JPH0831637A - リニアソレノイドの通電制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】リニアソレノイドの通電電流を増減制御する際
に推力ヒステリシスが生じることを極力抑える。 【構成】リニアソレノイドの通電電流を制御するにあた
って、現在の通電電流値よりも低い電流値へと通電電流
を減少させる際には、所定時間だけ通電を遮断した後に
前記低い電流値まで通電量を増大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リニアソレノイドの通
電制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リニアソレノイドを用いて弁を駆
動するようにしたものが、たとえば特開昭６４−１２１
８９号公報、特開平１−２４７２２８号公報および特開
平４−５０５５０号公報等により知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
リニアソレノイドの通電制御により該リニアソレノイド
が発揮する推力を変化させ、その推力を弁に作用せしめ
ることにより推力に対応する液圧が弁から出力されるよ
うにしている。しかるに、リニアソレノイドの通電制御
にあたっては、通電電流を連続的に変化させていること
に起因して通電量が大であったときの残留磁束の影響を
受け、通電電流増大時と減少時とで推力に差が生じる。
しかるにリニアソレノイドが発揮する推力にヒステリシ
スが生じると、リニアソレノイドを用いた弁等の正確な
制御が困難となる。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、推力ヒステリシスが生じることを極力抑える
ようにしたリニアソレノイドの通電制御方法を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明によれば、リニアソレノイドの
通電電流を制御するにあたって、現在の通電電流値より
も低い電流値へと通電電流を減少させる際には、所定時
間だけ通電を遮断した後に前記低い電流値まで通電量を
増大する。

【０００６】また請求項２記載の発明によれば、前記所
定時間を１０〜３００ｍ秒に設定する。

【０００７】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例について
説明する。

【０００８】図１ないし図３は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１はリニアソレノイドを有する液圧制御
装置の縦断面図、図２はリニアソレノイドの通電制御手
順を示すフローチャート、図３は通電制御に伴う電流変
化を示す図である。

【０００９】先ず図１において、高液圧源１から出力さ
れる液圧は液圧制御装置３により制御されて液圧作動部
２に与えられるものであり、この液圧制御装置３は、リ
ニアソレノイド４と、該リニアソレノイド４で駆動され
るスプール弁５とで構成される。

【００１０】リニアソレノイド４のインナーハウジング
６は、磁性筒体７および固定コア８に非磁性筒体９の両
端が液密に嵌合、連結されて成る。またアウターハウジ
ング１０は、内周縁を固定コア８に係合させる鍔部１０
ａを一端に有して磁性材料により円筒状に形成され、こ
のアウターハウジング１０の他端には、磁性筒体７に係
合、連結される磁性リング１１と、磁性筒体７および磁
性リング１１を覆う合成樹脂製のカバー１２とがかしめ
結合される。磁性リング１１および鍔部１０ａ間でアウ
ターハウジング１０内には、ボビン１３に巻装されたコ
イル１４がインナーハウジング６を同軸に囲繞して配置
される。而してカバー１２には、前記コイル１４に連な
る接続端子１５を臨ませる接続カプラ１２ａが設けられ
る。

【００１１】磁性筒体７および固定コア８には可動コア
１６の両端部が摺動自在に嵌合されており、該可動コア
１６には、固定コア８を軸方向移動可能に貫通するプラ
ンジャ１７が同軸にかしめ結合される。

【００１２】このようなリニアソレノイド４は、コイル
１４への通電電流に応じた吸引力で可動コア１６を固定
コア８に吸引するものであり、したがってコイル１４へ
の通電電流に応じた軸方向推力がプランジャ１７に与え
られ、プランジャ１７は固定コア８から突出する方向に
駆動される。

【００１３】スプール弁５の弁ハウジング２０は、固定
コア８を一端側に嵌入させるようにしてリニアソレノイ
ド４に結合される。この弁ハウジング２０には、大径摺
動孔２１と、小径摺動孔２２と、ねじ孔２３とが前記固
定コア８側から順にかつ同軸に設けられており、大径摺
動孔２１および小径摺動孔２２には、固定コア８から突
出したプランジャ１７に一端を当接させるスプール弁体
２４が摺動可能に嵌合され、ねじ孔２３に螺合される調
整ねじ２５とスプール弁体２４との間には弁ばね２６が
縮設される。而して調整ねじ２５の弁ハウジング２０か
ら突出した部分には止めナット２７が螺合されており、
調整ねじ２５を螺進あるいは螺退させた状態で止めナッ
ト２７を締付けることにより、弁ばね２６のセット荷重
を調整可能である。

【００１４】弁ハウジング２０において、スプール弁体
２４の一端および固定コア８間には解放室２８が形成さ
れ、スプール弁体２４の他端および調整ねじ２５間には
反力室２９が形成される。而して大径摺動孔２１の内面
には、第１環状凹部３０、第２環状凹部３１および第３
環状凹部３２が解放室２８側から順に軸方向に間隔をあ
けて設けられ、第３環状凹部３２から反力室２９側に軸
方向に間隔をあけた位置で大径摺動孔２１および小径摺
動孔２２の内面間にわたっては第４環状凹部３３が設け
られる。而して解放室２８、第３環状凹部３２および第
４環状凹部３３はリザーバ３４に連通され、第１環状凹
部３０は高液圧源１に連通され、第２環状凹部３１は液
圧作動部２に連通され、反力室２９はオリフィス３５を
介して液圧作動部２に連通される。

【００１５】スプール弁体２４の外面には環状溝３６が
設けられており、該環状溝３６は、図１で示すようにス
プール弁体２４が前進位置にある状態では第２環状凹部
３１すなわち液圧作動部２を第３環状凹部３２すなわち
リザーバ３４に連通させるが、スプール弁体２４が図１
の右方に後退すると第２環状凹部３１を第１環状凹部３
０すなわち高液圧源１に連通させるように形成される。

【００１６】このような液圧制御装置３では、リニアソ
レノイド４の通電によりプランジャ１７からスプール弁
体２４に推力が作用すると、スプール弁体２４が液圧作
動部２をリザーバ３４に連通させるが高液圧源１とは遮
断する側に押圧される。一方、スプール弁体２４には、
弁ばね２６により前記推力に対抗するばね力が与えられ
るとともにオリフィス３５を介して液圧作動部２に通じ
た反力室２９の液圧がスプール弁体２４に作用すること
による液圧力が前記推力に対抗して与えられることにな
る。これによりスプール弁体２４は、リニアソレノイド
４から与えられる推力と、弁ばね２６のばね力および反
力室２９の液圧による液圧力とが均衡するように、液圧
作動部２をリザーバ３４に連通させる前進位置と、液圧
作動部２を高液圧源１に連通させる後退位置との間で軸
方向に移動し、高液圧源１の出力液圧は、リニアソレノ
イド４の通電量が大となるのに応じて減圧度が大となる
ように減圧されて、液圧作動部２に与えられることにな
る。

【００１７】リニアソレノイド４におけるコイル１４の
通電量は、電子制御ユニットＥＣＵにより制御されるも
のであり、この電子制御ユニットＥＣＵでは、リニアソ
レノイド１４の通電制御にあたって、図２で示すような
制御手順が設定される。

【００１８】図２において、第１ステップＳ１では、電
流指令値Ｉ_C を変更するか否かを判定し、電流指令値Ｉ
_C を変更する場合には、第２ステップＳ２において電流
指令値Ｉ_C を減少側に変更するか否かを判定する。而し
て電流指令値Ｉ_C を増大側に変更すると判定した場合に
は、第２ステップＳ２から第３ステップＳ３に進み、こ
の第３ステップＳ３で変更する電流指令値Ｉ_C まで通電
量を増大する。

【００１９】而して第２ステップＳ２で、電流指令値Ｉ
_C を減少側に変更すると判定した場合には、第２ステッ
プＳ２から第４ステップＳ４に進み、この第４ステップ
Ｓ４でリニアソレノイド４への通電を遮断する。この通
電遮断後、所定の時間Ｔ_OFFたとえば１０〜３００ｍ秒
が経過したことを第５ステップＳ５で確認したときに、
第３ステップＳ３で、変更する電流指令値Ｉ_C まで通電
量を増大する。

【００２０】すなわちリニアソレノイド４の通電電流を
制御するにあたって、現在の通電電流値よりも低い電流
値へと通電電流を減少させる際には、所定時間Ｔ_OFF だ
け通電を遮断した後に前記低い電流値まで通電量を増大
することになる。一方、高い電流値へと通電電流を増大
する場合にはそのまま通電量を増大する。すなわち、リ
ニアソレノイド４の通電電流を常に増大側で制御するこ
とになる。

【００２１】次にこの実施例の作用について説明する
と、リニアソレノイド４の通電量を制御するにあたっ
て、図３（ａ）で示すように通電指令値Ｉ_C が変化する
ときに、リニアソレノイド４の通電量は図３（ｂ）で示
すように変化することになる。すなわち通電指令値Ｉ_C
を減少側に変化させるときには、その変化時から作動遅
れ時間Ｔ_D が経過してリニアソレノイド４への通電が遮
断され、その通電遮断状態が所定時間Ｔ_OFF だけ経過し
てから、変更後の電流指令値Ｉ_C まで通電量を増大する
ことになる。

【００２２】このように、通電電流の減少側への変更時
に所定時間Ｔ_OFF だけ通電を遮断した後に変更後の電流
値まで通電量を増大することにより、通電電流が大であ
ったときの残留磁束を減少させ、通電電流を連続的に減
少させているときには大きくなる残留磁束の影響を極力
抑えることができる。それにより通電電流増大時と減少
時とでリニアソレノイド４で発生する推力にヒステリシ
スが生じることを極力回避し、スプール弁５の正確な制
御が可能となる。

【００２３】しかも通電電流の遮断が長時間にわたる
と、その遮断後に通電電流を増大したときにリニアソレ
ノイド４で生じる推力に脈動が生じるものであるが、通
電電流を遮断する所定時間Ｔ_OFF を１０〜３００ｍ秒に
設定することにより、そのような脈動の発生を防止し
て、推力を節度よく変化させることができる。

【００２４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００２５】たとえば本発明は、スプール弁５を駆動す
るリニアソレノイドだけでなく、通電量に応じた推力を
作動部に作動せしめるリニアソレノイドに広く適用可能
である。

【００２６】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、リニアソレノイドの通電電流を制御するにあたっ
て、現在の通電電流値よりも低い電流値へと通電電流を
減少させる際には、所定時間だけ通電を遮断した後に前
記低い電流値まで通電量を増大するので、通電電流が大
であったときの残留磁束を減少させた後に低い電流値ま
で通電量を増大させて残留磁束の影響を極力抑え、リニ
アソレノイドで発生する推力にヒステリシスが生じるこ
とを極力回避することができる。

【００２７】また請求項２記載の発明によれば、前記所
定時間を１０〜３００ｍ秒に設定するので、通電電流の
遮断に伴ってリニアソレノイドで生じる推力に脈動が生
じることを防止し、リニアソレノイドの発生推力を節度
よく変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】リニアソレノイドを有する液圧制御装置の縦断
面図である。

【図２】リニアソレノイドの通電制御手順を示すフロー
チャートである。

【図３】通電制御に伴う電流変化を示す図である。

【符号の説明】

４ リニアソレノイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リニアソレノイド（４）の通電電流を制
   御するにあたって、現在の通電電流値よりも低い電流値
   へと通電電流を減少させる際には、所定時間だけ通電を
   遮断した後に前記低い電流値まで通電量を増大すること
   を特徴とするリニアソレノイドの通電制御方法。
2. 【請求項２】 前記所定時間を１０〜３００ｍ秒に設定
   することを特徴とする請求項１記載のリニアソレノイド
   の通電制御方法。