JPH11297529A - 電磁ソレノイド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ０〜１００％のすべての範囲に渡って、デュ
ーティ制御が可能な電磁ソレノイド制御装置を提供す
る。 【解決手段】 デューティ制御周期の開始タイミングで
入力される一定周期かつ一定パルス幅の起動パルス信号
ＳＳ１と、デューティの終了タイミングを規定する停止
パルス信号ＳＥ１の立下りエッジを抽出するエッジ検出
回路１４からの終了タイミング信号ＳＰとに基づき、フ
リップフロップ回路１６が、起動パルス信号ＳＳ１の立
上りエッジでHighレベルにセットされ、終了タイミング
信号ＳＰでLow レベルにリセットされるデューティ信号
ＳＤを生成する。起動パルス信号ＳＳ１はハードウェア
にて自動的に生成でき、停止パルス信号ＳＥのみＣＰＵ
の処理を介して生成すればよく、しかも立下りエッジの
み精度よく制御できればよいため、ＣＰＵの出力ポート
を短時間の間に連続して操作する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁ソレノイドの
通電をデューティ制御する電磁ソレノイド制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の電磁ソレノイド制御
装置では、例えば、特公平４−２６５２８号公報に開示
されているように、電磁ソレノイドの通電経路に２個の
トランジスタを設け、一方のトランジスタ（第１のトラ
ンジスタという）を、通電経路を流れる励磁電流の時定
数より充分に短い周期を有するチョッパリング信号にて
高速にスイッチングすることにより、通電経路の導通時
にほぼ一定の励磁電流が流れるように制御すると共に、
他方のトランジスタ（第２のトランジスタという）を、
設定されたデューティを有するデューティ信号にてスイ
ッチングして、この第２のトランジスタがオン状態とな
る期間（デューティ信号のオン期間ともいう）のみ励磁
電流を流すことにより、電磁ソレノイドに流れる励磁電
流の大きさを制御することが行われている。

【０００３】但し、電磁ソレノイドは大きなインダクタ
ンス分を有しており、励磁電流の立ち上がりが遅いた
め、図６に示すように、デューティ信号ＳＤのオン期間
の開始時に決められた期間だけ連続して第１のトランジ
スタをオン状態とする起動パルス信号ＳＳａを、チョッ
パリング信号ＳＣと論理和回路で合成することにより駆
動信号ＳＲを生成し、この駆動信号ＳＲにて第１のトラ
ンジスタをスイッチングすることにより、励磁電流の立
ち上がりを早くして、励磁電流の大きさの精度や電磁ソ
レノイドの応答性を向上させることも行われている。

【０００４】なお、上述の装置では、駆動信号ＳＲと、
デューティ信号ＳＤとで、別々のトランジスタをそれぞ
れ駆動することにより制御を行っているが、装置構成を
簡易なものとするために、電磁ソレノイドの通電経路を
断続するトランジスタを一つだけ設け、このトランジス
タをスイッチングすることにより電磁ソレノイドへの通
電を制御することも考えられる。

【０００５】この場合、図６に示すように、駆動信号Ｓ
Ｒとデューティ信号ＳＤとを論理積回路で合成すること
によりデューティ駆動信号ＳＶを生成し、このデューテ
ィ駆動信号ＳＶにて単一のトランジスタをスイッチング
すれば、同様に制御を行うことができる。

【０００６】ところで、このような電磁ソレノイド制御
装置は、各種車載用装置の油圧回路に設けられた電磁
弁、例えば電子制御式オートマチックトランスミッショ
ン（ＥＡＴ）であれば、ギヤ比を切り替えるための油圧
回路に設けられた電磁弁等を制御するために用いられ
る。そして、このような車載用装置の場合、上述の各信
号ＳＳａ，ＳＣ，ＳＤは、通常、電子制御ユニット（Ｅ
ＣＵ）を構成するマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンという）に内蔵されたタイマー等を利用して生成され
る。

【０００７】このうち、起動パルス信号ＳＳａ及びチョ
ッパリング信号ＳＣは、一定周期かつ一定パルス幅の信
号であるため、一般に、マイコンを構成するＣＰＵの処
理を介することなくタイマーから直接出力される。一
方、デューティ信号ＳＤは、各種条件に応じてデューテ
ィが可変設定されるため、実現すべきデューティに応じ
てタイマーのカウント値を設定し、起動パルス信号ＳＳ
ａの出力タイミング（図６では立上りエッジ）を検出す
るとタイマーを起動すると共に、デューティ信号用の出
力ポートを動作レベル（図６ではHighレベル）に設定
し、その後、このタイマーがタイムアウトしたことを検
出すると、出力ポートを停止レベル（図６ではLow レベ
ル）に戻すといった制御をＣＰＵにて行うことにより、
デューティ信号を生成している。

【０００８】なお、ＣＰＵの命令に対して出力ポートの
信号レベルが実際に変化するまでの応答時間は、通常、
一定であるが、出力ポートの信号レベルを操作する命令
を短時間の間に連続して出力した場合には、ＣＰＵの特
性上、後の命令に対する応答時間が長くなってしまう場
合があることが知られている。

【０００９】そして、ＥＣＵに搭載されるマイコンは、
コストや耐ノイズ性等を考慮して、比較的低速（数ＭＨ
ｚ〜十数ＭＨｚ程度）のクロックで動作するＣＰＵを搭
載したものが使用されており、この場合、出力ポートの
制御、即ちデューティ信号ＳＤの立上り時刻及び立下り
時刻の制御を精度よく行うには、１〜２ｍｓｅｃ以上間
隔をおかなければならなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＥＣＵで
は、通常、デューティ信号を決められた周期で制御して
おり、例えば２０ｍｓｅｃ周期で制御している時には、
信号を動作レベルに設定してから２ｍｓｅｃ以内、即ち
デューティが１０％以内である場合、及び信号を停止レ
ベルに設定してから次の周期までの期間が２ｍｓｅｃ以
内、即ちデューティが９０％以上である場合は、制御の
精度が劣化してしまうことから、従来装置では、図７に
示すように、１０〜９０％の範囲でしか、デューティ制
御を行うことができなかった。

【００１１】即ち、近年、各種制御の高性能化に伴っ
て、デューティを０〜１００％のすべての範囲で使用で
きるようにする要求があるが、これに応えることができ
ないという問題があった。本発明は、上記問題点を解決
するために、０〜１００％のすべての範囲に渡って、デ
ューティ制御が可能な電磁ソレノイド制御装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた発明である請求項１に記載の電磁ソレノイド
制御装置では、駆動信号生成手段が、一定周期で入力さ
れる一定パルス幅の起動パルス信号、及び起動パルス信
号より短周期のチョッパリング信号を合成してなる駆動
信号を生成すると共に、デューティ信号生成手段が、駆
動信号の有効期間を規定するためのデューティ信号を生
成し、これら駆動信号及びデューティ信号に基づいて、
電磁ソレノイドの通電を制御する。

【００１３】そして、特に、デューティ信号生成手段で
は、停止信号生成手段が、デューティ信号の終了タイミ
ングを規定する停止パルス信号を生成し、信号レベル設
定手段が、起動パルス信号の入力タイミングから、停止
パルス信号により規定される終了タイミングまでの間
が、駆動信号の有効期間となるようデューティ信号の信
号レベルを設定する。つまり、デューティ信号を、開始
タイミングのみを規定する起動パルス信号と、終了タイ
ミングのみを規定する停止パルス信号とに基づいて生成
している。

【００１４】なお、起動パルス信号及びチョッパリング
信号は、一定周期かつ一定パルス幅を有しており、ＣＰ
Ｕの処理を介することなくタイマー等のハードウェアに
より自動的に生成することができるため、停止パルス信
号のみをＣＰＵの処理を介して出力ポートから出力する
ようにすればよい。

【００１５】このため、本発明の電磁ソレノイド制御装
置を用いれば、停止パルス信号を出力するマイコンの出
力ポートは、デューティ信号の終了タイミングでのみ、
ＣＰＵの命令に対する出力ポートの応答時間の精度が確
保されればよく、即ち、デューティ信号の制御周期の間
に出力ポートを１回だけ精度よく制御できればよい。こ
のため、出力ポートからデューティ信号を直接出力し制
御周期の間に出力ポートを２回制御しなければならない
従来装置とは異なり、短期間で連続して信号レベルの切
替を行う必要がないため、デューティの全範囲（０〜１
００％）に渡って、電磁ソレノイドへの通電を精度よく
制御することができる。

【００１６】ところで、起動パルス信号と停止パルス信
号とに基づいてデューティ信号の信号レベルを設定する
信号レベル設定手段は、例えば、起動パルス信号をクロ
ック入力、停止パルス信号をリセット入力とし、データ
入力がプルアップされたフリップフロップ回路により簡
単に構成することができる。即ち、起動パルス信号の入
力タイミングを表すエッジで出力がHighレベルとなり、
停止パルス信号が入力されると出力がLow レベルとなる
ように動作する。

【００１７】しかし、マイコンの出力ポートから出力さ
れる停止パルス信号のパルス幅は、上述のようにＣＰＵ
の特性上あまり小さくすることができないので、デュー
ティが１００％近傍の時に、停止パルス信号の入力中
に、次の起動パルス信号が入力されてしまう可能性があ
る。この場合、リセット入力が優先され、起動パルス信
号が無視されるため、正常に動作することができないと
いう問題がある。

【００１８】そこで、請求項２に記載の電磁ソレノイド
制御装置では、信号レベル設定手段が、入力タイミング
を表す起動パルス信号のエッジにて、駆動信号を有効と
する信号レベルにセットし、終了タイミングを表す停止
パルス信号のエッジにて、駆動信号を無効とする信号レ
ベルにリセットするようにされている。

【００１９】このように構成された本発明の電磁ソレノ
イド制御装置によれば、入力タイミング及び終了タイミ
ングの後に、起動パルス信号と停止パルス信号とがどの
ような信号レベルになっていようとも、信号レベル設定
手段は、その信号レベルの影響を受けることがなく、常
に正常なデューティ信号を生成することができ、装置の
信頼性を向上させることができる。

【００２０】なお、このような信号レベル設定手段は、
例えば、上記フリップフロップ回路を用いた場合には、
終了タイミングを表す停止パルス信号のエッジを検出す
るエッジ検出回路を追加することで、簡単に構成するこ
とができる。また、電磁ソレノイドの駆動回路として、
通電経路にトランジスタが二つ設けられている場合は、
一方のトランジスタを駆動信号、他方のトランジスタを
デューティ信号にて駆動すればよいが、通電経路にトラ
ンジスタが一つだけ設けられている場合には、請求項３
に記載のように、駆動信号生成手段が生成する駆動信号
と、前記デューティ信号生成手段が生成するデューティ
信号とを合成してデューティ駆動信号を生成する信号合
成手段を設けることにより、この信号合成手段が生成し
たデューティ駆動信号により、トランジスタを駆動する
よう構成すればよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図１は、本発明が適用された実施例の電子
制御ユニットの概略構成を表す説明図であり、図２は、
その主要部である信号合成回路の詳細構成を表す回路図
である。なお、本実施例の電子制御ユニットは、電磁弁
を駆動する電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ３への通電制御を行
うように構成されたものであり、ここでは、電子制御式
オートマチックトランスミッションのギヤ比を切替制御
する油圧回路に設けられた電磁弁を駆動するものとす
る。

【００２２】図１に示すように、電子制御ユニット（Ｅ
ＣＵ）２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを中心に構成され
た周知のマイクロコンピュータ（以下、マイコンとい
う）４を備えており、このマイコン４は、後述する停止
パルス信号ＳＥ１〜ＳＥ３をそれぞれ出力する出力ポー
トＰ１〜Ｐ３と、停止パルス信号ＳＥ１〜ＳＥ３を生成
するためにそれぞれ用いられ、設定されたタイマー値が
タイムアウトすると、マイコン４を構成するＣＰＵに処
理要求を出力するタイマーＴＭ１〜ＴＭ３と、予め設定
された一定周期（本実施例では１０ｍｓ）且つ一定パル
ス幅（本実施例では５ｍｓｅｃ）の基準パルス信号ＳＳ
を生成，出力すると共に、信号レベルが反転する毎（即
ち５ｍｓｅｃ毎）にＣＰＵに処理要求を出力するタイマ
ーＴＭ４と、予め設定された一定周期（本実施例では１
２５μｓ）のチョッパリング信号ＳＣを生成，出力する
タイマーＴＭ５とを内蔵している。

【００２３】また、ＥＣＵ２は、マイコン４が生成する
基準パルス信号ＳＳに基づいて、後述する起動パルス信
号ＳＳ１〜ＳＳ３を生成する信号分配回路６と、起動パ
ルス信号ＳＳ１，チョッパリング信号ＳＣ，停止パルス
信号ＳＥ１に基づいて後述するデューティ駆動信号ＳＶ
１を生成する信号合成回路８ａと、起動パルス信号ＳＳ
２，チョッパリング信号ＳＣ，停止パルス信号ＳＥ２に
基づいてデューティ駆動信号ＳＶ２を生成する信号合成
回路８ｂと、起動パルス信号ＳＳ３，チョッパリング信
号ＳＣ，停止パルス信号ＳＥ３に基づいてデューティ駆
動信号ＳＶ３を生成する信号合成回路８ｃと、デューテ
ィ駆動信号ＳＶ１に従って、電磁ソレノイドＬ１への通
電を行う駆動回路１０ａと、デューティ駆動信号ＳＶ２
に従って、電磁ソレノイドＬ２への通電を行う駆動回路
１０ｂと、デューティ駆動信号ＳＶ３に従って、電磁ソ
レノイドＬ３への通電を行う駆動回路１０ｃとを備えて
いる。

【００２４】このうち、信号分配回路６は、反転出力端
子＊Ｑがデータ入力端子に接続され、クロック入力端子
ＣＫに入力される基準パルス信号ＳＳを分周して、出力
端子Ｑから分周信号Ｄ１，反転出力端子＊Ｑから反転分
周信号Ｄ２を出力するフリップフロップ回路（ＦＦ回
路）２０と、基準パルス信号ＳＳを反転させた反転パル
ス信号＊ＳＳを出力するＮＯＴ回路２２と、分周信号Ｄ
１及び反転パルス信号＊ＳＳのうち少なくともいずれか
一方がHighレベルの時にLow レベルとなる起動パルス信
号ＳＳ１を生成するＮＯＲ回路２４と、分周信号Ｄ１及
び基準パルス信号ＳＳのうち少なくともいずれか一方が
Highレベルの時にLow レベルとなる起動パルス信号ＳＳ
２を生成するＮＯＲ回路２６と、反転分周信号Ｄ２及び
反転パルス信号＊ＳＳＤ３のうち少なくともいずれか一
方がHighレベルの時にLow レベルとなる起動パルス信号
ＳＳ３を生成するＮＯＲ回路２８とからなる。

【００２５】そして、図４に示すように、起動パルス信
号ＳＳ１は、分周信号Ｄ１がLow レベル，基準パルス信
号ＳＳがHighレベルとなるタイミングＡ１〜Ａ２の間の
みHighレベルとなり、起動パルス信号ＳＳ２は、分周信
号Ｄ１及び基準パルス信号ＳＳがいずれもLow レベルと
なるタイミングＡ２〜Ａ３の間のみHighレベルとなり、
起動パルス信号ＳＳ３は、分周信号Ｄ１及び基準パルス
信号ＳＳがいずれもHighレベルとなるタイミングＡ３〜
Ａ０の間のみHighレベルとなる。即ち、各起動パルス信
号ＳＳ１〜ＳＳ３は、互いに異なるタイミングではある
が、いずれも２０ｍｓｅｃ周期で５ｍｓｅｃの間だけHi
ghレベルとなるようにされている。

【００２６】次に、駆動回路１０ａは、電磁ソレノイド
Ｌ１の通電経路を断続するトランジスタを備え、このト
ランジスタを、デューティ駆動信号ＳＶ１に従ってスイ
ッチング（Highレベル時に導通，Low レベル時に遮断）
することにより、電磁ソレノイドＬ１への通電を制御す
るように構成されている。なお、駆動回路１０ｂ，１０
ｃは、駆動回路１０ａと全く同様に構成されており、そ
れぞれデューティ駆動信号ＳＶ１，ＳＶ２に従って、電
磁ソレノイドＬ２，Ｌ３への通電を制御する。

【００２７】また次に、信号合成回路８ａは、図２に示
すように、起動パルス信号ＳＳ１及びチョッパリング信
号ＳＣのうち、少なくともいずれか一方がHighレベルの
時にHighレベルとなる駆動信号ＳＲを生成するＯＲ回路
１２と、停止パルス信号ＳＥ１を反転させると共に遅延
（本実施例では数ｎ〜数十ｎｓｅｃ）させてなる遅延パ
ルス信号ＳＥｄを生成する遅延回路１４ａ、停止パルス
信号ＳＥ１及び遅延信号ＳＥｄのうち、少なくともいず
れか一方がHighレベルの時にHighレベルを出力するＯＲ
回路１４ｂからなり、停止パルス信号ＳＥ１の立ち下が
りエッジでLowレベルとなる短パルス幅（遅延回路１４
ａでの遅延時間と同程度）の終了タイミング信号ＳＰを
生成するエッジ検出回路１４とを備えている。

【００２８】更に、信号合成回路８ａは、データ入力端
子Ｄがプルアップされると共に、クロック入力端子ＣＫ
に起動パルス信号ＳＳ１，リセット入力端子ＲＳＴに終
了タイミング信号ＳＰが印加され、出力端子Ｑから、起
動パルス信号ＳＳ１の立ち上がりエッジでHighレベルと
なり、終了タイミング信号ＳＰが入力されるとLow レベ
ルとなるデューティ信号ＳＤを生成するフリップフロッ
プ回路１６と、駆動信号ＳＲ及びデューティ信号ＳＤの
いずれもがHighレベルの時にHighレベルとなるデューテ
ィ駆動信号ＳＶ１を生成するＡＮＤ回路１８とを備えて
いる。

【００２９】つまり、信号合成回路８ａでは、デューテ
ィ駆動信号ＳＶ１として、起動パルス信号ＳＳ１の立ち
上がりエッジ（タイミングＡ１）から、停止パルス信号
ＳＥ１の立ち下がりエッジ、即ち終了タイミング信号Ｓ
Ｐが発生するまでの期間では、起動パルス信号ＳＳ１と
チョッパリング信号ＳＣとを合成してなる駆動信号ＳＲ
を出力し、それ以外の期間ではLow レベルを出力する。

【００３０】なお、信号合成回路８ｂ，８ｃは、信号合
成回路８ａと全く同様に構成されており、上記説明中の
信号ＳＳ１，ＳＥ１，ＳＶ１及びタイミングＡ１を、信
号合成回路８ｂでは、信号ＳＳ２，ＳＥ２，ＳＶ２及び
タイミングＡ２と読み替え、同じく信号合成回路８ｃで
は、信号ＳＳ３，ＳＥ３，ＳＶ３及びタイミングＡ３と
読み替えればよい。

【００３１】ここで、マイコン４を構成するＣＰＵにて
実行される出力ポート設定処理について説明する。この
出力ポート設定処理は、各出力ポートＰ１〜Ｐ３毎に行
われるが、いずれも同様の処理であるため、ここでは出
力ポートＰ１に対する処理についてのみ説明する。

【００３２】なお、ＣＰＵ起動直後の初期化処理では、
タイマーＴＭ４，ＴＭ５は、上述の基準パルス信号ＳＳ
及びチョッパリング信号ＳＣを出力するように設定さ
れ、この初期化処理の後に、出力ポート設定処理が起動
されるものとする。また、ＣＰＵでは、以下に説明する
出力ポート設定処理の他、各種センサ（図示せず）に基
づいて車速，アクセル開度，シフトポジション等を検出
して、走行条件に応じたギヤ比を設定すると共に、その
設定値に基づいて、各電磁ソレノイドＬ１〜Ｌ３を駆動
する際のデューティ（０〜１００％）を設定するデュー
ティ設定処理等が行われているものとする。但し、デュ
ーティ設定処理では、設定されるデューティが変化する
割合の上限値が決められており、設定値が急激（例えば
２０％以上）に変化することがないようにされている。

【００３３】図３に示すように、出力ポート設定処理が
起動されると、まずＳ１１０では、出力ポートＰ１の信
号レベルをHighレベルに設定する。そしてＳ１２０で
は、別途実行されるデューティ設定処理にて設定された
デューティＤＴを読み込み、続くＳ１３０では、読み込
んだデューティＤＴが１０％より大きいか否かを判断
し、肯定判定された場合は、Ｓ１４０に移行して、デュ
ーティＤＴに基づき（１）式による算出値を、タイマー
ＴＭ１のタイマー値ＴＯとして設定する。

【００３４】 ＴＯ＝Ｔcyc×ＤＴ／１００ （１） 但し、Ｔcyc はデューティ制御の制御周期であり、本実
施例では２０ｍｓｅｃである。続くＳ１５０では、起動
パルス信号ＳＳ１の入力タイミングＡ１であるか否かを
判断し、タイミングＡ１となるまで待機する。そして、
時間が経過してタイミングＡ１になったと判定される
と、Ｓ１８０に移行する。

【００３５】一方、先のＳ１３０にて、否定判定された
場合は、Ｓ１６０に移行し、デューティＤＴに基づき
（２）式による算出値を、タイマーＴＭ１のタイマー値
ＴＯとして設定する。 ＴＯ＝Ｔcyc×ＤＴ／１００＋Ｔss （２） 但し、Ｔssは基準パルス信号ＳＳの信号レベルが反転す
る周期であり、本実施例では５ｍｓｅｃである。

【００３６】続くＳ１７０では、起動パルス信号ＳＳ１
の入力タイミングＡ１より期間Ｔssだけ早いタイミング
Ａ０であるか否かを判断し、タイミングＡ０となるまで
待機する。そして、時間が経過してタイミングＡ０にな
ったと判定されると、Ｓ１８０に移行する。

【００３７】なお、Ｓ１５０，Ｓ１７０での判断は、基
準パルス信号ＳＳの信号レベルを反転させる毎にタイマ
ーＴＭ４がＣＰＵに対して行う処理要求に基づき、この
処理要求をカウントする等してタイミングＡ０〜Ａ３を
識別することで行えばよい。Ｓ１８０では、タイマーＴ
Ｍ１をスタートさせ、続くＳ１９０では、タイマーＴＭ
１がタイムアウトしたか否かを判断し、タイムアウトす
るまで待機する。そしてタイマーＴＭ１がタイムアウト
したと判定されると、Ｓ２００に移行し、出力ポートＰ
１の信号レベルをLow レベルに切り替えた後、本処理を
終了する。

【００３８】そして、Ｓ１９０にてLow レベルに設定さ
れた出力ポートＰ１は、次回、本処理が起動された時
に、Ｓ１１０にてHighレベルに戻される。つまり本処理
では、図５に示すように、デューティが１０％より大き
い場合には、タイマーＴＭ１を、デューティのオン期間
の開始タイミングであるタイミングＡ１からスタートさ
せ、デューティが１０％以下である場合には、タイマー
ＴＭ１を、一つ前のタイミングＡ０からスタートさせて
いる。

【００３９】そして、前者では、タイマー値ＴＯを、デ
ューティに応じた値に設定し、後者では、これに期間Ｔ
ss分だけ加算した値に設定することにより、いずれの場
合でも、タイミングＡ１を起点としたデューティの終了
タイミングで、停止パルス信号ＴＥ１が立下るようにさ
れている。

【００４０】その結果、信号合成回路８ａでは、起動パ
ルス信号ＳＳ１の立上りエッジ、即ちタイミングＡ１に
てHighレベルに変化し、停止パルス信号ＳＥ１の立下り
エッジ、即ちタイマーＴＭ１のタイムアウト時にLow レ
ベルに変化するデューティ信号ＳＤが生成され、このデ
ューティ信号ＳＤがHighレベルの間、起動パルス信号Ｓ
Ｓ１とチョッパリング信号ＳＣを合成したデューティ駆
動信号ＳＶ１が出力されることになる。

【００４１】このように、本処理を実行することによ
り、電磁ソレノイドＬ１への通電は、タイミングＡ１を
区切りとする制御周期Ｔcyc でデューティ制御され、ま
た、本処理と同様に実行される出力ポートＰ２用の出力
ポート設定処理により、電磁ソレノイドＬ２への通電
は、タイミングＡ２を区切りとする制御周期Ｔcyc でデ
ューティ制御され、更に、出力ポートＰ３用の出力ポー
ト設定処理により、電磁ソレノイドＬ２への通電は、タ
イミングＡ３を区切りとする制御周期Ｔcyc でデューテ
ィ制御される。

【００４２】なお、本実施例では、ＯＲ回路１２が駆動
信号生成手段、ＡＮＤ回路１８が信号合成手段に相当す
る。また、エッジ検出回路１４，ＦＦ回路１６，出力ポ
ートＰ１〜Ｐ３，タイマーＴＭ１〜ＴＭ３及び各出力ポ
ート設定処理がデューティ信号生成手段に相当し、特に
エッジ検出回路１４及びＦＦ回路１６が信号レベル設定
手段、それ以外が停止信号生成手段に相当する。

【００４３】以上、説明したように、本実施例の電磁ソ
レノイド制御装置２によれば、デューティ信号ＳＤを、
起動パルス信号ＳＳｉ（ｉ＝１，２，３）と停止パルス
信号ＳＥｉとを用いて生成しており、しかも、起動パル
ス信号ＳＳｉはマイコン４のＣＰＵの制御を介すること
なく、停止パルス信号ＳＥｉのみをＣＰＵの制御を介し
て生成している。

【００４４】従って、デューティが０％近傍や１００％
近傍であっても、停止パルス信号ＳＥｉを出力する出力
ポートＰｉの制御を、短期間の間に連続して行う必要が
なく、ＣＰＵの命令に対する出力ポートＰｉの応答性を
確保した状態で用いることができるため、デューティの
全領域（０〜１００％）に渡って、電磁ソレノイドＬｉ
への通電制御を精度よく行うことができる。

【００４５】なお、ポート設定処理が、一旦終了した後
すぐに再起動されると、Ｓ２００にて出力ポートＰｉの
信号レベル（即ち停止パルス信号ＳＥｉ）が、Highレベ
ルからLow レベルに切り替わった後、すぐ（１〜２ｍｓ
ｅｃ以内）にＳ１１０にてLow レベルからHighレベルに
戻される可能性があるが、この停止パルス信号ＳＥｉの
立上りエッジは、デューティ信号ＳＤの生成に何等影響
を与えるものではないため、ＣＰＵの命令に対する出力
ポートＰｉの応答性が悪くても問題はない。

【００４６】また、本実施例の電磁ソレノイド制御装置
２では、停止パルス信号ＳＥ１の立ち下がりエッジをエ
ッジ検出回路１４にて抽出し、このエッジ検出回路１４
が出力する終了タイミング信号ＳＰを用いてＦＦ回路１
６を動作させるので、デューティが１００％に近く、停
止パルス信号ＳＥ１の信号レベルがLow である期間中
に、起動パルス信号ＳＳ１の立ち上がりエッジが入力さ
れるような場合（図５中、αにて示す）であっても、Ｆ
Ｆ回路１６に、デューティ信号ＳＤの信号レベルを正確
に設定させることができる。

【００４７】更に、本実施例の電磁ソレノイド制御装置
２では、信号分配回路６を設け、単一の基準パルス信号
ＳＳから起動パルス信号ＳＳ１〜ＳＳ３を生成するよう
にされており、駆動すべき電磁ソレノイドの数を増やす
場合に、停止パルス信号生成用のタイマーのみを増やす
だけでよく、タイマーの増加が少ないため、装置を小型
に構成できる。

【００４８】また更に、本実施例の電磁ソレノイド制御
装置２では、停止パルス信号ＳＥ１〜ＳＥ３を生成する
ために使用されるタイマーＴＭ１〜ＴＭ３を、デューテ
ィが小さい場合（１０％以下）、即ち設定されるタイマ
ー値が小さい場合には、起動するタイミングを早くし
て、決められた一定時間以上は必ず動作させるようにさ
れている。これは、タイマーＴＭ１〜ＴＭ３の動作にば
らつきがあり、タイマー値が短すぎると、そのばらつき
の影響を強く受けて正確な計時を行うことができないこ
とがあるためである。

【００４９】従って、本実施例によれば、デューティが
短い場合にも、ばらつきの影響を吸収するのに必要な動
作時間を確保できるため、精度のよいデューティ制御を
行うことができる。以上本発明の一実施例について説明
したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、様々な態様にて実施することができる。

【００５０】例えば、上記実施例では、駆動信号ＳＲと
デューティ信号ＳＤとを合成したデューティ駆動信号Ｓ
Ｖｉにて単一のトランジスタをスイッチングすることに
より、電磁ソレノイドＬｉへの通電を制御しているが、
電磁ソレノイドＬｉの通電経路に二つのトランジスタを
設け、駆動信号ＳＲ及びデューティ信号ＳＤを合成する
ことなく、それぞれが別々のトランジスタをスイッチン
グすることにより、電磁ソレノイドＬｉへの通電を制御
するように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用された実施例の電子制御ユニッ
トの概略構成を表す説明図である。

【図２】 信号合成回路の詳細な構成を表す回路図であ
る。

【図３】 ＣＰＵが実行する出力ポート設定処理の内容
を表すフローチャートである。

【図４】 電子制御ユニットの各部の動作を表すタイミ
ング図である。

【図５】 信号合成回路の動作を表すタイミング図であ
る。

【図６】 従来装置の動作及び問題点を説明するための
タイミング図である。

【図７】 従来装置における電磁ソレノイドの制御可能
範囲を表す説明図である。

【符号の説明】

２…電磁ソレノイド制御装置 ４…マイコン
６…信号分配回路 ８ａ，８ｂ，８ｃ…信号合成回路 １０ａ，１０ｂ，
１０ｃ…駆動回路 １２…ＯＲ回路 １４…エッジ検出回路 １８
…ＡＮＤ回路 １６…フリップフロップ（ＦＦ）回路 ２２…ＮＯ
Ｔ回路 ２４，２６，２８…ＮＯＲ回路 Ｌ１〜Ｌ３…電磁
ソレノイド Ｐ１〜Ｐ３…出力ポート ＴＭ１〜ＴＭ５…タイマ
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───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 良市 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 中村 良太 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 石田 隆司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定周期で入力される一定パルス幅の起
   動パルス信号、及び該起動パルス信号より短周期のチョ
   ッパリング信号を合成してなる駆動信号を生成する駆動
   信号生成手段と、 前記駆動信号の有効期間を規定するためのデューティ信
   号を生成するデューティ信号生成手段と、 を備え、前記駆動信号及び前記デューティ信号に基づい
   て、電磁ソレノイドの通電を制御する電磁ソレノイド制
   御装置において、 前記デューティ信号生成手段は、 前記デューティ信号の終了タイミングを規定する停止パ
   ルス信号を生成する停止信号生成手段と、 前記起動パルス信号の入力タイミングから、前記停止パ
   ルス信号により規定される終了タイミングまでの間が、
   前記駆動信号の有効期間となるよう前記デューティ信号
   の信号レベルを設定する信号レベル設定手段と、 からなることを特徴とする電磁ソレノイド制御装置。
2. 【請求項２】 前記信号レベル設定手段は、 前記入力タイミングを表す前記起動パルス信号のエッジ
   にて、前記駆動信号を有効とする信号レベルにセット
   し、前記終了タイミングを表す前記停止パルス信号のエ
   ッジにて、前記駆動信号を無効とする信号レベルにリセ
   ットすることを特徴とする請求項１に記載の電磁ソレノ
   イド制御装置。
3. 【請求項３】 前記駆動信号生成手段が生成する駆動信
   号と、前記デューティ信号生成手段が生成するデューテ
   ィ信号とを合成してデューティ駆動信号を生成する信号
   合成手段を設け、 該信号合成手段が生成したデューティ駆動信号に従っ
   て、電磁ソレノイドの通電を制御することを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の電磁ソレノイド制御装
   置。