(57)【要約】【課題】油圧の応答性を見込んでゲインを決めている制御系の安定性を向上させること。【解決手段】Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵが、油圧の動特性を示すモデルを備えるトルクオブザーバ１１ｄを用いて指示フィードフォワードトルクから推定現在フィードフォワードトルクを推定し、目標フィードフォワードトルクと推定現在フィードフォワードトルクとの差分値に乗算するゲインは、目標フィードフォワードトルクと推定現在フィードフォワードトルクとの差分値が小さい程、大きくなるように設定されている。このような構成によれば、フィードフォワード制御系に対してのみトルクオブザーバ１１ｄを適用しているので、油圧の応答性を見込んでゲインを決めている制御系の安定性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標フィードフォワードトルクと、該目標フィードフォワードトルクと現在の推定フィードフォワードトルクとの差分値に対して所定のゲインを乗算した値と、から求められた指示フィードフォワードトルクを用いて、ソレノイド式の油圧制御弁の制御量を算出する油圧制御装置であって、
油圧の動特性を示すモデルを備えるトルクオブザーバを用いて前記指示フィードフォワードトルクから前記現在の推定フィードフォワードトルクを推定する制御手段を備え、
前記所定のゲインは、前記目標フィードフォワードトルクと現在の推定フィードフォワードトルクとの差分値が小さい程、大きくなるように設定されている
ことを特徴とする油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、オブザーバを使用してモデルに基づく補償圧力制御装置によりクラッチ又はブレーキを制御する油圧制御装置が記載されている。特許文献１記載の油圧制御装置では、補償圧力制御装置がクラッチ又はブレーキの制御対象の逆モデルに相当する非線形補償素子を備えており、オブザーバがドライブトレイン・モデルに基づき状態推定法によりクラッチ制御の外乱を推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００３−５０９６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の油圧制御装置では、オブザーバが目標油圧に対する実際の油圧の動きを推定して外乱を求めている。このため、特許文献１記載の油圧制御装置をフィードバック制御、ファーストフィル制御、及び定圧待機制御のような油圧の応答性を見込んでゲインを決めている制御系に適用した場合、オーバーシュートや発振等が発生して制御系が不安定になる。これは、フィードバックゲイン等のゲインに対して目標トルクと実際のトルクとの差分に対応するゲインが加わることによって、ゲインが過多になるためである。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、油圧の応答性を見込んでゲインを決めている制御系の安定性を向上可能な油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る油圧制御装置は、目標フィードフォワードトルクと、該目標フィードフォワードトルクと現在の推定フィードフォワードトルクとの差分値に対して所定のゲインを乗算した値と、から求められた指示フィードフォワードトルクを用いて、ソレノイド式の油圧制御弁の制御量を算出する油圧制御装置であって、油圧の動特性を示すモデルを備えるトルクオブザーバを用いて前記指示フィードフォワードトルクから前記現在の推定フィードフォワードトルクを推定する制御手段を備え、前記所定のゲインは、前記目標フィードフォワードトルクと現在の推定フィードフォワードトルクとの差分値が小さい程、大きくなるように設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る油圧制御装置によれば、油圧の動特性を補償する制御をフィードフォワード制御系に対してのみ適用しているので、油圧の応答性を見込んでゲインを決めている制御系の安定性を向上させることができる。また、本発明に係る油圧制御装置によれば、ゲインは、目標フィードフォワードトルクと現在の推定フィードフォワードトルクとの差分値が小さい程、大きくなるように設定されているので、ソレノイド式の油圧制御弁の特性である微小開度での応答性の悪化を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である油圧制御装置が適用される車両の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示すＴ／Ｍ＿ＥＣＵの構成を示す模式図である。
【図３】図３は、ゲインの設定例を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明を適用した場合と適用しなかった場合における推定油圧の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である油圧制御装置について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態である油圧制御装置が適用される車両の構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である油圧制御装置が適用される車両１００は、エンジン１、変速機２、及び車両制御装置１１０を備えており、車両制御装置１１０は、油圧制御部７、車速センサ８、アクセル開度センサ９、エンジンＥＣＵ１０、及びＴ／Ｍ＿ＥＣＵ１１を備えている。Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、本発明の一実施形態である油圧制御装置として機能する。
【００１１】
エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換する。本実施形態のエンジン１は、内燃機関である。エンジンＥＣＵ１０及びＴ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、例えば電子制御ユニットである。エンジンＥＣＵ１０は、エンジン１と電気的に接続されており、エンジン１を制御する。エンジンＥＣＵ１０は、エンジン１の吸気制御、燃料噴射制御、及び点火制御を行う。エンジンＥＣＵ１０には、車速センサ８及びアクセル開度センサ９が接続されている。車速センサ８は、車両１００の走行速度を検出する。アクセル開度センサ９は、アクセル開度を検出する。各センサ８，９の検出結果を示す信号は、エンジンＥＣＵ１０に入力される。
【００１２】
変速機２は、エンジン１の回転を変速して駆動輪６側に出力する。変速機２は、有段式の自動変速機である。油圧制御部７は、ソレノイド式の油圧制御弁を制御することにより変速機２の図示しない係合要素に対して油圧を供給する。図示しない係合要素は、供給される油圧の大きさによって係合度合い、すなわちトルク容量が調節される。変速機２では、係合される図示しない係合要素の組み合わせに応じて変速段が切り替えられる。変速機２の出力軸３は、デファレンシャルギヤ４及び駆動軸５を介して左右の駆動輪６に接続されている。
【００１３】
Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、油圧制御部７を制御する。本実施形態のＴ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、予め定められた変速マップ等に基づいて変速機２の変速制御を行う。変速マップは、例えば、車速とアクセル開度の組み合わせと目標変速段との対応関係を示すマップである。Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、図示しないシフトポジションセンサから変速機２の現在の変速段を取得する。Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、変速マップに基づいて変速要求が発生すると、現在の変速段から目標変速段への変速を実行するように油圧制御部７に対する指令を行う。Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、変速制御において、係合する係合要素に対する供給油圧を増加させ、解放する係合要素に対する供給油圧を低下させるように油圧制御部７に対して油圧指令を出力する。
【００１４】
図２は、図１に示すＴ／Ｍ＿ＥＣＵ１１の構成を示す模式図である。図２に示すように、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、差分器１１ａ、乗算器１１ｂ、加算器１１ｃ、及びトルクオブザーバ１１ｄを備えている。
【００１５】
差分器１１ａは、変速機２の係合要素の目標トルク（目標フィードフォワード（ＦＦ）トルク）とトルクオブザーバ１１ｄから入力された変速機の係合要素の現在のトルク推定値（推定現在フィードフォワード（ＦＦ）トルク）との差分値を差トルクとして乗算器１１ｂに入力する。
【００１６】
乗算器１１ｂは、差分器１１ａから入力された差トルクにゲインを乗算し、乗算値を加算器１１ｃに入力する。ゲインは、差トルクの大きさ及び変速機２の油温に応じて変更可能に設定されている。ここで、図３（ａ）〜（ｃ）を参照してゲインの設定例について説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、ゲインの設定例を説明するための図である。図３（ａ）に特性線Ｌ１で示すように、ソレノイド式の油圧制御弁を備える油圧系では、目標油圧と実際の油圧との差（油圧ステップ幅）が小さい程、時定数が大きくなる、換言すれば、油圧の応答性は緩慢になる。なお、図３（ｂ）に示すように、時定数は、実際の油圧（線Ｌ３）が目標油圧（線Ｌ２）の大きさΔＰの６３％の大きさになるまでの時間ΔＴとして求めている。
【００１７】
そこで、本実施形態では、図３（ｃ）に特性線Ｌ４で示すように、差トルク（目標ＦＦトルクと推定現時ＦＦトルクとの差）の大きさが小さくなる程、ゲインの値を大きく（最大値１．０）設定する。これにより、ソレノイド式の油圧制御弁の特性である微小開度での応答性の悪化を改善し、差トルクが大きな領域と同等の応答性を確保できる。図４（ａ），（ｂ）は、上述のようにゲインを設定した場合と設定しなかった場合における推定油圧（線Ｌ５）、目標油圧（線Ｌ６）、及び指示油圧（線Ｌ７）を示す図である。図４（ａ）に示すように上述のようにゲインを設定した場合、図４（ｂ）に示す上述のようにゲインを設定しなかった場合（時間ｔ＝ｔ０〜ｔ２）と比較して、制御開始時点から推定油圧が目標油圧に一致するまでの時間（時間ｔ＝ｔ０〜ｔ１）が短くなっている。このことから、差トルクの大きさが小さくなる程、ゲインの値を大きく設定することによって、油圧の応答性を改善できることが確認された。
【００１８】
図２に戻る。加算器１１ｃは、目標フィードフォワードトルクと乗算器１１ｂから入力された乗算値とを加算し、加算値を指示フィードフォワード（ＦＦ）トルクとして油圧制御部７及びトルクオブザーバ１１ｄに入力する。油圧制御部７は、指示フィードフォワードトルクに基づいてソレノイド式の油圧制御弁を制御することにより変速機２の係合要素のトルクを制御する。
【００１９】
トルクオブザーバ１１ｄは、変速機２の油圧の動特性を示すモデルを用いて指示フィードフォワードトルクから推定現在フィードフォワードトルクを算出し、算出された推定現在フィードフォワードトルクを差分器１１ａに入力する。
【００２０】
Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、変速機２内のロックアップクラッチの状態がアクセル操作量がゼロより大きい時にロックアップクラッチの差回転数（入力軸回転数−出力軸回転数）を正の値に制御する加速フレックス制御状態にある場合や、変速機内のロックアップクラッチの状態を加速フレックス制御状態からアクセル操作量がゼロである時にロックアップクラッチの差回転数を負の値に制御する減速フレックス制御状態に遷移させる場合に、差分器１１ａ、乗算器１１ｂ、加算器１１ｃ、及びトルクオブザーバ１１ｄを用いて油圧制御部７に指示フィードフォワードトルクを入力する。
【００２１】
一方、上記の場合以外の状態では、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１は、推定現在フィードフォワードトルクと指示フィードフォワードトルクとが等しい、換言すれば、目標フィードフォワードトルクと指示フィードフォワードトルクとが等しいとして油圧制御部７に指示フィードフォワードトルクを入力する。これにより、変速機２内のロックアップクラッチの状態が加速フレックス制御状態になった際に油圧が急変することを抑制する。
【００２２】
以上の説明から明らかなように、図１に示す車両１００では、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ１１が、トルクオブザーバ１１ｄを用いて指示フィードフォワードトルクから推定現在フィードフォワードトルクを推定し、目標フィードフォワードトルクと推定現在フィードフォワードトルクとの差分値に乗算するゲインは、目標フィードフォワードトルクと推定現在フィードフォワードトルクとの差分値が小さい程、大きくなるように設定されている。このような構成によれば、フィードフォワード制御系にのみトルクオブザーバ１１ｄを適用しているので、油圧の応答性を見込んでゲインを決めている制御系の安定性を向上させることができる。また、ゲインは、目標フィードフォワードトルクと推定現在フィードフォワードトルクとの差分値が小さい程、大きくなるように設定されているので、ソレノイド式の油圧制御弁の特性である微小開度での応答性の悪化を改善できる。
【００２３】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
１  エンジン
２  変速機
３  出力軸
４  デファレンシャルギヤ
５  駆動軸
６  駆動輪
７  油圧制御部
８  車速センサ
９  アクセル開度センサ
１０  エンジンＥＣＵ
１１  Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ
１１ａ  差分器
１１ｂ  乗算器
１１ｃ  加算器
１１ｄ  トルクオブザーバ
１００  車両
１１０  車両制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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