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JP5974990B2 - Solenoid control device - Google Patents

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JP5974990B2
JP5974990B2 JP2013135836A JP2013135836A JP5974990B2 JP 5974990 B2 JP5974990 B2 JP 5974990B2 JP 2013135836 A JP2013135836 A JP 2013135836A JP 2013135836 A JP2013135836 A JP 2013135836A JP 5974990 B2 JP5974990 B2 JP 5974990B2
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弘喜 味間
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健太郎 大矢
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Description

本発明は、ソレノイドへの通電電流を制御することで、そのソレノイドの駆動を制御するソレノイド制御装置に関する。   The present invention relates to a solenoid control device that controls driving of a solenoid by controlling an energization current to the solenoid.

ソレノイド制御装置は、ソレノイドと電源との間に配設されたスイッチング素子を含んで構成され、そのスイッチング素子のパルスオン時間とパルスオフ時間との比であるデューティ比を変更することによって、ソレノイドへの通電電流を制御するのが一般的である。そして、デューティ比の制御には、下記特許文献に記載されているように、目標となるデューティ比と、実際にソレノイドを流れる電流をデューティ比に換算した実デューティ比との偏差に基づいて、フィードバック制御が行われる場合がある。そして、その実デューティ比を取得する際には、設定された条件下(例えば、基準温度で、かつ、電源の電圧が基準電圧である場合)において得られたスイッチング素子のディーティ比とソレノイドに流れる電流との関係を示すマップデータが用いられる。   The solenoid control device is configured to include a switching element disposed between the solenoid and the power source, and by energizing the solenoid by changing a duty ratio that is a ratio between a pulse on time and a pulse off time of the switching element. It is common to control the current. As described in the following patent document, the duty ratio is controlled based on the deviation between the target duty ratio and the actual duty ratio obtained by converting the current that actually flows through the solenoid into the duty ratio. Control may be performed. When acquiring the actual duty ratio, the duty ratio of the switching element and the current flowing through the solenoid obtained under the set conditions (for example, at the reference temperature and the power supply voltage is the reference voltage). Map data indicating the relationship is used.

特開2010−245282号公報JP 2010-245282 A 特開2010−199438号公報JP 2010-199438 A

上記のデューティ比と電流との関係を取得する場合、当然に、デューティ比100%に対する電流までしか取得できない。つまり、デューティ比と電流との関係を示すマップデータは、デューティ比100%までしか存在しない。しかしながら、例えば、あるデューティ比に対して、温度が低くなるほど、また、電源の電圧が高くなるほど、ソレノイドに流れる電流は大きくなる。そして、上記のデューティ比と電流との関係は、設定された条件下のものであるため、実際にソレノイドを流れる電流は、そのマップデータにおけるデューティ比100%に対応する電流を超える場合があり得るのである。   When acquiring the relationship between the duty ratio and the current, naturally, only the current corresponding to the duty ratio of 100% can be acquired. That is, the map data indicating the relationship between the duty ratio and the current only exists up to a duty ratio of 100%. However, for example, for a certain duty ratio, the current flowing through the solenoid increases as the temperature decreases and the voltage of the power source increases. Since the relationship between the duty ratio and the current is under a set condition, the current that actually flows through the solenoid may exceed the current corresponding to the duty ratio of 100% in the map data. It is.

上記特許文献2に記載の装置においては、実際にソレノイドを流れる電流が、マップデータにおけるデューティ比100%に対応する電流を超えた場合には、実際にソレノイドを流れる電流をデューティ比に換算する際、デューティ比を100%とするようになっている。つまり、実際にはソレノイドに大きな電流が流れているような場合であっても、適切にフィードバックされない虞があるのである。詳しく言えば、そのような場合、大きな電流が流れ続けることになるのである。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、適切なフィードバックを行い、ソレノイドに流れる電流を適切化することを課題とする。   In the device described in Patent Document 2, when the current that actually flows through the solenoid exceeds the current that corresponds to the duty ratio of 100% in the map data, the current that actually flows through the solenoid is converted into the duty ratio. The duty ratio is set to 100%. That is, even if a large current actually flows through the solenoid, there is a possibility that feedback is not properly performed. Specifically, in such a case, a large current continues to flow. This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it a subject to perform appropriate feedback and to optimize the electric current which flows into a solenoid.

上記課題を解決するために、本発明のソレノイド制御装置は、スイッチング素子のデューティ比を制御することでソレノイドへの通電電流を制御するコントローラが、(a)ソレノイドに実際に流れる電流である実電流を取得する実電流取得部と、(b)その実電流を換算したデューティ比である実デューティ比を取得する実デューティ比取得部と、(c)スイッチング素子の制御目標となるデューティ比である目標デューティ比を決定する目標デューティ比決定部とを有し、それら目標デューティ比と実デューティ比との偏差に基づいて、スイッチング素子のデューティ比をフィードバック制御するように構成され、そのコントローラが、さらに、(d)設定された条件下におけるスイッチング素子のデューティ比とソレノイドに流れる電流との関係を示すマップデータを記憶する記憶部を有し、実デューティ比取得部が、 (i)実電流がマップデータにおけるディーティ比100%に対応する電流である上限電流以下である場合に、マップデータに基づいて、実デューティ比を取得するとともに、(ii)実電流が上限電流を超える場合に、上記のデューティ比と電流との関係を近似させた関数に基づいて、実デューティ比を取得するように構成される。   In order to solve the above-described problems, the solenoid control device of the present invention includes: (a) an actual current that is a current that actually flows through the solenoid by a controller that controls the energization current to the solenoid by controlling the duty ratio of the switching element; (B) an actual duty ratio acquisition unit that acquires an actual duty ratio that is a duty ratio converted from the actual current, and (c) a target duty that is a duty ratio that is a control target of the switching element. A target duty ratio determining unit for determining a ratio, and configured to feedback control the duty ratio of the switching element based on a deviation between the target duty ratio and the actual duty ratio, and the controller further includes ( d) Indicates the relationship between the duty ratio of the switching element and the current flowing through the solenoid under the set conditions (I) when the actual current is equal to or less than the upper limit current corresponding to the duty ratio of 100% in the map data, based on the map data, The actual duty ratio is obtained, and (ii) when the actual current exceeds the upper limit current, the actual duty ratio is obtained based on a function that approximates the relationship between the duty ratio and the current. .

本発明のソレノイド制御装置は、実電流がマップデータにおけるディーティ比100%に対応する電流である上限電流より大きくなった場合であっても、デューティ比と電流との関係を近似させた関数を用いて、その大きな実電流を、仮想的に100%を超える大きさのデューティ比に換算することが可能である。つまり、本発明のソレノイド制御装置は、実デューティ比として100%を超える値がフィードバックされるように構成されている。したがって、本発明のソレノイド制御装置によれば、上記のように、ソレノイドを流れる電流が上限電流を超えた場合であっても、適切なフィードバックが行われ、ソレノイドを流れる電流を抑えて適切な大きさとすることが可能である。   The solenoid control device of the present invention uses a function that approximates the relationship between the duty ratio and the current even when the actual current is larger than the upper limit current that is the current corresponding to the duty ratio of 100% in the map data. Thus, the large actual current can be virtually converted into a duty ratio exceeding 100%. That is, the solenoid control device of the present invention is configured such that a value exceeding 100% is fed back as an actual duty ratio. Therefore, according to the solenoid control device of the present invention, as described above, even when the current flowing through the solenoid exceeds the upper limit current, appropriate feedback is performed and the current flowing through the solenoid is suppressed to an appropriate magnitude. It is possible.

本発明のソレノイド制御装置における「マップデータ」には、設定された条件下におけるデューティ比と電流との関係として、例えば、標準温度で、かつ、電源電圧をある値で一定とした場合におけるものを採用可能である。つまり、予め、スイッチング素子のデューティ比を変更しつつ、それらデューティ比の各々に対する電流を実測して、それらデューティ比とそれに対応する電流とで表される複数個のデータを、マップデータとして採用することができる。   In the “map data” in the solenoid control device of the present invention, the relationship between the duty ratio and the current under the set conditions is, for example, that at a standard temperature and the power supply voltage is constant at a certain value. It can be adopted. That is, while changing the duty ratio of the switching element in advance, the current for each of the duty ratio is actually measured, and a plurality of data represented by the duty ratio and the current corresponding thereto is adopted as map data. be able to.

本発明のソレノイド装置における「実デューティ比取得部」は、実電流が上限電流以下である場合、マップデータに基づいて実デューティ比を取得するが、その際、マップデータを用いて、種々の補間法により実デューティ比を取得するように構成することができる。なお、スイッチング素子のデューティ比とソレノイドを流れる電流との関係は、多くの範囲でほぼ線形特性を有するため、補間法として線形補間を用いれば、単純な方法で、実際の値に比較的近い値を算出することが可能である。   The “actual duty ratio acquisition unit” in the solenoid device of the present invention acquires the actual duty ratio based on the map data when the actual current is less than or equal to the upper limit current. At that time, various interpolation is performed using the map data. The actual duty ratio can be obtained by the method. Note that the relationship between the duty ratio of the switching element and the current flowing through the solenoid has a substantially linear characteristic in many ranges, so if linear interpolation is used as the interpolation method, a value that is relatively close to the actual value by a simple method. Can be calculated.

また、実デューティ比取得部は、実電流が上限電流を超えた場合に用いる「デューティ比と電流との関係を近似させた関数」は、何次の関数であってもよい。ただし、スイッチング素子のデューティ比とソレノイドを流れる電流との関係は、多くの範囲でほぼ線形特性を有するため、デューティ比と電流との関係を近似させた一次直線に基づいて実デューティ比を取得するように構成することができる。例えば、その近似直線は、上記のマップデータを構成する複数個のデータから、最小二乗法等の既知の手法によって、求めることができる。そして、求めた近似直線の傾きおよび切片を記憶させておくことで、上限電流を超えた実電流に対して、100%を超える実デューティ比に換算することができる。   In addition, the “function that approximates the relationship between the duty ratio and the current” used when the actual current exceeds the upper limit current by the actual duty ratio acquisition unit may be any order function. However, since the relationship between the duty ratio of the switching element and the current flowing through the solenoid has a substantially linear characteristic in many ranges, the actual duty ratio is obtained based on a linear line that approximates the relationship between the duty ratio and the current. It can be constituted as follows. For example, the approximate straight line can be obtained from a plurality of data constituting the map data by a known method such as a least square method. Then, by storing the obtained slope and intercept of the approximate straight line, the actual duty ratio exceeding 100% can be converted to the actual current exceeding the upper limit current.

請求可能発明の実施例であるソレノイド制御装置を含む車両用ブレーキシステムの回路図である。1 is a circuit diagram of a vehicle brake system including a solenoid control device according to an embodiment of the claimable invention. FIG. 図1の車両用ブレーキシステムの制御を司るブレーキ電子制御ユニットの機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of the brake electronic control unit which manages control of the brake system for vehicles of FIG. (a)図2に示すブレーキ電子制御ユニットに含まれる駆動回路の回路図である。(b)図3(a)の駆動回路における電流の変化を示す図である。(a) It is a circuit diagram of the drive circuit contained in the brake electronic control unit shown in FIG. (b) It is a figure which shows the change of the electric current in the drive circuit of Fig.3 (a). 図3(a)の駆動回路におけるスイッチング素子のデューティ比とソレノイドを流れる電流との関係を示すマップデータ、および、その関係を近似させた直線を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the duty ratio of the switching element and the current flowing through the solenoid in the drive circuit of FIG. 3A, and a straight line approximating the relationship. 上記ブレーキ電子制御ユニットの作動を模式的に示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows typically the action | operation of the said brake electronic control unit. 図2のブレーキ電子制御ユニットによって実行される実デューティ比取得プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the actual duty ratio acquisition program performed by the brake electronic control unit of FIG.

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の一実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。   Hereinafter, as an embodiment for carrying out the present invention, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following Example, It can implement in the various aspect which gave various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art.

図1に、請求可能発明の実施例であるソレノイド制御装置10を含んで構成される車両用ブレーキシステムの回路図を示す。その車両用ブレーキシステムは、ソレノイドを有する電磁弁を複数備えており、本実施例のソレノイド制御装置10は、それら複数の電磁弁の各々のソレノイド12(図2参照)を制御の対象としている。なお、車両用ブレーキシステムが備える複数の電磁弁を具体的に言えば、共通通路20と4つのブレーキシリンダ22の各々との間に設けられてそれら4つのブレーキシリンダ22の液圧を調整するための4つの保持弁24および4つの減圧弁26,レギュレータ30と共通通路20とを接続あるいは遮断するためのレギュレータカット弁32,マスタシリンダ40と共通通路20とを接続あるいは遮断するためのマスタカット弁42,ストロークシミュレータ50への作動液の流入を許容あるいは禁止するためのシミュレータカット弁52,動力式液圧源装置60から共通通路20への作動液の流入を制御する増圧用リニア弁62,共通通路20のリザーバ64への作動液の流出を制御する減圧用リニア弁66,共通通路20に設けられて左輪に対応する部分と右輪に対応する部分とを接続・遮断するための連通弁68である。   FIG. 1 shows a circuit diagram of a vehicle brake system including a solenoid control device 10 which is an embodiment of the claimable invention. The vehicle brake system includes a plurality of solenoid valves having solenoids, and the solenoid control device 10 of the present embodiment controls each solenoid 12 (see FIG. 2) of the plurality of solenoid valves. More specifically, a plurality of solenoid valves provided in the vehicle brake system are provided between the common passage 20 and each of the four brake cylinders 22 to adjust the hydraulic pressures of the four brake cylinders 22. The four holding valves 24 and the four pressure reducing valves 26, the regulator cut valve 32 for connecting or blocking the regulator 30 and the common passage 20, and the master cut valve for connecting or blocking the master cylinder 40 and the common passage 20. 42, a simulator cut valve 52 for allowing or prohibiting the inflow of hydraulic fluid to the stroke simulator 50, a pressure-increasing linear valve 62 for controlling the inflow of hydraulic fluid from the power hydraulic pressure source device 60 to the common passage 20, A pressure reducing linear valve 66 that controls the outflow of hydraulic fluid to the reservoir 64 of the passage 20 is provided in the common passage 20. A communication valve 68 for connecting and disconnecting the parts corresponding to the parts and the right wheel corresponding to the wheel.

上記車両用ブレーキシステムには、ブレーキ電子制御ユニット100(以下、「ECU100」という場合がある)が設けられている。ECU100は、各種電磁弁24,26,32,42,52,62,64,66の作動を制御する制御装置であり、各ブレーキ装置のブレーキシリンダ22に作用させる作動液の液圧を制御するものである。ECU100は、図2に示すように、CPU,ROM,RAM等を備えたコンピュータを主体として構成されたコントローラ102と、各種電磁弁24,26,32,42,52,62,66,68のそれぞれに対応する複数の駆動回路104,106,108,110,112,114,116,118とを有している。それら複数の駆動回路104等には、電源としてのバッテリ120が接続されており、各種電磁弁104等に、そのバッテリ120から電力が供給される。   The vehicle brake system is provided with a brake electronic control unit 100 (hereinafter also referred to as “ECU 100”). The ECU 100 is a control device that controls the operation of the various solenoid valves 24, 26, 32, 42, 52, 62, 64, 66, and controls the hydraulic pressure of the hydraulic fluid that acts on the brake cylinder 22 of each brake device. It is. As shown in FIG. 2, the ECU 100 includes a controller 102 mainly composed of a computer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and various electromagnetic valves 24, 26, 32, 42, 52, 62, 66 and 68. And a plurality of drive circuits 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118 corresponding to. A battery 120 as a power source is connected to the plurality of drive circuits 104 and the like, and power is supplied from the battery 120 to various electromagnetic valves 104 and the like.

さらに、複数の駆動回路104等には、上記のコントローラ102が接続されており、そのコントローラ102が、それら複数の駆動回路104等に各制御信号を送信する。詳しくは、コントローラ102は、マスタカット弁42,シミュレータカット弁52のそれぞれの駆動回路110,112にそれら電磁弁を開閉するための電流制御信号を送信し、増圧用リニア弁62,減圧用リニア弁66の駆動回路114,116には、各リニア弁62,66の有するソレノイド12の発生させる磁気力を制御するための電流制御信号を送信し、保持弁24,減圧弁26の駆動回路104,106には、各種電磁弁の開閉時間を制御するための電流制御信号を送信する。その電流制御信号は、スイッチング素子のデューティ比に応じたものであり、各電磁弁24等が有するソレノイド12への通電制御については、後に詳しく説明するものとする。   Further, the controller 102 is connected to the plurality of drive circuits 104 and the like, and the controller 102 transmits each control signal to the plurality of drive circuits 104 and the like. Specifically, the controller 102 transmits current control signals for opening and closing the electromagnetic valves to the drive circuits 110 and 112 of the master cut valve 42 and the simulator cut valve 52, and the pressure increasing linear valve 62 and the pressure reducing linear valve. 66, the current control signal for controlling the magnetic force generated by the solenoid 12 of each of the linear valves 62 and 66 is transmitted to the drive circuits 114 and 116, and the drive circuits 104 and 106 of the holding valve 24 and the pressure reducing valve 26 are transmitted. Transmits a current control signal for controlling the opening / closing time of various solenoid valves. The current control signal is in accordance with the duty ratio of the switching element, and energization control to the solenoid 12 included in each solenoid valve 24 and the like will be described in detail later.

上記の駆動回路104,106,108,110,112,114,116,118は、すべて同様の構成であるため、それらの構成について、増圧用リニア弁62に対応する駆動回路114を代表して説明する。駆動回路114は、図3(a)に示すように、バッテリ120,ソレノイド(ソレノイドコイル)12,スイッチング素子130が直列的に接続されて構成される。なお、抵抗132は、ソレノイド12,スイッチング素子130等を含め、駆動回路114全体の抵抗を等価的に表したものである。スイッチング素子130は、例えばトランジスタとすることができ、デューティ制御されることにより、ソレノイド12に印加される電圧が制御されて、ソレノイド12に流れる電流が制御される。駆動回路114には、ソレノイド12に実際に流れる電流である実電流を検出する電流モニタ134が設けられている。   Since the drive circuits 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118 are all similar in configuration, the drive circuit 114 corresponding to the pressure-increasing linear valve 62 will be described as a representative of those configurations. To do. As shown in FIG. 3A, the drive circuit 114 is configured by connecting a battery 120, a solenoid (solenoid coil) 12, and a switching element 130 in series. The resistor 132 equivalently represents the resistance of the entire drive circuit 114 including the solenoid 12, the switching element 130, and the like. The switching element 130 can be, for example, a transistor, and by controlling the duty, the voltage applied to the solenoid 12 is controlled, and the current flowing through the solenoid 12 is controlled. The drive circuit 114 is provided with a current monitor 134 that detects an actual current that actually flows through the solenoid 12.

図3(a)の制御回路においては、次式が成り立つ。
u(t)=R・i(t)+L・di(t)/dt
ここで、u(t)はスイッチング素子130のデューティ制御によりソレノイド12に印加された電圧であり、i(t)はソレノイド12に流れる電流である。また、Lはソレノイド12のインダクタンスであり、Rは駆動回路114全体の抵抗値である。そして、上式をラプラス変換すると(d/dt=s)、次式が得られる。
I(s)={1/(L・s+R)}・U(s)
この式に示すように、電圧(デューティ比)と電流との間の伝達関数は一次遅れ応答の式で表される。図3(b)に示すように、電流値は、デューティ比の変化に対して(過渡的に)、遅れて増加し、その後(定常的に)、デューティ比および抵抗値で決まる一定の大きさとなる。
In the control circuit of FIG. 3A, the following equation holds.
u (t) = R · i (t) + L · di (t) / dt
Here, u (t) is a voltage applied to the solenoid 12 by duty control of the switching element 130, and i (t) is a current flowing through the solenoid 12. L is the inductance of the solenoid 12, and R is the resistance value of the entire drive circuit 114. When the above equation is Laplace transformed (d / dt = s), the following equation is obtained.
I (s) = {1 / (L · s + R)} · U (s)
As shown in this equation, the transfer function between the voltage (duty ratio) and the current is expressed by a first-order lag response equation. As shown in FIG. 3B, the current value increases with a delay with respect to the change of the duty ratio (transiently), and thereafter (steadily) with a constant magnitude determined by the duty ratio and the resistance value. Become.

また、ECU100は、図2に示すように、記憶部140を有しており、後に詳しく説明するプログラムや、図4に示すマップデータ等が記憶されている。その図4に示すマップデータは、スイッチング素子130のデューティ比とソレノイド12に流れる電流との関係を示すものであり、標準温度T[℃]かつ電源電圧が設定電圧E[V]での条件下において、予め取得されたデータを、マップ化したものである。より詳しく言えば、上記の条件下において、スイッチング素子130のデューティ比Dを変更しつつ制御して、それら各デューティ比Dに対して一定の大きさとなった電流値Iを取得し、マップデータは、図4に示すように、それらデューティ比Dおよび電流Iからなるデータ複数個で構成されるものである。   Further, the ECU 100 has a storage unit 140 as shown in FIG. 2, and stores a program that will be described in detail later, map data shown in FIG. The map data shown in FIG. 4 shows the relationship between the duty ratio of the switching element 130 and the current flowing through the solenoid 12 under the condition that the standard temperature T [° C.] and the power supply voltage is the set voltage E [V]. 1 is a map of previously acquired data. More specifically, under the above conditions, control is performed while changing the duty ratio D of the switching element 130 to obtain a current value I having a constant magnitude with respect to each duty ratio D, and the map data is As shown in FIG. 4, the data consists of a plurality of data composed of the duty ratio D and current I.

以下に、図5の制御ブロック図を参照しつつ、ソレノイド12への通電制御について、詳しく説明する。まず、目標電流演算部150において、各電磁弁24等のソレノイド12への供給電流の目標値である目標電流Irefが決定される。詳細な説明は省略するが、例えば、増圧リニア弁62および減圧用リニア弁66の目標電流は、運転者のブレーキ操作に応じた制動力となるように共通通路20の目標液圧が求められ、実際の液圧がその目標液圧となるように、決定される。次に、目標デューティ比決定部152において、スイッチング素子130を制御する場合のデューティ比Dnが、記憶部140に記憶されているマップデータと目標電流Irefとに基づいて、線形補間により決定されて、出力される。   Hereinafter, the energization control to the solenoid 12 will be described in detail with reference to the control block diagram of FIG. First, the target current calculation unit 150 determines a target current Iref that is a target value of a current supplied to the solenoid 12 such as each solenoid valve 24. Although a detailed description is omitted, for example, the target hydraulic pressure of the common passage 20 is obtained so that the target current of the pressure-increasing linear valve 62 and the pressure-reducing linear valve 66 becomes a braking force according to the driver's brake operation. The actual hydraulic pressure is determined to be the target hydraulic pressure. Next, in the target duty ratio determination unit 152, the duty ratio Dn for controlling the switching element 130 is determined by linear interpolation based on the map data stored in the storage unit 140 and the target current Iref. Is output.

続いて、温度対応補正部154において、目標デューティ比決定部152において決定された目標デューティ比Dnは、温度補正係数KTを用いて補正されて、出力される(デューティ比Dout)。また、電源電圧対応補正部156においては、バッテリ120の電圧の大きさに基づいて、入力されたデューティ比Doutが補正されて、出力される(Dout1)。電源電圧が低い場合は高い場合より、入力されたデューティ比Doutを大きくする補正が行われる。電源電圧とデューティ比の補正値との関係は予め取得されて、例えば、マップ化されて記憶されている。さらに、ノイズ除去部158においては、入力されたデューティ比Dout1が下限値(例えば、0とすることができる)と上限値(例えば、100%とすることができる)との間にない場合には、下限値、あるいは、上限値に決定されて、出力される(Dout2)。   Subsequently, in the temperature corresponding correction unit 154, the target duty ratio Dn determined by the target duty ratio determination unit 152 is corrected using the temperature correction coefficient KT and output (duty ratio Dout). The power supply voltage correction unit 156 corrects and outputs the input duty ratio Dout based on the voltage level of the battery 120 (Dout1). When the power supply voltage is low, the input duty ratio Dout is corrected to be larger than when the power supply voltage is high. The relationship between the power supply voltage and the correction value of the duty ratio is acquired in advance, and is mapped and stored, for example. Furthermore, in the noise removal unit 158, when the input duty ratio Dout1 is not between the lower limit value (for example, 0) and the upper limit value (for example, 100%), The lower limit value or the upper limit value is determined and output (Dout2).

スイッチング素子制御部160は、入力されたデューティ比Dout2でスイッチング素子130を制御するものである。そのデューティ比Dout2によるスイッチング素子130の制御によりソレノイド12にそれに応じた電流が供給される。   The switching element control unit 160 controls the switching element 130 with the input duty ratio Dout2. By controlling the switching element 130 with the duty ratio Dout2, a current corresponding to the solenoid 12 is supplied.

ソレノイド12に流れた実際の電流(実電流)は電流モニタ134によって検出され、フィードバックされる。なお、その電流モニタ134において検出された実電流Ia(アナログ値)は、A/D変換部162において、ディジタル値に変換されて出力され、電流モニタ補正部164において、電流モニタ134の温度補正が行われたり、ディジタル値が電流値に変換されたりする。また、ディジタルフィルタ166において、ノイズ等が除去されて、平滑化される。本実施例においては、移動平均値が取得されて、出力される(Iaf)。   The actual current (actual current) flowing through the solenoid 12 is detected by the current monitor 134 and fed back. The actual current Ia (analog value) detected by the current monitor 134 is converted into a digital value by the A / D converter 162 and output, and the current monitor corrector 164 corrects the temperature of the current monitor 134. Or digital values are converted to current values. Further, in the digital filter 166, noise and the like are removed and smoothed. In this embodiment, the moving average value is acquired and output (Iaf).

実デューティ比取得部168において、入力された実電流Iafが実デューティ比Dafに換算される。なお、本実施例のソレノイド制御装置10は、実電流のデューティ比への換算方法に特徴を有するものであるため、その換算方法ついては、後に詳しく説明するものとする。そして、実デューティ比Dafと目標デューティ比Dnとの差である偏差ΔD(=Dn−Daf)が取得され、PID制御部326に供給される。PID制御部170においては、デューティ比の偏差ΔDが小さくなるように、フィードバック制御値DFBが取得される。そして、温度対応補正部154から出力されたデューティ比Doutに加えられる。   In the actual duty ratio acquisition unit 168, the input actual current Iaf is converted into an actual duty ratio Daf. The solenoid control device 10 of this embodiment is characterized by a method for converting the actual current into the duty ratio, and the conversion method will be described in detail later. Then, a deviation ΔD (= Dn−Daf) that is a difference between the actual duty ratio Daf and the target duty ratio Dn is acquired and supplied to the PID control unit 326. In the PID control unit 170, the feedback control value DFB is acquired so that the deviation ΔD of the duty ratio becomes small. Then, it is added to the duty ratio Dout output from the temperature correspondence correction unit 154.

なお、温度対応補正部154の出力値Doutは、フィードフォワード制御値DFFであるため(Dout=DFF)、デューティ制御部160に入力されるデューティ比は、フィードフォワード制御値とフィードバック制御値とを合わせた大きさ(DFB+DFF)とされるのであり、スイッチング素子130については、フィードフォワード制御とフィードバック制御とを合わせた制御が行われることになる。   Since the output value Dout of the temperature corresponding correction unit 154 is the feedforward control value DFF (Dout = DFF), the duty ratio input to the duty control unit 160 is the sum of the feedforward control value and the feedback control value. Therefore, the switching element 130 is controlled by combining the feedforward control and the feedback control.

次に、実デューティ比取得部168における実電流のデューティ比への換算方法について、詳しく説明する。実電流のデューティ比への換算は、図6にフローチャートを示す実デューティ比取得プログラムが実行されることによって行われる。この実デューティ比取得プログラムでは、まず、ステップ1(以下、ステップを「S」と略す)において、実電流Iafが取得される。そして、S2において、その取得された実電流Iafが、マップデータにおけるデューティ比100%に対応する電流である上限電流Ilimitより大きいか否かの判定が行われる。   Next, the conversion method of the actual current into the duty ratio in the actual duty ratio acquisition unit 168 will be described in detail. Conversion of the actual current to the duty ratio is performed by executing an actual duty ratio acquisition program whose flowchart is shown in FIG. In this actual duty ratio acquisition program, first, in step 1 (hereinafter, step is abbreviated as “S”), the actual current Iaf is acquired. In S2, it is determined whether or not the acquired actual current Iaf is larger than an upper limit current Ilimit that is a current corresponding to a duty ratio of 100% in the map data.

実電流Iafが上限電流Ilimit以下である場合には、S3において、図4に示したマップデータに基づいて線形補間により実デューティ比Dafが取得される。一方、実電流Iafが上限電流Ilimitより大きい場合には、S4において、マップデータに示したデューティ比と電流との関係を近似させた直線に基づいて、実デューティ比Dafが取得される。具体的には、マップデータを構成する複数個のデータに基づいて最小二乗法により求められた近似直線(回帰直線)D=α・I+β(図4における二点鎖線)の傾きαおよび切片βが、記憶部140に記憶させられている。そして、その一次関数に基づいて、上限電流Ilimitより大きい実電流Iafに対応する実デューティ比Dafが取得される。つまり、その近似直線を用いることにより、上限電流Ilimitより大きい実電流Iafが、100%を超える実デューティ比Dafに換算されるのである。以上で、実デューティ比取得プログラムが終了する。   When the actual current Iaf is less than or equal to the upper limit current Ilimit, the actual duty ratio Daf is acquired by linear interpolation based on the map data shown in FIG. 4 in S3. On the other hand, when the actual current Iaf is larger than the upper limit current Ilimit, the actual duty ratio Daf is acquired based on a straight line that approximates the relationship between the duty ratio and the current shown in the map data in S4. Specifically, the slope α and the intercept β of an approximate line (regression line) D = α · I + β (two-dot chain line in FIG. 4) obtained by the least square method based on a plurality of data constituting the map data are , Stored in the storage unit 140. Based on the linear function, the actual duty ratio Daf corresponding to the actual current Iaf that is larger than the upper limit current Ilimit is acquired. That is, by using the approximate straight line, the actual current Iaf larger than the upper limit current Ilimit is converted into an actual duty ratio Daf exceeding 100%. This is the end of the actual duty ratio acquisition program.

上記のような制御により、本実施例のソレノイド制御装置10においては、実デューティ比として100%を超える値がフィードバックされるため、上限電流Ilimitより大きい実電流Iafがソレノイド12に流れている場合であっても、適切なフィードバックが行われ、ソレノイド12を流れる電流を適切な大きさとすることができる。また、本実施例のソレノイド制御装置10は、実電流Iafが上限電流Ilimit以下である場合には、線形補間により実デューティ比Dafが取得されるため、実電流Iafが上限電流Ilimit以下である場合に近似直線を用いて実デューティ比を取得するより、適切なフィードバックが行われるようになっている。   In the solenoid control device 10 of the present embodiment by the control as described above, a value exceeding 100% is fed back as the actual duty ratio. Therefore, when the actual current Iaf larger than the upper limit current Ilimit flows to the solenoid 12. Even if it exists, appropriate feedback is performed and the electric current which flows through the solenoid 12 can be made into an appropriate magnitude | size. Further, when the actual current Iaf is less than or equal to the upper limit current Ilimit, the solenoid control device 10 according to the present embodiment obtains the actual duty ratio Daf by linear interpolation. Therefore, appropriate feedback is performed rather than acquiring the actual duty ratio using an approximate line.

なお、本実施例のソレノイド制御装置10は、スイッチング素子130を含む駆動回路と、その駆動回路を制御するコントローラ102とを含んで構成されている。また、そのコントローラ102は、電流モニタ134の検出結果から実際にソレノイド12を流れる電流を取得する実電流取得部170と、実電流をデューティ比に換算した実デューティ比を取得する実デューティ比取得部168と、目標デューティ比を決定する目標デューティ比決定部152と、設定条件下におけるデューティ比と電流との関係を示すマップデータを記憶する記憶部140とを有している。さらに、その実電流取得部170は、実デューティ比取得プログラムのS1を実行する部分等を含んで構成され、実デューティ比取得部168は、実デューティ比取得プログラムのS2〜S4を実行する部分を含んで構成されている。   The solenoid control device 10 according to the present embodiment includes a drive circuit including a switching element 130 and a controller 102 that controls the drive circuit. The controller 102 also acquires an actual current acquisition unit 170 that acquires the current that actually flows through the solenoid 12 from the detection result of the current monitor 134, and an actual duty ratio acquisition unit that acquires an actual duty ratio obtained by converting the actual current into a duty ratio. 168, a target duty ratio determination unit 152 that determines the target duty ratio, and a storage unit 140 that stores map data indicating the relationship between the duty ratio and the current under the set conditions. Further, the actual current acquisition unit 170 includes a part for executing S1 of the actual duty ratio acquisition program, and the actual duty ratio acquisition unit 168 includes a part for executing S2 to S4 of the actual duty ratio acquisition program. It consists of

10:ソレノイド制御装置 12:ソレノイド 24:保持弁 26:減圧弁 32:レギュレータカット弁 42:マスタカット弁 52:シミュレータカット弁 62:増圧用リニア弁 66:減圧用リニア弁 68:連通弁 100:ブレーキ電子制御ユニット[ECU] 102:コトローラ 104〜116:駆動回路 120:バッテリ〔電源〕 130:スイッチング素子 134:電流モニタ 140:記憶部 152:目標デューティ比決定部 168:実デューティ比取得部 170:実電流取得部   10: Solenoid control device 12: Solenoid 24: Holding valve 26: Pressure reducing valve 32: Regulator cut valve 42: Master cut valve 52: Simulator cut valve 62: Linear valve for pressure increase 66: Linear valve for pressure increase 68: Communication valve 100: Brake Electronic control unit [ECU] 102: Controllers 104 to 116: Drive circuit 120: Battery [power source] 130: Switching element 134: Current monitor 140: Storage unit 152: Target duty ratio determination unit 168: Actual duty ratio acquisition unit 170: Actual Current acquisition unit

Claims (1)

ソレノイドと電源との間に配設されたスイッチング素子と、そのスイッチング素子のデューティ比を制御することで前記ソレノイドへの通電電流を制御するコントローラとを備え、前記ソレノイドの駆動を制御するソレノイド制御装置であって、
前記コントローラが、
(a)前記ソレノイドに実際に流れる電流である実電流を取得する実電流取得部と、(b)その実電流を換算したデューティ比である実デューティ比を取得する実デューティ比取得部と、(c)前記スイッチング素子の制御目標となるデューティ比である目標デューティ比を決定する目標デューティ比決定部とを有し、それら目標デューティ比と実デューティ比との偏差に基づいて、前記スイッチング素子のデューティ比をフィードバック制御するように構成され、
そのコントローラが、さらに、
設定された条件下における前記スイッチング素子のデューティ比と前記ソレノイドに流れる電流との関係を示すマップデータを記憶する記憶部を有し、
前記実デューティ比取得部が、
(i)前記実電流が前記マップデータにおけるディーティ比100%に対応する電流である上限電流以下である場合に、前記マップデータに基づいて、前記実デューティ比を取得するとともに、(ii)前記実電流が前記上限電流を超える場合に、デューティ比と電流との前記関係を近似させた関数に基づいて、前記実デューティ比を取得するように構成されたソレノイド制御装置。
A solenoid control device comprising: a switching element disposed between a solenoid and a power source; and a controller for controlling a current supplied to the solenoid by controlling a duty ratio of the switching element, and controlling driving of the solenoid. Because
The controller is
(a) an actual current acquisition unit that acquires an actual current that actually flows through the solenoid; (b) an actual duty ratio acquisition unit that acquires an actual duty ratio that is a duty ratio converted from the actual current; ) A target duty ratio determining unit that determines a target duty ratio that is a duty ratio to be a control target of the switching element, and based on a deviation between the target duty ratio and the actual duty ratio, the duty ratio of the switching element Configured to feedback control,
The controller
A storage unit for storing map data indicating a relationship between a duty ratio of the switching element and a current flowing through the solenoid under a set condition;
The actual duty ratio acquisition unit
(i) When the actual current is equal to or less than an upper limit current that is a current corresponding to a duty ratio of 100% in the map data, the actual duty ratio is acquired based on the map data, and (ii) the actual A solenoid control device configured to acquire the actual duty ratio based on a function that approximates the relationship between a duty ratio and a current when the current exceeds the upper limit current.
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