JP2010191699A - Actuator control device, actuator control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置、アクチュエータ制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an actuator control device, an actuator control method, and a program for controlling a hydraulic actuator.
ソレノイドの励磁電流で作動油の流量を制御する制御電磁比例制御バルブが開示されている(例えば、特許文献1参照)。このような制御電磁比例制御バルブに代表される油圧を制御するためのアクチュエータは、ソレノイドアクチュエータとして知られている。ソレノイドアクチュエータは、ソレノイドを励磁する励磁電流の大きさにほぼ比例して作動油圧値を制御して、例えばクラッチの締結及び開放を制御することができる。 A control electromagnetic proportional control valve that controls the flow rate of hydraulic oil with an excitation current of a solenoid is disclosed (for example, see Patent Document 1). An actuator for controlling the hydraulic pressure represented by such a control electromagnetic proportional control valve is known as a solenoid actuator. The solenoid actuator can control the engagement hydraulic pressure value, for example, the engagement and disengagement of the clutch, approximately in proportion to the magnitude of the excitation current that excites the solenoid.
本来、クラッチ等を油圧で制御するための指示圧と、クラッチ等に加わる実圧とは常に線形動作することが望ましい。しかしながら、クラッチ等を油圧で制御する際に、この指示圧と実圧との間でヒステリシス特性を持つことがあり、クラッチ等を滑らかに制御するという観点からは更なる改善の余地がある。 Originally, it is desirable that the command pressure for controlling the clutch or the like by hydraulic pressure and the actual pressure applied to the clutch or the like always always perform a linear operation. However, when the clutch or the like is controlled by hydraulic pressure, there is a hysteresis characteristic between the indicated pressure and the actual pressure, and there is room for further improvement from the viewpoint of controlling the clutch and the like smoothly.
本発明によるアクチュエータ制御装置は、油圧制御に用いるアクチュエータに対する指示圧(油圧指示値)について、ヒステリシス特性における移行特性を近似したモデル化移行特性に従って補正するようにした。 The actuator control device according to the present invention corrects the command pressure (hydraulic command value) for the actuator used for hydraulic control according to the modeled transition characteristic that approximates the transition characteristic in the hysteresis characteristic.
本発明によれば、油圧制御を行うアクチュエータに対して高精度且つ滑らかな作動指示を与えることができるようになる。 According to the present invention, a highly accurate and smooth operation instruction can be given to an actuator that performs hydraulic control.
まず、本発明の理解のために、アクチュエータにより油圧制御を行う際に、この指示圧(油圧指示値)と実圧(作動油圧値)との間でヒステリシス特性を持つことについて説明する。その典型例として、ソレノイドアクチュエータにより車両用のクラッチの油圧制御を行う油圧制御式クラッチシステムを説明する。 First, in order to understand the present invention, it will be described that a hysteresis characteristic exists between the command pressure (hydraulic command value) and the actual pressure (working hydraulic value) when hydraulic control is performed by an actuator. As a typical example, a hydraulically controlled clutch system that performs hydraulic control of a vehicle clutch by a solenoid actuator will be described.
[油圧制御式クラッチシステムの全体構成]
図1は、アクチュエータ制御装置を適用した油圧制御式クラッチシステムを示す概略図である。図1に示す油圧制御式クラッチシステムは、アクチュエータ制御装置1と、ソレノイドアクチュエータ3と、クラッチ4と、油圧センサ5とを備える。アクチュエータ制御装置1は、中央演算処理装置(CPU)1aとメモリ1bから構成することができる。
[Overall configuration of hydraulically controlled clutch system]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a hydraulically controlled clutch system to which an actuator control device is applied. The hydraulic control clutch system shown in FIG. 1 includes an
アクチュエータ制御装置1は、CPU1aにより例えば作動油圧値の変更指示を表す変更指示要求を受け付けると、油圧センサ5から得られるクラッチ4への作動油圧値の情報を入力し、変更指示要求に応じたクラッチ4の作動油圧値Poに変化させるために、電流指示をソレノイドアクチュエータ3に供給する。尚、メモリ1bは、アクチュエータ制御装置1の制御に必要なプログラム又はデータを格納することができ、CPU1aは、適宜演算に必要なプログラム又はデータのためにメモリ1bとアクセスすることができる。
When the
ソレノイドアクチュエータ3は、アクチュエータ制御装置1からの電流指示に従う制御信号(励磁電流)によりライン圧Piからクラッチ4へと向かう油圧Poを制御し、クラッチ4における締結及び開放を制御可能にする。
The
従って、アクチュエータ制御装置1は、ソレノイドアクチュエータ3を利用して、電流指示によってクラッチ4の作動油圧値を変化させることができる。
Therefore, the
このような油圧制御式クラッチシステムにおいて、ソレノイドアクチュエータ3によって制御される作動油圧値は、ソレノイドアクチュエータ3への励磁電流の増加に伴い作動油圧値がほぼ線形に増加する特性(以下、増加特性と称する)と、このソレノイドアクチュエータ3への励磁電流の減少に伴い作動油圧値がほぼ線形に減少する特性(以下、減少特性と称する)とを有する。
In such a hydraulically controlled clutch system, the hydraulic pressure value controlled by the
この増加特性と減少特性は、それぞれ或る指示電流に対する作動油圧値の関数としてほぼ同一の傾きを有するが完全に一致する関数とはならず、或る指示電流に対して所定の幅(以下、ヒステリシス幅と称する)を持つ。このため、ソレノイドアクチュエータ3の励磁電流の増減の切り換わり時における作動油圧値の特性は、これらの増加特性及び減少特性との間で作動油圧値が移行する特性(以下、移行特性と称する。)を更に有することになる。このように、アクチュエータによる油圧制御で生じるヒステリシス特性は、油圧指示値に応じて作動油圧値がほぼ線形に変化する増加特性及び減少特性と、これらの増加特性と減少特性との間で所定の状態遷移量で変化して移行する移行特性とからなる特性状態を有する。
The increase characteristic and the decrease characteristic have almost the same slope as a function of the operating hydraulic pressure value for a certain command current, but are not completely matched functions. (Referred to as hysteresis width). For this reason, the characteristic of the hydraulic pressure value when the increase / decrease of the excitation current of the
具体的に、この油圧制御式クラッチシステムにおける或る指示電流に対する作動油圧値を、指示電流に対応する油圧指示値とクラッチ4の実圧に対応する作動油圧値の特性図で表すと、図2のように表すことができる。図2を参照するに、ソレノイドアクチュエータ3への励磁電流(即ち、油圧指示値)が増加から減少へ切り換わると、作動油圧値(即ち、実圧)は、増加特性(h1)から減少特性(h3)に移行する移行特性(h2)に従う。この移行特性(h2)中における作動油圧値は、ソレノイドアクチュエータ3への励磁電流の減少とともに減少する。同様に、ソレノイドアクチュエータ3への励磁電流が減少から増加へ切り換わると、作動油圧値は、減少特性(h3)から増加特性(h1)に移行する移行特性(h4)に従う。この移行特性(h4)中における作動油圧値は、ソレノイドアクチュエータ3への励磁電流の増加とともに増加する。
Specifically, when the hydraulic pressure value for a certain command current in this hydraulic control type clutch system is represented by a characteristic diagram of the hydraulic pressure value corresponding to the command current and the hydraulic pressure value corresponding to the actual pressure of the
このように、アクチュエータ制御装置1が、例えば作動油圧値を増加して減少させる一連の動作としてソレノイドアクチュエータ3に電流指示を行うと、クラッチ4に対する作動油圧値は、増加特性(h1)→移行特性(h2)→減少特性(h3)→移行特性(h4)となるヒステリシス特性H(図2に太線で示す)で変化する。
In this way, when the
しかしながら、クラッチ4のスリップ制御を例として説明するに、このような作動油圧値の切り替え制御において、アクチュエータ制御装置1が、ヒステリシス特性Hにおける移行特性を加味することなく油圧センサ5から得られる値からスリップ制御に係る次の油圧指示値を割り出してソレノイドアクチュエータ3に電流指示を与えると滑らかなスリップ制御とならない場合がある。
However, the slip control of the
例えば、図2を参照するに、一旦、クラッチ4の作動油圧値を上げて締結させた状態から油圧を下げて作動油圧値Aのレベルでスリップが発生すると、アクチュエータ制御装置1は、定常スリップを作るための油圧の微調整を目的として目標の作動油圧値Bのレベルから増加特性(h1)に従う油圧指示値b2を割り出し、ソレノイドアクチュエータ3に油圧指示値b2に相当する電流指示をソレノイドアクチュエータ3に与えることになる。この場合、実際には、油圧指示値b2によって生じる作動油圧値は移行特性(h4)に従う作動油圧値B2となり、目標の作動油圧値Bのレベルに対して油圧過多となる。これは、油圧の微調整のために定常スリップを安定化させることを意図した滑らかに変化する実圧が得られていないことを意味する。
For example, referring to FIG. 2, once the hydraulic pressure of the
そこで、本発明の説明の便宜のために、本発明による一実施例のアクチュエータ制御装置を図1に示すアクチュエータ制御装置1に適用した場合について説明する。従って、本発明による一実施例のアクチュエータ制御装置1についてもCPU1a及びメモリ1bで実現することができ、同一の参照番号を付して説明する。
Therefore, for convenience of description of the present invention, a case where the actuator control device according to one embodiment of the present invention is applied to the
[アクチュエータ制御装置の構成]
図3は、本発明による一実施例のアクチュエータ制御装置を示す概略図である。本実施例のアクチュエータ制御装置1は、油圧特性判定部11と、油圧指示値算出部12と、信号変換部13とを備える。また、油圧指示値算出部12は、仮油圧指示値算出部121と、油圧指示値補正部122とを有する。油圧特性判定部11、油圧指示値算出部12、及び信号変換部13は、CPU1aの制御により随時メモリ1b内のプログラムを実行して機能する機能ブロックである。メモリ1bは、図2に示すようなヒステリシス特性Hを表すモデル化情報、即ち少なくとも移行特性(h2),(h4)をモデル化した関数又はマップの情報を格納することができる。尚、同様に、増加特性(h1)及び減少特性(h3)をモデル化した関数又はマップの情報をメモリ1b内に格納しておくこともできる。このようなメモリ1bは、アクチュエータ制御装置1外に設けることもできる。
[Configuration of actuator controller]
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an actuator control apparatus according to an embodiment of the present invention. The
油圧特性判定部11は、作動油圧値を変更する旨の変更指示要求に応じて、この変更指示要求の作動油圧値が移行特性の特性状態にあるか否かを判定する。より具体的には、油圧特性判定部11は、作動油圧値を変更する旨の変更指示要求に応じて、この変更指示要求の作動油圧値が移行特性の特性状態にあるか否かを後述する履歴情報から判定する。 In response to the change instruction request for changing the hydraulic pressure value, the hydraulic pressure characteristic determination unit 11 determines whether or not the hydraulic pressure value of the change instruction request is in the transition characteristic state. More specifically, in response to a change instruction request to change the operating oil pressure value, the oil pressure characteristic determining unit 11 will describe later whether or not the operating oil pressure value of the change instruction request is in the transition characteristic state. Judged from history information.
油圧指示値算出部12は、油圧特性判定部11から得られる判定結果が移行特性の特性状態にある場合に、移行特性について近似したモデル化移行特性に従って油圧指示値を算出する。尚、油圧指示値算出部12は、油圧特性判定部11から得られる判定結果が増加特性又は減少特性の特性状態にある場合には、増加特性又は減少特性に従って油圧指示値を算出する。
The hydraulic pressure instruction
油圧指示値算出部12が備える仮油圧指示値算出部121は、油圧特性判定部11から得られる判定結果が移行特性の特性状態にある場合に、当該変更指示要求の直前に経過した増加特性又は減少特性に従って、当該変更指示要求の作動油圧値に対応する仮の油圧指示値を算出して油圧指示値補正部122に送出する。
The temporary hydraulic pressure instruction
油圧指示値算出部12が備える油圧指示値補正部122は、仮油圧指示値算出部121によって算出した仮の油圧指示値を、油圧特性判定部11によって判定した移行特性について近似したモデル化移行特性に従って補正し、補正した油圧指示値を信号変換部13に送出する。
The hydraulic pressure instruction value correction unit 122 included in the hydraulic pressure instruction
信号変換部13は、油圧指示値算出部12から送出される油圧指示値を、アクチュエータ3を制御するための制御信号(例えば、ソレノイドの励磁電流値に相当する電流指示)に変換する。
The
以下、本実施例のアクチュエータ制御装置1の動作についてより詳細に説明する。
Hereinafter, the operation of the
図4は、本実施例のアクチュエータ制御装置1の動作を表す制御フローを示す図である。ステップS1にて、油圧特性判定部11により、作動油圧値を変更する旨の変更指示要求を受信する。ステップS2にて、油圧特性判定部11により、受信した変更指示要求に応じて、変更指示要求の作動油圧値が移行特性の特性状態にあるか否かを後述する履歴情報から判定する。
FIG. 4 is a diagram showing a control flow representing the operation of the
油圧特性判定部11による判定結果が増加特性(h1)であればステップS3に進み、油圧指示値算出部12により増加特性(h1)に従う油圧指示値を算出する。
If the determination result by the hydraulic pressure characteristic determination unit 11 is the increase characteristic (h1), the process proceeds to step S3, and the hydraulic pressure instruction
油圧特性判定部11による判定結果が減少特性(h3)であればステップS4に進み、油圧指示値算出部12により減少特性(h3)に従う油圧指示値を算出する。
If the determination result by the hydraulic pressure characteristic determination unit 11 is the decrease characteristic (h3), the process proceeds to step S4, and the hydraulic pressure instruction
油圧特性判定部11による判定結果が移行特性(h2),(h4)であればステップS5に進み、仮油圧指示値算出部121により当該変更指示要求の直前に経過した増加特性(h1)又は減少特性(h3)に従って、当該変更指示要求の作動油圧値に対応する仮の油圧指示値を算出し、油圧指示値補正部122により油圧特性判定部11によって判定した移行特性について近似したモデル化移行特性(h2’),(h4’)に従って補正し、補正した油圧指示値(即ち、補正後油圧指示値)を算出する。
If the determination result by the hydraulic pressure characteristic determination unit 11 is the transition characteristics (h2) and (h4), the process proceeds to step S5, and the temporary hydraulic pressure instruction
ステップS6にて、信号変換部13により、ステップS3〜S5を介して入力される補正後油圧指示値を、対応するソレノイドアクチュエータ3に与える制御信号(励磁電流)に変換する。
In step S6, the
ステップS7にて、信号変換部13により、この電流指示値をソレノイドアクチュエータ3の制御信号(励磁電流)として送出する。
In step S <b> 7, the
図2に係る説明と対比可能にするために、移行特性を近似的にモデル化したモデル化移行特性に基づく油圧指示値の補正について、図5を参照して説明する。図2に係る説明と同様に、定常スリップを作るような状況を考えることにする。減少特性(h3)の作動油圧値Aのレベルから目標の実圧Bのレベルの油圧を作る際に、移行特性(h4)を近似してモデル化したモデル化移行特性(h4’)から油圧指示値b2を得ることができる。この指示圧b2による作動油圧値は、作動油圧値B2のレベルとなり、図2に係る説明の作動油圧値B2の場合と比較して、目標の作動油圧値Bのレベルに対する差が小さくなる。これは、著しく滑らかな油圧制御が可能となることを意味しており、例えばクラッチのスリップ制御における作動油圧値を微調整する場合には、高精度に制御することができるようになる。 In order to be able to compare with the description according to FIG. 2, correction of the hydraulic pressure instruction value based on the modeled transition characteristic obtained by approximately modeling the transition characteristic will be described with reference to FIG. 5. As in the description according to FIG. 2, let us consider a situation where a steady slip is produced. When creating the hydraulic pressure at the level of the target actual pressure B from the level of the operating hydraulic pressure value A of the decrease characteristic (h3), the hydraulic pressure instruction from the modeled transition characteristic (h4 ′) modeled by approximating the transition characteristic (h4) The value b2 can be obtained. The hydraulic pressure value by the command pressure b2 becomes the level of the hydraulic pressure value B2, and the difference with respect to the level of the target hydraulic pressure value B is smaller than the case of the hydraulic pressure value B2 described in FIG. This means that extremely smooth hydraulic pressure control is possible. For example, when the hydraulic pressure value in the slip control of the clutch is finely adjusted, the hydraulic pressure control can be performed with high accuracy.
また、変更指示要求における特性状態の判定に用いる履歴情報は、図1に示すメモリ1bの一部の格納領域にて保持される。例えば図5を参照するに、作動油圧値A,B2,B3の各変更指示要求が順次にアクチュエータ制御装置1に入力された場合を考える。この履歴情報は、今回の変更指示要求(作動油圧値B3)よりも少なくとも1つ以上の直前の変更指示要求における作動油圧値(作動油圧値B2)及びヒステリシス特性の特性状態(移行特性(h4))の情報とするか、又は、変更指示要求よりも少なくとも2つ以上の直前の変更指示要求における作動油圧値(作動油圧値A及び作動油圧値B2)の情報とするか、又は、今回の変更指示要求よりも少なくとも1つ以上の直前の変更指示要求における補正後油圧指示値の差(油圧指示値a−b2間の距離に対応する)の情報とするか、又はこれらの組み合わせとすることができる。これらの履歴情報は、作動油圧値を変更する旨の今回の変更指示要求(作動油圧値B3)に応じて、この変更指示要求の作動油圧値がヒステリシス特性における移行特性の特性状態にあるか否かを判定するのに用いられる。
Further, history information used for determining the characteristic state in the change instruction request is held in a partial storage area of the memory 1b shown in FIG. For example, referring to FIG. 5, consider a case in which each change instruction request for the hydraulic pressure values A, B2, and B3 is sequentially input to the
また、履歴情報は、ヒステリシス特性Hにおける特性状態を特定するために、直前に指示した複数の油圧指示値(例えば、前回及び前々回の補正後油圧指示値a,b2)や、変更指示要求の度に判定した特性状態を保持するように構成することもできる。 Further, the history information includes a plurality of hydraulic pressure instruction values (for example, corrected hydraulic pressure values a and b2 after the previous and previous corrections) that have been instructed immediately before and a change instruction request level in order to specify a characteristic state in the hysteresis characteristic H. It can also be configured to hold the determined characteristic state.
このようにして、本実施例のアクチュエータ制御装置1は、油圧のヒステリシス特性における移行特性に応じた適切な油圧指示値を算出して、アクチュエータの作動油圧値を制御する。従って、本実施例のアクチュエータ制御装置1によれば、油圧のヒステリシス特性における移行特性を考慮して制御するため、高精度、且つ滑らかに目標の作動油圧値を得るように制御することができる。
In this way, the
特に、油圧指示値補正部122が移行特性(h2)又は(h4)における仮油圧指示値算出部121により算出した仮の油圧指示値を補正する場合には、増加特性と減少特性とを結ぶ移行特性についてモデル化したモデル化移行特性を用いて補正量を算出するため、高精度、且つ滑らかに目標の作動油圧値を得るように制御することができる。
In particular, when the hydraulic pressure instruction value correction unit 122 corrects the temporary hydraulic pressure instruction value calculated by the temporary hydraulic pressure instruction
また、モデル化移行特性(h2’)又は(h4’)は、それぞれの移行特性に漸近するような曲線とすることもできる。 Also, the modeled transition characteristics (h2 ') or (h4') can be curves that are asymptotic to the respective transition characteristics.
更に、図6に示すように、増加特性(h1)及び減少特性(h3)間で指示圧が微小に行き来するような場合であっても、モデル化移行特性(h5)に従って極めて滑らかに変化させる油圧制御が可能となる。 Furthermore, as shown in FIG. 6, even if the command pressure is slightly changed between the increase characteristic (h1) and the decrease characteristic (h3), the change is made very smoothly according to the modeled transition characteristic (h5). Hydraulic control becomes possible.
以下、モデル化移行特性における補正量について一例を説明する。 Hereinafter, an example of the correction amount in the modeled transition characteristic will be described.
図7及び図8は、本発明による一実施例のアクチュエータ制御装置における移行特性を直線近似でモデル化して補正する場合の説明図である。図7に示すように、横軸を油圧指示値、縦軸を作動油圧値とするグラフ上で、増加特性及び減少特性の各々を、傾き1とする。また、増加特性及び減少特性間の差を、ヒステリシス幅Hwとする。また、増加特性及び減少特性の各切り替え時の油圧指示値の幅を、指示圧差ΔTとする。これらのヒステリシス幅Hw及び指示圧差ΔTは予め規定することができ、予め格納しているモデル化したヒステリシス特性から算出することもできる。
FIG. 7 and FIG. 8 are explanatory diagrams when the transition characteristic in the actuator control apparatus of one embodiment according to the present invention is corrected by modeling with linear approximation. As shown in FIG. 7, each of the increase characteristic and the decrease characteristic is assumed to be a
更に、図8(a)に示すように、直線近似したモデル化移行特性を用いる場合、指示圧差ΔTとヒステリシス幅Hwとを用いてモデル化移行特性h2’の傾き係数Kを、K=Hw/ΔTとして定義する。この場合、例えばモデル化移行特性h2’の傾きは、指示圧差ΔTにおける作動油圧値の変化量をαとするとα/ΔTで表すことができ、更に、モデル化移行特性h2’の傾きを、傾き係数Kを用いてα/ΔT=(ΔT−Hw)/ΔT=1−Hw/ΔT=1−Kとして表すことができる。 Further, as shown in FIG. 8A, when using the modeled transition characteristic approximated by a straight line, the slope coefficient K of the modeled transition characteristic h2 ′ using the command pressure difference ΔT and the hysteresis width Hw is expressed as K = Hw / Define as ΔT. In this case, for example, the slope of the modeled transition characteristic h2 ′ can be represented by α / ΔT, where α is the amount of change in the hydraulic pressure value at the command pressure difference ΔT, and the slope of the modeled transition characteristic h2 ′ is sloped. Using the coefficient K, it can be expressed as α / ΔT = (ΔT−Hw) / ΔT = 1−Hw / ΔT = 1−K.
モデル化移行特性は、ルックアップテーブルなどでマップ化して利用する態様も考えられるが、数式化した例を以下に説明する。 The modeled transition characteristic may be used by mapping it with a lookup table or the like, but an example of formulating will be described below.
図8(b)を参照するに、前回の変更指示要求の作動油圧値Aから今回の変更指示要求の作動油圧値Bまでの変更指示要求があった場合を考える。前回の変更指示要求の作動油圧値Aから今回の変更指示要求の作動油圧値Bまでの油圧差は、ΔPnである。今回(n回目)の最終油圧指示値(即ち、補正後油圧指示値)P(n)=前回(n−1回目)の補正後油圧指示値P(n−1)−差分値ΔPn−補正量Pc(n)で表すことができ、n回目で油圧指示値を下げる場合について説明する。また、モデル化移行特性h2’の傾きは1−K、今回(n回目)の変更指示要求に係る仮の油圧指示値P’(n)、前回の変更指示要求に最終決定した前回(n−1回目)の補正後油圧指示値をP(n−1)とする。増加特性の傾きは1としたので、ΔPn=P(n−1)−P’(n)と表すこともできる。 Referring to FIG. 8B, consider a case where there is a change instruction request from the hydraulic pressure value A of the previous change instruction request to the hydraulic pressure value B of the current change instruction request. The hydraulic pressure difference from the hydraulic pressure value A of the previous change instruction request to the hydraulic pressure value B of the current change instruction request is ΔPn. Current (nth) final hydraulic pressure command value (ie, corrected hydraulic pressure command value) P (n) = previous (n−1) th corrected hydraulic pressure command value P (n−1) −difference value ΔPn−correction amount A case where the hydraulic pressure command value can be expressed by Pc (n) and reduced at the nth time will be described. The slope of the modeled transition characteristic h2 ′ is 1-K, the temporary hydraulic pressure instruction value P ′ (n) related to the current (n-th) change instruction request, and the last (n− The corrected hydraulic pressure instruction value for the first time is P (n-1). Since the slope of the increase characteristic is 1, it can be expressed as ΔPn = P (n−1) −P ′ (n).
まず、前回(n−1回目)の補正後油圧指示値P(n−1)から今回(n回目)の変更指示要求に係る作動油圧値Bの仮の油圧指示値P’(n)を増加特性に従って求めて、差分値ΔPnを求める。次に、今回(n回目)の変更指示要求に係る作動油圧値Bの補正量Pc(n)を、移行特性(h2’)の傾きを利用して算出する。 First, the temporary hydraulic pressure instruction value P ′ (n) of the hydraulic pressure value B related to the current (nth) change instruction request is increased from the previous (n−1) time corrected hydraulic pressure instruction value P (n−1). The difference value ΔPn is obtained according to the characteristics. Next, the correction amount Pc (n) of the hydraulic pressure value B related to the current (n-th) change instruction request is calculated using the slope of the transition characteristic (h2 ').
そこで、前回(n−1回目)の補正後油圧指示値P(n−1)から今回(n回目)の変更指示要求に係る作動油圧値Bに対応する油圧指示値までの必要な変化をxとすると、
ΔPn=(1−K)× x
となり、従って、
x=ΔPn/(1−K)
と表すことができる。
Therefore, the necessary change from the previous (n−1) th corrected hydraulic pressure command value P (n−1) to the hydraulic pressure command value corresponding to the hydraulic pressure value B related to the current (nth) change command request is x Then,
ΔPn = (1−K) × x
And therefore
x = ΔPn / (1-K)
It can be expressed as.
従って、補正量Pc(n)は、
Pc(n)=x−ΔPn
=ΔPn/(1−K)−ΔPn
=ΔPn×K/(1−K)
となる。
Therefore, the correction amount Pc (n) is
Pc (n) = x−ΔPn
= ΔPn / (1-K) −ΔPn
= ΔPn × K / (1-K)
It becomes.
よって、今回(n回目)の変更指示要求に係る作動油圧値Bに対応する油圧指示値(今回の補正後油圧指示値)P(n)=前回(n−1回目)の補正後油圧指示値P(n−1)−差分値ΔPn−ΔPn×K/(1−K)として算出することができる。従って、補正量Pc(n)は、−Hw≦補正量Pc(n)≦0を満たすことになる。 Therefore, the hydraulic pressure instruction value (current corrected hydraulic pressure instruction value) P (n) corresponding to the hydraulic pressure value B related to the current (nth) change instruction request P (n) = previous (n−1) th corrected hydraulic pressure instruction value It can be calculated as P (n−1) −difference value ΔPn−ΔPn × K / (1−K). Therefore, the correction amount Pc (n) satisfies −Hw ≦ correction amount Pc (n) ≦ 0.
次に、曲線近似したモデル化移行特性における補正量の算出例について説明する。図9は、本発明による一実施例のアクチュエータ制御装置における移行特性を曲線近似でモデル化して補正する場合の説明図である。図10(a)及び図10(b)は、本発明による一実施例のアクチュエータ制御装置における移行特性を曲線近似でモデル化して補正する場合の説明図である。 Next, an example of calculating the correction amount in the modeled transition characteristic approximated by a curve will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram when the transition characteristic in the actuator control apparatus according to the embodiment of the present invention is corrected by modeling with curve approximation. FIG. 10A and FIG. 10B are explanatory diagrams when the transition characteristic in the actuator control apparatus of one embodiment according to the present invention is modeled and corrected by curve approximation.
更に、図9に示すように、曲線近似したモデル化移行特性を用いる場合について、その一例を説明する。図9に示すように、横軸を油圧指示値、縦軸を作動油圧値とするグラフ上で、増加特性及び減少特性を共に例えば傾き1とした場合に、曲線近似したモデル化移行特性h2’,h4’を予め設定してメモリ1bに保持する。
Furthermore, as shown in FIG. 9, an example of using a modeled transition characteristic that approximates a curve will be described. As shown in FIG. 9, on the graph in which the horizontal axis indicates the hydraulic pressure indication value and the vertical axis indicates the operating hydraulic pressure value, when the increase characteristic and the decrease characteristic are both set to, for example,
図10(a)を参照するに、図8と同様に、今回の変更指示要求に係る今回(n回目)の作動油圧値B、前回(n−1回目)の変更指示要求における作動油圧値Aとして説明する。ここで、曲線近似したモデル化移行特性h2’は、予め規定されているため、今回(n回目)の作動油圧値Bに対応する今回の油圧指示値P(n)は容易に求めることができる。 Referring to FIG. 10 (a), as in FIG. 8, the current (n-th) hydraulic pressure value B related to the current change instruction request, and the hydraulic pressure value A in the previous (n-1) th change instruction request. Will be described. Here, since the modeled transition characteristic h2 ′ approximated by a curve is defined in advance, the current hydraulic pressure instruction value P (n) corresponding to the current (nth) hydraulic pressure value B can be easily obtained. .
一方で、仮油圧指示値算出部121により今回の変更指示要求の直前に経過した増加特性(h1)に従って、当該変更指示要求の作動油圧値に対応する仮の油圧指示値P’ (n)を算出した後、油圧指示値補正部122により補正量Pc(n)を算出してモデル化移行特性(h2’),(h4’)に従う補正後油圧指示値)を算出するように構成することもできる。この場合には、図10(b)に示すように、横軸を切り換えの始まる点(この例では、前回の変更指示要求における作動油圧値Aに対応する油圧指示値)を原点とした仮の油圧指示値P’(n)とし、縦軸を仮の油圧指示値P’(n)に対応する補正量Pc(n)とした関数又はマップからなる、曲線近似したモデル化移行特性h2’用の補正テーブルを作成しておくのが演算の高速化に有利である。即ち、下げ側(即ち、モデル化移行特性h2’)の補正テーブル(以下、下げ側補正テーブルと称する)を予めメモリ1bに格納しておき、同様に、上げ側(即ち、モデル化移行特性h4’)の補正テーブル(以下、上げ側補正テーブルと称する)を予めメモリ1bに格納しておき、更に好適には、この補正テーブルの逆演算用に作成したテーブル(以下、上げ側補正逆引きテーブルと称する)を予めメモリ1bに格納しているものとする。
On the other hand, according to the increase characteristic (h1) passed immediately before the current change instruction request by the temporary oil pressure instruction
よって、今回(n回目)の変更指示要求に係る作動油圧値Bに対応する油圧指示値(今回の補正後油圧指示値)P(n)=前回(n−1回目)の変更指示要求に係る作動油圧値Aに対応する補正後油圧指示値P(n−1)−差分値ΔPn−補正量Pc(n)として算出することができる。尚、差分値ΔPnは、ΔPn=P(n−1)−P’(n)である。 Therefore, the hydraulic pressure instruction value (current corrected hydraulic pressure instruction value) P (n) corresponding to the hydraulic pressure value B related to the current (n-th) change instruction request P (n) = previous (n−1th) change instruction request The corrected hydraulic pressure instruction value P (n−1) corresponding to the operating hydraulic pressure value A−difference value ΔPn−correction amount Pc (n) can be calculated. The difference value ΔPn is ΔPn = P (n−1) −P ′ (n).
このように、本実施例のアクチュエータ制御装置1によれば、ヒステリシス特性の如何なる実圧状態にある場合であっても、適切に指示圧の補正量を算出して極めて滑らかに変化させる油圧制御が可能となる。
As described above, according to the
また、本発明の一態様として、アクチュエータ制御装置1をコンピュータとして構成することができ、各機能を実現させるためのプログラムは、メモリ1bに記憶することができる。メモリ1bは、ROM又はRAMなどで実現することができる。アクチュエータ制御装置1の機能を実現するために、中央演算処理装置(CPU)などで実現することができる。即ち、CPUが、アクチュエータ制御装置1の各構成要素の機能を実現するための処理内容が記述されたプログラムを、適宜、メモリ1bから読み込んで実行することで、アクチュエータ制御装置1を実現することができる。
Moreover, as one aspect of the present invention, the
上述の実施例のアクチュエータ制御装置1は、クラッチに適用した例として代表的に説明したが、ダンバ装置や他の油圧制御を要する任意の制御に応用することができる。更に、上述の実施例では、前回の補正後油圧指示値を用いて仮の油圧指示値を算出し、補正を加える態様について説明したが、前回の補正後油圧指示値を用いる代わりに油圧センサ5から得られる値を用いることができる。或いは又、例えば前回の補正後油圧指示値と油圧センサ5から得られる値とを併用して例えば2乗平均を演算し、前回における補正後油圧指示値における値の信頼性を高めるように構成することもできる。更に、メモリは、演算に必要なデータの読み書きに適宜利用することができる。従って、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかであり、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。
The
本発明は、油圧制御を要する任意の用途に有用である。 The present invention is useful for any application requiring hydraulic control.
1 アクチュエータ制御装置
1a CPC
1b メモリ
3 ソレノイドアクチュエータ
4 クラッチ
5 油圧センサ
11 油圧特性判定部
12 油圧指示値算出部
121 仮油圧指示値算出部
122 油圧指示値補正部
13 信号変換部
1 Actuator control device 1a CPC
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記アクチュエータによる油圧制御で生じるヒステリシス特性は、油圧指示値に応じて作動油圧値がほぼ線形に変化する増加特性及び減少特性と、前記増加特性と前記減少特性との間で所定の状態遷移量で変化して移行する移行特性とからなる特性状態を有し、
作動油圧値を変更する旨の変更指示要求に応じて、前記変更指示要求の作動油圧値が前記移行特性の特性状態にあるか否かを判定する油圧特性判定部と、
前記油圧特性判定部から得られる判定結果が前記移行特性の特性状態にある場合に、前記移行特性について近似したモデル化移行特性に従って油圧指示値を算出する油圧指示値算出部と、
該油圧指示値を、前記アクチュエータを制御するための制御信号に変換する信号変換部と、
を備えることを特徴とするアクチュエータ制御装置。 An actuator control device for controlling an actuator for changing hydraulic pressure,
The hysteresis characteristic generated by the hydraulic control by the actuator is a predetermined state transition amount between an increase characteristic and a decrease characteristic in which the operating hydraulic pressure value changes almost linearly according to a hydraulic pressure instruction value, and the increase characteristic and the decrease characteristic. It has a characteristic state consisting of transition characteristics that change and transition,
A hydraulic characteristic determination unit that determines whether or not the hydraulic pressure value of the change instruction request is in the characteristic state of the transition characteristic in response to a change instruction request to change the hydraulic pressure value;
A hydraulic pressure instruction value calculation unit that calculates a hydraulic pressure instruction value according to a modeled transition characteristic approximated to the transition characteristic when a determination result obtained from the hydraulic characteristic determination unit is in a characteristic state of the transition characteristic;
A signal converter that converts the hydraulic pressure instruction value into a control signal for controlling the actuator;
An actuator control device comprising:
前記油圧特性判定部から得られる判定結果が前記移行特性の特性状態にある場合に、当該変更指示要求の直前に経過した増加特性又は減少特性に従って、当該変更指示要求の作動油圧値に対応する仮の油圧指示値を算出する仮油圧指示値算出部と、
前記仮の油圧指示値を、前記移行特性について近似したモデル化移行特性に従って補正し、補正した油圧指示値を算出する油圧指示値補正部とを有することを特徴とする、請求項1に記載のアクチュエータ制御装置。 The hydraulic pressure instruction value calculation unit
When the determination result obtained from the hydraulic characteristic determination unit is in the characteristic state of the transition characteristic, the provisional pressure corresponding to the hydraulic pressure value of the change instruction request is determined according to the increase characteristic or the decrease characteristic that has passed immediately before the change instruction request. A temporary hydraulic pressure instruction value calculation unit for calculating the hydraulic pressure instruction value;
2. The hydraulic pressure instruction value correction unit according to claim 1, further comprising: correcting the temporary hydraulic pressure instruction value according to a modeled transition characteristic approximated to the transition characteristic and calculating a corrected hydraulic pressure instruction value. Actuator control device.
前記履歴情報は、前記変更指示要求よりも少なくとも1つ以上の直前の変更指示要求における作動油圧値及びヒステリシス特性の特性状態の情報とするか、又は、前記変更指示要求よりも少なくとも2つ以上の直前の変更指示要求における作動油圧値の情報とするか、又は、前記変更指示要求よりも少なくとも1つ以上の直前の変更指示要求における補正した油圧指示値の差の情報とするか、又は、変更指示要求の度に保持する特性状態の情報とするか、又は、これらの組み合わせの情報とすることを特徴とする、請求項1又は2に記載のアクチュエータ制御装置。 The hydraulic pressure characteristic determination unit determines whether or not the operating hydraulic pressure value of the change instruction request is in a characteristic state of the transition characteristic from history information;
The history information is information on the hydraulic pressure value and the characteristic state of the hysteresis characteristic in at least one change instruction immediately before the change instruction request, or at least two or more than the change instruction request. Information on the operating hydraulic pressure value in the immediately preceding change instruction request, or information on the difference between the corrected hydraulic instruction values in at least one immediately preceding change instruction request than the change instruction request, or change The actuator control device according to claim 1 or 2, wherein the information is information on a characteristic state held at each instruction request, or information on a combination thereof.
前記アクチュエータによる油圧制御で生じるヒステリシス特性は、油圧指示値に応じて作動油圧値がほぼ線形に変化する増加特性及び減少特性と、前記増加特性と前記減少特性との間で所定の状態遷移量で変化して移行する移行特性とからなる特性状態を有し、
作動油圧値を変更する旨の変更指示要求に応じて、前記変更指示要求の作動油圧値が前記移行特性の特性状態にあるか否かを判定するステップと、
該ステップから得られる判定結果が前記移行特性の特性状態にある場合に、前記移行特性について近似したモデル化移行特性に従って油圧指示値を算出するステップと、
該油圧指示値を、前記アクチュエータを制御するための制御信号に変換するステップと、
を含むことを特徴とするアクチュエータ制御方法。 An actuator control method for controlling an actuator for changing hydraulic pressure,
The hysteresis characteristic generated by the hydraulic control by the actuator is a predetermined state transition amount between an increase characteristic and a decrease characteristic in which the operating hydraulic pressure value changes almost linearly according to a hydraulic pressure instruction value, and the increase characteristic and the decrease characteristic. It has a characteristic state consisting of transition characteristics that change and transition,
Determining whether the hydraulic pressure value of the change instruction request is in a characteristic state of the transition characteristic in response to a change instruction request to change the hydraulic pressure value;
Calculating a hydraulic pressure indication value according to a modeled transition characteristic approximated to the transition characteristic when the determination result obtained from the step is in the characteristic state of the transition characteristic;
Converting the hydraulic pressure indication value into a control signal for controlling the actuator;
An actuator control method comprising:
前記アクチュエータによる油圧制御で生じるヒステリシス特性は、油圧指示値に応じて作動油圧値がほぼ線形に変化する増加特性及び減少特性と、前記増加特性と前記減少特性との間で所定の状態遷移量で変化して移行する移行特性とからなる特性状態を有し、
作動油圧値を変更する旨の変更指示要求に応じて、前記変更指示要求の作動油圧値が前記移行特性の特性状態にあるか否かを判定するステップと、
該ステップから得られる判定結果が前記移行特性の特性状態にある場合に、前記移行特性について近似したモデル化移行特性に従って油圧指示値を算出するステップと、
該油圧指示値を、前記アクチュエータを制御するための制御信号に変換するステップと、
を実行させるためのプログラム。 In a computer that functions as an actuator control device that controls an actuator for changing hydraulic pressure,
The hysteresis characteristic generated by the hydraulic control by the actuator is a predetermined state transition amount between an increase characteristic and a decrease characteristic in which the operating hydraulic pressure value changes almost linearly according to a hydraulic pressure instruction value, and the increase characteristic and the decrease characteristic. It has a characteristic state consisting of transition characteristics that change and transition,
Determining whether the hydraulic pressure value of the change instruction request is in a characteristic state of the transition characteristic in response to a change instruction request to change the hydraulic pressure value;
Calculating a hydraulic pressure indication value according to a modeled transition characteristic approximated to the transition characteristic when the determination result obtained from the step is in the characteristic state of the transition characteristic;
Converting the hydraulic pressure indication value into a control signal for controlling the actuator;
A program for running
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