用於自動變速器的控制裝置製造方法
2023-06-09 03:32:01
用於自動變速器的控制裝置製造方法
【專利摘要】一種用於自動變速器的控制裝置，包括：液壓致動器，其基於所供給的液壓致動；以及線性電磁閥，其基於螺線管的驅動電流來控制供給至所述液壓致動器的液壓，所述線性電磁閥包括電子控制單元(ECU)，其中，所述電子控制單元，基於所述螺線管的目標電流值(Itgt)與實際電流值(Ir)之間的偏差，至少使用比例項和積分項對流到所述螺線管的所述驅動電流的電流值執行電流反饋控制，從而使得供給至所述液壓致動器的所述液壓成為目標液壓。隨著由流體溫度傳感器檢測的流體溫度(To)增加，所述電子控制單元增加在所述電流反饋控制中的比例增益(Kp)。
【專利說明】用於自動變速器的控制裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及用於自動變速器的控制裝置。
【背景技術】
[0002]通常，安裝在車輛上的自動變速器裝備有各種液壓致動器。例如，不分級地改變速比的皮帶驅動無級變速器(CVT)包括各種液壓致動器，所述各種液壓致動器包括分別設置在主帶輪的活動槽輪和次級帶輪的活動槽輪上的液壓缸。
[0003]這種液壓致動器通過對液壓控制閥的控制來致動，所述液壓控制閥使用控制液壓作為先導壓力來操作。控制液壓分別從電磁閥供給。這些電磁閥中的每一個都基於從電子控制單元輸入的信號來調節供給至液壓致動器中的對應的一個液壓致動器的控制液壓。這樣，根據需要將速比、皮帶夾緊壓力、管線壓力、鎖止接合壓力等調節至最佳值。
[0004]例如，皮帶夾緊壓力控制閥連接至次級帶輪的液壓缸。通過使用從對應的電磁閥輸出的控制液壓作為先導壓力來控制供給至皮帶夾緊壓力控制閥的管線壓力，從而控制皮帶夾緊壓力。這個皮帶夾緊壓力被期望地控制至最佳值，使得皮帶不會發生打滑。
[0005]已經有用於自動變速器的控制裝置(例如，參見公布號為2010-270798的日本專利申請(JP 2010-270798 A))，其基於目標管線壓力和由液壓傳感器檢測的實際管線壓力之間的差別，對流動通過電磁閥的螺線管的電流執行反饋控制，從而使得實際管線壓力(在下文中，稱作實際管線壓力)轉換成目標管線壓力，以便最佳地控制皮帶夾緊壓力。
【發明內容】
[0006]在JP 2010-270798 A中描述的用於自動變速器的控制裝置中，完全不考慮如下設計:基於例如供給至電磁閥的液壓流體的溫度(在下文中，稱作流體溫度)、螺線管的電流指令值或類似物而將反饋控制中的比例增益設定成最佳值。
[0007]S卩，當反饋控制的比例增益設定成恆定值時，不可能基於例如流體溫度是高還是低或者電流指令值是大還是小來執行恰當的反饋控制。
[0008]例如，當在高流體溫度下比例增益小時，流動通過螺線管的電流的反應延遲，並且，當目標電流指令值與實際電流值(在下文中，稱作實際電流值)一致時，反饋控制中的積分項增加。所以，在實際電流值與電流指令值一致後，電流的過衝和下衝重複，因此，發生電流波動。電流的這種波動可以成為皮帶打滑的原因。
[0009]另一方面，當在低流體溫度下或高電流範圍內比例增益增加時，螺線管的功率值指示100%的時間段傾向於更長。因此，電流貼近最大值。當電流貼近最大值時，在電磁閥是常開型的情況下，皮帶夾緊壓力變成最小壓力，結果，可能發生皮帶打滑。此外，在電磁閥是常閉型的情況下，皮帶夾緊壓力比所需要的增加更多，並且可能影響皮帶的耐久性。
[0010]此外，上述的電流波動或電流貼近最大值可以不僅發生在控制皮帶夾緊壓力的電磁閥內，而且還會發生在分別控制速比、管線壓力和鎖止接合壓力的電磁閥內。當電流波動或電流貼近最大值發生在這些電磁閥中的任何一個電磁閥中時，都不可能獲得所期望的速比或不可能保持最佳鎖止接合壓力。
[0011]本發明提供了用於自動變速器的控制裝置，其能夠抑制在對控制液壓致動器的電磁閥的電流值的反饋控制中的電流波動或電流貼近最大值。
[0012]根據本發明的方案的自動變速器包括:i)液壓致動器，其基於所供給的液壓致動；以及ii)電磁閥，其通過輸出基於螺線管的驅動電流調節的輸入液壓，來控制供給至液壓致動器的液壓。本發明的方案涉及用於自動變速器的控制裝置。所述控制裝置包括:流體溫度檢測單元，其配置為檢測供給至液壓致動器的液壓流體的溫度；以及控制單元，其配置為，基於待流到螺線管的驅動電流的目標電流值與實際流到螺線管的驅動電流的電流值之間的偏差，至少使用比例項和積分項對流到螺線管的驅動電流的電流值執行反饋控制，從而使得供給至液壓致動器的液壓成為目標液壓。所述控制單元配置為，隨著由流體溫度檢測單元檢測的液壓流體的溫度增加，增加在反饋控制中的比例增益。
[0013]通過這個配置，根據本發明的控制裝置隨著液壓流體的溫度增加而增加在所述反饋控制中的比例增益，因此，在液壓流體的溫度高的情況下，能夠增加流動通過螺線管的電流的反應。因此，能夠防止在反饋控制中的過大的積分項。因此，能夠抑制由於在反饋控制中的過大的積分項所導致的電流波動。
[0014]在液壓流體的溫度低的情況下，反饋控制中的比例增益減小，因此能夠防止螺線管的過高的功率值。因此，能夠防止流到螺線管的電流貼近最大值。
[0015]在根據本發明的控制裝置內，所述控制單元可以配置為，隨著目標電流值增加而減小反饋控制中的比例增益。
[0016]通過這個配置，根據本發明的控制裝置隨著目標電流值增加而減小反饋控制中的比例增益，因此，能夠在螺線管的功率值容易增加的高電流範圍內，減小比例增益。所以，能夠在目標電流值高的高電流範圍內，防止螺線管的過高的功率值。因此，能夠抑制流到螺線管的電流貼近最大值。
[0017]在根據本發明的控制裝置中，自動變速器可以是皮帶驅動無級變速器，其包括:i)主帶輪，其配置為通過改變所述主帶輪的槽寬來改變皮帶的纏繞半徑；以及ii)次級帶輪，其配置為產生用於夾緊所述皮帶的皮帶夾緊壓力，並且，所述自動變速器可以經由鎖止離合器連接至驅動力源，並且所述皮帶驅動無級變速器的換檔、所述皮帶夾緊壓力、所述鎖止離合器的接合壓力以及管線壓力中的至少一個可以通過所述電磁閥控制。
[0018]通過這個配置，根據本發明的控制裝置能夠抑制在對流到電磁閥的電流的反饋控制中的電流波動或電流貼近最大值，所述流到電磁閥的電流用在換檔控制、皮帶夾緊壓力控制、對鎖止離合器的接合壓力的控制以及對管線壓力的控制中的每一個控制中。因此，能夠在用於換檔控制中的電磁閥中獲得所期望的速比。此外，當用於皮帶夾緊壓力控制中的電磁閥是例如常開電磁閥時，能夠抑制皮帶打滑的發生。此外，能夠在用於對鎖止離合器的接合壓力的控制中的電磁閥中保持最佳鎖止離合器接合壓力。此外，能夠在用於對管線壓力的控制中的電磁閥中抑制管線壓力的振蕩。
[0019]在根據本發明的控制裝置中，電磁閥可以是常開電磁閥，並且，皮帶夾緊壓力可以通過所述電磁閥控制。此外，在根據本發明的控制裝置中，電磁閥可以是常閉電磁閥，並且，皮帶夾緊壓力可以通過所述電磁閥控制。
[0020]根據本發明，能夠提供用於自動變速器的控制裝置，其能夠抑制在對控制液壓致動器的電磁閥的電流值的反饋控制中的電流波動或電流貼近最大值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]將參照附圖描述本發明的示範性實施例的特徵、優點、以及技術和工業重要性，在附圖中，相同附圖標記指代相同元件，並且其中:
[0022]圖1是根據本發明的實施例的車輛的傳動系的示意性的配置視圖；
[0023]圖2是根據本發明的實施例的對用於控制皮帶夾緊壓力的線性螺線管的反饋控制的控制框圖；
[0024]圖3是根據本發明的實施例的增益確定特性圖；以及
[0025]圖4是顯示了由根據本發明的實施例的ECU執行的電流反饋控制的一系列的過程的流程的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]在下文中，將參照附圖描述本發明的實施例。
[0027]在本實施例中，將對根據本發明的用於自動變速器的控制裝置應用到例如下面的車輛的情況進行描述:在所述車輛上，具有鎖止離合器的變矩器安裝在內燃機(例如，發動機)與變速器之間。
[0028]在本實施例中，將對如下示例進行描述:在此示例中，無級變速器(在下文中，簡單稱作CVT)用作自動變速器。
[0029]首先，將參照圖1描述安裝有根據本發明的實施例的控制裝置的車輛的傳動系。
[0030]如圖1所示，傳動系10包括:作為內燃機的發動機1、變矩器2、前進/後退切換裝置3、CVT 4、差速齒輪5、液壓控制單元100以及電子控制單元(在下文中，簡單稱作ECU)200。
[0031]一種已知的動力單元用作發動機I。通過在氣缸(未顯示)的燃燒室中燃燒碳氫燃料(例如，汽油和輕油)和空氣的混合物，所述動力單元輸出動力。本實施例中的發動機I可以被認為是根據本發明的驅動力源的一個示例。
[0032]通過對燃燒室內的空氣-燃料混合物重複一系列的進氣衝程、壓縮衝程、燃燒衝程以及排氣衝程，發動機I往復移動氣缸內的活塞，從而旋轉曲軸(未顯示)。曲軸用作聯接至活塞的輸出軸，從而使得動力能夠傳輸。
[0033]發動機I的曲軸連接到變矩器2的輸入軸。發動機I的輸出從曲軸和變矩器2經由前進/後退切換裝置3、輸入軸4a以及CVT 4傳輸到差速齒輪5，並且分配到左右驅動輪(未顯示)。
[0034]變矩器2包括:泵輪21p，其聯接至發動機I的曲軸；以及渦輪21t，其經由渦輪軸2a聯接至前進/後退切換裝置3。變矩器2經由流體傳輸動力。
[0035]此外，鎖止離合器22設置在變矩器2的泵輪2Ip和渦輪21t之間。由活塞23分隔的接合側流體室24和釋放側流體室25限定在變矩器2內部。
[0036]通過使用液壓控制單元100 (將在下文描述)的選檔閥或類似物來切換供給至接合側流體室24和釋放側流體室25的液壓，從而接合或釋放鎖止離合器22。
[0037]當鎖止離合器22接合時，發動機I的曲軸直接聯接到渦輪軸2a，並且從發動機I輸出的動力不經由變矩器2中的流體而直接傳輸到CVT 4側。另一方面，當鎖止離合器22釋放時，從發動機I輸出的動力經由流體傳輸到CVT 4側。
[0038]泵輪21p包括油泵26，油泵26響應於泵輪21p的旋轉而操作。例如，油泵26由機械油泵(例如齒輪泵)形成，並且，油泵26將液壓供給至液壓控制單元100的各種線性電磁閥。
[0039]前進/後退切換裝置3設置在變矩器2和CVT 4之間的動力傳輸路徑上，並且主要由雙小齒輪型行星齒輪單元形成。前進/後退切換裝置3包括前進檔離合器Cl和倒檔制動器BI，其中，前進檔離合器Cl和倒檔制動器BI中的每一個均由被液壓缸摩擦接合的液壓摩擦接合裝置形成。
[0040]當前進檔離合器Cl接合而倒檔制動器BI釋放時，前進/後退切換裝置3設定在整體可旋轉狀態。此時，建立了前進動力傳輸路徑，並且前進驅動力傳輸到CVT 4偵U。
[0041]另一方面，當倒檔制動器BI接合而前進檔離合器Cl釋放時，前進/後退切換裝置3建立後退動力傳輸路徑，所述後退動力傳輸路徑引起輸入軸4a相對於渦輪軸2a沿相反方向旋轉。因此，後退驅動力傳輸到CVT 4偵U。
[0042]當前進檔離合器Cl和倒檔制動器BI都釋放時，前進/後退切換裝置3設定在動力傳輸被中斷的中立狀態(中斷狀態)。
[0043]CVT 4包括:輸入側主帶輪41，其有效直徑能夠改變；輸出側次級帶輪42，其有效直徑能夠改變；以及金屬傳動帶43，其纏繞在這些帶輪之間。CVT4經由傳動帶43與設置在輸入軸4a處的主帶輪41之間的摩擦力以及傳動帶43與設置在輸出軸4b處的次級帶輪42之間的摩擦力來傳輸動力。CVT 4經由前進/後退切換裝置3和鎖止離合器22連接到發動機I。
[0044]主帶輪41包括:固定槽輪41a，其固定到輸入軸4a ;以及活動槽輪41b，其設置為使得關於其軸線相對地不能旋轉並且相對於輸入軸4a沿軸向方向能夠移動。次級帶輪42包括:固定槽輪42a，其固定到輸出軸4b ;以及活動槽輪42b，其設置為使得關於其軸線相對地不能旋轉並且相對於輸出軸4b沿軸向方向能夠移動。
[0045]主帶輪41通過改變其槽寬來改變傳動帶43的纏繞半徑。次級帶輪42產生用於夾緊傳動帶43的皮帶夾緊壓力。
[0046]傳動帶43圍繞由固定槽輪41a和活動槽輪41b形成的V形帶輪槽和由固定槽輪42a和活動槽輪42b形成的V形帶輪槽纏繞。本實施例中的傳動帶43可以被認為是根據本發明的皮帶的一個示例。
[0047]主帶輪41包括用於使活動槽輪41b沿軸向方向移動的液壓致動器45。次級帶輪42包括用於使活動槽輪42b沿軸向方向移動的液壓致動器46。液壓致動器45、46中的每一個均由，例如，液壓缸形成。
[0048]通過對供給至液壓致動器45的液壓進行控制，主帶輪41連續地改變帶輪槽的槽寬。通過對供給至液壓致動器46的液壓進行控制，次級帶輪42連續地改變帶輪槽的槽寬。這樣，傳動帶43的相應的纏繞半徑變化，並且速比連續地改變。
[0049]液壓控制電路100包括:換檔速度控制單元110、皮帶夾緊壓力控制單元120、管線壓力控制單元130、鎖止接合壓力控制單元140、離合器壓力控制單元150以及手動閥160。
[0050]換檔速度控制單元110基於從換檔控制第一電磁閥111輸出的液壓以及從換檔控制第二電磁閥112輸出的液壓來控制供給至主帶輪41的液壓致動器45的液壓。S卩，換檔速度控制單元110通過對液壓進行控制來控制CVT 4的速比。
[0051]皮帶夾緊壓力控制單元120基於從皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121輸出的液壓來控制供給至次級帶輪42的液壓致動器46的液壓。即，皮帶夾緊壓力控制單元120通過對液壓進行控制來控制皮帶夾緊壓力。
[0052]管線壓力控制單元130基於從管線壓力控制線性電磁閥131輸出的液壓來控制管線壓力。管線壓力指示由油泵26供給的並通過調節閥(未顯示)調節的液壓。
[0053]鎖止接合壓力控制單元140響應於從鎖止接合壓力控制線性電磁閥141輸出的液壓來控制鎖止離合器22的接合力，即,傳輸轉矩。基於傳輸轉矩的量值，鎖止離合器22被控制到釋放狀態、接合狀態和打滑狀態(釋放狀態與接合狀態之間的中間狀態)中的任一個狀態。
[0054]手動閥160與駕駛員的變速杆的操作同步操作，並且切換流體通道。
[0055]離合器壓力控制單元150基於從管線壓力控制線性電磁閥131輸出的液壓來控制從手動閥160供給到輸入離合器Cl或者倒檔制動器BI的液壓。
[0056]上述的換檔控制第一電磁閥111、換檔控制第二電磁閥112、皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121、管線壓力控制線性電磁閥131以及鎖止接合壓力控制線性電磁閥141都連接到ECU 200。控制信號分別從ECU 200供給到這些線性電磁閥。在本實施例中的皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121可以被認為是根據本發明的電磁閥的一個示例。
[0057]線性電磁閥中的每一個線性電磁閥都通過基於來自ECU 200的控制信號輸出控制液壓來控制從對應的控制單元輸出的液壓，從而控制用作受控制物體的液壓致動器中的對應的一個液壓致動器。即，換檔控制第一電磁閥111和換檔控制第二電磁閥112用在用於控制CVT 4的速比的換檔控制中。皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121用於控制傳動帶43的皮帶夾緊壓力。管線壓力控制線性電磁閥131用於控制管線壓力。鎖止接合壓力控制線性電磁閥141用於控制鎖止離合器22的接合壓力。
[0058]例如，管線壓力控制線性電磁閥131基於在從ECU 200輸出的功率值的基礎上確定的電流值而將控制液壓輸出到管線壓力控制單元130和離合器壓力控制單元150。管線壓力控制線性電磁閥131是常開型電磁閥。
[0059]皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121基於在從ECU 200輸出的功率值的基礎上確定的電流值而將控制液壓輸出至皮帶夾緊壓力控制單元120。具體地，皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121基於螺線管121a(參見圖2)(將在後文描述)的驅動電流來調節輸入液壓，並且輸出所調節的液壓作為控制液壓，從而控制供給至液壓致動器46的液壓。與上述的管線壓力控制線性電磁閥131 —樣，皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121是常開型線性電磁閥。
[0060]此處，皮帶夾緊壓力控制單元120由皮帶夾緊壓力控制閥形成，並且被供給了在來自油泵26的壓力下供應的被調節過的管線壓力。皮帶夾緊壓力控制單元120基於從皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121輸出的控制液壓的變化來調節供給至液壓致動器46的液壓。液壓致動器46基於從皮帶夾緊壓力控制單元120供給的液壓而被致動。
[0061]例如，當從皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121輸出的控制液壓從預定液壓供給至液壓致動器46的狀態增加時，供給至液壓致動器46的液壓增加，因此，皮帶夾緊壓力增加。另一方面，當從皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121輸出的控制液壓從預定液壓供給至液壓致動器46的狀態降低時，供給至液壓致動器46的液壓降低，因此，皮帶夾緊壓力降低。
[0062]這樣，通過使用從皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121輸出的控制液壓作為先導壓力來調節管線壓力，並且通過將所調節的管線壓力供給至液壓致動器46，來改變皮帶夾緊壓力。
[0063]使用例如加速踏板操作量Acc以及速比Y ( = Nin/Nout)作為參數,依照預設為使得不會引起皮帶打滑的所需液壓(其對應皮帶夾緊壓力)的特性圖，來控制從皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121輸出的控制液壓。
[0064]各種傳感器都連接到E⑶200，所述傳感器例如車速傳感器201、加速踏板操作量傳感器202、發動機轉速傳感器203、渦輪轉速傳感器204、主帶輪轉速傳感器205、次級帶輪轉速傳感器206以及流體溫度傳感器207。
[0065]車速傳感器201檢測車速V。加速踏板操作量傳感器202檢測加速踏板的操作量，即，加速踏板操作量Acc。發動機轉速傳感器203檢測作為發動機轉速的泵輪21p的轉速，其中，發動機的旋轉輸出至泵輪21p。渦輪轉速傳感器204檢測變矩器2的渦輪軸的轉速，SP，渦輪轉速Nt。主帶輪轉速傳感器205檢測主帶輪41的轉速，S卩，主帶輪轉速Nin。次級帶輪轉速傳感器206檢測次級帶輪42的轉速，即，次級帶輪轉速Nout。
[0066]流體溫度傳感器207由例如熱敏電阻型溫度傳感器形成，並且檢測液壓控制單元100的流體溫度To。即，流體溫度傳感器207檢測供給至液壓致動器的液壓流體的溫度。在本實施例中的流體溫度傳感器207可以被認為是根據本發明的流體溫度檢測單元的一個示例。指示這些傳感器的檢測結果的檢測信號從傳感器輸入到ECU 200。
[0067]基於從上述的傳感器輸入的所檢測到的信號，E⑶200輸出控制信號至液壓控制單元100的電磁閥。這樣，從電磁閥輸出的控制液壓被調節。在本實施例中，ECU 200可以被認為是根據本發明的控制單元的一個示例。
[0068]接下來，將參照圖2和圖3描述關於對根據本實施例的皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121的驅動電流的反饋控制(在下文中，稱作電流反饋控制)的配置。
[0069]如圖2所示，E⑶200包括增益確定特性圖210、目標電流值計算單元220、比例積分(PI)控制單元221以及電流檢測電路230，作為關於上述電流反饋控制的配置。皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121包括螺線管121a，螺線管121a在對應於從ECU 200輸出的功率值的驅動電流下被驅動。
[0070]如圖3所示，增益確定特性圖210是三維特性圖，其用於使用流體溫度ToCC )和目標電流值Itgt (A)作為參數來確定電流反饋控制中的比例增益Kp (特性圖中由a至f指示)。增益確定特性圖210預先靠經驗獲得並且存儲在E⑶200的只讀存儲器(ROM)中。
[0071]此處，在根據本實施例的增益確定特性圖210中，隨著由流體溫度傳感器207檢測的流體溫度ToCC )增加而確定較大的比例增益Kp。S卩，隨著流體溫度To(°C )增加，E⑶200增加電流反饋控制中的比例增益Kp。
[0072]此外,在增益確定特性圖210中，隨著目標電流值Itgt(A)增加而確定較小的比例增益Kp。即，隨著目標電流值Itgt(A)增加，E⑶200減小電流反饋控制中的比例增益Kp。
[0073]在增益確定特性圖210中，比例增益Kp之間的關係是:a>b>c>d>e>f。S卩，在如圖3所示的增益確定特性圖210中，隨著流體溫度To(°C)增加並且隨著目標電流值Itgt (A)降低，確定較大的比例增益Kp。此外，隨著流體溫度To (V )降低並且隨著目標電流值Itgt (A)增加，確定較小的比例增益Kp。
[0074]目標電流值計算單元220基於預設為使得不會引起皮帶打滑的所需液壓(即，目標液壓Ptgt)來計算應該流到螺線管121a的目標電流值Itgt。使用速比Y和加速踏板操作量Acc作為參數，使用預先靠經驗獲得並且存儲的特性圖，來計算目標液壓Ptgt。此夕卜，使用如下的特性圖計算目標電流值Itgt:在所述特性圖中，目標液壓Ptgt和目標電流值Itgt之間的關係預先靠經驗獲得並且存儲。
[0075]皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121通過基於這樣計算的目標電流值Itgt驅動螺線管121a來調節供給至皮帶夾緊壓力控制單元120的控制液壓。
[0076]PI控制單元221基於應該流到螺線管121a的驅動電流的目標電流值Itgt與實際流到螺線管121a的驅動電流的電流值(在下文中，稱作實際電流值Ir)之間的偏差△〗，使用比例項和積分項對流動通過螺線管121a的驅動電流的電流值執行反饋控制，從而使得供給至液壓致動器46的液壓成為目標液壓Ptgt。
[0077]PI控制單元221使用從上述的增益確定特性圖210確定的比例增益Kp作為反饋控制中的比例增益。
[0078]電流檢測電路230根據例如施加在連接至螺線管121a的接地側的電阻器(未顯示)的兩端之間的電壓來檢測實際電流值Ir。
[0079]接下來，將參照圖4描述由根據本實施例的ECU 200執行的電流反饋控制。
[0080]每隔預定時間間隔，由E⑶200重複執行電流反饋控制。
[0081]如圖4所示，首先，E⑶200基於速比Y和加速踏板操作量Acc來計算目標液壓Ptgt (步驟 SI) ο
[0082]隨後，E⑶200基於步驟SI中計算的目標液壓Ptgt來計算目標電流值Itgt (步驟S2)，並且通過電流檢測電路230測量螺線管121a的實際電流值Ir (步驟S3)。
[0083]然後，E⑶200通過流體溫度傳感器207測量液壓控制單元100的流體溫度To (步驟 S4)。
[0084]在這之後，E⑶200根據在步驟S4中測量的流體溫度To和在步驟S2中計算的目標電流值Itgt，通過參考增益確定特性圖(參見圖3)來確定比例增益Kp (步驟S5)。
[0085]隨後，E⑶200計算目標電流值Itgt和實際電流值Ir之間的偏差Λ I (步驟S6)。
[0086]隨後，E⑶200使用在步驟S5中確定的比例增益Κρ，通過PI控制單元221對應該流到螺線管121a的電流執行反饋控制(步驟S7)。
[0087]此處，將描述本實施例中通過使用增益確定特性圖(參見圖3)來確定比例增益Kp
的理由。
[0088]現有的在對皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥的電流反饋控制中的比例增益固定在設定值，因此，尤其地，具有下面的問題。
[0089]例如，當比例增益Kp小的時候，在高流體溫度範圍內，電流以小頻率振蕩，從而發生電流波動。因此，對應皮帶夾緊壓力的液壓的振蕩，並且發生皮帶打滑。
[0090]即，隨著比例增益Kp減小，電流的響應與比例增益Kp大的情況相比降低了。此外，在高流體溫度範圍內，螺線管的電阻增加，因此，電流的響應也由於電阻值的這種增加而降低。
[0091]由於電流的響應的這種降低，螺線管的實際電流值和目標電流值之間的偏差增力口，並且，即使在預定間隔執行電流反饋控制時，實際電流值10也很難變得與目標電流值一致。因此，當實際電流值與目標電流值一致時，電流反饋控制中的積分項的增益Ki隨著時間增加。
[0092]隨著積分項的增益Ki增加，在實際電流值與目標電流值一致之後，實際電流值還是相對於目標電流值重複地過衝和下衝，因此發生電流波動。結果，尤其地，在高流體溫度範圍，當比例增益Kp小時，發生電流波動，結果，發生皮帶打滑。
[0093]另一方面，在低流體溫度範圍或高電流範圍，當比例增益Kp大時，流到螺線管的電流值貼近最大值。這樣，在皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥是常開型的情況下，皮帶夾緊壓力是最小壓力，結果，發生皮帶打滑。
[0094]S卩，在低流體溫度範圍，由於液壓流體的粘性，液壓的響應低；然而，螺線管的電阻低，因此，電流的響應增加。這樣，由於液壓振蕩導致的螺線管上的擾動減小。所以，在低流體溫度範圍，不需要如此高的反饋增益(此處，比例增益)。如上所述，儘管這種情況，當比例增益Kp大時，流到螺線管的電流值相對於目標電流值容易過衝。因此，發生電流波動。特別地，在目標電流值設定在高電流側的高電流範圍內，電流波動時的電流振幅增加。
[0095]在逐步增加電流時，由於實際電流值相對於目標電流值的過衝，目標電流值和實際電流值之間的偏差會進一步增加。
[0096]此外，在皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥是常開型的情況下，在低液壓側(S卩，高電流側)，隨著目標電流值和實際電流值之間的偏差和比例增益Kp增加，功率值增加。
[0097]由於這個原因，在低液壓側(高電流側)，隨著比例增益Kp增加或者隨著偏差增力口，作為計算結果所獲得的功率值傾向於超過100%。當功率值超過100%時，從E⑶200連續地輸出100%的功率值，直到功率值變成低於100%。結果，輸出100%的功率值的時間段延長，並且流到螺線管的電流值貼近最大值。
[0098]在本實施例中，為解決現有問題，通過使用增益確定特性圖210 (參見圖3)，基於流體溫度To和目標電流值Itgt，根據需要確定最佳比例增益Kp。
[0099]具體的，隨著流體溫度To增加並且隨著目標電流值Itgt降低，確定較大的比例增益Kp。這樣，防止了電流反饋控制中的電流波動。此外，隨著流體溫度To降低並且隨著目標電流值Itgt增加，確定較小的比例增益Kp。這樣，防止了在電流反饋控制中電流值貼近最大值。
[0100]因此，如在本實施例中的，通過使用在對皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121的電流反饋控制中的由增益確定特性圖210(參見圖3)確定的比例增益Kp，有效地抑制了皮帶打滑。
[0101]如上所述，隨著流體溫度To增加，根據本實施例的用於自動變速器的控制裝置增加電流反饋控制中的比例增益Κρ，所以，在流體溫度To高的情況下，能夠增加流動通過螺線管121a的電流的響應。因此，能夠防止電流反饋控制中的過大的積分項。因此，能夠抑制由於電流反饋控制中的過大的積分項導致的電流波動。結果，在本實施例中，能夠抑制由於皮帶夾緊壓力的周期性振蕩導致的皮帶打滑的發生。
[0102]此外，在流體溫度To低的情況下，電流反饋控制中的比例增益Kp減小，因此能夠防止螺線管121a的過高的功率值。因此，能夠抑制流動通過螺線管121a的電流貼近最大值。結果，在本實施例中，能夠抑制由於流動通過螺線管121a的電流貼近最大值而導致的最小皮帶夾緊壓力所導致的皮帶打滑的發生。
[0103]隨著目標電流值Itgt增加，根據本實施例的用於自動變速器的控制裝置減小電流反饋控制中的比例增益Kp，因此，在螺線管121a的功率值容易增加的高電流範圍內，能夠減小比例增益Kp。因此，在目標電流值Itgt高的高電流範圍內，能夠防止螺線管12Ia的過高的功率值。因此，能夠抑制流動通過螺線管121a的電流貼近最大值。結果，能夠抑制上述的皮帶打滑的發生。
[0104]在本實施例中，是對如下的示例進行描述:在這個示例中,根據本發明的電磁閥應用到皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121。然而，根據本發明的電磁閥還可以應用到換檔控制第一電磁閥111、換檔控制第二電磁閥112、管線壓力控制線性電磁閥131以及鎖止接合壓力控制線性電磁閥141中的任何一個。
[0105]在根據本發明的電磁閥應用到這些電磁閥中的任何一個電磁閥的情況下,都能夠抑制在對每個電磁閥的電流反饋控制中的電流波動和電流貼近最大值。
[0106]因此，在用於換檔控制中的換檔控制第一電磁閥111和換檔控制第二電磁閥112中能夠獲得所期望的速比。即，能夠防止由於電流波動或電流貼近最大值導致的速比振蕩所導致的駕駛性能的損害。
[0107]此外，在用於控制鎖止離合器22的接合壓力的鎖止接合壓力控制線性電磁閥141中，能夠保持最佳鎖止離合器接合壓力。即，能夠防止例如下面情況:由於電流波動或電流貼近最大值導致的鎖止離合器22的接合狀態無意中釋放或所期望的打滑狀態未保持。這將提聞駕駛性能。
[0108]此外，在用於控制管線壓力的管線壓力控制線性電磁閥131中，能夠抑制管線壓力的振蕩。
[0109]在本實施例中，皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121由常開型電磁閥形成；然而，不限制於這種配置。皮帶夾緊壓力控制線性電磁閥121可以由常閉型電磁閥形成。這樣，能夠防止由於電流波動導致的皮帶夾緊壓力的振蕩，並且能夠防止由於電流貼近最大值導致的過高的皮帶夾緊壓力，因此能夠防止對傳動帶43的耐久性的影響。
[0110]在本實施例中，通過使用圖3中所示的增益確定特性圖，基於流體溫度To和目標電流值Itgt來確定比例增益Kp:然而，不限制在這個配置。例如，可以基於流體溫度To和目標電流值Itgt中的任一個來確定比例增益Kp。例如，在這種情況下使用如下的二維特性圖:在所述二維特性圖中，流體溫度To (或目標電流值Itgt)和比例增益Kp之間的關係預先靠經驗獲得的並且存儲。
[0111]在本實施例中，所謂的PI控制用作電流反饋控制的模式:然而，不限制在這個配置。例如，也可以使用向PI控制添加了從速度偏差的時間微分值導出的微分項和微分增益的比例積分微分(PID)控制。
[0112]在本實施例中，是對如下示例進行描述:在這個示例中，根據本發明的電磁閥應用到用於對CVT 4的控制中的各種電磁閥。然而，根據本發明的電磁閥不限制在用於對CVT 4的控制中的各種電磁閥。將各種電磁閥用在對分級換檔自動變速器的控制中也是可行的。
[0113]如上所述，根據本發明的用於自動變速器的控制裝置能夠抑制在對控制液壓致動器的電磁閥的電流值的反饋控制中的電流波動和電流貼近最大值，並且在用於包括控制各種液壓致動器的各種電磁閥的自動變速器的控制裝置中也是有用的。
【權利要求】
1.一種用於自動變速器的控制裝置，包括:i)液壓致動器，其基於所供給的液壓致動；以及ii)電磁閥，其通過輸出基於螺線管的驅動電流調節的輸入液壓，來控制供給至所述液壓致動器的所述液壓，所述控制裝置包括: 流體溫度檢測單元，其配置為檢測供給至所述液壓致動器的液壓流體的溫度；以及控制單元，其配置為，基於待流到所述螺線管的所述驅動電流的目標電流值與實際流到所述螺線管的所述驅動電流的電流值之間的偏差，至少使用比例項和積分項對流到所述螺線管的所述驅動電流的電流值執行反饋控制，從而使得供給至所述液壓致動器的所述液壓成為目標液壓，所述控制單元配置為，隨著由所述流體溫度檢測單元檢測的所述液壓流體的所述溫度增加，增加在所述反饋控制中的比例增益。
2.根據權利要求1所述的控制裝置，其中 所述控制單元配置為，隨著所述目標電流值增加，減小在所述反饋控制中的所述比例增益。
3.根據權利要求1或2所述的控制裝置，其中 所述自動變速器是皮帶驅動無級變速器，所述皮帶驅動無級變速器包括:i)主帶輪，其配置為通過改變所述主帶輪的槽寬來改變皮帶的纏繞半徑；以及ii)次級帶輪，其配置為產生用於夾緊所述皮帶的皮帶夾緊壓力， 所述自動變速器經由鎖止離合器連接至驅動力源，並且 所述皮帶驅動無級變速器的換檔、所述皮帶夾緊壓力、所述鎖止離合器的接合壓力以及管線壓力中的至少一個通過所述電磁閥控制。
4.根據權利要求3所述的控制裝置，其中 所述電磁閥是常開電磁閥，並且 所述皮帶夾緊壓力通過所述電磁閥控制。
5.根據權利要求3所述的控制裝置，其中 所述電磁閥是常閉電磁閥，並且 所述皮帶夾緊壓力通過所述電磁閥控制。
【文檔編號】F16H61/12GK104364565SQ201380030663
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年7月25日 優先權日:2012年8月1日
【發明者】西田直史, 伊藤慎一 申請人:豐田自動車株式會社