JP6339043B2 - 負荷電流検出装置および負荷電流検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＷＭ周期を変化させて負荷電流制御を行う際の負荷電流検出装置および負荷電流検出方法に関する。

リニアソレノイドに流れる電流を検出する従来方法としては、次のようなものがある。まず、ソレノイド通電経路に設けた電流検出抵抗により電流検出された信号を、ＰＷＭ信号の１周期時間よりも短い一定間隔毎にＡ／Ｄ変換する。そして、ＰＷＭ１周期分のＡ／Ｄ変換値を平均化する処理を行い、このようにして求めた平均値をソレノイド電流値としている（例えば、特許文献１参照）。

また、ＰＷＭ信号のＯＮおよびＯＦＦ時付近の２点電流値の平均をソレノイド電流値として、Ａ／Ｄ変換回数を最小化し、ＣＰＵへの負荷を低減させて平均電流演算遅れを極小化している従来方法もある（例えば、特許文献２、３参照）。

特開２０００−１１４０３８号公報 特許３０８５１３２号公報 特開２００２−９３６１９号公報 特開２００６−３１６９２２号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１〜３は、いずれも、ＰＷＭ制御によるソレノイドの電流制御において、ソレノイドに流れる実効電流を近似的に検出する手法を開示している。しかしながら、ソレノイドの瞬時電流値は、変動している。

従って、単に、瞬時電流をサンプリングするだけでは、ＰＷＭ周期内のＯＮ時またはＯＦＦ時のタイミングによっては、実際のソレノイドへ流れる実効電流値とかけ離れた値を読んでしまうおそれがある。このため、実効電流値を正確に求めるためには、ＯＮ側、ＯＦＦ側の平均的な電流を考慮して、検出する必要がある。

従って、電流平均化が必要となる従来例のようなＰＷＭ制御による電流検出では、いずれもＰＷＭ信号がＯＦＦからＯＮへ切り替わるタイミングのエッジ信号と次回の同様なエッジ信号間をＰＷＭ周期と認識し、ｎ周期分（ｎ＝整数）の所定間隔毎の瞬時電流を平均化する必要がある。このため、ＰＷＭ制御において、ソレノイド電流を求めるには、最低でも１周期は必要となるのが一般的であった。

また、１周期内に必ずＯＮおよびＯＦＦが１回発生する駆動周期一定の電流制御に比べ、目標電流値変更直後より目標電流到達までＰＷＭのｄｕｔｙ比を１００％または０％で連続的にＯＮ出力する、または連続的にＯＦＦ出力することを可能としたソレノイド駆動方式の方が、目標電流値に対する実電流値の応答性がよくなることが分かっている（例えば、特許文献４参照）。

なお、自動車用変速機のソレノイド駆動動作においては、燃費およびシフトフィーリングの向上策として、高速な変速性能が望まれている。そして、ソレノイド電流の高速追従性を上げるための改良が、年々なされている。従って、高速な変速性能を得るためには、特許文献４に開示されたような、ＰＷＭのｄｕｔｙ比を１００％または０％で連続的にＯＮ出力、または連続的にＯＦＦ出力を可能としたＰＷＭ可変周波数フィードバック制御方式が、より優位である。

一方、ソレノイド回路の故障時には、その回路に接続されたギアセレクト用のクラッチが滑って焼けるおそれがある。特に、無段変速機のように機械的にギアレシオの保持ができないシステムでは、ソレノイド回路の故障に至ると、ギアレシオに制限がかからなくなってしまうことが考えられる。

例えば、直結状態で高速走行中にソレノイド回路の故障が発生すると、ギアレシオが突然Ｌｏ状態に変化し、急減速を起こす可能性がある。このため、早期にクラッチを切るなどのフェールセーフ処置が必要であり、故障回路の電流検出が早ければ早いほど、車両へのダメージを減らせるというメリットがある。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、ＰＷＭ周期を変化させて負荷電流制御を行う際に、電流検出の応答性を向上させることのできる負荷電流検出装置および負荷電流検出方法を得ることを目的とする。

本発明に係る負荷電流検出装置は、リニアソレノイドの実電流値をモニタし、実電流値が目標電流値に到達するまでＯＮまたはＯＦＦを継続することが可能なＰＷＭ周期を変化させて電流フィードバック制御を行う負荷電流検出装置であって、ＰＷＭ周期が電流値モニタ周期より大きくなった状態において、直前の電流値モニタ周期内で検出された実電流値の時系列データの変化状態をモニタリングし、時系列データが順次単調増加していく場合、または順次単調減少していく場合には、直前の電流値モニタ周期内の最後に検出された実電流値を検出電流値として採用し、電流値モニタ周期ごとに検出電流値を更新する電流モニタ処理部を備えるものである。

また、本発明に係る負荷電流検出方法は、本発明の負荷電流検出装置において、電流モニタ処理部で実行される負荷電流検出方法であって、ＰＷＭ周期が電流値モニタ周期より大きくなった状態において、直前の電流値モニタ周期内で順次サンプリングされることで検出された実電流値の時系列データについて、サンプリングの前後のデータの大小関係を比較することで、時系列データが単調増加あるいは単調減少のいずれかであるか否かを判断する第１ステップと、第１ステップにおいて、時系列データが単調増加あるいは単調減少のいずれかであると判断された場合には、直前の電流値モニタ周期内の最後に検出された実電流値を検出電流値として採用する第２ステップと、第１ステップにおいて、時系列データが単調増加あるいは単調減少のいずれでもないと判断され、かつ、ＰＷＭ周期が完了しないことでＰＷＭ周期内で検出された実電流値の電流平均化処理が行われていない場合には、前回採用した検出電流値を保持する第３ステップとを有するものである。

本発明によれば、ＰＷＭ周波数可変制御による高応答な電流フィードバックを実現しつつ、過渡時の実際にソレノイドに流れる電流を、平均化せず瞬時電流値に切り替える構成を備えている。この結果、ＰＷＭ周期を変化させて負荷電流制御を行う際に、電流検出の応答性を向上させることのできる負荷電流検出装置および負荷電流検出方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１における負荷電流検出装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における電流モニタ処理と従来の電流モニタ処理の相違点を説明するための図である。 本発明の実施の形態１における電流モニタ処理の説明図である。 本発明の実施の形態１における負荷電流検出装置の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態１における初期化処理部で実行される一連処理を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるサンプリングデータ集計処理部で実行される一連処理を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態１における平均化処理部で実行される一連処理を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態１における電流モニタ処理部で実行される一連処理を示したフローチャートである。

以下、本発明の負荷電流検出装置および負荷電流検出方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における負荷電流検出装置の構成を示すブロック図である。より具体的には、自動車用のリニアソレノイド１に流れる電流を制御するための制御装置である。

図１に示すように、負荷電流検出装置１００は、マイクロコンピュータ１０（以下、マイコン１０と称す）、トランジスタ２０、および電流検出部３０を備えて構成され、装置に対して負荷となるリニアソレノイド１を駆動制御する。

負荷となるリニアソレノイド１は、例えば、車両に搭載される自動変速機において、クラッチ等の変速要素に供給される油圧を制御する油圧回路を構成するソレノイドバルブ等に使用される。

マイコン１０は、ＣＰＵ１１、プログラム用ＲＯＭ１２、制御用ＲＡＭ１３、ＰＷＭデータ設定用レジスタ１４、ＰＷＭ信号出力部１５、割込みコントローラ１６、Ａ／Ｄ変換器１７、Ａ／Ｄデータ受渡し用ＲＡＭ１８、および制御用レジスタ１９備えて構成されている。

マイコン１０は、ＣＰＵ１１が入力信号やＲＯＭ１２に記憶されたプログラムに基づいて、ＲＡＭ１３、ＲＡＭ１８、およびレジスタ１４、レジスタ１９を一時的に記憶領域として用いつつ、各種演算処理を実行する。

ＰＷＭ信号出力部１５は、ＰＷＭ情報出力用レジスタ１４を介してＣＰＵ１１から渡される周期、およびｄｕｔｙ比のＰＷＭ信号情報に基づき、ＰＷＭ信号を発生する。

トランジスタ２０は、リニアソレノイド１の通電経路上に設けられており、ＰＷＭ信号出力部１５から供給されるＰＷＭ信号によって、オン・オフが制御される。トランジスタ２０がオンすると、リニアソレノイド１に電流が供給され、トランジスタ２０がオフすると、リニアソレノイド１への電流供給が遮断される。

電流検出部３０は、リニアソレノイド１に対して直列に接続された電流検出用の抵抗３１と、抵抗３１の両端に印加される電圧を増幅し、Ａ／Ｄ変換器１７に出力するオペアンプ３２と、を有している。

抵抗３１は、一端が、リニアソレノイド１の上流側端子に接続されており、他端が、トランジスタ下流側に接続されている。このように、抵抗３１は、両端に生じる電圧が、リニアソレノイド１に流れる電流Ｉｓｏｌに応じた電圧となるように設けられている。

オペアンプ３２は、正極入力端子が抵抗３１の上流側の端子に電気的に接続されており、負極入力端子が抵抗３１の下流側の端子に電気的に接続されている。オペアンプ３２の出力端子は、マイコン１０内のＡ／Ｄ変換器１７に電気的に接続されている。

このように、抵抗３１の両端間で発生する電圧は、オペアンプ３２により増幅され、Ａ／Ｄ変換器１７によりデジタル変換され、ＲＡＭ１８を介してＣＰＵ１１に取り込まれる。

なお、Ａ／Ｄ変換器１７は、ＣＰＵ１１から起動指令が出力されたときに応じて、電流検出部３０の出力電圧をデジタル値に変換し、自動的にＲＡＭ１８へ値を出力できる。

次に、図２〜図４を用いて、本実施の形態１における負荷電流検出装置の技術的特徴について、従来技術との対比を交えて説明する。図２は、本発明の実施の形態１における電流モニタ処理と従来の電流モニタ処理の相違点を説明するための図である。

本実施の形態１における負荷電流検出装置１００内のＣＰＵ１１は、電流検出部３０、Ａ／Ｄ変換器１７、ＲＡＭ１８を介して取得したデジタル電流検出値を実電流とし、目標値との比較を行う。そして、目標値と実電流との差が、あらかじめ決められた許容範囲内にある場合には、あらかじめ設定した基本周期を用いてｄｕｔｙ比を制御し、トランジスタ２０をオン／オフ制御する。

一方、ＣＰＵ１１は、目標値と実電流との差が、許容範囲内にない場合には、高速に実電流を目標値に追従させるために、実電流が目標値に到達するまでＰＷＭ周波数を可変制御する。

より具体的には、図２に示すように、ソレノイド目標電流が急変することで、目標値と実電流との差が許容範囲外となった場合には、ＰＷＭ周期を基本周期よりも延長したＰＷＭ周期延長期間を設けて、トランジスタ２０をオン／オフ制御する。

ここで、ＰＷＭ周期延長期間における本実施の形態１による電流モニタ処理と、従来の電流モニタ処理との相違点について、図２を参照しながら説明する。従来の電流モニタ処理では、周期が完了するごとに平均値を算出しているため、ＰＷＭ周期延長期間においても、周期が完了するまでは、検出電流値を更新できない。この結果、図２の上段の１点鎖線Ｉｍｏｎ＿ｐａｓｔとして示したように、電流検出が迅速に行えない状況が発生する。

これに対して、本実施の形態１による電流モニタ処理は、ＰＷＭ周期延長期間において、順次サンプリングされた実電流の時系列的な変化状態をモニタリングし、変化状態に応じて実電流値を定期的に更新していく処理を行っている。この結果、図２の上段の実践Ｉｍｏｎ＿ｉｍｐとして示したように、ＰＷＭ周期延長期間においても、電流検出値を逐次更新でき、追従性に優れた電流検出を実現できる。

そこで、次に、図３を用いて、本実施の形態１における電流モニタ処理について詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態１における電流モニタ処理の説明図である。図３の上段は、目標値がプラス方向に急変したため、ＰＷＭ周期延長期間において、ＰＷＭのｄｕｔｙ比を１００％として、ＰＷＭのオン状態が継続した際の電流モニタリング処理を示している。

一方、図３の下段は、目標値がマイナス方向に急変したため、ＰＷＭ周期延長期間において、ＰＷＭのｄｕｔｙ比を０％として、ＰＷＭのオフ状態が継続した際の電流モニタリング処理を示している。

ＰＷＭ周期延長期間においては、ＰＷＭ信号一周期分の電流平均化が一度も行われないこととなる。そこで、図３の上段に示した説明図を用いて、目標値がプラス方向に急変した場合の電流モニタ処理について説明する。

Ｍｏｎ１は、リニアソレノイド実電流上昇中における電流値モニタ周期であり、あらかじめ設定された値である。ＣＰＵ１１は、Ｍｏｎ１の区間に示すように、読み取ったサンプリング電流値の時系列データが、順次単調増加していく場合には、ＰＷＭ信号のオン状態が維持された過渡状態であると判定する。

そして、ＣＰＵ１１は、Ｐｒｏｃ１で示した時刻（１回目のＭｏｎ１の区間が終了した時刻に相当）において、平均化電流値を使用せずに、最後に収集したサンプルリング電流値（瞬時値）を電流モニタ値として採用し、ＰＷＭ周期延長期間中に電流検出値を更新する。

一方、３回目のＭｏｎ１の区間においては、読み取ったサンプリング電流値が、前回値から増加するものと、前回値から減少するものと、が混在している。そこで、ＣＰＵ１１は、このような混在する状態を検出した場合には、過渡状態を過ぎて定常状態になったと判定する。

そして、ＣＰＵ１１は、Ｐｒｏｃ２で示した時刻（３回目のＭｏｎ１の区間が終了した時刻に相当）において、平均化電流値および最後に収集したサンプルリング電流値（瞬時値）を採用せずに、前記の電流モニタ値（すなわち、２回目のＰｒｏｃ１で採用した瞬時値に相当）を保持し、ＰＷＭ周期延長期間中に電流検出値を更新する。

同様に、図３の下段に示した説明図を用いて、目標値がマイナス方向に急変した場合の電流モニタ処理について説明する。

Ｍｏｎ２は、リニアソレノイド実電流下降中における電流値モニタ周期であり、あらかじめ設定された値である。なお、Ｍｏｎ２は、先のＭｏｎ１とは異なる値を設定することも可能ある。ＣＰＵ１１は、Ｍｏｎ２の区間に示すように、読み取ったサンプリング電流値の時系列データが、順次単調減少していく場合には、ＰＷＭ信号のオフ状態が維持された過渡状態であると判定する。

そして、ＣＰＵ１１は、Ｐｒｏｃ１で示した時刻（１回目のＭｏｎ２の区間が終了した時刻に相当）において、平均化電流値を使用せずに、最後に収集したサンプルリング電流値（瞬時値）を電流モニタ値として採用し、ＰＷＭ周期延長期間中に電流検出値を更新する。

一方、３回目のＭｏｎ２の区間においては、読み取ったサンプリング電流値が、前回値から増加するものと、前回値から減少するものと、が混在している。そこで、ＣＰＵ１１は、このような混在する状態を検出した場合には、過渡状態を過ぎて定常状態になったと判定する。

そして、ＣＰＵ１１は、Ｐｒｏｃ２で示した時刻（３回目のＭｏｎ２の区間が終了した時刻に相当）において、平均化電流値および最後に収集したサンプルリング電流値（瞬時値）を採用せずに、前記の電流モニタ値（すなわち、２回目のＰｒｏｃ１で採用した瞬時値に相当）を保持し、ＰＷＭ周期延長期間中に電流検出値を更新する。

このようにして、本実施の形態１における負荷電流検出装置１００は、目標電流値を急変させた時の実電流追従性を向上させつつ、精度と応答性のよい過渡時の瞬時電流検出を実現できる。

図４は、本発明の実施の形態１における負荷電流検出装置の機能ブロック図である。具体的には、ＣＰＵ１１内で電流モニタ処理を実行するための構成を示したものである。図４に示した本実施の形態１における負荷電流検出装置１００は、初期化処理部１０１、サンプリングデータ集計処理部１０２、平均化処理部１０３、および電流モニタ処理部１０４を備えて構成されている。

それぞれの構成における具体的な処理を、図５〜図８のフローチャートを用いて説明する。
図５は、本発明の実施の形態１における初期化処理部１０１で実行される一連処理を示したフローチャートである。

初期化処理部１０１は、電源投入直後の初期化時の１回のみにおいて、関連する各フラグ、ＲＡＭ値を全て０で初期化する。各ステップでの初期化内容を整理すると以下のようになる。
ステップＳ５０１：検出電流上昇判定フラグＩｎｓｔａｎｔ＿Ｈを０で初期化
ステップＳ５０２：検出電流下降判定フラグＩｎｓｔａｎｔ＿Ｌを０で初期化
ステップＳ５０３：ＡＤ変換値を０で初期化
ステップＳ５０４：前回演算時のＡＤ変換値ＡＤ＿ＯＬＤを０で初期化
ステップＳ５０５：ＡＤ変換値の積算値ＡＤ＿ＴＯＴＡＬを０で初期化
ステップＳ５０６：ＡＤ変換値の積算回数ＣＮＴを０で初期化
ステップＳ５０７：ＰＷＭ一周期の平均電流値ＡＤＡＶＥを０で初期化
ステップＳ５０８：電流平均化完了フラグＰＥＲＩＯＤを０で初期化

次に、図６は、本発明の実施の形態１におけるサンプリングデータ集計処理部１０２で実行される一連処理を示したフローチャートである。図６に示したサンプリングデータ集計処理は、ＰＷＭ信号立上り−立上り間のＰＷＭ周期より短い所定時間毎に、割込みコントローラ１６によって起動される割込み処理である。

そして、このサンプリングデータ集計処理の優先順位は、後述する図７の電流平均化処理、図８の電流モニタ処理より高い。そして、先の図３の電流サンプリングで示した白丸のタイミングで、このサンプリングデータ集計処理が実行されることとなる。

まず、ステップ６０１において、サンプリングデータ集計処理部１０２は、電流検出用抵抗３１の両端の電位差をＡ／Ｄ変換器１７によりＡ／Ｄ変換した実電流Ｉｓｏｌを取得する。

次に、ステップ６０２において、サンプリングデータ集計処理部１０２は、Ａ／Ｄ変換する度に、Ａ／Ｄ変換した実電流Ｉｓｏｌと前回値ＡＤ＿ＯＬＤとの比較により、前回電流モニタ処理以降に上昇傾向が継続しているか否かを判定する。

そして、前回電流モニタ処理以降取得した実電流Ｉｓｏｌが、全て上昇傾向であると判定した場合には、ステップＳ６０４に進み、サンプリングデータ集計処理部１０２は、上昇傾向が継続中であることを意味するように、上昇判定用フラグｉｎｓｔａｎｔ＿Ｈに１を代入する。

一方、上昇傾向でないと判定した場合には、ステップＳ６０３に進み、サンプリングデータ集計処理部１０２は、上昇傾向が途絶えたことを意味するように、上昇判定用フラグｉｎｓｔａｎｔ＿Ｈに２を代入する。この途絶えた状態は、図３の上段のＩｒｅａｃｈｕに相当する。

同様に、ステップＳ６０５において、サンプリングデータ集計処理部１０２は、Ａ／Ｄ変換する度に、Ａ／Ｄ変換した実電流Ｉｓｏｌと前回値ＡＤ＿ＯＬＤとの比較により、前回電流モニタ処理以降に下降傾向が継続しているか否かを判定する。

そして、前回電流モニタ処理以降取得した実電流Ｉｓｏｌが、全て下降傾向であるtp判定した場合には、ステップＳ６０７に進み、サンプリングデータ集計処理部１０２は、下降傾向が継続中であることを意味するように、下降判定用フラグｉｎｓｔａｎｔ＿Ｌに１を代入する。

一方、下降傾向でないと判定した場合には、ステップＳ６０６に進み、サンプリングデータ集計処理部１０２は、下降判定が途絶えたことを意味するように、下降判定用フラグｉｎｓｔａｎｔ＿Ｌに２を代入する。この途絶えた状態は、図３の下段のＩｒｅａｃｈｄに相当する。

次に、ステップＳ６０８において、サンプリングデータ集計処理部１０２は、今回Ａ／Ｄ変換したソレノイド電流値を、次回の演算用として、前回値ＡＤ＿ＯＬＤとして保存する。

次に、ステップＳ６０９において、サンプリングデータ集計処理部１０２は、先の図２の基本ＰＷＭ周期に示すとおり、ＰＷＭ信号の立上りエッジから立上りエッジまでの周期期間の実電流Ｉｓｏｌの平均値をモニタするために、今回Ａ／Ｄ変換したソレノイド電流値を、ＡＤ変換値の積算値ＡＤ＿ＴＯＴＡＬに加算する。

さらに、ステップＳ６１０において、サンプリングデータ集計処理部１０２は、ＡＤ変換値の積算回数ＣＮＴを＋１インクリメントする。

そして、最後に、ステップＳ６１０において、サンプリングデータ集計処理部１０２は、タイマ割込みの次回発生タイミングを所定時間として設定し、一連処理を終了する。なお、所定時間は、途中で変化させない。

次に、図７は、本発明の実施の形態１における平均化処理部１０３で実行される一連処理を示したフローチャートである。図６で示される電流平均化処理は、ＰＷＭ信号出力部１５より供給されるＰＷＭ信号の立上りエッジを割込みコントローラ１６が検知し、ＣＰＵ１１に割込み信号を発生させることにより起動される割込み処理である。その優先順位は、後述する図８の電流モニタ処理より高く、先の図６のサンプリングデータ集計処理より低い。

ステップＳ７０１において、平均化処理部１０３は、Ａ／Ｄ変換処理でＰＷＭ一周期中の所定間隔毎にＡ／ＤサンプリングしたＩｓｏｌ瞬時値の積算値ＡＤ＿ＴＯＴＡＬを積算回数ＣＮＴで割って平均化し、１周期の平均電流値ＡＤＡＶＥを求める。

次に、平均化処理部１０３は、ステップＳ７０２において、積算値ＡＤ＿ＴＯＴＡＬを０で初期化し、ステップＳ７０３において、積算回数ＣＮＴを０に初期化する。

さらに、ステップＳ７０４において、平均化処理部１０３は、後述する電流モニタ処理間に、平均電流演算（ＰＷＭ周期完了）が１度でも完了しているか否かを判定するために、電流平均化が完了したことを意味するように、電流平均化完了フラグＰＥＲＩＯＤに１を代入し、電流平均化処理を終了する。

次に、図８は、本発明の実施の形態１における電流モニタ処理部１０４で実行される一連処理を示したフローチャートである。電流モニタ処理は、基本ＰＷＭ周期以上の所定時間毎に、定期的に起動される割込み処理であり、その優先順位は、先の図６のサンプリングデータ集計処理、先の図７の電流平均化処理よりも低い。

まず、ステップＳ８０１において、電流モニタ処理部１０４は、前回の電流モニタ処理完了以降に電流平均化処理が完了しているか否かを判定する。そして、電流平均化処理が完了していると判定した場合には、ステップＳ８０２に進み、電流モニタ処理部１０４は、図３のＰｒｏｃ３で示すように、平均電流を優先的に検出電流値ＲＡＭへ代入する。

一方、電流平均化処理が完了していないと判定した場合には、ステップＳ８０３およびステップＳ８０４において、電流モニタ処理部１０４は、前回の電流モニタ処理以降のＡ／Ｄ変換した電流値の全てが上昇または下降しているか否かを判定する。

そして、Ａ／Ｄ変換した電流値の全てが上昇または下降していると判断した場合には、ステップＳ８０５に進み、電流モニタ処理部１０４は、ＰＷＭ周期が電流値モニタ周期より大きい過渡電流出力状態であると判定し、瞬時電流値に相当するＡ／Ｄ変換した最新の電流値を、検出電流値ＲＡＭへ代入する。これにより、所定時間毎に過渡電流検出時には、平均電流値から瞬時電流値に自動的に切り替えることができる。

その後、検出電流値が目標電流に到達すると、電流モニタ処理部１０４は、ＰＷＭ周波数可変フィードバックにより、一旦ＰＷＭ信号を反転させて、その周期を完了し、次周期以降より目標電流にＩｓｏｌを安定追従させるため、ＰＷＭ周期を基本周期に復帰させる。

図３のＰｒｏｃ２のように、電流モニタ処理間に周期完了がなく、ＰＷＭ信号反転（Ｉｒｅａｃｈｕ、Ｉｒｅａｃｈｄ）やノイズ時（Ｉｎｏｉｓｅ）の電流サンプリングによりＩｓｏｌ上昇継続、または下降継続が中断する電流モニタ処理となる場合がある。この場合には、それらの瞬時値をモニタ電流として採用すると、従来技術の課題として説明したように、周期内の偏った電流値や、実効電流とかけ離れた電流値を採用してしまう可能性が高い。そこで、このような状態を防止する目的で、Ｐｒｏｃ２のような場合は、定常状態との認識をすべきであり、瞬時電流値を採用せずに、前回値を保持する。

ステップＳ８０１〜ステップＳ８０５の処理により、必要に応じて、検出電流値を切替え後には、電流モニタ処理部１０４は、ステップＳ８０６において、検出電流上昇判定フラグＩｎｓｔａｎｔ＿Ｈを０で初期化し、ステップＳ８０７において、検出電流下降判定フラグＩｎｓｔａｎｔ＿Ｌを０で初期化し、さらに、ステップＳ８０８において、電流平均化完了フラグＰＥＲＩＯＤを０で初期化する。

そして、最後に、ステップＳ８０９において、電流モニタ処理部１０４は、先のステップＳ８０２またはステップＳ８０５で算出した検出電流値に基づいて電流フィードバック演算を行い、次周期の目標電流値に応じたＰＷＭ信号情報を算出し、ＰＷＭ信号情報出力用レジスタ１４に設定し、一連の処理を終了する。

以上のように、実施の形態１によれば、ＰＷＭ周波数可変制御による高応答な電流フィードバックを実現しつつ、過渡時の実際にソレノイドに流れる電流を、平均化せず瞬時電流値に切り替える構成を備えている。このような構成を備えることで、ＰＷＭ周期の長さの影響を受けずに、正確かつ一定周期での電流検出が可能となる。

この結果、優れた実電流応答性を確保した上で、正常時に対する目標電流と検出電流の乖離度合の違いから、ソレノイド回路の異常を早期に判定することができる。従って、自動変速機が破壊に至る前のフェールセーフ処置を、早期に実施でき、車両への影響を防止できる負荷電流検出装置および負荷電流検出方法を実現できる。

なお、図４においては、負荷電流検出装置１００が、初期化処理部１０１、サンプリングデータ集計処理部１０２、平均化処理部１０３、および電流モニタ処理部１０４を備えて構成される場合を例示したが、例えば、電流モニタ処理部１０４においてすべての処理を実行する構成とすることも可能である。

１ リニアソレノイド、１０ マイクロコンピュータ、１１ ＣＰＵ、１２ プログラム用ＲＯＭ、１３ 制御用ＲＡＭ、１４ ＰＷＭデータ設定用レジスタ、１５ ＰＷＭ信号出力部、１６ 割込みコントローラ、１７ Ａ／Ｄ変換器、１８ Ａ／Ｄデータ受渡し用ＲＡＭ、１９ 制御用レジスタ、２０ トランジスタ、３０ 電流検出部、３１ 電流検出用抵抗、３２ オペアンプ、１００ 負荷電流検出装置、１０１ 初期化処理部、１０２ サンプリングデータ集計処理部、１０３ 平均化処理部、１０４ 電流モニタ処理部。

Claims (3)

1. リニアソレノイドの実電流値をモニタし、前記実電流値が目標電流値に到達するまでＯＮまたはＯＦＦを継続することが可能なＰＷＭ周期を変化させて電流フィードバック制御を行う負荷電流検出装置であって、
   前記ＰＷＭ周期が電流値モニタ周期より大きくなった状態において、直前の電流値モニタ周期内で検出された実電流値の時系列データの変化状態をモニタリングし、前記時系列データが順次単調増加していく場合、または順次単調減少していく場合には、前記直前の電流値モニタ周期内の最後に検出された実電流値を検出電流値として採用し、前記電流値モニタ周期ごとに検出電流値を更新する電流モニタ処理部
   を備えた負荷電流検出装置。
2. 前記電流モニタ処理部は、前記ＰＷＭ周期が電流値モニタ周期より大きくなった状態において、前記時系列データが前記順次単調増加または前記順次単調減少のいずれでもなく遷移し、かつ、前記ＰＷＭ周期が完了しないことでＰＷＭ周期内で検出された実電流値の電流平均化処理が行われていない場合には、前回採用した検出電流値を保持する
   請求項１に記載の負荷電流検出装置。
3. 請求項２に記載の負荷電流検出装置において、前記電流モニタ処理部で実行される負荷電流検出方法であって、
   前記ＰＷＭ周期が電流値モニタ周期より大きくなった状態において、
   直前の電流値モニタ周期内で順次サンプリングされることで検出された実電流値の時系列データについて、サンプリングの前後のデータの大小関係を比較することで、前記時系列データが単調増加あるいは単調減少のいずれかであるか否かを判断する第１ステップと、
   前記第１ステップにおいて、前記時系列データが前記単調増加あるいは単調減少のいずれかであると判断された場合には、前記直前の電流値モニタ周期内の最後に検出された実電流値を検出電流値として採用する第２ステップと、
   前記第１ステップにおいて、前記時系列データが前記単調増加あるいは単調減少のいずれでもないと判断され、かつ、前記ＰＷＭ周期が完了しないことでＰＷＭ周期内で検出された実電流値の電流平均化処理が行われていない場合には、前回採用した検出電流値を保持する第３ステップと
   を有する負荷電流検出方法。

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