JP2000508801A - ギヤボックス制御システムのための電子制御 - Google Patents

ギヤボックス制御システムのための電子制御

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JP2000508801A JP9537708A JP53770897A JP2000508801A JP 2000508801 A JP2000508801 A JP 2000508801A JP 9537708 A JP9537708 A JP 9537708A JP 53770897 A JP53770897 A JP 53770897A JP 2000508801 A JP2000508801 A JP 2000508801A
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ベルント ディーツェル
マンフレッド ベク
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フォイト ターボ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ギヤボックスの電子・油圧制御システムのための電子制御に関する。この場合、電子・油圧制御システムは、少くともアクチュエータ要素(1)と、アクチュエータ要素からアナログ測定信号を受けとる手段(52、54)と、アクチュエータ要素制御のためのアナログ測定信号からアクチュエータ・実際値(U1)を形成する手段(60)と、記憶装置(メモリ)と出力ドライバー(43)を有しているコンピュータ装置(70)とを有している。この電子制御は、少くとも1つのA/Dコンバータ(72)が、アナログ アクチュエータ要素・実際値(U1)及び/又はアナログ アクチュエータ要素・測定値をディジタル値に変換するために設けられており、また、ディジタル2ステップコントローラが、周期的に呼び出される設定値・実際値比較によってアクチュエータ要素のコントロールのために設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 ギヤボックス制御システムのための電子制御 本発明は、請求項1の前文による電子制御及びディジタル2ステップコントロ ール方法に関する。 油圧及び機械的運動を有しているギヤボックス、詳細には商用車のギヤボック スでは、走行速度及びエンジン負荷に関係のある所属する作動位置の予選択によ って、絶えず、最適エンジン運転及び推進力が非常に異なる走行条件のときにも 保証されるように、ギヤボックスを制御するのが望ましい。更に、使用したエン ジン及び所定の差動(ディファレンシャル)ギヤボックスの種類に関係なく、す べての行なわれるギヤチェンジは、負荷の下で、衝撃なく行なわれなければなら ない。このギヤボックス制御に対する要件は、例えば、1987年、マインツ市 、J.M.フォイトGmbH、連合専門誌出版クラウスコプファインジェニオー ルダイジェストによって発行された専門書「駆動技術における流体動力学」、ド イツ特許第3607329号、あるいは、フォイト印刷、G1225(3.89 )ヴォイス研究及び設計、第33巻(1989年)M.Bekの論文「自動ギヤボッ クス(トランスミッション)のための電子制御システムに記されているような、 電気・油圧制御システムによって最もよく解決される。 ドイツ特許第3607329号から公知の、動力車両のための、負荷の下でギ ヤ切り換え可能な、多段ギヤボックスの制御システムは、個々のギヤシフト段階 のギヤ入れ及び切り換えのため、カップリング及び/又はブレーキ要素の形の圧 力媒体作動スイッチング(切り換え)要素を含む、その場合に、各スイッチング 要素への圧力媒体供給は、制御弁によって、コントロールされる、そして、例え ば、駆動回転数及び/又はギヤシフト機構の駆動回転数及び燃料ディストリブュ ータの位置のような種々の運転パラメータにより、ギヤシフト機構の切換えを行 なう制御回路が設けられている。ドイツ特許第3607329号から公知である 電子・油圧制御は、制御弁が組合せた電磁パイロット・圧力制御弁として形成さ れており、この弁では、弁体に加わり、弁体を動かす電磁石の電機子が磁界の 強さの変化によって調整可能であり、その場合に、電磁石に、即時の磁気誘導、 つまり発生した磁力のための、実際値を形成する測定値決定のため、時間的誘導 ・変化に比例した測定電圧発生装置が設けられていて、それに少くとも1つの集 積回路が接続され、それが測定電圧を誘導に比例した測定値に変換し、更に、コ ントロール要素が設けられていて、それが、集積回路から与えられた実際値と制 御回路により予め与えられた設定値との比較によって、電磁石の励磁電流のため のコントローラ出力を発生し、従って磁力そして更に制御要素を作動する圧力媒 体の圧力が、設定値に対応する値に調整される、そして最後に、タイミング回路 が設けられていて、それが、それぞれギヤシフト機構の切換え作動の際に始まる 制御要素の制御動作を時間的に制限する、従って、次に実際値及び/又は設定値 が、最小値又は最大値をとることを特徴としている。 アクチュエータとしてそのような電磁弁を使用する電子・油圧制御のための電 子制御システムは、フォイト印刷G1225(3.89)、フォイト研究及び設 計、第33巻、M.Bekの「電子制御システム」(1989年)に詳細に記述され ている、その開示内容はすべて本出願に含まれている。この刊行物から公知であ る電子・油圧制御は、油圧システムの制御圧力Pと電磁石の力Fmとの間の関係 に適用される P=Fm/Ak を利用している。Akは制御ピストンの有効面積である。他方において電磁石に より与えられる力は、小さい空隙の場合近似的に; μ0は空気の透過性 Aは空隙の面責 φは励磁電流Ieにより生ずる磁束 である。 磁力、つまり制御圧力Pの電子制御に必要である磁力Fmの実際値に関する確 証(Aussage)を得るため、磁束φが測定されなければならない。このためその 刊行物(上記のM.Bekの「電子制御システム」…)は、測定コイルを励磁コイル の磁界内に入れることを提案している。誘導の法則によって、誘導電圧から磁束 は、時間的積分によって得ることができる。磁力Fmと誘導電圧Umとの間には下 記の関係がある。 即ち実際・磁力Fmの測定(決定)のため、測定コイルで受けとった誘導電圧を 積分しなければならない。 磁力Fmコントロールのため、今までハードウェアに接続されたアナログコン トローラが使用されてきた。このアナログコントローラは、別々の2ステップコ ントローラとして(ベルリン、ハイデルベルク、ニューヨークにあるスプリンガ ー出版社、1995年、デュベルの機械製作のためのポケットブック、X8〜X 9頁参照)実施されてきた。通常、例えば結線されたオペアンプの形の比較器が 使用されているM.Bekの「自動ギヤボックス(トランスミッション)のための電 子制御システム」から公知であるアナログ2ステップコントローラの欠点は、例 えば、 − 個々の、Fm決定に使用されたインテグレータの積分動特性のロットサイズ のばらつきにより、アナログ2ステップコントローラは、例えば抵抗のハンダ付 けによって、使用したインテグレータを補償(調整)する必要があった。 − 多重運転では、即ち、1及び同じ電子コントローラを有している多くの電磁 弁のシーケンスコントロールでは、コントローラはインテグレータのみで調整で きる。 − 磁力への供給電圧+UBの影響は、無視しなければならなかった。 アナログコントローラの更に他の欠点は、ディジタル2ステップコントローラ の安定した働きに必要なヒステリシス(前記デュベルのX8頁参照)は、この制 御では、抵抗が回路内に挿入されているので、ヒステリシス値の不利な変化が起 きないようすることによって調整されることにある。 更に、各々の実際値入力に、ハードウェアによって調整可能な出力が固定配置 されている。この固定配置では、1及び同じコントローラで2つの電磁弁を同時 に制御することは許されない。 従って、本発明の課題は、負荷の下でギヤシフト可能なギヤボックスの電機・ 油圧制御のための電子・制御及び従来技術の前記欠点を克服できる、そのような ギヤボックスのためのコントロール方法を提供することである。 この課題は、本発明によれば、請求項1に記載の少くとも1つのアクチュエー タ要素を有しているギヤボックス電気・油圧制御システムのための電子制御及び 請求項10〜12のいづれか1項に記載のギヤボックスの電気・油圧制御の少く とも1つのアクチュエータ要素のディジタル2ステップコントロール方法によっ て解決される。 本発明の改良が従属請求項の主題である。独立方法請求項10〜12の主題は 、上記の課題の同等の解決方法である。 請求項1によって、ギヤボックスの電気・油圧制御システムのための電子制御 が提供される、その場合、電気・油圧システムは、少くとも1つのアクチュエー タ要素と、1及び電子制御で、多くのアクチュエータ要素をコントロールすると き、アクチュエータ要素又は測定信号からアナログ測定信号を受けとる手段とを 有している。この電子制御は、更に、受けとったアナログ測定信号からアクチュ エータ要素又は複数のアクチュエータ要素の実際値形成手段を含む。この測定信 号は、アクチュエータのコントロールに使用される。本発明の特徴部分によれば 、電子制御は、第1の実施例では、アナログ実際値形成器(lstwertbildner)と コンピュータ装置との間に接続されており、そしてアクチュエータ要素のアナロ グ実際値をディジタル実際値に変換するのに使われるA/Dコンバータを含む。 このディジタル実際値はそれからコンピュータ装置、好ましくはマイクロコンピ ュータに送られる。あるいはまた、A/Dコンバータをディジタル実際値形成器 の前に配置することも考えられる。そのような実施例では、アナログ測定値は、 ディジタル測定値に変換され、そしてディジタル実際値形成器におけるディジタ ル測定値からディジタル実際値が形成され、そのディジタル実際値が次にコンピ ュータ装置に送られる。例えばインテグレータであるディジタル実際値形成器が 、コンピュータ装置、例えばマイクロコンピュータに一体化し、そしてソフトウ ェアにより実現するのが特に有利である。 コンピュータユニットに記録されたコンピュータプログラムを用いて、周期的 に呼び出される設定値・実際値・比較により、コンピュータに送られた、又はそ の中に記録されたディジタル設定値に対して、ディジタルに変換された実際値の ディジタル2ステップコントロールが行なわれる。このコントロールに基づいて 確定した調整信号が次に出力され、そしてアクチュエータ要素制御のための出力 ドライバーに出力される。特定の実施例では、この調整信号もまたディジタル・ アナログ変換器を用いてディジタル信号からアナログ信号に変換することも考え られている。アナログベースの電気・油圧ギヤボックスのための今までに使用さ れた電子制御に比べて本発明によるディジタル信号処理の特に有利な点は、非常 に簡単な方法で、実際値形成器又は増幅器回路の構成要素の公差が補償できる、 そして電子制御の規格化を行なうことができることにある。これは、1及び同じ 電子制御で、例えば多重運転において多くのアクチュエータのコントロールを行 なうべきとき、特に有利である。そのような場合に、アナログ2ステップコント ロールでは、今まではチャンネルの構成要素の可能な公差のみが補償又は規格化 され、一方他のチャンネルは未補償にしなければならなかった。 ディジタル2ステップコントローラの規格化は、基準測定(Referenzmessung) により簡単な方法で行なうことができる。基準測定では、個々の電子制御のため 得られた値が、基準値と比較され、そしてこれから修正係数が決められる。それ からこの修正係数は好ましくはコンピュータユニットの記憶領域に記録される。 この修正係数は、使用した構成要素の個々の公差を考慮に入れているので、この 修正係数は、この実施例では、それが一旦電子制御に指定されると、不変である 。修正値の再確認(決定)は、例えば、修理の枠内で、電子制御の構成要素、例 えば実際値形成器を取換えるときのみ必要である。 設定値の修正は、この設定値が実際値よりもかなりゆっくりと変化するので、 特に好ましい。この対策により、ディジタル2ステップコントロールでは、コン ピュータ能力を節減できる。 本発明による電子制御の好ましい利用分野はギヤボックスのための電気・油圧 制御システムであるから、アクチュエータ要素は、有利には、所謂電磁弁であり 、この電磁弁が、電子制御から出力された命令に基づいてギヤボックス内の油圧 の圧力変化を起す。圧力変化を自由に調整するため、電磁弁は、圧力調節弁と して形成されている、この圧力調節弁は、油圧制御ピストンとそれに結合した電 磁石を含む。磁力の調整によって、油圧制御ピストンの位置を変更し、それによ って圧力を調整することが可能である。そのような圧力調節電磁弁は、フォイト 印刷G1225、第33巻(1989年)、フォイト研究及び設計、特集号、M .Bekの「自動ギヤボックス(トランスミッション)のための電子制御システム 」5.6〜5.7頁から公知である、その開示内容は、この刊行物にすべて含ま れている。 本発明の第1の実施例では、電磁弁の磁力のためのアナログ測定信号として、 測定コイルの誘導電圧信号が使用され、その場合に、測定コイルが、電磁石の励 磁コイルの励磁電流によって生じた磁界によって通過されるようにもくろまれて いる。測定コイルの代りに、ホールゾンデ(Hall-Sonde)又は他の当業者に周知 の手段を使用することができる。この第1の実施例では、測定コイル内に誘導さ れた電圧信号が、磁力の実際値を推定するのに使用されるときは、このアナログ 電圧信号を積分する必要がある(例えば、前記の、M.Bekの「自動ギヤボックス (トランスミッション)のための電子制御システム」参照)。そのような電子制 御では、従ってアナログ測定信号は、インテグレータとして実施されている実際 値形成器に送られる。通常、インテグレータとして結線されたオペアンプが使用 される。結線に使用される構成要素の公差によって、実際値形成器は、同じ加え られる誘導電圧信号の場合には、それに属している異なる磁力値を決定する。異 なる構成要素使用の場合に、1及び同じコントロール動特性を得るため、従って この構成要素の公差を考慮に入れる必要がある、そしてそれは、本発明により、 基準測定を実施することによって行なわれる。 この装置の他に、本発明は、電子制御を用いてギヤボックスの電気・油圧制御 の少くとも1つのアクチュエータ要素のディジタル2ステップコントロール方法 を提供する、その場合に、アクチュエータ要素の電子コントロールのための修正 係数を決定する基準測定が行なわれ、その基準値が、コンピュータユニットの第 1の記憶装置(メモリ)領域に記述される。アクチュエータ要素の1つのコント ロール方法は下記のステップを含む。 − アクチュエータのアナログ測定信号が受けとられる − アナログ測定信号から、アクチュエータ要素のための実際値が形成される、 − このアナログ実際値が、A/Dコンバータにおいてディジタル実際値に変換 され、そしてコンピュータ装置の記憶装置(メモリ)の第1の領域に読み込まれ る。 請求項8に記載の方法による第1の変形では、ディジタル2ステップコントロ ールは、コンピュータ装置に読み込まれた実際値が、その中に記憶され、修正さ れた又は補償(調整)された設定値と比較され、そしてこの比較が、次のステッ プのための出発点であるようにして行なわれる。方法請求項9による他の解決方 法では、ディジタル実際値が修正したディジタル設定値から差引かれ、そしてこ の差の前記号によって、次の方法ステップが実施される。請求項10に開示され たような本発明の更に他の解決方法によれば、修正したディジタル設定値にこの コントローラに特有のディジタルヒステリシス値が加えられ、そしてこの方法で 2ステップコントローラのヒステリシスが調整される。ヒステリシスの適切なソ フトウェアによる調整によって、電磁弁使用の場合、アクチュエータ要素として の電磁弁のピストンが、制御ブロック内で絶えずマイクロ運動を行なうので、コ ントロール又は制御プロセスのとき妨げとなる静的摩擦を克服できる。 有利には更に、ディジタル2ステップコントローラの走査時間が、0.1ミリ セコンド〜10ミリセコンドの範囲にあるようにもくろまれている、1ミリセコ ンドの走査インタバルで働くのが特に有利である。約1ミリセコンドの走査イン タバルによって、ディジタル2ステップコントローラが、アクチュエータのコン トロールを十分短時間に実現することが可能である。非常に弱い測定信号のとき 、このアナログ信号を、コンピュータ装置のための増幅回路によって処理される ようにもくろむことができる。アクチュエータ要素として、電磁弁の磁気コイル が使用されれば、これは、本発明の好ましい実施例では、ギヤボックスの電気油 圧制御の1部である。その場合、好ましいギヤボックスは、所謂差動・トルクコ ンバータトランスミッション、所謂DIWA−トランスミッションである。 以下に実施例及び図により本発明を詳述する。 図1は、電気・油圧制御システムのための本発明による電子回路を示している 、この場合、アナログ測定信号は、コイル電流i(t)である。 図2は、本発明による電子回路を示している、この場合、アナログ測定信号は 、測定コイルの誘導電圧(U(t))である。 図3は、従来技術による磁カコントロールのブロック線図を示している。 図4は、従来技術による電子・油圧制御システムの電子回路を示している。 図5は、本発明に使用され、比較法により作動するディジタル2ステップコン トローラの流れ線図を示している。 図6は、ヒステリシス寄与(Hysteresebeitrag)を有している本発明に使用さ れているようなディジタル2ステップコントローラの流れ線図を示している。 図3に、従来技術によりギヤボックスの電気・油圧制御に使用されている電磁 弁の磁力コントロールのブロック線図が示されている(前記のM.Bekの「自動ギ ヤボックス(トランスミッション)のための電子制御システム)。磁力の測定は 、この実施例では、励磁コイル1磁界内に配置されている測定コイル3の磁束変 化の測定によって行なわれる。測定コイル3のアナログ測定信号は、アナログ測 定値から磁力実際値を形成する実際値形成器5に導かれる。この場合には、実際 値形成器5は、インテグレータである。コントロールの設定値は、コンピュータ 7に記憶され、そしてこれから読み出され、そしてA/Dコンバータ9を用いて アナログ信号に変換される。設定値・実際値比較が行なわれ、そして2ステップ コントローラ11が、この設定値・実際値比較により励磁コイル1を通る電流を コントロールする、従って電磁弁の磁力は、トランジスタ13に加わる調整信号 の出力によってコントロールされる。 図4に、図示されていない電磁弁の磁気コイル1のための従来技術による、図 3に図示された制御のための回路が示されている。好ましくは、電磁弁が、図示 されていないギヤボックスの電気・油圧制御に使用されている。これでは、磁力 コントロールの実際値形成器のための測定信号として、測定コイル3において、 電磁弁の励磁コイル1の磁界の変化に基づいて誘導された電圧Uindが使用され る。測定信号Uind(t)は、実際値形成器5に送られる。この実際値形成器5 は、ここでは、結線されたオペアンプ20を含むインテグレータである。従来技 術(1995年、スプリンガー出版社、デュベルの機械製造のためのポケットブ ック、W23〜W31頁)から公知であるように、インテグレータとして結線さ れたオペアンプ20は、構成要素としてコンデンサ22と抵抗24とを含む。構 成要素によって、インテグレータの出力に、磁力に相当する電圧信号U1が加わ る。この信号は、比較器として接続されたオペアンプ30にアナログ供給される 。比較器30の正の入力に、図示の回路によれば、電圧U+が加わっている、こ れは実施値U1マイナス抵抗R1により降下した電圧値に相当している。正の入 力とオペアンプの出力との間に接続された抵抗R2が、図示のコントローラのヒ ステリシスを決定する。比較器7として接続されたオペアンプにおいて、電圧値 Uはアナログ設定電圧値Usと比較され、そしてアナログ信号の比較から、論理 1又は0を表わす2進信号が得られる。この2進信号はインバータ32に送られ るので、40の図による反転(逆)電圧信号がインバータの出力に加わる。イン バータの出力信号40が出力ドライバー42をドライブする、この出力ドライバ ー42は電圧+UBが供給される。出力ドライバー42は、コントロールすべき 磁気コイル1をドライブする。実際値形成器の構成部品の構成部品公差の補償は 、抵抗24によって行なわれる。従って、従来技術によれば、コントローラのヒ ステリシスは、抵抗R2によって調整され、また実際値形成器の交差は抵抗24 によって補償されなければならない。 図1に本発明による回路の第1の実施例が図示されている。従来技術による2 ステップコントローラ回路の場合と同様に、図1に図示された本発明による回路 によって電磁弁の磁気コイルがコントロールされる。勿論、磁気コイルの代りに 他の作動要素も、設定値に関して図1による図示の回路によって制御することが 考えられる。この実施例では、磁力の実際値形成のための測定信号として、回路 の点50で電流i(t)が受けとられ、そして測定抵抗52を経て電圧値に変換 される。測定抵抗52に並列に、消去ダイオード(Loschdiode)54が接続され ている。測定信号は、少くとも1つのオペアンプ62と抵抗64、66とを含む 、実際値形成のための増幅回路60において増幅され、そしてこの場合にはマイ クロコンピュータであるコンピュータ装置70のアナログ実際値U1として供給 される。このアナログ実際値・電圧信号は、A/Dコンバータ72によってアナ ログ信号からディジタル信号に変換され、そしてコンピュータ装置70のディジ タル記憶装置(メモリ)領域に記憶される。実際値の構成要素、ここでは増幅 器として結線されたオペアンプの抵抗62、64の公差の補償又は調整は、基準 測定(Referenzmessungen)によって行なわれる、その場合、修正係数Kが決定 され、それがコンピュータ装置70の修正係数、記憶装置(メモリ)領域に記憶 される。ディジタル実際値は、図5の流れ線図による第1の実施例では、コンピ ュータ装置又は制御装置70の第2の領域に記憶された、個々の回路の修正係数 で変更された設定値と比較される。実際値がコンピュータ装置に記憶された修正 した設定値よりも大きい又はそれに等しければ、コンピュータ装置70の出力7 4はスイッチオフする、即ち論理0となる。反対に実際値が修正した設定値より も小さければ、出力74がスイッチオンする、即ち論理1となる。絶えずアナロ グ信号が加えられている交/直流交換器上への新実際値の読み込みは、走査時間 Δt後に行なわれ、そしてデジタル実際と修正した設定値との前述の比較が再び 行なわれる。その結果、出力74に76の図に示された電圧カーブが生ずる。走 査インターバルとして、コントローラ使用の場合に応じて、0.1ミリセコンド 〜10ミリセコンドの走査時間を選ぶことができる。1ミリセコンドの走査時間 が、早い、十分満足できるコントロールに特に適していることが判明した。有利 なことに、アナログ値からディジタル値への変換のためのA/Dコンバータへの 実際値の読み込み及び/又は、周期的に呼び出される中断(インテラプト)によ るコンピュータ装置70への実際値の読み込みを行なうことができる。 出力側の信号U(t)が図4による実施例の場合のように、磁気コイル1に接 続されている出力ドライバー43をドライブする。 図2に、本発明による回路の第2の実施例が図示されている。図1と同じ構成 部品は、同じ参照番号で示されている。図1による回路の場合と同様に、図2に 示された回路で、電磁弁の磁気コイル1がコントロールされる。電磁弁のコント ロールすべき磁力の実際値を形成するための測定信号として、磁界の変化によっ て誘導され、励磁コイルの磁界内に配置された測定コイル3の電圧Uindが受け とられる。誘導の法則によって そして他方においてであるから、図3によるブロック線図のように、受けとったアナログ測定信号か ら磁力・実際値形成のための実際値形成器としてインテグレータが使用される。 このインテグレータは、好ましくは、図4に図示したような結線したオペアンプ である。多数の電磁弁が1及び同じコントロールでコントロールされるときは、 これは好ましくは、多重運転、即ち各々の電磁弁のシリアルコントロールによっ て行なわれる。このため、コントロールすべき電磁弁1の個々の測定コイル3の 測定リード線は、インテグレータの前にある所謂多重変換装置に導かれる。多重 変換装置を用いて、個々のチャンネルが逐次問合わされ、そして実際値5に導か れる。インテグレータ5を用いてそれぞれの測定コイルの電圧記号積分後、実際 値形成器に出力に、磁力を表わしているアナログ実際値信号が加えられる。この 実際値信号は、次にA/Dコンバータ72によってアナログ信号からディジタル 信号に変換され、そしてコンピュータ装置70の記憶装置(メモリ)領域に記憶 される。実際値の構成要素、ここでは、コンデンサ、結線されたオペアンプの抵 抗及び種々のチャンネルに配置された測定コイルの公差の補償又は調整は、各々 の個々のチャンネルに対する基準測定を用いて行なわれる。基準測定の際に、各 々の個々のチャンネルに対して修正係数K1……Knが決定される、この修正係数 は、各々の個々のチャンネルに対するコンピュータ装置70の修正係数記憶(メ モリ)領域に記憶される。 その他の、しかし図示されていない実施例では、アナログ作動インテグレータ の代りに、ディジタルインテグレータを設けることができる、これは、例えばソ フトウェアにより、マイクロコンピュータ又はコンピュータ装置70で実現でき る。そのような実施例では、交/直流交換器は、多重変換器90のすぐ後、ディ ジタルインテグレータの前に配置される。 例えば、図5に示された流れ線図のディジタル2ステップコントローラの第1 の実施例では、ディジタル実際値は、コンピュータ装置の第2の領域に記憶され た設定値と比較される。設定値は実際値よりも変化がおそいので、各チャンネル に対する設定値に、基準測定で得た修正係数をかけるのが有利である。実際値が 、それぞれのチャンネルに対し、コンピュータ装置に記憶された、修正した設定 値よりも大きい又はそれに等しければ、コンピュータ装置70の出力74は、 スイッチオフする、即ち論理0となる。反対に、実際値がそれぞれのチャンネル の修正した設定値よりも小さければ、出力74がスイッチオンする、即ち論理1 となる。絶えずアナログ信号が加わっている、A/Dコンバータ上への新実際値 の読み込みは、走査時間Δt後、それぞれのチャンネルに対して行なわれ、そし て前述のディジタル実際値と修正した設定値の比較が再び行なわれる。その結果 、出力74に76の図に示した電圧カーブを生ずる。走査インターバルとして、 コントローラの使用時間に応じて、0.1〜10ミリセコンドの走査時間を選ぶ ことができる。有利なことに、アナログ値からディジタル値への変換のためのA /Dコンバータへの実際値の読み込み及び/又は、周期的に呼び出される中断( インテラプト)によるコンピュータ装置70への実際値の読み込みを行なうこと ができる。出力74に加えられた電圧u(t)は、図1及び4による実施例では 、出力ドライバー43をドライブする、この出力ドライバー43は再び磁気コイ ル1に接続される。 コントロールの際に供給電圧+UBを考慮に入れるのが特に有利であることが 判明した。このため、実際の電圧値+UBが測定され、そして増幅器92により 増幅後、直/交流変換器72に供給され、そしてコンピュータ装置70の第3の 記憶装置(メモリ)に記憶される。従って、更に他の修正値を用いて、得られた 磁力への供給電圧+UBの影響を、設定値プリセットの際に考慮することによっ て除去することが可能である。 勿論、図1及び2による本発明による回路に対して、コンピュータユニット又 はマイクロコンピュータ70に他のコントロール方法を実現することも可能であ る。例えば、ディジタル修正設定値と実際値の直接比較の代りに、最初にこれか ら差が形成され、そして、その差が0より大きいか、小さいかによって、出力7 4のスイッチオン又はオフが行なわれる。 本発明の改良において、図6による線図によれば、2ステップコントローラの 安定した運転に必要なヒステリシスを可変に調整することも可能である。これは 特に、電磁弁ピストンのマイクロ運動を発生又は維持するときに有利である。コ ンピュータ装置の出力74の作動サイクル(work cycle)及び制御は以下にに説 明するように行なわれる。アナログ値U1からディジタル値に変換された実際値 が、コンピュータ装置の第2の領域に記憶された修正設定値と第3の領域に記憶 されたヒステリシス値との合計値よりも大きい又はそれに等しければ、出力74 はスイッチオフされる、即ち、論理0である。そうでない場合には、更に他の問 合せで、ディジタル実際値が修正設定値よりも小さいかどうかがチェックされる 。もしそうであれば、出力74がスイッチオンする、即ち出力側に論理1が出力 される。ディジタル実際値が、ディジタル修正設定値より大きい又はそれに等し ければ、出力は、コンピュータに実際値の入力前のような状態のままである。走 査時間Δt後、新しい値がコンピュータ装置に読み込まれ、そして前述の問合せ が再び行なわれる。問合せの結果によって、出力は、スイッチオフ、スイッチオ ンするか、又は、値の読み込み前の状態に置かれる。 従って本発明により初めて、好ましくは、ギヤボックス(トランスミッション )のための電磁弁であるアクチュエータをディジタル コントロールし、そして この場合に構成部品の公差が考慮に入れることが可能である。これは、非常に簡 単な回答を用いて実現できる。更にこの回路は、異なる運転状態に適合できる。 静的摩擦の問題が回避され、そして標準部品が使用できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. ギヤボックスの電気・油圧制御システムのための電子制御であって、この 場合、電気・油圧制御システムが、少くとも1つのアクチュエータ要素と、アク チュエータ要素(1)からアナログ信号を受けとる手段と、アクチュエータ コ ントロールのためのアナログ測定信号からアクチュエータ・実際値を形成する手 段と、記憶装置(メモリ)及び出力ドライバーを備えたコンピュータ装置(70 )とを有している電子制御において、 少くとも1つのA/Dコンバータが、アナログ アクチュエータ・実際値及び /又はアナログ アクチュエータ測定値をディジタル値に変換するため設けられ ており、またディジタル2ステップコントローラが、周期的に呼び出される設定 値/実際値比較によりアクチュエータ要素のコントロールのために設けられてい る ことを特徴とする電子制御。 2. ディジタル2ステップコントローラの補償(バランス)及び規格化のため の手段が設けられており、従って、実際値形成器び/又はアクチュエータ要素の 構成要素の公差に関係なく、アクチュエータ要素に対する常に同じ電子制御コン トロール動特性が達成されることを特徴とする請求項1に記載の電子制御。 3. ディジタル2ステップコントローラの補償及び規格化手段が、基準測定実 施手段及びディジタル2ステップコントローラの設定値の修正係数決定手段を含 むことを特徴とする請求項2に記載の電子制御。 4. アクチュエータ要素が、電磁弁であることを特徴とする請求項1〜3のい づれか1項に記載の電子制御。 5. 電磁弁のアナログ測定信号を受けとる手段が、誘導電圧信号を受けとる測 定コイルを含むことを特徴とする請求項4に記載の電子制御。 6. アナログ アクチュエータ・実際値形成器が、受けとった電圧測定信号か ら、電磁弁の磁力・実際値信号形成のためのインテグレータであることを特徴と する請求項5に記載の電子制御。 7. アナログ アクチュエータ要素・測定値変換のための交/直流交換器が、 実際値形成器に設けられており、そしてアクチュエータ要素・実際値形成器がデ ィジタル形式であることを特徴とする請求項1に記載の電子制御。 8. ディジタル アクチュエータ要素・実際値形成器が、コンピュータ装置に 含まれているディジタルインテグレータであることを特徴とする請求項7に記載 の電子制御。 9. 電子制御が、多数のアクチュエータ要素のシーケンス コントロールのた めの多重変換器を含むことを特徴とする請求項1〜8のいづれか1つの項に記載 の電子制御。 10. 電子制御を用いて、ギヤボックスの少くとも1つの電気・油圧制御アク チュエータ要素のディジタル2ステップコントロール方法であって、その場合に 、アクチュエータ要素電子コントロール修正係数決定のための基準測定が行なわ れ、そして基準値がコンピュータ装置の基準値・記憶(メモリ)領域に記載され 、アクチュエータ要素の1つのコントロールが下記のステップを含む: 10.1 アクチュエータ(1)のアナログ測定信号が受けとられ、 10.2 アナログ測定信号からアクチュエータ要素の実際値が形成され、 10.3 アナログ実際値がA/Dコンバータにおいてディジタル実際値に変換 され、そしてコンピュータ装置の記憶装置(メモリ)の第1の領域に読み込まれ 、 10.4 記憶装置の第1の領域に読み込まれたディジタル実際値が、第2の記 憶装置領域に記憶された、アクチュエータのためのディジタル設定値と比較され 、その場合に、設定値が修正値記憶装置に記憶されているアクチュエータの修正 値で規格化又は乗算され、 10.5 ディジタル実際値がディジタル設定値よりも大きい又はそれに等しい とき、アクチュエータのための出力ドライバーへのコンピュータ装置の出力が論 理0となり、 10.6 ディジタル実際値がディジタル設定値より小さいとき、出力ドライバ ーへのコンピュータ装置の出力が、論理1となり、 10.7 走査時間Δt後、再びアクチュエータのアナログ実際値が読み込まれ 、そしてステップ10.1〜10.5が走査インターバルに対応する周期的に 呼び出される中断(インテラプト)で、再び実施される ことを特徴とするディジタル2ステップコントロール方法。 11. 電子制御を用いて、ギヤボックスの少くとも1つの電気・油圧制御アク チュエータ要素をディジタル2ステップコントロール方法であって、この場合に 、アクチュエータ要素の電子コントロール修正係数決定のための基準測定が行な われ、そして基準値がコンピュータ装置の基準値・記憶(メモリ)領域に記憶さ れ、アクチュエータの1つのコントロールが下記のステップを含む、 11.1 アクチュエータ(1)のアナログ測定信号が受けとられ、 11.2 アナログ測定信号からアクチュエータ要素の実際値が形成され、 11.3 アナログ実際値が、A/Dコンバータにおいてディジタル実施値に変 換され、そしてコンピュータ装置の第1の記憶装置(メモリ)領域に読み込まれ 、 11.4 記憶装置の第1の領域に読み込まれた実際値と記憶装置の第2の領域 に記憶されたアクチュエータのためのデジタル設定値との間の差が形成され、 11.5 ステップ9.4で形成された差が0より大きい又は0に等しいとき、 アクチュエータ要素のための出力ドライバーへのコンピュータ装置の出力が0と なり、 11.6 ステップ11.4で形成された差の値が、0よりも小さいとき、出力 ドライバーへのコンピュータ装置の出力が1となり、 11.7 走査時間Δt後、再びアナログ測定信号がアクチュエータにより受け とられ、そしてステップ11.3〜11.6が、走査インターバルに対応する周 期的に呼び出される中断(インテラプト)で再び実施される ことを特徴とするディジタル2ステップコントロール方法。 12. 電子制御を用いて、ギヤボックスの少くとも1つの電気・油圧制御アク チュエータ要素のディジタル2ステップコントロール方法であって、この場合に 、アクチュエータ要素の電子コントロールのための修正係数決定のための基準測 定が行なわれ、そして基準値が、コンピュータ装置の基準値・記憶(メモリ)領 域に記憶され、アクチュエータ要素の1つのコントロールが下記のステップを含 む、 12.1 アクチュエータ(1)のアナログ測定信号が受けとられ、 12.2 アナログ測定信号からアクチュエータ要素のための実際値が形成され 、 12.3 アナログ実際値が、A/Dコンバータにおいてディジタル実際値に変 換され、そしてコンピュータ装置の記憶装置の第1の領域に読み込まれ、 12.4 記憶装置の第1の領域に読み込まれたディジタル実際値が、記憶装置 の第2の領域に記憶されており、アクチュエータのための修正したディジタル設 定値と、アクチュエータのための調整可能なディジタル ヒステリシス値とのデ ィジタル合計値と比較され、 12.5 ディジタル実際値が、ディジタル合計値より大きい又はそれに等しい とき、出力ドライバーへのコンピュータ装置の出力は0となる。 12.6 ディジタル実際値がディジタル合計値より小さいとき、ディジタル実 際値は、コンピュータ装置の第3の領域に記憶された、アクチュエータのための 設定値と比較され、そして 12.6.1 ディジタル実際値が、アクチュエータのディジタル設定値より小 さければ、出力ドライバーへのコンピュータ装置の出力は1となり、そして 12.6.2 ディジタル実際値がディジタル設定値より大きい又はそれに等し ければ、出力ドライバーへの出力の設定は行なわれない、 12.7 走査時間Δt後、再びアナログ測定信号がアクチュエータにより受け とられ、そしてステップ12.3〜12.6が、走査インターバルに対応する周 期的に呼び出される中断(インテラプト)で再び実施される ことを特徴とするディジタル2ステップコントロール方法。 13. 走査時間が0.1〜10ミリセコンドの範囲にあることを特徴とする上 記請求項10〜12のいづれか1項に記載のディジタル2ステップコントロール 方法。 14. 走査時間が約1ミリセコンドであることを特徴とする請求項10〜12 のいづれか1項に記載のディジタル2ステップコントロール方法。 15. アクチュエータ要素が電磁弁であることを特徴とする請求項10〜14 のいづれか1項に記載のディジタル2ステップコントロール方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29700618U1 (de) * 1997-01-15 1997-04-10 Wagner K G Elektromagnet mit einer Stromversorgung
US6934140B1 (en) * 2004-02-13 2005-08-23 Motorola, Inc. Frequency-controlled load driver for an electromechanical system
DE102009046072A1 (de) 2009-10-28 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Stroms

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55135257A (en) * 1979-04-05 1980-10-21 Nissan Motor Co Ltd Line pressure controller for automatic speed change gear
FR2480000A1 (fr) * 1980-04-03 1981-10-09 Renault Commande electronique pour transmission automatique de vehicule automobile utilisant un microcalculateur
DE3225254A1 (de) 1982-07-06 1984-01-12 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektronischer regler
EP0111854B1 (en) * 1982-12-17 1989-03-15 Nissan Motor Co., Ltd. Control method for continuously variable transmission or the like
JPS6044657A (ja) * 1983-08-19 1985-03-09 Nippon Seiko Kk 無段変速機の制御装置
US4665348A (en) * 1984-08-09 1987-05-12 Synektron Corporation Method for sensing and controlling the position of a variable reluctance actuator
DE3607329A1 (de) * 1986-03-06 1987-09-17 Voith Gmbh J M Steuereinrichtung fuer ein schaltgetriebe
DE3616356A1 (de) * 1986-05-15 1987-11-19 Vdo Schindling Verfahren und schaltungsanordnung zur ansteuerung eines einspritzventils
US5015953A (en) * 1986-07-31 1991-05-14 Security Tag Systems, Inc. Magnetometer for detecting DC magnetic field variations
US4855913A (en) * 1987-05-29 1989-08-08 J. I. Case Company Electronic control system for powershift transmission
US5053960A (en) * 1987-05-29 1991-10-01 J. I. Case Company Electronic control system for powershift transmission with compensation for variation in supply voltage
DE4012577C1 (ja) 1990-04-20 1991-04-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JPH0450550A (ja) 1990-06-18 1992-02-19 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機のソレノイド駆動回路
JPH0681938A (ja) 1992-09-04 1994-03-22 Mitsubishi Electric Corp 無段変速機制御装置
JP3205444B2 (ja) * 1993-09-27 2001-09-04 トヨタ自動車株式会社 自動変速機のソレノイド駆動制御装置
JP3085132B2 (ja) * 1995-03-02 2000-09-04 本田技研工業株式会社 パルス幅変調ソレノイドの制御装置

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