【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体作動機器の制御装置に係り、特に、フィードフォワード制御を実施する、例えば、自動車等の車両に搭載され、車体の姿勢を予測して流体作動機器への供給または排出流量を制御するサスペンション制御装置等に用いられて好適な流体作動機器の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるフィードフォワード制御を実施する流体作動機器の制御装置として、例えば、自動車等の車両に搭載されたサスペンション制御装置が知られている。この種のサスペンション制御装置によれば、車体に生じるローリング、ダイブ及びスクウォット等の車体の姿勢変化を、車体に設けられた各種センサから得たセンサ信号に応じて予測し、車体の姿勢変化を自動的に抑えて操縦安定性及び乗り心地性を向上させるようにしている。このサスペンション制御装置としては、アキュムレータ及び絞り弁（減衰弁）を接続した油圧シリンダ（流体作動機器）を車体側と各車輪側との間に介装し、この油圧シリンダに、電磁式流量制御弁（比例流量制御弁）を介してポンプ（油圧源）を接続したものがある。そして、車両の走行中に検出した車体の横加速度、前後加速度及び車高等に基づいて電磁式流量制御弁を制御し、油圧シリンダに油液を給排することによって、車体の姿勢を制御するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３２８４７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術によれば、電磁式流量制御弁は、ソレノイドへの通電によって移動可能な弁体と、この弁体をソレノイドの通電による付勢方向とは反対方向に付勢するばね（バランスばね）とを備えており、この電磁式流量制御弁の作動回数が多くなると、バランスばねのへたりやソレノイドの電磁力低下等の経時変化により、電磁式流量制御弁の作動特性が変化する。
【０００５】
このような場合には、例えば、弁体を所定の目標流量を得る給油位置に位置させるべく、コントローラが正しく作動して指令電流を出力しているにも拘わらず、弁体を所定の給油位置に位置させることができず、実際の流量（実流量）が目標流量に対して多くなったり、少なったりすることが起こる。
【０００６】
このように、経時変化により電磁式流量制御弁の作動特性が変化すると、油圧シリンダに対して適切な油量を供給できず、車体の姿勢を所望の精度で制御することができなくなり、操縦安定性及び乗り心地性を阻害する虞れがある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、流体作動機器の制御装置における作動回数が多くなり、流体作動機器の制御装置を構成する比例流量制御弁が経時変化することでその作動特性が変化したとしても、要求される供給または排出流量（目標流量）に対応した実際の流量（実流量）を得ることができる作動流体機器の制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る作動流体機器の制御装置は、内部に流体を給排することにより作動する流体作動機器と、供給される指令電流の大きさに応じて前記流体作動機器に対する流体の供給または排出流量を制御する比例流量制御弁と、要求される供給または排出流量に応じた大きさの指令電流を前記比例流量制御弁に供給するコントローラと、を備えた流体作動機器の制御装置において、前記流体作動機器側に設けられ、その作動状態を検出する作動状態検出手段を前記コントローラに接続し、前記コントローラに、検査時に前記比例流量制御弁に対して検査電流を出力する検査電流出力手段を設け、前記コントローラは、前記検査時に前記作動状態検出手段が前記流体作動機器の作動状態を検出した際の前記検査電流出力手段からの検査電流値に基づいて、要求される供給または排出流量と指令電流との関係を決定することを特徴とする。
【０００９】
このように構成したので、流体作動機器が作動した検査電流値に基づいて要求される供給または排出流量（目標流量）と指令電流との関係を決定し、決定した指令電流によって比例流量制御弁を制御するので、流体作動機器の制御装置を構成する比例流量制御弁が経時変化して作動特性が変化したとしても、目標流量と実際の流量（実流量）とが一致するように、目標流量と指令電流との関係を決定することにより、目標流量を実流量として得ることができる。
【００１０】
また、本発明に係る流体作動機器の制御装置は、上記請求項１に記載の流体作動機器の制御装置を、伸縮することで車体の姿勢を制御可能な流体作動機器を有するサスペンション制御装置に適用したものにおいて、前記検査電流出力手段は、前記車体の姿勢を制御していないときに、検査電流を出力することを特徴とする。
【００１１】
このように構成したので、車体の姿勢を制御していないときに検査を実施するので、サスペンション制御装置の流体作動機器における作動状態を正確に検出して、目標流量と指令電流との関係を決定することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る流体作動機器の制御装置は、上記請求項２に記載の流体作動機器の制御装置において、前記作動状態検出手段が、前記流体作動機器の伸縮長さを検出する伸縮検出センサであることを特徴とする。
【００１３】
このように構成したので、サスペンション制御装置が元々備えるセンサを使用して流体作動機器の作動状態を検出することができるので、別途、センサを設ける必要が無い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態においては、本発明における流体作動機器の制御装置を、自動車等の車両に搭載され姿勢制御可能なアクティブサスペンション制御装置に適用した場合を示している。
【００１５】
図１に示すように、アクティブサスペンション制御装置１（流体作動機器の制御装置）は、車両の車体側と各車輪側（何れも図示せず）との間に介装される油圧シリンダ２（流体作動機器）に、減衰力を発生させる絞り弁３（減衰弁）を介して、ばね要素であるアキュムレータ４が接続されている。なお、図１は前後輪の何れか２輪について示しているが、他の２輪についても同様な構成となっている。
【００１６】
油圧シリンダ２には、電磁式流量制御弁５（比例流量制御弁）を介して油圧源である油圧ポンプ６が接続されている。電磁式流量制御弁５によって油圧シリンダ２内の油液を給排制御することにより、ピストンロッド２ａが油圧シリンダ２に対して出入りして油圧シリンダ２が伸縮し、車高を上下に調整できるようになっている。
【００１７】
油圧ポンプ６は、エンジンまたはモータ等の駆動源７によって駆動され、吸込側が管路８によってリザーバタンク９に接続されており、吐出側は給油路１０によって各電磁式流量制御弁５のポンプポートＰに接続されている。管路８の吸込口にはフィルタ８ａが取付けられている。
【００１８】
給油路１０には、油圧ポンプ６から吐出された油液の逆流を防止するチェック弁１１および油液を貯留、蓄圧するメインアキュムレータ１２が設けられている。また、油圧ポンプ６の吐出側は、アンロード管路１３によってリザーバタンク９に接続されており、アンロード管路１３には、パイロット型のアンロード弁１４が設けられている。そして、アンロード弁１４は、通常は閉弁しており、給油路１０の圧力が所定圧以上になると開いて油圧ポンプ６から吐出された油液をリザーバタンク９へ戻すことにより、給油路１０内の油液の圧力を一定に保つようになっている。
【００１９】
給油路１０は、管路１５によって分岐されてリザーバタンク９に接続されており、管路１５にはフェイルセーフバルブ１６が設けられている。フェイルセーフバルブ１６は、アクティブサスペンション制御装置１が作動していない状態では開弁しており、通常の作動状態ではソレノイドアクチュエータ１６ａに通電されて閉弁し、また、電磁式流量制御弁５が異常により非通電状態となったとき、後述するコントローラ１７の制御信号によって開弁するようになっている。
【００２０】
電磁式流量制御弁５は、３ポート２位置型の比例流量制御弁であり、ソレノイドアクチュエータ５ａへの通電電流に応じて、給油位置または排油位置に対して弁開度を連続的に調整して流量を連続的に制御すると共に、両位置の中間位置では給排油を停止するようになっている。
【００２１】
そして、給油位置では、その位置に応じてポンプポートＰと油圧シリンダ２に接続されるシリンダポートＣとが連通して給油路１０から油液が油圧シリンダ２へ所望の流量で供給され、また、排油位置では、その位置に応じてシリンダポートＣと排油路１８を介してリザーバタンク９に接続されるタンクポートＴとが連通して油圧シリンダ２の油液が所望の流量でリザーバタンク９へ排出されるようになっている。
【００２２】
排油路１８には、パイロット型チェック弁１９が設けられている。パイロット型チェック弁１９は、給油路１０の油圧をパイロット圧として作動し、給油路１０の油圧が所定圧以上、すなわち、アクティブサスペンション制御装置１が正常に作動している場合には常時開弁し、所定圧力より小さい場合には、電磁式流量制御弁５のタンクポートＴ側からリザーバタンク９側への油液の流通を阻止するチェック弁として作用するようになっている。
【００２３】
コントローラ１７には、車両の走行状態を検出する各種センサが接続して設けられ、前後Ｇセンサ２０は車両の車体側における前後方向の加速度を検出し、横Ｇセンサ２１は車両の車体側における左右方向の加速度を検出し、また、車高センサ２２（作動状態検出手段）は、各油圧シリンダ２に対応して設けられ、車両の車体側と車輪側との間の距離、すなわち、車高を検出するようになっている。
【００２４】
これらの各種センサによって検出された前後加速度、横加速度および車高に基づいて、コントローラ１７は、車両の旋回時、加速時、制動時等に生じる車体側の荷重移動による姿勢変化を予測し、その姿勢変化を抑えるために各油圧シリンダ２に給排すべき油液の流量（目標流量）を演算し、その結果に基づいて制御信号（指令電流）を出力して電磁式流量制御弁５を作動させ、油圧シリンダ２への油液の給排制御、すなわち、車体の姿勢制御（フィードフォワード制御）を実施するようになっている。
【００２５】
また、電磁式流量制御弁５のソレノイドアクチュエータ５ａにおけるコイル５ｂ（図２参照）の両端の電圧を検出する等して、電磁式流量制御弁５の異常を検出する異常検知手段（図示せず）によって、コイル５ｂの断線等により電磁式流量制御弁５の非通電状態を検知したとき、フェイルセーフバルブ１６のソレノイドアクチュエータ１６ａへの通電を遮断してフェイルセーフバルブ１６を開弁し、給油路１０の油圧をリザーバタンク９へ逃がすようになっている。
【００２６】
これにより、給油路１０内の油圧を低下させ、給油路１０から油圧シリンダ２への給油を停止すると共に、パイロット型チェック弁１９のパイロット圧を低下させてパイロット型チェック弁１９をチェック弁として作用させることにより排油路１８のタンクポートＴ側からリザーバタンク９側への油液の流通を阻止する。このようにして、油圧シリンダ２に対する油液の給排を停止することにより車高の急激な変化を防止する。
【００２７】
次に、図２に基づきコントローラ１７について詳細に説明する。
【００２８】
電磁式流量制御弁５のソレノイドアクチュエータ５ａと、電源３０との間には、コントローラ１７が介装され、このコントローラ１７は、ソレノイドアクチュエータ５ａのコイル５ｂへの電流の大きさ等を定めるＣＰＵ３１と、ＣＰＵ３１に接続して設けられた不揮発性（コントローラ１７の電源をＯＦＦしても記憶内容が消去されない）のメモリ３２と、ベースが補正回路３３を介してＣＰＵ３１に接続されエミッタが電源３０に接続されコレクタがコイル５ｂの一端部に接続されＣＰＵ３１からの指令電流の大きさに応じてコイル５ｂへの電流を調整するソレノイドアクチュエータ５ａ用のｐｎｐ形のトランジスタ３４と、を備えている。
【００２９】
ＣＰＵ３１は、後述するように、アクティブサスペンション制御装置１の検査時に検査電流を出力する検査電流出力部３１ａ（検査電流出力手段）と、この検査時において、現在設定されている電流値−流量値マップを、電磁式流量制御弁５の作動特性に適合した電流値−流量値マップに更新するマップ更新部３１ｂを備えている。
【００３０】
メモリ３２には、図５に示す電流値−流量値マップ（実線、点線および一点鎖線）が格納されている。アクティブサスペンション制御装置１の作動初期状態（装置が新品で設計値の性能を発揮できる状態）では、電流値−流量値マップは、図５の実線に示す第１マップに設定されており、検査時において、必要ならば、図５の点線に示す第２マップ、あるいは、図５の一点鎖線に示す第３マップに更新（補正）されるようになっている。
【００３１】
補正回路３３の入力部は、２入力のコンパレータ３５を介してコイル５ｂの他端部に接続されている。コンパレータ３５の一方の入力部とコイル５ｂとを接続する線路３６に分岐してシャント抵抗３７の一端部が接続されている。シャント抵抗３７の他端部は、車両の車体側（ボディ）に接地されると共に、コンパレータ３５の他方の入力部に接続されている。
【００３２】
コンパレータ３５は、前述したように補正回路３３の入力部に接続されているが、この接続線３８にはＣＰＵ３１の出力線３９が分岐接続されており、コンパレータ３５からの信号の補正を行うようにして、例えば、コイル５ｂの温度変化による抵抗値の変化等に対応して、適正な制御電流をコイル５ｂに出力するようにしている。
【００３３】
ＣＰＵ３１は、前後Ｇセンサ２０、横Ｇセンサ２１および車高センサ２２の検出信号に基づき、車体の姿勢変化を抑えるために、各油圧シリンダ２に給排すべき油液の目標流量を演算し、上記電流値−流量値マップに従って、求めた目標流量から指令電流値を求め、この指令電流をコイル５ｂに通電するようになっている。
【００３４】
そして、コイル５ｂへの指令電流の大きさに応じて、電磁式流量制御弁５の弁体５ｃが矢印方向に連続的に吸引されて、バランスばね５ｄ（付勢手段）の付勢力とバランスする位置まで変位するようになっている。
【００３５】
次に、図３に基づき電磁式流量制御弁５の具体的な構造について、詳細に説明する。
【００３６】
電磁式流量制御弁５は、円筒状のスプール弁本体４０にスプール５ｃ（弁体）が摺動可能に嵌装されており、スプール弁本体４０の一端側開口部にはソレノイドアクチュエータ５ａが取付けられ、他端側開口部には調整プラグ４１が取付けられて構成されている。
【００３７】
スプール５ｃの一端部と調整プラグ４１との間には、スプール５ｃをソレノイドアクチュエータ５ａ側へ付勢することで所定位置に位置決めするバランスばね５ｄが介装されており、スプール５ｃの他端部には、ソレノイドアクチュエータ５ａのプランジャ５ｅに連結された作動ロッド４２が当接されている。
【００３８】
そして、コイル５ｂへの通電電流（指令電流）に応じてプランジャ５ｅがスプール５ｃをバランスばね５ｄの付勢力に抗して調整プラグ４１側（図中左側）へ連続的に移動させるようになっている。
【００３９】
スプール弁本体４０の側壁には、ソレノイドアクチュエータ５ａ側（図中右側）にタンクポートＴが設けられ、調整プラグ４１側にポンプポートＰが設けられ、これらの中間部にシリンダポートＣが設けられており、スプール５ｃの位置に応じてシリンダポートＣがスプール５ｃとスプール弁本体４０との間に形成された弁室４３を介してタンクポートＴまたはポンプポートＰに連通され、また、これらから遮断されるようになっている。
【００４０】
そして、シリンダポートＣは、スプール５ｃがソレノイドアクチュエータ５ａ側の排油位置にあるときタンクポートＴに連通され、調整プラグ４１側へ移動するにつれて連通路面積が小さくなり、閉弁位置では遮断され、さらに調整プラグ４１側の給油位置へ移動するとポンプポートＰに連通され、調整プラグ４１側へ移動するにつれて通路面積が大きくなる。
【００４１】
このようにして、コイル５ｂへの通電電流（指令電流）に応じてスプール５ｃを連続的に移動させ、シリンダポートＣがタンクポートＴに連通する排油位置またはポンプポートＰに連通する給油位置へ適宜弁開度を調整して油圧シリンダ２への給排油の流量（給排流量）を制御するとともに閉弁位置では給排油を停止できるようになっている。
【００４２】
ここで、例えば、電磁式流量制御弁５の作動回数が多くなると、電磁式流量制御弁５が経時変化し、電磁式流量制御弁５の作動特性が変化する。すなわち、電磁式流量制御弁５のスプール５ｃの制御位置がずれる等の現象が発生する。ここでは、このような作動特性の変化をもたらす現象の１つとして、バランスばね５ｄの繰り返しの伸縮作動によるばね力の低下（所謂、ばねのへたり現象）を例に挙げて以下説明する。
【００４３】
バランスばね５ｄは、その使用（伸縮作動）に伴い、図４に示すようなばねのへたり現象を発生、すなわち、繰り返しの伸縮作動によるばね力（付勢力）の低下が発生する。バランスばね５ｄの作動回数が０回の時（新品の未使用時）には、ばね力は最大値のＦｎｅｗを示し、バランスばね５ｄが伸縮作動を繰り返し、例えば、作動回数が１０００回（図中Ａ回）となった場合には、ばね力は低下してＦＡを示すようになり、バランスばね５ｄがさらに伸縮作動を繰り返し、例えば、作動回数が１００００回（図中Ｂ回）となった場合には、ばね力はさらに低下してＦＢを示すようになる（Ｆｎｅｗ＞ＦＡ＞ＦＢ）。
【００４４】
このように、バランスばね５ｄの繰り返しの伸縮作動により経時変化して、バランスばね５ｄのばね力が低下し、例えば、目標流量を得るための指令電流をコイル５ｂへ流したとしても、プランジャ５ｅの吸引力に対するバランスばね５ｄの付勢力のバランスが崩れて、スプール５ｃを所定の給油位置に位置させることができなくなる。すなわち、図３において、バランスばね５ｄのばね力の低下によりスプール５ｃが大きく図中左側へ変位してしまい、結果、ポンプポートＰとシリンダポートＣとを大きく開き、要求される目標流量よりも多くの流量をシリンダ２へ給油してしまうことが起こる。
【００４５】
そこで、本実施形態では、以下に述べるように、電磁式流量制御弁５の経時変化に対応して、スプール５ｃの制御位置を補正するようにしている。図５乃至図８に基づき、その作動について具体的に説明する。
【００４６】
図６に示すように、まず、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンされると、コントローラ１７の初期設定が行われ（ステップＳ１）、続くステップＳ２で、前回の制御周期で補正された電流値−流量値マップを、メモリ３２から読み込む（例えば、図５で示す作動初期状態の第１マップを読み込む）。その後、制御周期に達したか否かの判定が行われ（ステップＳ３）、制御周期に未だ達していない場合は、ＮＯと判定し、制御周期に達するまでステップＳ３の判定を繰り返して行い、制御周期に達した場合は、ＹＥＳと判定して、前回の制御周期で算出された目標流量を得る指令電流を、ソレノイドアクチュエータ５ａのコイル５ｂに供給することでソレノイドアクチュエータ５ａを駆動する（ステップＳ４）。これにより、電磁式流量制御弁５を調整して車体の姿勢制御に必要な油液を油圧シリンダ２に対して給排することで、車体の姿勢制御（ロール、ダイブ及びスクウォットの抑制）を実施する。
【００４７】
ステップＳ４に続いて、ソレノイドアクチュエータ５ａの駆動とは別に、例えば、アクティブサスペンション制御装置１の作動状態を運転者に表示するＬＥＤ等に作動信号を出力する（ステップＳ５）。
【００４８】
次のステップＳ６で、前後Ｇセンサ２０、横Ｇセンサ２１および車高センサ２２の検出値が入力される。続くステップＳ７で、ステップＳ６で読み込まれた前後Ｇセンサ２０、横Ｇセンサ２１および車高センサ２２の検出値に基づいて、車体の姿勢制御に必要な油液の給排流量（目標流量）およびこの目標流量を得るために必要な指令電流を、図５の電流値−流量値マップ（ここでは第１マップ）から求める。
【００４９】
続くステップＳ８では、メモリ３２に格納されている電流値−流量値マップの更新（補正）の要否を判定する検査のサブルーチンを実施する。
【００５０】
図６のステップＳ８のサブルーチンは、図７に示すように、まず、電流値−流量値マップの更新のための検査が可能であるか否かを判定する（ステップＳ９）。この電流値−流量値マップの更新検査の可否、すなわち、アクティブサスペンション制御装置１の検査の可否の判定は、前述した車体の姿勢制御（フィードフォワード制御）を実施していない場合に行うようにする。例えば、前後Ｇセンサ２０、横Ｇセンサ２１および車高センサ２２からの検出信号が検出されない状態にあるか否か、または、図示しない車速センサからの検出信号が検出されない状態（車両が停車中の状態）にあるか否か等によって判定するようにする。なお、後者の判定に際しては、車両が停車中であっても、乗員の乗り降りや荷物の出し入れがあると、油圧シリンダ２の長さが変化してしまうので、電流値−流量値マップの正しい更新検査が行えない場合が生じる。したがって、このような場合を考慮するならば、更新検査の条件にドアやトランクの開閉が無いこと等を加えることが望ましい。
【００５１】
ステップＳ９でＮＯと判定した場合には、電流値−流量値マップの更新の要否を判定する検査のサブルーチンを終了する。
【００５２】
ステップＳ９でＹＥＳと判定、すなわち、電流値−流量値マップの更新検査が可能、すなわち、アクティブサスペンション制御装置１の検査が可能であると判定した場合には、ステップＳ１０で、現在設定されている電流値−流量値マップ（第１マップ）における、油圧シリンダ２への油液の給排を停止する電磁式流量制御弁５の停止位置（閉弁位置）となる電流値Ｉｃｅｎｔｅｒ１（給油も排油もしない基準電流）を「１」インクリメントして、コイル５ｂへの通電電流（検査電流）を増加させて電磁式流量制御弁５を給油側にしていく（図８の時間ｔ０から電流を増加させていく）。
【００５３】
その後、ステップＳ１１で、油圧シリンダ２の作動状態（＝電磁式流量制御弁５の作動状態）を検出する作動状態検出手段としての車高センサ２２（伸縮検出センサ）の検出値を入力し、このときの車高センサ２２の検出値に基づき、車高が上昇したか否かを判定する。ステップＳ１１でＮＯと判定した場合には、ステップＳ１２へ進み、コイル５ｂへの通電電流（検査電流）を制御周期毎に徐々に増加させるために、電流値Ｉｃｅｎｔｅｒ１＋１を電流値Ｉｃｅｎｔｅｒ１に置き換えて、電流値−流量値マップの更新の要否を判定する検査のサブルーチンを終了する。
【００５４】
その後、図８に示した時間ｔ１で車高が上昇し始め、ステップＳ１１でＹＥＳと判定、すなわち、時間ｔ２で車高センサ２２が車高の上昇を示す信号を出力した場合、そのときの電流値Ｉｎｓｕｐｐｌｙ（検査電流値）に応じて、現在設定されている電流値−流量値マップを、第１マップから第３マップのうちの何れかに更新する（ステップＳ１３）。
【００５５】
ここで、車高センサ２２が車高の上昇を示す信号を出力したときの電流値Ｉｎｓｕｐｐｌｙが、第１マップにおける電流値Ｉ１ｓｕｐｐｌｙ、第２マップにおける電流値Ｉ２ｓｕｐｐｌｙおよび第３マップにおける電流値Ｉ３ｓｕｐｐｌｙのうち、何れに近似するかに応じてマップの更新を実施する。
【００５６】
すなわち、電流値Ｉｎｓｕｐｐｌｙが電流値Ｉ１ｓｕｐｐｌｙに近似すれば電流値Ｉ１ｓｕｐｐｌｙを有する第１マップのままとし、電流値Ｉｎｓｕｐｐｌｙが電流値Ｉ２ｓｕｐｐｌｙに近似すれば電流値Ｉ２ｓｕｐｐｌｙを有する第２マップとし、電流値Ｉｎｓｕｐｐｌｙが電流値Ｉ３ｓｕｐｐｌｙに近似すれば電流値Ｉ３ｓｕｐｐｌｙを有する第３マップとする。
【００５７】
続くステップＳ１４では、上記ステップＳ１３における更新前の電流値−流量値マップ（第１マップ）に基づく電流値Ｉｃｅｎｔｅｒ１をクリアして、上記ステップＳ１３において更新された電流値−流量値マップ、すなわち、第１マップ、第２マップまたは第３マップのうちの何れかのマップに対応する、電流値Ｉｃｅｎｔｅｒ１、電流値Ｉｃｅｎｔｅｒ２またはＩｃｅｎｔｅｒ３のうちの何れかに設定される。
【００５８】
例えば、第１マップから第３マップに更新される場合を例に具体的に説明すると、図５に示す第１マップに設定された電磁式流量制御弁５の作動初期状態（新品の未使用状態）においては、要求される目標流量がＱ０である場合、そのときの指令電流はＩ０であり、この指令電流Ｉ０が電磁式流量制御弁５におけるソレノイドアクチュエータ５ａのコイル５ｂに供給されたときの実際の流量はＱ０となるように設定されているので、目標流量Ｑ０＝実流量Ｑ０となる。
【００５９】
しかし、上述したように、バランスばね５ｄが作動回数を重ねて、ばねのへたり現象が発生すると、要求される目標流量がＱ０である場合においては、指令電流はＩ０のままである（図５中破線矢印▲１▼）が、バランスばね５ｄのばね力の低下により、電磁式流量制御弁５のポンプポートＰとシリンダポートＣが大きく開いて実流量はＱ２となり（図５中破線矢印▲２▼）、目標流量Ｑ０に対して増加してしまう。このように流量が増加された状態で電磁式流量制御弁５が制御されると、アクティブサスペンション制御装置１による車体の姿勢制御の精度が低下することになる。
【００６０】
そこで、上記電流値−流量値マップの更新検査を実施することで、車高センサ２２が車高の上昇を示す信号を出力したときの電流値Ｉｎｓｕｐｐｌｙ（検査電流値）は、電流値Ｉ１ｓｕｐｐｌｙよりも小さな電流値Ｉ３ｓｕｐｐｌｙに近似する値を示すので、この電流値Ｉ３ｓｕｐｐｌｙを有する第３マップに更新する。その後、第３マップに従って電磁式流量制御弁５を制御することで、例えば、要求される目標流量がＱ０である場合、そのときの指令電流はＩ０’となり、この指令電流Ｉ０’が電磁式流量制御弁５におけるソレノイドアクチュエータ５ａのコイル５ｂに供給されて、目標流量Ｑ０に等しい実流量Ｑ０を得ることができる（図５中破線矢印▲３▼）。
【００６１】
以上述べたように、本実施形態によれば、電磁式流量制御弁５が使用により経時変化して作動特性が変化したとしても、検査時に、車高センサ２２が車高の上昇を示す信号を出力したときの電流値Ｉｎｓｕｐｐｌｙ（検査電流値）に応じて電流値−流量値マップを更新し、この更新された電流値−流量値マップに基づいて電磁式流量制御弁５を制御するようにしたので、目標流量を実流量として得ることができる。
【００６２】
したがって、アクティブサスペンション制御装置１を構成する電磁式流量制御弁５の作動特性の変化に対応して、所望の油圧シリンダ２への油液の給排量（＝伸縮長さ）を得ることができるので、電磁式流量制御弁５が経時変化したとしても、良好な乗り心地および良好な車両の操縦安定性を確保することができる。
【００６３】
なお、上記実施形態においては、流体作動機器の制御装置として、前後Ｇセンサ２０、横Ｇセンサ２１および車高センサ２２から得た検出信号に応じて、車体の姿勢を予測することで油圧シリンダ２の長さを制御するアクティブサスペンション制御装置に適用したものを示したが、本発明は別段これに限らず、要求される供給または排出流量（目標流量）に対応した指令電流によって、比例流量制御弁を制御することで、実際の流量（実流量）を得るようなフィードフォワード制御を実施する他の流体作動機器の制御装置にも適用できる。
【００６４】
また、上記実施形態では、本発明における流体作動機器として、アクティブサスペンション制御装置の油液を給排することで伸縮する油圧シリンダに適用したものを示したが、本発明は別段これに限らず、エアサスペンション制御装置の圧縮エアを給排することで拡縮する空気室（エアチャンバ）や、クレーン車両等の建設重機の油液を給排することで伸縮する油圧シリンダ等に適用することもできる。
【００６５】
さらに、上記実施形態では、本発明における作動状態検出手段（伸縮検出センサ）として、油圧シリンダ２に対応してそれぞれ車高センサ２２を設置したものを示したが、本発明においては、作動状態検出手段が油圧シリンダ側にあって油圧シリンダの作動を検出でればよく、例えば、車両の後輪側の２つの油圧シリンダ間に一の車高センサを設けるようにしても良い。
【００６６】
また、本発明における流体作動機器側の作動状態検出手段として、油圧シリンダ２内の油圧や電磁式流量制御弁５のシリンダポートＣの圧力を検出できる箇所に圧力センサを設置したり、あるいは、電磁式流量制御弁５のシリンダポートＣと油圧シリンダ２内とを接続する給排路に、この給排路の流れを検出する流れセンサを設置したりするようにしてもよく、要は、流体作動機器の側において、その作動状態を検出できる箇所に作動状態検出手段を設けるようにすればよい。
【００６７】
さらに、上記実施形態では、本発明における比例流量制御弁として、１つのスプール５ｃによって、油液の供給も排出も行える電磁式流量制御弁５（比例流量制御弁）を用い、マップの更新検査時に、油液の給排を停止する停止位置となる電流値Ｉｃｅｎｔｅｒ１から電流値を徐々に増加させて、油圧シリンダ２内に油液を供給していくことで車高を上昇させて、車高センサ２２の出力値を検出し、電流値−流量値マップの更新をするものを示したが、本発明は別段これに限らず、油液の給排を停止する停止位置となる電流値Ｉｃｅｎｔｅｒ１から電流値を徐々に減少させて、油圧シリンダ２内の油液を排出していくことで車高を低下させて、車高センサ２２の出力値を検出し、電流値−流量値マップの更新をするようにしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、油液の供給も排出も行える電磁式流量制御弁５（比例流量制御弁）を用いたものを示したが、本発明は別段これに限らず、例えば、給油路と排油路とを各々独立して設け、この油路に各々独立して設けた比例流量制御弁としての給油弁または排油弁を、各々独立して制御するものに適用することもできる。この場合、給油弁および排油弁の各々において、電流値−流量値マップの更新を実施するようにすれば良い。
【００６９】
さらに、上記実施形態では、第１マップ、第２マップ及び第３マップの３つの電流値−流量値マップを備えたものを示したが、本発明は別段これに限らず、２つまたは４つ以上の電流値−流量値マップを持たせてもよい。さらに、更新用のマップを備えなくとも、上記実施形態におけるステップＳ１１において、車高センサ２２が車高の上昇を示す信号を出力したときの電流値Ｉｎｓｕｐｐｌｙを基準に、電流値−流量値マップと同様の傾きを得る所定の演算式に従って、目標流量に対する指令電流をその都度演算するようにしても構わない。
【００７０】
また、上記実施形態では、アクティブサスペンション制御装置１の姿勢制御周期毎に電流値−流量値マップの更新を実施するものを示したが、本発明は別段これに限らず、例えば、イグニションスイッチがオンされる毎に電流値−流量値マップの更新を実施したり、車両の走行距離計と連動させて１０００ｋｍの距離を走行する毎に、電流値−流量値マップの更新を実施したりするようにしても構わない。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明の流体作動機器の制御装置によれば、コントローラに、検査時に比例流量制御弁に対して検査電流を出力する検査電流出力手段を設け、コントローラは、検査時に作動状態検出手段が流体作動機器の作動状態を検出した際、検査電流出力手段からの検査電流値に基づいて、要求される供給または排出流量と指令電流との関係を決定し、この決定した指令電流によって比例流量制御弁を制御するので、流体作動機器の制御装置を構成する比例流量制御弁が経時変化して作動特性が変化したとしても、目標流量と実際の流量（実流量）とが一致するように、目標流量と指令電流との関係を決定することにより、目標流量を実流量として得ることができる。
【００７２】
また、請求項２の発明に係る流体作動機器の制御装置によれば、請求項１に記載の流体作動機器の制御装置を、伸縮することで車体の姿勢を制御可能な流体作動機器を有するサスペンション制御装置に適用し、検査電流出力手段は、車体の姿勢を制御していないときに、検査電流を出力するようにしたので、車体の姿勢を制御していないときに検査を実施するので、サスペンション制御装置の流体作動機器における作動状態を正確に検出して、目標流量と指令電流との関係を決定することができる。
【００７３】
さらに、請求項３の発明に係る流体作動機器の制御装置によれば、請求項２に記載の流体作動機器の制御装置において、作動状態検出手段を、流体作動機器の伸縮長さを検出する伸縮検出センサとしたので、サスペンション制御装置が元々備えるセンサを使用して流体作動機器の作動状態を検出することができるので、別途、センサを設ける必要が無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における流体作動機器の制御装置としてのアクティブサスペンション制御装置の油圧回路を示す図である。
【図２】図１のコントローラ１７を模式的に示す電気回路図である。
【図３】図１のアクティブサスペンション制御装置に用いられる電磁式流量制御弁の構造を示す断面図である。
【図４】ばねの伸縮作動回数とばね力の変化（ばねの経時変化）を示す特性図である。
【図５】電流値−流量値マップを示す図である。
【図６】図１のコントローラ１７の演算処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図６の電流値−流量値マップの更新の要否を判定する検査のサブルーチンである。
【図８】図７の電流値−流量値マップの更新検査サブルーチンにおける検査電流の増加状況を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ アクティブサスペンション制御装置（流体作動機器の制御装置）
２ 油圧シリンダ（流体作動機器）
５ 電磁式流量制御弁（比例流量制御弁）
５ａ ソレノイドアクチュエータ
５ｂ コイル
５ｃ スプール（弁体）
５ｄ バランスばね
５ｅ プランジャ
１７ コントローラ
２０ 前後Ｇセンサ
２１ 横Ｇセンサ
２２ 車高センサ（作動状態検出手段、伸縮検出センサ）
３１ ＣＰＵ（コントローラ）
３１ａ 検査電流出力部（検査電流出力手段）
３１ｂ マップ更新部
３２ メモリ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a fluid-operated device, and in particular, performs feedforward control, for example, is mounted on a vehicle such as an automobile, and controls the supply or discharge flow rate to the fluid-operated device by predicting the posture of the vehicle body. The present invention relates to a control device for a fluid working device suitable for use in a suspension control device and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A suspension control device mounted on a vehicle such as an automobile is known as a control device of a fluid operating device that performs feedforward control in the related art. According to this type of suspension control device, a change in the posture of the vehicle body such as rolling, dive, and squat that occurs in the vehicle body is predicted according to sensor signals obtained from various sensors provided on the vehicle body, and the change in the posture of the vehicle body is automatically detected. To improve steering stability and ride comfort. As this suspension control device, a hydraulic cylinder (fluid operating device) to which an accumulator and a throttle valve (a damping valve) are connected is interposed between the vehicle body side and each wheel side, and an electromagnetic flow control valve is provided in the hydraulic cylinder. Some pumps (oil pressure sources) are connected via (proportional flow control valves). Then, an electromagnetic flow control valve is controlled based on lateral acceleration, longitudinal acceleration, vehicle height, and the like of the vehicle body detected during traveling of the vehicle, and the posture of the vehicle body is controlled by supplying and discharging oil to and from a hydraulic cylinder. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-32847
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the above-mentioned prior art, the electromagnetic flow control valve includes a valve body movable by energizing the solenoid, and a spring (urging the valve body in a direction opposite to the energizing direction by energizing the solenoid). When the number of times of operation of the electromagnetic flow control valve increases, the operating characteristics of the electromagnetic flow control valve change due to the aging of the balance spring, the electromagnetic force of the solenoid, etc. .
[0005]
In such a case, for example, in order to position the valve element at a refueling position where a predetermined target flow rate is obtained, the valve element is moved to a predetermined refueling position despite the controller operating correctly and outputting a command current. And the actual flow rate (actual flow rate) may increase or decrease with respect to the target flow rate.
[0006]
As described above, when the operating characteristics of the electromagnetic flow control valve change due to aging, an appropriate amount of oil cannot be supplied to the hydraulic cylinder, and the posture of the vehicle body cannot be controlled with a desired accuracy. There is a possibility that performance and ride comfort may be impaired.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and the number of times of operation in a control device of a fluid operating device increases, and the operation characteristic of the proportional flow control valve constituting the control device of the fluid operating device changes over time. It is an object of the present invention to provide a control device for a working fluid device which can obtain an actual flow rate (actual flow rate) corresponding to a required supply or discharge flow rate (target flow rate) even if the flow rate changes.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a control device for a working fluid device according to claim 1 of the present invention has a fluid working device that operates by supplying and discharging a fluid therein, and a control device according to a magnitude of a supplied command current. A proportional flow control valve for controlling a supply or discharge flow rate of the fluid to the fluid operating device, and a controller for supplying a command current of a magnitude corresponding to a required supply or discharge flow rate to the proportional flow control valve. In the control device for a fluid operating device, an operating state detecting means provided on the fluid operating device side and detecting an operating state thereof is connected to the controller, and the controller checks the proportional flow control valve at the time of inspection. Providing inspection current output means for outputting a current, the controller is configured to perform the operation when the operation state detection means detects the operation state of the fluid operating device during the inspection. Based on the inspection current value from 査電 flow output means, and determining the required supply or discharge flow rate of the relationship between command current.
[0009]
With this configuration, the relationship between the required supply or discharge flow rate (target flow rate) and the command current is determined based on the inspection current value at which the fluid operating device is operated, and the proportional flow rate control valve is operated by the determined command current. Since the control is performed, even if the proportional flow control valve constituting the control device of the fluid operating device changes over time and the operating characteristics change, the target flow rate and the actual flow rate (actual flow rate) are adjusted so that the target flow rate and the actual flow rate (actual flow rate) match. By determining the relationship with the command current, the target flow rate can be obtained as the actual flow rate.
[0010]
Further, a control device for a fluid operating device according to the present invention is applied to a suspension control device having a fluid operating device capable of controlling the attitude of a vehicle body by expanding and contracting the control device for a fluid operating device according to the first aspect. The inspection current output means outputs an inspection current when the posture of the vehicle body is not controlled.
[0011]
With this configuration, the inspection is performed when the posture of the vehicle body is not controlled, so that the operation state of the fluid operating device of the suspension control device is accurately detected, and the relationship between the target flow rate and the command current is determined. can do.
[0012]
The control device for a fluid-operated device according to the present invention is the control device for a fluid-operated device according to claim 2, wherein the operation state detecting means detects an extension length of the fluid-operated device. It is characterized by being.
[0013]
With such a configuration, the operation state of the fluid operating device can be detected using the sensor originally provided in the suspension control device, so that it is not necessary to separately provide a sensor.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a case is shown in which the control device for a fluid operating device according to the present invention is applied to an active suspension control device mounted on a vehicle such as an automobile and capable of controlling the attitude.
[0015]
As shown in FIG. 1, an active suspension control device 1 (a control device for a fluid operating device) includes a hydraulic cylinder 2 (a fluid control device) interposed between a vehicle body side of a vehicle and each wheel side (none of which is shown). An accumulator 4 which is a spring element is connected to the operating device via a throttle valve 3 (damping valve) for generating a damping force. Although FIG. 1 shows any two of the front and rear wheels, the other two wheels have the same configuration.
[0016]
A hydraulic pump 6 as a hydraulic pressure source is connected to the hydraulic cylinder 2 via an electromagnetic flow control valve 5 (proportional flow control valve). By controlling the supply and discharge of the oil liquid in the hydraulic cylinder 2 by the electromagnetic flow control valve 5, the piston rod 2a moves in and out of the hydraulic cylinder 2 so that the hydraulic cylinder 2 expands and contracts, and the vehicle height can be adjusted up and down. It has become.
[0017]
The hydraulic pump 6 is driven by a drive source 7 such as an engine or a motor. The suction side is connected to a reservoir tank 9 by a pipe 8, and the discharge side is connected to a pump port P of each electromagnetic flow control valve 5 by an oil supply path 10. It is connected to the. A filter 8 a is attached to a suction port of the conduit 8.
[0018]
The oil supply passage 10 is provided with a check valve 11 for preventing backflow of the oil liquid discharged from the hydraulic pump 6 and a main accumulator 12 for storing and accumulating the oil liquid. The discharge side of the hydraulic pump 6 is connected to the reservoir tank 9 by an unload line 13, and the unload line 13 is provided with a pilot-type unload valve 14. The unload valve 14 is normally closed, and is opened when the pressure in the oil supply passage 10 becomes equal to or higher than a predetermined pressure, and returns the oil liquid discharged from the hydraulic pump 6 to the reservoir tank 9, whereby the oil supply passage 10 is opened. The pressure of the oil inside is kept constant.
[0019]
The refueling passage 10 is branched by a pipe 15 and connected to the reservoir tank 9, and the pipe 15 is provided with a fail-safe valve 16. The fail-safe valve 16 is open when the active suspension control device 1 is not operating. In a normal operation state, the fail-safe valve 16 is energized and closed by energizing the solenoid actuator 16a. Thus, when a non-energized state is established, the valve is opened by a control signal of a controller 17 described later.
[0020]
The electromagnetic flow control valve 5 is a three-port, two-position proportional flow control valve, and continuously adjusts the valve opening with respect to the oil supply position or the oil discharge position in accordance with the current supplied to the solenoid actuator 5a. The flow rate is controlled continuously, and the supply and discharge of oil is stopped at an intermediate position between the two positions.
[0021]
Then, at the refueling position, the pump port P and the cylinder port C connected to the hydraulic cylinder 2 communicate with each other in accordance with the position to supply the hydraulic fluid from the refueling passage 10 to the hydraulic cylinder 2 at a desired flow rate. At the oil discharge position, the cylinder port C and the tank port T connected to the reservoir tank 9 via the oil discharge passage 18 communicate with each other in accordance with the position, and the oil in the hydraulic cylinder 2 is supplied at a desired flow rate to the reservoir tank 9. To be discharged to
[0022]
A pilot check valve 19 is provided in the oil discharge passage 18. The pilot-type check valve 19 operates using the oil pressure of the oil supply passage 10 as a pilot pressure, and is always opened when the oil pressure of the oil supply passage 10 is equal to or higher than a predetermined pressure, that is, when the active suspension control device 1 is operating normally. When the pressure is smaller than the predetermined pressure, the valve acts as a check valve for preventing the flow of the oil liquid from the tank port T side of the electromagnetic flow control valve 5 to the reservoir tank 9 side.
[0023]
The controller 17 is connected to various sensors for detecting the running state of the vehicle. A front and rear G sensor 20 detects acceleration in the front and rear direction on the vehicle body side of the vehicle. The vehicle height sensor 22 (operating state detecting means) is provided corresponding to each hydraulic cylinder 2 and measures the distance between the vehicle body side and the wheel side of the vehicle, that is, the vehicle height. Is to be detected.
[0024]
Based on the longitudinal acceleration, the lateral acceleration, and the vehicle height detected by these various sensors, the controller 17 predicts a posture change due to a vehicle body-side load movement that occurs during turning, accelerating, braking, and the like of the vehicle. Calculate the flow rate (target flow rate) of the oil liquid to be supplied / discharged to each hydraulic cylinder 2 in order to suppress the attitude change, and output a control signal (command current) based on the result to operate the electromagnetic flow control valve 5 Then, control of supply / discharge of the oil liquid to / from the hydraulic cylinder 2, that is, posture control (feedforward control) of the vehicle body is performed.
[0025]
Further, abnormality detecting means (not shown) for detecting an abnormality of the electromagnetic flow control valve 5 by detecting a voltage at both ends of a coil 5b (see FIG. 2) in a solenoid actuator 5a of the electromagnetic flow control valve 5. When the non-energized state of the electromagnetic flow control valve 5 is detected due to disconnection of the coil 5b or the like, the energization of the solenoid actuator 16a of the fail-safe valve 16 is cut off to open the fail-safe valve 16 and Is released to the reservoir tank 9.
[0026]
As a result, the oil pressure in the oil supply passage 10 is reduced, the oil supply from the oil supply passage 10 to the hydraulic cylinder 2 is stopped, and the pilot pressure of the pilot check valve 19 is reduced, so that the pilot check valve 19 acts as a check valve. By doing so, the flow of the oil liquid from the tank port T side of the oil discharge passage 18 to the reservoir tank 9 side is prevented. In this way, a sudden change in the vehicle height is prevented by stopping the supply and discharge of the oil liquid to and from the hydraulic cylinder 2.
[0027]
Next, the controller 17 will be described in detail with reference to FIG.
[0028]
A controller 17 is interposed between the solenoid actuator 5a of the electromagnetic flow control valve 5 and the power supply 30, and the controller 17 determines a magnitude of a current to the coil 5b of the solenoid actuator 5a and the like, A nonvolatile memory 32 (the stored contents are not erased even when the power of the controller 17 is turned off) provided to be connected to the CPU 31, a base connected to the CPU 31 via the correction circuit 33, and an emitter connected to the power supply 30. A collector is connected to one end of the coil 5b and includes a pnp transistor 34 for the solenoid actuator 5a that adjusts the current to the coil 5b in accordance with the magnitude of the command current from the CPU 31.
[0029]
As will be described later, the CPU 31 outputs an inspection current output unit 31a (inspection current output means) for outputting an inspection current when the active suspension control device 1 is inspected, and a current value-flow rate value map which is set at the time of the inspection. Is updated to a current-flow value map adapted to the operating characteristics of the electromagnetic flow control valve 5.
[0030]
The memory 32 stores a current value-flow rate value map (solid line, dotted line, and chain line) shown in FIG. In an initial operation state of the active suspension control device 1 (a state in which the device is new and can exhibit the performance of the design value), the current value-flow rate value map is set to the first map shown by the solid line in FIG. In the above, if necessary, the map is updated (corrected) to the second map shown by the dotted line in FIG. 5 or the third map shown by the dashed line in FIG.
[0031]
The input of the correction circuit 33 is connected to the other end of the coil 5b via a two-input comparator 35. One end of a shunt resistor 37 is connected to a line 36 connecting one input part of the comparator 35 and the coil 5b. The other end of the shunt resistor 37 is grounded on the vehicle body side (body) of the vehicle, and is connected to the other input of the comparator 35.
[0032]
The comparator 35 is connected to the input section of the correction circuit 33 as described above, and the output line 39 of the CPU 31 is branched and connected to this connection line 38 so that the signal from the comparator 35 is corrected. Thus, for example, an appropriate control current is output to the coil 5b in response to a change in resistance value due to a temperature change of the coil 5b.
[0033]
The CPU 31 calculates a target flow rate of the oil liquid to be supplied / discharged to / from each hydraulic cylinder 2 based on the detection signals of the front / rear G sensor 20, the lateral G sensor 21 and the vehicle height sensor 22, in order to suppress a change in the posture of the vehicle body, A command current value is obtained from the obtained target flow rate in accordance with the current value-flow rate map, and the command current is supplied to the coil 5b.
[0034]
Then, in accordance with the magnitude of the command current to the coil 5b, the valve element 5c of the electromagnetic flow control valve 5 is continuously sucked in the direction of the arrow, and balances with the urging force of the balance spring 5d (urging means). It is designed to be displaced to a position.
[0035]
Next, a specific structure of the electromagnetic flow control valve 5 will be described in detail with reference to FIG.
[0036]
In the electromagnetic flow control valve 5, a spool 5c (valve element) is slidably fitted on a cylindrical spool valve body 40, and a solenoid actuator 5a is attached to one end side opening of the spool valve body 40. The adjustment plug 41 is attached to the opening on the other end side.
[0037]
A balance spring 5d for positioning the spool 5c at a predetermined position by urging the spool 5c toward the solenoid actuator 5a is interposed between one end of the spool 5c and the adjustment plug 41, and is provided at the other end of the spool 5c. The operation rod 42 connected to the plunger 5e of the solenoid actuator 5a abuts.
[0038]
The plunger 5e continuously moves the spool 5c toward the adjustment plug 41 (left side in the figure) against the urging force of the balance spring 5d in accordance with the current (command current) supplied to the coil 5b. I have.
[0039]
On the side wall of the spool valve body 40, a tank port T is provided on the solenoid actuator 5a side (the right side in the figure), a pump port P is provided on the adjustment plug 41 side, and a cylinder port C is provided on an intermediate portion thereof. In accordance with the position of the spool 5c, the cylinder port C communicates with the tank port T or the pump port P via a valve chamber 43 formed between the spool 5c and the spool valve body 40, and is shut off from these ports. It has become so.
[0040]
The cylinder port C communicates with the tank port T when the spool 5c is at the oil discharge position on the solenoid actuator 5a side, and the communication passage area decreases as the spool 5c moves toward the adjustment plug 41, and is shut off at the valve closing position. Further, when it moves to the refueling position on the adjustment plug 41 side, it communicates with the pump port P, and as it moves to the adjustment plug 41 side, the passage area increases.
[0041]
In this way, the spool 5c is continuously moved according to the current (command current) supplied to the coil 5b, and the cylinder port C is moved to the oil discharge position where it communicates with the tank port T or the oil supply position where it communicates with the pump port P. The flow rate of supply / discharge oil (supply / discharge flow) to the hydraulic cylinder 2 is controlled by appropriately adjusting the valve opening, and the supply / discharge oil can be stopped at the valve closing position.
[0042]
Here, for example, when the number of times of operation of the electromagnetic flow control valve 5 increases, the electromagnetic flow control valve 5 changes over time, and the operation characteristics of the electromagnetic flow control valve 5 change. That is, phenomena such as displacement of the control position of the spool 5c of the electromagnetic flow control valve 5 occur. Here, as one of the phenomena that cause such a change in the operation characteristics, a reduction in the spring force due to the repetitive expansion and contraction operation of the balance spring 5d (a so-called spring set phenomenon) will be described below as an example.
[0043]
The use of the balance spring 5d (expansion / contraction operation) causes a settling phenomenon of the spring as shown in FIG. 4, that is, a reduction in spring force (biasing force) due to repeated extension / contraction operations. When the number of times of operation of the balance spring 5d is 0 (when a new one is not in use), the spring force shows the maximum value of Fnew, and the balance spring 5d repeats the expansion and contraction operation. (A times), the spring force decreases to indicate FA, and when the balance spring 5d repeats the expansion and contraction operation further, for example, when the number of times of operation becomes 10000 times (B times in the figure) , The spring force is further reduced to indicate FB (Fnew>FA> FB).
[0044]
In this manner, the spring force of the balance spring 5d decreases with the lapse of time due to the repeated expansion and contraction operation of the balance spring 5d, and, for example, even if a command current for obtaining the target flow rate is supplied to the coil 5b, the plunger 5e The balance of the urging force of the balance spring 5d with respect to the suction force is lost, and the spool 5c cannot be located at the predetermined refueling position. That is, in FIG. 3, the spool 5c is largely displaced to the left in the drawing due to a decrease in the spring force of the balance spring 5d. As a result, the pump port P and the cylinder port C are widely opened, and the required flow rate becomes larger than the required target flow rate. Is supplied to the cylinder 2 at the flow rate.
[0045]
Thus, in the present embodiment, as described below, the control position of the spool 5c is corrected in accordance with the temporal change of the electromagnetic flow control valve 5. The operation will be specifically described with reference to FIGS.
[0046]
As shown in FIG. 6, first, when an ignition switch (not shown) is turned on, initialization of the controller 17 is performed (step S1), and in subsequent step S2, the current value corrected in the previous control cycle. -Reading the flow value map from the memory 32 (for example, reading the first map in the initial operation state shown in Fig. 5). Thereafter, it is determined whether or not the control cycle has been reached (step S3). If the control cycle has not yet been reached, NO is determined, and the determination in step S3 is repeated until the control cycle is reached. If the cycle has been reached, it is determined as YES, and the command current for obtaining the target flow rate calculated in the previous control cycle is supplied to the coil 5b of the solenoid actuator 5a to drive the solenoid actuator 5a (step S4). . Thus, by controlling the electromagnetic flow control valve 5 to supply / discharge the hydraulic fluid necessary for controlling the posture of the vehicle body to / from the hydraulic cylinder 2, the posture control of the vehicle body (suppression of roll, dive and squat) is performed. I do.
[0047]
Subsequent to step S4, in addition to driving the solenoid actuator 5a, an operation signal is output to, for example, an LED or the like that displays the operation state of the active suspension control device 1 to a driver (step S5).
[0048]
In the next step S6, the detection values of the front and rear G sensor 20, the lateral G sensor 21, and the vehicle height sensor 22 are input. In the following step S7, based on the detection values of the front / rear G sensor 20, the lateral G sensor 21, and the vehicle height sensor 22 read in step S6, the supply / discharge flow rate (target flow rate) of the oil liquid necessary for the posture control of the vehicle body is determined. The command current required to obtain this target flow rate is obtained from the current value-flow rate value map (here, the first map) in FIG.
[0049]
In a succeeding step S8, a subroutine of an inspection for determining whether the current value-flow rate value map stored in the memory 32 needs to be updated (corrected) is executed.
[0050]
As shown in FIG. 7, the subroutine of step S8 in FIG. 6 first determines whether or not an inspection for updating the current-flow value map is possible (step S9). The determination as to whether or not the current value-flow rate value map can be updated, that is, whether or not the inspection of the active suspension control device 1 is possible, is performed when the above-described attitude control (feedforward control) of the vehicle body is not performed. . For example, whether the detection signals from the front-rear G sensor 20, the lateral G sensor 21, and the vehicle height sensor 22 are not detected, or the detection signal from the vehicle speed sensor (not shown) is detected (when the vehicle is stopped) State) or not. Note that, in the latter determination, even if the vehicle is stopped, if the occupant gets on and off and loads are taken in and out, the length of the hydraulic cylinder 2 changes, so that the current value-flow rate value map is correctly updated. In some cases, inspection cannot be performed. Therefore, if such a case is taken into consideration, it is desirable to add to the condition of the renewal inspection that there is no opening or closing of a door or a trunk.
[0051]
If NO is determined in the step S9, the subroutine of the inspection for determining whether the current value-flow rate value map needs to be updated is ended.
[0052]
If YES is determined in step S9, that is, if it is determined that the current value-flow rate value map can be updated, that is, if the active suspension control device 1 can be checked, the current setting is made in step S10. In the current value-flow value map (first map), the current value Icenter1 (the refueling is also performed when the electromagnetic flow control valve 5 stops the supply and discharge of the hydraulic fluid to and from the hydraulic cylinder 2). The reference current that does not exist is incremented by "1" to increase the current (inspection current) to be supplied to the coil 5b to move the electromagnetic flow control valve 5 to the oil supply side (the current is increased from time t0 in FIG. 8). To go).
[0053]
Then, in step S11, the detection value of the vehicle height sensor 22 (expansion detection sensor) as an operation state detecting means for detecting the operation state of the hydraulic cylinder 2 (= the operation state of the electromagnetic flow control valve 5) is input. Based on the detected value of the vehicle height sensor 22 at that time, it is determined whether or not the vehicle height has increased. If NO is determined in step S11, the process proceeds to step S12, and the current value Icenter1 + 1 is replaced with the current value Icenter1 in order to gradually increase the energizing current (inspection current) to the coil 5b for each control cycle. The inspection subroutine for determining whether the value-flow rate value map needs to be updated is terminated.
[0054]
Thereafter, the vehicle height starts to increase at time t1 shown in FIG. 8, and YES is determined in step S11, that is, when the vehicle height sensor 22 outputs a signal indicating the increase in vehicle height at time t2, the current at that time is output. In accordance with the value Insupply (inspection current value), the currently set current value-flow rate value map is updated from the first map to any of the third maps (step S13).
[0055]
Here, the current value Insupply when the vehicle height sensor 22 outputs a signal indicating an increase in vehicle height is determined by the current value I1supply in the first map, the current value I2supply in the second map, and the current value I3supply in the third map. , The map is updated in accordance with which one is approximated.
[0056]
That is, if the current value Insupply is close to the current value I1supply, the first map having the current value I1supply is kept, and if the current value Insupply is close to the current value I2supply, a second map having the current value I2supply is set as the second map. If the current value is approximated to the current value I3supply, a third map having the current value I3supply is obtained.
[0057]
In the following step S14, the current value Icenter1 based on the current value-flow rate map (first map) before the update in the above step S13 is cleared, and the current value-flow rate map updated in the above step S13, that is, The current value is set to one of the current value Icenter1, the current value Icenter2, or the Icenter3 corresponding to any one of the first map, the second map, and the third map.
[0058]
For example, a case where the first map is updated from the first map to the third map will be specifically described as an example. The initial operation state of the electromagnetic flow control valve 5 (new unused state) set in the first map shown in FIG. In (2), when the required target flow rate is Q0, the command current at that time is I0. When the command current I0 is supplied to the coil 5b of the solenoid actuator 5a in the electromagnetic flow control valve 5, Is set to be Q0, so that target flow Q0 = actual flow Q0.
[0059]
However, as described above, when the balance spring 5d is operated repeatedly and the spring sag occurs, the command current remains I0 when the required target flow rate is Q0 (FIG. 5). The middle dashed arrow (1) indicates that the pump port P and the cylinder port C of the electromagnetic flow control valve 5 are greatly opened due to the decrease in the spring force of the balance spring 5d, and the actual flow rate becomes Q2 (the dashed arrow (2) in FIG. 5). ▼), it increases with respect to the target flow rate Q0. If the electromagnetic flow control valve 5 is controlled in the state where the flow is increased in this way, the accuracy of the posture control of the vehicle body by the active suspension control device 1 is reduced.
[0060]
Therefore, by performing the update inspection of the current value-flow rate value map, the current value Insupply (inspection current value) when the vehicle height sensor 22 outputs a signal indicating an increase in vehicle height is larger than the current value I1supply. Since the value indicates a value close to the small current value I3supply, the map is updated to a third map having this current value I3supply. Thereafter, by controlling the electromagnetic flow control valve 5 in accordance with the third map, for example, when the required target flow rate is Q0, the command current at that time becomes I0 ', and the command current I0' becomes the electromagnetic flow rate. The actual flow rate Q0 that is supplied to the coil 5b of the solenoid actuator 5a in the control valve 5 and is equal to the target flow rate Q0 can be obtained (broken arrow (3) in FIG. 5).
[0061]
As described above, according to the present embodiment, even when the electromagnetic flow control valve 5 changes over time due to use and the operating characteristics change, the vehicle height sensor 22 outputs a signal indicating an increase in vehicle height at the time of inspection. The current value-flow rate map is updated according to the current value Insupply (inspection current value) at the time of output, and the electromagnetic flow control valve 5 is controlled based on the updated current value-flow value map. Therefore, the target flow rate can be obtained as the actual flow rate.
[0062]
Accordingly, it is possible to obtain a desired amount of supply / discharge (= extension / contraction length) of the oil liquid to / from the hydraulic cylinder 2 in response to a change in the operation characteristics of the electromagnetic flow control valve 5 constituting the active suspension control device 1. Therefore, even if the electromagnetic flow control valve 5 changes over time, good ride comfort and good vehicle steering stability can be ensured.
[0063]
In the above embodiment, the hydraulic cylinder 2 is used as a control device for the fluid-operated device by predicting the posture of the vehicle body in accordance with detection signals obtained from the front and rear G sensor 20, the lateral G sensor 21 and the vehicle height sensor 22. The present invention is not limited to this, but is applied to an active suspension control device for controlling the length of the valve. However, the proportional flow control valve is controlled by a command current corresponding to a required supply or discharge flow rate (target flow rate). By controlling this, the present invention can also be applied to a control device of another fluid working device that performs feedforward control for obtaining an actual flow rate (actual flow rate).
[0064]
Further, in the above-described embodiment, as the fluid operating device of the present invention, one applied to a hydraulic cylinder that expands and contracts by supplying and discharging the oil liquid of the active suspension control device has been described. However, the present invention is not particularly limited to this. The present invention can also be applied to an air chamber (air chamber) that expands and contracts by supplying and discharging compressed air of an air suspension control device, and a hydraulic cylinder that expands and contracts by supplying and discharging oil liquid of heavy construction equipment such as a crane vehicle.
[0065]
Furthermore, in the above-described embodiment, the vehicle height sensors 22 corresponding to the hydraulic cylinders 2 are shown as operating state detecting means (extension / contraction detecting sensors) in the present invention. As long as the means is provided on the hydraulic cylinder side and can detect the operation of the hydraulic cylinder, for example, one vehicle height sensor may be provided between two hydraulic cylinders on the rear wheel side of the vehicle.
[0066]
In addition, a pressure sensor may be installed at a location where the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder 2 or the pressure of the cylinder port C of the electromagnetic flow control valve 5 can be detected as the operating state detecting means on the fluid working device side in the present invention, or A flow sensor for detecting the flow of the supply / discharge path may be provided in a supply / discharge path connecting the cylinder port C of the flow rate control valve 5 to the inside of the hydraulic cylinder 2. On the device side, an operating state detecting means may be provided at a location where its operating state can be detected.
[0067]
Further, in the above embodiment, the proportional flow control valve of the present invention uses the electromagnetic flow control valve 5 (proportional flow control valve) which can supply and discharge the oil liquid by one spool 5c. The vehicle height is increased by gradually increasing the current value from the current value Icenter1 which is a stop position at which the supply and discharge of the oil liquid is stopped, and supplying the oil liquid into the hydraulic cylinder 2 to increase the vehicle height. Although the output value of the output value No. 22 is detected and the current value-flow rate value map is updated, the present invention is not particularly limited to this. The vehicle height is reduced by gradually decreasing the value and discharging the oil liquid in the hydraulic cylinder 2, the output value of the vehicle height sensor 22 is detected, and the current value-flow rate value map is updated. You may do so.
[0068]
Further, in the above-described embodiment, the electromagnetic flow control valve 5 (proportional flow control valve) that can supply and discharge the oil liquid is used. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a system in which the oil discharge passages are provided independently of each other, and the oil supply valve or the oil discharge valve as a proportional flow control valve independently provided in the oil passages is independently controlled. In this case, the current value-flow rate value map may be updated in each of the oil supply valve and the oil discharge valve.
[0069]
Furthermore, in the above-described embodiment, the one provided with the three current value-flow rate maps of the first map, the second map, and the third map is shown. However, the present invention is not limited to this, and two or four maps are provided. The above current value-flow rate value map may be provided. Further, even if the map for updating is not provided, in step S11 in the above-described embodiment, the current value-flow rate map and the current value-Inflow are obtained based on the current value Insupply when the vehicle height sensor 22 outputs the signal indicating the increase in the vehicle height. The command current for the target flow rate may be calculated each time according to a predetermined calculation formula for obtaining the same inclination.
[0070]
In the above embodiment, the current value-flow rate value map is updated for each attitude control cycle of the active suspension control device 1. However, the present invention is not limited to this. For example, the ignition switch may be turned on. The current value-flow value map is updated every time the vehicle is driven, or the current value-flow value map is updated each time the vehicle travels a distance of 1000 km in conjunction with the odometer of the vehicle. It does not matter.
[0071]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the control device for a fluid working device of the invention according to claim 1, the controller is provided with the inspection current output means for outputting the inspection current to the proportional flow control valve at the time of the inspection, When the operating state detecting means detects the operating state of the fluid operating device at the time of inspection, the relationship between the required supply or discharge flow rate and the command current is determined based on the inspection current value from the inspection current output means. Since the proportional flow control valve is controlled by the determined command current, the target flow rate and the actual flow rate (actual flow rate) even if the proportional flow control valve constituting the control device of the fluid operating device changes over time and the operating characteristics change. By determining the relationship between the target flow rate and the command current so as to match, the target flow rate can be obtained as the actual flow rate.
[0072]
Further, according to the control apparatus for a fluid operating device according to the second aspect of the present invention, the suspension having the fluid operating device capable of controlling the posture of the vehicle body by expanding and contracting the control apparatus for the fluid operating device according to the first aspect. When applied to the control device, the inspection current output means outputs the inspection current when the attitude of the vehicle body is not controlled, so that the inspection is performed when the attitude of the vehicle body is not controlled. It is possible to accurately detect the operation state of the fluid operation device of the control device and determine the relationship between the target flow rate and the command current.
[0073]
Further, according to the control device for a fluid operating device according to the third aspect of the present invention, in the control device for a fluid operating device according to the second aspect, the operating state detecting means includes an expansion / contraction device for detecting an expansion / contraction length of the fluid operating device. Since the detection sensor is used, the operation state of the fluid operating device can be detected using the sensor originally provided in the suspension control device, so that it is not necessary to separately provide a sensor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic circuit of an active suspension control device as a control device of a fluid working device according to the present invention.
FIG. 2 is an electric circuit diagram schematically showing a controller 17 of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure of an electromagnetic flow control valve used in the active suspension control device of FIG.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a change in the number of expansion and contraction operations of a spring and a spring force (change with time of a spring).
FIG. 5 is a diagram showing a current value-flow rate value map.
FIG. 6 is a flowchart showing a main routine of a calculation process of a controller 17 of FIG. 1;
FIG. 7 is a subroutine of an inspection for determining whether or not the current value-flow rate value map of FIG. 6 needs to be updated;
FIG. 8 is a time chart showing an increase state of a test current in a current value-flow rate map update test subroutine of FIG. 7;
[Explanation of symbols]
1 Active suspension control device (control device for fluid working equipment)
2 Hydraulic cylinder (fluid operating device)
5 Electromagnetic flow control valve (proportional flow control valve)
5a solenoid actuator
5b coil
5c spool (valve element)
5d balance spring
5e plunger
17 Controller
20 front and rear G sensor
21 Horizontal G sensor
22 Vehicle height sensor (operation state detection means, expansion / contraction detection sensor)
31 CPU (controller)
31a Test current output unit (test current output means)
31b Map update unit
32 memories
