(57)【要約】【課題】１つの実特性点に基づいて実特性を正確に取得する。【解決手段】１つの実特性点と、初期特性と、特性規定関係とに基づいて、実切片を取得して実特性を取得する。初期特性の切片β０と実特性点Pとから勾配α１を取得し、勾配α１と特性規定関係とに基づいて切片β１を取得し、勾配α１と切片β１とから第１暫定直線を取得する。以下、第ｎ暫定直線の取得を繰り返し、終了条件が成立した場合の第ｎ暫定直線の切片βｎを実切片として、第２暫定直線を実特性とする。その結果、切片を固定値として実特性が取得される場合に比較して、正確に実特性を取得することができる。【選択図】図９
2015132292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(i)電磁弁のコイルへの供給電流を、そのコイルについての電圧と電流との関係である特性に基づいて制御する供給電流制御部と、(ii)前記コイルについての実際の前記特性である実特性を取得する実特性取得部とを含む電磁弁制御装置であって、
前記特性が、直線で近似して表される特性であり、
前記実特性取得部が、
前記特性を近似して表す直線の切片に関連する切片関連値と、前記特性を近似して表す直線の勾配に関連する勾配関連値との関係である特性規定関係を記憶する特性規定関係記憶部と、
前記コイルについて実際に加えられた電圧と実際に流れた電流とで決まる１つの実特性点と、前記コイルについて設定されている前記特性である初期特性とに基づいて前記勾配関連値を取得し、その取得した前記勾配関連値と前記特性規定関係とに基づいて前記切片関連値を取得して、前記実特性を近似して表す直線の切片である実切片を取得する実切片取得部とを含むことを特徴とする電磁弁制御装置。
【請求項２】
前記特性規定関係が、前記勾配関連値としての前記勾配が大きい場合は小さい場合より前記切片関連値としての前記切片が小さい値となる第１特性規定関係を含む請求項１に記載の電磁弁制御装置。
【請求項３】
前記実特性取得部が、
第（ｎ−１）暫定直線の切片と前記１つの実特性点とに基づいて想定された直線の勾配と、その勾配と前記第１特性規定関係とに基づいて取得された切片とから第ｎ暫定直線を取得する第ｎ暫定直線取得部を含み、
前記実切片取得部が、前記第ｎ暫定直線取得部によって、前記初期特性を近似して表す直線が第０暫定直線とされて第１暫定直線が取得され、その後、前回取得された第ｎ暫定直線が今回の第（ｎ−１）暫定直線とされて今回の第ｎ暫定直線が取得されるとともに、その第ｎ暫定直線の取得が繰り返し行われ、終了条件が成立した場合の前記第ｎ暫定直線の切片を前記実切片として取得する第１実切片取得部を含む請求項２に記載の電磁弁制御装置。
【請求項４】
前記実特性取得部が、前記終了条件が成立した場合の前記第ｎ暫定直線の勾配を前記実特性を近似して表す直線の勾配である実勾配として取得する第１実勾配取得部を含む請求項３に記載の電磁弁制御装置。
【請求項５】
前記終了条件が、前記第ｎ暫定直線と前記第（ｎ−１）暫定直線とが設定範囲内に位置するようになったこと、前記第ｎ暫定直線取得部による前記第ｎ暫定直線の取得の繰り返し回数が予め定められた設定回数以上になったこととの少なくとも一方を含む請求項３または４に記載の電磁弁制御装置。
【請求項６】
前記勾配関連値が、前記１つの実特性点の電圧から、前記初期特性の前記１つの実特性点と電流が同じ場合の電圧を引いた電圧差を含み、
前記切片差関連値が、前記初期特性を近似して表す直線の切片である初期切片から前記実切片を引いた切片差を含み、
前記特性規定関係が、前記切片差が前記電圧差に正の係数である第１係数を掛けた値となる第２特性規定関係を含み、
前記実切片取得部が、前記１つの実特性点と前記初期特性とに基づいて取得された前記電圧差と前記第２特性規定関係とに基づいて前記切片差を取得して、前記実切片を取得する第２実切片取得部を含む請求項１に記載の電磁弁制御装置。
【請求項７】
前記実特性取得部が、前記第２実切片取得部によって取得された前記実切片と前記１つの実特性点とに基づいて前記実特性を近似して表す直線の勾配である実勾配を取得する第２実勾配取得部を含む請求項６に記載の電磁弁制御装置。
【請求項８】
前記勾配関連値が、前記１つの実特性点の電圧から、前記初期特性の前記１つの実特性点と電流が同じ場合の電圧を引いた電圧差を含み、
前記切片差関連値が、前記初期特性を近似して表す直線の切片である初期切片から前記実切片を引いた切片差を含み、
前記特性規定関係が、前記切片差が、前記特性を近似して表す直線の勾配と切片との関係と前記初期特性とに基づいて決まる初期特性関連直線に対する前記電圧差に正の係数である第２係数を掛けた値の切片成分となる第３特性規定関係を含み、
前記実特性取得部が、前記１つの実特性点と前記初期特性とに基づいて取得された前記電圧差と前記第３特性規定関係とに基づいて前記切片差を取得して、前記実切片を取得する第３実切片取得部を含む請求項１に記載の電磁弁制御装置。
【請求項９】
前記実特性取得部が、前記実特性を近似して表す直線の勾配である実勾配を、前記初期特性を近似して表す直線の勾配である初期勾配から、前記初期特性関連直線に対する前記電圧差に前記第２係数を掛けた値の勾配成分を引いた値として取得する第３実勾配取得部を含む請求項８に記載の電磁弁制御装置。
【請求項１０】
電磁弁のコイルについての電圧と電流との関係である特性を学習する特性学習装置であって、
前記特性が、直線で近似して表される特性であり、
前記特性を近似して表す直線の勾配が大きい場合は小さい場合より前記特性を近似して表す直線の切片が小さい値となる関係である特性規定関係を記憶する特性規定関係記憶部と、
少なくとも、前記コイルに実際に加えられた電圧と実際に流れた電流とで決まる１つの実特性点と、前記特性規定関係記憶部に記憶された前記特性規定関係とに基づいて、前記コイルについての実際の前記特性である実特性を取得する実特性取得部と
を含むことを特徴とする特性学習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁のコイルについての電圧と電流との実際の関係である実特性の取得に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の電磁弁制御装置においては、電磁弁のコイルへの供給電流が実特性に基づいて制御される。実特性が切片と勾配とで決まる直線で表される関係とされ、切片がコイルの温度が変わっても一定であるとされる。そして、実特性を表す直線が、コイルに実際に加えられた電圧と実際に流れた電流とで決まる１つの実特性点と固定値である切片とを通る直線として取得される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７７２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、コイルについての実特性を正確に取得することである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
本発明は、コイルについての特性の勾配関連値と切片関連値との関係である特性規定関係、実際に取得された１つの実特性点等に基づいて、実特性の切片である実切片を取得して、実特性を取得するものである。
このように、本発明においては、実切片が実際に取得されて実特性が取得される。その結果、特許文献１に記載の電磁弁制御装置におけるように切片が固定値とされる場合に比較して、実特性を正確に取得することができる。また、実特性に基づいてコイルへの供給電流が制御される場合には、電流制御が良好に行われるようにすることが可能となる。
【特許請求可能な発明】
【０００６】
以下、本願において特許請求が可能と認識されている発明、あるいは、発明の特徴点について説明する。また、(1)項、(3)項、(5)項、(6)項、(7)項が請求項１ないし５に対応し、 (10)項が請求項６に対応し、(11)項および(12)項が請求項７に対応し、(13)項および(14)項が請求項８に対応し、(15)項が請求項９に対応し、(20)項が請求項１０に対応する。
【０００７】
（１）(i)電磁弁のコイルへの供給電流を、そのコイルについての電圧と電流との関係である特性に基づいて制御する供給電流制御部と、(ii)前記コイルについての実際の前記特性である実特性を取得する実特性取得部とを含む電磁弁制御装置であって、
前記特性が、直線で近似して表される特性であり、
前記実特性取得部が、
前記特性を近似して表す直線の切片に関連する切片関連値と前記直線の勾配に関連する勾配関連値との関係である特性規定関係を記憶する特性規定関係記憶部と、
前記コイルについて実際に加えられた電圧と実際に流れた電流とで決まる１つの実特性点と、前記コイルについて設定されている前記特性である初期特性とに基づいて前記勾配関連値を取得し、その取得した勾配関連値と前記特性規定関係とに基づいて前記切片関連値を取得して、前記実特性を近似して表す直線の切片である実切片を取得する実切片取得部とを含むことを特徴とする電磁弁制御装置。
初期特性は、実特性を取得する時点においてコイルについて設定されている特性である。例えば、予め取得されて記憶されている標準特性（例えば、コイルの温度が標準温度である場合の特性）としたり、学習前の実特性、換言すれば、前回取得された実特性としたりすること等ができる。
コイルへの供給電流は、供給電流制御部によって、その時点においてコイルに設定されている特性に基づいて制御されるが、その特性は、実特性である場合や標準特性である場合等がある。
勾配は、例えば、電流Xの変化量ΔXに対する電圧Yの変化量ΔYとすることができる（ΔY／ΔX）。勾配関連値には、(i)勾配、(ii)勾配に対応する値、(iii)初期特性を近似して表す直線（以下、初期特性を近似して表す直線を初期特性と称する場合がある。初期特性と、それを近似して表す直線とを区別することなく記載する場合があるのであり、実特性、特性についても同様とする。）の勾配である初期勾配との勾配差、(iv)勾配差に対応する値等が該当する。「対応する値」とは、勾配、勾配差の変化に伴って変化する値、勾配、勾配差を取得可能な値等が該当する。以下、本項において同様とする。切片は、例えば、電流Xが０である場合の電圧Yとすることができる。切片関連値には、(a)切片、(b)切片に対応する値、(c)初期特性の切片である初期切片との差である切片差、(d)切片差に対応する値等が該当する。初期特性が既知であるため、初期勾配との勾配差、初期切片との切片差に基づけば、その特性の勾配、切片がわかる。そのため、これら勾配差、切片差も勾配関連値、切片関連値の一態様であると考えることができる。
例えば、特性の勾配αと切片βとの間に一次式（β＝−ｍ・α＋Ｋ：ｍ、Ｋは定数）で表される関係（特性規定関係の一態様である）が成立する場合において、初期勾配α０と実特性の勾配である実勾配α*との勾配差（α*−α０）と、初期切片β０と実切片β*との切片差（β０−β*）との間には、一次式｛（β０−β*）＝ｍ（α*−α０）｝で表される関係が成立する。初期特性の｛勾配α０、切片β０｝も、実特性の｛勾配α*、切片β*｝も、一次式（β＝−ｍ・α＋Ｋ）を満たすからである。このように、勾配と切片との特性規定関係に基づいて、勾配差と切片差との関係が決まること、勾配差、切片差の関係に基づけば、実切片を取得できること等から、勾配差と切片差との関係も、特性規定関係に該当し、勾配差、切片差は、それぞれ、勾配関連値、切片関連値の一態様であると考えることができる。
特性規定関係は、コイルを含む回路によって決まり、例えば、実験等により予め取得されて、記憶しておくことができる。特性規定関係は、直線（一次関数）で近似して表される場合、曲線で表される場合等がある。特性規定関係については後述する。
本項に記載の電磁弁制御装置においては、１つの実特性点に基づいて実特性が取得されるため、複数の実特性点に基づく場合に比較して実特性を取得するのに要する時間を短くすることができる。その結果、実特性の取得間隔、すなわち、学習間隔を短くすることが可能となり、例えば、コイルへの供給電流の制御が開始される直前に実特性を取得することが可能となり、制御の応答性を向上させることが可能となる。
なお、スイッチング素子をデューティ制御することによってコイルに加えられる電圧が制御される場合に、電圧はデューティ制御におけるデューティ比で表すことができる。デューティ比が決まると電圧が一義的に決まるからである。
（２）当該電磁弁制御装置が、前記実特性点を少なくとも１つ取得する実特性点取得部と、
前記初期特性を記憶する初期特性記憶部を含む(1)項に記載の電磁弁制御装置。
初期特性記憶部には、初期特性を規定する複数のすべてのデータが記憶されるようにしても、実切片を取得するのに必要なデータ、例えば、後述するように「初期切片と、実特性点の電流と同じ場合の電圧との少なくとも一方」が記憶されるだけでもよい。また、実特性点取得部は、実特性点を１つ取得するものであっても２つ以上取得するものであってもよい。実特性を２つ以上の実特性点を考慮して取得することもできる。
【０００８】
（３）前記特性規定関係が、前記勾配関連値としての前記勾配が大きい場合は小さい場合より前記切片関連値としての前記切片が小さい値となる第１特性規定関係を含む(1)項または(2)項に記載の電磁弁制御装置。
電圧Yと電流Xとの関係である特性が直線（一次式：Y＝αX＋β）で近似して表される場合において、勾配αは抵抗に対応する値であり、コイルの温度が高くなると抵抗が大きくなる。また、切片βはコイルのインダクタンスで決まる電圧であり、コイルの温度が高くなるとインダクタンスが小さくなり電圧が小さくなる。
（４）前記実特性取得部が、
前記初期特性を近似して表す直線の切片と前記１つの実特性点とに基づいて想定された直線の勾配と、その勾配と前記第１特性規定関係とに基づいて取得された切片とから第１暫定直線を取得する第１暫定直線取得部と、
第（ｎ−１）暫定直線の切片と前記１つの実特性点とに基づいて想定された直線の勾配と、その勾配と前記第１特性規定関係とに基づいて取得された切片とから第ｎ暫定直線を取得する第ｎ暫定直線取得部とを含み、
前記実切片取得部が、前記第１暫定直線取得部によって取得された前記第１暫定直線が前記第（ｎ−１）暫定直線とされて前記第ｎ暫定直線取得部によって第ｎ暫定直線としての第２暫定直線が取得され、その後、前記第ｎ暫定直線取得部によって、前回取得された第ｎ暫定直線が今回の第（ｎ−１）暫定直線とされて今回の第ｎ暫定直線が取得されるとともに、その第ｎ暫定直線の取得が繰り返し行われ、終了条件が成立した場合の前記第ｎ暫定直線の切片を前記実切片として取得する第１実切片取得部を含む(3)項に記載の電磁弁制御装置。
初期特性と１つの実特性点とに基づいて第１暫定直線が取得され、第１暫定直線と１つの実特性点とに基づいて第２暫定直線が取得され、第２暫定直線と１つの実特性点とに基づいて第３暫定直線が取得される。以下、この第ｎ暫定直線の取得が繰り返し行われ、終了条件が成立すると、その時点の第ｎ暫定直線が実特性を近似して表す直線とされる。また、初期特性を近似して表す直線は、第０暫定直線であると考えることもできる。第１暫定直線（第ｎ暫定直線）が前回取得された第０暫定直線｛第（ｎ−１）暫定直線｝に基づいて取得されると考えることができるのである。
（５）前記実特性取得部が、第（ｎ−１）暫定直線の切片と前記１つの実特性点とに基づいて想定された直線の勾配と、その勾配と前記第１特性規定関係とに基づいて取得された切片とから第ｎ暫定直線を取得する第ｎ暫定直線取得部を含み、
前記実切片取得部が、前記第ｎ暫定直線取得部によって、前記初期特性を近似して表す直線が第０暫定直線とされて第１暫定直線が取得され、その後、前回取得された第ｎ暫定直線が今回の第（ｎ−１）暫定直線とされて今回の第ｎ暫定直線が取得されるとともに、その第ｎ暫定直線の取得が繰り返し行われ、終了条件が成立した場合の前記第ｎ暫定直線の切片を前記実切片として取得する第１実切片取得部を含む(3)項または(4)項に記載の電磁弁制御装置。
（６）前記実特性取得部が、前記終了条件が成立した場合の前記第ｎ暫定直線の勾配を前記実特性を近似して表す直線の勾配である実勾配として取得する第１実勾配取得部を含む(5)項に記載の電磁弁制御装置。
実勾配は、第（ｎ−１）暫定直線の切片と１つの実特性点とに基づいて想定された仮想直線の勾配とされる。仮想直線が実特性点を通ることは不可欠ではない。
（７）前記終了条件が、前記第ｎ暫定直線と前記第（ｎ−１）暫定直線とが設定範囲内になったこと、前記第ｎ暫定直線取得部による前記第ｎ暫定直線の取得の繰り返し回数が予め定められた設定回数以上になったこととの少なくとも一方を含む(4)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の電磁弁制御装置。
終了条件は、収束に基づく終了条件と繰り返し回数に基づく終了条件との少なくとも一方を含むものとすることができる。例えば、第ｎ暫定直線が順次取得される場合において、切片の変化状態（例えば、変化率や変化量が該当する。以下、本項において同様とする）と勾配の変化状態との少なくとも一方が設定範囲内になった場合に収束に基づく終了条件が成立したと判定されるようにすることができる。また、収束した場合の直線の一次式を予め取得しておくこともできる。
【０００９】
（８）前記勾配関連値が、前記１つの実特性点に基づいて決まる前記実特性を近似して表す直線の勾配と前記初期特性の勾配である初期勾配との差に関連する勾配差関連値を含み、
前記切片関連値が、前記実切片と前記初期特性を近似して表す直線の切片である初期切片との差で決まる切片差関連値を含み、
前記特性規定関係が、前記勾配差関連値と前記切片差関連値との関係を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の電磁弁制御装置。
（９）前記勾配差関連値が、前記１つの実特性点の電圧から、前記初期特性の電流が同じ場合の電圧を引いた値である電圧差を含み、
前記切片差関連値が、前記初期切片から前記実切片を引いた値である切片差を含み、
前記特性規定関係が、前記電圧差が大きい場合は小さい場合より、前記切片差が大きい値となる関係を含む(8)項に記載の電磁弁制御装置。
１つの実特性点に基づいて実特性を取得することは困難である。それに対して、実特性点と初期特性との間隔が大きい場合は小さい場合より実勾配と初期勾配との差である勾配差が大きいことがわかる。このことから、間隔は勾配差関連値の一態様であると考えることができる。間隔は、例えば、実特性点と初期特性とで電流が同じ場合の電圧同士の差に応じた値としたり、実特性点と初期特性を近似して表す直線との間の距離に応じた値としたりすること等ができる。
（１０）前記勾配関連値が、前記１つの実特性点の電圧から、前記初期特性の前記実特性点と電流が同じ場合の電圧を引いた電圧差を含み、
前記切片関連値が、前記初期切片から前記実切片を引いた切片差を含み、
前記特性規定関係が、前記切片差が前記電圧差に正の係数である第１係数を掛けた値となる第２特性規定関係を含む(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の電磁弁制御装置。
電圧差ΔDが大きい場合は小さい場合より、実特性点に基づいて決まる直線の勾配である実勾配が大きくなる。そのため、電圧差は、勾配差に対応する値（勾配関連値と称することができる）の一態様であると考えることができる。
実特性点がP(X0、Y1)、初期特性が（Y＝α０・X＋β０）で表される場合において、第２特性規定関係は、電圧差ΔD（＝Y1−Y0）に正の第１係数γａを掛けた値（γａ・ΔD）が切片差Δβ（＝β０−β*）となる関係であり、下式で表すことができる。また、第２特性規定関係と電圧差ΔDとに基づけば実切片β*を取得することができる。
Δβ＝β０−β*＝γａ・ΔD
β*＝β０−γａ・ΔD
実特性点の電流がほぼ同じである場合において、電圧差ΔDが大きい場合と小さい場合とを比較すると、電圧差ΔDが大きい場合は小さい場合より、実特性点に基づいて決まる直線の勾配である実勾配が大きくなる。また、上式から電圧差ΔDが大きい場合は小さい場合より切片差Δβが大きくなり、実切片が小さくなる。以上により、第２特性規定関係は第１特性規定関係の一態様であると考えることができる。
第１係数γａは固定値であっても可変値であってもよく、固定値である場合には切片差Δβが電圧差ΔDに比例する関係となり、係数γａは比例定数となる。また、第１係数γａは、実特性点の電流で決まる可変値とすることもできる。例えば、電流が大きい場合は小さい場合より小さくなる値としても、大きくなる値としてもよい。
（１１）前記実切片取得部が、前記１つの実特性点と前記初期特性とに基づいて取得された前記電圧差と前記第２特性規定関係とに基づいて前記切片差を取得して、前記実切片を取得する第２実切片取得部を含む(10)項に記載の電磁弁制御装置。
（１２）前記実特性取得部が、前記第２実切片取得部によって取得された前記実切片と前記１つの実特性点とに基づいて前記実特性を近似して表す直線の勾配である実勾配を取得する第２実勾配取得部を含む(11)項に記載の電磁弁制御装置。
実切片β*と実特性点とを通る直線を実特性を近似して表す直線として、その直線の勾配を実勾配とすることができる。なお、実特性点を通る直線を実特性を近似して表す直線とすることは不可欠ではない。
【００１０】
（１３）前記勾配関連値が、前記１つの実特性点の電圧から電流が同じ場合の初期特性の電圧を引いた電圧差を含み、
前記切片関連値が、前記初期特性を近似して表す直線の切片である初期切片から前記実切片を引いた切片差を含み、
前記特性規定関係が、前記切片差が、前記特性を近似して表す直線の勾配と切片との関係と、前記初期特性とに基づいて決まる初期特性関連直線の前記電圧差に正の係数である第２係数を掛けた値の切片成分と同じとなる第３特性規定関係を含む(1)項ないし(12)項のいずれか１つに記載の電磁弁制御装置。
（１４）前記実特性取得部が、前記１つの実特性点と前記初期特性とに基づいて取得された前記電圧差と前記第３特性規定関係とに基づいて前記切片差を取得して、前記実切片を取得する第３実切片取得部を含む(13)項に記載の電磁弁制御装置。
第２係数をγｄ（γｄ＞０）、初期特性関連直線の勾配を（ｄβ／ｄα）とした場合に、初期特性関連直線の傾斜角度θ（π／２＜θ＜π）は、下式に従って求められる。
tanθ＝ｄβ／ｄα
θ＝tan−１（ｄβ／ｄα）
そして、切片差（β０−β*）は、電圧差ΔDに第２係数γｄを掛けた値（γｄ・ΔD）の切片成分（γｄ・ΔDsinθ）となるのであり、下式で表すことができる（sinθ＞０）。
β０−β*＝γｄΔDsinθ
上式において、（γｄ・sinθ）が第１係数に対応すると考えれば、第３特性規定関係は第２特性規定関係の一態様であることがわかる。
また、γｄΔDをΔHで表すと、上式は、
β０−β*＝ΔHsinθ
となる。
特性を近似して表す直線の勾配と切片との関係が直線で規定される場合には、その直線上に初期特性を表す点（初期勾配α０、初期切片β０）が含まれるため、その直線を初期特性関連直線とすることができる。また、特性を近似して表す直線の勾配と切片との関係が曲線で規定される場合には、その曲線上の初期特性を表す点（初期勾配α０、初期切片β０）における接線を初期特性関連直線とすることができる。
なお、第２係数γｄは固定値であっても可変値であってもよい。また、第２係数γｄは第１係数γａと同じ値であっても異なる値であってもよい。
（１５）前記実特性取得部が、前記実特性を近似して表す直線の勾配である実勾配を、前記初期特性を近似して表す直線の勾配である初期勾配から、前記初期特性関連直線の前記電圧差に前記第２係数を掛けた値の勾配成分を引いた値として取得する第３実勾配取得部を含む(14)項に記載の電磁弁制御装置。
初期勾配α０と実勾配α*との差（α０−α*）は、電圧差ΔDに第２係数γｄを掛けた値の勾配成分ΔDcosθとなるのであり、実勾配α*は、下式に従って取得することができる（cosθ＜０）。
α*＝α０−γｄΔDcosθ＝α０−ΔHcosθ
【００１１】
（１６）前記実特性取得部が、前記初期特性と前記１つの実特性点と前記特性規定関係とに基づいて前記実特性を近似して表す直線の勾配である実勾配を取得する実勾配取得部を含む(1)項ないし(15)項のいずれか１つに記載の電磁弁制御装置。
（１７）前記供給電流制御部が、前記実特性取得部によって取得された実特性に基づいて、前記電磁弁のコイルへの供給電流を制御する実特性依拠供給電流制御部を含む(1)項ないし(16)項のいずれか１つに記載の電磁弁制御装置。
（１８）前記供給電流制御部が、前記電磁弁によって制御された流体圧によって作動させられる流体圧作動装置の流体圧を制御する流体圧制御部を含む(1)項ないし(17)項のいずれか１つに記載の電磁弁制御装置。
流体圧の非制御中に実特性が取得される場合には、実特性点を取得する際に電磁弁のコイルに供給される電流は、流体圧作動装置が非作動状態に保たれる範囲、換言すれば、電磁弁が非作動状態に保たれる範囲の電流とすることが望ましい。また、実特性点を取得する場合のコイルへの供給電流はほぼ一定の値とすることができる。
【００１２】
（１９）(i)電磁弁のコイルへの供給電流を、そのコイルについての電圧と電流との関係である特性に基づいて制御する供給電流制御部と、(ii)前記コイルについての実際の前記特性である実特性を取得する実特性取得部とを含む電磁弁制御装置であって、
前記特性が、直線で近似して表される特性であり、
前記実特性取得部が、
前記特性を近似して表す直線の切片に関連する切片と特定変数との関係である切片決定規則を記憶する切片決定規則記憶部と、
前記コイルについて実際に加えられた電圧と実際に流れた電流とで決まる１つの実特性点と、前記コイルについて設定されている前記特性である初期特性とに基づいて前記特定変数を取得し、その取得した特定変数と前記切片決定規則とに基づいて前記実特性を近似して表す直線の切片である実切片を取得する実切片取得部とを含むことを特徴とする電磁弁制御装置。
切片決定規則は上述の特性規定関係に対応する。本項に記載の電磁弁制御装置には、(1)項ないし(18)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
【００１３】
（２０）電磁弁のコイルについての電圧と電流との関係である特性を学習する特性学習装置であって、
前記特性が、直線で近似して表される特性であり、
前記特性を近似して表す直線の勾配が大きい場合は小さい場合より前記特性を近似して表す直線の切片が小さい値となる関係である特性規定関係を記憶する特性規定関係記憶部と、
少なくとも前記コイルに実際に加えられた電圧と実際に流れた電流とである１つの実特性点と、前記特性規定関係記憶部に記憶された前記特性規定関係とに基づいて、前記コイルについての実際の前記特性である実特性を取得する実特性取得部と
を含むことを特徴とする特性学習装置。
本項に記載の特性学習装置においては、勾配が大きくなると切片が小さくなるという特性規定関係を用いて実特性が取得されるのであり、複数の実特性点に基づくことなく実特性が取得される。端的には、１つの実特性点を通る、特性規定関係が成立する直線を演算により求めることは可能である。
また、特許文献１に記載の特性学習装置においては、切片が固定値とされて実特性が取得されるが、本項に記載の特性学習装置においては、切片を固定値とすることなく、特性規定関係を用いて実切片が取得されて、実特性が取得される。その結果、特許文献１に記載の特性学習装置において取得される実特性に比較して、正確な実特性を取得することができる。
本項に記載の特性学習装置には、(1)項ないし(19)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
（２１）当該特性学習装置が前記実特性を記憶する実特性記憶部を含み、
前記実特性取得部が、前記実特性記憶部に、今回取得された実特性を、前記実特性記憶部に記憶されている前回取得された実特性に代わって記憶させる記憶制御部を含む(20)項に記載の特性学習装置。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係る電磁弁制御装置の制御対象である電磁弁の断面図である。また、本電磁弁制御装置には、本発明の実施例１に係る特性学習装置が含まれる。
【図２】(a)上記電磁弁のコイルを含む制御回路の回路図である。(b)制御回路における電圧と電流との関係を示す図である。
【図３】上記電磁弁を制御するＥＣＵの周辺を概念的に示す図である。
【図４】(a)上記ＥＣＵの実行を概念的に示すブロック図である。(b)電流の変化を示す図である。
【図５】特性を近似して表す直線を示す図である。
【図６】上記ＥＣＵの記憶部に記憶された上記直線の勾配と切片との関係を規定する特性規定関係を概念的に示す図である。
【図７】上記記憶部に記憶された実特性点取得プログラムを示すフローチャートである。
【図８】上記記憶部に記憶された実特性取得プログラムを示すフローチャートである。
【図９】上記実特性取得プログラムの実行過程を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る電磁弁制御装置のＥＣＵの記憶部に記憶された実特性取得プログラムを示すフローチャートである。本電磁弁制御装置には本発明の実施例２に係る特性学習装置が含まれる。
【図１１】上記実特性取得プログラムの実行により取得された実特性を示す図である。
【図１２】(a)実施例３に係る電磁弁制御装置のＥＣＵの記憶部に記憶された係数決定テーブルを示す図である。(b)上記係数決定テーブルを用いて取得された実特性を示す図である。
【図１３】(a)実施例３とは別の実施例に係る電磁弁制御装置のＥＣＵの記憶部に記憶された係数決定テーブルを示す図である。(b)上記係数決定テーブルを用いて取得された実特性を示す図である。
【図１４】本発明の実施例４に係る電磁弁制御装置のＥＣＵの記憶部に記憶された実特性取得プログラムを表すフローチャートである。本電磁弁制御装置には、本発明の実施例４に係る特性学習装置が含まれる。
【図１５】(a)第３特性規定関係を概念的に示す図である。(b)第３特性規定関係を用いて上記実特性取得プログラムの実行により取得された実特性を示す図である。
【図１６】(a)第３特性規定関係を概念的に示す図である。(b)第３特性規定関係を用いて上記実特性取得プログラムの実行により取得された実特性を示す図である。
【発明の実施形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る電磁弁制御装置について図面に基づいて詳細に説明する。本電磁弁制御装置には、本発明の一実施形態に係る特性学習装置が含まれる。
電磁弁制御装置の制御対象である電磁弁には流体圧作動装置が接続され、電磁弁のコイルへの供給電流の制御により、流体圧作動装置の流体圧が制御される。流体圧作動装置は、車両の車輪の回転を抑制する流体圧ブレーキのブレーキシリンダとしたりブレーキシリンダの流体圧を制御する制御装置の構成要素としたりすることができる。例えば、電磁弁、電磁弁制御装置は、流体圧ブレーキの流体圧を制御する流体圧制御装置の構成要素とすることができる。また、流体圧作動装置は、車両の車体側部材と車輪側部材との間の間隔を調整する車高調整アクチュエータとしたり、トランスミッションのクラッチとしたりすること等もできる。さらに、流体圧は液圧であっても気圧であってもよい。
また、電磁弁制御装置によって電磁弁のコイルへの供給電流の制御が、コイルの特性に基づいて行われるが、この特性の学習が特性学習装置によって行われる。
なお、電磁弁は、コイルへの供給電流のＯＮ・ＯＦＦにより開閉させられる電磁開閉弁であっても、供給電流の連続的な制御により流体圧を連続的に制御可能なリニア弁であってもよい。
【実施例１】
【００１６】
[電磁弁]
本発明の一実施例に係る電磁弁制御装置の制御対象である電磁弁の一例を図１に示す。この電磁弁のコイルについての特性は、本発明の一実施例に係る特性学習装置によって学習される。
電磁弁１０は、ポペット弁部１２とソレノイド１４とを含む。ポペット弁部１２は、弁子２０、弁座２１、スプリング２２等を備える。ソレノイド１４は、コイル３０とプランジャ３２とを備える。コイル３０への供給電流の制御によりプランジャ３２が作動させられ、それに伴って弁子２０が弁座２１に対して接近・離間させられる。電磁弁１０は、高圧側と低圧側との間の差圧に応じた力が弁子２０を弁座２１から離間させる向きに作用する姿勢で設けられる。図１に記載の電磁弁１０においては、高圧側に高圧源が接続され、低圧側に流体圧作動装置３４が接続される。
【００１７】
[制御回路]
コイル３０を含む制御回路３６を図２(a)に示す。制御回路３６は、コイル３０、電源４０、スイッチング素子４２等を含む。抵抗４４はコイル３０、スイッチング素子４２を有するＩＣの抵抗等、制御回路３６の全体の抵抗を等価的に記載したものである。制御回路３６には電流モニタ４６が設けられる。
スイッチング素子４２は例えばトランジスタとすることができ、デューティ制御されることにより、コイル３０に印加される電圧が制御されて、コイル３０に流れる電流が制御される。コイル３０に印加される電圧は、デューティ比が大きい場合は小さい場合より大きくなるため、本実施例においては、電圧をデューティ比で表す。
図２(a)に示す制御回路３６において、
ｕ(ｔ)＝Ｒ・ｉ(ｔ)＋Ｌ・ｄｉ(ｔ)／ｄｔ
が成立する。ｕ（ｔ）はデューティ比であり、ｉ(ｔ)はコイル３０に流れる電流である。また、Ｌはコイル３０のインダクタンスであり、Ｒは制御回路３６全体の抵抗値である。
上式をラプラス変換すると（ｄ／ｄｔ＝ｓ）、下式が得られる。
Ｉ(ｓ)＝｛１／(Ｌ・ｓ＋Ｒ)｝・Ｕ(ｓ)
上式に示すように、デューティ比と電流との間の伝達関数は一次遅れ応答の式で表される。図２(b)に示すように、電流は、デューティ比の変化に対して遅れて増加し、その後、デューティ比および抵抗値で決まる一定の大きさとなる。
【００１８】
[ＥＣＵ]
スイッチング素子４２等を含む駆動回路４８はコントローラ５０により制御され、コイル３０への供給電流が制御される。本実施例においては、図３に示すように、駆動回路４８、コントローラ５０等により電磁弁制御装置としてのＥＣＵ５２が構成される。コントローラ５０は、コンピュータを主体とするものであり、入出力部５４、実行部５６、記憶部５８等を含む。入出力部５４には、図示しない複数のセンサが接続されるとともに駆動回路４８等が接続される。入出力部５４には、複数の駆動回路が接続されることが多いが、図３には、そのうちの１つを示した。記憶部５８には、コイル３０の特性が記憶されるとともに、複数のプログラム、データ等が記憶される。実行部５６においては、入出力部５４を介して入力されたセンサ検出値等と記憶部５８に記憶された特性、プログラム、データ等に基づいて駆動回路４８への制御指令値が作成される。
【００１９】
[供給電流の制御]
図４(a)に示すように、目標電流X0に基づいてスイッチング素子４２を含む駆動回路４８への制御指令値であるデューティ比Yが決定される。
目標電流X0が入力されるとフィードフォワード制御指令値作成部８０のID変換部８２において、目標電流X0と特性とに基づいて目標デューティ比Y0が取得され、目標デューティ比Y0に基づいてフィードフォワード指令値Dffが作成される。一方、コイル３０に実際に流れた電流である実電流Irが電流モニタ４６によって取得されてフィードバックされ、目標電流X0との差が小さくなるようにフィードバック指令値作成部８４において、デューティ比であるフィードバック指令値Dfbが作成される。そして、これらの和が駆動回路４８への実際の制御指令値であるデューティ比Yとされる。デューティ比Yは、図４(b)に示すように、実電流Irが目標電流X0に近づくように適宜変更される。
【００２０】
[特性について]
特性とは、デューティ比（コイル３０に印加される電圧に対応）とコイル３０に流れる電流（制御回路３６に流れる電流と同じであると考えることができる）との関係をいう。また、特性は、直線（一次式）で近似して表すことができる。以下、特性といった場合に、特性を近似して表す直線をいう場合がある。
一次式（Y＝α・X＋β）において、勾配αは、電流Xの変化量ΔXに対するデューティ比Yの変化量ΔY（ΔY／ΔX）であり、抵抗値に対応する。切片βは、電流Xが０である場合のデューティ比Yの値であり、制御回路３６のバイアス電圧に対応する。これら抵抗値、バイアス電圧はコイル３０の温度が変化すると変化し、特性も変化する。
一方、流体圧作動装置３４の流体圧の制御が行われる場合のコイル３０の実際の温度で決まる特性と、記憶部５８に記憶されている特性とが異なっていると、コイル３０への供給電流の制御を良好に行うことが困難である。
そこで、本実施例においては、特性の学習が行われるのであり、学習タイミングに達すると、その時点のコイル３０の実際の特性である実特性が取得され、学習前の実特性に代わって記憶されるのであり、記憶部５８に記憶された実特性が更新される。
【００２１】
[実特性の学習]
(a)コイルの実特性は、複数の実特性点（デューティ比とコイルに実際に流れる電流とで決まる座標上の点をいう。）を取得し、取得した複数の実特性点に基づいて取得することができる。例えば、２つの実特性点を通る１本の直線を、実特性を近似して表す直線とすることができる。また、最小二乗法等、複数の実特性点を統計的に処理することにより得られる１本の直線を、実特性を近似して表す直線とすることができる。複数の実特性点Z1、Z2、Z3に基づいて取得された直線の一例を図５の破線L1で示す。このように、複数の実特性点に基づけば、実特性を正確に取得することができる。
しかし、実特性点を複数取得するには長時間を要する。そのため、学習間隔を短くできず、流体圧の制御を開始する際の温度における実特性を取得することが困難となり、流体圧の制御精度の向上を図ることが困難となる。
(b)また、特許文献１に記載のように、切片βを固定値として実特性を取得することもできる。例えば、図５の細実線L0で示すように、コイルについて予め取得されて記憶されている特性（初期特性の一態様である）の切片β０と実特性点Pとを通る直線（図５の一点鎖線L2）を実特性とすることもできる。
しかし、破線L1と一点鎖線L2とから、電流Xが大きい場合に、破線L1と一点鎖線L2との乖離が大きいことが明らかである。コイルの供給電流の制御においては、大きな電流Xが供給される場合が多く、一点鎖線L2に基づくと供給電流を良好に制御することができない。
【００２２】
以上の事情に基づき、本実施例においては、１つの実特性点と、初期特性と、特性規定関係とに基づいて実切片が実際に取得されて、実特性が取得される。
実特性点は、電磁弁１０の制御が行われていない場合、すなわち、流体圧作動装置３４の流体圧の制御が行われていない場合であって、かつ、予め定められた学習タイミングに達する毎（例えば、設定時間が経過する毎）に取得される。取得される実特性点は１つである。
初期特性は、実特性の学習を行う際にコイル３０について設定されている特性である。初期特性は、コイルの温度が標準温度である場合の特性である標準特性とすることができる。標準特性は予め取得されて、実特性とともに記憶部５８に記憶されている。また、学習前の実特性、すなわち、前回の学習時に得られた実特性とすることができる。
特性規定関係として、例えば、特性を近似して表す一次式の勾配と切片との関係とすることができる。図６に示すように、特性の勾配と切片との間には、勾配が大きくなると切片が小さくなる関係がある。コイル３０の温度が高くなると、抵抗が大きくなり勾配が大きくなる。また、インダクタンスが小さくなるためバイアス電圧が小さくなり、切片が小さくなる。この関係が第１特性規定関係であり、切片をβとして、勾配をαとした場合に、下式で表される。
β＝F（α）
なお、図６に示す第１特性規定関係は、勾配と切片との関係を直線で表したが、制御回路によっては曲線で表される関係となる場合もある。
【００２３】
{実特性点の取得}
実特性点は図７のフローチャートで表される実特性点取得プログラムの実行により取得される。
なお、学習時、換言すれば、実特性点を取得する時には、目標電流X0は予め決められた値とされるのであり、電磁弁１０が作動しない範囲の大きさとされる。
ステップ１（以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする）において、目標電流X0が取得され、S2において、上述のように、駆動回路４８に出力される制御指令値としてのデューティ比Yが決定されて出力される一方、実際の電流である実電流Irが電流モニタ４６によって取得される。そして、S3において実電流Irと目標電流X0との差の絶対値が設定値Ith以下であるか否かが判定される。
｜Ir−X0｜≦Ith
差の絶対値が設定値Ithより大きい場合には、設定時間が経過したか否かが判定され、設定時間が経過する前には、S2の実行に戻される。設定時間が経過する前に、差の絶対値が設定値Ith以下となった場合には、実電流Irが目標電流X0に追従したと判定され、S5において、そのデューティ比Y(=Y1)と目標電流X0とによって決まる実特性点（X0、Y1）が取得される。
図４(b)に示すように、実電流Irが目標電流X0に追従するまでにはある程度の時間を要する。また、ノイズ等に起因して実際には追従した状態にあっても追従していないと判定される場合もある。そこで、設定時間が経過するまでの間に、実電流Irが目標電流X0に追従した場合に、実特性点が取得されるようにした。また、設定時間内に追従しなかった場合には、信頼性が低いとされて、実特性点が取得されないようにした。
なお、S4のステップは、S2とS3との間に設けてもよい。
【００２４】
｛実特性の取得｝
実特性を取得する方法を図９に基づいて具体的に説明する。
初期特性を、図９の細実線（Y＝α０・X＋β０）とし、取得された１つの実特性点をP(X0、Y1)とする。
初期特性を第０暫定直線として、第１暫定直線、第２暫定直線、・・・・第ｎ暫定直線が順次取得されるのであり、終了条件が成立した場合の第ｎ暫定直線が実特性とされる。
[1]．初期特性の切片である初期切片β０と実特性点P（X0、Y1）とを通る直線（細破線）を想定し、その直線の勾配α１を取得し、
α１＝（Y1−β０）／X0
取得した勾配α１と図６の第１特性規定関係とから切片β１を取得し、勾配α１と切片β１とで規定される直線（太破線）を第１暫定直線（Y＝α１・X＋β１）とする。
[2]．第１暫定直線の切片β１と実特性点P（X0、Y1）とを通る直線（細一点鎖線）を想定し、その想定された直線の勾配α２を取得し、
α２＝（Y1−β１）／X0
取得した勾配α２と第１特性規定関係とから切片β２を取得し、勾配α２と切片β２とで規定される直線（太一点鎖線）を第２暫定直線（Y＝α２・X＋β２）とする。
[3]．第２暫定直線の切片β２と実特性点P（X0、Y1）とを通る直線（細二点鎖線）を想定し、その細二点鎖線の勾配α３を取得し、
α３＝（Y1−β２）／X0
取得した勾配α３と第１特性規定関係とから切片β３を取得し、勾配α３と切片β３とで規定される直線（太二点鎖線）を第３暫定直線（Y＝α３・X＋β３）とする。
[4]．以下、第（ｎ−１）暫定直線と１つの実特性点P(X0、Y1)と第１特性規定関係とに基づく第ｎ暫定直線の取得が繰り返し実行され、終了条件が成立した場合の第ｎ暫定直線が実特性とされる。
【００２５】
終了条件は、(a)第ｎ暫定直線が収束したこと、(b)繰り返し回数が設定回数以上になったこととの少なくとも一方とされる。(a)の条件は、第（ｎ−１）暫定直線と第ｎ暫定直線とが設定範囲内にあること、換言すれば、第（ｎ−１）暫定直線と第ｎ暫定直線との間の勾配と切片との少なくとも一方の変化状態（変化量で表したり、変化率で表したりすることができる）が設定範囲内になったことである。具体的には、第（ｎ−１）暫定直線と第ｎ暫定直線とで勾配同士の差の絶対値が設定値以下となり、切片同士の差の絶対値が設定値以下となったこととしたり、勾配同士の比が１近傍の値となり、切片同士の比が１近傍の値となったこととしたりすること等ができる。
｜αｋ−αｋ−１｜≦δα  and/or ｜βｋ−βｋ−１｜≦δβ 
and/or
１−δαｒ＜（αｋ／αｋ−１）＜１＋δαｒ  and/or １−δβｒ＜（βｋ／βｋ−１）＜１＋δβｒ
上式において、δα、δβ、δαｒ、δβｒは正の小さい値である。
(b)の設定回数は、収束したと推測される繰り返し回数に基づいて決めることができる。
【００２６】
実特性は、図８のフローチャートで表される実特性取得プログラムの実行により取得される。
S11において実特性点が取得されたか否かが判定される。取得されなかった場合には、S12において演算回数をカウントするカウント値ｎが初期値（例えば、１）とされる。取得された場合には、S13において実特性点（X0、Y1）と、初期特性の切片β０と、図６に示す特性規定関係｛β＝F(α)｝とに基づいて、ｎ＝１の場合の直線である第n暫定直線（第１暫定直線）が取得される。ｎ＝０の第０暫定直線が初期特性を表す直線とされて、実特性点（X0、Y1）と初期特性の切片β０とに基づいて勾配α１が取得され、勾配α１と特性規定関係F（α１）とから切片β１が取得される。
α１←（Y1−β０）／X0
β１←F(α１)
そして、S14において収束に基づく終了条件が成立するか否かが判定され、S15において繰り返し回数に基づく終了条件が成立するか否かが判定される。S14、15のいずれの判定もＮＯの場合には、S16において、演算回数をカウントするカウンタ値ｎが１増加させられ（ｎ＝ｎ＋１）、S13が実行される。
αｎ←（Y1−βｎ−１）／X0
βｎ←F(αｎ)
前回、S13の実行により得された第ｎ暫定直線が、今回の第（ｎ−１）暫定直線とされて、今回の第ｎ暫定直線が取得されるのであり、終了条件が成立するまでS13〜16が繰り返し実行される。S14、15のいずれか一方の判定がＹＥＳとなれば、S17においてその場合の第ｎ暫定直線が実特性として決定される。終了条件が成立した場合の第ｎ暫定直線の切片βｎ、勾配αｎがそれぞれ実直線の切片β、勾配αとされる（αｎ→α、βｎ→β、Y=α・X＋β）。そして、S18において取得された実特性は記憶部５８に記憶されるのであり、記憶部５８に記憶されている実特性が更新される。なお、標準特性が更新されることはない。また、S12においてカウント値ｎが初期値に戻される。
【００２７】
本実施例において得られた実特性、すなわち、終了条件が成立した場合の第ｎ暫定直線を図５の太実線L3で示す。図５から、太実線L3は複数の実特性点に基づいて取得された破線L1に近いことが明らかであり、本実施例においては、実特性が正確に取得されることが明らかである。なお、実際には、初期特性と実特性点との隔たりはわずかであるが、図面においては、理解を容易にするためにこれらの差を大きくして記載した。
また、実特性点を１つ取得すればよいため、その分、実特性を取得するのに要する時間を短くすることができる。そのため、学習間隔を短くすることができ、流体圧の制御開始直前の実特性を取得することが可能となる。流体圧の制御開始時からコイル３０の実際の温度で決まる実特性を用いることが可能となり、電磁弁１０の制御の応答性を向上させることができる。
なお、終了条件として、S14、S15の２つのステップを設けることは不可欠ではなく、いずれか一方のみでもよく、例えば、S15のみとすることができる。
また、第１特性規定関係は、勾配と切片と関係とされたが、勾配に定数を掛けた値と切片に定数を掛けた値との関係、電圧変化量と切片に電流変化量に応じた係数を掛けた値との関係等勾配関連値と切片関連値との関係とすることもできる。
【００２８】
以上のように、本実施例においては、ＥＣＵ５２のうちのフィードフォワード制御指令値作成部８０、フィードバック制御指令値作成部８４等により供給電流制御部が構成され、電流モニタ４６、ＥＣＵ５２の図７のフローチャートで表される実特性点取得プログラム、図８のフローチャートで表される実特性取得プログラムを記憶する部分、実行する部分等により実特性取得部が構成される。実特性取得部のうちのS13〜S18を記憶する部分、実行する部分等のうち実切片βを取得する部分等によりにより実切片取得部としての第１実切片取得部が構成され、勾配αを取得する部分等により第１実勾配取得部が構成される。また、S13を記憶する部分、実行する部分等により第ｎ暫定直線取得部が構成され、記憶部５８等により特性規定関係記憶部が構成される。さらに、これら特性規定関係記憶部、実特性点取得部等により実特性学習装置が構成される。
【実施例２】
【００２９】
本実施例においては、１つの実特性点と初期特性と第２特性規定関係とに基づいて実特性が取得される。第２特性規定関係は、切片差Δβがデューティ比差ΔDに正の係数γａを掛けた値であるという関係（Δβ＝γａ・ΔD）である。また、本実施例において、第１係数γａは固定値であるため、切片差Δβはデューティ比差ΔDに比例する。なお、第１係数γａは、予め定められて記憶部５８に記憶されている。
【００３０】
実特性は、図１０のフローチャートで表される実特性取得プログラムの実行により取得される。本実施例において、取得された実特性点がP（X0 、Y1)であり、初期特性がY＝α０・X＋β０である場合について説明する。
実特性点P(X0 、Y1)が取得された場合には、S21の判定がＹＥＳとなり、S22において実切片β*が取得される。実特性点P(X0、Y1)のデューティ比Y1から電流X0の場合の初期特性のデューティ比Y0を引くことによりデューティ比差ΔD（＝Y1−Y0）が取得される。このデューティ比差ΔDに第１係数γａを掛けた値が切片差Δβ｛初期切片β０から実切片β*を引いた値（Δβ＝β０−β*）｝であることから、実切片β*が求められる。
Δβ＝γａ・ΔＤ＝β０−β*
β*＝β０−γａ・ΔＤ
次に、S23において実勾配α*が取得される。本実施例においては、実切片β*と実特性点P(X0 、Y1)とを通る直線が実特性とされ、その実特性の勾配が実勾配α*とされる。
α*＝（Y1−β*）／X0
そして、実切片β*、実勾配α*から、S24において図１１の破線M1で示す実特性が取得され、S25において実特性が更新される。
このように、本実施例においては、実切片が取得された後に、実切片と実特性点とに基づいて実勾配が決定される。
デューティ比差ΔDのみに基づいて勾配を取得することはできないが、デューティ比差が大きい場合は小さい場合より、実特性点に基づいて決まる特性を近似して表す直線の勾配（実特性を近似して表す直線である場合もある）が大きいとして、切片差Δβも大きい値とされて、実切片が小さい値とされるのである。このように、デューティ比差ΔDが大きい場合は切片差Δβも大きい値に決定されることは、勾配が大きい場合は小さい場合より実切片が小さい値とされるのであり、第２特性規定関係は第１特性規定関係の一態様であると考えることができる。以上のように、本実施例においては、簡単な演算により実切片を取得して、実特性を良好に取得することができる。
【００３１】
また、実特性点がQ（X0、Y2）である場合の実特性を破線M2で示し、R(X0、Y3)である場合の実特性を一点鎖線M3で示す。
実特性M1、M2から、実特性点を取得する際の目標電流X0が同じ値とされている場合において、デューティ比差ΔDが大きい実特性M2（ΔD２＞ΔD１）の方が実特性M1より実勾配α*が大きくなることがわかる（α*２＞α*１）。また、実特性M1、M2およびM3から、実勾配α*が大きい場合は小さい場合より実切片β*が小さくなることが明らかである｛（α*２＞α*１＞α*３）、（β*２＜β*１＜β*３）｝。さらに、実特性点P、Q、Rに基づいて取得された実特性M1、M2、M3は、互いに一点Tで交差するのであり、実特性は、コイル３０の温度が変わっても必ず通る点T（回転中心点と称することができる）を有することがわかる。
【００３２】
本実施例においては、ＥＣＵ５２の図１０のフローチャートで表される実特性取得プログラムを記憶する部分、実行する部分および記憶部５８の係数γaを記憶する部分等により特性学習装置が構成され、図１０のフローチャートで表される実特性取得プログラムを記憶する部分、実行する部分等により実特性取得部が構成され、そのうちのS22を記憶する部分、実行する部分等により第２実切片取得部が構成され、S23を記憶する部分、実行する部分等により第２実勾配取得部が構成される。
【実施例３】
【００３３】
本実施例においては、１つの実特性点と初期特性と第２特性規定関係とに基づいて実特性が取得されるが、図１２(a)に示すように、第１係数γｂが目標電流Xが大きい場合は小さい場合より小さくなる可変値とされる｛γｂ＝Gｂ(X)｝のであり、切片差Δβとデューティ比差ΔDとの間に下式で表される関係が成立する。
Δβ＝γｂ・ΔD
本実施例において得られた実特性を図１２(b)の破線N1〜N3で示す。実特性N1〜N3から、実特性点P1、P2、P3の各々と初期特性との間のデューティ比差ΔDが同じである場合において、目標電流Xが小さい場合は大きい場合より実勾配α′が大きくなり（α′１＞α′２＞α′３）、実切片β′が小さくなる（β′１＜β′２＜β′３）ことがわかる。このことから、本実施例における切片差Δβとデューティ比差ΔDとの関係｛Δβ＝Gｂ(X)・ΔD｝は、第１特性規定関係の一態様であると考えることができる。なお、目標電流Xがほぼ同じである場合に、デューティ比差ΔDが大きい場合は小さい場合より実勾配α′が大きくなり、実切片β′が小さくなることは実施例２における場合と同様である。
本実施例は、実特性が取得される際に目標電流がほぼ一定にされていない場合に有効である。例えば、流体圧制御中に実特性が取得される場合であっても、１つの実特性点に基づいて正確に実特性を取得することが可能となる。
【００３４】
また、図１３(a)に示すように、第１係数γｃを、目標電流Xが大きい場合は小さい場合より大きくなる可変値とする｛γｃ＝Gｃ(X)｝こともできる。本実施例においては、切片差Δβとデューティ比差ΔDとの間に下式で表される関係が成立する。
Δβ＝γｃ・ΔD
本実施例において得られた実特性を図１３(b)の破線N11〜 N13で示す。実特性N11〜N13から、実特性点P11、P12、P13の各々と初期特性との間のデューティ比差ΔDが同じである場合において、電流Xが小さい場合は大きい場合より実勾配α″が大きくなり（α″１＞α″２＞α″３）、実切片β″も大きくなる（β″１＞β″２＞β″３）ことがわかる。
特性規定関係は制御回路によって決まる。また、実特性と初期特性との差は微差である。これらの事情から、制御回路によっては、本実施例において実特性を取得した方が望ましい場合もある。
なお、図１２(a)、図１３(a)においては、目標電流と係数との関係が直線で表される場合について記載したが、曲線で表される関係とすることもできる。
【実施例４】
【００３５】
本実施例において、１つの実特性点Pと初期特性と第３特性規定関係とに基づいて実特性が取得される。第３特性規定関係は、切片差Δβがデューティ比差ΔDに第２係数γｄ（γｄ＞０）を掛けた値の初期特性関連直線に対する切片成分と同じである関係である。
以下、実特性点がP（X0 、Y1)であり、初期特性がY＝α０・X＋β０であり、第２係数γｄが固定値である場合について説明する。
初期特性関連直線は、図１５(a)に示すように、勾配と切片との関係を表す直線であり、初期特性の勾配、切片を規定する点A（α０、β０）を通る。本実施例において、初期特性関連直線の勾配は（ｄβ／ｄα）であり、傾斜角度θ（π／２＜θ＜π）は、下式に従って得られる。
tanθ＝ｄβ／ｄα
θ＝tan−１（ｄβ／ｄα）
第３特性規定関係は、下式で表される（sinθ＞０）。
Δβ＝γｄ・ΔDsinθ＝γｄ・sinθ・ΔD
上式において、係数γｄ・sinθが実施例２の第１係数に対応すると考えれば、第３特性規定関係は第２特性規定関係の一態様であると考えることができる。なお、図１５(a)においては、γｄ・ΔDをΔHと記載した（ΔH＝γｄ・ΔD）。
また、特性を近似して表す直線の勾配と切片との関係が図６に示すように直線で表される場合には、初期特性関連直線はその直線とされる。勾配と切片との関係を表す直線上に初期特性の勾配、切片を表す点A（α０、β０）が位置するからである。
それに対して、特性を近似して表す直線の勾配と切片との関係が曲線で表される場合には、初期特性関連直線はその曲線上の点A（α０、β０）の接線とされる。
このように、第３特性規定関係においては、初期特性関連直線が利用されるが、初期特性関連直線は、上述のように、勾配が大きくなると切片が小さくなる関係を有するものである。したがって、第３特性規定関係は第１特性規定関係の一態様であると考えることができる。
【００３６】
また、初期勾配α０から実勾配αｓを引いた勾配差Δα（＝α０−αｓ）は、デューティ比差ΔDに係数γｄを掛けた値の初期特性関連直線に対する勾配成分γｄ・ΔDcosθと同じになる関係が成立する（cosθ＜０）。
Δα＝γｄ・ΔDcosθ＝ΔHcosθ
上式から実勾配αｓは、下式に従って求めることができる。
αｓ＝α０−ΔHcosθ
【００３７】
実特性取得プログラムを表すフローチャートを図１４に示す。
S51において実特性点が取得されたか否かが判定され、実特性点が取得された場合には、S52において、デューティ比差ΔD、初期特性関連直線の傾斜角度θが取得され、デューティ比差ΔDに係数γｄを掛けた値（ΔH＝γｄ・ΔD）の初期特性関連直線に対する切片成分ΔHsinθが取得されて、切片差Δβが取得され、実切片βｓが取得される（βｓ＝β０−ΔHsinθ）。S53において、勾配成分ΔHcosθが取得され、勾配差Δαが取得され、実勾配α*が取得される（αｓ＝α０−ΔHcosθ）。また、S54において、実勾配α*と実切片β*とから図１５(b)の破線J1が示す実特性が取得され（β←βｓ、α←αｓ、Y＝α・X＋β）、S55において更新される。
【００３８】
また、実特性点Qが取得された場合には、図１５(b)の一点鎖線J2が示す実特性が得られる。これら破線J1、一点鎖線J2に示すように、デューティ比差ΔDが０より大きい場合には、実切片（βｓ１、βｓ２）が初期切片β０より小さく、実勾配（αｓ１、αｓ２）が初期勾配α０より大きくなる。また、デューティ比差ΔDが大きい実特性J2の方が、勾配が大きく（αｓ１＜αｓ２）、切片が小さくなる（βｓ１＞βｓ２）。
図１６(b)に示すように、実特性点R、Sが取得された場合には破線J11、一点鎖線J12が示す実特性が得られる。破線J11、一点鎖線J12が示すように、デューティ比差ΔDが０より小さい場合には、実切片（βｓ１１、βｓ１２）が初期切片β０より大きく、実勾配（αｓ１１、αｓ１２）は初期勾配α０より小さくなる。また、デューティ比差ΔDが大きい（デューティ比差ΔDの絶対値が小さい）実特性J11の方が、勾配が大きく（αｓ１２＜αｓ１１）、切片が小さくなる（βｓ１２＞βｓ１１）。
また、図１５(b)、図１６(b)には、実特性J1、J2、J11、J12がそれぞれ実特性点P、Q、R、Sを通る直線である場合を示したが、実特性J1、J2、J11、J12は実特性点P、Q、R、Sを通らない場合もある。
【００３９】
本実施例においては、ＥＣＵ５２の図１４のフローチャートで表される実特性取得プログラム、記憶部５８のθを記憶する部分等により特性学習装置が構成され、上記実特性取得プログラムを記憶する部分、実行する部分等により実特性取得部が構成される。実特性取得部のうちS52を記憶する部分、実行する部分等の第３実切片取得部が構成され、S53を記憶する部分、実行する部分等により第３実勾配取得部が構成される。
【００４０】
以上のように、実施例１〜４の態様を記載したが、これら各実施例は別々に実施するのではなく、選択的に実施したり、複数の実施例において取得された実特性に基づいて１つの実特性が取得されるようにしたりすること等もできる等、その他、当業者の知識に基づき、種々の変更、改良を施した態様で本発明を実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０：電磁弁  ３０：コイル  ４２：スイッチング素子  ４６：電流モニタ  ４８：駆動回路  ５０：コントローラ  ５８：記憶部  ５２：ＥＣＵ  ８０：フィードフォワード制御指令値作成部  ８２：フィードバック制御指令値作成部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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