(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のソレノイドを備えると共に、各ソレノイドについて、制御量が目標量にな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補正するフィードバック補正手段をそれぞれ備えたソレノイド駆動装置において、
フィードバック補正が開始されるソレノイドに対するフィードバック補正量の初期値を、他のソレノイドのフィードバック補正結果に基づいて決定する構成とし、かつ、前記他のソレノイドそれぞれにおいてフィードバック補正結果を得たタイミングに基づいて、前記フィードバック補正が開始されるソレノイドと温度環境が最も近い状態での補正結果を選択し、該選択した補正結果に基づいて、前記フィードバック補正が開始されるソレノイドに対するフィードバック補正量の初期値を決定することを特徴とするソレノイド駆動装置。
【請求項２】
複数のソレノイドを備えると共に、各ソレノイドについて、制御量が目標量にな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補正するフィードバック補正手段をそれぞれ備えたソレノイド駆動装置において、
フィードバック補正が開始されるソレノイドに対するフィードバック補正量の初期値を、フィードバック補正が行われている他のソレノイドにおけるフィードバック補正量の平均値に基づいて決定することを特徴とするソレノイド駆動装置。
【請求項３】
前記他のソレノイドに対するフィードバック補正量のうちの定常偏差の補正量に基づいて、フィードバック補正量の初期値を決定することを特徴とする請求項１又は２記載のソレノイド駆動装置。
【請求項４】
前記制御量がソレノイドの電流値であり、目標電流値に実際の電流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補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のソレノイド駆動装置。
【請求項５】
前記複数のソレノイドがそれぞれ油圧を制御するためのソレノイドであって、前記制御量が油圧であり、目標油圧に実際の油圧が一致するように、ソレノイドに対する通電操作量をフィードバック補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のソレノイド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はソレノイド駆動装置に関し、例えば車両用自動変速機において作動油圧を制御するためのソレノイドを駆動する駆動装置であって、ソレノイドの通電量をフィードバック制御する構成の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ソレノイドに実際に流れる電流を検出し、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３−１９９７５７号公報，特開平８−１４８３３３号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにソレノイドに対する電流をフィードバック制御する構成の場合、非通電時にはフィードバック制御が停止され、通電開始と共にフィードバック補正を初期状態（積分補正量が０の状態）から再開することになっていた。
このため、補正要因の大部分を占める温度変化によって比較的大きな定常的補正が要求される状態では、通電開始直後における目標電流値からのずれが大きくなり、例えば車両用の自動変速機において作動油圧を制御するソレノイドの場合、油圧の制御精度が悪化して、変速ショックを招くなどの問題が生じる可能性があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ソレノイドの電流を制御するフィードバック補正において、温度変化があっても、フィードバック補正開始時（通電開始時）から目標制御量（目標電流値，目標油圧）に近い値が得られる通電操作量を出力できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明では、複数のソレノイドを備えると共に、各ソレノイドについて、制御量が目標量にな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補正するフィードバック補正手段をそれぞれ備えたソレノイド駆動装置において、フィードバック補正が開始されるソレノイドに対するフィードバック補正量の初期値を、他のソレノイドのフィードバック補正結果に基づいて決定する構成とし、かつ、前記他のソレノイドそれぞれにおいてフィードバック補正結果を得たタイミングに基づいて、前記フィードバック補正が開始されるソレノイドと温度環境が最も近い状態での補正結果を選択し、該選択した補正結果に基づいて、前記フィードバック補正が開始されるソレノイドに対するフィードバック補正量の初期値を決定する構成とした。
【０００６】
かかる構成によると、複数のソレノイドそれぞれについて独立に通電操作量（例えばスイッチング手段をオン・オフさせるデューティ信号）が、例えばＰＩＤ制御などによってフィードバック制御されるが、この複数のソレノイドの中の１つについてフィードバック補正を開始するときには、他のソレノイドにおけるフィードバック補正の結果に基づいて、フィードバック補正量の初期値を決定する。
即ち、他のソレノイドにおける補正結果を参考にしてフィードバック補正量の初期値を決定して、要求される補正量に近い値からフィードバック補正が開始できるようにするものであり、フィードバック補正結果を得たタイミング、換言すれば、他のソレノイドにおけるフィードバック補正結果の時間的な遠近に基づいて、温度環境が最も近い状態での補正結果を選択して、これからフィードバック補正を開始するソレノイドにおける初期値を決定する。
【０００７】
請求項２記載の発明では、複数のソレノイドを備えると共に、各ソレノイドについて、制御量が目標量にな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補正するフィードバック補正手段をそれぞれ備えたソレノイド駆動装置において、フィードバック補正が開始されるソレノイドに対するフィードバック補正量の初期値を、フィードバック補正が行われている他のソレノイドにおけるフィードバック補正量の平均値に基づいて決定する構成とした。
かかる構成によると、フィードバック補正量の初期値を決定するときに、他の複数のソレノイドの補正結果について平均値を求め、この平均値から前記初期値を決定する。
【０００８】
請求項３記載の発明では、前記他のソレノイドに対するフィードバック補正量のうちの定常偏差の補正量に基づいて、フィードバック補正量の初期値を決定する構成とした。
かかる構成によると、他のソレノイドに対するフィードバック補正量に基づいてフィードバック開始時の初期値を決定するときに、例えばＰＩＤ制御における積分制御量に相当する定常偏差の補正量を用いる。
【０００９】
請求項４記載の発明では、前記制御量がソレノイドの電流値であり、目標電流値に実際の電流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補正する構成とした。
かかる構成によると、ソレノイドの電流が目標電流になるように通電操作量（例えばデューティ）がフィードバック補正される。
【００１０】
請求項５記載の発明では、前記複数のソレノイドがそれぞれ油圧を制御するためのソレノイドであって、前記制御量が油圧であり、目標油圧に実際の油圧が一致するように、ソレノイドに対する通電操作量をフィードバック補正する構成とした。
かかる構成によると、例えば車両用自動変速機等において、ソレノイドによって制御される油圧が目標油圧に一致するように、通電操作量（例えばデューティ）がフィードバック補正される。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、フィードバック補正結果の時間的な遠近に基づいて温度環境が近い状態での補正結果を的確に選択し、以て、フィードバック補正量の初期値として温度環境から要求される値を適切に設定できるという効果がある。
【００１２】
請求項２記載の発明によると、他のフィードバック補正結果の平均値に基づいて初期値を決定するので、個々の補正結果のばらつきに影響されずに、安定的に初期値を決定できるという効果がある。
【００１３】
請求項３記載の発明によると、温度環境の変化等による定常的な偏差に対応する補正量（例えばＰＩＤ制御の積分制御量）であって他のソレノイドにおいて設定された値を、フィードバック補正の初期値に反映させることで、温度環境等による定常的な偏差分を、フィードバック補正の開示時から補正することができるという効果がある。
【００１４】
請求項４記載の発明によると、フィードバック補正の開始時から、目標電流値に対する実際値のエラー量を少なくすることができ、以て、目標電流値に精度良く制御できるという効果がある。
【００１５】
請求項５記載の発明によると、フィードバック補正の開始時から、目標油圧に対する実際値のエラー量を少なくすることができ、以て、目標油圧に精度良く制御できるという効果がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明にかかるソレノイド駆動装置が適用される車両用の油圧式自動変速機を示すものである。
図１では、エンジン101と組み合わされる自動変速機102に対して、各種の摩擦係合要素に対する作動油圧を制御する複数のリニアソレノイドバルブを有するバルブユニット103が付設されており、マイクロコンピュータを内蔵するコントロールユニット104が、前記バルブユニット103のソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４に対する通電を制御して、変速制御が行われる構成となっている。
【００１７】
前記ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４は、それぞれに図２に示すような構成によって通電が制御される。
図２において、まず、目標油圧ＰTが目標油圧演算部１において演算され、次にこの目標油圧ＰTが、目標電流演算部２で目標電流ＩTに変換される。
前記目標電流ＩTは、中央値演算部３において基準デューティ（ＯＮ時間割合％）に変換されて、ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４の通電を制御するスイッチング手段（トランジスタ等）に出力される。
【００１８】
一方、前記ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４それぞれに実際に流れる電流ｉが図示しない電流検出回路で検出され、この実際の電流ｉと目標電流ＩTとの偏差が演算される。
そして、前記偏差に基づきフィードバック補正部４（フィードバック補正手段）ではＰＩＤ（比例・積分・微分）制御動作によってフィードバック補正分を設定し、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ＤＵＴＹを、前記ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４に出力する。
【００１９】
尚、検出されたソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４の実際の電流ｉは、ローパスフィルタ５を介した後、前記偏差の演算に用いるようにしてある。
更に、本発明に特徴的な構成として、初期値演算部６が、フィードバック補正の開始時（通電開始時）に前記フィードバック補正部４に対して、他のソレノイドにおけるフィードバック補正量に基づいて決定した初期値を与えるようになっている。
【００２０】
ここで、前記図２に示される通電制御の詳細を、図３のフローチャートに従って詳細に説明する。
尚、各ソレノイドＳ１〜Ｓ４毎に前記図３のフローチャートに示す制御が個別に実行されることになる。
図３のフローチャートにおいて、まず、ステップ１（図中にはＳ１と記してある。以下同様）では、目標油圧ＰTを目標電流ＩTに変換する。
【００２１】
ステップ２では、前記目標電流ＩTが０であるか否かを判別する。
そして、目標電流ＩTが０であって、ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４をＯＦＦするときには、ステップ３へ進んで、フィードバック制御における積分制御量の演算に用いるエラー積分値Ｓｅｒをゼロリセットし、次のステップ４では、ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４に出力するデューティ信号を０とする。
【００２２】
一方、目標電流ＩTが０でないときには、ステップ５へ進み、前回の目標電流ＩTが０であったか否かを判別することで、通電開始時であるか否か、換言すれば、フィードバック制御の開始時であるか否かを判別する。
ステップ５で、前回の目標電流ＩTが０であったと判別されたとき、即ち、ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４への通電開始時点であるときには、ステップ６へ進み、前記エラー積分値Ｓｅｒの補正量ＨＯＳ（フィードバック補正量の初期値）を演算する。尚、前記補正量ＨＯＳの演算については、後で詳述する。
【００２３】
一方、ステップ５で前回の目標電流ＩTが０でなかったと判別されたとき、即ち、継続的な通電制御状態であるときには、ステップ６を迂回してステップ７へ進む。
ステップ７では、前記ステップ１で演算した目標電流ＩTに基づいて基準デューティ（中央値）Ｉsen を演算する。
【００２４】
ステップ８では、目標電流ＩTと実電流ｉとの偏差を、エラー量Ｅｒとして演算する（Ｅｒ＝ＩT−ｉ）。
ステップ９では、比例制御量Ｉkpを、前記エラー量Ｅｒと比例定数（比例ゲイン）Ｋｐとに基づき、Ｉkp＝Ｋｐ・Ｅｒとして演算する。
ステップ10では、微分制御量Ｉkdを、今回のエラー量Ｅｒと前回のエラー量Ｅｒφと微分定数Ｋｄと基づき、Ｉkd＝Ｋｄ（Ｅｒ−Ｅｒφ）として演算する。
【００２５】
ステップ11では、前記ステップ５と同様に、前回の目標電流ＩTが０であったか否かを判別する。
そして、前回の目標電流ＩTが０であったとき、即ち、今回が通電開始時であるときには、ステップ12へ進み、エラー積分値Ｓｅｒを、前記補正量ＨＯＳ，エラー量Ｅｒに基づいて、Ｓｅｒ←Ｓｅｒ＋ＨＯＳ＋Ｅｒとして演算する。
尚、電停止時（ＯＦＦ時）には、前記ステップ３でエラー積分値Ｓｅｒがゼロリセットされるので、前記ステップ12での演算は、実質的には、Ｓｅｒ←ＨＯＳ＋Ｅｒなる演算を行うことになる。
【００２６】
一方、ステップ11で前回の目標電流ＩTが０でなかったと判別されたときには、ステップ13へ進み、前記エラー積分値Ｓｅｒを、Ｓｅｒ←Ｓｅｒ＋Ｅｒとして演算し、エラー量Ｅｒを積分するようにする。
ステップ14では、積分制御量Ｉkiを、前記エラー積分値Ｓｅｒと積分定数Ｋｉとに基づいて、Ｉki＝Ｋｉ・Ｓｅｒとして演算する。
【００２７】
そして、ステップ15では、最終的にソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ４に与えるデューティ信号ＤＵＴＹを、ＤＵＴＹ＝Ｉsen ＋Ｉkp＋Ｉki＋Ｉkdとして演算する。
上記構成により、目標油圧ＰTに相当する目標電流ＩTに実際の電流ｉ（制御量）が一致するように、ＰＩＤ制御（比例，積分，微分動作）によって制御デューティ（通電操作量）ＤＵＴＹが制御される。
【００２８】
次に、前記ステップ６における補正量ＨＯＳの演算について説明する。
図４のフローチャートは、補正量ＨＯＳ演算の第１実施形態を示すものであり、まず、ステップ31では、そのときに通電されている他のソレノイドを把握する。
ステップ32では、前記通電されている他のソレノイドそれぞれにおいて積分制御量Ｉkiの基礎となったエラー積分値Ｓｅｒの平均値を演算する。
【００２９】
ステップ33では、前記エラー積分値Ｓｅｒの平均値を補正量ＨＯＳにセットする。
尚、デューティ信号ＤＵＴＹを補正する場合には（ＤＵＴＹ＝Ｉsen ＋Ｉkp＋Ｉki＋Ｉkd＋ＨＯＳ）、前記通電されている他のソレノイドそれぞれにおける積分制御量Ｉkiの平均値を補正量ＨＯＳにセットすれば良い。
【００３０】
通電フィードバック制御されている他のソレノイドの積分制御量Ｉki（エラー積分量Ｓｅｒ）の平均値は、温度による定常的な偏差の平均レベルを示すことになるので、前記平均値でフィードバック補正の初期値を補正することで、温度変化による初期エラーを小さくできる。
尚、前記平均値の演算において、通電開始されるソレノイドからの距離に応じた重み付けを行っても良く、例えば、他のソレノイドが全て通電されているときに、最も距離の遠いソレノイドを除いて平均値を演算させるなどしても良い。
【００３１】
ところで、上記第１実施形態では、あるソレノイドに通電開始するときに、他のソレノイドにおいて通電フィードバック制御されていることが条件となり、他のソレノイドで通電されているものがない場合には、補正量ＨＯＳを設定できないことになってしまう。
そこで、例えば、図５に示すソレノイドＳ２に対する通電開始時には、時間的に最も近い、直前まで通電制御されていたソレノイドＳ３における積分制御量Ｉki（エラー積分量Ｓｅｒ）に基づいて補正量ＨＯＳを決定する構成としても良い。
【００３２】
図６は上記構成の第２実施形態を示すフローチャートであり、ステップ41では、そのときに通電されている他のソレノイドを把握する。
そして、通電されている他のソレノイドが存在する場合には、ステップ42へ進み、前記図４に示される第１実施形態に基づいて補正量ＨＯＳを決定させる。
【００３３】
一方、通電されている他のソレノイドが存在しないときには、ステップ43へ進み、直前まで通電されていたソレノイドを把握する。ここで、同時期まで通電されていたソレノイドが複数存在するときには、距離の近い方を選択したり、後述する補正量ＨＯＳの演算においてそれぞれに対して距離に応じた重み付けを行うようにしても良い。
【００３４】
ステップ44では、前記ステップ43で把握された直前まで通電されていたソレノイドにおける積分制御量Ｉki（エラー積分量Ｓｅｒ）に基づいて補正量ＨＯＳを決定する。
積分制御量Ｉki（エラー積分量Ｓｅｒ）を得たタイミングが時間的に遠いと、その間に温度環境が変化している可能性があるため、直前のフィードバック補正結果を、補正量ＨＯＳに反映させるものである。ここで、同じ直前での補正結果であっても、今回の通電開始までの時間が長いと、それだけ信頼性が低下することになるので、通電停止されてからの経過時間が長いほど重み付けを軽くすることが好ましく、簡便には、予め設定した時間内の補正結果のみを採用するようにしても良い。
【００３５】
ところで、上記実施の形態では、目標制御量をソレノイドの電流ｉとしたが、実際の油圧が目標油圧に一致するように、ソレノイドに対する通電量をフィードバック制御する構成においても、上記同様にして、フィードバック補正の初期値を設定することで、目標油圧に対する初期エラーを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態において本発明が適用される自動変速機を示すシステム図。
【図２】実施の形態におけるソレノイドに対する通電制御回路を示すブロック図。
【図３】実施の形態におけるソレノイドに対する通電制御の様子を示すフローチャート。
【図４】初期値設定の第１の実施形態を示すフローチャート。
【図５】ソレノイドの通電開始タイミングの例を示すタイムチャート。
【図６】初期値設定の第２の実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…目標油圧演算部
２…目標電流演算部
３…中央値演算部
４…フィードバック補正部
５…ローパスフィルタ
６…初期値演算部
ＳＯＬ１〜ＳＯＬ４…ソレノイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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