JP3559895B2 - 液圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気信号により信号圧を作り出し、この信号圧により出力圧を制御する液圧制御装置、特に自動変速機において有用な液圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は複数のクラッチやブレーキ等の摩擦要素を選択的に締結させて変速を行うが、この際、摩擦要素の締結圧が適切でないと変速ショックを生じたり、変速の応答遅れを生ずる。
そこで例えば特開平８−２７０７７７号公報に記載されているように、摩擦要素の締結を司るライン圧を過渡制御することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし自動変速機の変速制御油圧回路は、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、この信号圧により出力圧である摩擦要素の締結圧や、摩擦要素の締結を司るライン圧を制御して変速に資するため、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間における関係が高精度に決まらず、従って狙い通りの作用効果を正確に奏し得ないのが実情であった。
【０００４】
この問題解決のためには、電気信号ごとの出力圧実測値のデータを全てコントローラ内に格納しておき、このデータベースに基づき出力圧要求値に対応する電気信号を求めてソレノイドに指令することが考えられるが、この場合、上記のデータベースを格納しておくための膨大なメモリ容量が必要となり、コスト的にも実際的でない。
【０００５】
請求項１に記載の第１発明は、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間における関係のずれを、上記のように膨大なメモリ容量が必要な対策とは別の方法で補償し得るようにして上記問題の解決を実現した液圧制御装置を提案することを目的とする。
【０００６】
請求項２に記載の第２発明は、自動変速機の変速制御装置において上記の問題解決を実現することを目的とする。
【０００７】
請求項３に記載の第３発明は、メモリ容量の更なる低下を可能にした液圧制御装置を提案することを目的とする。
【０００８】
請求項４に記載の第４発明は、第３発明を一層簡素に実現することを目的とする。
【０００９】
請求項５に記載の第５発明は、自動変速機において前記の問題解決を一層簡素に実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１発明による液圧制御装置は、電気信号に応動して信号圧を発生する信号圧発生要素を具え、該信号圧により出力圧を制御する液圧制御装置を要旨構成の基礎前提とし、
該液圧制御装置の製作時に、前記電気信号ごとの出力圧を実測して求めた出力圧実測値と、前記信号圧発生要素に係わる電気信号および信号圧間の予め判っている基本マップとから得られる、電気信号ごとの出力圧実測値および信号圧の組み合わせを基に信号圧および出力圧の関係を、実際の関係に近似された関数として求めると共にコントローラ内に格納しておき、
液圧制御のための情報を入力され、前記出力圧の要求値を算出する出力圧要求値演算部と、
前記格納しておいた信号圧および出力圧の関係をもとに出力圧要求値に対する信号圧を求める信号圧演算部と、
この信号圧から前記基本マップをもとに前記電気信号を求めて前記信号圧発生要素に供給する電気信号演算部とを具備して成ることを特徴とするものである。
【００１１】
第２発明による液圧制御装置は、第１発明において、
信号圧発生要素が自動変速機のソレノイドであり、出力圧が自動変速機の変速を司る摩擦要素の締結圧であることを特徴とするものである。
【００１２】
第３発明による液圧制御装置は、第１発明または第２発明において、
前記信号圧および出力圧の関係を一次関数として近似計算し、近似された一次関数の係数および定数をコントローラ内に格納しておくことを特徴とするものである。
【００１３】
第４発明による液圧制御装置は、第３発明において、
上記近似計算として最小二乗法を用いることを特徴とするものである。
【００１４】
第５発明による液圧制御装置は、上記第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、
前記コントローラは自動変速機本体に一体に取り付けられた機電一体のコントローラであることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の効果】
第１発明においては、信号圧発生要素が電気信号に応動して信号圧を発生し、液圧制御装置がこの信号圧により出力圧を制御するよう機能する。
ところで第１発明においては、液圧制御装置の製作時に、電気信号ごとの出力圧を実測して求めた出力圧実測値と、上記信号圧発生要素に係わる電気信号および信号圧間の予め判っている基本マップとから得られる、電気信号ごとの出力圧実測値および信号圧の組み合わせを基に信号圧および出力圧の関係を、実際の関係に近似された関数として求めると共にコントローラ内に格納しておく。
そして、出力圧要求値演算部は、液圧制御のための情報を基に上記出力圧の要求値を算出し、
信号圧演算部は、上記格納しておいた信号圧および出力圧の関係をもとに出力圧要求値に対する信号圧を求め、
電気信号演算部は、この信号圧から上記基本マップをもとに電気信号を求めて信号圧発生要素に供給する。
信号圧発生要素はこの電気信号に応じた信号圧を作り出し、液圧制御装置は該信号圧により出力圧を出力圧要求値に制御することができる。
【００１６】
ところで第１発明の液圧制御装置によれば、液圧制御装置の製作時に、出力圧実測値と、電気信号および信号圧間の予め判っている基本マップとから得られる、電気信号ごとの出力圧実測値および信号圧の組み合わせを基に信号圧および出力圧の関係を、実際の関係に近似された関数として求めると共にコントローラ内に格納しておき、この関係をもとに出力圧要求値に対応する信号圧を求めるとともに、この信号圧から上記基本マップをもとに電気信号を求めて信号圧発生要素に供給するから、
回路抵抗のバラツキや個体差に起因した、信号圧発生要素への電気信号と出力圧との間における関係のずれを補償して、出力圧を正確に出力圧要求値に制御することができる。
しかも、コントローラ内に格納しておくのは、実際の関係に近似された信号圧および出力圧間の関係を表す上記の関数だけであるから、膨大なメモリ容量が必要でなく小さなメモリ容量で安価に上記の補償を実現することができる。
【００１７】
第２発明においては、信号圧発生要素が自動変速機のソレノイドであり、出力圧が自動変速機の変速を司る摩擦要素の締結圧であるから、
自動変速機の変速制御装置において、回路抵抗のバラツキや個体差に起因したソレノイドへの電気信号と摩擦要素の締結圧との間における関係のずれを補償することができ、摩擦要素の締結圧を正確に要求値に制御し得るとともに、当該作用効果を小さなメモリ容量で安価に達成することがでできる。
【００１８】
第３発明においては、信号圧および出力圧の関係を一次関数として近似計算し、近似された一次関数の係数および定数をコントローラ内に格納しておくことから、
上記と同じ作用効果を達成し得るとともに、メモリ容量の更なる低下が可能になる。
【００１９】
第４発明においては、第３発明における近似計算に際して最小二乗法を用いるから、
第３発明と同じ作用効果を奏し得る他に、近似計算を一層簡単に行うことができてコスト上有利である。
【００２０】
第５発明においては、前記コントローラが自動変速機本体に一体に取り付けられた機電一体のコントローラであるから、
自動変速機を車両に搭載する前の単体の状態で信号圧および出力圧の関係をコントローラに格納することができ、自動変速機において前記の作用効果を一層簡素に達成することができる。
【００２１】
【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液圧制御装置を具えた自動変速機の液圧制御系である。
１１は出力圧（クラッチ締結圧）要求値演算部で、これには液圧制御のための情報を入力する。
出力圧（クラッチ締結圧）要求値演算部１１は当該入力情報をもとに、変速機入力トルク等に応じた出力圧（クラッチ締結圧）要求値Ｐ^* を算出する。
【００２２】
１２は信号圧（ソレノイド圧）演算部を示し、後で詳述するように求めておいた出力圧（クラッチ締結圧）Ｐ_Ｏ と信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_ＳＯＬ との関係をもとに、出力圧（クラッチ締結圧）要求値Ｐ^＊ に対応した信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_ＳＯＬ を求める。
１３はソレノイド駆動電流（電気信号）演算部で、ソレノイド駆動電流（電気信号）Ｉと信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_ＳＯＬ との関係を示す基本マップをもとに、信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_ＳＯＬ を発生させるためのソレノイド駆動電流（電気信号）Ｉを求める。
出力圧（クラッチ締結圧）要求値演算部１１、信号圧（ソレノイド圧）演算部１２、およびソレノイド駆動電流（電気信号）演算部１３は、自動変速機本体に一体に取り付けられた機電一体のコントローラを構成する。
【００２３】
電流（電気信号）Ｉはソレノイド駆動回路１４を介して、信号圧発生要素であるソレノイド１５に供給され、ソレノイド１５は電流（電気信号）Ｉに応動して対応する信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_ＳＯＬ を作り出す。
液圧制御装置はさらに、信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_ＳＯＬ により出力圧（クラッチ締結圧）Ｐ_Ｏ を要求値Ｐ^＊ になるよう制御する。
【００２４】
信号圧（ソレノイド圧）演算部１２における出力圧（クラッチ締結圧）Ｐ_Ｏ と信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_ＳＯＬ との関係は、液圧制御装置の製作時に図２のごとき手順により求め、機電一体のコントローラに格納しておく。
図２の手順は、出力圧（クラッチ締結圧）Ｐ_Ｏ の測定準備が完了したところで開始し、先ずステップ２１，２２において、ソレノイド駆動電流（電気信号）Ｉを異ならせながら順次出力し、電流値ごとの出力圧（クラッチ締結圧）Ｐ_Ｏ を図３（ａ）のごとくに実測する。
【００２５】
ステップ２３でかかる実測が所定のｎ回（図３では便宜上３回として示した）だけ行われたと判定すると、ステップ２４で、例えば図３（ｂ）に示すようなソレノイド駆動電流（電気信号）Ｉと信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_SOL との関係を持つソレノイド（駆動特性はソレノイド製作時に予め判っている）のテーブルマップを基本マップとして選択し、
これら図３（ａ）の実測データおよび図３（ｂ）の基本マップから得られる、図３（ｃ）のごとき電流値（電気信号）Ｉ _１ ，Ｉ _２ ，Ｉ _３ ごとの出力圧（クラッチ締結圧）実測値Ｐ _{O １} ，Ｐ _{O ２} ，Ｐ _{O ３} および信号圧（ソレノイド圧）Ｐ _{SOL １} ，Ｐ _{SOL ２} ，Ｐ _{SOL ３} の組み合わせを基に、例えば最小二乗法により図３（ｃ）のごとくに信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_SOL と出力圧（クラッチ締結圧）Ｐ_O との関係を、例えばＰ_O ＝ａ・Ｐ_SOL ＋ｂのように実際の関係に近似された一次関数として求め、かように近似された一次関数における係数ａおよび定数ｂをそれぞれ、補償用の係数ａおよびオフセットｂとする。
そしてステップ２５で、補償用の係数ａおよびオフセットｂを信号圧（ソレノイド圧）演算部１２における出力圧（クラッチ締結圧）Ｐ_O と信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_SOL との関係として液圧制御装置の製作時に機電一体のコントローラ内に格納しておき、演算部１２で行う信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_SOL の算出に供する。
【００２６】
かように液圧制御装置の製作時に求めて格納しておいた補償用の係数ａおよびオフセットｂ、つまり図３（ｃ）に示すクラッチ締結圧Ｐ_O とソレノイド圧Ｐ_SOL との関係を用い、信号圧（ソレノイド圧）演算部１２で出力圧（クラッチ締結圧）要求値Ｐ^* に対応した信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_SOL を求め、
次にソレノイド駆動電流（電気信号）演算部１３で、図３（ｂ）に示すソレノイド駆動電流（電気信号）Ｉと信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_SOL との関係を示す基本マップをもとに、信号圧（ソレノイド圧）Ｐ_SOL を発生させるためのソレノイド駆動電流（電気信号）Ｉを求める場合、
図３（ｃ）に示すクラッチ締結圧Ｐ_O とソレノイド圧Ｐ_SOL との関係が、回路抵抗のバラツキや個体差に起因したソレノイド１５への電気信号Ｉと出力圧Ｐ_Oとの間における関係のずれを補償していることから、出力圧Ｐ_O を正確に出力圧要求値Ｐ^* に制御することができる。
しかも、コントローラ内に格納しておくのは、信号圧Ｐ_SOL および出力圧Ｐ_O の実際の関係を近似的に表す上記の関数（補償用の係数ａおよびオフセットｂ）だけであるから、膨大なメモリ容量が必要でなく小さなメモリ容量で安価に上記の補償を実現することができる。
【００２７】
更に本実施の形態においては、信号圧Ｐ_ＳＯＬ および出力圧Ｐ_Ｏ の図３（ｃ）に示す関係を最小二乗法により求めて両者間の補償係数ａおよび補償オフセットｂを機電一体のコントローラ内に格納しておくことから、メモリ容量の更なる低下が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になる液圧制御装置を具えた自動変速機の液圧制御系を示すシステム図である。
【図２】同実施の形態において用いるソレノイド圧およびクラッチ締結圧の関係を求める手順を示すフローチャートである。
【図３】同手順の過程で用いる特性図で、
（ａ）は、出力圧の実測値データ図、
（ｂ）は、信号圧の基本マップ図、
（ｃ）は、信号圧および出力圧の関係線図である。
【符号の説明】
１１ クラッチ締結圧（出力圧）要求値演算部
１２ ソレノイド圧（信号圧）演算部
１３ ソレノイド駆動電流（電気信号）演算部
１４ ソレノイド駆動回路
１５ ソレノイド

Claims (5)

1. 電気信号に応動して信号圧を発生する信号圧発生要素を具え、
   該信号圧により出力圧を制御する液圧制御装置において、
   該液圧制御装置の製作時に、前記電気信号ごとの出力圧を実測して求めた出力圧実測値と、前記信号圧発生要素に係わる電気信号および信号圧間の予め判っている基本マップとから得られる、電気信号ごとの出力圧実測値および信号圧の組み合わせを基に信号圧および出力圧間の関係を、実際の関係に近似された関数として求めると共にコントローラ内に格納しておき、
   液圧制御のための情報を入力され、前記出力圧の要求値を算出する出力圧要求値演算部と、
   前記格納しておいた信号圧および出力圧の関係をもとに出力圧要求値に対する信号圧を求める信号圧演算部と、
   この信号圧から前記基本マップをもとに前記電気信号を求めて前記信号圧発生要素に供給する電気信号演算部とを具備して成ることを特徴とする液圧制御装置。
2. 請求項１において、前記信号圧発生要素が自動変速機のソレノイドであり、前記出力圧が自動変速機の変速を司る摩擦要素の締結圧であることを特徴とする液圧制御装置。
3. 請求項１または２において、前記信号圧および出力圧の関係を一次関数として近似計算し、近似された一次関数の係数および定数をコントローラ内に格納しておくことを特徴とする液圧制御装置。
4. 請求項３において、前記近似計算として最小二乗法を用いることを特徴とする液圧制御装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項において、前記コントローラは自動変速機本体に一体に取り付けられた機電一体のコントローラであることを特徴とする液圧制御装置。

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