JP2020045989A - 電流制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧制御性が向上した電流制御装置を提供する。【解決手段】電流制御装置１０は、目標設定部３１と、記憶部３３と、油圧比算出部３７と、特定電流検出部３８と、補正部３９とを備える。目標設定部３１は、ソレノイド９３の電流がソレノイド９３の通電周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する。記憶部３３は、スプール８４のストロークとソレノイド９３の電流とのストローク−電流関係を記憶する。油圧比算出部３７は、出力油圧の振幅を出力油圧の平均値で割った値である油圧比を算出する。特定電流検出部３８は、油圧比に基づき特定電流を検出する。補正部３９は、特定ストロークおよび特定電流に基づきストローク−電流関係を補正する。【選択図】図２

Description

本発明は、電流制御装置に関する。

従来、油圧制御用のソレノイドバルブに適用され、ソレノイドの電流を制御する電流制御装置が知られている。特許文献１では、ソレノイドの電流にディザ振幅を付与することでスプールを微振動させ、スプールの静摩擦に起因するヒステリシス特性の発現を抑制している。

特開２０１４−１０５８０５号公報

ところで、油圧制御用のソレノイドバルブにおいては、出力油圧が大きく振動することにより油圧制御性が低下する問題がある。この問題について改善の余地がある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧制御性が向上した電流制御装置を提供することである。

本発明の第１の形態では、電流制御装置は、目標設定部（３１）と、記憶部（３３）と、油圧比算出部（３７）と、特定電流検出部（３８）と、補正部（３９）とを備える。目標設定部は、ソレノイドの電流がソレノイドの通電周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する。記憶部は、スプールのストロークとソレノイドの電流とのストローク−電流関係を記憶する。油圧比算出部は、出力油圧の振幅を出力油圧の平均値で割った値である油圧比を算出する。特定電流検出部は、油圧比に基づき特定電流を検出する。補正部は、特定ストロークおよび特定電流に基づきストローク−電流関係を補正する。

これにより、スプールのストロークを正確に把握することができる。そのため、ストロークに応じて電流制御を変更することで油圧振動を抑制可能である。したがって油圧制御性が向上する。

本発明の第２の形態では、電流制御装置は、目標設定部（４１）と、吸引荷重算出部（４２）と、荷重取得部（４３）と、離間判定部（４４）とを備える。目標設定部は、ソレノイドの電流がソレノイドの通電周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する。吸引荷重算出部は、スプールの軸方向移動時にソレノイドの通電により発生する吸引荷重を算出する。荷重取得部は、スプールの軸方向移動時に２つの摺動部品の間に作用する接触荷重を取得する。離間判定部は、吸引荷重と接触荷重との荷重差が所定値よりも大きい場合、２つの摺動部品の離間が発生していると判定する。目標設定部は、２つの摺動部品の離間が発生している場合、離間が発生していない場合と比べてディザ振幅を小さくするか又はディザ周期を大きくする。

このようにして吸引荷重と接触荷重との乖離が大きい場合に電流制御を変更することで、ディザ制御の微振動に対する摺動部品の追従性の回復を図ることができ、油圧振動を抑制可能である。したがって油圧制御性が向上する。

本発明の第３の形態では、電流制御装置は、目標設定部（５１）と、検出部（５２）と、解析部（５３）と、油圧振動判定部（５４）とを備える。目標設定部は、ソレノイドの目標電流を設定する。検出部は、スプールの軸方向移動時に油圧変化関連値を検出する。解析部は、油圧変化関連値の時間周波数解析を行い、時間とともに変化する特定周波数成分を抽出する。油圧振動判定部は、目標電流と特定周波数成分の周波数との間に比例関係がある場合、油圧振動が発生していると判定する。

このように目標電流と特定周波数成分の周波数との間の比例関係の有無により、油圧振動の発生を検出することができる。比例関係の有無で判断するため、ＰＷＭ制御、ディザ制御により目標電流に含まれる一定の周波数と、油圧振動に起因する逆起電力による電流の周波数が近い場合でも、精度良く分離することが可能となる。そのため、油圧振動が発生したとき電流制御を変更することで油圧振動を抑制可能である。したがって油圧制御性が向上する。

第１実施形態の電流制御装置が適用されるソレノイドバルブを示す図。 図１の電流制御装置の機能部を説明するブロック図。 図１の電流制御装置が実行する電流制御を説明するタイムチャート。 図１のスプールがストロークＡに位置する状態を示す図。 図１のスプールがストロークＢに位置する状態を示す図。 図１のスプールがストロークＣに位置する状態を示す図。 図１のスプールのストロークと油圧比との関係を示す図。 図１の電流制御装置が実行する処理を説明するフローチャート。 第２実施形態の電流制御装置の機能部を説明するブロック図。 図９の電流制御装置が実行する処理を説明するフローチャート。 第３実施形態の電流制御装置の機能部を説明するブロック図。 図９の解析部による実電流の時間周波数解析結果を示す図。 目標電流と逆起電力による電流の周波数との関係を示す図。 図１１の電流制御装置が実行する処理を説明するフローチャート。

以下、電流制御装置の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

［第１実施形態］
第１実施形態の電流制御装置は、図１に示すソレノイドバルブ８０に適用されている。先ず、ソレノイドバルブ８０について説明する。ソレノイドバルブ８０は、スプール弁８１および電磁部８２を備えている。

スプール弁８１は、各種ポート８６〜８９を有するスリーブ８３と、スリーブ８３の内側で軸方向へ移動するスプール８４と、スプール８４を軸方向の一方へ付勢するバネ８５とを有する。入力ポート８６には、オイルポンプから圧送された作動油が流入する。出力ポート８７は油圧供給先に接続される。フィードバックポート８８には、出力ポート８７から出力される作動油の一部が流入する。ドレンポート８９はドレン空間に接続される。

電磁部８２は、スプール８４に対して軸方向の一方に設けられたシャフト９１およびプランジャ９２と、通電により電磁力を発生させるソレノイド９３とを有する。プランジャ９２は、電磁力に応じて軸方向へ移動し、シャフト９１を介してスプール８４を押圧する。

スプール８４は、プランジャ９２およびシャフト９１と共に軸方向へ移動して、入力ポート８６と出力ポート８７との連通度合い、および、ドレンポート８９と出力ポート８７との連通度合いを変化させる。ＩＮランド９４は入力ポート８６を開閉する。ＥＸランド９５はドレンポート８９を開閉する。出力油圧は、スプール８４のストロークに応じて変化する。

スプール８４のストロークは、ソレノイド９３の電磁力と、バネ８５の付勢力と、フィードバックポート８８に流入する作動油によるフィードバック力とが釣り合う位置になる。スプール８４のストロークは電磁力に応じて変化し、電磁力はソレノイド９３の電流に応じて変化する。

（電流制御装置の基本構成）
電流制御装置１０の基本構成について説明する。図２に示すように、電流制御装置１０は、マイクロコンピュータ２１、駆動回路２２、および、ソレノイド９３の実際の電流（以下、実電流）を検出する電流検出部２３などから構成されている。以下、単に「電流」と記載する場合、それはソレノイド９３の実電流のことを意味する。

マイクロコンピュータ２１は、電流検出部２３および図示しない他の装置やセンサの出力値に基づきプログラム処理を実行する。マイクロコンピュータ２１は、ソレノイドバルブ８０の目標出力油圧に応じてソレノイド９３の目標電流を設定する目標設定部３１と、目標電流に基づき駆動信号を生成して出力する信号出力部３２とを有している。信号出力部３２は、ソレノイド９３の実電流と目標電流との差が小さくなるように駆動信号を生成する。駆動回路２２は、駆動信号に応じて所定の通電周期でソレノイド９３を通電する。ソレノイドバルブ８０は、電流制御装置１０によりソレノイド９３の電流が制御されることで、スプール８４をスリーブ８３内側で軸方向へ移動させて出力油圧を調圧する。

電流制御装置１０は、ソレノイド９３の電流をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）により制御する。図３に示すように、ソレノイド９３を通電したのち非通電にする作動がＰＷＭ周期Ｔｐｗｍで繰り返されて、ソレノイド９３の電流Ｉの平均値が平均目標電流Ｉｒａｖ付近に保たれる。この際、ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍよりも長いディザ周期Ｔｄで電流Ｉが周期的に変化するように、目標設定部３１により目標電流Ｉｒにディザ振幅Ａｄが付与される。これにより、スプール８４が微振動し、スプール８４の動摩擦状態が維持される。

上記のようにソレノイド９３の電流Ｉをディザ周期Ｔｄで周期的に変化させるディザ制御が行われると、スプール８４の静摩擦に起因するヒステリシス特性の発現が抑制される。また、ディザ制御は、スリーブ８３とスプール８４との摺動部に入り込んだ異物を排出する効果もある。ディザ制御では、ソレノイド９３に電流波形を印加することでスプール８４を微振動させているため、印加する電流波形の振幅すなわちディザ振幅が大きいと、微振動の振幅も大きくなる。

スプール８４のストロークによっては、微振動によりＩＮランド９４が入力ポート８６の開閉を繰り返す場合がある。この場合は、流量変化、油圧変化が不連続になり、油圧振動の起点となりうる。油圧振動が大きくなると油圧を制御できなくなることにつながる。そのため、油圧制御性向上の観点からは、ディザ振幅を小さくし、微振動の振幅を小さくすることで、入力ポート８６の開閉を伴うストローク範囲を小さくすることが望ましい。しかしながら、摩擦低減や異物除去の観点からは、微振動の振幅は大きい方が望ましい。したがって、スプール８４のストロークが入力ポート８６の開閉を伴う位置である場合でのみ、ディザ振幅を小さくすることが考えられる。そのためにはスプール８４のストロークを把握する必要がある。

ここで、スプール８４のストロークによる仕切り部の変化を図４〜図６に示す。図４に示すストロークＡでは、微振動により瞬間的に入力ポート８６が開けられる。さらにスプール８４が入力ポート８６側に移動し、微振動の中心が入力ポート８６の縁（すなわち、仕切り部）に一致する位置が図５に示すストロークＢである。さらにスプール８４が入力ポート８６側に移動し、微振動により瞬間的に入力ポート８６が閉じられる位置が図６のストロークＣである。このストロークＡからストロークＣまでが前述の入力ポート８６の開閉を伴う位置である。

スプールのストロークを把握するには、例えば文献（特開２００７−３０３５５２号公報）に記載されているように、ギャップセンサを用いてスプールのストロークを検出する方法がある。しかし、ギャップセンサ等の新規センサを追加すると製造コストが高くなる。

センサを追加することなくスプールのストロークを把握するには、ストロークと実電流との関係を事前に把握しておき、実電流からストロークを推定する方法がある。しかし、製品の個体差、および作動油やソレノイドバルブの経年変化により、誤差が生じるという課題がある。第１実施形態の電流制御装置１０は、このような課題を解決し、油圧制御性を向上するための機能部を含んでいる。

（電流制御装置の機能部）
電流制御装置１０の機能部について説明する。以下の説明において、スプール８４のストロークとは、ディザ制御による微振動範囲の中心位置のことを意味する。また、特定ポートとしての入力ポート８６をスプール８４が丁度塞ぐときのストロークのことを、特定ストロークと記載する。また、特定ストロークに対応するソレノイド９３の電流のことを、特定電流と記載する。

図２に示すように、電流制御装置１０は、記憶部３３および目標設定部３１を有する。記憶部３３は、出力油圧とスプール８４のストロークとの関係である油圧−ストローク関係、および、スプール８４のストロークとソレノイド９３の電流との関係であるストローク−電流関係を記憶している。

目標設定部３１は、平均算出部３４および振幅算出部３５を有する。平均算出部３４は、目標出力油圧に基づき平均目標電流Ｉｒａｖを算出する。具体的には、平均算出部３４は、油圧−ストローク関係から目標出力油圧に基づき目標ストロークを算出し、続いてストローク−電流関係から目標ストロークに基づき平均目標電流Ｉｒａｖを算出する。振幅算出部３５は、平均目標電流Ｉｒａｖおよび作動油の油温Ｔｏ等に基づきディザ振幅Ａｄを算出する。

出力油圧が必要となる通常制御時には、上述のようにして設定された目標電流に基づき信号出力部３２が駆動信号を生成し、その駆動信号に応じて駆動回路２２がソレノイド９３を通電する。これによりスプール８４が移動して出力油圧が調圧される。

電流制御装置１０は、検査時作動部３６、油圧比算出部３７、特定電流検出部３８、および補正部３９をさらに有する。

検出時作動部３６は、出力油圧が不要となる所定タイミングにおいて、スプール８４をディザ振幅の付与により微振動させながらストローク範囲の最小から最大まで軸方向へ移動させる。出力油圧が不要となる所定タイミングは、例えばエンジン始動前のＡＣＣオンのタイミング、または、エンジン停止後のＡＣＣオンのタイミングなどである。

油圧比算出部３７は、出力油圧の振幅を出力油圧の平均値で割った値である油圧比を算出する。油圧比算出部３７による油圧比算出は、検出時作動部３６によるスプール８４の軸方向移動時に行われる。出力油圧は従来から設けられている油圧センサ９６の検出信号で把握される。そのため新規にセンサを追加する必要はない。

特定電流検出部３８は、油圧比に基づき特定電流を検出する。具体的には、特定電流検出部３８は、検出時作動部３６によるスプール８４の軸方向移動時に図７に示すように油圧比が最大となるときのソレノイド９３の電流を、特定電流として検出する。

油圧比が最大となるストロークは、図５に示すストロークＢである。これは、ディザ制御による微振動の中心が入力ポート８６の縁であり、開時間と閉時間が半々となるためである。入力ポート８６の開閉を繰り返す場合、開時間が０に近づくほど、また閉時間が０に近付くほど不連続な油圧変化が小さくなる。反対に油圧変化が最も大きくなるのは、開閉時間が半々となる位置、すなわちストロークＢとなる。この関係を利用し、油圧比が最大となる点をスプール８４がストロークＢにある点として、スプール８４のストロークを把握することができる。ここで、油圧比を計算する利点として、入力ポート８６の開閉による油圧変化のみを分離することが挙げられる。油圧変化には、今回着目する入力ポート８６開閉による変化の他、様々な要因の油圧変化が影響する。これらのその他の要因による油圧変化は、油圧の絶対値に対して割合で発生するため、油圧変化の振幅を油圧の平均値で割ることで、入力ポート８６開閉による変化を分離することができる。

図２に戻って、補正部３９は、特定ストロークおよび特定電流に基づき、記憶部３３に記憶されたストローク−電流関係を補正する。つまり、スプール８４がストロークＢ（すなわち特定ストローク）に位置するタイミングを正確に把握し、その際の電流（すなわち特定電流）をもってストローク−電流関係を補正することで、製品の個体差および作動油やソレノイドバルブの経年変化に起因する誤差を抑制することができる。

検出時作動部３６は、出力油圧が不要となる所定タイミングでは、出力油圧が必要となる通常制御時と比べてディザ振幅を大きくする。これにより、故意に油圧振動を発生させて、油圧比のピークを明確にすることができる。なお、他の実施形態では、ディザ振幅を大きくすることに代えて、ディザ周期を小さくしてもよい。

目標設定部３１の振幅算出部３５は、通常制御時において、スプール８４のストロークが微振動により入力ポート８６の開閉を伴う位置である場合、スプール８４のストロークが微振動により入力ポート８６の開閉を伴わない位置である場合と比べて、ディザ振幅を小さくする。これにより、摩擦低減や異物除去のためにできるだけ広いストローク範囲で微振動の振幅を大きくしつつも、入力ポート８６の開閉を伴うストローク範囲ではディザ振幅を小さくして油圧変化を小さくすることができる。そのため、油圧振動の発生を抑えて油圧制御性を向上することができる。

（電流制御装置が実行する処理）
電流制御装置１０がストローク−電流関係を補正するために実行する処理について図８を参照して説明する。図８に示すルーチンは、エンジン始動前のＡＣＣオンのタイミング、および、エンジン停止後のＡＣＣオンのタイミングに実行される。以降、「Ｓ」はステップを意味する。

図８のＳ１では、検出時作動が開始される。この作動では、スプール８４がディザ振幅の付与により微振動させられながらストローク範囲の最小から最大まで軸方向へ移動させられる。また、この作動では、ディザ振幅が比較的大きく設定される。Ｓ１の後、処理はＳ２に移行する。

Ｓ２では、油圧比が算出されつつ、算出された油圧比が対応する実電流とセットで記憶される。Ｓ２の後、処理はＳ３に移行する。

Ｓ３では、検出時作動によりスプール８４がストローク範囲の最大まで移動したか否かが判定される。スプール８４がストローク範囲の最大まで移動した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、処理はＳ５に移行する。スプール８４がストローク範囲の最大まで移動していない場合（Ｓ３：ＮＯ）、処理はＳ２に移行する。

Ｓ４では、油圧比が最大となるときのソレノイド９３の実電流が、特定電流として検出される。Ｓ４の後、処理はＳ５に移行する。

Ｓ５では、特定ストロークおよび特定電流に基づき、記憶部３３に記憶されたストローク−電流関係が補正される。Ｓ５の後、処理は図８のルーチンを抜ける。

（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、電流制御装置１０は、目標設定部３１と、記憶部３３と、油圧比算出部３７と、特定電流検出部３８と、補正部３９とを備える。目標設定部３１は、ソレノイド９３の電流がソレノイド９３のＰＷＭ周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する。記憶部３３は、スプール８４のストロークとソレノイド９３の電流とのストローク−電流関係を記憶する。油圧比算出部３７は、出力油圧の振幅を出力油圧の平均値で割った値である油圧比を算出する。特定電流検出部３８は、油圧比に基づき特定電流を検出する。補正部３９は、特定ストロークおよび特定電流に基づきストローク−電流関係を補正する。

これにより、スプール８４のストロークを正確に把握することができる。そのため、ストロークに応じて電流制御を変更することで油圧振動を抑制可能である。したがって油圧制御性が向上する。

また第１実施形態では、検出時作動部３６は、出力油圧が不要となる所定タイミングにおいて、スプール８４をディザ振幅の付与により微振動させながら軸方向へ移動させる。特定電流検出部３８は、検出時作動部３６によるスプール８４の軸方向移動時に油圧比が最大となるときのソレノイド９３の電流を、特定電流として検出する。これにより油圧比が最大となるときの電流を容易に特定することができる。

また第１実施形態では、検出時作動部３６は、出力油圧が不要となる所定タイミングでは、出力油圧が必要となる通常制御時と比べてディザ振幅を大きくする。これにより油圧比のピークを明確にすることができる。

また第１実施形態では、目標設定部３１は、通常制御時において、スプール８４のストロークが微振動により入力ポート８６の開閉を伴う位置である場合、スプール８４のストロークが微振動により入力ポート８６の開閉を伴わない位置である場合と比べて、ディザ振幅を小さくする。これにより、摩擦低減や異物除去のためにできるだけ広いストローク範囲で微振動の振幅を大きくしつつも、入力ポート８６の開閉を伴うストローク範囲ではディザ振幅を小さくして油圧変化を小さくすることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、摺動部品としてのプランジャ９２、シャフト９１およびスプール８４に静摩擦が発生することを回避するため、常時、それらの摺動部品を微振動させるディザ制御が行われる。摺動部品は、ソレノイドに印加する目標電流にディザ振幅を付与することで微振動する。このディザ振幅が大きいと微振動の振幅も大きくなり、プランジャ９２とシャフト９１との離間、またはシャフト９１とスプール８４との離間が発生しやすくなる。このような摺動部品同士の離間が発生したまま出力油圧を調圧すると、出力油圧のばらつきが大きくなり、油圧制御性が低下してしまう。第２実施形態の電流制御装置は、このような課題を解決し、油圧制御性を向上するための機能部を含んでいる。

（電流制御装置の機能部）
図９に示すように、電流制御装置４０は、記憶部３３および目標設定部４１を有する。目標設定部４１は、目標設定部３１と同様に、ソレノイド９３の電流がソレノイド９３のＰＷＭ周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する（図３参照）。

電流制御装置４０は、吸引荷重算出部４２、荷重取得部４３、および離間判定部４４をさらに有する。

吸引荷重算出部４２は、スプール８４の軸方向移動時にソレノイド９３の通電により発生する吸引荷重Ｆｓｏｌを算出する。吸引荷重Ｆｓｏｌは、記憶部３３に記憶された実電流Ｉと吸引荷重Ｆｓｏｌとの関係から、実電流Ｉに基づき算出される。

荷重取得部４３は、スプール８４の軸方向移動時にプランジャ９２とシャフト９１との間に作用する第１接触荷重Ｆ１を荷重センサ４８から取得するとともに、シャフト９１とスプール８４との間に作用する第２接触荷重Ｆ２を荷重センサ４９から取得する。荷重センサ４８はプランジャ９２とシャフト９１との間に設けられる。荷重センサ４９はシャフト９１とスプール８４との間に設けられる。

離間判定部４４は、吸引荷重Ｆｓｏｌと接触荷重Ｆとの荷重差「Ｆｓｏｌ−Ｆ」を算出する。接触荷重Ｆは、第１接触荷重Ｆ１および第２接触荷重Ｆ２のうち大きい方が用いられる。続いて離間判定部４４は、荷重差「Ｆｓｏｌ−Ｆ」が所定値Ａよりも大きいか否かを判定する。荷重差「Ｆｓｏｌ−Ｆ」が所定値Ａよりも大きい場合、摺動部品が制御信号の指示通りに作動しておらず、いずれか２つの摺動部品の離間が発生していると判定する。荷重差「Ｆｓｏｌ−Ｆ」が所定値Ａ以下である場合、いずれの摺動部品の離間も発生していないと判定する。

目標設定部４１は、２つの摺動部品の離間が発生している場合、離間が発生していない場合と比べてディザ振幅Ａｄを小さくする。なお、他の実施形態では、ディザ振幅Ａｄを小さくすることに代えて、ディザ周期Ｔｄを大きくしてもよい。

ここで、荷重センサ４８、４９が検出する接触荷重Ｆ１、Ｆ２には、ディザ制御の微振動による荷重が上乗せされる。これは摺動部品の離間有無の検出精度悪化を招く。そこで、検出された接触荷重Ｆ１、Ｆ２は、信号波形演算器４５により微振動による荷重変動の周波数成分が除去された上で電流制御装置４０に入力される。

（電流制御装置が実行する処理）
次に、電流制御装置４０が摺動部材の離間を検出するために実行する処理について図１０を参照して説明する。図１０に示すルーチンは、電流制御装置４０の起動中に繰り返し実行される。以降、「Ｓ」はステップを意味する。

図１０のＳ１１では、スイープ作動しているか否か、すなわちスプール８４が軸方向移動しているか否かが判定される。スイープ作動している場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理はＳ１２に移行する。スイープ作動していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理は図１０のルーチンを抜ける。

Ｓ１２では、作動マップ、すなわち記憶部３３に記憶された実電流Ｉと吸引荷重Ｆｓｏｌとの関係から、実電流Ｉに基づき吸引荷重Ｆｓｏｌが算出される。Ｓ１２の後、処理はＳ１３に移行する。

Ｓ１３では、接触荷重Ｆ１、Ｆ２が荷重センサ４８、４９から取得される。Ｓ１３の後、処理はＳ１４に移行する。

Ｓ１４では、荷重差「Ｆｓｏｌ−Ｆ」が所定値Ａよりも大きいか否かが判定される。荷重差「Ｆｓｏｌ−Ｆ」が所定値Ａよりも大きい場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、摺動部品が制御信号の指示通りに作動しておらず、いずれか２つの摺動部品の離間が発生していると判定され、処理はＳ１５に移行する。荷重差「Ｆｓｏｌ−Ｆ」が所定値Ａ以下である場合（Ｓ１４：ＮＯ）、いずれの摺動部品の離間も発生していないと判定され、処理は図１０のルーチンを抜ける。

Ｓ１５では、ディザ振幅Ａｄが小さく設定される。Ｓ１５の後、処理は図１０のルーチンを抜ける。

（効果）
以上説明したように、第２実施形態では、電流制御装置４０は、目標設定部４１と、吸引荷重算出部４２と、荷重取得部４３と、離間判定部４４とを備える。目標設定部４１は、ソレノイド９３の電流がソレノイド９３の通電周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する。吸引荷重算出部４２は、スプール８４の軸方向移動時にソレノイド９３の通電により発生する吸引荷重Ｆｓｏｌを算出する。荷重取得部４３は、スプール８４の軸方向移動時に２つの摺動部品の間に作用する接触荷重Ｆ１、Ｆ２を取得する。離間判定部４４は、吸引荷重Ｆｓｏｌと接触荷重Ｆとの荷重差が所定値Ａよりも大きい場合、２つの摺動部品の離間が発生していると判定する。目標設定部４１は、２つの摺動部品の離間が発生している場合、離間が発生していない場合と比べてディザ振幅を小さくする。

このようにして吸引荷重Ｆｓｏｌと接触荷重Ｆとの乖離が大きい場合に電流制御を変更することで、ディザ制御の微振動に対する摺動部品の追従性の回復を図ることができ、油圧振動を抑制可能である。したがって油圧制御性が向上する。

［第３実施形態］
第３実施形態では、ソレノイドの電流の制御にはＰＷＭ制御が用いられる。電流制御装置が外部に指令する電流としての目標電流は一定の周波数を有している。また、目標出力油圧が一定の場合でも、応答性向上のため微振動をスプールに加えるディザ制御が行われる。

ところで油圧制御用のソレノイドバルブでは、出力油圧が大きく振動し、油圧制御性が低下する問題がある。従来技術には、出力油圧の振動の発生を、ソレノイドの逆起電力による電流により検出する技術がある。しかしこの技術では、逆起電力による電流が、ＰＷＭ制御やディザ制御による電流振幅あるいはノイズ等の外乱に埋もれてしまい、検出精度が低下する。また、フィルタ処理による検出方法では、目標電流の周波数と油圧振動の周波数とが近い場合に油圧振動を検出できない。第３実施形態の電流制御装置は、このような課題を解決し、油圧制御性を向上するための機能部を含んでいる。

（電流制御装置の機能部）
図１１に示すように、電流制御装置５０は、記憶部３３および目標設定部５１を有する。目標設定部５１は、目標設定部３１と同様に、ソレノイド９３の電流がソレノイド９３のＰＷＭ周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する（図３参照）。

電流制御装置５０は、検出部５２、解析部５３、および油圧振動判定部５４をさらに有する。

検出部５２は、スプール８４の軸方向移動時に油圧変化関連値を検出する。油圧変化関連値は、油圧変化とかかわりがあり、出力油圧が変化すると同時に変化する値であって、第３実施形態ではソレノイド９３の実電流である。検出部５２は、第１実施形態の電流検出部２３と同じである。

解析部５３は、油圧変化関連値としての実電流の時間周波数解析を行い、時間とともに変化する特定周波数成分を抽出する。実電流を時間周波数解析にかけると、図１２に示すように、一定の周波数成分と、時間とともに変化する特定周波数成分とに分離できる。一定の周波数成分は、ＰＷＭ制御、ディザ制御の周波数のものであり、電流制御装置５０より指令される既知の周波数である。一方、時間とともに変化する特定周波数成分は、目標電流ではなく、油圧振動に起因する逆起電力による電流の周波数のものである。この特定周波数成分の周波数は、目標電流が大きくなり出力油圧が大きくなると、高くなる。逆に、目標電流が小さくなり出力油圧が小さくなると、低くなる。

図１３に示すように、目標電流（実効値）と特定周波数成分の周波数との関係は比例関係である。このことを利用して、図１１に示す油圧振動判定部５４は、目標電流と特定周波数成分の周波数との間に比例関係がある場合、油圧振動が発生していると判定する。

目標設定部５１は、油圧振動が発生していると判定された場合、ディザ制御の位相を反転したり、ディザ周波数を例えば４／３倍にしたりする等の電流制御の変更を行い、油圧振動の抑制を図る。

（電流制御装置が実行する処理）
次に、電流制御装置５０が油圧振動を抑制するために実行する処理について図１４を参照して説明する。図１４に示すルーチンは、電流制御装置５０の起動中に繰り返し実行される。以降、「Ｓ」はステップを意味する。

図１４のＳ２１では、スイーブ作動の指示が有るか否か、すなわちスプール８４を軸方向移動させる指示が有るか否かが判定される。スイープ作動の指示が有る場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、処理はＳ２２に移行する。スイープ作動の指示が無い場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理は図１４のルーチンを抜ける。

Ｓ２２では、目標電流Ｉｒが設定される。Ｓ２２の後、処理はＳ２３に移行する。

Ｓ２３では、油圧変化関連値としての実電流が検出される。Ｓ２３の後、処理はＳ２４に移行する。

Ｓ２４では、実電流の時間周波数解析が行われ、時間とともに変化する特定周波数成分の周波数ｆが抽出される。Ｓ２４の後、処理はＳ２５に移行する。

Ｓ２５では、目標電流Ｉｒと特定周波数成分の周波数ｆとの間に比例関係があるか否かが判定される。目標電流Ｉｒと周波数ｆとの間に比例関係がある場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、油圧振動が発生していると判定され、処理はＳ２６に移行する。目標電流Ｉｒと周波数ｆとの間に比例関係が無い場合（Ｓ２５：ＮＯ）、油圧振動が発生していないと判定され、処理は図１４のルーチンを抜ける。

Ｓ２６では、ディザ制御の位相を反転する電流制御変更がなされる。Ｓ２６の後、処理は図１４のルーチンを抜ける。

（効果）
以上説明したように、第３実施形態では、電流制御装置５０は、検出部５２、解析部５３、および油圧振動判定部５４を備える。検出部５２は、スプール８４の軸方向移動時に油圧変化関連値としての実電流を検出する。解析部５３は、実電流の時間周波数解析を行い、時間とともに変化する特定周波数成分を抽出する。油圧振動判定部５４は、目標電流と特定周波数成分の周波数との間に比例関係がある場合、油圧振動が発生していると判定する。

このように目標電流Ｉｒと特定周波数成分の周波数ｆとの間の比例関係の有無により、油圧振動の発生を検出することができる。比例関係の有無で判断するため、ＰＷＭ制御、ディザ制御により目標電流に含まれる一定の周波数成分と、油圧振動に起因する逆起電力による電流の周波数成分が近い場合でも、精度良く分離することが可能となる。そのため、油圧振動が発生したとき電流制御を変更することで油圧振動を抑制可能である。したがって油圧制御性が向上する。

［他の実施形態］
第３実施形態では、油圧変化関連値は実電流であった。これに対して、他の実施形態では、油圧変化関連値は、出力油圧、または、スプールのストロークであってもよい。特に油圧変化関連値が出力油圧である場合、油圧振動の周波数を感度良く検出することができる。また、油圧振動には２次、３次の周波数成分も含まれるため、これらの周波数を含めることで、さらに精度を高めることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１０、４０、５０：電流制御装置 ３１、４１、５１：目標設定部 ３３：記憶部
３７：油圧比算出部 ３８：特定電流検出部 ３９：補正部
４２：吸引荷重算出部 ４３：荷重取得部 ４４：離間判定部
５０：電流制御装置 ５１：目標設定部 ５２：検出部 ５３：解析部
５４：油圧振動判定部 ８０：ソレノイドバルブ ８３：スリーブ
８４：スプール ８６：特定ポート ９３：ソレノイド

Claims (9)

1. ソレノイド（９３）の電流に応じてスプール（８４）をスリーブ（８３）内側で軸方向へ移動させて出力油圧を調圧するソレノイドバルブ（８０）に適用され、前記ソレノイドの電流を制御する電流制御装置であって、
   前記スリーブの入力ポートおよび出力ポートのうち、前記スプールにより開閉されるポート（８６）を特定ポートとし、
   前記スプールが前記特定ポートを丁度塞ぐときの前記スプールのストロークを特定ストロークとし、
   前記特定ストロークに対応する前記ソレノイドの電流を特定電流とすると、
   前記ソレノイドの電流が前記ソレノイドの通電周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する目標設定部（３１）と、
   前記スプールのストロークと前記ソレノイドの電流とのストローク−電流関係を記憶する記憶部（３３）と、
   前記出力油圧の振幅を前記出力油圧の平均値で割った値である油圧比を算出する油圧比算出部（３７）と、
   前記油圧比に基づき前記特定電流を検出する特定電流検出部（３８）と、
   前記特定ストロークおよび前記特定電流に基づき前記ストローク−電流関係を補正する補正部（３９）と、
   を備える電流制御装置。
2. 前記出力油圧が不要となる所定タイミングにおいて、前記スプールを前記ディザ振幅の付与により微振動させながら軸方向へ移動させる検出時作動部（３６）をさらに備え、
   前記特定電流検出部は、前記検出時作動部による前記スプールの軸方向移動時に前記油圧比が最大となるときの前記ソレノイドの電流を、前記特定電流として検出する請求項１に記載の電流制御装置。
3. 前記検出時作動部は、前記出力油圧が不要となる所定タイミングでは、前記出力油圧が必要となる通常制御時と比べて前記ディザ振幅を大きくするか又は前記ディザ周期を小さくする請求項２に記載の電流制御装置。
4. 前記目標設定部は、前記通常制御時において、前記スプールのストロークが微振動により前記特定ポートの開閉を伴う位置である場合、前記スプールのストロークが微振動により前記特定ポートの開閉を伴わない位置である場合と比べて、前記ディザ振幅を小さくする請求項３に記載の電流制御装置。
5. ソレノイドの電流に応じて複数の摺動部品（８４、９１、９２）を軸方向へ移動させて出力油圧を調圧するソレノイドバルブに適用され、前記ソレノイドの電流を制御する電流制御装置であって、
   前記ソレノイドの電流が前記ソレノイドの通電周期よりも長いディザ周期で周期的に変化するように、目標電流にディザ振幅を付与する目標設定部（４１）と、
   前記スプールの軸方向移動時に前記ソレノイドの通電により発生する吸引荷重を算出する吸引荷重算出部（４２）と、
   前記スプールの軸方向移動時に２つの前記摺動部品の間に作用する接触荷重を取得する荷重取得部（４３）と、
   前記吸引荷重と前記接触荷重との荷重差が所定値よりも大きい場合、２つの前記摺動部品の離間が発生していると判定する離間判定部（４４）と、
   を備え、
   前記目標設定部は、２つの前記摺動部品の離間が発生している場合、離間が発生していない場合と比べて前記ディザ振幅を小さくするか又は前記ディザ周期を大きくする電流制御装置。
6. ソレノイドの電流に応じてスプールを軸方向へ移動させて出力油圧を調圧するソレノイドバルブに適用され、前記ソレノイドの電流を制御する電流制御装置であって、
   前記ソレノイドの目標電流を設定する目標設定部（５１）と、
   前記スプールの軸方向移動時に油圧変化関連値を検出する検出部（５２）と、
   前記油圧変化関連値の時間周波数解析を行い、時間とともに変化する特定周波数成分を抽出する解析部（５３）と、
   前記目標電流と前記特定周波数成分の周波数との間に比例関係がある場合、油圧振動が発生していると判定する油圧振動判定部（５４）と、
   を備える電流制御装置。
7. 前記油圧変化関連値は前記ソレノイドの実電流である請求項６に記載の電流制御装置。
8. 前記油圧変化関連値は前記出力油圧である請求項６に記載の電流制御装置。
9. 前記油圧変化関連値は前記スプールのストロークである請求項６に記載の電流制御装置。

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