JP2022090742A - リニアソレノイドバルブの制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
同構成によれば、油温が第2油温以上の高温状態にある場合には、高粘度に対応した第1ディザ制御を停止する一方、低粘度に対応した第2ディザ制御が実施される。そのため、高油温に合わせてディザ制御を効率よく実施することができる。
同構成によれば、油温が第1油温以下の低温状態にある場合には、低粘度に対応した第2ディザ制御を停止する一方、高粘度に対応した第1ディザ制御が実施される。そのため、低油温に合わせてディザ制御を効率よく実施することができる。
図1に示すように、車両用の自動変速機10は、クラッチやブレーキなどの係合機構12を備えた変速機構11や、係合機構12に供給される作動油の圧力、つまり油圧を調整するリニアソレノイドバルブ30を有する油圧回路20などを備えている。
基本電流値算出処理M10は、電磁石33の励磁電流Iの基本値である基本電流値Ibを目標油圧Ptに基づいて算出する処理である。目標油圧Ptは、各種センサが検出する車両の運転状態に基づいて制御装置100が算出する値であってリニアソレノイドバルブ30から係合機構12に供給する油圧の目標値である。
フィードバック処理(FB処理)M14は、偏差ΔIに基づくフィードバック制御を実行することによりフィードバック値DRFBを算出する処理である。フィードバック値DRFBも、PWM信号Spwmのデューティ比であり、偏差ΔIが「0」に近づくように、つまり目標電流値Itと平均電流値Iavとが一致するようにPWM信号Spwmのデューティ比を補正する値である。このフィードバック処理M14では、例えばPI制御、あるいはPID制御といった周知のフィードバック制御を通じてフィードバック値DRFBが算出される。なお、このフィードバック制御の実施に際しては上記平均電流値Iavが必要なため、当該フィードバック制御の実行周期であるフィードバック周期Tfbは、上述した平均値算出周期Tavと同じになっている。また、フィードバック周期Tfbよりも短い周期で目標電流値Itを周期的に変更しても、そうした目標電流値Itの周期的な変更はフィードバック制御の実行タイミング以外では反映されない。そのため、目標電流値Itが周期的に増減する上記第1ディザ周期Td1は、フィードバック周期Tfbよりも長い周期となっている。
定数kは、予めの試験等を通じて適宜設定される値であり、この値が大きいほどディザ制御によるスプール32の振幅は大きくなる。また、定数cも、予めの試験等を通じて適宜設定される値であり、例えば本実施形態では「2」に設定されている。
なお、式(4)における「DIb×(0)」の値は、第3PWM周期におけるディザ電流値DI3を示しており、上記「AVE3」から平均電流値Iavを減じた値、つまり「0」になる。
DRDIRH:ディザ補正量DRDITH(%)
τd:補正時間(ms)
H:PWM信号のパルス周波数(Hz)
このようにして実施される第2ディザ制御では、第2ディザ周期Td2の1周期内において第2ディザ補正量DRDITHによる励磁電流Iの増加分が、第2ディザ補正量DRDITHによる励磁電流Iの減少分にて相殺されるように当該第2ディザ補正量DRDITHは算出される。そのため、第2ディザ周期Td2の1周期内における平均電流値Iavは、第2ディザ制御を実施しない場合の励磁電流Iの平均値と同じになる。従って、第2ディザ制御を実行しても、上記フィードバック制御を通じて上記平均電流値Iavは目標電流値Itに収束するようになる。このように第2ディザ制御の影響が抑えられた状態で上記フィードバック制御が実施されるため、励磁電流Iの制御性が向上する。
図5に、本実施形態にかかる制御装置100が実行する上記算出処理の手順を示す。図5に示す処理は、メモリ210に記憶されたプログラムをCPU200が第1ディザ周期Td1に同期して繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「S」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。
次に、CPU200は、ゲインα、第1ディザ基本補正量Idb、及び第1ディザ周期Td1のそれぞれを油温THoilに基づいて設定する(S110)。
図7に示すように、油温THoilが低いときほど、第1ディザ基本補正量Idbの値は大きくなるように可変設定される。これは油温THoilが低く作動油の粘度が高いときほどスプール32は動きにくくなるため、そうした粘度の増加に伴うスプール32の動作速度の低下を抑えるためである。
図8に示すように、油温THoilが低いときほど、第1ディザ周期Td1は長い値となるように可変設定される。これは油温THoilが低く作動油の粘度が高いときには、スプール32の振動周波数を低くすることで当該スプール32を良好に振動させることができるためである。
次に、第2ディザ制御における上記基本ディザ電流値DIb及び上記第2ディザ周期Td2の算出処理について説明する。
次に、CPU200は、上記S110の処理で設定された最新のゲインαを取得する(S210)。
ディザ電流ベース値DIbbは、上述した基本ディザ電流値DIbのベース値であり、油温THoilに応じて可変設定される。
図8に示すように、油温THoilが低いときほど、第2ディザ周期Td2は長い値となるように可変設定される。これは油温THoilが低く作動油の粘度が高いときには、スプール32の振動周波数を低くすることで当該スプール32を良好に振動させることができるためである。また、同じ油温THoilであっても、第2ディザ周期Td2は第1ディザ周期Td1よりも短い周期となるように予め設定されている。これにより、上述したように第1ディザ制御によるスプール32の振動周波数は、第2ディザ制御によるスプール32の振動周波数よりも低い周波数になる。なお、こうして設定された第2ディザ周期Td2を「5」で除した値がPWM周期Tpwmとして設定される。
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
(1)図6に示したように、油温THoilが第1油温THoil1と第2油温THoil2との間にある場合には、ゲインαが「0」よりも大きく且つ「1」よりも小さい範囲内の値に設定される。このようにしてゲインαが「0」や「1」以外の値に設定される場合には、図5におけるS120の処理にて、第1ディザ補正量IbDITHの値は「0」よりも多い値になるため、第1ディザ制御が実施される。同様に、図9におけるS230の処理にて、基本ディザ電流値DIbの値は「0」よりも多い値になるため、第2ディザ制御が実施される。
・上記実施形態では、図4に示したように、各PWM周期における励磁電流Iの平均値と平均電流値Iavとの差分を第2ディザ補正量DRDITHを算出する際のディザ電流値DIとした。この他、図11に示すように、各PWM周期における励磁電流Iのピーク値であるピーク電流値PKと平均電流値Iavとの差分を、第2ディザ補正量DRDITHを算出する際のディザ電流値DIとしてもよい。
こうした変更例によれば、各PWM周期における励磁電流Iのピーク値自体が制御されるため、第2ディザ制御の実行中において、リニアソレノイドバルブ30に過剰な電流が流れることを抑えることができる。
・フィードバック処理M14に用いる平均電流値を算出する際の第2ディザ周期Td2の自然数倍の値及び第2ディザ処理M32に用いる平均電流値を算出する際の第2ディザ周期Td2の自然数倍の値は同一であったが異ならせてもよい。
・上述した第1ディザ制御による目標電流値Itの変動態様は一例であり、他の態様で目標電流値Itを変動させてもよい。
・第1ディザ制御は目標電流値Itを変動させる制御であり、第2ディザ制御はPWM信号のデューティ比を変動させる制御であったが、他の態様で第1ディザ制御や第2ディザ制御を実施してもよい。
11…変速機構
12…係合機構
20…油圧回路
30…リニアソレノイドバルブ
31…スリーブ
32…スプール
33…電磁石
34…スプリング
40…駆動回路
42…電流検出回路
50…クランク角センサ
51…エアフロメータ
52…油温センサ
53…車速センサ
100…制御装置
200…中央処理装置(CPU)
210…メモリ
Claims (5)
- 作動油が供給されるリニアソレノイドバルブの励磁電流を制御するPWM制御と、前記励磁電流を周期的に増減させることにより前記リニアソレノイドバルブのスプールを振動させるディザ制御とを実行する制御装置であって、
前記ディザ制御による前記スプールの振動周期をディザ周期としたときに、前記ディザ制御は、前記スプールを第1ディザ周期にて振動させる第1ディザ制御と、前記スプールを前記第1ディザ周期よりも短い第2ディザ周期にて振動させる第2ディザ制御とを含み、
前記作動油の油温が、第1油温と同第1油温よりも温度の高い第2油温との間の温度である場合には、前記第1ディザ制御及び前記第2ディザ制御を共に実施する
リニアソレノイドバルブの制御装置。 - 前記油温が前記第2油温以上である場合には、前記第1ディザ制御を停止して前記第2ディザ制御を実施する
請求項1に記載のリニアソレノイドバルブの制御装置。 - 前記油温が前記第1油温以下である場合には、前記第2ディザ制御を停止して前記第1ディザ制御を実施する
請求項1または2に記載のリニアソレノイドバルブの制御装置。 - 前記第1ディザ制御及び前記第2ディザ制御を共に実施する場合には、前記油温が高いときほど前記第1ディザ周期の振幅は小さくなる一方、前記第2ディザ周期の振幅は大きくなるように各振幅を可変設定する処理を実行する
請求項1~3のいずれか1項に記載のリニアソレノイドバルブの制御装置。 - 前記PWM制御で生成されるPWM信号のパルス周期をPWM周期としたときに、連続した複数の前記PWM周期が前記第2ディザ周期の1周期となっており、
前記第2ディザ周期の自然数倍の期間における前記励磁電流の平均値を平均電流値として算出する平均化処理と、
前記励磁電流の目標値である目標電流値を算出する目標電流算出処理と、
前記目標電流値と前記平均電流値とが一致するように前記PWM信号の制御値をフィードバック制御するフィードバック処理と、を実行し、
前記平均電流値の算出周期を平均値算出周期とし、
前記フィードバック制御の実行周期をフィードバック周期としたときに、
前記平均値算出周期と前記フィードバック周期とは同一の周期であり、
前記第1ディザ制御は、前記目標電流値を変動させる制御であり、
前記第2ディザ制御は、前記PWM信号のデューティ比を変動させる制御である
請求項1~4のいずれか1項に記載のリニアソレノイドバルブの制御装置。
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