JP2649934B2

JP2649934B2 - 比例電磁弁の制御装置

Info

Publication number: JP2649934B2
Application number: JP63040466A
Authority: JP
Inventors: 烈夫渡辺
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH01216179A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、油圧制御機器の比例電磁弁の作動制御に
関し、さらに詳細には油温変動によるスプール弁等の機
械的な摺動部の摩擦抵抗、固着現象等の影響を減少させ
て、このような機械的ヒステリシス特性を改善する比例
電磁弁のディザー発生制御装置に関する。

（従来の技術）比例電磁弁のヒステリシス特性を改善するために、そ
の弁体にディザー（振動、約100Hz）を与えることが従
来から知られているが、これらには重畳方式とPWM方式
とがある。

第５図は上記重畳方式を示したもので、オペアンプ１
には出力回路２とディザー発生制御回路３とを接続し、
出力回路２からの比例電磁弁４の駆動信号と、ディザー
発生制御回路３からの矩形波信号とを、このオペアンプ
１で加算するようにしている。そして、このオペアンプ
１で加算した信号は、増幅器５で増幅されて比例電磁弁
４のソレノイドに伝達され、当該電磁弁を動作させるも
のである。

ここで、負荷である上記比例電磁弁４のソレノイドは
インダクタンス成分のために、上記矩形波の周波数が高
くなるとディザー振幅が小さくなり、それだけディザー
効果も小さくなる。反対に、矩形波の周波数が低くなる
とディザー振幅は大きくなるので、ディザー効果も大き
くなるものである。

また、第６図はPWM方式を示したもので、オペアンプ
６に出力回路７と三角波発生回路８とを接続するととも
に、上記出力回路７から出力される比例電磁弁４を駆動
する駆動信号と、上記三角波発生回路８から出力される
三角波とを、オペアンプ６利用の比較回路で矩形波を作
るようにしている。そして、この矩形波を増幅器９で増
幅して比例電磁弁４に伝達し、当該電磁弁を動作させ
る。この場合にも負荷である比例電磁弁４のソレノイド
がインダクタンス成分のため、矩形波の周波数が高くな
るとディザー振幅が小さくなり、ディザー効果も小さく
なる。また、周波数が低くなるとディザー振幅が大きく
なるので、ディザー効果も大きくなる。

（本発明が解決しようとする問題点）上記のようにした従来の制御装置では、油温変動に対
する対策が一切されていないので、寒冷地等では、油温
の低下による作動油粘度の増加が原因でディザー効果が
過小になる。このようにディザー効果が過小になると、
ヒステリシス特性が悪くなってしまう。

また、油温が上昇すると作動油の粘度が低下するの
で、そのディザー効果が過大になり、比例電磁弁がハン
チングするなどの問題を発生する。

この発明の目的は、油温補償機能を備えた比例電磁弁
の制御装置を提供することである。

（問題点を解決する手段）この発明は、内部にソレノイドを設けた比例電磁弁
と、この比例電磁弁を動作させるための駆動信号を出力
する出力回路と、上記比例電磁弁にディザー機能を付与
するためのディザー発生制御回路と、このディザー発生
制御回路の出力に接続し、比例電磁弁内の作動油の油温
を検知する油温センサーと、上記ディザー発生制御回路
側の出力と上記出力回路の出力とを加算する加算回路
と、を備えた比例電磁弁の制御装置を前提にするもので
ある。

このような制御装置を前提にしつつ、この発明は、上
記ディザー発生制御回路の出力を、油温センサーの抵抗
とディザー発生制御回路側の抵抗との分圧出力として取
り出し、この分圧出力と上記出力回路の出力とを加算回
路によって加算するとともに上記ソレノイドに出力し、
油温が高いときにディザー振幅を大きくし、油温が低い
ときにディザー振幅を小さくすることを特徴とする。

なお、この発明の油温センサーとしては、サーミス
タ、薄膜白金温度センサーあるいは水晶温度センサー等
が考えられるが、必ずしもこれらに限定されるものでは
なく、油温の変化に応じて電気的特性を変化させるもの
であれば、どのようなセンサーを用いてもよいものであ
る。

（本発明の作用）この発明は、上記のように油温センサーを設けるとと
もに、その油温信号をディザー発生制御回路にフィード
バックするようにしたので、油温の変化に応じて、ディ
ザーの大きさを制御することができる。

（本発明の効果）この発明の制御装置によれば、油温の変化に応じてデ
ィザーの効果を制御できるので、低温時にディザー効果
が過小になってヒステリシス特性が悪くなることがな
い。また、高温時にディザー効果が過大になって比例電
磁弁がハンチングが起きたりもしない。

したがって、常時最適なディザー効果を比例電磁弁に
与えることができる。そして、寒冷地、高温地を選ば
ず、比例電磁弁の最適作動制御が可能であるから、車載
用制御弁装置として最適である。

一方、比例電磁弁にディザーを与える場合、ディザー
の周波数によって他の部品が共振しないかどうかを調査
する必要がある。そして、ディザーの周波数を変化させ
る方式の制御装置は、その変化する周波数の全範囲につ
いて共振を調査する必要があり、非常に大変である。し
かし、この発明のような振幅を変化させる方式は周波数
が一定なので、共振による影響は、その一定周波数のみ
を確認すれば済み、調査が容易である。

さらに、この発明は、従来の比例電磁弁の制御装置に
温度センサーを設けることができ、設計変更が少なくて
済むのでコスト的に有利である。

（本発明の実施例）第１図に示したこの発明の第１実施例の比例電磁弁Ｖ
は、その本体11にスプール12を内装するとともに、この
スプール12の一端にはプッシュロッド13を設けている。
そして、このプッシュロッド13の周囲にはスプリング14
を設け、通常は、上記スプール12が図示の位置を保持す
るようにしている。

上記のようにしたプッシュロッド13には、プランジャ
15に固定した連動棒16の先端を連結しているが、このプ
ランジャ15を内装した室17の周囲にはソレノイド18を設
けるとともに、この室17には当該比例電磁弁Ｖの作動油
が満たされるようにしている。また、上記室17にはこの
発明の油温センサーとしてのサーミスタ19を設けている
が、このサーミスタ19は、室17内の油温に応じて抵抗値
を変化させるものである。

いま、ソレノイド18を励磁すると、プランジャ15が吸
引されて図面左方向に移動し、プッシュロッド13をスプ
リング14に抗して押す。このようにプッシュロッド13が
押されれば、それにともなってスプール12も移動し、当
該比例電磁弁Ｖが切り換わるものである。

そして、この比例電磁弁Ｖのソレノイド18に流れる電
流を制御するのが、第２図に示した実施例の回路であ
る。

第２図に示した回路は、ディザー発生制御回路27から
出力される矩形波電圧を、抵抗Ｒとサーミスタ19の抵抗
値による分圧出力として取り出すようにしたもので、デ
ィザー電圧が高ければディザー振幅も大きくなり、それ
が低ければディザー振幅も小さくなるようにしている。
そして、この第２図において符号29は比例電磁弁Ｖ用の
駆動信号を出力する出力回路、30は加算回路である。

しかして、この実施例では、（ア）部のディザー出力
電圧が抵抗Ｒとサーミスタ19の抵抗値との分圧比によっ
て決まるが、油温が低くてサーミスタ19の抵抗値が大き
くなると、第３図に示すように、（ア）部のディザー出
力電圧が大きくなるとともに、（イ）部の負荷電流波形
の振幅も大きくなる。つまり、油温が低ければ、その粘
性に抗して当該ディザーを大きくし、スプール12のヒス
テリシス特性を最適な状態に保つものである。

また、油温が高くてサーミスタ19の抵抗値が小さくな
ると、第４図に示すように（ア）部のディザー出力電圧
が小さくなるとともに、（イ）部の負荷電流波形の振幅
も小さくなる。つまり、油温が高ければ、その粘度低下
に応じて当該ディザーを小さくし、そのスプール12のヒ
ステリシス特性を最適な状態に保つものである。

したがって、油温に応じてディザーを制御できるの
で、比例電磁弁Ｖのヒステリシスを常に最適な状態に保
つことができる。

また、ディザーの振幅が変化しても、周波数は一定な
ので、ディザーによる他の部品の共振は、その一定周波
数のみを確認するだけで済み、調査が容易である。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜４図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は比例電磁弁の断面図、第２図はこの発明の実施例の
回路図、第３図は実施例の油温が低い時の制御特性を示
すグラフ、第４図は実施例の油温が高い時の制御特性を
示すグラフ、第５図は従来例の重畳方式を示す回路図、
第６図は従来例のPWM方式を示す回路図である。Ｖ……比例電磁弁、19……油温センサーとしてのサーミ
スタ、29……出力回路、27……ディザー発生制御回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部にソレノイドを設けた比例電磁弁と、
この比例電磁弁を動作させるための駆動信号を出力する
出力回路と、上記比例電磁弁にディザー機能を付与する
ためのディザー発生制御回路と、このディザー発生制御
回路の出力に接続し、比例電磁弁内の作動油の油温を検
知する油温センサーと、上記ディザー発生制御回路側の
出力と上記出力回路の出力とを加算する加算回路と、を
備えた比例電磁弁の制御装置において、上記ディザー発
生制御回路の出力を、油温センサーの抵抗とディザー発
生制御回路側の抵抗との分圧出力として取り出し、この
分圧出力と上記出力回路の出力とを加算回路によって加
算するとともに上記ソレノイドに出力し、油温が低いと
きにディザー振幅を大きくし、油温が高いときにディザ
ー振幅を小さくすることを特徴とする比例電磁弁の制御
装置。