(57)【要約】【課題】ソレノイドバルブ作動時に変化するインダクタンスの監視に基づき、ソレノイドの可動子の移動不良状態を有効に検出できるようにした移動不良検出装置を提供する。【解決手段】インダクタンス監視手段４１が、駆動信号の入力でソレノイド部１に発生するインダクタンスを監視し、移動不良判定手段４０が、駆動信号出力時のインダクタンス値の変化に基づいて可動子移動不良発生の有無を判定する。これにより、シャフト７とプランジャ６からなる可動子の移動不良状態を確実に検出できるので、バルブスティックを電気的に検出しながらも、複数の接続端子間でスプール及び可動子を含んで構成されるような従来の当接検知用電気回路等を備えることなく、ソレノイド部自身の構造を複雑にすることのない装置を実現できる。【選択図】図１
2008304041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号の入力で励磁するソレノイド部の可動子とともにスプールが初期位置から調圧位置に移動するソレノイドバルブの可動子移動不良を検出する移動不良検出装置において、
前記駆動信号の入力で前記ソレノイド部に発生するインダクタンスを監視するインダクタンス監視手段と、
前記駆動信号の出力時、前記インダクタンス監視手段の監視によるインダクタンス値の変化に基づいて可動子移動不良発生の有無を判定する移動不良判定手段と、を備える、
ことを特徴とする移動不良検出装置。
【請求項２】
前記移動不良判定手段は、前記駆動信号の出力開始時に前記インダクタンス監視手段にて監視される第１のインダクタンス値と、前記駆動信号の出力開始から所定時間後に前記インダクタンス監視手段にて監視される第２のインダクタンス値とを比較し、これら第１及び第２のインダクタンス値の差が所定範囲内である場合に可動子移動不良の発生と判定してなる、
請求項１記載の移動不良検出装置。
【請求項３】
前記移動不良判定手段は、前記ソレノイド部の正常状態での前記調圧位置に対応するインダクタンス値を基準値として予め記憶し、前記駆動信号の出力開始から所定時間後に前記インダクタンス監視手段にて監視されるインダクタンス値を前記基準値と比較し、該インダクタンス値が前記基準値に満たない場合に可動子移動不良の発生と判定してなる、
請求項１記載の移動不良検出装置。
【請求項４】
前記可動子と前記スプールとは、一体に結合されてなる、
請求項１ないし３のいずれか１項記載の移動不良検出装置。
【請求項５】
前記ソレノイドバルブは、車輌用自動変速機の油圧制御装置に設けられて、供給される油圧を、入力される前記駆動信号に応じた制御油圧として出力するリニアソレノイドバルブである、
請求項１ないし４のいずれか１項記載の移動不良検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドバルブの可動子の移動不良を検出する移動不良検出装置に係り、例えば車輌用自動変速機の油圧制御装置におけるバルブスティックの検出に用いて好適な移動不良検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ソレノイドの励磁、非励磁にて油圧回路を切り換えて変速を行う機構が車輌用自動変速機の変速制御に用いられている。このような技術において、ソレノイドの断線障害や短絡障害等の異常発生を電気的に検出してソレノイドバルブの故障を検出するように構成した故障検出装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載の故障検出装置は、ソレノイドを搭載した装置の動作に影響のない短時間だけ、指令信号の二値レベルを反転する第１処理手段と、指令信号が元の二値レベルにあるタイミングと第１処理手段により反転されたタイミングとに対応させて異常検出回路の出力を検知し、正常に対応する二値レベルに無いときに警報信号を出力する第２処理手段と、を備えている。これにより、ソレノイドがＯＮ状態（又はＯＦＦ状態）のため断線障害を識別できない場合でも、締結要素の次回の切り替え操作を待つことなく、意図的に指令信号の二値レベルを反転してソレノイドのＯＮ−ＯＦＦを反転させることで、断線を識別し得る状態を積極的に作り出すことができる。また、ソレノイドのＯＮ状態とＯＦＦ状態双方における異常検出回路の出力をＯＲ判断するため、ソレノイドがＯＮ−ＯＦＦいずれの状態であっても同一手順にて断線障害を識別し得る。
【０００４】
また、ソレノイドの異常発生を電気的に検出する装置として、次のようなものも知られている（特許文献２参照）。すなわち、該特許文献２に記載の技術では、常時は圧縮コイルスプリングによりプランジャ等の可動子に当接するスプールが、ソレノイドの励磁に伴って可動子とともに一方向に移動させられ、またソレノイドの消磁に伴って他方向に移動させられるように構成される。そして、複数の接続端子間でスプール及び可動子を含む当接検知用電気回路の通電の可否に基づいて、スプールと可動子との当接の有無を検知し、該当接が無い場合に、スプールがスティックしていると判断することで、ソレノイドバルブのスティックを比較的容易に検出することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２９３４１４号公報
【特許文献２】特開２００４−１９７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の技術にあっては、ソレノイドの断線障害や短絡障害等の異常を電気的に検出することはできるが、異物の噛み込み等でスプールの機械的な移動動作が損なわれるスティック（バルブスティック）の発生の有無を検出することはできなかった。
【０００７】
また、上記特許文献２記載の技術にあっては、ソレノイド内に電極構造を設け、バルブスティックを電気的に検出することはできるものの、通電の可否を検知されるべき当接検知用電気回路が、複数の接続端子間でスプール及び可動子を含んで構成されるため、ソレノイド自身の構造が複雑となり、ハーネス本数が増大する等の問題を招く虞があった。
【０００８】
そこで本発明は、ソレノイドバルブ作動時に変化するインダクタンスを監視することに基づき、ソレノイドの可動子の移動不良状態を有効に検出し得るように構成し、もって上述した課題を解決した移動不良検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、駆動信号の入力で励磁するソレノイド部（１）の可動子（６，７）とともにスプール（８）が初期位置（図４に示す位置）から調圧位置（図４の左方向に進出した位置）に移動するソレノイドバルブ（ＳＶ）の可動子移動不良を検出する移動不良検出装置（９）において、
前記駆動信号の入力で前記ソレノイド部（１）に発生するインダクタンスを監視するインダクタンス監視手段（４１）と、
前記駆動信号の出力時、前記インダクタンス監視手段（４１）の監視によるインダクタンス値の変化に基づいて可動子移動不良発生の有無を判定する移動不良判定手段（４０）と、を備える、
ことを特徴とする移動不良検出装置にある。
【００１０】
好ましい態様として、前記移動不良判定手段（４０）は、前記駆動信号の出力開始時に前記インダクタンス監視手段（４１）にて監視される第１のインダクタンス値と、前記駆動信号の出力開始から所定時間（Ｔｉ）後に前記インダクタンス監視手段（４１）にて監視される第２のインダクタンス値とを比較し、これら第１及び第２のインダクタンス値の差が所定範囲内である場合に可動子移動不良の発生と判定する。
【００１１】
また、好ましい態様として、前記移動不良判定手段（４０）は、前記ソレノイド部（１）の正常状態での前記調圧位置に対応するインダクタンス値を基準値として予め記憶し、前記駆動信号の出力開始から所定時間後に前記インダクタンス監視手段（４１）にて監視されるインダクタンス値を前記基準値と比較し、該インダクタンス値が該基準値に満たない場合に可動子移動不良の発生と判定する。
【００１２】
そして、前記可動子（６，７）と前記スプール（８）とを一体に結合した構成とする態様も好ましい。
【００１３】
また、前記ソレノイドバルブは、車輌用自動変速機の油圧制御装置に設けられて、供給される油圧を、入力される前記駆動信号に応じた制御油圧として出力するリニアソレノイドバルブ（ＳＶ）であることが好ましい。
【００１４】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、インダクタンス監視手段が、駆動信号の入力でソレノイド部に発生するインダクタンスを監視し、移動不良判定手段が、駆動信号の出力時におけるインダクタンス値の変化に基づいて可動子移動不良の発生の有無を判定するので、可動子の移動不良状態を容易にかつ確実に検出することができる。従って、バルブスティックを電気的に検出できるものでありながら、複数の接続端子間でスプール及び可動子を含んで構成されるような従来の当接検知用電気回路等を備えることなく、ソレノイド部自身の構造を複雑にすることがなく、かつハーネス本数を増大させるような問題を招く虞がない技術を提供することができる。
【００１６】
また、移動不良判定手段により、駆動信号の出力開始時にインダクタンス監視手段にて監視される第１のインダクタンス値と、駆動信号の出力開始から所定時間後にインダクタンス監視手段にて監視される第２のインダクタンス値とを比較し、これら第１及び第２のインダクタンス値の差が所定範囲内であるか否かを判定するだけで、インダクタンス値の差が所定範囲内である場合には可動子移動不良が有り、ソレノイドバルブは正常に動作していないと判定することができ、従って、可動子移動不良の有無を、比較的容易な構成で判定できるようになる。
【００１７】
また、移動不良判定手段により、ソレノイド部の正常状態での調圧位置に対応するインダクタンス値を基準値として予め記憶しておき、駆動信号を出力開始した際に可動子が調圧位置に移動するはずの所定時間後のインダクタンス値を当該基準値と比較するだけで、所定時間後のインダクタンス値が基準値に近似した場合にはソレノイドバルブは正常に動作していると判定し、該基準値に近似しない場合には可動子移動不良が有ってソレノイドバルブは正常に動作していないと判定することができる。これにより、可動子移動不良の有無を、比較的簡素な構成で判定できるようになる。
【００１８】
そして、可動子とスプールとを一体に結合した構成とすることで、可動子がいずれの位置にあっても、インダクタンスを監視することによって、バルブスティックをより確実に検出することができる。
【００１９】
更に、ソレノイドバルブが、車輌用自動変速機の油圧制御装置に設けられて、供給される油圧を、入力される駆動信号に応じた制御油圧として出力するリニアソレノイドバルブであるので、リニアソレノイドバルブに発生する可動子の移動不良を、インダクタンスを監視するだけで有効に判定することができる。従って、リニアソレノイドバルブの移動不良を検出する装置構成を比較的簡素にすることができ、車輌用自動変速機に搭載した油圧制御装置をコンパクト化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、図５は、本発明の移動不良検出装置を適用した車輌用自動変速機の油圧制御装置で使用されるリニアソレノイドバルブを示す断面図である。
【００２１】
上記リニアソレノイドバルブＳＶは、上記油圧制御装置に設けられて、供給される油圧を、入力される駆動信号（電流信号）に応じた制御油圧として出力するものであり、図５に示すように、ソレノイド部１及び調圧バルブ部２から構成されている。ソレノイド部１は、ステータコア３の外径側にコイル５を嵌合すると共に、該コイル５をケース（ヨーク）４に収納し、また該ケース４内にて、上記ステータコア３の先端に対向してプランジャ６を配置し、該プランジャ６と一体に固定されているシャフト７を、ブッシュ１０を介してステータコア３に支持して構成されている。更に、該シャフト７は、ステータコア３の中心孔３ａを貫通して調圧バルブ部２のスプール８に当接し、またケース４の一端はエンドプレート１１により閉塞されている。なお、プランジャ６及びシャフト７により、本発明に係る「可動子」が構成されている。
【００２２】
上記調圧バルブ部２は、バルブ本体１２と、該バルブ本体１２内に摺動自在に嵌挿しているスプール８とを有しており、該バルブ本体１２に抜止め・固着されたエンドプレート１３とスプール８の先端との間にスプリング１４が縮設されている。スプール８は、２個の大径のランド部８ａ，８ｂ及び１個の小径ランド部８ｃを有しており、またバルブ本体１２は、自動変速機の油圧回路におけるライン圧等にモジュレータバルブ（図示せず）を介して接続して、所定油圧が供給される入力ポート１２ａ、調圧バルブの制御油室等の出力部に連通している出力ポート１２ｂ、該出力ポートからの油路に連通しているフィードバックポート１２ｃ及びドレーンポート１２ｄを有している。従って、上記スプール８は、上記スプリング１４と、フィードバックポート１２ｃからの油圧によるランド部８ｂ，８ｃの面積差による付勢力とにより、その先端部８ｄが上記シャフト７の突出端７ａに常に当接した状態で一体に移動する。なお、符号ｋは、入力ポート１２ａに形成された切欠きであり、１５は、ソレノイド部１の端子１５ａ，１５ｂ（図１参照）に対応するターミナルである。
【００２３】
上記ソレノイド部１は、駆動信号を供給されてコイル５に流れる電流に基づき、ケース４、プランジャ６及びステータコア３を通る磁気回路Ａを形成し、テーパ面からなるプランジャ６及びステータコア３の吸引部Ｓにより、コイル５に流れる電流値に応じた磁気吸引力をプランジャ６に発生させ、該磁気吸引力によるプランジャ６の移動が、ブッシュ１０，１０で支持されているシャフト７を介してスプール８に伝達され、調圧バルブ部２を操作する。
【００２４】
上記構成を有するリニアソレノイドバルブＳＶは、以下のように作動する。すなわち、ターミナル１５の端子１５ａ（図１参照）に駆動信号（電流指令値）が供給され、内部抵抗３５を持つコイル５に与えられると、ケース（ヨーク）４、プランジャ６及びステータコア３に流れる磁気回路Ａ（図５参照）が形成される。すると、該磁気回路Ａに基づき、プランジャ６の前側が吸引部Ｓとなって、プランジャ６がステータコア３側に引きつけられて図５の左方向に移動する。
【００２５】
そして、上記プランジャ６及び該プランジャ６とともに移動するシャフト７のストローク量に基づき、スプール８が該シャフト７により押圧されてスプリング１４に抗して一体に移動し、該スプール８の位置が制御される。これにより、出力ポート１２ｂは、切欠きｋを有する入力ポート１２ａと、ドレーンポート１２ｄとの流通割合が制御され、出力ポート１２ｂからの出力圧がリニアに調圧される。
【００２６】
上記コイル５への駆動信号が遮断されると、スプリング１４の付勢力により、スプール８と、該スプール８と一体のシャフト７及びプランジャ６が軸方向に移動する。そして、プランジャ６の背面部がエンドプレート１１に当接し、プランジャ６及びシャフト７からなる可動子が初期位置に復帰する。
【００２７】
ついで、図１ないし図４に沿って、車輌用自動変速機の油圧制御装置に適用した移動不良検出装置９について説明する。なお、図１は、本発明に係る移動不良検出装置を車輌用自動変速機の油圧制御装置に適用したハイサイド駆動の回路構成例を示すブロック図、図２は、ＰＷＭ制御(Pulse  Width  Modulation)により図１の制御部１６から出力されるパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）と電流及び電圧との関係を示すグラフである。また図３は、可動子の移動不良検出に用いるファクタに関するもので、（ａ）は可動子のストローク量とインダクタンスとの関係を示すグラフ、（ｂ）は可動子の移動不良時における検出電流を示すグラフ、（ｃ）は可動子の正常移動時における検出電流を示すグラフである。図４は、ソレノイドバルブを作動させるための電流指令値を示すグラフである。
【００２８】
すなわち、移動不良検出装置９は、駆動信号の入力で励磁するソレノイド部１の可動子により押圧されたスプール８が、図５に示される初期状態（初期位置）から図５の左方向に進出して調圧位置に移動する際の移動不良（つまり、可動子の移動不良）を検出するものであり、図１に示すように、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等からなる制御部１６、及び、該制御部１６とソレノイド部１との間で信号を授受する信号授受部１７を有している。
【００２９】
上記制御部１６は、ＰＷＭ制御手段１９、電流検出手段２０、移動不良判定手段４０、インダクタンス監視手段４１、及びピーク値監視手段２１を有している。また、上記信号授受部１７は、ドライバ２２、オペアンプ(Operational  Amplifier)２４、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２７、サンプルホールド回路３０，３１、バッファ２８、及びインバータ２９を有している。
【００３０】
信号授受部１７において、ドライバ２２は、ソースが、接続端子３２ｂ及び配線４５を介してソレノイド部１の端子１５ａに接続され、かつドレインが、接続端子３２ａを介してバッテリBattの正極側に接続されたｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴ(Metal  Oxide  Semiconductor  Field  Effect  Transistor)３２と、ハイサイド駆動のため昇圧したＰＷＭ信号をＭＯＳＦＥＴ３２のゲートに印加するチャージポンプ回路３４と、を有している。配線４５には、アノードをアースしたダイオード２３のカソードが接続されている。なお、符号３２ｃは、ドライバ２２におけるＰＷＭ信号の入力端子、３３は、ＭＯＳＦＥＴ３２のソース・ドレイン間のボディダイオード（寄生ダイオード）である。
【００３１】
上記ソレノイド部１は、配線４５と端子１５ａに接続された内部抵抗３５を持つコイル５と、該コイル５に対して矢印Ｘ方向に進退移動するシャフト７及びプランジャ６からなる可動子と、を有している。コイル５の他端は、ターミナル１５の端子１５ｂを介して、オペアンプ２４の非反転入力端子（＋）と配線４８との接続ノード２６ａに接続されている。配線４５を介して供給される駆動信号（電流信号、電流指令値）が、端子１５ａからコイル５に与えられると、該コイル５が駆動信号の電流値に応じて励磁し、シャフト７及びプランジャ６からなる可動子を引き付けて図１左方に移動させる。これにより、スプール８がスプリング１４（図５参照）に抗して押圧されて（可動子とともに）調圧位置に移動し、出力ポート１２ｂからの出力圧を調圧する。
【００３２】
当該ソレノイド部１では、ドライバ２２からコイル５に供給される駆動信号によって該コイル５に発生する磁束数が、可動子の該コイル５に対する接離に対応して変化するため、該コイル５を貫く磁束の単位時間当たりの変化に比例して誘導起電力が発生する。この誘導起電力が、コイル５を流れる駆動信号に影響することで、端子１５ｂから配線４８側に流れる電流に変化が生じる。本実施形態における移動不良検出装置９は、上記誘導起電力に影響された駆動信号の変化に基づいてソレノイド部１でのインダクタンスを監視し、該監視に基づき、可動子移動不良の発生の有無を検出するのである。
【００３３】
信号授受部１７において、オペアンプ２４の非反転入力端子（＋）とソレノイド部１の端子１５ｂとを接続する接続ノード２６ａと、オペアンプ２４の反転入力端子（−）とアース部とを接続する接続ノード２６ｂとの間には、所定の抵抗値を有する抵抗器２５がその一方の端子と他方の端子をそれぞれ接続した状態で介在している。ソレノイド部１に流れた電流は抵抗器２５にも流れ、オペアンプ２４は、抵抗器２５の両端に発生した電圧を差動増幅して出力する。
【００３４】
オペアンプ２４の出力端子には、ローパスフィルタ２７が接続されており、これら出力端子とローパスフィルタ２７とを接続する接続ノード３６には、サンプルホールド回路３０，３１が接続されている。上記ローパスフィルタ２７は、オペアンプ２４から出力された信号を平滑化して制御部１６に送る。該制御部１６では、ローパスフィルタ２７を介して送られた信号に基づき電流検出手段２０が該駆動信号の電流値を検出し、該検出に基づき、ＰＷＭ制御手段１９がソレノイド部１のフィードバック制御を行う。
【００３５】
また、上記サンプルホールド回路３０，３１には、バッファ２８とインバータ２９の各出力がそれぞれ接続されている。これらバッファ２８及びインバータ２９には、配線４４に接続された配線４６を介して、ＰＷＭ信号がホールドトリガとしてそれぞれ供給される。これにより上記サンプルホールド回路３０は、ＰＷＭ立上り信号をトリガとする事で、ソレノイド部１を流れてオペアンプ２４で増幅された信号の最小値（リプルのボトム値）を捉え、次のトリガ信号が入力されるまでその最小値を保持（ホールド）して出力し続ける。同様に上記サンプルホールド回路３１は、ＰＷＭ立下り信号をトリガとする事で、ソレノイド部１を流れてオペアンプ２４で増幅された信号の最大値（リプルのピーク値）を捉え、次のトリガ信号が入力されるまでその最大値を保持して出力し続ける。
【００３６】
すなわち、上記サンプルホールド回路３０では、バッファ２８からのホールドトリガによって、オペアンプ２４で増幅された駆動信号の最小値（電流リプルMin）（図２の(b)参照）がホールドされ、上記サンプルホールド回路３１では、インバータ２９からの反転したホールドトリガによって、オペアンプ２４で増幅された駆動信号の最大値（電流リプルMax）（図２の(b)参照）がホールドされ、これらホールドされた最大値と最小値が制御部１６のピーク値監視手段２１に入力される。
【００３７】
制御部１６において、ＰＷＭ制御手段１９は、一定周期のパルス信号（ＰＷＭ信号）のハイ（High“１”）とロー（Low“０”）の割合を可変にしてパルスのデューティ比(オン時間の比率)を変え、通過する時間の平均出力を可変制御しつつ上記フィードバック制御を行うことで、リニアソレノイドバルブＳＶのソレノイド部１をリニアに進退駆動させる。そのため、ＰＷＭ制御手段１９は、図２の（ａ）に示すような、一定の周期ｔにてＰＷＭパルス幅Ｔ（つまり、ハイのパルス幅）のＰＷＭ信号を配線４４を介してドライバ２２に与える。すると、該ドライバ２２では、チャージポンプ回路３４によって昇圧されたＰＷＭ信号がＭＯＳＦＥＴ３２のゲートに印加されるので、該ＭＯＳＦＥＴ３２は、ＰＷＭ信号のパルスがHigh（＋）のときにオンし、Low（−）のときにオフするように作動する。このため、ＰＷＭ信号に対応した駆動信号（電流信号）が、ＭＯＳＦＥＴ３２のソース・ドレイン間の電流路を通り、配線４５を介してソレノイド部１の端子１５ａに供給される。
【００３８】
制御部１６における電流検出手段２０は、オペアンプ２４で増幅されてローパスフィルタ２７を経由して送られた信号を検出し、ソレノイド部１を流れる平均電流値としてＰＷＭ制御手段１９に送る。
【００３９】
制御部１６におけるピーク値監視手段２１は、サンプルホールド回路３０から送られた最小値（図２の(b)に示す電流Min）と、サンプルホールド回路３１から送られた最大値（図２の(b)に示す電流Max）とを常時監視（モニター）しつつ、その値をインダクタンス監視手段４１に送る。ここで、図２の(b)に示す電流Max及び電流Minの波形はノコギリ波状であり、電流Minは、ＰＷＭ信号のＰＷＭパルス幅Ｔの立ち上がりエッジに対応し、電流Maxは、ＰＷＭ信号のＰＷＭパルス幅Ｔの立ち下がりエッジに対応する。また、図２の（ｃ）に示すように、電流Max及び電流Minの監視時におけるリプルMax電圧、電流モニタ電圧、リプルMin入力は一定である。
【００４０】
制御部１６におけるインダクタンス監視手段４１は、配線４５を介して供給される駆動信号の入力に起因してソレノイド１に発生するインダクタンスを算出しつつ常時監視している。すなわち、該インダクタンス監視手段４１は、以下のようにしてインダクタンスを算出して監視する。
【００４１】
また、ソレノイド部１におけるコイル５の抵抗値を“Ｒ”とするとき、“Ｒ”は温度特性を持つ為、その時の油圧制御装置で用いられるオイルの油温に対応するコイル抵抗値とする。
【００４２】
そして、図２の（ｂ）に示す電流Min（最小値）に対応する電流リプルMinであるＩMinが、式（１）により導かれる。
【００４３】
【数１】
2008304041.tif 000003
【００４４】
図２の（ｂ）に示す電流Max（最大値）に対応する電流リプルMaxであるＩMaxが、式（２）により導かれる。但し、式（２）における、Ｅはバッテリ電圧、ＴはＰＷＭ信号のパルス幅（オン(High)部分）、Ｌはコイル５に生じるコイルインダクタンス、ｅは自然対数の底である。
【００４５】
【数２】
2008304041.tif 000004
【００４６】
そして、式（１）及び式（２）により式（３）が導かれ、式（３）から式（４）が導かれる。
【００４７】
【数３】
2008304041.tif 000005
【００４８】
【数４】
2008304041.tif 000006
【００４９】
更に、式（４）から式（５）が導かれる。
【００５０】
【数５】
2008304041.tif 000007
【００５１】
ここで、図１、図３及び図４を参照して、コイルインダクタンスLと、スプール８のストローク量との関係について説明する。すなわち、スプール８が初期位置にあるリニアソレノイドバルブＳＶに対しＰＷＭ制御手段１９から、初期動作のためのＰＷＭ信号が出力されると、配線４５を経由して例えば２００［ｍＡ］のノコギリ波状の駆動信号（電流指令値）がソレノイド部１に供給される。更に、その所定時間（図４のＴｉ）後に、スプール８をスプリング１４に抗して押圧して出力ポート１２ｂからの出力圧を調圧するためのＰＷＭ信号が出力されると、配線４５を経由して例えば１０００［ｍＡ］（つまり１［Ａ］）のノコギリ波状の駆動信号（電流指令値）がソレノイド部１に供給される。ここで、図３（ａ）におけるｂは、図３（ｂ）に示す、バルブスティック等による移動不良発生時において１０００［ｍＡ］の駆動信号が供給された際の検出インダクタンスＬであり、図３（ａ）におけるｃは、図３（ｃ）に示す、移動不良発生の無い正常時において１０００［ｍＡ］の駆動信号が供給された際の検出インダクタンスＬである。
【００５２】
つまり、１０００［ｍＡ］（＝１［Ａ］）の駆動信号が供給されると、ピーク値監視手段２１が、サンプルホールド回路３０，３１によってそれぞれホールドされた最小値（電流Min）と最大値（電流Max）とに基づき、１［Ａ］を中心として波打つ検出電流の振幅（図３の(b),(c)におけるｄ１，ｄ２参照）を算出する。この検出電流には、可動子のストローク量に応じてソレノイド部１で生じた誘導起電力の影響が反映されるため、移動不良発生状態で１０００［ｍＡ］の駆動信号が供給された際には、図３（ｂ）に示すように大きな振幅ｄ１が得られ、移動不良の無い正常状態で１０００［ｍＡ］の駆動信号が供給された場合には、図３（ｃ）に示すように小さな振幅ｄ２が得られる。
【００５３】
このように、移動不良発生状態で駆動信号を供給された際に得られる検出電流の振幅が大きくなり（即ち、電流Minがより小さく、かつ電流Maxがより大きくなり）、移動不良の無い正常状態で駆動信号を供給された際に得られる検出電流の振幅が小さくなる（即ち、電流Minがより大きく、かつ電流Maxがより小さくなる）ため、これらを上記式（５）に当てはめると、移動不良発生状態においてインダクタンス監視手段４１で検出されるインダクタンスは小さくなり、正常状態においてインダクタンス監視手段４１で検出されるインダクタンスは大きくなる。
【００５４】
従って、インダクタンス監視手段４１は、上述した式（１）〜（５）、及び検出した油温からコイル抵抗値Ｒを推定し、バッテリ電圧Eを検出し、ＰＷＭ制御手段１９から得た情報に基づいてＰＷＭ信号のパルス幅Ｔを取得し、これらと、ピーク値監視手段２１で算出された最小及び最大の各ピーク値とを用いて、ソレノイド部１で生じるインダクタンスＬを算出して監視する。
【００５５】
制御部１６における移動不良判定手段４０は、インダクタンス監視手段４１による上記監視結果を受け、駆動信号（例えば２００［ｍＡ］）の出力開始時に取得された第１のインダクタンス値と、出力開始から所定時間（図４のＴｉ）後に上記駆動信号が例えば１０００［ｍＡ］になった際に取得された第２のインダクタンス値とを比較し、これら第１及び第２のインダクタンス値の差が略々同じ（即ち、所定範囲(例えば１０［ｍH］)内）である場合に、可動子移動不良の発生と判定する。
【００５６】
そして、移動不良判定手段４０によって可動子移動不良を検出した場合に、制御部１６がその検出結果を報知し、直ちにフェールセーフ制御を実行するように構成することもできる。
【００５７】
以上説明した本実施の形態における移動不良検出装置９では、リニアソレノイドバルブＳＶのＰＷＭ制御において、インダクタンス監視手段４１が、常にソレノイド部１のインダクタンス値を電流振幅等に基づいて算出し、算出した該インダクタンス値がリニアソレノイドバルブＳＶのストローク量に相関があることを利用し、移動不良判定手段４０が、インダクタンス値に異常（つまり、上記所定範囲内の値）が検出されたときにバルブスティック等による移動不良の発生と判定する。
【００５８】
すなわち、本実施の形態では、インダクタンス監視手段４１が、駆動信号の入力でソレノイド部１に発生するインダクタンスを監視し、移動不良判定手段４０が、駆動信号の出力時におけるインダクタンス値の変化に基づいて可動子移動不良の発生の有無を判定する。これにより、シャフト７及びプランジャ６からなる可動子の移動不良状態を容易かつ確実に検出することができる。従って、バルブスティックを電気的に検出できるものでありながら、複数の接続端子間でスプール及び可動子を含んで構成されるような従来の当接検知用電気回路等を備えることなく、ソレノイド部自身の構造を複雑にすることがなく、かつハーネス本数を増大させるような問題を招く虞のない技術を実現できた。
【００５９】
そして、移動不良判定手段４０が、駆動信号の出力開始時にインダクタンス監視手段４１にて監視される第１のインダクタンス値と、駆動信号の出力開始から所定時間後にインダクタンス監視手段４１にて監視される第２のインダクタンス値とを比較し、これら第１及び第２のインダクタンス値の差が所定範囲内であるか否かを判定するだけで、インダクタンス値の差が所定範囲内である場合には可動子移動不良が有り、リニアソレノイドバルブＳＶが正常動作していないと判定することができる。このため、可動子移動不良の有無を、比較的容易な構成で判定することができる。
【００６０】
また、本実施の形態では、本発明に係るソレノイドバルブを、車輌用自動変速機の油圧制御装置に設けられて、供給される油圧を、入力される駆動信号に応じた制御油圧として出力するリニアソレノイドバルブＳＶに適用したので、リニアソレノイドバルブＳＶに発生する可動子の移動不良を、インダクタンスの監視だけで有効に判定することができる。このため、リニアソレノイドバルブＳＶの移動不良を検出する装置構成を比較的簡素にでき、車輌用自動変速機に搭載した油圧制御装置のコンパクト化を実現することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、ホールドトリガを、配線４４に供給されるＰＷＭ信号から得ていたが、これに限らず、ドライバ２２で生成された駆動信号を、配線４５に接続した破線で示す配線Ｌを介して、バッファ２８及びインバータ２９に取り出して用いることもできる。その場合も、上述と同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
以上説明した実施の形態においては、本発明に係る移動不良検出装置を、ハイサイド駆動の移動不良検出装置９を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばローサイド駆動の一例である図６に示す移動不良検出装置９に対しても同様に適用できることは勿論である。なお、同図に示す実施の形態では、ローサイド駆動のため、図１に示したドライバ２２のチャージポンプ回路３４は設けられていない。また、図６において、図１と共通の構成部分には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００６３】
すなわち、本実施の形態における移動不良検出装置９は、図６に示すように、先の実施の形態と同様の機能を有する電流検出手段２０、ピーク値監視手段２１、移動不良判定手段４０、インダクタンス監視手段４１、及びＰＷＭ制御手段１９を有する制御部１６と、先の実施の形態とはやや配線状態を異ならせた信号授受部１７と、を備えている。
【００６４】
本実施の形態における信号授受部１７において、ドライバ３７は、ソースが、接続端子３８ｂを介してアースされ、かつドレインが、接続端子３８ａ及び配線４２を介して、オペアンプ２４の接続ノード２６ｂに接続されたｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴ３８を有している。該ドライバ３７は、ＰＷＭ制御手段１９からのＰＷＭ信号を、配線４４及び接続端子３８ｃを介して印加される。該配線４４を介して供給されるＰＷＭ信号が、該配線４４に接続された配線４６を介して、バッファ２８及びインバータ２９にホールドトリガとしてそれぞれ供給される。また、ソレノイド部１の端子１５ａは、配線４５を介してバッテリBattの正極側に接続され、端子１５ｂは、配線４８を介して接続ノード２６ａに接続されている。なお、図６における符号３９は、ボディダイオードである。
【００６５】
上記構成を有する本移動不良検出装置９では、ＰＷＭ制御手段１９からＰＷＭ信号をゲートに印加されると、ＭＯＳＦＥＴ３８が、該ＰＷＭ信号のHigh、Lowに対応してオン、オフするように作動するため、バッテリBatt側から端子１５ａを介してソレノイド部１に、ＰＷＭ信号に対応した駆動信号が供給される。そして、コイル５を流れた後の電流は抵抗器２５にも流れ、両端に発生した電圧が、接続ノード２６ａ，２６ｂからオペアンプ２４の非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−）に入力され、該オペアンプ２４にて差動増幅されて出力される。該出力は、ローパスフィルタ２７を介して平滑化されて制御部１６に供給されると共に、配線４７を介してサンプルホールド回路３０，３１にそれぞれ供給される。これにより、サンプルホールド回路３０でホールドされた最小値と、サンプルホールド回路３１でホールドされた最大値とが、制御部１６のピーク値監視手段２１に入力される。
【００６６】
以上の本移動不良検出装置９によっても、前述した先の実施形態における移動不良検出装置９と略々同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態においても、先の実施の形態と同様、ドライバ３７で生成された駆動信号を、破線で示す配線Ｌを介してバッファ２８及びインバータ２９にホールドトリガとして供給するように構成することもできる。この場合も、同様の作用効果を得ることができる。
【００６８】
また、図１で説明した先の実施の形態並びに図６で説明した本実施の形態の双方において、例えば、図５に示すリニアソレノイドバルブＳＶにおける可動子とスプール８を一体に結合した構造にすることができる。すなわち、図５において、スプール８の先端部８ｄとシャフト７の突出端７ａとを一体に結合することにより、スプール８が、シャフト７及びプランジャ６からなる可動子と常に一体に移動するように構成するのである。その際、シャフト７とスプール８とを、最初から一体状態に作製しても、個々に作製した後に互いに結合するようにしてもよい。
【００６９】
このように構成すれば、先の実施の形態における効果に加え、可動子が、スプール８を調圧位置に押し出した図５左方向位置から図５右方向の初期位置に退避する際における移動不良も、前述した調圧位置への移動時と同様に検出できるようになる。すなわち、シャフト７及びプランジャ６からなる可動子がいずれの位置にあっても、インダクタンスを監視することによって、バルブスティックをより確実に検出できる、という効果を得ることができる。
【００７０】
また、上述した各実施の形態において、移動不良判定手段４０が、ソレノイド部１の正常状態での調圧位置に対応するインダクタンス値を基準値として予め記憶しておき、駆動信号の出力開始から所定時間（図４におけるＴｉ参照）後にインダクタンス監視手段４１にて監視されるインダクタンス値を上記基準値と比較し、該インダクタンス値が基準値に満たない場合に可動子移動不良の発生と判定するように構成することもできる。
【００７１】
この構成においても、移動不良判定手段４０により、ソレノイド部１の正常状態での調圧位置に対応するインダクタンス値を基準値として予め記憶し、駆動信号を出力開始した際に可動子が調圧位置に移動するはずの所定時間後のインダクタンス値を当該基準値と比較するだけで、所定時間後のインダクタンス値が基準値に近似した場合にはリニアソレノイドバルブＳＶは正常に動作していると判定し、該基準値に近似しない場合には可動子移動不良が有ってリニアソレノイドバルブＳＶは正常に動作していないと判定することができる。そして、当該構成によっても、先の構成の場合と略々同様の作用効果を得ることができると共に、可動子移動不良の有無を比較的簡素な構成で判定できるという効果も得ることができる。更に、当該構成によっても、可動子とスプール８とを一体に結合した場合の作用効果、並びに、本発明のソレノイドバルブをリニアソレノイドバルブＳＶに適用したことによる前述の作用効果を得ることが可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る移動不良検出装置を車輌用自動変速機の油圧制御装置に適用した実施の形態における回路構成等を示すブロック図。
【図２】ＰＷＭ制御で図１の制御部から出力されるＰＷＭパルスと電流及び電圧との関係を示すグラフ。
【図３】可動子の移動不良検出に用いるファクタに関するものであり、（ａ）は可動子のストローク量とインダクタンスLとの関係を示すグラフ、（ｂ）は可動子の移動不良時における検出電流を示すグラフ、（ｃ）は可動子の正常移動時における検出電流を示すグラフ。
【図４】ソレノイドバルブを作動させるための電流指令値を示すグラフ。
【図５】本発明の移動不良検出装置を適用した油圧制御装置で使用されるリニアソレノイドバルブを示す断面図。
【図６】本発明に係る移動不良検出装置の他の実施の形態におけるブロック図。
【符号の説明】
【００７３】
１  ソレノイド部
６，７  可動子（プランジャ、シャフト）
８  スプール
９  移動不良検出装置
４０  移動不良判定手段
４１  インダクタンス監視手段
ＳＶ  ソレノイドバルブ（リニアソレノイドバルブ）
Ｔｉ  所定時間
【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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