JPH11202947A - 電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法 - Google Patents
電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法Info
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- JPH11202947A JPH11202947A JP10003287A JP328798A JPH11202947A JP H11202947 A JPH11202947 A JP H11202947A JP 10003287 A JP10003287 A JP 10003287A JP 328798 A JP328798 A JP 328798A JP H11202947 A JPH11202947 A JP H11202947A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スプールバルブ式電磁比例圧力制御弁のスプ
ールを、静止摩擦がかからないようにディザーを加えて
揺する場合、スプールを駆動する電磁石の特性により通
電電流が小さな領域と、その電流が大きくて磁気飽和が
起こる領域においてディザー効果が弱くなり、比例圧力
制御に悪影響が出るのでこの問題を解決することであ
る。 【解決手段】 電磁石１４に通電する電流に交流のディ
ザー電流を重畳させてスプール９を制御液圧に影響の出
ない小さな振幅で揺すり、通電電流ＩとソレノイドＦ
SOL ／Ｉが他の領域よりも小さくなる制御領域におい
て、ディザー電流の振幅を他の制御領域に比べて大きく
するようにしたのである。振幅を大きくする代わりにデ
ィザー電流の周波数を低くしてもよい。
ールを、静止摩擦がかからないようにディザーを加えて
揺する場合、スプールを駆動する電磁石の特性により通
電電流が小さな領域と、その電流が大きくて磁気飽和が
起こる領域においてディザー効果が弱くなり、比例圧力
制御に悪影響が出るのでこの問題を解決することであ
る。 【解決手段】 電磁石１４に通電する電流に交流のディ
ザー電流を重畳させてスプール９を制御液圧に影響の出
ない小さな振幅で揺すり、通電電流ＩとソレノイドＦ
SOL ／Ｉが他の領域よりも小さくなる制御領域におい
て、ディザー電流の振幅を他の制御領域に比べて大きく
するようにしたのである。振幅を大きくする代わりにデ
ィザー電流の周波数を低くしてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ブレーキ液圧な
どを高精度に制御するときに用いられるスプールバルブ
方式の電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法に関する。
どを高精度に制御するときに用いられるスプールバルブ
方式の電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁比例圧力制御弁は、電磁石とスプリ
ングとから成る駆動手段を備え、その駆動手段によりス
プールを駆動力に応じた位置に移動させて負荷液圧を駆
動手段の駆動力に応じた値に制御するものである。その
電磁比例圧力制御弁の一例を図２に示す。
ングとから成る駆動手段を備え、その駆動手段によりス
プールを駆動力に応じた位置に移動させて負荷液圧を駆
動手段の駆動力に応じた値に制御するものである。その
電磁比例圧力制御弁の一例を図２に示す。
【０００３】この図２の電磁比例圧力制御弁１は、筐体
２と、スプール９と、スプール９の一端に挿入する反力
ピン１２と、スプール付勢用のスプリング１３と、スプ
ール９をスプリング１３による付勢方向とは反対向きに
引き動かす電磁石１４とから成る。
２と、スプール９と、スプール９の一端に挿入する反力
ピン１２と、スプール付勢用のスプリング１３と、スプ
ール９をスプリング１３による付勢方向とは反対向きに
引き動かす電磁石１４とから成る。
【０００４】筐体２は、スプール９をほぼ液密に摺動自
在に挿入するスプールガイド孔３と、その孔の長手途中
に開口する加圧ポート４、負荷ポート５及び減圧ポート
６と、スプール９の一端を臨ませる第１液室７及び他端
を臨ませる第２液室８を有している。
在に挿入するスプールガイド孔３と、その孔の長手途中
に開口する加圧ポート４、負荷ポート５及び減圧ポート
６と、スプール９の一端を臨ませる第１液室７及び他端
を臨ませる第２液室８を有している。
【０００５】また、スプール９は、表面通路１０と、負
荷ポート５に常時連通する内部通路１１を有し、その内
部通路１１の第１液室７への開放口に反力ピン１２がほ
ぼ液密に挿入されている。これにより、スプール９の第
１液室７側に向けて液圧を受ける面積と第２液室８側に
向けて液圧を受ける面積に反力ピン１２の断面積相当分
の差が生じ、その面積差に負荷ポート５の圧力を乗じた
値の推力が図中下向きにスプール９に働くようになって
いる。
荷ポート５に常時連通する内部通路１１を有し、その内
部通路１１の第１液室７への開放口に反力ピン１２がほ
ぼ液密に挿入されている。これにより、スプール９の第
１液室７側に向けて液圧を受ける面積と第２液室８側に
向けて液圧を受ける面積に反力ピン１２の断面積相当分
の差が生じ、その面積差に負荷ポート５の圧力を乗じた
値の推力が図中下向きにスプール９に働くようになって
いる。
【０００６】スプール９の外周のランド部９ａと加圧ポ
ート４との間にはスプール変位に応じて加圧ポート４と
負荷ポート５を連通、遮断する第１弁部１５が形成さ
れ、また、スプール９の外周のランド部９ｂと減圧ポー
ト６との間にはスプール変位に応じて負荷ポート５と減
圧ポート６を連通、遮断する第２弁部１６が形成され
る。その第１弁部１５と第２弁部１６はスプール位置に
よって開度が変化する。
ート４との間にはスプール変位に応じて加圧ポート４と
負荷ポート５を連通、遮断する第１弁部１５が形成さ
れ、また、スプール９の外周のランド部９ｂと減圧ポー
ト６との間にはスプール変位に応じて負荷ポート５と減
圧ポート６を連通、遮断する第２弁部１６が形成され
る。その第１弁部１５と第２弁部１６はスプール位置に
よって開度が変化する。
【０００７】この電磁比例圧力制御弁１は、電磁石１４
に電流が流れていない非制御時には、スプール９がスプ
リング１３の力で図の位置に保持されて第１弁部１５が
開いており、加圧ポート４からの液圧が負荷ポート５に
流れる。
に電流が流れていない非制御時には、スプール９がスプ
リング１３の力で図の位置に保持されて第１弁部１５が
開いており、加圧ポート４からの液圧が負荷ポート５に
流れる。
【０００８】次に、電磁石１４に通電するとスプール９
が電磁力で図中下向きに引かれて上向きに加わる力と下
向きに加わる力のバランス点に移動する。
が電磁力で図中下向きに引かれて上向きに加わる力と下
向きに加わる力のバランス点に移動する。
【０００９】スプール９に加わる力の平衡式は下式
（１）で表され、第１弁部１５が閉弁するまでは励磁電
流Ｉが大きくなるにつれて負荷ポート５の圧力とスプー
ル移動量が大きくなっていく。また、第１弁部１５が閉
弁した後、電流Ｉが更に増大すると、今度は第２弁部１
６が開弁し、負荷ポート５が減圧ポート６に連通して負
荷ポート５の圧力が低下する。 Ｆｐｒ＋Ｆｓｏｌ＝Ｆｓｐ …… （１） Ｆｓｐ ：スプリング１３の力 Ｆｓｏｌ：電磁石１４による駆動力 Ｆｐｒ ：液圧による推力 上式のＦｐｒは、負荷ポート５の圧力（負荷液圧）をＰ
２、リザーバ圧をＰ３、反力ピン１２の断面積をＳとす
ると、 （Ｐ２−Ｐ３）・Ｓ の式で求まる。一方、Ｆｓｏｌはａ−ｂ・Ｉ2 （ａ、ｂ
は定数）で求まり、従って、 （Ｐ２−Ｐ３）・Ｓ＋（ａ−ｂ・Ｉ2 ）＝Ｆｓｐ ∴ Ｐ２＝（Ｆｓｐ−ａ＋ｂ・Ｉ2 ）／Ｓ＋Ｐ３ …… （２） （２）式のＦｓｐ、ａ、ｂ、Ｓ、Ｐ３はいずれも定数で
あるので、負荷ポートの圧力Ｐ２は、電流Ｉに比例した
値となる。なお、前述の（１）式では、（Ｆｓｐ−Ｆｓ
ｏｌ）が駆動手段によるスプール駆動力となる。
（１）で表され、第１弁部１５が閉弁するまでは励磁電
流Ｉが大きくなるにつれて負荷ポート５の圧力とスプー
ル移動量が大きくなっていく。また、第１弁部１５が閉
弁した後、電流Ｉが更に増大すると、今度は第２弁部１
６が開弁し、負荷ポート５が減圧ポート６に連通して負
荷ポート５の圧力が低下する。 Ｆｐｒ＋Ｆｓｏｌ＝Ｆｓｐ …… （１） Ｆｓｐ ：スプリング１３の力 Ｆｓｏｌ：電磁石１４による駆動力 Ｆｐｒ ：液圧による推力 上式のＦｐｒは、負荷ポート５の圧力（負荷液圧）をＰ
２、リザーバ圧をＰ３、反力ピン１２の断面積をＳとす
ると、 （Ｐ２−Ｐ３）・Ｓ の式で求まる。一方、Ｆｓｏｌはａ−ｂ・Ｉ2 （ａ、ｂ
は定数）で求まり、従って、 （Ｐ２−Ｐ３）・Ｓ＋（ａ−ｂ・Ｉ2 ）＝Ｆｓｐ ∴ Ｐ２＝（Ｆｓｐ−ａ＋ｂ・Ｉ2 ）／Ｓ＋Ｐ３ …… （２） （２）式のＦｓｐ、ａ、ｂ、Ｓ、Ｐ３はいずれも定数で
あるので、負荷ポートの圧力Ｐ２は、電流Ｉに比例した
値となる。なお、前述の（１）式では、（Ｆｓｐ−Ｆｓ
ｏｌ）が駆動手段によるスプール駆動力となる。
【００１０】この電磁比例圧力制御弁を採用する自動車
のブレーキシステムは、図１に示すように、加圧ポート
４に液圧源（ポンプ２４）を、負荷ポート５に車輪ブレ
ーキ２２を各々接続し、さらに、減圧ポート６と第１液
室７と第２液室８をそれぞれリザーバ２５に接続して構
成され、車両の挙動制御（例えばアンチロック制御な
ど）のために車輪ブレーキ２２への供給液圧を制御する
ようになっている。
のブレーキシステムは、図１に示すように、加圧ポート
４に液圧源（ポンプ２４）を、負荷ポート５に車輪ブレ
ーキ２２を各々接続し、さらに、減圧ポート６と第１液
室７と第２液室８をそれぞれリザーバ２５に接続して構
成され、車両の挙動制御（例えばアンチロック制御な
ど）のために車輪ブレーキ２２への供給液圧を制御する
ようになっている。
【００１１】なお、図示のブレーキシステムは、マスタ
ーシリンダ２１と車輪ブレーキ２２との間に、通常制御
時はアキュームレータ２６の圧力により開弁状態が保持
される遮断弁２３を介在し、必要時にこの遮断弁２３に
供給する液圧を電磁比例圧力制御弁１で制御して車輪ブ
レーキ２２の圧力を間接的に制御するようにしている。
ーシリンダ２１と車輪ブレーキ２２との間に、通常制御
時はアキュームレータ２６の圧力により開弁状態が保持
される遮断弁２３を介在し、必要時にこの遮断弁２３に
供給する液圧を電磁比例圧力制御弁１で制御して車輪ブ
レーキ２２の圧力を間接的に制御するようにしている。
【００１２】ところで、スプールバルブは、スプールが
静止していると、そのスプールが動き始めるときに静止
摩擦力が働くため大きな駆動力が必要になる。これによ
りスプールを用いた電磁比例圧力制御弁の場合、スプー
ルの移動初期に電磁石の通電電流と制御された液圧の比
例関係が崩れる。
静止していると、そのスプールが動き始めるときに静止
摩擦力が働くため大きな駆動力が必要になる。これによ
りスプールを用いた電磁比例圧力制御弁の場合、スプー
ルの移動初期に電磁石の通電電流と制御された液圧の比
例関係が崩れる。
【００１３】そこで、スプールに静止摩擦がかからない
ようにするために、スプールにディザー（制御された振
幅、周波数をもった力）を加えて負荷液圧に影響の出な
い小さな振幅でスプールを揺らしておく方法が採られ
る。
ようにするために、スプールにディザー（制御された振
幅、周波数をもった力）を加えて負荷液圧に影響の出な
い小さな振幅でスプールを揺らしておく方法が採られ
る。
【００１４】このディザーは、電磁石に流す電流に、通
電電流値を振幅中心とする交流電流（これをこの発明で
はディザー電流という）を重畳させ、このディザー電流
によって発生させる。
電電流値を振幅中心とする交流電流（これをこの発明で
はディザー電流という）を重畳させ、このディザー電流
によって発生させる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】スプールをディザーを
加えて揺する場合、図８に示すように、電磁石に流す電
流がＩ1 以下の小さな領域と、電流値がＩ2 を越えて電
磁石の磁気回路に磁気飽和が起こる領域では、通電電流
Ｉとソレノイド力ＦSOL の比ＦSOL ／Ｉが小さく、ディ
ザー効果（スプールを揺する効果）が弱まる。
加えて揺する場合、図８に示すように、電磁石に流す電
流がＩ1 以下の小さな領域と、電流値がＩ2 を越えて電
磁石の磁気回路に磁気飽和が起こる領域では、通電電流
Ｉとソレノイド力ＦSOL の比ＦSOL ／Ｉが小さく、ディ
ザー効果（スプールを揺する効果）が弱まる。
【００１６】また、これ等の領域に合わせて十分なディ
ザー効果が得られるようにディザー電流の振幅を大きく
すると、他の制御領域でディザーが効き過ぎ、スプール
の揺れが過大になって負荷液圧に脈動が発生する。
ザー効果が得られるようにディザー電流の振幅を大きく
すると、他の制御領域でディザーが効き過ぎ、スプール
の揺れが過大になって負荷液圧に脈動が発生する。
【００１７】そこで、この発明は、全制御領域において
ディザー効果を平均化できる電磁比例圧力制御弁の駆動
制御方法を提供しようとするものである。
ディザー効果を平均化できる電磁比例圧力制御弁の駆動
制御方法を提供しようとするものである。
【００１８】なお、ディザー効果は、制御される液体の
粘度によっても変化する。液粘度が高くなるほどスプー
ルの動きが鈍くなるのでより高いディザー効果が要求さ
れるが、液粘度が高いときを基準にしてディザーの振幅
を設定すると、温度上昇により液粘度が下がったときに
ディザー効果が過大になって上記と同様、液圧脈動の問
題が起こる。そこで、この問題の解決策も併せて提供す
る。
粘度によっても変化する。液粘度が高くなるほどスプー
ルの動きが鈍くなるのでより高いディザー効果が要求さ
れるが、液粘度が高いときを基準にしてディザーの振幅
を設定すると、温度上昇により液粘度が下がったときに
ディザー効果が過大になって上記と同様、液圧脈動の問
題が起こる。そこで、この問題の解決策も併せて提供す
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、図８に示す如き特性の電磁比例圧力
制御弁を用いて負荷液圧を制御する際に、電磁石に通電
する電流に、通電電流値を振幅中心とするディザー電流
を重畳させてスプールを制御液圧に影響の出ない小さな
振幅で揺すり、さらに、電磁石の通電電流Ｉと電磁石が
発生する力ＦSO L との比ＦSOL ／Ｉが他の領域よりも小
さくなる制御領域において、ディザー電流の振幅を他の
制御領域に比べて大きくするか又はディザー電流の周波
数を他の制御領域に比べて低くする方法を採る。
め、この発明では、図８に示す如き特性の電磁比例圧力
制御弁を用いて負荷液圧を制御する際に、電磁石に通電
する電流に、通電電流値を振幅中心とするディザー電流
を重畳させてスプールを制御液圧に影響の出ない小さな
振幅で揺すり、さらに、電磁石の通電電流Ｉと電磁石が
発生する力ＦSO L との比ＦSOL ／Ｉが他の領域よりも小
さくなる制御領域において、ディザー電流の振幅を他の
制御領域に比べて大きくするか又はディザー電流の周波
数を他の制御領域に比べて低くする方法を採る。
【００２０】スプールを駆動する電磁石は、パルス幅変
調（ＰＷＭ）方式によって電流制御がなされるものであ
ってもよく、この場合には、通電電流に含まれる脈動成
分を利用してスプールを制御液圧に影響の出ない小さな
振幅で揺すり、さらに、電磁石の通電電流Ｉと電磁石が
発生する力ＦSOL との比ＦSOL ／Ｉが他の領域よりも小
さくなる制御領域において、パルス幅変調の周波数を他
の制御領域に比べて低くする方法を採る。
調（ＰＷＭ）方式によって電流制御がなされるものであ
ってもよく、この場合には、通電電流に含まれる脈動成
分を利用してスプールを制御液圧に影響の出ない小さな
振幅で揺すり、さらに、電磁石の通電電流Ｉと電磁石が
発生する力ＦSOL との比ＦSOL ／Ｉが他の領域よりも小
さくなる制御領域において、パルス幅変調の周波数を他
の制御領域に比べて低くする方法を採る。
【００２１】また、これ等の電磁比例圧力制御弁で温度
によって液粘度が極端に変化する液体の圧力を制御する
場合には、温度検出手段を付加して制御される液体の温
度を検出し、検出された温度に応じて下記の方法を採
る。
によって液粘度が極端に変化する液体の圧力を制御する
場合には、温度検出手段を付加して制御される液体の温
度を検出し、検出された温度に応じて下記の方法を採
る。
【００２２】ｉ）スプールを通電電流に重畳した交流の
ディザー電流で揺らす場合には、ディザー電流の振幅、
又は周波数を温度が低くなるほど大振幅又は低周波とな
るように変化させる。
ディザー電流で揺らす場合には、ディザー電流の振幅、
又は周波数を温度が低くなるほど大振幅又は低周波とな
るように変化させる。
【００２３】ii）スプールをＰＷＭ制御された電流の脈
動成分で揺する場合には、パルス幅変調の周波数を、温
度が低くなるほど低周波となるように変化させる。
動成分で揺する場合には、パルス幅変調の周波数を、温
度が低くなるほど低周波となるように変化させる。
【００２４】なお、この発明は、図２の如く構成された
電磁比例圧力制御弁だけでなく、電磁石の磁力でスプー
ルを、その両端に対向して受ける力のバランス点に移動
させて加減圧を行い、負荷ポート液圧をスプール駆動力
に比例した値に調圧する電磁比例圧力制御弁の全てに適
用できる。
電磁比例圧力制御弁だけでなく、電磁石の磁力でスプー
ルを、その両端に対向して受ける力のバランス点に移動
させて加減圧を行い、負荷ポート液圧をスプール駆動力
に比例した値に調圧する電磁比例圧力制御弁の全てに適
用できる。
【００２５】
【作用】ディザー電流の振幅を大きくするか又は周波数
を下げると、スプールを揺する力が強くなる。電磁石の
電流制御をＰＷＭ方式で行い、制御された電流の脈動成
分でスプールを揺するものについてパルス幅変調の周波
数を低くする方法も同様の効果をもたらす。このように
して、この発明では前述のＦSOL ／Ｉの値が小さくなる
領域でディザー効果を強めるので、ディザー効果が全制
御領域において平均化され、一部の領域でディザー効果
が弱くなることによるスプールの応答性の悪化やディザ
ー効果が強過ぎることによる液圧の脈動発生の問題が無
くなる。
を下げると、スプールを揺する力が強くなる。電磁石の
電流制御をＰＷＭ方式で行い、制御された電流の脈動成
分でスプールを揺するものについてパルス幅変調の周波
数を低くする方法も同様の効果をもたらす。このように
して、この発明では前述のＦSOL ／Ｉの値が小さくなる
領域でディザー効果を強めるので、ディザー効果が全制
御領域において平均化され、一部の領域でディザー効果
が弱くなることによるスプールの応答性の悪化やディザ
ー効果が強過ぎることによる液圧の脈動発生の問題が無
くなる。
【００２６】また、温度によって液粘度が極端に変化す
る液体の圧力制御を行うときには、スプールを揺するデ
ィザー電流の振幅や周波数或いはスプールを揺するＰＷ
Ｍ制御された電流の脈動成分の周波数（パルス幅変調の
周波数）を温度検出手段によって検出された温度に応じ
て変化させるので、液粘度の変化によるスプールの応答
性の変動を抑えることができる。
る液体の圧力制御を行うときには、スプールを揺するデ
ィザー電流の振幅や周波数或いはスプールを揺するＰＷ
Ｍ制御された電流の脈動成分の周波数（パルス幅変調の
周波数）を温度検出手段によって検出された温度に応じ
て変化させるので、液粘度の変化によるスプールの応答
性の変動を抑えることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】既述の図１のブレーキシステムを
例に挙げて、そのシステムに採用する電磁比例圧力制御
弁１の駆動制御方法の具体例について述べる。
例に挙げて、そのシステムに採用する電磁比例圧力制御
弁１の駆動制御方法の具体例について述べる。
【００２８】この発明の方法は、図３に示すような簡単
な構成の駆動制御装置を用い、制御ソフトに基いて実行
することができる。図３の１７はマイクロコンピュータ
（以下マイコンと称す）、１８はコイル駆動回路、１４
ａは図１に示す電磁石１４の電磁コイル、１９はコイル
の通電電流を検出する電流検出手段、２０はＡ／Ｄ変換
器である。
な構成の駆動制御装置を用い、制御ソフトに基いて実行
することができる。図３の１７はマイクロコンピュータ
（以下マイコンと称す）、１８はコイル駆動回路、１４
ａは図１に示す電磁石１４の電磁コイル、１９はコイル
の通電電流を検出する電流検出手段、２０はＡ／Ｄ変換
器である。
【００２９】この駆動制御装置による制御の一例を図４
に示す。この図は、図１の電磁比例圧力制御弁１のスプ
ール９を、ディザー電流を加えて揺する場合の制御フロ
ーチャートである。
に示す。この図は、図１の電磁比例圧力制御弁１のスプ
ール９を、ディザー電流を加えて揺する場合の制御フロ
ーチャートである。
【００３０】図４に示すように、マイコン１７は、車輪
ブレーキ２２（図１参照）の調圧が必要と判断されたら
（この判断は、車体の挙動を検出するセンサ群、例え
ば、車輪速センサ、加速度センサ、車体の回転を検出す
るヨーセンサなど（いずれも図示せず）の出力信号に基
いてなされる）、図１の負荷ポート５の液圧を目標圧力
に制御するための出力電流Ｉを算出する。また、電流Ｉ
がディザー効果の弱まる領域内にあるか否か、例えば図
８のＩ1 より小さいか又はＩ2 より大きいかを判定し、
ディザー効果が弱まる領域から外れていれば、算出した
電流Ｉに所定の振幅、周波数を持つディザー電流（その
一例を図９（ａ）に示す）が重畳された波形の電流が図
３の電磁コイル１４ａに流れるようにコイル駆動回路１
８を制御する（その制御は、電流検出手段１９からの検
出信号を取込んだフィードバック制御）。
ブレーキ２２（図１参照）の調圧が必要と判断されたら
（この判断は、車体の挙動を検出するセンサ群、例え
ば、車輪速センサ、加速度センサ、車体の回転を検出す
るヨーセンサなど（いずれも図示せず）の出力信号に基
いてなされる）、図１の負荷ポート５の液圧を目標圧力
に制御するための出力電流Ｉを算出する。また、電流Ｉ
がディザー効果の弱まる領域内にあるか否か、例えば図
８のＩ1 より小さいか又はＩ2 より大きいかを判定し、
ディザー効果が弱まる領域から外れていれば、算出した
電流Ｉに所定の振幅、周波数を持つディザー電流（その
一例を図９（ａ）に示す）が重畳された波形の電流が図
３の電磁コイル１４ａに流れるようにコイル駆動回路１
８を制御する（その制御は、電流検出手段１９からの検
出信号を取込んだフィードバック制御）。
【００３１】一方、電流Ｉが、ディザー効果の弱まる領
域内にある場合、即ち、Ｉ＜Ｉ1 又はＩ＞Ｉ2 時には、
ディザー電流の振幅を図９（ｂ）に示すように、Ｉ1 ≦
Ｉ≦Ｉ2 時の振幅よりも大きくするか又は図９（ｃ）に
示すように、ディザー電流の周波数をＩ1 ≦Ｉ≦2 時の
周波数よりも低くする補正を行い、電流Ｉに補正後のデ
ィザー電流が重畳された波形の電流が図３の電磁コイル
１４ａに流れるようにコイル駆動回路１８を制御する。
域内にある場合、即ち、Ｉ＜Ｉ1 又はＩ＞Ｉ2 時には、
ディザー電流の振幅を図９（ｂ）に示すように、Ｉ1 ≦
Ｉ≦Ｉ2 時の振幅よりも大きくするか又は図９（ｃ）に
示すように、ディザー電流の周波数をＩ1 ≦Ｉ≦2 時の
周波数よりも低くする補正を行い、電流Ｉに補正後のデ
ィザー電流が重畳された波形の電流が図３の電磁コイル
１４ａに流れるようにコイル駆動回路１８を制御する。
【００３２】ディザー電流は、例えば、ブレーキペダル
が踏込まれた時点から流してもよく、このようにして調
圧開始時（このときには正規の通電電流Ｉはまだ流れて
いない）にすでにスプール９が小きざみに揺すられてい
る状態にすると、スプール９の最初の動き出しもよくな
る。なお、図８のＩ1 以下の領域及びＩ2 を越えた領域
で用いる補正されたディザー電流の波形は、ディザー効
果が過小或いは過大とならない範囲で図９（ｂ）、図９
（ｃ）のように振幅、周波数を一定させてもよいし、通
電電流の増減に合わせて振幅、周波数を徐々に変化させ
てもよい。図８から判るように、Ｉ1 以下の領域では通
電電流Ｉが小さくなるほど、一方、Ｉ2を越えた領域で
は逆に通電電流が大きくなるほどＦSOL ／Ｉの値が小さ
くなっていくので、それを補うように振幅或いは周波数
を変化させるとディザー効果の平均化の効果が最大限に
引き出される。
が踏込まれた時点から流してもよく、このようにして調
圧開始時（このときには正規の通電電流Ｉはまだ流れて
いない）にすでにスプール９が小きざみに揺すられてい
る状態にすると、スプール９の最初の動き出しもよくな
る。なお、図８のＩ1 以下の領域及びＩ2 を越えた領域
で用いる補正されたディザー電流の波形は、ディザー効
果が過小或いは過大とならない範囲で図９（ｂ）、図９
（ｃ）のように振幅、周波数を一定させてもよいし、通
電電流の増減に合わせて振幅、周波数を徐々に変化させ
てもよい。図８から判るように、Ｉ1 以下の領域では通
電電流Ｉが小さくなるほど、一方、Ｉ2を越えた領域で
は逆に通電電流が大きくなるほどＦSOL ／Ｉの値が小さ
くなっていくので、それを補うように振幅或いは周波数
を変化させるとディザー効果の平均化の効果が最大限に
引き出される。
【００３３】電磁石１４は、制御をＰＷＭ方式で行うも
のであってもよい。このＰＷＭ制御（これはパワー素子
のＯＮ、ＯＦＦの比率によって電磁石の通電電流を制御
する）で得られる電流の基本波形を図１０に示す。この
電流波形は、通常、インダクタンスと還流ダイオードを
用いて平滑化処理されるが、それでもなお、脈動した波
形となる。その脈動の影響を排除するために一般的には
電流を高周波にするが、周波数を落とすと脈動した成分
を利用してスプール９を揺することができる。
のであってもよい。このＰＷＭ制御（これはパワー素子
のＯＮ、ＯＦＦの比率によって電磁石の通電電流を制御
する）で得られる電流の基本波形を図１０に示す。この
電流波形は、通常、インダクタンスと還流ダイオードを
用いて平滑化処理されるが、それでもなお、脈動した波
形となる。その脈動の影響を排除するために一般的には
電流を高周波にするが、周波数を落とすと脈動した成分
を利用してスプール９を揺することができる。
【００３４】この方式の場合、ＰＷＭ周波数を低くする
ほどスプールを揺する力が強くなる。従って、図８のＩ
1 以下の領域及びＩ2 を越えた領域で、下式によって表
わされるＰＷＭ周波数をＩ1 〜Ｉ2 の領域で用いる周波
数よりも低周波にすれば、ディザー電流の振幅や周波数
を変化させる場合と同様の効果を得ることができる。
ほどスプールを揺する力が強くなる。従って、図８のＩ
1 以下の領域及びＩ2 を越えた領域で、下式によって表
わされるＰＷＭ周波数をＩ1 〜Ｉ2 の領域で用いる周波
数よりも低周波にすれば、ディザー電流の振幅や周波数
を変化させる場合と同様の効果を得ることができる。
【００３５】ＰＷＭ周波数＝１／（ｔＯＮ＋ｔＯＦＦ） ｔＯＮ：スイッチオンの時間 ｔＯＦＦ：スイッチオフの時間 この場合の制御フローチャートを図５に示す。
【００３６】次に、ディザー電流を加えてスプールを揺
する方法、ＰＷＭ制御された電流の脈動成分でスプール
を揺する方法のどちらにおいても、制御される液体の粘
度が温度によって極端に変化する場合には、液粘度の変
化によってディザー効果が変動する。そこで、この場合
には温度検出手段を付加して制御する液体の温度を検出
する。
する方法、ＰＷＭ制御された電流の脈動成分でスプール
を揺する方法のどちらにおいても、制御される液体の粘
度が温度によって極端に変化する場合には、液粘度の変
化によってディザー効果が変動する。そこで、この場合
には温度検出手段を付加して制御する液体の温度を検出
する。
【００３７】温度検出手段は、液体の温度を直接検出す
るもの、間接的に検出するもの（比例的に温度が変化す
る部分が存在すれば間接的検出も可能）を問わない。ま
た、精度に問題が無ければ、温度をそれと関係のあるセ
ンサ情報から推定するものであってもよい。
るもの、間接的に検出するもの（比例的に温度が変化す
る部分が存在すれば間接的検出も可能）を問わない。ま
た、精度に問題が無ければ、温度をそれと関係のあるセ
ンサ情報から推定するものであってもよい。
【００３８】そして、この温度検出手段によって検出さ
れた温度に応じてディザー電流やＰＷＭによって制御さ
れた電流の波形を変化させる。即ち、ディザー電流を加
えてスプールを揺する場合には、図６に示すように温度
補正されたディザー電流の振幅、周波数のどちらかを算
出し、これを加算した波形の電流が図３の電磁コイル１
４ａに流れるようにコイル駆動回路１８を制御する。
れた温度に応じてディザー電流やＰＷＭによって制御さ
れた電流の波形を変化させる。即ち、ディザー電流を加
えてスプールを揺する場合には、図６に示すように温度
補正されたディザー電流の振幅、周波数のどちらかを算
出し、これを加算した波形の電流が図３の電磁コイル１
４ａに流れるようにコイル駆動回路１８を制御する。
【００３９】一方、ＰＷＭによって制御された電流の脈
動成分でスプールを揺する場合には、図７に示すように
温度補正されたＰＷＭ周波数を算出し、さらに、それを
加味した出力デューティを算出してコイル駆動回路１８
の制御を行う。なお、ディザー電流の振幅を変えるとき
には低温になるほど振幅を大きくする。また、ディザー
電流の周波数やＰＷＭ周波数を変えるときには、低温に
なるほど周波数を低周波となす。
動成分でスプールを揺する場合には、図７に示すように
温度補正されたＰＷＭ周波数を算出し、さらに、それを
加味した出力デューティを算出してコイル駆動回路１８
の制御を行う。なお、ディザー電流の振幅を変えるとき
には低温になるほど振幅を大きくする。また、ディザー
電流の周波数やＰＷＭ周波数を変えるときには、低温に
なるほど周波数を低周波となす。
【００４０】これにより、液粘度の変化によるディザー
効果の変動が抑制され、温度低下時にスプールの動きが
鈍くなることが無くなる。
効果の変動が抑制され、温度低下時にスプールの動きが
鈍くなることが無くなる。
【００４１】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
電磁石の特性や液粘度の変化によるディザー効果の変動
をディザー電流の振幅、ディザー電流の周波数、或いは
ＰＷＭ方式で抑制された電流の周波数を変化させて補正
するので、電磁石の通電電流値の変化、温度による液粘
度の極端な変化による悪影響が排除され、スプールの応
答性向上、比例圧力制御の更なる安定化が図れる。
電磁石の特性や液粘度の変化によるディザー効果の変動
をディザー電流の振幅、ディザー電流の周波数、或いは
ＰＷＭ方式で抑制された電流の周波数を変化させて補正
するので、電磁石の通電電流値の変化、温度による液粘
度の極端な変化による悪影響が排除され、スプールの応
答性向上、比例圧力制御の更なる安定化が図れる。
【図１】スプールバルブ式の電磁比例圧力制御弁を採用
したブレーキシステムの回路図
したブレーキシステムの回路図
【図２】図１のシステムに用いた電磁比例圧力制御弁の
断面図
断面図
【図３】駆動制御装置の一例を示すブロック図
【図４】制御フローチャートの一例を示す図
【図５】制御フローチャートの他の例を示す図
【図６】温度補正を行う場合の制御フローチャートの一
例を示す図
例を示す図
【図７】温度補正を行う場合の制御フローチャートの他
の例を示す図
の例を示す図
【図８】電磁石の特性を示す図表
【図９】（ａ）ディザー電流の波形の一例を示す図 （ｂ）同上の電流の振幅を大きくしたときの波形を示す
図 （ｃ）同上の電流の周波数を低くしたときの波形を示す
図
図 （ｃ）同上の電流の周波数を低くしたときの波形を示す
図
【図１０】ＰＷＭ方式で制御された電流の基本波形を示
す図
す図
１ 比例圧力制御弁 ２ 筐体 ３ スプールガイド孔 ４ 加圧ポート ５ 負荷ポート ６ 減圧ポート ７ 第１液室 ８ 第２液室 ９ スプール ９ａ、９ｂ ランド部 １０ 表面通路 １１ 内部通路 １２ 反力ピン １４ 電磁石 １４ａ コイル １５ 第１弁部 １６ 第２弁部 １７ マイクロコンピュータ １８ コイル駆動回路 １９ 電流検出手段 ２０ Ａ／Ｄ変換器 ２１ マスターシリンダ ２２ 車輪ブレーキ ２３ 遮断弁 ２４ ポンプ ２５ リザーバ ２６ アキュームレータ
Claims (5)
- 【請求項１】 電磁石の磁力でスプールをその両端に対
向して受ける力のバランス点に移動させ、そのスプール
移動で負荷ポート液圧の加減圧を行って負荷ポート液圧
をスプール駆動力に応じた値に制御する電磁比例圧力制
御弁の駆動制御方法であって、 前記電磁石に通電する電流に、通電電流値を振幅中心と
するディザー電流を重畳させてスプールを制御液圧に影
響の出ない小さな振幅で揺すり、さらに、電磁石の通電
電流Ｉと電磁石が発生する力ＦSOL との比ＦSOL ／Ｉが
他の領域よりも小さくなる制御領域において、ディザー
電流の振幅を他の制御領域に比べて大きくするか又はデ
ィザー電流の周波数を他の制御領域に比べて低くするこ
とを特徴とする電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法。 - 【請求項２】 励磁電流の制御がパルス幅変調方式によ
ってなされる電磁石を有し、その電磁石の磁力でスプー
ルをその両端に対向して受ける力のバランス点に移動さ
せ、そのスプール移動で負荷ポート液圧の加減圧を行っ
て負荷ポート液圧をスプール駆動力に応じた値を制御す
る電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法であって、 前記電磁石の通電電流に含まれる脈動成分によってスプ
ールを制御液圧に影響の出ない小さな振幅で揺すり、さ
らに、電磁石の通電電流Ｉと電磁石が発生する力ＦSOL
との比ＦSOL ／Ｉが他の領域よりも小さくなる制御領域
において、パルス幅変調の周波数を他の制御領域に比べ
て低くすることを特徴とする電磁比例圧力制御弁の駆動
制御方法。 - 【請求項３】 電磁石の磁力でスプールをその両端に対
向して受ける力のバランス点に移動させ、そのスプール
移動で負荷ポート液圧の加減圧を行って負荷ポート液圧
をスプール駆動力に応じた値に制御する電磁比例圧力制
御弁を用いて温度によって液粘度が変化する液体の圧力
を制御する場合の前記電磁比例圧力制御弁の駆動制御方
法であって、電磁石に通電する電流に、通電電流値を振
幅中心とするディザー電流を重畳させてスプールを制御
液圧に影響の出ない小さな振幅で揺すり、さらに、温度
検出手段を付加して制御される液体の温度を検出し、検
出された温度に応じて前記ディザー電流の振幅、又は周
波数を温度が低くなるほど大振幅又は低周波となるよう
に変化させることを特徴とする電磁比例圧力制御弁の駆
動制御方法。 - 【請求項４】 励磁電流の制御がパルス幅変調方式によ
ってなされる電磁石を有し、その電磁石の磁力でスプー
ルをその両端に対向して受ける力のバランス点に移動さ
せ、そのスプール移動で負荷ポート液圧の加減圧を行っ
て負荷ポート液圧をスプール駆動力に応じた値を制御す
る電磁比例圧力制御弁を用いて温度によって液粘度が変
化する液体の圧力を制御する場合の前記電磁比例圧力制
御弁の駆動制御方法であって、電磁石の通電電流に含ま
れる脈動成分によってスプールを制御液圧に影響の出な
い小さな振幅で揺すり、さらに、温度検出手段を付加し
て制御される液体の温度を検出し、検出された温度に応
じてパルス幅変調の周波数を、温度が低くなるほど低周
波となるように変化させることを特徴とする電磁比例圧
力制御弁の駆動制御方法。 - 【請求項５】 制御対象の電磁比例圧力制御弁が、 液圧源に接続される加圧ポート、負荷に接続される負荷
ポート及びリザーバに接続される減圧ポートを有する筐
体と、その筐体内に収納したスプールとの間に、スプー
ル変位に応じて負荷ポートと加圧ポートを連通、遮断す
る第１弁部と、負荷ポートと減圧ポートを連通遮断する
第２弁部が各々形成され、 さらに、スプールの駆動手段がスプリングと電磁石で構
成され、 前記スプールが駆動手段による駆動力と負荷ポートの圧
力を面積差を有する受圧部に相反する向きに受けて生じ
る推力とのバランス点に移動し、そのスプール移動で加
圧ポート又は減圧ポートに対する負荷ポートの連通状態
が切り替り、かつ第１弁部又は第２弁部の開度が調整さ
れて負荷ポートの圧力が駆動手段の駆動力に応じた値に
制御されるように構成されたものである請求項１乃至４
のいずれかに記載の電磁比例圧力制御弁の駆動制御方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10003287A JPH11202947A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法 |
| US09/222,917 US6155654A (en) | 1998-01-09 | 1998-12-30 | Method for controlling electromagnetic proportional pressure control valve |
| CN98126564A CN1105343C (zh) | 1998-01-09 | 1998-12-30 | 电磁平衡压力控制阀的控制方法 |
| EP99300116A EP0929020B1 (en) | 1998-01-09 | 1999-01-07 | Method for controlling electromagnetic proportional pressure control valve |
| DE69919604T DE69919604T2 (de) | 1998-01-09 | 1999-01-07 | Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen proportionalbetriebenen Druckregelventils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10003287A JPH11202947A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11202947A true JPH11202947A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11553196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10003287A Pending JPH11202947A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 電磁比例圧力制御弁の駆動制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6155654A (ja) |
| EP (1) | EP0929020B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11202947A (ja) |
| CN (1) | CN1105343C (ja) |
| DE (1) | DE69919604T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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