DE102015108584B4

DE102015108584B4 - Electromagnetic valve control device

Info

Publication number: DE102015108584B4
Application number: DE102015108584.4A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro ICHIHASHI; Masahiro Watanabe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2023-06-15
Anticipated expiration: 2035-06-02
Also published as: JP2015230093A; JP6185430B2; DE102015108584A1

Abstract

Steuervorrichtung (20) für ein elektromagnetisches Ventil (10) aufweisend:eine Spule (22), welche eine magnetische Anziehungskraft nach einer Erregung der Spule (22) erzeugt;einen Ventilkörper (23), welcher zu einer ersten Seite in einer Axialrichtung der Spule (22) durch die magnetische Anziehungskraft aufgrund der Erregung der Spule (22) angezogen und bewegt wird, um einen Pfad eines Flusses (31) zu öffnen oder zu schließen;eine drückende Vorrichtung (24), welche den Ventilkörper (23) auf eine zweite Seite in der Axialrichtung gegen die magnetische Anziehungskraft drückt; undeinen Controller (25), welcher die Erregung der Spule (22) steuert, wobeider Controller (25) das Folgende beinhaltet:einen Normalmodusabschnitt, welcher die Spule (22) zum Öffnen oder zum Schlie-ßen des Pfades des Flusses (31) in einem Normalmodus erregt, undeinen Entmagnetisierungsmodusabschnitt, welcher die Spule (22) erregt, um einen Restmagnetismus in einem Entmagnetisierungsmodus zu reduzieren, welcher dem Normalmodus nachfolgt,wobei der Entmagnetisierungsmodusabschnitt eine Richtung eines elektrischen Stroms in der Spule (22) derart einstellt, dass dieser zu einer Richtung des elektrischen Stroms in dem Normalmodus entgegengesetzt ist, undwobei der Entmagnetisierungsmodusabschnitt einen Betrag des elektrischen Stroms, der der Spule(22) zugeführt wird, während der Erregung der Spule (22) auf einen vorbestimmten Stromwert (Iset) erhöht, undwobei der vorbestimmten Stromwert (Iset) vorab derart eingestellt ist, dass die magnetische Anziehungskraft, welche durch die Erregung der Spule (22) verursacht wird, kleiner als eine drückende Kraft der drückenden Vorrichtung (24) wird.A control device (20) for an electromagnetic valve (10) comprising: a coil (22) which generates a magnetic attraction force upon energization of the coil (22); a valve body (23) which is inclined to a first side in an axial direction of the coil ( 22) is attracted and moved by the magnetic attraction force due to the energization of the coil (22) to open or close a path of a flux (31); a pushing device (24) which pushes the valve body (23) to a second side pushes against the magnetic attraction force in the axial direction; and a controller (25) controlling energization of the coil (22), the controller (25) including: a normal mode section controlling the coil (22) to open or close the path of the flux (31) in a normal mode energizing, anda degaussing mode section which energizes the coil (22) to reduce residual magnetism in a degaussing mode subsequent to the normal mode,wherein the degaussing mode section adjusts a direction of an electric current in the coil (22) to become a direction of electric current is opposed in the normal mode, and wherein the degaussing mode portion increases an amount of electric current supplied to the coil (22) to a predetermined current value (Iset) during energization of the coil (22), and wherein the predetermined current value (Iset ) is set in advance such that the magnetic attraction force caused by the energization of the coil (22) becomes smaller than a pushing force of the pushing device (24).

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuervorrichtung für ein elektromagnetisches Ventil, insbesondere eine Steuervorrichtung beinhaltend einen Entmagnetisierungsmodusabschnitt, welcher die Erregung einer Spule steuert, um Restmagnetismus zu reduzieren.The present disclosure relates to an electromagnetic valve control device, more particularly to a control device including a demagnetization mode section that controls energization of a coil to reduce residual magnetism.

Herkömmlich kann Magnetismus in einem elektrischen Ventil bei einer Beendigung eines normalen Betriebs verbleiben, und der Restmagnetismus kann die Steuerbarkeit und die Reaktionsfähigkeit des elektromagnetischen Ventils bei einem nachfolgenden Betrieb beeinflussen. Eine Steuervorrichtung für ein elektromagnetisches Ventil, beinhaltend einen Entmagnetisierungsmodusabschnitt, welcher die Erregung einer Spule steuert, um Restmagnetismus zu reduzieren, ist beispielsweise aus dem Patentdokument 1 bekannt ( JP H11-62528 A ). Bei dem elektromagnetischen Ventil wird der Restmagnetismus durch das Durchführen eines Entmagnetisierungsmodus nach einer Beendigung eines normalen Betriebs des elektromagnetischen Ventils reduziert. Bei dem Entmagnetisierungsmodus fließt ein elektrischer Strom in die Spule in eine entgegengesetzte Richtung in Bezug auf einen elektrischen Strom bei dem allgemeinen Betrieb.Conventionally, magnetism may remain in an electric valve upon termination of normal operation, and the residual magnetism may affect controllability and responsiveness of the electromagnetic valve in subsequent operation. A control device for an electromagnetic valve including a demagnetization mode section that controls energization of a coil to reduce residual magnetism is known from, for example, Patent Document 1 ( JP H11-62528 A ). In the electromagnetic valve, the residual magnetism is reduced by performing a degaussing mode after completion of normal operation of the electromagnetic valve. In the degaussing mode, an electric current flows in the coil in an opposite direction with respect to an electric current in the general operation.

In diesem Fall kann allerdings eine elektromagnetische anziehende Kraft, welche in dem bzw. bei dem Entmagnetisierungsmodus erzeugt wird, exzessiv ansteigen, was einen mechanischen Einfluss auf das elektromagnetische Ventil verursacht. Wenn das elektromagnetische Ventil ein normal geöffnetes Ventil ist, dann kann beispielsweise ein Einfluss, welcher durch den Kontakt eines Ventilkörpers mit einem Ventilsitz verursacht wird, zu einem Zerbrechen bzw. zu einer Beschädigung des Ventilkörpers führen.In this case, however, an electromagnetic attractive force generated in the degaussing mode may excessively increase, causing a mechanical influence on the electromagnetic valve. When the electromagnetic valve is a normally open valve, for example, an impact caused by contact of a valve body with a valve seat may result in breakage of the valve body.

Die DE 10 2013 217 806 A1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, welche Anschlüsse aufweist, die mit der Spule des Einspritzventils verbindbar sind. Ein erster Ventilöffnungssteuerabschnitt legt die Ventilöffnungsspannung an die Anschlüsse zum Öffnen des Einspritzventils. Der erste Ventilöffnungssteuerabschnitt stoppt die Versorgung der Spule mit elektrischer Energie, bevor sich das Einspritzventil an einer vollständig geöffneten Position befindet. Bevor das Einspritzventil vollständig geschlossen wird, kann eine geringe Einspritzmenge erhalten werden. Ein Entmagnetisierungsabschnitt bildet eine Entmagnetisierungsschaltung zur Entmagnetisierung des in der Spule zurückbleibenden Magnetismus. Ein Normaleinspritzabschnitt steuert das Einspritzventil auf die vollständig geöffnete Position. In der DE 10 2011 083 007 A1 wird ein Verfahren zum Ansteuern eines elektromagnetischen Aktuators vorgeschlagen. Der elektromagnetische Aktuator weist zumindest eine Spule und einen beweglichen Anker auf. Das Verfahren weist einen Schritt des Entmagnetisierens des elektromagnetischen Aktuators durch Leiten einer Folge von elektrischen Strompulsen mit von Strompuls zu Strompuls abwechselnder Stromrichtung und von Strompuls zu Strompuls abnehmender Stromstärke durch die zumindest eine Spule auf, um eine Remanenzflussdichte in dem elektromagnetischen Aktuator zu reduzieren oder zu beseitigen. Das Verfahren weist auch einen Schritt des Bestimmens einer Position des beweglichen Ankers durch Leiten eines Messstrompulses durch die zumindest eine Spule nachfolgend auf den Schritt des Entmagnetisierens auf.The DE 10 2013 217 806 A1 shows a fuel injection control unit having terminals connectable to the coil of the injector. A first valve opening control section applies the valve opening voltage to the terminals to open the fuel injector. The first valve opening control section stops supplying electric power to the coil before the fuel injector is at a fully open position. Before the injector is fully closed, a small injection quantity can be obtained. A degaussing section constitutes a degaussing circuit for degaussing the magnetism remaining in the coil. A normal injection section controls the fuel injector to the fully open position. In the DE 10 2011 083 007 A1 a method for driving an electromagnetic actuator is proposed. The electromagnetic actuator has at least one coil and one movable armature. The method has a step of demagnetizing the electromagnetic actuator by conducting a sequence of electrical current pulses with current direction alternating from current pulse to current pulse and current intensity decreasing from current pulse to current pulse through the at least one coil in order to reduce or eliminate a residual flux density in the electromagnetic actuator . The method also includes a step of determining a position of the moveable armature by passing a sense current pulse through the at least one coil subsequent to the degaussing step.

In der DE 10 2012 201 254 A1 wird eine Ansteuerschaltung für mindestens zwei elektromagnetische Aktoren von Einspritzventilen, insbesondere von Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine, beschrieben, welche jeweils eine Magnetspule aufweisen, die mit einer ersten und mit einer zweiten Polarität angesteuert werden können, wobei in der ersten Polarität erste Anschlüsse der Magnetspulen gemeinsam mittels eines ersten Schalters an ein erstes Potenzial schaltbar sind, wobei ein jeweils zweiter Anschluss der Magnetspulen mittels jeweils eines für jede Magnetspule individuellen Schalters an ein zweites Potenzial, insbesondere ein Massepotenzial, das von dem ersten Potenzial verschieden ist, schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Polarität die zweiten Anschlüsse der Magnetspulen gemeinsam mittels eines zweiten Schalters an das erste Potenzial oder ein davon verschiedenes Potenzial schaltbar sind, wobei der jeweils erste Anschluss der Magnetspulen mittels jeweils eines für jede Magnetspule individuellen Schalters an das zweite Potenzial, insbesondere das Massepotenzial, oder an ein sonstiges Potenzial schaltbar ist.In the DE 10 2012 201 254 A1 describes a control circuit for at least two electromagnetic actuators of injection valves, in particular injection valves of an internal combustion engine, which each have a magnetic coil that can be controlled with a first and a second polarity, with first connections of the magnetic coils being connected together in the first polarity by means of a first switch can be switched to a first potential, with a respective second connection of the magnet coils being able to be switched to a second potential, in particular a ground potential, which is different from the first potential, by means of an individual switch for each magnet coil, characterized in that in the second polarity, the second connections of the magnet coils can be switched together by means of a second switch to the first potential or to a different potential, with the respective first connection of the magnet coils being connected to the second potential, in particular the ground potential, by means of an individual switch for each magnet coil another potential is switchable.

Die DE 10 2010 000 898 A1 betrifft ein Verfahren zur Prellervermeidung bei einem Magnetventil mit einer Magnetspule und einem von dieser bewegten Anker, wobei wenigstens eine erste Spannung während einer Hauptansteuerung an die Magnetspule angelegt wird, um ein Magnetfeld zu erzeugen, wobei wenigstens eine zweite Spannung während einer Nachansteuerung (N) an die Magnetspule angelegt wird, um einen Gegenstrom in der Magnetspule zu erzeugen, um dem Magnetfeld entgegenzuwirken.The DE 10 2010 000 898 A1 relates to a method for avoiding chattering in a magnetic valve with a magnetic coil and an armature moved by this, with at least a first voltage being applied to the magnetic coil during a main activation in order to generate a magnetic field, with at least a second voltage being applied during a secondary activation (N). the magnetic coil is applied to generate a counter current in the magnetic coil to counteract the magnetic field.

In der JP H11-62 528 A wird das Problem gelöst, die Wärmebelastung gleichmäßig auf eine Vielzahl von Schaltelementen in einer Steuervorrichtung für ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil zu verteilen, das ein Einlass- oder Auslassventil eines Verbrennungsmotors darstellt. Es wird eine elektromagnetische Spule eines elektromagnetisch angetriebenen Ventils ist mit einem Transistor Nr. 1 und einem Transistor Nr. 4 versehen, die den Erregerstrom in einer Richtung liefern. Die elektromagnetische Spule ist außerdem mit einem Transistor Nr. 2 und einem Transistor Nr. 3 ausgestattet, die den Erregerstrom in eine andere Richtung liefern. Der Erregerstrom in der positiven Richtung wird durch die elektromagnetische Spule geleitet, um eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen. Der Erregerstrom in der umgekehrten Richtung wird durch die elektromagnetische Spule geleitet, um die Restzeit zu eliminieren. Ein Zustand, in dem eine Richtung der positiven Richtung und eine andere Richtung der umgekehrten Richtung entspricht und umgekehrt, wird für jeden vorgeschriebenen Zeitraum ordnungsgemäß umgeschaltet.In the JP H11-62 528 A solves the problem of evenly distributing the heat load to a plurality of switching elements in a control device for an electromagnetically driven valve, which is an intake or exhaust valve of an internal combustion engine. It is an electromagnetic coil of an electromagnetically driven valve with a transistor No. 1 and a transistor No. 4 which supply the excitation current in one direction. The electromagnetic coil is also equipped with a transistor No. 2 and a transistor No. 3, which provide the excitation current in a different direction. Excitation current in the positive direction is passed through the electromagnetic coil to generate electromagnetic force. The excitation current in the reverse direction is passed through the electromagnetic coil to eliminate the residual time. A state in which one direction corresponds to the positive direction and another direction corresponds to the reverse direction and vice versa is properly switched for every prescribed period.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung für ein elektromagnetisches Ventil vorzusehen, wobei die Steuervorrichtung die Erzeugung eines mechanischen Einflusses im Inneren des elektromagnetischen Ventils beschränkt, wenn eine Spule in einem Entmagnetisierungsmodus erregt wird.It is an object of the present invention to provide a control device for an electromagnetic valve, the control device restricting generation of a mechanical impact inside the electromagnetic valve when a coil is energized in a degaussing mode.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dessen sind Gegenstand der jeweilig zugehörigen Unteransprüche.This object is solved by the subject matter of claim 1. Advantageous developments of this are the subject of the respective subclaims.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Steuervorrichtung für ein elektromagnetisches Ventil verwendet. Die Steuervorrichtung beinhaltet eine Spule, einen Ventilkörper, eine drängende bzw. drückende Vorrichtung und einen Controller. Die Spule erzeugt eine magnetisch anziehende Kraft nach der Erregung der Spule. Der Ventilkörper wird angezogen und zu einer ersten Seite in einer Axialseite der Spule bewegt, um einen Strömungspfad durch die magnetisch anziehende Kraft aufgrund der Erregung der Spule zu öffnen oder zu schließen. Die drückende Vorrichtung drückt den Ventilkörper auf eine zweite Seite in der Axialrichtung gegen die magnetisch anziehende Kraft. Der Controller steuert die Erregung der Spule und beinhaltet einen Normalmodusabschnitt, welcher die Spule zum Öffnen oder zum Schließen des Strömungspfads in einem Normalmodus erregt, und dieser beinhaltet weiter einen Entmagnetisierungsmodusabschnitt, welcher die Spule erregt, um einen Restmagnetismus in einem Entmagnetisierungsmodus zu reduzieren, welcher auf den Normalmodus folgt. Der Entmagnetisierungsmodusabschnitt stellt eine Richtung des elektrischen Stroms in der Spule derart ein, dass dieser zu der Richtung des elektrischen Stroms in der Spule in dem Normalmodus entgegengesetzt ist. Der Entmagnetisierungsmodusabschnitt stellt einen Betrag des elektrischen Stroms, welcher der Spule zugeführt wird, derart ein, dass die magnetische Anziehungskraft, die durch die Erregung der Spule verursacht wird, kleiner als eine drückende Kraft der drückenden Vorrichtung ist.According to an aspect of the present disclosure, an electromagnetic valve control device is used. The control device includes a spool, a valve body, an urging device, and a controller. The coil generates a magnetically attractive force upon energization of the coil. The valve body is attracted and moved to a first side in an axial side of the spool to open or close a flow path by the magnetic attractive force due to the energization of the spool. The pressing device presses the valve body to a second side in the axial direction against the magnetic attractive force. The controller controls energization of the coil and includes a normal mode section which energizes the coil to open or close the flow path in a normal mode, and further includes a degaussing mode section which energizes the coil to reduce residual magnetism in a degaussing mode which is on follows normal mode. The degaussing mode section adjusts a direction of electric current in the coil to be opposite to the direction of electric current in the coil in the normal mode. The degaussing mode section adjusts an amount of electric current supplied to the coil such that the magnetic attractive force caused by the energization of the coil is smaller than a pressing force of the pressing device.

Wenn die Spule in dem Entmagnetisierungsmodus erregt wird, kann vermieden werden, dass der Ventilkörper gegen die drängende Kraft der drängenden Vorrichtung bewegt wird, und es kann vermieden werden, dass bewegliche Elemente im Inneren des elektromagnetischen Ventils mit anderen fixierten Elementen kollidieren. Daher kann die Erzeugung eines mechanischen Einflusses bzw. eines mechanischen Stoßes im Inneren des elektromagnetischen Ventils beschränkt werden.

1 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
2 ist ein schematisches Diagramm, welches ein elektromagnetisches Ventil gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
3A ist ein schematisches Diagramm, welches einen Steuerschaltkreis eines Controllers in einem Normalmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
3B ist ein schematisches Diagramm, welches den Steuerschaltkreis des Controllers in dem Entmagnetisierungsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
3C ist ein schematisches Diagramm, welches den Steuerschaltkreis des Controllers in dem Entmagnetisierungsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Steuerverfahren des Entmagnetisierungsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
5A ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einem Wert des elektrischen Stroms, der einer Spule des elektromagnetischen Ventils zugeführt wird, und einem Kraftstoffdruck in einem Common Rail gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
5B ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einem Wert des elektrischen Stroms, der einer Spule in einem elektromagnetischen Ventil zugeführt wird, und einem Kraftstoffdruck in einem Common Rail gemäß einem Vergleichsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.

When the coil is energized in the degaussing mode, the valve body can be avoided from being moved against the urging force of the urging device, and movable members inside the electromagnetic valve can be avoided from colliding with other fixed members. Therefore, generation of a mechanical impact inside the electromagnetic valve can be restricted.

1 12 is a schematic diagram showing a fuel injector according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2 12 is a schematic diagram showing an electromagnetic valve according to the exemplary embodiment.
3A 12 is a schematic diagram showing a control circuit of a controller in a normal mode according to the exemplary embodiment.
3B 12 is a schematic diagram showing the control circuit of the controller in the degaussing mode according to the exemplary embodiment.
3C 12 is a schematic diagram showing the control circuit of the controller in the degaussing mode according to the exemplary embodiment.
4 14 is a flowchart showing a degaussing mode control method according to the exemplary embodiment.
5A 12 is a graph showing a relationship between an electric current value supplied to a coil of the electromagnetic valve and a fuel pressure in a common rail according to the exemplary embodiment.
5B 12 is a graph showing a relationship between an electric current value supplied to a coil in an electromagnetic valve and a fuel pressure in a common rail according to a comparative example of the present disclosure.

Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden.An exemplary embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.

So wie dies in 1 gezeigt ist, spritzt eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 Kraftstoff in jeden Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine 2 (z.B., Dieselmaschine) ein. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 beinhaltet einen Common Rail 3, Injektoren 4, eine Zuführpumpe 5 und eine ECU 6.Like this in 1 As shown, a fuel injector 1 injects fuel into each Cylinder of an internal combustion engine 2 (eg, diesel engine). The fuel injection device 1 includes a common rail 3, injectors 4, a feed pump 5 and an ECU 6.

Das Common Rail 3 ist ein Sammelbehälter bzw. Sammelcontainer, in welchem ein Kraftstoff unter Hochdruck akkumuliert wird, um zu den Injektoren 4 zugeführt zu werden. Das Common Rail 3 ist mit einem Auslass einer Versorgungspumpe 5 verbunden. Die Versorgungspumpe 5 komprimiert Kraftstoff und führt diesen komprimierten Kraftstoff unter Hochdruck zu dem Common Rail 3 über eine Hochdruckpumpenleitung 8 solchermaßen zu, dass ein Druck in dem Common Rail entsprechend einem Kraftstoffdruck innerhalb des Common Rail 3 hochgehalten wird. Das Common Rail 3 ist ferner mit einer Mehrzahl von Injektorleitungen 9 verbunden, durch welche der Hochdruckkraftstoff zu den Injektoren 4 zugeführt wird.The common rail 3 is a storage container in which high-pressure fuel is accumulated to be supplied to the injectors 4 . The common rail 3 is connected to an outlet of a supply pump 5 . The supply pump 5 compresses fuel and supplies this high-pressure compressed fuel to the common rail 3 via a high-pressure pump line 8 such that a pressure in the common rail corresponding to a fuel pressure inside the common rail 3 is kept high. The common rail 3 is further connected to a plurality of injector pipes 9 through which the high-pressure fuel is supplied to the injectors 4 .

Das Common Rail 3 ist mit einem elektromagnetischen Ventil 10 vorgesehen. Wenn das elektromagnetische Ventil 10 durch ein Signal von der ECU 6 geöffnet wird, kehrt der Kraftstoff von dem Common Rail 3 zu einem Kraftstofftank 11 über eine Ablassleitung 12 zurück. Der Druck des Common Rails kann durch das Öffnen des elektromagnetischen Ventils 10 reduziert werden. Da das Common Rail 3 mit dem elektromagnetischen Ventil 10 vorgesehen ist, ist die ECU 6 fähig, den Druck in dem Common Rail zu steuern, welcher prompt in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Maschine 2 reduziert werden soll.The common rail 3 is provided with an electromagnetic valve 10 . When the electromagnetic valve 10 is opened by a signal from the ECU 6 , the fuel returns from the common rail 3 to a fuel tank 11 via a drain pipe 12 . The common rail pressure can be reduced by opening the electromagnetic valve 10 . Since the common rail 3 is provided with the electromagnetic valve 10, the ECU 6 is able to control the pressure in the common rail to be promptly reduced in accordance with an operating state of the engine 2.

Die Injektoren 4 sind jeweils mit den Zylindern der Maschine 2 befestigt, und führen den Kraftstoff zu den Zylindern durch das Injizieren des Kraftstoffs in die Zylinder zu. Jeder Injektor 4 beinhaltet eine Kraftstoffeinspritzdüse, welche mit einem stromabwärts gelegenen Ende von einer der Injektorleitungen 9 verbunden ist, welche von dem Common Rail 3 abzweigen. Der Hochdruckkraftstoff, welcher in dem Common Rail 3 akkumuliert ist, wird durch die Kraftstoffinjektion in die Zylinder über die Kraftstoffeinspritzdüsen zugeführt. Der Injektor 4 beinhaltet ferner ein elektromagnetisches Ventil, welches eine Hebesteuerung einer Nadel durchführt, die in der Kraftstoffeinspritzdüse eingehaust ist.The injectors 4 are attached to the cylinders of the engine 2, respectively, and supply the fuel to the cylinders by injecting the fuel into the cylinders. Each injector 4 includes a fuel injection nozzle connected to a downstream end of one of injector pipes 9 branching from the common rail 3 . The high-pressure fuel accumulated in the common rail 3 is supplied by fuel injection into the cylinders via the fuel injectors. The injector 4 further includes an electromagnetic valve that performs lift control of a needle housed in the fuel injection nozzle.

Die Versorgungspumpe 5 ist eine Hochdruckkraftstoffpumpe, welche den Hochdruckkraftstoff zu dem Common Rail 3 pumpt. Die Versorgungspumpe 5 beinhaltet eine Förderpumpe (z.B. eine trochoide Pumpe), welche den Kraftstoff von dem Kraftstofftank 11 in die Versorgungspumpe 5 hineinsaugt, und eine Hochdruckpumpe (z.B. eine Pumpe mit einer Mehrzahl von Kolben), welche den angesaugten Kraftstoff auf einen hohen Druck komprimiert. Die Förderpumpe und die Hochdruckpumpe werden durch eine einzelne Nockenwelle angetrieben. Die Nockenwelle wird durch die Maschine 2 derart angetrieben, dass sich diese dreht.The supply pump 5 is a high-pressure fuel pump that pumps the high-pressure fuel to the common rail 3 . The supply pump 5 includes a feed pump (e.g., a trochoid pump) that sucks the fuel from the fuel tank 11 into the supply pump 5, and a high-pressure pump (e.g., a pump having a plurality of pistons) that compresses the sucked fuel to a high pressure. The feed pump and the high-pressure pump are driven by a single camshaft. The camshaft is driven by the engine 2 to rotate.

Die Versorgungspumpe 5 ist mit einem SCV 13 (Ansaugsteuerventil) vorgesehen, welches in einem Kraftstoffpfad angeordnet ist, der den Kraftstoff zu einer Kompressionskammer der Hochdruckpumpe führt. Das SCV 13 stellt einen Grad einer offenen Fläche des Kraftstoffpfades ein. Das SCV 13 wird durch ein Pumpenansteuersignal gesteuert, welches von der ECU 6 abgegeben wird, und dies regelt eine Kraftstoffmenge, welche in die Kompressionskammer hineingesaugt wird. In anderen Worten ändert das SCV 13 einen Abgabebetrag bzw. eine Abgabemenge des Kraftstoffs, der zu dem Common Rail 3 gepumpt werden soll. Das SCV 13 stellt den Druck des Common Rail durch das Regulieren des Abgabebetrags des Kraftstoffs ein, der zu dem Common Rail 3 gepumpt werden soll. Daher steuert die ECU 6 den Druck des Common Rail in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Maschine 2 in dem das SCV 13 gesteuert wird.The supply pump 5 is provided with an SCV 13 (suction control valve) arranged in a fuel path that leads the fuel to a compression chamber of the high-pressure pump. The SCV 13 adjusts a degree of open area of the fuel path. The SCV 13 is controlled by a pump drive signal output from the ECU 6, and this regulates an amount of fuel drawn into the compression chamber. In other words, the SCV 13 changes a discharge amount of fuel to be pumped to the common rail 3 . The SCV 13 adjusts the pressure of the common rail by regulating the discharge amount of fuel to be pumped to the common rail 3 . Therefore, the ECU 6 controls the common rail pressure in accordance with the operating state of the engine 2 in which the SCV 13 is controlled.

Die ECU 6 beinhaltet eine CPU, eine Speichervorrichtung und einen Mikrocomputer. Die CPU führt beispielsweise Steuerverfahren und Berechnungsverfahren durch. Die Speichervorrichtung speichert darin eine Vielzahl von Programmen und Daten. Die Speichervorrichtung kann einen nichtflüchtigen Speicher, wie z.B. ein ROM, und einen flüchtigen Speicher, wie z.B. ein RAM, beinhalten. Der Mikrocomputer weist eine bekannte Struktur auf, und beinhaltet einen Eingangsschaltkreis, einen Ausgangsschaltkreis und einen Versorgungs- bzw. Quellenschaltkreis. Die ECU 6 liest Signale von den Sensoren und führt verschiedene Berechnungsverfahren basierend auf diesen Sensorsignalen durch, welche dem Betriebszustand der Maschine 2 entsprechen. Die ECU 6 ist mit verschiedenen Sensoren verbunden, um den Betriebszustand der Maschine 2 zu erfassen, beispielsweise ist diese mit einem Common Rail-Drucksensor 15, welcher den Druck des Common Rails erfasst, einem Beschleunigungssensor, welcher eine Position des Gaspedals erfasst, einem Drehgeschwindigkeitssensor, welcher eine Drehgeschwindigkeit der Maschine 2 erfasst, und einem Kühlmitteltemperatursensor verbunden, welcher eine Kühlmitteltemperatur in der Maschine 2 erfasst.The ECU 6 includes a CPU, a storage device, and a microcomputer. The CPU performs control processes and calculation processes, for example. The storage device stores therein a variety of programs and data. The storage device may include non-volatile memory such as ROM and volatile memory such as RAM. The microcomputer has a known structure, and includes an input circuit, an output circuit, and a source circuit. The ECU 6 reads signals from the sensors and performs various calculation processes based on these sensor signals, which correspond to the operating state of the engine 2. The ECU 6 is connected to various sensors to detect the operating state of the engine 2, for example, it is equipped with a common rail pressure sensor 15 which detects the common rail pressure, an acceleration sensor which detects a position of the accelerator pedal, a rotational speed sensor, which detects a rotation speed of the engine 2, and a coolant temperature sensor which detects a coolant temperature in the engine 2.

Eine Steuervorrichtung 20 für das elektromagnetische Ventil 10 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben werden. Die Steuervorrichtung für das elektromagnetische Ventil 20 beinhaltet eine Spule 22 des elektromagnetischen Ventils 10, eine Stange 23, welche als ein Beispiel eines Ventilkörpers verwendet wird, der angezogen wird, und der zu einer ersten Seite in einer Axialrichtung der Spule 22 aufgrund der Erregung der Spule 22 bewegt wird, eine Feder 24, welche als ein Beispiel einer Drückvorrichtung verwendet wird, welche den Ventilkörper in der Axialrichtung zu einer zweiten Seite gegen die magnetische Anziehungskraft drückt, und einen Controller 25, welcher die Erregung der Spule 22 steuert.A control device 20 for the electromagnetic valve 10 according to the exemplary embodiment of the present disclosure is described with reference to FIG 1 until 3 to be discribed. The control device for the electromagnetic valve 20 includes a spool 22 of the electromagnetic valve 10, a rod 23, which is used as an example of a valve body that is attracted and that is drawn to a first side in an axial direction of the coil 22 due to the energization of the coil 22, a spring 24 which is used as an example of a pressing device which presses the valve body in the axial direction to a second side against the magnetic attraction force, and a controller 25 which Excitation of the coil 22 controls.

Das elektromagnetische Ventil 10 beinhaltet, so wie dies in 2 gezeigt ist, ein Gehäuse 26 und den Stab 23. Das Gehäuse 26 weist eine runde zylindrische röhrenförmige Form auf und ist aus einem magnetischen Material hergestellt. Der Stab 23 weist eine runde zylindrische solide Form auf, und ist aus einem nicht-magnetischen Metall hergestellt. Der Stab 23 ist koaxial zu dem Gehäuse 26 in dem Gehäuse 26 eingehaust und ist in einer Axialrichtung des Gehäuses 26 beweglich. Das elektromagnetische Ventil 10 startet oder stoppt die Abgabe des Kraftstoffs von dem Common Rail 3 in Übereinstimmung mit der reziproken Bewegung des Stabes 23 in der Axialrichtung im Inneren des Gehäuses 26. Der Stab 23 ist gleitend durch innere periphere Oberflächen von zwei kreisförmigen zylindrischen Lagern 27 und 28 geführt. Das erste Lager 27 ist an einer inneren peripheren Oberfläche des Gehäuses 26 befestigt bzw. angebracht, welche an der ersten Seite in der Axialrichtung platziert ist, und das zweite Lager 28 ist an einer inneren peripheren Oberfläche des Gehäuses 26 angebracht, welche an der zweiten Seite in der Axialrichtung platziert ist. In anderen Worten ist der Stab 23 gleitend an zwei Positionen in der Axialrichtung durch die Lager 27 und 28 geführt.The electromagnetic valve 10 includes, as shown in FIG 2 1, a housing 26 and the rod 23. The housing 26 has a round cylindrical tubular shape and is made of a magnetic material. The rod 23 has a round cylindrical solid shape and is made of non-magnetic metal. The rod 23 is housed in the housing 26 coaxially with the housing 26 and is movable in an axial direction of the housing 26 . The electromagnetic valve 10 starts or stops the discharge of the fuel from the common rail 3 in accordance with the reciprocal movement of the rod 23 in the axial direction inside the housing 26. The rod 23 is slidable by inner peripheral surfaces of two circular cylindrical bearings 27 and 27 28 led. The first bearing 27 is attached to an inner peripheral surface of the housing 26 which is placed on the first side in the axial direction, and the second bearing 28 is attached to an inner peripheral surface of the housing 26 which is on the second side is placed in the axial direction. In other words, the rod 23 is slidably guided by the bearings 27 and 28 at two positions in the axial direction.

Ein Ventilabschnitt 30 mit einer sphärischen Form ist aus Keramik hergestellt und ist an einem Ende des Stabes 23 an der ersten Seite in der Axialrichtung befestigt. Der Ventilabschnitt 30 kontaktiert oder trennt sich von einem Ventilsitz 32 in Übereinstimmung mit der reziproken Bewegung des Stabes 23. Der Ventilsitz 32 umfasst bzw. umschließt einen Pfad 31, welcher mit einem Innenraum des Common Rail 3 kommuniziert. Gemäß der Kontaktierung oder der Trennung des Ventilabschnitts 30 mit oder von dem Ventilsitz 32 wird der Pfad 31 geschlossen oder geöffnet. Ein Endteil des Stabes 23 an der zweiten Seite in der Axialrichtung wird in einen beweglichen Kern 35 eingefügt und angepasst. Die Spule 22 ist zwischen einer inneren peripheren Oberfläche des Gehäuses 26 und dem beweglichen Kern 35 solchermaßen angeordnet, dass die Spule 22 den beweglichen Kern 35 umfasst bzw. umschließt.A valve portion 30 having a spherical shape is made of ceramics and is fixed to an end of the rod 23 on the first side in the axial direction. The valve portion 30 contacts or separates from a valve seat 32 in accordance with the reciprocal movement of the rod 23. The valve seat 32 includes a path 31 communicating with an inner space of the common rail 3. As shown in FIG. According to the contacting or separating of the valve portion 30 with or from the valve seat 32, the path 31 is closed or opened. An end part of the rod 23 on the second side in the axial direction is inserted into a movable core 35 and fitted. The coil 22 is arranged between an inner peripheral surface of the case 26 and the movable core 35 such that the coil 22 encloses the movable core 35 .

Die Spule 22 ist eine Solenoidspule und eine Erregung der Spule 22 erzeugt eine magnetische Anziehungskraft. Wenn die Spule 22 erregt wird, wird ein magnetischer Kreis in dem elektromagnetischen Ventil 10 erzeugt und der bewegliche Kern 35 wird magnetisiert und bildet einen Teil des magnetischen Kreises. Der bewegliche Kern 35 ist in der Axialrichtung im Inneren des Gehäuses 26 reziprok bewegbar.The coil 22 is a solenoid coil, and energizing the coil 22 creates a magnetic attraction force. When the coil 22 is excited, a magnetic circuit is generated in the electromagnetic valve 10, and the movable core 35 is magnetized and forms part of the magnetic circuit. The movable core 35 is reciprocally movable in the axial direction inside the housing 26 .

Die Feder 24 ist zwischen dem beweglichen Kern 35 und dem Lager 28 angeordnet. Die Feder 24 drückt im Allgemeinen den beweglichen Kern 35 und den Stab 23, welcher mit dem beweglichen Kern 35 integriert ist, in Richtung der zweiten Seite in der Axialrichtung. In anderen Worten drückt die Feder 24 im Allgemeinen den beweglichen Kern 35 und den Stab 23 solchermaßen, dass sich der Ventilabschnitt 30 von dem Ventilsitz 32 trennt.The spring 24 is interposed between the movable core 35 and the bearing 28 . The spring 24 generally pushes the movable core 35 and the rod 23 integrated with the movable core 35 toward the second side in the axial direction. In other words, the spring 24 generally pushes the movable core 35 and the rod 23 such that the valve portion 30 separates from the valve seat 32 .

Wenn die Spule 22 erregt ist, werden der bewegliche Kern 35 und der Stab 23, welcher mit dem beweglichen Kern 35 integriert ist, in Richtung der ersten Seite in der Axialrichtung angezogen. Wenn die magnetische Anziehungskraft eine drängende Kraft der Feder 24 überschreitet, bewegen sich der bewegliche Kern 35 und der Stab 23 in Richtung der ersten Seite in die Axialrichtung, und der Ventilabschnitt 30 kontaktiert den Ventilsitz 23, wobei dadurch der Pfad 31 geschlossen wird. Da der Pfad 31 für den Fluss des Kraftstoffs durch die Erregung der Spule 22 geschlossen wird, ist das elektromagnetische Ventil 10 ein normal geöffnetes elektromagnetisches Ventil.When the coil 22 is excited, the moving core 35 and the rod 23 integrated with the moving core 35 are attracted toward the first side in the axial direction. When the magnetic attraction force exceeds an urging force of the spring 24, the movable core 35 and the rod 23 move toward the first side in the axial direction, and the valve portion 30 contacts the valve seat 23, thereby closing the path 31. Since the fuel flow path 31 is closed by the energization of the coil 22, the electromagnetic valve 10 is a normally open electromagnetic valve.

Der Controller 25 beinhaltet einen Steuerschaltkreis 40 und die ECU 6, welche ein Steuersignal zu dem Steuerschaltkreis 40 ausgibt, und der Steuerschaltkreis 40 beinhaltet eine Mehrzahl von Schaltelementen Tr1, Tr2, Tr3 und Tr4. Ein Beispiel des Steuerschaltkreises 40 wird mit Bezug auf die 3A beschrieben werden. Jedes Schaltelement ist ein normal geöffneter Transistor und beinhaltet einen Basisanschluss, einen Kollektoranschluss und einen Emitteranschluss. Wenn ein Signal mit einem hohen Pegel zu dem Basisanschluss eingegeben wird, fließt ein elektrischer Strom zwischen dem Kollektoranschluss und dem Emitteranschluss. Wenn zu dem Basisanschluss ein Signal mit einem niedrigen Pegel eingegeben wird, wird ein elektrischer Stromfluss zwischen dem Kollektoranschluss und dem Emitteranschluss ausgeschaltet.The controller 25 includes a control circuit 40 and the ECU 6 which outputs a control signal to the control circuit 40, and the control circuit 40 includes a plurality of switching elements Tr1, Tr2, Tr3 and Tr4. An example of the control circuit 40 is described with reference to FIG 3A to be discribed. Each switching element is a normally open transistor and includes a base terminal, a collector terminal and an emitter terminal. When a high level signal is input to the base terminal, an electric current flows between the collector terminal and the emitter terminal. When a low level signal is input to the base terminal, an electric current flow between the collector terminal and the emitter terminal is turned off.

Die Kollektoranschlüsse der Schaltelemente Tr1 und Tr2 sind mit einer positiven Seite einer fahrzeuggestützten Batterie 41 verbunden. Der Emitteranschluss des Schaltelements Tr1 ist mit einem ersten Anschluss der Spule 22 an einer Seite verbunden, und der Emitteranschluss des Schaltelements Tr2 ist mit einem zweiten Anschluss der Spule 22 an der anderen Seite verbunden.The collector terminals of the switching elements Tr1 and Tr2 are connected to a positive side of an on-vehicle battery 41 . The emitter terminal of the switching element Tr1 is connected to a first terminal of the coil 22 on one side, and the emitter terminal of the switching element Tr2 is connected to a second terminal of the coil 22 on the other side.

Der Kollektoranschluss des Schaltelements Tr3 ist mit dem ersten Anschluss der Spule 22 an der einen Seite verbunden, und der Kollektoranschluss des Schaltelements Tr4 ist mit dem zweiten Anschluss der Spule 22 an der anderen Seite verbunden. Die Emitteranschlüsse der Schaltelemente Tr3 und Tr4 sind geerdet. Die Basisanschlüsse der Schaltelemente Tr1, Tr2, Tr3 und Tr4 sind mit der ECU 6 verbunden.The collector terminal of the switching element Tr3 is connected to the first terminal of the coil 22 on one side, and the collector terminal of the switching element Tr4 is connected to the second Connection of the coil 22 connected to the other side. The emitter terminals of the switching elements Tr3 and Tr4 are grounded. The switching elements Tr1 , Tr2 , Tr3 and Tr4 have their bases connected to the ECU 6 .

Die ECU 6 überträgt ein Arbeitszyklussignal bzw. ein zyklisches Signal, ein An-Signal oder ein Aus-Signal zu den Basisanschlüssen der Schaltelemente Tr1, Tr2, Tr3 und Tr4 individuell. Das zyklische Signal ist ein Signal, bei welchem ein Signalpegel zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel abwechselnd für eine vorbestimmte Zeitdauer umgeschaltet wird. Ein Signal, welches dem Betrag des elektrischen Stroms entspricht, welches in den Steuerschaltkreis 40 fließt, wird zu der ECU 60 übertragen. Das An-Signal ist ein Signal, bei welchem ein Signalpegel auf dem hohen Pegel für eine vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird. Das Aus-Signal ist ein Signal, bei welchem ein Signalpegel auf dem niedrigen Pegel für eine vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird.The ECU 6 transmits a duty cycle signal, an on signal, or an off signal to the base terminals of the switching elements Tr1, Tr2, Tr3, and Tr4 individually. The cyclic signal is a signal in which a signal level is alternately switched between a high level and a low level for a predetermined period of time. A signal corresponding to the electric current amount flowing in the control circuit 40 is transmitted to the ECU 60 . The on signal is a signal in which a signal level is maintained at the high level for a predetermined period of time. The off signal is a signal in which a signal level is maintained at the low level for a predetermined period of time.

3A zeigt einen Normalmodus, bei welchem die Spule 22 zum Schließen des Pfades 31 erregt wird. Die 3B und 3C zeigen Entmagnetisierungsmodi, bei welchen die Spule 22 zum Reduzieren eines Restmagnetismus erregt wird, nachdem der Normalmodus beendet ist. In dem Normalmodus wird das zyklische Signal zu dem Basisanschluss des Schaltelements Tr1 eingegeben, das Aus-Signal wird zu den Basisanschlüssen der Schaltelemente Tr2 und Tr3 eingegeben, und das An-Signal wird zu dem Basisanschluss des Schaltelements Tr4 eingegeben. Entsprechend wird ein vorbestimmter Betrag des elektrischen Stroms gemäß dem zyklischen Signal zu der Spule 22 zugeführt. 3A FIG. 12 shows a normal mode in which coil 22 is energized to close path 31. FIG. The 3B and 3C 12 show degaussing modes in which the coil 22 is energized to reduce residual magnetism after the normal mode has ended. In the normal mode, the cyclic signal is input to the base terminal of switching element Tr1, the off signal is input to the base terminals of switching elements Tr2 and Tr3, and the on signal is input to the base terminal of switching element Tr4. Accordingly, a predetermined amount of electric current is supplied to the coil 22 in accordance with the cyclic signal.

Bei dem Entmagnetisierungsmodus der 3B wird das zyklische Signal zu dem Basisanschluss des Schaltelements Tr2 eingegeben, das Aus-Signal wird zu den Basisanschlüssen der Schaltelemente Tr1 und Tr4 eingegeben, und das An-Signal wird zu dem Basisanschluss des Schaltelements Tr3 eingegeben. Entsprechend wird ein vorbestimmter Betrag des elektrischen Stroms gemäß dem zyklischen Signal zu der Spule 22 zugeführt. In diesem Fall ist eine Richtung des elektrischen Stroms in der Spule 22 entgegengesetzt der Richtung des Stroms in dem Normalmodus der 3A.In the degaussing mode 3B the cyclic signal is input to the base terminal of the switching element Tr2, the off signal is input to the base terminals of the switching elements Tr1 and Tr4, and the on signal is input to the base terminal of the switching element Tr3. Accordingly, a predetermined amount of electric current is supplied to the coil 22 in accordance with the cyclic signal. In this case, a direction of the electric current in the coil 22 is opposite to the direction of the current in the normal mode 3A .

Bei dem Entmagnetisierungsmodus der 3C wird das zyklische Signal zu dem Basisanschluss des Schaltelements Tr1 eingegeben, das Aus-Signal wird zu den Basisanschlüssen der Schaltelemente Tr2 und Tr3 eingegeben, und das An-Signal wird zu dem Basisanschluss des Schaltelements Tr4 eingegeben. Entsprechend wird ein vorbestimmter Betrag des elektrischen Stroms gemäß dem zyklischen Signal zu der Spule 22 zugeführt. In diesem Fall ist eine Richtung des elektrischen Stroms in der Spule 22 die gleiche Richtung, wie bei dem Normalmodus der 3A.In the degaussing mode 3C the cyclic signal is input to the base terminal of the switching element Tr1, the off signal is input to the base terminals of the switching elements Tr2 and Tr3, and the on signal is input to the base terminal of the switching element Tr4. Accordingly, a predetermined amount of electric current is supplied to the coil 22 in accordance with the cyclic signal. In this case, a direction of electric current in the coil 22 is the same direction as in the normal mode 3A .

Bei den Entmagnetisierungsmodi der 3B und 3C werden die zyklischen Signale derart justiert, dass eine magnetische Anziehungskraft, die durch die Erregung der Spule 22 verursacht wird, kleiner als eine drückende Kraft der Feder 24 wird.With the degaussing modes of the 3B and 3C the cyclic signals are adjusted such that a magnetic attraction force caused by the energization of the coil 22 becomes smaller than an urging force of the spring 24.

Ein Beispiel von Verfahren des Entmagnetisierungsmodus in dem Controller 25 wird mit Bezug auf 4 beschrieben werden. So wie dies in 4 gezeigt ist, wird eine Richtung des elektrischen Stroms bei Schritt S100 umgeschaltet, nachdem der Normalmodus beendet ist. Genauer gesagt ändert sich ein Zustand, welcher in 3A gezeigt ist, in einen Zustand, welcher in 3B gezeigt ist. Bei Schritt S 110 wird ein Betrag des elektrischen Stroms, der der Spule 22 zugeführt wird, erhöht. Der Stromwert wird nach einer vorbestimmten Zeitdauer erhöht, ohne dass dieser auf einem konstanten Wert beibehalten wird. Beispielsweise kann in 3B ein Verhältnis der Zeitdauer des Signals mit dem hohen Pegel zu einer Gesamtzeitdauer des zyklischen Signals graduell erhöht werden.An example of methods of degaussing mode in the controller 25 is described with reference to FIG 4 to be discribed. Like this in 4 1, a direction of electric current is switched at step S100 after the normal mode ends. More specifically, a state that changes in 3A is shown, to a state which in 3B is shown. At step S110, an amount of electric current supplied to the coil 22 is increased. The current value is increased after a predetermined period of time without being maintained at a constant value. For example, in 3B a ratio of the period of the high level signal to a total period of the cyclic signal can be gradually increased.

Nachfolgend wird bei Schritt S 120 bestimmt, ob ein Stromwert (I), der der Spule 22 zugeführt wird, einen vorbestimmten Stromwert (Iset) überschreitet. Wenn der Stromwert (I) den vorbestimmten Stromwert (Iset) nicht überschreitet, dann wird das Verfahren bei Schritt S110 und die Bestimmung bei Schritt S120 wiederholt durchgeführt. Der vorbestimmte Stromwert (Iset) wird vorab derart eingestellt, dass eine magnetische Anziehungskraft, die durch die Erregung der Spule 22 erzeugt wird, mit dem vorbestimmten Stromwert niedriger bzw. kleiner wird, als die drückende Kraft der Feder 24.Subsequently, at step S120, it is determined whether a current value (I) supplied to the coil 22 exceeds a predetermined current value (Iset). If the current value (I) does not exceed the predetermined current value (Iset), then the process at step S110 and the determination at step S120 are repeatedly performed. The predetermined current value (Iset) is set in advance such that a magnetic attractive force generated by energizing the coil 22 with the predetermined current value becomes lower than the urging force of the spring 24.

Wenn der Stromwert (I) den vorbestimmten Stromwert (Iset) überschreitet, dann wird der Betrag des elektrischen Stroms, der der Spule 22 zugeführt wird, bei Schritt S130 reduziert. Der Stromwert wird nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer reduziert, ohne dass dieser auf einen konstanten Wert beibehalten wird. Beispielsweise kann in 3B das Verhältnis der Zeitdauer des Signals mit dem hohen Pegel zu der Gesamtzeitdauer des zyklischen Signals graduell verringert werden. Bei Schritt S140 wird bestimmt, ob der Stromwert (I) Null wird. Wenn der Stromwert (I) nicht Null wird, dann wird das Verfahren bei Schritt S130 und die Bestimmung bei Schritt S140 wiederholt durchgeführt.If the current value (I) exceeds the predetermined current value (Iset), then the amount of electric current supplied to the coil 22 is reduced at step S130. The current value is reduced after a predetermined period of time has elapsed without being maintained at a constant value. For example, in 3B the ratio of the period of the high level signal to the total period of the cyclic signal can be gradually reduced. At step S140, it is determined whether the current value (I) becomes zero. If the current value (I) does not become zero, then the process at step S130 and the determination at step S140 are repeatedly performed.

Wenn der Stromwert (I) bei Schritt S140 Null wird, wird eine Wiederholungszahl (N) bei Schritt S150 um eins erhöht. Es wird bei Schritt S150 bestimmt, ob die Wiederholungszahl (N) eine vorbestimmte Zahl (Nset) überschreitet. Wenn die Wiederholungszahl (N) die vorbestimmte Zahl (Nset) nicht überschreitet, dann wird bei Schritt S100 die Richtung des elektrischen Stroms umgeschaltet, und die vorstehenden Verfahren werden wiederholt durchgeführt. Genauer gesagt wird der Zustand, welcher in 3B gezeigt ist, auf einen Zustand, welcher in 3C gezeigt ist, gewechselt, und Verfahren, die den vorstehend beschriebenen Verfahren ähnlich sind, werden durchgeführt. Wenn die Wiederholungszahl (N) die vorbestimmte Zahl (Nset) bei Schritt S 150 überschreitet, wird der Entmagnetisierungsmodus beendet. Bei der Beendigung des Entmagnetisierungsmodus wird die Wiederholungszahl (N) auf Null zurückgesetzt.When the current value (I) becomes zero at step S140, a repetition number (N) is increased by one at step S150. It is at step S150 determines whether the repetition number (N) exceeds a predetermined number (Nset). If the repetition number (N) does not exceed the predetermined number (Nset), then at step S100 the direction of the electric current is switched and the above processes are repeatedly performed. More precisely, the state which is in 3B is shown, to a state which is shown in 3C shown is changed and procedures similar to the procedures described above are performed. If the repetition number (N) exceeds the predetermined number (Nset) at step S150, the degaussing mode is terminated. Upon exiting degauss mode, the repeat count (N) is reset to zero.

Die Effekte der vorliegenden Ausführungsform werden nachstehend beschrieben werden. Die Steuervorrichtung für das elektromagnetische Ventil 20 beinhaltet die Spule 22, welche nach der Erregung der Spule 22 eine magnetische Anziehungskraft erzeugt, den Stab 23, welcher in Richtung der ersten Seite der Axialrichtung aufgrund der Erregung der Spule 22 angezogen wird und der den Pfad 31 schließt, die Feder 24, die den Stab 23 in Richtung der zweiten Seite der Axialrichtung drückt und den Controller 25, welcher die Erregung der Spule 22 steuert.The effects of the present embodiment will be described below. The control device for the electromagnetic valve 20 includes the coil 22 which generates a magnetic attraction force after the coil 22 is energized, the rod 23 which is attracted toward the first side of the axial direction due to the energization of the coil 22 and which closes the path 31 , the spring 24 that pushes the rod 23 toward the second side of the axial direction, and the controller 25 that controls the energization of the coil 22.

Der Controller 25 beinhaltet einen Normalmodusabschnitt, welcher die Spule 22 erregt, um in dem Normalmodus den Pfad 31 zu schließen, und einen Entmagnetisierungsabschnitt, welcher einen Restmagnetismus in dem Entmagnetisierungsmodus durch das Erregen der Spule 22 unmittelbar nach einer Beendigung des Normalmodus reduziert. In dem Entmagnetisierungsmodus stellt der Entmagnetisierungsmodusabschnitt die Richtung des elektrischen Stroms in der Spule 22 derart ein, dass diese zu der Richtung des elektrischen Stroms in dem Normalmodus entgegengesetzt ist. Der Entmagnetisierungsmodusabschnitt stellt den elektrischen Stromwert, der der Spule 22 zugeführt wird, solchermaßen ein, dass eine magnetische Anziehungskraft, welche in dem Entmagnetisierungsmodus erzeugt wird, kleiner als die drückende Kraft der Feder 24 ist.The controller 25 includes a normal mode section that energizes the coil 22 to close the path 31 in the normal mode, and a degaussing section that reduces residual magnetism in the degauss mode by energizing the coil 22 immediately after termination of the normal mode. In the degaussing mode, the degaussing mode section adjusts the direction of electric current in the coil 22 to be opposite to the direction of electric current in the normal mode. The degaussing mode section adjusts the electric current value supplied to the coil 22 such that a magnetic attractive force generated in the degaussing mode is smaller than the urging force of the spring 24 .

Sogar falls die Spule 22 in dem Entmagnetisierungsmodus erregt wird, wird vermieden, dass der Stab 23 gegen die drängende Kraft der Feder 24 bewegt wird. Daher kann vermieden werden, dass bewegliche Elemente im Inneren des elektromagnetischen Ventils 10 mit fixierten Elementen kollidieren. Daher kann die Erzeugung eines mechanischen Einflusses bzw. eines mechanischen Stoßes im Inneren des elektromagnetischen Ventils 10 beschränkt werden, wenn die Spule 22 in dem Entmagnetisierungsmodus erregt wird.Even if the coil 22 is energized in the degaussing mode, the rod 23 is avoided from being moved against the urging force of the spring 24 . Therefore, movable members inside the electromagnetic valve 10 can be avoided from colliding with fixed members. Therefore, a mechanical impact can be restricted from being generated inside the electromagnetic valve 10 when the coil 22 is energized in the degaussing mode.

Ferner schaltet bei dem Entmagnetisierungsmodus gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Entmagnetisierungsmodusabschnitt die Richtung des elektrischen Stroms in der Spule 22 derart, dass diese die gleiche wie die Richtung des elektrischen Stroms in dem Normalmodus ist, nachdem die Richtung des elektrischen Stroms derart eingestellt wurde, dass diese zur Richtung des elektrischen Stroms im Normalmodus entgegengesetzt ist. Der Entmagnetisierungsmodusabschnitt stellt den elektrischen Stromwert, der der Spule 22 zugeführt wird, solchermaßen ein, dass eine magnetische Anziehungskraft, welche durch das Umschalten der Richtung des elektrischen Stroms verursacht wird, kleiner als die drückende Kraft der Feder 24 ist. Entsprechend kann eine Überlagerung bzw. Ausrichtung der magnetischen Richtungen vermieden werden, während die Erzeugung eines mechanischen Stoßes im Inneren des elektromagnetischen Ventils 10 verhindert wird. Daher kann der Restmagnetismus in dem Entmagnetisierungsmodus weiter reduziert werden.Further, in the degaussing mode according to the exemplary embodiment, the degaussing mode section switches the electric current direction in the coil 22 to be the same as the electric current direction in the normal mode after the electric current direction is adjusted to be Direction of electric current is opposite in normal mode. The degaussing mode section adjusts the electric current value supplied to the coil 22 such that a magnetic attractive force caused by switching the direction of the electric current is smaller than the urging force of the spring 24 . Accordingly, interference of the magnetic directions can be avoided while generation of a mechanical shock inside the electromagnetic valve 10 is prevented. Therefore, the residual magnetism in the degaussing mode can be further reduced.

Gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird der elektrische Stromwert nicht auf einen konstanten Wert nach einer vorbestimmten Zeitdauer beibehalten. In anderen Worten ändert der Entmagnetisierungsmodusabschnitt den elektrischen Stromwert vor dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer. Daher kann die Ausrichtung der magnetisierten Richtungen weiter gestört werden, und der Restmagnetismus kann in dem Entmagnetisierungsmodus weiter reduziert werden.According to the exemplary embodiment, the electric current value is not maintained at a constant value after a predetermined period of time. In other words, the degaussing mode section changes the electric current value before the lapse of a predetermined period of time. Therefore, the alignment of the magnetized directions can be further disturbed, and the residual magnetism can be further reduced in the demagnetization mode.

Bei der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 die Steuervorrichtung für das elektromagnetische Ventil 20, das Common Rail 3, welche den Kraftstoff unter hohem Druck akkumuliert und die Injektoren 4, welche den Kraftstoff von dem Common Rail 3 aufnehmen und den Kraftstoff in die Maschine 2 injizieren. Wenn der Normalmodusabschnitt des Controllers 25 den Stab 23 derart steuert, dass sich dieser bewegt und den Pfad 31 öffnet, dann wird Kraftstoff in dem Common Rail 3 abgegeben, und der Kraftstoffdruck in dem Common Rail 3 wird reduziert.In the exemplary embodiment, the fuel injection device 1 includes the electromagnetic valve control device 20 , the common rail 3 that accumulates the fuel under high pressure, and the injectors 4 that receive the fuel from the common rail 3 and inject the fuel into the engine 2 . When the normal mode portion of the controller 25 controls the rod 23 to move and open the path 31, fuel in the common rail 3 is discharged and the fuel pressure in the common rail 3 is reduced.

Daher, sowie dies in 5A gezeigt ist, kann die Steuerbarkeit des Kraftstoffdrucks in dem Common Rail 3 verbessert werden, während die Erzeugung eines mechanischen Stoßes im Inneren des elektromagnetischen Ventils in dem Entmagnetisierungsmodus verhindert wird. Die 5A zeigt eine Änderung des Kraftstoffdrucks in dem Common Rail 3 in Übereinstimmung mit einem Anstieg und einem nachfolgenden Abfall eines Betrags des elektrischen Stroms, der der Spule 22 zugeführt wird, nachdem der Entmagnetisierungsmodus der beispielhaften Ausführungsform nach dem Normalmodus durchgeführt wird. Die Horizontalachse zeigt den elektrischen Stromwert, der der Spule 22 zugeführt wird, und die vertikale Achse zeigt den Kraftstoffdruck in dem Common Rail 3. Die 5B zeigt ein Vergleichsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die 5B zeigt eine Änderung des Kraftstoffdrucks in dem Common Rail 3 in Übereinstimmung mit einem Anstieg und einem nachfolgenden Abfall eines Betrags von elektrischen Strom, der der Spule 22 zugeführt wird, ohne dass der Entmagnetisierungsmodus nachfolgend zu dem Normalmodus durchgeführt wird.Therefore, as well as this in 5A 1, the controllability of the fuel pressure in the common rail 3 can be improved while preventing the generation of a mechanical shock inside the electromagnetic valve in the demagnetization mode. The 5A 12 shows a change in fuel pressure in the common rail 3 in accordance with an increase and subsequent decrease in an amount of electric current supplied to the coil 22 after the degaussing mode of the exemplary embodiment is performed after the normal mode. The horizontal axis shows the electric cal current value supplied to the coil 22, and the vertical axis shows the fuel pressure in the common rail 3. The 5B shows a comparative example of the present disclosure. The 5B 12 shows a change in fuel pressure in the common rail 3 in accordance with an increase and subsequent decrease in an amount of electric current supplied to the coil 22 without the degaussing mode being performed subsequent to the normal mode.

Obwohl die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen davon mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung vollständig beschrieben ist, wird angemerkt, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen für den Fachmann klar sind.Although the present disclosure has been fully described in connection with the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it is noted that various changes and modifications are apparent to those skilled in the art.

Bei der beispielhaften Ausführungsform wird die vorliegende Offenbarung auf das normalerweise geöffnete elektromagnetische Ventil angewandt. Allerdings kann die vorliegende Offenbarung auch auf ein normal geschlossenes elektromagnetisches Ventil angewandt werden. Bei der beispielhaften Ausführungsform wird ein annähernd konstanter Betrag des elektrischen Stroms zu der Spule 22 jedes Mal zugeführt, wenn die Wiederholungszahl erhöht wird. Allerdings kann der Betrag des elektrischen Stroms, der der Spule 22 zugeführt wird, graduell mit dem Anstieg der Wiederholungszahl reduziert werden.In the exemplary embodiment, the present disclosure is applied to the normally open electromagnetic valve. However, the present disclosure can also be applied to a normally-closed electromagnetic valve. In the exemplary embodiment, an approximately constant amount of electrical current is supplied to the coil 22 each time the repetition count is increased. However, the amount of electric current supplied to the coil 22 can be reduced gradually as the repetition number increases.

Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden dem Fachmann einfallen. Die Offenbarung in seinen breiten Begriffen ist daher nicht auf die spezifischen Details, die Ausführungsform und die illustrativen Beispiele, welche gezeigt und beschrieben wurden, beschränkt.Additional advantages and modifications will occur to those skilled in the art. The disclosure in its broad terms is therefore not limited to the specific details, embodiment, and illustrative examples shown and described.

Claims

Control device (20) for an electromagnetic valve (10) comprising: a coil (22) which generates a magnetic attraction force upon energization of the coil (22); a valve body (23) which is attracted and moved to a first side in an axial direction of the coil (22) by the magnetic attraction force due to the energization of the coil (22) to open or close a path of a flux (31); a pressing device (24) which presses the valve body (23) to a second side in the axial direction against the magnetic attraction force; and a controller (25) controlling energization of the coil (22), wherein the controller (25) includes the following: a normal mode section which energizes the coil (22) to open or close the path of the flux (31) in a normal mode, and a degaussing mode section which energizes the coil (22) to reduce residual magnetism in a degaussing mode which succeeds the normal mode, wherein the degaussing mode section sets a direction of an electric current in the coil (22) to be opposite to a direction of the electric current in the normal mode, and wherein the degaussing mode section increases an amount of electric current supplied to the coil (22) to a predetermined current value (Iset) during energization of the coil (22), and wherein the predetermined current value (Iset) is set in advance such that the magnetic attraction force caused by the energization of the coil (22) becomes smaller than a pushing force of the pushing device (24).

Control device (20) for an electromagnetic valve (10) according to claim 1 wherein the degaussing mode section switches the electric current direction to be the same as the electric current direction in the normal mode after the electric current direction has been adjusted to be opposite to the electric current direction in the normal mode, and the degaussing mode section adjusts the amount of electric current supplied to the coil (22) such that a magnetic attractive force caused by switching the direction of the electric current becomes smaller than the pushing force of the pushing device (24). .

Control device (20) for an electromagnetic valve (10) according to claim 1 or 2 wherein the degaussing mode section changes an electric current value supplied to the coil (22) before the lapse of a predetermined period of time.

A fuel injection device (1) comprising: the control device (20) for an electromagnetic valve (10) according to any one of Claims 1 until 3 ; a common rail (3) accumulating fuel therein to a high pressure; and at least one injector (4) which receives the fuel from the common rail (3) and injects the fuel into an internal combustion engine (2), wherein the normal mode section of the controller (25) controls the rod (23) such that the latter opens and closes a path of the river (31) in such a way that the fuel is discharged from the common rail (3) when a fuel pressure in the common rail (3) is required to be reduced.

Control device (20) for an electromagnetic valve (10) according to claim 1 , wherein the electromagnetic valve (10) is a normally open electromagnetic valve.