JP2003294126A - 液圧制御装置の補正制御システム - Google Patents
液圧制御装置の補正制御システムInfo
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Abstract
力圧との間にずれがあったとしても、少ないメモリ容量
で補償しうる液圧制御装置の補正制御システムを提供す
ること。 【解決手段】 コントローラ内の演算処理により決定さ
れた要求出力圧に応じた電気信号である電流値に基づい
て出力圧を制御する液圧制御装置の補正制御システムに
おいて、基本マップとして、特性の異なる複数の基本マ
ップと、該基本マップをオフセットした複数の準基本マ
ップとを有し、前記複数の基本及び準基本マップ毎に前
記出力圧実測値と前記出力圧理論値の差に相当する適合
値を演算する適合値演算手段と、前記マップ毎に演算さ
れた各適合値の最小値を得るマップを選択する最適マッ
プ選択手段と、を設け、前記補正項算出手段を、選択さ
れた最適マップから得られる出力圧理論値に基づいて一
次関数の係数及び定数を算出する手段とした。
Description
力圧を制御する液圧制御装置の補正制御システムであっ
て、特に自動変速機に備えられたコントロールバルブユ
ニットの出力圧補正制御システムに関する。
トは、電気信号によりソレノイドを駆動して電気信号に
応じた信号圧を作り出し、この信号圧によって出力圧で
ある摩擦要素の締結圧や、摩擦要素の締結圧の元圧とな
るライン圧を制御して変速を行う。このとき、回路抵抗
のバラツキや個体差によりソレノイドの駆動電気信号と
出力圧との関係が高精度に得られず、変速ショックや変
速の応答遅れを生じ、狙い通りの作用効果を正確に得ら
れないという問題があった。
開2001−116130号公報に記載の技術が知られ
ている。この公報には、回路抵抗のバラツキや個体差に
起因したソレノイドの駆動電気信号と出力圧との実関係
と、予め用意した種々の特性を有する複数のマップとを
比較し、もっともズレの少ないマップを選択することで
駆動電気信号と出力圧との関係における精度を向上し、
制御性の向上を図るものである。具体的には、予め設定
された複数点における駆動電気信号に対する実際の出力
圧を測定する。そして、横軸をマップ上の出力値、縦軸
を実際の出力圧としてプロットし、このプロットした値
を最小二乗法により一次関数に近似する。この近似した
一次関数の傾き(ゲイン)と定数項(オフセット)を格
納する。そして、実際の制御時には目標出力圧を縦軸に
代入し、格納されたゲインとオフセットからそのときの
マップ出力圧を算出する。このマップ出力圧に応じた駆
動電気信号を用いることで制御性の向上を図っている。
圧から摩擦要素の締結圧である出力圧を創成する構成を
示す。パイロット圧PPLTからスプールパイロット圧PS-P
LTを創成するソレノイドバルブ40と、このスプールパ
イロット圧PS-PLTによってスプール供給圧であるライン
圧PLから摩擦要素供給圧Pを出力するスプールバルブ5
0とを備えている。ソレノイドバルブ40は、コイル4
1への供給電流値に応じてプランジャ42の移動量が増
加し、それと共に、例えばここではパイロット圧PPLT側
とスプールパイロット圧PS-PLT側とを遮断するボール4
3が移動することで流路44が開き、パイロット圧PPLT
がスプールパイロット圧PS-PLT側に連通してスプールパ
イロット圧PS-PLTを増圧する。
給圧(ライン圧)側と摩擦要素側とを連通し、スプール
用スプリング52に対向するスプールパイロット圧PS-P
LTの増圧と共にスプール51が移動して流路が閉じ、ス
プール供給圧であるライン圧PLが摩擦要素供給圧を減圧
する。従って、ソレノイドバルブ40への電流値が大き
いと、スプールパイロット圧PS-PLT及び摩擦要素供給圧
がリニアに減圧される。
の場合、スプール用スプリング52の特性等が起因し
て、ソレノイドの出力圧であるスプールパイロット圧PS
-PLTの特性と異なる出力圧特性を示す。図6は駆動電流
と出力圧の静特性を表す図である。図6に示すように、
駆動電流と出力圧にはヒステリシスを有しているため、
予め用意するマップとしては、図6中点線で示すよう
に、この静特性から各電流値における平均出力圧をマッ
プとして用いている。
電流値毎の平均出力圧マップでは、実際の出力圧の特性
とズレが生じてしまい、制御性の悪化を招くという問題
があった。特に、電流値が高く出力圧が小さい領域のヒ
ステリシス特性(非線形特性領域)では、変曲点が実際
の特性よりも高出力圧側にシフトしてしまう。例えば、
電流値を上昇し、途中で電流値を下げるような場合は、
実際の出力圧として静特性であるヒステリシスの電流上
昇側の線をたどって出力圧が下降した後、電流値を下げ
るときは電流減少側(出力圧上昇側)の線をたどらず、
低出力側にシフトした出力圧値をとる。特にこのような
現象は、電流値の増大に応じて一気に出力圧が低下し、
電流値の減少に応じて一気に出力圧が増大するような特
性の場合、顕著となる。
なされたもので、液圧回路やソレノイドのバラツキに起
因した電気信号と出力圧との間に大きなヒステリシスを
有する特性であっても、制御性の向上を図ることが可能
な液圧制御装置の補正制御システムを提供することを目
的とする。
は、コントローラ内の演算処理により決定された要求出
力圧に応じた電気信号である電流値に基づいて出力圧を
制御する液圧制御手段と、前記電流値ごとの出力圧を実
測して出力圧実測値を求める出力圧実測手段と、電流値
と出力圧理論値の関係を表す予め設定された基本マップ
から、前記電気信号ごとに出力圧理論値を算出する出力
圧理論値算出手段と、同一電流値ごとの前記出力圧実測
値と前記出力圧理論値の関係を一次関数に近似し、近似
された一次関数の係数及び定数を算出する補正項算出手
段と、前記コントローラ内に設けられ、算出された係数
及び定数を格納する格納部と、要求出力圧に応じた電気
信号を格納された係数及び定数に基づいて補正する補正
部と、を備えた液圧制御装置の補正制御システムにおい
て、電流値と出力圧実測値との間に電流値上昇側と下降
側が異なる出力圧特性を有するヒステリシス特性を作成
し、前記基本マップを、前記ヒステリシス特性の同一出
力圧実測値に対応する上昇側電流値と下降側電流値の電
流平均値を算出し、出力圧実測値と前記電流平均値の関
係を表すマップとしたことを特徴とする。
載の液圧制御装置の補正制御システムにおいて、前記ヒ
ステリシス特性のうち、前記電流値と前記出力圧実測値
とが線形特性の範囲では、同一電流値に対応する上流側
出力圧実測値と下降側出力圧実測値の油圧平均値を算出
し、前記電流値と前記出力圧実測値とが非線形特性の範
囲では、同一出力圧実測値に対応する上昇側電流値と下
降側電流値の電流平均値を算出し、前記基本マップを、
前記線形特性の範囲では電流値と油圧平均値の関係を表
し、前記非線形特性の範囲では油圧実測値と電流平均値
の関係を表したマップとしたことを特徴とする。
載の液圧制御装置の補正制御システムにおいて、前記ヒ
ステリシス特性の全域において、同一出力圧実測値に対
応する上昇側電流値と下降側電流値の電流平均値を算出
し、前記基本マップを、全範囲において前記油圧実測値
と電流平均値の関係を表したマップとしたことを特徴と
する。
補正制御システムにあっては、電流値と出力圧実測値と
の間に電流値上昇側と下降側が異なる出力圧特性を有す
るヒステリシス特性から、同一出力圧実測値に対応する
上昇側電流値と下降側電流値の電流平均値が算出され、
出力圧実測値と算出された電流平均値の関係が基本マッ
プとして補正制御システムに使用される。これにより、
実際の出力圧特性により近い基本マップを作成すること
が可能となり、精度の高い液圧制御を達成することがで
きる。
ステムにあっては、ヒステリシス特性のうち、電流値と
出力圧実測値とが線形特性の範囲では、同一電流値に対
応する上流側出力圧実測値と下降側出力圧実測値の油圧
平均値が算出され、電流値と出力圧実測値とが非線形特
性の範囲では、同一出力圧実測値に対応する上昇側電流
値と下降側電流値の電流平均値が算出される。そして、
基本マップとして、線形特性の範囲では電流値と油圧平
均値の関係が用いられ、非線形特性の範囲では油圧実測
値と電流平均値の関係が用いられる。すなわち、一般に
ヒステリシス特性作成時は電流値を入力し、その電流値
に応じた上昇側及び下降側の出力圧を測定しているた
め、電流値に応じた出力圧実測値の平均は容易に算出で
きる。一方、同一出力圧実測値に対応した電流値の平均
をとるためには、一旦、電流値に応じたヒステリシス特
性を作成し、その特性に基づいて再度同一出力圧実測値
に対応した電流値を読み込んで平均値を算出しなければ
ならない。よって、同一電流値における上昇側及び下降
側の出力圧平均値を算出する方が容易である。
値の平均値が実際の出力圧特性と大きく異なるのは、ヒ
ステリシス特性の非線形特性の範囲であり、線形特性の
範囲では大きくずれることがない。よって、線形特性の
範囲では同一電流値に応じた出力圧実測値の平均を用
い、非線形特性の範囲では同一出力圧実測値に応じた電
流値の平均を用いることで、演算処理を軽減しつつ、実
際の出力圧特性により近い基本マップを作成することが
可能となり、精度の高い液圧制御を達成することができ
る。
ステムにあっては、全範囲において油圧実測値と電流平
均値の関係を表したマップが基本マップとして設定され
る。よって、ヒステリシス特性の線形・非線形特性に係
わらず、実際の出力圧特性とのずれが少ない電流平均値
を用いて、基本マップの全範囲において出力圧実測値と
電流平均値の関係を用いることで、単一の計算手法で実
際の出力圧特性により近い基本マップを作成することが
可能となり、精度の高い液圧制御を達成することができ
る。
て図面を用いて説明する。
ける自動変速機のコントロールバルブユニット2に対
し、制御電流を出力するコントロールユニット1の補正
制御装置3を表す全体ブロック図である。
ATCUである。ATCU1内には、出力圧要求値演算
部10と、補正部11と、格納部12と、マップ格納部
13が設けられている。
のための情報を入力し、入力された情報に基づいて出力
圧要求値P*を算出する。尚、液圧補正制御後は、走行
状態に応じた出力圧要求値が算出される。
した電気信号である電流値Iをソレノイド駆動回路21
に出力する。
である(n,j,a,b)が格納されている。尚、n,
jは整数とする。
ップ格納部13に出力されたマップ情報nに基づいて選
択された基本マップを補正部11に出力する。そして、
選択された基本マップを格納部から出力された補正情報
に基づいて補正する。この補正された基本マップに基づ
いて出力圧要求値P*に基づく電流値Iを算出し、ソレ
ノイド駆動回路21に出力する。
本マップについて説明する。図6は実施の形態1におけ
る基本マップの設定方法を表す図である。ソレノイド駆
動回路21に出力される電流値Iの上昇に伴って出力圧
Pが減少し、電流値Iの下降に伴って出力圧Pが上昇す
る。このとき、出力圧Pの減少と増加は、異なる経路を
たどるヒステリシスを有している。例えば図6に示すよ
うに、電流値Iの増加により一気に出力圧Pが下降し、
電流値Iの減少により一気に出力圧が上昇する場合を考
える。
例えば各電流値Ikに応じた電流値上昇側出力圧と電流
値下降側出力圧を測定し、その平均出力圧を基本マップ
とすると、図中点線で示す曲線となる。この場合、実際
の電流値Iに対する出力圧Pの特性に比べ高出力圧側に
シフトし、特に、低出力圧領域でのシフトが大きいた
め、制御性の悪化を招く。そこで、各出力圧Pkに応じ
た出力圧下降側電流値と出力圧上昇側電流値を測定し、
その平均電流値を基本マップとして設定すると、図中太
線で示す曲線となる。この場合、実際の電流値Iに対す
る出力圧Pの特性に非常に近い特性が得られるため、高
い制御性を得ることができる。
イドバルブを実測して算出される。このとき、ヒステリ
シス特性として、低出力圧領域での上昇側及び下降側の
出力圧特性が線形であれば、各電流値における出力圧平
均値を用いても誤差が大きくなることはないが、低出力
圧領域での上昇側及び下降側の出力圧特性が非線形であ
れば、各出力圧における電流平均値を用いることが望ま
しい。特に、低出力圧領域での微妙な制御を要求される
自動変速機等にあっては有用である。
トロールバルブユニット2内に設けられたソレノイド駆
動回路21を介して、電流Iに応じた出力圧を出力す
る。
補正制御装置3内には、ATCU1内のマップ格納部1
3に格納されたマップと同一のマップ格納部30と、実
出力圧測定部31と、最適マップ選択部32と、ゲイ
ン,オフセット算出部33が設けられている。
ップを最適マップ選択部32に出力する。実出力圧測定
部31では、ソレノイド駆動回路21から出力された出
力圧を測定し、最適マップ選択部32及びゲイン,オフ
セット算出部33に出力する。
30から出力された複数の基本マップと、測定された出
力圧とを比較し、最適な基本マップを選択する。尚、選
択の詳細については後述する。最適マップ選択部32で
選択されたマップ情報(n,j)は、ゲイン,オフセッ
ト算出部33に出力されると共に、ATCU1内の格納
部12に格納される。
れた出力圧と、選択された最適マップ情報に基づいて、
補正項であるゲインa及びオフセットbを算出し、AT
CU1の格納部12に格納する。
ローチャートである。
駆動電流Ik(k=1,2・・・,α)を出力する。
Ikに対する実際の出力圧Pk(k=1,2・・・,α)を読み
込む。
ップする。
うかを判断し、k=αであればステップ105に進む。
Ikのときの実出力圧Pkと複数のマップから得られる
マップ出力値fn(Ik+j△i)の差をk=1からk
=αまで加算した値を算出する。ここで、n=1,2,・・・,
β、j=-γ,・・・,0,・・・,γとし、△iは電流値を補正す
る際の最小単位とする。
いて算出された値の最小値をとるn,jを決定する。
横軸にFk(=fn(Ik+j△i)をとり、出力圧の
プロットを行う。
を最小二乗法により一次関数に近似し、ゲインa及びオ
フセットbを算出する。
モリに格納する。
おいて、予め決められた複数(α個)の電流値Ikに応
じた実出力圧Pkを格納する。
おいて、図3に示すように、予め用意されたn種類のマ
ップfnを用いて、α個の電流値Ikに応じたマップ値
fn(Ik+j△i)を算出する。そして、各電流値に
応じた実出力圧Pkとマップ値fn(Ik+j△i)の
差を算出し、その差をα個分全て加算した加算値(特許
請求の範囲に記載の適合値)を格納する。
β),(-γ,・・・,0,・・・,γ)〕の全ての組み合わせで
算出し、最小加算値(最も適合したマップ及びオフセッ
ト電流値)に相当するn,jを決定する。尚、マップ格
納部30に格納される基本マップはn(=1〜β)種類
用意されるが、この基本マップを電流方向にシフトする
補正項j△iによって、簡単な演算処理のみによって更
にj(=-γから+γ)種類のマップを有する場合と同様
のマップ特性比較が可能となる。
j)値に基づいて、図4に示すように縦軸に各電流値I
kに基づく実出力値Pkをとり、横軸に各電流値に基づ
くマップ値Fk〔=fn(Ik+j△i)〕をプロット
する。そして、ステップ108においてプロットした点
から最小二乗法により一次関数に近似する。この近似さ
れた一次関数の傾き(係数)a及び定数項(オフセッ
ト)bを決定する。
用いたソレノイド駆動電流Ikの演算過程を表す図を示
す。選択された基本マップに対し、縦軸方向にa倍拡大
し、更に、横軸方向にj△iオフセットし、縦軸方向に
bオフセットしたマップが得られる。これにより、縦軸
を出力圧要求値P*として表現することができる。
ATCU1内の格納部12のメモリに格納され、実際の
走行時等では、これらの補正項を用いて補正部11にお
いて出力圧要求値P*に対するソレノイド駆動電流Iを
演算し、ソレノイド駆動回路21に出力する。
正制御システムでは、電流値と出力圧実測値との間に電
流値上昇側と下降側が異なる出力圧特性を有するヒステ
リシス特性から、同一出力圧実測値に対応する上昇側電
流値と下降側電流値の電流平均値が算出され、出力圧実
測値と算出された電流平均値の関係が基本マップfnと
して補正制御システムに使用される。これにより、実際
の出力圧特性により近い基本マップfnを作成すること
が可能となり、精度の高い液圧制御を達成することがで
きる。
た直動式の自動変速機のコントロールバルブユニットに
本発明の補正制御システムを用いることで、極めて精度
の高い変速制御を達成することができる。
に用いる自動変速機の液圧制御装置を示すシステム図で
ある。
ラッチ締結圧の関係を求める手順を表すフローチャート
である。
補正を行った基本マップを表す図である。
ン,オフセットの算出過程を表す油圧プロット図であ
る。
って補正したマップを表す図である。
力圧と電流値の関係を表す油圧プロット図である。
結圧である出力圧を創成する構成を表す概略図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 コントローラ内の演算処理により決定さ
れた要求出力圧に応じた電気信号である電流値に基づい
て出力圧を制御する液圧制御手段と、 前記電流値ごとの出力圧を実測して出力圧実測値を求め
る出力圧実測手段と、 電流値と出力圧理論値の関係を表す予め設定された基本
マップから、前記電気信号ごとに出力圧理論値を算出す
る出力圧理論値算出手段と、 同一電流値ごとの前記出力圧実測値と前記出力圧理論値
の関係を一次関数に近似し、近似された一次関数の係数
及び定数を算出する補正項算出手段と、 前記コントローラ内に設けられ、算出された係数及び定
数を格納する格納部と、要求出力圧に応じた電気信号を
格納された係数及び定数に基づいて補正する補正部と、 を備えた液圧制御装置の補正制御システムにおいて、 電流値と出力圧実測値との間に電流値上昇側と下降側が
異なる出力圧特性を有するヒステリシス特性を作成し、 前記基本マップを、前記ヒステリシス特性の同一出力圧
実測値に対応する上昇側電流値と下降側電流値の電流平
均値を算出し、出力圧実測値と前記電流平均値の関係を
表すマップとしたことを特徴とする液圧制御装置の補正
制御システム。 - 【請求項2】 請求項1に記載の液圧制御装置の補正制
御システムにおいて、 前記ヒステリシス特性のうち、前記電流値と前記出力圧
実測値とが線形特性の範囲では、同一電流値に対応する
上流側出力圧実測値と下降側出力圧実測値の油圧平均値
を算出し、 前記電流値と前記出力圧実測値とが非線形特性の範囲で
は、同一出力圧実測値に対応する上昇側電流値と下降側
電流値の電流平均値を算出し、 前記基本マップを、前記線形特性の範囲では電流値と油
圧平均値の関係を表し、前記非線形特性の範囲では油圧
実測値と電流平均値の関係を表したマップとしたことを
特徴とする液圧制御装置の補正制御システム。 - 【請求項3】 請求項1に記載の液圧制御装置の補正制
御システムにおいて、 前記ヒステリシス特性の全域において、同一出力圧実測
値に対応する上昇側電流値と下降側電流値の電流平均値
を算出し、 前記基本マップを、全範囲において前記油圧実測値と電
流平均値の関係を表したマップとしたことを特徴とする
液圧制御装置の補正制御システム。
Priority Applications (3)
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KR1020030019351A KR100554602B1 (ko) | 2002-03-29 | 2003-03-28 | 자동변속기에서의 유압 제어 장치용 교정 제어 시스템 및방법 |
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---|---|---|---|---|
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EP2447547A1 (en) | 2010-10-28 | 2012-05-02 | Jatco Ltd | Hydraulic pressure control apparatus |
-
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- 2002-03-29 JP JP2002096395A patent/JP3927436B2/ja not_active Expired - Fee Related
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