JPH11287351A - 比例電磁弁駆動装置 - Google Patents
比例電磁弁駆動装置Info
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- JPH11287351A JPH11287351A JP10105675A JP10567598A JPH11287351A JP H11287351 A JPH11287351 A JP H11287351A JP 10105675 A JP10105675 A JP 10105675A JP 10567598 A JP10567598 A JP 10567598A JP H11287351 A JPH11287351 A JP H11287351A
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- proportional solenoid
- plunger
- proportional
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒステリシスの悪化を最小限としつつ、全閉
状態又は全開状態に近付いた時点における比例電磁弁の
制御特性を改善する。 【解決手段】 エンジンの運転状況に応じた決められた
比例電磁弁のソレノイドへの供給電流値Ｘが、移動する
プランジャが移動限界に近接する所定の近接領域に入る
所定の基準指令電流値Ａ以上である間には（ＳＡ２でＮ
Ｏ）、供給電流の周波数を近接領域以外の領域にある間
における周波数ＦＬよりも高い周波数ＨＦとし（ＳＡ
４）、その周波数で微動する駆動電流をソレノイドへ供
給する。比例電磁弁においては、プランジャが移動限界
に近接する全開付近や全閉付近での弁体の微動が小さく
なる。
状態又は全開状態に近付いた時点における比例電磁弁の
制御特性を改善する。 【解決手段】 エンジンの運転状況に応じた決められた
比例電磁弁のソレノイドへの供給電流値Ｘが、移動する
プランジャが移動限界に近接する所定の近接領域に入る
所定の基準指令電流値Ａ以上である間には（ＳＡ２でＮ
Ｏ）、供給電流の周波数を近接領域以外の領域にある間
における周波数ＦＬよりも高い周波数ＨＦとし（ＳＡ
４）、その周波数で微動する駆動電流をソレノイドへ供
給する。比例電磁弁においては、プランジャが移動限界
に近接する全開付近や全閉付近での弁体の微動が小さく
なる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用の
自動変速機のライン圧制御に用いられる比例電磁弁の駆
動に用いる比例電磁弁駆動装置に関する。
自動変速機のライン圧制御に用いられる比例電磁弁の駆
動に用いる比例電磁弁駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、油圧制御に用いる比例電磁弁にお
いては、スプリングのばね力により開位置（又は閉位
置）に付勢された弁体（又はそれが一体化されたプラン
ジャ）が、ソレノイドに供給される駆動電流に比例して
移動することにより流体の通過量あるいは圧力を調整す
るものが一般に用いられている。また、こうした比例電
磁弁の使用に際しては、ソレノイドに供給する駆動電流
の値を高い周波数で微動させることにより弁体を微振動
させ、これにより、弁体の動作時におけるフリクション
を低減し制御精度、応答性を向上させている。さらに、
駆動電流の周波数を低くすることによりヒステリシスを
小さくしている。
いては、スプリングのばね力により開位置（又は閉位
置）に付勢された弁体（又はそれが一体化されたプラン
ジャ）が、ソレノイドに供給される駆動電流に比例して
移動することにより流体の通過量あるいは圧力を調整す
るものが一般に用いられている。また、こうした比例電
磁弁の使用に際しては、ソレノイドに供給する駆動電流
の値を高い周波数で微動させることにより弁体を微振動
させ、これにより、弁体の動作時におけるフリクション
を低減し制御精度、応答性を向上させている。さらに、
駆動電流の周波数を低くすることによりヒステリシスを
小さくしている。
【０００３】一方、前述したような駆動電流の生成に
は、要求される弁開度に応じた大きさの指令電流に小さ
いパルス数の制御電流を重畳させる方式（以下、ディザ
方式と称す）と、ＰＷＭ方式とがある。ＰＷＭ方式は、
図８に示すように、弁開度に応じた大きさの指令電流値
を、駆動電圧のパルス幅を変化させることにより、周期
的に微動させるものである。かかるＰＷＭ方式は、ＣＰ
Ｕから出力されるパルス信号を用いれば比較的簡単な回
路で駆動電流の生成が可能であり、比例電磁弁の制御装
置がディザ方式による場合に比べ安価となる利点があ
る。このため、近年ではＰＷＭ方式により駆動電流を行
う場合が多い。
は、要求される弁開度に応じた大きさの指令電流に小さ
いパルス数の制御電流を重畳させる方式（以下、ディザ
方式と称す）と、ＰＷＭ方式とがある。ＰＷＭ方式は、
図８に示すように、弁開度に応じた大きさの指令電流値
を、駆動電圧のパルス幅を変化させることにより、周期
的に微動させるものである。かかるＰＷＭ方式は、ＣＰ
Ｕから出力されるパルス信号を用いれば比較的簡単な回
路で駆動電流の生成が可能であり、比例電磁弁の制御装
置がディザ方式による場合に比べ安価となる利点があ
る。このため、近年ではＰＷＭ方式により駆動電流を行
う場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように微動する駆動電流により弁体を駆動すると、前
述したように弁体も微動するため、弁体が全閉位置に近
接する状態下（図８のＰ領域）においては、弁座に一度
当接した弁体がリバウンドし弁座から離間した後、瞬時
に弁座に再び当接すると言うように、弁座に対して当接
・離間を繰り返すこととなる。
たように微動する駆動電流により弁体を駆動すると、前
述したように弁体も微動するため、弁体が全閉位置に近
接する状態下（図８のＰ領域）においては、弁座に一度
当接した弁体がリバウンドし弁座から離間した後、瞬時
に弁座に再び当接すると言うように、弁座に対して当接
・離間を繰り返すこととなる。
【０００５】このため、ノーマルオープン型の比例電磁
弁にあっては、全閉状態直前から全閉状態における油圧
静特性が、図９（ａ）に示す線形特性とならず、同図
（ｂ）に示すような変曲特性となる。またノーマルクロ
ーズ型のものにあっては、全開状態での残圧特性が変曲
特性となる。従って、ヒステリシスが向上する反面、流
体の制御精度が低下するという問題があった。また、か
かる不具合は、油圧油の温度上昇に伴いプランジャの動
作抵抗が低くなるほどその発生が顕著となる。
弁にあっては、全閉状態直前から全閉状態における油圧
静特性が、図９（ａ）に示す線形特性とならず、同図
（ｂ）に示すような変曲特性となる。またノーマルクロ
ーズ型のものにあっては、全開状態での残圧特性が変曲
特性となる。従って、ヒステリシスが向上する反面、流
体の制御精度が低下するという問題があった。また、か
かる不具合は、油圧油の温度上昇に伴いプランジャの動
作抵抗が低くなるほどその発生が顕著となる。
【０００６】無論、かかる問題は、ソレノイドに通電す
る駆動電流の周波数を高くすれば回避できるが、その場
合には制御特性のヒステリシスが大きくなり、これによ
り制御精度が低下するという別の問題が生じるというも
のであった。
る駆動電流の周波数を高くすれば回避できるが、その場
合には制御特性のヒステリシスが大きくなり、これによ
り制御精度が低下するという別の問題が生じるというも
のであった。
【０００７】本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなさ
れたものであり、比例電磁弁のヒステリシスの悪化を最
小限としつつ、その制御特性を改善することができる比
例電磁弁駆動装置の提供を目的とする。
れたものであり、比例電磁弁のヒステリシスの悪化を最
小限としつつ、その制御特性を改善することができる比
例電磁弁駆動装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１の発明にあっては、電流値が指令値から周期
的に微動する駆動電流を比例電磁弁のソレノイドに供給
し、弁体が一体化された前記比例電磁弁のプランジャの
動作位置を制御する比例電磁弁駆動装置において、前記
ソレノイドの励磁に際して移動する前記プランジャが移
動限界に近接する所定の近接領域にある間における前記
駆動電流の周波数を、前記プランジャが前記近接領域の
他の領域にある間における周波数よりも高く設定する周
波数制御手段を備えたものとした。
に請求項１の発明にあっては、電流値が指令値から周期
的に微動する駆動電流を比例電磁弁のソレノイドに供給
し、弁体が一体化された前記比例電磁弁のプランジャの
動作位置を制御する比例電磁弁駆動装置において、前記
ソレノイドの励磁に際して移動する前記プランジャが移
動限界に近接する所定の近接領域にある間における前記
駆動電流の周波数を、前記プランジャが前記近接領域の
他の領域にある間における周波数よりも高く設定する周
波数制御手段を備えたものとした。
【０００９】かかる構成において、比例電磁弁の制御に
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。このと
き、駆動電流の周波数は、プランジャが移動限界に近接
する所定の近接領域にある間、プランジャが他の領域に
ある間よりも高くなるため、プランジャはその移動限界
側では、その微動の量が小さくなる。従って、全開位置
又は全閉位置の近傍における弁体の微動が小さくなる。
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。このと
き、駆動電流の周波数は、プランジャが移動限界に近接
する所定の近接領域にある間、プランジャが他の領域に
ある間よりも高くなるため、プランジャはその移動限界
側では、その微動の量が小さくなる。従って、全開位置
又は全閉位置の近傍における弁体の微動が小さくなる。
【００１０】また、請求項２の発明にあっては、電流値
が指令値から周期的に微動する駆動電流を比例電磁弁の
ソレノイドに供給し、弁体が一体化された前記比例電磁
弁のプランジャの動作位置を制御する比例電磁弁駆動装
置において、前記駆動電流の微動周波数を、前記比例電
磁弁が制御する流体の温度上昇に応じて高くする周波数
制御手段を備えたものとした。
が指令値から周期的に微動する駆動電流を比例電磁弁の
ソレノイドに供給し、弁体が一体化された前記比例電磁
弁のプランジャの動作位置を制御する比例電磁弁駆動装
置において、前記駆動電流の微動周波数を、前記比例電
磁弁が制御する流体の温度上昇に応じて高くする周波数
制御手段を備えたものとした。
【００１１】かかる構成において、比例電磁弁の制御に
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。ここ
で、駆動電流の微動周波数は、流体の温度上昇に応じて
高くなるため、温度上昇に伴い流体の粘度が低下してプ
ランジャの動作抵抗が低くなってもプランジャ、つまり
弁体の微動量が大きくなることが防止される。
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。ここ
で、駆動電流の微動周波数は、流体の温度上昇に応じて
高くなるため、温度上昇に伴い流体の粘度が低下してプ
ランジャの動作抵抗が低くなってもプランジャ、つまり
弁体の微動量が大きくなることが防止される。
【００１２】また、請求項３の発明にあっては、電流値
が指令値から周期的に微動する駆動電流を比例電磁弁の
ソレノイドに供給し、弁体が一体化された前記比例電磁
弁のプランジャの動作位置を制御する比例電磁弁駆動装
置において、前記ソレノイドの励磁に際して移動する前
記プランジャが移動限界に近接する所定の近接領域にあ
る間に前記ソレノイドへ印加する電圧の値を、前記近接
領域以外の他の動作領域にある間に前記ソレノイドへ印
加する電圧の値よりも小さくする電圧制御手段を備えた
ものとした。
が指令値から周期的に微動する駆動電流を比例電磁弁の
ソレノイドに供給し、弁体が一体化された前記比例電磁
弁のプランジャの動作位置を制御する比例電磁弁駆動装
置において、前記ソレノイドの励磁に際して移動する前
記プランジャが移動限界に近接する所定の近接領域にあ
る間に前記ソレノイドへ印加する電圧の値を、前記近接
領域以外の他の動作領域にある間に前記ソレノイドへ印
加する電圧の値よりも小さくする電圧制御手段を備えた
ものとした。
【００１３】かかる構成において、比例電磁弁の制御に
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。このと
き、ソレノイドの印加電圧は、プランジャが移動限界に
近接する所定の近接領域にある間、プランジャが他の領
域にある間よりも小さくなる。このため、プランジャが
移動限界に近付いているときには、その動作力が小さく
なり、プランジャの微動の量が小さくなる。従って、全
開位置又は全閉位置の近傍における弁体の微動が小さく
なる。
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。このと
き、ソレノイドの印加電圧は、プランジャが移動限界に
近接する所定の近接領域にある間、プランジャが他の領
域にある間よりも小さくなる。このため、プランジャが
移動限界に近付いているときには、その動作力が小さく
なり、プランジャの微動の量が小さくなる。従って、全
開位置又は全閉位置の近傍における弁体の微動が小さく
なる。
【００１４】また、請求項４の発明にあっては、電流値
が指令値から周期的に微動する駆動電流を比例電磁弁の
ソレノイドに供給し、弁体が一体化された前記比例電磁
弁のプランジャの動作位置を制御する比例電磁弁駆動装
置において、前記ソレノイドへ印加する電圧の値を、前
記比例電磁弁が制御する流体の温度上昇に応じて小さく
する電圧制御手段を備えたものとした。
が指令値から周期的に微動する駆動電流を比例電磁弁の
ソレノイドに供給し、弁体が一体化された前記比例電磁
弁のプランジャの動作位置を制御する比例電磁弁駆動装
置において、前記ソレノイドへ印加する電圧の値を、前
記比例電磁弁が制御する流体の温度上昇に応じて小さく
する電圧制御手段を備えたものとした。
【００１５】かかる構成において、比例電磁弁の制御に
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。ここ
で、ソレノイドの印加電圧は、流体の温度上昇に応じて
小さくなるため、温度上昇に伴い流体の粘度が低下して
プランジャの動作抵抗が低くなるとその動作力も小さく
なる。このため、流体の温度が高くなったとしてもプラ
ンジャ、つまり弁体の微動量が大きくなることが防止さ
れる。
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。ここ
で、ソレノイドの印加電圧は、流体の温度上昇に応じて
小さくなるため、温度上昇に伴い流体の粘度が低下して
プランジャの動作抵抗が低くなるとその動作力も小さく
なる。このため、流体の温度が高くなったとしてもプラ
ンジャ、つまり弁体の微動量が大きくなることが防止さ
れる。
【００１６】また、請求項５の発明にあっては、電流値
が指令値から周期的に微動する駆動電流を比例電磁弁の
ソレノイドに供給し、弁体が一体化された前記比例電磁
弁のプランジャの動作位置を制御する比例電磁弁駆動装
置において、前記ソレノイドの励磁に際して移動する前
記プランジャが移動限界に近接する所定の近接領域にあ
る間に、前記駆動電流の波形の上部を一定のレベルで切
り取る波形整形を行う波形整形手段を備えたものとし
た。
が指令値から周期的に微動する駆動電流を比例電磁弁の
ソレノイドに供給し、弁体が一体化された前記比例電磁
弁のプランジャの動作位置を制御する比例電磁弁駆動装
置において、前記ソレノイドの励磁に際して移動する前
記プランジャが移動限界に近接する所定の近接領域にあ
る間に、前記駆動電流の波形の上部を一定のレベルで切
り取る波形整形を行う波形整形手段を備えたものとし
た。
【００１７】かかる構成において、比例電磁弁の制御に
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。このと
き、プランジャが移動限界に近接する所定の近接領域に
ある間は、駆動電流の波形の上部が一定のレベルで切り
取られる。このため、プランジャが移動限界の近くにあ
る間においては、プランジャに生ずる移動限界方向への
振幅力が小さくなる。従って、全開位置又は全閉位置の
近傍における弁体の微動が小さくなる。
際して、ソレノイドに駆動電流を供給すると、比例電磁
弁のプランジャは往復移動するように微動する。このと
き、プランジャが移動限界に近接する所定の近接領域に
ある間は、駆動電流の波形の上部が一定のレベルで切り
取られる。このため、プランジャが移動限界の近くにあ
る間においては、プランジャに生ずる移動限界方向への
振幅力が小さくなる。従って、全開位置又は全閉位置の
近傍における弁体の微動が小さくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
にしたがって説明する。図１は、本発明の第１の実施の
形態にかかる比例電磁弁駆動装置１を示すブロック図で
ある。この比例電磁弁駆動装置１は、具体的にはオーマ
チックトランスミッションに関する各種の制御を行うも
のであり、図示しない自動車のバッテリーを電源とし
て、値が周期的に微動する駆動電流を従来技術で既説し
たＰＷＭ方式により生成し、それを比例電磁弁２のソレ
ノイド３に供給することによりエンジンの運転状況等に
応じて比例電磁弁２の開閉動作を制御する。
にしたがって説明する。図１は、本発明の第１の実施の
形態にかかる比例電磁弁駆動装置１を示すブロック図で
ある。この比例電磁弁駆動装置１は、具体的にはオーマ
チックトランスミッションに関する各種の制御を行うも
のであり、図示しない自動車のバッテリーを電源とし
て、値が周期的に微動する駆動電流を従来技術で既説し
たＰＷＭ方式により生成し、それを比例電磁弁２のソレ
ノイド３に供給することによりエンジンの運転状況等に
応じて比例電磁弁２の開閉動作を制御する。
【００１９】図２は、前記比例電磁弁２の一例を示す図
である。この比例電磁弁２は、自動変速機のライン圧制
御に用いられるものであって、ライン圧側に接続される
出力ポート２１と、ドレンポート２２が設けられたノズ
ルブロック２３を有している。ノズルブロック２３には
前記ソレノイド３とコア２４とヨーク２５とが、磁性材
からなる筒状のカバー２６によりカシメ固定されてい
る。プランジャ２７は連結軸２８を介して軸受３１，３
２により摺動自在に支持されており、このプランジャ２
７に連結軸２８を介して弁体２９が一体化されている。
である。この比例電磁弁２は、自動変速機のライン圧制
御に用いられるものであって、ライン圧側に接続される
出力ポート２１と、ドレンポート２２が設けられたノズ
ルブロック２３を有している。ノズルブロック２３には
前記ソレノイド３とコア２４とヨーク２５とが、磁性材
からなる筒状のカバー２６によりカシメ固定されてい
る。プランジャ２７は連結軸２８を介して軸受３１，３
２により摺動自在に支持されており、このプランジャ２
７に連結軸２８を介して弁体２９が一体化されている。
【００２０】プランジャ２７は、連結軸２８に遊挿され
たコイルバネ３０によって常に開方向へ付勢されてい
る。そして、ソレノイド３が励磁されると、プランジャ
２７がコイルバネ３０および出力ポート圧力に抗して移
動し、弁体２９がノズルブロック２３内で出力ポート２
１の開度を変化させ、これによりライン圧を制御する。
たコイルバネ３０によって常に開方向へ付勢されてい
る。そして、ソレノイド３が励磁されると、プランジャ
２７がコイルバネ３０および出力ポート圧力に抗して移
動し、弁体２９がノズルブロック２３内で出力ポート２
１の開度を変化させ、これによりライン圧を制御する。
【００２１】一方、比例電磁弁駆動装置１は、本発明の
周波数制御手段であるＣＰＵ４、及びＣＰＵ４の制御プ
ログラム及び各種パラメータが格納されたＲＯＭ５、Ｃ
ＰＵ４の動作に伴い各種データを記憶するＲＡＭ６、Ａ
／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器等を含む図示しない入出力
装置と、ＣＰＵ４の指令に基づき所定の電力をソレノイ
ド３に供給する図示しないパワートランジスタ等からな
る駆動回路７とを有している。また、比例電磁弁駆動装
置１には、比例電磁弁２が制御する自動変速機の油圧油
の温度を検出する油温センサ８等が接続されている。
周波数制御手段であるＣＰＵ４、及びＣＰＵ４の制御プ
ログラム及び各種パラメータが格納されたＲＯＭ５、Ｃ
ＰＵ４の動作に伴い各種データを記憶するＲＡＭ６、Ａ
／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器等を含む図示しない入出力
装置と、ＣＰＵ４の指令に基づき所定の電力をソレノイ
ド３に供給する図示しないパワートランジスタ等からな
る駆動回路７とを有している。また、比例電磁弁駆動装
置１には、比例電磁弁２が制御する自動変速機の油圧油
の温度を検出する油温センサ８等が接続されている。
【００２２】前記ＲＯＭ５には図３に示すように、比例
電磁弁２の制御に使用するパラメータとして、ソレノイ
ド３の駆動電流値であって、励磁に際して移動するプラ
ンジャ２７が移動限界に近接する近接領域、つまり従来
技術で既説した図８のＰに対応する領域に入る駆動電流
値を示す基準指令電流値Ａと、駆動回路７へ送るパルス
信号の周波数である２種類の周波数、すなわち第１の周
波数ＦＬ、及びそれよりも高周波である第２の周波数Ｆ
Ｈとが格納されている。
電磁弁２の制御に使用するパラメータとして、ソレノイ
ド３の駆動電流値であって、励磁に際して移動するプラ
ンジャ２７が移動限界に近接する近接領域、つまり従来
技術で既説した図８のＰに対応する領域に入る駆動電流
値を示す基準指令電流値Ａと、駆動回路７へ送るパルス
信号の周波数である２種類の周波数、すなわち第１の周
波数ＦＬ、及びそれよりも高周波である第２の周波数Ｆ
Ｈとが格納されている。
【００２３】次に、かかる構成からなる本実施の形態の
動作を図４のフローチャートに従い説明する。
動作を図４のフローチャートに従い説明する。
【００２４】すなわち比例電磁弁駆動装置１にあって
は、比例電磁弁２を制御しているとき、ＣＰＵ４がエン
ジンの運転状況に応じた指令値、つまり比例電磁弁２の
ソレノイド３への供給電流値Ｘを決定する（ＳＡ１）。
次にその指令値Ｘが前記基準指令電流値Ａよりも小さい
か否かを判別する（ＳＡ２）。ここで、指令値Ｘが基準
指令電流値Ａに達していなければ、駆動回路７へ送るパ
ルス信号の周波数Ｆを前記第１の周波数ＦＬとし（ＳＡ
３）、指令値Ｘが基準指令電流値Ａ以上であれば、駆動
回路７へ送るパルス信号の周波数Ｆを前記第２の周波数
ＦＨとする（ＳＡ４）。そして、決められた周波数のパ
ルス信号と、ステップＳＡ１で決定した指令値Ｘを示す
指令信号Ｓとが駆動回路７へ送られ、これに伴い、駆動
回路７が、送られた指令信号とパルス信号に基づき駆動
電流を生成し、これを比例電磁弁２のソレノイド３へ供
給する（ＳＡ５）。
は、比例電磁弁２を制御しているとき、ＣＰＵ４がエン
ジンの運転状況に応じた指令値、つまり比例電磁弁２の
ソレノイド３への供給電流値Ｘを決定する（ＳＡ１）。
次にその指令値Ｘが前記基準指令電流値Ａよりも小さい
か否かを判別する（ＳＡ２）。ここで、指令値Ｘが基準
指令電流値Ａに達していなければ、駆動回路７へ送るパ
ルス信号の周波数Ｆを前記第１の周波数ＦＬとし（ＳＡ
３）、指令値Ｘが基準指令電流値Ａ以上であれば、駆動
回路７へ送るパルス信号の周波数Ｆを前記第２の周波数
ＦＨとする（ＳＡ４）。そして、決められた周波数のパ
ルス信号と、ステップＳＡ１で決定した指令値Ｘを示す
指令信号Ｓとが駆動回路７へ送られ、これに伴い、駆動
回路７が、送られた指令信号とパルス信号に基づき駆動
電流を生成し、これを比例電磁弁２のソレノイド３へ供
給する（ＳＡ５）。
【００２５】従って、比例電磁弁２にあっては、その動
作時にはプランジャ２７が往復移動するように微動する
ものの、プランジャ２７が移動限界に近接する所定の近
接領域にある間においては、駆動電流の周波数がそれ以
前よりも高い第２の周波数ＦＨとなるため、その微動の
量が小さくなる。このため、比例電磁弁２においては全
閉位置の近傍における弁体２９の微動が小さくなる。
作時にはプランジャ２７が往復移動するように微動する
ものの、プランジャ２７が移動限界に近接する所定の近
接領域にある間においては、駆動電流の周波数がそれ以
前よりも高い第２の周波数ＦＨとなるため、その微動の
量が小さくなる。このため、比例電磁弁２においては全
閉位置の近傍における弁体２９の微動が小さくなる。
【００２６】よって、比例電磁弁２におけるヒステリシ
スの悪化を最小限としつつ、制御特性を改善することが
できる。また、本実施の形態で示したようなノーマルオ
ープン方式の比例電磁弁２にあっては、弁体２９の着座
音が小さくなり静粛性が向上する。同時に、使用期間に
経過に伴う弁体２９と弁座との摩耗度合が低下するため
長期に亘り安定した制御特性が得られる。
スの悪化を最小限としつつ、制御特性を改善することが
できる。また、本実施の形態で示したようなノーマルオ
ープン方式の比例電磁弁２にあっては、弁体２９の着座
音が小さくなり静粛性が向上する。同時に、使用期間に
経過に伴う弁体２９と弁座との摩耗度合が低下するため
長期に亘り安定した制御特性が得られる。
【００２７】なお、本実施の形態においては、ＣＵＰ４
が、エンジンの運転状況に応じた供給電流値Ｘが基準指
令電流値Ａ以上であるとき、比例電磁弁２に供給する駆
動電流の周波数を低い周波数ＦＬから、それよりも高い
周波数ＦＨに切換えるものについて説明したが、さらに
供給電流値Ｘが基準指令電流値Ａ以上である間には、駆
動電流の周波数を供給電流値Ｘの上昇分に応じて他段階
的に又は連続的に高くするようにしてもよい。
が、エンジンの運転状況に応じた供給電流値Ｘが基準指
令電流値Ａ以上であるとき、比例電磁弁２に供給する駆
動電流の周波数を低い周波数ＦＬから、それよりも高い
周波数ＦＨに切換えるものについて説明したが、さらに
供給電流値Ｘが基準指令電流値Ａ以上である間には、駆
動電流の周波数を供給電流値Ｘの上昇分に応じて他段階
的に又は連続的に高くするようにしてもよい。
【００２８】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。すなわち本実施の形態は、図１に示した比例電磁弁
駆動装置１において、前記ＲＯＭ５には図５に示すよう
に、前述した基準指令電流値Ａと、前記駆動回路７が比
例電磁弁２のソレノイド３に印加すべき２種類の電圧
値、すなわち第１の電圧値ＶＬ、及びそれよりも高い第
２の電圧値ＶＨとが格納される一方、前記駆動回路７が
本発明の電圧制御手段であって、ソレノイド３に印加す
る電圧を制御可能な構成とされたものである。
る。すなわち本実施の形態は、図１に示した比例電磁弁
駆動装置１において、前記ＲＯＭ５には図５に示すよう
に、前述した基準指令電流値Ａと、前記駆動回路７が比
例電磁弁２のソレノイド３に印加すべき２種類の電圧
値、すなわち第１の電圧値ＶＬ、及びそれよりも高い第
２の電圧値ＶＨとが格納される一方、前記駆動回路７が
本発明の電圧制御手段であって、ソレノイド３に印加す
る電圧を制御可能な構成とされたものである。
【００２９】かかる構成からなる本実施の形態の動作を
図６のフローチャートに従い説明する。
図６のフローチャートに従い説明する。
【００３０】すなわち本実施の形態における比例電磁弁
駆動装置１にあっては、比例電磁弁２を制御していると
き、ＣＰＵ４はエンジンの運転状況に応じた指令値、つ
まり比例電磁弁２のソレノイド３への供給電流値Ｘを決
定する（ＳＢ１）。次にその指令値Ｘが前記基準指令電
流値Ａよりも小さいか否かを判別する（ＳＢ２）。ここ
で、指令値Ｘが基準指令電流値Ａよりも小さければ、ソ
レノイド３に印加すべき電圧値を第２の電圧値ＶＨとし
（ＳＢ３）、指令値Ｘが基準指令電流値Ａ以上であれ
ば、ソレノイド３に印加すべき電圧値を第１の電圧値Ｖ
Ｌとする（ＳＢ４）。
駆動装置１にあっては、比例電磁弁２を制御していると
き、ＣＰＵ４はエンジンの運転状況に応じた指令値、つ
まり比例電磁弁２のソレノイド３への供給電流値Ｘを決
定する（ＳＢ１）。次にその指令値Ｘが前記基準指令電
流値Ａよりも小さいか否かを判別する（ＳＢ２）。ここ
で、指令値Ｘが基準指令電流値Ａよりも小さければ、ソ
レノイド３に印加すべき電圧値を第２の電圧値ＶＨとし
（ＳＢ３）、指令値Ｘが基準指令電流値Ａ以上であれ
ば、ソレノイド３に印加すべき電圧値を第１の電圧値Ｖ
Ｌとする（ＳＢ４）。
【００３１】そして、決定した指令値Ｘを示す第１の指
令信号Ｓ１と、決められた電圧値を示す第２の指令信号
Ｓ２と、所定の周波数のパルス信号とが駆動回路７へ送
られ、これに伴い、駆動回路７が、送られた第１及び第
２の指令信号Ｓ１，Ｓ２とパルス信号とに基づき駆動電
流を生成しソレノイド３へ供給するとともに、印加電圧
値を決められた電圧値に制御する。
令信号Ｓ１と、決められた電圧値を示す第２の指令信号
Ｓ２と、所定の周波数のパルス信号とが駆動回路７へ送
られ、これに伴い、駆動回路７が、送られた第１及び第
２の指令信号Ｓ１，Ｓ２とパルス信号とに基づき駆動電
流を生成しソレノイド３へ供給するとともに、印加電圧
値を決められた電圧値に制御する。
【００３２】従って、比例電磁弁２にあっては、その動
作時にはプランジャ２７が往復移動するように微動する
ものの、プランジャ２７が移動限界に近接する所定の近
接領域にある間においてはソレノイド３の印加電圧が、
それ以前よりも低い第１の電圧値ＶＬとなる。このた
め、プランジャ２７が移動限界に近付いているときの動
作力が小さくなり、その微動の量が小さくなり、全開位
置又は全閉位置の近傍における弁体２９の微動が小さく
なる。よって、第１の実施の形態と同様の効果が得られ
る。
作時にはプランジャ２７が往復移動するように微動する
ものの、プランジャ２７が移動限界に近接する所定の近
接領域にある間においてはソレノイド３の印加電圧が、
それ以前よりも低い第１の電圧値ＶＬとなる。このた
め、プランジャ２７が移動限界に近付いているときの動
作力が小さくなり、その微動の量が小さくなり、全開位
置又は全閉位置の近傍における弁体２９の微動が小さく
なる。よって、第１の実施の形態と同様の効果が得られ
る。
【００３３】なお、本実施の形態においては、ＣＵＰ４
が、エンジンの運転状況に応じた供給電流値Ｘが基準指
令電流値Ａ以上であるとき、ソレノイド３の印加電圧を
第２の電圧値ＶＨから、それよりも低い第１の電圧値Ｖ
Ｌに切換えるものについて説明したが、さらに供給電流
値Ｘが基準指令電流値Ａ以上である間には、ソレノイド
３の印加電圧を供給電流値Ｘの上昇分に応じて他段階的
に又は連続的に下げるようにしてもよい。
が、エンジンの運転状況に応じた供給電流値Ｘが基準指
令電流値Ａ以上であるとき、ソレノイド３の印加電圧を
第２の電圧値ＶＨから、それよりも低い第１の電圧値Ｖ
Ｌに切換えるものについて説明したが、さらに供給電流
値Ｘが基準指令電流値Ａ以上である間には、ソレノイド
３の印加電圧を供給電流値Ｘの上昇分に応じて他段階的
に又は連続的に下げるようにしてもよい。
【００３４】一方、以上説明した第１及び第２の実施の
形態において、ＣＵＰ４に、前述した制御と並行して、
前記油温センサ８により検出された油圧油の温度上昇に
応じて駆動電流の周波数を高く設定させるようにしても
よい。その場合には、温度上昇に伴い油圧油の粘度が低
下してプランジャ２７の動作抵抗が低くなってもプラン
ジャ２７、つまり弁体２９の微動量が大きくなることが
防止される。
形態において、ＣＵＰ４に、前述した制御と並行して、
前記油温センサ８により検出された油圧油の温度上昇に
応じて駆動電流の周波数を高く設定させるようにしても
よい。その場合には、温度上昇に伴い油圧油の粘度が低
下してプランジャ２７の動作抵抗が低くなってもプラン
ジャ２７、つまり弁体２９の微動量が大きくなることが
防止される。
【００３５】よって、そうした構成においても、比例電
磁弁２のヒステリシスの悪化を最小限としつつ、その制
御特性を改善することが可能となる。なお、かかる効果
は、油圧油の温度上昇に応じて駆動電流の周波数を高く
設定する制御を第１及び第２の実施の形態における制御
と別に単独で行わせる場合においても得ることができ
る。
磁弁２のヒステリシスの悪化を最小限としつつ、その制
御特性を改善することが可能となる。なお、かかる効果
は、油圧油の温度上昇に応じて駆動電流の周波数を高く
設定する制御を第１及び第２の実施の形態における制御
と別に単独で行わせる場合においても得ることができ
る。
【００３６】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。すなわち本実施の形態は、図１に示した比例電磁弁
駆動装置１において、前記ＲＯＭ５には、比例電磁弁２
の制御に使用するパラメータとして前述した基準指令電
流値Ａのみが格納されている（図示せず）一方、前記駆
動回路７が本発明の波形整形手段であって、微動する駆
動電流の波形の上部を、予め設定した一定のレベルで切
り取る波形整形が可能な構成とされたものである。
る。すなわち本実施の形態は、図１に示した比例電磁弁
駆動装置１において、前記ＲＯＭ５には、比例電磁弁２
の制御に使用するパラメータとして前述した基準指令電
流値Ａのみが格納されている（図示せず）一方、前記駆
動回路７が本発明の波形整形手段であって、微動する駆
動電流の波形の上部を、予め設定した一定のレベルで切
り取る波形整形が可能な構成とされたものである。
【００３７】かかる構成からなる本実施の形態の動作を
図７のフローチャートに従い説明する。
図７のフローチャートに従い説明する。
【００３８】すなわち本実施の形態における比例電磁弁
駆動装置１にあっては、比例電磁弁２を制御していると
き、ＣＰＵ４はエンジンの運転状況に応じた指令値、つ
まり比例電磁弁２のソレノイド３への供給電流値Ｘを決
定する（ＳＣ１）。次にその指令値Ｘが前記基準指令電
流値Ａよりも小さいか否かを判別する（ＳＣ２）。ここ
で、指令値Ｘが基準指令電流値Ａよりも小さければ、ス
テップＳＣ１で決定した指令値Ｘを示す第１の指令信号
Ｓ１と、所定の周波数のパルス信号とが駆動回路７へ送
られ。これに伴い、駆動回路７が、送られた第１の指令
信号Ｓ１とパルス信号とに基づき駆動電流を生成しソレ
ノイド３へ供給する（ＳＣ３）。
駆動装置１にあっては、比例電磁弁２を制御していると
き、ＣＰＵ４はエンジンの運転状況に応じた指令値、つ
まり比例電磁弁２のソレノイド３への供給電流値Ｘを決
定する（ＳＣ１）。次にその指令値Ｘが前記基準指令電
流値Ａよりも小さいか否かを判別する（ＳＣ２）。ここ
で、指令値Ｘが基準指令電流値Ａよりも小さければ、ス
テップＳＣ１で決定した指令値Ｘを示す第１の指令信号
Ｓ１と、所定の周波数のパルス信号とが駆動回路７へ送
られ。これに伴い、駆動回路７が、送られた第１の指令
信号Ｓ１とパルス信号とに基づき駆動電流を生成しソレ
ノイド３へ供給する（ＳＣ３）。
【００３９】一方、前述したステップＳＣ２の判別結果
がＹＥＳであって、指令値Ｘが基準指令電流値Ａ以上で
ある場合には、前記第１の指令信号Ｓ１と、所定の周波
数のパルス信号に加え、駆動回路７に前述した波形整形
を行わせるための第２の指令信号Ｓ２が駆動回路７へ送
られ、これに伴い、駆動回路７は、送られた第１の指令
信号Ｓ１とパルス信号とに基づき生成した駆動電流で、
かつその波形の上部を予め設定された一定のレベルで切
り取った駆動電流をソレノイド３へ供給する（ＳＣ
４）。
がＹＥＳであって、指令値Ｘが基準指令電流値Ａ以上で
ある場合には、前記第１の指令信号Ｓ１と、所定の周波
数のパルス信号に加え、駆動回路７に前述した波形整形
を行わせるための第２の指令信号Ｓ２が駆動回路７へ送
られ、これに伴い、駆動回路７は、送られた第１の指令
信号Ｓ１とパルス信号とに基づき生成した駆動電流で、
かつその波形の上部を予め設定された一定のレベルで切
り取った駆動電流をソレノイド３へ供給する（ＳＣ
４）。
【００４０】従って、比例電磁弁２にあっては、その動
作時にはプランジャ２７が往復移動するように微動する
ものの、プランジャ２７が移動限界に近接する所定の近
接領域にある間においては、駆動電流の波形の上部が一
定のレベルで切り取られる。このため、プランジャ２７
が移動限界の近くにある間においては、プランジャ２７
に生ずる移動限界方向への振幅力が小さくなり、全開位
置又は全閉位置の近傍における弁体２９の微動が小さく
なる。よって、第１及び第２の実施の形態と同様の効果
が得られる。
作時にはプランジャ２７が往復移動するように微動する
ものの、プランジャ２７が移動限界に近接する所定の近
接領域にある間においては、駆動電流の波形の上部が一
定のレベルで切り取られる。このため、プランジャ２７
が移動限界の近くにある間においては、プランジャ２７
に生ずる移動限界方向への振幅力が小さくなり、全開位
置又は全閉位置の近傍における弁体２９の微動が小さく
なる。よって、第１及び第２の実施の形態と同様の効果
が得られる。
【００４１】なお、以上の各実施の形態においては、主
として本発明をノーマルオープン方式の比例電磁弁２に
適用した場合を示したが、これに限らず、本発明をノー
マルクローズ方式の比例電磁弁に適用してもよい。その
場合においては、弁体が全閉付近に位置するときに生じ
る弁体の開閉方向への微動を抑制することができる。よ
って、制御における残圧を低減させることができ、閉弁
側での制御特性を改善することができる。
として本発明をノーマルオープン方式の比例電磁弁２に
適用した場合を示したが、これに限らず、本発明をノー
マルクローズ方式の比例電磁弁に適用してもよい。その
場合においては、弁体が全閉付近に位置するときに生じ
る弁体の開閉方向への微動を抑制することができる。よ
って、制御における残圧を低減させることができ、閉弁
側での制御特性を改善することができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１、請求項
３、請求項５の比例電磁弁駆動装置にあっては、比例電
磁弁の制御に際して、全開位置又は全閉位置の近傍にお
ける弁体の微動を小さくできるようにした。
３、請求項５の比例電磁弁駆動装置にあっては、比例電
磁弁の制御に際して、全開位置又は全閉位置の近傍にお
ける弁体の微動を小さくできるようにした。
【００４３】よって、比例電磁弁を制御する場合には、
ヒステリシスの悪化を最小限としつつ、制御特性を改善
することができる。特に、ノーマルオープン方式の比例
電磁弁にあっては、着座音が小さくなり静粛性が向上す
ると同時に、使用期間に経過に伴う弁体と弁座との摩耗
度合が低下するため長期に亘り安定した制御特性が得ら
れる。
ヒステリシスの悪化を最小限としつつ、制御特性を改善
することができる。特に、ノーマルオープン方式の比例
電磁弁にあっては、着座音が小さくなり静粛性が向上す
ると同時に、使用期間に経過に伴う弁体と弁座との摩耗
度合が低下するため長期に亘り安定した制御特性が得ら
れる。
【００４４】また、請求項２、請求項４の比例電磁弁駆
動装置にあっては、比例電磁弁の制御に際して、温度上
昇に伴い流体の粘度が低下してプランジャの動作抵抗が
低くなったとき、プランジャ、つまり弁体の微動量が大
きくなることが防止できるようにした。
動装置にあっては、比例電磁弁の制御に際して、温度上
昇に伴い流体の粘度が低下してプランジャの動作抵抗が
低くなったとき、プランジャ、つまり弁体の微動量が大
きくなることが防止できるようにした。
【００４５】よって、比例電磁弁のヒステリシスの悪化
を最小限としつつ、その制御特性を改善することが可能
となる。
を最小限としつつ、その制御特性を改善することが可能
となる。
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す比例電磁弁駆
動装置の概略構成図である。
動装置の概略構成図である。
【図２】比例電磁弁を示す断面図であって、左半分が非
通電時の状態、右半分が通電時の状態を示す図である。
通電時の状態、右半分が通電時の状態を示す図である。
【図３】同実施の形態のＲＯＭに格納されたパラメータ
を示す図である。
を示す図である。
【図４】同実施の形態の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示すＲＯＭに格納
されたパラメータを示す図である。
されたパラメータを示す図である。
【図６】同実施の形態の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図７】本発明の第３の実施の形態の動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図８】従来技術におけるＰＷＭ方式の駆動電流、弁の
動作、出力圧の対応関係を示す図である。
動作、出力圧の対応関係を示す図である。
【図９】比例電磁弁の特性図であって、（ａ）は要求さ
れる特性、（ｂ）従来技術における比例電磁弁の特性を
示す図である。
れる特性、（ｂ）従来技術における比例電磁弁の特性を
示す図である。
１ 比例電磁弁駆動装置 ２ 比例電磁弁 ３ ソレノイド ４ ＣＰＵ ７ 駆動回路 ２７ プランジャ ２９ 弁体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 雅仁 神奈川県座間市相武台２丁目215番地 ト ーソク株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 電流値が指令値から周期的に微動する駆
動電流を比例電磁弁のソレノイドに供給し、弁体が一体
化された前記比例電磁弁のプランジャの動作位置を制御
する比例電磁弁駆動装置において、 前記ソレノイドの励磁に際して移動する前記プランジャ
が移動限界に近接する所定の近接領域にある間における
前記駆動電流の周波数を、前記プランジャが前記近接領
域の他の領域にある間における周波数よりも高く設定す
る周波数制御手段を備えたことを特徴とする比例電磁弁
駆動装置。 - 【請求項２】 電流値が指令値から周期的に微動する駆
動電流を比例電磁弁のソレノイドに供給し、弁体が一体
化された前記比例電磁弁のプランジャの動作位置を制御
する比例電磁弁駆動装置において、 前記駆動電流の周波数を、前記比例電磁弁が制御する流
体の温度上昇に応じて高くする周波数制御手段を備えた
ことを特徴とする比例電磁弁駆動装置。 - 【請求項３】 電流値が指令値から周期的に微動する駆
動電流を比例電磁弁のソレノイドに供給し、弁体が一体
化された前記比例電磁弁のプランジャの動作位置を制御
する比例電磁弁駆動装置において、 前記ソレノイドの励磁に際して移動する前記プランジャ
が移動限界に近接する所定の近接領域にある間に前記ソ
レノイドへ印加する電圧の値を、前記近接領域以外の他
の動作領域にある間に前記ソレノイドへ印加する電圧の
値よりも小さくする電圧制御手段を備えたことを特徴と
する比例電磁弁駆動装置。 - 【請求項４】 電流値が指令値から周期的に微動する駆
動電流を比例電磁弁のソレノイドに供給し、弁体が一体
化された前記比例電磁弁のプランジャの動作位置を制御
する比例電磁弁駆動装置において、 前記ソレノイドへ印加する電圧の値を、前記比例電磁弁
が制御する流体の温度上昇に応じて小さくする電圧制御
手段を備えたことを特徴とする比例電磁弁駆動装置。 - 【請求項５】 電流値が指令値から周期的に微動する駆
動電流を比例電磁弁のソレノイドに供給し、弁体が一体
化された前記比例電磁弁のプランジャの動作位置を制御
する比例電磁弁駆動装置において、 前記ソレノイドの励磁に際して移動する前記プランジャ
が移動限界に近接する所定の近接領域にある間に、前記
駆動電流の波形の上部を一定のレベルで切り取る波形整
形を行う波形整形手段を備えたことを特徴とする比例電
磁弁駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10105675A JPH11287351A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 比例電磁弁駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10105675A JPH11287351A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 比例電磁弁駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287351A true JPH11287351A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14414021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10105675A Pending JPH11287351A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 比例電磁弁駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287351A (ja) |
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- 1998-04-01 JP JP10105675A patent/JPH11287351A/ja active Pending
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