JP2000283327A - 電磁弁の着座検出装置 - Google Patents
電磁弁の着座検出装置Info
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- JP2000283327A JP2000283327A JP11084569A JP8456999A JP2000283327A JP 2000283327 A JP2000283327 A JP 2000283327A JP 11084569 A JP11084569 A JP 11084569A JP 8456999 A JP8456999 A JP 8456999A JP 2000283327 A JP2000283327 A JP 2000283327A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁弁の電磁石コイルをスイッチング駆動す
る場合に、弁体の着座を確実に検出することができる電
磁弁の着座検出装置を提供する。 【解決手段】 電磁弁の電磁石コイル１５ａの駆動電流
ＩＣＯＩＬがほぼ一定となるように駆動電圧ＶＣＯＩＬ
をスイッチング制御し、その駆動電圧ＶＣＯＩＬが高レ
ベルとなる時間ＴＯＮに基づいて弁体１２の着座を検出
する。
る場合に、弁体の着座を確実に検出することができる電
磁弁の着座検出装置を提供する。 【解決手段】 電磁弁の電磁石コイル１５ａの駆動電流
ＩＣＯＩＬがほぼ一定となるように駆動電圧ＶＣＯＩＬ
をスイッチング制御し、その駆動電圧ＶＣＯＩＬが高レ
ベルとなる時間ＴＯＮに基づいて弁体１２の着座を検出
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁の弁体が着
座したことを検出する着座検出装置に関する。
座したことを検出する着座検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁石により駆動される電磁弁において
は、電磁石コイルへの通電制御に対応した作動が実際に
行われているか否かを監視するため、弁体が着座したこ
とを検出することが行われる。この着座検出を行う手法
として、図８に示すように電磁石コイルを定電圧駆動し
（時刻ｔ１１より電圧ＶＣＯＩＬを印加し）、このとき
のコイル電流ＩＣＯＩＬの不連続点（時刻ｔＳ）、すな
わち弁体着座時の急激なインピーダンス変化によるコイ
ル電流の急変を検出するものが知られている（特公平３
−１２６６２号公報）。なお、図８（ａ）に示すＬＦＴ
は、弁体の変位であり、ＬＦＴ＝ＬＦＴＣが着座位置に
相当する。
は、電磁石コイルへの通電制御に対応した作動が実際に
行われているか否かを監視するため、弁体が着座したこ
とを検出することが行われる。この着座検出を行う手法
として、図８に示すように電磁石コイルを定電圧駆動し
（時刻ｔ１１より電圧ＶＣＯＩＬを印加し）、このとき
のコイル電流ＩＣＯＩＬの不連続点（時刻ｔＳ）、すな
わち弁体着座時の急激なインピーダンス変化によるコイ
ル電流の急変を検出するものが知られている（特公平３
−１２６６２号公報）。なお、図８（ａ）に示すＬＦＴ
は、弁体の変位であり、ＬＦＴ＝ＬＦＴＣが着座位置に
相当する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】内燃機関の吸気弁及び
排気弁を電磁石により電磁駆動することは、従来より知
られており、その場合には、図７に示すように電磁石コ
イルの駆動電流ＩＣＯＩＬを定電流となるようにコイル
電圧ＶＣＯＩＬをスイッチング制御することが行われ
る。これは、以下の理由による。すなわち、内燃機関の
吸気弁及び排気弁の場合、燃焼室内の電磁弁の動作と通
電タイミングとが毎回変化し、弁体に加わる外力が変化
して動作特性がばらつくことになる。そのため、そのば
らつきを考慮してコイルの通電時間を長めに設定するこ
とが必要となり、駆動電流ＩＣＯＩＬを必要最小限に留
めて消費電力を低減するために、上記したようなコイル
電圧のスイッチング制御が行われる。
排気弁を電磁石により電磁駆動することは、従来より知
られており、その場合には、図７に示すように電磁石コ
イルの駆動電流ＩＣＯＩＬを定電流となるようにコイル
電圧ＶＣＯＩＬをスイッチング制御することが行われ
る。これは、以下の理由による。すなわち、内燃機関の
吸気弁及び排気弁の場合、燃焼室内の電磁弁の動作と通
電タイミングとが毎回変化し、弁体に加わる外力が変化
して動作特性がばらつくことになる。そのため、そのば
らつきを考慮してコイルの通電時間を長めに設定するこ
とが必要となり、駆動電流ＩＣＯＩＬを必要最小限に留
めて消費電力を低減するために、上記したようなコイル
電圧のスイッチング制御が行われる。
【０００４】このように電磁石コイルをスイッチング駆
動する場合には、弁体が着座してもインピーダンス変化
による電流の落ち込みが現れにくく、スイッチングによ
る電流変化と区別できないため、上記公報に示された手
法により着座検出を行うことはできない。
動する場合には、弁体が着座してもインピーダンス変化
による電流の落ち込みが現れにくく、スイッチングによ
る電流変化と区別できないため、上記公報に示された手
法により着座検出を行うことはできない。
【０００５】本発明は、この点に着目してなされたもの
であり、電磁弁の電磁石コイルをスイッチング駆動する
場合に、弁体の着座を確実に検出することができる電磁
弁の着座検出装置を提供することを目的とする。
であり、電磁弁の電磁石コイルをスイッチング駆動する
場合に、弁体の着座を確実に検出することができる電磁
弁の着座検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、電磁弁の弁体が着座したこと
を検出する着座検出装置であって、前記電磁弁の電磁石
コイルを流れる駆動電流がほぼ一定となるように駆動電
圧をスイッチング制御し、前記駆動電圧のデューティ比
に応じたパラメータに基づいて前記弁体が着座したこと
を検出することを特徴とする。
請求項１に記載の発明は、電磁弁の弁体が着座したこと
を検出する着座検出装置であって、前記電磁弁の電磁石
コイルを流れる駆動電流がほぼ一定となるように駆動電
圧をスイッチング制御し、前記駆動電圧のデューティ比
に応じたパラメータに基づいて前記弁体が着座したこと
を検出することを特徴とする。
【０００７】この構成によれば、電磁石コイルがスイッ
チング制御により定電流駆動され、駆動電圧のデューテ
ィ比に応じたパラメータに基づいて弁体の着座が検出さ
れる。電磁石コイルを定電流駆動する場合には、弁体の
着座によるインピーダンス変化により、駆動電圧のスイ
ッチング波形が変化するので、スイッチング駆動される
電磁弁において弁体の着座を確実に検出することができ
る。
チング制御により定電流駆動され、駆動電圧のデューテ
ィ比に応じたパラメータに基づいて弁体の着座が検出さ
れる。電磁石コイルを定電流駆動する場合には、弁体の
着座によるインピーダンス変化により、駆動電圧のスイ
ッチング波形が変化するので、スイッチング駆動される
電磁弁において弁体の着座を確実に検出することができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかか
る電磁弁としての、内燃機関の吸気弁とその駆動機構
（アクチュエータ）の構成を示す断面図である。
参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかか
る電磁弁としての、内燃機関の吸気弁とその駆動機構
（アクチュエータ）の構成を示す断面図である。
【０００９】図１においてアクチュエータ１１は、対向
する２つのソレノイド（電磁石）、すなわち弁体１２を
閉弁方向に付勢する閉弁ソレノイド１５及び弁体１２を
開弁方向に付勢する開弁ソレノイド１６と、スプリング
１７とを主たる構成要素とする。閉弁ソレノイド１５
は、コイル１５ａ及び磁性体１５ｂからなり、開弁ソレ
ノイド１６は、コイル１６ａ及び磁性体１６ｂからな
る。スプリング１７は、アーマチャ１４が中立位置（図
示の位置）にあるとき、弁体１２に対する付勢力がゼロ
となり、中立位置より上に位置するときは弁体１２を開
弁方向に付勢し、中立位置より下に位置するときは弁体
１２を閉弁方向に付勢するように構成されている。アク
チュエータ１１のコイル１５ａ，１６ａは、電子コント
ロールユニット（図示せず）に接続されており、この電
子コントロールユニットから供給される駆動信号により
駆動される。
する２つのソレノイド（電磁石）、すなわち弁体１２を
閉弁方向に付勢する閉弁ソレノイド１５及び弁体１２を
開弁方向に付勢する開弁ソレノイド１６と、スプリング
１７とを主たる構成要素とする。閉弁ソレノイド１５
は、コイル１５ａ及び磁性体１５ｂからなり、開弁ソレ
ノイド１６は、コイル１６ａ及び磁性体１６ｂからな
る。スプリング１７は、アーマチャ１４が中立位置（図
示の位置）にあるとき、弁体１２に対する付勢力がゼロ
となり、中立位置より上に位置するときは弁体１２を開
弁方向に付勢し、中立位置より下に位置するときは弁体
１２を閉弁方向に付勢するように構成されている。アク
チュエータ１１のコイル１５ａ，１６ａは、電子コント
ロールユニット（図示せず）に接続されており、この電
子コントロールユニットから供給される駆動信号により
駆動される。
【００１０】この構成によれば、閉弁ソレノイド１５ま
たは開弁ソレノイド１６に通電することにより、弁体１
２が、吸気口１８を閉塞する全閉位置と弁体のリフト量
が最大となる全開位置との間を移動させ、吸気弁１を開
閉作動させることができる。なお、ソレノイド１５，１
６に通電していないときは、弁体１２は、全閉位置と全
開位置の間の中立位置に位置する。また、通常は弁体が
全閉位置（弁座）に達することを「着座」というが、本
実施形態では、弁体１２が全開位置に達することも同様
に「着座」といい、閉弁側及び開弁側ともに着座検出を
行う。
たは開弁ソレノイド１６に通電することにより、弁体１
２が、吸気口１８を閉塞する全閉位置と弁体のリフト量
が最大となる全開位置との間を移動させ、吸気弁１を開
閉作動させることができる。なお、ソレノイド１５，１
６に通電していないときは、弁体１２は、全閉位置と全
開位置の間の中立位置に位置する。また、通常は弁体が
全閉位置（弁座）に達することを「着座」というが、本
実施形態では、弁体１２が全開位置に達することも同様
に「着座」といい、閉弁側及び開弁側ともに着座検出を
行う。
【００１１】図２は、弁体１２の位置と閉弁ソレノイド
１５のコイル電流ＩＣＯＩＬＣ及び開弁ソレノイド１６
のコイル電流ＩＣＯＩＬＯとの関係を説明するためのタ
イムチャートである。弁体１２を全閉位置ＬＦＴＣから
全開位置ＬＦＴＯへ移動させる、すなわち吸気弁１を開
弁作動させるときは、先ず閉弁ソレノイド１５のコイル
電流ＩＣＯＩＬＣを０とする（時刻ｔ１）。これによ
り、スプリング１７の作用により弁体１２は、開弁作動
を開始するので、弁体が中立位置付近に達する時刻ｔ２
から開弁ソレノイド１６のコイル１６ａの通電を開始す
る。そして弁体１２が全開位置ＬＦＴＯに達した後、少
し遅れてコイル電流ＩＣＯＩＬＯを減少させて保持動作
に移行する（時刻ｔ４）。このようにして開弁動作が行
われる。弁体１２を全開位置ＬＦＴＯから全閉位置ＬＦ
ＴＣへ移動させる、すなわち閉弁作動させる場合も同様
の通電制御を行う（時刻ｔ５以後）。
１５のコイル電流ＩＣＯＩＬＣ及び開弁ソレノイド１６
のコイル電流ＩＣＯＩＬＯとの関係を説明するためのタ
イムチャートである。弁体１２を全閉位置ＬＦＴＣから
全開位置ＬＦＴＯへ移動させる、すなわち吸気弁１を開
弁作動させるときは、先ず閉弁ソレノイド１５のコイル
電流ＩＣＯＩＬＣを０とする（時刻ｔ１）。これによ
り、スプリング１７の作用により弁体１２は、開弁作動
を開始するので、弁体が中立位置付近に達する時刻ｔ２
から開弁ソレノイド１６のコイル１６ａの通電を開始す
る。そして弁体１２が全開位置ＬＦＴＯに達した後、少
し遅れてコイル電流ＩＣＯＩＬＯを減少させて保持動作
に移行する（時刻ｔ４）。このようにして開弁動作が行
われる。弁体１２を全開位置ＬＦＴＯから全閉位置ＬＦ
ＴＣへ移動させる、すなわち閉弁作動させる場合も同様
の通電制御を行う（時刻ｔ５以後）。
【００１２】図３は、閉弁ソレノイド１５のコイル１５
ａの駆動回路と、弁体１２の着座検出を行う回路とを示
す回路図である。これらの回路は、前記電子コントロー
ルユニット内に設けられ、コイル１５ａに駆動電流を供
給する電磁弁駆動部２１と、コイル１５ａの駆動電流を
制御する電流制御部２２と、コイル１５ａの両端の電圧
ＶＣＯＩＬが入力され、このコイル電圧ＶＣＯＩＬが高
レベルである時間、すなわちトランジスタＱ１がオン状
態にある時間ＴＯＮを計測する時間計測部２３と、電磁
弁駆動部２１及び時間計測部２３に制御信号を供給する
とともに、時間計測部２３の出力信号から弁体１２が着
座したこと、換言すれば全閉位置に達したことを検出す
るＣＰＵ（中央処理装置）２４とを備えている。
ａの駆動回路と、弁体１２の着座検出を行う回路とを示
す回路図である。これらの回路は、前記電子コントロー
ルユニット内に設けられ、コイル１５ａに駆動電流を供
給する電磁弁駆動部２１と、コイル１５ａの駆動電流を
制御する電流制御部２２と、コイル１５ａの両端の電圧
ＶＣＯＩＬが入力され、このコイル電圧ＶＣＯＩＬが高
レベルである時間、すなわちトランジスタＱ１がオン状
態にある時間ＴＯＮを計測する時間計測部２３と、電磁
弁駆動部２１及び時間計測部２３に制御信号を供給する
とともに、時間計測部２３の出力信号から弁体１２が着
座したこと、換言すれば全閉位置に達したことを検出す
るＣＰＵ（中央処理装置）２４とを備えている。
【００１３】電磁弁駆動部２１は、トランジスタＱ１，
Ｑ２と、ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１とを備えている。
トランジスタＱ１は、電流制御部２２の出力信号ＳＳＷ
により、オンオフ制御される。トランジスタＱ２は、Ｃ
ＰＵ２５から供給される切換信号ＳＤＲＶによりオンオ
フ制御され、コイル１５ａへの電流供給のオンオフが切
り換えられる。抵抗Ｒ１は、コイル電流ＩＣＯＩＬを検
出するために設けられており、その両端の電圧が電流制
御部２２に入力される。またトランジスタＱ１のコレク
タにはバッテリ電圧ＶＢが供給されており、トランジス
タＱ１のエミッタと、トランジスタＱ２のコレクタとの
間に、コイル１５ａが接続されている。
Ｑ２と、ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１とを備えている。
トランジスタＱ１は、電流制御部２２の出力信号ＳＳＷ
により、オンオフ制御される。トランジスタＱ２は、Ｃ
ＰＵ２５から供給される切換信号ＳＤＲＶによりオンオ
フ制御され、コイル１５ａへの電流供給のオンオフが切
り換えられる。抵抗Ｒ１は、コイル電流ＩＣＯＩＬを検
出するために設けられており、その両端の電圧が電流制
御部２２に入力される。またトランジスタＱ１のコレク
タにはバッテリ電圧ＶＢが供給されており、トランジス
タＱ１のエミッタと、トランジスタＱ２のコレクタとの
間に、コイル１５ａが接続されている。
【００１４】電流制御部２２は、演算増幅器３１と、比
較器３２と、抵抗Ｒ２〜Ｒ５を備えており、電磁弁駆動
部２１の抵抗Ｒ１の両端の電圧が、抵抗Ｒ４、Ｒ２を介
して演算増幅器３１に入力される。なお、電圧ＶＳは電
源電圧である。演算増幅器３１の出力は、比較器３２の
非反転入力に接続され、比較器３２の反転入力には基準
電圧ＶＲＥＦが供給されている。演算増幅器３１の出力
電圧は、コイル電流ＩＣＯＩＬが増加すると減少し、基
準電圧ＶＲＥＦを下回ると、比較器３２の出力が低レベ
ルとなり、その結果トランジスタＱ１がオフされる。一
方、コイル電流ＩＣＯＩＬが減少すると、演算増幅器３
１の出力電圧が増加し、基準電圧ＶＲＥＦを越えると、
比較器３２の出力が高レベルとなり、その結果トランジ
スタＱ１がオンされる。このようにしてトランジスタＱ
２がオンしているときは、コイル電流ＩＣＯＩＬが、基
準電圧ＶＲＥＦに応じた一定電流となるように、トラン
ジスタＱ１がスイッチング制御される。またトランジス
タＱ２がオフされると、コイル１５ａへの電流供給が遮
断される。
較器３２と、抵抗Ｒ２〜Ｒ５を備えており、電磁弁駆動
部２１の抵抗Ｒ１の両端の電圧が、抵抗Ｒ４、Ｒ２を介
して演算増幅器３１に入力される。なお、電圧ＶＳは電
源電圧である。演算増幅器３１の出力は、比較器３２の
非反転入力に接続され、比較器３２の反転入力には基準
電圧ＶＲＥＦが供給されている。演算増幅器３１の出力
電圧は、コイル電流ＩＣＯＩＬが増加すると減少し、基
準電圧ＶＲＥＦを下回ると、比較器３２の出力が低レベ
ルとなり、その結果トランジスタＱ１がオフされる。一
方、コイル電流ＩＣＯＩＬが減少すると、演算増幅器３
１の出力電圧が増加し、基準電圧ＶＲＥＦを越えると、
比較器３２の出力が高レベルとなり、その結果トランジ
スタＱ１がオンされる。このようにしてトランジスタＱ
２がオンしているときは、コイル電流ＩＣＯＩＬが、基
準電圧ＶＲＥＦに応じた一定電流となるように、トラン
ジスタＱ１がスイッチング制御される。またトランジス
タＱ２がオフされると、コイル１５ａへの電流供給が遮
断される。
【００１５】時間計測部２３は、ＣＰＵ２４から供給さ
れる着座判定許可信号ＳＤＥＴが高レベルであるとき
に、コイル電圧ＶＣＯＩＬが高レベルである期間を計測
するタイマを有し、タイマの出力信号を高レベル期間Ｔ
ＯＮを示す信号としてＣＰＵ２４に入力する。タイマ
は、コイル電圧ＶＣＯＩＬが低レベルとなるとリセット
されるように構成されている。
れる着座判定許可信号ＳＤＥＴが高レベルであるとき
に、コイル電圧ＶＣＯＩＬが高レベルである期間を計測
するタイマを有し、タイマの出力信号を高レベル期間Ｔ
ＯＮを示す信号としてＣＰＵ２４に入力する。タイマ
は、コイル電圧ＶＣＯＩＬが低レベルとなるとリセット
されるように構成されている。
【００１６】図４は、図３の回路の動作を説明するため
のタイムチャート図であり、同図（ａ）〜（ｅ）は、そ
れぞれ弁体１２の位置ＬＦＴ，コイル電圧ＶＣＯＩＬ，
コイル電流ＩＣＯＩＬ，着座判定許可信号ＳＤＥＴ及び
時間計測部２３の出力信号が示す高レベル時間ＴＯＮの
推移を示す。なお、図４は、弁体１２を全閉位置ＬＦＴ
Ｃへ移動させる、すなわち閉弁作動させる場合の動作を
示している。
のタイムチャート図であり、同図（ａ）〜（ｅ）は、そ
れぞれ弁体１２の位置ＬＦＴ，コイル電圧ＶＣＯＩＬ，
コイル電流ＩＣＯＩＬ，着座判定許可信号ＳＤＥＴ及び
時間計測部２３の出力信号が示す高レベル時間ＴＯＮの
推移を示す。なお、図４は、弁体１２を全閉位置ＬＦＴ
Ｃへ移動させる、すなわち閉弁作動させる場合の動作を
示している。
【００１７】時刻ｔ１１にコイル１５ａの通電が開始さ
れると、コイル電流ＩＣＯＩＬが徐々に増加し、目標と
する定電流値まで増加すると（時刻ｔ１２）、スイッチ
ング動作に移行する。着座判定許可信号ＳＤＥＴはこの
タイミングで低レベルから高レベルへ変化し、着座判定
が許可される。したがって、時間計測部２３による高レ
ベル時間ＴＯＮの計測が実行され、時間計測部２３の出
力は、同図（ｅ）に示すようにコイル電圧ＶＣＯＩＬが
高レベルである期間中は、時間経過とともに増加し、コ
イル電圧ＶＣＯＩＬが低レベルである期間中は０とな
る。弁体１２が着座すると、コイル１５ａのインピーダ
ンスが一時的に増加するため、トランジスタＱ１のオン
時間、すなわちコイル電圧ＶＣＯＩＬが高レベルである
時間ＴＯＮが長くなる。その結果、高レベル時間ＴＯＮ
が着座判定値ＴＲＥＦを越えた時刻ｔＳにおいてＣＰＵ
２４は着座と判定する。このように本実施形態によれ
ば、コイル電圧ＶＣＯＩＬの高レベル時間ＴＯＮに基づ
いて着座が検出されるので、ソレノイドのコイルをスイ
ッチング駆動する場合でも、確実に弁体１２の着座を検
出することができる。
れると、コイル電流ＩＣＯＩＬが徐々に増加し、目標と
する定電流値まで増加すると（時刻ｔ１２）、スイッチ
ング動作に移行する。着座判定許可信号ＳＤＥＴはこの
タイミングで低レベルから高レベルへ変化し、着座判定
が許可される。したがって、時間計測部２３による高レ
ベル時間ＴＯＮの計測が実行され、時間計測部２３の出
力は、同図（ｅ）に示すようにコイル電圧ＶＣＯＩＬが
高レベルである期間中は、時間経過とともに増加し、コ
イル電圧ＶＣＯＩＬが低レベルである期間中は０とな
る。弁体１２が着座すると、コイル１５ａのインピーダ
ンスが一時的に増加するため、トランジスタＱ１のオン
時間、すなわちコイル電圧ＶＣＯＩＬが高レベルである
時間ＴＯＮが長くなる。その結果、高レベル時間ＴＯＮ
が着座判定値ＴＲＥＦを越えた時刻ｔＳにおいてＣＰＵ
２４は着座と判定する。このように本実施形態によれ
ば、コイル電圧ＶＣＯＩＬの高レベル時間ＴＯＮに基づ
いて着座が検出されるので、ソレノイドのコイルをスイ
ッチング駆動する場合でも、確実に弁体１２の着座を検
出することができる。
【００１８】なお、着座判定値ＴＲＥＦは、弁体着座時
の高レベル時間ＴＯＮＳの平均値ＴＯＮＳＡＶＥと、弁
体着座時以外のときの高レベル時間ＴＯＮＨの平均値Ｔ
ＯＮＨＡＶＥと応じて設定することが望ましい。すなわ
ち、弁体１２が着座したときの高レベル時間ＴＯＮＳ
と、弁体１２の移動中または着座後の保持動作中におけ
る高レベル時間ＴＯＮＨとを監視してその平均値ＴＯＮ
ＳＡＶＥ及びＴＯＮＨＡＶＥを記憶しておき、例えばＴ
ＲＥＦ＝（ＴＯＮＳＡＶＥ＋ＴＯＮＨＡＶＥ）／２とす
る。これにより、コイル温度や電磁弁の経年変化による
高レベル時間ＴＯＮの変化に拘わらず常に正確な着座判
定を行うことができる。
の高レベル時間ＴＯＮＳの平均値ＴＯＮＳＡＶＥと、弁
体着座時以外のときの高レベル時間ＴＯＮＨの平均値Ｔ
ＯＮＨＡＶＥと応じて設定することが望ましい。すなわ
ち、弁体１２が着座したときの高レベル時間ＴＯＮＳ
と、弁体１２の移動中または着座後の保持動作中におけ
る高レベル時間ＴＯＮＨとを監視してその平均値ＴＯＮ
ＳＡＶＥ及びＴＯＮＨＡＶＥを記憶しておき、例えばＴ
ＲＥＦ＝（ＴＯＮＳＡＶＥ＋ＴＯＮＨＡＶＥ）／２とす
る。これにより、コイル温度や電磁弁の経年変化による
高レベル時間ＴＯＮの変化に拘わらず常に正確な着座判
定を行うことができる。
【００１９】なお、上述した説明は、吸気弁の閉弁ソレ
ノイド１５について行ったが、開弁ソレノイド１６や排
気弁のソレノイドも同様にして着座検出を行うことがで
きる。本実施形態では、高レベル時間ＴＯＮが「駆動電
圧のデューティ比に応じたパラメータ」に相当する。
ノイド１５について行ったが、開弁ソレノイド１６や排
気弁のソレノイドも同様にして着座検出を行うことがで
きる。本実施形態では、高レベル時間ＴＯＮが「駆動電
圧のデューティ比に応じたパラメータ」に相当する。
【００２０】また本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、以下に述べるように種々の変形が可能であ
る。 （変形例１）上述した実施形態では、コイル電圧ＶＣＯ
ＩＬが高レベルである期間、すなわちトランジスタＱ１
がオン状態にある時間ＴＯＮに基づいて着座検出を行っ
たが、時間計測部２３に代えてデューティ比計測部を設
け、コイル電圧ＶＣＯＩＬが高レベルである時間的割合
を示すデューティ比ＤＴＹ、換言すればトランジスタＱ
１のオンデューティ比を計測し、図５（ｅ）に示すよう
にデューティ比ＤＴＹが、着座判別デューティ比ＤＲＥ
Ｆを越えたとき、着座と判定するようにしてもよい。同
図に示す例では、実際の着座時点より若干遅れて着座判
定が行われる。
ではなく、以下に述べるように種々の変形が可能であ
る。 （変形例１）上述した実施形態では、コイル電圧ＶＣＯ
ＩＬが高レベルである期間、すなわちトランジスタＱ１
がオン状態にある時間ＴＯＮに基づいて着座検出を行っ
たが、時間計測部２３に代えてデューティ比計測部を設
け、コイル電圧ＶＣＯＩＬが高レベルである時間的割合
を示すデューティ比ＤＴＹ、換言すればトランジスタＱ
１のオンデューティ比を計測し、図５（ｅ）に示すよう
にデューティ比ＤＴＹが、着座判別デューティ比ＤＲＥ
Ｆを越えたとき、着座と判定するようにしてもよい。同
図に示す例では、実際の着座時点より若干遅れて着座判
定が行われる。
【００２１】あるいは、時間計測部２３に代えて周波数
計測部を設け、トランジスタＱ１のスイッチング周波数
ｆＳＷを計測し、スイッチング周波数ｆＳＷが着座判別
周波数ｆＲＥＦを下回ったとき、着座と判定するように
してもよい。この変形例では、デューティ比ＤＴＹまた
はスイッチング周波数ｆＳＷが、「駆動電圧のデューテ
ィ比に応じたパラメータ」に相当する。
計測部を設け、トランジスタＱ１のスイッチング周波数
ｆＳＷを計測し、スイッチング周波数ｆＳＷが着座判別
周波数ｆＲＥＦを下回ったとき、着座と判定するように
してもよい。この変形例では、デューティ比ＤＴＹまた
はスイッチング周波数ｆＳＷが、「駆動電圧のデューテ
ィ比に応じたパラメータ」に相当する。
【００２２】（変形例２）上述した実施形態では、タイ
マを含む時間計測部２３等を使用したが、コイル電圧Ｖ
ＣＯＩＬをＡ／Ｄ変換して直接ＣＰＵに供給し、上述し
た時間計測部等の機能をＣＰＵによる一定時間毎の演算
処理で実現するようにしてもよい。
マを含む時間計測部２３等を使用したが、コイル電圧Ｖ
ＣＯＩＬをＡ／Ｄ変換して直接ＣＰＵに供給し、上述し
た時間計測部等の機能をＣＰＵによる一定時間毎の演算
処理で実現するようにしてもよい。
【００２３】図６は、そのような演算処理のフローチャ
ートであり、ステップＳ１１では、コイルへの通電が開
始されたか否かを判別し、通電が開始されると初回オン
デューティが終了したか否か、すなわち図４，５の時刻
ｔ１２に至ったか否かを判別する（ステップＳ１２）。
そしてこの答が肯定（ＹＥＳ）となると、検出値、すな
わち高レベル時間ＴＯＮまたはデューティ比ＤＴＹが、
着座判別値を越えたか否かを判別し（ステップＳ１
３）、この答が肯定（ＹＥＳ）となると、着座と判定す
る（ステップＳ１４）。このようにして、上述した実施
形態と同様に弁体１２の着座判定を行うことができる。
ートであり、ステップＳ１１では、コイルへの通電が開
始されたか否かを判別し、通電が開始されると初回オン
デューティが終了したか否か、すなわち図４，５の時刻
ｔ１２に至ったか否かを判別する（ステップＳ１２）。
そしてこの答が肯定（ＹＥＳ）となると、検出値、すな
わち高レベル時間ＴＯＮまたはデューティ比ＤＴＹが、
着座判別値を越えたか否かを判別し（ステップＳ１
３）、この答が肯定（ＹＥＳ）となると、着座と判定す
る（ステップＳ１４）。このようにして、上述した実施
形態と同様に弁体１２の着座判定を行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
磁石コイルがスイッチング制御により定電流駆動され、
駆動電圧のデューティ比に応じたパラメータに基づいて
弁体の着座が検出される。電磁石コイルを定電流駆動す
る場合には、弁体の着座によるインピーダンス変化によ
り、駆動電圧のスイッチング波形が変化するので、スイ
ッチング駆動される電磁弁において弁体の着座を確実に
検出することができる。
磁石コイルがスイッチング制御により定電流駆動され、
駆動電圧のデューティ比に応じたパラメータに基づいて
弁体の着座が検出される。電磁石コイルを定電流駆動す
る場合には、弁体の着座によるインピーダンス変化によ
り、駆動電圧のスイッチング波形が変化するので、スイ
ッチング駆動される電磁弁において弁体の着座を確実に
検出することができる。
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の電磁駆
動型吸気弁の構造を示す断面図である。
動型吸気弁の構造を示す断面図である。
【図２】図１の吸気弁の駆動方法を説明するためのタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図３】図１に示す吸気弁の駆動回路要部の構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図４】図３に示す回路の動作を説明するためのタイム
チャートである。
チャートである。
【図５】変形例を説明するためのタイムチャートであ
る。
る。
【図６】変形例を説明するためのフローチャートであ
る。
る。
【図７】電磁弁コイルのスイッチング駆動を説明するた
めのタイムチャートである。
めのタイムチャートである。
【図８】従来の着座判定手法を説明するためのタイムチ
ャートである。
ャートである。
１ 吸気弁（電磁弁） １５ 閉弁ソレノイド（電磁石） １５ａ コイル（電磁石コイル） １６ 開弁ソレノイド（電磁石） １６ａ コイル（電磁石コイル） ２１ 電磁弁駆動部 ２２ 電流制御部 ２３ 時間計測部 ２４ ＣＰＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八巻 利宏 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 藤本 二朗 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 鳥居 稔 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3H106 DA07 DA25 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DC17 DD02 EE48 FB43 KK17
Claims (1)
- 【請求項１】 電磁弁の弁体が着座したことを検出する
着座検出装置であって、 前記電磁弁の電磁石コイルを流れる駆動電流がほぼ一定
となるように駆動電圧をスイッチング制御し、 前記駆動電圧のデューティ比に応じたパラメータに基づ
いて前記弁体が着座したことを検出することを特徴とす
る電磁弁の着座検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11084569A JP2000283327A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 電磁弁の着座検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11084569A JP2000283327A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 電磁弁の着座検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283327A true JP2000283327A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13834310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11084569A Withdrawn JP2000283327A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 電磁弁の着座検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000283327A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015031203A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプの制御装置 |
| JP2015045322A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-03-12 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプの制御装置 |
| JP2015152142A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 株式会社島津製作所 | ソレノイドバルブ |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP11084569A patent/JP2000283327A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015031203A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプの制御装置 |
| JP2015045322A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-03-12 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプの制御装置 |
| US10330064B2 (en) | 2013-08-02 | 2019-06-25 | Denso Corporation | Control device for high-pressure pump |
| JP2015152142A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 株式会社島津製作所 | ソレノイドバルブ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |