JP2005019617A - ソレノイド制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ソレノイド制御装置において、コイル電流の振幅に影響を与える条件が変化しても、ソレノイドの制御性能を確保することができるようにする。
【解決手段】電磁弁のコイル（弁体を動かすソレノイドのコイル）Ｌに直列に接続された出力トランジスタＴｒ１をデューティ信号で駆動して、コイルＬの電流Ｉ３を制御するＥＣＵ１では、コイルＬにフライバック電流を環流させるダイオードＤ１と並列にトランジスタＴｒ２に設けられている。更に、このＥＣＵ１では、温度検出回路３５で検出される本ＥＣＵ内の温度が判定温度以上になると、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数を低くして発熱を抑えるが、その際、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間の途中から該オフ期間が終わるまでトランジスタＴｒ２をオンさせることで、コイルＬに流れるフライバック電流の減衰速度を小さくし、コイル電流Ｉ３の振幅が一定の範囲内となるようにする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソレノイドを制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばモータや電磁弁（詳しくは、その電磁弁のソレノイド）等の誘導性負荷を制御する装置においては、電源電圧と基準電圧（＜電源電圧）との間に、制御対象負荷のコイルと出力トランジスタとを直列に接続すると共に、そのコイルと並列に、該コイルのフライバックエネルギーを消弧させるためのフライホイールダイオードを接続し、そのコイルの電気的時定数よりも十分短いパルス幅の駆動信号（一般に、ＰＷＭ信号或いはデューティ信号と呼ばれる）で出力トランジスタをオン／オフさせることにより、コイルへの通電電流を上記駆動信号のデューティ比に応じた値に制御するようにしている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
次に、上記技術が適用された電磁弁制御装置の構成例について、図１０及び図１１を用いて説明する。
まず図１０に例示する電磁弁制御装置では、ハイサイド駆動形態であるため、電磁弁のソレノイド（即ち、電磁弁の弁体を動かすソレノイドであり、以下、電磁弁ソレノイドともいう）のコイルＬの一端が、基準電圧としてのグランド（ＧＮＤ：接地電位＝０Ｖ）に当該装置内の電流検出用抵抗１７を介して常時接続されている。
【０００４】
そして、この電磁弁制御装置は、電磁弁を制御するための各種処理を行うマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１１と、そのマイコン１１からの駆動信号ＳＤに応じて電磁弁ソレノイドを駆動する駆動回路１２とを備えている。
また、駆動回路１２は、ソースが電源電圧ＶＢに接続され、ドレインがコイルＬのグランド側とは反対側の端部に接続された出力トランジスタ（この例ではＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴ）Ｔｒ１と、マイコン１１からの駆動信号ＳＤが入力され、該信号ＳＤがハイレベルの時に出力トランジスタＴｒ１をオンさせる反転回路（インバータ）１３と、その反転回路１３の出力端子と出力トランジスタＴｒ１のゲートとの間に接続された抵抗１５と、アノードがグランドに接続されると共に、カソードが出力トランジスタＴｒ１のドレインに接続されたフライホイールダイオードＤ１と、前述の電流検出用抵抗１７と、電流検出用抵抗１７の両端の電圧が抵抗１９，２１を介してそれぞれ入力され、その２つの入力電圧の差に比例した電圧を出力する差動増幅回路２３と、差動増幅回路２３の出力から高周波成分を除去してマイコン１１に入力させる抵抗２５，２７及びコンデンサ２９からなるローパスフィルタ回路３１とを備えている。
【０００５】
そして、この駆動回路１２では、マイコン１１からの駆動信号ＳＤがハイレベルのときに、反転回路１３から出力トランジスタＴｒ１のゲートへの信号がアクティブレベルとしてのローレベルになって出力トランジスタＴｒ１がオンし、その出力トランジスタＴｒ１からコイルＬに電流を流すこととなる。つまり、この例では、マイコン１１からの駆動信号ＳＤが、反転回路１３によりレベル反転されて、出力トランジスタＴｒ１のゲートへローアクティブの駆動信号として供給される。
【０００６】
以上の構成を有する電磁弁制御装置では、図１１に示すように、マイコン１１が、コイルＬへの通電を制御して電磁弁を作動させようとする制御期間の開始タイミングから一定時間の間（Ｋ１の期間）、駆動信号ＳＤをハイレベルにして出力トランジスタＴｒ１をオンさせ、更に、その一定時間の終了時から制御期間が終了するまでの期間（Ｋ２の期間）の間は、駆動信号ＳＤを、所定の周波数で且つコイルＬに流したい電流に応じたデューティ比の信号（以下、デューティ信号という）にして出力する。
【０００７】
尚、上記一定時間は、出力トランジスタＴｒ１をオンさせてコイルＬへの通電を開始してから電磁弁が確実に開弁すると見なされる時間に設定されており、この一定時間の期間（Ｋ１の期間）は、過励磁期間とも呼ばれる。また、図１０及び図１１における「Ｖｏ」は、出力トランジスタＴｒ１のドレイン電圧（換言すれば、コイルＬのグランド側とは反対側の端子電圧）を表している。
【０００８】
このため、まず、制御期間の開始時から上記一定時間の間は、出力トランジスタＴｒ１が継続的にオンして、コイルＬに流れる電流（コイル電流）Ｉ３が零から徐々に増加し、その結果、電磁弁が閉弁状態から開弁状態に移行する。尚、出力トランジスタＴｒ１のオン中は、その出力トランジスタＴｒ１に流れる電流Ｉ１が、コイル電流Ｉ３となる。
【０００９】
そして、上記一定時間の終了時から制御期間が終了するまでの間は、マイコン１１からのデューティ信号としての駆動信号ＳＤにより、出力トランジスタＴｒ１が繰り返しオン／オフされることとなる。
また、制御期間中において、出力トランジスタＴｒ１がオフされた時には、コイルＬの逆起電力によるフライバック電流Ｉ２が、グランド側からダイオードＤ１を通してコイルＬに環流され、この電流Ｉ２が流れることにより、コイルＬに蓄積されていた電気エネルギー（フライバックエネルギー）が消弧（放電）される。そして、出力トランジスタＴｒ１のオフ中は、図１１の如く徐々に減衰するフライバック電流Ｉ２が、コイル電流Ｉ３となる。
【００１０】
尚、このようなフライバック電流Ｉ２は、消弧回生電流あるいは単に回生電流とも呼ばれる。また、図１１に示すように、出力トランジスタＴｒ１のオフ時のＶｏは、グランドよりもダイオードＤ１の順方向電圧降下Ｖｆ（一般に０．７Ｖ程度）の分だけ低い電圧となる。
【００１１】
このため、上記一定時間の終了時から制御期間が終了するまでの間は、マイコン１１からの駆動信号ＤＳのデューティ比に応じた電流がコイルＬに平均的に流れることとなる。そして、マイコン１１は、ローパスフィルタ回路３１を介して入力される差動増幅回路２３の出力電圧を内部のＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１１ａによりＡ／Ｄ変換して、そのＡ／Ｄ変換値からコイル電流Ｉ３を検出し、その検出値が、電磁弁の開弁量を目標開弁量にするためや電磁弁を開弁状態に保持するための目標値となるように、駆動信号ＳＤのデューティ比を調節する。
【００１２】
ここで、上記のような電磁弁制御装置において、コイル電流Ｉ３は、出力トランジスタＴｒ１のオン／オフに伴い脈動することとなる。そして、そのコイル電流Ｉ３の増加時の時定数は、コイルＬのインピーダンス（主にインダクタンス成分及び抵抗成分）と、出力トランジスタＴｒ１のオン抵抗と、電流検出用抵抗１７の抵抗値との各要素によって決まり、コイル電流Ｉ３の減少時の時定数（即ち、フライバック電流Ｉ２の放電時定数）は、フライホイールダイオードＤ１での電圧降下Ｖｆと、電流検出用抵抗１７の抵抗値と、コイルＬに蓄積されたエネルギーとの各要素によって決まる。
【００１３】
このため、脈動するコイル電流Ｉ３の振幅は、上記各要素と、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数（出力トランジスタＴｒ１をオン／オフさせる周波数であり、駆動信号ＳＤの周波数）とによって決まることとなる。尚、本明細書では、コイル電流Ｉ３の変化幅（山のピーク値から谷のピーク値までの幅）のことを振幅と言っている。
【００１４】
また、コイル電流Ｉ３の振幅（以下、電流振幅ともいう）は、小さすぎても大きすぎても不具合がある。つまり、電流振幅が小さすぎると、ソレノイドの可動部（プランジャ）が完全に制止状態となるため、その可動部を動かそうとした際の摩擦が大きくなることによるヒステリシスの増大を招いてしてしまい、また、電流振幅が大きすぎると、ソレノイドの可動部の位置が必要以上にばたついて電磁弁の動作の安定性が低下してしまう。
【００１５】
よって、従来より、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数は、コイルＬのインピーダンスやフライホイールダイオードＤ１の電圧降下Ｖｆ等、コイル電流Ｉ３の増加及び減少の時定数に関わる上記各要素を加味して、電流振幅が電磁弁の制御性能を満たすことができる一定の範囲内となるように設定されていた。
【００１６】
一方、上記フライホイールダイオードＤ１での損失を低減するための技術として、非特許文献１には、ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードをフライホイールダイオードとして用い、その寄生ダイオードにフライバック電流（回生電流）が流れる期間だけ、そのＭＯＳＦＥＴにゲート電圧を印加して上記寄生ダイオードの順方向電圧降下を小さくすることも記載されている。
【００１７】
【非特許文献１】
日本電気株式会社「半導体技術資料ＴＥＰ−５１２ パワーＭＯＳＦＥＴを用いたＤＣモータ駆動回路について、１９８７年、第１−２頁、第４−５頁」
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の電磁弁制御装置では、例えば、電磁弁の制御中に駆動周波数を低くして出力トランジスタＴｒ１のスイッチング損失による発熱を抑えるといった具合に、駆動周波数を動作中に変える制御を実施したくても、そのような可変制御を十分に実施することができないという問題がある。
【００１９】
つまり、例えば図１１における時刻ｔ１よりも右側の部分は、駆動周波数を設計上の最適な周波数ｆ１から、それよりも低い周波数ｆ２に変更した場合を表しているが、その部分に示すように、駆動周波数を大きく下げると、電流振幅が最適範囲よりも大きくなってしまうため、出力トランジスタＴｒ１のスイッチング損失は小さくすることができるものの、電磁弁の弁体にバタツキが生じて安定性が悪化してしまう。
【００２０】
このように従来の装置では、駆動周波数など、コイル電流の振幅に影響を与える条件が変化すると、電磁弁の制御性能が悪化してしまうという問題があった。そして、こうした問題は、電磁弁制御装置に限らず、ソレノイドを制御する装置に共通することである。
【００２１】
そこで、本発明は、ソレノイド制御装置において、コイル電流の振幅に影響を与える条件が変化しても、ソレノイドの制御性能を確保することができるようにすることを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のソレノイド制御装置は、ソレノイドのコイルに接続されると共に、そのコイルにオンすることで電流を流す出力トランジスタと、コイルに対して並列に設けられ、出力トランジスタがオフされた時にコイルの逆起電力によるフライバック電流を該コイルに環流させる消弧手段と、コイルへの通電を制御すべき制御期間の間、出力トランジスタをオン／オフさせることにより、コイルに流れる電流を制御する制御手段とを備えている。
【００２３】
そして特に、このソレノイド制御装置には、電流減衰速度調節手段が設けられており、その電流減衰速度調節手段は、コイルに流れる電流（コイル電流）の振幅を変化させる特定の条件に応じて、そのコイル電流の振幅が一定の範囲内となるように、出力トランジスタがオフされているときのフライバック電流の減衰速度を変化させる。つまり、本装置では、コイル電流の振幅が一定の範囲内となるように、コイルに流れるフライバック電流の減衰時定数をアクティブに変えるようになっている。
【００２４】
このような請求項１のソレノイド制御装置によれば、コイル電流の振幅に影響を与える特定の条件が変化しても、コイル電流の振幅が一定の範囲内に保たれるため、ソレノイドの良好な制御性能を確保することができる。コイル電流の振幅が小さすぎるようになって動作ヒステリシスが増大したり、コイル電流の振幅が大きすぎるようになってソレノイドの動作安定性が低下してしまう、といった不具合が防止されるからである。
【００２５】
ところで、コイル電流の振幅に影響を与える特定の条件としては、例えば出力トランジスタの駆動周波数（出力トランジスタをオン／オフさせる周波数）が考えられる。
そこで、請求項２に記載のソレノイド制御装置では、制御手段が、出力トランジスタの駆動周波数を特定の状況に応じて変更するように構成されており、電流減衰速度調節手段は、その制御手段によって変更される出力トランジスタの駆動周波数に応じて、コイル電流の振幅が一定の範囲内となるように、出力トランジスタがオフされているときのフライバック電流の減衰速度を変化させるようになっている。
【００２６】
このような請求項２のソレノイド制御装置によれば、出力トランジスタの駆動周波数が特定の状況に応じて変更されても、コイル電流の振幅が一定の範囲内に保たれるため、駆動周波数の状況に応じた可変制御とソレノイドの制御性能とを、高い次元で両立させることができる。
【００２７】
尚、この請求項２のソレノイド制御装置において、制御手段が駆動周波数を変更する特定の状況としては、例えば請求項３〜５に記載のようなものが考えられる。
まず、請求項３に記載の如く、制御手段は、当該ソレノイド制御装置の内部温度あるいは出力トランジスタの温度が所定値以上になった場合に、出力トランジスタの駆動周波数を下げるように構成することができる。
【００２８】
そして、この請求項３の構成によれば、ソレノイドの制御中において当該ソレノイド制御装置の内部温度あるいは出力トランジスタの温度が所定値以上になった場合に、駆動周波数を低くして出力トランジスタのスイッチング損失による発熱を抑える、といった過熱防止用の駆動周波数可変制御を、ソレノイドの制御性能を悪化させることなく実施することができる。更に、このため、特別な放熱手段や放熱構造を追加したり、発熱量が少ない高性能な素子を使用する必要が無くなり、熱対策のためのコストを抑えることもできる。
【００２９】
次に、請求項４に記載の如く、ソレノイドが、流体経路内の流体の圧力を制御するための電磁弁の弁体を動かすものであるならば、制御手段は、駆動周波数によって流体の圧力脈動振幅が増幅、あるいはオーバーシュート等の乱れが予測、判断される制御条件では、駆動周波数を流体の圧力脈動周波数とは異なる値に変更するように構成することができる。
【００３０】
そして、この請求項４の構成によれば、流体経路内の流体とソレノイドの可動部とが共振して圧力制御に支障が生じることを駆動周波数の変更により回避する制御を、ソレノイドの制御性能を悪化させることなく実施することができる。
また、請求項５に記載の如く、制御手段は、出力トランジスタのオン／オフに伴う放射ノイズが他の機器に影響を与える場合に、出力トランジスタの駆動周波数を変更するように構成することができる。
【００３１】
そして、この請求項５の構成によれば、出力トランジスタのスイッチングに伴う放射ノイズがラジオ等の他の機器に影響してしまうことを駆動周波数の変更により回避する制御を、ソレノイドの制御性能を悪化させることなく実施することができる。
【００３２】
一方、コイル電流の振幅に影響を与える特定の条件としては、出力トランジスタの駆動周波数以外にも、例えばコイルのインピーダンスが考えられる。そして、コイルのインピーダンスは、コイルの温度によって変化する。
そこで、請求項６に記載のソレノイド制御装置では、請求項１のソレノイド制御装置において、電流減衰速度調節手段は、コイルの温度を検出し、その検出温度に応じて、コイル電流の振幅が一定の範囲内となるように、出力トランジスタがオフされているときのフライバック電流の減衰速度を変化させるようになっている。
【００３３】
そして、このような請求項６のソレノイド制御装置によれば、コイルのインピーダンスが温度によって変化しても、コイル電流の振幅が一定の範囲内に保たれるため、ソレノイドの良好な制御性能を広い温度範囲で実現することができる。
尚、この場合、電流減衰速度調節手段は、コイルの温度として、必ずしもコイル自体の温度を検出する必要はなく、コイルと温度が同じであると考えらるものの温度（例えば、ソレノイドの何れかの部分の温度や、ソレノイドの周囲の温度）を、コイルの温度として検出するように構成することができる。
【００３４】
次に、請求項７に記載のソレノイド制御装置は、請求項１のソレノイド制御装置と同様の、出力トランジスタ、消弧手段、及び制御手段を備えている。
そして更に、この請求項７のソレノイド制御装置にも、電流減衰速度調節手段が設けられているが、その電流減衰速度調節手段は、コイル電流の振幅を検出し、その振幅が一定の範囲内となるように、出力トランジスタがオフされているときのフライバック電流の減衰速度を変化させる。
【００３５】
このような請求項７のソレノイド制御装置によれば、コイル電流の振幅に影響を与える様々な条件が変化しても、コイル電流の振幅が一定の範囲内に保たれることとなるため、ソレノイドの良好な制御性能を常に確保することができる。
一方、上記請求項１〜７のソレノイド制御装置において、フライバック電流の減衰速度をアクティブに変化させる構成としては、例えば請求項８に記載のような構成を採ることができる。
【００３６】
即ち、請求項８のソレノイド制御装置では、消弧手段が、フライバック電流をコイルに環流させる際の当該消弧手段での電圧降下を変えることができるように構成されており、電流減衰速度調節手段は、その消弧手段での電圧降下を変えることで、フライバック電流の減衰速度を変化させるようになっている。
【００３７】
そして、この構成によれば、フライバック電流の減衰速度を簡単な構成で可変にすることができる。消弧手段での電圧降下が変われば、コイルＬに蓄積されていたエネルギーが消費されて減少していく速度が変わるからである。
より具体的な構成例としては、請求項９に記載のように、消弧手段は、フライバック電流をコイルに環流させるダイオード（即ち、フライホイールダイオード）と、そのダイオードに対して並列に設けられた電圧降下変更用トランジスタとから構成することができる。そして、このような消弧手段では、電圧降下変更用トランジスタをオンさせれば、当該消弧手段での電圧降下が小さくなる。よって、電流減衰速度調節手段は、出力トランジスタがオフされている期間中の前記電圧降下変更用トランジスタのオン／オフ状態を制御することで、フライバック電流の減衰速度を変化させるように構成することができる。
【００３８】
尚、電圧降下変更用トランジスタとしては、フライホイールダイオードとは別のトランジスタを用いても良いが、その電圧降下変更用トランジスタとしてＦＥＴを用いた場合には、そのＦＥＴの寄生ダイオードを、フライホイールダイオードとして用いることもできる。つまり、この場合には、ドレインとソース間に寄生ダイオードを有したＦＥＴが、フライホイールダイオードと電圧降下変更用トランジスタとの両方として機能することとなる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施形態のソレノイド制御装置としての電子制御装置について、図面を用いて説明する。尚、本実施形態の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）は、車両の自動変速機の油圧経路に設けられた電磁弁（詳しくは、その電磁弁の弁体を動かすソレノイド）を駆動制御して、その油圧経路の油圧を制御することにより、該自動変速機の変速やロックアップ／非ロックアップの切り替えなどを行うものである。また、以下では説明を簡略化するため、１つの電磁弁を制御する部分について述べる。
【００４０】
［第１実施形態］
まず図１は、第１実施形態のＥＣＵ１の構成を表す構成図であり、図２は、そのＥＣＵ１の作用を表すタイムチャートである。尚、図１及び図２において、前述した図１０及び図１１と同様の構成要素，信号，電圧，電流及び期間などについては、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【００４１】
まず、図１に示すように、第１実施形態のＥＣＵ１では、図１０に例示した電磁弁制御装置と同様に、ハイサイド駆動形態であるため、電磁弁ソレノイド（電磁弁のソレノイド）のコイルＬの一端が、グランドに当該ＥＣＵ１内の電流検出用抵抗１７を介して常時接続されている。
【００４２】
そして、本ＥＣＵ１は、自動変速機を制御するための各種処理を行うマイコン１１と、そのマイコン１１からの駆動信号ＳＤに応じて電磁弁ソレノイドを駆動する駆動回路３と、電源電圧ＶＢ、上記油圧経路の油温を検出する油温センサからの油温センサ信号、上記油圧経路の油圧を検出する油圧センサからの油圧センサ信号、及び電磁弁の温度（以下、バルブ温度という）を検出するバルブ温センサからのバルブ温センサ信号等、自動変速機の制御に必要な各種アナログ信号をマイコン１１に入力させる入力処理回路３３とを備えている。
【００４３】
尚、マイコン１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等に加え、Ａ／Ｄ変換器１１ａも備えている。また、図示は省略しているが、マイコン１１には、シフトレバーの操作位置（シフト位置）を示すシフト位置信号やオーバードライブスイッチのオン／オフを示すＯＤスイッチ信号等、自動変速機の制御に必要な各種デジタル信号も入力されている。また更に、本実施形態において、電源電圧ＶＢは、車載バッテリのプラス端子の電圧（バッテリ電圧）である。
【００４４】
ここで、駆動回路３は、図１０に例示した電磁弁制御装置の駆動回路１２と比較すると、下記の点が異なっている。
即ち、フライホイールダイオードＤ１と並列にトランジスタ（この例ではＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ）Ｔｒ２が接続されており、そのトランジスタＴｒ２は、マイコン１１から抵抗３１を介してゲートに供給される制御信号ＳＣがアクティブレベル（この例ではハイレベル）のときに、オンするようになっている。尚、トランジスタＴｒ２は、そのドレインがダイオードＤ１のカソードに接続され、そのソースがダイオードＤ１のアノード及びグランドに接続されている。
【００４５】
そして更に、本ＥＣＵ１には、温度検出回路３５が設けられている。
この温度検出回路３５は、本ＥＣＵ１内の温度（ＥＣＵ１の内部温度）を示す検出信号をマイコン１１へ出力するものであり、図示は省略しているが、例えば出力トランジスタＴｒ１の近傍に設けられた温度検出用ダイオードと、その温度検出用ダイオードに一定電流を流す定電流回路と、上記温度検出用ダイオードの順方向の両端電位差を増幅し、その増幅した電圧信号を上記検出信号として出力する増幅回路とから構成されている。つまり、この温度検出回路３５では、温度が高いほどダイオードの順方向電圧降下が小さくなることを利用して、出力トランジスタＴｒ１の近傍に設けられた温度検出用ダイオードの温度を、本ＥＣＵ１内の温度として検出している。また、温度検出用ダイオードを出力トランジスタＴｒ１の近傍に設けているため、出力トランジスタＴｒ１の温度を、本ＥＣＵ１内の温度として検出しているとも言える。
【００４６】
以上のような構成を有する本第１実施形態のＥＣＵ１において、マイコン１１は、入力処理回路３３からの各種アナログ信号の電圧値を、内部のＡ／Ｄ変換器１１ａによりＡ／Ｄ変換して取得すると共に、その各種アナログ信号の電圧値と前述の各種デジタル信号とに基づいて、電磁弁の制御期間を設定する。
【００４７】
そして、マイコン１１は、基本的には、図１０の電磁弁制御装置と同様の手順の出力処理で駆動信号ＳＤを出力する。
つまり、図２に示すように、マイコン１１は、制御期間の開始タイミングから一定時間の間（Ｋ１の期間）、駆動信号ＳＤをハイレベルにして出力トランジスタＴｒ１をオンさせ、その一定時間の終了時から制御期間が終了するまでの期間（Ｋ２の期間）は、駆動信号ＳＤを、所定の周波数で且つ電磁弁ソレノイドのコイルＬに流したい電流に応じたデューティ比の信号（デューティ信号）にして出力する。更に、このとき、マイコン１１は、ローパスフィルタ回路３１を介して入力される差動増幅回路２３の出力電圧を内部のＡ／Ｄ変換器１１ａによりＡ／Ｄ変換して、そのＡ／Ｄ変換値からコイル電流Ｉ３を検出し、その検出値が電磁弁の開弁量を目標開弁量にするための目標値となるように駆動信号ＳＤのデューティ比を調節する、いわゆる電流フィードバック制御を行う。
【００４８】
また、マイコン１１は、温度検出回路３５からの検出信号を内部のＡ／Ｄ変換器１１ａによりＡ／Ｄ変換して、そのＡ／Ｄ変換値から本ＥＣＵ１内の温度を検出する温度検出処理を、例えば一定時間毎に実行している。
そして更に、マイコン１１は、電磁弁の制御期間の間、上記のような駆動信号ＳＤの出力処理と並行して、図３の処理を駆動信号ＳＤの立ち上がりタイミング毎に実行することにより、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数（駆動信号ＳＤの周波数）の変更制御と、トランジスタＴｒ２の制御とを行っている。
【００４９】
ここで、マイコン１１が、図３の処理の実行を開始すると、まずＳ１１０にて、上記温度検出処理により現在検出されている本ＥＣＵ１内の最新の温度を、当該マイコン１１内のＲＡＭから読み込む。
次に、Ｓ１２０にて、上記Ｓ１１０で読み込んだ温度が所定の判定温度Ｔｔｈ以上であるか否かを判定し、判定温度Ｔｔｈ以上ではないと否定判定したならば、Ｓ１３０に進んで、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数を通常周波数ｆ１に設定する。そして、続くＳ１４０にて、トランジスタＴｒ２をオフしたままにし（つまり、制御信号ＳＣをローレベルのままにし）、その後、本図３の処理を終了する。
【００５０】
尚、判定温度Ｔｔｈは、本ＥＣＵ１内の素子（特に出力トランジスタＴｒ１）が熱破壊に至る温度よりも低い温度に設定されている。また、上記通常周波数ｆ１は、制御期間中において、出力トランジスタＴｒ１がオフされた時のコイルＬの逆起電力によるフライバック電流がダイオードＤ１を通してコイルＬに環流する場合（つまり、トランジスタＴｒ２がオフされている場合）に、コイル電流Ｉ３の振幅が電磁弁の制御性能を満たすことのできる一定の範囲内となるように決定された駆動信号ＳＤの最適な周波数である。
【００５１】
一方、Ｓ１２０にて、上記Ｓ１１０で読み込んだ温度が判定温度Ｔｔｈ以上であると肯定判定した場合には、Ｓ１５０に移行して、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数を、通常周波数ｆ１よりも低い周波数ｆ２に設定する。
よって、例えば、前回のＳ１２０で否定判定していて、今回のＳ１２０で肯定判定した場合には、図２の時刻ｔ２よりも右側に示すように、駆動周波数が、それまでの通常周波数ｆ１よりも低い周波数ｆ２に変更されることとなる。尚、図２において、ｔｆ１は通常周波数ｆ１の周期を表しており、ｔｆ２は周波数ｆ２の周期を表している。
【００５２】
そして、続くＳ１６０にて、その低く設定された駆動周波数（この場合は周波数ｆ２）に応じたトランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとを、当該マイコン１１内のＲＯＭから読み込む。
尚、図２に示すように、オフ時間ｔａは、駆動信号ＳＤをローレベルにして出力トランジスタＴｒ１をオフさせるタイミングから、トランジスタＴｒ２をオンさせるまでの待ち時間であり、オン時間ｔｂは、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間中にトランジスタＴｒ２をオンさせる時間であって、出力トランジスタＴｒ１のオフ時間ｔｏｆｆから上記オフ時間ｔａを引いた時間（＝ｔｏｆｆ−ｔａ）である。そして、このようなオフ時間ｔａとオン時間ｔｂは、駆動信号ＳＤの様々なデューティ比毎に対応した値がＲＯＭに予め格納されており、Ｓ１６０では、現在の駆動信号ＳＤのデューティ比に対応するオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとをＲＯＭから読み込む。
【００５３】
そして、次のＳ１７０にて、上記Ｓ１６０で読み込んだオフ時間ｔａ及びオン時間ｔｂに基づいてトランジスタＴｒ２がオン／オフされるように、制御信号ＳＣを出力するための内部タイマを設定する。つまり、駆動信号ＳＤがローレベルになってから上記オフ時間ｔａ（＞０）が経過すると、その時点から上記オン時間ｔｂだけ制御信号ＳＣがハイレベルになってトランジスタＴｒ２がオンされるように、内部タイマを設定する。そして、その後、本図３の処理を終了する。
【００５４】
尚、前回のＳ１２０で肯定判定していて、今回のＳ１２０で否定判定したことにより、Ｓ１３０の処理が行われた場合には、駆動周波数がそれまでの周波数ｆ２から通常周波数ｆ１に戻ると共に、トランジスタＴｒ２がオフされたままとなる。
【００５５】
以上のような処理が実行されるＥＣＵ１において、温度検出回路３５により検出される本ＥＣＵ１内の温度が判定温度Ｔｔｈ未満である場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）、図２の時刻ｔ２よりも左側に示すように、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数が通常周波数ｆ１に設定される（Ｓ１３０）。そして更に、この場合には、トランジスタＴｒ２がオフされたままになるため（Ｓ１４０）、出力トランジスタＴｒ１のオフ中は、グランド側からダイオードＤ１を通してコイルＬに環流されるフライバック電流Ｉｄが、コイル電流Ｉ３となる。尚、出力トランジスタＴｒ１のオン中は、その出力トランジスタＴｒ１に流れる電流Ｉ１がコイル電流Ｉ３となる。
【００５６】
これに対して、温度検出回路３５により検出される本ＥＣＵ１内の温度が判定温度Ｔｔｈ以上となった場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、図２の時刻ｔ２よりも右側に示すように、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数が通常周波数ｆ１よりも低い周波数ｆ２に設定される（Ｓ１５０）。
【００５７】
そして更に、この場合には、図３のＳ１７０の処理により、出力トランジスタＴｒ１のオフタイミングから上記オフ時間ｔａが経過した時点から、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間が終了するタイミングまでの上記オン時間ｔｂの間、トランジスタＴｒ２がオンされる。
【００５８】
よって、この場合には、駆動周波数が通常周波数ｆ１である場合よりも、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間中にコイルＬに流れるフライバック電流の減衰速度（即ち、コイル電流Ｉ３の減衰速度）がトータル的に小さくなる。
つまり、図２の時刻ｔ２よりも右側に示されているように、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間の途中でトランジスタＴｒ２がオンされると、その時点から出力トランジスタＴｒ１のオフ期間が終了するまでは、グランド側からトランジスタＴｒ２を通してコイルＬに環流されるフライバック電流Ｉｔが、コイル電流Ｉ３となる。そして、この場合、そのトランジスタＴｒ２での電圧降下Ｖｔは、ダイオードＤ１の電圧降下Ｖｆよりも小さいため、コイルＬに蓄積されていたエネルギーの消費速度が遅くなり、その結果、コイルＬに流れるフライバック電流の減衰が緩くなるからである。
【００５９】
そして、本第１実施形態では、このように駆動周波数を通常周波数ｆ１よりも低く変更した場合に、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間におけるフライバック電流の減衰速度を、駆動周波数が通常周波数ｆ１である場合よりも小さくなるように変化させることにより、コイル電流Ｉ３の振幅が依然として電磁弁の制御性能を満たすことのできる一定の範囲内に収まるようにしている。尚、図２において、駆動信号ＳＤのデューティ比が、時刻ｔ２の左側よりも右側の方が小さくなっているのは、コイル電流Ｉ３を目標値にしようとする電流フィードバック制御が実施されているためである。
【００６０】
よって、このような本第１実施形態のＥＣＵ１によれば、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数が変更されても、電磁弁の良好な制御性能を確保することができる。
特に、電磁弁の制御期間中において温度検出回路３５により検出される本ＥＣＵ１の内部温度（本第１実施形態では、出力トランジスタＴｒ１の温度でもある）が判定温度Ｖｔｈ以上になった場合に、駆動周波数を低くして出力トランジスタＴｒ１のスイッチング損失による発熱を抑える、といった過熱防止用の駆動周波数可変制御を、電磁弁の制御性能を悪化させることなく実施することができる。図２の時刻ｔ２よりも右側に示すように、駆動周波数が低い周波数ｆ２に変更されても、コイル電流Ｉ３の振幅が大きくならず一定となり、電磁弁の弁体位置が必要以上にばたついてしまうことが防止されるからである。
【００６１】
そして更に、このため、特別な放熱手段や放熱構造を追加したり、発熱量が少ない高性能な素子を使用する必要が無くなり、熱対策のためのコストを抑えることもできる。
尚、本第１実施形態では、マイコン１１が、制御手段と電流減衰速度調節手段との両方に相当しているが、特に、前述した駆動信号ＳＤの出力処理と、図３のＳ１１０〜Ｓ１３０及びＳ１５０の処理とが、制御手段としての処理に相当しており、図３のＳ１４０、Ｓ１６０及びＳ１７０の処理が、電流減衰速度調節手段としての処理に相当している。そして、ダイオードＤ１とトランジスタＴｒ２とが、消弧手段（特に、電圧降下が可変の消弧手段）に相当しており、そのうちで、トランジスタＴｒ２が、電圧降下変更用トランジスタに相当している。また、本第１実施形態では、判定温度Ｔｔｈが、請求項３に記載の所定値に相当している。
【００６２】
一方、上記第１実施形態において、温度検出回路３５の温度検出用ダイオードは、ＥＣＵ１の内部温度を検出するという面では、必ずしも出力トランジスタＴｒ１の近傍に設ける必要はない。但し、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数を低くして発熱を抑えるようにすることから考えると、その出力トランジスタＴｒ１の温度を検出する構成、即ち、上記温度検出用ダイオードを出力トランジスタＴｒ１の近傍に設ける構成の方が好ましい。
【００６３】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態のＥＣＵについて説明する。
第２実施形態のＥＣＵは、第１実施形態のＥＣＵ１と比較すると、ハードウェアの面においては、温度検出回路３５が設けられていない点のみ異なっている。このため、以下の説明において、ＥＣＵの各構成要素や信号、電圧、電流及び時間等については、第１実施形態と同じ符号を用いる。尚、このことは、後述する他の実施形態についても同様である。
【００６４】
また、本第２実施形態のＥＣＵは、第１実施形態のＥＣＵ１と比較すると、ソフトウェアの面においては、マイコン１１が、電磁弁の制御期間の間、駆動信号ＳＤの立ち上がりタイミング毎に、図３の処理に代えて、図４の処理を実行する点が異なっている。
【００６５】
そして、マイコン１１が図４の処理の実行を開始すると、まずＳ２１０にて、駆動制御対象の電磁弁が設けられた油圧経路の油圧（即ち、電磁弁によって制御される油圧経路内の油の圧力であり、以下、ＡＴ油圧という）が共振しているか否か（即ち、ＡＴ油圧がある周波数で脈動しているか否か）と、そのＡＴ油圧の共振周波数（換言すれば、脈動周波数）Ｋとを表すＡＴ油圧共振情報を、当該マイコン１１内のＲＡＭから読み込む。尚、マイコン１１は、一定時間毎に、油圧センサ信号からＡＴ油圧を検出する油圧検出処理と、その油圧検出処理によって順次検出されているＡＴ油圧を分析して、そのＡＴ油圧が共振しているか否かを判定すると共に、ＡＴ油圧が共振していると判定した場合には、そのＡＴ油圧の共振周波数Ｋを算出する、といった共振分析処理とを実行している。そして、このＳ２１０では、上記共振分析処理で求められている判定結果及び共振周波数Ｋを、ＡＴ油圧共振情報としてＲＡＭから読み込む。
【００６６】
次に、Ｓ２２０にて、上記Ｓ２１０で読み込んだＡＴ油圧共振情報から、ＡＴ油圧が共振しているか否かを判定し、ＡＴ油圧が共振していると判定した場合には、Ｓ２３０に進んで、ＡＴ油圧共振情報が表しているＡＴ油圧の共振周波数Ｋと、出力トランジスタＴｒ１の現在の駆動周波数とが、同じであるか否かを判定する。尚、このＳ２３０では、ＡＴ油圧の共振周波数Ｋと出力トランジスタＴｒ１の現在の駆動周波数とを比較して、その差が０又は所定の範囲内であれば、両周波数が同じであると肯定判定する。
【００６７】
そして、上記Ｓ２３０で肯定判定した場合には（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、Ｓ２４０に進み、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数をＡＴ油圧の共振周波数Ｋとは異なる周波数に変更する。すると、駆動周波数は、例えば駆動信号ＳＤの今回の１周期から、それまでの周波数とは違う周波数に変わることとなる。
【００６８】
そして更に、続くＳ２５０にて、現在の駆動周波数に応じたトランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとを、当該マイコン１１内のＲＯＭに格納されている駆動周波数対オン／オフ時間データマップから読み込む。
ここで、図５に示すように、駆動周波数対オン／オフ時間データマップは、駆動周波数と、コイル電流Ｉ３の振幅を一定の範囲内にするためのトランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａ及びオン時間ｔｂとの関係を表したものであり、駆動周波数が低いほど、出力トランジスタＴｒ１のオフ時間（消弧時間）ｔｏｆｆにおけるトランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂの割合が大きくなるように設定されている。換言すれば、駆動周波数が低い場合ほど、出力トランジスタＴｒ１のオフ時におけるフライバック電流（コイル電流Ｉ３）の減衰速度が小さくなるように設定されている。尚、図５におけるｆＬは、トランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂを出力トランジスタＴｒ１のオフ時間ｔｏｆｆと同じに設定する場合の駆動周波数であり、図５におけるｆＨは、トランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂを０に設定する場合の駆動周波数である。また、図示は省略しているが、この駆動周波数対オン／オフ時間データマップは、駆動信号ＳＤの様々なデューティ比毎に用意されている。
【００６９】
このため、Ｓ２５０では、現在の駆動信号ＳＤのデューティ比に該当する駆動周波数対オン／オフ時間データマップを選択し、その選択したデータマップから、現在の駆動周波数に対応するオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとを読み込む。
そして、続くＳ２６０にて、図３のＳ１７０と同様に、上記Ｓ２５０で読み込んだオフ時間ｔａ及びオン時間ｔｂに基づいてトランジスタＴｒ２がオン／オフされるように、制御信号ＳＣを出力するための内部タイマを設定し、その後、本図４の処理を終了する。
【００７０】
一方、上記Ｓ２２０にてＡＴ油圧が共振していないと判定した場合、あるいは、上記Ｓ２３０にて否定判定した場合（即ち、ＡＴ油圧の共振周波数Ｋと出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数とが同じではないと判定した場合）には、Ｓ２４０の処理を行うことなく、そのままＳ２５０に移行する。
【００７１】
つまり、本第２実施形態のＥＣＵでは、Ｓ２２０とＳ２３０との両方で肯定判定した場合に、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数によってＡＴ油圧の脈動振幅が増幅あるいは乱れると予測、判断される制御条件が成立したとして、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数をＡＴ油圧の共振周波数Ｋ（流体の圧力脈動周波数に相当）とは異なる値に変更するようにしており（Ｓ２４０）、更に、そのように変更される駆動周波数に応じて、コイル電流Ｉ３の振幅が一定の範囲内となるように、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間中におけるトランジスタＴｒ２のオンタイミング（即ち、オフ時間ｔａ）及びオン時間ｔｂを制御して、出力トランジスタＴｒ１のオフ時におけるコイル電流Ｉ３の減衰速度を変化させるようにしている（Ｓ２５０，Ｓ２６０）。
【００７２】
よって、このような第２実施形態のＥＣＵによれば、ＡＴ油圧と電磁弁の弁体とが共振して電磁弁の動作が不安定になってしまいＡＴ油圧の制御に支障が生じることを駆動周波数の変更によって回避する制御を、電磁弁の制御性能を悪化させることなく実施することができる。
【００７３】
尚、本第２実施形態においても、マイコン１１が、制御手段と電流減衰速度調節手段との両方に相当しているが、特に、前述した駆動信号ＳＤの出力処理と、図４のＳ２１０〜Ｓ２４０の処理とが、制御手段としての処理に相当しており、図４のＳ２５０及びＳ２６０の処理が、電流減衰速度調節手段としての処理に相当している。
【００７４】
一方、上記第２実施形態は、以下のように変形しても良い。
電磁弁の制御に伴って発生する放射ノイズがラジオに悪影響する条件、例えばユーザーに不快感を与える度合いの高いエンジン停止中または車両停止中では、通常走行中と異なった制御（例えば駆動周波数を変える）にする事により、放射ノイズによる特定のラジオ周波数への影響を回避できる。
【００７５】
そこで、まず、ラジオにノイズが入っているか否かを判定して、ノイズが入っていると判定したならばフラグをセットするノイズ判定処理を実行する。
そして、図４の処理では、Ｓ２１０〜Ｓ２４０の処理に代えて、上記フラグがセットされているか否かを判定し、フラグがセットされていれば、出力トランジスタＴｒ１のオン／オフに伴う放射ノイズが他の機器としてのラジオに影響を与えていると判断して、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数を変更する（例えば、所定値だけ増加又は減少させる）処理を行った後、Ｓ２５０に進み、また、上記フラグがセットされていなければ、駆動周波数を変更することなく、そのままＳ２５０に進むようにする。
【００７６】
このように構成すれば、出力トランジスタＴｒ１のスイッチングに伴う放射ノイズがラジオに影響してしまうことを回避するために、駆動周波数を変更する制御を、電磁弁の制御性能を悪化させることなく実施することができる。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態のＥＣＵについて説明する。
【００７７】
第３実施形態のＥＣＵも、ハードウェア面においては、第１実施形態のＥＣＵ１に対して、温度検出回路３５が設けられていない点のみ異なっている。
また、本第３実施形態のＥＣＵは、第１実施形態のＥＣＵ１と比較すると、ソフトウェアの面においては、出力トランジスタＴｒ１の駆動周波数が前述の通常周波数ｆ１に固定されていると共に、マイコン１１が、電磁弁の制御期間の間、駆動信号ＳＤの立ち上がりタイミング毎に、図３の処理に代えて、図６の処理を実行する点が異なっている。
【００７８】
そして、マイコン１１が図６の処理の実行を開始すると、まずＳ３１０にて、現在検出している最新のバルブ温度を読み込む。尚、マイコン１１は、バルブ温センサ信号からバルブ温度を検出するバルブ温検出処理を一定時間毎に実行している。そして、このＳ３１０では、上記バルブ温検出処理で検出されている最新のバルブ温度を当該マイコン１１内のＲＡＭから読み込む。
【００７９】
次に、Ｓ３２０にて、上記読み込んだバルブ温度に基づいて、トランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとを設定する。
具体的に説明すると、まず、マイコン１１内のＲＯＭには、図７に示すようなバルブ温度対オン／オフ時間データマップが予め格納されている。そして、このバルブ温度対オン／オフ時間データマップは、バルブ温度と、コイル電流Ｉ３の振幅を一定の範囲内にするためのトランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとの比Ｈ（ここでは、Ｈ＝ｔａ／（ｔａ＋ｔｂ））との関係を表したものであり、バルブ温度が低いほど、オフ時間ｔａに対してオン時間ｔｂが長くなるように設定されている。
【００８０】
つまり、バルブ温度はコイルＬの温度と同じであると見なすことができ、また、コイルＬの温度が低いほど、そのコイルＬのインピーダンスが小さくなって、コイル電流Ｉ３の脈動時の増減度合いが急になるため、バルブ温度が低い場合ほど、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間におけるトランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂが長くなるようにして、出力トランジスタＴｒ１のオフ時におけるフライバック電流（コイル電流Ｉ３）の減衰速度が小さくなるように設定されている。尚、図７におけるＴＬは、トランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂを出力トランジスタＴｒ１のオフ時間ｔｏｆｆと同じに設定する場合のバルブ温度であり、図７におけるＴＨは、トランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂを０に設定する場合のバルブ温度である。
【００８１】
このため、Ｓ３２０では、現在の駆動信号ＳＤのデューティ比から出力トランジスタＴｒ１のオフ時間ｔｏｆｆを求めると共に、図７のバルブ温対オン／オフ時間データマップから現在のバルブ温に対応するオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとの比Ｈを読み込み、その比Ｈと上記求めた出力トランジスタＴｒ１のオフ時間ｔｏｆｆとから、トランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとを設定する。尚、オフ時間ｔａは「Ｈ×ｔｏｆｆ」の式で求められ、オン時間ｔｂは「（１−Ｈ）×ｔｏｆｆ」の式で求められる。
【００８２】
そして、続くＳ３３０にて、図３のＳ１７０と同様に、上記Ｓ３２０で設定したオフ時間ｔａ及びオン時間ｔｂに基づいてトランジスタＴｒ２がオン／オフされるように、制御信号ＳＣを出力するための内部タイマを設定し、その後、本図６の処理を終了する。
【００８３】
つまり、本第３実施形態のＥＣＵでは、バルブ温度をコイルＬの温度として検出し、その検出温度に応じて、コイル電流Ｉ３の振幅が一定の範囲内となるように、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間中におけるトランジスタＴｒ２のオンタイミング（即ち、オフ時間ｔａ）及びオン時間ｔｂを制御して、出力トランジスタＴｒ１のオフ時におけるコイル電流Ｉ３の減衰速度を変化させるようにしている（Ｓ３２０，Ｓ３３０）。
【００８４】
そして、このような第３実施形態のＥＣＵによれば、コイルＬのインピーダンスが温度によって変化しても、コイル電流Ｉ３の振幅が一定の範囲内に保たれ、その結果、電磁弁の良好な制御性能を広い温度範囲で実現することができる。
尚、本第３実施形態においても、マイコン１１が、制御手段と電流減衰速度調節手段との両方に相当しているが、特に、前述した駆動信号ＳＤの出力処理が、制御手段としての処理に相当しており、前述したバルブ温検出処理と図６の処理とが、電流減衰速度調節手段としての処理に相当している。
【００８５】
一方、上記第３実施形態では、バルブ温度をコイルＬの温度として検出したが、コイルＬの温度と同じであると考えられる他のものの温度を検出するようにしても良い。例えば、油圧経路の油温をコイルＬの温度として検出するように構成することができる。また、電磁弁ソレノイド内におけるコイルＬの近傍に温度センサを設けて、コイルＬ自体の温度を検出するようにしても良い。
【００８６】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態のＥＣＵについて説明する。
第４実施形態のＥＣＵは、第３実施形態のＥＣＵと比較すると、マイコン１１が、電磁弁の制御期間の間、駆動信号ＳＤの立ち上がりタイミング毎に、図６の処理に代えて、図８の処理を実行する点が異なっている。
【００８７】
そして、マイコン１１が図８の処理の実行を開始すると、まずＳ４１０にて、現在検出している最新の電流振幅（コイル電流Ｉ３の振幅）を読み込む。尚、マイコン１１は、差動増幅回路２３の出力電圧から電流振幅を検出する振幅検出処理を一定時間毎に実行している。そして、このＳ３１０では、上記振幅検出処理で検出されている最新の電流振幅を当該マイコン１１内のＲＡＭから読み込む。
【００８８】
次に、Ｓ４２０にて、上記読み込んだ電流振幅に基づいて、トランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとを設定する。
具体的に説明すると、まず、マイコン１１内のＲＯＭには、図９に示すような電流振幅対オン／オフ時間データマップが予め格納されている。そして、この電流振幅対オン／オフ時間データマップは、電流振幅と、その電流振幅を一定の範囲内に入れるためのトランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとの比Ｈ（ここでは、Ｈ＝ｔａ／（ｔａ＋ｔｂ））との関係を表したものであり、電流振幅が大きいほど、オフ時間ｔａに対してオン時間ｔｂが長くなるように設定されている。つまり、電流振幅が大きい場合ほど、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間におけるトランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂが長くなるようにして、出力トランジスタＴｒ１のオフ時におけるフライバック電流（コイル電流Ｉ３）の減衰速度が小さくなるように設定されている。尚、図９におけるＷＨは、トランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂを出力トランジスタＴｒ１のオフ時間ｔｏｆｆと同じに設定する場合の電流振幅であり、図９におけるＷＬは、トランジスタＴｒ２のオン時間ｔｂを０に設定する場合の電流振幅である。
【００８９】
このため、Ｓ４２０では、現在の駆動信号ＳＤのデューティ比から出力トランジスタＴｒ１のオフ時間ｔｏｆｆを求めると共に、図９の電流振幅対オン／オフ時間データマップから、現在検出している電流振幅に対応したオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとの比Ｈを読み込み、その比Ｈと上記求めた出力トランジスタＴｒ１のオフ時間ｔｏｆｆとから、トランジスタＴｒ２のオフ時間ｔａとオン時間ｔｂとを設定する。尚、前述した第３実施形態と同様に、オフ時間ｔａは「Ｈ×ｔｏｆｆ」の式で求められ、オン時間ｔｂは「（１−Ｈ）×ｔｏｆｆ」の式で求められる。
【００９０】
そして、続くＳ４３０にて、図３のＳ１７０と同様に、上記Ｓ４２０で設定したオフ時間ｔａ及びオン時間ｔｂに基づいてトランジスタＴｒ２がオン／オフされるように、制御信号ＳＣを出力するための内部タイマを設定し、その後、本図８の処理を終了する。
【００９１】
つまり、本第４実施形態のＥＣＵでは、電流振幅を検出し、その電流振幅が一定の範囲内となるように、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間中におけるトランジスタＴｒ２のオンタイミング（即ち、オフ時間ｔａ）及びオン時間ｔｂを制御して、出力トランジスタＴｒ１のオフ時におけるコイル電流Ｉ３の減衰速度を変化させるようにしている（Ｓ４２０，Ｓ４３０）。
【００９２】
このような第４実施形態のＥＣＵによれば、電流振幅に影響を与える様々な条件が変化しても、電流振幅が一定の範囲内に保たれることとなるため、電磁弁の良好な制御性能を常に確保することができる。
尚、マイコン１１のＡ／Ｄ変換器１１ａに入力される差動増幅回路２３の出力電圧の脈動の振幅が、ローパスフィルタ回路３１の作用によって実際の電流振幅よりも小さくなる場合には、その分を加味して、図９の電流振幅対オン／オフ時間データマップを設定しておくことにより、十分な効果を得ることができる。
【００９３】
また、本第４実施形態においても、マイコン１１が、制御手段と電流減衰速度調節手段との両方に相当しているが、特に、前述した駆動信号ＳＤの出力処理が、制御手段としての処理に相当しており、前述した振幅検出処理と図８の処理とが、電流減衰速度調節手段としての処理に相当している。
【００９４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、上記各実施形態では、フライホイールダイオードＤ１と電圧降下変更用のトランジスタＴｒ２とが別々の素子であったが、トランジスタＴｒ２のソース・ドレイン間の寄生ダイオードを、フライホイールダイオードＤ１として用いることもできる。
【００９５】
また、上記各実施形態では、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間の途中でトランジスタＴｒ２をオンさせるようにしたが、それとは逆に、トランジスタＴｒ２を、出力トランジスタＴｒ１のオフ期間の開始時からオンさせ、そのオフ期間内の所望のタイミングでトランジスタＴｒ２をオフさせることにより、コイル電流Ｉ３の減衰速度を変えるようにしても良い。
【００９６】
また更に、消弧手段としては、ダイオードＤ１及びトランジスタＴｒ２の構成に限らず、例えば、図１のダイオードＤ１と直列に１個以上のダイオードを設けると共に、その複数のダイオードのうちの何れかをバイパスさせるスイッチ素子を設けるようにしても良い。そして、このようなスイッチ素子及び複数のダイオードからなる消弧手段でも、上記スイッチ素子をオン／オフさせることで、当該消弧手段での電圧降下を変えることができる。
【００９７】
一方、電源電圧ＶＢに応じて、コイル電流Ｉ３の振幅が一定の範囲内となるように、コイル電流Ｉ３の減衰速度を変化させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のＥＣＵ（電子制御装置）の構成を表す構成図である。
【図２】第１実施形態のＥＣＵの作用を表すタイムチャートである。
【図３】第１実施形態のＥＣＵのマイコンが実行する処理を表すフローチャートである。
【図４】第２実施形態のＥＣＵのマイコンが実行する処理を表すフローチャートである。
【図５】図４の処理で参照される駆動周波数対オン／オフ時間データマップを説明する説明図である。
【図６】第３実施形態のＥＣＵのマイコンが実行する処理を表すフローチャートである。
【図７】図６の処理で参照されるバルブ温度対オン／オフ時間データマップを説明する説明図である。
【図８】第４実施形態のＥＣＵのマイコンが実行する処理を表すフローチャートである。
【図９】図８の処理で参照される電流振幅対オン／オフ時間データマップを説明する説明図である。
【図１０】従来の電磁弁制御装置の構成例を表す構成図である。
【図１１】図１０の電磁弁制御装置の作用及び従来技術の問題を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…ＥＣＵ（電子制御装置）、３…駆動回路、１１…マイコン、１１ａ…Ａ／Ｄ変換器、１３…反転回路、１５，１９，２１，２５，２７，３１…抵抗、１７…電流検出用抵抗、２３…差動増幅回路、２９…コンデンサ、３１…ローパスフィルタ回路、３３…入力処理回路、３５…温度検出回路、Ｄ１…フライホイールダイオード、Ｌ…電磁弁のソレノイドのコイル、Ｔｒ１…出力トランジスタ、Ｔｒ２…電圧降下変更用のトランジスタ

Claims (9)

1. ソレノイドのコイルに接続されると共に、オンすることで前記コイルに電流を流す出力トランジスタと、
   前記コイルに対して並列に設けられ、前記出力トランジスタがオフされた時に前記コイルの逆起電力によるフライバック電流を該コイルに環流させる消弧手段と、
   前記コイルへの通電を制御すべき制御期間の間、前記出力トランジスタをオン／オフさせることにより、前記コイルに流れる電流を制御する制御手段と、
   を備えたソレノイド制御装置において、
   前記コイルに流れる電流の振幅を変化させる特定の条件に応じて、前記振幅が一定の範囲内となるように、前記出力トランジスタがオフされているときの前記フライバック電流の減衰速度を変化させる電流減衰速度調節手段を備えていること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。
2. 請求項１に記載のソレノイド制御装置において、
   前記制御手段は、前記出力トランジスタをオン／オフさせる周波数（以下、駆動周波数という）を、特定の状況に応じて変更するように構成されており、
   前記電流減衰速度調節手段は、前記駆動周波数に応じて、前記振幅が一定の範囲内となるように、前記出力トランジスタがオフされているときの前記フライバック電流の減衰速度を変化させること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。
3. 請求項２に記載のソレノイド制御装置において、
   前記制御手段は、
   当該ソレノイド制御装置の内部温度あるいは前記出力トランジスタの温度が所定値以上になった場合に、前記駆動周波数を下げるように構成されていること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。
4. 請求項２に記載のソレノイド制御装置において、
   前記ソレノイドは、流体経路内の流体の圧力を制御するための電磁弁の弁体を動かすものであり、
   前記制御手段は、前記駆動周波数によって前記流体の圧力脈動振幅が増幅、あるいはオーバーシュート等の乱れが予測、判断される制御条件では、前記駆動周波数を前記流体の圧力脈動周波数とは異なる値に変更すること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。
5. 請求項２に記載のソレノイド制御装置において、
   前記制御手段は、前記出力トランジスタのオン／オフに伴う放射ノイズが他の機器に影響を与える場合に、前記駆動周波数を変更すること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。
6. 請求項１に記載のソレノイド制御装置において、
   前記電流減衰速度調節手段は、
   前記コイルの温度を検出し、その検出温度に応じて、前記振幅が一定の範囲内となるように、前記出力トランジスタがオフされているときの前記フライバック電流の減衰速度を変化させること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。
7. ソレノイドのコイルに接続されると共に、オンすることで前記コイルに電流を流す出力トランジスタと、
   前記コイルに対して並列に設けられ、前記出力トランジスタがオフされた時に前記コイルの逆起電力によるフライバック電流を該コイルに環流させる消弧手段と、
   前記コイルへの通電を制御すべき制御期間の間、前記出力トランジスタをオン／オフさせることにより、前記コイルに流れる電流を制御する制御手段と、
   を備えたソレノイド制御装置において、
   前記コイルに流れる電流の振幅を検出し、その振幅が一定の範囲内となるように、前記出力トランジスタがオフされているときの前記フライバック電流の減衰速度を変化させる電流減衰速度調節手段を備えていること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。
8. 請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載のソレノイド制御装置において、
   前記消弧手段は、前記フライバック電流を前記コイルに環流させる際の当該消弧手段での電圧降下が可変に構成されており、
   前記電流減衰速度調節手段は、前記消弧手段での電圧降下を変えることにより、前記フライバック電流の減衰速度を変化させること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。
9. 請求項８に記載のソレノイド制御装置において、
   前記消弧手段は、前記フライバック電流を前記コイルに環流させるダイオードと、該ダイオードに対して並列に設けられた電圧降下変更用トランジスタとからなり、
   前記電流減衰速度調節手段は、前記出力トランジスタがオフされている期間中の前記電圧降下変更用トランジスタのオン／オフ状態を制御することで、前記フライバック電流の減衰速度を変化させること、
   を特徴とするソレノイド制御装置。

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