JP2015094592A - 電磁弁の機能検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁弁のヒステリシス特性を短時間で測定可能な機能検査方法を提供すること。
【解決手段】印加される制御電流に基づいて開閉が制御される電磁弁の機能検査方法であって、前記電磁弁に対し所定の圧力を掛けて流体を流した場合に、前記電磁弁が出力する前記流体の圧力勾配が所定の閾値以上になったときの前記制御電流の値を第１の電流値として測定するステップと、前記電磁弁に対し前記所定の圧力を掛けて流体を流し、前記制御電流の値を前記第１の電流値から減少させた場合に、前記電磁弁が出力する前記流体の圧力勾配が所定の閾値未満になったときの前記制御電流の値を第２の電流値として測定するステップと、前記第１の電流値と前記第２の電流値との差分を算出するステップと、前記差分が所定の基準値以下であるか否かを判定するステップと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は電磁弁の機能検査方法に関する。

電磁弁（以下、リニアバルブとも記載）の機能検査に関する技術が提案されている。

例えば、特許文献１においては、電磁弁の機能を検査する技術が開示されている。具体的には、コントローラにおいてコンピュータが検査プログラムを実行することにより、励磁電流の増加過程におけるグラフの勾配と、減少過程におけるグラフの勾配とがいずれも、許容範囲内にあるという条件が成立するか否かが判定される。さらに、それら２つのグラフのずれ量、即ちヒステリシスの大きさが許容範囲内であるという条件も、一緒に成立するか否か判定される。それら勾配に関する条件とヒステリシスに関する条件とが共に成立した場合には、検査対象である電磁弁ＳＯＬ（solenoid）の開度（流量Ｑ）が正常であると判定される。これに対し、それら２つの条件が共には成立しなかった場合には、検査対象である電磁弁ＳＯＬの開度が異常であると判定される。

関連技術として、特許文献２においては、各制御弁の電流−油量特性に応じた制御を行う液圧制御装置が開示されている。具体的には、液圧制御装置は、制御弁に対して、既知の方法であるＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御やフィードフォワード制御に加えてヒステリシス演算による制御を行う。制御弁は、供給される指令電流の増加時と減少時においては、同一の流量であっても指令電流の電流値が異なる。制御油圧が目標油圧に接近するときには、液圧制御装置は、このヒステリシス特性に基づく補正値によって指令電流を決定する。

また、特許文献３においては、ブレーキ制御技術が開示されている。特許文献３に記載の減圧リニア制御弁が閉弁されるときに、ＩＱ（電流−流量）特性はヒステリシス的な特性を示す。つまり、制御電流を減少させていくときには、開弁されるときに比べて、ある程度低い制御電流まで弁の全開状態が維持される。さらに制御電流が減少すると、電流に比例して流量が減少していき、最終的には完全に閉弁される。

特開２００２−３４７５９３号公報 特開２００５−０３８３１４号公報 特開２００８−２９０４８７号公報

リニアバルブにおける電流ヒステリシス特性は、リニアバルブの摩擦損失を求めるためには、求めることが必要な特性である。この電流ヒステリシス特性を求めるＩＱ特性検査は、自動車等に搭載するリニアバルブにおいて、車両制御上、重要な検査である。電流ヒステリシス特性が大きいということはリニアバルブの摩擦損失が大きいということを意味する。そして、リニアバルブの摩擦損失が大きいと、車両制御、特にブレーキフィーリングに影響を与えるためである。

図９は、関連技術にかかるＩＱ特性波形の一例を示したグラフである。図９のグラフにおいて、横軸はリニアバルブに印加する制御電流（Ａ）、縦軸はリニアバルブの流量（ｃｃ／ｓｅｃ）を示している。リニアバルブへの制御電流（以下、単に電流と記載）が０から次第に大きくなり、図９における開弁ポイントに達したところで、リニアバルブが開弁する。その後、電流を増加させることにより、リニアバルブの開弁度が大きくなり、流量が増大する。電流が所定の電流値に達したところで、リニアバルブの弁は全開となり、流量は最大流量に達して増加しなくなる。

逆に、リニアバルブの弁が全開状態から電流が減少すると、所定の電流値からリニアバルブの弁が閉じ始め、流量が減少する。そして、電流が図９における閉弁ポイントに達したところで、リニアバルブが閉弁し、流量が０になる。

図９を参照すると、電流の増加過程におけるグラフと、電流の減少過程におけるグラフとの間には、電流のずれ量が生ずる。このずれ量が電流ヒステリシス（図９では「電流ヒス」と表示）であり、この量を求めるために、ＩＱ特性検査を実行する必要があった。図９におけるＩＱ特性検査においては、流量が０ｃｃ／ｓｅｃから１０ｃｃ／ｓｅｃ程度に増加するまでの過程と、流量が１０ｃｃ／ｓｅｃ程度から０ｃｃ／ｓｅｃに減少するまでの過程のグラフを、実験で測定する必要があった。

しかしながら、リニアバルブのＩＱ特性検査には、検査時間が長くかかってしまうという問題があった。

図１０は、関連技術にかかるＩＱ特性検査の検査時間を示したグラフである。図１０のグラフにおいて、（１）はリニアバルブの流量Ｑ、（２）は電流Ｉをそれぞれ示したグラフである。また図１０のグラフの横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸はリニアバルブの流量Ｑ（ｃｃ／ｓｅｃ）又は電流Ｉ（Ａ）の計測値を示している。図１０で示す検査では、約１６秒の検査時間がかかってしまっている。

特許文献１には、ヒステリシスの大きさを判定する旨が記載されているものの、その具体的な判定方法については記載されておらず、上述の課題を解決することはできない。特許文献２には、ヒステリシスを考慮した液圧制御が記載されているが、ヒステリシスを測定する方法については記載されていない。特許文献３にも、ヒステリシスを測定する方法については記載がなく、上述の課題を解決することはできない。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、電磁弁のヒステリシス特性を短時間で測定することを目的とする。

印加される制御電流に基づいて開閉が制御される電磁弁の機能検査方法であって、前記電磁弁に対し所定の圧力を掛けて流体を流した場合に、前記電磁弁が出力する前記流体の圧力勾配が所定の閾値以上になったときの前記制御電流の値を第１の電流値として測定するステップと、前記電磁弁に対し前記所定の圧力を掛けて流体を流し、前記制御電流の値を前記第１の電流値から減少させた場合に、前記電磁弁が出力する前記流体の圧力勾配が所定の閾値未満になったときの前記制御電流の値を第２の電流値として測定するステップと、前記第１の電流値と前記第２の電流値との差分を算出するステップと、前記差分が所定の基準値以下であるか否かを判定するステップと、を備える。

本発明により、電磁弁のヒステリシス特性を短時間で測定可能な機能検査方法を提供することができる。

リニアバルブにおいて、流量が０ｃｃ／ｓｅｃ近傍における電流及び圧力の測定結果を示したグラフの一例である。 測定した圧力波形から、開弁ポイント及び閉弁ポイントを導出するロジックを示したグラフである。 算出した圧力勾配を開弁ポイント付近において示したグラフの一例である。 算出した圧力勾配を閉弁ポイント付近において示したグラフの一例である。 実施の形態１にかかる油圧回路の構成例を示した図である。 実施の形態１にかかる空気圧回路の構成例を示した図である。 実施の形態１にかかる検査方法の一例を示したフローチャートである。 実施の形態１において導出した開弁近似式及び閉弁近似式の一例を示したグラフである。 関連技術にかかるＩＱ特性波形の一例を示したグラフである。 関連技術にかかるＩＱ特性検査の検査時間を示したグラフである。

[原理の説明]
まず、本願発明の原理について説明する。本願出願人は、研究により、図９に示したＩＱ特性において、流量が０ｃｃ／ｓｅｃ近傍における電流ヒステリシス（図９における開弁ポイントと閉弁ポイントとの差分）の値は、それ以上の流量における電流ヒステリシスと同等値であることを発見した。従って、流量が０ｃｃ／ｓｅｃ近傍における電流ヒステリシスを測定することにより、他の流量における電流ヒステリシスを測定しなくとも、リニアバルブの摩擦損失を測定することができる。

本願出願人は、流量が０ｃｃ／ｓｅｃ近傍における電流ヒステリシスを求めるための検出ロジックを検討した。ここで、本願発明にかかる検査方法では、リニアバルブが出力する流体の流量ではなく、流体の圧力を検出している。これにより、流体の流量がわずかであっても、流体の圧力を正確に測定することができる。

図１は、リニアバルブにおいて、流量が０ｃｃ／ｓｅｃ近傍における電流及び圧力の測定結果を示したグラフの一例である。図１のグラフにおいて、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は圧力計が測定した、リニアバルブから流出する流体の圧力（ＭＰａ）を示している。なおリニアバルブには、上流側から所定の圧力で流体が流れている。

図１において、電流が所定値に達すると、リニアバルブの弁が閉じた状態から開いた状態に移行することにより、リニアバルブから流体が流れる。これにより、測定した圧力が０から増大する。このときの圧力及び電流を、図１において開弁ポイントＰ_Ｏ及び開弁電流Ｉ_Ｏと表示している。

次に、リニアバルブに印加する電流を開弁電流Ｉ_Ｏから下げると、所定の電流値において、圧力計が測定した圧力の増加が止まる。このときの圧力及び電流を、図１において閉弁ポイントＰ_Ｃ及び閉弁電流Ｉ_Ｃと表示している。

ここで、図１における開弁ポイント及び閉弁ポイントの特定方法について、より詳細に説明する。図２は、図１に記載された圧力波形から、開弁ポイント及び閉弁ポイントを導出するロジックを示したグラフである。図２のグラフにおいて、横軸は時間（ｓｅｃ）、縦軸は圧力計が測定した、リニアバルブから流出する流体の圧力（ＭＰａ）を示している。

具体的には、図１に記載された圧力波形において連続した１００点を選択して、最小自乗法を利用し、選択した１００点における「圧力勾配」を算出する。ここで点の間の間隔（サンプリングレート）は１ｍｓｅｃとし、常に圧力勾配（圧力波形の傾き）を更新して算出する。図２では、サンプリングが白丸で表示されている。このようにして、１ｍｓｅｃ毎に、圧力勾配ａ_ｎを計算する。なお図２では、ｎｍｓｅｃ時点での圧力勾配をａ_ｎ、（ｎ＋１）ｍｓｅｃ時点での圧力勾配をａ_ｎ＋１として表記している（一例として、ａ_ｎ、ａ_ｎ＋９、ａ_ｎ＋１０が表示されている）。なお、グラフの傾きを求めるのには、最小自乗法ではなく、他の方法を用いてもよい。

図３は、図２において算出した圧力勾配を開弁ポイント付近において示したグラフの一例である。図３のグラフにおいて、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は算出した圧力勾配（ＭＰａ／ｓｅｃ）を示している。図３において、圧力勾配が所定の閾値（図３では０．２ＭＰａ／ｓｅｃ）以上になった点における圧力を「開弁ポイントＰ_Ｏ」と定義し、圧力が開弁ポイント時の電流を「開弁電流Ｉ_Ｏ」として測定する。換言すれば、ここでは、図１における圧力波形において増加が始まった変曲点の箇所を「開弁ポイントＰ_Ｏ」と定義し、そのときの電流を「開弁電流Ｉ_Ｏ」として測定している。

図４は、図２において算出した圧力勾配を閉弁ポイント付近において示したグラフの一例である。図４のグラフにおいて、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は算出した圧力勾配（ＭＰａ／ｓｅｃ）を示している。図４において、圧力勾配が所定の閾値（図４では０．２ＭＰａ／ｓｅｃ）未満になった点における圧力を「閉弁ポイントＰ_Ｃ」と定義し、圧力が閉弁ポイント時の電流を「閉弁電流Ｉ_Ｃ」として測定する。換言すれば、ここでは、図１における圧力波形において増加が止まった変曲点の箇所を「閉弁ポイントＰ_Ｃ」と定義し、そのときの電流を「閉弁電流Ｉ_Ｃ」として測定している。なお、開弁ポイント及び閉弁ポイントを判定するための所定の閾値は同じでなくてもよく、それぞれ異なる値をとってもよい。

以上の方法で測定した開弁電流Ｉ_Ｏと閉弁電流Ｉ_Ｃとの差分を次の通り求めることにより、電流ヒステリシス量ΔＩが算出される。
ΔＩ＝Ｉ_Ｏ−Ｉ_Ｃ・・・（式１）
このようにして、本願発明では、流量が０ｃｃ近傍における電流ヒステリシスを測定することができるため、リニアバルブの摩擦損失を測定することができる。なお、サンプリングレートの取り方や開弁／閉弁ポイントの定義については、上述の説明に限られず、他の方法を適用することもできる。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。実施の形態１にかかる検査回路を図５に示す。図５にかかる検査回路１０は、機能検査の検査対象にブレーキフルード（オイル）を使用した油圧回路の構成例である。

検査回路１０は、リザーバタンク１１、ポンプ１２、リニアバルブ（電磁弁）１３、圧力センサ１４、バルブ１５、バルブ１６及び専用負荷１７を備える。リザーバタンク１１と、ポンプ１２と、リニアバルブ１３と、圧力センサ１４と、専用負荷１７とは、油路１０１〜１０３、分岐部１０４、１０５〜１０８によりそれぞれ接続されている。検査回路１０のポンプ１２、リニアバルブ１３、圧力センサ１４及び専用負荷１７には制御装置１８が接続されている。

リザーバタンク１１は、検査回路における圧力媒体としてのブレーキフルードを貯蔵するためのタンクである。リザーバタンク１１は、油路１０１を介してポンプ１２に接続される。

ポンプ１２は、油路１０２を介してリニアバルブ１３に接続されている。ポンプ１２は、例えば、図示しない電動モータにより駆動される。ポンプ１２が駆動すると、ブレーキフルードをリザーバタンク１１から吸引し、リニアバルブ１３に向けて吐出する。図５では、ポンプ１２は１８ＭＰａの圧力でブレーキフルードを吐出している。

リニアバルブ１３は、油路１０３を介して専用負荷１７に接続されている。リニアバルブ１３は、図示しない電源に接続されることにより、電流が供給される。リニアバルブ１３は、設備コイル１３１及び可動鉄心１３２を備える。設備コイル１３１が通電されると、その電流に応じて可動鉄心１３２が移動し、リニアバルブ１３が開弁する。なお、リニアバルブ１３は、設備コイル１３１及び可動鉄心１３２の他、一般的な電磁弁が備える構成要素を備えているが、その詳細については省略する。

リニアバルブ１３が開弁すると、ブレーキフルードがリニアバルブ１３を通過し、油路１０３に向かって流れる。その後、ブレーキフルードが油路１０３の下流側の分岐部１０４まで流れる。分岐部１０４は、油路１０５、１０６に分岐する。バルブ１５が油路１０５に設置され、バルブ１６が油路１０６に設置されている。リニアバルブ１３から流出したブレーキフルードの流量が微小（０ｃｃ／ｓｅｃ近傍）である場合、バルブ１５が閉まり、バルブ１６が開く。ブレーキフルードは、油路１０３から分岐部１０４を経て油路１０６に流れる。

圧力センサ１４は、油路１０３に設置されており、油路１０３におけるブレーキフルードの圧力を計測する。圧力センサ１４は、計測した油圧値を電気信号に変換して、この電気信号を制御装置１８に送信する。

専用負荷１７は、油路１０７を介してリザーバタンク１１に接続される。専用負荷１７は、油路１０３内部のブレーキフルードに負荷圧力を発生させる負荷手段として機能する。この専用負荷１７により、リニアバルブ１３の弁が開いた状態から閉じた状態に移行した場合でも、圧力センサ１４が測定する圧力は０にならず、一定の値を保ったままになる。なお図１では、専用負荷１７は３５ＭＰａ／ｓの剛性を備える。ブレーキフルードは、専用負荷１７及び油路１０７を通過して、リザーバタンク１に戻る。専用負荷１７は、例えばブレーキキャリパー、メカシリンダ等によって構成することもできる。

制御装置１８は、ポンプ１２と、リニアバルブ１３と、専用負荷１７とをそれぞれ制御するための信号を生成し、これらの信号を送る。制御装置１８は、必要に応じて、演算処理を行うための情報を記憶する記憶部と、演算処理結果を表示するための表示部とを備える。制御装置１８は、圧力センサ１４からの計測した油圧値を示す信号を受けて、所定の演算処理を行う。

なお、リニアバルブ１３からの流量が微小ではなく、一定の大きさ以上である場合、バルブ１５が開き、バルブ１６が閉まる。すると、ブレーキフルードは油路１０３から油路１０５、油路１０８を通過して、リザーバタンク１１に至る。

なお、本発明にかかる検査回路の検査対象はブレーキフルードに限られず、圧縮エアでもよい。図６にかかる検査回路２０は、機能検査の検査対象に圧縮エアを使用した空気圧回路である。

検査回路２０は、エア源２１、ポンプ２２、リニアバルブ２３、圧力センサ２４、バルブ２５を備える。エア源２１と、ポンプ２２と、リニアバルブ２３と、圧力センサ２４とは、空気路２０１〜２０３によりそれぞれ接続されている。検査回路２０のポンプ２２、リニアバルブ２３及び圧力センサ２４には制御装置２６が接続されている。

エア源２１及びポンプ２２は、工場側インフラとして設けられている。エア源２１は、検査回路における圧力媒体としての空気を貯蔵する。エア源２１は、空気路２０１を介してポンプ２２に接続される。

ポンプ２２は、空気路２０２を介してリニアバルブ２３に接続されている。ポンプ２２は、例えば、図示しない電動モータにより駆動される。ポンプ２２が駆動すると、圧縮エアをエア源２１から吸引し、リニアバルブ２３に向けて吐出する。

リニアバルブ２３は、設備コイル２３１及び可動鉄心２３２を備える。リニアバルブ２３は、リニアバルブ１３と同様の原理で開弁し、圧縮エアを空気路２０３に向かって流す。

バルブ２５は、空気路２０３に設置されている。リニアバルブ２３から流出した圧縮エアの流量が微小（０ｃｃ／ｓｅｃ近傍）である場合、バルブ２５は閉まる。リニアバルブ２３から流出した圧縮エアの流量が一定の大きさ以上である場合、バルブ２５は開く。

圧力センサ２４は、空気路２０３に設置されており、空気路２０３における圧縮エアの圧力を計測する。圧力センサ２４は、計測した空気圧値を電気信号に変換して、この電気信号を制御装置２６に送信する。

制御装置２６は、ポンプ２２と、リニアバルブ２３とをそれぞれ制御するための信号を生成し、これらの信号を送る。制御装置２６の構成は、制御装置１８と同様である。制御装置２６は、圧力センサ２４からの計測した空気圧値を示す信号を受けて、所定の演算処理を行う。

図７は、実施の形態１にかかる検査方法の例を示したフローチャートである。ここで、検査回路は、検査回路１０を用いる。以下、図７を用いて、リニアバルブの機能検査方法を説明する。

まず、検査開始時に、制御装置１８は、検査回路１０においてポンプ１２がブレーキフルードを吐出する圧力ｎを設定する（ステップＳ１）。

次に、制御装置１８は、電流を所定のスイープレートで増加させて、リニアバルブ１３に印加する（ステップＳ２）。このとき、制御装置１８は、所定のサンプリングレート（例えば１ｍｓｅｃ）毎に圧力センサ１４が計測した油圧値についての情報を記憶し、その油圧値に基づいて圧力勾配を算出する。そして、制御装置１８は、算出した圧力勾配が所定の閾値以上になるか否かを判定する。この詳細については図１〜図３に記載の通りである。

算出した圧力勾配が所定の閾値以上になった場合、制御装置１８はそのときの圧力センサ１４が測定した圧力を開弁ポイントＰ_Ｏｎと認識する。さらに、制御装置１８は、そのときのリニアバルブ１３に印加されている電流を開弁電流Ｉ_Ｏｎとして測定する（ステップＳ３）。

次に、制御装置１８はリニアバルブ１３に印加されている電流を減少させる（ステップＳ４）。このときも、制御装置１８は、所定のサンプリングレート（例えば１ｍｓｅｃ）毎に圧力センサ１４が計測した油圧値についての情報を記憶し、その油圧値に基づいて圧力勾配を算出する。そして、制御装置１８は、算出した圧力勾配が所定の閾値未満になるか否かを判定する。この詳細については図１、図２及び図４に記載の通りである。

算出した圧力勾配が所定の閾値未満になった場合、制御装置１８はそのときの圧力センサ１４が測定した圧力を閉弁ポイントＰ_Ｃｎと認識する。さらに、制御装置１８は、そのときのリニアバルブ１３に印加されている電流を閉弁電流Ｉ_Ｃｎとして測定する（ステップＳ５）。

制御装置１８は、以上のようにして開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎを測定した後、開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎの測定が所定の回数分終了したか否かを判定する（ステップＳ６）。図７のフローにおいて制御装置１８は、２種類以上の異なるポンプ１２の圧力ｎにおいて、それぞれ開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎの測定を行う。つまり、制御装置１８は、開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎの測定を少なくとも２回実行する。

所定の回数分、開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎの測定が終了していない場合には（ステップＳ６のＮｏ）、再度開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎの測定を実行する（ステップＳ１）。ここで検査回路１０は、以前に行った測定におけるポンプ１２の圧力とは異なる圧力にポンプ１２の圧力を設定し直す。これにより、開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎについて、異なるデータを測定することができる。

所定の回数分、開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎの測定が終了した場合には（ステップＳ６のＹｅｓ）、制御装置１８はこれまで取得した開弁電流Ｉ_Ｏｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎのデータに基づいて、ポンプ１２の圧力ｎをパラメータとしたときの開弁電流の近似式（以下開弁近似式と記載）及びポンプ１２の圧力ｎをパラメータとしたときの閉弁電流の近似式（以下閉弁近似式と記載）を作成する（ステップＳ７）。

制御装置１８は、ステップＳ７で作成した開弁近似式及び閉弁近似式に基づいて、ポンプ１２が指定圧力でブレーキフルードを吐出した場合における電流ヒステリシス量を算出し、出力する（ステップＳ８）。

ここで、ステップＳ７及びＳ８における「開弁近似式及び閉弁近似式の作成」及び「電流ヒステリシスの算出」の具体的な処理を説明する。

ステップＳ７では、制御装置１８は、以前に複数セット測定した開弁ポイントＰ_Ｏｎ及び開弁電流Ｉ_Ｏｎに基づいて、以下のように開弁近似式を導出する。
・Ｉ_Ｏｎ＝（傾き）×Ｐ_Ｏｎ＋（切片）・・・（式２）
ｎは上述したようにポンプ１２が掛ける圧力であり、一例として０〜２０（ＭＰａ）までの値をとる。なお開弁近似式は、複数セット測定した開弁電流Ｉ_Ｏｎを用いて、例えば最小自乗法により導出することができる。

さらに、開弁近似式と同様に、制御装置１８は、以前に複数セット測定した閉弁ポイントＰ_Ｃｎ及び閉弁電流Ｉ_Ｃｎに基づいて、以下のように閉弁近似式を導出する。
・Ｉ_Ｃｎ＝（傾き）×Ｐ_Ｏｎ＋（切片）・・・（式３）

ステップＳ８では、制御装置１８は、ステップＳ７で導出した開弁近似式及び閉弁近似式に基づいて、ポンプ１２が指定圧力でブレーキフルードを吐出した場合における電流ヒステリシス量を算出する。例えば、指定圧力が１０ＭＰａである場合に、制御装置１８は、（式１）の開弁近似式に基づいて開弁電流Ｉ_Ｏ１０を算出するとともに、（式２）の閉弁近似式に基づいて閉弁電流Ｉ_Ｃ１０を算出する。そして、電流ヒステリシス量ΔＩを次の通り算出する。
ΔＩ＝Ｉ_Ｏ１０−Ｉ_Ｃ１０・・・（式４）
指定圧力が１０ＭＰａ以外の圧力であっても、同様にして電流ヒステリシス量ΔＩが算出できる。

図８は、以上のようにして導出した開弁近似式及び閉弁近似式の一例を示したグラフである。図８のグラフにおいて、横軸は圧力（ＭＰａ）、縦軸はリニアバルブ１３に印加される電流（Ａ）を示している。

図８では、電流ヒステリシス量ΔＩに対して判定規格を設け、規格外の電流ヒステリシス量ΔＩを有するリニアバルブは異常品として検出する。圧力（ＭＰａ）をｘ、電流（Ａ）をｙとすると、図８では、開弁近似式における判定規格（上限規格）の式は
ｙ＝−０．０３４５ｘ＋１．３５３９・・・（式５）
である。また、閉弁近似式における判定規格（下限規格）の式は
ｙ＝−０．０２９６ｘ＋１．１６７５・・・（式６）
である。図８において、（式４）に基づいて算出した電流ヒステリシス量ΔＩは、ｘ＝１０（ＭＰａ）の際の（式５）に基づく上限規格の電流と、（式６）に基づく下限規格の電流との差分（所定の基準値）以下である。従って、図８で測定したリニアバルブは、電流ヒステリシス量の規格を満たしている正常品であると判定することができる。

さらに、（式２）に基づいて算出した開弁電流Ｉ_Ｏ１０は、ｘ＝１０（ＭＰａ）の際の（式５）に基づく上限規格の電流よりも小さい。また、（式３）に基づいて算出した閉弁電流Ｉ_Ｃ１０は、ｘ＝１０（ＭＰａ）の際の（式６）に基づく下限規格の電流よりも大きい。従って、図８で測定したリニアバルブは、上限規格及び下限規格を満たしている正常品であると判定することができる。

なお、以上に示した方法は、検査回路１０だけでなく、検査回路２０にも同様に適用することができる。

[効果]
以上のように、実施の形態１にかかるリニアバルブの機能検査方法は、リニアバルブの電流ヒステリシス特性を確認し、規定値内にあるかを保証することができる。

また、関連技術においてなされていたリニアバルブのＩＱ特性検査には、以下の課題が存在していた。
１．リニアバルブのＩＱ特性検査には長い検査時間（例えば約１６ｓｅｃ）を要する。そのため、所定時間内にリニアバルブの検査を終了させようとすると検査に用いる機器を多く導入しなければならなくなり、特性検査のための設備投資が嵩んでしまう。
２．特性検査において、流量計等の付帯計測機器が必要となる。特にリニアバルブの流量を測定する流量計は高価であり（例えば７０万円）、検査のためのコストが余計にかかってしまう。
３．リニアバルブから流出する流体の流量が微小である場合には、流量計は正確な測定が難しくなる。そのため、正確な開弁ポイントの電流及び閉弁ポイントの電流を測定することが難しくなり、電流ヒステリシス量の測定精度が悪化してしまう。
４．ＩＱ特性検査では、検査対象となる流体が限定される。具体的には、ブレーキフルードは非圧縮性流体なので検査対象となるが、圧縮エアでブレーキフルードの代用をすることは困難であった。そのため、ブレーキフルードを用いてリニアバルブの検査をした後、リニアバルブ内のフルード除去の実施が必要になるため、高価なフルード除去装置が必要になる。また、検査に使用するフルードのランニングコストも高いという問題があった。さらに、一旦リニアバルブにブレーキフルードを通すことにより、リニアバルブの内部に気泡を含んだ油膜が発生してしまう。このため、車両工場において、リニアバルブを含むブレーキユニット全体のいわゆる真空引きを行ってフルードを充填する際に、リニアバルブの内部に空気が残り、フルード充填の品質が劣化してしまう可能性があった。

実施の形態１にかかるリニアバルブの機能検査方法では、これらの課題を解決することができる。具体的には次の通りである。
１．リニアバルブからの流体の流量が０ｃｃ近傍における電流ヒステリシス量を算出すればよいため、検査に掛かる時間が削減できる。
２．機能検査において必要な機器は、高価な流量計ではなく安価な圧力計であるため、検査のためのコストを削減できる。
３．測定しているのはリニアバルブからの流体の流量ではなくその圧力であるため、流量が微小であっても、その圧力を正確に測定することができる。そのため、電流ヒステリシス量の測定精度が悪化することを防ぐことができる。
４．検査対象となる流体はブレーキフルードだけでなく、車両工場の圧縮エア（例えば圧力２０ＭＰａ）でもよい。そのため、ブレーキフルードを検査に使用せずに済み、さらなるコスト削減ができる。また、検査時に、リニアバルブの内部に油膜が発生しないため、ブレーキユニットへのフルード充填の品質を高くすることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０、２０ 検査回路
１１ リザーバタンク
２１ エア源
１２、２２ ポンプ
１３、２３ リニアバルブ
１３１、２３１ 設備コイル
１３２、２３２ 可動鉄心
１４、２４ 圧力センサ
１５、２５ バルブ
１６ バルブ
１７ 専用負荷
１８、２６ 制御装置
１０１、１０２、１０３、１０５、１０６、１０７、１０８ 油路
１０４ 分岐部
２０１、２０２、２０３ 空気路

Claims (1)

1. 印加される制御電流に基づいて開閉が制御される電磁弁の機能検査方法であって、
   前記電磁弁に対し所定の圧力を掛けて流体を流した場合に、前記電磁弁が出力する前記流体の圧力勾配が所定の閾値以上になったときの前記制御電流の値を第１の電流値として測定するステップと、
   前記電磁弁に対し前記所定の圧力を掛けて流体を流し、前記制御電流の値を前記第１の電流値から減少させた場合に、前記電磁弁が出力する前記流体の圧力勾配が所定の閾値未満になったときの前記制御電流の値を第２の電流値として測定するステップと、
   前記第１の電流値と前記第２の電流値との差分を算出するステップと、
   前記差分が所定の基準値以下であるか否かを判定するステップと、
   を備える電磁弁の機能検査方法。

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