JPH10340104A - ソレノイドの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソレノイドをフィードバック制御する際に振
動の発生を未然に防止することのできる装置を提供す
る。 【解決手段】 ソレノイドを電気的にフィードバック制
御するソレノイドの制御装置において、振動を抑制する
機能の異なる予め用意された複数のフィードバック制御
ゲインのうちから制御条件に応じたフィードバック制御
ゲインを選択して採用する手段（ステップ２）を備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電気的にフィー
ドバック制御されて所定の対象物に対して制御量に応じ
た荷重を発生させるソレノイドの制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにソレノイドは、内蔵したコ
イルに通電して電磁力を発生させ、その電磁力でプラン
ジャあるいはロッドもしくはピンに推力を与えるもので
あり、例えばその推力によってスプールを駆動するソレ
ノイドバルブとして使用される。図７は、従来のリニア
ソレノイドバルブ１の一例を示しており、円筒状のケー
ス２の中心部に、コイル３を装着したコア４が配置され
ている。そのコア４の中心部には、その軸線方向に沿っ
て移動可能なピン５が挿入されており、そのピン５の後
端部には、前記コイル３に対してその軸線方向で対向さ
せたプランジャ６が一体化されている。なお、図７中、
符号７はエンドカバーであって、ケース２の後端部に取
り付けられてケース２を閉じている。

【０００３】またケース２の先端側には、スプールタイ
プのバルブが一体化されている。すなわちケース２の先
端部に、複数のポートを備えたスリーブ８が取り付けら
れており、そのスリーブ８の内部に、複数のランドを備
えたスプール９が、その軸線方向に移動可能に収容され
ている。このスプール９の後端部に前記ピン５の先端部
が当接させられており、これに対してスプール９の先端
部には、スプール９をピン５側に押圧するスプリング１
０が配置されている。

【０００４】前記スリーブ８の軸線方向での中央部に出
力ポート１１が形成されており、この出力ポート１１を
挟んだ両側に、入力ポート１２とドレーンポート１３と
が形成されている。その出力ポート１１は、制御対象で
ある他のバルブの制御ポート（それぞれ図示せず）など
に接続されている。また入力ポート１２には、例えば油
圧装置の全体の元圧であるライン圧が入力されている。

【０００５】その入力ポート１２を開閉するランド１４
には、その軸線方向での両端部を連通させる溝１５が形
成されている。またそのランド１４に対してスプリング
１０側に形成されたバリーにおける図７での左右のフェ
ース面積は互いに相違しており、スプリング１０側のフ
ェース面積に対してソレノイド１側のフェース面積が広
くなっている。したがって出力圧（出力ポート１１にお
ける油圧）が前記溝１５を介して前記バリーに伝達さ
れ、ここにおけるフェース面積の差に応じた荷重が、ス
プール９に作用するように構成されている。

【０００６】その結果、スプール９を図７の右方向に押
圧する荷重が大きくなれば、入力ポート１２が閉じられ
るとともに、出力ポート１１がドレーンポート１３に連
通して所定の対象箇所から排圧され、それに伴って前記
バリーでの圧力が低下してスプール９を図７の左方向に
押圧する荷重が増大すれば、入力ポート１２と出力ポー
ト１１とが連通するので、出力圧が増大する。このよう
にしてスプール９に対してその軸線方向に作用する荷重
がバランスするように動作するので、前記コイル３に対
する電気信号（電流やデューティ比など）を制御してピ
ン５の推力を大小に変化させれば、それに応じた出力圧
を得ることができる。

【０００７】図８は、上記のソレノイド１を制御するた
めの回路の一例を示しており、これは、例えば特開平７
−１０３３２４号公報に記載されたものである。ソレノ
イド１におけるコイル３を挟んでトランジスタ１６と抵
抗１７とが直列に接続されており、そのトランジスタ１
６にＣＰＵ１８からデューティ信号が出力されている。
そのデューティ信号は、例えば３００Ｈｚの矩形波信号
であって、その１Ｈｚ内のオン時間とオフ時間とを図９
の（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように変えることにより、
コイル３に供給する電流（平均電流）を制御するように
なっている。

【０００８】また図８において符号１９はリップル除去
フィルタを示し、コイル３と抵抗１７との間におけるデ
ューティ信号を平均化し、その平均化した電圧をＡ／Ｄ
コンバータ２０に入力するようになっている。このＡ／
Ｄコンバータ２０にはバッテリー電圧が入力されてお
り、これらの電気信号がＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ１８に
入力され、コイル３の電流が検出される。

【０００９】上記のデューティ信号を０％から１００％
の間で連続的に変化させることにより、出力圧をリニア
に制御することができる。そのため図７に示す構成のリ
ニアソレノイドバルブあるいはこれに類するリニアソレ
ノイドバルブが各種の分野で使用されており、例えば車
両用の自動変速機では、ライン圧の制御やアキュームレ
ータの背圧制御に使用されている。

【００１０】図１０はその例を模式的に示しており、こ
の図１０において、油圧ポンプ２１によって発生した油
圧がプライマリーレギュレータバルブ２２に供給されて
いる。このプライマリーレギュレータバルブ２２は、リ
ニアソレノイドバルブＳLTの出力する信号圧に応じて調
圧レベルが変化するバルブであって、そのリニアソレノ
イドバルブＳLTがスロットル開度（あるいはアクセル開
度）に基づいて制御されることにより、ポンプ２１で発
生した油圧をスロットル開度（もしくはアクセル開度）
に応じたライン圧に調圧して出力するようになってい
る。

【００１１】このライン圧は、一例としてソレノイドモ
ジュレータ圧の元圧として使用され、そのためソレノイ
ドモジュレータバルブ２３にライン圧が供給され、圧力
の変動の少ないソレノイドモジュレータ圧としてここか
ら出力されている。前記リニアソレノイドバルブＳLTは
このソレノイドモジュレータ圧を元圧として動作し、ス
ロットル開度（もしくはアクセル開度）に応じた信号圧
を出力するようになっている。

【００１２】またライン圧がアキュームレータコントロ
ールバルブ２４に元圧として入力されている。このアキ
ュームレータコントロールバルブ２４は、アキュームレ
ータ背圧を調圧するためのバルブであって、その制御信
号圧として前記リニアソレノイドバルブＳLTの出力する
信号圧と他のリニアソレノイドバルブＳLNが出力する信
号圧とが入力されている。ここで、他のリニアソレノイ
ドバルブＳLNは図１０に示すものと同様な構造であっ
て、ソレノイドモジュレータ圧を元圧とし、電気信号に
応じた信号圧を出力するようになっている。

【００１３】そしてアキュームレータコントロールバル
ブ２４は前記他のリニアソレノイドバルブＳLNの出力す
る信号圧に応じて調圧レベルが変化し、ライン圧をその
調圧レベルに応じたアキュームレータ背圧として、第２
クラッチ用アキュームレータ２５やＢ0 ブレーキ用アキ
ュームレータ２６あるいは第２ブレーキ用アキュームレ
ータ２７の背圧室に供給するようになっている。

【００１４】さらにソレノイドモジュレータ圧は、他の
リニアソレノイドバルブＳLUに供給され、そのリニアソ
レノイドバルブＳLUが電気的に制御されることにより、
その制御信号に応じた油圧を、図示しないロックアップ
コントロールバルブなどの適宜のバルブに制御信号圧と
して出力するようになっている。

【００１５】上述した各リニアソレノイドバルブＳLT，
ＳLN，ＳLUは、車両の状況や変速の状況などに応じて必
要とする油圧を得るためのものであり、したがって検出
信号に基づいてフィードバック制御される。その場合、
制御ゲインを高くすれば、応答性に優れた制御を行うこ
とができるが、その反面、振動が生じやすくなる。特に
油圧を制御するために使用されている場合には、出力値
である油圧を検出信号としてソレノイドのフィードバッ
ク制御を行うから、ソレノイドの制御信号と油圧との連
成振動が発生する可能性があった。

【００１６】このようにして例えばライン圧が振動した
場合、その周波数が５０Ｈｚ以上に高ければ特に問題と
なることはないが、それより低い周波数であり、しかも
これが出力トルクとして現れた場合には、車体の振動と
して体感されるので、ジャダーと同様な乗り心地の悪化
要因となる可能性がある。

【００１７】上記のようなソレノイドのフィードバック
制御に伴う振動を抑制するための装置が特開平７−１０
３３２４号公報に記載されている。この公報に記載され
た装置は、振動を検出し、その振動を抑制するようにソ
レノイドを駆動する手段を備えたものであり、より具体
的には、ソレノイドの駆動電流から振動成分を抽出し、
その振動成分に振動抑制ゲインを乗算した後、位相をほ
ぼ反転し、これをＰＩＤコントローラの出力に加えるよ
うに、すなわちデューティ比を減算するように構成され
ている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記の公報に記載され
た装置は、制御ゲインを所定値に設定したＰＩＤコント
ローラによってソレノイドをフィードバック制御し、そ
の場合、応答性などの制御特性が良好になるように制御
ゲインを設定し、その結果、振動が発生した場合には、
これをソレノイドの制御電流の振動によって検出する。
ついでその振動成分を処理してこれをソレノイドの制御
信号の補正に使用するものである。したがって上記従来
の装置では、振動が発生した後に制御値を変更するか
ら、発生した振動が増大するなどの事態を防止すること
ができるが、振動の発生自体を防止することは困難であ
る。

【００１９】また上記従来の装置は、コントローラを一
定に維持したまま、その出力値を振動の発生によって変
更するように構成されているから、発生した振動を抑制
することができても、車両の走行状態や油圧の制御状態
などの状況が、先に振動が発生した際の状況と同様にな
れば、再度、振動が発生することになる。このように上
記従来の装置では、振動の発生を防止する点では、必ず
しも充分ではなく、改善の余地があった。

【００２０】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、振動の発生を未然に防止することので
きるソレノイドの制御装置を提供することを目的とする
ものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載した発明は、ソレ
ノイドを電気的にフィードバック制御するソレノイドの
制御装置において、フィードバックの制御ゲインを制御
条件に応じて変更する手段を備えていることを特徴とす
るものである。

【００２２】したがって請求項１の発明によれば、振動
が発生し易い制御条件であれば、振動の生じにくい制御
ゲインが設定されるなど、制御条件に応じて振動の生じ
にくくかつその範囲で応答性の高い制御ゲインを予め設
定することができる。そのため請求項１の発明によれ
ば、振動の発生を未然に防止することができる。

【００２３】また請求項２に記載した発明は、ソレノイ
ドを電気的にフィードバック制御するソレノイドの制御
装置において、振動を抑制する機能の異なる予め用意さ
れた複数のフィードバック制御ゲインのうちから制御条
件に応じたフィードバック制御ゲインを選択して採用す
る手段を備えていることを特徴とするものである。

【００２４】したがって請求項２の発明によれば、制御
条件が変われば、フィードバック制御ゲインが変化し、
その制御条件で振動を抑制しやすい制御ゲインを設定す
ることができるので、振動の発生を未然に防止すること
ができる。

【００２５】さらに請求項３の発明は、ソレノイドを電
気的にフィードバック制御するソレノイドの制御装置に
おいて、ソレノイドを制御する電気信号に基づいて振動
が検出された場合にフィードバック制御ゲインを学習補
正する手段を備えていることを特徴とするものである。

【００２６】したがって請求項３の発明によれば、振動
が発生することに伴ってフィードバック制御ゲインが、
振動の発生を抑制するように学習制御されて変更される
ので、油圧の状態や車両の走行状態などの制御条件が、
先に振動が発生した場合と同様な状態となったとして
も、振動が発生することがない。

【００２７】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図を参照してよ
り具体的に説明する。この発明は、自動変速機に用いら
れているソレノイドバルブを制御する装置に適用するこ
とができるので、その例について説明する。先ず、全体
的な制御系統について説明すると、図４は、原動機の一
例としてのエンジン３０および自動変速機３１について
の制御系統図を示しており、アクセルペダル３２の踏み
込み量に応じた信号がエンジン用電子制御装置３３に入
力されている。またエンジン３０の吸気配管には、スロ
ットルアクチュエータ３４によって駆動される電子スロ
ットルバルブ３５が設けられている。そしてこの電子ス
ロットルバルブ３５は、アクセルペダル３２の踏み込み
量に応じて電子制御装置３３からスロットルアクチュエ
ータ３４に制御信号が出力され、その制御量に応じて開
度が制御されるようになっている。

【００２８】エンジン３０を制御するための電子制御装
置３３は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置
（ＲＡＭ，ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを
主体とするものであって、この電子制御装置３３には、
上記のアクセルペダル３２の踏み込み量に応じた信号に
加えて、エンジン回転速度、吸入空気量、吸入空気温
度、スロットル開度、車速、エンジン水温、ブレーキス
イッチの出力信号などが、制御データとして入力されて
いる。またこのエンジン用電子制御装置３３は、上記の
スロットルアクチュエータ３４の制御に加えて、変速時
などにおけるトルク制御のために燃料噴射装置３６や点
火時期を変更するイグナイタ３７などに信号を出力する
ように構成されている。

【００２９】上記のエンジン３０に連結された自動変速
機３１は、油圧を電気的に制御して変速やロックアップ
クラッチの係合・解放の制御などを行ういわゆる電子制
御式の自動変速機であって、その油圧を制御する油圧制
御装置３８は、主として変速を実行するための３つのシ
フトソレノイドバルブＳOL1 ，ＳOL2 ，ＳOL3 と、主と
してエンジンブレーキ状態を制御するソレノイドバルブ
ＳOL4 と、主としてロックアップクラッチを制御するリ
ニアソレノイドバルブＳLU、スロットル開度に応じてラ
イン圧を制御するリニアソレノイドバルブＳLT、主とし
てアキュームレータの背圧を制御するリニアソレノイド
バルブＳLNとを備えている。

【００３０】この油圧制御装置３８における各ソレノイ
ドバルブに制御信号を出力する自動変速機用電子制御装
置３９が設けられている。この自動変速機用電子制御装
置３９は、前述したエンジン用電子制御装置３３と同様
に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡ
Ｍ，ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体と
するものであり、したがって必要に応じてエンジン用電
子制御装置３３と統合・一体化することができる。この
自動変速機用電子制御装置３９は、予め記憶しているマ
ップや演算式に従って入力データに基づく演算を行い、
その演算結果に基づいた制御信号を前記各ソレノイドバ
ルブに出力して変速やロックアップクラッチの係合・解
放の制御ならびに変速時の過渡油圧の制御などを実行す
るように構成されている。

【００３１】そして自動変速機用電子制御装置３９に
は、制御データとして、上記のスロットル開度、車速、
エンジン水温、ブレーキスイッチの出力信号に加えて、
シフトレバーの位置を示すシフトポジション、パターン
セレクトスイッチの出力信号、後述するクラッチＣ0 の
回転数を検出するＣ0 センサからの出力信号、第２クラ
ッチＣ2 の回転数を検出するＣ2 センサの出力信号、自
動変速機３１の油温、マニュアルシフトスイッチの出力
信号、車速を一定に維持するクルーズコントロール装置
（図示せず）の出力するクルーズ信号などが入力されて
いる。

【００３２】上記各電子制御装置３３，３９は、相互に
データ通信可能に接続されており、特に自動変速機用電
子制御装置３９からエンジン用電子制御装置３３には、
各変速段を設定する信号が送信されており、またエンジ
ン用電子制御装置３３から自動変速機用電子制御装置３
９には、エンジン３０の一回転当たりの吸入空気量が送
信されている。

【００３３】上記の自動変速機３１は、前進５段・後進
１段の変速段を設定することができ、そのギヤトレーン
の一例を図５に示してある。図５において、自動変速機
３１はトルクコンバータ４０を介してエンジン３０に連
結されている。このトルクコンバータ４０は、エンジン
３０のクランク軸４１に連結されたポンプインペラ４２
と、自動変速機３１の入力軸４３に連結されたタービン
ランナー４４と、これらポンプインペラ４２とタービン
ランナー４４との間を直結するロックアップクラッチ４
５と、一方向クラッチ４６によって一方向の回転が阻止
されているステータ４７とを備えている。

【００３４】上記自動変速機３１は、ハイおよびローの
２段の切り換えを行う副変速部４８と、後進段および前
進４段の切り換えが可能な主変速部４９とを備えてい
る。副変速部４８は、サンギヤＳ0 、リングギヤＲ0 、
およびキャリヤＫ0 に回転可能に支持されてそれらサン
ギヤＳ0 およびリングギヤＲ0 に噛み合わされているピ
ニオンＰ0 からなる遊星歯車装置５０と、サンギヤＳ0
とキャリヤＫ0 との間に設けられたクラッチＣ0 および
一方向クラッチＦ0 と、サンギヤＳ0 とハウジング５１
との間に設けられたブレーキＢ0 とを備えている。

【００３５】主変速部４９は、サンギヤＳ1 、リングギ
ヤＲ1 、およびキャリヤＫ1 に回転可能に支持されてそ
れらサンギヤＳ1 およびリングギヤＲ1 に噛み合わされ
ているピニオンＰ1 からなる第１遊星歯車装置５２と、
サンギヤＳ2 、リングギヤＲ2 、およびキャリヤＫ2 に
回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ2 およびリング
ギヤＲ2 に噛み合わされているピニオンＰ2 からなる第
２遊星歯車装置５３と、サンギヤＳ3 、リングギヤＲ3
、およびキャリヤＫ3 に回転可能に支持されてそれら
サンギヤＳ3 およびリングギヤＲ3 に噛み合わされてい
るピニオンＰ3 からなる第３遊星歯車装置５４とを備え
ている。

【００３６】上記サンギヤＳ1 とサンギヤＳ2 とは互い
に一体的に連結され、リングギヤＲ1 とキャリヤＫ2 と
キャリヤＫ3 とが一体的に連結され、そのキャリヤＫ3
は出力軸５５に連結されている。また、リングギヤＲ2
がサンギヤＳ3 に一体的に連結されている。そして、リ
ングギヤＲ2 およびサンギヤＳ3 と中間軸５６との間に
第１クラッチＣ1 が設けられ、サンギヤＳ1 およびサン
ギヤＳ2 と中間軸５６との間に第２クラッチＣ2 が設け
られている。

【００３７】またブレーキ手段として、サンギヤＳ1 お
よびサンギヤＳ2 の回転を止めるためのバンド形式の第
１ブレーキＢ1 がハウジング５１に設けられている。ま
た、サンギヤＳ1 およびサンギヤＳ2 とハウジング５１
との間には、第１一方向クラッチＦ1 およびブレーキＢ
2 が直列に設けられている。この第１一方向クラッチＦ
1 は、サンギヤＳ1 およびサンギヤＳ2 が入力軸４３と
反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるよ
うに構成されている。

【００３８】キャリヤＫ1 とハウジング５１との間には
第３ブレーキＢ3 が設けられており、リングギヤＲ3 と
ハウジング５１との間には、第４ブレーキＢ4 と第２一
方向クラッチＦ2 とが並列に設けられている。この第２
一方向クラッチＦ2 は、リングギヤＲ3 が逆回転しよう
とする際に係合させられるように構成されている。上記
の各クラッチＣ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 、およびブレーキＢ0 ，
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4 は、油圧が作用することにより
摩擦材が係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

【００３９】そして副変速部５０におけるクラッチＣ0
の回転数すなわち入力回転数を検出するＣ0 センサ５７
と、主変速部４９における第２クラッチＣ2 の回転数を
検出するＣ2 センサ５８とが設けられている。なお、こ
れらのセンサ５７，５８は、前述したように自動変速機
用電子制御装置３９に接続されている。

【００４０】上記の自動変速機３１では、前進５段と後
進段とを設定することができ、これらの変速段を設定す
るための各摩擦係合装置の係合・解放の状態を図６の係
合作動表に示してある。なお、図６において○印は係合
状態、◎印は係合してもトルク伝達に関係しないこと
を、●印はエンジンブレーキを効かせるために係合する
ことを、空欄は解放状態をそれぞれ示す。

【００４１】前述した油圧制御装置３８におけるリニア
ソレノイドバルブＳLT，ＳLN，ＳLUは、図７に示すリニ
アソレノイドバルブ１と同様もしくは類似した構成であ
って、電気信号に応じた油圧を出力するように構成され
ている。またこれらのリニアソレノイドバルブＳLT，Ｓ
LN，ＳLUは、図１０に示すように油圧回路に組み込まれ
ており、第１のリニアソレノイドバルブＳLTは、ソレノ
イドモジュレータ圧を元圧としてスロットル開度（もし
くはアクセル開度）に応じた信号圧をプライマリーレギ
ュレータバルブおよびアキュームレータコントロールバ
ルブに出力するようになっている。

【００４２】また第２のリニアソレノイドバルブＳLN
は、ソレノイドモジュレータ圧を元圧として電気信号に
応じた信号圧をアキュームレータコントロールバルブに
出力するように構成されている。なお、このアキューム
レータコントロールバルブから出力されるアキュームレ
ータ背圧は、前記副変速部４８におけるブレーキＢ0 の
ためのアキュームレータの背圧室および主変速部４９に
おける第２クラッチＣ2のためのアキュームレータの背
圧室ならびに第２ブレーキＢ2 のためのアキュームレー
タの背圧室のそれぞれに供給されるようになっている。

【００４３】さらに第３のリニアソレノイドバルブＳLU
は、前記ロックアップクラッチ４５の係合・解放を制御
するための信号圧ならびに第３ブレーキＢ3 の油圧を直
接制御するための図示しないコントロールバルブへの信
号圧を、電気信号に応じて出力するように構成されてい
る。

【００４４】そしてこれらのリニアソレノイドバルブＳ
LT，ＳLN，ＳLUは、車速やスロットル開度（あるいはア
クセル開度）、変速パターン、油温などの走行状態に基
づいて定まる目標油圧となるようにフィードバック制御
される。下記の式１は、そのフィードバック制御（ＰＩ
Ｄ制御）に用いられる一般式を示している。

【００４５】

【式１】 ここでＫP は比例ゲイン、ＫI は積分ゲイン、ＫD は微
分ゲイン、ｅは偏差をそれぞれ示す。これらの制御ゲイ
ンＫP ，ＫI ，ＫD の値に応じて応答性などの制御特性
が大きく変化し、通常は、振動を発生しない範囲で可及
的に応答性が良好となるように設定されている。

【００４６】この発明に係る制御装置は、上記の制御ゲ
インＫP ，ＫI ，ＫD を、一例として制御条件に基づい
て演算して求まる変数として設定し、あるいはマップ化
した変数として設定し、制御条件に応じてそれらの制御
ゲインＫP ，ＫI ，ＫD を最適値に設定するように構成
されている。図１はそのための制御ルーチンを説明する
ためのものであって、先ず、制御条件を読み込む（ステ
ップ１）。この制御条件は、例えばスロットル開度（も
しくはアクセル開度）および油温ならび変速の種類であ
る。つぎにその制御条件に基づいて各制御ゲインＫP ，
ＫI ，ＫD を選択して採用する（ステップ２）。したが
ってステップ１は制御条件検出手段ということができ、
またステップ２は制御ゲイン選択手段ということができ
る。なお、ステップ２を、制御条件に応じて各制御ゲイ
ンＫP ，ＫI ，ＫD 変更する制御とすれば、このステッ
プ２は制御ゲイン変更手段ということができる。

【００４７】図２は、これらの制御ゲインＫP ，ＫI ，
ＫD の値を制御条件ごとに定めたマップの一例の一部を
模式化して示してある。すなわち図２の（Ａ）はスロッ
トル開度θが２０％未満の場合のマップであって、変速
の種類および油温の範囲（Ａ，Ｂ，Ｃ）ごとに各制御ゲ
インＫP ，ＫI ，ＫD の値が定められている。また同図
の（Ｂ）はスロットル開度θが２０％以上、４０％未満
の場合のマップであり、（Ｃ）はスロットル開度θが４
０％以上、６０％未満の場合のマップである。以下、特
には図示しないが、同様にして２０％刻みで１００％ま
でのマップが用意されている。

【００４８】これらのマップに定めた値は、各制御条件
ごとに振動を発生しない範囲で応答性が良好になるよう
に、予め実験などに基づいて定められた値である。な
お、そのようにして定められた制御ゲインＫP ，ＫI ，
ＫD の一般的傾向を、一例として油温について述べる
と、油温が低い場合には、その粘性の影響で油圧系に振
動が生じやすくなり、その油圧系の振動によってソレノ
イドに逆起電力（逆起電流）が発生し、その結果、ソレ
ノイドのフィードバック制御系との連成振動が生じやす
くなるので、制御ゲインＫP ，ＫI ，ＫD は、相対的に
小さい値とされる。

【００４９】このようにして各制御ゲインＫP ，ＫI ，
ＫD の値を制御条件に基づいて選択して採用した後に、
それらの値を含む上記の式１に基づいて各リニアソレノ
イドバルブＳLT，ＳLN，ＳLUのフィードバック制御が実
行される（ステップ３）。したがってフィードバック制
御ゲインＫP ，ＫI ，ＫD が、その制御条件の下では振
動を発生しない値に設定されているから、以上のように
してフィードバック制御ゲインを設定した式１に基づい
て各リニアソレノイドバルブＳLT，ＳLN，ＳLUの制御を
行った場合にフィードバック制御系や油圧系の連成振動
が未然に防止される。また上記の制御装置では、スロッ
トル開度θや油温あるいは変速の種類が従前とは異なっ
た場合、このような制御条件の変更に伴って制御ゲイン
が新たにマップから選択されて採用されるので、新たな
制御条件の下での振動も確実に防止される。

【００５０】ところでこの発明の制御装置は、スロット
ル開度や変速の種類などの制御条件に応じてフィードバ
ック制御ゲインを、振動の発生を防止もしくは抑制する
値に変更するように構成されたものであり、そのフィー
ドバック制御ゲインの変更は、上述したように、マップ
値の採用によって行う替わりに、学習制御によって変更
することとしてもよい。図３はその一例を示しており、
入力信号の処理（ステップ１１）を行った後に、リニア
ソレノイドバルブの駆動電流をフィルター処理して高周
波成分を除去し、例えば２００Ｈｚ以下の振動を検出す
る（ステップ１２）。

【００５１】ついでリニアソレノイドバルブの駆動電流
以外に、油圧系の振動に起因する逆起電力（逆起電流）
が発生しているか否かを、フィルター処理した信号から
検出する（ステップ１３）。したがってステップ１３は
振動検出手段ということができる。

【００５２】振動が発生していないことにより逆起電力
が検出されず、ステップ１３で否定判断された場合に
は、特に制御を行うことなくリターンする。これとは反
対に逆起電力が検出された場合には、振動が発生してい
ることになるので、フィードバック制御ゲインを変更す
る（ステップ１４）。一般に、制御ゲインが低ければ、
振動が発生しにくくなるので、ステップ１４におけるフ
ィードバック制御ゲインの変更は、ステップ１４の制御
が実行される都度、一定値を減じること（ＫP ＝ＫP −
ΔＫP ，ＫI ＝ＫI −ΔＫI ，ＫD ＝ＫD −ΔＫD ）に
より実行することができる。なおその場合、フィードバ
ック制御ゲインを小さくすると、応答性が低下するの
で、応答性からの要求で決まる下限値より小さい値にな
らないように制限する（ＫP ≧ＫPMIN，ＫI ≧ＫIMIN，
ＫD ≧ＫDMIN）。したがってステップ１４は制御ゲイン
の学習補正手段ということができる。

【００５３】したがって図３に示す制御を行えば、振動
が検出されることにより、フィードバック制御ゲインが
変更され、振動を発生させにくい制御状態になるので、
それ以降の振動の発生が未然に防止される。なお、図３
に示す制御を行う装置では、振動が一旦発生したことに
基づいてこれを防止する制御を行うので、この点では、
前述した従来の装置と同様である。しかしながら、この
発明に係る上記の制御装置は、振動を検出することによ
ってフィードバック制御ゲインを振動の発生しにくい値
に学習補正するから、走行状態や油圧の制御状態が振動
の発生した従前の状態と再度、同一になったとしても、
振動が再度発生することはなく、この点に従来の装置と
の決定的な相違がある。すなわちこの発明に係る上記の
制御装置は、将来的な振動の発生を未然に防止すること
ができる。

【００５４】なお、上述した例では、式１に基づいてソ
レノイドのフィードバック制御を行う例を説明したが、
この発明は、上記の例に限定されないのであって、下記
の式２をＰＩＤ制御式とした装置にも適用することがで
きる。

【００５５】

【式２】 ここでＫP は比例ゲイン、Ｔ1 は積分時間、ＴD は微分
時間、ｅ_n は偏差、Δｔは制御周期、ｄ_n は微分出力
（位置形信号）、Δｄ_n は速度形微分出力、１／ηは微
分ゲイン（η＝０．１〜０．１２５）、ＴD ／（Δｔ＋
ηＴD ）は実効微分ゲインである。

【００５６】また上記の例では、自動変速機の油圧を制
御する装置にこの発明を適用した例を説明したが、この
発明は、自動変速機の油圧制御以外に、エンジンにおけ
るバルブタイミングを制御するリニアソレノイドバルブ
や車両のシャシーに用いられているリニアソレノイドバ
ルブなどを制御する制御装置にも適用することができ
る。さらにこの発明でフィードバック制御ゲインを学習
補正する場合、一定値を減算する替わりに、制御ゲイン
を振動の状況に応じて新たに演算して求めたり、あるい
は減算する値を振動の状況に基づいて演算した値として
もよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１あるいは請
求項２の発明によれば、制御条件に応じて振動の発生し
にくい制御ゲインを予め採用するので、ソレノイドの制
御中での振動の発生を未然に防止することができる。

【００５８】また請求項３の発明によれば、ソレノイド
のフィードバック制御中に一旦振動が発生すること、フ
ィードバック制御ゲインを振動の発生しにくい値に変更
するので、将来的な振動の発生を未然に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる制御装置による制御例を説明
するためのフローチャートである。

【図２】フィードバック制御ゲインをスロットル開度お
よび変速の種類ならびに油温に基づいて定めたマップの
例を示す図表である。

【図３】請求項２の発明による制御装置で実行される制
御を説明するためのフローチャートである。

【図４】この発明を適用した装置による全体的な制御系
統を示すブロック図である。

【図５】その自動変速機のギヤトレーンを示すスケルト
ン図である。

【図６】その自動変速機での各変速段を設定するための
摩擦係合装置の係合・解放状態を示す図表である。

【図７】リニアソレノイドバルブの一例を示す断面図で
ある。

【図８】リニアソレノイドバルブの制御回路の一例を示
す回路図である。

【図９】そのデューティ信号の波形の一例を示す図であ
る。

【図１０】自動変速機に使用されているリニアソレノイ
ドの例を模式的に示すブロック図である。

【符号の説明】 １，ＳLT，ＳLN，ＳLU リニアソレノイドバルブ ３ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅原 則己 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 濱嶋 徹郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソレノイドを電気的にフィードバック制
   御するソレノイドの制御装置において、 フィードバックの制御ゲインを制御条件に応じて変更す
   る手段を備えていることを特徴とするソレノイドの制御
   装置。
2. 【請求項２】 ソレノイドを電気的にフィードバック制
   御するソレノイドの制御装置において、 振動を抑制する機能の異なる予め用意された複数のフィ
   ードバック制御ゲインのうちから制御条件に応じたフィ
   ードバック制御ゲインを選択して採用する手段を備えて
   いることを特徴とするソレノイドの制御装置。
3. 【請求項３】 ソレノイドを電気的にフィードバック制
   御するソレノイドの制御装置において、 ソレノイドを制御する電気信号に基づいて振動が検出さ
   れた場合にフィードバック制御ゲインを学習補正する手
   段を備えていることを特徴とするソレノイドの制御装
   置。