JPH07103324A - Solenoid driving control device for automatic transmission - Google Patents
Solenoid driving control device for automatic transmissionInfo
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- JPH07103324A JPH07103324A JP25025493A JP25025493A JPH07103324A JP H07103324 A JPH07103324 A JP H07103324A JP 25025493 A JP25025493 A JP 25025493A JP 25025493 A JP25025493 A JP 25025493A JP H07103324 A JPH07103324 A JP H07103324A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の油圧制御
装置内のソレノイドを応答性良く、且つ振動することな
く安定した状態で駆動するための制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for driving a solenoid in a hydraulic control device for an automatic transmission in a stable state without vibration and with good responsiveness.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、自動変速機においては変速特性を
より良好に維持するために、変速時の摩擦係合装置に掛
かる油圧をリニアソレノイドによって最適な油圧にフィ
ードバック制御するように構成することがある（例えば
特開平２−８０８５２号）。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to maintain better gear shifting characteristics in an automatic transmission, a hydraulic pressure applied to a friction engagement device at the time of gear shifting may be feedback controlled to an optimal hydraulic pressure by a linear solenoid. (For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-80852).
【０００３】この場合、当該リニアソレノイドには、フ
ィードバック制御を良好に実現するために目標値が変化
したときには速やかにそれに追随する性能、即ち速い応
答性が求められる。In this case, the linear solenoid is required to have a performance that quickly follows the target value when the target value changes, that is, a quick response, in order to realize the feedback control well.
【０００４】一般に、速い応答性を確保するには、１つ
には該リニアソレノイド自体が速い応答性を有するよう
にその大きさ、駆動力、バルブのラップ量（調圧の際に
全てのポートが閉じているときの重なり量）等のハード
仕様を決定する方法がある。又１つには、例えば目標値
が大きく変化した時には一時的に（駆動開始直後の一定
時間だけ）大電流を通電し、その後に目標電流値にまで
落とすというように駆動ソフトを改良する方法も提案さ
れている（特開平２−１４２９６６号公報）。In general, in order to secure a quick response, first of all, the size, driving force, valve wrap amount (all ports at the time of pressure regulation) are set so that the linear solenoid itself has a fast response. There is a method to determine the hardware specifications such as (overlap amount when is closed). Another method is to improve the driving software, for example, when a large change is made to the target value, a large current is temporarily supplied (for a fixed time immediately after the start of driving) and then dropped to the target current value. It has been proposed (JP-A-2-142966).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の方法によって応答性を改善しようとしたとしても、例
えばリニアソレノイドを使った油圧制御装置において、
その応答性を高めようとすると、それだけリニアソレノ
イド自体が振動し易くなるという問題がある。リニアソ
レノイドの振動は、油圧の調圧値を不安定にするだけで
なく、該リニアソレノイドの耐久性を低下させる。その
ため、一般には動作環境下において振動しないレベルに
までバルブのラップ量を大きくしたり（機械的調整）、
あるいは目標値の変化があまり急激に生じないように該
目標値の変化をなまらせたりする方法（ソフト的調整）
を採用しなければならない。However, whichever method is used to improve the responsiveness, for example, in a hydraulic control device using a linear solenoid,
There is a problem that the linear solenoid itself is more likely to vibrate as much as it is attempted to improve its responsiveness. The vibration of the linear solenoid not only makes the regulated value of the hydraulic pressure unstable, but also reduces the durability of the linear solenoid. Therefore, in general, increase the valve wrap amount to a level that does not cause vibration in the operating environment (mechanical adjustment),
Alternatively, a method of softening the change in the target value so that the change in the target value does not occur too rapidly (soft adjustment)
Must be adopted.
【０００６】しかしながら、これは本来ならより高めら
れる応答性をその分犠牲にする調整に外ならない。即
ち、従来は振動の発生を回避するために、それ以上の応
答性改善ができないことがあるというのが実状であっ
た。However, this is just an adjustment that sacrifices the responsiveness that would otherwise be improved. That is, conventionally, in order to avoid the occurrence of vibration, the responsiveness may not be improved any more.
【０００７】しかしながら、最近の油圧制御系の応答性
への要求レベルは高くなる一方であり、動作環境下にお
いて振動を発生させないスペック（振動が発生するまで
にある程度の余裕を持たせたスペック）でリニアソレノ
イドを設計した場合、応答性の要求を満足できない場合
がある。However, recently, the required level of responsiveness of the hydraulic control system is increasing, and the specifications are such that vibration is not generated in the operating environment (specification with a certain margin before vibration is generated). When designing a linear solenoid, it may not be possible to satisfy the response requirements.
【０００８】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたもので、ソレノイドを常に振動限界で駆動する
ことができ、その結果振動することなく応答性を最大限
に向上させることができるようにした自動変速機のソレ
ノイド駆動制御装置を提供し、ひいては自動変速機の変
速特性をより良好に維持させるようにすることをその目
的としている。The present invention has been made in view of such a conventional problem, and the solenoid can always be driven at the vibration limit, and as a result, the responsiveness can be maximized without vibrating. It is an object of the present invention to provide a solenoid drive control device for an automatic transmission as described above, and further to maintain the shift characteristics of the automatic transmission more favorably.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその要
旨を示すように、電気的な指令によりソレノイドを駆動
し、これにより油圧を制御する自動変速機のソレノイド
駆動制御装置において、ソレノイドに流れる電流を検出
する手段と、検出された電流に基づき、該ソレノイドが
振動しているか否かを検出する手段と、ソレノイドの振
動が検出されたときは、該振動が抑制されるようにソレ
ノイドを駆動する手段と、を備えたことにより、上記課
題を解決したものである。SUMMARY OF THE INVENTION As shown in FIG. 1 of the present invention, the present invention relates to a solenoid drive control device for an automatic transmission which drives a solenoid by an electric command to control hydraulic pressure. Means for detecting a current flowing through the solenoid, a means for detecting whether or not the solenoid is vibrating based on the detected current, and a solenoid for suppressing the vibration when the vibration of the solenoid is detected. And a means for driving the.
【００１０】なお、前記「ソレノイドに流れる電流」の
語にはこれに対応する電圧等の概念が含まれる。The term "current flowing through the solenoid" includes concepts such as voltage corresponding thereto.
【００１１】[0011]
【作用】本発明では、ソレノイドに振動が発生している
ときは、その振動によって発生するソレノイド部からの
逆起電力によって該ソレノイドに流れる電流も振動的に
なっていることに着目し、ソレノイドに流れる電流を検
出することによって、該ソレノイド自体の振動を検出
し、振動が検出されたときにはソレノイドを振動が抑制
されるような方法で駆動するようにした。According to the present invention, when the solenoid is vibrating, it is noted that the current flowing in the solenoid is also vibrating due to the counter electromotive force from the solenoid generated by the vibration. By detecting the flowing current, the vibration of the solenoid itself is detected, and when the vibration is detected, the solenoid is driven in such a manner that the vibration is suppressed.
【００１２】即ち、本発明は、実際にソレノイドが振動
しているか否かを検出し、振動が現に発生しているとき
にのみ該振動を抑制するようにソレノイドを駆動するも
のであるため、常に振動限界内で応答性を最大限に向上
させることができるようになる。その結果、従来より高
いレベルでソレノイドの耐振動性と応答性を両立させる
ことができる。That is, the present invention detects whether or not the solenoid is actually vibrating, and drives the solenoid so as to suppress the vibration only when the vibration is actually occurring. The responsiveness can be maximized within the vibration limit. As a result, the vibration resistance and responsiveness of the solenoid can be made compatible at a higher level than before.
【００１３】[0013]
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００１４】図２に本発明の適用対象となる自動変速機
内のリニアソレノイドを示す。FIG. 2 shows a linear solenoid in an automatic transmission to which the present invention is applied.
【００１５】図において符号２がリニアソレノイド、４
がコイル、６がケース、８がカバー、１０がピン、１２
がプランジャ、１４がコア、１６がスプール、１８がス
リーブ、そして２０がスプリングである。In the figure, reference numeral 2 is a linear solenoid, 4
Is a coil, 6 is a case, 8 is a cover, 10 is a pin, 12
Is a plunger, 14 is a core, 16 is a spool, 18 is a sleeve, and 20 is a spring.
【００１６】このリニアソレノイド２は、これ自体は公
知のもので、コイル４に流される電流に応じてプランジ
ャ１２が軸方向（矢印Ｘ方向）に摺動し、この摺動によ
って該プランジャ１２と連結されているピン１０が軸方
向Ｘに摺動し、スプリング２０によって該ピン１０に押
付けられているスプール１６が軸方向に移動・位置決め
されるようになっている。この結果、ポート２２から入
力されたライン圧に対してポート２４からのドレン量が
増減され、コイル４に流された電流に見合った油圧がポ
ート２６から出力される。This linear solenoid 2 is known per se, and the plunger 12 slides in the axial direction (direction of arrow X) in accordance with the electric current applied to the coil 4, and this slide connects with the plunger 12. The pin 10 is slid in the axial direction X, and the spool 16 pressed against the pin 10 by the spring 20 is moved and positioned in the axial direction. As a result, the drain amount from the port 24 is increased / decreased with respect to the line pressure input from the port 22, and the hydraulic pressure commensurate with the current passed through the coil 4 is output from the port 26.
【００１７】図３にこのリニアソレノイド２のコイル４
に電流を供給するための回路を示す。自動変速機のＣＰ
Ｕ３０からは、コイル４に対するデューティ信号が出力
される。このデューティ信号は、具体的には図４に示さ
れるように、３００Ｈz の矩形波であり、その１Ｈz 内
のオン時間とオフ時間を例えば（Ａ）〜（Ｃ）に示され
るように変えることにより、コイル４に供給する電流
（平均電流）の増減制御がなされるようになっている。The coil 4 of this linear solenoid 2 is shown in FIG.
A circuit for supplying a current to is shown. CP of automatic transmission
A duty signal for the coil 4 is output from U30. Specifically, as shown in FIG. 4, this duty signal is a rectangular wave of 300 Hz, and by changing the ON time and OFF time within 1 Hz as shown in (A) to (C), for example, The increase / decrease control of the current (average current) supplied to the coil 4 is performed.
【００１８】なお、図３の符号３２はトランジスタで、
デューティ信号がオンとされた時のみバッテリ電圧をコ
イル４にかけるスイッチングの機能を果たす。Reference numeral 32 in FIG. 3 is a transistor,
The switching function of applying the battery voltage to the coil 4 is performed only when the duty signal is turned on.
【００１９】この実施例では、コイル４に流れる電流を
検出するために、該コイル４のアース側に抵抗３４を配
置すると共に、トランジスタ３２のホット側の電圧（バ
ッテリ電圧）Ｖb 及び抵抗３４のホット側における電圧
Ｖioを検出するようにしている。この電圧Ｖioは、リッ
プル除去フィルタ３５を介して３００Ｈz のデューティ
オン、オフによる増減が平均化され、平均化された電圧
Ｖi が前記バッテリ電圧Ｖb と共にアナログ−デジタル
コンバータ３６に入力される。アナログ−デジタルコン
バータ３６の出力であるデジタル信号はＣＰＵ３０に入
力され、処理される。In this embodiment, in order to detect the current flowing through the coil 4, a resistor 34 is arranged on the ground side of the coil 4, and the voltage (battery voltage) Vb on the hot side of the transistor 32 and the hot state of the resistor 34. The voltage Vio on the side is detected. This voltage Vio is averaged through the ripple removal filter 35 by the increase / decrease due to duty-on / off of 300 Hz, and the averaged voltage Vi is input to the analog-digital converter 36 together with the battery voltage Vb. The digital signal output from the analog-digital converter 36 is input to the CPU 30 and processed.
【００２０】コイル４と抵抗３４とが直列に配置されて
いることから、両者を流れる電流Ｉが等しくなるため、
Ｉ＝Ｖi ／Ｒi ＝（Ｖb −Ｖi ）／Ｒsol の関係が成立
する。ここにおいて、Ｒi は抵抗３４の抵抗値、Ｒsol
はコイル４の抵抗値である。今、Ｒi が一定であるた
め、結局コイル４を流れる電流Ｉは平均電圧Ｖi に比例
することになり、結局この平均電圧Ｖi の検出をもって
コイル４の電流を検出したと等価の作用を得ることがで
きる。Since the coil 4 and the resistor 34 are arranged in series, the currents I flowing through them are equal to each other.
The relationship of I = Vi / Ri = (Vb-Vi) / Rsol is established. Here, Ri is the resistance value of the resistor 34, and Rsol
Is the resistance value of the coil 4. Now, since Ri is constant, the current I flowing through the coil 4 is eventually proportional to the average voltage Vi, and the detection of the average voltage Vi eventually provides an effect equivalent to the detection of the current of the coil 4. it can.
【００２１】図５に図３に示した回路構成を用いてリニ
アソレノイドの振動を検出し、且つこの振動が検出され
たときにこれを抑制するための制御アルゴリズムをブロ
ック図化したものを示す。FIG. 5 shows a block diagram of a control algorithm for detecting the vibration of the linear solenoid using the circuit configuration shown in FIG. 3 and suppressing the vibration when the vibration is detected.
【００２２】図５において、図の一点鎖線Ａで示される
部分が基本的なソレノイドの駆動制御系に相当してい
る。即ち、まず、コイル４に掛けられている駆動電流に
対応する平均電圧Ｖi が取り込まれる。この平均電圧Ｖ
i にはリニアソレノイドが振動することによって生じる
逆起電力の影響が含まれているため、まずその（高周
波）成分を取り除くべくバルブ振動周波数除去フィルタ
５０に通し、リニアソレノイドの振動による影響を取り
除いた信号として取り出す。In FIG. 5, the portion indicated by the one-dot chain line A in the figure corresponds to a basic solenoid drive control system. That is, first, the average voltage Vi corresponding to the drive current applied to the coil 4 is taken in. This average voltage V
Since i includes the effect of the back electromotive force generated by the vibration of the linear solenoid, first, the effect of the vibration of the linear solenoid was removed by passing it through the valve vibration frequency removal filter 50 to remove the (high frequency) component. Take out as a signal.
【００２３】この信号は、合算点５２において、発生さ
せようとする油圧を得るための駆動電流に対応する電圧
（目標電圧）Ｖtargと突き合わせされ、それぞれの電圧
Ｖi、Ｖtargの偏差e が抽出される。この偏差e は、公
知のＰＩＤコントローラ５４を経て図３のトランジスタ
３２へのデューティ信号として出力される。At the summing point 52, this signal is matched with the voltage (target voltage) Vtarg corresponding to the drive current for obtaining the hydraulic pressure to be generated, and the deviation e of the respective voltages Vi and Vtarg is extracted. . This deviation e is output as a duty signal to the transistor 32 of FIG. 3 via the well-known PID controller 54.
【００２４】ここにおいて、二点鎖線Ｂで囲んだ部分が
本発明に係るバルブ振動の検出及び抑制の制御系に相当
する。Here, the portion surrounded by the chain double-dashed line B corresponds to the control system for detecting and suppressing the valve vibration according to the present invention.
【００２５】まず、平均電圧Ｖi は、バルブ振動の周波
数成分を含んでいるため、この成分を前記バルブ振動周
波数除去フィルタ５０で取り除いた出力とこれをバイパ
スした出力とを合算点５６において突き合わせる。これ
により目標電圧Ｖtragの変動に対して追随変動した直流
に近い成分が取り除かれる。First, since the average voltage Vi includes the frequency component of the valve vibration, the output obtained by removing this component by the valve vibration frequency removal filter 50 and the output bypassing this component are matched at the summing point 56. As a result, the component close to the direct current, which changes following the change in the target voltage Vtrag, is removed.
【００２６】即ち、この合算点５６の下流にはリニアソ
レノイドの振動によって発生された（高周波）成分Ｖli
p のみが取り出されることになる。この振動成分Ｖlip
は乗算器５８で振動抑制ゲインＫlip を乗じられた後、
位相補正回路６０によって位相がほぼ反転させられた
後、合算点６２においてＰＩＤコントローラ５４の出力
と突き合わせされるようになっている。この結果リニア
ソレノイドの振動によって発生した電圧成分をＰＩＤコ
ントローラ５４の出力から減ずることができることにな
り、振動の電圧成分が減算されたデューティ信号が出力
されることによって現に発生している振動が相殺され
る。That is, the (high frequency) component Vli generated by the vibration of the linear solenoid is provided downstream of the summing point 56.
Only p will be retrieved. This vibration component Vlip
Is multiplied by the vibration suppression gain Klip in the multiplier 58,
After the phase is substantially inverted by the phase correction circuit 60, the output of the PID controller 54 is matched at the summing point 62. As a result, the voltage component generated by the vibration of the linear solenoid can be subtracted from the output of the PID controller 54, and the duty signal generated by subtracting the voltage component of the vibration is output to cancel the vibration that is actually occurring. It
【００２７】従って、この位相補正器６０における位相
補正は、只単に信号のプラスマイナスの方向を逆転させ
るだけでなく、系全体の遅れを考慮した上で現に発生し
ているリニアソレノイドの振動による電圧変動が最も効
果的に相殺されるような時間遅れが持たされるようにな
っている。Therefore, the phase correction in the phase corrector 60 not only reverses the plus and minus directions of the signal, but also takes into consideration the delay of the entire system, and the voltage caused by the vibration of the linear solenoid that is actually generated. There is a time delay such that fluctuations are most effectively offset.
【００２８】この時間遅れは、実際にリニアソレノイド
が振動する程の速い応答性を有したときに最も効果的に
その振動が相殺されるような値を実験的に見つけること
によって設定される。This time delay is set by experimentally finding a value that most effectively cancels the vibration when the linear solenoid has such a quick response that it actually vibrates.
【００２９】この回路では、合算点５６の下流でＶlip
が発生していた場合には、（振動が検出されたというこ
とで）その後の乗算器５８、位相補正回路６０での振動
抑制系が実質的に機能することになる。振動が発生して
いないときはＶlip は零となるため、振動抑制系は実質
的には機能しない。In this circuit, Vlip is provided downstream of the summing point 56.
If the vibration occurs, the vibration suppressing system in the multiplier 58 and the phase correction circuit 60 thereafter (because the vibration is detected) substantially functions. Since Vlip is zero when no vibration occurs, the vibration suppressing system does not substantially function.
【００３０】なお、この実施例では、リアルタイムでリ
ニアソレノイドの振動に基づいて発生する電流（電圧）
Ｖlip を検出し、この電流（電圧）Ｖlip に基づいて常
に振動を抑制するようソレノイドを駆動していたが、図
２において当該電圧成分Ｖlip の絶対値がある値を越え
た時間が所定時間以上継続したか否かを判断するブロッ
クを設け、この判断があったときにのみ、ブロック５８
及び６０を介した突き合わせがなされるような構成とし
てもよい。In this embodiment, the current (voltage) generated based on the vibration of the linear solenoid in real time.
Although the solenoid was driven to detect Vlip and constantly suppress the vibration based on the current (voltage) Vlip, the time when the absolute value of the voltage component Vlip exceeds a certain value in FIG. 2 continues for a predetermined time or longer. A block is provided to determine whether or not the determination is made. Only when this determination is made, the block 58
It is also possible to adopt a configuration in which the butting is performed via the contact holes 60 and 60.
【００３１】このように構成すると、振動が特に問題と
ならない程小さい時には、振動抑制系の位相反転・補正
回路が機能しないため、該位相の反転・補正が意図した
ように機能せず、反って振動成分が助長されたりしてし
まう不都合が発生するのを防止することができるように
なる。According to this structure, when the vibration is so small as not to cause a problem, the phase reversal / correction circuit of the vibration suppression system does not function, so that the reversal / correction of the phase does not function as intended and warps. It is possible to prevent the inconvenience that the vibration component is promoted from occurring.
【００３２】更に、上記実施例においては、振動によっ
て発生した電圧成分を用いて実際に振動によって発生し
ている電圧成分とうまく相殺するような構成を採用して
いたが、本発明において振動を抑制するようにソレノイ
ドを駆動する方法はこれに限定されるものではなく、例
えば若干の応答性低下を認め得る場合には、Ｖlip の絶
対値がある値を越えた時間が所定時間以上継続したよう
な場合に目標電圧Ｖtargの立上りをなまらすようなブロ
ック（応答性を若干犠牲にするブロック）を通過するよ
うな構成としてもよい。一般に応答性を犠牲にした場合
には振動も抑制される。Further, in the above embodiment, the voltage component generated by the vibration is used to effectively cancel the voltage component actually generated by the vibration, but the present invention suppresses the vibration. The method of driving the solenoid is not limited to this. For example, when a slight decrease in responsiveness can be recognized, the time when the absolute value of Vlip exceeds a certain value continues for a predetermined time or longer. In this case, the configuration may be such that it passes through a block that smoothes the rise of the target voltage Vtarg (a block that slightly sacrifices the response). Generally, vibration is also suppressed when responsiveness is sacrificed.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
ソレノイドを流れる電流から該ソレノイドの振動を検出
し、該振動が抑制されるような駆動ができるようにした
ため、応答性を最大限高めることができるようにしなが
ら、且つ振動の発生も抑制できるようになるという優れ
た効果が得られる。As described above, according to the present invention,
Since the vibration of the solenoid is detected from the current flowing through the solenoid and the driving is performed so as to suppress the vibration, it is possible to suppress the occurrence of vibration while maximizing the responsiveness. The excellent effect of becoming
【図１】本発明の要旨を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing the gist of the present invention.
【図２】本発明の適用対象となるリニアソレノイドの断
面図FIG. 2 is a sectional view of a linear solenoid to which the present invention is applied.
【図３】前記リニアソレノイドのコイルに電流を供給す
るための回路図FIG. 3 is a circuit diagram for supplying a current to the coil of the linear solenoid.
【図４】ＣＰＵから出力されるデューティ信号の例を示
す線図FIG. 4 is a diagram showing an example of a duty signal output from a CPU.
【図５】リニアソレノイドの振動検出及びその振動を抑
制するための制御アルゴリズムを示したブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a vibration detection of a linear solenoid and a control algorithm for suppressing the vibration.
２…リニアソレノイド ４…コイル Ｖi …平均電圧（リニアソレノイドの駆動電流に対応す
る電圧） Ｖlip …平均電圧Ｖi のうち、リニアソレノイドの振動
に起因した電圧成分 Ｖtarg…（発生させようとする油圧を得るための駆動電
流に対応する）目標電圧2 ... Linear solenoid 4 ... Coil Vi ... Average voltage (voltage corresponding to drive current of linear solenoid) Vlip ... Of the average voltage Vi, voltage component Vtarg caused by vibration of linear solenoid Vtarg ... (Obtaining hydraulic pressure to be generated Target voltage corresponding to the drive current for
Claims (1)
これにより油圧を制御する自動変速機のソレノイド駆動
制御装置において、 ソレノイドに流れる電流を検出する手段と、 検出された電流に基づき、該ソレノイドが振動している
か否かを検出する手段と、 ソレノイドの振動が検出されたときは、該振動が抑制さ
れるようにソレノイドを駆動する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機のソレノイド駆動
制御装置。1. A solenoid is driven by an electric command,
Thus, in a solenoid drive control device for an automatic transmission that controls hydraulic pressure, means for detecting the current flowing through the solenoid, means for detecting whether or not the solenoid is vibrating based on the detected current, and A solenoid drive control device for an automatic transmission, comprising: means for driving a solenoid so as to suppress the vibration when the vibration is detected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25025493A JP3070355B2 (en) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | Solenoid drive control device for automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP25025493A Expired - Fee Related JP3070355B2 (en) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | Solenoid drive control device for automatic transmission |
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|---|---|
| JP (1) | JP3070355B2 (en) |
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