WO2020250916A1 - 電流制御装置 - Google Patents

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WO2020250916A1
WO2020250916A1 PCT/JP2020/022772 JP2020022772W WO2020250916A1 WO 2020250916 A1 WO2020250916 A1 WO 2020250916A1 JP 2020022772 W JP2020022772 W JP 2020022772W WO 2020250916 A1 WO2020250916 A1 WO 2020250916A1
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WO
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vibration
unit
current
target
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PCT/JP2020/022772
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Inventor
鈴木 文規
Original Assignee
株式会社デンソー
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings

Definitions

  • This disclosure relates to a current control device.
  • the current control device disclosed in Patent Document 1 acquires the oil pressure of the hydraulic circuit and determines the presence or absence of coupled vibration caused by the plurality of hydraulic valves acting on each other via oil. At the same time, if it is determined that coupled vibration is occurring, the drive signal is corrected. This correction is intended to suppress coupled vibration.
  • an object of the present invention is to provide a current control device capable of suppressing vibration of the output oil pressure of a solenoid valve.
  • the present disclosure is a current control device that controls the current of the solenoid 44.
  • the current control device is applied to a solenoid valve having a self-regulation function by a feedback force according to an output oil pressure.
  • the current control device includes a target setting unit, a signal output unit, a drive unit, a vibration detection unit, a vibration damping correction unit, and a return correction unit.
  • the target setting unit calculates the average target current of the solenoid based on the required output oil pressure of the solenoid valve, and assigns a dither amplitude to the average target current so that it changes periodically with a dither cycle longer than the energization cycle of the solenoid. Set the current.
  • the signal output unit generates and outputs a drive signal based on the target current.
  • the drive unit energizes the solenoid in an energization cycle according to the drive signal.
  • the vibration detection unit detects the vibration of the output oil pressure.
  • the vibration damping correction unit corrects at least one specific setting item of the average target current, dither amplitude, and dither period to a value different from that of the target setting unit.
  • the return correction unit corrects a specific setting item to a value between the correction value by the vibration damping correction unit and the set value by the target setting unit during the return period during the return from the setting by the vibration damping correction unit to the setting by the target setting unit. To do.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an automatic transmission to which the current control device of the first embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solenoid valve.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the stroke of the spool of the solenoid valve and the output oil pressure.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the solenoid valve, and is a diagram showing a state in which the stroke is in the first oil pressure slowing region of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the solenoid valve, and is a diagram showing a state in which the stroke is in the oil pressure sudden change region of FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a main part of the solenoid valve, and is a diagram showing a state in which the stroke is in the second oil pressure slowing region of FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional unit of the current control device.
  • FIG. 11 is a time chart diagram showing a current and a target current when the current control device executes current control.
  • FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the stroke inclination and the actual current change amount when the duty ratio change amount is within a predetermined range in the stable period.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the stroke inclination and the actual current change amount when the duty ratio change amount is within a predetermined range in the excessive vibration transition period.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the stroke inclination and the actual current change amount when the duty ratio change amount is within a predetermined range in the excessive vibration generation period.
  • FIG. 15 is a time chart showing the duty ratio, actual current, stroke, and stroke slope during current control in the stable period.
  • FIG. 16 is a time chart diagram illustrating the processing executed by the current control device.
  • FIG. 17 is a time chart diagram showing the current and the target current when the current control device detects excessive vibration.
  • FIG. 18 is a time chart diagram showing various flags and specific setting items when the current control device detects excessive vibration.
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating a process executed by the current control device to detect vibration.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating a process executed by the current control device to set various flags.
  • FIG. 21 is a flowchart illustrating a process executed by the current control device to set a target current.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating a functional unit of the current control device of the second embodiment.
  • FIG. 23 is a time chart diagram showing various flags and specific setting items when the current control device detects excessive vibration in the second embodiment.
  • FIG. 24 is a block diagram illustrating a functional unit of the current control device according to the third embodiment.
  • FIG. 25 is a time chart diagram showing various flags and specific setting items when the current control device detects excessive vibration in the third embodiment.
  • FIG. 26 is a block diagram illustrating a functional unit of the current control device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 27 is a time chart diagram showing various flags and specific setting items when the current control device detects excessive vibration in the fourth embodiment.
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating a functional unit of the current control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 29 is a time chart diagram showing various flags and specific setting items when the current control device detects excessive vibration in the fifth embodiment.
  • FIG. 30 is a block diagram illustrating a functional unit of the current control device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 31 is a time chart diagram showing various flags and specific setting items when the current control device detects excessive vibration in the sixth embodiment.
  • FIG. 32 is a time chart diagram illustrating the mechanism of generating self-excited vibration of the spool by taking a comparative form as an example.
  • the current control device of the first embodiment is applied to the automatic transmission shown in FIG. First, the automatic transmission 10 will be described.
  • the automatic transmission 10 includes a transmission mechanism 11, a hydraulic circuit 12, and a current control device 13.
  • the speed change mechanism 11 has a plurality of friction elements 21 to 26 including, for example, a clutch and a brake, and the gear ratio is changed stepwise by selectively engaging the friction elements 21 to 26.
  • the hydraulic circuit 12 has a plurality of solenoid valves 31 to 36 that regulate the hydraulic oil pumped from the oil pump 28 and supply it to the friction elements 21 to 26.
  • the solenoid valve 31 drives the sleeve 41, the spool 42 as a valve body, the spring 43 for urging the spool 42 in one axial direction, and the spool 42 in the other axial direction. It has a solenoid 44 that generates an electromagnetic force to be generated, and a plunger 45 provided inside the solenoid 44.
  • the sleeve 41 has an input port 46, an output port 47, an discharge port 48, and a feedback port 49. A part of the hydraulic oil output from the output port 47 flows into the feedback port 49. The hydraulic oil flowing into the feedback port 49 generates a feedback force according to the magnitude of the output oil pressure.
  • the plunger 45 moves in the axial direction according to the magnitude of the exciting current of the solenoid 44.
  • the spool 42 moves in the axial direction together with the plunger 45 to change the degree of communication between the input port 46 and the output port 47 and the degree of communication between the output port 47 and the discharge port 48.
  • the IN land 51 opens and closes the input port 46.
  • the EX land 52 opens and closes the discharge port 48.
  • the stroke of the spool 42 is at a position where the electromagnetic force of the solenoid 44, the urging force of the spring 43, and the feedback force according to the output oil pressure of the hydraulic oil flowing into the feedback port 49 are balanced.
  • the solenoid valve 31 has a self-pressure adjusting function by a feedback force.
  • the output oil pressure changes according to the stroke of the spool 42.
  • the solenoid valve 31 has a hydraulic sudden change region a1 and a2 in which the degree of change in the output oil pressure with respect to a stroke change is relatively steep, and a relatively gentle hydraulic slow change region b sandwiched between them. Has mixed characteristics.
  • the flood control sudden change region a1 of FIG. 3 has a stroke range corresponding to “a state in which the discharge port 48 communicates with the output port 47 only via the EX notch 54 of the EX land 52” (that is, , EX notch communication range A1).
  • the flood control slow-moving region b in FIG. 3 has a stroke corresponding to “a state in which the blockage of the input port 46 by the IN land 51 and the blockage of the EX land 52 by the EX land 52 overlap”.
  • the entire area of the range ie, overlap range B).
  • the flood control sudden change region a2 in FIG. 3 has a stroke range corresponding to “a state in which the input port 46 communicates with the output port 47 via only the IN notch 53 of the IN land 51” (that is, , IN notch communication range A2), which is a region of the IN notch communication range A2 adjacent to the overlap range B.
  • the EX open range C1 in FIG. 3 is a stroke range corresponding to "a state in which the discharge port 48 communicates not only with the EX notch 54 but also with the output port 47 via the entire circumference of the EX land 52 side portion".
  • the IN open range C2 in FIG. 3 is a stroke range corresponding to "a state in which the input port 46 communicates not only with the IN notch 53 but also with the output port 47 via the entire circumference of the IN land 51 side portion".
  • the current control device 13 includes a microcomputer 61, a drive circuit 62 as a drive unit, and a current detection unit 63 for detecting the actual current (hereinafter, actual current) of the solenoid 44. ..
  • the microcomputer 61 executes the program processing based on the output values of the current detection unit 63 and other devices and sensors (not shown).
  • the microcomputer 61 has a target setting unit 64 that sets a target current of the solenoid 44 based on the required output oil pressure Pr of the solenoid valves 31 to 36, and a signal output unit 65 that generates and outputs a drive signal based on the target current. doing.
  • the signal output unit 65 sets the duty ratio of the drive signal so that the actual current of the solenoid 44 follows the target current, that is, the difference between the actual current and the target current becomes small, and generates and outputs the drive signal. To do.
  • the drive circuit 62 energizes the solenoid 44 in a predetermined energization cycle according to the drive signal.
  • the current control device 13 controls the current of the solenoid 44 by a pulse width modulation signal (PWM signal).
  • PWM signal pulse width modulation signal
  • the operation of energizing the solenoid 44 and then de-energizing it is repeated in the PWM cycle Tpwm, and the average value of the current I of the solenoid 44 is maintained near the average target current Irav.
  • the dither amplitude Ad is given to the target current Ir so that the current I changes periodically in the dither period Td longer than the PWM period Tpwm.
  • the spool 42 vibrates slightly, and the dynamic friction state of the spool 42 is maintained.
  • the solenoid valve 31 has a self-pressure adjusting function by a feedback force according to the output oil pressure.
  • Prerequisite 2> In order to ensure the linearity of the relationship between the current and the output oil pressure, the solenoid valve 31 is relatively in the hydraulic pressure sudden change regions a1 and a2 in which the degree of change in the output oil pressure with respect to the stroke change is relatively rapid. It has a characteristic that a gentle hydraulic slow change region b is mixed.
  • a dither amplitude Ad is given to the target current Ir of the solenoid 44 so as to periodically change with a dither cycle Td longer than the energization cycle of the solenoid 44 (that is, the PWM cycle Tpwm).
  • the pulsation width of the output oil pressure differs depending on the stroke of the spool 42 even if the same dither amplitude is applied to the target current. Therefore, when the stroke of the spool 42 enters the oil pressure slow change region b from the oil pressure sudden change region a1 at the time t101 of FIG. 32, the pulsation of the output oil pressure changes. In response to this, when the self-pressure adjusting function works and the amount of stroke return increases, the balance of the force acting on the spool 42 is lost. From this state, when the stroke crosses the oil pressure slow change region b and enters the oil pressure sudden change region a2 at time t102 in FIG.
  • the duty ratio change amount ⁇ D is the amount of change in the duty ratio D over a predetermined time. For example, when the time t1 is used as a reference in FIG. 15, the change in the duty ratio D between the time t1 and the time t2 after the predetermined time has elapsed. The quantity.
  • the actual current change amount ⁇ I is the amount of change in the actual current over a predetermined time, and is, for example, the amount of change in the average actual current between the time t1 and the time t2 when the predetermined time has elapsed in FIG.
  • the predetermined time is set to a period shorter than, for example, the PWM cycle Tpwm.
  • the average actual current is, for example, the average value of the actual current in a period shorter than the PWM cycle Tpww.
  • the actual current change amount ⁇ I with respect to the duty ratio D differs depending on the stroke slope.
  • the actual current change amount ⁇ I is relatively small.
  • the actual current change amount ⁇ I is relatively large.
  • the actual current of the solenoid 44 behaves differently from the stable period during the excessive vibration generation period and the excessive vibration transition period. This is because when the pulsation of the output hydraulic pressure becomes large due to vibration, the phase of the stroke change of the valve body becomes slower than when the pulsation of the output hydraulic pressure becomes small, and the inductance of the solenoid 44 becomes different. Therefore, it is considered that the current actually flowing through the solenoid 44 is different even if the duty ratio of the drive signal is set in the same manner as when the pulsation of the output oil pressure is small.
  • the current control device 13 has a vibration detection unit 66 that detects the vibration of the output oil pressure based on the above knowledge, and a vibration damping correction unit 67 that suppresses the detected vibration. Further, even if the vibration damping correction unit 67 takes measures to suppress the vibration, the vibration may reoccur when the target setting unit 64 returns to the normal control. Therefore, the current control device 13 has a return correction unit 68 that executes return control for returning from the vibration suppression treatment to the normal control.
  • the target setting unit 64 calculates the average target current Irav based on the required output hydraulic Pr, and assigns a dither amplitude Ad to the average target current Irav so as to periodically change in a dither period Td longer than the PWM cycle Tpwm to target.
  • the required output oil pressure Pr is, for example, a value input from the outside, but is not limited to this, and may be calculated inside the current control device 13.
  • the dither amplitude Ad is calculated based on, for example, the average target current Irav and the oil temperature To.
  • the dither period Td is a predetermined value.
  • the vibration detection unit 66 determines whether or not the target current Ir is generating excessive vibration or shifting to excessive vibration as compared with the minute vibration generated by having the amplitude component of the dither amplitude Ad. Judge based on behavior. Specifically, the vibration detection unit 66 includes an average actual current calculation unit 71, a first change amount calculation unit 72, a second change amount calculation unit 73, a first determination unit 74, and a second determination unit 75. have.
  • the average actual current calculation unit 71 calculates the average actual current Iav, which is the average value of the actual current in a certain period.
  • the first change amount calculation unit 72 calculates the actual current change amount ⁇ I.
  • the actual current change amount ⁇ I is the change amount of the average actual current Iav from the change of the duty ratio D to the elapse of a predetermined time. Assuming that the average actual current Iav before the duty ratio change is Iav1 and the average actual current Iav when a predetermined time elapses after the duty ratio change is Iav2, the actual current change amount ⁇ I is Iav1-Iav2.
  • the second change amount calculation unit 73 calculates the duty ratio change amount ⁇ D.
  • the duty ratio change amount ⁇ D is the amount of change in the duty ratio D from the time when the duty ratio D is changed until a predetermined time elapses. That is, the duty ratio change amount ⁇ D is the difference between the duty ratio D1 before the change and the duty ratio D2 after the change.
  • the first determination unit 74 makes a second determination when the absolute value of the actual current change amount ⁇ I is a predetermined first threshold value Th1 or more and the absolute value of the duty ratio change amount ⁇ D is a predetermined second threshold value Th2 or more. Allow the execution of part 75. That is, the first determination unit 74 executes the second determination unit 75 when “ ⁇ I ⁇ Th1” or “ ⁇ Th1 ⁇ ⁇ I” and “ ⁇ D ⁇ Th2” or “ ⁇ Th2 ⁇ ⁇ D”. Allow.
  • the first threshold value Th1 is a value preset in order to exclude those that lead to erroneous judgment (that is, those that are close to zero) in determining the tendency of the actual current change amount ⁇ I in the change direction, and is the actual current change amount. It is set to, for example, half or two-thirds of the maximum design value of ⁇ I. However, the present invention is not limited to this, and the first threshold value Th1 may be set to another value.
  • the second threshold value Th2 is a value preset in order to exclude those that lead to erroneous judgment (that is, those that are close to zero) in determining the tendency of the duty ratio change amount ⁇ D in the change direction, and the duty ratio change amount. It is set to, for example, half or two-thirds of the maximum design value of ⁇ D. However, the present invention is not limited to this, and the second threshold value Th2 may be set to another value.
  • the second determination unit 75 determines that excessive vibration has occurred or has shifted to excessive vibration when the change direction of the actual current change amount ⁇ I is different from the change direction of the duty ratio change amount ⁇ D. For example, when the product of the actual current change amount ⁇ I and the duty ratio change amount ⁇ D is smaller than zero, it is determined that the change directions of the two are different.
  • the vibration damping correction unit 67 When the vibration of the output hydraulic pressure is detected (that is, when the determination in the second determination unit 75 is affirmed), the vibration damping correction unit 67 has at least one of the average target current Irav, the dither amplitude Ad, and the dither period Td. The specific setting item is corrected to a value different from that of the target setting unit 64.
  • the vibration damping correction unit 67 corrects the average target current Irav and the dither amplitude Ad to values smaller than the values set by the target setting unit 64, for example, 0.
  • the set value by the target setting unit 64 is appropriately described as a “normal set value”.
  • the correction value by the vibration damping correction unit 67 is appropriately described as "vibration damping correction value".
  • the target setting unit 64 sets the target current Ir using the vibration damping correction value during the predetermined treatment execution period.
  • the return correction unit 68 corrects the specific setting item to a value between the vibration damping correction value and the normal set value during the return period during the return from the setting by the vibration damping correction unit 67 to the setting by the target setting unit 64.
  • the return correction unit 68 gradually changes the average target current Irav and the dither amplitude Ad from the vibration damping correction value to the normal set value.
  • the correction value by the return correction unit 68 will be appropriately referred to as a “return correction value”.
  • the target setting unit 64 sets the target current Ir using the return correction value during the predetermined return period.
  • the vibration detection unit 66 determines whether or not the solenoid valve 31 is generating excessive vibration or shifting to excessive vibration based on the behavior of the actual current. As shown in FIG. 16, the ⁇ D detection flag is set to 1 at times t11 and t15 when “ ⁇ D ⁇ Th2”. The ⁇ D detection flag is set to 2 at time t14 when “ ⁇ Th2 ⁇ ⁇ D”. The ⁇ I detection flag is set to 1 at time t11 when “ ⁇ I ⁇ Th1”. The ⁇ I detection flag is set to 2 at times t13 and t15 when “ ⁇ Th1 ⁇ ⁇ I”.
  • the second determination unit 75 is executed at the times t11 and t15 when the ⁇ D detection flag is 1 or 2 and the ⁇ I detection flag is 1 or 2. Then, at t15 when the numerical values of both flags are different, the abnormality detection flag is turned ON, and it is determined that excessive vibration is generated or the vibration is shifted to excessive vibration.
  • the target current Ir is set to 0 as shown in FIG. 17, and the electromagnetic force of the vibration energy can be cut, so that the oscillation can be cut off.
  • the average target current Irav becomes 0 (vibration damping correction value Irav1) from the time when the treatment execution flag is turned ON when the abnormality detection flag is turned ON until the predetermined treatment execution period T1 elapses.
  • the dither amplitude Ad is set to 0 (vibration damping correction value Ad1).
  • the dither amplitude Ad is corrected for recovery while the average target current Irav is set to the recovery correction value Irav2.
  • the value is set to Ad2.
  • the return correction value Irav2 changes stepwise from 0 toward the normal set value Irav0.
  • the return correction value Ad2 changes stepwise from 0 toward the normal set value Ad0.
  • the amount of change in the average actual current Iav from the change of the duty ratio to the elapse of a predetermined time is calculated as the amount of change in the actual current ⁇ I. That is, the actual current change amount ⁇ I is the difference between the previous average actual current Iav1 and the current average actual current Iav2.
  • the difference between the duty ratio before the change and the duty ratio after the change is calculated as the duty ratio change amount ⁇ D. That is, the duty ratio change amount ⁇ D is the difference between the duty ratio D1 at the time of the previous routine and the duty ratio D2 at this time. After S4, the process shifts to S5.
  • S14 it is determined whether or not the count value of the T1 timer is equal to or longer than the treatment execution period T1.
  • the process shifts to S15.
  • the count value of the T1 timer is less than the treatment execution period T1 (S14: NO)
  • the process repeats S14.
  • S18 it is determined whether or not the count value of the T2 timer is equal to or longer than the return period T2.
  • the process shifts to S19.
  • the count value of the T2 timer is less than the return period T2 (S18: NO)
  • the process repeats S18.
  • S22 it is determined whether or not the treatment execution flag is ON.
  • the action execution flag is ON (S22: YES)
  • the process shifts to S24.
  • the action execution flag is OFF (S22: NO)
  • the process shifts to S23.
  • the normal set value Irav0 is calculated based on the required output oil pressure Pr, and this normal set value Irav0 is determined as the average target current Irav. Further, the normal set value Ad0 is calculated based on the average target current Irav and the oil temperature To, and this normal set value Ad0 is determined as the dither amplitude Ad. After S23, the process exits the routine of FIG.
  • the target setting unit 64 calculates the average target current Irav based on the required output hydraulic Pr, and averages the current so as to change periodically with a dither period Td longer than the PWM cycle Tpwm.
  • a dither amplitude Ad is given to the target current Irav to set the target current Ir.
  • the vibration damping correction unit 67 corrects at least one specific setting item of the average target current Irav, the dither amplitude Ad, and the dither period Td to a value different from that of the target setting unit 64.
  • the return correction unit 68 sets the specific setting items with the correction value by the vibration damping correction unit 67 and the set value by the target setting unit 64. Correct to a value between.
  • the return correction unit 68 gradually changes the specific setting item from the correction value by the vibration damping correction unit 67 to the set value by the target setting unit 64. As a result, the balance of the force acting on the spool 42 is only slightly increased (or slightly decreased) by changing the specific setting item, so that the recurrence of vibration is suppressed.
  • the return correction unit 682 continuously changes the specific setting item from the correction value by the vibration damping correction unit 67 to the set value by the target setting unit 64. Specifically, as shown in FIG. 23, in the return period T2, the return correction value Irav2 (or Ad2) continuously changes from 0 to the normal set value Irav0 (or Ad0). As a result, the balance of the force acting on the spool 42 is only gradually changed by changing the specific setting item, so that the recurrence of vibration is suppressed.
  • the return correction unit 683 combines the stepwise change and the continuous change to set a specific setting item from the correction value by the vibration damping correction unit 67 to the set value by the target setting unit 64. Change to. Specifically, as shown in FIG. 25, in the return period T2, the return correction value Irav2 (or Ad2) changes continuously from 0 toward the normal set value Irav0 (or Ad0) and then gradually changes. .. As a result, the balance of the force acting on the spool 42 is gradually increased (or gradually decreased) and then slightly increased (or slightly decreased) by changing the specific setting item, so that the recurrence of vibration is suppressed.
  • the return correction unit 684 corrects the specific setting item to a value at which the balance of the forces acting on the spool 42 does not change suddenly.
  • This "value at which the balance of the forces acting on the spool 42 does not change suddenly” is a value at which the stroke of the spool 42 becomes the oil pressure slow change region b in FIG.
  • the return correction value Irav2 (or Ad2) is an intermediate value between 0 and the normal set value Irav0 (or Ad0) at the start of the return period T2, and is a hydraulic slow change region b. It is changed to the value corresponding to.
  • the balance of the force acting on the spool 42 is only gradually changed by changing the specific setting item, so that the recurrence of vibration is suppressed.
  • the return correction unit 685 corrects the specific setting item to a value at which the balance of the forces acting on the spool 42 does not change suddenly.
  • This "value at which the balance of the forces acting on the spool 42 does not change suddenly” is determined based on the behavior of the actual current of the solenoid 44.
  • the return correction unit 685 stores the set value by the target setting unit 64 when the vibration detection unit 66 does not detect the hydraulic vibration before the latest hydraulic vibration detection, and sets this set value on the spool 42. It is used as a value that does not suddenly change the balance of force.
  • the normal set values Irav0 (1) and Ad0 (1) are the values at the time of the latest detection of hydraulic vibration.
  • the normal set values Irav0 (2) and Ad0 (2) before this are the set values when the hydraulic vibration is not detected by the vibration detection unit 66 before the latest hydraulic vibration detection.
  • the return correction value Irav2 is an intermediate value between 0 and the normal set value Ad (1) at the start of the return period T2, and is changed to the same value as the normal set value Ad0 (2).
  • the return correction value Ad2 is an intermediate value between 0 and the normal set value Ad (1) at the start of the return period T2, and is changed to the same value as the normal set value Ad0 (2).
  • the return correction unit 686 corrects the specific setting item to a value at which the balance of the forces acting on the spool 42 does not change suddenly.
  • the return correction unit 686 stores the set value by the target setting unit 64 when the hydraulic vibration is detected by the vibration detection unit 66 as the vibration generation set value, and from the range excluding all the vibration generation set values, "spool 42". Determine the value at which the balance of the forces acting on the force does not change suddenly.
  • the normal set values Irav0 (1) and Ad0 (1) are the values at the time of the latest hydraulic vibration detection.
  • the normal set values Irav0 (2) and Ad0 (2) are set values when hydraulic vibration is not detected.
  • the return correction value Irav2 is an intermediate value between 0 and the normal set value Irav0 (1) at the start of the return period T2, and is from a range excluding all vibration generation set values including the normal set value Irav0 (1). It changes to the selected value.
  • the return correction value Ad2 is an intermediate value between 0 and the normal set value Ad0 (1) at the start of the return period T2, and is from a range excluding all vibration generation set values including the normal set value Ad0 (1). It changes to the selected value.
  • the balance of the force acting on the spool 42 is only gradually changed by changing the specific setting item, so that the recurrence of vibration is suppressed.
  • the specific setting item may be at least one of the average target current, dither amplitude and dither period, and may be, for example, only dither amplitude.
  • the target current does not necessarily have to be corrected to 0 in the vibration suppression treatment, and may be corrected to a value different from the normal set value.
  • the vibration detection unit generates excessive vibration when the amount of change in the actual current for a predetermined time is not within the design value range determined by the amount of change in the duty ratio for a predetermined time. It may be determined that the vibration has shifted to excessive vibration.
  • the solenoid current control is not limited to PWM control, and may be other dither chopper control.
  • the self-pressure adjusting function by the feedback force according to the output oil pressure is realized by detecting the magnitude of the output oil pressure and applying the force corresponding to the detected value to the spool by, for example, an electromagnetic force. May be good.
  • the controls and methods thereof described in the present disclosure are realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be done.
  • the controls and methods thereof described in the present disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits.
  • the control unit and method thereof described in the present disclosure may be a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor composed of one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured.
  • the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.

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Abstract

目標設定部(64)は、要求出力油圧(Pr)に基づき平均目標電流(Irav)を算出し、PWM周期(Tpwm)よりも長いディザ周期(Td)で周期的に変化するように平均目標電流(Irav)にディザ振幅(Ad)を付与して目標電流(Ir)を設定する。制振補正部(67)は、出力油圧の振動が検出された場合、平均目標電流(Irav)、ディザ振幅(Ad)およびディザ周期(Td)のうち少なくとも1つの特定設定項目を目標設定部(64)とは異なる値に補正する。復帰補正部(68)は、制振補正部(67)による設定から目標設定部(64)による設定へ戻す途中の復帰期間(T2)において、特定設定項目を制振補正部(67)による補正値と目標設定部(64)による設定値との間の値に補正する。

Description

電流制御装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2019年6月14日に出願された特許出願番号2019-110958号に基づくものであり、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、電流制御装置に関する。
 ソレノイドバルブにて連成振動や自励振動などの過大な振動が生じると、出力油圧が大きく脈動して制御性が低下する。これに対して、特許文献1に開示された電流制御装置は、油圧回路の油圧を取得して、複数の油圧バルブがオイルを介して互いに作用を及ぼしあうことで生じる連成振動の有無を判定するとともに、連成振動が生じていると判定した場合には駆動信号を補正する。この補正により連成振動の抑制を図っている。
特開2016-89980号公報
 ところが振動抑制のための処置を実行したとしても、通常制御に戻す際に振動が再発するおそれがある。本開示は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ソレノイドバルブの出力油圧の振動を抑制可能な電流制御装置を提供することである。
 本開示は、ソレノイド44の電流を制御する電流制御装置である。電流制御装置は、出力油圧に応じたフィードバック力による自己調圧機能を有するソレノイドバルブに適用される。電流制御装置は、目標設定部と、信号出力部と、駆動部と、振動検出部と、制振補正部と、復帰補正部とを備える。
 目標設定部は、ソレノイドバルブの要求出力油圧に基づきソレノイドの平均目標電流を算出し、ソレノイドの通電周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように平均目標電流にディザ振幅を付与して目標電流を設定する。信号出力部は、目標電流に基づき駆動信号を生成して出力する。駆動部は、駆動信号に応じて通電周期でソレノイドを通電する。
 振動検出部は、出力油圧の振動を検出する。制振補正部は、出力油圧の振動が検出された場合、平均目標電流、ディザ振幅およびディザ周期のうち少なくとも1つの特定設定項目を目標設定部とは異なる値に補正する。復帰補正部は、制振補正部による設定から目標設定部による設定へ戻す途中の復帰期間において、特定設定項目を制振補正部による補正値と目標設定部による設定値との間の値に補正する。
 このように制振補正部による補正値から目標設定部による設定値にすぐに戻すのではなく、中間値を用いることにより、ソレノイドバルブの弁体に作用する力のバランスを急変させずに通常制御に戻すことができる。そのため、振動抑制のための処置(すなわち、制振補正部による補正値を用いた制御)を実行したあと通常制御(すなわち、目標設定部による設定値を用いた制御)に戻す際に振動の再発が抑制される。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、第1実施形態の電流制御装置が適用された自動変速機を示す模式図であり、 図2は、ソレノイドバルブの断面図であり、 図3は、ソレノイドバルブのスプールのストロークと出力油圧との関係を示す特性図であり、 図4は、ソレノイドバルブの要部拡大図であって、ストロークが図3の第1の油圧緩変領域にある状態を示す図であり、 図5は、図4のV-V線断面図であり、 図6は、ソレノイドバルブの要部拡大図であって、ストロークが図3の油圧急変領域にある状態を示す図であり、 図7は、図6のVII-VII線断面図であり、 図8は、ソレノイドバルブの要部拡大図であって、ストロークが図3の第2の油圧緩変領域にある状態を示す図であり、 図9は、図8のIX-IX線断面図であり、 図10は、電流制御装置の機能部を説明するブロック図であり、 図11は、電流制御装置が電流制御を実行するときの電流と目標電流を示すタイムチャート図であり、 図12は、安定期について、デューティ比変化量が所定範囲であるときのストローク傾きと実電流変化量との関係を示す図であり、 図13は、過大振動移行期について、デューティ比変化量が所定範囲であるときのストローク傾きと実電流変化量との関係を示す図であり、 図14は、過大振動発生期について、デューティ比変化量が所定範囲であるときのストローク傾きと実電流変化量との関係を示す図であり、 図15は、安定期における電流制御時のデューティ比、実電流、ストローク、およびストローク傾きを示すタイムチャート図であり、 図16は、電流制御装置が実行する処理を説明するタイムチャート図であり、 図17は、電流制御装置が過大な振動を検出したときの電流と目標電流を示すタイムチャート図であり、 図18は、電流制御装置が過大な振動を検出したときの各種フラグと特定設定項目とを示すタイムチャート図であり、 図19は、電流制御装置が振動を検出するために実行する処理を説明するフローチャート図であり、 図20は、電流制御装置が各種フラグを設定するために実行する処理を説明するフローチャート図であり、 図21は、電流制御装置が目標電流を設定するために実行する処理を説明するフローチャート図であり、 図22は、第2実施形態の電流制御装置の機能部を説明するブロック図であり、 図23は、第2実施形態において、電流制御装置が過大な振動を検出したときの各種フラグと特定設定項目とを示すタイムチャート図であり、 図24は、第3実施形態の電流制御装置の機能部を説明するブロック図であり、 図25は、第3実施形態において、電流制御装置が過大な振動を検出したときの各種フラグと特定設定項目とを示すタイムチャート図であり、 図26は、第4実施形態の電流制御装置の機能部を説明するブロック図であり、 図27は、第4実施形態において、電流制御装置が過大な振動を検出したときの各種フラグと特定設定項目とを示すタイムチャート図であり、 図28は、第5実施形態の電流制御装置の機能部を説明するブロック図であり、 図29は、第5実施形態において、電流制御装置が過大な振動を検出したときの各種フラグと特定設定項目とを示すタイムチャート図であり、 図30は、第6実施形態の電流制御装置の機能部を説明するブロック図であり、 図31は、第6実施形態において、電流制御装置が過大な振動を検出したときの各種フラグと特定設定項目とを示すタイムチャート図であり、 図32は、比較形態を例にとってスプールの自励振動の発生メカニズムを説明するタイムチャート図である。
 以下、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]
 第1実施形態の電流制御装置は、図1に示す自動変速機に適用されている。先ず、自動変速機10について説明する。自動変速機10は、変速機構11、油圧回路12および電流制御装置13を備えている。変速機構11は、例えばクラッチやブレーキ等からなる複数の摩擦要素21~26を有しており、各摩擦要素21~26を選択的に係合することで変速比を段階的に変化させる。油圧回路12は、オイルポンプ28から圧送された作動油を調圧して摩擦要素21~26に供給する複数のソレノイドバルブ31~36を有している。
 図2に示すように、ソレノイドバルブ31は、スリーブ41と、弁体としてのスプール42と、スプール42を軸方向の一方へ付勢しているスプリング43と、スプール42を軸方向の他方へ駆動する電磁力を生み出すソレノイド44と、ソレノイド44の内側に設けられているプランジャ45とを有している。
 スリーブ41は、入力ポート46、出力ポート47、排出ポート48、およびフィードバックポート49を有している。フィードバックポート49には、出力ポート47から出力される作動油の一部が流入する。フィードバックポート49に流入する作動油は、出力油圧の大きさに応じたフィードバック力を発生させる。
 プランジャ45は、ソレノイド44の励磁電流の大きさに応じて軸方向に移動する。スプール42は、プランジャ45と共に軸方向に移動して、入力ポート46と出力ポート47との連通度合い、および出力ポート47と排出ポート48との連通度合いを変化させる。INランド51は、入力ポート46を開閉する。EXランド52は、排出ポート48を開閉する。
 スプール42のストロークは、ソレノイド44による電磁力と、スプリング43による付勢力と、フィードバックポート49に流入する作動油による出力油圧に応じたフィードバック力とが釣り合う位置となる。ソレノイドバルブ31は、フィードバック力による自己調圧機能を有する。
 図3に示すように、出力油圧は、スプール42のストロークに応じて変化する。この関係に示されるように、ソレノイドバルブ31は、ストロークの変化に対する出力油圧の変化の度合いが比較的急な油圧急変領域a1、a2とそれらに挟まれた比較的緩やかな油圧緩変領域bとが混在した特性をもっている。
 図3の油圧急変領域a1は、図4、図5に示すように「排出ポート48がEXランド52のEXノッチ54だけを経由して出力ポート47に連通する状態」に対応するストローク範囲(すなわち、EXノッチ連通範囲A1)の全領域である。
 図3の油圧緩変領域bは、図6、図7に示すように「INランド51による入力ポート46の閉塞とEXランド52によるEXランド52の閉塞とがオーバーラップする状態」に対応するストローク範囲(すなわち、オーバーラップ範囲B)の全領域である。
 図3の油圧急変領域a2は、図8、図9に示すように「入力ポート46がINランド51のINノッチ53だけを経由して出力ポート47に連通する状態」に対応するストローク範囲(すなわち、INノッチ連通範囲A2)の一部であって、このINノッチ連通範囲A2のうちオーバーラップ範囲Bに隣接する領域である。
 図3のEX開放範囲C1は、「排出ポート48がEXノッチ54のみならず、EXランド52側部の全周を経由して出力ポート47に連通する状態」に対応するストローク範囲である。図3のIN開放範囲C2は、「入力ポート46がINノッチ53のみならず、INランド51側部の全周を経由して出力ポート47に連通する状態」に対応するストローク範囲である。
 図10に示すように、電流制御装置13は、マイクロコンピュータ61、駆動部としての駆動回路62、および、ソレノイド44の実際の電流(以下、実電流)を検出する電流検出部63を備えている。マイクロコンピュータ61は、電流検出部63および図示しない他の装置やセンサの出力値に基づきプログラム処理を実行する。マイクロコンピュータ61は、ソレノイドバルブ31~36の要求出力油圧Prに基づきソレノイド44の目標電流を設定する目標設定部64と、目標電流に基づき駆動信号を生成して出力する信号出力部65とを有している。信号出力部65は、ソレノイド44の実電流が目標電流に追従するように、すなわち実電流と目標電流との差が小さくなるように駆動信号のデューティ比を設定し、駆動信号を生成して出力する。駆動回路62は、駆動信号に応じて所定の通電周期でソレノイド44を通電する。
(電流制御)
 次に、電流制御装置13によるソレノイド44の電流制御について説明する。電流制御装置13は、ソレノイド44の電流をパルス幅変調信号(PWM信号)により制御する。図11に示すように、ソレノイド44を通電したのち非通電にする作動がPWM周期Tpwmで繰り返されて、ソレノイド44の電流Iの平均値が平均目標電流Irav付近に保たれる。この際、PWM周期Tpwmよりも長いディザ周期Tdで電流Iが周期的に変化するように目標電流Irにディザ振幅Adが付与される。これにより、スプール42が微振動し、スプール42の動摩擦状態が維持される。
 このようにソレノイド44の電流Iをディザ周期Tdで周期的に変化させると、スプール42の静摩擦に起因するヒステリシス特性の発現が抑制される。その一方で、スプール42の力のバランスが崩れて出力油圧の脈動が大きくなり、スプール42の自励振動に至るおそれがある。この現象の発生メカニズムは以下のとおりである。
 自励振動が発生する前提条件として次の3つが挙げられる。
〈前提条件1〉ソレノイドバルブ31は、出力油圧に応じたフィードバック力による自己調圧機能を有する。
〈前提条件2〉電流と出力油圧との関係の線形性を確保するために、ソレノイドバルブ31は、ストロークの変化に対する出力油圧の変化の度合いが比較的急な油圧急変領域a1、a2と比較的緩やかな油圧緩変領域bとが混在した特性をもつ。
〈前提条件3〉ソレノイド44の目標電流Irには、ソレノイド44の通電周期(すなわち、PWM周期Tpwm)よりも長いディザ周期Tdで周期的に変化するようにディザ振幅Adが付与される。
 これらの前提条件の下で電流制御が行われる場合、同一のディザ振幅を目標電流に与えてもスプール42のストロークにより出力油圧の脈動幅が異なってくる。そのため、図32の時刻t101においてスプール42のストロークが油圧急変領域a1から油圧緩変領域bに突入したとき、出力油圧の脈動が変化する。これを受けて自己調圧機能が働いてストロークの戻し量が多くなると、スプール42に作用する力のバランスが崩れる。この状態から図32の時刻t102においてストロークが油圧緩変領域bをまたいで油圧急変領域a2に突入すると、出力油圧の脈動がまた変化する。これらが繰り返されると出力油圧の立ち上がりが遅れ始めて力のバランスがさらに大きく崩れ、出力油圧の脈動も大きくなる。その結果、図32の時刻t103あたりでスプール42の振動周波数が共振周波数近傍まで達すると、自励振動となり発振してしまう。
 ソレノイドバルブ31にて自励振動や連成振動などの過大な振動が生じると、出力油圧が大きく脈動して制御性が低下する。そのため、過大な振動の発生を検出して対策を施すことは重要である。従来、この判定は油圧センサの検出値から行われていた。しかし、油圧センサを設けることは油圧回路の体格増大、重量増加、およびコスト増加を招くため、好ましくない。
 そこで、油圧センサを用いることなく過大な振動を検出することができないかと研究したところ、次のことが分かった。図12~図14は、安定期と、過大振動移行期と、過大振動発生期とのそれぞれについて、デューティ比変化量ΔDが所定範囲(-d±e%)であるときのストローク傾きと実電流変化量ΔIとの関係を示している。デューティ比変化量ΔDは、デューティ比Dの所定時間の変化量であって、例えば図15において時刻t1を基準にする場合、時刻t1から所定時間経過した時刻t2までの間のデューティ比Dの変化量である。実電流変化量ΔIは、実電流の所定時間の変化量であって、例えば図15において時刻t1から所定時間経過した時刻t2までの間の平均実電流の変化量である。上記所定時間は、例えばPWM周期Tpwmより短い期間に設定される。平均実電流は、例えばPWM周期Tpwmより短い期間の実電流の平均値である。
 図12の安定期において、デューティ比Dに対するストローク傾きと実電流変化量ΔIとの位置関係は、略一箇所にまとまっており、ばらつきが小さい。
 一方、図13の過大振動移行期において、デューティ比Dに対する実電流変化量ΔIはストローク傾きにより異なる。ストローク傾きが+側に振れる場合、実電流変化量ΔIが比較的小さい。ストローク傾きが-側に振れる場合、実電流変化量ΔIが比較的大きい。ただし、デューティ比Dに対する実電流変化量ΔIの方向が逆転している領域がある。
 図14の過大振動発生期において、デューティ比Dに対するストローク傾きと実電流変化量ΔIとの位置関係は、過大振動移行期と同様の傾向を示す。ただし、過大な振動によりストローク傾きが大きくなっているため、実電流変化量ΔIも大きい。
 以上のように、過大振動発生期および過大振動移行期には、ソレノイド44の実電流が安定期とは異なる挙動を示す。これは、振動により出力油圧の脈動が大きくなると、出力油圧の脈動が小さいときに比べて弁体のストローク変化の位相が遅くなり、ソレノイド44のインダクタンスが異なってくる。そのため、出力油圧の脈動が小さいときと同じように駆動信号のデューティ比を設定しても、ソレノイド44に実際に流れる電流が異なるためだと考えられる。
 電流制御装置13は、上述の知見に基づき出力油圧の振動を検出する振動検出部66と、検出した振動を抑制する制振補正部67とを有している。また、制振補正部67による振動抑制のための処置を実行したとしても、目標設定部64による通常制御に戻す際に振動が再発するおそれがある。そのため、電流制御装置13は、振動抑制処置から通常制御に戻すための復帰制御を実行する復帰補正部68を有している。
(電流制御装置の機能部)
 次に、目標設定部64、振動検出部66、制振補正部67、および復帰補正部68について図10を参照して説明する。
 目標設定部64は、要求出力油圧Prに基づき平均目標電流Iravを算出し、PWM周期Tpwmよりも長いディザ周期Tdで周期的に変化するように平均目標電流Iravにディザ振幅Adを付与して目標電流Irを設定する。要求出力油圧Prは例えば外部から入力される値であるが、これに限らず、電流制御装置13内部で算出されてもよい。ディザ振幅Adは、例えば平均目標電流Iravおよび油温Toに基づき算出される。ディザ周期Tdは所定値である。
 振動検出部66は、目標電流Irがディザ振幅Adの振幅成分を有することで生じる微振動に比べて過大な振動が発生している又は過大な振動に移行しているか否かを、実電流の挙動に基づき判定する。具体的には、振動検出部66は、平均実電流算出部71と、第1変化量算出部72と、第2変化量算出部73と、第1判定部74と、第2判定部75とを有している。平均実電流算出部71は、ある期間における実電流の平均値である平均実電流Iavを算出する。
 第1変化量算出部72は、実電流変化量ΔIを算出する。実電流変化量ΔIは、デューティ比Dが変更されてから所定時間が経過するまでの間の平均実電流Iavの変化量である。デューティ比変更前の平均実電流IavをIav1とし、デューティ比変更後に所定時間が経過したときの平均実電流IavをIav2とすると、実電流変化量ΔIは、Iav1-Iav2である。
 第2変化量算出部73は、デューティ比変化量ΔDを算出する。デューティ比変化量ΔDは、デューティ比Dが変更されてから所定時間が経過するまでの間のデューティ比Dの変化量である。つまり、デューティ比変化量ΔDは、変更前のデューティ比D1と変更後のデューティ比D2との差である。
 第1判定部74は、実電流変化量ΔIの絶対値が所定の第1閾値Th1以上であり且つデューティ比変化量ΔDの絶対値が所定の第2閾値Th2以上である場合に、第2判定部75の実行を許可する。すなわち、第1判定部74は、「ΔI≧Th1」または「-Th1≧ΔI」であり、且つ、「ΔD≧Th2」または「-Th2≧ΔD」である場合に、第2判定部75の実行を許可する。
 第1閾値Th1は、実電流変化量ΔIの変化方向の傾向を判断する上で誤判断につながるもの(すなわち、ゼロに近いもの)を排除するべく予め設定される値であり、実電流変化量ΔIの最大設計値の例えば半分または3分の2等に設定される。しかしこれに限らず、第1閾値Th1は他の値に設定されてもよい。
 第2閾値Th2は、デューティ比変化量ΔDの変化方向の傾向を判断する上で誤判断につながるもの(すなわち、ゼロに近いもの)を排除するべく予め設定される値であり、デューティ比変化量ΔDの最大設計値の例えば半分または3分の2等に設定される。しかしこれに限らず、第2閾値Th2は他の値に設定されてもよい。
 第2判定部75は、実電流変化量ΔIの変化方向がデューティ比変化量ΔDの変化方向と異なる場合に、過大な振動が発生している又は過大な振動に移行していると判定する。例えば、実電流変化量ΔIとデューティ比変化量ΔDとの積がゼロよりも小さい場合に、両者の変化方向が異なると判断する。
 制振補正部67は、出力油圧の振動が検出された場合(すなわち、第2判定部75における判定が肯定された場合)、平均目標電流Irav、ディザ振幅Adおよびディザ周期Tdのうち少なくとも1つの特定設定項目を目標設定部64とは異なる値に補正する。第1実施形態では、制振補正部67は、平均目標電流Iravおよびディザ振幅Adを目標設定部64による設定値よりも小さい値、例えば0に補正する。以下、目標設定部64による設定値を適宜「通常設定値」と記載する。また、制振補正部67による補正値を適宜「制振補正値」と記載する。目標設定部64は、出力油圧の振動が検出された場合、所定の処置実行期間の間、制振補正値を用いて目標電流Irを設定する。
 復帰補正部68は、制振補正部67による設定から目標設定部64による設定へ戻す途中の復帰期間において、特定設定項目を制振補正値と通常設定値との間の値に補正する。第1実施形態では、復帰補正部68は、平均目標電流Iravおよびディザ振幅Adを制振補正値から通常設定値に段階的に変化させる。以下、復帰補正部68による補正値を適宜「復帰補正値」と記載する。目標設定部64は、処置実行期間が経過した後、所定の復帰期間の間、復帰補正値を用いて目標電流Irを設定する。
 以上のように、振動検出部66は、ソレノイドバルブ31で過大な振動が発生している又は過大な振動に移行しているか否かを、実電流の挙動に基づき判定する。図16に示すように、「ΔD≧Th2」である時刻t11、t15においてΔD検出フラグが1にセットされている。「-Th2≧ΔD」である時刻t14においてΔD検出フラグが2にセットされている。「ΔI≧Th1」である時刻t11においてΔI検出フラグが1にセットされている。「-Th1≧ΔI」である時刻t13、t15においてΔI検出フラグが2にセットされている。そして、ΔD検出フラグが1または2であり、且つ、ΔI検出フラグが1または2である時刻t11、t15において第2判定部75が実行される。そして、両フラグの数値が異なるt15において異常検出フラグがONになり、過大な振動が発生している又は過大な振動に移行していると判定される。
 このように異常検出された場合、図17のように目標電流Irが0に設定されることで、振動エネルギのうちの電磁力がカットできるため、発振を絶つことができる。図18に示すように、異常検出フラグのONに伴い処置実行フラグがONとなってから所定の処置実行期間T1が経過するまでの間、平均目標電流Iravが0(制振補正値Irav1)に設定されつつ、ディザ振幅Adが0(制振補正値Ad1)に設定される。
 また、処置実行期間T1の経過に伴い復帰フラグがONとなってから所定の復帰期間T2が経過するまでの間、平均目標電流Iravが復帰補正値Irav2に設定されつつ、ディザ振幅Adが復帰補正値Ad2に設定される。復帰補正値Irav2は、0から通常設定値Irav0に向けて段階的に変化する。復帰補正値Ad2は、0から通常設定値Ad0に向けて段階的に変化する。このように制振補正値から通常設定値にすぐに戻すのではなく、中間値を用いることにより、ソレノイドバルブ31のスプール42に作用する力のバランスを急変させずに通常制御に戻すことができる。
(電流制御装置が実行する処理)
 次に、電流制御装置13が振動検出、各種フラグ設定、および目標電流設定のために実行する処理について図19、図20および図21を参照して説明する。各図に示すルーチンは、デューティ比が変更されてから所定時間が経過するごとに繰り返し実行される。以降、「S」はステップを意味する。
 図19のルーチンがスタートすると、S1では、平均実電流Iavが算出される。S1の後、処理はS2に移行する。
 S2では、デューティ比が変更されてから所定時間が経過するまでの平均実電流Iavの変化量が実電流変化量ΔIとして算出される。すなわち、実電流変化量ΔIは、前回の平均実電流Iav1と今回の平均実電流Iav2との差である。S2の後、処理はS3に移行する。
 S3では、実電流変化量ΔIの絶対値が所定の第1閾値Th1以上であるか否かが判定される。つまり、「ΔI≧Th1」または「-Th1≧ΔI」であるか否かが判定される。「ΔI≧Th1」または「-Th1≧ΔI」である場合(S3:YES)、処理はS4に移行する。「ΔI≧Th1」または「-Th1≧ΔI」ではない場合(S3:NO)、処理はS7に移行する。
 S4では、変更前のデューティ比と変更後のデューティ比との差がデューティ比変化量ΔDとして算出される。すなわち、デューティ比変化量ΔDは、前回のルーチン時のデューティ比D1と今回のデューティ比D2との差である。S4の後、処理はS5に移行する。
 S5では、デューティ比変化量ΔDの絶対値が所定の第2閾値Th2以上であるか否かが判定される。つまり、「ΔD≧Th2」または「-Th2≧ΔD」であるか否かが判定される。「ΔD≧Th2」または「-Th2≧ΔD」である場合(S5:YES)、処理はS6に移行する。「ΔD≧Th2」または「-Th2≧ΔD」ではない場合(S5:NO)、処理はS7に移行する。
 S6では、実電流変化量ΔIの変化方向がデューティ比変化量ΔDの変化方向と異なるか否かが判定される。つまり、「ΔI×ΔD<0」であるか否かが判定される。「ΔI×ΔD<0」である場合(S6:YES)、処理はS8に移行する。「ΔI×ΔD<0」ではない場合(S6:NO)、処理はS7に移行する。
 S7では、異常検出フラグがOFFに設定される。S7の後、処理は図19のルーチンを抜ける。
 S8では、異常検出フラグがONに設定される。S8の後、処理は図19のルーチンを抜ける。
 図20のルーチンがスタートすると、S11では、異常検出フラグがONであるか否かが判定される。異常検出フラグがONである場合(S11:YES)、処理はS12に移行する。異常検出フラグがOFFである場合(S11:NO)、処理は図20のルーチンを抜ける。
 S12では、処置実行フラグがONに設定される。S12の後、処理はS13に移行する。
 S13では、T1タイマのカウントが開始される。S13の後、処理はS14に移行する。
 S14では、T1タイマのカウント値が処置実行期間T1以上であるか否かが判定される。T1タイマのカウント値が処置実行期間T1以上である場合(S14:YES)、処理はS15に移行する。T1タイマのカウント値が処置実行期間T1未満である場合(S14:NO)、処理はS14を繰り返す。
 S15では、処置実行フラグがOFFに設定される。S15の後、処理はS16に移行する。
 S16では、復帰フラグがONに設定される。S16の後、処理はS17に移行する。
 S17では、T2タイマのカウントが開始される。S17の後、処理はS18に移行する。
 S18では、T2タイマのカウント値が復帰期間T2以上であるか否かが判定される。T2タイマのカウント値が復帰期間T2以上である場合(S18:YES)、処理はS19に移行する。T2タイマのカウント値が復帰期間T2未満である場合(S18:NO)、処理はS18を繰り返す。
 S19では、復帰フラグがOFFに設定される。S19の後、処理は図20のルーチンを抜ける。
 図21のルーチンがスタートすると、S21では、復帰フラグがONであるか否かが判定される。復帰フラグがONである場合(S21:YES)、処理はS25に移行する。復帰フラグがOFFである場合(S21:NO)、処理はS22に移行する。
 S22では、処置実行フラグがONであるか否かが判定される。処置実行フラグがONである場合(S22:YES)、処理はS24に移行する。処置実行フラグがOFFである場合(S22:NO)、処理はS23に移行する。
 S23では、要求出力油圧Prに基づき通常設定値Irav0が算出され、この通常設定値Irav0が平均目標電流Iravとして決定される。また、平均目標電流Iravおよび油温Toに基づき通常設定値Ad0が算出され、この通常設定値Ad0がディザ振幅Adとして決定される。S23の後、処理は図21のルーチンを抜ける。
 S24では、制振補正値Irav1(=0)が平均目標電流Iravとして決定される。また、制振補正値Ad1(=0)がディザ振幅Adとして決定される。S24の後、処理は図21のルーチンを抜ける。
 S25では、復帰期間T2の間に制振補正値Irav1(=0)から通常設定値Irav0に向けて段階的に変化する復帰補正値Irav2が算出され、この復帰補正値Irav2が平均目標電流Iravとして決定される。また、復帰期間T2の間に制振補正値Ad1(=0)から通常設定値Ad0に向けて段階的に変化する復帰補正値Ad2が算出され、この復帰補正値Ad2がディザ振幅Adとして決定される。S25の後、処理は図21のルーチンを抜ける。
(効果)
 以上説明したように、第1実施形態では、目標設定部64は、要求出力油圧Prに基づき平均目標電流Iravを算出し、PWM周期Tpwmよりも長いディザ周期Tdで周期的に変化するように平均目標電流Iravにディザ振幅Adを付与して目標電流Irを設定する。制振補正部67は、出力油圧の振動が検出された場合、平均目標電流Irav、ディザ振幅Adおよびディザ周期Tdのうち少なくとも1つの特定設定項目を目標設定部64とは異なる値に補正する。復帰補正部68は、制振補正部67による設定から目標設定部64による設定へ戻す途中の復帰期間T2において、特定設定項目を制振補正部67による補正値と目標設定部64による設定値との間の値に補正する。
 このように制振補正部67による補正値から目標設定部64による設定値にすぐに戻すのではなく、中間値を用いることにより、ソレノイドバルブ31のスプール42に作用する力のバランスを急変させずに通常制御に戻すことができる。そのため、振動抑制のための処置を実行したあと通常制御に戻す際に振動の再発が抑制される。
 また、第1実施形態では、復帰補正部68は、特定設定項目を制振補正部67による補正値から目標設定部64による設定値に段階的に変化させる。これにより、特定設定項目の変更によりスプール42に作用する力のバランスが微増(または微減)するだけなので、振動の再発が抑制される。
[第2実施形態]
 第2実施形態では、図22に示すように復帰補正部682は、特定設定項目を制振補正部67による補正値から目標設定部64による設定値に連続的に変化させる。具体的には、図23に示すように復帰期間T2において、復帰補正値Irav2(またはAd2)は、0から通常設定値Irav0(またはAd0)に向けて連続的に変化する。これにより、特定設定項目の変更によりスプール42に作用する力のバランスが徐変するだけなので、振動の再発が抑制される。
[第3実施形態]
 第3実施形態では、図24に示すように復帰補正部683は、段階的変化と連続的変化とを組み合わせて、特定設定項目を制振補正部67による補正値から目標設定部64による設定値に変化させる。具体的には、図25に示すように復帰期間T2において、復帰補正値Irav2(またはAd2)は、0から通常設定値Irav0(またはAd0)に向けて連続的に変化したあと段階的に変化する。これにより、特定設定項目の変更によりスプール42に作用する力のバランスが徐増(または徐減)したあと微増(または微減)するだけなので、振動の再発が抑制される。
[第4実施形態]
 第4実施形態では、図26に示すように復帰補正部684は、特定設定項目を、スプール42に作用する力のバランスが急変しない値に補正する。この「スプール42に作用する力のバランスが急変しない値」は、スプール42のストロークが図3の油圧緩変領域bとなる値である。具体的には、図27に示すように復帰補正値Irav2(またはAd2)は、復帰期間T2の開始時に、0と通常設定値Irav0(またはAd0)との中間値であって油圧緩変領域bに対応する値に変更される。これにより、特定設定項目の変更によりスプール42に作用する力のバランスが緩やかに変化するだけなので、振動の再発が抑制される。
[第5実施形態]
 第5実施形態では、図28に示すように復帰補正部685は、特定設定項目を、スプール42に作用する力のバランスが急変しない値に補正する。この「スプール42に作用する力のバランスが急変しない値」は、ソレノイド44の実電流の挙動に基づき決定される。復帰補正部685は、直近の油圧振動検出よりも前において振動検出部66により油圧振動が検出されなかったときの目標設定部64による設定値を記憶し、この設定値を「スプール42に作用する力のバランスが急変しない値」として用いる。
 具体的には、図29に示すように通常設定値Irav0(1)およびAd0(1)は、直近の油圧振動検出時の値である。これよりも前の通常設定値Irav0(2)およびAd0(2)は、直近の油圧振動検出よりも前において振動検出部66により油圧振動が検出されなかったときの設定値である。復帰補正値Irav2は、復帰期間T2の開始時に、0と通常設定値Ad(1)との中間値であって通常設定値Ad0(2)と同じ値に変更される。復帰補正値Ad2は、復帰期間T2の開始時に、0と通常設定値Ad(1)との中間値であって通常設定値Ad0(2)と同じ値に変更される。これにより、特定設定項目の変更によりスプール42に作用する力のバランスが緩やかに変化するだけなので、振動の再発が抑制される。
[第6実施形態]
 第6実施形態では、図30に示すように復帰補正部686は、特定設定項目を、スプール42に作用する力のバランスが急変しない値に補正する。復帰補正部686は、振動検出部66により油圧振動が検出されたときの目標設定部64による設定値を振動発生設定値として記憶し、全ての振動発生設定値を除外した値域から、「スプール42に作用する力のバランスが急変しない値」を決定する。
 具体的には、図31に示すように通常設定値Irav0(1)およびAd0(1)は、直近の油圧振動検出時の値である。通常設定値Irav0(2)およびAd0(2)は、油圧振動が検出されなかったときの設定値である。復帰補正値Irav2は、復帰期間T2の開始時に、0と通常設定値Irav0(1)との中間値であって、通常設定値Irav0(1)を含む全ての振動発生設定値を除外した値域から選択された値に変更される。復帰補正値Ad2は、復帰期間T2の開始時に、0と通常設定値Ad0(1)との中間値であって、通常設定値Ad0(1)を含む全ての振動発生設定値を除外した値域から選択された値に変更される。これにより、特定設定項目の変更によりスプール42に作用する力のバランスが緩やかに変化するだけなので、振動の再発が抑制される。
[他の実施形態]
 他の実施形態では、特定設定項目は、平均目標電流、ディザ振幅およびディザ周期のうち少なくとも1つであればよく、例えばディザ振幅のみであってもよい。また、目標電流は、振動抑制処置において必ずしも0に補正される必要はなく、通常設定値とは異なる値に補正されればよい。
 他の実施形態では、振動検出部は、実電流の所定時間の変化量がデューティ比の所定時間の変化量に応じて決まる設計値範囲内にない場合に、過大な振動が発生している又は過大な振動に移行していると判定してもよい。
 他の実施形態では、ソレノイドの電流制御は、PWM制御に限らず、他のディザチョッパ制御であってもよい。他の実施形態では、出力油圧に応じたフィードバック力による自己調圧機能は、出力油圧の大きさを検出し、その検出値に応じた力を例えば電磁力等によりスプールに加えることにより実現してもよい。
 本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
 本開示は、実施形態に基づき記述された。しかしながら、本開示は当該実施形態および構造に限定されるものではない。本開示は、様々な変形例および均等の範囲内の変形をも包含する。また、様々な組み合わせおよび形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせおよび形態も、本開示の範疇および思想範囲に入るものである。

Claims (9)

  1.  出力油圧に応じたフィードバック力による自己調圧機能を有するソレノイドバルブ(31~36)に適用され、ソレノイド(44)の電流を制御する電流制御装置であって、
     前記ソレノイドバルブの要求出力油圧(Pr)に基づき前記ソレノイドの平均目標電流(Irav)を算出し、前記ソレノイドの通電周期(Tpwm)よりも長いディザ周期(Td)で周期的に変化するように前記平均目標電流にディザ振幅(Ad)を付与して目標電流(Ir)を設定する目標設定部(64)と、
     前記目標電流に基づき駆動信号を生成して出力する信号出力部(65)と、
     前記駆動信号に応じて前記通電周期で前記ソレノイドを通電する駆動部(62)と、
     出力油圧の振動を検出する振動検出部(66)と、
     出力油圧の振動が検出された場合、前記平均目標電流、前記ディザ振幅および前記ディザ周期のうち少なくとも1つの特定設定項目を前記目標設定部とは異なる値に補正する制振補正部(67)と、
     前記制振補正部による設定から前記目標設定部による設定へ戻す途中の復帰期間において、前記特定設定項目を前記制振補正部による補正値と前記目標設定部による設定値との間の値に補正する復帰補正部(68、682、683、684、685、686)と、
     を備える電流制御装置。
  2.  前記復帰補正部(68、684、685、686)は、前記特定設定項目を前記制振補正部による補正値から前記目標設定部による設定値に段階的に変化させる請求項1に記載の電流制御装置。
  3.  前記復帰補正部(682)は、前記特定設定項目を前記制振補正部による補正値から前記目標設定部による設定値に連続的に変化させる請求項1に記載の電流制御装置。
  4.  前記復帰補正部(683)は、段階的変化と連続的変化とを組み合わせて、前記特定設定項目を前記制振補正部による補正値から前記目標設定部による設定値に変化させる請求項1に記載の電流制御装置。
  5.  前記復帰補正部(684、685、686)は、前記特定設定項目を、前記ソレノイドバルブの弁体に作用する力のバランスが急変しない値に補正する請求項1に記載の電流制御装置。
  6.  前記ソレノイドバルブは、前記弁体のストロークの変化に対する出力油圧の変化の度合いが比較的急な油圧急変領域と比較的緩やかな油圧緩変領域とが混在した特性をもち、
     前記弁体に作用する力のバランスが急変しない値は、前記弁体のストロークが前記油圧緩変領域となる値である請求項5に記載の電流制御装置。
  7.  前記弁体に作用する力のバランスが急変しない値は、前記ソレノイドの実電流の挙動に基づき決定される請求項5に記載の電流制御装置。
  8.  前記振動検出部は、前記ソレノイドの実電流の挙動に基づき出力油圧の振動を検出し、
     前記復帰補正部(685)は、直近の油圧振動検出よりも前において前記振動検出部により油圧振動が検出されなかったときの前記目標設定部による設定値を、前記弁体に作用する力のバランスが急変しない値として用いる請求項7に記載の電流制御装置。
  9.  前記復帰補正部(686)は、前記振動検出部により油圧振動が検出されたときの前記目標設定部による設定値を振動発生設定値として記憶し、全ての前記振動発生設定値を除外した値域から、前記弁体に作用する力のバランスが急変しない値を決定する請求項5に記載の電流制御装置。
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