JP5359476B2 - ソレノイド制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電磁弁等のソレノイドに供給される電流を調整しつつその駆動を制御するソレノイド制御装置に関する。

従来、この種のソレノイド制御装置としては、例えば特許文献１に記載のブレーキ制御装置に採用されているものがある。図５にこの特許文献１に記載のブレーキ制御装置を制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体に適用した一例についてその概要を示す。

すなわち、このブレーキ制御装置は、各種電磁弁を備える液式アクチュエータ部とこの液式アクチュエータ部の駆動を制御する制御部（ブレーキＥＣＵ）とが一体に構造化されて構成されている。このような液式アクチュエータ部と制御部とが一体化されたブレーキ制御装置では、その動作の詳細については同文献の記述にゆずるとして、部品の高密度化に起因する発熱の影響が特に顕著である。そこで、このような発熱による影響を低減させるために、特にシミュレータカット弁、マスタカット弁、レギュレータカット弁、連通弁（分離弁）等のソレノイドに対しては、起動電流を供給した後、この起動電流より電流値の小さい保持電流に切り換えるなどの制御を行うようにしている。そして、これら電磁弁の一つの電磁弁のソレノイドに供給する電流を起動電流から保持電流に切り換えた後に、次の電磁弁のソレノイドに対して起動電流の供給を開始するようにしている。このように、上記各電磁弁に供給される電流を起動電流とそれよりも小さい保持電流とに切り換えることにより、それら各電磁弁のソレノイドでの消費電力を低減することができるようになる。

一方、こうしたソレノイドに供給される電流の切り換えを正確に行うためには、ソレノイドに供給される電流に応じた高精度な電流の制御が必要となる。このため、こうしたソレノイドに対する高精度な電流制御を可能とする装置として、例えば特許文献２に記載のソレノイド制御装置なども提案されている。

この特許文献２に記載のソレノイド制御装置では、ソレノイドに流れる電流をモニタし、ソレノイドに起動電流を供給する定電圧駆動からソレノイドに保持電流を供給するパルス駆動への切り換え条件となる電流値とこのモニタされる電流とを比較することによってその切り換えの要否を判断する電流フィードバック制御を行うようにしている。

特開２００７−２３０４３２号公報 特開２００８−１６６２１号公報

このように特許文献２に記載のソレノイド制御装置によれば、ソレノイドに流れる電流のモニタ結果に基づき定電圧駆動とパルス駆動との切り換えを行うフィードバック制御が行われていることで、ソレノイドに流れる電流に応じた電磁弁の駆動制御を行うことはできる。ただし、このようなソレノイド制御装置を上述した制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体に適用するとなると、次のような不都合も無視できないものとなる。すなわち、同構造体からなるブレーキ制御装置にあっては、上述したシミュレータカット弁やマスタカット弁、レギュレータカット弁、連通弁（分離弁）等のソレノイド電流を基本的
に一つのマイコンで一括制御することとなるため、それらソレノイド電流をモニタするにせよ、通常はマルチプレクサなどを用いて時分割的にそれら電流をＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換する必要がある。このため、マイコンの割り込み処理を使用する場合であれ、それらソレノイド電流毎にモニタが不能となる期間が生じることとなり、電流フィードバック制御にかかる精度や信頼性をより一層向上するために改善の余地がある。

なお、上記制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体に限らず、基本的に一つのマイコンで複数の電磁弁等のソレノイド電流をモニタするフィードバック制御系にあっては、こうした実情も概ね共通したものとなっている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ソレノイドの駆動制御に際し、たとえその数が複数にわたる場合であれ、ソレノイドに供給される電流を高い信頼性のもとに制御することのできるソレノイド制御装置を提供することを目的とする。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、バッテリ電圧に基づいてソレノイドへの供給電流をデューティ制御するとともに、このソレノイドへの供給電流がその都度の目標とする電流に維持されるようにデューティ制御にかかるデューティ比を補正するソレノイド制御装置において、前記バッテリ電圧をモニタしつつ、このモニタするバッテリ電圧の変動に起因する前記ソレノイドへの供給電流の変動を推定し、該推定した供給電流の変動が抑制される態様で前記デューティ比の補正を行うことを要旨とする。

上記ソレノイドの電源電圧としてのバッテリ電圧は、必ずしも一定ではなく、使用環境や負荷に応じて変動する。そして、こうしたバッテリ電圧の変動が生じた場合、このバッテリ電圧に起因してソレノイドに供給される電流も変動することとなる。

この点、上記構成によるように、バッテリ電圧を直接モニタすることとすれば、このバッテリ電圧に起因するソレノイドへの供給電流の変動を推定することができるようになる。そして、この推定した供給電流の変動が抑制される態様でデューティ比を補正することにより、ソレノイドへの供給電流をその都度の目標とする電流に維持することができるようになる。また、バッテリ電圧であれば、ソレノイドの数によることなく、基本的に常時監視可能であることから、このようにバッテリ電圧に基づいてデューティ制御にかかるデューティ比を補正することとすれば、このバッテリ電圧によって駆動されるソレノイドが複数にわたる場合であれ、ソレノイドに供給される電流を高い信頼性のもとに制御することができるようにもなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のソレノイド制御装置において、前記デューティ制御されるソレノイドへの供給電流をモニタしつつ、目標とする電流に維持されるように前記デューティ比をマイコンによってフィードバック補正するフィードバック制御系を備え、前記バッテリ電圧のモニタ、及び該バッテリ電圧のモニタに基づく前記ソレノイドへの供給電流の変動の推定、及び該推定した供給電流の変動に対する前記デューティ比の補正は、前記フィードバック制御系の帰還路に追加された当該マイコンによる割り込み処理として実行されることを要旨とする。

通常、マイコンによる割り込み処理であれば、例えばフィードバック制御のためのメインルーチンの演算周期（例えば６ｍｓｅｃ）に対して高い頻度（例えば４８０μｓｅｃ）での実行が可能である。このため、上記構成によるように、マイコンによる割り込み処理として上記バッテリ電圧のモニタ、上記供給電流の変動の推定、及び上記デューティ比の補正の各処理を実行することとすれば、これらの各処理を高い精度のもとに実行すること
が可能となる。これにより、複数のソレノイドへの供給電流を時分割的にモニタする場合であれ、それらソレノイドの数に拘わらずにその供給電流を確実に管理することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のソレノイド制御装置において、前記割り込み処理が、同割り込み処理が繰り返される一定時間内での前記バッテリ電圧の下降率から推定される前記ソレノイドへの供給電流の値が当該ソレノイドの駆動状態を最低限保持し得る最小の電流値である最低保持電流に満たなくなるときの前記デューティ比の増加補正として行われることを要旨とする。

上記構成によれば、バッテリ電圧の低下に起因してソレノイドに供給される供給電流が上記最低保持電流に満たなくなるような状態においてデューティ比の増加補正が実行される。これにより、バッテリ電圧に下降傾向の変動が生じた場合であれ、ソレノイドの駆動状態を適正に維持することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のソレノイド制御装置において、前記バッテリ電圧の下降率から推定される前記ソレノイドへの供給電流の値が前記最低保持電流に満たなくなるとの判断が、当該割り込み処理が繰り返される前記一定時間内にサンプリングしたバッテリ電圧の最大値をＶＢｍａｘ、同じくバッテリ電圧の最大値以降のサンプリング値をＳＶＢｎ、前記一定時間毎の前記ソレノイドへの供給電流のモニタ値をＩｓ、前記最低保持電流をＩｍｉｎとするとき、

（ＳＶＢｎ／ＶＢｍａｘ）＜（Ｉｍｉｎ／Ｉｓ）

なる関係が満たされることをもって行われることを要旨とする。

上記構成によれば、割り込み処理が繰り返される一定時間内にサンプリングされるバッテリ電圧の最大値（ＶＢｍａｘ）とバッテリ電圧の最大値以降のサンプリング値（ＳＶＢｎ）とに基づいて、このサンプリングされた一定時間内のバッテリ電圧の下降率（ＳＶＢｎ／ＶＢｍａｘ）を求めることが可能となる。そして、この求められたバッテリ電圧の下降率（ＳＶＢｎ／ＶＢｍａｘ）と、一定時間毎のソレノイドへの供給電流のモニタ値（Ｉｓ）と最低保持電流（Ｉｍｉｎ）とによって求まる変動率（Ｉｍｉｎ／Ｉｓ）との比較に基づいて、ソレノイドへの供給電流が上記最低保持電流に満たなくなる推移で変動しているか否かを判断することができるようになる。これにより、上記割り込み処理によるデューティ比の増加補正、ひいては、ソレノイドへの供給電流の増加補正にかかる制御を高い精度のもとに実行することができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項２に記載のソレノイド制御装置において、前記割り込み処理が、同割り込み処理が繰り返される一定時間内での前記バッテリ電圧の上昇率から推定される前記ソレノイドへの供給電流の値が当該ソレノイドの駆動を制御する出力ＩＣの動作を保証し得る最大の電流値である出力ＩＣ最大保証電流に達するときの前記デューティ比の低減補正として行われることを要旨とする。

上記構成によれば、バッテリ電圧の上昇に起因してソレノイドに供給される供給電流が上記出力ＩＣ最大保証電流に達するような状態においてデューティ比の低減補正が実行される。これにより、バッテリ電圧に上昇傾向の変動が生じた場合であれ、上記出力ＩＣの状態も含めてソレノイドの駆動状態を適正に維持することができるようになる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のソレノイド制御装置において、前記バッテリ電圧の上昇率から推定される前記ソレノイドへの供給電流の値が前記出力ＩＣ最大保証
電流に達するとの判断が、当該割り込み処理が繰り返される前記一定時間内にサンプリングしたバッテリ電圧の最小値をＶＢｍｉｎ、同じくバッテリ電圧の最小値以降のサンプリング値をＳＶＢｎ、前記一定時間毎の前記ソレノイドへの供給電流のモニタ値をＩｓ、前記出力ＩＣ最大保証電流をＩｍａｘとするとき、

（ＳＶＢｎ／ＶＢｍｉｎ）＞（Ｉｍａｘ／Ｉｓ）

なる関係が満たされることをもって行われることを要旨とする。

上記構成によれば、割り込み処理が繰り返される一定時間内にサンプリングされるバッテリ電圧の最小値（ＶＢｍｉｎ）とバッテリ電圧の最小値以降のサンプリング値（ＳＶＢｎ）とに基づいて、このサンプリングされた一定時間内のバッテリ電圧の上昇率（ＳＶＢｎ／ＶＢｍｉｎ）を求めることが可能となる。そして、この求められたバッテリ電圧の上昇率（ＳＶＢｎ／ＶＢｍｉｎ）と、一定時間毎のソレノイドへの供給電流のモニタ値（Ｉｓ）と出力ＩＣ最大保証電流（Ｉｍａｘ）とによって求まる変動率（Ｉｍａｘ／Ｉｓ）との比較に基づいて、ソレノイドへの供給電流が上記出力ＩＣ最大保証電流（Ｉｍａｘ）に達する推移で変動しているか否かを判断することができるようになる。これにより、上記割り込み処理によるデューティ比の低減補正、ひいては、ソレノイドへの供給電流の減量補正にかかる制御を高い精度のもとに実行することができるようになる。

請求項７に記載の発明は、請求項２〜６のいずれか一項に記載のソレノイド制御装置において、前記フィードバック制御系においてフィードバック補正されるデューティ比には、前記モニタされるソレノイドへの供給電流の値に基づき監視される当該ソレノイドの温度変化分が補償加算されることを要旨とする。

通常、ソレノイドを構成するコイルのインダクタンスや抵抗は、ソレノイドの温度に相関して変化する。具体的には、ソレノイドの温度が上昇するほど、そこに流れる電流量は低下する。この点、上記構成よるように、上記フィードバック補正されるデューティ比に上記モニタされるソレノイドへの供給電流の値に基づき監視されるソレノイドの温度変化分を補償加算することとすれば、ソレノイドの温度特性に応じたデューティ比の補正が可能となる。これにより、ソレノイドに供給される電流をより高い信頼性のもとに制御することができるようになる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のソレノイド制御装置において、前記デューティ制御の対象となるソレノイドが制御部一体型アクチュエータ構造体からなるブレーキ制御装置における液圧制御用の複数の電磁弁の各々に設けられたソレノイドであることを要旨とする。

この発明は、上記構成によるように、制御部一体型アクチュエータ構造体からなるブレーキ制御装置における液圧制御用の複数の電磁弁、具体的には前述したシミュレータカット弁、マスタカット弁、レギュレータカット弁、連通弁（分離弁）の各々に設けられたソレノイドに適用して特に有効であり、上述のソレノイド駆動制御を通じて、それら各電磁弁に設けられたソレノイドの駆動制御を高い信頼性のもとに実行することができるようになる。

本発明にかかるソレノイド制御装置を制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体の電磁弁に設けられたソレノイドの制御に適用した一実施の形態について、その機能的な構成を示すブロック図。 （ａ）は、ソレノイドに印加されるバッテリ電圧の推移例を示すタイムチャート。（ｂ）は、同バッテリ電圧に基づいてソレノイドに供給される電流の推移例を示すタイムチャート。 同実施の形態のソレノイド制御装置において実行される電圧低下時の割り込み処理についてその処理手順例を示すフローチャート。 同実施の形態のソレノイド制御装置において実行される電圧上昇時の割り込み処理についてその処理手順例を示すフローチャート。 ブレーキ制御装置を構成する制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体についてその制御系統の構成例を示すブロック図及び油圧回路図。

図１に、本発明にかかるソレノイド制御装置を具現化した一実施の形態についてその構成を示す。

本実施の形態のソレノイド制御装置も、例えば先の図５に示した制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体からなるブレーキ制御装置にあって、前述したシミュレータカット弁、マスタカット弁、レギュレータカット弁、連通弁（分離弁）等の電磁弁に設けられたソレノイドの駆動を制御する装置として構成されており、大きくは図１に示されるアクチュエータ部１００とこのアクチュエータ部１００の駆動を制御する制御部（ＥＣＵ）２００、並びにそれらに給電を行うバッテリ３００を有して構成されている。そして、本実施の形態においては、このブレーキ制御装置を構成する上記各電磁弁のソレノイドであるソレノイド１０１〜１０４をその制御の対象としている。

このうち、バッテリ３００は、例えば車両に搭載されたバッテリであり、その電圧は通常、車両の電気負荷やエンジンの動作状態等によって変化する。
一方、アクチュエータ部１００を構成するソレノイド１０１〜１０４は周知のように、コイル内に可動鉄心が設置けられ、コイルに電流を流すことによって発生する電磁力によってこの可動鉄心を直線運動させるアクチュエータである。そして、こうしたソレノイド１０１〜１０４によって駆動される上記各電磁弁は、その起動時に起動電流として大きな電流を必要とするものの、一旦起動された後は、この起動電流よりも小さい電流である保持電流を供給することでその駆動状態を維持することができる。このため、上記各電磁弁の駆動状態に応じてこれらソレノイド１０１〜１０４に供給する電流を起動電流から保持電流に切り換えることによって、上述のような制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体としての消費電力及び発熱を最小限に抑えることができるようになる。なお本実施の形態において、ソレノイド１０１〜１０４に対するこうした供給電流の制御は、以下に説明する制御部（ＥＣＵ）２００によるＰＷＭ（パルス幅変調）を利用したデューティ（Ｄｕｔｙ）制御を通じて行われる。

そして、同制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体を構成する制御部（ＥＣＵ）２００は、上記ソレノイド１０１〜１０４に対するバッテリ３００からの給電を遮断可能なソレノイドリレー２１０と、等価的には図１に例示する構成を有して電流フィードバック制御や割り込み処理を実行するマイコン２２０と、このマイコン２２０を通じて生成されるデューティ比指令に基づいて上記ソレノイド１０１〜１０４を駆動しつつ、同ソレノイド１０１〜１０４に流れる電流をモニタする出力ＩＣ２３０とを備えて構成されている。

このうち、マイコン２２０ではまず、ブレーキペダル（図５参照）が踏み込まれるなどして、その踏み込み量や踏み込み速さ等に応じたユーザ指令が入力されると、このユーザ指令に応じて上記各ソレノイド１０１〜１０４に供給すべき目標電流が目標電流設定部２２１にて設定される。そしてこの設定された目標電流に基づいて、ソレノイド１０１〜１０４をＰＷＭ駆動する際のデューティ比が電流−デューティ（Ｄｕｔｙ）変換マップ２２
２を通じて演算される。また、温度変化監視部２２３ａでは、ソレノイド１０１〜１０４に供給される電流のモニタ値に基づいてソレノイド１０１〜１０４の温度変化を監視しており、その監視結果が温度補償回路（ＫＴ）２２３ｂに取り込まれる。この温度補償回路（ＫＴ）２２３ｂは、コイル（ソレノイド）温度が高いほど電流が流れにくくなるといった現象を踏まえて、このコイル温度が高くなるほど大きな電流が流れるように上記マップ演算されたデューティ比を補償するようにゲイン設定（補償加算）する回路である。そして、この温度補償されたデューティ比が上記出力ＩＣ２３０に対する駆動指令としてマイコン２２０から出力される。

こうしてマイコン２２０から駆動指令としてデューティ比を示す信号が出力されると、出力ＩＣ２３０では、ＰＷＭ駆動部２３１を通じてこのデューティに応じた駆動パルスを生成し、この生成した駆動パルスによってトランジスタ（Ｐチャネル型ＦＥＴ）２３２をオン／オフ駆動する。これにより、上記ソレノイドリレー２１０を介して給電されているバッテリ電圧がトランジスタ２３２のオン／オフタイミングに同期してパルス化されたデューティ信号として上記ソレノイド１０１〜１０４に印加されることとなり、該デューティ信号のデューティ比に対応した電流（平均電流）が同ソレノイド１０１〜１０４に供給されるようになる。

他方、同制御部（ＥＣＵ）２００において、このソレノイド１０１〜１０４に供給された電流は、出力ＩＣ２３０のもう一方のトランジスタ（Ｎチャネル型ＦＥＴ）２３３を介してその内部抵抗に比例した電圧値として取り込まれる。そして、この取り込まれた電圧が電圧／電流変換部２３４を介して電流値に変換され、この変換された電流値が上記ソレノイド１０１〜１０４に供給された電流のモニタ電流としてマイコン２２０に入力される。

これにより、マイコン２２０では、この入力された電流をＡ／Ｄ変換部２２５にて量子化するとともに、デジタルフィルタ２２６を通じて一定時間（一定期間）毎の移動平均値を求める。そして、この求めたモニタ電流の移動平均値と先の電流−デューティ（Ｄｕｔｙ）変換マップ２２２を通じてマップ演算されたデューティ比に対応して目標電流監視部２２４にて監視される目標電流の値と比較され、この比較に基づき同モニタ電流が目標電流に早期に一致するように、周知のＰＩ制御器２２８を通じて上記温度補償されたデューティの値がフィードバック補正される。マイコン２２０及び出力ＩＣ２３０によりこのようなフィードバック制御系が構成されることにより、上記ユーザ指令に基づき設定される目標電流に追従するかたちでソレノイド１０１〜１０４に供給される電流の値が制御されるようになる。なお、このフィードバック制御系においては、先の起動電流や保持電流の切り換えも、上記目標電流設定部２２１を通じて自動的に行われるものとする。

ところで、前述のようにソレノイド１０１〜１０４の駆動電源となる上記バッテリ３００の電圧は、車両の電気負荷やエンジンの動作状態等によって変化する。そして、バッテリ３００の電圧にこうした変動が生じた場合は、その変動に追従するかたちでソレノイド１０１〜１０４に供給される電流も変動するようになる。すなわち、こうしたバッテリ３００の電圧変動によって例えばバッテリ電圧が低下し、このバッテリ電圧の低下に起因してソレノイド１０１〜１０４に供給される電流がその駆動状態を最低限維持し得る最小の電流値である最低保持電流Ｉｍｉｎに満たなくなった場合には、ソレノイド１０１〜１０４の駆動状態を維持することができなくなる。一方、バッテリ電圧の変動によって例えばバッテリ電圧が上昇し、このバッテリ電圧の上昇に起因してソレノイド１０１〜１０４に供給される電流が出力ＩＣ２３０の動作を保証し得る最大の電流値である出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘに達するような場合には、出力ＩＣ２３０としての適正な動作を保証することができなくなる。

そこで、本実施の形態では、マイコン２２０内に構成したフィードバック制御系の帰還路に擬似的なスイッチ２２７を介して割り込み処理部２２９を設け、この割り込み処理部２２９を通じて上記バッテリ電圧の変動を定期的に監視する。そして、この監視結果からソレノイド１０１〜１０４に供給される電流を推定し、この推定した電流に基づいて上記フィードバック補正されるデューティ比にさらに必要とされる補正を加えるようにしている。なお、割り込み処理部２２９によるこうしたバッテリ電圧の監視は、上記ソレノイドリレー２１０を介して行われる。

図２は、上記割り込み処理部２２９において実行される割り込み処理について、上述したバッテリ電圧の監視に基づくソレノイド供給電流の推定原理を示したものであり、次に、同図２を参照して、この電流推定原理について詳述する。

上記割り込み処理部２２９ではまず、一定時間、例えば「６ｍｓｅｃ」の演算周期でフィードバック制御等にかかるメインルーチンが周回するとするマイコン２２０の動作の中で、上記バッテリ電圧を「４８０μｓｅｃ」毎に抽出（実際にはサンプリング値をＡ／Ｄ変換）する。そして、この「４８０μｓｅｃ」毎に抽出したバッテリ電圧のうちの上記周回周期である「６ｍｓｅｃ」間での最大値及び最小値をそれぞれバッテリ電圧の最大値ＶＢｍａｘ及び最小値ＶＢｍｉｎとして選択する。なお、これらバッテリ電圧の最大値ＶＢｍａｘ及び最小値ＶＢｍｉｎは、上記周回周期「６ｍｓｅｃ」毎に漸次更新される値である。

そして、これらバッテリ電圧の最大値ＶＢｍａｘ及び最小値ＶＢｍｉｎを選択した後は、同バッテリ電圧のそれ以降の周回周期での各サンプリング値（Ａ／Ｄ変換値）ＳＶＢｎから上記最小値ＶＢｍｉｎ及び最大値ＶＢｍａｘをそれぞれ除算することによって、その時々の電圧下降率及び電圧上昇率を求める。ちなみに、これらの値がその都度推定される供給電流の変動に相当する。また併せて、定数値である最低保持電流Ｉｍｉｎ及び出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘの各々からその都度モニタされる電流、すなわち「６ｍｓｅｃ」が経過する毎に（図２においては時点ｔ１で）計測された電流（これを基準電流Ｉｓとする）を除算することによって、周回周期毎の最低保持電流Ｉｍｉｎに対する危険度及び出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘに対する危険度を求める。

ちなみに図２においては、直前の周回周期において選択されたバッテリ電圧の最大値ＶＢｍａｘに対して時点ｔ２でサンプリングされたバッテリ電圧ＳＶＢｎが図２（ａ）に例示するような推移をとるとき、そのときの電圧下降率に基づいて推定されるソレノイドへの供給電流が、図２（ｂ）に例示するように最低保持電流Ｉｍｉｎを下回るであろうことを示している。すなわちこの場合、時点ｔ２での上記電圧下降率（ＳＶＢｎ／ＶＢｍａｘ）は、同時点での最低保持電流Ｉｍｉｎに対する危険度（Ｉｍｉｎ／Ｉｓ）を下回っている（当該危険度が高い）ということがいえる。そして通常、電圧変動に対して電流の応答は遅れるため、上記時点ｔ２をもって上記デューティ比の増加補正を行えば、上記ソレノイドへの供給電流が最低保持電流Ｉｍｉｎを下回ることも事前に回避可能となることが期待できる。

またこのことは、上記出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘに対しても同様であり、当該割り込みにかかるある時点での上記電圧上昇率（ＳＶＢｎ／ＶＢｍｉｎ）がそのときの出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘに対する危険度（Ｉｍａｘ／Ｉｓ）を上回ったとき（当該危険度が高い）、その時点で上記デューティ比の低減補正を行えば、上記ソレノイドへの供給電流が出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘを上回ることを事前に回避可能となることが期待できる。

以下、このような原理のもとに上記割り込み処理部２２９によって実行される４８０μ
ｓｅｃ毎の割り込み処理を図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は、上記バッテリ電圧が下降傾向にあるときに実行される割り込み処理を示しており、図４は、上記バッテリ電圧が上昇傾向にあるときに実行される割り込み処理を示している。

図３に示すように、この割り込み処理ではまず、ステップｓ１０１の処理として、マイコン２２０の直前の周回周期（「６ｍｓｅｃ」）でのバッテリ電圧の最大値ＶＢｍａｘが選択される。またこのときには、周回周期内にソレノイド１０１〜１０４に流れていた電流のモニタ値も上記基準電流Ｉｓとしてマイコン２２０内の適宜のメモリに併せて記憶される。

こうしてバッテリ電圧の最大値ＶＢｍａｘ及び基準電流Ｉｓが記憶されると、ステップｓ１０２の処理として、当該時点でのバッテリ電圧のサンプリング値ＳＶＢｎが読み込まれ、上記電圧下降率（ＳＶＢｎ／Ｖｍａｘ）と上記最低保持電流Ｉｍｉｎに対する危険度（Ｉｍｉｎ／Ｉｓ）との次式（１）に基づく比較が行われる。

（ＳＶＢｎ／ＶＢｍａｘ） ＜ （Ｉｍｉｎ／Ｉｓ） …（１）

そして、この比較の結果、この式（１）が満たされない、すなわち、推定されるソレノイドへの供給電流が最低保持電流Ｉｍｉｎ未満となる危険性が低いと判断される場合には、当該割り込み処理は一旦終了される。また、同比較の結果、上記式（１）が満たされる、すなわち、上記推定されるソレノイドへの供給電流が最低保持電流Ｉｍｉｎ未満となる危険性が高いと判断される場合には、次のステップｓ１０３の処理が実行される。

このステップｓ１０３の処理では、先の温度補償回路（ＫＴ）２２３ｂにより温度補償されたデューティ比に対してさらにこれが、例えば起動電流指令用のデューティ比となるようにデューティ比を増加補正する処理が実行される。

次に、図４に示すように、この割り込み処理ではまず、ステップｓ２０１の処理として、マイコン２２０の直前の周回周期（「６ｍｓｅｃ」）でのバッテリ電圧の最小値ＶＢｍｉｎが選択される。またこのときには、周回周期内にソレノイド１０１〜１０４に流れていた電流のモニタ値も上記基準電流Ｉｓとしてマイコン２２０内の適宜のメモリに併せて記憶される。

こうしてバッテリ電圧の最小値ＶＢｍｉｎ及び基準電流Ｉｓが記憶されると、ステップｓ２０２の処理として、当該時点でのバッテリ電圧のサンプリング値ＳＶＢｎが読み込まれ、上記電圧下降率（ＳＶＢｎ／Ｖｍｉｎ）と上記出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘに対する危険度（Ｉｍａｘ／Ｉｓ）との次式（２）に基づく比較が行われる。

（ＳＶＢｎ／ＶＢｍｉｎ） ＞ （Ｉｍａｘ／Ｉｓ） …（２）

そして、この比較の結果、この式（２）が満たされない、すなわち、推定されるソレノイドへの供給電流が出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘを超える危険性が低いと判断される場合には、当該割り込み処理は一旦終了される。また、同比較の結果、上記式（２）が満たされる、すなわち、上記推定されるソレノイドへの供給電流が出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘを超える危険性が高いと判断される場合には、次のステップｓ２０３の処理が実行される。

このステップｓ２０３の処理では、先の温度補償回路（ＫＴ）２２３ｂにより温度補償
されたデューティ比に対してさらにこれが、ソレノイドへの供給電流を出力ＩＣ最大保証電流Ｉｍａｘ未満に抑制し得るデューティ比となるようにデューティ比を低減補正する処理が実行される。

なお、割り込み処理部２２９によるこれらの割り込み処理は、上記スイッチ２２７（図１）がオンとされていることを条件に実行されるものとする。
以上説明したように、本実施の形態にかかるソレノイド１０１〜１０４制御装置によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）バッテリ電圧の変動率に基づいてソレノイド１０１〜１０４に供給される電流の推移を推定し、この推定された電流の推移に基づいてソレノイド１０１〜１０４に印加されるデューティ信号のデューティ比を補正することとした。このため、バッテリ電圧に変動が生じたとしても、ソレノイド１０１〜１０４に供給される電流をその都度の目標とする電流に適切に維持することができるようになる。これにより、制御対象とする複数のソレノイド１０１〜１０４に供給される電流を高い信頼性のもとに制御することができるようになり、ひいては、その駆動をも高い信頼性のもとに制御することができるようになる。

（２）また、このようにバッテリ電圧の変動率に基づいてこれに追従する電流の推移が推定されることから、ソレノイド１０１〜１０４に流れる電流をモニタすることができない期間があったとしても、その影響を受けることなくソレノイド１０１〜１０４に供給される電流を制御することができるようにもなる。

（３）マイコン２２０の周回周期である「６ｍｓｅｃ」よりも十分に短い「４８０μｓｅｃ」毎に、バッテリ電圧の抽出（サンプリング）も含めた割り込み処理を実行することとした。これにより、バッテリ電圧が一時的に変動するような場合であっても、その都度のバッテリ電圧の変動率に応じた精度の高いデューティ比の補正が可能となり、ひいては、ソレノイド１０１〜１０４に供給される電流をより高い精度のもとに制御することができるようになる。

なお、上記実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・目標電流からマップ演算されたデューティ比に、ソレノイド１０１〜１０４の温度変化分を補償するデューティ比を加算することとしたが、ソレノイド１０１〜１０４の温度変化が無視できる、もしくは他の温度補償手段が設けられる環境にある場合には、温度変化監視部２２３ａ及び温度補償回路（ＫＴ）２２３ｂによる温度補償機能を割愛するようにしてもよい。

・上記マイコン２２０の周回周期である「６ｍｓｅｃ」、あるいは割り込み処理部２２９による割り込み周期である「４８０μｓｅｃ」等の値は一例にすぎない。すなわち、少なくとも上記割り込み周期は、バッテリ電圧の変動に対するソレノイド１０１〜１０４への供給電流の応答遅れを吸収できる時間であればよく、また、マイコン２２０の周回周期、すなわち上記電流のモニタに基づくフィードバック周期も、その都度のバッテリ電圧から上記最大値ＶＢｍａｘや最小値ＶＢｍｉｎを選択することの可能な時間であればよい。

・上記ソレノイド１０１〜１０４に供給される電流の適否を、電圧下降率（ＳＶＢｎ／ＶＢｍａｘ）と最低保持電流に対する危険度（Ｉｍｉｎ／Ｉｓ）との比較、あるいは電圧上昇率（ＳＶＢｎ／ＶＢｍｉｎ）と出力ＩＣ最大保証電流に対する危険度（Ｉｍａｘ／Ｉｓ）との比較に基づいて判定することとした。これに限らず、電圧下降率や電圧上昇率と経験的に設定された閾値との比較に基づいて同判定を行うようにしてもよい。そしてこの場合、閾値は固定の値でも、あるいは環境に応じて可変とされる値でもよい。

・割り込み処理部２２９は、割り込み処理として図３の割り込み処理及び図４の割り込み処理の両方を実行することとしたが、これら割り込み処理のいずれか一方のみを実行するものとして構成してもよい。

・上記実施の形態では、ソレノイド１０１〜１０４に供給される電流をモニタしてその都度の目標とする電流に維持する、マイコンによるフィードバック制御系を適用する場合について例示したが、本発明は例えばフィードフォワード制御系への適用も可能である。すなわち、バッテリ電圧をモニタしつつ、このモニタするバッテリ電圧の変動に起因するソレノイドへの供給電流を推定し、この推定した供給電流の変動が抑制される態様でデューティ比の補正を行い得るものであればよい。

・上記実施の形態では、本発明にかかるソレノイド制御装置を制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体からなるブレーキ制御装置に適用する場合について例示したが、こうしたブレーキ制御装置に限らず、アクチュエータとしてソレノイドを備える装置であれば本発明の適用は可能である。また、その適用対象が制御部（ＥＣＵ）一体型アクチュエータ構造体に限られるものでもない。

１００…アクチュエータ部、１０１〜１０４…ソレノイド、２００…制御部、２１０…ソレノイドリレー、２２０…マイコン、２２１…目標電流設定部、電流−デューティ（Ｄｕｔｙ）変換マップ２２２、２２３ａ…温度変化監視部、２２３ｂ…温度補償回路、２２４…目標電流監視部、２２５…Ａ／Ｄ変換部、２２６…デジタルフィルタ、２２７…仮想スイッチ、２２８…ＰＩ制御器、２２９…割り込み処理部、２３０…出力ＩＣ、２３１…ＰＷＭ駆動部、２３２…トランジスタ（Ｐチャネル型ＦＥＴ）、２３３…トランジスタ（Ｎチャネル型ＦＥＴ）、２３４…電圧／電流変換部、３００…バッテリ。

Claims (8)

1. バッテリ電圧に基づいてソレノイドへの供給電流をデューティ制御するとともに、このソレノイドへの供給電流がその都度の目標とする電流に維持されるようにデューティ制御にかかるデューティ比を補正するソレノイド制御装置において、
   前記バッテリ電圧をモニタしつつ、このモニタするバッテリ電圧の変動に起因する前記ソレノイドへの供給電流の変動を推定し、該推定した供給電流の変動が抑制される態様で前記デューティ比の補正を行う
   ことを特徴とするソレノイド制御装置。
2. 前記デューティ制御されるソレノイドへの供給電流をモニタしつつ、目標とする電流に維持されるように前記デューティ比をマイコンによってフィードバック補正するフィードバック制御系を備え、前記バッテリ電圧のモニタ、及び該バッテリ電圧のモニタに基づく前記ソレノイドへの供給電流の変動の推定、及び該推定した供給電流の変動に対する前記デューティ比の補正は、前記フィードバック制御系の帰還路に追加された当該マイコンによる割り込み処理として実行される
   請求項１に記載のソレノイド制御装置。
3. 前記割り込み処理が、同割り込み処理が繰り返される一定時間内での前記バッテリ電圧の下降率から推定される前記ソレノイドへの供給電流の値が当該ソレノイドの駆動状態を最低限保持し得る最小の電流値である最低保持電流に満たなくなるときの前記デューティ比の増加補正として行われる
   請求項２に記載のソレノイド制御装置。
4. 前記バッテリ電圧の下降率から推定される前記ソレノイドへの供給電流の値が前記最低保持電流に満たなくなるとの判断が、当該割り込み処理が繰り返される前記一定時間内にサンプリングしたバッテリ電圧の最大値をＶＢｍａｘ、同じくバッテリ電圧の最大値以降のサンプリング値をＳＶＢｎ、前記一定時間毎の前記ソレノイドへの供給電流のモニタ値をＩｓ、前記最低保持電流をＩｍｉｎとするとき、
   
   （ＳＶＢｎ／ＶＢｍａｘ）＜（Ｉｍｉｎ／Ｉｓ）
   
   なる関係が満たされることをもって行われる
   請求項３に記載のソレノイド制御装置。
5. 前記割り込み処理が、同割り込み処理が繰り返される一定時間内での前記バッテリ電圧の上昇率から推定される前記ソレノイドへの供給電流の値が当該ソレノイドの駆動を制御する出力ＩＣの動作を保証し得る最大の電流値である出力ＩＣ最大保証電流に達するときの前記デューティ比の低減補正として行われる
   請求項２に記載のソレノイド制御装置。
6. 前記バッテリ電圧の上昇率から推定される前記ソレノイドへの供給電流の値が前記出力ＩＣ最大保証電流に達するとの判断が、当該割り込み処理が繰り返される前記一定時間内にサンプリングしたバッテリ電圧の最小値をＶＢｍｉｎ、同じくバッテリ電圧の最小値以降のサンプリング値をＳＶＢｎ、前記一定時間毎の前記ソレノイドへの供給電流のモニタ値をＩｓ、前記出力ＩＣ最大保証電流をＩｍａｘとするとき、
   
   （ＳＶＢｎ／ＶＢｍｉｎ）＞（Ｉｍａｘ／Ｉｓ）
   
   なる関係が満たされることをもって行われる
   請求項５に記載のソレノイド制御装置。
7. 前記フィードバック制御系においてフィードバック補正されるデューティ比には、前記モニタされるソレノイドへの供給電流の値に基づき監視される当該ソレノイドの温度変化分が補償加算される
   請求項２〜６のいずれか一項に記載のソレノイド制御装置。
8. 前記デューティ制御の対象となるソレノイドが制御部一体型アクチュエータ構造体からなるブレーキ制御装置における液圧制御用の複数の電磁弁の各々に設けられたソレノイドである
   請求項１〜７のいずれか一項に記載のソレノイド制御装置。

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