JP3314710B2 - デューティソレノイド弁の駆動制御装置 - Google Patents

デューティソレノイド弁の駆動制御装置

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JP3314710B2
JP3314710B2 JP06999698A JP6999698A JP3314710B2 JP 3314710 B2 JP3314710 B2 JP 3314710B2 JP 06999698 A JP06999698 A JP 06999698A JP 6999698 A JP6999698 A JP 6999698A JP 3314710 B2 JP3314710 B2 JP 3314710B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機などに
おいて油圧制御に用いられるデューティソレノイド弁の
駆動制御を司る装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】デューティソレノイド弁の駆動制御装置
としては従来、例えば特開昭61−177507号公報
に記載されたものや、図12に示すごときものが知られ
ている。前者の公報に記載されたデューティソレノイド
弁の駆動制御装置は、ソレノイド弁駆動電圧が種々に変
化し、当該電圧変化に応じて同じデューティのもとで
も、制御された油圧値が異なることから、これを防止す
るために基準電圧のもとでのソレノイド弁の基準的な駆
動デューティを求め、これを当該基準電圧に対する駆動
電圧の変化に応じ補正してソレノイド弁への指令デュー
ティにするというものである。
【0003】また後者の図12に示すごときデューティ
ソレノイド弁の駆動制御装置は、目標油圧dP に対応し
たソレノイド弁の要求コンダクタンスσ(抵抗の逆数の
次元を持ち、電流の流れ易さを表す量)を以下により求
め、これを基にデューティソレノイド弁の駆動デューテ
ィDutyを決定するというものである。
【0004】つまり、先ず要求コンダクタンスσの求め
方を説明するに、基準コンダクタンス演算部101にお
いては目標油圧dP と、ソレノイド弁の電気的特性や、
ソレノイド電流・油圧特性で決まる比例定数αとの乗算
により、目標油圧dP に対応した基準コンダクタンス
(α・dP )を求め、他方で要求コンダクタンス補正量
演算部102において、ソレノイド弁の電気的特性や、
ソレノイド電流・油圧特性で決まる電圧補正係数βと、
ソレノイド駆動電圧Vigとの乗算により、駆動電圧Vig
と基準電圧V0 との電圧偏差に応じた要求コンダクタン
ス補正量(β・Vig)を求める。
【0005】更に要求コンダクタンス演算部103にお
いて、基準コンダクタンス(α・d P )と、電圧偏差対
応の要求コンダクタンス補正量(β・Vig)と、ソレノ
イド弁の電気的特性や、ソレノイド電流・油圧特性に応
じた要求コンダクタンス初期値σ0 との総和により、次
式によって表される最終的な要求コンダクタンスσを求
める。 σ=α・dP +β・Vig+σ0 ここで、電圧補正係数βは電圧偏差対応の要求コンダク
タンス補正量(β・V ig)がVig=V0 の時に0となる
よう実験などにより定め、従って、上式で表される要求
コンダクタンスσの目標油圧dP に対する変化特性は、
駆動電圧Vigの変化に応じ例えば図13に示すごとくに
変化する。
【0006】そして電流比演算部104で、上記の要求
コンダクタンスσに、ソレノイド弁を含めた回路抵抗R
SoL を乗算し、最大電流に対する目標油圧(dP )対応
電流の比である電流比DP * を求める。以上により電流
比DP * は、目標油圧dP および駆動電圧Vigから次式
に示すごときものとなる。 DP * =RSoL (α・dP +β・Vig+σ0 ) 駆動デューティ演算部105では、予め求めておいた電
流比DP * と駆動デューティDutyとの関係を表すマ
ップを基に、演算部104からの電流比DP *に対応す
る駆動デューティDutyを求め、これをソレノイド弁
に指令する。
【0007】図12に示すデューティソレノイド弁の駆
動制御装置によれば、駆動電圧変化に応じた駆動デュー
ティの補正に際し、演算部102で電圧補正係数βを用
いて要求コンダクタンス補正量(β・Vig)を求めるた
めに、駆動デューティDutyの決定に際しては比例定
数α、要求コンダクタンス初期値σ0 および駆動デュー
ティ演算部105での電流比(DP * )・駆動デューテ
ィ(Duty)マップを用いるだけで当該決定が可能と
なり、使用するマップの数を減らすことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の特開昭
61−177507号公報に記載されたデューティソレ
ノイド弁の駆動制御装置では、基準電圧用の基準的な駆
動デューティマップの他に、駆動電圧の変化範囲内にお
ける全ての電圧に関して、基準電圧用の駆動デューティ
マップと同等に大きな駆動デューティ補正量マップが個
々に必要となり、大きなメモリ容量が要求されてコスト
的に不利になるのを免れなかった。
【0009】一方で、後者の図12に示すごときデュー
ティソレノイド弁の駆動制御装置では、上記のように多
くのマップ数が必要になることがなく、コスト的な問題
は生じないものの、広範囲な電圧変化に対しても1つの
電圧補正係数βのみで電圧変化に伴うデューティ補正を
行うため、補正精度の確保が困難であると共に、演算部
105でのマップの検索に先立って、先ず多数の定数
α,β,σ0 が決まらなければ、たとえ駆動電圧が基準
電圧になっていても決してデューティDutyを求める
ことができないし、また、これら多数の定数α,β,σ
0 を決める作業が全ての駆動電圧変動範囲におよび、し
かも実験値そのものでなく実験値から算出により求める
必要があって極めて煩雑であると共に、適用対象が変わ
るたびに当該煩雑な定数の決定作業が必要であるなどの
理由から、実機への適用性が必ずしも良くないという問
題を生じていた。
【0010】請求項1に記載の第1発明は、先ず基準電
圧用の駆動デューティマップを基に目標油圧に対する基
準デューティを求め、次いでこれを駆動電圧と電圧偏差
とに応じ補正して指令デューティを求めるようになすこ
とで、基準電圧用の駆動デューティマップの他には、こ
れと同等の大きなマップが必要でないようにして前記コ
スト上の問題を生じないようにし、更に、決定が困難な
定数を一切用いることなくソレノイド弁駆動デューティ
を高精度に求め得るようにすると共に、少なくとも基準
電圧用の基準デューティだけは必ず求め得るようにし
て、前記精度上の問題および適用性の問題をも解消する
ことを目的とする。
【0011】第1発明は更に、駆動電圧変化用のデュー
ティの補正が不要な場合は当該補正を行わないように
し、無駄な補正が行われて弊害を生ずることのないよう
にすることを目的とする。
【0012】請求項2に記載の第2発明は、第1発明に
おいて駆動電圧変化にともなうデューティの補正が必要
か不要かを判断する時に基準とする、ソレノイド弁のフ
ルストロークに必要な最小限のデューティであるフルス
トローク最小デューティを簡単に求める方式を提案する
ことを目的とする。
【0013】請求項3に記載の第3発明は、第2発明に
おけるフルストローク最小デューティを更に簡単に求め
る方式を提案することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】これらの目的のため、先
ず第1発明によるデューティソレノイド弁の駆動制御装
置は、ソレノイド弁の指令デューティによる駆動で目標
油圧を発生させるようにした装置において、基準デュー
ティ演算手段と、電圧偏差演算手段と、電圧依存係数演
算手段と、フルストローク最小デューティ算出手段と、
指令デューティ決定手段とを具備した構成にする。
【0015】基準デューティ演算手段は、上記ソレノイ
ド弁の駆動電圧が基準電圧である時の予定の油圧・デュ
ーティ特性を基に、上記目標油圧に対応する基準デュー
ティを求め、電圧偏差演算手段は、上記駆動電圧および
基準電圧の間における電圧偏差を求める。電圧依存係数
演算手段は、単位電圧偏差当たりのデューティ補正量と
して定義した、前記目標油圧からの実油圧の乖離をなく
すためのデューティ補正用の電圧依存係数を、前記駆動
電圧に応じて求め、フルストローク最小デューティ算出
手段は、上記ソレノイド弁をフルストロークさせるのに
必要な最小限のフルストローク最小電流を現在の駆動電
圧のもとでソレノイド弁に流すためのフルストローク最
小デューティを算出する。そして指令デューティ決定手
段は、上記の基準デューティが上記フルストローク最小
デューティを越えている間、基準デューティを、前記電
圧依存係数および電圧偏差の乗算により求めた補正量だ
け補正して得られる補正デューティを前記指令デューテ
ィとし、上記の基準デューティが上記フルストローク最
小デューティ以下である間、基準デューティをそのまま
指令デューティとする。
【0016】第2発明によるデューティソレノイド弁の
駆動制御装置は、第1発明におけるフルストローク最小
デューティ算出手段を以下の構成としたことを特徴とす
るものである。つまり当該フルストローク最小デューテ
ィ算出手段はフルストローク最小デューティDを、上
記ソレノイド弁のインダクタンスL、デューティ制御に
おけるパルス幅変調周期T、前記フルストローク最小
電流i、前記駆動電圧Vigから、 D=(L・i/T)(1/Vig) の演算により算出するよう構成したものである。
【0017】第3発明によるデューティソレノイド弁の
駆動制御装置は、フルストローク最小デューティ算出手
段を第2発明のように構成とする場合において、上記
(L・i/T)を定数データとして予め記憶してお
くよう構成したことを特徴とするものである。
【0018】
【発明の効果】第1発明において基準デューティ演算手
段は、ソレノイド弁の駆動電圧が基準電圧である時の予
定の油圧・デューティ特性を基に、目標油圧に対応する
基準デューティを求め、電圧偏差演算手段は、上記駆動
電圧および基準電圧の間における電圧偏差を求め、電圧
依存係数演算手段は、単位電圧偏差当たりのデューティ
補正量として定義した、上記目標油圧からの実油圧の乖
離をなくすためのデューティ補正用の電圧依存係数を、
上記駆動電圧に応じて求める。一方でフルストローク最
小デューティ算出手段は、上記ソレノイド弁をフルスト
ロークさせるのに必要な最小限のフルストローク最小電
流を現在の駆動電圧のもとでソレノイド弁に流すための
フルストローク最小デューティを算出する。そして指令
デューティ決定手段は、上記の基準デューティが上記フ
ルストローク最小デューティを越えている間、基準デュ
ーティを、前記電圧依存係数および電圧偏差の乗算によ
り求めた補正量だけ補正して得られる補正デューティを
前記指令デューティとし、上記の基準デューティが上記
フルストローク最小デューティ以下である間、基準デュ
ーティをそのまま指令デューティとする。デューティソ
レノイド弁の駆動制御装置は、ソレノイド弁を当該指令
デューティで駆動させ、その出力油圧である実油圧を、
電圧の変化にかかわらず上記の目標油圧に持ち来すこと
ができる。
【0019】ところで第1発明においては、ソレノイド
弁の上記指令デューティを求めるに際し、先ず基準電圧
時のための基準デューティを求め、次いでこれを駆動電
圧と基準電圧との間の電圧偏差に応じ補正して指令デュ
ーティとする構成であるため、基準電圧用の駆動デュー
ティマップの他には、これと同等の大きなマップが必要
でなくなり、従来装置において生じていた前記コスト上
の問題を回避することができ、併せて、従来のように決
定が困難な定数を一切用いることなく指令デューティを
高精度に求めることができると共に、少なくとも基準電
圧用の基準デューティだけは必ず求めることができ、従
来装置において生じていた前記精度上の問題および適用
性の問題も解消することができる。
【0020】しかも第1発明においては上記の通り、基
準デューティがフルストローク最小デューティを越えて
いる間、基準デューティを、電圧依存係数および電圧偏
差の乗算により求めた補正量だけ補正して指令デューテ
ィとするデューティの上記補正を行うが、基準デューテ
ィがフルストローク最小デューティ以下である間、基準
デューティをそのまま指令デューティとして上記の補正
を行わないことから、以下の作用効果が奏し得られる。
【0021】つまり、基準デューティがフルストローク
最小デューティ以下であるということは、リニヤ領域の
ために基準デューティをそのまま指令デューティとして
も目標油圧が得られてデューティの電圧補正が不要であ
ることを意味し、この間に上記デューティの補正を行う
と制御上の弊害が出る場合があるが、第1発明によれば
この間当該デューティの補正を禁止するために、かかる
デューティの無駄な電圧補正がなされて制御上の弊害が
生ずるのを防止することができる。
【0022】第2発明においては、前記フルストローク
最小デューティ算出手段がフルストローク最小デューテ
ィDを、上記ソレノイド弁のインダクタンスL、デュ
ーティ制御におけるパルス幅変調周期T、前記フルス
トローク最小電流i、前記駆動電圧Vigから、 D=(L・i/T)(1/Vig) の一次近似式の演算により算出するものであるため、デ
ューティの補正が必要か否かを判断する時の基準である
フルストローク最小デューティを簡単に求めることがで
きると共に、プログラムの簡素化により演算の負担を軽
減することができて大いに有利である。
【0023】第3発明においては、フルストローク最小
デューティを上記第2発明のように算出する場合におい
て、上記(L・i/T)を定数データとして予め記
憶しておくことから、フルストローク最小デューティを
更に簡単に求めることができて、更に有利である。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形
態になるデューティソレノイド弁の駆動制御装置を具え
た、自動変速機用トルクコンバータのスリップ制御装置
を示す概略系統図で、1はトルクコンバータ、3はその
スリップ制御弁である。
【0025】トルクコンバータ1は図示せざるエンジン
と、自動変速機を成す歯車変速機構との間に介挿され、
エンジン回転を歯車変速機構へトルク増大下に伝達する
もので、周知のごとくエンジンクランクシャフトととも
に回転するポンプインペラと、これに対向配置されて歯
車変速機構の入力軸に結合されたタービンランナと、ポ
ンプインペラからタービンランナの流体駆動に供された
後ポンプインペラへ戻る作動流体の反力受けとなって上
記のトルク増大作用を行うステータとを具え、更にポン
プインペラおよびタービンランナ間を適宜機械的に結合
して両者間の相対回転、つまり、トルクコンバータのス
リップ量を制限するロックアップクラッチ1aを設けた
構成とする。
【0026】ロックアップクラッチ1aの締結力(トル
クコンバータスリップ量)は、その前後におけるアプラ
イ圧PA とレリーズ圧PR の差圧(ロックアップクラッ
チ締結圧)により決まり、アプライ圧PA がレリーズ圧
R よりも低ければ、ロックアップクラッチ1aは釈放
されてポンプインペラおよびタービンランナ間を直結せ
ず、トルクコンバータ1をスリップ制限しないコンバー
タ状態で動力伝達を行うよう機能させる。アプライ圧P
A がレリーズ圧PR よりも高い場合、その差圧(ロック
アップクラッチ締結圧)に応じた力でロックアップクラ
ッチ1aを滑り結合させ、トルクコンバータ1をロック
アップクラッチ1aの締結力に応じてスリップ制限する
スリップ制御状態で動力伝達を行うよう機能させる。そ
して当該差圧が或る設定値よりも大きくなると、ロック
アップクラッチ1aが完全締結されてポンプインペラお
よびタービンランナ間の相対回転がなくなり、トルクコ
ンバータ1をロックアップ状態で動力伝達を行うよう機
能させる。
【0027】ここで、トルクコンバータ1の上記スリッ
プ制御を行うべくアプライ圧PA およびレリーズ圧PR
を決定するスリップ制御系は以下の構成とする。スリッ
プ制御弁3は、コントローラ5によりデューティ制御さ
れるロックアップソレノイド弁7からの信号圧PS に応
じてアプライ圧PA およびレリーズ圧P R を決定するも
ので、これらスリップ制御弁3およびロックアップソレ
ノイド弁7を以下のごとき周知のものとする。
【0028】先ずロックアップソレノイド弁7は一定の
パイロット圧Pp を元圧として、コントローラ5からの
指令デューティDの増大につれ信号圧PS を高くするも
のとする。一方でスリップ制御弁3は、上記の信号圧P
S およびフィードバックされたレリーズ圧PR を一方向
に受けると共に、他方向にバネ3aのバネ力およびフィ
ードバックされたアプライ圧PA を受け、信号圧PS
上昇(指令デューティDの増大)につれて、アプライ圧
A とレリーズ圧PR との間の差圧(PA −PR )で表
されるロックアップクラッチ1aの締結圧を図2に示す
ように変化させるものとする。ここでロックアップクラ
ッチ締結圧(PA −PR )の負値はPR >PA によりト
ルクコンバータ1をコンバータ状態にすることを意味
し、逆にロックアップクラッチ締結圧(PA −PR )が
正である時は、その値が大きくなるにつれてロックアッ
プクラッチ1aの締結容量が増大され、トルクコンバー
タ1のスリップ回転を大きく制限し、遂にはロックアッ
プ状態にすることを意味する。
【0029】コントローラ5は、中央処理ユニット5a
と、入出力インタフェース回路5bと、ランダムアクセ
スメモリ5cとで構成した周知のものとする。コントロ
ーラ5には入出力インタフェース回路5bを経由して、
ロックアップソレノイド弁7の駆動電圧Vigを検出する
駆動電圧センサ9からの信号と、トルクコンバータ入力
回転数であるポンプインペラの回転数ωIRを検出するイ
ンペラ回転センサ11からの信号と、トルクコンバータ
出力回転数であるタービンランナの回転数ωTRを検出す
るタービン回転センサ13からの信号と、変速機出力回
転数ωToを検出する変速機出力回転センサ15からの信
号と、エンジンのスロットル開度TVOを検出するスロ
ットル開度センサ17からの信号とをそれぞれ入力す
る。なお、インペラ回転センサ11はエンジンの回転数
を検出するエンジン回転センサで代用しても良いこと勿
論である。
【0030】コントローラ5はこれら入力情報をもと
に、図3乃至図5に示す処理により指令デューティDを
決定し、これを入出力インタフェース回路5bを経てロ
ックアップソレノイド弁7に供給することにより、信号
圧PS の制御およびこれに応動するスリップ制御弁3を
介してロックアップクラッチ締結圧(PA −PR )を所
定のトルクコンバータのスリップ状態が得られるよう制
御するものとする。
【0031】先ず、図3に示すスリップ制御のメインル
ーチンを説明するに、ステップ600で前記した各種セ
ンサからの情報を読み込み、次のステップ700で、こ
れら読み込んだ入力情報のうち、変速機出力回転数ωTo
(車速)およびスロットル開度TVOに基づき周知のご
とくに目標スリップ回転を定めるとともに、インペラ回
転数ωIRからタービン回転数ωTRを減算して求めた実測
スリップ回転と上記目標スリップ回転との間におけるス
リップ回転偏差に応じ、スリップ回転を目標値にするロ
ックアップクラッチ1aの目標締結圧(目標油圧)dP
を算出する。
【0032】次いでステップ800において、当該ロッ
クアップクラッチ1aの目標締結圧(目標油圧)dP
実現するための指令デューティDを算出し、この指令デ
ューティDに対応するようパルス幅変調したPWM(Pu
lse Width Modulation)出力をロックアップソレノイド
弁7に供給して、ロックアップクラッチ締結圧(PA
R )を上記の目標締結圧(目標油圧)dP に一致させ
る。
【0033】本実施の形態においては特に、ステップ8
00における指令デューティDの算出を図4に示すよう
な処理により行い、更に詳しくは、図5に示す機能ブロ
ック線図に沿った演算により、当該指令デューティDの
算出を行うものとする。図4のステップ801および図
5の基準デューティ演算部901は、本発明における基
準デューティ演算手段に相当し、ここでは、ロックアッ
プソレノイド弁7の駆動電圧Vigが或る基準電圧V0
ある時の図6に例示したマップをもとに、目標締結圧
(目標油圧)dP に対応するデューティ(基準デューテ
ィ)DP を検索して求める。
【0034】図4のステップ802および図5のフルス
トローク最小デューティ演算部902は、本発明におけ
るフルストローク最小デューティ算出手段に相当し、こ
こでは、ロックアップソレノイド弁7を駆動電圧Vig
より常閉位置から図1の下方へフルストローク(全開)
させるのに必要な最小限のフルストローク最小電流i 0
に対応したフルストローク最小デューティD0 を算出す
る。この算出に際しては、上記の駆動電圧Vigおよびフ
ルストローク最小電流i0の他に、ロックアップソレノ
イド弁7のインダクタンスLおよびデューティ制御にお
けるパルス幅変調周期Td (図5では0.02秒とし
た)を用いて、 D0 =(L・i0 /Td )(1/Vig) なる一次近似式の演算によりフルストローク最小デュー
ティD0 を求める。
【0035】ところで上式において、インダクタンス
L、フルストローク最小電流i0 、およびパルス幅変調
周期Td はそれぞれ固定値で、上記(L・i0 /Td
が定数であることから、(L・i0 /Td )は(L・i
0 /Td )=KD の定数データとして予め記憶してお
き、上記フルストローク最小デューティD0 の演算に際
しては、定数データKD に駆動電圧Vigの逆数(1/V
ig)を乗算するだけで当該演算が終了するようにするこ
ととする。
【0036】図4のステップ803〜805は本発明に
おける電圧偏差演算手段、電圧依存係数演算手段、およ
び指令デューティ決定手段を包含するもので、これらス
テップに対応した図5の比較器903、電圧偏差演算部
904、電圧依存係数演算部905、デューティ補正量
演算部906、デューティ補正部907のうち、電圧偏
差演算部904は本発明における電圧偏差演算手段に相
当し、電圧依存係数演算部905は本発明における電圧
依存係数演算手段に相当し、比較器903、デューティ
補正量演算部906、およびデューティ補正部907は
本発明における指令デューティ決定手段に相当する。先
ず図4のステップ803および図5の比較器903にお
いて、駆動電圧Vigが基準電圧V0 である時の、目標締
結圧(目標油圧)dP に対応した基準デューティDP
と、駆動電圧Vigでのフルストローク最小電流i0 に対
応したフルストローク最小デューティD0 とを比較す
る。
【0037】ここで、基準デューティDP とフルストロ
ーク最小デューティD0 とを比較する意義を説明する
に、図8は、同じ基準デューティDP のもとでもパルス
幅変調周期Td 内においてソレノイド弁7に流れる電流
がiが、ソレノイド弁駆動電圧Vigの上昇に応じα,
β,γ,δで示すように異なることを示す。そして、当
該基準デューティDP の場合について説明すると、駆動
電圧Vigが或る値を越えた場合、電流変化特性γに関連
する点々のハッチング領域で示すように、フルストロー
ク最小電流i0 を越えた電流がソレノイド弁7に流れ
る。ところで、当該過電流領域ではソレノイド弁7が既
にフルストローク状態であって、ソレノイド弁7に、そ
の動作には関与しない無駄な過電流が流れていることと
なり、基準デューティDP をそのまま指令デューティD
としたのでは、ロックアップクラッチ締結圧(PA −P
R )を目標油圧dP にすることができず、基準デューテ
ィDP を補正して指令デューティDにする必要があるこ
とを意味する。
【0038】しかるに、図8にαで示すような電流変化
特性の場合、フルストローク最小電流i0 を越えた電流
がソレノイド弁7に流れることがなく、リニヤ領域であ
るため基準デューティDP をそのまま指令デューティD
としてもロックアップクラッチ締結圧(PA −PR )を
目標油圧dP にすることができることから、基準デュー
ティDP の補正が不要であることを意味し、この時に補
正を行うと油圧制御上の弊害を生ずる。
【0039】なお上記では、基準デューティDP が或る
値に固定されていて、ソレノイド弁駆動電圧Vigが異な
る場合について説明したが、逆に駆動電圧Vigが固定
で、目標締結圧(目標油圧)dP の変化で基準デューテ
ィDP が変化する場合についても上記と同様のことが言
え、基準デューティDP が小さい場合は、電流変化特性
をδにするような高いソレノイド弁駆動電圧のもとで
も、電流変化特性は例えばεで示すごときものとなっ
て、パルス幅変調周期Td 内においてソレノイド弁7に
流れる電流がiがフルストローク最小電流i0 を越える
ことがない。従って、ソレノイド弁7に流れる電流がi
がフルストローク最小電流i0 を越えて、基準デューテ
ィDP の前記補正が必要であるかどうかは、目標締結圧
(目標油圧)dP に応じた基準デューティDP と、ソレ
ノイド弁駆動電圧Vigとの組み合わせで決まる。
【0040】そこで本実施の形態においては、図4のス
テップ803および図5の比較器903で、基準デュー
ティDP とフルストローク最小デューティD0 とを相互
に比較し、基準デューティDP がフルストローク最小デ
ューティD0 を越えていれば、ソレノイド弁駆動電流が
iがフルストローク最小電流i0 を越えるとして、デュ
ーティの補正が必要であると判断し、基準デューティD
P がフルストローク最小デューティD0 を越えていなけ
れば、ソレノイド弁駆動電流がiがフルストローク最小
電流i0 を越えないとして、デューティの補正が不要で
あると判断する。
【0041】基準デューティDP とフルストローク最小
デューティD0 との比較により、ソレノイド弁駆動電流
がiがフルストローク最小電流i0 を越えるか越えない
かを判断し得る根拠は次の通りである。フルストローク
最小デューティD0 は前記したように D0 =(L・i0 /Td )(1/Vig) =KD /Vig の演算により求めるものであり、このフルストローク最
小デューティD0 にパルス幅変調周期Td を掛けて求ま
る(KD /Vig)・Td =ΔTは、図8の電流変化特性
γにつき例示するごとく、ソレノイド弁駆動電流iがフ
ルストローク最小電流i0 に達するのに必要な時間を表
し、駆動電圧Vigに応じて変化する。従って、フルスト
ローク最小デューティD0 からは、現在の駆動電圧Vig
のもとでソレノイド弁駆動電流iがフルストローク最小
電流i0 に達するのに必要な時間ΔTが図8のように判
定され得る。
【0042】これがため、基準デューティDP がフルス
トローク最小デューティD0 を越えているということ
は、ソレノイド弁駆動電流がiがフルストローク最小電
流i0を越えることを意味し、また、基準デューティD
P がフルストローク最小デューティD0 を越えていない
ということば、ソレノイド弁駆動電流がiがフルストロ
ーク最小電流i0 を越えないことを意味し、これらか
ら、基準デューティDP とフルストローク最小デューテ
ィD0 との比較により、ソレノイド弁駆動電流がiがフ
ルストローク最小電流i0 を越えるか否かを判断し得る
こととなる。
【0043】以上の論理に基づき、図4のステップ80
3および図5の比較器903での前記判定により、基準
デューティDP がフルストローク最小デューティD0
越えていない(ソレノイド弁駆動電流がiがフルストロ
ーク最小電流i0 を越えない)と判定する場合は、上記
したようにデューティの補正が不要であるから、図5の
デューティ補正量演算部906から出力されるデューテ
ィ補正量ΔDを無条件に0にし、図4のステップ804
およびデューティ補正部907で、基準デューティDP
をそのまま指令デューティDとする。この指令デューテ
ィDは、図4のステップ806でパルス幅変調(PW
M)出力をロックアップソレノイド弁7に供給する時、
ロックアップクラッチ締結圧(PA −PR )を確実に目
標油圧dP に一致させることができる。そして、デュー
ティの無駄な補正を行わないことから、当該無駄な補正
で油圧制御上の弊害が生ずるのを防止することができ
る。
【0044】ところで、図4のステップ803および図
5の比較器903で基準デューティDP がフルストロー
ク最小デューティD0 を越えている(ソレノイド弁駆動
電流がiがフルストローク最小電流i0 を越える)と判
定する場合は、上記したようにデューティの補正が必要
であるから、先ず図4のステップ805および図5のデ
ューティ補正量演算部906でデューティ補正量ΔDを
以下のごとくに求める。つまり、先ず図5の電圧偏差演
算部904でソレノイド弁駆動電圧Vigと基準電圧V0
との間における電圧偏差(Vig−V0 )を求め、次に図
5の電圧依存係数演算部905で、図7に例示する電圧
依存係数マップをもとにソレノイド弁駆動電圧Vigから
電圧依存係数KV を検索する。ここで電圧依存係数KV
は、ソレノイド弁駆動電流がiがフルストローク最小電
流i0 を越える場合においてこれによる実油圧の目標油
圧dP からの乖離をなくすためのデューティ補正用の係
数で、図7の縦軸に示したように単位電圧偏差(V)当
たりのデューティ(%)の補正量として定義し、上記油
圧の乖離の度合いがソレノイド弁駆動電圧Vigにより異
なることから、電圧依存係数KV (%/V)は当該ソレ
ノイド弁駆動電圧Vigの関数として、実験などにより予
め例えば図7に示すように求めて設定しておくことがで
きる。
【0045】図4のステップ805および図5のデュー
ティ補正量演算部906では、電圧偏差(Vig−V0
に電圧依存係数KV を掛けてデューティ補正量ΔDをΔ
D=(Vig−V0 )・KV によりを求め、図4のステッ
プ805および図5のデューティ補正部907では、基
準デューティDP をデューティ補正量ΔDだけ補正して
求めた補正デューティ(DP +ΔD)を指令デューティ
Dとし、指令デューティDを D=DP +ΔD =DP +(Vig−V0 )・KV のように定める。
【0046】かかる補正は、基準デューティDP をその
まま指令デューティDとする場合、ロックアップクラッ
チ締結圧(PA −PR )を目標油圧dP にすることがで
きず、これからの乖離を避けられない際において、当該
乖離を解消するためのもので、当該補正により作成され
た指令デューティDは、図4のステップ806でパルス
幅変調(PWM)出力をロックアップソレノイド弁7に
供給する時、ロックアップクラッチ締結圧(PA
R )を確実に目標油圧dP に一致させることができ
る。なお上式から当然ながら、駆動電圧Vigが基準電圧
0 に一致していれば(V ig−V0 )・KV =0にな
り、基準デューティDP がそのまま指令デューティDと
して与えられ、不要な基準デューティDP の補正が回避
されることは言うまでもない。
【0047】上述した実施の形態においては、図4のス
テップ803および図5の比較器903で基準デューテ
ィDP がフルストローク最小デューティD0 を越えてい
ると判定した時のみデューティの補正を行うようにした
が、図4のステップ803および図5の比較器903を
省略して当該デューティの補正を常時行うようにしても
良い。但しこの場合、図6の基準デューティDP を本来
なら、最低電圧時は図9にa L で示すように補正して指
令デューティDとなし、最高電圧時は図9にaH で示す
ように補正して指令デューティDとするところながら、
当該指令デューティDが最低電圧時は図9にbL で示す
ようなものとなり、最高電圧時は図9にbH で示すよう
なものとなり、目標締結圧dP の低い領域において不要
なデューティ補正が行われて油圧制御が不正確になるこ
とから、図4のステップ803および図5の比較器90
3は省略しない方が良いこと勿論である。
【0048】図10は、上記実施の形態による最低電圧
時デューティ特性aL および最高電圧時デューティ特性
H と、図12に示す従来装置による最低電圧時デュー
ティ特性bL0および最高電圧時デューティ特性bH0とを
比較して示すものである。従来装置においては固定の補
正係数βのみにより電圧補正を行うため、例えば図10
に示すごとく最高電圧時デューティ特性bH0がほぼ本発
明による最高電圧時デューティ特性aH に近づいて、図
11に示すごとく最高電圧時締結圧誤差特性bPHが本発
明による最高電圧時締結圧誤差特性aPHとほぼ同じにな
るようにすると(油圧制御の精度が高くなるようにする
と)、最低電圧時デューティ特性bL0が図10に示すご
とく本発明による最高電圧時デューティ特性aH から大
きく外れて、図11に示すごとく最低電圧時締結圧誤差
特性bPLが本発明による最低電圧時締結圧誤差特性aPL
に対して大きく悪化する(油圧制御の精度が低下する)
というように、駆動電圧が低い時と高い時との双方で油
圧制御の精度を高めることができない。
【0049】これに対し上記実施の形態によれば、図1
1の最低電圧時締結圧誤差特性aPLおよび最高電圧時締
結圧誤差特性aPHに見られるごとく、駆動電圧が低い時
も高い時も締結圧誤差が小さくて、駆動電圧に関係なく
油圧制御の精度を高く維持することができる。
【0050】更に以上のような本実施の形態によれば、
基準デューティ演算部901における基準電圧用のデュ
ーティマップ(図6参照)の他には、これと同等の大き
なマップが必要でなく、その他のマップとしては、電圧
依存係数KV に関する小さなマップが存在するのみであ
り、従ってメモリ容量が小さくてよいために、従来装置
で生じていた前記コスト上の問題を回避することができ
る。
【0051】併せて、図12に示す従来装置のように決
定が困難な定数を一切用いることなく指令デューティを
高精度に求めることができると共に、少なくとも基準電
圧用の基準デューティDP だけは必ず求めることがで
き、図12の従来装置において生じていた適用性の問題
も解消することができる。
【0052】また、基準デューティDP がフルストロー
ク最小デューティD0 以下である間は、デューティの補
正が不要であるとして基準デューティDP をそのまま指
令デューティDとし、デューティの補正を行わないこと
から、リニヤ領域のため当該補正が不要であるにもかか
わらずこれが行われて、油圧制御上の弊害を生ずるとい
った問題を回避することができる。
【0053】なお、フルストローク最小デューティD0
を、ソレノイド弁のインダクタンスL、デューティ制御
におけるパルス幅変調周期Td 、フルストローク最小電
流i 0 、駆動電圧Vigから、 D0 =(L・i0 /Td )(1/Vig) なる一次近似式の演算により算出するため、デューティ
の補正が必要か否かを判断する時の基準であるフルスト
ローク最小デューティD0 を簡単に求めることができる
と共に、プログラムの簡素化により演算の負担を軽減す
ることができて有利である。
【0054】そして、フルストローク最小デューティD
0 を上記のように算出する場合において、上記(L・i
0 /Td )を定数データとして予め記憶しておくことと
したから、フルストローク最小デューティD0 を更に簡
単に求めることができて、更に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態になるデューティソレノ
イド弁の駆動制御装置を具えたトルクコンバータのスリ
ップ制御システムを示す概略系統図である。
【図2】同実施の形態においてデューティ制御されるロ
ックアップソレノイド弁からの信号圧と、ロックアップ
クラッチ締結圧との関係を示す線図である。
【図3】同実施の形態においてコントローラが実行する
スリップ制御プログラムを示すフローチャートである。
【図4】同スリップ制御における指令デューティ決定処
理のプログラムを示すフローチャートである。
【図5】同指令デューティ決定処理の機能別ブロック線
図である。
【図6】同指令デューティ決定処理において用いる、基
準デューティの変化特性図である。
【図7】同指令デューティ決定処理において用いる、電
圧依存係数の変化特性図である。
【図8】同じソレノイド弁駆動デューティのもとで駆動
電圧が変化した場合におけるソレノイド弁駆動電流の時
系列変化と、高い駆動電圧のもとでソレノイド弁駆動デ
ューティが小さい場合におけるソレノイド弁駆動電流の
時系列変化とを示すタイムチャートである。
【図9】図4および図5により必要な場合のみデューテ
ィの補正を行った時の指令デューティの変化特性を、常
時デューティの補正を行った時の指令デューティの変化
特性と比較して示す特性図である。
【図10】図4および図5によりデューティの補正を行
った時の指令デューティの変化特性を、図12に示す従
来装置によりデューティの補正を行った時の指令デュー
ティの変化特性と比較して示す特性図である。
【図11】図4および図5によりデューティの補正を行
った場合におけるロックアップクラッチ締結圧誤差の変
化特性を、図12に示す従来装置によりデューティの補
正を行った場合におけるロックアップクラッチ締結圧誤
差の変化特性と比較して示す特性図である。
【図12】従来のデューティソレノイド弁駆動制御装置
を例示する機能別ブロック線図である。
【図13】同デューティソレノイド弁駆動制御装置にお
いて求める要求コンダクタンスの目標油圧に対する特性
図である。
【符号の説明】
1 トルクコンバータ 1a ロックアップクラッチ 3 スリップ制御弁 5 コントローラ 7 ロックアップソレノイド弁(ソレノイド弁) 9 駆動電圧センサ 11 インペラ回転センサ 13 タービン回転センサ 15 変速機出力回転センサ 17 スロットル開度センサ 901 基準デューティ演算部 902 フルストローク最小デューティ算出部 903 比較器 904 電圧偏差演算部 905 電圧依存係数演算部 906 デューティ補正量演算部 907 指令デューティ演算部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 31/06 - 31/11 G05B 11/28 G05B 11/36 F16H 61/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソレノイド弁の指令デューティによる駆
    動で目標油圧を発生させるようにした装置において、 前記ソレノイド弁の駆動電圧が基準電圧である時の予定
    の油圧・デューティ特性を基に、前記目標油圧に対応す
    る基準デューティを求める基準デューティ演算手段と、 前記駆動電圧および基準電圧の間における電圧偏差を求
    める電圧偏差演算手段と、 単位電圧偏差当たりのデューティ補正量として定義し
    た、前記目標油圧からの実油圧の乖離をなくすためのデ
    ューティ補正用の電圧依存係数を、前記駆動電圧に応じ
    て求める電圧依存係数演算手段と、前記ソレノイド弁をフルストロークさせるのに必要な最
    小限のフルストローク最小電流を現在の駆動電圧のもと
    でソレノイド弁に流すためのフルストローク最小デュー
    ティを算出するフルストローク最小デューティ算出手段
    と、 前記基準デューティが前記フルストローク最小デューテ
    ィを越えている間、 基準デューティを、前記電圧依存係
    数および電圧偏差の乗算により求めた補正量だけ補正し
    て得られる補正デューティを前記指令デューティとし、
    前記基準デューティが前記フルストローク最小デューテ
    ィ以下である間、基準デューティをそのまま指令デュー
    ティとする指令デューティ決定手段と を具備してなることを特徴とするデューティソレノイド
    弁の駆動制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記フルストローク
    最小デューティ算出手段はフルストローク最小デューテ
    ィDを、前記ソレノイド弁のインダクタンスL、デュ
    ーティ制御におけるパルス幅変調周期T、前記フルス
    トローク最小電流i、前記駆動電圧Vigから、 D=(L・i/T)(1/Vig) の演算により算出するよう構成したことを特徴とするデ
    ューティソレノイド弁の駆動制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記(L・i/T
    )を定数データとして予め記憶しておくよう構成した
    ことを特徴とするデューティソレノイド弁の駆動制御装
    置。
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