JPH0254469B2 - - Google Patents
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- JPH0254469B2 JPH0254469B2 JP16567483A JP16567483A JPH0254469B2 JP H0254469 B2 JPH0254469 B2 JP H0254469B2 JP 16567483 A JP16567483 A JP 16567483A JP 16567483 A JP16567483 A JP 16567483A JP H0254469 B2 JPH0254469 B2 JP H0254469B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
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- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電磁弁ソレノイドの通電電流を制御
して電磁弁の開閉度を変化させる電磁弁ソレノイ
ドの電流制御装置の改良に関するものである。
して電磁弁の開閉度を変化させる電磁弁ソレノイ
ドの電流制御装置の改良に関するものである。
直流電流で制御を行なう従来の電磁弁は、通電
状態で開、非通電状態で閉の２モードしか採り得
なかつたが、近年、電磁弁に機械的改良を加える
こと及び通電電流を規定周波数で断続させること
により、電磁弁の開度を任意に制御することが可
能となり、内燃機関の空気流量の連続的な制御に
適用されるに至つている。しかし、電磁弁ソレノ
イドは等価的には第１図に示すようにインダクタ
ンスＬと抵抗Ｒの直列回路であり、スイツチSW
オン後規定電流に達するまで時間がかかると共
に、スイツチSWオフの瞬間には直前の電流を維
持しようとする為スイツチ部分に高電圧が発生し
アークが飛ぶことがある。そこで、通常は第２図
に示すように、逆起電力によるソレノイド電流を
逃がすダイオードＤを電磁弁ソレノイドSNに並
列に接続する。従つて、電磁弁ソレノイドSNの
電流はスイツチオン時にスイツチSWを通してア
ース側に流れる電流i1と、スイツチオフ時にダイ
オードＤを通して流れる電流i2の両方から成り、
電磁弁の開度は合成電流i1＋i2で決定される。そ
れ故、正しい通電電流値を知るためには、オン電
流i1、オフ電流i2を検出しなければならない。
状態で開、非通電状態で閉の２モードしか採り得
なかつたが、近年、電磁弁に機械的改良を加える
こと及び通電電流を規定周波数で断続させること
により、電磁弁の開度を任意に制御することが可
能となり、内燃機関の空気流量の連続的な制御に
適用されるに至つている。しかし、電磁弁ソレノ
イドは等価的には第１図に示すようにインダクタ
ンスＬと抵抗Ｒの直列回路であり、スイツチSW
オン後規定電流に達するまで時間がかかると共
に、スイツチSWオフの瞬間には直前の電流を維
持しようとする為スイツチ部分に高電圧が発生し
アークが飛ぶことがある。そこで、通常は第２図
に示すように、逆起電力によるソレノイド電流を
逃がすダイオードＤを電磁弁ソレノイドSNに並
列に接続する。従つて、電磁弁ソレノイドSNの
電流はスイツチオン時にスイツチSWを通してア
ース側に流れる電流i1と、スイツチオフ時にダイ
オードＤを通して流れる電流i2の両方から成り、
電磁弁の開度は合成電流i1＋i2で決定される。そ
れ故、正しい通電電流値を知るためには、オン電
流i1、オフ電流i2を検出しなければならない。
第３図は、オン電流i1とオフ電流i2の双方を検
出して電磁弁の開度を入力情報に応じて制御する
従来の電磁弁ソレノイド電流制御装置の電気回路
図であり、オン電流i1とオフ電流i2の両方を検出
する為、電流検出抵抗RXは電磁弁ソレノイドSN
とスイツチング用トランジスタTR2の間で且つダ
イオードＤと並列に接続する。電流検出抵抗RX
の端子電圧はトランジスタTR1等から成るカレン
トミラー回路により抵抗R2に発生するので、こ
の抵抗R2の端子電圧をＡ／Ｄ変換器ADCでデイ
ジタル量に変換し、演算回路ARTにおいて、オ
ン電流i1、オフ電流i2値及びその平均値を求め、
平均値が指定値（直流電圧又はデイジタル入力）
より小さければスイツチング用トランジスタTR2
のオン時間を長くし、大きければオン時間を短く
して平均電流の修正を行なうものである。なお、
第３図において、Ｖは直流電源、R1，R3は抵抗、
D1，D2はダイオード、AMPは増幅器であり、こ
の増幅器AMPの出力パルス即ちスイツチング用
トランジスタTR2駆動パルスの繰返し周波数は、
通常100Hz〜1KHz程度であり、電磁弁の特性によ
り決定される固定のものである。
出して電磁弁の開度を入力情報に応じて制御する
従来の電磁弁ソレノイド電流制御装置の電気回路
図であり、オン電流i1とオフ電流i2の両方を検出
する為、電流検出抵抗RXは電磁弁ソレノイドSN
とスイツチング用トランジスタTR2の間で且つダ
イオードＤと並列に接続する。電流検出抵抗RX
の端子電圧はトランジスタTR1等から成るカレン
トミラー回路により抵抗R2に発生するので、こ
の抵抗R2の端子電圧をＡ／Ｄ変換器ADCでデイ
ジタル量に変換し、演算回路ARTにおいて、オ
ン電流i1、オフ電流i2値及びその平均値を求め、
平均値が指定値（直流電圧又はデイジタル入力）
より小さければスイツチング用トランジスタTR2
のオン時間を長くし、大きければオン時間を短く
して平均電流の修正を行なうものである。なお、
第３図において、Ｖは直流電源、R1，R3は抵抗、
D1，D2はダイオード、AMPは増幅器であり、こ
の増幅器AMPの出力パルス即ちスイツチング用
トランジスタTR2駆動パルスの繰返し周波数は、
通常100Hz〜1KHz程度であり、電磁弁の特性によ
り決定される固定のものである。
ところで、第３図の従来装置では、オン電流
i1、オフ電流i2の双方を検出する為に電流検出抵
抗RX以外に、トランジスタTR1、ダイオードD1，
D2、抵抗R1〜R3等の部品を必要とし、構成が比
較的複雑になる割に精度良くオン電流i1、オフ電
流i2を検出できない。これは、電流検出抵抗RXが
フローテイングな状態で使用されていること、ト
ランジスタTR1のベース・エミツタ間電圧VBE及
びダイオードD1の順方向電圧降下VF1等のバラツ
キや温度特性の差により誤差が生じること、抵抗
R2の発生電圧はダイオードD2の順方向電圧下VF2
より大きくとれないことに起因している。
i1、オフ電流i2の双方を検出する為に電流検出抵
抗RX以外に、トランジスタTR1、ダイオードD1，
D2、抵抗R1〜R3等の部品を必要とし、構成が比
較的複雑になる割に精度良くオン電流i1、オフ電
流i2を検出できない。これは、電流検出抵抗RXが
フローテイングな状態で使用されていること、ト
ランジスタTR1のベース・エミツタ間電圧VBE及
びダイオードD1の順方向電圧降下VF1等のバラツ
キや温度特性の差により誤差が生じること、抵抗
R2の発生電圧はダイオードD2の順方向電圧下VF2
より大きくとれないことに起因している。
本発明はこのような従来の欠点を改善したもの
であり、その目的は、電磁弁ソレノイドのオン電
流のみを電流検出抵抗で検出し、オフ電流はオフ
時直前のオン電流データから推定することによつ
て電流検出抵抗の一端を接地できるようにし、以
つて従来装置と同等かそれ以上の制御精度を有し
ながら、ハードウエア量を大幅に削減できる電磁
弁ソレノイドの電流制御装置を提供することにあ
る。
であり、その目的は、電磁弁ソレノイドのオン電
流のみを電流検出抵抗で検出し、オフ電流はオフ
時直前のオン電流データから推定することによつ
て電流検出抵抗の一端を接地できるようにし、以
つて従来装置と同等かそれ以上の制御精度を有し
ながら、ハードウエア量を大幅に削減できる電磁
弁ソレノイドの電流制御装置を提供することにあ
る。
第４図は本発明の構成説明図である。
本考案の電磁弁ソレノイドの電流制御装置は、
電磁弁ソレノイドSNと直流電源Ｖとの閉ループ
内に挿入されたスイツチング素子SW、該スイツ
チング素子SWのオン中に電磁弁ソレノイドSN
を流れるオン電流i1を検出する一端が接地された
電流検出抵抗CS、該電流検出抵抗CSの検出値を
デイジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器、ADの出
力値を読取つて前記オン電流i1の平均値を算出す
るオン電流平均値算出手段MS1、オン電流値から
スイツチング素子SWのオフ中に電磁弁ソレノイ
ドSNに該電磁弁ソレノイドSNに並列に接続され
たダイオードＤを通して流れるオフ電流i2の推定
平均値を算出するオフ電流平均値算出手段MS2、
該オフ電流の推定平均値とオン電流の平均値とか
らオン電流とオフ電流の合計の平均値を求める平
均値算出手段MS3、及び該平均値算出手段MS3で
算出された平均値と指定値とから駆動パルスのデ
ユーテイ比を算出するデユーテイ比算出手段とを
具備する。
電磁弁ソレノイドSNと直流電源Ｖとの閉ループ
内に挿入されたスイツチング素子SW、該スイツ
チング素子SWのオン中に電磁弁ソレノイドSN
を流れるオン電流i1を検出する一端が接地された
電流検出抵抗CS、該電流検出抵抗CSの検出値を
デイジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器、ADの出
力値を読取つて前記オン電流i1の平均値を算出す
るオン電流平均値算出手段MS1、オン電流値から
スイツチング素子SWのオフ中に電磁弁ソレノイ
ドSNに該電磁弁ソレノイドSNに並列に接続され
たダイオードＤを通して流れるオフ電流i2の推定
平均値を算出するオフ電流平均値算出手段MS2、
該オフ電流の推定平均値とオン電流の平均値とか
らオン電流とオフ電流の合計の平均値を求める平
均値算出手段MS3、及び該平均値算出手段MS3で
算出された平均値と指定値とから駆動パルスのデ
ユーテイ比を算出するデユーテイ比算出手段とを
具備する。
電流検出抵抗CSの検出値はＡ／Ｄ変換器ADに
おいてデイジタル量に変換され、オン電流平均値
算出手段MS1はその値からオン電流i1の平均値を
算出し、オフ電流平均値算出手段MS2はその値か
らスイツチング素子のオフ中にダイオードＤを通
して電磁弁ソレノイドSNに流れるオフ電流i2推
定平均値を算出する。また、平均値算出手段MS3
はオン電流の平均値とオフ電流の推定平均値とか
らオン電流i1とオフ電流i2の合計値の平均値を求
め、デユーテイ比算出手段DTはその平均値と外
部から入力さた指定値とからスイツチング素子駆
動パルスのデユーテイ比を算出し、駆動回路
AMPを介してスイツチング素子SWを駆動する。
おいてデイジタル量に変換され、オン電流平均値
算出手段MS1はその値からオン電流i1の平均値を
算出し、オフ電流平均値算出手段MS2はその値か
らスイツチング素子のオフ中にダイオードＤを通
して電磁弁ソレノイドSNに流れるオフ電流i2推
定平均値を算出する。また、平均値算出手段MS3
はオン電流の平均値とオフ電流の推定平均値とか
らオン電流i1とオフ電流i2の合計値の平均値を求
め、デユーテイ比算出手段DTはその平均値と外
部から入力さた指定値とからスイツチング素子駆
動パルスのデユーテイ比を算出し、駆動回路
AMPを介してスイツチング素子SWを駆動する。
従つて、電磁弁ソレノイドSNのオン電流i1の
み電流検出抵抗CSで検出し、オフ電流i2はオン電
流値から推定するようにしたので、電流検出抵抗
CSはオン電流i1み検出すればよくその一端を接地
して使用できるため、オン電流i1の検出精度が従
来より向上して総合的な制御精度は従来と同等か
それ以上のものとすることができ、且つ電流検出
に必要なハードウエアを大幅に削減できる。
み電流検出抵抗CSで検出し、オフ電流i2はオン電
流値から推定するようにしたので、電流検出抵抗
CSはオン電流i1み検出すればよくその一端を接地
して使用できるため、オン電流i1の検出精度が従
来より向上して総合的な制御精度は従来と同等か
それ以上のものとすることができ、且つ電流検出
に必要なハードウエアを大幅に削減できる。
第５図は本発明の電流制御装置のハードウエア
構成の一例を示す要部ブロツク図であり、１は電
磁弁ソレノイド、２は直流電源、３はスイツチン
グ素子たとえばトランジスタ、４は電流検出抵
抗、５はダイオード、６はマイクロコンピユータ
から成る演算回路、７はトランジスタ３の駆動回
路、８はＡ／Ｄ変換器である。演算回路６の出力
ポート９が“１”になると、駆動回路７の出力に
よりトランジスタ３がオンし、直流電源２から電
磁弁ソレノイド１、トランジスタ３、電流検出抵
抗４に電流（オン電流）i1が流れ、演算回路６の
出力ポート９が“０”になるとトランジスタ３が
オフし、ダイオード５を介して電磁弁ソレノイド
１に電流（オフ電流）i2が流れる。演算回路６
は、トランジスタ３のオン期間中、電流検出抵抗
４端子電圧VXをデイジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換器８の出力を入力ポート１０を介して読取つ
ており、この入力データをオン電流i1を値として
求め、且つ求めたオン電流i1の値からオフ電流i2
の値を推定し、合成電流i1＋i2の平均値を算出す
る。そして、この算出した平均値と外部より入力
された指定値Ｅとを比較し、平均値が指定値Ｅよ
り小さければ、出力ポート９から出力する次回の
駆動パルスのデユーテイ比｛オン期間／（オン時
間＋オフ時間）｝を大きくし、平均値が指定値Ｅ
より大きければ次回の駆動パルスのデユーテイ比
を小さくする。
構成の一例を示す要部ブロツク図であり、１は電
磁弁ソレノイド、２は直流電源、３はスイツチン
グ素子たとえばトランジスタ、４は電流検出抵
抗、５はダイオード、６はマイクロコンピユータ
から成る演算回路、７はトランジスタ３の駆動回
路、８はＡ／Ｄ変換器である。演算回路６の出力
ポート９が“１”になると、駆動回路７の出力に
よりトランジスタ３がオンし、直流電源２から電
磁弁ソレノイド１、トランジスタ３、電流検出抵
抗４に電流（オン電流）i1が流れ、演算回路６の
出力ポート９が“０”になるとトランジスタ３が
オフし、ダイオード５を介して電磁弁ソレノイド
１に電流（オフ電流）i2が流れる。演算回路６
は、トランジスタ３のオン期間中、電流検出抵抗
４端子電圧VXをデイジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換器８の出力を入力ポート１０を介して読取つ
ており、この入力データをオン電流i1を値として
求め、且つ求めたオン電流i1の値からオフ電流i2
の値を推定し、合成電流i1＋i2の平均値を算出す
る。そして、この算出した平均値と外部より入力
された指定値Ｅとを比較し、平均値が指定値Ｅよ
り小さければ、出力ポート９から出力する次回の
駆動パルスのデユーテイ比｛オン期間／（オン時
間＋オフ時間）｝を大きくし、平均値が指定値Ｅ
より大きければ次回の駆動パルスのデユーテイ比
を小さくする。
第６図は演算回路６の動作フローチヤートであ
り、S1〜S15は各ステツプを示す。
り、S1〜S15は各ステツプを示す。
演算回路６は、図示しない手段により起動され
ると、先ず指定値Ｅを読取る（S1）。この指定値
Ｅは電磁弁の開度を外部より指定する為のもの
で、本実施例ではデイジタル量で与えられる。次
に、演算回路６は指定値Ｅに係数ｋを乗じて第１
回目のデユーテイ比Ｄを算出し（S2）、予め設定
された本電磁弁固定の周期（トランジスタ３の駆
動周期）Ｔにそのデユーテイ比Ｄを乗ずることに
より第１回目のオン時間t1を決定する（S3）。尚、
上記係数ｋは指定値Ｅからデユーテイ比Ｄを求め
る係数であり、予め標準的な値が演算回路６内の
メモリ等に設定されている。
ると、先ず指定値Ｅを読取る（S1）。この指定値
Ｅは電磁弁の開度を外部より指定する為のもの
で、本実施例ではデイジタル量で与えられる。次
に、演算回路６は指定値Ｅに係数ｋを乗じて第１
回目のデユーテイ比Ｄを算出し（S2）、予め設定
された本電磁弁固定の周期（トランジスタ３の駆
動周期）Ｔにそのデユーテイ比Ｄを乗ずることに
より第１回目のオン時間t1を決定する（S3）。尚、
上記係数ｋは指定値Ｅからデユーテイ比Ｄを求め
る係数であり、予め標準的な値が演算回路６内の
メモリ等に設定されている。
次に、演算回路６は出力ポート９を“１”にし
てトランジスタ３をオンする（S4）。第７図は電
磁弁ソレノイド１に流れる電流の一例を、縦軸に
電流値、横軸に最初にトランジスタ３をオンした
時刻t0からの経過時間をとつて図示したであり、
電磁弁ソレノイド１電流はトランジスタ３がオン
した時（t0）から次にトランジスタ３がオフする
までの時間u1だけ指数関数的に増大する。演算回
路６は、トランジスタ３をオンした時点（t0）
と、この時点から所定の周期ts毎と、トランジス
タ３をオフする時点（to）とにおいて、Ａ／Ｄ変
換器AD８の出力値を読取つており（S5〜S9）、
読取つた各値を内部メモリ等のアドレスMp〜Mo
に一時記憶する。例えば第７図では、時刻tp、to
からts経過毎の７時刻及びトランジスタ３がオフ
するt1（to）の計９時点の電流値i0〜i7、ioの値が
サンプリングされる。なお、サンプリング周期は
短いほど検出精度は高まる。
てトランジスタ３をオンする（S4）。第７図は電
磁弁ソレノイド１に流れる電流の一例を、縦軸に
電流値、横軸に最初にトランジスタ３をオンした
時刻t0からの経過時間をとつて図示したであり、
電磁弁ソレノイド１電流はトランジスタ３がオン
した時（t0）から次にトランジスタ３がオフする
までの時間u1だけ指数関数的に増大する。演算回
路６は、トランジスタ３をオンした時点（t0）
と、この時点から所定の周期ts毎と、トランジス
タ３をオフする時点（to）とにおいて、Ａ／Ｄ変
換器AD８の出力値を読取つており（S5〜S9）、
読取つた各値を内部メモリ等のアドレスMp〜Mo
に一時記憶する。例えば第７図では、時刻tp、to
からts経過毎の７時刻及びトランジスタ３がオフ
するt1（to）の計９時点の電流値i0〜i7、ioの値が
サンプリングされる。なお、サンプリング周期は
短いほど検出精度は高まる。
次に、第１回目のオン期間t1が経過すると、演
算回路６は、出力ポート９を“０”にしてトラン
ジスタ３をオフにする（S10）。これにより電磁
弁ソレノイド１の通電電流は、トランジスタ３が
オフした時点t1から次にトランジスタ３がオンす
るまでの時間（Ｔ−t1）だけ指数関数的に減少す
る。演算回路６は、第１回目のオフ期間（Ｔ−
t1）が経過すると（S11）、Ａ／Ｄ変換器８の値を
読取り（S12）、内部のメモリ等のアドレスMXに
一時記憶すると共に、直ちにトランジスタ３をオ
ンする（S13）。
算回路６は、出力ポート９を“０”にしてトラン
ジスタ３をオフにする（S10）。これにより電磁
弁ソレノイド１の通電電流は、トランジスタ３が
オフした時点t1から次にトランジスタ３がオンす
るまでの時間（Ｔ−t1）だけ指数関数的に減少す
る。演算回路６は、第１回目のオフ期間（Ｔ−
t1）が経過すると（S11）、Ａ／Ｄ変換器８の値を
読取り（S12）、内部のメモリ等のアドレスMXに
一時記憶すると共に、直ちにトランジスタ３をオ
ンする（S13）。
演算回路６は、以上の処理にて求めた電流値に
基づき、ステツプS14において今回のオン期間t2
を算出するものであり、この算出は例えば第８図
に示すようなフローで実行される。即ち、第８図
において、S20〜S34は各ステツプ示し、演算回
路６は、ステツプ20において、前回のオン期間t1
の中間の時刻（t1／２）における電流値を求め
る。これは、i0〜i7サンプリング値内t1／２に最
も近い時刻の電流値で代表させることができる。
基づき、ステツプS14において今回のオン期間t2
を算出するものであり、この算出は例えば第８図
に示すようなフローで実行される。即ち、第８図
において、S20〜S34は各ステツプ示し、演算回
路６は、ステツプ20において、前回のオン期間t1
の中間の時刻（t1／２）における電流値を求め
る。これは、i0〜i7サンプリング値内t1／２に最
も近い時刻の電流値で代表させることができる。
次に、演算回路６はt1／２対応の電流値から、
オン電流i1の経路を判別する（S21）。これは、例
えば第９図に示すように、オン電流i1が実線２０
のように変化する場合にはオフ電流i2は実線２１
のように変化し、オン電流i1が破線２２のように
変化すする場合にはオフ電流i2は破線２３のよう
に変化し、オン電流i1が一点鎖線２４のように変
化する場合にはオフ電流i2は一点鎖線２５のよう
に変化するので、t1／２対応の電流値からオン電
流i1が上記３個の経路のいずれに最も近いかをマ
ツプ等により判別し、この結果よりオフ電流i2の
変化を推測するものである。そして、オフ電流i2
が破線２３の経路に近い場合は後述の比例定数Ｐ
としてａを設定し（S22、S23）、オフ電流i2が実
線２１の経路に近い場合は比例定数Ｐとしてｂを
設定し（S24、S25）、オフ電流i2が一点鎖線２５
の経路に近い場合は比例定数Ｐとしてｃを設定す
る（S25、S26）。
オン電流i1の経路を判別する（S21）。これは、例
えば第９図に示すように、オン電流i1が実線２０
のように変化する場合にはオフ電流i2は実線２１
のように変化し、オン電流i1が破線２２のように
変化すする場合にはオフ電流i2は破線２３のよう
に変化し、オン電流i1が一点鎖線２４のように変
化する場合にはオフ電流i2は一点鎖線２５のよう
に変化するので、t1／２対応の電流値からオン電
流i1が上記３個の経路のいずれに最も近いかをマ
ツプ等により判別し、この結果よりオフ電流i2の
変化を推測するものである。そして、オフ電流i2
が破線２３の経路に近い場合は後述の比例定数Ｐ
としてａを設定し（S22、S23）、オフ電流i2が実
線２１の経路に近い場合は比例定数Ｐとしてｂを
設定し（S24、S25）、オフ電流i2が一点鎖線２５
の経路に近い場合は比例定数Ｐとしてｃを設定す
る（S25、S26）。
次に、演算回路６は、次式によつてオフ電流i2
の平均値iOFFを算出する（S28）。
の平均値iOFFを算出する（S28）。
iOFF＝（io−ix）×Ｐ＋iX ………(1)
ただし、ioはトランジスタ３をオフする前に検
出した電流値に（電流ioを検出した後直ちにトラ
ンジスタ３をオフにする）、iXはトランジスタ３
を再びオンする直前に検出した電流値（電流値iX
検出した後直ちにトランジスタ３をオンにする）
である。(1)式から判るように比例定数Ｐは、平均
値iOFFとixとの差分を、ioとixとの差分より求める
為の定数であり、この定数はオフ電流i2の変化状
態により異なるので、上述の如くオフ電流i2の変
化に応じた定数ａ，ｂ，ｃを設定するものであ
る。尚、以上はオン電流、オフ電流ｉの経路を３
個設定したが、経路判別の検出点（t1／２に相
当）の数を増することにより、より多くのオン、
オフ電流の経路を仮定し、近似誤差を小さくする
ことが可能である。
出した電流値に（電流ioを検出した後直ちにトラ
ンジスタ３をオフにする）、iXはトランジスタ３
を再びオンする直前に検出した電流値（電流値iX
検出した後直ちにトランジスタ３をオンにする）
である。(1)式から判るように比例定数Ｐは、平均
値iOFFとixとの差分を、ioとixとの差分より求める
為の定数であり、この定数はオフ電流i2の変化状
態により異なるので、上述の如くオフ電流i2の変
化に応じた定数ａ，ｂ，ｃを設定するものであ
る。尚、以上はオン電流、オフ電流ｉの経路を３
個設定したが、経路判別の検出点（t1／２に相
当）の数を増することにより、より多くのオン、
オフ電流の経路を仮定し、近似誤差を小さくする
ことが可能である。
次に、演算回路６は、オン電流i1の平均値iONを
次式によつて算出する（S29）。
次式によつて算出する（S29）。
iON＝i0＋i1＋i2＋…＋io／ｎ＋１ ………(2)
次に、次式によつて前回のオン電流i1とオフ電
流i2の合計値の平均電流inを算出する（S30）。
流i2の合計値の平均電流inを算出する（S30）。
in＝iON×ｔ＋iOFF（Ｔ−ｔ）／Ｔ ………(3)
ただし、ｔは前回のオン期間、Ｔはトランジス
タ３の駆動パルスの周期である。
タ３の駆動パルスの周期である。
次に演算回路６は、指定値Ｅを続取つてその値
を更新し（S31）、次式によつて指定値Ｅに対す
る理論平均値ieを算出する（S32）。
を更新し（S31）、次式によつて指定値Ｅに対す
る理論平均値ieを算出する（S32）。
ie＝Ｅ×ｇ ………(4)
論理平均値ieとは、電磁弁ソレノイド１の平均
電流がこの値ieと一致すればＥで指定された開度
となるときの平均値をいい、ｇはＥとieとの比例
定数である。
電流がこの値ieと一致すればＥで指定された開度
となるときの平均値をいい、ｇはＥとieとの比例
定数である。
次に、演算回路６は、前回の平均値inと理論平
均値ieと差分Δiを Δi＝in−ie ………(5) なる式で求め（S33）、次いで、今回のオン期間i2
を次式によつて算出する（S34）。
均値ieと差分Δiを Δi＝in−ie ………(5) なる式で求め（S33）、次いで、今回のオン期間i2
を次式によつて算出する（S34）。
t2＝t1×（in−Δi×ｑ／in） ………(6)
ここで、ｑは実測によつて求めた補正係数であ
る。即ち、前回の平均電流inが指定値Ｅに基づき
算出した理論平均値ieより大きければΔiは正とな
つて、今回のオン期間t2は短縮され、小さければ
Δiは負の値になるので今回のオン期間t2は増大さ
れることになる。
る。即ち、前回の平均電流inが指定値Ｅに基づき
算出した理論平均値ieより大きければΔiは正とな
つて、今回のオン期間t2は短縮され、小さければ
Δiは負の値になるので今回のオン期間t2は増大さ
れることになる。
さて、演算回路６は、以上のような処理にて今
回のオン期間を算出すると、トランジスタ３のオ
ン再開時の電流値iXを今回のオン期間算出に使用
するi0値としてアドレスM0に記憶した後（S15）、
ステツプS6へ復帰する。従つて、ステツプS6〜
S15の処理が繰り返される。
回のオン期間を算出すると、トランジスタ３のオ
ン再開時の電流値iXを今回のオン期間算出に使用
するi0値としてアドレスM0に記憶した後（S15）、
ステツプS6へ復帰する。従つて、ステツプS6〜
S15の処理が繰り返される。
なお、オフ電流i2の経路は例えば第９図に示す
ように、三角形ｕ，ｖ，ｗ内を通る為、多少の誤
差が許容できるなら、オフ電流i2の平均値iOFFを
オン電流の経路に拘らず、次式によつて算出する
ようにしても良い。
ように、三角形ｕ，ｖ，ｗ内を通る為、多少の誤
差が許容できるなら、オフ電流i2の平均値iOFFを
オン電流の経路に拘らず、次式によつて算出する
ようにしても良い。
iOFF＝（io−iX）×ｆ＋iX ………(7)
ただし、ｆは近似係数で、０〜1/2等の範囲で
定められる。
定められる。
以上説明したように、本発明に依れば、電磁弁
ソレノイドのオン電流のみを電流検出抵抗で検出
し、オフ電流はオン電流値から推定するようにし
たので、電流検出に必要なハードウエアは極めて
僅かで済み、また、オフ電流を検出しないことか
ら電流検出抵抗の一端を接地できたのでオン電流
の検出精度が従来より向上する利点があり、総合
的な制御精度は従来と同等かそれ以上のものとす
ることができる。
ソレノイドのオン電流のみを電流検出抵抗で検出
し、オフ電流はオン電流値から推定するようにし
たので、電流検出に必要なハードウエアは極めて
僅かで済み、また、オフ電流を検出しないことか
ら電流検出抵抗の一端を接地できたのでオン電流
の検出精度が従来より向上する利点があり、総合
的な制御精度は従来と同等かそれ以上のものとす
ることができる。
第１図及び第２図は電磁弁ソレノイドの構成説
明図、第３図は従来の電磁弁ソレノイド電流制御
装置の電気回路図、第４図は本発明の構成説明
図、第５図は本発明の電流制御装置のハードウエ
ア構成の一例を示す要部ブロツク図、第６図及び
第８図は演算回路の動作フローチヤート、第７図
は電磁弁ソレノイドに流れる電流の波形例を示す
線図、第９図はオフ電流の推定原理説明図であ
る。 １は電磁弁ソレノイド、２は直流電源、３はト
ランジスタ、４は電流検出抵抗、５はダイオー
ド、６は演算回路である。
明図、第３図は従来の電磁弁ソレノイド電流制御
装置の電気回路図、第４図は本発明の構成説明
図、第５図は本発明の電流制御装置のハードウエ
ア構成の一例を示す要部ブロツク図、第６図及び
第８図は演算回路の動作フローチヤート、第７図
は電磁弁ソレノイドに流れる電流の波形例を示す
線図、第９図はオフ電流の推定原理説明図であ
る。 １は電磁弁ソレノイド、２は直流電源、３はト
ランジスタ、４は電流検出抵抗、５はダイオー
ド、６は演算回路である。
Claims (1)
- １ 電磁弁ソレノイドの通電電流の平均値が指定
値に対応した値と一致するように電磁弁ソレノイ
ドと直流電源との閉ループ内に挿入したスイツチ
ング素子の所定繰返し周波数の駆動パルスのデユ
ーテイ比を制御する電磁弁ソレノイドの電流制御
装置において、前記スイツチング素子のオン中に
前記電磁弁ソレノイドを流れるオン電流を検出す
る一端が接地された電流検出抵抗と、該電流検出
抵抗の検出値をデイジタル量に変換するＡ／変換
器の出力値を読取つて前記オン電流の平均値を算
出するオン電流平気値算出手段と、前記オン電流
値から前記スイツチング素子のオフ中に前記電磁
弁ソレノイドに該電磁弁ソレノイドに並列に接続
されたダイオードを通して流れるオフ電流の推定
平均値を算出するオフ電流平均値算出手段と、該
オフ電流の推定平均値と前記オン電流の平均値と
からオン電流とオフ電流の合計の平均値を求める
平均値算出手段と、該平均値算出手段で算出され
た平均値と前記指定値とから前記駆動パルスのデ
ユーテイ比を算出するデユーテイ比算出手段とを
具備したことを特徴とする電磁弁ソレノイドの電
流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16567483A JPS6057076A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 電磁弁ソレノイドの電流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16567483A JPS6057076A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 電磁弁ソレノイドの電流制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057076A JPS6057076A (ja) | 1985-04-02 |
| JPH0254469B2 true JPH0254469B2 (ja) | 1990-11-21 |
Family
ID=15816871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16567483A Granted JPS6057076A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 電磁弁ソレノイドの電流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057076A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2623242B2 (ja) * | 1987-01-16 | 1997-06-25 | 本田技研工業株式会社 | 電磁作動器駆動回路の電流検出装置 |
| JPH02261987A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-24 | Iseki & Co Ltd | 農作業車の油圧制御装置 |
| JPH0351589A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-05 | Kubota Corp | 油圧アクチュエータの制御装置 |
| JPH07114568B2 (ja) * | 1989-08-04 | 1995-12-13 | 井関農機株式会社 | 対地作業機の油圧昇降制御装置 |
| JP2011004103A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Hitachi Automotive Systems Ltd | ソレノイドの電流推定方法，自動変速機制御装置およびブレーキ制御装置 |
| CN102753898A (zh) * | 2010-02-10 | 2012-10-24 | 三菱电机株式会社 | 空调装置 |
| JP5516350B2 (ja) * | 2010-11-15 | 2014-06-11 | 株式会社デンソー | 負荷駆動回路 |
| JP5691883B2 (ja) * | 2011-06-29 | 2015-04-01 | 株式会社デンソー | 負荷駆動回路 |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16567483A patent/JPS6057076A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6057076A (ja) | 1985-04-02 |
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