JP6546754B2 - 制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、リニアソレノイドへ供給する電流を制御する制御装置および制御方法に関する。

近年、例えば、自動変速機や可変吸排気バルブなどにリニアソレノイドが用いられている。リニアソレノイドは、供給される電流に応じて可動体である弁体の位置を直線的に変更するソレノイドである。

かかるリニアソレノイドの制御において、ハウジングとスプールなどの弁体との間の摩擦を軽減させて摺動性を高めるために、弁体を振動させるディザ制御が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３０１２２４号公報

しかしながら、従来のディザ制御では、例えば、リニアソレノイドへ供給される電流の大きさによってはディザ波の振幅であるディザ振幅を適切な大きさまで出すことができない場合などがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ディザ振幅の制御を適切に行うことができる制御装置および制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、リニアソレノイドへディザ波を重畳した駆動電流を供給して前記リニアソレノイドを制御する制御装置であって、ｎ周期分（ｎは、２以上の整数）のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する第１モードと、ｍ周期分（ｍは、前記ｎよりも小さな整数）のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する第２モードとを予め設定された切替条件に基づいて切り替えて実行するＰＷＭ制御部を備えることを特徴する。

本発明によれば、ディザ振幅の制御を適切に行うことができる制御装置および制御方法を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る油圧制御システムの一例を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。 図３の（ａ）は、第１制御モードでのＰＷＭ信号の一例を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）は、デューティ比とディザ振幅との関係を示す図である。 図４の（ａ）、（ｂ）は、駆動電流の増減特性の一例を示す図である。 図５は、第２モードでのＰＷＭ信号の一例を示す図である。 図６の（ａ）は、第１モードにおける指示電流とディザ振幅の限界値との関係の一例を示す図であり、（ｂ）は、第２モードにおける指示電流とディザ振幅の限界値との関係の一例を示す図である。 図７は、制御部の機能ブロック図の一例を示す図である。 図８は、モード切替条件が第１モード切替条件に設定されている場合の制御部の処理の流れを示す図である。 図９は、モード切替条件が第２モード切替条件に設定されている場合の制御部の処理の流れを示す図である。 図１０は、制御モードが第２モードである場合の制御部の処理の流れの他の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る制御装置および制御方法を詳細に説明する。なお、以下の実施形態においては、自動変速機の変速ギア機構へ供給する作動油の油圧を制御する油圧制御システムについて説明するが、リニアソレノイドへ供給する電流を制御する制御装置を含むシステムであればよく、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［１．油圧制御システム］
図１は、本発明の実施形態に係る油圧制御システムの一例を示す図である。図１に示すように、実施形態に係る油圧制御システムは、リニアソレノイドバルブ１と、制御装置２とを含む。なお、図１に示すリニアソレノイドバルブ１は、中空筒状のハウジングに配置された弁体が軸方向に駆動するスプール式であるが、リニアソレノイドバルブ１は、弁座上を弁体がスライドするスライド式やその他の方式であってもよい。

リニアソレノイドバルブ１は、バルブハウジング１０と、スプール１１と、スプリング１２と、リニアソレノイド１３とを備える。バルブハウジング１０は、中空筒状に形成されており、スプール１１は、スプリング１２によって付勢され、バルブハウジング１０内を直線的に摺動可能に配置される。

バルブハウジング１０は、例えば、入力ポート１４と、出力ポート１５と、排出ポート１６とを備える。入力ポート１４には、例えば、元圧調整バルブ（図示せず）などから供給される作動油が入力される。また、出力ポート１５は、例えば、変速ギア機構の変速クラッチ（図示せず）へ作動油を出力し、排出ポート１６は、例えば、ドレン側の油路に作動油を排出する。

リニアソレノイド１３は、スプール１１に連結されたプランジャ１７と、プランジャ１７の外周と空隙を介して対向するコイル１８とを備え、制御装置２からコイル１８へ供給される電流に応じてプランジャ１７が移動する。プランジャ１７にはスプール１１が連結されており、プランジャ１７の移動に応じてスプール１１がバルブハウジング１０内を摺動する。

制御装置２は、コイル１８へ供給する電流Ｉｏ（以下、駆動電流Ｉｏと記載する）を制御して、出力ポート１５から変速クラッチへ供給する作動油の圧力（以下、油圧と記載する）を調整する。

かかる制御装置２は、駆動電流Ｉｏの目標値である指示電流値Ｉｒｅｆに応じた直流電流に交流電流であるディザ波Ｉｖが重畳された駆動電流Ｉｏをコイル１８へ供給し、ディザ波Ｉｖによってスプール１１を振動させるディザ制御を行う。かかるディザ制御により、バルブハウジング１０とスプール１１との間の摩擦を軽減させて摺動性を高めることができる。

制御装置２は、ディザ制御を行うための制御モードとして、ｎ波制御モードである第１モードとｍ波制御モードである第２モードとを有している。制御装置２は、制御モードが第１モードである場合、ディザ波Ｉｖの周期Ｔｓ（以下、ディザ周期Ｔｓと記載する）の１／ｎ倍（ｎは２以上の整数）の周期のＰＷＭ(Pulse Wide Modulation)制御によってディザ波Ｉｖを含む駆動電流Ｉｏを生成する。この場合、制御装置２がｎ周期分のＰＷＭ信号に基づくパルス電圧をリニアソレノイド１３のコイル１８へ出力する毎に、１周期分のディザ波Ｉｖがコイル１８へ供給される。

また、制御モードが第２モードである場合、制御装置２は、ディザ周期Ｔｓの１／ｍ倍（ｍはｎよりも小さい整数）の周期のＰＷＭ制御によってディザ波Ｉｖを含む駆動電流Ｉｏを生成する。この場合、制御装置２がｍ周期分のＰＷＭ信号に基づくパルス電圧を出力する毎に、１周期分のディザ波Ｉｖがコイル１８へ供給される。

第１モードにおいては、ｎ周期分のＰＷＭ信号によってディザ波Ｉｖを生成することができるため、ｍ周期分のＰＷＭ信号によってディザ波Ｉｖを生成する場合に比べ、ディザ波Ｉｖの振幅Ａｖ（以下、ディザ振幅Ａｖと記載する）を制御することができる。しかし、第１モードにおいて、指示電流値Ｉｒｅｆが小さい領域では、第１モードに比べ、ディザ振幅Ａｖを精度よく制御できない場合などがある。

そこで、制御装置２は、例えば、指示電流値Ｉｒｅｆを切替条件とし、指示電流値Ｉｒｅｆが大きい領域では、制御モードを第１モードとしてディザ制御を行い、指示電流値Ｉｒｅｆが小さい領域では、制御モードを第２モードとしてディザ制御を行う。これにより、ディザ振幅Ａｖを精度よく制御することができる。

なお、図１では、ｎ＝６、ｍ＝１の例を示しているが、ｎ＞ｍの関係であればよく、図１に示す例に限定されない。また、上述においては、指示電流値Ｉｒｅｆの大きさの領域に基づいて制御モードを切り替える例を説明したが、ディザ振幅Ａｖを適切に制御できるように第１モードおよび第２モードの切り替えを行えばよく、上記切り替え条件に限定されるものではない。以下、制御装置２の構成例や制御例について、ｎ＝６、ｍ＝１の場合を例に挙げて具体的に説明する。

［２．制御装置２］
図２は、制御装置２の構成の一例を示す図である。図２に示すように、制御装置２は、電流供給部２０と、電流検出部２１と、制御部２２とを備える。

電流供給部２０は、制御部２２から出力されるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍに基づいて、端子Ｔｏに対して電源電圧ＶＢを断続的に出力することによって、リニアソレノイド１３のコイル１８に駆動電流Ｉｏを流す。

かかる電流供給部２０は、例えば、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどのスイッチング素子Ｑ１を有しており、かかるスイッチング素子Ｑ１がＰＷＭ信号ＳｐｗｍによってＯＮ／ＯＦＦされることによって、端子Ｔｏに電源電圧ＶＢが断続的に出力される。なお、電流供給部２０は図２に示す構成に限定されず、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍに基づいてコイル１８に駆動電流Ｉｏを流すことができる構成であればよい。

電流検出部２１は、コイル１８に流れる駆動電流Ｉｏを検出し、検出結果を検出電流Ｉｏｄｅｔとして出力する。かかる電流検出部２１は、例えば、抵抗Ｒ１と、増幅器ＡＭＰ１を有する。抵抗Ｒ１は、コイル１８の一端が接続される端子Ｔｉとグランド電位との間に接続され、かかる抵抗Ｒ１の電圧は駆動電流Ｉｏに応じた電圧になる。

増幅器ＡＭＰ１は、抵抗Ｒ１の電圧を増幅して検出電流Ｉｏｄｅｔを生成し、制御部２２へ出力する。なお、電流検出部２１は、図２に示す構成に限定されず、コイル１８に流れる駆動電流Ｉｏに応じた検出電流Ｉｏｄｅｔとして検出することができる構成であればよい。

制御部２２は、第１モードおよび第２モードのうちのいずれの制御モードでＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成するかを決定し、決定した制御モードでＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成して出力する。

第１モードは、ディザ周期Ｔｓの１／ｎ倍の周期でＰＷＭ制御を行ってディザ波Ｉｖを含む駆動電流Ｉｏがリニアソレノイド１３のコイル１８に流れるようにＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する制御モードである。なお、以下において、ＰＷＭ制御の周期Ｔｃを、ＰＷＭ周期Ｔｃと記載する。

図３（ａ）は、第１制御モードでのＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの一例を示す図であり、ＰＷＭ周期Ｔｃがディザ周期Ｔｓの１／６倍である。ＰＷＭ制御のデューティ比Ｄｏ（＝Ｔｏｎ／Ｔｃ）は後半の３周期分のＰＷＭ周期Ｔｃよりも前半の３周期分のＰＷＭ周期Ｔｃの方が大きくなるように設定される。これにより、ディザ波Ｉｖが重畳された駆動電流Ｉｏが生成される。

図３（ｂ）、（ｃ）は、デューティ比Ｄｏとディザ振幅Ａｖとの関係を示す図であり、後半の３周期分のＰＷＭ周期Ｔｃと前半の３周期分のＰＷＭ周期Ｔｃとでデューティ比Ｄｏの差を大きくするほど、ディザ振幅Ａｖが大きくなる。このように、第１モードは、ディザ周期Ｔｓよりも短い周期でＰＷＭ制御を行うことによって、ディザ振幅Ａｖを精度よく調整することができる。

駆動電流Ｉｏは、リニアソレノイド１３などの特性上、図４（ａ）に示すように、増加しやすいが低下しにくい傾向がある場合がある。かかる傾向は、特に指示電流値Ｉｒｅｆが小さい領域で顕著になる場合がある。そのため、第１モードにおいて、図４（ｂ）に示すように、制御することができるディザ振幅Ａｖが目標振幅よりも小さくなる場合がある。

一方、第２モードは、１周期分のＰＷＭ周期Ｔｃでディザ波Ｉｖを生成するようにＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する制御モードであり、第１モードの場合に比べ、指示電流値Ｉｒｅｆが小さい領域において、制御することができるディザ振幅Ａｖの上限を大きくすることができる。図５は、第２モードでのＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの一例を示す図であり、かかる第２モードでは、図５に示すように、ＰＷＭ周期Ｔｃとディザ周期Ｔｓとが同じ周期である。なお、第２モードは、上述したように、Ｔｃ＝Ｔｓ／ｍ（ｍ＜ｎ）であればよく、ｍ＝１に限定されない。

図６（ａ）は、第１モードにおける指示電流値Ｉｒｅｆとディザ振幅Ａｖの限界値との関係の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、第２モードにおける指示電流値Ｉｒｅｆとディザ振幅Ａｖの限界値との関係の一例を示す図である。図６に示すように、指示電流値Ｉｒｅｆが小さい領域において、第２モードの場合の方が第１モードの場合よりもディザ振幅Ａｖの限界値が大きいことがわかる。

そこで、制御部２２は、例えば、指示電流値Ｉｒｅｆに応じて第１モードおよび第２モードのうちのいずれの制御モードでＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成するかを決定し、決定した制御モードでＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成して出力する。これにより、制御部２２は、ディザ振幅Ａｖの制御を適切に行うことができる。以下、制御部２２についてさらに詳細に説明する。

制御部２２は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２、入出力ポート３３、および、Ａ／Ｄ変換器３４などを有する。

ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３１に記憶されているプログラムを読み出し、ＲＡＭ３２を作業領域としてプログラムを実行する。これにより、制御部２２は、例えば、図７に示すように、指示電流値生成部４０およびＰＷＭ制御部４１として機能する。図７は、制御部２２の機能ブロック図の一例を示す図である。なお、各部の少なくともいずれか一部または全部をハードウェアのみで構成することもできる。

指示電流値生成部４０は、例えば、変速ギア機構の目標変速比に基づいて、目標油圧Ｐｔを決定し、かかる目標油圧Ｐｔに基づいて指示電流値Ｉｒｅｆを決定する。

ＰＷＭ制御部４１は、指示電流値Ｉｒｅｆに基づいてＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する。かかるＰＷＭ制御部４１は、電流デューティ比設定部４２、モード決定部４３、出力デューティ比設定部４４およびＰＷＭ信号生成部４５としての機能を有する。電流デューティ比設定部４２は、例えば、検出電流Ｉｏｄｅｔから直流成分を抽出し、検出電流Ｉｏｄｅｔの直流成分と指示電流値Ｉｒｅｆとの偏差に基づいて電流デューティ比Ｄｆｂを生成する。

電流デューティ比設定部４２は、検出電流Ｉｏｄｅｔから直流成分を、例えば、検出電流Ｉｏｄｅｔの移動平均値を演算することによって抽出することができ、また、検出電流Ｉｏｄｅｔをローパスフィルタによってフィルタリングすることによって、抽出することができる。

電流デューティ比設定部４２は、検出電流Ｉｏｄｅｔの直流成分と指示電流値Ｉｒｅｆとが一致するように電流デューティ比Ｄｆｂを生成する。例えば、電流デューティ比設定部４２は、ＰＩＤ（比例積分微分）制御やＰＩ（比例積分）制御を行って、検出電流Ｉｏｄｅｔの直流成分と指示電流値Ｉｒｅｆとの偏差がゼロになるように電流デューティ比Ｄｆｂを生成する。

モード決定部４３は、第１モードおよび第２モードのうちのいずれの制御モードでＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成するかを決定する。モード決定部４３は、制御モードを決定するための条件（以下、モード切替条件と記載する）を複数有しており、例えば、図示しない入力部からの入力によって指定されたモード切替条件に基づいて制御モードを決定する。

モード切替条件には、例えば、第１モード切替条件と第２モード切替条件とがある。第１モード切替条件は、指示電流値Ｉｒｅｆが閾値Ｉｔｈ以上である場合に、制御モードを第１モードにし、指示電流値Ｉｒｅｆが閾値Ｉｔｈ未満である場合に、制御モードを第２モードにするという条件である。

閾値Ｉｔｈは、例えば、ディザ周波数ｆｖ（＝１／Ｔｓ）によって異ならせることができる。例えば、モード決定部４３は、ディザ周波数ｆｖと閾値Ｉｔｈとを関連付けたテーブルを記憶することができ、かかるテーブルに基づいて、指示電流値Ｉｒｅｆと比較する閾値Ｉｔｈを決定することができる。

例えば、ｆｖ＝１５０［Ｈｚ］の場合にＩｔｈ＝０．６［Ａ］とし、ｆｖ＝２００［Ｈｚ］の場合にＩｔｈ＝０．７［Ａ］とし、ｆｖ＝２５０［Ｈｚ］の場合にＩｔｈ＝０．８［Ａ］とするなどである。これにより、ディザ振幅Ａｖの制御をより適切に行うことができる。

第２モード切替条件は、デューティ比Ｄｏの値が条件である。例えば、指示電流値Ｉｒｅｆが所定範囲Ｄｔｈ内である場合に、制御モードを第１モードに決定し、指示電流値Ｉｒｅｆが所定範囲Ｄｔｈ外である場合に、制御モードを第２モードに決定する。

所定範囲Ｄｔｈは、例えば、０［％］＜Ｄｏ＜１００［％］の範囲であるが、例えば、第１モードにおける振幅制御が第２モードにおける振幅制御よりも精度がよい範囲に設定することができる。例えば、所定範囲Ｄｔｈは、リニアソレノイド１３などの特性に応じて５［％］＜Ｄｏ＜９５［％］やその他の範囲にすることもできる。

出力デューティ比設定部４４は、モード決定部４３によって決定された制御モードに応じたＰＷＭ制御のデューティ比Ｄｏ（以下、出力デューティ比Ｄｏと記載する）を設定する。出力デューティ比設定部４４は、制御モードが第１モードである場合、例えば、ディザ振幅Ａｖが目標振幅Ａｖｒｅｆと一致するように、振幅デューティ比Ｄｖを演算する。

具体的には、出力デューティ比設定部４４は、検出電流Ｉｏｄｅｔからディザ波Ｉｖの成分を抽出し、ディザ振幅Ａｖを検出する。例えば、出力デューティ比設定部４４は、検出電流Ｉｏｄｅｔから直流成分を除去した後、ローパスフィルタによって高周波成分を除去したなまし電流（例えば、図３（ｂ）、（ｃ）や図４（ｂ）に破線で示す部分）の振幅をディザ振幅Ａｖとして検出することができる。

出力デューティ比設定部４４は、例えば、検出したディザ振幅Ａｖが目標振幅Ａｖｒｅｆと一致するように振幅デューティ比Ｄｖを求める。出力デューティ比設定部４４は、例えば、ＰＩＤ（比例積分微分）制御やＰＩ（比例積分）制御を行って、検出したディザ振幅Ａｖと目標振幅Ａｖｒｅｆとの偏差がゼロになるように振幅デューティ比Ｄｖを生成する。

なお、出力デューティ比設定部４４は、目標振幅Ａｖｒｅｆを例えばリニアソレノイドバルブ１へ供給される作動油の温度に応じて変更することができ、これにより、スプール１１の摺動性を向上させることができる。

出力デューティ比設定部４４は、振幅デューティ比Ｄｖと電流デューティ比Ｄｆｂとに基づいて、出力デューティ比Ｄｏを設定する。例えば、出力デューティ比設定部４４は、前半の３周期分のＰＷＭ周期Ｔｃの出力デューティ比Ｄｏを下記式（１）に基づいて演算し、後半の３周期分のＰＷＭ周期Ｔｃの出力デューティ比Ｄｏを下記式（２）に基づいて演算する。
Ｄｏ＝Ｄｆｂ＋Ｄｖ ・・・（１）
Ｄｏ＝Ｄｆｂ−Ｄｖ ・・・（２）

一方、制御モードが第２モードである場合、出力デューティ比設定部４４は、電流デューティ比Ｄｆｂを出力デューティ比Ｄｏ（＝Ｄｆｂ）として設定する。

ＰＷＭ信号生成部４５は、出力デューティ比設定部４４によって設定された出力デューティ比Ｄｏを有するＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する。かかるＰＷＭ信号生成部４５は、制御モードを切り替えるタイミングでディザ周波数ｆｖを一時的に変更した後、ディザ周波数ｆｖを段階的に戻すことができる。

例えば、ＰＷＭ信号生成部４５は、第１モードから第２モードへの切り替えタイミングで、設定されているディザ周期Ｔｓ（以下、設定ディザ周期Ｔｓｘ）よりもＰＷＭ周期Ｔｃを所定時間Ｔαだけ小さくした後、所定時間Ｔαを低減していき最終的にゼロにする。ＰＷＭ信号生成部４５は、例えば、下記式（３）の演算を行って、ＰＷＭ周期Ｔｃを求めることができる。
Ｔｃ＝Ｔｓｘ−Ｔα ・・・（３）

第１モードから第２モードへ切り替えた場合、Ｔｓ＝ｎ×Ｔｃであれば、ディザ振幅Ａｖが小さくなるおそれがあるが、ＰＷＭ信号生成部４５は、ディザ周波数ｆｖを一時的に上げることで、制御モードの切り替えに伴う油圧の変動を抑制することができる。

また、ＰＷＭ信号生成部４５は、例えば、第２モードから第１モードへの切り替えタイミングで、設定ディザ周期Ｔｓｘの１／ｎよりもＰＷＭ周期Ｔｃを所定時間Ｔα／ｎだけ大きくした後、所定時間Ｔα／ｎを低減していき最終的にゼロにする。ＰＷＭ信号生成部４５は、例えば、下記式（４）の演算を行って、ＰＷＭ周期Ｔｃを求めることができる。なお、上記「ｎ」は、ディザ周期Ｔｓに含まれるＰＷＭ周期Ｔｃの数である（例えば、図３参照）。
Ｔｃ＝（Ｔｓｘ＋Ｔα）／ｎ ・・・（４）

第２モードから第１モードへ切り替えた場合、Ｔｓ＝Ｔｃであれば、ディザ振幅Ａｖが小さくなり、出力ポート１５から出力される油圧が急に小さくなるおそれがあるが、ＰＷＭ信号生成部４５は、ディザ周波数ｆｖを一時的に下げることで、制御モードの切り替えに伴う油圧の変動を抑制することができる。

［３．制御部２２による処理］
図８は、モード切替条件が第１モード切替条件に設定されている場合の制御部２２の処理の流れを示す図である。かかる処理は、例えば、ディザ周期Ｔｓ毎に繰り返し行われる。

図８に示すように、制御部２２の電流デューティ比設定部４２は、例えば、検出電流Ｉｏｄｅｔと指示電流値Ｉｒｅｆに基づいて電流デューティ比Ｄｆｂを算出する（ステップＳ１）。次に、制御部２２のモード決定部４３は、第１モードの条件が成立するか否かを判定する（ステップＳ２）。かかる処理において、モード決定部４３は、指示電流値Ｉｒｅｆが閾値Ｉｔｈ以上である場合に、第１モードの条件が成立すると判定する。

モード決定部４３が第１モードの条件が成立すると判定した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、制御部２２の出力デューティ比設定部４４は、振幅デューティ比Ｄｖを算出する（ステップＳ３）。さらに、出力デューティ比設定部４４は、振幅デューティ比Ｄｖと電流デューティ比Ｄｆｂとに基づいて、出力デューティ比Ｄｏを算出する（ステップＳ４）。

一方、モード決定部４３が第１モードの条件が成立しないと判定した場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、制御部２２のＰＷＭ信号生成部４５は、電流デューティ比Ｄｆｂを出力デューティ比Ｄｏ（＝Ｄｆｂ）として設定する（ステップＳ５）。

ステップＳ４、Ｓ５の処理が終了すると、ステップＳ４、Ｓ５で設定された出力デューティ比Ｄｏを有するＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成し（ステップＳ６）、かかるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを電流供給部２０へ出力し（ステップＳ７）、図８に示す処理を終了する。

図９は、モード切替条件が第２モード切替条件に設定されている場合の制御部２２の処理の流れを示す図である。かかる処理は、例えば、ディザ周期Ｔｓ毎に繰り返し行われる。なお、ステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９の処理は、ステップＳ１、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７の処理と同じであるため、以下においては説明を省略する。

ステップＳ１２において、制御部２２のモード決定部４３は、第１モードの条件が成立するか否かを判定する。かかる処理において、モード決定部４３は、指示電流値Ｉｒｅｆが切替電流値Ｉｓｗを超える値である場合に、第１モードの条件が成立すると判定する。なお、切替電流値Ｉｓｗが記憶されてない場合、モード決定部４３は、処理をステップＳ１３へ移行する。

また、ステップＳ１５において、制御部２２のモード決定部４３は、ステップＳ１４において設定された出力デューティ比Ｄｏの値が所定範囲Ｄｔｈ外（例えば、Ｄｏ＝０［％］または１００［％］）であるか否かを判定する。

モード決定部４３は、出力デューティ比Ｄｏの値が所定範囲Ｄｔｈ外であると判定した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、内部の記憶部（図示せず）に、ステップＳ１１で用いた指示電流値Ｉｒｅｆを切替電流値Ｉｓｗとして記憶し（ステップＳ１６）、処理をステップＳ１７へ移行する。一方、モード決定部４３は、出力デューティ比Ｄｏの値が所定範囲Ｄｔｈ外ではないと判定した場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、処理をステップＳ１８へ移行する。

このように、図９に示す処理では、制御部２２は、出力デューティ比Ｄｏの値が所定範囲Ｄｔｈ外である場合の指示電流値Ｉｒｅｆを切替電流値Ｉｓｗとして記憶して第１モードによりＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する。そして、その後、制御部２２は、指示電流値Ｉｒｅｆが切替電流値Ｉｓｗを超える場合に、第１モードを実行し、指示電流値Ｉｒｅｆが切替電流値Ｉｓｗ以下である場合に、第２モードを実行する。

かかる処理により、制御装置２は、ディザ周期Ｔｓに設定される複数の出力デューティ比Ｄｏが所定範囲Ｄｔｈ外であるか否かを毎回確認する必要がなく、指示電流値Ｉｒｅｆが切替電流値Ｉｓｗを超えるか否かによって制御モードを決定するため、処理負荷を軽減することができる。

図１０は、制御モードが第２モードである場合の制御部２２の処理の流れの他の一例を示す図であり、図８のステップＳ５の処理、および、図９のステップＳ１７の処理は、図１０に示す処理に置き換えることができる。

図１０に示すように、制御部２２のＰＷＭ信号生成部４５は、電流デューティ比Ｄｆｂを出力デューティ比Ｄｏ（＝Ｄｆｂ）として設定する（ステップＳ２１）。次に、ＰＷＭ信号生成部４５は、モード切り替え時から所定期間内であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ＰＷＭ信号生成部４５は、モード切り替え時から所定期間内であると判定した場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、かかるモード切り替えが第１モードから第２モードへの切り替えであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。例えば、ＰＷＭ信号生成部４５は、モード切り替え時からディザ周期Ｔｓのｐ周期（ｐは１以上の整数）以内である場合に、モード切り替え時から所定期間内であると判定する。

第１モードから第２モードへの切り替えであると判定した場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、ＰＷＭ信号生成部４５は、例えば、下記式（５）の演算を行ってＰＷＭ周期Ｔｃを短くする（ステップＳ２４）。なお、下記式（５）において「β」は、例えば、モード切り替え時に「１」であり、その後ディザ周期Ｔｓが経過する毎に１／ｐずつ減少する値である。
Ｔｃ＝Ｔｓｘ−Ｔα×β ・・・（５）

一方、第２モードから第１モードへの切り替えであると判定した場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、ＰＷＭ信号生成部４５は、例えば、下記式（６）の演算を行ってＰＷＭ周期Ｔｃを長くする（ステップＳ２５）。なお、下記式（６）の「β」は、上記式（５）の「β」と同じであるが、異なる値にしてもよい。
Ｔｃ＝（Ｔｓｘ＋Ｔα×β）／ｎ ・・・（６）

ステップＳ２２において、モード切り替え時から所定期間内ではないと判定した場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ＰＷＭ信号生成部４５は、ＰＷＭ周期Ｔｃを設定ディザ周期Ｔｓｘと同じ周期に設定する（ステップＳ２６）。

このように、ディザ周波数ｆｖを一時的に変更することで、制御モードの切り替えに伴う油圧の変動を抑制することができる。ステップＳ２４〜Ｓ２６の処理が終了した場合、ＰＷＭ信号生成部４５は、図１０の処理を終了する。

なお、ＰＷＭ信号生成部４５は、モード切り替えによって変速クラッチへ出力される作動油の圧力が大きくなる程度に応じて上述した「ｐ」や「β」を変更することができる。例えば、ＰＷＭ信号生成部４５は、設定ディザ周期Ｔｓｘに応じて「ｐ」や「β」を変更することができる。

また、ＰＷＭ信号生成部４５は、モード切り替え時に油圧が大きくならないようにディザ周波数ｆｖを変更することができれば、上述した処理に限定されず、また、ＰＷＭ信号生成部４５は、ディザ周波数ｆｖを変更することに代えて出力デューティ比Ｄｏを変更することもできる。

また、上述した実施形態では、第１モードにおいて、前半の３周期分のＰＷＭ周期Ｔｃの出力デューティ比Ｄｏを同じ値にし、後半の３周期分のＰＷＭ周期Ｔｃの出力デューティ比Ｄｏを同じ値にしたが、各ＰＷＭ周期Ｔｃにおいて異なる出力デューティ比Ｄｏを設定することもできる。

また、上述した実施形態では、ＰＷＭ制御部４１は、出力デューティ比Ｄｏの値が所定範囲Ｄｔｈ外であると判定した場合に指示電流値Ｉｒｅｆを切替電流値Ｉｓｗとして記憶するものとして説明したが、かかる処理に限定されない。

例えば、ＰＷＭ制御部４１は、出力デューティ比Ｄｏの値が所定範囲Ｄｔｈ外となる場合の指示電流値Ｉｒｅｆを予め切替電流値Ｉｓｗとして記憶しておくこともできる。この場合、ＰＷＭ制御部４１は、作動油の温度毎に切替電流値Ｉｓｗを記憶し、作動油の温度毎に切替電流値Ｉｓｗを読み出すことによって、ディザ振幅Ａｖの制御をより適切に行うことができる。

また、例えば、ＰＷＭ制御部４１は、切替電流値Ｉｓｗとして記憶せずに、出力デューティ比Ｄｏの値が所定範囲Ｄｔｈ外であるか所定範囲Ｄｔｈ内であるかに基づいて、制御モードの切り替えを行うこともできる。

また、上述した実施形態では、第１モードから第２モードへの切り替え時と、第２モードから第１モードへの切り替え時とで同じモード切替条件を用いた例を説明したが、かかる例に限定されない。

例えば、ＰＷＭ制御部４１は、第１モードから第２モードへの切り替え時と、第２モードから第１モードへの切り替え時とで異なるモード切替条件を用いることもできる。これにより、ヒステリシスを持たせることができ、制御モードの切り替えが連続して行われることを抑制することができる。

また、上述した実施形態では、指示電流値Ｉｒｅｆや出力デューティ比Ｄｏなどに基づいて、動作モードの切り替えを行う例を説明したが、動作モードの切り替えの条件は、かかる例に限定されない。

例えば、ＰＷＭ制御部４１は、指示電流値Ｉｒｅｆや出力デューティ比Ｄｏなどに加え、さらに、リニアソレノイドバルブ１に供給される作動油の温度または目標振幅Ａｖｒｅｆに基づいて、動作モードの切り替えを行うこともできる。これにより、制御モードの切り替えをより適切に行うことができる。

また、上述した実施形態では、リニアソレノイド１３などの特性上、駆動電流Ｉｏが増加しやすいが低下しにくい傾向がある場合について説明したが、ＰＷＭ制御部４１は、駆動電流Ｉｏが増加しにくく低下しやすい傾向がある場合にも同様に制御モードを選択することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ リニアソレノイドバルブ
２ 制御装置
１０ バルブハウジング
１１ スプール
１３ リニアソレノイド
１７ プランジャ
１８ コイル
２０ 電流供給部
２１ 電流検出部
２２ 制御部
４０ 指示電流値生成部
４１ ＰＷＭ制御部
４２ 電流デューティ比設定部
４３ モード決定部
４４ 出力デューティ比設定部
４５ ＰＷＭ信号生成部

Claims (7)

1. リニアソレノイドへディザ波を重畳した駆動電流を供給して前記リニアソレノイドを制御する制御装置であって、
   ｎ周期分（ｎは、２以上の整数）のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する第１モードと、ｍ周期分（ｍは、前記ｎよりも小さな整数）のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する第２モードとを予め設定された切替条件に基づいて切り替えて実行するＰＷＭ制御部と、
   前記駆動電流の目標値である指示電流値を生成する指示電流値生成部とを備え、
   前記ＰＷＭ制御部は、
   前記指示電流値を前記切替条件として、前記指示電流値が閾値以下になった場合に、前記第１モードから前記第２モードへ切り替える
   ことを特徴とする制御装置。
2. 前記ＰＷＭ制御部は、
   前記ディザ波の周波数に応じた閾値に基づいて、前記第１モードから前記第２モードへ切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. リニアソレノイドへディザ波を重畳した駆動電流を供給して前記リニアソレノイドを制御する制御装置であって、
   ｎ周期分（ｎは、２以上の整数）のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する第１モードと、ｍ周期分（ｍは、前記ｎよりも小さな整数）のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する第２モードとを予め設定された切替条件に基づいて切り替えて実行するＰＷＭ制御部を備え、
   前記ＰＷＭ制御部は、
   前記第１モードにおいて演算したＰＷＭ制御のデューティ比を前記切替条件として、前記デューティ比が所定範囲外になった場合に、前記第１モードから前記第２モードへ切り替える
   ことを特徴とする制御装置。
4. 前記駆動電流の目標値である指示電流値を生成する指示電流値生成部を備え、
   前記ＰＷＭ制御部は、
   前記デューティ比が前記所定範囲外になる場合の前記指示電流値を前記切替条件となる切替電流値として記憶し、その後、前記指示電流値が前記切替電流値を超える場合、前記第１モードを実行し、前記指示電流値が前記切替電流値以下である場合、前記第２モードを実行する
   ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 前記ＰＷＭ制御部は、
   前記第１モードと前記第２モードとを切り替える場合に前記ディザ波の周波数を変更する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の制御装置。
6. 前記ＰＷＭ制御部は、
   前記第２モードにおいて１周期分のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の制御装置。
7. ソレノイドにディザ波を重畳した駆動電流を供給して前記ソレノイドを制御する制御方法であって、
   ｎ周期分（ｎは、２以上の整数）のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する第１モードと、ｍ周期分（ｍは、前記ｎよりも小さな整数）のＰＷＭ信号によって１周期分の前記ディザ波を生成する第２モードとを予め設定された切替条件に基づいて切り替えて実行するステップと、
   前記駆動電流の目標値である指示電流値を生成するステップとを含み、
   前記第１モードと前記第２モードとを切り替えて実行するステップでは、
   前記指示電流値を前記切替条件として、前記指示電流値が閾値以下になった場合に、前記第１モードから前記第２モードへ切り替えられる
   ことを特徴とする制御方法。

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