JP5076839B2 - Electromagnetic actuator control apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、例えば車両のドグクラッチ係合用などの、電磁アクチュエータにおいて、プランジャの位置を検出する電磁アクチュエータ制御装置及び方法の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of an electromagnetic actuator control device and method for detecting a position of a plunger in an electromagnetic actuator, for example, for engaging a dog clutch of a vehicle.

この種の電磁アクチュエータ制御装置として、プランジャの位置を位置センサ等のハードウェアを用いて検出するものの他、ハードウェアは用いずに間接的にプランジャの位置を検出するというものがある。   As this type of electromagnetic actuator control device, there is one that detects the position of the plunger indirectly using hardware such as a position sensor, and indirectly detects the position of the plunger without using hardware.

例えば特許文献1では、コイルの誘起電圧による電流変化からプランジャの位置を検出するという技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for detecting the position of a plunger from a current change caused by an induced voltage of a coil.

また、特許文献2では、コイルに流れる電流を一定になるように制御し、その際のデューティ比からプランジャの着座を検出するという技術が開示されている。   Patent Document 2 discloses a technique of controlling the current flowing in the coil to be constant and detecting the seating of the plunger from the duty ratio at that time.

特開平6−213257号公報JP-A-6-213257 特開2000−283327号公報JP 2000-283327 A

しかしながら、上述した技術においては、例えば引き摺り等によりプランジャの移動速度が低下した場合に、誘起電圧及び電流が不規則に変化してしまい、正確にプランジャの位置を検出できなくなるおそれがあるという技術的問題点がある。   However, in the above-described technique, for example, when the moving speed of the plunger decreases due to dragging or the like, the induced voltage and the current change irregularly, and there is a possibility that the position of the plunger cannot be detected accurately. There is a problem.

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、プランジャの位置を正確に検出することが可能な電磁アクチュエータ制御装置及び方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and an object thereof is to provide an electromagnetic actuator control device and method capable of accurately detecting the position of a plunger.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置は上記課題を解決するために、巻回されたコイルと、該コイル内に挿入されたプランジャと、前記コイルに通電を行うことで、前記プランジャを駆動する電流出力手段と、前記通電に係る電流の時間平均を一定にするように、前記通電に対してパルス幅変調制御を行う電流制御手段と、前記プランジャの駆動による誘起電圧を特定する誘起電圧特定手段と、該特定された誘起電圧がゼロである場合に、前記コイルのインダクタンスを算出するインダクタンス算出手段と、該算出されたインダクタンスに基づいて、前記プランジャの位置を検出する位置検出手段と、前記コイルの温度を検出する温度検出手段と、該検出された温度に基づいて前記コイルの抵抗を補正する抵抗補正手段とを備え、前記誘起電圧特定手段は、前記補正された抵抗に基づいて、前記誘起電圧を特定する。 In order to solve the above problems, an electromagnetic actuator control device according to the present invention is a coil that is wound, a plunger inserted into the coil, and a current output means that drives the plunger by energizing the coil. Current control means for performing pulse width modulation control on the energization so as to make the time average of the current related to the energization constant, induced voltage specifying means for specifying the induced voltage by driving the plunger, When the identified induced voltage is zero, inductance calculating means for calculating the inductance of the coil, position detecting means for detecting the position of the plunger based on the calculated inductance, and the temperature of the coil Temperature detecting means for detecting; and resistance correcting means for correcting the resistance of the coil based on the detected temperature; Specifying means, based on the corrected resistance, it identifies the induced voltage.

本発明に係る電磁アクチュエータ制御装置によれば、その動作時に、先ず電流出力手段によって巻回されたコイルに通電が行われ、コイル内に挿入されたプランジャが駆動される。即ち、コイルを電磁石とすることでプランジャを駆動する。尚、ここでの「駆動する」とは、コイル内を(即ち、巻回されたコイルにより囲まれた柱状に伸びる内部空間を、該柱状の延伸軸に沿って)往復運動させることを意味する。   According to the electromagnetic actuator control device of the present invention, during the operation, first, the coil wound by the current output means is energized, and the plunger inserted in the coil is driven. That is, the plunger is driven by using an electromagnet as the coil. Here, “driving” means reciprocating the inside of the coil (that is, the internal space extending in a column shape surrounded by the wound coil along the extension axis of the column). .

ここで本発明では特に、電流制御手段によって、通電に係る電流の時間平均が一定となるように通電に対してパルス幅変調制御が行われる。尚、ここでの「電流の時間平均」とは、電流値の時間的な平均値、即ち所定期間内の各時刻における電流値の平均値を意味する。また、「一定にする」とは、厳密に一定の値でなくともよく、ある程度の範囲内に収まるような値であればよいものとする。「パルス幅変調制御(PWM:Pulse Width modulation)」とは、通電するパルスの幅及び間隔(即ち、デューティ比)を変化させることで、通電のオン及びオフの期間を制御する方法である。   Here, in the present invention, in particular, the pulse width modulation control is performed on the energization so that the time average of the current related to the energization is constant by the current control means. Here, “current time average” means a time average value of current values, that is, an average value of current values at each time within a predetermined period. Further, “constant” does not have to be a strictly constant value, but may be a value that falls within a certain range. “Pulse width modulation (PWM)” is a method of controlling the on and off periods of energization by changing the width and interval (ie, duty ratio) of the energized pulses.

次に、誘起電圧特定手段によってプランジャが駆動することによって発生する誘起電圧が特定される。つまり、誘起電圧の値(即ち、電圧値)が特定される。ここで、誘起電圧は、算出することで特定してもよいし、マップから求めることで特定してもよいし、推定することで特定してもよいし、検出、計測又は測定することで特定してもよい。更に、これら各種の方法を組み合わせて特定してもよい。誘起電圧は、例えば電流出力手段による印加電圧及びコイルの抵抗等を用いて算出することが可能である。   Next, the induced voltage generated when the plunger is driven by the induced voltage specifying means is specified. That is, the value of the induced voltage (that is, the voltage value) is specified. Here, the induced voltage may be specified by calculation, may be specified by obtaining from a map, may be specified by estimation, or may be specified by detection, measurement, or measurement. May be. Furthermore, you may specify combining these various methods. The induced voltage can be calculated using, for example, the voltage applied by the current output means and the resistance of the coil.

続いて、特定された誘起電圧がゼロの場合に、インダクタンス算出手段によって、コイルのインダクタンスが算出される。誘起電圧がゼロの場合は、誘電圧による電流ひずみの影響を回避できるため、正確なインダクタンスの値を算出することが可能である。尚、「誘起電圧がゼロ」とは、誘電電圧値がゼロの意味であり、プランジャがコイルに対して静止している状態を表す。また、誘起電圧は、厳密にゼロでなくともよく、インダクタンスを正確に算出できる程にゼロに近い値であればよい。言い換えれば、実質的にゼロであればよい。即ち、上述したプランジャがコイルに対して静止している場合に加え、コイルに対して極めてゆっくりと動作している場合にも、インダクタンスを算出することが可能である。   Subsequently, when the specified induced voltage is zero, the inductance of the coil is calculated by the inductance calculating means. When the induced voltage is zero, the influence of current distortion due to dielectric pressure can be avoided, so that an accurate inductance value can be calculated. Note that “the induced voltage is zero” means that the dielectric voltage value is zero, and represents a state where the plunger is stationary with respect to the coil. Further, the induced voltage does not have to be strictly zero, and may be a value close to zero so that the inductance can be accurately calculated. In other words, it may be substantially zero. That is, the inductance can be calculated not only when the above-described plunger is stationary with respect to the coil but also when the plunger is operating very slowly with respect to the coil.

インダクタンスが算出されると、位置検出手段により、インダクタンスに基づいてプランジャの位置が検出される。インダクタンスは、プランジャのコイルに対する相対的な位置によって変化し、典型的には、プランジャがコイルにより深く挿入されている状態である程小さくなる。このため、例えば予めインダクタンスとプランジャの位置との関係を表す数式等を求めておくことによって、インダクタンスからプランジャの位置を検出することが可能となる。   When the inductance is calculated, the position detecting means detects the position of the plunger based on the inductance. The inductance varies depending on the relative position of the plunger with respect to the coil, and typically decreases as the plunger is inserted deeper into the coil. For this reason, for example, it is possible to detect the position of the plunger from the inductance by obtaining a mathematical expression or the like representing the relationship between the inductance and the position of the plunger in advance.

以上説明したように、本発明に係る電磁アクチュエータ制御装置によれば、プランジャの位置を、比較的簡単な計算によって、より高い精度で検出することが可能である。   As described above, according to the electromagnetic actuator control device of the present invention, it is possible to detect the position of the plunger with higher accuracy by a relatively simple calculation.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の一態様では、前記インダクタンス算出手段は、前記パルス幅変調制御におけるパルスのデューティ比に基づいて、前記インダクタンスを算出する。   In one aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, the inductance calculating means calculates the inductance based on a pulse duty ratio in the pulse width modulation control.

この態様によれば、コイルのインダクタンスは、PWMにおけるパルスのデューティ比に基づいて算出される。例えば、インダクタンスが大きければ大きい程、電流は流れにくくなる。よって、インダクタンスが大きい場合には、電流の時間平均を一定とするため、PWMにより通電がオンとされる時間は長くなる。即ち、デューティ比は大きくなる。このように、インダクタンスとデューティ比とは相互に関連しており、例えば、インダクタンス及びデューティ比の相互間の関係を数式等によって表すことで、より容易にインダクタンスを算出することが可能となる。   According to this aspect, the inductance of the coil is calculated based on the duty ratio of the pulse in PWM. For example, the greater the inductance, the less current flows. Therefore, when the inductance is large, the time average of the current is made constant, so that the time during which energization is turned on by PWM becomes long. That is, the duty ratio increases. As described above, the inductance and the duty ratio are related to each other. For example, the inductance can be more easily calculated by expressing the relationship between the inductance and the duty ratio by a mathematical expression or the like.

以上説明したように、本態様に係る電磁アクチュエータ制御装置によれば、デューティ比に基づくことにより、より容易にインダクタンスを算出することが可能である。   As described above, according to the electromagnetic actuator control device according to this aspect, the inductance can be more easily calculated based on the duty ratio.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記パルス幅変調制御が行われた後における前記通電の電流値を検出する第1電流検出手段を更に備え、前記インダクタンス算出手段は、前記検出された電流値の変化率に基づいて、前記インダクタンスを算出する。   In another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, the electromagnetic actuator control device further includes first current detection means for detecting a current value of the energization after the pulse width modulation control is performed, wherein the inductance calculation means is the detected The inductance is calculated based on the change rate of the current value.

この態様によれば、先ず第1検出手段によって、PWMが行われた後における通電の電流値が検出される。即ち、時間平均が一定となるように制御された電流の電流値が検出される。そして、インダクタンス算出手段により、検出された電流値の変化率に基づいて、インダクタンスが算出される。例えば、インダクタンスが大きければ大きい程、電流は流れにくくなるため、検出される電流値の変化率は小さくなる。このように、インダクタンスと電流値の変化率とは相互に関連しており、例えば、インダクタンス及び電流値の変化率の相互間の関係を数式等によって表すことで、より容易にインダクタンスを算出することが可能となる。   According to this aspect, first, the current value of energization after the PWM is performed is detected by the first detection means. That is, the current value of the current controlled so that the time average is constant is detected. Then, the inductance calculation means calculates the inductance based on the detected change rate of the current value. For example, the larger the inductance, the less the current flows, and the smaller the rate of change of the detected current value. In this way, the inductance and the rate of change of the current value are related to each other. For example, the inductance can be calculated more easily by expressing the relationship between the rate of change of the inductance and the current value by a mathematical expression or the like. Is possible.

以上説明したように、本態様に係る電磁アクチュエータ制御装置によれば、電流値の変化率に基づくことにより、より容易にインダクタンスを算出することが可能である。   As described above, according to the electromagnetic actuator control device according to this aspect, it is possible to more easily calculate the inductance based on the rate of change of the current value.

上述した第1電流検出手段を更に備える態様では、前記第1電流検出手段は、前記パルス幅変調制御によって前記通電がオンとされる期間とオフとされる期間とのうち、長い方の期間の開始に合わせて前記電流値を検出するように構成してもよい。   In the aspect further comprising the first current detection means described above, the first current detection means is a longer period of the period in which the energization is turned on and the period in which the current is turned off by the pulse width modulation control. You may comprise so that the said electric current value may be detected according to a start.

このように構成すれば、PWMが行われた後における通電の電流値は、通電がオンとされる期間とオフとされる期間とのうち、長い方の期間に合わせて(即ち、同期して)検出される。より具体的には、通電がオンとされる期間とオフとされる期間との長さを比較して、オンとされる期間が長い場合には、オンとされる期間に電流値を検出し、オフとされる期間が長い場合には、オフとされる期間に電流値を検出する。   If comprised in this way, the electric current value of electricity supply after PWM is performed will match | combine with the longer period (namely, synchronously) between the period when electricity supply is turned on, and the period when it is turned off. ) Is detected. More specifically, a comparison is made between the length of time during which the energization is turned on and the time during which the current is turned off. When the off period is long, the current value is detected during the off period.

上述したように、長い方の期間において電流値を検出することで、短い方の期間で検出する場合と比較して、電流値を検出する時間を長くすることができる。このため、例えばA/D(Analog to Digital)変換等をより好適に行うことが可能となり、電流値を検出する精度を向上させることが可能となる。   As described above, by detecting the current value in the longer period, it is possible to lengthen the time for detecting the current value as compared to the case of detecting in the shorter period. For this reason, for example, A / D (Analog to Digital) conversion or the like can be performed more suitably, and the accuracy of detecting the current value can be improved.

或いは、第1電流検出手段を更に備える態様では、本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記第1電流検出手段は、前記パルス幅変調制御によって前記通電のオンとオフとが切り替えられる直前に前記電流値を検出するように構成してもよい。   Alternatively, in an aspect further including the first current detection means, in another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, the first current detection means is switched on and off by the pulse width modulation control. You may comprise so that the said electric current value may be detected immediately before.

このように構成すれば、PWMが行われた後における通電の電流値は、通電のオンとオフとが切り替えられる直前に検出される。尚、ここでの「直前」とは、以下に詳述する電磁波の影響を低減或いは無くすことが可能な時期を意味するものとする。   With this configuration, the current value of energization after the PWM is performed is detected immediately before the energization is switched on and off. The term “immediately before” here means a time when the influence of electromagnetic waves described in detail below can be reduced or eliminated.

PWMにおいて、通電のオンとオフとが切り替えられる(以下、適宜「スイッチング」と称する)際には電磁波が発生する。このため、スイッチングの際に検出された電流値の電気信号にはノイズが重畳され、検出精度を悪化させてしまうおそれがある。   In PWM, electromagnetic waves are generated when energization is switched on and off (hereinafter referred to as “switching” as appropriate). For this reason, noise is superimposed on the electric signal of the current value detected at the time of switching, and the detection accuracy may be deteriorated.

しかるに本態様では特に、電流値はスイッチングの直前に検出されるため、電磁波の影響を低減或いは無くすことが可能である。従って、検出信号にノイズが重畳してしまうことを防止でき、検出精度を向上させることが可能となる。   However, in this embodiment, in particular, since the current value is detected immediately before switching, the influence of electromagnetic waves can be reduced or eliminated. Therefore, it is possible to prevent noise from being superimposed on the detection signal and improve detection accuracy.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記コイルの温度を検出する温度検出手段と、該検出された温度に基づいて前記コイルの抵抗を補正する抵抗補正手段とを更に備え、前記誘起電圧特定手段は、前記補正された抵抗に基づいて、前記誘起電圧を特定する。   In another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, the electromagnetic actuator control device further includes a temperature detection unit that detects the temperature of the coil, and a resistance correction unit that corrects the resistance of the coil based on the detected temperature, The voltage specifying unit specifies the induced voltage based on the corrected resistance.

この態様によれば、先ず温度検出手段によって、コイルの温度が検出される。温度検出手段は、コイルの温度を直接検出するほか、例えばコイルの周囲に配置された部材の油温等から間接的に検出してもよい。   According to this aspect, first, the temperature of the coil is detected by the temperature detecting means. In addition to directly detecting the temperature of the coil, the temperature detecting means may indirectly detect the temperature from, for example, the oil temperature of a member disposed around the coil.

続いて、抵抗補正手段により、検出された温度に基づいてコイルの抵抗が補正される。コイルの抵抗は温度によって変化し、典型的には温度が上昇すれば増加し、下降すれば低下する。よって、検出された温度に基づいて抵抗を補正することにより、より正確なコイルの抵抗を知ることが可能となる。   Subsequently, the resistance of the coil is corrected by the resistance correction means based on the detected temperature. The resistance of the coil varies with temperature, typically increasing with increasing temperature and decreasing with decreasing temperature. Therefore, by correcting the resistance based on the detected temperature, it becomes possible to know a more accurate coil resistance.

そして、補正された抵抗に基づいて、誘起電圧が特定される。上述したように、コイルの抵抗は、より正確な値に補正されている。従って、本態様では、より正確に誘起電圧を特定することが可能である。   Then, the induced voltage is specified based on the corrected resistance. As described above, the resistance of the coil is corrected to a more accurate value. Therefore, in this aspect, it is possible to specify the induced voltage more accurately.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記コイルに印加される電圧を検出する電圧検出手段と、前記コイルに流れる電流を検出する第2電流検出手段と、前記検出された電圧及び前記第2電流検出手段によって検出された電流に基づいて、前記コイルの抵抗を補正する抵抗補正手段とを更に備え、前記誘起電圧特定手段は、前記補正された抵抗に基づいて、前記誘起電圧を特定する。   In another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, voltage detection means for detecting a voltage applied to the coil, second current detection means for detecting a current flowing through the coil, the detected voltage, and the Resistance correction means for correcting the resistance of the coil based on the current detected by the second current detection means, and the induced voltage specifying means specifies the induced voltage based on the corrected resistance. To do.

この態様によれば、先ず電圧検出手段によって、コイルに印加される電圧が検出される。更に、第2電流検出手段によって、コイルに流れる電流が検出される。尚、第2電流検出手段は、上述した第1電流手段と同じものを用いてもよい。   According to this aspect, first, the voltage applied to the coil is detected by the voltage detection means. Further, the current flowing through the coil is detected by the second current detection means. The second current detection means may be the same as the first current means described above.

続いて、抵抗補正手段により、検出された電圧及び第2電流検出手段によって検出された電流に基づいて、コイルの抵抗が補正される。即ち、実際にコイルに印加されている電圧及び流れている電流に基づくことで、コイルの抵抗をより正確な値に補正する。   Subsequently, the resistance of the coil is corrected by the resistance correcting unit based on the detected voltage and the current detected by the second current detecting unit. That is, the resistance of the coil is corrected to a more accurate value based on the voltage actually applied to the coil and the flowing current.

そして、補正された抵抗に基づいて、誘起電圧が特定される。上述したように、コイルの抵抗は、より正確な値に補正されている。従って、本態様では、より正確に誘起電圧を特定することが可能である。   Then, the induced voltage is specified based on the corrected resistance. As described above, the resistance of the coil is corrected to a more accurate value. Therefore, in this aspect, it is possible to specify the induced voltage more accurately.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記パルス幅変調制御が行われた電流の偏差を監視する偏差監視手段を更に備え、前記誘起電圧特定手段は、前記偏差が所定閾値を超えた場合に、前記誘起電圧を特定しない。   In another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, the electromagnetic actuator control device further includes a deviation monitoring unit that monitors a deviation of the current subjected to the pulse width modulation control, and the induced voltage specifying unit includes the deviation exceeding a predetermined threshold value. In this case, the induced voltage is not specified.

この態様によれば、PWMが行われた電流の偏差が、偏差監視手段によって監視される。尚、ここでの「偏差」とは、電流値やデューティ比等のばらつきを示す値を意味しており、例えば装置に断線や故障等が発生することで大きくなる。   According to this aspect, the deviation of the current subjected to the PWM is monitored by the deviation monitoring unit. The “deviation” here means a value indicating variation in current value, duty ratio, and the like, and becomes large when, for example, a disconnection or a failure occurs in the apparatus.

ここで本態様では特に、偏差が所定閾値を超えた場合には、誘起電圧が特定されない。即ち、偏差が所定閾値を超えた場合には、電流制御手段による制御が適切に行われていないと判断して、プランジャの位置検出動作を行わない。尚、「所定閾値」とは、偏差がこの値を超えた場合には、正確に誘起電圧を特定できなくなってしまう値である。   Here, in this aspect, in particular, when the deviation exceeds a predetermined threshold, the induced voltage is not specified. That is, when the deviation exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the control by the current control means is not properly performed, and the plunger position detection operation is not performed. The “predetermined threshold value” is a value that makes it impossible to accurately identify the induced voltage when the deviation exceeds this value.

仮に、偏差が所定閾値を超えた場合に誘起電圧を特定したとしても、特定された誘起電圧が正確な値でないため、インダクタンスを正確に算出することができない。よって、偏差が所定閾値を超えた場合には、プランジャの位置を検出することは困難である。   Even if the induced voltage is specified when the deviation exceeds the predetermined threshold value, the inductance cannot be accurately calculated because the specified induced voltage is not an accurate value. Therefore, when the deviation exceeds a predetermined threshold value, it is difficult to detect the position of the plunger.

しかるに本態様では特に、電流の偏差を監視することによって、電流が適切に制御されていないような特異な状況を排除することが可能となる。このため、正確でない誘起電圧が特定されてしまうのを防止することが可能となる。従って、より正確にプランジャの位置を検出することが可能となる。   However, in this embodiment, in particular, by monitoring the deviation of the current, it is possible to eliminate a unique situation where the current is not properly controlled. For this reason, it is possible to prevent an inaccurate induced voltage from being specified. Therefore, the position of the plunger can be detected more accurately.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記電流制御手段が飽和しているか否かを監視する飽和監視手段を更に備え、前記誘起電圧特定手段は、前記電流制御手段が飽和している場合に、前記誘起電圧を特定しない。   In another aspect of the electromagnetic actuator control apparatus of the present invention, the electromagnetic actuator control device further includes saturation monitoring means for monitoring whether or not the current control means is saturated, and the induced voltage specifying means is that the current control means is saturated. In this case, the induced voltage is not specified.

この態様によれば、飽和監視手段によって、電流制御手段が飽和しているか否かが監視される。尚、ここでの「飽和」とは、電流制御手段の処理能力を超えるような制御が要求されており、適切に制御が行えない状態を意味する。   According to this aspect, the saturation monitoring unit monitors whether the current control unit is saturated. Here, “saturation” means a state where control exceeding the processing capability of the current control means is required and control cannot be performed appropriately.

ここで本態様では特に、電流制御手段が飽和している場合には、誘起電圧が特定されない。即ち、電流制御手段が飽和している場合には、電流制御手段による制御が適切に行われていないと判断して、プランジャの位置検出動作を行わない。   Here, in this embodiment, particularly when the current control means is saturated, the induced voltage is not specified. That is, when the current control means is saturated, it is determined that the control by the current control means is not properly performed, and the plunger position detection operation is not performed.

仮に、電流制御手段が飽和している場合に誘起電圧を特定したとしても、特定された誘起電圧が正確な値でないため、インダクタンスを正確に算出することができない。よって、偏差が所定閾値を超えた場合には、プランジャの位置を検出することは困難である。   Even if the induced voltage is specified when the current control means is saturated, the inductance cannot be accurately calculated because the specified induced voltage is not an accurate value. Therefore, when the deviation exceeds a predetermined threshold value, it is difficult to detect the position of the plunger.

しかるに本態様では特に、電流制御手段の飽和を監視することによって、電流が適切に制御されていないような特異な状況を排除することが可能となる。このため、正確でない誘起電圧が特定されてしまうのを防止することが可能となる。従って、より正確にプランジャの位置を検出することが可能となる。   However, in this embodiment, in particular, by monitoring the saturation of the current control means, it is possible to eliminate a unique situation where the current is not properly controlled. For this reason, it is possible to prevent an inaccurate induced voltage from being specified. Therefore, the position of the plunger can be detected more accurately.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記電流制御手段が飽和しているか否かを監視する飽和監視手段と、前記電流制御手段が飽和している場合に、前記通電に係る電流の時間平均を、前記電流制御手段が飽和しない値に減少させる電流値制御手段とを更に備える。   In another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, a saturation monitoring means for monitoring whether or not the current control means is saturated, and when the current control means is saturated, Current value control means for reducing the time average to a value at which the current control means is not saturated.

この態様によれば、飽和監視手段によって、電流制御手段が飽和しているか否かが監視される。そして本態様では特に、電流制御手段が飽和している場合には、電流値制御手段が、通電に係る電流の時間平均を、電流制御手段が飽和しない値に減少させる。電流制御手段の飽和は、例えば極めて高い電流を出力させる要求がされた場合等に、出力電圧が電流制御手段の処理能力を超えてしまうことで発生する。よって、通電に係る電流の時間平均を減少させることによって、電流制御手段が飽和しないようにすることが可能である。尚、電流制御手段が飽和していないような場合であれば、通電に係る電流の時間平均を増加させるようにしてもよい。   According to this aspect, the saturation monitoring unit monitors whether the current control unit is saturated. And especially in this aspect, when a current control means is saturated, a current value control means reduces the time average of the electric current which concerns on electricity supply to the value which a current control means does not saturate. The saturation of the current control means occurs when the output voltage exceeds the processing capability of the current control means, for example, when a request for outputting a very high current is made. Therefore, it is possible to prevent the current control means from being saturated by reducing the time average of the current related to energization. If the current control means is not saturated, the time average of the current related to energization may be increased.

上述したように、電流制御手段の飽和を解消することによって、通電に係る電流の時間平均は一定になるように制御される。従って、プランジャの位置を検出することが可能となる。即ち、本態様では飽和監視手段を備えることによって、プランジャの位置検出が行えない状況を解消することが可能である。   As described above, by eliminating the saturation of the current control means, the time average of the current related to energization is controlled to be constant. Therefore, the position of the plunger can be detected. That is, in this aspect, by providing the saturation monitoring means, it is possible to eliminate the situation where the plunger position cannot be detected.

上述した飽和監視手段と電流値制御手段とを更に備える態様では、前記誘起電圧特定手段は、前記電流制御手段が飽和している場合に、前記誘起電圧を特定しないように構成してもよい。   In the aspect further including the saturation monitoring unit and the current value control unit described above, the induced voltage specifying unit may be configured not to specify the induced voltage when the current control unit is saturated.

このように構成すれば、電流制御手段が飽和している場合には、誘起電圧が特定されない。即ち、電流制御手段が飽和している場合には、電流制御手段による制御が適切に行われていないと判断して、プランジャの位置検出動作を行わない。仮に、電流制御手段が飽和している場合に誘起電圧を特定したとしても、電流制御手段による制御が適切に行われていないため、インダクタンスを正確に算出することができない。よって、プランジャの位置を検出することは困難である。   With this configuration, when the current control means is saturated, the induced voltage is not specified. That is, when the current control means is saturated, it is determined that the control by the current control means is not properly performed, and the plunger position detection operation is not performed. Even if the induced voltage is specified when the current control unit is saturated, the inductance cannot be accurately calculated because the control by the current control unit is not properly performed. Therefore, it is difficult to detect the position of the plunger.

しかるに本態様では特に、電流制御手段の飽和を監視することによって、電流が適切に制御されていないような特異な状況を排除することが可能となる。また、電流値制御手段によって、通電に係る電流の時間平均が減少させられ、電流制御手段の飽和が解消した場合には、誘起電圧が特定される。即ち、電流制御手段が飽和している場合には位置検出動作を行わず、飽和を解消させた後に位置検出動作を行うようにすることが可能である。従って、本態様では、より正確にプランジャの位置を検出することが可能となる。   However, in this embodiment, in particular, by monitoring the saturation of the current control means, it is possible to eliminate a unique situation where the current is not properly controlled. Further, when the current value control means decreases the time average of the current related to energization and the saturation of the current control means is eliminated, the induced voltage is specified. That is, when the current control unit is saturated, the position detection operation is not performed, and the position detection operation can be performed after the saturation is canceled. Therefore, in this aspect, the position of the plunger can be detected more accurately.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記電流出力手段は、前記位置検出手段により前記プランジャの位置が検出された後に、前記通電に係る電流の時間平均を保持電流値にする。   In another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, the current output means sets the time average of the current relating to the energization to the holding current value after the position detection means detects the position of the plunger.

この態様によれば、プランジャの位置が検出された後、電流出力手段によって、通電に係る電流の時間平均が保持電流値とされる。尚、「保持電流値」とは、位置検出を行わずにプランジャを駆動させる場合の電流値であり、位置検出を行わなくてよい分低い値である。従って、既にプランジャの位置が検出され、更なる位置検出を行わなくともよい場合には、電流の時間平均を保持電流値とすることで、エネルギー損失を低減することが可能となる。   According to this aspect, after the position of the plunger is detected, the current output means sets the time average of the current related to energization as the holding current value. Note that the “holding current value” is a current value when the plunger is driven without performing position detection, and is a value that is lower by not requiring position detection. Therefore, when the position of the plunger has already been detected and it is not necessary to perform further position detection, energy loss can be reduced by setting the time average of the current as the holding current value.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記電流出力手段は、前記通電に係る電流を交流電流に変換する電流変換手段を有する。   In another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, the current output means includes current conversion means for converting the current related to the energization into an alternating current.

この態様によれば、電流出力手段は、通電に係る電流を交流電流に変換する電流変換手段を有しており、コイルに対して交流電流を出力することが可能である。出力する電流を交流電流とすることで、印加される直流電圧成分が2倍となるため、より正確にデューティ比等を検出することが可能となる。従って、誘起電圧をより正確に特定することができ、プランジャの位置検出の精度を向上させることが可能となる。   According to this aspect, the current output means has the current conversion means for converting the current related to energization into the alternating current, and can output the alternating current to the coil. By making the output current an AC current, the applied DC voltage component is doubled, so that the duty ratio and the like can be detected more accurately. Therefore, the induced voltage can be specified more accurately, and the accuracy of detecting the position of the plunger can be improved.

上述した電流出力手段が電流変換手段を有する態様では、前記電流変換手段は、複数のスイッチング手段を有しており、該複数のスイッチング手段のうち、少なくとも1つに異常が検知された場合には、前記異常が検知されていない他のスイッチング手段で動作を行うように構成してもよい。   In the aspect in which the current output unit includes the current conversion unit, the current conversion unit includes a plurality of switching units, and when an abnormality is detected in at least one of the plurality of switching units. The operation may be performed by other switching means in which the abnormality is not detected.

このように構成すれば、電流変換手段は複数のスイッチング手段を有しており、夫々のスイッチング手段を切り替えることにより、電流を交流電流に変換する。即ち、夫々のスイッチング手段によって通電のオンとオフとを切り替えることで、電流の向きを変えることが可能とされている。   If comprised in this way, the electric current conversion means will have a some switching means, and will convert an electric current into an alternating current by switching each switching means. That is, the direction of the current can be changed by switching on and off of energization by each switching means.

ここで、複数のスイッチング手段のうち、少なくとも1つに異常が検知された場合には、異常が検知されていない他のスイッチング手段で動作を行う。即ち、少なくとも1つのスイッチング手段が故障等によって、正常に動作しなくなった場合は、他の正常に動作するスイッチング手段によって、電流を交流電流に変換する。尚、異常が検知されたスイッチング手段の配置された場所や数によっては、電流を交流電流に変換するという機能が失われてしまう可能性があるが、電流出力手段が電流を出力することが可能であれば、プランジャの位置検出を行うことは可能である。   Here, when an abnormality is detected in at least one of the plurality of switching means, the operation is performed by another switching means in which no abnormality is detected. That is, when at least one switching unit does not operate normally due to a failure or the like, the current is converted into an alternating current by another normally operating switching unit. Depending on the location and number of switching means where an abnormality is detected, the function of converting current to alternating current may be lost, but the current output means can output current. If so, it is possible to detect the position of the plunger.

以上説明したように、電流変換手段が複数のスイッチング手段を有している場合には、スイッチング手段に異常が検出されたとしても、他の正常なスイッチング手段によって動作を行うことが可能である。即ち、複数のスイッチング手段を有することによって装置の信頼性が高められる。   As described above, when the current converting means has a plurality of switching means, even if an abnormality is detected in the switching means, the operation can be performed by other normal switching means. That is, the reliability of the apparatus is enhanced by having a plurality of switching means.

或いは、電流出力手段が電流変換手段を有する態様では、前記プランジャに接続されており、前記通電による前記プランジャの駆動により蓄えられた復元力によって、前記プランジャを前記通電による駆動とは相異なる方向に駆動するスプリングを更に備え、前記電流出力手段は、前記スプリングにより前記プランジャが駆動される際に、前記プランジャに残留する磁力を減少させるように、前記通電の際とは逆向きの電流を出力するように構成してもよい。   Alternatively, in an aspect in which the current output means includes current conversion means, the plunger is connected to the plunger, and the plunger is moved in a direction different from the drive by the energization by the restoring force accumulated by the drive of the plunger by the energization. The current output means further outputs a current in a direction opposite to that during energization so as to reduce a magnetic force remaining in the plunger when the plunger is driven by the spring. You may comprise as follows.

このように構成すれば、プランジャにはスプリングが接続されており、プランジャは通電による駆動によってスプリングに蓄えられた復元力によって、通電による駆動とは相異なる方向に駆動される。   If comprised in this way, the spring is connected to the plunger, The plunger is driven in the direction different from the drive by electricity supply with the restoring force stored in the spring by the drive by electricity supply.

プランジャは、通電により駆動される際に磁力を帯びる。そして、その磁力は通電を止めた後(即ち、スプリングによって駆動される際)にもわずかながら残留する。仮に、スプリングによって駆動される際に、プランジャに磁力が残留していると、磁力はスプリングによって駆動される方向とは相異なる方向に働くため、プランジャの駆動速度が低下してしまう。   The plunger has a magnetic force when driven by energization. The magnetic force remains slightly after the energization is stopped (that is, when driven by a spring). If the magnetic force remains in the plunger when driven by the spring, the magnetic force acts in a direction different from the direction driven by the spring, and the driving speed of the plunger decreases.

しかるに交流電流が出力できるように構成されていれば、上述したような場合において、駆動する場合とは逆向きの電流をコイルに流すことによって、プランジャに残留している磁力を打ち消すことが可能である。よって、プランジャは、スプリングによって駆動される際に、磁力の影響を受けることなく駆動することが可能となる。従って、プランジャを駆動する際の応答感を高めることが可能となる。   However, if it is configured to output an alternating current, in the above-described case, it is possible to cancel the magnetic force remaining in the plunger by flowing a current in the direction opposite to that in the case of driving to the coil. is there. Therefore, the plunger can be driven without being affected by the magnetic force when driven by the spring. Therefore, it becomes possible to enhance the response when driving the plunger.

本発明の電磁アクチュエータ制御装置の他の態様では、前記プランジャはドグクラッチに接続されており、前記通電により駆動されることで前記ドグクラッチの契合を制御し、前記位置検出手段は、前記ドグクラッチの位置として前記プランジャの位置を検出する。   In another aspect of the electromagnetic actuator control device of the present invention, the plunger is connected to a dog clutch, and is driven by the energization to control the engagement of the dog clutch, and the position detection means is configured as the position of the dog clutch. The position of the plunger is detected.

この態様によれば、プランジャはドグクラッチに接続されており、その駆動によってドグクラッチの契合を制御する。そして、位置検出手段はプランジャの位置を検出することで、ドグクラッチの位置を検出する。ここで、上述したように、本態様における位置検出には位置センサ等を用いなくともよいため、センサ装置を配置することが困難であるようなトランスミッション機構においては、特に有効な手段となる。   According to this aspect, the plunger is connected to the dog clutch, and the engagement of the dog clutch is controlled by driving the plunger. And a position detection means detects the position of a dog clutch by detecting the position of a plunger. Here, as described above, since it is not necessary to use a position sensor or the like for position detection in this aspect, this is a particularly effective means in a transmission mechanism in which it is difficult to arrange a sensor device.

ドグクラッチの位置を検出することにより、例えばドグクラッチが契合位置にあるか否かが判定できるようになるため、ドグクラッチの契合状態を検出することが可能となる。これにより、ドグクラッチの契合失敗等を知ることができるため、誤動作等が発生した場合のフェールセーフ等を適切に行うことが可能となる。   By detecting the position of the dog clutch, for example, it becomes possible to determine whether or not the dog clutch is in the engagement position, so that the engagement state of the dog clutch can be detected. As a result, since it is possible to know the engagement failure of the dog clutch, etc., it becomes possible to appropriately perform fail safe etc. when a malfunction or the like occurs.

本発明の電磁アクチュエータ制御方法は上記課題を解決するために、巻回されたコイルと、該コイル内に挿入されたプランジャとを備えた電磁アクチュエータを制御する電磁アクチュエータ制御方法であって、前記コイルに通電を行うことで、前記プランジャを駆動する電流出力工程と、前記通電に係る電流の時間平均を一定にするように、前記通電に対してパルス幅変調制御を行う電流制御工程と、前記プランジャの駆動による誘起電圧を特定する誘起電圧特定工程と、該特定された誘起電圧がゼロである場合に、前記コイルのインダクタンスを算出するインダクタンス算出工程と、該算出されたインダクタンスに基づいて、前記プランジャの位置を検出する位置検出工程と、前記コイルの温度を検出する温度検出工程と、該検出された温度に基づいて前記コイルの抵抗を補正する抵抗補正工程とを備え、前記誘起電圧特定工程では、前記補正された抵抗に基づいて、前記誘起電圧を特定する。 In order to solve the above-described problem, an electromagnetic actuator control method of the present invention is an electromagnetic actuator control method for controlling an electromagnetic actuator including a wound coil and a plunger inserted into the coil. A current output step of driving the plunger by energizing the current, a current control step of performing pulse width modulation control on the energization so as to make the time average of the current related to the energization constant, and the plunger An induced voltage specifying step of specifying an induced voltage by driving, an inductance calculating step of calculating an inductance of the coil when the specified induced voltage is zero, and the plunger based on the calculated inductance a position detection step of detecting a position, and a temperature detection step of detecting a temperature of said coil, said detected temperature And a resistance correction step of correcting the resistance of the coil based on, in the induced voltage specifying step, based on the corrected resistance, identifies the induced voltage.

本発明に係る電磁アクチュエータ制御方法によれば、上述した本発明の電磁アクチュエータ制御装置の場合と同様に、通電に係る電流の時間平均を一定にするよう制御することで、プランジャの位置を、比較的簡単な計算によって、より高い精度で検出する可能である。   According to the electromagnetic actuator control method of the present invention, as in the case of the electromagnetic actuator control device of the present invention described above, the position of the plunger is compared by controlling the time average of the current related to energization to be constant. It is possible to detect with higher accuracy by simple calculation.

尚、本発明の電磁アクチュエータ制御方法においても、上述した本発明の電磁アクチュエータ制御装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。   In the electromagnetic actuator control method of the present invention, it is possible to adopt various aspects similar to the various aspects of the electromagnetic actuator control apparatus of the present invention described above.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。   The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電磁アクチュエータ制御装置が、車両のドグクラッチを制御する電磁アクチュエータに適用される場合を例にとり説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a case where the electromagnetic actuator control device of the present invention is applied to an electromagnetic actuator that controls a dog clutch of a vehicle will be described as an example.

<第1実施形態>
先ず、第1実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の構成について、図1を参照して説明する。ここに図1は、第1実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
First, the configuration of the electromagnetic actuator control device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electromagnetic actuator control device according to the first embodiment.

図1において、本実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置は、本発明の「電流出力手段」の一例である電流出力部110と、本発明の「電流制御手段」の一例である電流制御部120と、本発明の「コイル」及び「プランジャ」を含んでなる電磁アクチュエータ130と、本発明の「第1電流検出手段」の一例である電流検出部140と、本発明の「誘起電圧特定手段」の一例である誘起電圧特定部150と、本発明の「抵抗補正手段」の一例である抵抗補正部160と、本発明の「インダクタンス算出手段」の一例であるインダクタンス算出部170と、本発明の「位置検出手段」の一例である位置検出部180とを備えて構成されている。   1, the electromagnetic actuator control device according to the present embodiment includes a current output unit 110 that is an example of the “current output unit” of the present invention, and a current control unit 120 that is an example of the “current control unit” of the present invention. The electromagnetic actuator 130 including the “coil” and “plunger” of the present invention, the current detection unit 140 as an example of the “first current detection unit” of the present invention, and the “induced voltage specifying unit” of the present invention An induced voltage specifying unit 150 which is an example, a resistance correcting unit 160 which is an example of the “resistance correcting unit” of the present invention, an inductance calculating unit 170 which is an example of the “inductance calculating unit” of the present invention, and “ The position detection unit 180 is an example of “position detection means”.

電流出力部110は、例えばバッテリー等の電源であり、装置を動作させるための電流を出力する。   The current output unit 110 is a power source such as a battery, for example, and outputs a current for operating the apparatus.

電流制御部120は、例えばトランジスタやコンデンサ等を含む回路であり、電流出力部110から出力される電流に対しパルス幅変調制御を行う。   The current control unit 120 is a circuit including, for example, a transistor and a capacitor, and performs pulse width modulation control on the current output from the current output unit 110.

電磁アクチュエータ130は、コイル及びコイルに挿入されたプランジャ、並びにヨーク等を含んでおり、コイルに電流を流すことで発生する磁力によって、プランジャが駆動される。また、プランジャはスプリング等に接続されることにより、通電による駆動とは反対の方向にも駆動可能とされる。尚、プランジャにはドグクラッチ500が接続されており、プランジャが駆動することによってドグクラッチの契合を制御することが可能とされている。   The electromagnetic actuator 130 includes a coil, a plunger inserted into the coil, a yoke, and the like, and the plunger is driven by a magnetic force generated by passing a current through the coil. Further, the plunger can be driven in a direction opposite to the drive by energization by being connected to a spring or the like. The dog clutch 500 is connected to the plunger, and the engagement of the dog clutch can be controlled by driving the plunger.

電流検出部140は、例えば電流計であり、電流制御部120において制御された後の電流値を検出する。   The current detector 140 is an ammeter, for example, and detects the current value after being controlled by the current controller 120.

誘起電圧特定部150、抵抗補正部160、インダクタンス算出部170及び位置検出部180は、例えば演算回路やメモリ等を含んでおり、入力されたデータに演算処理等を施し、得られた結果を出力する。   The induced voltage specifying unit 150, the resistance correcting unit 160, the inductance calculating unit 170, and the position detecting unit 180 include, for example, an arithmetic circuit, a memory, and the like, and perform arithmetic processing on the input data and output the obtained result. To do.

次に、本実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の動作について、図1に加えて図2から図5を参照して説明する。ここに図2は、第1実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の動作を示すフローチャートであり、図3は、パルス幅変調制御におけるデューティ比及び電流値を示すグラフである。また図4は、第1実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の具体的構成の一例を示す概略図であり、図5は、インダクタンスとプランジャの位置との関係を示すグラフである。   Next, the operation of the electromagnetic actuator control device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 5 in addition to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the electromagnetic actuator control apparatus according to the first embodiment, and FIG. 3 is a graph showing the duty ratio and the current value in the pulse width modulation control. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a specific configuration of the electromagnetic actuator control device according to the first embodiment, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the inductance and the position of the plunger.

図2において、第1実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の動作が開始されると、先ず電流制御部120によって、電流出力部110から出力される電流の時間平均を一定にするように制御する(ステップS1)。この制御はPWMによって行われ、例えばデューティ比を変更することで電流値が制御される。より具体的には、電流制御部120に含まれるトランジスタ等によって、スイッチング制御が行われることで通電のオンとオフとが切り替えられることで制御される。   In FIG. 2, when the operation of the electromagnetic actuator control device according to the first embodiment is started, first, the current control unit 120 controls the time average of the current output from the current output unit 110 to be constant ( Step S1). This control is performed by PWM. For example, the current value is controlled by changing the duty ratio. More specifically, control is performed by switching on and off of energization by performing switching control using a transistor or the like included in the current control unit 120.

続いて、プランジャの駆動によって発生する誘起電圧を特定する(ステップS2)。誘起電圧eは、例えば以下に示す数式(1)を用いて特定することが可能である。   Subsequently, an induced voltage generated by driving the plunger is specified (step S2). The induced voltage e can be specified using, for example, the following formula (1).

e=E−Ri…(1)
尚、数式(1)において、Eはコイルに印加される電圧であり、Riはコイルの抵抗であるとする。
e = E-Ri (1)
In Equation (1), E is a voltage applied to the coil, and Ri is the resistance of the coil.

ここで、抵抗Riは抵抗補正部160によって、補正された値である。例えば、抵抗補正部160は、図示しない本発明の「温度検出手段」の一例である温度検出部によってコイルの温度を検出し、検出した温度に基づいて抵抗を補正する。尚、温度検出部は、例えば温度センサ等であり、コイル或いはコイルの周辺部材の温度を検出する。   Here, the resistance Ri is a value corrected by the resistance correction unit 160. For example, the resistance correction unit 160 detects the temperature of the coil by a temperature detection unit which is an example of the “temperature detection unit” of the present invention (not shown), and corrects the resistance based on the detected temperature. The temperature detection unit is, for example, a temperature sensor or the like, and detects the temperature of the coil or a peripheral member of the coil.

また、抵抗補正部160は、電流検出部140に本発明の「第2電流検出手段」としての機能も持たせることによって、コイルに流れる電流値を検出し、更に図示しない本発明の「電圧検出手段」の一例である電圧検出部によって、コイルに印加される電圧値を検出した後に、検出した電流値及び電圧値に基づいて抵抗を補正してもよい。   Further, the resistance correction unit 160 detects the value of the current flowing in the coil by causing the current detection unit 140 to have a function as the “second current detection unit” of the present invention, and further detects the voltage value of the present invention (not shown). The resistance may be corrected based on the detected current value and voltage value after the voltage value applied to the coil is detected by the voltage detector that is an example of the “means”.

上述したような補正を行うことにより、抵抗は状況に応じた適切な値となるため、より正確に誘起電圧を特定することが可能となる。   By performing the correction as described above, the resistance becomes an appropriate value according to the situation, so that the induced voltage can be specified more accurately.

誘起電圧が特定されると、特定された誘起電圧が‘0’であるか否かを判定する(ステップS3)。尚、誘起電圧が‘0’であるということは、プランジャがコイルに対して静止していることを意味する。ここで、誘起電圧が‘0’であると判定されると(ステップS3:YES)、ステップS4の処理へと進む。誘起電圧が‘0’でないと判定されると(ステップS3:NO)、ステップS3の処理を繰り返し行う。尚、特定された誘起電圧が厳密に‘0’でなくとも(即ち、プランジャが極めてゆっくりと動いている場合でも)、ステップS4の処理へと進むようにしてもよい。誘起電圧が実質的に‘0’であれば、以下に詳述する、インダクタンスの算出が正確に行えるためである。   When the induced voltage is specified, it is determined whether or not the specified induced voltage is “0” (step S3). In addition, that the induced voltage is “0” means that the plunger is stationary with respect to the coil. Here, if it is determined that the induced voltage is '0' (step S3: YES), the process proceeds to step S4. If it is determined that the induced voltage is not “0” (step S3: NO), the process of step S3 is repeated. Even if the specified induced voltage is not strictly '0' (that is, even when the plunger moves very slowly), the process may proceed to step S4. This is because if the induced voltage is substantially '0', the inductance can be accurately calculated as described in detail below.

誘起電圧が‘0’である場合には、コイルのインダクタンスを算出する(ステップS4)。インダクタンスLは、例えばPWMにおけるデューティ比に基づいて算出することが可能である。   When the induced voltage is “0”, the inductance of the coil is calculated (step S4). The inductance L can be calculated based on the duty ratio in PWM, for example.

図3(a)において、T1は、PWMにおいて通電がオンとされる期間、T2は、オンとされる期間とオフとされる期間とを合わせた期間(即ち、1周期)を示している。この場合の電流値は、通電が行われる期間T1において増加し、通電がオフとされるとなだらかに減少する。   In FIG. 3A, T1 represents a period in which energization is turned on in PWM, and T2 represents a period (that is, one cycle) that is a combination of a period in which power is turned on and a period in which it is turned off. In this case, the current value increases in the period T1 during which energization is performed, and gradually decreases when the energization is turned off.

図3(b)において、図3(a)の場合と比較してインダクタンスが大きい場合には、通電がオンとされる期間T1における電流の増加は緩やかとなる。このため、図3(a)の場合と、図3(b)の場合とで、電流の時間平均を同じ値にしようとすると、通電がオンとされる期間T1は、図3(b)の場合の方が図3(a)の場合と比較して長くなる。即ち、図3(b)の場合のデューティ比T1/T2は、図3(a)の場合と比較して大きくなる。このように、インダクタンスが増加すれば、デューティ比も増加するという関係が成り立つため、例えば数式やテーブル等を用いることによって、デューティ比からインダクタンスを算出することが可能である。   In FIG. 3B, when the inductance is larger than in the case of FIG. 3A, the increase in current in the period T1 during which the energization is turned on becomes moderate. For this reason, in the case of FIG. 3A and FIG. 3B, if the time average of the current is set to the same value, the period T1 during which the energization is turned on is shown in FIG. 3B. The case becomes longer than the case of FIG. That is, the duty ratio T1 / T2 in the case of FIG. 3B is larger than that in the case of FIG. Thus, since the relationship that the duty ratio increases as the inductance increases, the inductance can be calculated from the duty ratio by using, for example, a mathematical formula or a table.

また、インダクタンスは、上述したようなデューティ比を用いて算出する方法以外でも、例えばコイルに流れる電流の変化率に基づいて算出することが可能である。即ち、通電がオンとされる期間T1における、電流値の傾きに基づいて算出することが可能である。   Further, the inductance can be calculated based on, for example, the rate of change of the current flowing through the coil, other than the method of calculating using the duty ratio as described above. That is, it is possible to calculate based on the slope of the current value in the period T1 during which energization is turned on.

インダクタンスが算出されると、算出されたインダクタンスに基づいて、プランジャの位置を検出する(ステップS5)。インダクタンスは、プランジャのコイルに対する相対的な位置によって変化し、典型的には、プランジャがコイルにより深く挿入されている状態である程小さくなる。   When the inductance is calculated, the position of the plunger is detected based on the calculated inductance (step S5). The inductance varies depending on the relative position of the plunger with respect to the coil, and typically decreases as the plunger is inserted deeper into the coil.

図4において、コイル210に挿入されたプランジャ220は、通電が行われることによって、図における右方向に駆動される。そして通電が停止されると、通電による駆動の際にスプリング230に蓄えられた復元力によって、図における左方向に駆動される。ここで、プランジャの位置xを、プランジャ220がコイル210に対して最も深く挿入される際の位置を‘0’として表す。この場合、プランジャの位置xは、例えば以下に示す数式(2)を用いることで算出することができる。   In FIG. 4, the plunger 220 inserted into the coil 210 is driven rightward in the figure when energized. When the energization is stopped, it is driven leftward in the figure by the restoring force stored in the spring 230 at the time of driving by energization. Here, the position x of the plunger is expressed as ‘0’ when the plunger 220 is inserted deepest into the coil 210. In this case, the position x of the plunger can be calculated by using, for example, the following mathematical formula (2).

L=N/{(l−x)/μS+P}…(2)
尚、数式(2)において、Lはインダクタンス、Nはコイル210の巻数、lはプランジャ220のストローク距離(即ち、駆動可能な範囲の距離)、μは真空の透磁率、Sはコイル210内の空間の断面積(即ち、駆動方向に垂直な面の面積)、Pはヨークの磁気抵抗であるとする。
L = N 2 / {(l−x) / μ 0 S + P} (2)
In Equation (2), L is the inductance, N is the number of turns of the coil 210, l is the stroke distance of the plunger 220 (that is, the distance within the drivable range), μ 0 is the vacuum permeability, and S is the inside of the coil 210. It is assumed that the sectional area of the space (that is, the area of the surface perpendicular to the driving direction), P is the magnetic resistance of the yoke.

図5において、上述した数式(2)の関係を更に簡略化することによって、グラフに示すように、インダクタンスLとプランジャ220の位置xが概ね比例するとして、位置検出を行うことも可能である。   In FIG. 5, by further simplifying the relationship of the above-described formula (2), it is possible to detect the position, assuming that the inductance L and the position x of the plunger 220 are substantially proportional, as shown in the graph.

また、過電流損や磁束の表皮効果等の影響によってプランジャ220の位置xとインダクタンスLとの関係は非線形となることがあるが、予め様々な条件下でプランジャ220の位置x及びインダクタンスLの測定等を行い、テーブルを作成しておくことで、より正確な位置検出を行うことが可能となる。   Further, the relationship between the position x of the plunger 220 and the inductance L may be nonlinear due to the influence of overcurrent loss, skin effect of magnetic flux, etc., but the measurement of the position x and the inductance L of the plunger 220 under various conditions in advance. By performing the above and the like and creating a table, more accurate position detection can be performed.

プランジャ220の位置がされた後は、通電に係る電流値が保持電流値になるよう制御する(ステップS6)。保持電流値は、位置検出を行う場合の電流値(即ち、ステップS1からS5における電流値)と比べて低い値であるため、装置の消費電力を低下させることが可能となる。   After the plunger 220 is positioned, control is performed so that the current value related to energization becomes the holding current value (step S6). Since the holding current value is lower than the current value when position detection is performed (that is, the current value in steps S1 to S5), the power consumption of the apparatus can be reduced.

以上説明したように、本実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置によれば、プランジャ220の位置を、比較的簡単な計算によって、より高い精度で検出することが可能である。よって、プランジャ220に接続されたドグクラッチ500の位置を正確に検出でき、契合状態を把握することで、フェールセーフ等の動作をより適切に行うことが可能となる。   As described above, according to the electromagnetic actuator control device according to the present embodiment, the position of the plunger 220 can be detected with higher accuracy by a relatively simple calculation. Therefore, the position of the dog clutch 500 connected to the plunger 220 can be accurately detected, and the operation such as fail-safe can be performed more appropriately by grasping the engagement state.

<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置について、図6から図8を参照して説明する。ここに図6及び図7は夫々、第2実施形態に係る電磁アクチュエータ装置の構成の一例を示すブロック図である。尚、第2実施形態は、上述の第1実施形態と比べて、電流を制御するうえでの構成及び動作が異なり、位置検出等に係る構成及び動作については概ね同様である。このため第3実施形態では、第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、重複する部分については適宜説明を省略する。
Second Embodiment
Next, an electromagnetic actuator control device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are block diagrams showing an example of the configuration of the electromagnetic actuator device according to the second embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration and operation for controlling the current, and the configuration and operation related to position detection and the like are substantially the same. Therefore, in the third embodiment, portions different from those in the first embodiment will be described in detail, and descriptions of overlapping portions will be omitted as appropriate.

図6において、第2実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置は、本発明の「偏差監視手段」の一例である偏差監視部310を備えて構成されている。偏差監視部310は、PWMが行われた電流の偏差(即ち、電流値やデューティ比等のばらつきを示す値)を監視し、偏差が所定閾値を超えた場合に、誘起電圧特定部150において誘起電圧が特定されないようにする。   In FIG. 6, the electromagnetic actuator control device according to the second embodiment includes a deviation monitoring unit 310 that is an example of the “deviation monitoring unit” of the present invention. The deviation monitoring unit 310 monitors the deviation of the current subjected to PWM (that is, a value indicating variation in the current value, duty ratio, etc.), and when the deviation exceeds a predetermined threshold, the induced voltage specifying unit 150 induces the deviation. Ensure that the voltage is not specified.

上述した電流の偏差は、例えば装置に断線や故障が発生し、電流が適切に制御されていない場合等に大きくなる。即ち、電流の偏差を監視することによって、電流が適切に制御されていないために、誘起電圧を正確に特定できないような特異な状況を排除することが可能となる。従って、より正確にプランジャの位置を検出することが可能となる。   The deviation of the current described above becomes large, for example, when a disconnection or a failure occurs in the apparatus and the current is not properly controlled. That is, by monitoring the current deviation, it is possible to eliminate a unique situation where the induced voltage cannot be accurately specified because the current is not properly controlled. Therefore, the position of the plunger can be detected more accurately.

また、上述した偏差監視部310に代えて或いは加えて、飽和監視部320が備えられてもよい。   Further, a saturation monitoring unit 320 may be provided instead of or in addition to the deviation monitoring unit 310 described above.

図7において、第2実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置は、飽和監視部320及び電流値制御部330を備えて構成されている。飽和監視部320は、電流制御部120が飽和しているか否か(即ち、電流制御部120の処理能力を超えるような動作が行われているか否か)を監視する。電流制御部120が飽和している場合は、電流が適切に制御されていないため、誘起電圧を正確に特定することができない。このため、電流制御部120が飽和している場合には、誘起電圧特定部150における誘起電圧の特定は停止される。   In FIG. 7, the electromagnetic actuator control device according to the second embodiment includes a saturation monitoring unit 320 and a current value control unit 330. The saturation monitoring unit 320 monitors whether or not the current control unit 120 is saturated (that is, whether or not an operation that exceeds the processing capability of the current control unit 120 is performed). When the current control unit 120 is saturated, the induced voltage cannot be accurately specified because the current is not properly controlled. For this reason, when the current control unit 120 is saturated, the specification of the induced voltage in the induced voltage specifying unit 150 is stopped.

更に、電流制御部120が飽和している場合には、電流値制御部330が通電に係る電流を電流制御部120が飽和しない値になるように減少させる。電流制御部120の飽和は、例えば極めて高い電流を出力させる要求がされた場合等に、出力電圧が電流制御部120の処理能力を超えてしまうことで発生する。よって、上述したような電流値を減少させるような制御を行うことで、電流制御部120の飽和を解消できる。以下に図8を参照して、電流値制御部330による制御を詳細に説明する。ここに図8は、電流値制御部の制御に係る電流値と、出力電圧及びプランジャの位置とを時系列的に示すグラフである。   Furthermore, when the current control unit 120 is saturated, the current value control unit 330 decreases the current related to energization so that the current control unit 120 does not saturate. The saturation of the current control unit 120 occurs when the output voltage exceeds the processing capability of the current control unit 120, for example, when a request for outputting a very high current is made. Therefore, the saturation of the current control unit 120 can be eliminated by performing the control for reducing the current value as described above. Hereinafter, the control by the current value control unit 330 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is a graph showing the current value related to the control of the current value control unit, the output voltage, and the position of the plunger in time series.

図8において、電流値制御部330は電流制御部120に要求されている電流値を示す電流指令を変化させることで、通電に係る電流値(即ち、電流の時間平均)を制御する。また、飽和監視部320は、出力電圧が飽和ラインを超えているか否かで、電流制御部120の飽和を監視する。   In FIG. 8, the current value control unit 330 controls a current value related to energization (that is, time average of current) by changing a current command indicating a current value required for the current control unit 120. Further, the saturation monitoring unit 320 monitors the saturation of the current control unit 120 depending on whether or not the output voltage exceeds the saturation line.

時刻t1において、先ず電流指令が出され、それに伴い電流値も上昇する。時刻t2になると、出力電圧が飽和ラインを超えるため、電流制御部120は飽和していると判定され、電流値制御部330は電流指令を低下させる。時刻t3においては、出力電圧が飽和ライン上となるため、電流値制御部330は電流指令を低下させるのを止める。時刻t4になると、プランジャの位置が急激に変化するため、出力電圧が再び飽和ラインを超える。このため、電流値制御部330は再び電流指令を低下させる。時刻t5においてはプランジャの位置が‘0’となり、駆動が停止されるため、出力電圧が急激に低下する。そして時刻t6になると、出力電圧が飽和ラインを下回るため、電流指令が増加させられる。最後に時刻t6において、再度出力電圧が飽和ライン上となるため、電流値制御部330は電流指令の増加を停止させる。   At time t1, a current command is first issued, and the current value increases accordingly. At time t2, since the output voltage exceeds the saturation line, it is determined that the current control unit 120 is saturated, and the current value control unit 330 decreases the current command. At time t3, since the output voltage is on the saturation line, the current value control unit 330 stops reducing the current command. At time t4, since the position of the plunger changes rapidly, the output voltage again exceeds the saturation line. For this reason, the current value control unit 330 lowers the current command again. At time t5, the position of the plunger becomes “0”, and the driving is stopped, so that the output voltage rapidly decreases. At time t6, since the output voltage falls below the saturation line, the current command is increased. Finally, at time t6, since the output voltage is again on the saturation line, the current value control unit 330 stops increasing the current command.

上述したように、電流値制御部330によって電流値を制御すれば、誘起電圧を正確に特定できないような特異な状況を解消することができるため、位置検出が行えない状態から、行える状態へと回復させることが可能となる。   As described above, when the current value is controlled by the current value control unit 330, a unique situation in which the induced voltage cannot be accurately specified can be eliminated, so that the position detection cannot be performed and the state can be performed. It can be recovered.

以上説明したように、第2実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置によれば、上述した第1実施形態と比較して、特異な状況を排除或いは解消することが可能であるため、より正確にプランジャの検出を行うことが可能である。   As described above, according to the electromagnetic actuator control device according to the second embodiment, the unique situation can be eliminated or eliminated as compared with the first embodiment described above. Can be detected.

<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置について、図9を参照して説明する。ここに図9は、第3実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の具体的構成の一例を示す概略図である。また、第3実施形態は、上述の第1実施形態と比べて、電力変換部を備える点で大きく異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第3実施形態では、電力変換部の構成及び動作について詳細に説明し、その他の部分については適宜説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, an electromagnetic actuator control device according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a specific configuration of the electromagnetic actuator control device according to the third embodiment. Further, the third embodiment differs greatly from the first embodiment described above in that it includes a power conversion unit, and the other configurations are generally the same. For this reason, in 3rd Embodiment, the structure and operation | movement of a power converter are demonstrated in detail, and description is abbreviate | omitted suitably about another part.

図9において、第3実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置は、本発明の「スイッチング手段」の一例であるトランジスタ410を備えている。そして、4個のトランジスタ410によって、本発明の「電力変換手段」の一例である電流変換部400を構成している。即ち、夫々のトランジスタ410のオンとオフとが切り替えられることによって、コイル210に対し、交流電流を流すことができるよう構成されている。また、トランジスタ410は、上述した電流制御部120(図1参照)としての機能も兼ね備えている。   In FIG. 9, the electromagnetic actuator control device according to the third embodiment includes a transistor 410 which is an example of the “switching means” of the present invention. The four transistors 410 constitute a current converter 400 that is an example of the “power converter” of the present invention. In other words, each transistor 410 is turned on and off to allow an alternating current to flow through the coil 210. The transistor 410 also has a function as the above-described current control unit 120 (see FIG. 1).

交流電流を流せることによって、例えば印加される直流電圧成分が2倍となるため、より正確にデューティ比等を検出することが可能となる。従って、誘起電圧をより正確に特定することができ、プランジャ220の位置検出の精度を向上させることが可能となる。   By allowing an alternating current to flow, for example, the applied DC voltage component is doubled, so that the duty ratio and the like can be detected more accurately. Therefore, the induced voltage can be specified more accurately, and the position detection accuracy of the plunger 220 can be improved.

また本実施形態では、トランジスタ410の少なくとも1つに異常が検知された場合には、異常が検知されていない他のトランジスタ410で動作を行う。即ち、少なくとも1つのトランジスタ410が故障等によって、正常に動作しなくなった場合は、他の正常に動作するトランジスタ410によって、電流を交流電流に変換する。尚、異常が検知されたトランジスタ410の配置された場所や数によっては、電流を交流電流に変換するという機能が失われてしまう可能性があるが、電流を出力することが可能であれば、プランジャ220の位置検出を行うことは可能である。このように、第3実施形態では、装置の信頼性が向上するという効果も得られる。   In this embodiment, when an abnormality is detected in at least one of the transistors 410, the operation is performed in the other transistor 410 in which no abnormality is detected. That is, when at least one transistor 410 does not operate normally due to a failure or the like, the current is converted into an alternating current by another normally operating transistor 410. Depending on the location and number of transistors 410 in which an abnormality is detected, the function of converting current into alternating current may be lost, but if current can be output, It is possible to detect the position of the plunger 220. Thus, in the third embodiment, an effect that the reliability of the apparatus is improved is also obtained.

本実施形態では更に、プランジャ220がスプリング230の復元力によって駆動される際に、通電による駆動を行う際とは反対方向の電流を流すことによって、プランジャ220に残留している磁力を打ち消すことが可能である。仮に、プランジャ220に磁力が残留したままでスプリング230による駆動を行うとすると、磁力はスプリング230によって駆動される方向とは相異なる方向に働くため、プランジャ220の駆動速度が低下してしまう。しかるに、本実施形態では、残留している磁力を打ち消すことが可能であるため、スプリング230によって駆動される際に、磁力の影響を受けることなく駆動することが可能となる。従って、プランジャ220を駆動する際の応答感を高めることが可能となる。   Further, in the present embodiment, when the plunger 220 is driven by the restoring force of the spring 230, the magnetic force remaining in the plunger 220 can be canceled by flowing a current in the direction opposite to that when driving by energization. Is possible. If driving by the spring 230 is performed while the magnetic force remains in the plunger 220, the magnetic force acts in a direction different from the direction driven by the spring 230, and thus the driving speed of the plunger 220 decreases. However, in the present embodiment, since the remaining magnetic force can be canceled out, when driven by the spring 230, it is possible to drive without being affected by the magnetic force. Therefore, it is possible to enhance the feeling of response when driving the plunger 220.

以上説明したように、第3実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置によれば、上述した第1実施形態と比較して、より正確にプランジャ220の位置を検出可能とするだけでなく、装置の信頼性及びプランジャの応答感を向上させるという効果も得られる。   As described above, according to the electromagnetic actuator control device according to the third embodiment, not only can the position of the plunger 220 be detected more accurately than in the first embodiment described above, but also the reliability of the device. The effect of improving the property and the response of the plunger is also obtained.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電磁アクチュエータ制御装置及び方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. And methods are also within the scope of the present invention.

第1実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electromagnetic actuator control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the electromagnetic actuator control apparatus which concerns on 1st Embodiment. パルス幅変調制御におけるデューティ比及び電流値を示すグラフである。It is a graph which shows the duty ratio and current value in pulse width modulation control. 第1実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の具体的構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the specific structure of the electromagnetic actuator control apparatus which concerns on 1st Embodiment. インダクタンスとプランジャの位置との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an inductance and the position of a plunger. 第2実施形態に係る電磁アクチュエータ装置の構成の一例を示すブロック図(その1)である。It is a block diagram (the 1) which shows an example of a structure of the electromagnetic actuator apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電磁アクチュエータ装置の構成の一例を示すブロック図(その2)である。It is a block diagram (the 2) which shows an example of a structure of the electromagnetic actuator apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 電流値制御部の制御に係る電流値と、電圧値及びプランジャの変位とを時系列的に示すグラフである。It is a graph which shows the electric current value which concerns on control of an electric current value control part, a voltage value, and the displacement of a plunger in time series. 第3実施形態に係る電磁アクチュエータ制御装置の具体的構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the specific structure of the electromagnetic actuator control apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

110…電流出力部、120…電流制御部、130…電磁アクチュエータ、140…電流検出部、150…誘起電圧特定部、160…抵抗補正部、170…インダクタンス算出部、180…位置検出部、210…コイル、220…プランジャ、230…スプリング、310…偏差監視部、320…飽和監視部、330…電流値制御部、400…電流変換部、410…トランジスタ、500…ドグクラッチ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Current output part, 120 ... Current control part, 130 ... Electromagnetic actuator, 140 ... Current detection part, 150 ... Induced voltage specific part, 160 ... Resistance correction part, 170 ... Inductance calculation part, 180 ... Position detection part, 210 ... Coil, 220 ... Plunger, 230 ... Spring, 310 ... Deviation monitoring unit, 320 ... Saturation monitoring unit, 330 ... Current value control unit, 400 ... Current conversion unit, 410 ... Transistor, 500 ... Dog clutch

Claims (16)

巻回されたコイルと、
該コイル内に挿入されたプランジャと、
前記コイルに通電を行うことで、前記プランジャを駆動する電流出力手段と、
前記通電に係る電流の時間平均を一定にするように、前記通電に対してパルス幅変調制御を行う電流制御手段と、
前記プランジャの駆動による誘起電圧を特定する誘起電圧特定手段と、
該特定された誘起電圧がゼロである場合に、前記コイルのインダクタンスを算出するインダクタンス算出手段と、
該算出されたインダクタンスに基づいて、前記プランジャの位置を検出する位置検出手段と
前記コイルの温度を検出する温度検出手段と、
該検出された温度に基づいて前記コイルの抵抗を補正する抵抗補正手段と
を備え、
前記誘起電圧特定手段は、前記補正された抵抗に基づいて、前記誘起電圧を特定する
ことを特徴とする電磁アクチュエータ制御装置。
A wound coil;
A plunger inserted into the coil;
A current output means for driving the plunger by energizing the coil;
Current control means for performing pulse width modulation control on the energization so as to make the time average of the current related to the energization constant;
An induced voltage specifying means for specifying an induced voltage by driving the plunger;
Inductance calculation means for calculating the inductance of the coil when the identified induced voltage is zero;
Position detecting means for detecting the position of the plunger based on the calculated inductance ;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the coil;
Resistance correction means for correcting the resistance of the coil based on the detected temperature;
With
The electromagnetic actuator control device, wherein the induced voltage specifying means specifies the induced voltage based on the corrected resistance .
前記インダクタンス算出手段は、前記パルス幅変調制御におけるパルスのデューティ比に基づいて、前記インダクタンスを算出することを特徴とする請求項1に記載の電磁アクチュエータ制御装置。   The electromagnetic actuator control device according to claim 1, wherein the inductance calculating unit calculates the inductance based on a duty ratio of a pulse in the pulse width modulation control. 前記パルス幅変調制御が行われた後における前記通電の電流値を検出する第1電流検出手段を更に備え、
前記インダクタンス算出手段は、前記検出された電流値の変化率に基づいて、前記インダクタンスを算出することを特徴とする請求項1に記載の電磁アクチュエータ制御装置。
A first current detecting means for detecting a current value of the energization after the pulse width modulation control is performed;
The electromagnetic actuator control device according to claim 1, wherein the inductance calculating unit calculates the inductance based on the detected rate of change of the current value.
前記第1電流検出手段は、前記パルス幅変調制御によって前記通電がオンとされる期間とオフとされる期間とのうち、長い方の期間の開始に合わせて前記電流値を検出することを特徴とする請求項3に記載の電磁アクチュエータ制御装置。   The first current detection means detects the current value in accordance with the start of the longer period of the period in which the energization is turned on and the period in which the current is turned off by the pulse width modulation control. The electromagnetic actuator control device according to claim 3. 前記第1電流検出手段は、前記パルス幅変調制御によって前記通電のオンとオフとが切り替えられる直前に前記電流値を検出することを特徴とする請求項3に記載の電磁アクチュエータ制御装置。   The electromagnetic actuator control device according to claim 3, wherein the first current detection unit detects the current value immediately before the energization is switched on and off by the pulse width modulation control. 前記コイルに印加される電圧を検出する電圧検出手段と、
前記コイルに流れる電流を検出する第2電流検出手段と、
前記検出された電圧及び前記第2電流検出手段によって検出された電流に基づいて、前記コイルの抵抗を補正する抵抗補正手段と
を更に備え、
前記誘起電圧特定手段は、前記補正された抵抗に基づいて、前記誘起電圧を特定する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ制御装置。
Voltage detecting means for detecting a voltage applied to the coil;
Second current detection means for detecting current flowing in the coil;
Resistance correction means for correcting the resistance of the coil based on the detected voltage and the current detected by the second current detection means; and
The electromagnetic actuator control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the induced voltage specifying unit specifies the induced voltage based on the corrected resistance.
前記パルス幅変調制御が行われた電流の偏差を監視する偏差監視手段を更に備え、
前記誘起電圧特定手段は、前記偏差が所定閾値を超えた場合に、前記誘起電圧を特定しない
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ制御装置。
Deviation monitoring means for monitoring the deviation of the current subjected to the pulse width modulation control,
The electromagnetic actuator control device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the induced voltage specifying unit does not specify the induced voltage when the deviation exceeds a predetermined threshold value.
前記電流制御手段が飽和しているか否かを監視する飽和監視手段を更に備え、
前記誘起電圧特定手段は、前記電流制御手段が飽和している場合に、前記誘起電圧を特定しない
ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ制御装置。
Further comprising saturation monitoring means for monitoring whether or not the current control means is saturated;
The electromagnetic actuator control device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the induced voltage specifying unit does not specify the induced voltage when the current control unit is saturated.
前記電流制御手段が飽和しているか否かを監視する飽和監視手段と、
前記電流制御手段が飽和している場合に、前記通電に係る電流の時間平均を、前記電流制御手段が飽和しない値に減少させる電流値制御手段と
を更に備えることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ制御装置。
Saturation monitoring means for monitoring whether the current control means is saturated;
The apparatus further comprises: current value control means for reducing, when the current control means is saturated, a time average of the current related to energization to a value at which the current control means is not saturated. electromagnetic actuator control device according to any one of 6.
前記誘起電圧特定手段は、前記電流制御手段が飽和している場合に、前記誘起電圧を特定しないことを特徴とする請求項に記載の電磁アクチュエータ制御装置。 The electromagnetic actuator control device according to claim 9 , wherein the induced voltage specifying unit does not specify the induced voltage when the current control unit is saturated. 前記電流出力手段は、前記位置検出手段により前記プランジャの位置が検出された後に、前記通電に係る電流の時間平均を保持電流値にすることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ制御装置。 It said current output means, after the position of the plunger is detected by the position detecting means, any one of claims 1 to 10, characterized in that the holding current value of time average of the current according to the current The electromagnetic actuator control device described in 1. 前記電流出力手段は、前記通電に係る電流を交流電流に変換する電流変換手段を有することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ制御装置。 The electromagnetic actuator control device according to any one of claims 1 to 11 , wherein the current output means includes current conversion means for converting a current relating to the energization into an alternating current. 前記電流変換手段は、複数のスイッチング手段を有しており、該複数のスイッチング手段のうち、少なくとも1つに異常が検知された場合には、前記異常が検知されていない他のスイッチング手段で動作を行うことを特徴とする請求項12に記載の電磁アクチュエータ制御装置。 The current conversion means has a plurality of switching means, and when an abnormality is detected in at least one of the plurality of switching means, the current conversion means operates with another switching means in which the abnormality is not detected. The electromagnetic actuator control device according to claim 12 , wherein: 前記プランジャに接続されており、前記通電による前記プランジャの駆動により蓄えられた復元力によって、前記プランジャを前記通電による駆動とは相異なる方向に駆動するスプリングを更に備え、
前記電流出力手段は、前記スプリングにより前記プランジャが駆動される際に、前記プランジャに残留する磁力を減少させるように、前記通電の際とは逆向きの電流を出力する
ことを特徴とする請求項12又は13に記載の電磁アクチュエータ制御装置。
A spring that is connected to the plunger and that drives the plunger in a direction different from the drive by the energization by a restoring force stored by the drive of the plunger by the energization;
The current output means outputs a current in a direction opposite to that during the energization so as to reduce a magnetic force remaining in the plunger when the plunger is driven by the spring. The electromagnetic actuator control device according to 12 or 13 .
前記プランジャはドグクラッチに接続されており、前記通電により駆動されることで前記ドグクラッチの契合を制御し、
前記位置検出手段は、前記ドグクラッチの位置として前記プランジャの位置を検出する
ことを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ制御装置。
The plunger is connected to a dog clutch, and controls the engagement of the dog clutch by being driven by the energization.
The electromagnetic actuator control device according to any one of claims 1 to 14 , wherein the position detection unit detects a position of the plunger as a position of the dog clutch.
巻回されたコイルと、該コイル内に挿入されたプランジャとを備えた電磁アクチュエータを制御する電磁アクチュエータ制御方法であって、
前記コイルに通電を行うことで、前記プランジャを駆動する電流出力工程と、
前記通電に係る電流の時間平均を一定にするように、前記通電に対してパルス幅変調制御を行う電流制御工程と、
前記プランジャの駆動による誘起電圧を特定する誘起電圧特定工程と、
該特定された誘起電圧がゼロである場合に、前記コイルのインダクタンスを算出するインダクタンス算出工程と、
該算出されたインダクタンスに基づいて、前記プランジャの位置を検出する位置検出工程と
前記コイルの温度を検出する温度検出工程と、
該検出された温度に基づいて前記コイルの抵抗を補正する抵抗補正工程と
を備え、
前記誘起電圧特定工程では、前記補正された抵抗に基づいて、前記誘起電圧を特定する
ことを特徴とする電磁アクチュエータ制御方法。
An electromagnetic actuator control method for controlling an electromagnetic actuator comprising a wound coil and a plunger inserted into the coil,
A current output step of driving the plunger by energizing the coil; and
A current control step of performing pulse width modulation control on the energization so as to make the time average of the current related to the energization constant;
An induced voltage specifying step of specifying an induced voltage by driving the plunger;
An inductance calculating step of calculating the inductance of the coil when the identified induced voltage is zero;
A position detecting step of detecting the position of the plunger based on the calculated inductance ;
A temperature detecting step for detecting the temperature of the coil;
A resistance correction step of correcting the resistance of the coil based on the detected temperature;
With
In the induced voltage specifying step, the induced voltage is specified based on the corrected resistance .
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