JPH1140416A - ソレノイド駆動装置 - Google Patents
ソレノイド駆動装置Info
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- JPH1140416A JPH1140416A JP19104097A JP19104097A JPH1140416A JP H1140416 A JPH1140416 A JP H1140416A JP 19104097 A JP19104097 A JP 19104097A JP 19104097 A JP19104097 A JP 19104097A JP H1140416 A JPH1140416 A JP H1140416A
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Abstract
ドの過渡応答性を改善する。 【解決手段】目標電流と、実際にソレノイドに流れる電
流iとの偏差に基づいて、ソレノイドの電流を制御する
デューティ信号をフィードバック補正する。更に、前記
目標電流の微分値が所定値以上であってソレノイドの可
動部分(プランジャ等)が動く状態においては、前記微
分値に応じたフィードホワード補正量を前記デューティ
に加算補正する。
Description
に関し、例えば車両用の自動変速機において油圧制御に
用いられるソレノイドの過渡応答を改善する技術に関す
る。
流を検出し、この実際の電流が目標値になるように通電
操作量(例えばデューティ)をフィードバック制御する
よう構成し、ソレノイドの抵抗,温度,電源電圧のばら
つきがあっても、目標電流に制御できるようにしたソレ
ノイド駆動装置が知られている(特開平3−19975
7号公報,特開平8−148333号公報等参照)。
ローパスフィルターを介して検出電流を読み込んでフィ
ードバック制御を行う構成であったり、補正しようとす
るばらつきが抵抗,温度,電源電圧等の比較的ゆっくり
した変化要因であるため、制御ゲインも比較的小さく設
定されていた。
の可動部分(プランジャ,スプール)が動くときには、
ソレノイドのインダクタンスが過渡的に変化するため、
ソレノイド印加電圧に対する電流の応答特性が変わって
しまい、ソレノイドの可動部分が動かない場合に比べ
て、1次遅れが増大することが実験的に明らかになった
(図8参照)。
は、上記特性を考慮しておらず、専ら定常的な目標電流
に対する偏差を吸収すべく、可動部分が動かない定常状
態に適合して制御ゲイン等が決定されていたため、可動
部分が動くときに、過渡的な電流の応答遅れが生じると
いう問題があった。例えば油圧をソレノイドによって制
御する自動変速機においては、ソレノイドの可動部分
(プランジャ)を動かして油圧を変化させようとすると
きに、上記のようにして過渡的な電流の応答遅れが生じ
ると、結果的に油圧変化の応答遅れをもたらしてしまう
という問題が生じる。
り、ソレノイドにおける過渡的な電流の応答遅れを改善
して、例えば自動変速機における油圧制御の応答性を向
上させることを目的とする。
発明では、ソレノイドの可動部分が動く状態であるか否
かを判別し、前記可動部分が動く状態であるときに、前
記ソレノイドの駆動状態を補正する構成とした。かかる
構成によると、ソレノイドの可動部(プランジャなど)
が動くときには、ソレノイドの電気的特性(インダクタ
ンス)の過渡的な変化に対応して駆動状態が補正され、
応答遅れの補償がなされる。
の通電を制御する通電操作量を出力する制御手段と、前
記ソレノイドの可動部分が動く状態であるか否かを判定
する動作判定手段と、前記動作判定手段の判定結果に応
じて前記通電操作量を補正する補正手段と、を含んで構
成されることを特徴とする。かかる構成によると、制御
手段によってソレノイドの通電が制御されるが、前記ソ
レノイドの可動部分が動く状態であるか否かによって前
記制御手段による通電操作量(例えばデューティ)が補
正され、ソレノイドの電気的特性(インダクタンス)の
過渡的な変化に対応する補正がなされる。
が、前記ソレノイドの電気的制御量の目標値を演算する
目標値演算手段と、前記電気的制御量の実際値を検出す
る電気的制御量検出手段と、前記目標値演算手段で演算
された目標値に前記電気的制御量検出手段で検出される
実際値が一致するようにソレノイドに対する通電操作量
をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
を含んで構成され、前記補正手段が、前記動作判定手段
によりソレノイドの可動部分が動く状態であると判定さ
れたときに、前記通電操作量にフィードホワード分の付
加する構成とした。
気的制御量(例えば電流)の目標値に実際の値が一致す
るように通電操作量がフィードバック制御されるが、ソ
レノイドの可動部分が動く状態であると判定されたとき
には、フィードバック補正分にフィードホワード分を付
加して通電操作量を補正し、応答遅れの補償を図る。請
求項4記載の発明では、前記制御手段が、前記ソレノイ
ドの電気的制御量の目標値を演算する目標値演算手段
と、前記電気的制御量の実際値を検出する電気的制御量
検出手段と、前記目標値演算手段で演算された目標値に
前記電気的制御量検出手段で検出される実際値が一致す
るようにソレノイドに対する通電操作量をフィードバッ
ク制御するフィードバック制御手段と、を含んで構成さ
れ、前記補正手段が、前記動作判定手段によりソレノイ
ドの可動部分が動く状態であると判定されたときに、前
記通電操作量に位相進み処理を施す構成とした。
気的制御量(例えば電流)の目標値に実際の値が一致す
るようにフィードバック制御されるが、ソレノイドの可
動部分が動く状態であると判定されたときには、フィー
ドバック補正される通電操作量に位相進み補正を施し
て、応答遅れの補償を図る。請求項5記載の発明では、
前記動作判定手段が、前記電気的制御量の目標値に基づ
いて、前記ソレノイドの可動部分が動く状態であるか否
かを判定する構成とした。
ば電流)の目標値に基づいて、ソレノイドの可動部分の
移動量,移動速度を推定でき、以て、可動部分が動く状
態を判定できる。請求項6記載の発明では、前記ソレノ
イドが流体圧力を制御するものであり、前記動作判定手
段が、前記流体圧力の応答モデルに基づいて前記ソレノ
イドの可動部分が動く状態を判定する構成とした。
油圧や空気圧などを制御する構成において、目標圧力の
変化に対して遅れる実圧力の変化が、応答モデルを用い
て推定され、この推定された実圧力が目標圧力に追い付
くまでの間をソレノイドの可動部分が動いている期間と
して判断する。請求項7記載の発明では、前記動作判定
手段が、前記電気的制御量の目標値と実際値との偏差に
基づいて、前記ソレノイドの可動部分が動く状態である
か否かを判定する構成とした。
値と実際値との偏差の大小に基づいて前記ソレノイドの
可動部分が動くか否かが判断される。
ドの可動部分が動くことでソレノイドの電気的特性(イ
ンダクタンス等)が過渡的に変化し、電流変化の応答遅
れが発生するときに、ソレノイドの駆動状態を補正し
て、前記応答遅れに対する補償を行え、ソレノイドの過
渡応答性を改善できるという効果がある。
の通電を制御する通電操作量を、ソレノイドの可動部分
が動くことでソレノイドの電気的特性(インダクタンス
等)が過渡的に変化して電流変化の応答遅れが発生する
ときに補正して、前記応答遅れに対する補償を行え、ソ
レノイドの過渡応答性を改善できるという効果がある。
の電気的制御量を目標値にフィードバックして、定常的
な目標値に対する偏差を吸収しつつ、ソレノイドの可動
部分が動くことでソレノイドの電気的特性(インダクタ
ンス等)が過渡的に変化し、電流変化の応答遅れが発生
するときには、通電操作量のフィードホワード補正によ
って前記応答遅れに対する補償を行えるという効果があ
る。
の電気的制御量を目標値にフィードバックして、定常的
な目標値に対する偏差を吸収しつつ、ソレノイドの可動
部分が動くことでソレノイドの電気的特性(インダクタ
ンス等)が過渡的に変化し、電流変化の応答遅れが発生
するときには、通電操作量の位相進み処理によって前記
応答遅れに対する補償を行えるという効果がある。
電気的制御量の目標値に基づいて、ソレノイドの可動部
分が動く状態を容易に判定できるという効果がある。請
求項6記載の発明によると、ソレノイドによって油圧や
空気圧などの流体圧力を制御する構成において、流体圧
力の応答モデルからソレノイドの可動部分が動いている
期間を推定して、ソレノイドの可動部分が動くことでソ
レノイドの電気的特性(インダクタンス等)が過渡的に
変化するときに、電流変化の応答遅れを的確に補償でき
るという効果がある。
量の目標値と実際値とに偏差がある場合には、実際値が
目標値に近づくことで可動部分の変位が生じることにな
るから、可動部分が動く状態を確実に判別できる。
する。図1は、実施の形態におけるソレノイド駆動装置
を示す制御ブロック図であり、図に示すソレノイド1
は、例えば車両用の油圧式自動変速機に備えられて作動
油圧を制御するものである。
制御量)を制御することで、油圧経路に介装される可動
部分としてのプランジャが変位して油圧経路の面積が変
化し、以て、油圧が調整される構成となっており、前記
電流は、図示しないソレノイド駆動回路に出力されるデ
ューティ制御信号(通電操作量)によって制御される。
ず、目標電流が目標電流演算部(目標値演算手段)2で
演算され、この目標電流に相当する基準デューティ(中
央値)が中央値設定部3で設定される一方、前記ソレノ
イド1に実際に流れる電流iを図示しない電流検出回路
(電気的制御量検出手段)で検出して、前記目標電流と
の偏差を求め、該偏差に基づきフィードバック補正部4
ではPID制御動作によってフィードバック補正分を設
定する(フィードバック制御手段)。そして、前記基本
デューティ(中央値)と前記フィードバック補正分とを
加算して得られるデューティを、前記ソレノイド1(ソ
レノイド駆動回路)に出力する。
iは、ローパスフィルタ5を介した後、前記制御偏差の
演算に用いるようにしてある。上記構成からなる制御手
段により、ソレノイドの抵抗,温度,電源電圧のばらつ
きがあっても、定常的には目標電流に精度良く制御でき
ることになる。更に、本実施の形態における駆動装置に
おいては、前記フィードバック制御されるデューティ
(通電操作量)に対して、フィードホワード補正分を加
算するフィードホワード制御系(補正手段)が設けられ
ている。
ホワード補正量を演算する補正量演算部6と、該補正量
演算部6で演算されたフィードホワード補正量を、上記
フィードバック制御系で設定されるデューティに加算す
るか否かを切り換える切り換え手段7と、前記ソレノイ
ド1の可動部(プランジャ)の状態に応じて前記切り換
え手段7を制御する可動部状態演算部8(動作判定手
段)とからなる。
算部2で演算された目標電流の微分値に応じてフィード
ホワード補正量を決定する。一方、前記可動部状態演算
部8は、図2に示すような構成によって、前記切り換え
手段7を制御してフィードホワード補正分の加算を行わ
せる。まず、前記目標電流演算部2で演算された目標電
流の微分値を演算し、該微分値が所定値以上であるか否
かを判断する。そして、前記微分値が所定値以上である
ときには、前記ソレノイド1の可動部(プランジャ)が
動く状態であると判断し(動作判定手段)、前記切り換
え手段7を切り換えて、前記補正量演算部6で演算され
るフィードホワード補正量の加算を開始させる。
開始された前記フィードホワード補正量の加算補正は、
図3に示すように、前記目標電流の微分値に応じた時間
が経過した時点で終了させると良い。ここで、前記目標
電流の微分値に基づいて可動部が動く状態を判別させる
代わりに、目標電流とソレノイド1の実際の電流iとの
偏差が所定値以上であるときを、可動部が動く状態とし
て判別させるようにしても良い。この場合、前記フィー
ドホワード補正量の加算補正は、目標電流とソレノイド
1の実際の電流iとの偏差が所定値未満になった時点で
終了させると良い。
予め設定された油圧応答モデルとに基づいて実際の油圧
Estpを推定し、図5に示すように、前記目標油圧Tgtpと
実油圧Estpとが一致していると判断されるとき(S
1)、及び、前記目標油圧Tgtpと実油圧Estpとの偏差A
(S2)が所定値以下であるときに(S3)、前記フィ
ードホワード補正量の加算補正を終了させ(S4)、前
記偏差Aが所定値を越えているときに、前記フィードホ
ワード補正量の加算補正を行わせる(S5)ようにして
も良い。
標電流がステップ変化してソレノイド1の可動部(プラ
ンジャ)が動くときに、フィードホワード補正量が付加
されるので、可動部(プランジャ)が動くことでソレノ
イドのインダクタスが過渡的に変化しても、これに対応
して応答良く目標電流にまで変化させることができ、以
て、油圧を応答良く変化させることができる。
は、ソレノイド1の可動部(プランジャ)が動くとき
に、フィードホワード補正量を付加する構成としたが、
図7に示すように、可動部状態演算部8における演算結
果に応じて、通電操作量としてのデューティに1次位相
進み処理を施す1次進み補償(位相進み処理)10を、ソ
レノイド1の直前に入れるか否かを切り換える構成とす
ることで同様な効果を得ることができる。
電流の微分値や油圧の応答モデルに基づいてソレノイド
の可動部が動く状態であると判定されたときには、切り
換え手段7の切り換えによって1次進み補償10を入れる
ようにし、前記微分値に応じた時間が経過した時点、或
いは、応答モデルに基づいて推定される実油圧が目標油
圧に追い付いた時点で、前記1次進み補償10を制御回路
から除くように切り換え手段7を制御する(補正手
段)。
ドバック補正量の演算に相当するものとして、前記1次
進み補償10における係数Kを、目標電流の微分値に応じ
て変更すると良い。尚、目標電流の微分値に加え、ソレ
ノイドに流れると予測される電流を加味して、フィード
ホワード補正量,位相進み係数Kの設定、及び、補正期
間の判断を行わせるようにしても良い。
圧制御に用いるものに限定するものではなく、例えば空
気圧制御用のソレノイドについて上記同様に駆動制御す
る構成としても良い。
を示すブロック図。
す線図。
様子を示すブロック図。
の判断の様子を示すフローチャート。
ムチャート。
違いを示すタイムチャート。
Claims (7)
- 【請求項1】ソレノイドの可動部分が動く状態であるか
否かを判別し、前記可動部分が動く状態であるときに、
前記ソレノイドの駆動状態を補正することを特徴とする
ソレノイド駆動装置。 - 【請求項2】ソレノイドの通電を制御する通電操作量を
出力する制御手段と、 前記ソレノイドの可動部分が動く状態であるか否かを判
定する動作判定手段と、 前記動作判定手段の判定結果に応じて前記通電操作量を
補正する補正手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするソレノイド駆動装
置。 - 【請求項3】前記制御手段が、 前記ソレノイドの電気的制御量の目標値を演算する目標
値演算手段と、 前記電気的制御量の実際値を検出する電気的制御量検出
手段と、 前記目標値演算手段で演算された目標値に前記電気的制
御量検出手段で検出される実際値が一致するようにソレ
ノイドに対する通電操作量をフィードバック制御するフ
ィードバック制御手段と、 を含んで構成され、 前記補正手段が、前記動作判定手段によりソレノイドの
可動部分が動く状態であると判定されたときに、前記通
電操作量にフィードホワード分の付加することを特徴と
する請求項2記載のソレノイド駆動装置。 - 【請求項4】前記制御手段が、 前記ソレノイドの電気的制御量の目標値を演算する目標
値演算手段と、 前記電気的制御量の実際値を検出する電気的制御量検出
手段と、 前記目標値演算手段で演算された目標値に前記電気的制
御量検出手段で検出される実際値が一致するようにソレ
ノイドに対する通電操作量をフィードバック制御するフ
ィードバック制御手段と、を含んで構成され、 前記補正手段が、前記動作判定手段によりソレノイドの
可動部分が動く状態であると判定されたときに、前記通
電操作量に位相進み処理を施すことを特徴とする請求項
2記載のソレノイド駆動装置。 - 【請求項5】前記動作判定手段が、前記電気的制御量の
目標値に基づいて、前記ソレノイドの可動部分が動く状
態であるか否かを判定することを特徴とする請求項3又
は4に記載のソレノイド駆動装置。 - 【請求項6】前記ソレノイドが流体圧力を制御するもの
であり、前記動作判定手段が、前記流体圧力の応答モデ
ルに基づいて前記ソレノイドの可動部分が動く状態を判
定することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1つに
記載のソレノイド駆動装置。 - 【請求項7】前記動作判定手段が、前記電気的制御量の
目標値と実際値との偏差に基づいて、前記ソレノイドの
可動部分が動く状態であるか否かを判定することを特徴
とする請求項3又は4に記載のソレノイド駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19104097A JP3632096B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | ソレノイド駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19104097A JP3632096B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | ソレノイド駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140416A true JPH1140416A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3632096B2 JP3632096B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=16267895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19104097A Expired - Fee Related JP3632096B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | ソレノイド駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3632096B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6993424B2 (en) | 2003-05-27 | 2006-01-31 | Hyundai Motor Company | Method and apparatus for controlling a solenoid valve of an automatic transmission of a vehicle |
| JP2006170259A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Hitachi Ltd | ソレノイドの制御装置 |
| JP2011231807A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 車両用油圧制御装置 |
| JP2012031908A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Toyota Motor Corp | 自動変速機の油圧制御装置 |
| CN104516281A (zh) * | 2013-09-30 | 2015-04-15 | 北京中电科电子装备有限公司 | 一种螺线管驱动器 |
| JP2020172989A (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 株式会社デンソー | 自動変速機制御装置 |
-
1997
- 1997-07-16 JP JP19104097A patent/JP3632096B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104516281A (zh) * | 2013-09-30 | 2015-04-15 | 北京中电科电子装备有限公司 | 一种螺线管驱动器 |
| CN104516281B (zh) * | 2013-09-30 | 2018-03-02 | 北京中电科电子装备有限公司 | 一种螺线管驱动器 |
| JP2020172989A (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 株式会社デンソー | 自動変速機制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3632096B2 (ja) | 2005-03-23 |
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