JP5569551B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用変速機の油圧回路に設けられるソレノイド弁の出力圧を制御する油圧制御装置に関する。
ソレノイド弁の出力圧は、コイルの励磁電流を急激に変更するとオーバーシュートし、その後に振動する。特許文献1に開示された油圧制御装置では、上記のような出力圧の振動を抑制するため、励磁電流を比較的緩やかに変更するようにしている。
特開平8−320066号公報
ところが、特許文献1に開示された油圧制御装置では、出力圧の応答速度を犠牲にして振動を抑制しているため、油圧制御に時間がかかるという問題があった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ソレノイド弁の出力圧の応答速度を低下させずに出力圧の振動を抑制可能な油圧制御装置を提供することである。
本発明は、車両用変速機の油圧回路に設けられるソレノイド弁の出力圧を制御する油圧制御装置であって、ソレノイド弁の出力圧の振動モデルの共振周波数成分を除去または減衰させるフィルタを用い、デューティ比、目標励磁電流、または実励磁電流を補正する補正手段を備えていることを特徴としている。
例えば、補正手段は、デューティ比とソレノイド弁の定常の出力圧との関係を用い、フィルタ処理に適合するようにデューティ比を適合油圧に変換する第1変換部と、適合油圧にフィルタをかけ、補正油圧として出力するフィルタ処理部と、上記関係を用い、補正油圧を補正デューティ比に変換する第2変換部と、を含むように構成される。
あるいは、補正手段は、ソレノイド弁の励磁電流と当該ソレノイド弁の定常の出力圧との関係を用い、フィルタ処理に適合するように目標励磁電流を適合油圧に変換する第1変換部と、適合油圧にフィルタをかけ、補正油圧として出力するフィルタ処理部と、上記関係を用い、補正油圧を補正目標励磁電流に変換する第2変換部と、を含むように構成される。
あるいは、補正手段は、ソレノイド弁の励磁電流と当該ソレノイド弁の定常の出力圧との関係を用い、フィルタ処理に適合するように実励磁電流を適合油圧に変換する第1変換部と、適合油圧にフィルタをかけ、補正油圧として出力するフィルタ処理部と、上記関係を用い、補正油圧を補正励磁電流に変換する第2変換部と、を含むように構成される。
したがって、フィルタがソレノイド弁の出力圧の共振を打ち消すように作用するので、コイルの励磁電流を急激に変更したときソレノイド弁の出力圧の振動が抑制される。そのため、コイルの励磁電流を急激に変更することが可能となり、ソレノイド弁の出力圧の応答速度を低下させずに出力圧の振動を抑制可能である。
本発明の第1実施形態による油圧制御装置が適用された無段変速機の概略構成を示す図である。 図1の油圧回路の概略構成を示す図である。 図2のリニアソレノイド弁を駆動する駆動回路の概略構成図である。 図1の油圧制御装置の機能を示すブロック図である。 図4の操作量設定手段の機能を示すブロック図である。 図4の補正手段の機能を示すブロック図である。 図4の油圧制御装置が用いる油圧−開口面積変換マップを示す図である。 図4の油圧制御装置が用いる開口面積−電流変換マップを示す図である。 図4の油圧制御装置が用いる電流−デューティ比変換マップを示す図である。 図6のフィルタ処理部の周波数応答を表すゲイン曲線を示すボード線図である。 図4の油圧制御装置の制御演算処理を説明するフローチャートである。 図4の油圧制御装置の操作量設定処理を説明するフローチャートである。 図4の油圧制御装置の振動抑制処理を説明するフローチャートである。 図2の駆動回路からリニアソレノイド弁に供給される実励磁電流の時系列変化を示すタイムチャートである。 図14の実励磁電流に対応するリニアソレノイド弁の出力圧の時系列変化を示すタイムチャートである。 本発明の第2実施形態による油圧制御装置の機能を示すブロック図である。 図16の油圧制御装置のフィルタ処理部の周波数応答を表すゲイン曲線を示すボード線図である。 本発明の第3実施形態による油圧制御装置の機能を示すブロック図である。 図18の補正手段の機能を示すブロック図である。 本発明の第4実施形態による油圧制御装置の機能を示すブロック図である。 図20の補正手段の機能を示すブロック図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による油圧制御装置は、図1に示す無段変速機20の油圧回路28を制御する制御装置である。無段変速機20は、車両用駆動装置10に設けられ、エンジン12からトルクコンバータ14と前後進切換装置16とを介して入力された回転を変速し、減速歯車装置18に出力する。
先ず、無段変速機20について図1および図2に基づき説明する。
無段変速機20は、互いに平行な入力軸21および出力軸22、入力軸21と一体に回転するプライマリプーリ23、出力軸22と一体に回転するセカンダリプーリ25、プライマリプーリ23とセカンダリプーリ25とに巻き掛けられた伝動ベルト27、および、油圧回路28を有している。プライマリプーリ23は、油圧シリンダ24内の油圧に応じて溝幅が変化する溝幅可変プーリであり、セカンダリプーリ25は、油圧シリンダ26内の油圧に応じて溝幅が変化する溝幅可変プーリである。
無段変速機20の入力回転数と出力回転数との比すなわち変速比は、各プーリ23、25の溝幅に応じて伝動ベルト27の掛かり径が変更されることによって、連続的に変化する。油圧シリンダ24は、変速比を変更するために用いられる変速制御用の油圧アクチュエータであり、油圧シリンダ26は、伝動ベルト27に対する挟圧力を変更するために用いられる挟圧力制御用の油圧アクチュエータである。
油圧回路28は、元圧制御部29、変速制御部30および挟圧力制御部40を備えている。元圧制御部29は、オイルポンプ44から圧送された作動油をライン圧PL、第1モジュレータ圧PM1および第2モジュレータ圧PM2にそれぞれ調圧する。
変速制御部30は、アップシフト用の電磁開閉弁31および流量制御弁32と、ダウンシフト用の電磁開閉弁33および流量制御弁34とを備えている。電磁開閉弁31は、駆動回路45を介して油圧制御装置50によりデューティ制御され、第1モジュレータ圧PM1を所定の制御圧PVUに調圧し、その制御圧PVUにより流量制御弁32を駆動する。流量制御弁32は、ライン圧PLを元に調圧した供給圧PS1を油圧シリンダ24に供給することにより、プライマリプーリ23の溝幅を狭くし、変速比を小さくする。
電磁開閉弁33は、駆動回路46を介して油圧制御装置50によりデューティ制御され、第1モジュレータ圧PM1を所定の制御圧PVDに調圧し、その制御圧PVDにより流量制御弁34を駆動する。流量制御弁34は、制御圧PVUに応じてドレンポート35を開くことにより、油圧シリンダ26内の作動油を排出してプライマリプーリ23の溝幅を広げ、変速比を大きくする。
挟圧力制御部40は、リニアソレノイド弁41および挟圧力制御弁43を備えている。リニアソレノイド弁41は、スプール式電磁弁であり、駆動回路47から供給される励磁電流に応じて第2モジュレータ圧PM2を所定の出力圧POに調圧し、その出力圧POにより挟圧力制御弁43を駆動する。すなわち、出力圧POは、挟圧力制御弁43のパイロット圧である。挟圧力制御弁43は、ライン圧PLを元に調圧した供給圧PS2を油圧シリンダ26に供給することにより、セカンダリプーリ25の溝幅を調節し、ベルト挟圧力を制御する。挟圧力制御弁43は、特許請求の範囲に記載の「調圧弁」に相当する。
駆動回路47は、図3に示すように、電源39とリニアソレノイド弁41のコイル42との間に接続されたスイッチング素子としてのトランジスタ48を有し、トランジスタ48のON時間の割合すなわちデューティ比を調節することによりコイル42の励磁電流を調節可能である。電流センサ49は、コイル42の実際の励磁電流すなわち実励磁電流Iを検出する。
次に、油圧制御装置50について図1、図4〜図8に基づき説明する。
油圧制御装置50は、CPU、RAM、ROM、および入出力装置などを備えたマイクロコンピュータから構成され、各種センサの検出信号に基づきプログラム処理を実行することにより、リニアソレノイド弁41および電磁開閉弁31、33等を制御する。油圧制御装置50には、アクセル開度センサ70、入力回転数センサ71、入力軸トルクセンサ72、車速センサ73および電流センサ49などから検出信号が入力される。アクセル開度センサ70は、アクセルペダルの操作量に対応するアクセル開度APを検出する。入力回転数センサ71は、無段変速機20の入力回転数NINを検出する。入力軸トルクセンサ72は、無段変速機20の入力軸トルクNTを検出する。車速センサ73は、車両の速度すなわち車速Vを検出する。
図4〜図6に示すように、油圧制御装置50は、挟圧力制御のための各種機能を有している。なお、図示しないが、油圧制御装置50は、変速制御のための変速制御手段を有している。この変速制御手段は、例えばROMに記憶された変速マップを用い、車速Vとアクセル開度APとに基づき無段変速機20の目標入力回転数を算出し、実際の入力回転数NINが目標入力回転数に一致するように駆動回路45および駆動回路46を制御し、電磁開閉弁31および電磁開閉弁33を駆動する。
以下、挟圧力制御のための各種機能を説明する。
図4に示すように、目標値設定手段51は、変速比算出部、必要油圧算出部および目標値算出部を含み、制御系の目標値すなわち目標励磁電流I*を設定する。変速比算出部は、入力回転数NINと車速Vとに基づき無段変速機20の変速比を算出する。必要油圧算出部は、ROMに記憶された必要油圧算出マップを用い、上記変速比と入力軸トルクNTとに基づき油圧シリンダ26の必要油圧を算出する。このとき、エンジン12が駆動状態か否か、前後進切換装置16の作動状態、および、車両が発進時であり且つ登坂中か否か等の条件が考慮される。目標値算出部は、図7に示す油圧−開口面積変換マップと、図8に示す開口面積−電流変換マップを用い、上記必要油圧に基づき目標励磁電流I*を算出する。
操作量設定手段52は、目標励磁電流I*および実励磁電流Iを取得し、制御系の操作量、すなわち駆動回路47に入力される操作信号のデューティ比を設定する。操作量設定手段52は、目標値取得手段および実測値取得手段でもある。
具体的には、図5に示すように、操作量設定手段52は、目標励磁電流I*に基づきフィードフォワード項Dffを算出するフィードフォワード制御部53と、目標励磁電流I*と実励磁電流Iとの偏差ΔIを算出する比較部54と、偏差ΔIに基づき積分項Diを算出する積分制御部55と、偏差ΔIに基づき比例項Dpを算出する比例制御部56と、フィードフォワード項Dff、積分項Diおよび比例項Dpを加算してデューティ比Dを算出する加算部57とから構成されている。言い換えれば、操作量設定手段52は、目標励磁電流I*と実励磁電流Iとの偏差ΔIが小さくなるようにデューティ比Dを調節する制御系の調節部である。積分制御部55および比例制御部56は、特許請求の範囲に記載の「フィードバック制御部」に相当する。
図4に戻って、補正手段58は、リニアソレノイド弁41の出力圧POの振動が抑制されるように、操作量設定手段52が設定したデューティ比Dを補正デューティ比Drに補正する。具体的には、図6に示すように、補正手段58は、デューティ比−電流変換部59と電流−開口面積変換部60と開口面積−油圧変換部61とを含む第1変換部62、フィルタ処理部63、および、油圧−開口面積変換部64と開口面積−電流変換部65と電流−デューティ比変換部66とを含む第2変換部67から構成されている。
第1変換部62は、フィルタ処理部63によるフィルタ処理に適合するようにデューティ比Dを適合油圧Pcに変換する。先ず、デューティ比−電流変換部59は、図9に示す非線形関係の電流−デューティ比変換マップを用い、デューティ比Dを適合励磁電流Icに変換する。続いて、電流−開口面積変換部60は、図8に示す非線形関係の開口面積−電流変換マップを用い、適合励磁電流Icを適合開口面積Acに変換する。続いて、開口面積−油圧変換部61は、図7に示す非線形関係の油圧−開口面積変換マップを用い、適合開口面積Acを適合油圧Pcに変換する。
フィルタ処理部63は、リニアソレノイド弁41の出力圧POの振動モデルの共振周波数成分を減衰させるフィルタである所謂ノッチフィルタを用い、適合油圧Pcを補正油圧Prに補正する。ノッチフィルタの伝達関数G1(s)は、次式(1)で表される。式(1)中のsは複素変数である。
G1(s)=G-1(s)×G2(s)・・・(1)
ただし、式(1)中のG-1(s)は、リニアソレノイド弁41の出力圧POの振動モデルの伝達関数G(s)の逆数であり、次式(2)で表される。式(2)中のωPは上記振動モデルの共振周波数であり、ξは減衰係数であり、Kはゲイン定数である。上記振動モデルは、所定値ωPに共振点を持つ2次振動系となる。以下、G-1(s)を伝達関数とするモデルを「逆モデル」と記載する。
-1(s)=(s2+2×ξ×ωP×s+ωP 2)/K×ωP 2・・・(2)
また、式(1)中のG2(s)は、ローパスフィルタの伝達関数に相当し、次式(3)で表される。式(3)中のωC1は、カットオフ周波数であり、共振周波数ωPよりも高く設定されている。
G2(s)=[ωC1/(s+ωC1)]2・・・(3)
つまり、ノッチフィルタの伝達関数G1(s)は、逆モデルの伝達関数G-1(s)と、振動モデルの共振周波数ωPよりも高い所定の周波数ωC1がカットオフ周波数として設定されたローパスフィルタの伝達関数G2(s)との積で表される。
図10のボード線図において、カットオフ周波数ωC1は、図中に二点鎖線で示す逆モデルのゲイン曲線のうち、ゲイン定数K以下の範囲の中で最も高い周波数に設定されている。
第2変換部67は、フィルタ処理部63によるフィルタ処理の後、補正油圧Prを駆動回路47への出力に適合するように補正デューティ比Drに変換する。先ず、油圧−開口面積変換部64は、図7に示す油圧−開口面積変換マップを用い、補正油圧Prを補正開口面積Arに変換する。続いて、開口面積−電流変換部65は、図8に示す開口面積−電流変換マップを用い、補正開口面積Arを補正励磁電流Irに変換する。続いて、電流−デューティ比変換部66は、図9に示す電流−デューティ比変換マップを用い、補正励磁電流Irを補正デューティ比Drに変換する。
図4に戻って、操作手段68は、補正デューティ比Drの操作信号を駆動回路47に出力することによりリニアソレノイド弁41の励磁電流Iを制御する。
次に、油圧制御装置50の制御処理を図11〜図13に基づき説明する。図11は、挟圧力制御に係る制御演算処理のメインフローである。以下の処理は、油圧制御装置50のROMに記憶されたプログラムに基づき、エンジン12の始動後から停止時まで所定時間毎に繰り返し実行される。また、以下の処理で用いられる各種パラメータは、例えばRAM等の記憶装置に随時記憶され、必要に応じて随時更新される。
図11の処理が開始すると、先ずステップS100では、入力回転数NINと車速Vとに基づき無段変速機20の変速比が算出される。以下、「ステップ」を省略し、単に記号「S」で示す。S100の後、処理はS110に移行する。
S110では、ROMに記憶された必要油圧算出マップが用いられ、上記変速比と入力軸トルクNTとに基づき油圧シリンダ26の必要油圧が算出される。S110の後、処理はS120に移行する。
S120では、図7に示す油圧−開口面積変換マップと、図8に示す開口面積−電流変換マップが用いられ、上記必要油圧に基づき目標励磁電流I*が算出される。S120の後、処理はS130に移行する。
S130では、駆動回路47に入力される操作信号のデューティ比Dを設定するための操作量設定処理が行われる。図12は、上記操作量設定処理を示すサブフローである。図12の処理が開始すると、先ずS131では、目標励磁電流I*に基づきフィードフォワード項Dffが算出される。S131の後、処理はS132に移行する。
S132では、目標励磁電流I*と励磁電流Iとの偏差ΔIが算出される。S132の後、処理はS133に移行する。
S133では、偏差ΔIに基づき積分項Diが算出される。S133の後、処理はS134に移行する。
S134では、偏差ΔIに基づき比例項Dpが算出される。S134の後、処理はS135に移行する。
S135では、フィードフォワード項Dff、積分項Diおよび比例項Dpが加算され、デューティ比Dが算出される。S135の後、処理は図12に示す一連のルーチンを抜ける。
操作量設定処理では、目標励磁電流I*と実励磁電流Iとの偏差ΔIが小さくなるように操作信号のデューティ比Dが調節される。
図11に戻って、S130の後、処理はS140に移行する。
S140では、リニアソレノイド弁41の出力圧POの振動が抑制されるようにデューティ比Dを補正デューティ比Drに補正するための振動抑制処理が行われる。図13は、上記振動抑制処理を示すサブフローである。図13の処理が開始されると、先ずS141では、図9に示す電流−デューティ比変換マップが用いられ、デューティ比Dが適合励磁電流Icに変換される。S141の後、処理はS142に移行する。
S142では、図8に示す開口面積−電流変換マップが用いられ、適合励磁電流Icが適合開口面積Acに変換される。S142の後、処理はS143に移行する。
S143では、図7に示す油圧−開口面積変換マップが用いられ、適合開口面積Acが適合油圧Pcに変換される。S143の後、処理はS144に移行する。
S144では、式(1)に示す伝達関数G1(s)を有するノッチフィルタが用いられ、適合油圧Pcが補正油圧Prに補正される。ノッチフィルタは、リニアソレノイド弁41の出力圧POの共振周波数成分を減衰させるように作用する。S144の後、処理はS145に移行する。
S145では、図7に示す油圧−開口面積変換マップが用いられ、補正油圧Prが補正開口面積Arに変換される。S145の後、処理はS146に移行する。
S146では、図8に示す開口面積−電流変換マップが用いられ、補正開口面積Arが補正励磁電流Irに変換される。S146の後、処理はS147に移行する。
S147では、図9に示す電流−デューティ比変換マップが用いられ、補正励磁電流Irが補正デューティ比Drに変換される。S147の後、処理はS148に移行する。
図11に戻って、S140の後、処理はS150に移行する。
S150では、補正デューティ比Drの操作信号が駆動回路47に出力されることによりリニアソレノイド弁41の励磁電流Iが制御される。S150の後、処理は図11に示す一連のルーチンを抜ける。
図14には、目標励磁電流I*が所定値I*(1)に設定されたとき駆動回路47からリニアソレノイド弁41に供給される励磁電流I(1)の変化を時系列で示す。従来は、図中に一点鎖線で示すようにステップ状の励磁電流I’(1)が出力される。それに対し、本実施形態では、励磁電流I(1)は、図中に実線で示すように始めに瞬間的に所定値I*(1)の70%程度まで上昇した後、所定値I*(1)の40%程度まで低下し、その後、所定値I*(1)まで連続的に上昇する。
図14の励磁電流I(1)がリニアソレノイド弁41に出力されると、出力圧PO(1)は、図15に実線で示すように僅かに振動しながらも迅速に所定値PO*(1)に収束する。従来の出力圧PO’(1)を示す一点鎖線に比べ、本実施形態の出力圧PO(1)は振動が大幅に低減している。
以上説明したように、第1実施形態による油圧制御装置50は、制御系の操作量であるデューティ比Dを適合油圧Pcに変換し、リニアソレノイド弁41の出力圧POの振動モデルの共振周波数成分を減衰させるノッチフィルタを用いて適合油圧Pcを補正油圧Prに補正し、補正油圧Prから変換された補正デューティ比Drの操作信号を駆動回路47に出力することを特徴としている。
したがって、ノッチフィルタがリニアソレノイド弁41の出力圧POの共振を打ち消すように作用するので、コイル42の励磁電流Iを急激に段階的に変更したときリニアソレノイド弁41の出力圧POの振動が抑制される。そのため、コイル42の励磁電流Iを急激に段階的に変更することが可能となり、リニアソレノイド弁41の出力圧POの応答速度を低下させずに出力圧POの振動を抑制可能である。
また、第1実施形態では、ノッチフィルタの伝達関数G1(s)は、リニアソレノイド弁41の出力圧POの振動モデルの逆モデルの伝達関数G-1(s)と、振動モデルの共振周波数ωPよりも高い所定の周波数ωC1がカットオフ周波数として設定されたローパスフィルタの伝達関数G2(s)との積で表される。カットオフ周波数ωC1は、逆モデルのゲイン曲線のうち、伝達関数G-1(s)のゲイン定数K以下の範囲の中で最も高い周波数に設定されている。したがって、振動モデルの共振周波数成分を十分に減衰させることができる。
また、第1実施形態では、操作量設定手段52は、リニアソレノイド弁41の目標励磁電流I*と実励磁電流Iとの偏差ΔIを算出し、偏差ΔIが小さくなるように操作信号のデューティ比をフィードバック制御する。したがって、リニアソレノイド弁41の出力圧POの応答速度を高めることができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による油圧制御装置を図16に基づき説明する。油圧制御装置80の補正手段81のフィルタ処理部82が用いるノッチフィルタの伝達関数G3(s)は、次式(4)および式(5)で表される。
G3(s)=G-1(s)×G4(s)・・・(4)
G4(s)=[ωC2/(s+ωC2)]3・・・(5)
つまり、フィルタの伝達関数G3(s)は、逆モデルの伝達関数G-1(s)と、振動モデルの共振周波数ωPよりも高い所定の周波数ωC2がカットオフ周波数として設定されたローパスフィルタの伝達関数G4(s)との積で表される。
図17のボード線図において、カットオフ周波数ωC2は、図中に二点鎖線で示す逆モデルのゲイン曲線のうち、ゲイン定数K以下の範囲の中で最も高い周波数に対して所定値だけ高い値に設定されている。
第2実施形態によれば、第1実施形態よりも更にリニアソレノイド弁41の出力圧POの応答速度を高めることができる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による油圧制御装置を図18および図19に基づき説明する。油圧制御装置90の補正手段91は、第1実施形態のフィルタ処理部63が用いるものと同様のノッチフィルタを用い、操作量設定手段52が取得する前に目標励磁電流I*を補正目標励磁電流Ir*に補正する。具体的には、図19に示すように、補正手段91は、電流−開口面積変換部92と開口面積−油圧変換部93とを含む第1変換部94、フィルタ処理部95、および、油圧−開口面積変換部96と開口面積−電流変換部97とを含む第2変換部98から構成されている。
第1変換部94は、フィルタ処理部95によるフィルタ処理に適合するように、先ず電流−開口面積変換部92により目標励磁電流I*を適合開口面積Acに変換し、続いて開口面積−油圧変換部93により適合開口面積Acを適用油圧Pcに変換する。フィルタ処理部95は、ノッチフィルタを用いて適合油圧Pcを補正油圧Prに補正する。第2変換部98は、フィルタ処理部95によるフィルタ処理の後、先ず油圧−開口面積変換部96により補正油圧Prを補正開口面積Arに変換し、続いて開口面積−電流変換部97により補正開口面積Arを補正目標励磁電流Ir*に変換する。操作量設定手段52は、補正目標励磁電流Ir*および実励磁電流Iに基づきデューティ比Dを設定する。
第3実施形態のようにノッチフィルタを用いて目標励磁電流を補正する油圧制御装置でも、第1実施形態と同様に、リニアソレノイド弁41の出力圧POの応答速度を低下させずに出力圧POの振動を抑制可能である。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による油圧制御装置を図20および図21に基づき説明する。油圧制御装置100の補正手段101は、第1実施形態のフィルタ処理部63が用いるものと同様のノッチフィルタを用い、操作量設定手段52が取得する前に実励磁電流Iを補正励磁電流Irに補正する。具体的には、図21に示すように、補正手段101は、電流−開口面積変換部102と開口面積−油圧変換部103とを含む第1変換部104、フィルタ処理部105、および、油圧−開口面積変換部106と開口面積−電流変換部107とを含む第2変換部108から構成されている。
第1変換部104は、フィルタ処理部105によるフィルタ処理に適合するように、先ず電流−開口面積変換部102により実励磁電流Iを適合開口面積Acに変換し、続いて開口面積−油圧変換部103により適合開口面積Acを適用油圧Pcに変換する。フィルタ処理部105は、ノッチフィルタを用いて適合油圧Pcを補正油圧Prに補正する。第2変換部108は、フィルタ処理部105によるフィルタ処理の後、先ず油圧−開口面積変換部106により補正油圧Prを補正開口面積Arに変換し、続いて開口面積−電流変換部107により補正開口面積Arを補正励磁電流Irに変換する。操作量設定手段52は、目標励磁電流I*および補正励磁電流Irに基づきデューティ比Dを設定する。
第4実施形態のようにノッチフィルタを用いて実励磁電流を補正する油圧制御装置でも、第1実施形態と同様に、リニアソレノイド弁41の出力圧POの応答速度を低下させずに出力圧POの振動を抑制可能である。
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、油圧制御装置のフィルタ処理部が用いるフィルタは、ソレノイド弁の出力圧の振動モデルの共振周波数成分を除去または減衰させるものであれば、どのようなフィルタであってもよい。「共振周波数成分を除去または減衰させる」とは、共振周波数帯域の全範囲の成分を除去または減衰させることのみならず、共振周波数帯域の少なくとも一部を除去または減衰させることを含む。
また、逆モデルと結合させるローパスフィルタは、前述の実施形態のものに限らず、他の公知のものを採用してもよい。例えば、ローパスフィルタのカットオフ周波数は、他の値を適宜選択し得る。
本発明の他の実施形態では、第1変換部は、デューティ比を適合油圧に直接変換するように構成してもよいし、励磁電流を適合油圧に直接変換するように構成してもよい。
本発明の他の実施形態では、第2変換部は、補正油圧を補正デューティ比に直接変換するように構成してもよいし、補正油圧を補正励磁電流に直接変換するように構成してもよい。
本発明による油圧制御装置は、リニアソレノイド弁に限らず、デューティ制御により油圧が変更させる電磁弁にも適用可能である。また、油圧制御装置が制御する出力圧は、無段変速機の変速制御用の開閉電磁弁の出力圧や、有段変速機の油圧アクチュエータの調圧弁への信号圧または供給圧であってもよい。要するに、油圧制御装置は、車両用変速機の油圧回路に設けられるソレノイド弁の出力圧を制御する制御装置であればよい。
本発明の他の実施形態では、目標値設定手段は、車両運転者の手動操作に伴って出力される信号に基づきソレノイド弁の目標励磁電流を算出してもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
20・・・車両用変速機
28・・・油圧回路
41・・・ソレノイド弁
47・・・駆動回路
50、80、90、100・・・油圧制御装置
52・・・操作量設定手段(目標値取得手段、実測値取得手段)
58、81、91、101・・・補正手段

Claims (9)

  1. 車両用変速機(20)の油圧回路(28)に設けられるソレノイド弁(41)の出力圧(PO)を制御する油圧制御装置(50、80、90、100)であって、
    前記ソレノイド弁の励磁電流の目標値である目標励磁電流(I*)を取得する目標値取得手段(52)と、
    前記ソレノイド弁の励磁電流の実測値である実励磁電流(I)を取得する実測値取得手段(52)と、
    前記目標励磁電流および前記実励磁電流に基づき、前記ソレノイド弁の駆動回路(47)に入力される操作信号のデューティ比(D)を設定する操作量設定手段(52)と、
    前記ソレノイド弁の出力圧の振動モデルの共振周波数成分を除去または減衰させるフィルタを用い、前記デューティ比、前記目標励磁電流、または前記実励磁電流を補正する補正手段(58、81、91、101)と、
    を備え
    前記補正手段(58、81)は、
    前記デューティ比と前記ソレノイド弁の定常の出力圧との関係を用い、フィルタ処理に適合するように前記デューティ比を適合油圧(Pc)に変換する第1変換部(62)と、
    前記適合油圧に前記フィルタをかけ、補正油圧(Pr)として出力するフィルタ処理部(63)と、
    前記関係を用い、前記補正油圧を補正デューティ比(Dr)に変換する第2変換部(67)と、
    を含むことを特徴とする油圧制御装置。
  2. 車両用変速機(20)の油圧回路(28)に設けられるソレノイド弁(41)の出力圧(PO)を制御する油圧制御装置(50、80、90、100)であって、
    前記ソレノイド弁の励磁電流の目標値である目標励磁電流(I*)を取得する目標値取得手段(52)と、
    前記ソレノイド弁の励磁電流の実測値である実励磁電流(I)を取得する実測値取得手段(52)と、
    前記目標励磁電流および前記実励磁電流に基づき、前記ソレノイド弁の駆動回路(47)に入力される操作信号のデューティ比(D)を設定する操作量設定手段(52)と、
    前記ソレノイド弁の出力圧の振動モデルの共振周波数成分を除去または減衰させるフィルタを用い、前記デューティ比、前記目標励磁電流、または前記実励磁電流を補正する補正手段(58、81、91、101)と、
    を備え
    前記補正手段(91)は、
    前記ソレノイド弁の励磁電流と当該ソレノイド弁の定常の出力圧との関係を用い、フィルタ処理に適合するように前記目標励磁電流を適合油圧(Pc)に変換する第1変換部(94)と、
    前記適合油圧に前記フィルタをかけ、補正油圧(Pr)として出力するフィルタ処理部(95)と、
    前記関係を用い、前記補正油圧を補正目標励磁電流(Ir*)に変換する第2変換部(98)と、
    を含むことを特徴とする油圧制御装置。
  3. 車両用変速機(20)の油圧回路(28)に設けられるソレノイド弁(41)の出力圧(PO)を制御する油圧制御装置(50、80、90、100)であって、
    前記ソレノイド弁の励磁電流の目標値である目標励磁電流(I*)を取得する目標値取得手段(52)と、
    前記ソレノイド弁の励磁電流の実測値である実励磁電流(I)を取得する実測値取得手段(52)と、
    前記目標励磁電流および前記実励磁電流に基づき、前記ソレノイド弁の駆動回路(47)に入力される操作信号のデューティ比(D)を設定する操作量設定手段(52)と、
    前記ソレノイド弁の出力圧の振動モデルの共振周波数成分を除去または減衰させるフィルタを用い、前記デューティ比、前記目標励磁電流、または前記実励磁電流を補正する補正手段(58、81、91、101)と、
    を備え
    前記補正手段(101)は、
    前記ソレノイド弁の励磁電流と当該ソレノイド弁の定常の出力圧との関係を用い、フィルタ処理に適合するように前記実励磁電流を適合油圧(Pc)に変換する第1変換部(104)と、
    前記適合油圧に前記フィルタをかけ、補正油圧(Pr)として出力するフィルタ処理部(105)と、
    前記関係を用い、前記補正油圧を補正励磁電流(Ir)に変換する第2変換部(108)と、
    を含むことを特徴とする油圧制御装置。
  4. 前記フィルタの伝達関数(G1(s)、G3(s))は、前記振動モデルの伝達関数の逆数(G-1(s))と、前記振動モデルの共振周波数(ωP)よりも高い所定の周波数(ωC1、ωC2)がカットオフ周波数として設定されたローパスフィルタの伝達関数(G2(s)、G4(s))との積で表されることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の油圧制御装置。
  5. 前記カットオフ周波数は、前記振動モデルの伝達関数の逆数を伝達関数とする逆モデルのゲイン曲線のうち、当該逆モデルの伝達関数のゲイン定数(K)以下の範囲の中で最も高い周波数に対して所定値だけ高い値(ωC2)に設定されていることを特徴とする請求項に記載の油圧制御装置(80)。
  6. 前記操作量設定手段は、
    前記目標励磁電流と前記実励磁電流との偏差(△I)を算出する比較部(54)と、
    前記偏差が小さくなるように前記デューティ比を設定するフィードバック制御部(55、56)と、
    を含むことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の油圧制御装置。
  7. 前記ソレノイド弁の出力圧は、前記車両用変速機の油圧アクチュエータの調圧弁への信号圧であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の油圧制御装置。
  8. 前記ソレノイド弁の出力圧は、前記車両用変速機の油圧アクチュエータへの供給圧であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の油圧制御装置。
  9. コンピュータに請求項1〜のいずれか一項に記載の油圧制御装置を構成する前記目標値取得手段、前記実測値取得手段、前記操作量設定手段、および前記補正手段を実現させるための油圧制御プログラム。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5761580B2 (ja) 2013-03-06 2015-08-12 株式会社デンソー 電流制御装置および電流制御プログラム
US9810217B2 (en) * 2013-11-22 2017-11-07 GM Global Technology Operations LLC Vehicle and a method of reducing sound produced by a liquid fluid pump
JP6206343B2 (ja) * 2014-06-26 2017-10-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給装置
JP6406574B2 (ja) * 2014-09-08 2018-10-17 日本電産トーソク株式会社 電磁弁制御装置、コントロールバルブ装置、および電磁弁制御方法
US9671032B2 (en) * 2014-10-22 2017-06-06 Flextronics Ap, Llc Dynamic current compensation
CN108138816B (zh) 2015-10-14 2020-03-03 日本电产东测有限公司 油振诊断装置以及油振诊断方法
CN105673837B (zh) * 2016-04-14 2017-11-28 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种双离合器自动变速箱电磁阀控制方法及系统
JP2019132355A (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 株式会社デンソー 電流制御装置
JP2019132356A (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 株式会社デンソー 電流制御装置
CN108953587B (zh) * 2018-07-17 2020-06-02 湖南大学 用于无级变速器的激励自调整极值搜索控制器及构建方法
CN112803926B (zh) * 2021-01-19 2022-06-10 北谷电子有限公司 一种比例电磁阀的驱动方法
CN114537344B (zh) * 2022-03-03 2022-12-09 中车株洲电力机车有限公司 一种液压制动力控制系统及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3853858B2 (ja) 1995-05-24 2006-12-06 株式会社デンソー 自動変速機の油圧制御装置
JP3578603B2 (ja) * 1997-08-11 2004-10-20 株式会社日立ユニシアオートモティブ ソレノイド駆動装置
JP2001182819A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Unisia Jecs Corp 自動変速機の油圧制御装置
FR2819022B1 (fr) * 2000-12-28 2006-06-02 Denso Corp Dispositif de commande hydraulique, systeme et procede de commande d'un dispositif actionneur
JP4317084B2 (ja) 2004-06-10 2009-08-19 ジヤトコ株式会社 油圧制御装置及びその制御方法
US8775019B2 (en) * 2009-07-08 2014-07-08 Honda Motor Co., Ltd. Active anti-vibration supporting device and anti-vibration control method for same
JP2011052737A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Hitachi Automotive Systems Ltd 変速機の制御方法及びソレノイド弁の制御方法

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