えることにより次回の学習制御操作量 GdPlusmを新たに決定するものであることから、ロックアップクラッチ２６の無駄時間Ｊmudaが長くなってクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）の上昇幅Ｐmudaが大きくなる程学習制御操作量すなわち次回の初期圧（クラッチ制御圧） GdPlusmが高くされて次回の無駄時間Ｊmudaが短縮されることから、この第２学習制御手段１０２による学習を繰り返すことによって、クラッチの無駄時間Ｊmudaが適切な値とされるので、ロックアップクラッチ２６の係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
【００５２】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
【００５３】
たとえば、前述の実施例では、車両用クラッチとしてロックアップクラッチ２６が用いられていたが、エンジン１２とベルト式無段変速機１８との間に前後進切換装置１６が設けられる場合には、その前進クラッチ３８が上記ロックアップクラッチ２６に代えて制御されてもよい。要するに、エンジン１２とベルト式無段変速機１８との間に設けられたクラッチであれば本発明が適用される。
【００５４】
また、前述の実施例において、クラッチ油圧制御手段８８により図５の下段に示すように制御圧Ｐlu（＝ＰD ）が発生させられていたが、その制御圧ＰD の波形において、ロックアップクラッチオン指令直後のファーストフィル圧は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００５５】
また、前述の実施例において、ロックアップクラッチ２６を制御するためのクラッチ制御圧Ｐluは係合側油室６２内の油圧と開放側油室６４内の油圧との差圧ＰD であったが、一方の油室が開放されている場合には他方の油室内の油圧が用いられてもよいし、作動油に変わる他の液体が用いられてもよい。
【００５６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の制御装置が適用される車両の動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両に設けられた油圧回路の要部であって、図１のロックアップクラッチの係合状態を制御する部分を示す図である。
【図３】図１の車両に備えられた電気的構成の要部であって、電子制御装置を概略説明する図である。
【図４】図３の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】図４のクラッチ油圧制御手段による係合制御作動を示すタイムチャートであって、上段はロックアップクラッチの回転速度差の変化を示し、下段はロックアップクラッチの制御圧の波形を示している。
【図６】図１のロックアップクラッチの特性を示す図であって、上段は制御圧に対する無駄時間の特性、下段は制御圧に対する係合時間の特性をそれぞれ示している。
【図７】図３の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
２６：ロックアップクラッチ（車両用クラッチ）
２６ｍ：摩擦部材（摩擦要素）
９２：無駄時間算出手段
９４：係合時間算出手段
９６：学習制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦要素を係合作動させる形式の車両用クラッチの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
摩擦要素をアクチュエータによって係合作動させる形式の車両用クラッチが知られている。たとえば、油圧のような液圧に基づいて発生させられる推力にしたがって締結させられる油圧式クラッチ、電磁的に発生させられる電磁力にしたがって締結させられる電磁式クラッチ、磁粉式クラッチなどのクラッチがそれであり、車両のエンジンと変速機との間に設けられたトルクコンバータやフルードカップリングの入力軸および出力軸を直結するためのロックアップクラッチなどに用いられる。たとえば、そのロックアップクラッチでは、支持部材により支持された摩擦要素がそれに作用させられる推力に応じて押しつけられることにより係合させられるとともにその係合過程における締結力が調節されるようになっている。
【０００３】
ところで、上記のような車両では、上記支持部材に推力の作用が開始されてからロックアップクラッチの摩擦要素が係合開始するまでのアイドルストローク（ロスストローク）などに要する無駄時間或いは遅れ時間が係合ショックを発生させないように予め設定された目標プリチャージ時間たとえば作動油の初期充填時間よりも短い場合には、その無駄時間がその目標プリチャージ時間となるように次回において作用される推力（係合力）たとえばクラッチ制御圧（油圧波形）を補正するように学習制御を実行させるようにした制御装置が提案されている。たとえば、特開平５−２９６３３７号公報に記載された車両用液圧式クラッチの制御装置がそれである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用液圧式クラッチの制御装置においては、ロックアップクラッチに作用させるクラッチ制御圧が比較的小さい領域ではそのクラッチ制御圧の変化に対する無駄時間の変化が比較的大きいために無駄時間に基づく学習制御の効果が得られるが、ロックアップクラッチに作用させるクラッチ制御圧が比較的大きい領域ではそのクラッチ制御圧の変化に対する無駄時間の変化が比較的鈍感であるため、無駄時間に基づく学習制御ではその効果が十分に得られず、ロックアップクラッチの固体差や経時変化に対処できない場合があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、クラッチの作動領域内において学習制御の効果が確実に得られる車両用クラッチの制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の要旨とするところは、摩擦要素を係合作動させる形式の車両用クラッチの制御装置であって、(a) 前記クラッチの係合指令から前記摩擦要素が係合開始するまでの無駄時間を算出する無駄時間算出手段と、(b) 前記摩擦要素の係合開始時点から係合完了時点までの係合時間を算出する係合時間算出手段と、(c) 前記無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて前記摩擦要素の締結力を学習制御により補正し、その無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間に基づいてその摩擦要素の締結力を学習制御により修正する学習制御手段とを、含むことにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、学習制御手段により、無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて上記締結力が学習制御により修正され、その無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間に基づいてその締結力が学習制御により修正されることから、たとえば円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下においても、クラッチの作動領域内において好適に学習効果が得られ、クラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【０００８】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記クラッチは、前記摩擦係合要素を支持する支持部材に作用させられる液圧に従って係合力が調節される液圧式クラッチであり、前記学習制御手段は、前記無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて上記液圧（クラッチ制御圧）を学習制御により補正し、その無駄時間が前記所定時間以上である場合には上記無駄時間に基づいて上記液圧を学習制御により修正するものである。このようにすれば、液圧式クラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【０００９】
また、好適には、前記クラッチは、エンジンと変速機との間に設けられた流体式継手の入力軸および出力軸を直結するためのロックアップクラッチである。このようにすれば、ロックアップクラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【００１０】
また、好適には、前記ロックアップクラッチの係合制御には、そのロックアップクラッチの入力軸および出力軸の回転速度差の勾配が予め設定された目標勾配に一致するようにそのロックアップクラッチの締結力を調節するフィードバック制御が少なくとも含まれるものである。ロックアップクラッチの締結力（制御圧）と無駄時間との間の特性（関係）においては、無駄時間が所定時間以上である場合には上記制御圧の変化に対する無駄時間の変化が比較的大きいが、無駄時間が所定時間内となると上記制御圧の変化に対する無駄時間の変化が大幅に小さくなる一方で、ロックアップクラッチの締結力（制御圧）と係合時間との間の特性（関係）においては、円滑な係合を目的としてロックアップクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下において、無駄時間が所定時間以上である場合には上記締結力（制御圧）の変化に対する係合時間の変化が大幅に小さいが、無駄時間が所定時間内となると上記締結力（制御圧）の変化に対する係合時間の変化が比較的大きくなる。したがって、本発明によれば、学習制御手段により、無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて上記締結力（制御圧）が学習制御により修正され、その無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間に基づいてその締結力（制御圧）が学習制御により修正されることから、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下においても、クラッチの作動領域内において好適に学習効果が得られ、クラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【００１１】
また、好適には、前記学習制御手段は、前記クラッチの係合に際して上昇させられる締結力の初期値を修正するものである。このようにすれば、クラッチの係合に際して上昇させられる締結力たとえばクラッチ制御圧の初期値（たとえば上昇開始圧すなわち初期圧）が修正されることにより、クラッチ係合期間内においてその初期値に続くクラッチ締結力（クラッチ制御圧）が全体的に修正されるとともに、クラッチ係合期間内で早期に修正効果が得られる。
【００１２】
また、好適には、前記学習制御手段は、(a) 前記摩擦要素が係合開始するまでの無駄時間が所定の第１判断基準値内であるか否かを判定する無駄時間判定手段と、(b) その無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第１判断基準値内であると判定された場合には、前記摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合時間に基づいて学習制御を行う第１学習制御手段と、(c) 前記無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第１判断基準値以上であると判定された場合には、その無駄時間に基づいて学習制御を行う第２学習制御手段とを、含む。このようにすれば、無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第１判断基準値内であると判定された場合には、前記摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合時間に基づいて学習制御を行う第１学習制御手段と、その無駄時間判定手段により前記無駄時間が前記第１判断基準値以上であると判定された場合には、その無駄時間に基づいて学習制御を行う第２学習制御手段とが設けられている。このため、無駄時間が第１判断基準値内であると摩擦要素の係合開始から係合完了までの係合時間に基づいて学習制御が行われ、無駄時間が第１判断基準値以上であるとその無駄時間に基づいて学習制御が行われるので、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下においても、クラッチに作用させるクラッチ制御圧、無駄時間、或いは係合時間の略全域において、好適に学習効果が得られてクラッチの固体差や経時変化に対処できる。
【００１３】
また、好適には、前記第１判断基準値は、前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧と無駄時間との間の特性（関係）においてそのクラッチ制御圧に対する無駄時間の変化率が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点に対応して予め設定されたものである。このようにすれば、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下において、前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧の変化に対して無駄時間の変化が大きいために第２学習制御手段による無駄時間に基づく学習制御が適した領域と、そのクラッチに作用させるクラッチ制御圧の変化に対して係合時間の変化が大きいために第１学習制御手段による係合時間に基づく学習制御が適した領域とが上記判断基準値により好適に判定される。
【００１４】
また、好適には、たとえば円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下における前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧と係合時間との間の特性（関係）において、そのクラッチ制御圧の増加方向においてそのクラッチ制御圧の変化に対する係合時間の変化が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点に対応して第２判断基準値が設定され、前記学習制御手段は、前記無駄時間がその第２判断基準値を下まわる領域において、予め設定された一定の学習量に基づいて学習制御を行う第３学習制御手段を含むものである。このようにすれば、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差の勾配を目標勾配に一致させるためのフィードバック制御下において、前記クラッチに作用させるクラッチ制御圧の変化に対して無駄時間の変化が小さいために第２学習制御手段による無駄時間に基づく学習制御が適さず、また、そのクラッチに作用させるクラッチ制御圧の変化に対して係合時間の変化が小さいために第１学習制御手段による係合時間に基づく学習制御も適しない領域では、第３学習制御手段により予め設定された一定の学習量に基づいて学習制御が行われて学習効果が好適に得られる利点がある。
【００１５】
また、好適には、前記第１学習制御手段は、実際の係合時間と予め設定された目標係合時間との差に基づく学習補正（修正）量を前回の学習値に加えることにより新たな学習制御操作量を決定するものである。この第１学習制御手段によれば、クラッチの係合時間が目標係合時間を上回る程学習制御操作量すなわち次回のクラッチ制御圧が高くされて次回の係合時間が短縮されることから、この第１学習制御手段による学習を繰り返すことによりクラッチの係合時間が目標係合時間に一致させられるので、クラッチの係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
【００１６】
また、好適には、前記第２学習制御手段は、前記クラッチの無駄時間中におけるクラッチ制御圧の上昇幅に基づく学習補正（修正）量を前回の学習値に加えることにより新たな学習制御操作量を決定するものである。この第２学習制御手段によれば、クラッチの無駄時間が長くなってクラッチ制御圧の上昇幅が大きくなる程学習制御操作量すなわち次回のクラッチ制御圧が高くされて次回の無駄時間が短縮されることから、この第２学習制御手段による学習を繰り返すことによって、クラッチの無駄時間が適切な値とされるので、クラッチの係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
【００１７】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例の制御装置が適用された車両用ベルト式無段変速機１８を含む動力伝達装置１０の骨子図である。この動力伝達装置１０はたとえば横置き型ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）駆動車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源として用いられる内燃機関であるエンジン１２を備えている。エンジン１２の出力は、トルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配されるようになっている。上記ベルト式無段変速機１８は、エンジン１２から左右の駆動輪（たとえば前輪）２４Ｌ、２４Ｒへ至る動力伝達経路においてロックアップクラッチ（直結クラッチ）２６と直列に設けられている。
【００１９】
上記トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔと、一方向クラッチを介して非回転部材に回転可能に支持された固定翼車１４ｓとを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、上記ポンプ翼車１４ｐ（入力回転部材）とタービン翼車１４ｔ（出力回転部材）との間には、それ等を一体的に連結して相互に一体回転させることができるようにするためのロックアップクラッチ２６が設けられている。このロックアップクラッチ２６は、円環状の摩擦部材（摩擦要素）２６ｍと、それを支持し且つ少なくともそれを支持した外周部が回転軸心方向に移動可能に設けられた円板状の支持部材２６ｓとから構成されている。
【００２０】
上記前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに連結され、ベルト式無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、シフトレバー６７がＤ、２、Ｌレンジなどの前進走行レンジへ操作されるにともなってキャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間に配設された油圧式の前進クラッチ３８が係合させられると、前後進切換装置１６は一体回転させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。また、シフトレバー６７がＲレンジである後進走行レンジへ操作されるにともなってリングギヤ１６ｒとハウジングとの間に配設された油圧式の後進ブレーキ４０が係合させられるとともに上記前進クラッチ３８が開放されると、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。
【００２１】
前記ベルト式無段変速機１８は、上記入力軸３６に設けられた有効径が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に設けられた有効径が可変の出力側可変プーリ４６と、それ等の可変プーリ４２、４６のＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、動力伝達部材として機能する伝動ベルト４８と可変プーリ４２、４６のＶ溝の内壁面との間の摩擦力を介して動力伝達が行われるようになっている。可変プーリ４２、４６はそれぞれのＶ溝幅すなわち伝動ベルト４８の掛かり径を変更するための入力側油圧シリンダ４２ｃおよび出力側油圧シリンダ４６ｃを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃに供給或いはそれから排出される作動油の流量が油圧制御回路５２内の変速制御弁装置５０（図３参照）によって制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力側回転速度ＮIN／出力側回転速度ＮOUT ）が連続的に変化させられるようになっている。
【００２２】
また、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃ内の油圧ＰB は、可変プーリ４６の伝動ベルト４８に対する挟圧力および伝動ベルト４８の張力にそれぞれ対応するものであって、伝動ベルト４８の張力すなわち伝動ベルト４８の両可変プーリ４２、４６のＶ溝内壁面に対する押圧力に密接に関係しているので、ベルト張力制御圧、ベルト挟圧力制御圧、ベルト押圧力制御圧とも称され得るものであり、伝動ベルト４８が滑りを生じないように、油圧制御回路５２内の挟圧力制御弁５６（図３参照）により調圧されるようになっている。
【００２３】
図２は上記油圧制御回路５２の要部、すなわちロックアップクラッチ２６を制御する部分の一例を示している。図２において、油圧ポンプ５４から圧送され且つエンジン１２の出力トルクに応じた大きさとなるように図示しない調圧弁により調圧されたクラッチ元圧ＰCLと、図示しない他の調圧弁により一定の値に調圧された電磁弁元圧ＰMVとが用意されており、クラッチ元圧ＰCLがロックアップ切換弁５８へ、電磁弁元圧ＰMVが１対のロックアップ切換用電磁弁ＭＶSWおよびロックアップ調節用電磁弁ＭＶCONTへ供給されるようになっている。ロックアップ切換用電磁弁ＭＶSWおよびロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTは、オンオフ駆動される三方弁であって、ロックアップクラッチ２６の係合状態を開放状態或いは係合状態のいずれかに切り換えるためのロックアップ切換弁５８、およびロックアップクラッチ２６の締結力すなわち係合力（トルク）を連続的に制御するためのロックアップ制御弁６０を制御するための制御圧をそれぞれ出力する。それらロックアップ切換弁５８、ロックアップ制御弁６０、ロックアップ切換用電磁弁ＭＶSW、ロックアップ調節用電磁弁ＭＶCONTは、ロックアップクラッチ２６の係合状態を制御するためのロックアップ制御弁装置として機能している。
【００２４】
トルクコンバータ１４にはロックアップクラッチ２６の両側に１対の係合側油室６２および開放側油室６４が設けられており、係合側油室６２内の油圧と開放側油室６４内の油圧との差圧ＰD であるクラッチ制御圧Ｐlu（本実施例では係合側油室６２内の油圧−開放側油室６４内の油圧）が高くされるとロックアップクラッチ２６が係合（締結）され、反対に開放側油室６４内の油圧が係合側油室６２内の油圧よりも高くされるとすなわち上記クラッチ制御圧Ｐluが負とされるとロックアップクラッチ２６が開放されるとともに、上記クラッチ制御圧Ｐlu（正の値）すなわち係合側油室６２内の圧力の開放側油室６４内の圧力に対する圧力差に応じて上記ロックアップクラッチ２６の締結力（締結トルク或いは係合トルク）が変化させられるようになっている。
【００２５】
上記ロックアップ切換弁５８は、クラッチ元圧ＰCLを係合側油室６２および開放側油室６４の一方へ択一的に供給するために係合側位置と開放側とを移動させられるスプール弁子５８V と、そのスプール弁子５８V を開放側位置に向かって付勢するスプリング５８S と、そのスプール弁子５８V を係合側位置に向かって付勢するためにロックアップ切換用電磁弁ＭＶSWからの出力圧を受け入れる油室５８R とを備え、開放側位置に位置させられているときには、係合側油室６２内の作動油をオイルクーラ６５を経て図示しないオイルタンクへ還流させる。また、ロックアップ制御弁６０は、ロックアップクラッチ２６が係合させられたときにその開放側油室６４内の圧力を調圧するためにその開放側油室６４をドレン或いはクラッチ元圧ＰCLに択一的に連通させるスプール弁子６０V と、そのスプール弁子６０V の両端に係合側油室６２および開放側油室６４の差圧に対応した推力を発生させるために係合側油室６２および開放側油室６４内の油圧を導く油室６０REN および６０ROP と、スプール弁子６０V を差圧増大側へ向かって付勢するためにロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTからの出力圧を受け入れる油室６０RCONT とを備え、ロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTからの出力圧に応じてロックアップクラッチ２６の係合トルク（締結トルク）を増大させる。
【００２６】
図３の電子制御装置６６には、シフトレバー６７の操作位置を検出する操作位置検出センサ６８からの操作位置ＰSHを表す信号、イグニションスイッチ６９からのイグニションスイッチオンを表す信号、スロットル弁７０の開度を変化させるアクセルペダル７１の開度θACC を検出するアクセル操作量センサ７２からのアクセル開度θACC を表す信号、エンジン１２の回転速度ＮE を検出するエンジン回転速度センサ７３からの回転速度ＮE を表す信号、車速Ｖ（具体的には出力軸４４の回転速度ＮOUT ）を検出する車速センサ（出力側回転速度センサ）７４からの車速Ｖを表す信号、入力軸３６の入力軸回転速度ＮINを検出する入力側回転速度センサ７６からの入力軸回転速度ＮINを表す信号、動力伝達装置１０すなわちベルト式無段変速機１８内の作動油温度ＴOIL を検出する油温センサ７８からの作動油温度ＴOIL を表す信号、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃの内圧ＰB すなわち実際のベルト挟圧力制御圧ＰB を検出する圧力センサ８０からのその油圧ＰB を表す信号がそれぞれ供給されるようになっている。
【００２７】
上記電子制御装置６６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、ロックアップクラッチ２６の締結力フィードバック制御および学習制御、上記無段変速機１８の変速制御や挟圧力制御を行うものである。具体的には、上記締結力フィードバック制御では、ロックアップクラッチ２６の締結に際して、その締結力の変化率（変化速度）が目標の変化率となるように、換言すれば、トルクコンバータ１４のポンプ翼車１４ｐ（入力回転部材）とタービン翼車１４ｔ（出力回転部材）との間の回転速度差Ｎslipの変化率（変化速度）ｄＮslipが予め設定された目標変化率ｄＮslip t と一致するようにロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTを作動させるフィードバック制御を行う。
【００２８】
また、上記変速制御では、よく知られた予め記憶された関係（マップ）から実際の運転者の要求出力量を表すアクセル操作量すなわちアクセル開度θACC （％）および車速Ｖ（出力側回転速度ＮOUT に対応）に基づいて目標回転速度ＮIN T を算出し、実際の入力側回転速度ＮINがその目標回転速度ＮIN T と一致するように変速制御弁装置５０を作動させるフィードバック制御を行うことにより、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃ内へ供給される作動油或いはその油圧シリンダ４２ｃ内から排出される作動油の流量を制御する。さらに、ベルト挟圧力制御では、必要かつ十分な必要油圧（理想的なベルト挟圧力に対応する目標油圧）を得るために予め定められた関係（マップ）からベルト式無段変速機１８の実際の入力トルクＴIN或いは伝達トルクに対応するアクセル操作量θACC および実際の変速比γに基づいてベルト挟圧力制御圧（目標値）を算出し、そのベルト挟圧力制御圧が得られるように油圧制御回路５２内の挟圧力制御弁５６に調圧させる。
【００２９】
図４は、上記電子制御装置６６の制御機能の要部すなわちロックアップクラッチ２６の締結力フィードバック制御、学習制御を説明する機能ブロック線図である。図４において、クラッチ油圧制御手段８８は、ロックアップクラッチ２６の係合開始指令（Ｌ／Ｃオン指令）が出されると、そのロックアップクラッチ２６を滑らかに係合させて係合ショックを防止するために、たとえば図５の下段に示す形状のクラッチ制御圧Ｐluを発生させる。すなわち、ロックアップクラッチ２６のオン指令（ｔ0 時点）があると、所定時間後に所定期間（ｔ1 乃至ｔ2 区間）だけ比較的高いファーストフィル圧を作用させ、次いで後述の学習制御手段９６により算出された学習値 GdPlusmを初期圧とし（ｔ2 時点）、以後係合開始点（ｔ3 時点）まで直線的（線型的）にクラッチ制御圧Ｐluすなわち締結力を増加させる。この直線的な増加の傾斜は略一定であるので、初期圧GdP lusmがたとえば増加方向に修正されると、以後の制御圧Ｐluすなわち締結力は全体的に増加させられる。この係合開始点以後の係合期間では、締結力フィードバック制御手段９０により決定されたフィードバック制御値を出力させ、ロックアップクラッチ２６の係合が完了すると、最大圧まで上昇させる。
【００３０】
締結力フィードバック制御手段９０は、上記ロックアップクラッチ２６の係合開始点以後の係合期間において、ロックアップクラッチ２６の締結状態が目標締結状態となるように締結力をフィードバック制御する。すなわち、この係合開始点以後の係合期間では、トルクコンバータ１４のポンプ翼車１４ｐ（入力回転部材）とタービン翼車１４ｔ（出力回転部材）との間の回転速度差Ｎslip（＝ＮE −ＮIN）の変化率（変化速度或いは勾配）ｄＮslipが予め設定された目標変化率（目標勾配）ｄＮslip t と一致するようにロックアップ制御用電磁弁ＭＶCONTを作動させる。これにより、たとえば図５のｔ3 乃至ｔ4 区間に示すように、ロックアップクラッチ２６の回転速度差Ｎslipが直線的に減少させられる。たとえば、上記締結力フィードバック制御手段９０は、数式１に示す予め記憶されたフィードバック制御量算出式から制御偏差（ｄＮslip t −ｄＮslip）を解消するためのフィードバック制御量ｄＰlufbを算出し、数式２に示す予め記憶された制御量算出式から予め設定されたスイープアップ量（ベースの傾斜）を考慮した制御量ｄＰlu（＝ｄＰlufb＋ｄＰlusu）を算出し、数式３に示す予め記憶された操作量算出式から前回の操作量Ｐluに上記制御量ｄＰluを加算することにより今回の操作量すなわちロックアップクラッチ２６の制御圧（本実施例では係合側油室６２と開放側油室６４との間の差圧）Ｐluを算出する。なお、数式１において、Ｇa はフィードバックゲインである。数式２においてスイープアップ制御量ｄＰlusuは制御遅れを防止するためのフィードフォワード値として機能している。
【００３１】
ｄＰlufb＝Ｇa ×（ｄＮslip t −ｄＮslip）・・・(1)
ｄＰlu ＝ｄＰlufb＋ｄＰlusu ・・・(2)
Ｐlu＝Ｐlu＋ｄＰlu ・・・(3)
【００３２】
無駄時間算出手段９２は、上記ロックアップクラッチ２６の係合作動期間において、上記係合開始指令（Ｌ／Ｃオン指令）が出された時点からロックアップクラッチ２６の摩擦部材（摩擦要素）２６ｍの係合開始時点までの無駄時間Ｊmudaをたとえばカウンタなどを用いて算出する。この無駄時間Ｊmudaは、遅れ時間とも称され得るものであり、図５のｔ0 乃至ｔ3 区間に示されている時間である。上記ロックアップクラッチ２６の係合開始時点は、たとえば回転速度差Ｎslipが予め設定された値ΔＮs 未満となったことに基づいて判定される。また、係合時間算出手段９４は、ロックアップクラッチ２６の係合開始時点から係合完了時点までの係合時間Ｊkeigouをたとえばカウンタなどを用いて算出する。この係合時間Ｊkeigouは、図５のｔ3 乃至ｔ4 区間に示されている時間である。上記係合完了時点は、たとえば回転速度差Ｎslipが零となったことに基づいて判定される。
【００３３】
そして、学習制御手段９６は、ロックアップクラッチ２６の係合特性の固体差や経時変化に拘らず所定の目標係合時間Ｍkeigouを得るために、上記締結力フィードバック制御手段９０によるロックアップクラッチ２６の係合作動中に得られた係合時間Ｊkeigou、無駄時間Ｊmudaなどに基づいて次回のロックアップクラッチ２６の係合に用いられるクラッチ制御圧Ｐluの初期圧 GdPlusmを修正（補正）する。この初期圧 GdPlusmは、学習制御により修正された学習値であり、その後に発生させられる締結力の初期値に対応している。この学習制御手段９６は、無駄時間判定手段９８、第１学習制御手段１００、第２学習制御手段１０２、第３学習制御手段１０４を含み、無駄時間Ｊmudaが所定時間すなわち第１判断基準値Ｍmuda2 内にある場合には係合時間Ｊkeigouに基づく学習制御を実行し、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上である場合には上記無駄時間Ｊmudaに基づく学習制御を実行する。
【００３４】
上記無駄時間判定手段９８は、前記無駄時間算出手段９２により算出された無駄時間Ｊmudaが所定の第１判断基準値Ｍmuda2 内であるか否か、およびその第１判断基準値Ｍmuda2 よりも小さい値に設定された第２判断基準値Ｍmuda1 内であるか否かを判定する。この無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内（第１判断基準値Ｍmuda2 より小さい）であると判定された場合には、第１学習制御手段１００は、予め記憶された数式４に示す学習制御式から実際の係合時間Ｊkeigouに基づいて、その係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouとなるように、今回の制御偏差（Ｊkeigou−Ｍkeigou）にゲインGak を掛けた値を今回の学習値 GdPlusmに加えることにより、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmを算出する学習制御を行う。すなわち、制御偏差（Ｊkeigou−Ｍkeigou）が大きくなるほど初期圧（学習値） GdPlusmが大きい値となるので、次回の係合時間Ｊkeigouが短縮され、実際の係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouに近接させられるのである。
【００３５】
GdP lusm＝GdP lusm＋Ｇak×（Ｊkeigou−Ｍkeigou）・・・(4)
【００３６】
上記無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが前記第１判断基準値Ｍmuda2 以上であると判定された場合には、第２学習制御手段１０２は、予め記憶された数式５に示す学習制御式から実際の無駄時間Ｊmudaすなわち制御圧上昇幅Ｐmudaに基づいて、無駄時間Ｊmudaが適切な値となるように、今回の無駄時間Ｊmudaにおける制御圧上昇幅ＰmudaにゲインＧamを掛けた値を今回の学習値 GdPlusmに加えることにより、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmを算出する学習制御を行う。すなわち、無駄時間Ｊmudaが長くなるほど制御圧上昇幅Ｐmudaが大きくなって初期圧（学習値） GdPlusmが大きい値となるので、次回の無駄時間Ｊmudaが短縮され、目標無駄時間の上限値たとえばＭmuda2 以下に近接させられる。上記ゲインＧamは、このように設定されているのである。
【００３７】
GdPlusm＝ GdPlusm＋Ｇam×Ｐmuda ・・・(5)
【００３８】
上記無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 内である（第２判断基準値Ｍmuda1 より小さい）と判定された場合には、第３学習制御手段１０４は、予め記憶された数式６に示す学習制御式から予め設定された１回当たりの学習量Ｋmudaに基づいて、その学習量Ｋmudaを今回の学習値 GdPlusmから差し引くことにより、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmを算出する学習制御を行う。すなわち、無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 内である領域では制御圧Ｐlu（＝差圧ＰD ）が極めて大きく係合時間Ｊkeigouが短い状態であるので、学習周期毎に上記学習量Ｋmudaを学習値 GdPlusmから差し引くことにより順次初期圧 GdPlusmを低下させ、無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値（目標無駄時間の下限値）Ｍmuda1 以上となるようにし、前記第２学習制御手段１０２によって係合時間Ｊkeigouが上記目標係合時間Ｍkeigouとなるようにする。
【００３９】
GdP lusm＝GdP lusm−Ｋmuda ・・・(6)
【００４０】
本発明者等が、その目的を達成するために種々検討を重ねた結果、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧とその係合時間の特性を解析すると、たとえば図６に示すように、そのロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧が比較的小さい領域では、そのクラッチ制御圧ＰD の変化に対する無駄時間Ｊmudaの変化が比較的敏感であるが、そのクラッチ制御圧ＰD が比較的大きい領域ではその油圧の変化に対する無駄時間Ｊmudaの変化が比較的鈍感となるが、フィードバック制御下では係合時間Ｊkeigouは比較的敏感に変化するという事実を見いだしたので、上記の手段はこのような知見に基づいて為されたものである。図６は、前記ロックアップクラッチ２６の特性を示す図であって、上段は、ロックアップクラッチ２６のクラッチ制御圧Ｐlu（＝差圧ＰD ）と無駄時間Ｊmudaとの間の関係を示し、下段は、ロックアップクラッチ２６のクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）と係合時間Ｊkeigouとの間の関係であって、１点鎖線は締結力フィードバック制御手段９０によりロックアップクラッチ２６の回転速度差Ｎslipの勾配ｄＮslipを目標勾配ｄＮslip T に一致させるためのフィードバック制御下における関係を示し、実線は締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御が行われないときの関係を示している。図６の上段に示すクラッチ制御圧ＰD と無駄時間Ｊmudaとの間の特性（関係）においては、境界点ＰD2を境として、その境界点ＰD2よりも低い側にクラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmudaの変化率が大きい領域が存在し、その境界点ＰD2よりも高い側にクラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmudaの変化率が急激に小さくなる領域が存在している。また、図６の下段の１点鎖線に示すクラッチ制御圧ＰD と係合時間Ｊkeigouとの間の関係においては、上記境界点ＰD2とそれよりも大きい境界点ＰD1を境にして、その境界点ＰD2よりも低い側および境界点ＰD1よりも高い側にクラッチ制御圧ＰD に対する係合時間Ｊkeigouの変化率が急激に小さくなる領域が存在し、上記境界点ＰD2と境界点ＰD1との間にクラッチ制御圧ＰD に対する係合時間Ｊkeigouの変化率が大きい領域が存在している。
【００４１】
上記クラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmuda或いは係合時間Ｊkeigouの変化率が小さい領域は学習制御に適しない領域であるので、クラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmuda或いは係合時間Ｊkeigouの変化率が大きい領域が学習制御に用いられる。すなわち、図６の上段の関係において境界点ＰD2よりも低い側の領域で第２学習制御手段１０２が作動させられ、図６の下段の関係において境界点ＰD2よりも高く且つ境界点ＰD1よりも低い領域で第１学習制御手段１００が作動させられるのである。前記第１判断基準値Ｍmuda2 および第２判断基準値Ｍmuda1 は、実際の無駄時間Ｊmudaを用いて上記領域を判定するためのものであり、図６の上段の関係を用いて境界点ＰD2および境界点ＰD1にそれぞれ対応して決定されたものである。
【００４２】
図７は、前記電子制御装置６６の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、ロックアップクラッチ学習制御ルーチンを示している。図７において、ステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、実際の無駄時間Ｊmudaが予め設定された第２判断基準値Ｍmuda1 よりも小さいか否かが判断される。また、このＳＡ１の判断が否定される場合は、ＳＡ２において、実際の無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 よりも大きい値に予め設定された第１判断基準値Ｍmu da2 よりも大きいか否かが判断される。これらＳＡ１およびＳＡ２は、前記無駄時間判定手段９８に対応している。
【００４３】
上記ＳＡ１およびＳＡ２の判断が共に否定される場合は、前記第１学習制御手段１００に対応するＳＡ３において、予め記憶された数式４に示す学習制御式から実際の係合時間Ｊkeigouに基づいて、その係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouとなるように、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmが算出される。この第１学習制御では、制御偏差（Ｊkeigou−Ｍkeigou）が大きくなるほど初期圧（学習値） GdPlusmが大きい値となるので、次回の係合時間Ｊkeigouが短縮され、実際の係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouに近接させられる。
【００４４】
上記ＳＡ２の判断が肯定される場合は、前記第２学習制御手段１０２に対応するＳＡ４において、予め記憶された数式５に示す学習制御式から実際の無駄時間Ｊmudaすなわちその無駄時間Ｊmudaから求められる制御圧上昇幅Ｐmudaに基づいて、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmが算出される。この第２学習制御では、無駄時間Ｊmudaが長くなるほど制御圧上昇幅Ｐmudaが大きくなって初期圧（学習値） GdPlusmが大きい値となるので、次回の係合時間Ｊkeigouが短縮され、目標係合時間Ｍkeigouに近接させられる。
【００４５】
上記ＳＡ１の判断が肯定される場合は、前記第３学習制御手段１０４に対応するＳＡ５において、予め記憶された数式６に示す学習制御式から予め設定された１回当たりの一定の学習量Ｋmudaに基づいて、次回の係合時に用いる初期圧（学習値） GdPlusmが算出される。この第３学習制御が行われるような無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 内である領域ではクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）が極めて大きく係合時間Ｊkeigouが短い状態であるので、学習周期毎に上記学習量Ｋmudaを学習値 GdPlusmから差し引くことにより順次初期圧 GdPlusmが低下させられて無駄時間Ｊmudaが第２判断基準値Ｍmuda1 以上となるようにされ、それにより前記第１学習制御手段１００によって係合時間Ｊkeigouが上記目標係合時間Ｍkeigouとされる。
【００４６】
前述のように、ロックアップクラッチ２６のクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）と無駄時間Ｊmudaとの間の特性（関係）は、図６の上段に示すように、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上である場合には上記制御圧ＰD の変化に対する無駄時間Ｊmudaの変化が比較的大きいが、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内となると上記制御圧ＰD の変化に対する無駄時間Ｊmudaの変化が大幅に小さくなる一方で、ロックアップクラッチ２６のクラッチ制御圧ＰD と係合時間Ｊkeigouとの間の特性（関係）は、締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御下において、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上である場合には上記制御圧ＰD の変化に対する係合時間Ｊkeigouの変化が大幅に小さいが、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内となると上記制御圧ＰD の変化に対する係合時間Ｊkeigouの変化が比較的大きくなる。したがって、本実施例によれば、学習制御手段９６（ＳＡ１乃至ＳＡ５）により、無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内である場合には係合時間Ｊkeigouに基づいて制御圧Ｐluの初期圧 GdPlusmが学習制御により決定され、上記無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上である場合には無駄時間Ｊmudaに基づいて制御圧Ｐluの初期圧 GdPlusmが学習制御により決定されることから、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差Ｎslipの勾配を目標勾配Ｎslip T に一致させるためのフィードバック制御下においても、ロックアップクラッチ２６に作用させる差圧ＰD 、無駄時間Ｊmuda、或いは係合時間Ｊkeigouの略全域においてすなわちロックアップクラッチ２６の略全作動領域内において、好適に学習効果が得られ、ロックアップクラッチ２６の固体差や経時変化に対処できる。
【００４７】
また、本実施例によれば、上記学習制御手段９６は、ロックアップクラッチ２６の摩擦部材２６ｍが係合開始するまでの無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内であるか否かを判定する無駄時間判定手段９８（ＳＡ２）と、その無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 内であると判定された場合には、ロックアップクラッチ２６の係合開始から係合完了までの係合時間Ｊkeigouに基づいて学習制御を行う第１学習制御手段１００と、無駄時間判定手段９８により無駄時間Ｊmudaが第１判断基準値Ｍmuda2 以上であると判定された場合には、その無駄時間Ｊmudaから決定される制御圧上昇幅Ｐmudaに基づいて学習制御を行う第２学習制御手段１０２とを備えていることから、円滑な係合を目的としてロックアップクラッチ２６の回転速度差Ｎslipの勾配ｄＮslipを目標勾配ｄＮslip T に一致させるためのフィードバック制御下においても、ロックアップクラッチ２６の作動領域の略全域において、好適な学習効果が得られてロックアップクラッチ２６の固体差や経時変化に対処できる。
【００４８】
また、本実施例によれば、第１判断基準値Ｍmuda2 は、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）と無駄時間Ｊmudaとの間の特性（図６の上段の関係）においてそのクラッチ制御圧ＰD に対する無駄時間Ｊmudaの変化率が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点ＰD2に対応して予め設定されたものであることから、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差Ｎslipの勾配ｄＮslipを目標勾配ｄＮslip T に一致させるための締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御下において、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧ＰD の変化に対して無駄時間Ｊmudaの変化が大きいために第２学習制御手段１０２による無駄時間Ｊmudaに基づく学習制御が適した領域と、上記クラッチ制御圧ＰD の変化に対して係合時間Ｊkeigouの変化が大きいために第１学習制御手段１００による係合時間Ｊkeigouに基づく学習制御が適した領域とが自動的に選択されて学習制御が切り換えられる。
【００４９】
また、本実施例によれば、円滑な係合を目的としてクラッチの回転速度差Ｎslipの勾配ｄＮslipを目標勾配ｄＮslip T に一致させるための締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御下において、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）と係合時間Ｊkeigouとの間の特性（図６の下段の関係）において、そのクラッチ制御圧ＰD の増加方向においてそのクラッチ制御圧ＰD の変化に対する係合時間の変化が大きい領域から急激に小さい領域へ移行する境界点ＰD1に対応して第２判断基準値Ｍmuda1 が設定され、前記学習制御手段９６は、無駄時間Ｊmudaがその第２判断基準値Ｍmuda1 を下まわる領域において、予め設定された一定の学習量Ｋmudaに基づいて学習制御を行う第３学習制御手段１０４が設けられている。このため、上記締結力フィードバック制御手段９０によるフィードバック制御下において、ロックアップクラッチ２６に作用させるクラッチ制御圧ＰD の変化に対して無駄時間Ｊmudaの変化が小さいために第２学習制御手段１０２による無駄時間Ｊmudaに基づく学習制御が適さず、また、そのクラッチ制御圧ＰD の変化に対して係合時間Ｊmudaの変化が小さいために第１学習制御手段１００による係合時間Ｊkeigouに基づく学習制御も適しない領域では、第３学習制御手段１０４により予め設定された一定の学習量Ｋmudaに基づいて学習制御が行われて上記第１学習制御手段１００の作動が得られる領域へ移行させられる。
【００５０】
また、本実施例によれば、第１学習制御手段１００は、実際の係合時間Ｊkeigouと予め設定された目標係合時間Ｍkeigouとの差（Ｊkeigou−Ｍkeigou）に基づく学習補正量Ｇak×（Ｊkeigou−Ｍkeigou）を前回の学習値 GdPlusmに加えることにより新たな学習制御操作量GdP lusmを決定するものであることから、ロックアップクラッチ２６の係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouを上回る程学習制御操作量すなわち次回の初期圧（クラッチ制御圧） GdPlusmが高くされて次回の係合時間Ｊkeigouが短縮されるので、この第１学習制御手段１００による学習を繰り返すことにより係合時間Ｊkeigouが目標係合時間Ｍkeigouに一致させられて、ロックアップクラッチ２６の係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
【００５１】
また、本実施例によれば、第２学習制御手段１０２は、ロックアップクラッチ２６の無駄時間Ｊmuda中におけるクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）の上昇幅Ｐmudaに基づく学習補正量Ｇam×Ｐmudaを今回の学習値 GdPlusmに加えることにより次回の学習制御操作量 GdPlusmを新たに決定するものであることから、ロックアップクラッチ２６の無駄時間Ｊmudaが長くなってクラッチ制御圧Ｐlu（＝ＰD ）の上昇幅Ｐmudaが大きくなる程学習制御操作量すなわち次回の初期圧（クラッチ制御圧） GdPlusmが高くされて次回の無駄時間Ｊmudaが短縮されることから、この第２学習制御手段１０２による学習を繰り返すことによって、クラッチの無駄時間Ｊmudaが適切な値とされるので、ロックアップクラッチ２６の係合フィーリング、耐久性、燃費が高められる。
【００５２】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
【００５３】
たとえば、前述の実施例では、車両用クラッチとしてロックアップクラッチ２６が用いられていたが、エンジン１２とベルト式無段変速機１８との間に前後進切換装置１６が設けられる場合には、その前進クラッチ３８が上記ロックアップクラッチ２６に代えて制御されてもよい。要するに、エンジン１２とベルト式無段変速機１８との間に設けられたクラッチであれば本発明が適用される。
【００５４】
また、前述の実施例において、クラッチ油圧制御手段８８により図５の下段に示すように制御圧Ｐlu（＝ＰD ）が発生させられていたが、その制御圧ＰD の波形において、ロックアップクラッチオン指令直後のファーストフィル圧は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００５５】
また、前述の実施例において、ロックアップクラッチ２６を制御するためのクラッチ制御圧Ｐluは係合側油室６２内の油圧と開放側油室６４内の油圧との差圧ＰD であったが、一方の油室が開放されている場合には他方の油室内の油圧が用いられてもよいし、作動油に変わる他の液体が用いられてもよい。
【００５６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の制御装置が適用される車両の動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両に設けられた油圧回路の要部であって、図１のロックアップクラッチの係合状態を制御する部分を示す図である。
【図３】図１の車両に備えられた電気的構成の要部であって、電子制御装置を概略説明する図である。
【図４】図３の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】図４のクラッチ油圧制御手段による係合制御作動を示すタイムチャートであって、上段はロックアップクラッチの回転速度差の変化を示し、下段はロックアップクラッチの制御圧の波形を示している。
【図６】図１のロックアップクラッチの特性を示す図であって、上段は制御圧に対する無駄時間の特性、下段は制御圧に対する係合時間の特性をそれぞれ示している。
【図７】図３の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
２６：ロックアップクラッチ（車両用クラッチ）
２６ｍ：摩擦部材（摩擦要素）
９２：無駄時間算出手段
９４：係合時間算出手段
９６：学習制御手段
Claims (5)
- 摩擦要素を係合作動させる形式の車両用クラッチの制御装置であって、
前記クラッチの係合指令から前記摩擦要素が係合開始するまでの無駄時間を算出する無駄時間算出手段と、
前記摩擦要素の係合開始時点から係合完了時点までの係合時間を算出する係合時間算出手段と、
前記無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて前記摩擦要素の締結力を学習制御により補正し、該無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間に基づいて該摩擦要素の締結力を学習制御により修正する学習制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用クラッチの制御装置。 - 前記クラッチは、エンジンと変速機との間に設けられた流体式継手の入力軸および出力軸を直結するためのロックアップクラッチである請求項１の車両用クラッチの制御装置。
- 前記ロックアップクラッチの係合制御には、該ロックアップクラッチの入力軸および出力軸の回転速度差の勾配が予め設定された目標勾配に一致するように該ロックアップクラッチの締結力を調節するフィードバック制御が少なくとも含まれるものである請求項２の車両用クラッチの制御装置。
- 前記学習制御手段は、前記クラッチの係合に際して上昇させられる締結力の初期値を修正するものである請求項１乃至３の車両用クラッチの制御装置。
- 前記クラッチは、前記摩擦係合要素を支持する支持部材に作用させられる液圧に従って係合力が調節される液圧式クラッチであり、前記学習制御手段は、前記無駄時間が所定時間内である場合には前記係合時間に基づいて前記液圧を学習制御により補正し、該無駄時間が前記所定時間以上である場合には前記無駄時間に基づいて前記液圧を学習制御により修正するものである請求項１乃至４の車両用クラッチの制御装置。
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