DE102013206156A1

DE102013206156A1 - Hydraulikdruckregler

Info

Publication number: DE102013206156A1
Application number: DE102013206156A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Kamio
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2013-10-17
Also published as: US8831843B2; US20130270471A1; CN103375580A; CN103375580B; JP5569551B2; JP2013217476A

Abstract

Ein Hydraulikdruckregler wird verwendet, um einen Ausgangsdruck (PO) eines Solenoidventils (41) in einer Ölhydraulikschaltung (28) eines Getriebes (20) eines Fahrzeugs zu regeln. Der Hydraulikdruckregler enthält einen Betriebswerteinstellabschnitt (52) und einen Korrekturabschnitt (58, 81, 91, 101). Der Betriebswerteinstellabschnitt (52) stellt ein Tastverhältnis eines Betriebssignals auf der Grundlage eines Sollerregungsstroms und eines tatsächlichen Erregungsstroms des Solenoidventils ein. Das Betriebssignal wird in eine Treiberschaltung (47) zum Antreiben des Solenoidventils eingegeben. Der Korrekturabschnitt korrigiert das Tastverhältnis, den Sollerregungsstrom oder den tatsächlichen Erregungsstrom unter Verwendung eines Filters zum Eliminieren oder Dämpfen einer Resonanzfrequenzkomponente eines Vibrationsmodells des Ausgangsdrucks.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikdruckregler zum Regeln eines Ausgangsdruckes eines Solenoidventils in einer Ölhydraulikschaltung eines Getriebes eines Fahrzeugs.
Wenn sich ein Erregungsstrom einer Spule eines Solenoidventils stark ändert, schießt bzw. schwingt ein Ausgangsdruck des Solenoidventils über, und vibriert dann. In einem Hydraulikdruckregler, wie er in der US 5 762 581 beschrieben ist, die der JP H8-320066 A entspricht, ändert sich ein Erregungsstrom graduell, um eine Vibration des Ausgangsdruckes zu verringern.
In dem Hydraulikdruckregler, die in der JP H8-320066 A beschrieben ist, wird die Vibration des Ausgangsdruckes auf Kosten der Empfindlichkeit (Ansprechvermögen) des Ausgangsdruckes verringert. Als Ergebnis wird eine Zeit, die benötigt wird, um den Hydraulikdruck zu regeln, länger.
Im Hinblick dessen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hydraulikdruckregler zum Verringern einer Vibration eines Ausgangsdruckes eines Solenoidventils zu schaffen, ohne die Empfindlichkeit des Ausgangsdruckes zu verringern.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Hydraulikdruckregler verwendet, um einen Ausgangsdruck eines Solenoidventils in einer Ölhydraulikschaltung eines Getriebes eines Fahrzeugs zu regeln. Der Hydraulikdruckregler enthält einen Sollwert-Erlangungsabschnitt, einen Tatsächlich-Werterlangungsabschnitt, einen Betriebswerteinstellabschnitt und einen Korrekturabschnitt. Der Sollwert-Erlangungsabschnitt erlangt einen Sollerregungsstrom, der ein Sollwert für einen Erregungsstrom des Solenoidventils ist. Der Tatsächlich-Werterlangungsabschnitt erlangt einen tatsächlichen Erregungsstrom, der ein tatsächlich gemessener Wert des Erregungsstroms des Solenoidventils ist. Der Betriebswerteinstellabschnitt stellt ein Tastverhältnis eines Betriebssignals auf der Grundlage des Sollanregungsstromes und des tatsächlichen Anregungsstromes ein. Das Betriebssignal wird in eine Treiberschaltung zum Antreiben des Solenoidventils eingegeben. Der Korrekturabschnitt korrigiert mindestens eines aus dem Tastverhältnis, dem Sollerregungsstrom und dem tatsächlichen Erregungsstrom unter Verwendung eines Filters zum Eliminieren oder Dämpfen einer Resonanzfrequenzkomponente eines Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes des Solenoidventils.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren verwendet, um einen Ausgangsdruck eines Solenoidventils in einer Ölhydraulikschaltung eines Getriebes eines Fahrzeugs zu regeln. Das Verfahren enthält einen Schritt zum Erlangen eines Sollerregungsstromes, der ein Sollwert eines Erregungsstroms des Solenoidventils ist. Das Verfahren enthält außerdem einen Schritt zum Erlangen eines tatsächlichen Erregungsstromes, der ein tatsächlich gemessener Wert des Erregungsstromes des Solenoidventils ist. Das Verfahren enthält außerdem einen Schritt zum Einstellen eines Tastverhältnisses eines Betriebssignals auf der Grundlage des Sollerregungsstromes und des tatsächlichen Erregungsstromes. Das Betriebssignal wird in eine Treiberschaltung zum Antreiben des Solenoidventils eingegeben. Das Verfahren enthält außerdem einen Schritt zum Korrigieren mindestens eines aus dem Tastverhältnis, dem Sollerregungsstrom und dem tatsächlichen Erregungsstrom unter Verwendung eines Filters zum Eliminieren oder Dämpfen einer Resonanzfrequenzkomponente eines Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes des Solenoidventils.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein computerlesbares Speichermedium maschinenlesbare Anweisungen auf, die einen Computer anweisen, einen Sollerregungsstrom, der ein Sollwert eines Erregungsstroms eines Solenoidventils in einer Ölhydraulikschaltung eines Getriebes eines Fahrzeugs ist, zu erlangen. Die maschinenlesbaren Anweisungen weisen außerdem den Computer an, einen tatsächlichen Erregungsstrom zu erlangen, der ein tatsächlich gemessener Wert des Erregungsstroms des Solenoidventils ist. Die maschinenlesbaren Anweisungen weisen außerdem den Computer an, ein Tastverhältnis eines Betriebssignals auf der Grundlage des Sollerregungsstromes und des tatsächlichen Erregungsstromes einzustellen. Das Betriebssignal wird in eine Treiberschaltung zum Antreiben des Solenoidventils eingegeben. Die maschinenlesbaren Anweisungen weisen außerdem den Computer an, mindestens eines aus dem Tastverhältnis, dem Sollerregungsstrom und dem tatsächlichen Erregungsstrom unter Verwendung eines Filters zum Eliminieren oder Dämpfen einer Resonanzfrequenzkomponente eines Vibrationsmodells eines Ausgangsdruckes des Solenoidventils zu korrigieren.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden anhand der folgenden Beschreibung und Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, deutlich. Es zeigen:
1 ein Diagramm, das ein kontinuierlich änderbares Getriebe (CVT) darstellt, das einen Hydraulikdruckregler gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;
2 ein Diagramm, das eine Ölhydraulikschaltung darstellt;
3 ein Diagramm, das eine Treiberschaltung zum Antreiben eines linearen Solenoidventils darstellt;
4 ein Blockdiagramm des Hydraulikdruckreglers;
5 ein Blockdiagramm eines Betriebswerteinstellabschnitts des Hydraulikdruckreglers;
6 ein Blockdiagramm eines Korrekturabschnitts des Hydraulikdruckreglers;
7 ein Diagramm, das eine Druck-Bereich-Wandlungstabelle darstellt, die in dem Hydraulikdruckregler verwendet wird;
8 ein Diagramm, das eine Bereich-Strom-Wandlungstabelle darstellt, die in dem Hydraulikdruckregler verwendet wird;
9 ein Diagramm, das eine Strom-Tastverhältnis-Wandlungstabelle darstellt, die in dem Hydraulikdruckregler verwendet wird;
10 ein Bode-Diagramm, das eine Verstärkungskurve (Amplitudenkennlinie) darstellt, die einen Frequenzgang eines Filterabschnitts des Korrekturabschnitts angibt;
11 ein Flussdiagramm eines Regelungsprozesses, der von dem Hydraulikdruckregler ausgeführt wird;
12 ein Flussdiagramm einer Betriebswerteinstellroutine, die in dem Regelungsprozess enthalten ist;
13 ein Flussdiagramm einer Vibrationsverringerungsroutine, die in dem Regelungsprozess enthalten ist;
14 ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung eines tatsächlichen Erregungsstromes darstellt, der dem linearen Solenoidventil von der Treiberschaltung zugeführt wird;
15 ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung eines Ausgangsdruckes des linearen Solenoidventils als Antwort auf den tatsächlichen Erregungsstrom darstellt;
16 ein Blockdiagramm eines Hydraulikdruckreglers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 ein Bode-Diagramm, das eine Verstärkungskurve (Amplitudenkennlinie) darstellt, die einen Frequenzgang eines Filterabschnitts des Hydraulikdruckreglers gemäß der zweiten Ausführungsform angibt;
18 ein Blockdiagramm einer Hydraulikdruckregler gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
19 ein Blockdiagramm eines Korrekturabschnitts des Hydraulikdruckreglers gemäß der dritten Ausführungsform;
20 ein Blockdiagramm eines Hydraulikdruckreglers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
21 ein Blockdiagramm eines Korrekturabschnitts des Hydraulikdruckreglers gemäß der vierten Ausführungsform.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Ein Hydraulikdruckregler 50 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert eine Ölhydraulikschaltung 28 eines kontinuierlich änderbaren Getriebes (CVT) 20, wie es in 1 gezeigt ist. Das CVT 20 ist in einer Antriebsvorrichtung 10 eines Fahrzeugs angeordnet. Das CVT 20 ändert eine Drehzahl, die von einem Verbrennungsmotor 12 über einen Drehmomentwandler 14 und einen Vorwärts-/Rückwärtsbewegungswechsler 16 eingegeben wird, und gibt die Drehzahl an ein Untersetzungsgetriebe 18 aus.
Zunächst wird im Folgenden das CVT 20 mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben. Das CVT 20 enthält eine Eingangswelle 21, eine Ausgangswelle 22, eine primäre Riemenscheibe 23, eine sekundäre Riemenscheibe 25, einen Energieübertragungsriemen bzw. Kraftübertragungsriemen 27 und die Hydraulikdruckschaltung 28. Die Eingangswelle 21 und die Ausgangswelle 22 sind parallel zueinander angeordnet. Die primäre Riemenscheibe 23 dreht sich mit der Eingangswelle 21. Die sekundäre Riemenscheibe 25 dreht sich mit der Ausgangswelle 22. Der Übertragungsriemen 27 ist um die primäre Riemenscheibe 23 und die sekundäre Riemenscheibe 25 gewickelt. Eine Breite einer Nut der primären Riemenscheibe 23 ändert sich entsprechend einem hydraulischen Druck in einem Hydraulikzylinder 24, und eine Breite einer Nut der sekundären Riemenscheibe 25 ändert sich entsprechend einem hydraulischen Druck in einem Hydraulikzylinder 26.
Ein Durchmesser des Übertragungsriemens 27 auf den Riemenscheiben 23 und 25 ändert sich entsprechend den Breiten der Nuten der Riemenscheiben 23 und 25. Ein Übersetzungsverhältnis des CVT 20 ändert sich kontinuierlich mit einer Änderung des Durchmessers des Übersetzungsriemens 27. Das Übersetzungsverhältnis des CVT 20 ist ein Verhältnis zwischen der Drehzahl der Eingangswelle 21 und der Drehzahl der Ausgangswelle 22. Der Hydraulikzylinder 24 ist ein hydraulischer Aktuator, der verwendet wird, um das Übersetzungsverhältnis des CVT 20 zu ändern. Der Hydraulikzylinder 26 ist ein hydraulischer Aktuator, der verwendet wird, um eine Spannkraft, die auf den Übertragungsriemen 27 ausgeübt wird, zu ändern.
Wie es in 2 gezeigt ist, enthält die Ölhydraulikschaltung 28 einen Ursprungsdruckregulator 29, eine Getriebesteuerung 30 und eine Spannkraftsteuerung 40. Der Ursprungsdruckregulator 29 reguliert einen Druck eines hydraulischen Öls, das von einer Hydraulikpumpe 44 gepumpt wird, auf einen Leitungsdruck PL, einen ersten Modulatordruck PM1 und einen zweiten Modulatordruck PM2.
Die Getriebesteuerung 30 enthält ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 31, ein Fließratensteuerventil 32, ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 33 und ein Fließratensteuerventil 34. Das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 31 und das Fließratensteuerventil 32 werden zum Heraufschalten verwendet. Das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 33 und das Fließratensteuerventil 34 werden zum Herunterschalten verwendet. Das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 31 wird durch einen Hydraulikdruckregler 50 über eine Treiberschaltung 45 mit einem Tastverhältnis gesteuert, so dass der erste Modulatordruck PM1 auf einen vorbestimmten Steuerdruck PVU reguliert wird. Das Fließratensteuerventil 32 wird mittels des Steuerdruckes PVU angetrieben. Das Fließratensteuerventil 32 führt dem Hydraulikzylinder 24 einen Zufuhrdruck PS1 zu, der auf der Grundlage des Leitungsdruckes PL reguliert wird, wodurch die Breite der Nut der primären Riemenscheibe 23 verringert wird, so dass das Übersetzungsverhältnis verringert wird.
Das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 33 wird von dem Hydraulikdruckregler 50 über eine Treiberschaltung 46 mit einem Tastverhältnis gesteuert, so dass der erste Modulatordruck PM1 auf einen vorbestimmten Steuerdruck PVD reguliert wird. Das Fließratensteuerventil 34 wird mittels des Steuerdruckes PVD angetrieben. Das Fließratensteuerventil 34 öffnet einen Ablassport bzw. Auslassport 35 entsprechend dem Steuerdruck PVD und lässt das hydraulische Öl in dem Hydraulikzylinder 26 aus, wodurch die Breite der Nut der primären Riemenscheibe 23 vergrößert wird, so dass das Übersetzungsverhältnis erhöht wird.
Die Spannkraftsteuerung 40 enthält ein lineares Solenoidventil 41 mit Spule und ein Spannkraftsteuerventil 43. Das lineare Solenoidventil 41 reguliert den zweiten Modulatordruck PM2 auf einen vorbestimmten Ausgangsdruck PO entsprechend einem Erregungsstrom, der von einer Treiberschaltung 47 zugeführt wird. Das Spannkraftsteuerventil 43 wird mittels des Ausgangsdruckes PO angetrieben. Das heißt, der Ausgangsdruck PO ist ein Pilotdruck bzw. Steuerdruck für das Spannkraftsteuerventil 43. Das Spannkraftsteuerventil 43 gibt einen Zufuhrdruck PS2, der auf der Grundlage des Leitungsdruckes PL reguliert wird, an den Hydraulikzylinder 26 aus, wodurch die Breite der Nut der sekundären Riemenscheibe 25 eingestellt wird, so dass die Spannkraft für den Übersetzungsriemen 27 gesteuert werden kann. Das Spannkraftsteuerventil 43 entspricht einem Druckregulierungsventil in den Ansprüchen.
Wie es in 3 gezeigt ist, weist die Treiberschaltung 47 einen Transistor 48 als ein Schaltelement auf. Der Transistor 48 ist zwischen eine Energiequelle 39 und eine Spule 42 des linearen Solenoidventils 41 geschaltet. Ein Erregungsstrom der Spule 42 kann mittels Einstellen eines Tastverhältnisses des Transistors 48, das ein Verhältnis der Einschalt-Periode des Transistors 48 zu einer Zykluszeit ist, eingestellt werden. Ein Stromsensor 49 misst einen tatsächlichen Erregungsstrom I der Spule 42.
Im Folgenden wird der Hydraulikdruckregler 50 mit Bezug auf die 4–7 zusätzlich zu der 1 beschrieben.
Der Hydraulikdruckregler 50 ist als ein Mikrocomputer aufgebaut, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle (I/O) aufweist. Der Hydraulikdruckregler 50 steuert bzw. regelt das lineare Solenoidventil 41, das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 31 und das elektromagnetische Ein-Aus-Ventil 33 durch Ausführen eines vorbestimmten Steuerprogramms auf der Grundlage von Erfassungssignalen von Sensoren. Insbesondere empfängt der Hydraulikdruckregler 50 die Erfassungssignale von dem Stromsensor 49, einem Gaspedalpositionssensor 70, einem Eingangsdrehzahlsensor 71, einem Eingangswellendrehmomentsensor 72 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 73. Der Gaspedalpositionssensor 70 erfasst einen Gaspedalöffnungsgrad AP, der die Größe der Betätigung eines Gaspedals des Fahrzeugs angibt. Der Eingangsdrehzahlsensor 71 erfasst eine Eingangsdrehzahl NIN des CVT 20. Der Eingangswellendrehmomentsensor 72 erfasst ein Eingangswellendrehmoment NT des CVT 20. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 73 erfasst eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs.
Wie es in den 4–6 gezeigt ist, weist der Hydraulikdruckregler 50 verschiedene Funktionen zum Steuern der Spannkraft auf. Auch wenn es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, weist der Hydraulikdruckregler 50 einen Schaltsteuerabschnitt zum Steuern der Gangschaltung auf. Der Schaltsteuerabschnitt berechnet eine Solleingangsdrehzahl des CVT 20 auf der Grundlage des Gaspedalöffnungsgrads AP und der Fahrgeschwindigkeit V unter Verwendung einer Solleingangsberechnungstabelle, die beispielsweise in dem ROM gespeichert ist. Dann treibt der Schaltsteuerabschnitt die elektromagnetischen Ein-Aus-Ventile 31 und 33 durch Steuern der Treiberschaltungen 45 und 46 derart an, dass die tatsächliche Eingangsdrehzahl NIN gleich der Solleingangsdrehzahl wird.
Wie es in 4 gezeigt ist, enthält der Hydraulikdruckregler 50 einen Sollwerteinstellabschnitt 51, einen Betriebswerteinstellabschnitt 52, einen Korrekturabschnitt 58 und einen Betriebsabschnitt 68. Der Sollwerteinstellabschnitt 51 weist einen Übersetzungsverhältnisrechner, einen Bedarfshydraulikdruckrechner und einen Sollwertrechner auf. Der Sollwerteinstellabschnitt 51 stellt einen Sollwert eines Regelungssystems, das heißt einen Sollerregungsstrom I* ein. Der Übersetzungsverhältnisrechner berechnet das Übersetzungsverhältnis des CVT 20 auf der Grundlage der Eingangsdrehzahl NIN und der Fahrgeschwindigkeit V. Der Bedarfshydraulikdruckrechner berechnet einen in dem Hydraulikzylinder 26 benötigten hydraulischen Druck auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses und des Eingangswellendrehmomentes NT unter Verwendung einer Hydraulikdruckberechnungstabelle, die beispielsweise in dem ROM gespeichert ist. Außerdem wird der benötigte hydraulische Druck auf der Grundlage von Fahrzeugbedingungen wie beispielsweise, ob ein Verbrennungsmotor 12 läuft, ob der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungswechsler 16 auf eine Vorwärtsbewegungsseite oder eine Rückwärtsbewegungsseite geschaltet ist, und ob das Fahrzeug auf einer Neigung startet, berechnet. Der Sollwertrechner berechnet den Sollerregungsstrom I* auf der Grundlage des benötigten hydraulischen Druckes unter Verwendung einer Druck-Bereich-Wandlungstabelle, die in 7 gezeigt ist, und einer Bereich-Strom-Wandlungstabelle, die in 8 gezeigt ist.
Der Betriebswerteinstellabschnitt 52 erlangt den Sollerregungsstrom I* und den tatsächlichen Erregungsstrom I. Der Betriebswerteinstellabschnitt 52 stellt einen Betriebswert des Regelungssystems ein. Insbesondere stellt der Betriebswerteinstellabschnitt 52 ein Tastverhältnis eines Betriebssignals, das in die Treiberschaltung 47 eingegeben wird, ein. Der Betriebswerteinstellabschnitt 52 entspricht einem Sollwerterlangungsabschnitt, einem Tatsächlich-Werterlangungsabschnitt und einem Betriebswerteinstellabschnitt in den Ansprüchen.
Wie es in 5 gezeigt ist, enthält der Betriebswerteinstellabschnitt 52 einen Vorwärtskopplungsregler 53, einen Komparator 54, einen Integralregler 55, einen Proportionalregler 56 und einen Addierer 57. Der Vorwärtskopplungsregler 53 berechnet einen Vorwärtskopplungsterm Dff auf der Grundlage des Sollerregungsstromes I*. Der Komparator 54 berechnet eine Abweichung bzw. Differenz ΔI zwischen dem Sollerregungsstrom I* und dem tatsächlichen Erregungsstrom I. Der Integralregler 55 berechnet einen Integralterm Di auf der Grundlage der Differenz ΔI. Der Proportionalregler 56 berechnet einen Proportionalterm Dp auf der Grundlage der Differenz ΔI. Der Addierer 57 berechnet ein Tastverhältnis D durch Addieren des Vorwärtskopplungsterms Dff, des Integralterms Di und des Proportionalterms Dp. Somit stellt der Betriebswerteinstellabschnitt 52 das Tastverhältnis D derart ein, dass die Differenz ΔI zwischen dem Sollerregungsstrom I* und dem tatsächlichen Erregungsstrom I verringert wird. Der Integralregler 55 und der Proportionalregler 56 entsprechen einem Rückkopplungsregler in den Ansprüchen.
Gemäß 4 korrigiert der Korrekturabschnitt 58 das Tastverhältnis D, das von dem Betriebswerteinstellabschnitt 52 eingestellt wurde, auf ein korrigiertes Tastverhältnis Dr derart, dass die Vibration bzw. Schwankung des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 verringert wird. Insbesondere enthält der Korrekturabschnitt 58 einen ersten Wandler 62, einen Filterabschnitt 63 und einen zweiten Wandler 67, wie es in 6 gezeigt ist. Der erste Wandler 62 weist einen Tastverhältnis-Strom-Wandler 59, einen Strom-Bereich-Wandler 60 und einen Bereich-Druck-Wandler 61 auf. Der zweite Wandler 67 weist einen Druck-Bereich-Wandler 64, einen Bereich-Strom-Wandler 65 und einen Strom-Tastverhältnis-Wandler 66 auf.
Der erste Wandler 62 wandelt das Tastverhältnis D in einen geeigneten hydraulischen Druck Pc um, der eine Form aufweist, die für einen Filterprozess in dem Filterabschnitt 63 geeignet ist. Zunächst wandelt der Tastverhältnis-Strom-Wandler 59 das Tastverhältnis D in einen geeigneten Erregungsstrom Ic unter Verwendung einer Strom-Tastverhältnis-Wandlungstabelle, die in 9 gezeigt ist, um. Die Strom-Tastverhältnis-Wandlungstabelle definiert eine nichtlineare Beziehung zwischen dem Tastverhältnis D und dem Erregungsstrom I. Dann wandelt der Strom-Bereich-Wandler 60 den geeigneten Erregungsstrom Ic in einen geeigneten Öffnungsbereich Ac unter Verwendung einer Bereich-Strom-Wandlungstabelle, die in 8 gezeigt ist, um. Die Bereich-Strom-Wandlungstabelle definiert eine nichtlineare Beziehung zwischen dem Erregungsstrom I und einem Öffnungsbereich A des linearen Solenoidventils 41. Dann wandelt der Bereich-Druck-Wandler 61 den geeigneten Öffnungsbereich Ac in den geeigneten hydraulischen Druck Pc unter Verwendung der in 7 gezeigten Druck-Bereich-Wandlungstabelle um. Die Druck-Bereich-Wandlungstabelle definiert eine nichtlineare Beziehung zwischen dem Öffnungsbereich A und dem Ausgangsdruck PO.
Der Filterabschnitt 63 korrigiert den geeigneten hydraulischen Druck Pc in einen korrigierten hydraulischen Druck Pr unter Verwendung eines Kerbfilters (das heißt Bandsperrfilter) zum Dämpfen einer Resonanzfrequenzkomponente eines Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41. Eine Übertragungsfunktion G1(s) des Kerbfilters ist durch die folgende Gleichung (1) gegeben, wobei „s“ eine komplexe Variable repräsentiert: G1(s) = G^–1(s) × G2(s) ... (1)
G^–1(s) in der Gleichung (1) ist der reziproke Wert einer Übertragungsfunktion G des Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41. G^–1(s) ist durch die folgende Gleichung (2) gegeben:
In der Gleichung (2) repräsentiert „ω_P“ eine Resonanzfrequenz, „d“ repräsentiert einen Dämpfungskoeffizient und „K“ repräsentiert eine Verstärkungskonstante des Vibrationsmodells. Das Vibrationsmodell ist ein sekundäres Vibrationssystem, das einen Resonanzpunkt bei dem Wert ω_P aufweist. Ein Modell, das G^–1(s) als Übertragungsfunktion aufweist, wird im Folgenden als das „inverse Modell“ bezeichnet.
G2(s) in der Gleichung (1) entspricht einer Übertragungsfunktion eines Tiefpassfilters und ist durch die folgende Gleichung (3) gegeben:
In der Gleichung (3) repräsentiert „ω_C1“ eine Grenzfrequenz, die größer als die Resonanzfrequenz ω_P ist.
Somit wird die Übertragungsfunktion G1(s) des Kerbfilters als ein Produkt aus der Übertragungsfunktion G^–1(s) des inversen Modells und der Übertragungsfunktion G2(s) des Tiefpassfilters ausgedrückt, das eine Grenzfrequenz ω_C1 aufweist, die größer als die Resonanzfrequenz ω_P des Vibrationsmodells ist.
Wie es anhand des Bode-Diagramms, das in 10 gezeigt ist, zu sehen ist, wird die Grenzfrequenz ω_C1 auf die größte Frequenz innerhalb eines Bereiches eingestellt, in dem eine Verstärkungskurve des inversen Modells, das durch eine Zweipunkt-Strich-Linie angegeben ist, gleich oder kleiner als die Verstärkungskonstante K ist.
Der zweite Wandler 67 wandelt den korrigierten hydraulischen Druck Pr, der von dem Filterabschnitt 63 ausgegeben wird, in ein korrigiertes Tastverhältnis Dr um, das eine geeignete Form für die Ausgabe an die Treiberschaltung 47 aufweist. Zunächst wandelt der Druck-Bereich-Wandler 64 den korrigierten hydraulischen Druck Pr in einen korrigierten Öffnungsbereich Ar unter Verwendung der Druck-Bereich-Wandlungstabelle, die in 7 gezeigt ist, um. Dann wandelt der Bereich-Strom-Wandler 65 den korrigierten Öffnungsbereich Ar in einen korrigierten Erregungsstrom Ir unter Verwendung der in 8 gezeigten Bereich-Strom-Wandlungstabelle um. Dann wandelt der Strom-Tastverhältnis-Wandler 66 den korrigierten Erregungsstrom Ir in das korrigierte Tastverhältnis Dr unter Verwendung der in 9 gezeigten Strom-Tastverhältnis-Wandlungstabelle um.
Gemäß 4 gibt der Betriebsabschnitt 68 das Betriebssignal, das das korrigierte Tastverhältnis Dr aufweist, an die Treiberschaltung 47 aus, wodurch der Erregungsstrom I des linearen Solenoidventils 41 gesteuert bzw. geregelt wird.
Im Folgenden wird der Regelungsprozess, der von dem Hydraulikdruckregler 50 ausgeführt wird, mit Bezug auf die 11–13 beschrieben. 11 ist ein Hauptflussdiagramm des Regelungsprozesses. Der Hydraulikdruckregler 50 führt den Regelungsprozess auf der Grundlage des Programms, das in dem ROM gespeichert ist, wiederholt mit einem vorbestimmten Zeitintervall aus, bis der Verbrennungsmotor 12 nach seinem Start gestoppt wird. Die Parameter, die in dem Regelungsprozess verwendet werden, sind beispielsweise in dem RAM gespeichert und werden nach Bedarf erneuert.
Der Regelungsprozess startet in S100, bei dem das Übersetzungsverhältnis des CVT 20 auf der Grundlage der Eingangsdrehzahl NIN und der Fahrgeschwindigkeit V berechnet wird.
Dann schreitet der Regelungsprozess zu S110, bei dem der in dem Hydraulikzylinder 26 benötigte hydraulische Druck auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses und des Eingangswellendrehmomentes NT unter Verwendung der Hydraulikdruckrechentabelle, die in dem ROM gespeichert ist, berechnet wird.
Dann schreitet der Regelungsprozess zu S120, bei dem der Sollerregungsstrom I* auf der Grundlage des benötigten hydraulischen Druckes unter Verwendung der Druck-Bereich-Wandlungstabelle der 7 und der Bereich-Druck-Wandlungstabelle der 8 berechnet wird.
Dann schreitet der Regelungsprozess zu S130, bei dem eine Betriebswerteinstellroutine zum Einstellen des Tastverhältnisses D des Betriebssignals, das in die Treiberschaltung 47 eingegeben wird, durchgeführt wird. 12 stellt ein Flussdiagramm der Betriebswerteinstellroutine dar.
Die Betriebswerteinstellroutine startet in S131, bei dem der Vorwärtskopplungsterm Dff auf der Grundlage des Sollerregungsstromes I* berechnet wird.
Dann schreitet die Betriebswerteinstellroutine zu S132, bei dem die Differenz ΔI zwischen dem Sollerregungsstrom I* und dem tatsächlichen Erregungsstrom I berechnet wird.
Dann schreitet die Betriebswerteinstellroutine zu S133, bei dem der Integralterm Di auf der Grundlage der Differenz ΔI berechnet wird.
Dann schreitet die Betriebswerteinstellroutine zu S134, bei dem der Proportionalterm Dp auf der Grundlage der Differenz ΔI berechnet wird.
Dann schreitet die Betriebswerteinstellroutine zu S135, bei dem das Tastverhältnis D durch Addieren des Vorwärtskopplungsterms Dff, des Integralterms Di und des Proportionalterms Dp berechnet wird. Nach S135 kehrt der Regelungsprozess zu dem Hauptfluss der 11 zurück. Auf diese Weise stellt die Betriebswerteinstellroutine das Tastverhältnis D des Betriebssignals derart ein, dass die Differenz zwischen dem Sollerregungsstrom I* und dem tatsächlichen Erregungsstrom I verringert wird.
In 11 schreitet der Regelungsprozess nach S130 zu S140, bei dem eine Vibrationsverringerungsroutine zum Korrigieren des Tastverhältnisses D in das korrigierte Tastverhältnis Dr durchgeführt wird, so dass eine Vibration bzw. Schwankung des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 verringert wird. 13 stellt ein Flussdiagramm der Vibrationsverringerungsroutine dar.
Die Vibrationsverringerungsroutine startet in S141, bei dem das Tastverhältnis D unter Verwendung der in 9 gezeigten Strom-Tastverhältnis-Wandlungstabelle in den geeigneten Erregungsstrom Ic umgewandelt wird.
Dann schreitet die Vibrationsverringerungsroutine zu S142, bei dem der geeignete Erregungsstrom Ic unter Verwendung der in 8 gezeigten Bereich-Strom-Wandlungstabelle in den geeigneten Öffnungsbereich Ac umgewandelt wird.
Dann schreitet die Vibrationsverringerungsroutine zu S143, bei dem der geeignete Öffnungsbereich Ac unter Verwendung der in 7 gezeigten Druck-Bereich-Wandlungstabelle in den geeigneten hydraulischen Druck Pc umgewandelt wird.
Dann schreitet die Vibrationsverringerungsroutine zu S144, bei dem der geeignete hydraulische Druck Pc unter Verwendung des Kerbfilters, das die in der Gleichung (1) angegebene Übertragungsfunktion G1(s) aufweist, in den korrigierten hydraulischen Druck Pr korrigiert wird. Das Kerbfilter dient zum Dämpfen der Resonanzfrequenzkomponente des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41.
Dann schreitet die Vibrationsverringerungsroutine zu S145, bei dem der korrigierte hydraulische Druck Pr unter Verwendung der in 7 gezeigten Druck-Bereich-Wandlungstabelle in den korrigierten Öffnungsbereich Ar umgewandelt wird.
Dann schreitet die Vibrationsverringerungsroutine zu S146, bei dem der korrigierte Öffnungsbereich Ar unter Verwendung der in 8 gezeigten Bereich-Strom-Wandlungstabelle in den korrigierten Erregungsstrom Ir umgewandelt wird.
Dann schreitet die Vibrationsverringerungsroutine zu S147, bei dem der korrigierte Erregungsstrom Ir unter Verwendung der in 9 gezeigten Strom-Tastverhältnis-Wandlungstabelle in das korrigierte Tastverhältnis Dr umgewandelt wird. Nach S147 kehrt der Regelungsprozess zu dem Hauptfluss der 11 zurück.
In 11 schreitet der Regelungsprozess nach S140 zu S150, bei dem das Betriebssignal, das das korrigierte Tastverhältnis Dr aufweist, an die Treiberschaltung 47 ausgegeben wird, so dass der Erregungsstrom I des linearen Solenoidventils 41 gesteuert bzw. geregelt wird. Nach S150 wird der Regelungsprozess beendet.
14 zeigt eine zeitliche Änderung eines Erregungsstromes I(1), der dem linearen Solenoidventil 41 von der Treiberschaltung 47 zugeführt wird, wenn der Sollerregungsstrom I* auf einen vorbestimmten Wert I*(1) eingestellt wird. Wie es durch eine durchgezogene Linie in 14 angegeben ist, steigt der Erregungsstrom I(1) in dem Hydraulikdruckregler 50 gemäß der ersten Ausführungsform stark auf etwa 70% des vorbestimmten Wertes I*(1) an, fällt auf etwa 40% des vorbestimmten Wertes I*(1) ab und erhöht sich dann graduell auf den vorbestimmten Wert I*(1). Im Gegensatz dazu wird, wie es durch eine Punkt-Strich-Linie in 14 angegeben ist, in einem herkömmlichen Hydraulikdruckregler ein Erregungsstrom I#(1) mittels einer Stufe bzw. eines Sprungs ausgegeben.
15 zeigt eine zeitliche Änderung eines Ausgangsdruckes PO(1) des linearen Solenoidventils 41, wenn der in 14 gezeigte Erregungsstrom I(1) dem linearen Solenoidventil 41 zugeführt wird. Wie es durch eine durchgezogene Linie in 15 angegeben ist, konvergiert der Ausgangsdruck PO(1) in dem Hydraulikdruckregler 50 gemäß der ersten Ausführungsform schnell auf einen vorbestimmten Wert PO*(1) mit einer leichten Vibrationsamplitude. Im Gegensatz dazu konvergiert der Ausgangsdruck PO#(1) in dem herkömmlichen Hydraulikdruckregler langsam auf den vorbestimmten Wert PO#(1) mit einer großen Vibrationsamplitude, wie es durch eine Strich-Punkt-Linie in 15 angegeben ist.
Wie es oben beschrieben wurde, wandelt der Hydraulikdruckregler 50 gemäß der ersten Ausführungsform das Tastverhältnis D, das der Betriebswert des Regelungssystems ist, in den geeigneten hydraulischen Druck Pc um. Dann korrigiert der Hydraulikdruckregler 50 den geeigneten hydraulischen Druck Pc in den korrigierten hydraulischen Druck Pr unter Verwendung des Kerbfilters zum Dämpfen der Resonanzfrequenzkomponente des Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41. Dann wandelt der Hydraulikdruckregler 50 den korrigierten hydraulischen Druck Pr in das korrigierte Tastverhältnis Dr um. Dann gibt der Hydraulikdruckregler 50 das Betriebssignal, das das korrigierte Tastverhältnis Dr aufweist, an die Treiberschaltung 47 zum Antreiben des linearen Solenoidventils 41 aus.
Das Kerbfilter dient zum Auslöschen der Resonanz des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41. Somit kann auch dann, wenn sich der Erregungsstrom I der Spule 42 des linearen Solenoidventils 41 stufenweise bzw. sprungartig stark ändert, eine Vibration des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 verringert werden. Daher ist es möglich, den Erregungsstrom I der Spule 42 stark stufenweise bzw. sprungartig zu ändern. Dementsprechend kann die Vibration des Ausgangsdruckes PO verringert werden, ohne die Empfindlichkeit des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 zu verringern.
Außerdem wird gemäß der ersten Ausführungsform die Übertragungsfunktion G1(s) des Kerbfilters als ein Produkt aus der Übertragungsfunktion G^–1(s) des inversen Modells des Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 und der Übertragungsfunktion G2(s) des Tiefpassfilters ausgedrückt, das eine Grenzfrequenz ω_C1 aufweist, die größer als die Resonanzfrequenz ω_P des Vibrationsmodells ist. Die Grenzfrequenz ω_C1 wird auf die höchste Frequenz innerhalb des Bereiches eingestellt, in dem die Verstärkungskurve des inversen Modells gleich oder kleiner als die Verstärkungskonstante K der Übertragungsfunktion G^–1(s) ist. Somit kann die Resonanzfrequenzkomponente des Vibrationsmodells geeignet gedämpft werden.
Außerdem berechnet der Betriebswerteinstellabschnitt 52 gemäß der ersten Ausführungsform die Differenz ΔI zwischen dem Sollerregungsstrom I* und dem tatsächlichen Erregungsstrom I und führt eine Rückkopplungsregelung des Tastverhältnisses des Betriebssignals derart durch, dass die Differenz verringert wird. Somit kann die Empfindlichkeit des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 verbessert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Im Folgenden wird ein Hydraulikdruckregler 80 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 16 beschrieben. Ein Unterschied zwischen dem Hydraulikdruckregler 80 und dem Hydraulikdruckregler 50 besteht darin, dass der Hydraulikdruckregler 80 einen Korrekturabschnitt 81 anstelle des Korrekturabschnitts 58 aufweist. Eine Übertragungsfunktion G3(s) eines Kerbfilters, das von einem Filterabschnitt 82 des Korrekturabschnitts 81 verwendet wird, ist durch die folgende Gleichung (4) gegeben: G3(s) = G^–1(s) × G4(s) ... (4)
G4(s) in der Gleichung (4) entspricht einer Übertragungsfunktion eines Tiefpassfilters. G4(s) ist durch die folgende Gleichung (5) gegeben:
Somit wird die Übertragungsfunktion G3(s) des Kerbfilters als ein Produkt aus der Übertragungsfunktion G^–1(s) des inversen Modells und der Übertragungsfunktion G4(s) des Tiefpassfilters ausgedrückt, das eine Grenzfrequenz ω_C2 aufweist, die größer als die Resonanzfrequenz ω_P des Vibrationsmodells ist.
Wie es aus dem Bode-Diagramm der 17 ersichtlich ist, wird die Grenzfrequenz ω_C2 auf einen Wert eingestellt, der um einen vorbestimmten Wert größer als die höchste Frequenz innerhalb eines Bereiches ist, in dem eine Verstärkungskurve des inversen Modells, die durch eine Zweipunkt-Strich-Linie angegeben ist, gleich oder kleiner als die Verstärkungskonstante K ist.
Bei einem derartigen Ansatz kann gemäß der zweiten Ausführungsform die Empfindlichkeit des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 weiter verbessert werden.
(Dritte Ausführungsform)
Im Folgenden wird ein Hydraulikdruckregler 90 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 18 und 19 beschrieben. Ein Korrekturabschnitt 91 des Hydraulikdruckreglers 90 korrigiert den Sollerregungsstrom I* auf einen korrigierten Sollerregungsstrom Ir* unter Verwendung desselben Kerbfilters, das in dem Filterabschnitt 63 der ersten Ausführungsform verwendet wird, bevor der Sollerregungsstrom I* in den Betriebswerteinstellabschnitt 52 eingegeben wird. Insbesondere enthält der Korrekturabschnitt 91, wie es in 19 gezeigt ist, einen ersten Wandler 94, einen Filterabschnitt 95 und einen zweiten Wandler 98. Der erste Wandler 94 weist einen Strom-Bereich-Wandler 92 und einen Bereich-Druck-Wandler 93 auf. Der zweite Wandler 98 weist einen Druck-Bereich-Wandler 96 und einen Bereich-Strom-Wandler 97 auf.
Der erste Wandler 94 wandelt den Sollerregungsstrom I* in den geeigneten hydraulischen Druck Pc um, der eine für einen Filterprozess in dem Filterabschnitt 95 geeignete Form aufweist. Zunächst wandelt der Strom-Bereich-Wandler 92 den Sollerregungsstrom I* in den geeigneten Öffnungsbereich Ac um. Dann wandelt der Bereich-Druck-Wandler 93 den geeigneten Öffnungsbereich Ac in den geeigneten hydraulischen Druck Pc um. Der Filterabschnitt 95 korrigiert den geeigneten hydraulischen Druck Pc in den korrigierten hydraulischen Druck Pr unter Verwendung desselben Kerbfilters, das in dem Filterabschnitt 63 der ersten Ausführungsform verwendet wird.
Der zweite Wandler 98 wandelt den korrigierten hydraulischen Druck Pr, der von dem Filterabschnitt 95 ausgegeben wird, in den korrigierten Sollerregungsstrom Ir* um. Zunächst wandelt der Druck-Bereich-Wandler 96 den korrigierten hydraulischen Druck Pr in den korrigierten Öffnungsbereich Ar um. Dann wandelt der Bereich-Strom-Wandler 97 den korrigierten Öffnungsbereich Ar in den korrigierten Sollerregungsstrom Ir* um.
Der Betriebswerteinstellabschnitt 52 stellt das Tastverhältnis D auf der Grundlage des korrigierten Sollerregungsstromes Ir* und des tatsächlichen Erregungsstromes I ein.
Wie es oben beschrieben wurde, wird gemäß der dritten Ausführungsform der Sollerregungsstrom unter Verwendung des Kerbfilters korrigiert. Somit kann der Hydraulikdruckregler 90 ähnlich wie der Hydraulikdruckregler 50 der ersten Ausführungsform die Vibration des Ausgangsdruckes PO verringern, ohne die Empfindlichkeit des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 zu verringern.
(Vierte Ausführungsform)
Im Folgenden wird ein Hydraulikdruckregler 100 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 20 und 21 beschrieben. Ein Korrekturabschnitt 101 des Hydraulikdruckreglers 100 korrigiert den tatsächlichen Erregungsstrom I in den korrigierten Erregungsstrom Ir unter Verwendung desselben Kerbfilters, das in dem Filterabschnitt 63 der ersten Ausführungsform verwendet wird, bevor der tatsächliche Erregungsstrom I in den Betriebswerteinstellabschnitt 52 eingegeben wird. Insbesondere enthält der Korrekturabschnitt 101, wie es in 21 gezeigt ist, einen ersten Wandler 104, einen Filterabschnitt 105 und einen zweiten Wandler 108. Der erste Wandler 104 weist einen Strom-Bereich-Wandler 102 und einen Bereich-Druck-Wandler 103 auf. Der zweite Wandler 108 weist einen Druck-Bereich-Wandler 106 und einen Bereich-Strom-Wandler 107 auf.
Der erste Wandler 104 wandelt den tatsächlichen Erregungsstrom I in den geeigneten hydraulischen Druck Pc um, der eine für einen Filterprozess in dem Filterabschnitt 105 geeignete Form aufweist. Zunächst wandelt der Strom-Bereich-Wandler 102 den tatsächlichen Erregungsstrom I in den geeigneten Öffnungsbereich Ac um. Dann wandelt der Bereich-Druck-Wandler 103 den geeigneten Öffnungsbereich Ac in den geeigneten hydraulischen Druck Pc um. Der Filterabschnitt 105 korrigiert den geeigneten hydraulischen Druck Pc in den korrigierten hydraulischen Druck Pr unter Verwendung desselben Kerbfilters, das in dem Filterabschnitt 63 der ersten Ausführungsform verwendet wird.
Der zweite Wandler 108 wandelt den korrigierten hydraulischen Druck Pr, der von dem Filterabschnitt 105 ausgegeben wird, in den korrigierten Erregungsstrom Ir um. Zunächst wandelt der Druck-Bereich-Wandler 106 den korrigierten hydraulischen Druck Pr in den korrigierten Öffnungsbereich Ar um. Dann wandelt der Bereich-Strom-Wandler 107 den korrigierten Öffnungsbereich Ar in den korrigierten Erregungsstrom Ir um. Der Betriebswerteinstellabschnitt 52 stellt das Tastverhältnis D auf der Grundlage des Sollerregungsstromes I* und des korrigierten Erregungsstromes Ir ein.
Wie es oben beschrieben wurde, wird gemäß der vierten Ausführungsform der tatsächliche Erregungsstrom unter Verwendung des Kerbfilters korrigiert. Somit kann der Hydraulikdruckregler 100 ähnlich wie der Hydraulikdruckregler 50 der ersten Ausführungsform die Vibration des Ausgangsdruckes PO verringern, ohne die Empfindlichkeit des Ausgangsdruckes PO des linearen Solenoidventils 41 zu verringern.
(Modifikationen)
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen und Aufbauten beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung deckt verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen ab. Außerdem sind weitere Kombinationen und Konfigurationen einschließlich mehr, weniger oder einem einzelnen Element innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung denkbar.
Das Filter, das in dem Filterabschnitt der Hydraulikdruckreglers verwendet wird, ist nicht auf ein spezielles Filter beschränkt, solange wie das Filter die Resonanzfrequenzkomponente des Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes des Solenoidventils dämpfen oder eliminieren kann. „Dämpfen oder Eliminieren der Resonanzfrequenzkomponente“ meint nicht nur Dämpfen oder Eliminieren sämtlicher Komponenten innerhalb des Resonanzfrequenzbandes, sondern auch Dämpfen oder Eliminieren nur einiger Komponenten innerhalb des Resonanzfrequenzbandes.
Das Tiefpassfilter, das mit dem inversen Modell gekoppelt ist, ist nicht auf diejenigen der obigen Ausführungsformen beschränkt. Die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters ist beispielsweise nicht auf ω_C1 oder ω_C2 begrenzt.
Der erste Wandler kann das Tastverhältnis oder den Erregungsstrom direkt in den geeigneten hydraulischen Druck umwandeln.
Der zweite Wandler kann den korrigierten hydraulischen Druck direkt in das korrigierte Tastverhältnis oder den korrigierten Erregungsstrom umwandeln.
Der Hydraulikdruckregler kann nicht nur für ein lineares Solenoidventil, sondern ebenfalls für ein elektromagnetisches Ventil verwendet werden, das mit einem Tastverhältnis gesteuert wird, um einen hydraulischen Druck zu ändern. Der Hydraulikdruckregler kann einen Ausgangsdruck eines elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils, das für eine Schaltsteuerung des CVT verwendet wird, regeln. Der Hydraulikdruckregler kann einen Signaldruck für das Druckregulierungsventil des hydraulischen Aktuators des CVT steuern. Der Hydraulikdruckregler kann einen Zufuhrdruck des hydraulischen Aktuators des CVT steuern. Das Getriebe des Fahrzeugs ist nicht auf ein CVT beschränkt und kann eine endliche Anzahl von Übersetzungsverhältnissen aufweisen. Das heißt, der Hydraulikdruckregler gemäß der vorliegenden Erfindung kann Ausgangsdrücke irgendeines Solenoidventils in einer Ölhydraulikschaltung eines Getriebes eines Fahrzeugs regeln.
Der Sollwerteinstellabschnitt kann den Sollerregungsstrom des Solenoidventils auf der Grundlage eines Signals berechnen, das als Antwort auf eine manuelle Tätigkeit eines Fahrers des Fahrzeugs eingegeben wird.
Das Programm, das von dem Hydraulikdruckregler ausgeführt wird, kann in einem anderen computerlesbaren Speichermedium als dem ROM gespeichert sein. Das Programm kann beispielsweise in einer nichtflüchtigen Computerspeichervorrichtung wie beispielsweise einem Flash-Speicher gespeichert sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5762581 [0002]
JP 8-320066 A [0002, 0003]

Claims

Hydraulikdruckregler (50, 80, 90, 100) zum Regeln eines Ausgangsdrucks (PO) eines Solenoidventils (41) in einer Ölhydraulikschaltung (28) eines Getriebes (20) eines Fahrzeugs, wobei der Hydraulikdruckregler aufweist: einen Sollwerterlangungsabschnitt (52), der einen Sollerregungsstrom (I*) erlangt, der ein Sollwert eines Erregungsstroms des Solenoidventils ist; einen Tatsächlich-Werterlangungsabschnitt (52), der einen tatsächlichen Erregungsstrom (I) erlangt, der ein tatsächlich gemessener Wert des Erregungsstroms des Solenoidventils ist; einen Betriebswerteinstellabschnitt (52), der ein Tastverhältnis eines Betriebssignals auf der Grundlage des Sollerregungsstroms und des tatsächlichen Erregungsstroms einstellt, wobei das Betriebssignal in eine Treiberschaltung (47) zum Antreiben des Solenoidventils eingegeben wird; und einen Korrekturabschnitt (58, 81, 91, 101) zum Korrigieren mindestens eines aus dem Tastverhältnis, dem Sollerregungsstrom und dem tatsächlichen Erregungsstrom unter Verwendung eines Filters zum Eliminieren oder Dämpfen einer Resonanzfrequenzkomponente eines Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes des Solenoidventils.
Hydraulikdruckregler (50, 80) nach Anspruch 1, wobei der Korrekturabschnitt (58, 81) einen ersten Wandler (62), einen Filterabschnitt (63) und einen zweiten Wandler (67) enthält, der erste Wandler das Tastverhältnis unter Verwendung einer Beziehung zwischen dem Tastverhältnis und einem Ausgangsdruck des Solenoidventils in einem stabilen Zustand in einen geeigneten hydraulischen Druck (Pc) umwandelt, der eine für einen Filterprozess in dem Filterabschnitt geeignete Form aufweist, der Filterabschnitt einen korrigierten hydraulischen Druck (Pr) mittels Durchführen des Filterprozesses für den geeigneten hydraulischen Druck ausgibt, und der zweite Wandler den korrigierten hydraulischen Druck in ein korrigiertes Tastverhältnis (Dr) unter Verwendung der Beziehung umwandelt.
Hydraulikdruckregler (90) nach Anspruch 1, wobei der Korrekturabschnitt (91) einen ersten Wandler (94), einen Filterabschnitt (95) und einen zweiten Wandler (98) enthält, der erste Wandler den Sollerregungsstrom unter Verwendung einer Beziehung zwischen dem Erregungsstrom des Solenoidventils und einem Ausgangsdruck des Solenoidventils in einem stabilen Zustand in einen geeigneten hydraulischen Druck (Pc) umwandelt, der eine für einen Filterprozess in dem Filterabschnitt geeignete Form aufweist, der Filterabschnitt einen korrigierten hydraulischen Druck (Pr) mittels Durchführen des Filterprozesses für den geeigneten hydraulischen Druck ausgibt, und der zweite Wandler den korrigierten hydraulischen Druck in einen korrigierten Sollerregungsstrom (Ir*) unter Verwendung der Beziehung umwandelt.
Hydraulikdruckregler (100) nach Anspruch 1, wobei der Korrekturabschnitt (101) einen ersten Wandler (104), einen Filterabschnitt (105) und einen zweiten Wandler (108) enthält, der erste Wandler den tatsächlichen Erregungsstrom unter Verwendung einer Beziehung zwischen dem Erregungsstrom des Solenoidventils und einem Ausgangsdruck des Solenoidventils in einem stabilen Zustand in einen geeigneten hydraulischen Druck (Pc) umwandelt, der eine für einen Filterprozess in dem Filterabschnitt geeignete Form aufweist, der Filterabschnitt einen korrigierten hydraulischen Druck (Pr) mittels Durchführen des Filterprozesses für den geeigneten hydraulischen Druck ausgibt, und der zweite Wandler den korrigierten hydraulischen Druck in einen korrigierten Erregungsstrom (Ir) unter Verwendung der Beziehung umwandelt.
Hydraulikdruckregler nach einem der Ansprüche 1–4, wobei eine Übertragungsfunktion (G1(s), G3(s)) des Filters als ein Produkt aus einer ersten Übertragungsfunktion (G^–1(s)), die ein reziproker Wert einer Übertragungsfunktion des Vibrationsmodells ist, und einer zweiten Übertragungsfunktion (G2(s), G4(s)) eines Tiefpassfilters ausgedrückt wird, das eine Grenzfrequenz (ω_C1, ω_C2) aufweist, die größer als eine Resonanzfrequenz (ω_P) des Vibrationsmodells ist.
Hydraulikdruckregler nach Anspruch 5, wobei die Grenzfrequenz auf einen Wert (ω_C2) eingestellt ist, der um einen vorbestimmten Wert größer als die höchste Frequenz innerhalb eines Bereiches ist, in dem eine Verstärkungskurve der ersten Übertragungsfunktion gleich oder kleiner als eine Verstärkungskonstante K der ersten Übertragungsfunktion ist.
Hydraulikdruckregler nach einem der Ansprüche 1–6, wobei der Betriebswerteinstellabschnitt einen Komparator (54) und einen Rückkopplungsregler (55, 56) enthält, der Komparator eine Differenz (ΔI) zwischen dem Sollerregungsstrom und dem tatsächlichen Erregungsstrom berechnet, und der Rückkopplungsregler das Tastverhältnis derart einstellt, dass die Differenz verringert wird.
Hydraulikdruckregler nach einem der Ansprüche 1–7, wobei der Ausgangsdruck des Solenoidventils ein Signaldruck für ein Druckregulierungsventil eines hydraulischen Aktuators des Getriebes ist.
Hydraulikdruckregler nach einem der Ansprüche 1–7, wobei der Ausgangsdruck des Solenoidventils ein Zufuhrdruck eines hydraulischen Aktuators des Getriebes ist.
Verfahren zum Regeln eines Ausgangsdrucks (PO) eines Solenoidventils (41) in einer Ölhydraulikschaltung (28) eines Getriebes (20) eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren aufweist: Erlangen eines Sollerregungsstroms (I*), der ein Sollwert eines Erregungsstroms des Solenoidventils ist; Erlangen eines tatsächlichen Erregungsstroms (I), der ein tatsächlich gemessener Wert des Erregungsstroms des Solenoidventils ist; Einstellen eines Tastverhältnisses eines Betriebssignals auf der Grundlage des Sollerregungsstroms und des tatsächlichen Erregungsstroms, wobei das Betriebssignal in eine Treiberschaltung (47) zum Antreiben des Solenoidventils eingegeben wird; und Korrigieren mindestens eines aus dem Tastverhältnis, dem Sollerregungsstrom und dem tatsächlichen Erregungsstrom unter Verwendung eines Filters zum Eliminieren oder Dämpfen einer Resonanzfrequenzkomponente eines Vibrationsmodells des Ausgangsdruckes des Solenoidventils.
Computerlesbares Speichermedium, das maschinenlesbare Anweisungen aufweist, die einen Computer anweisen, einen Sollerregungsstrom (I*) zu erlangen, der ein Sollwert eines Erregungsstroms eines Solenoidventils in einer Ölhydraulikschaltung (28) eines Getriebes (20) eines Fahrzeugs ist; einen tatsächlichen Erregungsstroms (I) zu erlangen, der ein tatsächlich gemessener Wert des Erregungsstroms des Solenoidventils ist; ein Tastverhältnisses eines Betriebssignals auf der Grundlage des Sollerregungsstroms und des tatsächlichen Erregungsstroms einzustellen, wobei das Betriebssignal in eine Treiberschaltung (47) zum Antreiben des Solenoidventils eingegeben wird; und mindestens eines aus dem Tastverhältnis, dem Sollerregungsstrom und dem tatsächlichen Erregungsstrom unter Verwendung eines Filters zum Eliminieren oder Dämpfen einer Resonanzfrequenzkomponente eines Vibrationsmodells eines Ausgangsdruckes des Solenoidventils zu korrigieren.