(57)【要約】【課題】  負荷に流れる実効電流値を正確に、かつ低負荷で演算できる実効電流値演算装置、実効電流値演算方法および電流制御装置を提供する。【解決手段】  コイル202に流れる電流値を検出する電流モニタ回路204と、この電流モニタ回路204により検出されたPWM周期の始点の第１電流値のA/D変換値i1、PWM信号がオンからオフに切り替わるときの第２電流値のA/D変換値i2およびPWM周期の終点の第３電流値のA/D変換値i3から、コイル202を流れる電流の波形を線形近似して推定した電流波形に基づいて、実効電流値iを演算するPWM信号出力部156と、を備える。【選択図】      図４
2009187158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅変調信号によりデューティ制御される負荷を流れる実効電流値を演算する実効電流値演算装置において、
前記負荷に流れる電流値を検出する電流値検出手段と、
この電流値検出手段により検出されたパルス幅変調周期の始点の電流値である第１電流値、前記パルス幅変調信号がオンからオフに切り替わるときの電流値である第２電流値および前記パルス幅変調周期の終点の電流値である第３電流値から、前記負荷を流れる電流の波形を推定し、推定した電流波形に基づいて前記実効電流値を演算する実効電流値演算手段と、
を備えることを特徴とする実効電流値演算装置。
【請求項２】
請求項１に記載の実効電流値演算装置において、
前記実効電流値演算手段は、前記３つの電流値から前記電流波形を線形近似により推定することを特徴とする実効電流値演算装置。
【請求項３】
請求項２に記載の実効電流値演算装置において、
前記実効電流値演算手段は、前記第１電流値をi1、前記第２電流値をi2、前記パルス幅変調信号の１周期をTp、前記パルス幅変調信号の１周期中のオン時間をTonとしたとき、下記の式、
【数１】
2009187158.tif 000005
に基づいて、前記実効電流値iを演算することを特徴とする実効電流値演算装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の実効電流値演算装置において、
前記実効電流値演算手段は、前記第１電流値と前記第３電流値との差が無視できる程度に小さい場合、前記第３電流値をi3としたとき、下記の式、
【数２】
2009187158.tif 000006
に基づいて、前記実効電流値iを演算することを特徴とする実効電流値演算装置。
【請求項５】
負荷に流れる電流値を検出し、検出した電流値が制御目標である目標電流値となるように、スイッチング手段を駆動するパルス幅変調信号のデューティ比を増減する電流制御装置において、
前記負荷に流れる電流値を検出する手段として、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載された実効電流値演算装置を用いたことを特徴とする電流制御装置。
【請求項６】
パルス幅変調信号によりデューティ制御される負荷を流れる実効電流値を演算する実効電流値演算方法において、
パルス幅変調周期の始点の電流値である第１電流値、前記パルス幅変調信号がオンからオフに切り替わるときの電流値である第２電流値および前記パルス幅変調周期の終点の電流値である第３電流値を検出し、検出した３つの電流値から前記負荷を流れる電流の波形を推定し、推定した電流波形に基づいて前記実効電流値を演算することを特徴とする実効電流値演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス幅変調信号によりデューティ制御される負荷を流れる実効電流値を演算する実効電流値演算装置、実効電流値演算方法および電流制御装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電流検出信号のフィードバック系で生じる信号の応答遅れに伴う制御応答性の低下を防止するために、パルス幅変調周期よりも短い所定周期で繰り返し電流検出信号をA/D変換し、A/D変換後の入力信号周期時間分のA/D変換値を算術平均することで実効電流値を演算する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０８１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、パルス幅変調信号の周期とは無関係の周期でA/D変換した複数の電流検出信号のA/D変換値を平均して実効電流値を演算しているため、演算精度と演算負荷とがトレードオフの関係になるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、負荷に流れる実効電流値を正確に、かつ低負荷で演算できる実効電流値演算装置、実効電流値演算方法および電流制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、検出されたパルス幅変調周期の始点の電流値である第１電流値、パルス幅変調信号がオンからオフに切り替わるときの電流値である第２電流値およびパルス幅変調周期の終点の電流値である第３電流値から、負荷を流れる電流の波形を推定し、推定した電流波形に基づいて実効電流値を演算する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の電流制御装置によれば、負荷に流れる実効電流値を正確に、かつ低負荷で演算できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実効電流値演算装置、実効電流値演算方法および電流制御装置を実現するための最良の形態を、図面に示す各実施例に基づいて説明する。
【０００８】
［実施例１］
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の電流制御装置を適用した４輪ブレーキワイヤシステムのシステム構成図、図２は実施例１の油圧制御CUの油圧回路図である。
【０００９】
実施例１の４輪ブレーキバイワイヤシステムでは、４輪全輪のホイルシリンダW/C（FL〜RR）が１つのポンプMain/Pによって増圧される。マスタシリンダM/Cはいわゆるタンデム型であり、マニュアル回路A（FL）,A（FR）によってFL,FR輪ホイルシリンダW/C（FL,FR）に接続されている。
【００１０】
マスタシリンダM/CはリザーバRSVと接続し、各電磁弁は制御演算装置ECUにより駆動される。液圧源であるポンプは常用のメインポンプMain/Pと非常用のサブポンプSub/Pが並列に設けられている。
【００１１】
メインポンプMain/Pは双方向ポンプ、サブポンプSub/Pは一方向ポンプであり、それぞれ制御演算装置ECUからの指令に基づきメインモータMain/MおよびサブモータSub/Mによって駆動される。実施例１では、メインポンプMain/Pとしてギヤポンプを用い、メインモータMain/Mとして３相ブラシレスモータを用いている。
【００１２】
マニュアル回路A（FL）,A（FR）上には常開電磁弁（ON/OFF弁）であるシャットオフバルブS.OFF/V（FL,FR）が設けられ、それぞれ第１、第２マスタシリンダM/C,M/C2とFL,FR輪ホイルシリンダW/C（FL,FR）を連通／遮断する。
【００１３】
マニュアル回路A（FL）上であって第１マスタシリンダM/CとシャットオフバルブS.OFF/V（FL）の間にはストロークシミュレータS/Simが設けられている。このストロークシミュレータS/Simは常閉電磁弁（ON/OFF弁）であるキャンセルバルブCan/Vを介してマニュアル回路A（FL）に接続する。
【００１４】
FLシャットオフバルブS.OFF/V（FL）が閉弁され、キャンセルバルブCan/Vが開弁されている際、ブレーキペダルBPの踏み込みに伴って第１マスタシリンダM/C内の作動油がストロークシミュレータS/Simに導入され、ペダルストロークを確保する。
【００１５】
メインおよびサブポンプMain/P,Sub/Pの吐出側は増圧回路Cに接続し、接続点I（FL〜RR）において各ホイルシリンダW/C（FL〜RR）に接続する。一方、各ポンプMain/P,Sub/Pの吸入側は減圧回路Bと接続される。
【００１６】
この増圧回路C上には常閉電磁弁（比例弁）であるインバルブIN/V（FL〜RR）が設けられ、各ポンプMain/P,Sub/Pと各ホイルシリンダW/C（FL〜RR）の連通／遮断を切り替える。
【００１７】
また、各ホイルシリンダW/C（FL〜RR）は接続点I（FL〜RR）において減圧回路Bと接続する。この減圧回路B上には常閉電磁弁（比例弁）であるアウトバルブOUT/V（FL〜RR）が設けられ、各ホイルシリンダW/C（FL〜RR）とリザーバRSVとの連通／遮断を切り替える。
【００１８】
各ポンプMain/P,Sub/Pの吐出側にはそれぞれチェック弁C/Vが設けられ、ポンプPを介して増圧回路Cから減圧回路Bへ作動油が逆流することを回避する。さらに、増圧回路Cと減圧回路Bとはリリーフ弁Ref/Vを介して接続され、増圧回路Cの圧力が規定値以上となった場合に作動油を減圧回路Bに逃がす。
【００１９】
マニュアル回路A（FL）,A（FR）上であってシャットオフバルブS.OFF/V（FL,FR）とマスタシリンダM/Cとの間、にはそれぞれ第１，第２マスタシリンダ圧センサMC/Sen1,2が設けられ、各ホイルシリンダW/C（FL〜RR）には液圧センサWC/Sen（FL〜RR）が設けられている。
【００２０】
制御演算装置ECUには、検出された第１，第２マスタシリンダ圧Pm1,Pm2、各液圧P（FL〜RR）およびブレーキペダルBPのストロークを検出するストロークセンサS/Senの検出値が入力される。
【００２１】
これらの検出値に基づき、制御演算装置ECUは各輪FL〜RRの目標液圧P*（FL〜RR）を演算し、油圧制御装置CUのメインポンプMain/P、サブポンプSub/P、シャットオフバルブS.OFF/V(FL,FR）、インバルブIN/V（FL〜RR）およびアウトバルブOUT/V（FL〜RR）を制御することで、ホイルシリンダW/C（FL〜RR）の液圧を目標液圧P*（FL〜RR）と一致させる。
【００２２】
制御演算装置ECUは、メインポンプMain/P、サブポンプSub/P、シャットオフバルブS.OFF/V(FL,FR）、インバルブIN/V（FL〜RR）およびアウトバルブOUT/V（FL〜RR）内に設けられた各コイル（負荷）の電流を制御するための電流制御装置を備えている。
【００２３】
図３は、本発明の電流制御装置のシステム構成図である。
電流検出手段である電流検出器151は、パルス幅変調（以下、PWM）駆動素子153でPWM駆動している負荷152に流れる電流を検出する。CPU157内のA/Dデータ取得部154は、検出された電流値を取得し、デジタル変換したA/D変換値を出力する。目標電流値出力部155は、負荷152の目標電流値を設定し、PWM信号出力部（実効電流値演算手段）156へ出力する。
【００２４】
PWM信号出力部156は、目標電流値とA/D値との差に応じてPWM信号のオンデューティ比を演算し、PWM信号をPWM駆動素子153へ出力することで、PWM駆動素子153をオンまたはオフさせ、負荷152に流れる電流を制御する。
【００２５】
図４は、実施例１の電流制御装置205のシステム構成図であり、電流検出用抵抗201と電流モニタ回路204は電流検出器151に対応した構成であり、コイル202は負荷152に対応した構成であり、スイッチング素子（スイッチング手段）203はスイッチング手段に対応した構成である。
【００２６】
実施例１では、電流検出用抵抗201と、電流モニタ回路204と、CPU157とにより、PWM信号によりデューティ制御されるコイル202に流れる実効電流値を演算する実効電流値演算装置を構成している。
【００２７】
［目標電流出力処理］
図５は、実施例１の目標電流値出力部155で実行される目標電流値出力処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。このフローチャートにおいて、目標電流値の更新周期用のタイマtは、初期化(t=0)されるまでカウントし続けるものとする。
【００２８】
ステップ301では、目標電流値Iを初期化(I=0)し、ステップ302へ移行する。
【００２９】
ステップ302では、PWM信号出力部156へ目標電流値Iを出力し、ステップ303へ移行する。
【００３０】
ステップ303では、タイマtを初期化(t=0)し、ステップ304へ移行する。
【００３１】
ステップ304では、バルブ作動要求があるか否かを判定する。YESの場合にはステップ305へ移行し、NOの場合にはステップ306へ移行する。
【００３２】
ステップ305では、目標電流演算値I'を演算し、ステップ307へ移行する。
【００３３】
ステップ306では、目標電流演算値I'=0とし、ステップ307へ移行する。
【００３４】
ステップ307では、タイマtと、目標電流値の更新周期Tgとを比較し、t≧Tgが成立しているか否かを判定する。YESの場合にはステップ308へ移行し、NOの場合にはステップ307を繰り返す。
【００３５】
ステップ308では、目標電流演算値I'を目標電流値Iとし、ステップ302へ移行する。
【００３６】
以上のように、目標電流出力処理では、更新周期Tg毎に演算した目標電流演算値I'をPWM信号出力部156へ出力する処理を繰り返す。
【００３７】
［PWM信号出力処理］
図６は、実施例１のPWM信号出力部156で実行されるPWM信号出力処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。このフローチャートにおいて、PWM信号の出力オンデューティ比更新周期用のタイマTは、初期化(T=0)されるまでカウントし続けるものとする。
【００３８】
ステップ501では、補正オンデューティ比D2を初期化(D2=0)し、ステップ502へ移行する。
【００３９】
ステップ502では、目標電流値出力部155から目標電流値Iを入力し、ステップ503へ移行する。
【００４０】
ステップ503では、目標電流値IからPWM信号の基準オンデューティ比D1を演算し、ステップ504へ移行する。
【００４１】
ステップ504では、基準オンデューティ比D1と補正オンデューティ比D2とを加算してスイッチング素子203を駆動させるためのPWM信号のオンデューティ比Dを演算し、ステップ505へ移行する。
【００４２】
ステップ505では、スイッチング素子203へオンデューティ比Dを出力し、ステップ506へ移行する。
【００４３】
ステップ506では、タイマTを初期化(T=0)し、ステップ507へ移行する。
【００４４】
ステップ507では、下記の式に基づいて、スイッチング素子203のオン時間Tonを演算し、ステップ508へ移行する。
Ton=Tp×D/100
ここで、Tpは、PWM信号の出力オンデューティ比更新周期/m (m:整数)であり、Dを100で除算しているのは、Dの単位をパーセント(%)表示するためである。
【００４５】
ステップ508では、コイル202の実効電流値演算処理を実行し、ステップ509へ移行する。実効電流値演算処理については後述する。
【００４６】
ステップ509では、目標電流値I−実効電流値iを演算し、ステップ510へ移行する。
【００４７】
ステップ510では、目標電流値Iと実効電流値iとの差に基づいて補正オンデューティ比D2を演算し、ステップ511へ移行する。
【００４８】
ステップ511では、タイマTとm×Tpとを比較し、T≧m×Tpが成立しているか否かを判定する。YESの場合にはステップ502へ移行し、NOの場合にはステップ511を繰り返す。
【００４９】
以上のように、PWM信号出力処理では、PWM信号の出力オンデューティ比更新周期m×Tp毎に演算したPWM信号のオンデューティ比Dに基づいてスイッチング素子203を駆動する処理を繰り返す。
【００５０】
［実効電流値演算処理］
図７は、図６のステップ508で実行される実施例１の実効電流値演算処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００５１】
ステップ550では、T≧N×Tp(N:整数、１≦N＜m)が成立するか否かを判定する。YESの場合にはステップ551へ移行し、NOの場合にはステップ550を繰り返す。
【００５２】
ステップ551では、A/Dデータ取得部154からコイル202に流れる電流のA/D変換値i1（第１電流値に相当）を取得し、ステップ552へ移行する。
【００５３】
ステップ552では、T≧N×Tp＋Tonが成立するか否かを判定する。YESの場合にはステップ553へ移行し、NOの場合にはステップ552を繰り返す。
【００５４】
ステップ553では、A/Dデータ取得部154からコイル202に流れる電流のA/D変換値i2（第２電流値に相当）を取得し、ステップ554へ移行する。
【００５５】
ステップ554では、T≧N×Tp＋Tpが成立するか否かを判定する。YESの場合にはステップ555へ移行し、NOの場合にはステップ554を繰り返す。
【００５６】
ステップ555では、A/Dデータ取得部154からコイル202に流れる電流のA/D変換値i3（第３電流値に相当）を取得し、ステップ556へ移行する。
【００５７】
ステップ556では、３つの値i1〜i3を下記に示す実効電流値iの近似式である式(1)に代入して実効電流値iを演算し、リターンへ移行する。
【数３】
2009187158.tif 000003
【００５８】
次に、作用を説明する。
［実効電流値演算作用］
前述した特許文献１では、PWM信号の周期とは無関係の周期でA/D変換した複数の電流検出信号のA/D変換値を算術平均して実効電流値を演算しているため、A/D変換の周期を長く設定した場合、CPUの負荷は軽減されるが、演算精度の悪化を招く。一方、A/D変換の周期を短く設定した場合、演算精度は高くなるが、A/D変換器を内蔵するCPUの負荷が過大となる。すなわち、従来の実効電流値演算では、演算精度と演算負荷とがトレードオフの関係となっている。
【００５９】
これに対し、実施例１では、PWM信号の１周期の始点の電流値のA/D変換値i1と、PWM信号がオンからオフに切り替わるときの電流値のA/D変換値i2と、PWM周期の終点の電流値のA/D変換値i3とを式(1)に代入してコイル202に流れる実効電流値iを演算している。
【００６０】
すなわち、図７の実効電流値演算処理では、ステップ551でタイマTがPWM信号の１周期TpのN倍（整数倍）となったときのA/D変換値i1、ステップ553でタイマTがN×Tp＋TonとなったときのA/D変換値i2およびステップ555でタイマTがN×Tp＋TpとなったときのA/D変換値i3をそれぞれ取得し、ステップ556では、取得した３つのA/D変換値i1〜i3を式(1)に代入してコイル202に流れる実効電流値iを演算している。
【００６１】
ここで、A/D変換値i1,i2,i3は、図８に示すように、PWM信号の１周期あたりの電流波形の始点、頂点、終点に相当するため、式(1)は、実効電流値iの近似式となり、A/D変換値i1〜i3を取得したときのPWM電流波形の、T=N×Tp〜N×Tp＋Tonまで期間（スイッチング素子203のオン期間）と、T=N×Tp＋Ton〜T=N×Tp＋Tpまでの期間（スイッチング素子203のオフ期間）とを、それぞれの領域で線形近似した波形に対するPWM電流波形の実効値の近似値を表すものである。
【００６２】
このため、A/Dデータ取得部154のA/D変換頻度をPWM信号の１周期あたり３回に抑え、PWM信号のデューティ比更新周期毎に実効電流値iを演算するというCPU157の演算負荷軽減を図りつつ、PWM電流波形の実効値に近似した波形（式(1)）に基づいて正確な実効電流値iを演算できる。つまり、CPU157の演算負荷軽減と演算精度向上との両立を図ることができる。
また、CPU157の演算負荷が小さいため、CPU157の低廉化が可能となり、製造コストの抑制を図ることができる。
【００６３】
［PWM信号出力作用］
実施例１のPWM信号出力処理では、上述の実効電流値演算処理で得られる実効電流値iを用いて補正オンデューティ比D2を演算し、この補正オンデューティ比D2を用いて基準オンデューティ比D1を補正することにより、スイッチング素子203を駆動させるためにPWM信号のオンデューティ比Dを演算している。
【００６４】
すなわち、コイル202の電流値を目標電流値Iに一致させるフィードバック制御において、正確な実効電流値iを参照することができるため、電流フィードバック制御の精度を高めることができる。加えて、制御精度の向上により目標電流値Iに対する電流値のオーバーシュート量を抑えることができるため、微小な電流制御も安定して行うことができる。
【００６５】
また、実施例１では、コイル202を油圧制御CUのメインポンプMain/P、サブポンプSub/P、シャットオフバルブS.OFF/V(FL,FR）、インバルブIN/V（FL〜RR）およびアウトバルブOUT/V（FL〜RR）内に設けられた各コイルとしているため、４輪ブレーキワイヤシステムの制御精度向上および制御の安定化を共に図ることができる。
【００６６】
以下に実施例１の効果を列挙する。
(1) PWM信号によりデューティ制御されるコイル202に流れる実効電流値iを演算する実効電流値演算装置（電流検出用抵抗201，電流モニタ回路204，CPU157）において、コイル202に流れる電流値を検出する電流モニタ回路204と、この電流モニタ回路204により検出されたPWM周期の始点の第１電流値のA/D変換値i1、PWM信号がオンからオフに切り替わるときの第２電流値のA/D変換値i2およびPWM周期の終点の第３電流値のA/D変換値i3から、コイル202を流れる電流の波形を推定し、推定した電流波形に基づいて実効電流値iを演算するPWM信号出力部156と、を備える。これにより、コイル202に流れる実効電流値iを正確に、かつ低負荷で演算できる。
【００６７】
(2) PWM信号出力部156は、３つの値i1〜i3から線形近似によりコイル202に流れる電流波形を推定する。ここで、コイル202に流れる実際の電流波形が誘導性リアクタンスによりのこぎり波状となるのに対し、演算による推定した電流波形は三角波となるが、両波形を時間積分することで求まる実効電流値は、図８に示したように、非常に近似した値となる。よって、線形近似という簡単かつ演算負荷の低い方法を用いてコイル202の実効電流値を正確に演算できる。
【００６８】
(3) PWM信号出力部156は、３つの値i1〜i3から式(1)に基づいて、実効電流値iを演算するため、スイッチング素子203のオン期間とオフ期間のそれぞれの領域で線形近似した波形に対するPWM電流波形の実効値の近似値を簡単に求めることができる。
【００６９】
(4) コイル202に流れる電流値を検出し、検出した電流値が制御目標である目標電流値Iとなるように、スイッチング素子203を駆動するPWM信号のデューティ比を増減する電流制御装置205において、コイル202に流れる電流値を検出する手段として、実効電流値演算装置（電流検出用抵抗201，電流モニタ回路204，CPU157）を用いた。これにより、コイル202の電流値を目標電流値Iと一致させる電流フィードバック制御の精度を高めることができ、微小な電流制御も安定して行うことができる。
【００７０】
(5) PWM信号によりデューティ制御されるコイル202を流れる実効電流値iを演算する実効電流値演算方法において、PWM周期の始点の第１電流値のA/D変換値i1、PWM信号がオンからオフに切り替わるときの第２電流値のA/D変換値i2およびPWM周期の終点の第３電流値のA/D変換値i3を検出し、検出した３つの値i1〜i3からコイル202を流れる電流の波形を推定し、推定した電流波形に基づいて実効電流値iを演算する。これにより、コイル202に流れる実効電流値iを正確に、かつ低負荷で演算できる。
【００７１】
［実施例２］
実施例２では、実効電流値演算処理について実施例１と異なる方法を用いており、他の構成については実施例１と同様であるため、図示ならびに説明を省略する。
【００７２】
［実効電流値演算処理］
図９は、実施例２の実効電流値演算処理の流れを示すフローチャートである。
ステップ650〜ステップ661では、図７に示したステップ550〜ステップ555までの処理を、n回繰り返すことで、n個のPWM電流波形の各A/D変換値i11〜in1,i12〜in2,i13〜in3を演算し、ステップ662へ移行する。ここで、N1〜Nnは全て整数であり、N1＜N2,N2＜N3,…,Nn-1＜NnかつNn＜mの関係が成立する値である。
【００７３】
ステップ662では、複数個のPWM電流波形の各A/D変換値i11〜in1の平均値i1を演算し、ステップ663へ移行する。
【００７４】
ステップ663では、複数個のPWM電流波形の各A/D変換値i12〜in2の平均値i2を演算し、ステップ664へ移行する。
【００７５】
ステップ664では、複数個のPWM電流波形の各A/D変換値i13〜in3の平均値i3を演算し、ステップ665へ移行する。
【００７６】
ステップ665では、図７に示したステップ556と同様、３つのA/D変換値i1〜i3を式(1)に代入して実効電流値iを演算し、リターンへ移行する。
【００７７】
このように、実施例２では、T=m×Tp内の複数のPWM電流波形に対して、その複数個のPWM電流波形の各A/D変換値i11〜in1,i12〜in2,i13〜in3をそれぞれ平均してその平均化したi1〜i3より式(1)を用いて実効電流値iを演算しているため、電流モニタ回路204を介して検出した電流検出信号のノイズの影響を小さく抑えることができ、実効電流値iの演算精度をより高めることができる。
【００７８】
［実施例３］
実施例３では、実効電流値演算処理について実施例１と異なる方法を用いており、他の構成については実施例１と同様であるため、図示ならびに説明を省略する。
【００７９】
［実効電流値演算処理］
図１０は、実施例３の実効電流値演算処理の流れを示すフローチャートである。
ステップ750〜ステップ763では、図７に示したステップ550〜ステップ556までの処理を、n回繰り返すことで、n個の実効電流値i1'〜i3'を演算し、ステップ764へ移行する。ここで、N1〜Nnは全て整数であり、N1＜N2,N2＜N3,…,Nn-1＜NnかつNn＜mの関係が成立する値である。
【００８０】
ステップ764では、n個の実効電流値i1'〜i3'を平均して実効電流値iを演算し、リターンへ移行する。
【００８１】
このように、実施例３では、T=m×Tp内の複数のPWM電流波形の実効電流値i1'〜i3'を平均して実効電流値iを演算しているため、電流モニタ回路204を介して検出した電流検出信号のノイズの影響を小さく抑えることができ、実効電流値iの演算精度をより高めることができる。
【００８２】
［実施例４］
実施例４では、実効電流値演算処理について実施例１と異なる方法を用いており、他の構成については実施例１と同様であるため、図示ならびに説明を省略する。
実施例４の実効電流値演算処理では、i1≒i3、すなわち、i1とi3との差が無視できる程度に小さい場合、２つのA/D変換値i1,i2から実効電流値iを演算するものである。
【００８３】
［実効電流値演算処理］
図１１は、実施例４の実効電流値演算処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。
【００８４】
ステップ850では、D≧50が成立するか否かを判定する。YESの場合にはステップ851へ移行し、NOの場合にはステップ856へ移行する。ここで、D≧50は、A/D変換時間を考慮したものであり、i1≒i3を利用して、i2をA/D変換する時間T=N×Tp＋Tonとi1をA/D変換する時間T=N×Tpとの差の絶対値|(N×Tp＋Ton)−(N×Tp)|と、i3をA/D変換する時間T=N×Tp＋Tpとの差の絶対値|(N×Tp＋Tp)−(N×Tp＋Ton)|とを比較し、大きい方のタイミングでA/D変換した値をi1とするためのものである。
【００８５】
ステップ851では、T≧N×Tpの条件が成立するか否かを判定する。YESの場合にはステップ852へ移行し、NOの場合にはステップ851を繰り返す。
【００８６】
ステップ852では、A/Dデータ取得部154からコイル202に流れる電流のA/D変換値i1を取得し、ステップ853へ移行する。
【００８７】
ステップ853では、T≧N×Tp＋Tonが成立するか否かを判定する。YESの場合にはステップ854へ移行し、NOの場合にはステップ853を繰り返す。
【００８８】
ステップ854では、A/Dデータ取得部154からコイル202に流れる電流のA/D変換値i2を取得し、ステップ855へ移行する。
【００８９】
ステップ855では、２つのA/D変換値i1,i2を下記に示す実効電流値iの近似式である式(2)に代入して実効電流値iを演算し、リターンへ移行する。
【数４】
2009187158.tif 000004
【００９０】
ステップ856では、T≧N×Tp＋Tonが成立するか否かを判定する。YESの場合にはステップ857へ移行し、NOの場合にはステップ856を繰り返す。
【００９１】
ステップ857では、A/Dデータ取得部154からコイル202に流れる電流のA/D変換値i2を取得し、ステップ858へ移行する。
【００９２】
ステップ858では、T≧N×Tp＋Tpが成立するか否かを判定する。YESの場合にはステップ859へ移行し、NOの場合にはステップ858を繰り返す。
【００９３】
ステップ859では、A/Dデータ取得部154からコイル202に流れる電流のA/D変換値i1を取得し、ステップ860へ移行する。
【００９４】
ステップ860では、２つの値i1,i2を式(2)に代入して実効電流値iを演算し、リターンへ移行する。
【００９５】
このように、実施例４のPWM信号出力部156では、i1とi3との差が無視できる場合、２つのA/D変換値i1,i2を式(1)よりも簡略化した式(2)に代入してコイル202の実効電流値iを演算しているため、３つのA/D変換値i1〜i3を用いる実施例１と比較して、CPU157の演算負荷をより小さく抑えることができる。
【００９６】
よって、コイル202の目標電流値Iが変化している場合にはi1とi3との差が大きく、目標電流値Iが一定である場合にはi1とi3との差が無視できる程度に小さくなることから、例えば、目標電流値Iが変化している場合には式(1)を用いて実効電流値iを演算し、目標電流値Iが一定の場合には式(2)を用いて実効電流値iを演算することで、演算精度の向上と演算負荷の軽減との両立をより高いレベルで実現することができる。
【００９７】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を、各実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、各実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００９８】
例えば、各実施例では、電流検出手段である電流検出器151として電流モニタ回路204を用いた例を示したが、電流モニタ回路204に代えて、図１２のような電流センサ403を用いた構成としてもよい。
【００９９】
また、図１２に示すように、目標電流値出力部155をCPU401内に設け、負荷の電流値を検出するA/Dデータ取得部154およびPWM信号を出力するPWM信号出力部156を集積回路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)402内に設けることで演算負荷を分散してもよい。すなわち、ASIC402では、２入力（負荷電流と目標電流）、１出力（PWM信号）の関係だけ演算するようにした構成である。ただし、ここでは負荷の電流制御に関してのみ述べているので、他の制御に関してはこの範囲に及ばないとする。
【０１００】
また、各実施例では、最終的にCPU内部でA/D変換し負荷電流をA/D変換値として取り込んでいるが、電流値をそのまま取り込む手段であってもよい。なお、演算式では、PWM電流波形の実効値を算出しているが、モニタ電圧等のPWM電流相当波形の実効値を演算式に適用してもよい。PWM電流相当波形とは、電流値を電圧に換算した波形等を表している。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施例１の電流制御装置を適用した４輪ブレーキワイヤシステムのシステム構成図である。
【図２】実施例１の油圧制御CUの油圧回路図である。
【図３】本発明の電流制御装置のシステム構成図である。
【図４】実施例１の電流制御装置205のシステム構成図である。
【図５】実施例１の目標電流値出力部155で実行される目標電流値出力処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例１のPWM信号出力部156で実行されるPWM信号出力処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例１の実効電流値演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例１の実効電流値演算作用を示すタイムチャートである。
【図９】実施例２の実効電流値演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施例３の実効電流値演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施例４の実効電流値演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】他の実施例の電流制御装置のシステム構成図である。
【符号の説明】
【０１０２】
156  PWM信号出力部（実効電流値演算手段）
201  電流検出用抵抗（電流検出手段）
202  コイル（負荷）
203  スイッチング素子（スイッチング手段）
204  電流モニタ回路（電流検出手段）
205  電流制御装置
【図１】
2009187158.tif 000007
【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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