JP6487313B2 - 弁制御装置、液圧制御装置及び弁制御方法 - Google Patents
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Description
このようにフィードフォワード制御を行う場合には、実際のリニア制御弁の開度が制御出力に対応する開度に追いついていないことがあり、例えば、制御出力を増加から減少に切り替える際に、リニア制御弁の開度が目標の開度にまで増加していないにもかかわらず上記の減制御特性にて制御出力を減少させてしまうことで開度が目標に到達できず、正確な弁制御が行えない虞があった。
上記弁制御装置によれば、制御部は、リニア制御弁に駆動電流を供給するに際し、リニア制御弁の出力をより狙いに近づけることができ、リニア制御弁の性能を確実に発揮できる。
従って、パイロット圧を応答性よく狙いに近づけることができ、制御対象へ供給する流体の圧力あるいは流量の調整をより狙いに近づけることができる。
上記構成によれば、フィードフォワード制御において制御弁の出力を狙いに近づけることができる。
上記弁制御方法によれば、禁止過程は、制御出力値と検出部が検出した実出力値との差が所定の範囲内となるまで補正を禁止するので、不要なヒステリシスの補正を抑制して、制御弁の出力を狙いに近づけることができる。
本実施形態はこのような液圧制御装置及び液圧制御装置を構成している制御弁を制御する弁制御装置に関するものである。
以下、詳細に説明する。
図1は、液圧制御装置の概要構成図である。
液圧制御装置10は、液圧制御装置10全体を制御するECU(Electric Control Unit)11と、ECU11により制御電流が供給され、液圧を増加させるための増圧弁として機能する増圧側リニア制御弁12と、ECU11により制御電流が供給され、液圧を減少させるための減圧弁として機能する減圧側リニア制御弁13と、増圧側リニア制御弁12及び減圧側リニア制御弁13が接続されて、所定の液圧を発生するためのレギュレータ14と、ECU11を介して増圧側リニア制御弁12及び減圧側リニア制御弁13に電力を供給するための電源15と、モータ16と、モータ16により駆動される液圧ポンプ17と、高圧の作動液(流体)を蓄えるためのアキュムレータ18と、作動液を貯留するためのリザーバ19と、を備えている。
シリンダ21は、略有底円筒状のシリンダケース21Aと、シリンダケース21Aの開口を塞ぐ蓋体21Bと、を備えている。
また蓋体21Bには、シリンダケース21Aの複数のポート21A4〜21A8に対応する複数のポート21B1〜21B5が形成されている。
そして、シリンダケース21Aのポート21A1には、液圧ポンプ17及びアキュムレータ18が接続され、ポート21A2には、増圧側リニア制御弁12の一方の配管が接続されている。
さらに、ポート21A6とポート21A7との間には、パイロット室27が形成されている。
また、増圧側リニア制御弁12は、非通電状態では閉じられるいわゆるノーマリークローズタイプ(NCタイプ)の弁である。また減圧側リニア制御弁13は、非通電状態では開かれるいわゆるノーマリーオープンタイプ(NOタイプ)の弁である。
まず、増圧側リニア制御弁12及び減圧側リニア制御弁13の基本的な動作について説明する。
増圧側リニア制御弁12が閉じられ、かつ、減圧側リニア制御弁13が開かれた状態においては、パイロット室27内の作動液が流出して、パイロット室27の容積が縮小し、ひいては、実際にブレーキを駆動するための図示しないマスタシリンダ内の作動液圧力を減少させることとなる。
ここで、ヒステリシスについて説明する。
図2は、ノーマリークローズタイプの制御弁のヒステリシスの説明図である。
また図3は、ノーマリーオープンタイプの制御弁のヒステリシスの説明図である。
したがって、いずれの場合においても、開度を変化させる方向を変更した場合(例えば、開度を大きくする方向から、開度を小さくする方向に制御方向を変更した場合)、ヒステリシスを考慮する(例えば、増特性から減特性に切り替える)ことで増圧側リニア制御弁12の出力あるいは減圧側リニア制御弁13の出力を狙い(目標値)に近づけることができる。
以下、より具体的に説明する。
まず、本実施形態における増圧側リニア制御弁12のようにノーマリークローズタイプの制御弁の制御について説明する。
図5は、ノーマリークローズタイプの制御弁の増特性から減特性へのヒステリシス補正にかかる動作説明図である。
ECU11は、まず、増圧側リニア制御弁12の開度変更が必要であることを検出すると、図5(a)に示すように、増圧側リニア制御弁12の目標流量Qtである目標流量Qt1を設定する(ステップS11)。
そして、ECU11は、図5(b)に示すように、目標流量Qtから目標電流値Itを設定する(ステップS12)。
そして、ECU11は、電源15から供給された電力を目標電流値It1となるように増圧側リニア制御弁12への供給を時刻t1から開始する。
また、前回の目標流量Qtpが今回の目標流量Qt1に対して大きい(減方向)場合には、ECU11は、前回の目標電流値Itpの変位方向(増方向あるいは減方向)と今回の目標電流値It1の変位方向とが逆方向であると判別する。
次にECU11は、実電流値Ireal1が目標電流値It1に対して所定の値範囲内、すなわち、
It1−α≦Ireal1≦It+β (所定値α,β>0)
を満たしているか否かを判別する(ステップS15)。
ここで所定値αは、電流値変動を吸収するための値であり、所定値βは、オーバーシュートを吸収するための値である。
It1−α>Ireal1
である場合には(ステップS15;No)、実電流値Ireal1が目標電流値It1に対して所定の値範囲外であるとして、処理を再びステップS11に移行して以下、同様の処理を繰り返す。より詳細には、時刻t2〜時刻t3の期間このような処理が繰り返される。
It1−α≦Ireal1(≦It+β)
となると、ECU11は、実電流値Ireal1が目標電流値It1と等しくなったとみなす。
そして、再び処理をステップS11に移行して、上述同様の処理を行う。
図6は、ノーマリークローズタイプの制御弁の減特性から増特性へのヒステリシス補正にかかる動作説明図である。
ECU11は、まず、増圧側リニア制御弁12の開度変更が必要であることを検出すると、図6(a)に示すように、増圧側リニア制御弁12の目標流量Qtである目標流量Qt1を設定する(ステップS11)。
すなわち、増圧側リニア制御弁12については、目標流量Qt1から目標電流値It1を設定する。
そして、ECU11は、増圧側リニア制御弁12への電力供給(駆動電流供給)と並行して、増圧側リニア制御弁12へ供給している実電流値Irealである実電流値Ireal1を検出(あるいは監視)する(ステップS13)。
It1−α≧Ireal1≧It+β (所定値α,β>0)
を満たしているか否かを判別する(ステップS15)。
ここで所定値αは、電流値変動を吸収するための値であり、所定値βは、オーバーシュートを吸収するための値である。
It1−α<Ireal1
である場合には(ステップS15;No)、実電流値Ireal1が目標電流値It1に対して所定の値範囲外であるとして、処理を再びステップS11に移行して以下、同様の処理を繰り返す。より詳細には、時刻t2〜時刻t3の期間このような処理が繰り返される。
It1−α≧Ireal1(≧It+β)
となると、ECU11は、実電流値Ireal1が目標電流値It1と等しくなったとみなす。
そして、再び処理をステップS11に移行して、上述同様の処理を行う。
また、以上の説明では、液圧制御装置をフィードフォワード制御する場合を例として説明したが、フィードバック制御を行う場合であっても、同様に適用可能であり、より一層正確な制御が行える。
Claims (6)
- 制御弁の出力である流量あるいは開度のヒステリシスを制御出力値の増減方向に応じて補正する補正部と、
前記制御出力値に対応する前記制御弁への実出力値を検出する検出部と、
前記制御出力値の増減方向を切り替えた後、前記制御出力値と前記実出力値との差が所定の範囲内となるまで前記補正部による補正を禁止する禁止部と、
を備えた弁制御装置。 - 前記制御弁の制御を行うとともに、前記制御弁に駆動電流を供給する制御部を備え、
前記制御弁は、リニア制御弁であり、
前記制御出力値は、前記制御部が設定した前記リニア制御弁に対する目標電流の値であり、
前記実出力値は、前記リニア制御弁に前記制御部が実際に供給した実電流の値である、
請求項1記載の弁制御装置。 - 前記制御部は、制御対象へ供給する流体の圧力あるいは流量を調整するに際し、流体の圧力あるいは流量を増加させるための増圧側リニア制御弁及び前記制御対象へ供給する流体の圧力あるいは流量を調整するに際し、流体の圧力あるいは流量を減少させるための減圧側リニア制御弁を独立して制御して、パイロット圧を調整する、
請求項2記載の弁制御装置。 - 前記制御部は、前記制御出力値をフィードフォワード制御により設定している、
請求項2又は請求項3記載の弁制御装置。 - 制御対象へ供給する流体の圧力あるいは流量を調整するに際し、流体の圧力あるいは流量を増加させるための増圧側リニア制御弁と、
前記制御対象へ供給する流体の圧力あるいは流量を調整するに際し、流体の圧力あるいは流量を減少させるための減圧側リニア制御弁と、
前記増圧側リニア制御弁及び前記減圧側リニア制御弁を独立して制御して、パイロット圧を調整し、前記制御対象へ供給する流体の圧力あるいは流量を調整する弁制御装置と、を備え、
前記弁制御装置は、出力にヒステリシスを有する前記増圧側リニア制御弁及び前記減圧側リニア制御弁に対し、それぞれ独立して前記制御出力の目標値の増減方向に応じてヒステリシス補正を行う補正部と、
前記制御出力の目標値を逆方向に切り替えた場合に、前記制御出力の目標値と実出力値との差が所定範囲内となるまで前記ヒステリシス補正を禁止する制御部と、
を備えた液圧制御装置。 - 制御弁を制御する弁制御装置が、
前記制御弁の出力である流量あるいは開度のヒステリシスを制御出力値の増減方向に応じて補正する補正過程と、
前記制御出力値に対応する前記制御弁への実出力値を検出する検出過程と、
前記制御出力値の増減方向を切り替えた後、前記制御出力値と前記実出力値との差が所定の範囲内となるまで前記補正を禁止する禁止過程と、
を有する弁制御方法。
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