JP6866585B2 - 油圧制御装置及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、図面を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る油圧制御装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
自動変速機TMは、プライマリプーリPPと、セカンダリプーリSPと、ベルトVTとを備えている。プライマリプーリPPには、原動機(不図示)が出力する回転力が伝達される。ベルトVTは、プライマリプーリPPと、セカンダリプーリSPとの間に巻きかけられており、プライマリプーリPPに伝達された回転力を、セカンダリプーリSPに伝達する。セカンダリプーリSPは、ベルトVTから伝達された回転力を、回転力の伝達機構(不図示)を介して、車両の車輪(不図示)に伝達する。
具体的には、プライマリプーリPPは、固定側プライマリプーリPP1と、可動側プライマリプーリPP2とを備えている。可動側プライマリプーリPP2がプーリの回転軸方向に移動することにより、プライマリプーリPPのプーリ幅が変化する。
これらのプーリのベルトVTが巻きかけられている面は、円錐状である。プーリ幅が広い状態では、ベルトVTは、プーリの内周部分に接する。プーリ幅が狭い状態では、ベルトVTは、プーリの外周部分に接する。プライマリプーリPPのプーリ幅と、セカンダリプーリSPのプーリ幅とを変化させることにより、減速比が変化する。具体的には、プライマリプーリPPのプーリ幅を広く、セカンダリプーリSPのプーリ幅を狭くすると、減速比が大きくなる。逆に、プライマリプーリPPのプーリ幅を狭く、セカンダリプーリSPのプーリ幅を広くすると、減速比が小さくなる。
油圧供給部30は、オイルパンOPと、オイルポンプPと、電磁弁Vと、油圧センサPSとを備えており、オイルポンプPによって加圧された作動油OILを自動変速機TMに供給する。
オイルポンプPは、作動油配管HP1と作動油配管HP2との間に設けられており、オイルパンOPに貯留されている作動油OILを、作動油配管HP1を介して吸い上げ、作動油配管HP2に吐出する。つまり、オイルポンプPは、図中の矢印A方向に作動油を移動させる。オイルポンプPとは、一例として、電動ポンプ、又はエンジンの回転力によって回転するポンプである。オイルポンプPが電動ポンプである場合には、不図示の制御ユニットによる制御に基づいて動作する。
電磁弁Vは、作動油配管HP2と、作動油配管HP3との間に設けられている。電磁弁Vは、ソレノイドSLを備えている。電磁弁Vは、ソレノイドSLに供給される駆動電流Iの大きさに応じてバルブ開度を変化させる。本実施形態の一例では、電磁弁Vは、駆動電流Iがより大きい場合、バルブ開度をより小さくする。また、電磁弁Vは、駆動電流Iがより小さい場合、バルブ開度をより大きくする。電磁弁Vは、バルブ開度を増減させて、オイルポンプPによって加圧された作動油OILの図中の矢印B方向に通過する量を増減することにより、自動変速機TMに供給される作動油OILの供給圧を制御する。すなわち、電磁弁Vは、自動変速機TMに供給される作動油OILの供給圧コントロール弁として機能する。
油圧センサPSは、作動油配管HP3と、作動油配管HP4との間に設けられており、自動変速機TMに供給される作動油OILの油圧、すなわち供給圧を検出する。油圧センサPSは、検出した圧力を油圧制御装置10に計測油圧信号SOPとして出力する。
油圧制御装置10の構成について説明する。油圧制御装置10は、演算部100と、記憶部200とを備える。油圧制御装置10は、その入力側が、上位ユニット20と、油圧センサPSとに接続されている。また、油圧制御装置10は、その出力側が、電磁弁VのソレノイドSLに接続されている。
なお、油圧制御装置10は、オイルポンプPの回転数を制御することにより、吐出油圧を制御してもよい。この油圧制御装置10によるオイルポンプPの吐出油圧の制御については、その説明を省略する。以下、オイルポンプPの吐出油圧が一定である場合について説明する。
油圧特性データ記憶部210は、情報の追記又は情報の書き換えが可能な不揮発性の記憶素子によって構成されている。電磁弁Vの工場の出荷検査等において、電磁弁Vの製品ごとに油圧特性データDIPが取得される。取得された油圧特性データDIPは、この電磁弁Vを制御する油圧制御装置10の油圧特性データ記憶部210に書き込まれる。
油圧センサ故障判定部110は、判定した結果を故障有無情報DFとして駆動電流算出部120に供給する。
駆動電流算出部120は、上位ユニット20が出力する油圧の目標値TGTと、油圧センサPSが出力する計測油圧信号SOPとに基づいて、駆動電流Iを算出する。具体的には、駆動電流算出部120は、上位ユニット20から目標値TGTを取得する。駆動電流算出部120は、油圧センサPSから計測油圧信号SOPを取得する。駆動電流算出部120は、取得した目標値TGTと、計測油圧信号SOPとの圧力偏差を算出する。駆動電流算出部120は、算出した圧力偏差に応じた駆動電流偏差ΔIを算出する。駆動電流算出部120は、算出した駆動電流偏差ΔIと駆動電流Iの電流値とに基づいて、新たな駆動電流Iの電流値を算出する。駆動電流算出部120は、算出した電流値の駆動電流Iを電磁弁VのソレノイドSLに対して出力する。
すなわち、駆動電流算出部120は、目標値TGTと計測油圧信号SOPとに基づいて、計測油圧信号SOPが目標値TGTに近づくようにして駆動電流Iを算出する、いわゆるフィードバック制御を行う。
駆動電流算出部120は、油圧特性データ記憶部210に記憶されている油圧特性データDIPに基づいて、駆動電流Iを算出する。具体的には、駆動電流算出部120は、上位ユニット20から目標値TGTを取得する。駆動電流算出部120は、油圧特性データ記憶部210から、油圧特性データDIPを取得する。駆動電流算出部120は、取得した目標値TGTの油圧に対応する駆動電流Iの電流値を、油圧特性データDIPのグラフに基づいて算出する。駆動電流算出部120は、算出した電流値の駆動電流Iを電磁弁VのソレノイドSLに対して出力する。
すなわち、駆動電流算出部120は、目標値TGTと油圧特性データDIPとに基づいて、駆動電流Iを算出する、いわゆるオープンループ制御を行う。
また、駆動電流算出部120は、油圧センサPSが故障状態である場合には、上述した算出手順(2)によって、すなわち目標値TGTと油圧特性データDIPとに基づくオープンループ制御によって駆動電流Iを算出する。
次に、油圧制御装置10の動作について図3を参照して説明する。
図3は、本実施形態の油圧制御装置10の動作の一例を示す図である。
(ステップS10)油圧制御装置10は、上位ユニット20から油圧の制御目標値である目標値TGTを取得する。
(ステップS20)油圧制御装置10は、油圧センサPSから計測油圧、すなわち計測油圧信号SOPを取得する。
(ステップS30)油圧制御装置10の駆動電流算出部120は、ステップS10において取得される目標値TGTと、ステップS20において取得される計測油圧信号SOPとの偏差ΔPを算出する。
(ステップS40)油圧制御装置10の油圧センサ故障判定部110は、油圧センサPSの故障有無の判定条件が成立している場合に、油圧センサPSの故障有無の判定を開始する。具体的には、油圧センサ故障判定部110は、油圧センサPSが出力する計測油圧信号SOPに変化が生じる条件が成立している場合に、油圧センサPSの故障有無の判定条件が成立していると判定する。
(ステップS50)油圧センサ故障判定部110は、油圧センサPSの故障有無の判定を開始した場合、計測油圧信号SOPに変化が生じる条件下において、油圧センサPSが出力する計測油圧信号SOPと、推定油圧との偏差ΔPMEの大きさに基づいて油圧センサPSの故障有無を判定する。
(ステップS60)油圧センサ故障判定部110は、計測油圧信号SOPと推定油圧との偏差ΔPMEが所定値を超える場合には、「油圧センサPSの故障有り」と判定して、処理をステップS80に進める。油圧センサ故障判定部110は、偏差ΔPMEが所定値未満である場合には、「油圧センサPSの故障無し」と判定して、処理をステップS70に進める。
(ステップS70)「油圧センサPSの故障無し」と判定された場合、駆動電流算出部120は、計測油圧信号SOPに基づく作動油OILの圧力制御、すなわち、フィードバック制御を行って、一連の動作を終了する。
(ステップS80)「油圧センサPSの故障有り」と判定された場合、駆動電流算出部120は、計測油圧信号SOPに基づかない作動油OILの圧力制御、すなわち、オープンループ制御を行う。具体的には、駆動電流算出部120は、油圧特性データ記憶部210から油圧特性データDIPを取得する。駆動電流算出部120は、取得した油圧特性データDIPと、目標値TGTとに基づいて、目標値TGTに対する駆動電流Iの電流値を算出する。駆動電流算出部120は、算出した電流値の駆動電流Iを、電磁弁VのソレノイドSLに供給する。
(ステップS90)油圧制御装置10は、「油圧センサPSの故障有り」を示す信号を、例えば、上位ユニット20に対して出力して、一連の動作を終了する。
以下、図面を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係る油圧制御装置について説明する。なお、第1の実施形態と同一の構成及び動作については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態に係る油圧制御装置10−2は、作動油OILの油圧のオープンループ制御において「下限側の油圧規格値」に基づいて制御する点で、上述した第1の実施形態に係る油圧制御装置10と異なる。
演算部100−2は、上述した演算部100が備える各部に加えて、偏差算出部130を備える。また、演算部100−2は、上述した駆動電流算出部120に代えて、駆動電流算出部120−2を備える。記憶部200−2は、上述した記憶部200が備える各部に加えて、下限側油圧規格値記憶部220を備える。
電磁弁Vの個体によっては、所定の電流値の駆動電流I1を供給した場合に、自動変速機TMに供給される作動油OILの供給圧が下限側油圧規格値Ps1を下回る場合がある。例えば、組み立て不良が生じた電磁弁Vは、作動油OILの供給圧が下限側油圧規格値Psを下回る場合がある。電磁弁Vから自動変速機TMに供給される作動油OILの供給圧が下限側油圧規格値Psを下回ると、自動変速機TMが正常に動作しない場合がある。
そこで、電磁弁Vの工場での出荷検査において、電磁弁Vのある個体について作動油OILの供給圧が下限側油圧規格値Psを下回る場合には、その個体を不良品として管理し、出荷を停止する等の措置を行う。
すなわち、車両に組み付けられる電磁弁Vの個体は、いずれの個体も下限側油圧規格値Psの検査を合格している。つまり、車両に組み付けられる電磁弁Vの個体は、いずれの個体も作動油OILの供給圧が下限側油圧規格値Psを上回る。作動油OILの供給圧が下限側油圧規格値Psをどの程度上回るかは、電磁弁Vの個体毎に程度のばらつきがある。
偏差算出部130は、電磁弁Vの個体ごとに油圧特性データ記憶部210に記憶されている当該個体の油圧特性データDIPと、下限側油圧規格データDSPとの偏差を、偏差DSIとして算出する。
駆動電流算出部120−2は、上位ユニット20から供給される油圧の目標値TGTと、油圧特性データ記憶部210に記憶されている油圧特性データDIPと、偏差算出部130が算出する偏差DSIとに基づいて、駆動電流Iを算出する。具体的には、駆動電流算出部120−2は、上位ユニット20から油圧の目標値TGTを取得する。駆動電流算出部120−2は、油圧特性データ記憶部210から、油圧特性データDIPを取得する。駆動電流算出部120−2は、偏差算出部130から偏差DSIを取得する。この偏差DSIは、上述したように、電磁弁Vの油圧特性データDIPと、下限側油圧規格データDSPとの偏差である。
駆動電流算出部120−2は、取得した目標値TGTに対応する駆動電流Iの電流値を、油圧特性データDIPのグラフに基づいて算出する。
換言すれば、駆動電流算出部120−2は、自動変速機TMの下限側油圧規格データDSPと油圧特性データDIPとの圧力偏差に基づいて、駆動電流Iを算出する。
次に、図6を参照して、油圧制御装置10−2の動作について説明する。
図6は、本実施形態の油圧制御装置10−2の動作の一例を示す図である。なお、図6に示す動作の各ステップは、図3に示すステップS80の具体的な動作の一例を示す。
(ステップS8010)駆動電流算出部120−2は、油圧特性データ記憶部210に記憶される油圧特性データDIPを参照して、駆動電流I2に対応する使用初期油圧PI2を検査時計測圧Pc2として取得する。具体的な一例として、図2に示す油圧特性データDIPにおいて、駆動電流I2=1000[mA]である場合には、使用初期油圧PI2=200[kPa]である。この場合、駆動電流算出部120−2は、駆動電流I2=1000[mA]に対応する使用初期油圧PI2=200[kPa]を検査時計測圧Pc2として取得する。
ステップS8020において、駆動電流算出部120−2は、油圧特性データDIPを参照して、駆動電流I1と検査時計測圧Pc1との交点Qc1を算出する。
ステップS8030において、駆動電流算出部120−2は、交点Qc2と交点Qc1とを直線補間して駆動電流−油圧特性曲線CC1を求め、この駆動電流−油圧特性曲線CC1の傾き、すなわち偏差ΔPcを算出する。
(ステップS8040)図6に戻り、駆動電流算出部120−2は、下限側油圧規格値記憶部220に記憶されている下限側油圧規格データDSPを参照して、駆動電流I2に対応する下限側油圧規格値Ps2を取得する。本実施形態の具体例では、図5に示すように、駆動電流I2=1000[mA]には、下限側油圧規格値Ps2=100[kPa]が対応する。この具体例の場合、駆動電流算出部120−2は、駆動電流I2=1000[mA]に対応する下限側油圧規格値Ps2=100[kPa]を取得する。
ここで、圧力偏差ΔP2とは、調圧点における下限側油圧規格値Psと検査時計測圧Pcとの圧力差である。調圧点とは、駆動電流算出部120−2が、駆動電流−油圧特性曲線に基づいて駆動電流Iの電流値の補正を行う場合の基準点である
駆動電流算出部120−2は、図7に示す一例では、駆動電流I2と下限側油圧規格値Ps2との交点Qs2の座標、及び駆動電流I2と検査時計測圧Pc2との交点Qc2とに基づいて、圧力偏差ΔP2を算出する。この場合、調圧点とは、交点Qc2である。
すなわち、駆動電流算出部120−2は、ステップS8040からステップS8060において、調圧点における圧力偏差ΔP2を算出する。
(ステップS8070)駆動電流算出部120−2は、ステップS8060において算出された圧力偏差ΔP2が所定範囲±dの範囲内であるか否かを判定する。駆動電流算出部120−2は、圧力偏差ΔP2が所定範囲±dの範囲内であると判定した場合(ステップS8070;YES)には、処理をステップS8090に進める。駆動電流算出部120−2は、圧力偏差ΔP2が所定範囲±dの範囲内でないと判定した場合(ステップS8070;NO)には、処理をステップS8080に進める。
駆動電流算出部120−2は、駆動電流−下限側油圧規格特性曲線CC2を参照して、駆動電流I1と、駆動電流−下限側油圧規格特性曲線CC2との交点Qs1を算出することにより、下限側油圧規格値Ps1を算出する。次に、駆動電流算出部120−2は、下限側油圧規格値Ps1と、駆動電流−油圧特性曲線CC1との交点Qc1−2を算出することにより、駆動電流I1−2を算出する。
つまり、駆動電流算出部120−2は、電磁弁Vに駆動電流I1が供給された場合の検査時計測圧Pc1と、駆動電流I1の下限側油圧規格値Ps1との偏差ΔP1に基づいて、駆動電流I1の補正値ΔI1を算出する。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Claims (5)
- 電磁弁の駆動電流を制御することにより、前記電磁弁を介して自動変速機に供給される作動油の油圧を制御する油圧制御装置であって、
前記作動油の油圧を計測する油圧センサと、
前記油圧センサの出力が供給され、前記油圧センサの故障を判定する油圧センサ故障判定部と、
前記駆動電流を算出する駆動電流算出部と、
を有し、
前記駆動電流算出部は、
前記油圧センサ故障判定部によって前記油圧センサが故障状態でないと判定された場合には、前記駆動電流算出部に入力される目標値と前記油圧センサによって計測される前記作動油の計測油圧との圧力偏差を算出し、圧力偏差に応じた駆動電流偏差と前記駆動電流とに基づいて新たな前記駆動電流を算出し、
前記油圧センサ故障判定部によって前記油圧センサが故障状態であると判定された場合には、前記電磁弁の製品毎の前記駆動電流と前記作動油の油圧との関係を示す油圧特性データと前記電磁弁に所定の前記駆動電流が供給された場合に前記自動変速機に供給される圧力の下限値である下限側油圧規格値とに基づいて、前記下限側油圧規格値に対応する補正後の前記駆動電流を算出する、
油圧制御装置。 - 前記油圧特性データは、前記電磁弁の使用初期状態において前記電磁弁毎に計測された前記駆動電流と前記作動油の油圧との関係を示すデータである、
請求項1に記載の油圧制御装置。 - 前記自動変速機の前記駆動電流と前記下限側油圧規格値との関係を示す下限側油圧規格値データと、前記油圧特性データとの偏差を算出する偏差算出部
を更に備え、
前記駆動電流算出部は、前記下限側油圧規格値データに基づいて前記駆動電流に対応する前記下限側油圧規格値を算出し、前記下限側油圧規格値と油圧特性データとに基づいて、下限側油圧規格値に対応する補正後の前記駆動電流を算出する
請求項1又は請求項2に記載の油圧制御装置。 - 前記油圧センサ故障判定部は、前記油圧の目標値と、前記油圧センサが計測する前記計測油圧との偏差が所定の範囲内であるか否かに基づいて、前記油圧センサの故障を判定する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の油圧制御装置。 - 電磁弁の駆動電流を制御することにより、前記電磁弁を介して自動変速機に供給される作動油の油圧を制御する油圧制御装置が備えるコンピュータに、
車両搭載状態において油圧センサによって計測される前記作動油の計測油圧に基づいて、前記駆動電流を算出する駆動電流算出ステップと、
前記油圧センサの故障を判定する油圧センサ故障判定ステップと、
前記油圧センサ故障判定ステップによって前記油圧センサが故障状態であると判定された場合に、前記電磁弁の製品毎の前記駆動電流と前記作動油の油圧との関係を示す油圧特性データと前記電磁弁に所定の前記駆動電流が供給された場合に前記自動変速機に供給される圧力の下限値である下限側油圧規格値とに基づいて、前記下限側油圧規格値に対応する前記駆動電流へ補正する駆動電流補正ステップと、
を実行させるためのプログラム。
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