CN102272487A - 用于车辆开/关控制阀的控制装置 - Google Patents

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CN102272487A CN2010800042413A CN201080004241A CN102272487A CN 102272487 A CN102272487 A CN 102272487A CN 2010800042413 A CN2010800042413 A CN 2010800042413A CN 201080004241 A CN201080004241 A CN 201080004241A CN 102272487 A CN102272487 A CN 102272487A
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Abstract

提供了一种具有电流控制部件386的、用于车辆开/关控制阀的控制装置。电流控制部件386可操作用于在切换电磁螺线管102的电流供应状态期间，允许螺线管电流IRL被设置为操作启动电流值IRN，该操作启动电流值IRN是最初将开/关控制阀从关断状态切换到打开状态所需的电流值。电流控制部件386可操作用于在实现打开状态之后允许低于操作启动电流值IRN的维持电流值IHD。因此，在不影响切换电磁螺线管阀104的操作的情况下减小螺线管电流IRL。因此，如图所示，可将浪费电流减小到低于利用传统开/关控制导致的浪费电流，从而使切换电磁螺线管阀104的功耗最小化。

Description

用于车辆开/关控制阀的控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制对并入车辆中的电磁开/关控制阀的螺线管进行磁化的电流的技术。
背景技术
形成一种电磁方向控制阀并用在车辆液压控制回路中的开/关控制阀(诸如，例如三通阀)具有基于流动通道切换控制而切换的流动通道。利用这样的流动通道切换控制，并入开/关控制阀中的螺线管处于电磁化状态(即，激励状态)或非电磁化状态(即，非激励状态)。这使得开/关控制阀的流动通道按照螺线管的各个状态而切换。对于以这样的流动通道切换控制保持磁化的螺线管，螺线管生成高于并且相对于并入开/关控制阀中的弹簧等的推力的磁力，由此按照螺线管的电磁化状态维持流动通道。
已使用驱动电路来执行上述现有技术的流动通道切换控制，在该驱动电路中，螺线管响应于车辆电源的给定电压(即，例如车辆电池的电压)的接通或切断而被切换到电磁化状态或非电磁化状态。即，利用基于施加到螺线管的电压(施加电压)以及螺线管的线圈电阻而唯一确定的电流值，螺线管维持在电磁化状态。
螺线管生成磁力(磁动势)，该磁力是根据螺线管的线圈匝数和向螺线管进行电流供应的电流值的乘积确定的。因此，电流值越高，磁力(磁动势)越高。此外，螺线管的线圈温度越高，线圈电阻越高，并且如果施加到螺线管的电压固定，则电流值随着线圈电阻的增加而降低。如果对螺线管进行电流供应，则线圈温度增加。因此，开/关控制阀的周围温度(诸如，例如正供应的液压油的温度)越高，增加线圈温度的概率越容易。这致使保持在持续电流供应状态下的螺线管具有如下线圈电阻：其具有线圈电阻值，即，通过线圈温度的这种增加而增加的饱和值。
例如，可以通过实验测试获得图26中示出的线圈电阻增加特性，其中，开/关控制阀的周围温度越高，线圈电阻的饱和值(饱和电阻)越高。另外，在如图27中的虚线所示的情形下，线圈电阻取决于从车辆电源对螺线管施加电压(电池电压)的周围温度而饱和，可以通过实验测试获得如下螺线管电流特性：开/关控制阀的周围温度越高，利用被施加到螺线管的这样的电压实现螺线管的电流供应的电流值将越低。
因此，基于图26中示出的线圈-电阻增加特性和图27中示出的螺线管电流特性，假定螺线管和相关联的驱动电路处于螺线管具有最大化的线圈电阻的使用条件下。甚至在这样的使用条件下，还尝试做出如下设计：其允许流动通道通过电磁化螺线管而被切换，以便随后维持得到的切换状态(打开状态)。
假定线圈电阻最大化的使用条件的示例包括例如开-关控制阀的周围温度。在线圈电阻具有最大电阻值的情形下，更具体地，甚至在线圈电阻处于这样的使用条件下的周围温度(最大操作温度)时的饱和电阻值的情况下，也尝试做出允许车辆电源的电压对螺线管进行电磁化以用来切换流动通道的设计。已执行了现有技术的流动通道切换控制，以利用固定施加电压对螺线管进行电流供应，而不管路圈电阻是否以饱和电阻值以下的值变化。即，利用根据施加电压和线圈电阻唯一确定的电流值对螺线管进行电流供应导致了螺线管处于电磁化状态。
同时，用于控制可操作用于调节输出液压压力的线性螺线管阀的驱动电流的控制装置是传统上公知的。例如，在专利公布1中公开了这样的控制装置。利用专利公布1中公开的这样的控制装置控制的线性螺线管阀具有如下结构：其允许线性螺线管提供随驱动电流的参数而变化的输出液压压力。另外，专利公布1中公开的控制装置被布置成执行电流控制，以便允许驱动电流与使得能够实现给定输出液压目标值的驱动电流目标值匹配，从而控制线性螺线管阀的输出液压压力。
[现有技术公布]
[专利公布1]日本专利公布11-63200
[专利公布2]日本专利公布9-280411
发明内容
如上所述，在用于车辆开/关控制阀的传统流动通道切换控制中，根据施加电压和线圈电阻来唯一地确定螺线管的电流值，而无需积极尽力地控制螺线管的电流。接通或切断车辆电源的电压使得螺线管以电磁化状态或非电磁化状态切换。利用专利公布1中公开的用于线性螺线管阀的控制装置，进行了驱动电流的电流控制以调节上述输出液压压力。
然而，在无需连续改变操作状态的开/关控制阀中，现有技术足以使螺线管切换到电磁化状态或非电磁化状态。即，已考虑了在不需要控制螺线管的电流供应电流(驱动电流)的情况下，足以使螺线管切换到接通状态或关断状态。另外，执行专利公布1中公开的电流控制，其目的在于在连续改变线性螺线管阀的操作状态时控制输出液压压力。因此，专利公布1缺少预期这样的目的的动机公开内容。
同时，虽然未知，但是考虑到对于现有技术的用于开/关控制阀的流动通道切换控制，如果螺线管的线圈电阻未达到最大电阻值(例如，最高操作温度时的饱和电阻值)，则不可避免地利用超出必需的大电流对螺线管进行电流供应，以维持螺线管的电磁化状态下的流动通道的切换状态(开/关控制阀的打开状态)。即，考虑到存在致使浪费功耗出现的情况。如这里所使用的，“螺线管的线圈电阻未达到最大电阻值的情况”可包括开/关控制阀的周围温度处于例如正常温度(例如，20℃)的情形。
驱动电路被设计成提供图26中示出的最大操作温度时的饱和电阻值，使得螺线管的施加电压与如下电压匹配：其能够获得使螺线管被电磁化以执行流动通道转换需要的所需切换电流值。如这里所使用的，术语“所需切换电流值”指的是将开/关控制阀的操作状态从打开状态切换到关断状态需要的所需切换电流值。甚至在线圈电阻存在变化的情况下，用于驱动电路的施加电压和所需切换电流值也保持在固定值。
对于具有图26中示出的线圈-电阻增加特性的开/关控制阀，在周围温度保持在正常温度的情况下的饱和电阻值远小于最大操作温度时的饱和电阻值，并且在正常温度时，线圈电阻在对螺线管进行电流供应之前更低。因此，如果周围温度处于正常温度，则线圈电阻极低。因此，对于用于开/关控制阀的、现有技术的流动通道切换控制，线圈电阻越低，对螺线管进行电流供应的电流将比所需切换电流值显著越高，从而导致浪费的功耗。
此外，用于将开/关控制阀的操作状态维持在打开状态的所需维持电流值低于螺线管被电磁化以机械地致动并入开/关控制阀中的阀元件的电流值。因此，当试图将开/关控制阀的操作状态从关断状态切换到打开状态并且随后维持打开状态时，浪费的功耗进一步增加。
本发明是根据以上观点完成的，并且目的是提供如下用于车辆开/关控制阀的控制装置：该控制装置可以减小向开/关控制阀的螺线管进行电流供应的电流值，以使开/关控制阀的功耗最小化。
为了实现以上目的，本发明的第一方面提供了一种用于车辆开/关控制阀的控制装置，该车辆开/关控制阀在车辆的液压控制回路中使用，该控制装置用于在电磁化(即，激励)或非电磁化(即，不激励)并入开/关控制阀中的螺线管时，在打开状态或关断状态之间切换开/关控制阀的操作状态。该控制装置可操作用于在螺线管的电磁化状态期间，将向螺线管进行电流供应的(即，由电流驱动的)电流值设置成最初将开/关控制阀从关断状态切换到打开状态所需的操作启动电流值，并且在切换到打开状态之后，将向螺线管进行电流供应的电流值设置成维持打开状态所需的且低于操作启动电流值的维持电流值。
在本发明的第二方面中，执行反馈控制以将维持电流值与预定的目标维持电流值匹配。
在本发明的第三方面中，要向螺线管进行电流供应的电流值被设置成操作启动电流值，直到从发布用于将开/关控制阀从关断状态切换到打开状态的命令开始经过预定初始电流供应时间为止，并且在经过初始电流供应时间之后，要向螺线管进行电流供应的电流值被设置成维持电流值。
在本发明的第四方面中，通过参考预先存储的关系，基于供应给开/关控制阀的液压油的温度来确定初始电流供应时间。
在本发明的第五方面中，初始电流供应时间被确定为随着液压油的温度越低而越长。
在本发明的第六方面中，通过参考预先存储的关系，基于供应给开/关控制阀的液压油的压力来确定操作启动电流值。
在本发明的第七方面中，开/关控制阀包括向其供应液压油的输入端口、输出端口、以及由螺线管致动的阀元件，该阀元件可操作用于在对螺线管进行电流供应时允许输入端口和输出端口相互连通，以及在不对螺线管进行电流供应时关闭输入端口，并且操作启动电流值被确定为随着液压油的压力越高而越低。
在本发明的第八方面中，开/关控制阀包括向其供应液压油的输入端口、输出端口、以及由螺线管致动的阀元件，该阀元件可操作用于在对螺线管进行电流供应时关闭输入端口，以及在不对螺线管进行电流供应时允许输入端口和输出端口相互连通，并且操作启动电流值被确定为随着液压油的压力越高而越高。
在本发明的第九方面中，执行前馈控制，其中通过参考预先存储的关系，基于电源的输出电压和开/关控制阀的周围温度来确定维持电流值，其中该预先存储的关系是为了将维持电流值与预定的目标维持电流值匹配而决定的。
根据第一方面的本发明，控制装置可操作用于在螺线管的电磁化状态期间，将向螺线管进行电流供应的电流值设置成最初将开/关控制阀从关断状态切换到打开状态所需的操作启动电流值，并且用于在切换到打开状态之后，将向螺线管进行电流供应的电流值设置成维持打开状态所需的且低于操作启动电流值的维持电流值。这减小了向螺线管进行电流供应的电流值，而不致使开/关控制阀的操作的任何劣化。特别地，可以在不牺牲开/关控制阀的机械响应的情况下减小电流值。这使开/关控制阀的功耗最小化，以低于在没有以上述这样的方式切换电流值的情况下达到的功耗。如这里所使用的，术语“机械响应”指的是当螺线管从非电磁化状态被电切换到电磁化状态时，操作状态从关断状态切换到打开状态时的开/关控制阀的切换响应。
关于第二方面的本发明，执行反馈控制以将维持电流值与预定目标维持电流值匹配。这致使向螺线管进行电流供应的电流值稳定地收敛于目标维持电流值，从而可靠地维持打开状态。
关于第三方面的本发明，要向螺线管进行电流供应的电流值被设置成操作启动电流值，直到从发布用于将开/关控制阀从关断状态切换到打开状态的命令开始经过预定的初始电流供应时间为止，并且在经过初始电流供应时间之后，要向螺线管进行电流供应的电流值被设置成维持电流值。因此，确定经过初始电流供应时间将电流值从操作启动电流值减小到维持电流值，使得能够抑制开/关控制阀的功耗。
关于第四方面的本发明，通过参考预先存储的关系，基于供应给开/关控制阀的液压油的温度来确定初始电流供应时间。这能够保证开/关控制阀具有适当的机械响应，同时抑制由液压油的温度产生的影响。
关于第五方面的本发明，初始电流供应时间被确定为随着液压油的温度越低而越长。这可以避免液压油的温度对开/关控制阀的机械响应产生影响。这保证了开/关控制阀的稳定机械响应。
关于第六方面的本发明，通过参考预先存储的关系，基于供应给开/关控制阀的液压油的压力来确定操作启动电流值。这能够保证开/关控制阀具有适当的机械响应，同时抑制由液压油的压力产生的影响。
关于第七方面的本发明，开/关控制阀包括阀元件，该阀元件可操作用于在对螺线管进行电流供应时允许输入端口和输出端口相互连通，以及在不对螺线管进行电流供应时关闭输入端口，并且操作启动电流值被确定为随着液压油的压力越高而越低。因此，供应到输入端口的液压油的压力在如下方向上作用在阀元件上：其有助于将关断状态切换到打开状态的移动。在此方面，操作启动电流值被确定为随着液压油的压力越高而越低。这避免了液压油的压力对与开/关控制阀的结构一致的开/关控制阀的机械响应产生影响。结果，可以保证开/关控制阀具有稳定的机械响应。
关于第八方面的本发明，开/关控制阀包括阀元件，该阀元件可操作用于在对螺线管进行电流供应时关闭输入端口，以及在不对螺线管进行电流供应时允许输入端口和输出端口相互连通，并且操作启动电流值被确定为随着液压油的压力越高而越高。因此，供应到输入端口的液压油的压力在如下方向上作用在阀元件上：其干扰将关断状态切换到打开状态的移动。在此方面，操作启动电流值被确定为随着液压油的压力越高而越高。这避免了液压油的压力对与开/关控制阀的结构一致的开/关控制阀的机械响应产生影响。结果，可以保证开/关控制阀具有稳定的机械响应。
关于第九方面的本发明，执行前馈控制，其中通过参考预先存储的关系，基于电源的输出电压和开/关控制阀的周围温度来确定维持电流值，其中该预先存储的关系是为了将维持电流值与预定的目标维持电流值匹配而决定的。因此，通过使用前馈控制来控制螺线管电流值的电子控制装置被构成为比通过使用反馈控制来控制螺线管电流值的电子控制装置更简单。
这里，优选地，目标维持电流值被确定为当螺线管处于电磁化状态时能够使得维持打开状态，同时尽可能低地最小化维持电流值。更优选地，初始电流供应时间是被设置用于在开始磁化螺线管时暂时增加螺线管的电流值的时间，以改进开/关控制阀的机械响应。
另外，供应到开/关控制阀的液压油的温度表示开/关控制阀的周围温度的一个具体示例。因此，可以通过参考预先存储的关系，基于开/关控制阀的周围温度来确定初始电流供应时间。此外，初始电流供应时间可被确定为随着开/关控制阀的周围温度越低而越长。
附图说明
图1是用于示出利用应用本发明的电子控制装置控制的车辆自动变速器的结构的第一实施例的概略图。
图2是用于示出摩擦接合装置的操作状态以在图1所示的车辆自动变速器中建立多个档位的第一实施例的操作接合表。
图3是用于示出安装在车辆上的、用于控制图1所示的车辆自动变速器的电气控制系统的主要部分等的框图。
图4是用于示出图1所示的车辆自动变速器的液压控制回路的主要部分的第一实施例的液压控制回路。
图5是示出了要由应用本发明的电子控制装置控制的、在液压控制回路中使用的切换电磁螺线管阀的结构的截面视图。
图6是示出了由应用本发明的电子控制装置控制的切换电磁螺线管阀的结构的截面视图，该切换电磁螺线管阀可用在图4的液压控制回路中以替换图5所示的切换电磁螺线管阀。
图7是示出了用于控制切换电磁螺线管阀的操作的电磁阀驱动电路的主要部分的电磁阀驱动电路，其是用于示出应用本发明的电子控制装置中并入的控制功能的主要部分的功能框图。
图8是示出了相互比较的现有技术的开/关控制和第一实施例的螺线管控制(电流控制)的螺线管电流值的时间图，其中针对图5示出的切换电磁螺线管阀中并入的切换电磁螺线管没有执行电流控制，并且仅在存在或不存在到切换电磁螺线管的施加电压时，切换电磁螺线管被切换到电磁化状态或非电磁化状态。
图9是示出了针对由图7示出的电子控制电路执行的螺线管控制，在传递到切换电磁螺线管阀的供应压力与操作启动电流值(目标操作启动电流值)之间的关系的图，其分别针对切换电磁螺线管阀的不同结构。
图10是示出了针对由图7示出的电子控制电路执行的螺线管控制，在传递到切换电磁螺线管阀的供应压力与维持电流值(目标维持电流值)之间的关系的图。
图11是示出了针对由图7示出的电子控制电路执行的螺线管控制，在供应给切换电磁螺线管阀的AT油温、供应压力和初始电流供应时间(打开操作电流供应时间)之间的关系的图。
图12是示出了从图11改变的、AT油温TEMPOIL与初始电流供应时间(打开操作电流供应时间)之间的关系的图。
图13是时间图，示出了当基于图9至12中示出的关系确定初始电流供应时间、目标操作启动电流值和目标维持电流值时，螺线管电流值在时间图中彼此有何不同。
图14是流程图，示出了由图7中示出的电子控制电路执行的控制操作的主要部分，即，用于降低处于电磁化状态的切换电磁螺线管阀的电磁化电流的控制操作。
图15是流程图，示出了在图14中的S140处执行的反馈控制的主要部分，即，用于调节电流控制元件的控制电流值使得维持电流值处于目标维持电流值的控制操作。
图16是第二实施例的框图，用于示出合并有应用本发明的电子控制装置的车辆混合驱动设备。
图17是第二实施例的液压控制回路图，示出了换挡液压控制回路的主要部分，该换挡液压控制回路用于在使图16示出的混合驱动设备中并入的自动变速器的各制动器接合或分离时，自动控制自动变速器的换挡，图17表示对应于图4的视图。
图18是用于示出图17所示的液压控制回路的操作的第二实施例的操作接合表。
图19是时间图，其具有被图8的纵轴替代的纵轴，并且利用在执行图5或图6所示的切换电磁螺线管阀的占空控制时使用的占空比(电流均方根值)来描绘。
图20是用于示出第三实施例的电子控制装置中并入的控制功能的主要部分的功能框图，其是示出了用于控制图5所示的切换电磁螺线管阀的操作的电磁阀驱动电路的主要部分的电磁阀驱动电路。该功能框图对应于图7的功能框图。
图21是示出了根据切换电磁螺线管阀的周围温度、螺线管电源的电压和螺线管电流的占空比如何改变切换电磁螺线管阀的螺线管电流值的图。
图22示出了切换电磁螺线管阀的周围温度、螺线管电源的电压和螺线管电流的占空比之间的关系，该关系被存储在图20的图存储部件中。
图23示出了指示图22的关系的表，该表用于基于切换电磁螺线管阀的周围温度和螺线管电源的电压来确定螺线管电流的占空比。
图24是流程图，示出了由图20中示出的电子控制电路执行的控制操作的主要部分，即，用于降低处于电磁化状态的切换电磁螺线管阀的电磁化电流的控制操作，其示出了仅有一个与图14示出的流程图不同的步骤。
图25是流程图，示出了在图24中的S340处执行的前馈控制的主要部分，即，调节电流控制元件的控制电流值使得占空值被确定为将维持电流值保持在目标维持电流值的控制操作。
图26是示出了电磁型开/关控制阀的线圈电阻增加特性的视图，其中周围温度越高，线圈电阻的饱和值(饱和电阻)越高。
图27是在对开/关控制阀的油施加电池电压的情况下，线圈的电流供应量重叠在图26示出的线圈电阻增加特性上的视图。
[附图标记说明]
8、508：车辆
90、544、630：电子控制装置(控制装置)
100：液压控制回路
102、298：切换电磁螺线管(螺线管)
104、296：切换电磁螺线管阀(开/关控制阀)
250：输入端口
252：输出端口
262、310：球形阀元件(阀元件)
550：换挡液压控制回路(液压控制回路)
具体实施方式
下文中，以下将参照附图详细地描述本发明的各实施例。
本发明应用于用于控制例如车辆自动变速器10的电子控制装置90。图1是示出了车辆自动变速器10(下文中被称作“自动变速器10”)的结构的概略图。图2是示出了用于在自动变速器10中建立多个档位的摩擦接合元件(即，摩擦接合装置)的各操作状态的接合操作表。自动变速器10被适当地应用于FF车辆，其中，自动变速器10在左右方向上(以横向安装的方式)被安装在车辆8上(参见图3)。安装在车身上并作为非旋转构件的变速箱26在其中并入有主要由单级小齿轮型的第一行星齿轮组12组成的第一换挡部14、以及以拉维娜式形成的、主要由单级小齿轮型的第三行星齿轮组18和双级小齿轮型的行星齿轮组16组成的第二换挡部20。这些组成部分以同轴关系(在公共轴线C上)来安置，根据该同轴关系，在换挡状态下从输出旋转构件24输出输入轴22的旋转。
输入轴22与变速器10的输入构件相对应，并且对于本实施例，输入轴22包括利用作为用于运行车辆的驱动动力源的发动机30驱动的、作为液动式动力传输装置的变矩器32的涡轮轴。与自动变速器10的输出相对应的输出旋转构件24用作输出齿轮，即，与图3所示的差动齿轮单元34的差动从动齿轮(大直径齿轮)36啮合以用于向差动从动齿轮36传输驱动动力的差动驱动齿轮。经由变矩器32、自动变速器10、差动齿轮单元34和一对轮轴38，发动机30的输出被传输到一对驱动轮40。顺便提及，自动变速器10和变矩器32被形成为具有关于中心轴线C(轴线)接近为对称关系的结构，并且在图1的概略图中省略了下半部。
自动变速器10根据第一和第二换挡部14和20的旋转元件的任意组成部分(恒星齿轮S1至S3、托架CA1至CA3、以及齿圈R1至R3)的连接状态的组合来建立档位。因此，包括第一速度换挡位置(第一速度档位)“第一”至第六速度换挡位置(第六速度档位)“第六”的六个前进驱动档位(前进驱动档位和前进运行档位)、以及倒车驱动换挡位置(倒车驱动档位和倒车驱动运行档位)的一个倒车驱动档位“R”之一被建立。
如图2所示，对于前进驱动档位，接合第一离合器C1与第二制动器B2使得第一速度档位建立。接合第一离合器C1与第一制动器B1使得第二速度档位建立。接合第一离合器C1与第三制动器B3使得第三速度档位建立。接合第一和第二离合器C1和C2使得第四速度档位建立。接合第二离合器C2与第三制动器B3使得第五速度档位建立。接合第二离合器C2与第一制动器B1使得第六速度档位建立。此外，接合第二和第三制动器B2和B3使得倒车驱动档位建立。在第一和第二离合器C1和C2两者分离以及第一至第三制动器B1至B3分离时建立空档状态。
图2所示的接合操作表表示各档位与离合器C1和C2和制动器B1至B3之间的关系，其中符号“O”指的是离合器和制动器被接合。另外，根据第一行星齿轮单元12、第二行星齿轮单元16和第三行星齿轮单元18的各传动比(恒星齿轮的齿数相比于齿圈的齿数)ρ1、ρ2和ρ3来确定各档位的速度比。
离合器C1和C2和制动器B1至B3(下文中仅被称作离合器C和制动器B，除非另外指定)包括液压型摩擦接合装置，诸如多片式离合器和与液压操作的致动器可控制地接合的制动器。作为液压控制装置的液压控制回路100(参见图4)包括诸如线性螺线管阀SLC1、SLC2、SLB1、SLB2和SLB3的电磁阀装置，电磁阀装置被电磁化和非电磁化并经受电流控制，根据电流控制切换接合状态和分离状态，同时在分离期间控制瞬时液压压力等。
图3是示出了设置在车辆中的、用于控制图1所示的自动变速器10等的电气控制系统的主要部分的框图。电子控制单元90采用包括所谓的微计算机的结构的形式，该微计算机设置有例如CPU、RAM、ROM和输入/输出接口。CPU被布置成根据预先存储在ROM中的程序执行信号处理，同时使用RAM的暂时存储功能，从而控制发动机30的输出，同时控制自动变速器10的换挡等。电子控制单元90被构造成对分组成用于执行发动机控制和换挡控制等的类别进行操作，以便根据需要控制线性螺线管阀SLC1、SLC2、SLB1、SLB2和SLB3。
如图3所示，存在多种传感器，包括：用于检测称为所谓的加速器开度的、加速器踏板50的下压行程Acc的加速器下压行程传感器52；用于检测发动机30的旋转速度NE的发动机旋转速度传感器58；用于检测被吸入发动机30的进气的量Q的传感器60；用于检测进气的温度TEMPA的进气温度传感器62；用于检测电子节气门的开度θTH的节气门开度传感器64；用于检测车辆速度V(对应于输出旋转构件24的旋转速度NOUT)的车辆速度传感器66；用于检测发动机30的冷却水的温度TEMPW的冷却水温度传感器68；用于检测作为常见操作踏板的脚部制动器踏板69的操作的存在或不存在的制动器开关70；用于检测作为换挡操作构件的换挡杆72的杆位置(操作位置)PSH的杆位置传感器74；用于检测涡轮旋转速度NT(即，输入轴22的旋转速度NIN)的涡轮旋转速度传感器76；以及用于检测表示液压控制回路100中的液压油的温度(液压油温度)的AT油温TEMPOIL的AT油温传感器78等。
电子控制单元90连接到这些传感器并且进行切换以接收各种信号，这些信号包括：加速器的下压行程(加速器开度)Acc；发动机旋转速度NE；进气量Q；进气温度TEMPA；节气门开度θTH；车辆速度V；输出旋转速度NOUT；发动机冷却水温度TEMPW；制动操作的存在或不存在；换挡杆72的杆位置PSH；涡轮旋转速度NT(＝输入轴旋转速度NIN)；以及AT油温TEMPOIL等。
另外，电子控制单元90输出用于执行发动机30的输出控制的发动机输出控制命令信号SE，其包括：用于驱动节气门致动器的信号，以用于根据例如加速器开度Acc来控制电子控制阀的打开和关闭；用于控制从燃料注入装置注入的燃料的量的注入信号；以及施加到燃料点火装置的、用于控制发动机30的点火正时的点火正时信号。另外，电子控制单元90输出用于执行自动变速器10的换挡控制的换挡控制命令信号SP，即，例如，用于控制设置在液压控制回路100中的线性螺线管阀SLC1、SLC2、SLB1、SLB2和SLB3以用于切换自动变速器10的档位的信号，以及用于驱动作为电磁螺线管阀装置的线性螺线管阀SLT以用于控制管路液压压力PL1的信号。
图4是用于示出自动变速器10的液压控制回路100的主要部分的液压控制回路图。对于自动变速器10，响应于离合器至离合器的换挡来建立给定档位。如图2所示，更具体地，为从第一速度档位换档至第二速度档位，使制动器B1与分离的制动器B2接合。为从第二速度档位换档至第三速度档位，使制动器B3与分离的制动器B1接合。为从第三速度档位换挡至第四速度档位，使离合器C2与分离的制动器B3接合。为从第四速度档位换档至第五速度档位，使制动器B3与分离的离合器C1接合。为从第五速度档位换挡至第六速度档位，使制动器B3与分离的制动器B3接合。这允许离合器C2、制动器B1和B3在离合器至离合器升档期间作为自动变速器10中的摩擦接合装置。另外，虽然图4中省略了离合器C1和制动器B2，但是这些部件在执行相应换挡时将起作用。
液压控制回路100包括：切换电磁螺线管阀104，可操作用于由切换电磁螺线管102来打开和关断以生成切换信号压力PSW；离合器切换阀108，可操作用于根据切换信号压力PSW将锁止离合器106切换到分离位置(关断侧位置)以处于分离状态，以及将锁止离合器106切换到接合位置(打开侧位置)以处于接合状态(打开侧位置)；以及滑差控制螺线管阀110，用于输出与从电子控制装置90供应的驱动电流相对应的信号压力PSLU。
另外，液压控制回路100包括：锁止控制阀112，可操作用于当离合器切换阀108使锁止离合器106处于接合状态时在滑差状态与锁止状态之间切换锁止离合器106的操作状态；用于冷却液压油的油冷却器114；线性螺线管阀SLB1，用于将液压油馈送到制动器B1的摩擦接合装置115或从制动器B1的摩擦接合装置115排出液压油；用于冷却液压油的油冷却器114；线性螺线管阀SLB3，用于将液压油馈送到制动器B3的摩擦接合装置120或从制动器B3的摩擦接合装置120排出液压油；以及线性螺线管阀SLC2，用于将液压油馈送到离合器C2的摩擦接合装置124或从离合器C2的摩擦接合装置124排出液压油。
液压控制回路100其中并入有由例如发动机30驱动的泵130，以便从油盘(未示出)吸入液压油，液压油通过滤油器128循环到该油盘。安全阀(relief)型的第一调节阀132将通过泵130增压的液压油的压力调节为第一管路压力PL1。同样地，第二调节阀134由安全阀型的调节阀构成，并且调节流出第一调节阀132的液压油的压力以生成第二管路压力PL2。第三调节阀136由施加有作为原始压力的第一管路压力PL1的减压阀构成，生成为预定的固定压力的调制压力PM。另外，第一和第二调节阀132和234施加有从线性螺线管阀(未示出)传递的信号压力，以便基于加速器开度或发动机30的发动机旋转速度等将管路压力调节成适于车辆运行的水平。
锁止离合器106是液压摩擦离合器，其被布置成响应于经由接合油通道138施加到接合油室140的油室压力PON与经由分离油室144、经由分离油通道142施加到分离油室144的液压压力POFF之间的压差ΔP(＝PON-POFF)，与前盖146摩擦接合。变矩器32具有被宽泛地分类成例如以下状态的操作情形：所谓的解锁状态，其中锁止离合器106响应于被置为负的压差ΔP而被解锁；所谓的滑差状态，其中锁止离合器106响应于被置为大于零的压差ΔP而被半接合；以及所谓的锁止开状态，其中锁止离合器106响应于被置为最大的压差ΔP而被完全锁定。在锁止离合器106的滑差状态期间，另外，使压差ΔP为零导致锁止离合器106的扭矩份额减小，使得变矩器32处于等同于解锁状态的操作状态。
可操作用于以接合状态和分离状态切换锁止离合器106的离合器切换阀108包括用于切换连接状态的滑阀元件148。在图4中，另外，中心线的左手侧表示如下情形：在该情形下，滑阀元件148位于关断位置(关断)，其中锁止离合器106处于分离状态下，并且中心线的右手侧表示如下另一情形：在该情形下，滑阀元件148位于打开位置(打开)，其中锁止离合器106处于接合状态下。离合器切换阀108还包括：保持与分离油室144流体连通的分离端口150；保持与接合油室140流体连通的接合端口152；施加有第二管路压力PL2的输入端口154；排出端口156，在锁止离合器106的分离操作期间，液压油通过该排出端口156从接合油室140排出，并且在锁止离合器106的接合操作期间，从第二调节阀134传送的液压油通过该排出端口156被排出；以及旁通(circumventing)端口158，在锁止离合器106的接合操作期间，液压油通过该旁通端口158从分离油室144排出。
离合器切换阀108还包括：泄放端口(relief port)160，向其供应从第二调节阀134流出的液压油；信号压力输入端口162，从节气门控制螺线管阀110向其施加信号压力PSLU；第一信号压力输出端口163，可操作用于允许在锁止离合器106的接合操作期间从信号压力输入端口162输出信号压力PSLU；第二信号压力输出端口164，在锁止离合器106的释放(即分离)操作期间，将来自信号压力输入端口162的信号压力PSLU输出到第二信号压力输出端口164；弹簧168，用于将滑阀元件148推向关断位置；以及油室170，可操作用于允许从切换电磁螺线管阀104施加的切换信号压力PSW作用在滑阀元件148上。
锁止控制阀112包括：滑阀元件172；弹簧174，其产生推力以将滑阀元件172推向滑差侧(SLIP)位置；油室176，对其施加来自变矩器32的接合油室140的液压压力PON，以将滑阀元件172推向滑差位置；油室178，对其施加来自变矩器32的分离油室144的液压压力POFF，以将滑阀元件172推向完全接合(打开)位置；油室180，对其施加从离合器切换阀108的第一信号压力输出端口163输出的信号压力PSLU；以及输入端口182，对其施加经第二调节阀134调节的第二管路压力PL2。在图4中，中心线的左手侧示出了滑阀元件172位于滑差(SLIP)位置的情形，并且中心线的右手侧示出了滑阀元件172位于完全接合(打开状态)位置的另一情形。
滑差控制阀110输出信号压力PSLU，以控制在锁止离合器106的接合操作期间的锁止离合器106的接合压力。另外，滑差控制阀110将液压油供应给线性螺线管阀SLB1、线性螺线管阀SLB3和线性螺线管阀SLC2的排放回路。滑差控制阀110是这样的阀，对其施加经第三调节阀136调节的固定调制压力PM，其减小了固定调制压力PM以输出信号压力PSLU，信号压力PSLU是与从电子控制装置90施加的驱动电流成比例地生成的。此外，滑差控制阀110具有保持与止回球185流体连通的排放端口183。因此，总是利用止回球185关闭排放端口183，并且响应于以超出给定水平的水平对止回球185施加的压力打开排放端口183，从而排出液压油。
切换电磁螺线管阀104具有向其供应调制压力PM的输入端口250、与离合器切换阀108的油室170连接的输出端口252、以及通过其排出液压油的排出端口254。在非电磁化状态(关断状态)下，切换电磁螺线管阀104使得切换信号压力PSW为排放压力。在电磁化状态(打开状态)下，使切换信号压力PSW为调制压力PM，在接合状态下，调制压力PM作用在油室170上以将离合器切换阀108的滑阀元件148移向打开位置(打开)。另外，切换电磁螺线管阀104对应于本发明的开/关控制阀。此外，下面将参照图5详细描述切换电磁螺线管阀104的结构。
线性螺线管阀SLB1是这样的调节阀，其将液压油供应给形成制动器B1的摩擦接合装置116，或者从摩擦接合装置116排出液压油。线性螺线管阀SLB1具有对其施加第一管路压力PL1的输入端口186、液压油从其输出到摩擦接合装置116的输出端口188、以及从其排出液压油的排放端口190。通过利用电子控制装置90电磁化或非电磁化线性螺线管阀SLB1，线性螺线管阀SLB1可控制地调节经第一调节阀132调节后的第一管路压力PL1，作为原始压力。排放回路194与作为开始点的排放端口190连通，并且还经始终阻挡排放回路194的止回球192与油盘(未示出)连通。在接收到超过给定压力水平的液压压力时，止回球192被打开以排出液压油。另外，排放回路194连接到第一分支油道198，该第一分支油道198从与离合器切换阀108的第二信号压力输出端口164连通的液压油供应通道196分叉，第一分支油道198具有孔口200。止回球192具有上游侧，滑差控制螺线管阀110经由离合器切换阀108和孔口200连接到该上游侧。
线性螺线管阀SLB3作为用于将液压油供应给形成制动器B3的摩擦接合装置120并从摩擦接合装置120排出液压油的调节阀，具有对其施加第一管路压力PL1的输入端口202、液压压力从其输出到摩擦接合装置120的输出端口204、以及通过其排出液压油的排放端口206。通过利用电子控制装置90电磁化或非电磁化线性螺线管阀SLB3，线性螺线管阀SLB3可控制地调节经第一调节阀132调节后的第一管路压力PL1，作为原始压力。排放回路210与作为开始点的排放端口206连通，并且还经始终阻挡排放回路210的止回球208与油盘(未示出)连通。在接收到超过给定压力水平的液压压力时，止回球208被打开以排出液压油。
另外，排放回路210连接到第二分支油道212，该第二分支油道212从与离合器切换阀108的第二信号压力输出端口164连通的液压油供应通道196分叉，第二分支油道212具有孔口214。止回球208具有上游侧，滑差控制螺线管阀110经由离合器切换阀108和孔口214连接到该上游侧。
线性螺线管阀SLC2作为用于将液压油供应给形成离合器C2的摩擦接合装置124并从摩擦接合装置124排出液压油的调节阀，具有对其施加第一管路压力PL1的输入端口216、液压压力从其输出到摩擦接合装置124的输出端口218、以及从其排出液压油的排放端口220。通过利用电子控制装置90电磁化或非电磁化线性螺线管阀SLC2，线性螺线管阀SLC2可控制地调节经第一调节阀132调节后的第一管路压力PL1，作为原始压力。排放回路224与作为开始点的排放端口220连通，并且还经止回球222与油盘(未示出)连通。在接收到超过给定压力水平的液压压力时，止回球222被打开以排出液压油。另外，排放回路224连接到第三分支油道226，该第三分支油道226从与离合器切换阀108的第二信号压力输出端口164连通的液压油供应通道196分叉，第三分支油道226具有孔口228。止回球222具有上游侧，滑差控制螺线管阀110经由离合器切换阀108和孔口228连接到该上游侧。
对于这种结构的液压控制回路100，切换对接合油室140和分离油室144的液压油的供应状态，以切换锁止离合器106的操作状态，或者液压油被供应给制动器B1和B2与离合器C2，以控制这些组成部分的接合压力。
首先，将提供锁止离合器106处于滑差状态和锁止开状态的情况的描述。在操作切换电磁螺线管阀104时，切换信号压力PSW被供应给离合器切换阀108的油室170。这推动滑阀元件148，因此滑阀元件148移向打开位置。然后，允许供应给输入端口154的第二管路压力PL2从接合端口152通过接合油道138而被供应给接合油室140。供应给接合油室140的第二管路压力PL2用作液压压力PON。同时，使得分离油室144通过与旁通端口158连通的分离端口150和分离油道142而与锁止控制阀112的控制端口230连通。这使得锁止控制阀112调节分离油室144中的液压压力POFF。也就是，锁止控制阀112调节压差ΔP，即接合压力，以使得锁止离合器106的操作状态在从滑差状态到锁止开状态的范围中切换。
更具体地，当离合器切换阀108的滑阀元件148被推向接合(打开)位置时，即，当锁止离合器106被切换到接合状态时，锁止控制阀112防止用于将滑阀元件172推到完全接合(打开)位置的信号压力PSLU被供应到油室180。这允许弹簧174的推力将滑阀元件172移向滑差(SLIP)位置，在滑差位置，容许供应给输入端口182的第二管路压力PL2从控制230到旁通端口158，以从分离端口150传递到分离油道142，从而供应给分离油室144。在此状态下，响应于信号压力PSLU来控制压差ΔP，从而控制锁止离合器106的滑差状态。此外，离合器切换阀108允许仅在滑阀元件148被推向接合(打开)位置时，使信号压力输入端口162和第一信号压力输出端口163相互连通。因此，滑差控制螺线管阀110能够将信号压力PSLU供应给锁止控制阀112的油室180。
在离合器控制阀108的滑阀元件148被推向打开位置时，另外，信号压力PSLU被供应给油室180以将滑阀元件172推向完全接合(打开)位置，并且锁止控制阀112如下所述工作。即，管路压力PL2没有从输入端口182供应给分离油室144，并且液压油经由排放端口从分离油室144排出。这允许压差ΔP最大化，以使得锁止离合器106处于完全接合状态。
在锁止离合器106处于滑差状态或完全接合状态时，此外，离合器切换阀108采取打开位置以致使泄放端口160和排出端口156相互连通。这允许从第二调节阀134流出的液压油经由排出端口156供应给油冷却器114。
同时，在切换信号压力PSW没有被供应给油室170时，滑阀元件148由于弹簧168的推力而移向关断位置。于是，离合器切换阀108允许供应给输入端口154的第二管路压力PL2从分离端口150传递到分离油道142以供应到分离油室144中。随后，从接合油室140排出的经由接合油道138传递到接合端口152的液压油从排出端口156被馈送到油冷却器114以进行冷却。
在离合器切换阀108处于关断位置时，此外，使信号压力输入端口162与第二信号压力输出端口164相互连通，其中信号压力PSLU从滑差控制螺线管阀110输出到信号压力输入端口162。第二信号压力输出端口164连接到如上所述的液压油供应通道196，通过液压油供应通道196，从滑差控制螺线管阀110传送的液压油可以被供应给第一、第二和第三分支油道198、212和226。
下面将详细描述与本发明的开/关控制阀相对应的切换电磁螺线管阀104的结构。图5是用于示出切换电磁螺线管阀104的结构的截面视图。切换电磁螺线管阀104是已知的常闭型三通阀。
更具体地，切换电磁螺线管阀104包括：由非磁性材料制成的主体构件258，其形成有输入端口250、输出端口252、排出端口254和连接到各个端口250、252和254的阀室256；球形阀元件262，其容纳在阀室256中并且具有比输入端口侧开口孔260和排出端口侧开口孔261大的直径；活塞264；弹簧266；以及切换电磁螺线管102，所有这些元件具有与输入端口250的中心轴线相同的轴线。切换电磁螺线管102包括全部具有与上述中心轴线相同的轴线的芯268、圆柱形线圈270和有底的圆柱形轭272，以及固定地紧固到主体构件258的与输入端口256相对的端的磁体盖274。沿着输入端口250的中心轴线，按照输入端口250、球形阀元件262、活塞264、弹簧266和芯268的顺序将它们安置。在阀室256中，沿着上述中心轴线将输入端口侧开口孔260和排出端口侧开口孔261安置成彼此相对，二者之间夹有球形阀元件262。
由于轭272具有用磁体盖274塞住的开口端部，其中磁体盖274被固定地紧固到轭272的开口端部，所以轭272和磁体盖274构成切换电磁螺线管102的壳体，其中在该壳体内，线圈270和芯268被固定地紧固到轭272。活塞264具有面对球形阀元件262的一端和面对线圈270内的区域中的芯268的另一端。活塞264由布置在活塞264与芯268之间的弹簧266沿着上述中心轴线而被推向输入端口250。
在切换电磁螺线管102(线圈270)保持在非电磁化状态时，切换电磁螺线管阀104具有处于与非电磁化状态相对应的关断状态下的操作状态(机械上的操作状态)。图5示出了这样的关断状态。在切换电磁螺线管阀104保持在关断状态时，更特别地，活塞264由于弹簧266的推力而将球形阀元件262压向输入端口侧开口孔260，从而使得球形阀元件262阻挡输入端口侧开口孔260。同时，使输出端口252和排出端口254相互连通，从而使输出端口252中的切换信号压力PSW为排放压力。
相反地，在切换电磁螺线管102(线圈270)工作在电磁化状态下时，切换电磁螺线管阀104的操作状态处于与电磁化状态相对应的打开状态下。在切换电磁螺线管阀104工作在打开状态下时，活塞264由于由线圈270生成的、相对于且高于弹簧266的推力作用的磁力而被吸向芯268。因此，球形阀元件262阻挡排出端口侧开口孔261。然后，允许调制压力PM进入输入端口250，从而由于调制压力PM而使得球形阀元件262压向排出端口侧开口孔261，以阻挡排出端口侧开口孔261。同时，使输入端口250和输出端口252相互连通以允许输出端口252中的切换信号压力PSW为调制压力PM。
因此，切换电磁螺线管阀104采用如下结构的形式：其中，利用切换电磁螺线管102来致动的球形阀元件262在对切换电磁螺线管102进行电流供应时允许使输入端口250和输出端口252相互连通，而不对切换电磁螺线管102进行电流供应致使球形阀元件262阻挡输入端口250。另外，切换电磁螺线管102对应于本发明的螺线管。关于本实施例，此外，虽然球形阀元件262对应于本发明的阀元件，但是球形阀元件262和活塞264可以是由单一构件构成的结构。在这种情况下，这样的单一构件对应于本发明的阀元件。
虽然切换电磁螺线管阀104包括常闭型三通阀，但是能够以与常闭型三通阀相反的方式操作的常开型三通阀是公知的。图6示出了例如这种结构的切换电磁螺线管阀296。关于图4所示的液压控制回路100，当试图将切换信号压力PSW设为排放压力时，电子控制装置90电磁化并入切换电磁螺线管阀296中的切换电磁螺线管298。反之，当试图将切换信号压力PSW设为调制压力PM时，电子控制装置90不对切换电磁螺线管298进行电磁化。在以上提到的这些情况下可以使用常开型的切换电磁螺线管阀296来替代切换电磁螺线管阀104。
图6是用于示出切换电磁螺线管阀296的结构的截面视图。切换电磁螺线管阀296包括：由非磁性材料制成的主体构件304，其形成有输入端口250、输出端口252、排出端口254、连接到各个端口250、252和254的阀室300以及弹簧收纳部分302；以及球形阀元件310，其容纳在阀室300中并且具有比阀室300的输入端口侧开口孔306和排出端口侧开口孔308大的直径。切换电磁螺线管阀296还包括：布置在弹簧收纳部分302中的弹簧312，用于将球形阀元件310压向排出端口侧开口孔308以阻挡排出端口侧开口孔308；两层柱状活塞314，其包括更接近于输入端口250且具有小直径的一个部分，以及具有大直径的另一个部分；以及切换电磁螺线管298，所有这些元件具有与输入端口250的中心轴线相同的轴线。
切换电磁螺线管298包括：芯320，活塞314的小直径部分延伸通过芯320，并且芯320具有面对活塞314的大直径部分的一个端面316的复曲面318；圆柱形线圈322，活塞314的大直径部分延伸通过圆柱形线圈322；以及有底的圆柱形轭324。沿着输入端口250的中心轴线，按照输入端口250、球形阀元件310和活塞314的顺序将它们安置。在阀室300内，沿着上述中心轴线将输入端口侧开口孔306和排出端口侧开口孔308安置成彼此相对，在阀室256内二者之间夹有球形阀元件310。
由于轭324具有在与输入端口250相对的一端固定地紧固到主体构件304的开口端部，所以轭324和主体构件304构成切换电磁螺线管298的壳体，其中在该壳体内，线圈322和芯320被固定地紧固到轭324。活塞314具有面对球形阀元件310的一端和面对在轭324的向内区域形成在轭324上的停止件面(stopper surface)326的另一端。
在切换电磁螺线管298(线圈322)处于非电磁化状态下时，切换电磁螺线管阀296的操作状态(机械上的操作状态)处于与非电磁化状态对应的关断状态。图6示出了这样的关断状态。在切换电磁螺线管阀296处于关断状态下时，没有磁力作用在活塞314上，因此，活塞314不会阻止球形阀元件310由于弹簧312的推力而阻挡排出端口侧开口孔308。因此，球形阀元件310由于弹簧312的推力而阻挡排出端口侧开口孔308。同时，使输入端口250和输出端口252相互连通，以使得输出端口252的切换信号压力PSW为调制压力PM。
相反地，在切换电磁螺线管298(线圈322)处于电磁化状态下时，切换电磁螺线管阀296的操作状态处于与电磁化状态对应的打开状态下。在切换电磁螺线管阀296处于打开状态下时，更特别地，线圈322生成量值比弹簧312的推力大的、并且在与推力相反的方向上作用在活塞314上的磁力，从而致使活塞314的一个端面316被吸向芯320的复曲面318。这使得球形阀元件252阻挡输入端口侧开口孔306。同时，使输出端口252和排出端口254相互连通，以使得输出端口252的切换信号压力PSW为排放压力。
因此，切换电磁螺线管阀296是具有如下结构的开/关控制阀：其中，利用切换电磁螺线管298致动的球形阀元件310在对切换电磁螺线管298进行电流供应时阻挡输入端口250，而在不对切换电磁螺线管298进行电流供应时，使输入端口250和输出端口252相互连通。与切换电磁螺线管阀104一样，切换电磁螺线管阀296的切换电磁螺线管298对应于本发明的螺线管。虽然球形阀元件310对应于本发明的阀元件，但是球形阀元件310和活塞314可以采用以单一构件形成的结构的形式。在这种情况下，这样的单一构件对应于本发明的阀元件。为了确定地进行描述，此外，下面将参考如下结构来描述图4所示的液压控制回路100：其中，不使用切换电磁螺线管阀296，而是使用切换电磁螺线管阀104，除非另有说明。
图7是示出了用于控制切换电磁螺线管阀104的操作的电磁阀驱动电路350的主要部分的视图，切换电磁螺线管阀104与本发明的开/关控制阀相对应，该视图表示用于示出应用本发明的电子控制装置90中并入的控制功能的主要部分的功能框图。
电子控制装置90电磁化或不电磁化切换电磁螺线管阀104中并入的切换电磁螺线管102，从而将切换电磁螺线管阀104的操作状态切换成打开状态或关断状态，其中切换电磁螺线管阀104在液压控制回路100中(参见图4)使用。因此，将主要关于这一方面来提供图7的描述。本实施例的车辆8包括作为车辆电源的电池352、或负电极连接到由导电材料(诸如钢板等)制成的车体354的电源。
如图7所示，电子控制装置90施加有来自用于驱动切换电磁螺线管102的电磁阀驱动电路350的检测电流信号SIRL，检测电流信号SIRL表示向切换电磁螺线管102进行电流供应的电流值。另外，AT油温传感器78对电子控制装置90施加表示AT油温TEMPOIL的油温信号STOIL，AT油温TEMPOIL指示供应给切换电磁螺线管阀104的液压油的温度。同时，电子控制装置90将电流控制信号SIC输出到电磁阀驱动电路350，以控制向切换电磁螺线管102进行电流供应的电流。
电磁阀驱动电路350包括串联连接在切换电磁螺线管102的一个端子与电池352的正端子之间的电流控制器356、以及串联连接在切换电磁螺线管102的另一个端子与电池352的负端子(即，车体354)之间的电流检测器358。
电流检测器358包括串联连接在切换电磁螺线管102的上述另一个端子与车体354之间的电流检测元件360，用于检测向切换电磁螺线管102进行电流供应的电流值IRL(下文中被称作“螺线管电流值IRL”)，从而将表示螺线管电流值IRL的检测电流信号SIRL输出到电子控制装置90。
电流检测器360例如是电阻大约为0.5Ω的电流检测电阻器元件，其串联连接在切换电磁螺线管102的上述另一个端子与车体354之间。电流检测器358检测出现在电流检测元件(电阻器元件)360的两个端子之间的电压电势ERL，以允许基于检测到的电压电势ERL和电阻器元件(电流检测元件)360的电阻值来计算螺线管电流值IRL。
电流控制器356包括串联连接在切换电磁螺线管102的一个端子与电池352的正端子之间的电流控制元件362、以及用于控制电流控制元件362的电流控制电路364。利用基于从电子控制装置90传递的电流控制信号SIC控制的电流控制器356，改变电流控制信号SIC。在接收到表示电流值为0(零)的电流控制信号SIC时，电流控制器356允许电流控制元件362中断切换电磁螺线管102的电流供应。
电流控制元件362例如是如下的PNP晶体管：其具有连接到电池352的正端子的发射极端和连接到切换电磁螺线管102的一个端子的集电极端。电流控制器356使用电流控制电路364来设置电流控制元件362的控制电流值ICON(基极电流值)，以调节螺线管电流值IRL。
本实施例的电子控制装置90控制螺线管电流值IRL，并且为此，如图7所示，电子控制装置90包括螺线管电磁化确定部分或部件380、操作状态切换时间确定部分或部件384、以及电流控制部分或部件386。
螺线管电磁化确定部件380查询是否发出螺线管电磁化命令以磁化切换电磁螺线管102，以便将切换电磁螺线管阀104的操作状态从关断状态切换到打开状态。例如，当试图将切换信号PSW设置成调制压力PM时，发出螺线管电磁化命令，而当试图将切换信号PSW设置成排放压力PSW时，取消螺线管电磁化命令。
操作状态切换时间确定装置384查询从发布从关断状态切换到打开状态的切换命令开始是否经过了给定的初始电流供应时间TINT，即，启动螺线管电磁化命令的时间(此时启动螺线管电磁化命令)。
这里，操作状态切换时间确定部件384查询从发布螺线管电磁化命令开始是否经过了初始电流供应时间TINT。然而，可以查询从响应于螺线管电磁化命令做出从非电磁化状态到电磁化状态的切换的时间(即，切换电磁螺线管102开始打开的时间)开始是否经过了初始电流供应时间TINT。
另外，“初始电流供应时间TINT”是通过实验测试设置的时间，用于当开始磁化切换电磁螺线管102时(即，当执行从关断状态到打开状态的切换操作时)暂时增加螺线管电流值IRL。切换电磁螺线管阀104的术语“机械响应”是指：当切换电磁螺线管102从非电磁化状态电切换到电磁化状态时，切换电磁螺线管阀104的操作状态要从关断状态切换到打开状态的切换响应。通过电流控制部件386来确定初始电流供应时间TINT。因此，在查询是否经过了初始电流供应时间TINT之前，操作状态切换时间确定部件384读出确定的初始电流供应时间TINT。在完成读出之后，查询是否经过了初始电流供应时间TINT。将提供如何确定初始电流供应时间TINT的详细描述。
电流控制部件386将切换电磁螺线管102选择性地切换成电磁化状态和非电磁化状态之一。也就是，当螺线管电磁化确定部件380确定没有生成螺线管电磁化命令时，表示归零的螺线管电流值IRL的电流控制信号SIC被输出到电流控制部件386。这使得电流控制元件362中断切换电磁螺线管102的电流供应，从而使其处于非电磁化状态。相反地，如果螺线管电磁化确定部件380确定启动螺线管电磁化命令，则电流控制部件386允许电流控制器356开始对切换电磁螺线管102进行电流供应，从而使其处于电磁化状态。
另外，在切换电磁螺线管102处于电磁化状态的情况下，在磁化开始时，电流控制部件386允许螺线管电流值IRL被设置成关断状态切换到打开状态所需的操作启动电流值IRN。在切换到打开状态之后，利用维持打开状态所需的且低于操作启动电流值IRN的维持电流值IHD来执行螺线管控制。为了确定地进行描述，螺线管电流值IRL、操作启动电流值IRN和维持电流值IHD全部表示向切换电磁螺线管102进行电流供应的实际电流值。也就是，操作启动电流值IRN指的是开始磁化时的螺线管电流值IRN，而维持电流值IHD指的是在切换到打开状态之后出现的螺线管电流值IRL。
下面将详细描述螺线管控制。当螺线管电磁化确定部件380确定生成螺线管电磁化命令，并且操作状态切换时间确定部件384确定从发布螺线管电磁化命令开始没有经过给定的初始电流供应时间TINT时，电流控制部件386将螺线管电流值IRL设置成操作启动电流值IRN。简言之，从发布螺线管电磁化命令开始经过初始电流供应时间TINT的阶段对应于磁化的开始。在接收到螺线管电磁化命令时，电流控制部件386响应于与操作启动电流值IRN一致的螺线管电流值IRL来执行螺线管初始操作控制，直到从发布螺线管电磁化命令开始经过了初始电流供应时间TINT为止。更特别地，在螺线管初始操作控制期间，电流控制部件386将与预定的目标操作启动电流值ITRN对应的电流控制信号SIC输出到电流控制器356。这允许电流控制器356根据电流控制信号SIC来将控制电流值ICON设置成某一水平，从而允许操作启动电流值IRN(螺线管电流值IRL)被控制为达到目标操作启动电流值ITRN。
当螺线管电磁化确定部件380确定生成螺线管电磁化命令，并且操作状态切换时间确定部件384确定从发布螺线管电磁化命令开始经过了给定的初始电流供应时间TINT时，电流控制部件386响应于与维持电流值IHD一致的螺线管电流值IRL来执行螺线管维持电流控制。简言之，当生成螺线管电磁化命令时，如果从发布螺线管电磁化命令开始经过了初始电流供应时间TINT，则电流控制部件386执行螺线管维持电流控制。以这种方式，电流控制部件386在经过了初始电流供应时间TINT之前执行启动螺线管初始操作控制的螺线管控制，而在经过了初始电流供应时间TINT之后执行螺线管维持电流控制。
电流控制部件386以上述的方式执行螺线管维持电流控制。在这样的情况下，执行反馈控制，以允许维持电流值IHD(螺线管电流值IRL)接近预定目标操作启动电流值ITRN，从而执行螺线管维持电流控制。更特别地，执行反馈控制，以调节电流控制元件362的控制电流值ICON，使得维持电流值IHD处于预定的目标操作启动电流值ITRN。为此，电流控制部件386以下述方式执行反馈控制。
首先，电流控制部件386从电流检测器358读取在供应有螺线管电流值IRL时的维持电流值IHD。然后，电流控制部件386使用下面说明的公式来计算控制电流校正值ΔICON。接下来，电流控制部件386将反馈控制期间在先前设置中确定的控制电流校正值ΔICON与控制电流值ICON相加以重新确定控制电流值ICON，从而更新控制电流值ICON。随后，电流控制部件386将电流控制信号SIC输出到电流控制器356，这进而致使电流控制器356执行操作以利用更新后的电流控制信号SIC对切换电磁螺线管102进行电流供应。电流控制部件386以这样的方式执行反馈控制。另外，虽然控制电流值ICON可以具有归零的初始值，但是优选地，可基于进行的实验测试确定控制电流值ICON的初始值，以使得从反馈控制启动开始和之后的控制电流校正值ΔICON最小化。
ΔICON＝KP×(ITHD-IHD)+KI×∫(ITHD-IHD)×dt...(1)
另外，上述公式(1)表示如下反馈控制公式：其右手侧具有表示比例项的第一项和表示积分项的第二项。上述公式(1)中的“KP”表示比例增益，而“KI”表示积分增益。在上述公式(1)中，通过实验测试预先确定比例增益KP和积分增益KI，使得偏差e(＝ITHD-IHD)在更早阶段稳定地收敛。
目标维持电流值ITHD是在切换电磁螺线管102维持在电磁化状态的情形下，通过实验测试预先确定的维持电流值IHD的目标电流值。确定目标维持电流值ITHD以使得切换电磁螺线管102可以保持在打开状态，并且维持电流值IHD可以尽可能快地降低，以减小在磁化切换电磁螺线管102时产生的功耗。
另外，目标操作启动电流值ITRN表示比目标维持电流值ITHD高的操作启动电流值IRN的目标电流值，其是通过实验测试确定的目标电流值。目标操作启动电流值ITRN是用于将切换电磁螺线管阀104的操作状态从关断状态切换到打开状态所需的。为了改进切换电磁螺线管阀104的机械响应，基于切换电磁螺线管阀104的切换响应特性来设置或确定目标操作启动电流值ITRN。下面将描述这样的过程。
切换电磁螺线管阀104的术语“切换响应特性”表示切换电磁螺线管阀104的机械响应与致使响应变化的响应影响因素之间的关系。响应影响因素可以包括例如表示供应给切换电磁螺线管阀104的液压油的压力的调制压力PM(下文中被称作“供应压力PM”)、切换电磁螺线管阀104的结构、以及切换电磁螺线管阀104的周围温度等。切换电磁螺线管阀104的周围温度可被例举为供应给切换电磁螺线管阀104的流体的温度(AT油温TEMPOIL)、以及切换电磁螺线管阀104附近的外部温度等。
图8是螺线管电流值IRL的时间图，用于示出：现有技术的开/关控制，其中响应于电池352的输出的接通或切断状态将切换电磁螺线管102切换成电磁化状态或非电磁化状态；以及本实施例的螺线管控制，即，由电流控制部件386执行的螺线管控制(电流控制)。在图8中，虚线L01表示本实施例的螺线管控制的时间图，而单点线L02表示现有技术的开/关控制的时间图。为便于理解，此外，在图8的各个时刻，操作启动电流值IRN与目标操作启动电流值ITRN匹配，并且维持电流值IHD与目标维持电流值ITHD匹配。
在图8的时间tA1处，螺线管电磁化确定部件380确定是否发出螺线管电磁化命令。在传统技术中的开/关控制和本实施例的螺线管控制两者中，在时间tA1处，切换电磁螺线管102从非电磁化状态切换到电磁化状态。注意，在传统技术的开/关控制中，基于对切换电磁螺线管102施加的恒定施加电压和切换电磁螺线管102的线圈电阻，唯一地确定切换电磁螺线管102的电磁化电流值ICV，如点划线L02所示。甚至在时间tA1之后，也维持该电磁化电流值ICV。
对于本实施例的螺线管控制，相反地，电流控制部件386在从发布螺线管电磁化命令(时间tA1处)开始直到经过了初始电流供应时间TINT为止的时段内(即，时间tA1与时间tA2之间的时间间隔)，执行螺线管初始操作控制。因此，在时间tA1处，螺线管电流值IRL上升到目标操作启动电流值ITRN。在时间tA1与tA2之间的时段期间，螺线管电流值IRL维持在目标操作启动电流值ITRN。也就是，螺线管电流值IRL在时间tA1与tA2之间连续保持恒定。
接着，在时间tA2处，操作状态切换时间确定部件384确定经过了初始电流供应时间TINT，并且电流控制部件386执行螺线管维持电流控制。因此，螺线管电流值IRL在时间tA2处下降到目标维持电流值ITHD，并且螺线管电流值IRL在时间tA2处和之后维持在目标维持电流值ITHD。也就是，目标维持电流值ITHD在时间tA2处和之后继续。
如从图8将清楚的，在执行本实施例的螺线管控制时，在切换电磁螺线管102的电磁化状态期间，执行螺线管初始操作控制和螺线管维持电流控制，即，执行操作以控制切换电磁螺线管102的磁化电流。这使得螺线管电流值IRL比利用现有技术的开/关控制实现的螺线管电流值低，结果，特别是在时间tA2处和之后，实现了螺线管电流值IRL的显著降低。也就是，执行螺线管初始操作控制和螺线管维持电流控制减小了浪费电流(图8中的阴影区域)，浪费电流对应于实现为比现有技术的开/关控制的螺线管电流值低的螺线管电流值IRL的减小量。另外，浪费电流的这种减小将切换电磁螺线管102的发热值减小到基于该减小的程度。
如上面提到的，电流控制部件386顺序地执行螺线管初始操作控制和螺线管维持电流控制。下文中，将提供如何确定初始电流供应时间TINT、目标操作启动电流值ITRN和目标维持电流值ITHD的详细描述。
图9是示出了切换电磁螺线管阀104的供应压力PM与操作启动电流值IRN之间的关系(即，供应压力PM与表示操作启动电流值IRN的目标值的目标操作启动电流值ITRN之间的关系)的图，该关系是通过实验测试获得的以改进和稳定切换电磁螺线管阀104的机械响应。图9示出了分别以实线L03和L04表示的且彼此不同的两种关系。这是因为图9所示的供应压力PM与操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)之间的关系被例举为取决于要作为目标控制的电磁阀的结构而彼此不同。对于图9所示的结构“A”，如实线L03所示，保证了稳定切换响应，实线L03表示如下结构：其需要被控制成使得供应压力PM越高，操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)将越高。相反地，如实线L04所示，结构B是指如下结构：其需要被控制成使得供应压力PM越高，操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)将越低。本实施例的切换电磁螺线管阀104对应于图9所示的结构B，其中基于图9中的实线L04指示的关系确定操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)。
相反地，图6所示的切换电磁螺线管阀296对应于图9中示出的结构“A”，其中，假若图4所示的液压控制回路100使用切换电磁螺线管阀296来替代切换电磁螺线管阀104，则基于图9中的实线L03指示的关系确定操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)。图10是示出供应压力PM与维持电流值IHD之间的关系(即，供应压力PM与表示维持电流值IHD的目标值的目标维持电流值ITHD之间的关系)的视图，该关系是通过实验测试获得的，以使得能够维持切换电磁螺线管阀104的打开状态，同时使得由切换电磁螺线管102的磁化引起的切换电磁螺线管102的功耗降低。图11是示出了表示切换电磁螺线管阀104的周围温度的AT油温TEMPOIL、供应压力PM和初始电流供应时间(打开操作磁化时间)TINT之间的关系的视图，该关系是通过实验测试获得的，以改进和稳定切换电磁螺线管阀104的机械响应(操作响应)。图11示出了AT油温TEMPOIL以表示为“T1＞T2＞T3”的关系下降。图11示出了如果AT油温TEMPOIL高，则初始电流供应时间TINT比AT油温TEMPOIL低的情况下短，并且为了以更容易理解的方式表示这一点，图12示出了对图11中示出的AT油温TEMPOIL和初始电流供应时间(打开操作电流供应时间)TINT之间的关系进行更改的另一关系。
参考图9和图12中示出的关系，电流控制部件386基于表示供应给切换电磁螺线管阀104的液压油的温度的AT油温TEMPOIL和供应压力PM，确定初始电流供应时间TINT和目标操作启动电流值ITRN。换言之，电流控制部件386基于这样的因素来确定螺线管初始操作控制的电流变化。具体地，执行操作以确定在初始电流供应时间TINT中保持操作启动电流值IRN。
更特别地，基于切换电磁螺线管阀104的结构确定的、与实线L04相关的关系(参见图9)预先存储在电流控制部件386中。电流控制部件386通过参考预先存储的实线L04，基于供应压力PM确定操作启动电流值IRN。也就是，执行操作以基于供应压力PM确定目标操作启动电流值ITRN。如实线L04所表示的，更特别地，电流控制部件386执行操作，使得供应压力PM越高，操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)将越低。
然后，电流控制部件386通过参考图12中示出的预先存储的关系，基于切换电磁螺线管阀104的周围温度(即，AT油温TEMPOIL)来确定初始电流供应时间TINT。如图12所示，更特别地，AT油温TEMPOIL越低，初始电流供应时间TINT将越长。如图12所示，这是因为由于如下事实而在操作响应中出现恶化：假若在相同条件下电磁化切换电磁螺线管102，则AT油温TEMPOIL越低，液压油的粘度将越高。
如果螺线管电磁化确定部件380确定发布了螺线管电磁化命令，则另外，电流控制部件386在执行螺线管初始操作控制的步骤之前，确定初始电流供应时间TINT和目标操作启动电流值ITRN。可以根据需要确定和更新初始电流供应时间TINT和目标操作启动电流值ITRN，而与螺线管电磁化确定部件380的确定无关。此外，在如图4所示的液压控制回路100使用切换电磁螺线管阀296来替代切换电磁螺线管阀104的情况下，电流控制部件386基于供应压力PM来确定操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)。在这样的情况下，通过参考不是实线L04而是实线L03来执行操作，使得供应压力PM越高，操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)将越高。
如图10所示，另外，不需要根据供应压力PM来改变目标维持电流值ITHD。因此，电流控制部件386允许目标维持电流值ITHD处于固定值，而与AT油温TEMPOIL无关。此外，目标维持电流值ITHD是基于例如线圈270的匝数和弹簧266的推力而获得的，而与供应压力PM和操作启动电流值IRN之间的关系属于预先存储在电流控制部件386中的由实线L04指示的关系还是由实线L03指示的关系无关。
在图13中示出了如下时间图：其用于示出当响应于以上述方式确定的初始电流供应时间TINT、目标操作启动电流值ITRN和目标维持电流值ITHD对切换电磁螺线管102进行电流供应(即，电磁化)时，操作启动电流值IRN的变化。
图13是这样的视图，其示出了操作启动电流值IRN在时间图中取决于电磁阀的结构、供应压力PM和AT油温TEMPOIL如何变化。它例举了图9中供应压力PM低的情况，即，例如，供应压力PM处于值P1M的情况。图5所示的单点线L05表示在假定图4所示的液压控制回路100使用具有结构A的切换电磁螺线管阀296来替代切换电磁螺线管阀104的情形下，当AT油温TEMPOIL保持在相对高的温度时的螺线管电流值IRL的时间图。同时，图13所示的虚线L06表示在图4所示的液压控制回路100使用具有结构B的切换电磁螺线管阀104的情形下，当AT油温TEMPOIL保持在相对低的温度时的螺线管电流值IRL的时间图。为便于理解，对于图13中的各个时间，假定操作启动电流值IRN与目标操作启动电流值ITRN匹配，并且维持电流值IHD与表示目标阀的切换电磁螺线管阀104匹配。
如将从图9理解的，如果供应压力PM处于P1M，则结构“A”具有比结构B的操作启动电流值低的操作启动电流值IRN。因此，在图13的时间tB1处，由单点线L05的时间图指示的操作启动电流值IRN比由虚线L06的时间图指示的操作启动电流值IRN低。另外，如将从图12理解的，AT油温TEMPOIL越高，初始电流供应时间TINT将越短。因此，由单点线L05的时间图指示的初始电流供应时间TINT(时间tB1与tB2之间)在时间上比由虚线L06的时间图指示的初始电流供应时间TINT(时间tB1与tB3之间)短。
另外，目标维持电流值ITHD被设置成固定值，而与AT油温TEMPOIL无关。如将从图13理解的，因此，在单点线L05的时间图中的时间tB2及之后的随后的时间、以及在虚线L06的时间图中的时间tB3及之后的随后的另一时间期间，维持电流值IHD保持在目标维持电流值ITHD。
图14是流程图，其示出了要利用电子控制装置90执行的控制操作的主要部分，即，用于减小要电磁化的切换电磁螺线管102的电磁化电流的控制操作，这以例如大约几毫秒至几十毫秒重复地执行。
首先，在对应于螺线管电磁化确定部件380的步骤(下文中将省略术语“步骤”)S110，查询是否发出螺线管电磁化命令。如果对S110处的查询的回答为是，即，当发出螺线管电磁化命令时，过程进行到S120。相反，如果对S110处的查询的回答为否，则过程进行到S160。
在对应于电流控制部件386的S120，基于AT油温TEMPOIL和供应压力PM确定初始电流供应时间TINT和目标操作启动电流值ITRN。更具体地，通过参考实线L04的关系(参见图9)，基于供应压力PM来确定目标操作启动电流值ITRN。然后，通过参考图12所示的关系，基于AT油温TEMPOIL来确定初始电流供应时间TINT。
在对应于操作状态切换时间确定部件384的S130，查询从螺线管电磁化命令开始是否经过了初始电流供应时间TINT。也就是，查询从对S110的回答从否定确定切换到肯定确定的时间开始是否经过了初始电流供应时间TINT。如果对S130的回答为是，即，当从螺线管电磁化命令开始经过了初始电流供应时间TINT时，则过程进行到S140。相反地，如果对S130的回答为否，则过程进行到S150。
在对应于电流控制部件386的S140，将螺线管电流值IRL设置成维持电流值IHD。此时，执行反馈控制以允许维持电流值IHD(螺线管电流值IRL)与目标维持电流值ITHD匹配。特别地，在这样的反馈控制期间，重复地执行如图15所示的控制操作。
图15是流程图，示出了反馈控制操作的主要部分，即，用于调节控制电流值ICON以允许维持电流值IHD与目标维持电流值ITHD匹配的控制操作。如图15所示的过程对应于电流控制部件386。在图15中的S210，执行操作以从电流检测器358读取维持电流值IHD。
在随后的S220，通过参考上述公式(1)计算控制电流校正量ΔICON。在相继的S230，通过将控制电流校正量ΔICON与在图15所示的流程图中基于先前状态确定的时间处的控制电流值I0CON(下文中被称作“先前控制电流值I0CON”)相加获得的结果被设置成控制电流值ICON以更新控制电流值ICON，如由下面给出的公式(2)所表示的。
ICON＝I0CON+ΔICON...(2)
在随后的S240，执行操作以利用在S230处更新的控制电流值ICON来电磁化切换电磁螺线管102。也就是，利用更新后的控制电流值ICON来控制电流控制元件362，从而确定维持电流值IHD。
在随后的S250，在S230处更新的控制电流值ICON被设置成先前控制电流值I0CON，如由下面给出的公式(3)所表示的。
I0CON＝ICON...(3)
返回到图14，在对应于电流控制部件386的S150，螺线管电流值IRL被设置成操作启动电流值IRN。此时，控制操作以使得操作启动电流值IRN(螺线管电流值IRL)与目标操作启动电流值ITRN匹配。
在对应于电流控制部件386的S160，电流控制元件362中断切换电磁螺线管102的电流供应，从而使其处于非电磁化状态。
本实施例具有如下面列出的多种优点(A1)至(A11)。
(A1)关于本实施例，当切换电磁螺线管102处于电磁化状态时，电流控制部件386使得在磁化开始期间将螺线管电流值IRL设置成将关断状态切换到打开所需的操作启动电流值IRN，而在执行切换以建立打开之后，将螺线管电流值IRL设置成比操作启动电流值IRN低的、用于维持打开的维持电流值IHD。因此，这可以减小螺线管电流值IRL，而不会影响切换电磁螺线管阀104的操作。如图8所示，因此，浪费电流被最小化以低于利用现有技术的开/关控制导致的浪费电流，从而最小化切换电磁螺线管阀104的功耗。
另外，浪费电流的最小化导致抑制由对线圈270进行电流供应引起的线圈270的温度增加，从而使得能够相应地抑制线圈270的电阻值的增加。功耗的这样的减小尤其是在需要可控制地驱动车辆电力发电机(交流发电机)以产生电力时产生有效的优点，从而能够改进燃料经济性。
(A2)关于本实施例，另外，如图8所示的浪费电力的减小减少了线圈270生成的热，伴随的是形成大尺寸的切换电磁螺线管102以增加线圈270的辐射性能的需要降低。因此，这可以提供切换电磁螺线管102的设计的增加的自由度，以做出最佳设计，从而允许切换电磁螺线管102输出期望的吸力。例如，可实现线圈绕组线变细和匝数的减小，从而使得能够使得切换电磁螺线管102小型化。
(A3)关于本实施例，另外，电流控制部件386执行反馈控制，使得维持电流值IHD接近预定目标维持电流值ITHD。因此，在维持打开的情况下，维持电流值IHD稳定地收敛于目标维持电流值ITHD，从而使得能够可靠地维持打开。
(A4)关于本实施例，另外，当发布螺线管电磁化命令时，电流控制部件386执行操作，以使得螺线管电流值IRL被设置成操作启动电流值IRN，直到从发布螺线管电磁化命令开始经过了初始电流供应时间TINT为止，而在经过了初始电流供应时间TINT之后，迫使螺线管电流值IRL设置成维持电流值IHD。因此，在操作状态切换时间确定部件384查询是否经过了初始电流供应时间TINT时，在适当的时间在从操作启动电流值IRN到维持电流值IHD的范围中减小螺线管电流值IRL，从而最小化切换电磁螺线管阀104的功耗。
(A5)初始电流供应时间TINT被设置成用于磁化开始的极短时段，并且由此，主要降低维持电流值IHD抑制了线圈270生成的热，使得螺线管电流值IRL几乎不对线圈270生成的热产生不利的影响。关于本实施例，因此，主要降低维持电流值IHD减少了线圈270生成的热，并且螺线管电流值IRL在磁化开始期间可被设置成比维持电流值IHD高的操作启动电流值IRN。这允许切换电磁螺线管102具有增加的电动势，而几乎不增加线圈270的热值，从而能够提高切换电磁螺线管阀104的操作响应。
在图8中，操作启动电流值IRN被设置成比现有技术的开/关控制中出现的电磁化电流值ICV低。相反地，相比于在现有技术的开/关控制中实现的操作响应，将操作启动电流值IRN设置成比电磁化电流值ICV高的值实现了操作响应的进一步改进。此刻，将维持电流值IHD设置成比如图8所示的电磁化电流值ICV低的值能够充分地最小化线圈270的热值。
(A6)关于本实施例，此外，电流控制部件386通过参考图12中示出的预先存储的关系，基于AT油温TEMPOIL来确定初始电流供应时间TINT。这保证了切换电磁螺线管阀104的机械响应，而不影响AT油温TEMPOIL。
(A7)关于本实施例，此外，电流控制部件386确定如图12所示的初始电流供应时间TINT，使得AT油温TEMPOIL越低，初始电流供应时间TINT将越长。这可以避免AT油温TEMPOIL对切换电磁螺线管阀104的机械响应产生影响。结果，切换电磁螺线管阀104能够保证具有稳定的机械响应。
(A8)关于本实施例，此外，电流控制部件386通过参考预先存储的实线L04的关系(参见图9)，基于供应压力PM来确定操作启动电流值IRN，从而使得切换电磁螺线管阀104能够保证适当的机械响应。
(A9)关于本实施例，此外，切换电磁螺线管阀104采用结构，以在对切换电磁螺线管102进行电流供应时，允许由切换电磁螺线管102致动的球形阀元件262使输入端口250与输出端口252相互连通。相反地，当不对切换电磁螺线管102进行电流供应时，球形阀元件262关闭输入端口250。因此，供应给输入端口250的供应压力PM在有助于将关断状态切换到打开的方向上作用。
在此方面，电流控制部件386调节操作启动电流值IRN，使得供应压力PM越高，操作启动电流值IRN将越低。因此，可避免液压油的压力(供应压力)PM不利地影响与切换电磁螺线管阀104的结构一致的切换电磁螺线管阀104的机械响应。结果，切换电磁螺线管阀104能够保证稳定的机械响应。
(A10)关于本实施例，此外，图6所示的切换电磁螺线管阀296采用结构，以在对切换电磁螺线管298进行电流供应时，允许由切换电磁螺线管298致动的球形阀元件310关闭输入端口250。相反地，当不对切换电磁螺线管298进行电流供应时，使输入端口250与输出端口252相互连通。因此，供应给输入端口250的液压油的压力PM在中断从关断状态切换到打开的方向上作用。假设可以使用切换电磁螺线管阀296来替代图4中示出的液压控制回路中的切换电磁螺线管阀104。例如，如果以这样的方式使用切换电磁螺线管阀296，则电流控制部件386调节操作启动电流值IRN，使得供应压力PM越高，操作启动电流值IRN将越高。这可避免液压油的压力(供应压力)PM不利地影响与切换电磁螺线管阀296的结构一致的切换电磁螺线管阀296的机械响应。结果，切换电磁螺线管阀296能够保证稳定的机械响应。
(A11)关于本实施例，此外，基于与切换电磁螺线管阀104的结构一致的AT油温TEMPOIL和供应压力PM，确定初始电流供应时间TINT和目标操作启动电流值ITRN。这使得能够在切换电磁螺线管102的电磁化状态期间执行最佳电流控制，从而既不过多也不过少地控制电流。
接着，将提供根据本发明的其它实施例的描述。在以下描述中，相似的附图标记指定各实施例共用的相似或相应的组成部分，并且此处省略了这些组成部分的描述。
<第二实施例>
上面参考将本发明应用于发动机推进车辆的控制装置的情况阐述了第一实施例。相反地，下面将参考将本发明应用于混合车辆的控制装置的情况描述第二实施例。此外，为描述简洁，将关注于不同点来提供描述。
图16是示意结构图，其示出了包括应用本发明的控制装置的车辆508的混合驱动设备510。在图16中，关于混合驱动设备510，作为车辆508中的主驱动动力源的第一驱动力源12提供传输到用作输出构件的输出轴514的扭矩，经由差动齿轮装置516，扭矩从输出轴514被进一步传递到一对左和右驱动轮40。
另外，混合驱动设备510包括作为第二驱动动力源(辅助驱动动力源)的第二电动机/发电机(下文中被称作“MG2”)，其能够选择性地执行电力运行控制以允许输出驱动动力来运行车辆、以及再生控制以恢复能量。MG2经由自动变速器522连接到输出轴514。这允许从MG2传输到输出轴514的扭矩容量根据由自动变速器522设置的速度比Rs(＝MG2的旋转速度Nmg2/输出轴514的旋转速度Nout)而增加或减小。
自动变速器522以如下结构形成：其能够建立多个档位，每个档位具有高于“1”的速度比Rs。在MG2生成扭矩的电力运行模式期间，MG2提供能够被传递到输出轴514的增加的扭矩，使得MG2能够被构造为具有进一步减小的容量或小型化的尺寸。关于这样的结构，如果输出轴514的旋转速度Nout随着例如车辆速度的增加而增加，则使MG2以有利状态下维持的工作效率工作。为此，减小速度比Rs以使得MG2的旋转速度Nmg2下降。在输出轴514的旋转速度Nout发生下降的另一情况下，使得速度比Rs增加以增加MG2的旋转速度Nmg2。
在换挡状态下的自动变速器522的操作期间，自动变速器522的扭矩容量发生下降或者由于旋转速度的波动而引起惯性扭矩出现，从而导致对扭矩(即，输出轴514的输出扭矩)的影响。因此，关于上述的混合驱动设备510，执行操作进行控制以在自动变速器522的换挡期间补偿第一驱动力源512的扭矩，以阻止或抑制输出轴514的扭矩的波动。
第一驱动力源512主要由发动机30、第一电动机/发电机(下文中被称作“MG1”)、以及设置用于合成或分配发动机30与MG1之间的扭矩的行星齿轮单元526构成。发动机30是已知的内燃发动机，诸如汽油发动机和柴油发动机等，其被构造成具有主要由用于执行发动机控制的微计算机构成的电子控制装置(E-ECU)528。E-ECU 528被布置成电控制操作状态，诸如节气门打开程度、进气量、燃料供应率和点火正时等。电子控制装置528施加有来自加速器下压行程传感器52的检测信号、以及来自制动器开关70的检测信号等，其中加速器下压行程传感器52可操作用于检测加速器踏板50的下压行程，制动器开关70用于检测被压下的制动器踏板69的存在或不存在。
由例如同步电动机构成的MG1被构造成选择性地执行用作生成驱动扭矩的电动机的功能和用作电力发电机的另一功能。MG1经由逆变器530连接到电力存储装置532，诸如电池和电容器等。通过主要由用于控制逆变器530的微计算机构成的电动机/发电机控制电子控制装置(MG-ECU)534，调整或确定MG1的输出扭矩或再生扭矩。电子控制装置534提供有来自被布置成检测换挡杆72的换挡位置的杆位置传感器74的检测信号等。
行星齿轮单元526是可操作用于执行已知差动动作的单级小齿轮型行星齿轮机构，并且包括三个旋转元件，诸如恒星齿轮S0、与恒星齿轮S0同心地啮合接合的齿圈R0、以及托架C0，其中利用托架C0支撑与恒星齿轮S0和齿圈R0啮合的小齿轮P0以关于它们各自的轴线旋转，并且围绕恒星齿轮S0移动。行星齿轮单元526被布置成与发动机30和自动变速器522同心。行星齿轮单元526和自动变速器22具有关于中心线接近对称的结构，由此这里从图16省略了它们的下半部。
关于本实施例，发动机30具有经由减震器538连接到行星齿轮单元526的托架C0的曲轴536。相反地，恒星齿轮S0连接到MG1，并且输出轴14连接到齿圈R0。托架C0用作输入元件；恒星齿轮S0用作反作用元件；以及齿圈R0用作输出元件。
对于行星齿轮单元526，如果与要输入到托架C0的发动机30的输出扭矩相反，MG1的反作用扭矩输入到恒星齿轮S0，则作为输出元件的齿圈R0承受比从发动机30输入的扭矩高的扭矩。这使得MG1用作电力发电机。另外，在齿圈R0的旋转速度，即，输出轴514的旋转速度(输出轴旋转速度)Nout保持恒定时，使MG1的旋转速度Nmg1波动为更高或更低导致连续(无限地)改变发动机30的旋转速度(发动机旋转速度)Ne的能力。也就是，能够执行操作以执行控制使得发动机旋转速度Ne通过控制MG1而被设置成例如对于燃料经济性最佳的旋转速度。这种类型的混合系统被称作机械分布系统或拼合式。
返回到图16，本实施例的自动变速器522由一组拉维娜式行星齿轮机构构成。也就是，自动变速器22包括第一和第二恒星齿轮S1和S2。塔式小齿轮P1的大直径部分与第一恒星齿轮S1啮合。塔式小齿轮P1的小直径部分与小齿轮P2啮合，小齿轮P2保持与齿圈R1(R2)啮合接合，齿圈R1(R2)以与恒星齿轮S1和S2同心的关系布置。共用托架C1(C2)支撑小齿轮P1和P2以关于它们各自的轴线并围绕恒星齿轮S1和S2旋转。此外，第二恒星齿轮S2与小齿轮P2啮合。
在电动机/发电机控制电子控制装置(MG-ECU)534工作用于经由逆变器540控制MG2时，使得MG2用作电动机或电力发电机以调节或确定辅助输出扭矩或再生扭矩。MG2连接到第二恒星齿轮S2，而托架C1连接到输出轴514。第一恒星齿轮S1和齿圈R1结合小齿轮P1和P2形成等同于双级小齿轮型行星齿轮单元的机构。另外，第二恒星齿轮S2和齿圈R1结合小齿轮P2形成等同于单级小齿轮型行星齿轮单元的机构。
自动变速器522还包括：第一制动器B1，其布置在第一恒星齿轮S1与变速器壳体542之间以选择性地固定第一恒星齿轮S1；以及第二制动器B2，其布置在齿圈R1与变速器壳体42之间以选择性地固定齿圈R1。这些制动器B1、B2作为可操作用于由于摩擦力而生成制动力的所谓的摩擦接合装置，可以包括多片式接合装置或带式接合装置。此外，制动器B1和B2被构造成分别根据由诸如液压致动器等的致动制动器B1的致动器B1A和致动制动器B2的致动器B2A产生的接合压力来连续改变扭矩容量。
对于上述的这种结构的自动变速器522，第二恒星齿轮S2用作输入元件，而托架C1用作输出元件。在使第一制动器B1被接合时，建立具有高于“1”的速度比Rsh的高速档位H。在使第二制动器B2被接合来替代第一制动器B1时，建立具有比高速档位H的速度比Rsh高的速度比Rsl的低速档位L。也就是，自动变速器522具有二级变速器，其中基于车辆的运行状况(诸如车辆速度V和需要的驱动力(或加速器的下压行程Acc)等)来执行高速档位H与低速档位L之间的换挡。更特别地，档位区域被预先确定为图(换挡图)，以允许控制自动变速器522根据检测到的驱动状态来设置档位中的任一档位。设置了电子控制装置(T-ECU)544，并且其主要包括用于执行这样的控制的微计算机。
电子控制装置544被提供有来自用于检测表示液压油温度的AT油温TEMPOIL的AT油温传感器78、用于检测第一制动器B1的接合液压压力的液压开关SW1、以及用于检测第二制动器B2的接合液压压力的液压开关SW2等的检测信号。电子控制装置544还被提供有来自MG2旋转速度传感器543以及输出轴旋转速度传感器545的、表示相关旋转速度的信号，其中MG2旋转速度传感器543用于检测MG2的旋转速度Nmg2，输出轴旋转速度传感器545用于检测与车辆速度V对应的输出轴旋转速度Nout。此外，电子控制装置544对应于本发明的用于车辆开/关控制阀的控制装置。
对于上面提到的这种结构的自动变速器522，如果第二制动器B2固定地紧固齿圈R1，则设置低速档位L，并且根据速度比Rsl放大从MG2输出的辅助扭矩，同时该辅助扭矩被额外地施加于输出轴514。通过第一制动器B1来替代第二制动器B2使第一恒星齿轮被固定地紧固导致将设置具有比低速档位L的速度比Rsl低的速度比Rsh的高速档位H。由于高速档位H的速度比Rsh高于“1”，所以根据速度比Rsh放大由MG2输出的辅助扭矩，以被额外地施加于输出轴514。
在例行地设置各档位L和H的情况下，额外施加于输出轴514的扭矩等于由根据各速度比增加MG2的输出扭矩而得到的扭矩。在自动变速器522的换挡转变时期内，这样的扭矩反映在由于制动器B1和B2的扭矩容量和旋转速度的波动而出现的惯性扭矩上。另外，额外施加于输出轴514的扭矩在MG2的驱动状态期间采用正扭矩，而在MG2的非驱动状态期间采用负扭矩。如这里使用的，术语“MG2的非驱动状态”指的是如下状态：其中，输出轴514的旋转通过自动变速器522被传递到MG2，进而使MG2可驱动地旋转，并且MG2不必参与车辆508的驱动或非驱动状态。
图17示出了用于将制动器B1和B2接合或分离以自动控制自动变速器522的换挡的换挡液压控制回路550(下文中被称作“液压控制回路550”)。液压控制回路50包括机械型液压泵546和电力型液压泵548作为液压压力源，其中机械型液压泵546可操作地连接到发动机30的曲轴536以由发动机30可旋转地驱动，而电力型液压泵548由电动机548a和由电动机548a可旋转地驱动的泵548b构成。机械型液压泵546和电力型液压泵548经由滤油器552抽吸再循环到油盘(未示出)的液压油，或抽吸直接经由再循环油通路553再循环的液压油，以泵吸到管路压力液压通路554。可操作用于检测再循环的液压油的油温TEMPOIL的AT油温传感器78并入其中形成有液压控制回路550的阀体551中，但可以连接到不同的位置。
切换电磁螺线管阀104(参见图5)具有连接到模块压力液压通路566的输入端口250和连接到管路压力调节阀556的控制液压室568的输出端口252。切换电磁螺线管阀104在非电磁化状态(关断状态)下使得控制液压室568的液压压力处于排放压力，而在电磁化状态(打开状态)下将模块压力PM供应给控制液压室568。
与第一实施例相似，另外，甚至对于本实施例的液压控制回路550，可以使用切换电磁螺线管阀296(参见图6)来替代上面提到的切换电磁螺线管阀104。然而，当使用这样的切换电磁螺线管阀296时，与第一实施例相似，当试图使控制液压室568的液压压力为排放压力时电磁化切换电磁螺线管阀296，而在试图将模块压力PM供应给控制液压室568时不对切换电磁螺线管阀296进行电磁化。
管路压力调节阀556作为安全阀型压力调节阀，包括：滑阀元件560，其在连接到管路压力油通路554的供应端口556a与连接到排放油通路558的排出端口556b之间打开和关闭。另外，管路压力调节阀556包括：其中容纳有弹簧562的控制油室68，以当将管路压力PL的设置压力改变为更高水平时，在关闭滑阀元件560的方向上对滑阀元件560施加推力，同时经由切换电磁螺线管阀104接收从模块压力油通路566传递的模块压力PM；以及连接到管路压力油通路554的反馈油室570，其在打开滑阀元件560的方向上对滑阀元件560施加推力。这样的结构允许输出两种低压力和高压力之一作为恒定管路压力PL。
如果基于加速器的下压行程Acc的、驱动器的需要的输出高于预定的输出确定值或如果自动变速器522处于换挡模式下，即，在换挡转变模式期间，则将切换电磁螺线管阀104从关闭状态(关断状态)切换到打开状态(打开状态)。结果，调制压力PM被供应给控制油室568以使得在关闭滑阀元件560的方向上作用在滑阀元件560上的推力增加给定值，使得管路压力PL从低压力状态切换到高压力状态。
在接收到管路压力PL作为原始压力时，模块压力调节阀572输出恒定模块压力PM，恒定模块压力PM被设置成低于低压力侧的管路压力PL而与管路压力PL的波动无关，恒定模块压力PM被传递到模块压力油通路566。用于控制第一制动器B1的第一线性螺线管阀SL_B1和用于控制第二制动器B2的第二线性螺线管阀SL_B2具有常闭型(N/C)的阀特性，二者均保持未被供应电流，以使输入端口和输出端口处于阀关闭状态(阻断状态)。在接收到模块压力PM作为原始压力时，第一和第二线性螺线管阀SL_B1和SL_B2根据表示从电子控制装置544传递的命令值的驱动电流ISOL1和ISOL2来输出控制压力PC1和PC2。所得到的控制压力PC1和PC2被使得随着例如驱动电流ISOL1和ISOL2的增加而增加。
B1控制阀576包括：滑阀元件578，用于打开或关闭连接到管路压力油通路554的输入端口576a与输出B1接合液压压力PB1的输出端口576b之间的流动路径；控制油室580，其从第一线性螺线管阀SL_B1接收控制压力PC1以在打开阀的方向上推动滑阀元件78；以及容纳弹簧82的反馈油室584，其在关闭阀的方向上推动滑阀元件578，同时接收作为输出压力的B1接合液压压力PB1。在接收到管路压力PL作为原始压力时，B1控制阀576根据从第一线性螺线管阀SL_B1传递的控制压力PC1输出某一水平的B1接合液压压力PB1，以经由用作联锁阀的B1施加控制阀586将B1接合液压压力PB1供应给第一制动器B1。
B2控制阀590包括：滑阀元件592，其打开和关闭连接到管路压力油通路554的输入端口590a与输出B2接合液压压力PB2的输出端口590b之间的流动路径；控制油室594，其从第二线性螺线管阀SL_B2接收控制压力PC2，以在打开阀的方向上推动滑阀元件592；以及其中容纳有弹簧596的反馈油室598，其在关闭阀的方向上推动滑阀元件592，同时接收作为输出压力的B2接合液压压力PB2。在接收到管路压力油通路554中的管路压力PL作为原始压力时，B2控制阀590根据从第二线性螺线管阀SL_B2传递的控制压力PC2输出某一水平的B2接合液压压力PB2，B2接合液压压力PB2通过用作联锁阀的B2施加控制阀600被传递到第二制动器B2。
B1施加控制阀586包括：滑阀元件602，其用于打开或关闭输入端口586a与输出端口586b之间的流动路径，其中输入端口586a接收从B1控制阀576输出的B1接合液压压力PB1，输出端口586b连接到第一制动器B1。B1施加控制阀586还包括：油室604，其接收模块压力PM以在关闭阀的方向上推动滑阀元件602；以及油室608，在其中容纳有弹簧606以在关闭阀的方向上推动滑阀元件602，同时接收从B2控制阀590输出的B2接合液压压力PB2。使B1施加控制阀586处于打开阀的状态，直到供应B2接合液压压力PB2以接合第二制动器B2为止。在接收到B2接合液压压力PB2时，B1施加控制阀86切换到阀关闭状态，从而防止第一制动器B1接合。
另外，B1施加控制阀586包括一对端口610a和610b，当滑阀元件102处于打开阀位置(在图17中示出的中心线的右手侧的位置)时，这对端口610a和610b被关闭，而当滑阀元件102处于关闭阀位置(在图4中示出的中心线的左手侧所指示的位置)时，这对端口610a和610b被打开。液压开关SW2连接到一个端口610a以检测B2接合液压压力PB2，并且第二制动器B2直接连接到另一端口610b。在B2接合液压压力PB2达到预定的高压力状态时，液压开关SW2接通。在B2接合液压压力PB2达到预定的低压力状态和更低时，液压开关SW2被切换到切断状态。液压开关SW2经由B1施加控制阀86连接到第二制动器B2。这使得可确定B2接合液压压力PB2中是否存在故障，或者同时确定构成第一制动器B1的液压压力系统的第一线性螺线管阀SL_B1、B1控制阀576和B1施加控制阀586等中是否存在故障。
与B1施加控制阀586相似，B2施加控制阀600还包括滑阀元件612，其打开或关闭输入端口600a与输出端口600b之间的流动路径，其中输入端口600a接收从B2控制阀590输出的B2接合液压压力PB2，输出端口600b连接到第二制动器B2。B2施加控制阀600还包括：油室614，对其施加模块压力PM以在阀打开的方向上推动滑阀元件612；以及油室618，在其中容纳弹簧616以在阀关闭的方向上推动滑阀元件612，同时对其施加从B1控制阀576输出的B1接合液压压力PB1。使B2施加控制阀600保持在阀打开的状态，直到对B2施加控制阀60供应B1接合液压压力PB1以接合第一制动器B1为止。在接收到B1接合液压压力PB1时，B2施加控制阀600切换到阀关闭状态，从而防止第二制动器B2接合。
B2施加控制阀100还包括一对端口620a和620b，当滑阀元件612处于阀打开位置(在图17中示出的中心线的右手侧所指示的位置)时，这对端口620a和620b被关闭，而当滑阀元件112处于阀关闭位置(在图17中示出的中心线的左手侧所指示的位置)时，这对端口620a和620b被打开。液压开关SW1连接到一个端口620a以检测B1接合液压压力PB1，而第一制动器B1直接连接到另一端口620b。当B1接合液压压力PB1达到预定的高压力状态时，液压开关SW1采用接通状态，而当B1接合液压压力PB1下降到预定的低压力状态以下时，液压开关SW1被切换到切断状态。液压开关SW1经由B2施加控制阀600连接到第一制动器B1。这使得可确定B1接合液压压力PB中是否存在故障，或者同时确定构成第二制动器B2的液压压力系统的第二线性螺线管阀SL_B2、B2控制阀590和B2施加控制阀600等中是否存在故障。
图7是示出了如上所述的这种结构的液压控制回路550的操作的表。在图18中，标记“□”表示电磁化状态或接合状态，而标记“×”表示非电磁化状态或分离状态。也就是，在第一线性螺线管阀SL_B1未被电磁化并且第二线性螺线管阀SL_B2被电磁化时，第一制动器B1被分离，而第二制动器B2被接合，从而使得自动变速器22建立低速档位L。另外，在第一线性螺线管阀SL_B1被电磁化并且第二线性螺线管阀SL_B2未被电磁化时，第一制动器B1被接合，而第二制动器B2被分离，从而使得自动变速器22建立高速档位H。
混合驱动设备510执行公知的混合运行控制。也就是，在将钥匙插入钥匙槽之后，通过在操作中被下压的制动踏板而致动电力开关导致控制的启动。然后，基于加速器的下压行程Acc来计算驱动器的需要的输出，以允许发动机30和/或MG2生成需要的输出，使得以低燃料消耗、更小量的废气排放来驱动车辆。为此，例如，根据运行状态切换如下模式：电动机运行模式，其是在使得发动机30不可操作的情况下，主要由作为驱动力源的MG2来实现的；充电运行模式(charged-power running mode)，其利用作为驱动力源的MG2使车辆运行，同时发动机30提供驱动力以使MG1生成电力；以及发动机运行模式，其利用被机械传递到驱动轮40的发动机30的驱动力使车辆运行。
在发动机30保持在驱动状况下时，另外，MG1控制发动机旋转速度Ne，使得发动机30以最佳燃料经济曲线工作。此外，当驱动MG2以启动扭矩辅助时，在车辆速度低的情况下自动变速器522被设置成低速档位L，从而使得对输出轴14施加增加的扭矩。随着车辆速度V的增加，自动变速器522被设置成高速档位H，以相对降低MG2的旋转速度Nmg2以实现损耗减小，从而使得以提高的效率来执行扭矩辅助。在自动变速器522的换挡期间，例如，通过参考预先存储的关系(换挡图)，基于车辆速度V和加速器的下压行程Acc等来确定自动变速器522的换挡。然后，第一和第二制动器B1和B2被控制为切换基于该确定结果而确定的档位。在滑行运行期间，此外，响应于车辆508的惯性能量可旋转地驱动MG2或MG1以再生电力，电力进而被存储在电池532中。
甚至关于本实施例，通过使用图7所示的电路，控制功能被应用于切换电磁螺线管阀104或切换电磁螺线管阀296的控制，从而获得与第一实施例相同的优点。
特别地，在电动机运行模式期间，由于发动机30停机，因此几乎不可能出现对电池532充电的电力。因此，相比于现有技术的开/关控制导致的浪费电流，执行电流控制部件386的螺线管控制导致浪费电流减小到更低的值(参见图8)，从而抑制了电力消耗，结果是MG2的可实现运行里程增加。
<第三实施例>
上面参考将本发明应用于具有反馈控制的控制装置的情况阐述了第一实施例，其中执行反馈控制来控制维持电流值IHD(螺线管电流值IRL)以与预定的目标操作启动电流值ITRN一致。相反地，下面将参考将本发明应用于具有前馈控制的控制装置的情况来描述第三实施例，其中执行前馈控制来控制维持电流值IHD(螺线管电流值IRL)以接近预定的目标操作启动电流值ITRN。
图20是示出了用于控制与本发明的开/关控制阀对应的切换电磁螺线管阀104的操作的电磁阀驱动电路632的主要部分的示意图，其表示用于示出应用本发明的电子控制装置630中并入的控制功能的主要部分的功能框图。
本实施例的电磁阀驱动电路632对应于第一实施例的电磁阀驱动电路350。电磁阀驱动电路632被构造成与电磁阀驱动电路350相似，除了电磁阀驱动电路632具有用于检测电池352的输出电压的电压检测器634来替代电流检测器358之外。电磁阀驱动电路632的电流控制电路364具有切换元件，以借助于控制施加到线圈270的电流脉冲的占空来控制线圈270的驱动电流。在本实施例中，除了另作说明，否则螺线管电流IRL、操作启动电流值IRN、以及维持电流值IHD是对线圈270的供应电流的有效值。
电压检测器634检测用作电磁螺线管阀104的电源的电池352的输出电压，并且将指示源电压VSOL的信号输出到线圈270，这是由于电池352的输出电压与源电压VSOL一致。
电子控制装置630具有替代电流控制部件386的电流控制部分或部件642、以及图存储部件640。
图存储部分或部件640存储电流命令图，该电流命令图是以试验的方式被预先设置的，以使维持电流值IHD与预定的目标维持电流值ITHD匹配。电流命令图指示供应给螺线管电流值IRL的维持电流值IHD的占空比DTY、切换电磁螺线管阀104的周围温度以及到线圈270的源电压VSOL之间的关系。根据电流命令图，占空比DTY与基于切换电磁螺线管阀104的周围温度和源电压VSOL确定的电流命令对应。线圈270的螺线管电流IRL受切换电磁螺线管阀104的周围温度和源电压VSOL的影响。螺线管电流IRL随着占空比DTY越大而增加。图21示出了这些现象的关系。
由于线圈270的电阻随着切换电磁螺线管阀104的周围温度越高而增加，因此如图21所示，线圈270的螺线管电流IRL随着周围温度的增加而降低。在图21中，在占空比DTY的100％线附近，螺线管电流IRL与源电压VSOL的高和低相关地上下改变，如点线L31和L32所示。根据线圈270的螺线管电流IRL的这些布置，以实验的方式预先确定存储在图存储部件640中的电流命令图，以使得维持电流值IHD与预定的目标维持电流值ITHD匹配，而与源电压VSOL和/或切换电磁螺线管阀104的周围温度的改变无关。如图22所示，电流命令图的关系被确定为占空比DTY与增加切换电磁螺线管阀104的周围温度和降低源电压VSOL相关地增加。虽然电流命令图可在图存储部件640中被存储作为图22中示出的图，但是如图23所示，本实施例中的电流命令图包括分开的周围温度值TMP1～TMP8和分开的源电压V1SOL～V8SOL。能够以与第一实施例相同的方式来确定目标维持电流值ITHD。然而，在本实施例中，由于通过前馈控制来控制维持电流值IHD，所以考虑到各参数的准确性，确定电流命令图和目标维持电流值ITHD，从而以足够的裕度保持切换电磁螺线管阀104的打开状态。例如，由于周围温度，存在工作的线圈270的电阻值的增加，线圈270的电阻值和电感值的差，线圈270的电阻值的改变。
电流控制部件642被构造成与电流控制部件386相似，除了使用电流命令图通过前馈控制来控制维持电流值IHD之外，其中电流命令图是以实验的方式预先设置的，以使得维持电流值IHD与预定的目标维持电流值ITHD匹配。
前馈控制如下。电流控制部件642通过参考存储在图存储部件640中的电流命令图的预先存储的关系，基于由电压检测器634检测的源电压VSOL和切换电磁螺线管阀104的周围温度来确定占空比DTY。例如，根据图23中示出的电流命令图的预先存储的关系，基于源电压V3SOL和周围温度TMP6来确定占空比DTY36。在该计算中，借助于线性插值，可以根据源电压V1SOL～V8SOL或周围温度TMP1～TMP8计算图23中的中间值。电流控制部件642根据占空比DTY控制供应给切换电磁螺线管阀104的电流。因此，电流控制部件642继续占空比DTY的确定并执行以上前馈控制。
图24和图25是示出了电子控制装置630的前馈控制的主要部分的流程图。电子控制装置630的流程图被构成为与图14的流程图相似，除了图24示出的步骤S340之外。
在对应于电流控制部件642的步骤S340，根据使用存储在图存储部件640中的电流命令图、通过前馈控制确定的占空比DTY，将到切换电磁螺线管阀104的切换电磁螺线管102的电流控制为维持电流值IHD。重复执行步骤S340中示出的前馈控制。
图25是流程图，示出了前馈控制的主要部分，即，用于确定占空比DTY从而使得维持电流值IHD与目标维持电流值ITHD匹配的控制操作。图25的步骤对应于电流控制部件642。
在图25的步骤S410，根据来自电压检测器634的信号检测源电压VSOL，即电池352的输出电压。在图25的步骤S420，由AT油温传感器78检测切换电磁螺线管阀104的周围温度，即AT油温TEMPOIL。
在图25的步骤S430，执行前馈控制，以参考存储在图存储部件640中的电流命令图的预先存储的关系，基于通过步骤S410检测的源电压VSOL和通过步骤S420检测的切换电磁螺线管阀104的周围温度来确定占空比DTY，该电流命令图是以实验的方式预先设置的，以使得维持电流值IHD与目标维持电流值ITHD匹配。
在图25的步骤S440，根据通过步骤S430确定的占空比DTY，将到切换电磁螺线管阀104的切换电磁螺线管102的电流控制为维持电流值IHD。
本实施例具有与第一实施例的优点(A1)至(A2)和(A4)至(A11)相同的多种优点。电流控制部件642参考存储在图存储部件640中的电流命令图的预先存储的关系，基于源电压VSOL和切换电磁螺线管阀104的周围温度来确定占空比DTY，该电流命令图是以实验的方式预先设置的，以使得维持电流值IHD与目标维持电流值ITHD匹配。在电流控制部件642借助于以上前馈控制来控制维持电流值IHD与目标维持电流值ITHD匹配时，浪费电流被最小化以低于利用现有技术的开/关控制导致的浪费电流，从而利用与第一实施例相比简单的电流控制部件来最小化切换电磁螺线管阀104的功耗。
在前述内容中，虽然以上参照附图中示出的实施例描述了本发明，但意图是描述的实施例仅被认为是本发明的说明，并且本领域的技术人员能够以具有各种修改和改进的模式来实现本发明。
例如，虽然关于上述第一和第二实施例，图7示出的电流控制元件362包括晶体管，但是本发明并不局限于此。
关于上述第一至第三实施例，另外，虽然独立于图7中的切换电磁螺线管阀104来设置电磁阀驱动电路350、632，但是电磁阀驱动电路350、632的全部或部分可被并入切换电磁螺线管阀104中。例如，电流检测元件360可被并入切换电磁螺线管阀104中，并且用于检测螺线管电流IRL的终端可被并入切换电磁螺线管阀104中。
关于上述第一和第二实施例，此外，切换电磁螺线管阀104和296的电磁化状态能够直接以电流来控制或能够受占空控制。例如，当执行切换电磁螺线管阀104和296的占空控制时，如图19所示替换由图8中的虚线L01指示的时间图，其中在纵轴上绘制占空比或电流均方根值。另外，分别以根据各电流值IRL、IRN、IHD、ITRN和ITHD的占空比(电流均方根值)来表示这些电流值。
关于上述第一至第三实施例，另外，切换电磁螺线管阀104采用如下结构：其中，在输入端口250保持在关闭状态时，与施加到输入端口250的供应压力PM相反地对球形阀元件262施加推力，以维持这样的关闭状态。然而，本发明并不局限于这样的结构，假若利用本发明的控制装置控制的电磁阀是如下类型的开/关阀：其根据螺线管的电磁化或非电磁化而处于在打开状态与关断状态之间切换的操作状态。切换电磁螺线管阀104可以包括例如电磁型方向控制阀或二通阀，该电磁型方向控制阀具有形成有连通凹入部分的滑阀元件，以在各端口之间建立连通状态或非连通状态。
虽然关于图7示出的第一和第二实施例，电流控制器356、线圈270和电流检测器358是串联连接的，但是电磁驱动电路350并不特定地局限于这样的结构。如果这样的组成部分以不同于图7的结构连接也是没有关系的。关于第三实施例，图20中示出的电磁阀驱动电路632也不特定地局限于这样的结构。
对于图8示出的第一和第二实施例，另外，切换电磁螺线管102和298被磁化以使得切换电磁螺线管阀104和296处于切换到打开状态的操作状态，其中，在打开状态之后，使螺线管电流值IRL与比磁化开始时存在的电流值更低水平的维持电流值IHD匹配。然而，可以不执行操作来降低螺线管电流值IRL，而是执行电流控制以使得关断状态能够切换到打开状态，同时将固定电流值设置为尽可能小。
关于图14示出的第一和第二实施例的流程图，此外，在S140执行反馈控制。然而，可想到不执行这样的反馈控制。例如，可以执行螺线管控制以允许维持电流值IHD关于操作启动电流值IRN以给定速率下降，而不执行对于维持电流值IHD的反馈控制。
虽然在图14中示出的第一和第二实施例的S150，将螺线管电流值IRL(螺线管电流值IRL)控制为处于目标操作启动电流值ITRN，但是能够以与针对维持电流值IHD执行的相同的反馈控制来控制螺线管电流值IRL。在第三实施例中，在电磁阀驱动电路632由于前馈控制而得以简化时，能够以与针对维持电流值IHD执行的相同的前馈控制来控制启动电流值IRN。
关于上述第一和第二实施例，假设控制电流值ICON被设置成允许最大电流供应通过电流控制元件362，直到从螺线管电磁化命令开始经过初始电流供应时间TINT为止，使得基于线圈270和322的电阻值和施加到线圈270和322的预定的线圈施加电压来唯一地确定操作启动电流值IRN。在这种情况下，通过实验测试确定线圈施加电压以获得操作启动电流值IRN，使得甚至在线圈270和322的电阻值最大化的情况下，也能够根据使用状态将关断状态切换到打开状态。
另外，虽然以上参考将本发明应用于普通发动机推进的车辆的情况描述了第一实施例，并且以上参考将本发明应用于混合车辆的情况描述了第二实施例，但是车辆的结构没有特别限制，并且本发明可应用于例如电动车辆。
另外，还可想到本发明可应用于控制并入液压压力控制回路中的开/关控制阀以执行CVT的换挡控制。
关于上述第一至第三实施例，此外，切换电磁螺线管阀104和296被分别用在自动变速器10和522的液压控制回路100和550中，这些阀的使用并不限于用于自动变速器10和522的液压压力控制。
关于上述第一和第二实施例，此外，电流控制部件386基于AT油温TEMPOIL确定初始电流供应时间TINT，并且基于施加到切换电磁螺线管阀104的供应压力PM确定操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)。然而，可以基于AT油温TEMPOIL确定操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)，并且可基于供应压力PM确定初始电流供应时间TINT。在这样的情况下，电流控制部件386执行控制，使得AT油温TEMPOIL越低，操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)将越高。另外，执行控制，使得供应压力PM越高，初始电流供应时间TINT将越长。
关于上述第一和第二实施例，电流控制部件386可被布置成基于AT油温TEMPOIL和施加到切换电磁螺线管阀104的供应压力PM两者确定初始电流供应时间TINT和操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)。作为替选，可以基于AT油温TEMPOIL和施加到切换电磁螺线管阀104的供应压力PM之一来确定初始电流供应时间TINT和操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)。另外，AT油温TEMPOIL、初始电流供应时间TINT和操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)之间的关系不一定是连续的，并且这样的关系可以按照例如约两阶或三阶以步进式关系改变。
关于上述第一至第三实施例，另外，虽然基于AT油温TEMPOIL和供应压力PM两者确定初始电流供应时间TINT和操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)，但是如果初始电流供应时间TINT和操作启动电流值IRN(目标操作启动电流值ITRN)被预先确定为处于例如固定值而与AT油温TEMPOIL或供应压力PM无关也是没有关系的。
虽然与上述第一至第三实施例相关的图8表示操作启动电流值IRN和维持电流值IHD没有根据时间的消逝而变化，但是应理解这样的关系通常被示出是为了更好的理解，并且如果这两个因素根据时间消逝而变化也是没有关系的。
此外，在上述第一至第三实施例的螺线管控制期间，螺线管电流值IRL由于经过了初始电流供应时间TINT而从操作启动电流值IRN降到维持电流值IHD。这样的时间消逝对于螺线管电流值IRL的下降的标准并不是必须的。例如，可检测活塞264和314的位置以提供活塞位置，可基于活塞位置执行操作，以将螺线管电流值IRL从操作启动电流值IRN降到维持电流值IHD。
关于上述第三实施例，维持电流值IHD(螺线管电流值IRL)的占空比DTY被用作切换电磁螺线管阀104的维持电流的电流命令，然而，如果其它参数用作切换电磁螺线管阀104的维持电流的电流命令也没有关系。
关于上述第一至第三实施例，三个实施例中的至少两个可以彼此组合。
此外，虽然没有单独说明，但是在不背离本发明的范围的情况下能够以各种变型来实现本发明。

Claims (9)

1.一种用于车辆开/关控制阀的控制装置，所述车辆开/关控制阀在车辆的液压控制回路中使用，所述控制装置用于在电磁化或非电磁化并入所述开/关控制阀中的螺线管时在打开状态或关断状态之间切换所述开/关控制阀的操作状态，
所述控制装置可操作用于在所述螺线管的电磁化状态期间，将向所述螺线管进行电流供应的电流值设置成最初将所述开/关控制阀从所述关断状态切换到所述打开状态所需的操作启动电流值，并且在切换到所述打开状态之后，将向所述螺线管进行电流供应的电流值设置成维持所述打开状态所需的且低于所述操作启动电流值的维持电流值。
2.根据权利要求1所述的用于车辆开/关控制阀的控制装置，其中，执行反馈控制以将所述维持电流值与预定的目标维持电流值匹配。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆开/关控制阀的控制装置，其中，要向所述螺线管进行电流供应的所述电流值被设置成所述操作启动电流值，直到从发布用于将所述开/关控制阀从所述关断状态切换到所述打开状态的命令开始经过预定的初始电流供应时间为止，并且在经过所述初始电流供应时间之后，要向所述螺线管进行电流供应的所述电流值被设置成所述维持电流值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车辆开/关控制阀的控制装置，其中，通过参考预先存储的关系，基于向所述开/关控制阀供应的液压油的温度，确定所述初始电流供应时间。
5.根据权利要求4所述的用于车辆开/关控制阀的控制装置，其中，所述初始电流供应时间被确定为随着所述液压油的温度越低而越长。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆开/关控制阀的控制装置，其中，通过参考预先存储的关系，基于向所述开/关控制阀供应的液压油的压力，确定所述操作启动电流值。
7.根据权利要求6所述的用于车辆开/关控制阀的控制装置，其中，所述开/关控制阀包括向其供应所述液压油的输入端口、输出端口、以及由所述螺线管致动的阀元件，所述阀元件可操作用于在对所述螺线管进行电流供应时允许所述输入端口和所述输出端口相互连通，以及在不对所述螺线管进行电流供应时关闭所述输入端口，并且所述操作启动电流值被确定为随着所述液压油的压力越高而越低。
8.根据权利要求6所述的用于车辆开/关控制阀的控制装置，其中，所述开/关控制阀包括向其供应所述液压油的输入端口、输出端口、以及由所述螺线管致动的阀元件，所述阀元件可操作用于在对所述螺线管进行电流供应时关闭所述输入端口，以及在不对所述螺线管进行电流供应时允许所述输入端口和所述输出端口相互连通，并且所述操作启动电流值被确定为随着所述液压油的压力越高而越高。
9.根据权利要求1所述的用于车辆开/关控制阀的控制装置，其中，执行前馈控制，其中通过参考预先存储的关系，基于电源的输出电压和所述开/关控制阀的周围温度来确定所述维持电流值，其中所述预先存储的关系是为了将所述维持电流值与预定的目标维持电流值匹配而决定的。
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