JP4236103B2 - アクチュエータの制御装置 - Google Patents
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Description
本発明においては、前記変速機には構成部材のガタや個体バラツキがあるため、前記第1の位置決め制御により前記シフトアームを選択位置に位置決めしていずれかのシフトフォークのシフトピースと係合させた状態で、前記第2の位置決め制御により前記シフトアームをニュートラル位置からシフト位置に移動(シフト動作)させるときに、係合したシフトピースに隣接するシフトピースとシフトアームとが干渉する場合がある。このとき、前記第1の位置決め制御における前記線形関数の演算係数を、前記シフトアームを選択位置に移動させるときよりも、外乱に対する抑制能力が低くなるように設定することにより、干渉するシフトピースからの反発力により前記シフトアームをセレクト方向に移動させることができる。そして、これにより、シフトアームとシフトピースとの干渉を回避して、シフト動作を行うことができる。
また、前記第2の位置決め制御により前記シフトアームをニュートラル位置に位置決めして各シフトフォークのシフトピースから外した状態で、前記第1の位置決め制御により前記シフトアームをある選択位置から他の選択位置に移動(セレクト動作)させるときに、シフトアームがシフトピースと干渉する場合がある。このとき、前記第2の位置決め制御における前記線形関数の演算係数を、前記シフトアームをシフト動作させるときよりも、外乱に対する抑制能力が低くなるように設定することにより、干渉するシフトピースからの反発力により前記シフトアームをシフト方向に移動させることができる。そして、これによりシフトアームとシフトピースとの干渉を回避して、セレクト動作を行うことができる。
但し、E_sl(k):k番目の制御サイクルにおけるセレクト方向偏差、Pcl(k):k番目の制御サイクルにおけるシフトアーム11のセレクト方向の実位置、Pcl_cmd(k):k-1番目の制御サイクルにおけるシフトアーム11のセレクト方向の目標位置。
但し、E_sc(k):k番目の制御サイクルにおけるシフト方向偏差、Psc(k):k番目の制御サイクルにおけるシフトアーム11のシフト方向の実位置、Psc_cmd(k):k-1番目の制御サイクルにおけるシフトアーム11のシフト方向の目標位置。
次に、図10を参照して、シフトコントローラ50は、シフト動作時に、以下の4つのモード(Mode1〜Mode4)を実行して、各変速段を確立する。そして、シフトコントローラ50は、各モードにおいて、切換関数設定パラメータVPOLE_scを以下の式(19)に示したように切換える。このように、切換関数設定パラメータVPOLE_scを切換えることにより、上述したセレクトコントローラ50の場合と同様に、シフトコントローラ50の外乱抑制能力を変更することができる。
(1) Mode1(t40〜t42:目標値追従&コンプライアンスモード)
ニュートラル位置からシフト動作を開始して、シフトアーム11(図2(a)参照)の実位置Pscがシンクロナイザリング23の待機位置Psc_defに達するまで(Psc<Psc_def)、シフトコントローラ50のVPOLE_sc算出部54(図4参照)は、VPOLE_scをVPOLE_sc11(=-0.8)に設定する。これにより、シフトコントローラ50の外乱抑制力を高くして目標位置Psc_cmdに対するシフトアーム11の追従性を高めている。
(2) Mode2(t42〜t43:回転同期制御モード)
Psc_def≦Psc≦Psc_scf、且つ、ΔPsc<ΔPsc_sc(ΔPsc_sc:カップリングスリーブ22とシンクロナイザリング22bとの接触判定値)の条件成立後、目標値Psc_cmdをPsc_sc、VPOLE_scをVPOLE_sc2(=-0.85)として、シンクロナイザリング22bに適切な押付け力を与える。そして、これにより、カップリングスリーブ22と入力側前進3速ギヤ7cの回転数の同期を図る。
(3) Mode3(t43〜t44:静止モード)
Psc_scf<Pscの条件が成立したt43で、目標値Psc_cmdをシフト完了時目標値Psc_endとし、PscのPsc_cmdに対するオーバーシュート(オーバーシュートが生じると、図示しないストッパ部材との衝突音が発生する)を防止するため、切換関数積分値SUM_σscをリセットとすると共に、VPOLE_scをVPOLE_sc3(=-0.7)として外乱抑制能力を高める。これにより、カップリングスリーブ22がシンクロナイザリング22bを通過して移動し、入力側前進3速ギヤ7cと係合する。
(4) Mode4(t44〜:ホールドモード)
シフト動作完了後、及びセレクト動作時は、シフト用モータ13への印加電力低減による省電力化のため、VPOLE_scをVPOLE_sc4(=-0.9)として、シフトコントローラ50における外乱抑制能力を低下させる。また、図11(a)に示したように、シフトピース21bとシフトピース21cとの間に位置ずれE_Pscが生じている状態で、シフトアーム11を5・6速選択位置から1・2速選択位置に移動させてセレクト動作を行うと、シフトアーム11とシフトピース21bの面取り部が接触する。
続くSTEP12で、制御装置1は、変速機80の現在のギヤ選択位置NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_cmdと一致しているか否かを判断する。そして、ギヤ選択位置NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_cmdと一致しているときはSTEP15に分岐し、変速機80の変速操作を実行することなく『変速機制御』を終了する。
にそれぞれ設定する。また、続くSTEP123で、シフト動作におけるシフトアーム11の途中目標位置Psc_cmd_tmpを設定する。
ここで、以下の式(28)に示したように、切換関数設定パラメータPOLE_sr(フィルタリング目標値NC_cmd_fと実際のクラッチ回転数NCとの偏差の収束速度を決定する演算係数)の絶対値は、目標フィルタ係数POLE_F_sr(フィルタリング演算において、フィルタリング目標値NC_cmd_fのクラッチ回転数目標値NC_cmdへの収束速度を決定する演算係数)の絶対値よりも小さい値に設定される。
これにより、クラッチ回転数目標値NC_cmdが変化したときのクラッチ回転数NCの追従速度を、切換関数設定パラメータPOLE_srの影響を相対的に減少させて指定することができる。そのため、目標フィルタ係数POLE_F_srの設定により、クラッチ回転数目標値NC_cmdの変化に対するクラッチ回転数NCの追従速度の指定をより正確に行うことができる。
そして、同定器70は、以下の式(35)で定義した所定の基準パラメータθbase_sr
と、上記式(34)により算出したKP_srと、上記式(32)により算出したe_id_sr
とにより、以下の式(36)からパラメータ補正値dθ_srを算出する。
Claims (3)
- 制御対象物を第1の軸方向に移動させる第1のアクチュエータと、該第1のアクチュエータを作動させて該制御対象物を該第1の軸上の目標位置に位置決めする第1の位置決め制御を、該制御対象物の目標位置と実位置とが一致するように、該制御対象物の目標位置と実位置との偏差の減衰挙動と減衰速度を可変的に指定可能な応答指定型制御を用いて、少なくとも該偏差に基づいた線形関数により規定される切換関数の値をゼロに収束させるように前記第1のアクチュエータを駆動する操作量を決定して行う第1の制御手段と、
前記制御対象物を前記第1の軸に対して所定角度を有する第2の軸方向に移動させる第2のアクチュエータと、該第2のアクチュエータを作動させて前記制御対象物を該第2の軸上の目標位置に位置決めする第2の位置決め制御を行う第2の制御手段とを備えたアクチュエータの制御装置において、
前記切換関数は、ある制御サイクルにおける前記偏差とその直前の制御サイクルにおける前記偏差とに基づいた線形関数により規定され、
前記第1の位置決め制御により前記制御対象物が前記第1の軸上の目標位置に位置決めされた状態で、前記第2の位置決め制御により前記制御対象物を前記第2の軸上の目標位置に移動させるときに、
前記第1の制御手段は、前記第1の位置決め制御における前記線形関数の演算係数を、前記第2の位置決め制御により前記制御対象物が前記第2の軸上の目標位置に位置決めされた状態で、前記第1の位置決め制御により前記制御対象物を前記第1の軸上の目標位置に移動させるときよりも、外乱に対する抑制能力が低くなるように設定し、
前記制御対象物は、変速機に備えられてセレクト動作及びシフト動作し、複数の変速段用の各シフトフォークに固定されたシフトピースにセレクト動作により選択的に係合し、選択的に係合したシフトピースに対応するシフトフォークをシフト動作によりニュートラル位置から変位させて各所定の変速段を確立するシフトアームであり、
前記第1の軸は前記シフトアームのセレクト動作方向であって、前記第1の制御手段は、前記第1の位置決め制御により前記シフトアームを前記各変速段の選択位置に位置決めし、
前記第2の軸は前記シフトアームのシフト動作方向であって、前記第2の制御手段は、前記第2の位置決め制御により前記シフトアームをニュートラル位置とシフト位置とに位置決めすることを特徴とするアクチュエータの制御装置。 - 前記第2の制御手段は、前記第2の位置決め制御を、前記制御対象物の目標位置と実位置とが一致するように、前記制御対象物の目標位置と実位置との偏差の減衰挙動と減衰速度を可変的に指定可能な応答指定型制御を用いて、少なくとも該偏差に基づいた線形関数により規定される切換関数の値をゼロに収束させるように前記第2のアクチュエータを駆動する操作量を決定して行い、
前記第2の位置決め制御により前記制御対象物が前記第2の軸上の目標位置に位置決めされた状態で、前記第1の位置決め制御により前記制御対象物を前記第1の軸上の目標位置に移動させるときに、
前記第2の制御手段は、前記第2の位置決め制御における前記線形関数の演算係数を、前記第1の位置決め制御により前記制御対象物が前記第1の軸上の目標位置に位置決めされた状態で、前記第2の位置決め制御により前記制御対象物を前記第2の軸上の目標位置に移動させるときよりも、外乱に対する抑制能力が低くなるように設定することを特徴とする請求項1記載のアクチュエータの制御装置。 - 前記シフト動作においては、前記シフトフォークと接続されて前記変速機の入力軸と一体に回転するカップリングスリーブと、前記変速機の出力軸と連動して回転するギヤとを、該カップリングスリーブと該ギヤとの間に設けられたシンクロナイザリングにより回転同期させて係合させることによって、変速段が確立され、
前記第1の位置決め制御により前記シフトアームが前記各変速段の選択位置のいずれかに位置決めされた状態で、前記第2の位置決め制御により前記シフトアームをニュートラル位置からシフト位置に移動させて、前記シフト動作を行うときに、
前記第2の制御手段は、前記シフトアームの移動により、前記カップリングスリーブが前記シンクロナイザリングの待機位置に達してから前記カップリングスリーブ及び前記ギヤの接触位置を越えるまでの間における外乱に対する抑制能力が、前記カップリングスリーブが該接触位置を越えてからシフト完了位置に達するまでの間における外乱に対する抑制能力よりも低くなるように、前記第2の位置決め制御における前記線形関数の演算係数を変更することを特徴とする請求項2記載のアクチュエータの制御装置。
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