JP2001012267A - Valve system having solenoid drive valve - Google Patents

Valve system having solenoid drive valve

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JP2001012267A
JP2001012267A JP11186998A JP18699899A JP2001012267A JP 2001012267 A JP2001012267 A JP 2001012267A JP 11186998 A JP11186998 A JP 11186998A JP 18699899 A JP18699899 A JP 18699899A JP 2001012267 A JP2001012267 A JP 2001012267A
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JP
Japan
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valve
timing
control
overexcitation
current
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JP11186998A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Kamimaru
慎二 神丸
Mitsunori Ishii
光徳 石井
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a collision sound generated at the seating of a valve by performing control like delaying a seating speed of the valve. SOLUTION: This valve system, having a first spring energizing a valve of an internal combustion engine in a valve opening direction and a second spring energizing the valve in a closing direction to drive the valve by electromagnetic force, has a first electromagnetic force generating source attracting the valve in an opening direction in accordance with a control current, second electromagnetic force generating source attracting the valve in a closing direction in accordance with the control current, calculation part 55 calculating an operating speed of the valve before its seating, and a control part 56 controlling the control current supplied to the first/second electromagnetic force generating source in accordance with displacement of a piston provided in the internal combustion engine. The control part 56 adjusts switching timing, that is, trigger level Vn+1 of the control current supplied to the electromagnetic force generating source in a side attracting the valve by feedback control based on the operating speed υn calculated by the calculation part 55.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸排気
バルブを電磁力の作用によって変位させる動弁装置に係
り、特に、このような電磁駆動バルブの着座速度の制御
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve operating apparatus for displacing an intake / exhaust valve of an internal combustion engine by the action of an electromagnetic force, and more particularly to controlling the seating speed of such an electromagnetically driven valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジン等の内燃機関において、従来、
タイミングベルトやカム等を用いて機械的に行われてい
たバルブ(吸気バルブおよび排気バルブ)の開閉を、電
磁力を用いて行う動弁装置が注目されている。この類の
動弁装置では、エンジン中のピストンの運動に応じたタ
イミングで、磁気的な吸引力(すなわち電磁コイルへの
供給電流)を変化させている。その際、重要なことは、
バルブが全閉側または全開側に着座する直前におけるバ
ルブの作動速度、すなわち「着座速度」を十分に遅くす
ることである。バルブの着座速度が速いと、着座時に大
きな衝突音(打音)が生じる。この打音は、バルブがバ
ルブシートに衝突する際の衝突エネルギーによって生じ
る他、アーマチュアがステータコアに衝突する際の衝突
エネルギーに起因して生じる。従って、電磁力の作用で
バルブを駆動する制御においては、バルブを開閉運動さ
せる程度に強く、かつ、着座速度が十分遅くなるよう
に、電磁力を適切に調整することが重要となる。
2. Description of the Related Art In internal combustion engines such as engines, conventionally,
2. Description of the Related Art A valve train that uses electromagnetic force to open and close valves (an intake valve and an exhaust valve) that has been mechanically performed using a timing belt, a cam, and the like has been receiving attention. In this type of valve train, the magnetic attraction (that is, the current supplied to the electromagnetic coil) is changed at a timing corresponding to the movement of the piston in the engine. The important thing is that
The actuation speed of the valve immediately before the valve is seated on the fully closed side or the fully open side, that is, the "seating speed" is sufficiently reduced. When the seating speed of the valve is high, a loud collision sound (hitting sound) is generated at the time of sitting. This tapping sound is generated not only by the collision energy when the valve collides with the valve seat, but also by the collision energy when the armature collides with the stator core. Therefore, in the control of driving the valve by the action of the electromagnetic force, it is important to appropriately adjust the electromagnetic force so that the valve is opened and closed and the seating speed is sufficiently reduced.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、バルブの着座速度が遅くなるような制御を行うこと
で、バルブが着座する際に生じる衝突音を低減させるこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce a collision sound generated when a valve is seated by performing control such that the seating speed of the valve is reduced.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、第1の発明は、内燃機関が有するバルブを開弁方
向に付勢する第1のスプリングと、バルブを閉弁方向に
付勢する第2のスプリングとを有し、バルブを電磁力に
よって駆動する動弁装置において、バルブを開弁方向に
変位させる磁気的吸引力を、制御電流に応じて発生する
第1の電磁力発生源と、バルブを閉弁方向に変位させる
磁気的吸引力を、制御電流に応じて発生する第2の電磁
力発生源と、バルブの着座前におけるバルブの作動速度
を算出する算出手段と、第1の電磁力発生源と第2の電
磁力発生源とに供給する制御電流を制御する制御手段と
を有する。そして、制御手段は、算出手段により算出さ
れた作動速度が遅くなるように、バルブを吸引する側の
電磁力発生源に供給する制御電流を調整する。
According to a first aspect of the present invention, a first spring for urging a valve of an internal combustion engine in a valve opening direction and a valve for urging the valve in a valve closing direction are provided. And a second spring for driving the valve by an electromagnetic force, wherein the first electromagnetic force generating source generates a magnetic attraction force for displacing the valve in the valve opening direction in accordance with a control current. A second electromagnetic force generating source for generating a magnetic attraction force for displacing the valve in the valve closing direction in accordance with the control current; a calculating means for calculating an operating speed of the valve before the valve is seated; And control means for controlling a control current supplied to the electromagnetic force generation source and the second electromagnetic force generation source. Then, the control means adjusts the control current supplied to the electromagnetic force generation source on the side that sucks the valve so that the operation speed calculated by the calculation means becomes slow.

【0005】また、第2の発明は、内燃機関が有するバ
ルブを開弁方向に付勢する第1のスプリングと、バルブ
を閉弁方向に付勢する第2のスプリングとを有し、バル
ブを電磁力によって駆動する動弁装置において、バルブ
を開弁方向に変位させる磁気的吸引力を、制御電流に応
じて発生する第1の電磁力発生源と、バルブを閉弁方向
に変位させる磁気的吸引力を、制御電流に応じて発生す
る第2の電磁力発生源と、バルブの着座前におけるバル
ブの作動速度を算出する算出手段と、第1の電磁力発生
源と第2の電磁力発生源とに供給する制御電流を制御す
る制御手段とを有する。そして、この制御手段は、算出
手段により算出された作動速度が遅くなるように、バル
ブを吸引する側の電磁力発生源に供給する制御電流のス
イッチングタイミングを調整する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a first spring for urging a valve included in an internal combustion engine in a valve opening direction, and a second spring for urging the valve in a valve closing direction. In a valve operating device driven by an electromagnetic force, a first electromagnetic force generating source that generates a magnetic attraction force that displaces a valve in a valve opening direction according to a control current and a magnetic force that displaces a valve in a valve closing direction. A second electromagnetic force generating source for generating an attraction force in accordance with the control current, a calculating means for calculating an operation speed of the valve before the valve is seated, a first electromagnetic force generating source and a second electromagnetic force generating Control means for controlling a control current supplied to the source. Then, the control means adjusts the switching timing of the control current supplied to the electromagnetic force generation source on the valve suction side so that the operation speed calculated by the calculation means becomes slow.

【0006】ここで、第2の発明において、制御手段
は、前回の制御周期において、バルブを吸引する側の電
磁力発生源に対して制御電流を供給し始めるタイミング
または供給し終えるタイミングのいずれかを早めたこと
により、今回の制御周期において算出された作動速度が
遅くなった場合には、そのタイミングを、現在の設定タ
イミングよりも早くなるように変更することが好まし
い。この場合、前回の制御周期において、バルブを吸引
する側の電磁力発生源に対して制御電流を供給し始める
タイミングまたは供給し終えるタイミングのいずれかを
早めたことにより、今回の制御周期において算出された
作動速度が早くなった場合には、そのタイミングを、現
在の設定タイミングよりも遅くなるように変更する。
Here, in the second invention, the control means is configured to supply, at the previous control cycle, a timing at which the control current starts to be supplied to the electromagnetic force generating source on the side for sucking the valve or a timing at which the control current is completed. When the operation speed calculated in the current control cycle is reduced due to the advance of the control cycle, it is preferable to change the timing so as to be earlier than the current set timing. In this case, in the previous control cycle, the timing at which the control current is started to be supplied or the timing at which the control current is finished to be supplied to the electromagnetic force generation source on the side that sucks the valve is advanced, so that it is calculated in the current control cycle If the operating speed increases, the timing is changed so as to be later than the currently set timing.

【0007】さらに、制御手段は、一次過励磁と、一次
過励磁に続き二次過励磁とを行うことにより、開弁方向
または閉弁方向にバルブを変位させる制御を行うことが
望ましい。この場合、前回の制御周期において、バルブ
を吸引する側の電磁力発生源に対して、二次過励磁の制
御電流を供給し始めるタイミングを早めたことにより、
今回の制御周期において算出された作動速度が遅くなっ
た場合には、タイミングを、現在の設定タイミングより
も早くなるように変更してもよい。そして、前回の制御
周期において、バルブを吸引する側の電磁力発生源に対
して、二次過励磁の制御電流を供給し始めるタイミング
を早めたことにより、今回の制御周期において算出され
た作動速度が早くなった場合には、タイミングを、現在
の設定タイミングよりも遅くなるように変更する。
Further, it is desirable that the control means performs control for displacing the valve in the valve opening direction or the valve closing direction by performing primary overexcitation and secondary overexcitation following primary overexcitation. In this case, in the previous control cycle, the timing at which the control current of the secondary overexcitation is started to be supplied to the electromagnetic force generation source on the side that suctions the valve is advanced,
When the operation speed calculated in the current control cycle becomes slow, the timing may be changed so as to be earlier than the current set timing. Then, in the previous control cycle, the timing at which the control current for secondary overexcitation is started to be supplied to the electromagnetic force generating source on the valve suction side is advanced, so that the operating speed calculated in the current control cycle is obtained. Is changed, the timing is changed so as to be later than the currently set timing.

【0008】一方、上述した構成において、制御手段
は、バルブを吸引する側の電磁力発生源に対する制御電
流を供給し終えるタイミングの調整を開始する前に、制
御電流を供給し始めるタイミングの調整を実行すること
が好ましい。
On the other hand, in the above-described configuration, the control means adjusts the timing of starting to supply the control current before starting to adjust the timing of terminating the supply of the control current to the electromagnetic force generating source on the suction side of the valve. It is preferable to carry out.

【0009】また、制御手段は、一次過励磁における制
御電流のタイミング調整を実行した後に、二次過励磁の
制御電流を供給し始めるタイミング調整を実行すること
も望ましい。
It is also preferable that the control means adjusts the timing of the control current in the primary overexcitation, and then adjusts the timing of starting to supply the control current of the secondary overexcitation.

【0010】また、以上のような構成において、バルブ
のリフト位置を検出するリフトセンサをさらに設けるこ
とが好ましい。この場合、算出手段は、バルブの着座位
置近傍における複数のリフト位置間を、バルブが通過す
るのに要した時間に基づいて、作動速度を算出する。
In the above configuration, it is preferable to further provide a lift sensor for detecting a lift position of the valve. In this case, the calculating means calculates the operating speed based on the time required for the valve to pass between a plurality of lift positions near the seating position of the valve.

【0011】さらに、算出手段は、バルブが全開側に着
座した状態におけるリフトセンサの出力と、バルブが全
閉側に着座した状態におけるリフトセンサの出力とに基
づいて、リフトセンサの出力を補正することが望まし
い。
Further, the calculating means corrects the output of the lift sensor based on the output of the lift sensor when the valve is fully seated and the output of the lift sensor when the valve is fully seated. It is desirable.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】まず、本発明を適用可能な動弁装
置およびその制御系の一例を、図1から図5を参照しつ
つ、概略的に説明する。図1は、動弁装置の一例を示し
た断面図であり、この装置中のバルブ1は、エンジンの
各気筒における吸気ポートおよび(または)排気ポート
に介装されている。この動弁装置は、互いに対向して配
置された一対の電磁力発生源を有しており、それぞれの
発生源にて生じた電磁力により、バルブ1(吸気バルブ
または排気バルブ)のリフト量を変化させる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an example of a valve train to which the present invention can be applied and an example of a control system thereof will be schematically described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a valve operating device, in which a valve 1 is interposed at an intake port and / or an exhaust port of each cylinder of an engine. This valve train has a pair of electromagnetic force generation sources arranged opposite to each other, and the electromagnetic force generated by each of the generation sources causes the lift amount of the valve 1 (intake valve or exhaust valve) to be reduced. Change.

【0013】バルブ1のステムは、シリンダヘッド2に
取り付けられたバルブステムガイド3に、摺動自在に挿
入されている。また、シリンダヘッド2の上部には、2
つのステータコア3,4やアーマチュア5等で構成され
た略円柱状の組立体が装着されており、この組立体の中
心軸は、バルブステムガイド3の中心軸と一致してい
る。電磁力の発生源であるステータコア4(または5)
は、円筒形状を有する磁性体であって、その一方の面に
形成された環状溝には、電磁コイル7(または8)が収
納されている。バルブ1を開弁方向(同図の下方向)に
吸引する電磁力を発生する開弁用ステータコア4は、シ
リンダヘッド2に取り付けられている。一方、閉弁方向
(同図の上方向)への磁気的吸引力を発生する閉弁用ス
テータコア5は、リフトアジャスタ9を介して、開弁用
ステータコア4と一体化されている。2つのステータコ
ア4,5間の距離(すなわちバルブ1が変位可能な距
離)は、このアジャスタ9によって調整することができ
る。2つのステータコア4,5間のスペースには、アー
マチュア6が配置されている。このアーマチュア6は、
ディスクとステムとを一体化した磁性体である。アーマ
チュア6のステムは、動弁装置のケース10に形成され
たガイド孔に挿入されているため、アーマチュア6は、
同図の上下方向にのみ移動することができる。
The stem of the valve 1 is slidably inserted into a valve stem guide 3 mounted on a cylinder head 2. Also, on the upper part of the cylinder head 2, 2
A substantially cylindrical assembly composed of two stator cores 3 and 4 and an armature 5 and the like is mounted, and the central axis of this assembly coincides with the central axis of the valve stem guide 3. Stator core 4 (or 5), which is a source of electromagnetic force
Is a magnetic body having a cylindrical shape, and an electromagnetic coil 7 (or 8) is housed in an annular groove formed on one surface thereof. A valve-opening stator core 4 that generates an electromagnetic force that attracts the valve 1 in the valve-opening direction (downward in the figure) is attached to the cylinder head 2. On the other hand, the valve-closing stator core 5 that generates magnetic attraction in the valve-closing direction (upward in the drawing) is integrated with the valve-opening stator core 4 via a lift adjuster 9. The distance between the two stator cores 4 and 5 (that is, the distance at which the valve 1 can be displaced) can be adjusted by the adjuster 9. An armature 6 is arranged in a space between the two stator cores 4 and 5. This armature 6
It is a magnetic material that integrates a disk and a stem. Since the stem of the armature 6 is inserted into the guide hole formed in the case 10 of the valve gear, the armature 6
It can move only in the vertical direction in FIG.

【0014】アーマチュア6の上下には、閉弁用スプリ
ング11と開弁用スプリング12とがそれぞれ配置され
ている。閉弁用スプリング11は、シリンダヘッド2の
上平面に形成された環状の切削部(受け座)と、ステー
タコア4の貫通孔とによって形成されたスペース内に収
納されている。そして、このスプリング11は、バルブ
1のステムに取り付けられたリテーナ13を上方向に押
し上げることで、バルブ1を閉方向に常時付勢してい
る。一方、開弁用スプリング12は、ケース10に形成
された受け座と、ステータコア5の貫通孔とによって形
成されたスペース内に収納されている。このスプリング
12は、アーマチュア6を下方向に押し下げることで、
バルブ1を開方向に常時付勢している。アーマチュア6
に電磁力が作用していない状態において、アーマチュア
6は、閉弁用スプリング11の付勢力と開弁用スプリン
グ12の付勢力とが釣り合う中立位置で静止している。
この中立状態において、アーマチュア6はバルブ1を下
方向に押圧しており、バルブ1は半開した状態(ハーフ
リフト)で静止している。なお、バルブ1のステムの端
部には、アーマチュア6とバルブ1とのクリアランスを
調整するためのシム14が装着されている。
Above and below the armature 6, a valve closing spring 11 and a valve opening spring 12 are arranged, respectively. The valve-closing spring 11 is housed in a space formed by an annular cutting portion (receiving seat) formed on the upper plane of the cylinder head 2 and a through hole of the stator core 4. The spring 11 constantly urges the valve 1 in the closing direction by pushing up a retainer 13 attached to the stem of the valve 1. On the other hand, the valve opening spring 12 is housed in a space formed by a receiving seat formed in the case 10 and a through hole of the stator core 5. This spring 12 pushes the armature 6 downward,
The valve 1 is constantly biased in the opening direction. Armature 6
When no electromagnetic force is applied to the armature 6, the armature 6 is stationary at a neutral position where the urging force of the valve closing spring 11 and the urging force of the valve opening spring 12 are balanced.
In this neutral state, the armature 6 presses the valve 1 downward, and the valve 1 is stationary in a half-open state (half lift). A shim 14 for adjusting the clearance between the armature 6 and the valve 1 is attached to the end of the stem of the valve 1.

【0015】ケース10には、バルブ1のリフト位置
(リフト量L)を検出するためのリフトセンサ15が装
着されている。リフトセンサ15としては、例えば、ア
ーマチュア6のステム先端に取り付けられたニードル1
6の変位に応じて変化する渦電流を検出するギャップセ
ンサを用いることができる。このリフトセンサ15から
出力された非線形な微少電圧を、増幅器17により増幅
した後、リニアライザ18によって線形化することで、
リフトセンサ電圧Vを得ることができる。リフトセンサ
電圧Vは、後述する一次過励磁および二次過励磁のスイ
ッチングタイミングを調整する際に用いられる他、バル
ブ1の着座速度の算出においても用いられる。なお、必
要に応じて、動弁装置の近傍におけるシリンダヘッド2
の上部に、振動計19を設けてもよい(振動計19を設
けた意義については後述する)。
The case 10 is provided with a lift sensor 15 for detecting the lift position (lift amount L) of the valve 1. As the lift sensor 15, for example, the needle 1 attached to the tip of the stem of the armature 6 is used.
6, a gap sensor that detects an eddy current that changes according to the displacement can be used. By amplifying the non-linear minute voltage output from the lift sensor 15 by the amplifier 17 and then linearizing by the linearizer 18,
The lift sensor voltage V can be obtained. The lift sensor voltage V is used when adjusting the switching timing of primary overexcitation and secondary overexcitation, which will be described later, and is also used for calculating the seating speed of the valve 1. If necessary, the cylinder head 2 in the vicinity of the valve gear may be used.
A vibration meter 19 may be provided on the upper part of the table (the significance of providing the vibration meter 19 will be described later).

【0016】図2は、リフト量Lとリフトセンサ電圧V
との関係を説明するための図である。ここで、「リフト
量」は、全閉位置(バルブシートに着座した状態)を基
準にしたバルブ1の変位量として定義され、全閉位置で
は0、全開位置(フルリフト)では最大Lmaxとなる。
また、リフト量Lとリフトセンサ電圧Vとの関係は、基
本的には、一次関数式(L=−aV+b)として表現す
ることができる。従って、リフトセンサ電圧Vは、バル
ブ1が全閉した状態において最大となり、リフト量の増
大にともない線形的に減少していき、全開状態において
最小となる。
FIG. 2 shows the lift amount L and the lift sensor voltage V
It is a figure for explaining the relation with. Here, the “lift amount” is defined as a displacement amount of the valve 1 with respect to a fully closed position (a state of sitting on a valve seat), and is 0 at a fully closed position and a maximum Lmax at a fully opened position (full lift).
Further, the relationship between the lift amount L and the lift sensor voltage V can be basically expressed as a linear function expression (L = −aV + b). Accordingly, the lift sensor voltage V becomes maximum when the valve 1 is fully closed, decreases linearly with an increase in the lift amount, and becomes minimum when the valve 1 is fully opened.

【0017】バルブ1の開閉運動の基本は、一対の電磁
コイル7,8に供給する電流を制御して、双方における
電磁力の発生/消滅を交互に切り換えれることである。
しかしながら、実際の制御では、着座時における部材間
の衝突音や渦電流に関する問題から、より複雑な制御を
行う必要がある。バルブ1の着座時(全開時および全閉
時)の速度が大きいと、アーマチュア6とステータコア
4,5との間の衝突エネルギーが大きくなるため、騒音
(打音)や部材の損傷等の問題が生じる。また、バルブ
1の高速動作時に発生する渦電流の影響で、バルブ1の
応答性の低下や消費電力の増大等の問題が生じる。この
ような問題点に鑑み、バルブ1を一方向に吸引するプロ
セス(例えば全開位置から全閉位置まで変位させるプロ
セス)において、複数の励磁モードを実行する手法が有
効となる。
The basis of the opening and closing movement of the valve 1 is that the current supplied to the pair of electromagnetic coils 7 and 8 is controlled so that the generation / extinction of the electromagnetic force in both is alternately switched.
However, in actual control, it is necessary to perform more complicated control due to problems related to collision noise between members when seated and eddy current. If the velocity of the valve 1 when it is seated (when it is fully opened and when it is fully closed) is large, the collision energy between the armature 6 and the stator cores 4 and 5 becomes large, so that problems such as noise (hitting sound) and damage to members are caused. Occurs. Further, due to the influence of the eddy current generated at the time of high-speed operation of the valve 1, problems such as a decrease in responsiveness of the valve 1 and an increase in power consumption occur. In view of such a problem, in a process of sucking the valve 1 in one direction (for example, a process of displacing the valve 1 from a fully open position to a fully closed position), a method of executing a plurality of excitation modes is effective.

【0018】図3は、バルブ制御系の概略的なブロック
図である。なお、この図は一つの動弁装置に関する制御
系のみを示しているが、実際には、バルブ制御部30の
後段には、同様の構成がバルブの数だけ存在している。
バルブ制御部30は、リフトセンサ電圧Vを含む入力信
号に基づいて、閉弁用バルブ駆動回路31と開弁用バル
ブ駆動回路32とに対して、各種タイミング信号を出力
する。閉弁用バルブ駆動回路31へ与えるタイミング信
号には、一次過励磁タイミング信号FTS1、二次過励磁タ
イミング信号STS1、逆励磁タイミング信号RTS1およびホ
ールドタイミング信号HTS1がある。同様に、開弁用バル
ブ駆動回路32へ与えるタイミング信号には、一次過励
磁タイミング信号FTS2、二次過励磁タイミング信号ST
S2、逆励磁タイミング信号RTS2およびホールドタイミン
グ信号HTS2がある。それぞれのタイミング信号FTS,STS,
RTS,HTSは、各励磁のタイミング(制御電流の供給に関
する開始タイミング/終了タイミング)を指示する。ま
た、逆励磁タイミング信号RTSは、電磁コイル7,8の
通電方向が逆向きになるような指示も含まれている。さ
らに、ホールドタイミング信号HTSは、所定の周波数
(例えば1kHz)を有するPWM信号であって、そのデ
ューティ比がホールド電流Iholdに相当する。PWM信
号が電磁コイル7,8を流れると、電磁コイルのインダ
クタンスにより波形が鈍りほぼ一定の電流値になる。
FIG. 3 is a schematic block diagram of a valve control system. Although FIG. 1 shows only a control system related to one valve operating device, in actuality, the same configuration exists in the subsequent stage of the valve control unit 30 by the number of valves.
The valve controller 30 outputs various timing signals to the valve closing valve drive circuit 31 and the valve opening valve drive circuit 32 based on an input signal including the lift sensor voltage V. Timing signals given to the valve closing valve drive circuit 31 include a primary overexcitation timing signal FTS 1 , a secondary overexcitation timing signal STS 1 , a reverse excitation timing signal RTS 1, and a hold timing signal HTS 1 . Similarly, the timing signals given to the valve opening valve drive circuit 32 include a primary over-excitation timing signal FTS 2 , a secondary over-excitation timing signal ST
S 2 , a reverse excitation timing signal RTS 2 and a hold timing signal HTS 2 . Each timing signal FTS, STS,
RTS and HTS indicate the timing of each excitation (start timing / end timing regarding supply of control current). Further, the reverse excitation timing signal RTS includes an instruction such that the energization direction of the electromagnetic coils 7 and 8 is reversed. Further, the hold timing signal HTS is a PWM signal having a predetermined frequency (for example, 1 kHz), and its duty ratio corresponds to the hold current I hold . When the PWM signal flows through the electromagnetic coils 7 and 8, the waveform becomes dull due to the inductance of the electromagnetic coils and becomes a substantially constant current value.

【0019】図12は、バルブ制御部30の制御ブロッ
ク図である。タイミングジェネレータ52は、各コンパ
レータ51の出力信号に基づいて、各励磁のスイッチン
グタイミングを指示するタイミング信号FTS,STS,RT
S,HTSを生成する。一次過励磁の立ち上げ/立ち下げや
二次過励磁の立ち上げ等を規定するタイミング信号の状
態は、コンパレータ51の出力が変化したタイミングで
変化する。すべてのコンパレータ51の非反転入力端子
には、バルブ1のリフト量を示すリフトセンサ電圧Vが
入力されている。一方、それぞれのコンパレータ51の
反転入力端子は、DAコンバータ53の各出力チャネル
に接続されており、異なるトリガレベル(設定電圧)が
入力されている。ここで、「トリガレベル」とは、リフ
トセンサ電圧Vに関するしきい電圧であり、バルブ1が
特定のリフト位置になったことを検出するための値であ
る。上述したように、バルブ1のリフト量Lとリフトセ
ンサ電圧Vとは線形的な関係にあるから、トリガレベル
を指定することは、バルブ1のリフト量Lを指定するこ
とである。そして、所定のトリガレベルとリフトセンサ
電圧Vとが入力されたある一つのコンパレータ51にお
いて、その出力状態がLレベルからHレベルへ変化した
時刻は、トリガレベルによって指定された位置にバルブ
1が到達した時刻に相当する。励磁タイミングを規定す
るトリガレベルのそれぞれは、マイコン50において算
出される(詳細については後述)。マイコン50におい
て算出されたトリガレベルデータは、チャネルデータと
共に、DAコンバータ53に転送される。DAコンバー
タ53は、チャネルデータにより指定された出力チャネ
ルから、トリガレベルデータに応じたアナログ信号であ
るトリガレベルを出力する。
FIG. 12 is a control block diagram of the valve control section 30. The timing generator 52 generates timing signals FTS, STS, RT for instructing the switching timing of each excitation based on the output signal of each comparator 51.
Generate S and HTS. The state of the timing signal that defines the rise / fall of the primary overexcitation and the rise of the secondary overexcitation changes at the timing when the output of the comparator 51 changes. A lift sensor voltage V indicating the lift amount of the valve 1 is input to the non-inverting input terminals of all the comparators 51. On the other hand, the inverting input terminal of each comparator 51 is connected to each output channel of the DA converter 53, and different trigger levels (set voltages) are input. Here, the “trigger level” is a threshold voltage related to the lift sensor voltage V, and is a value for detecting that the valve 1 has reached a specific lift position. As described above, since the lift amount L of the valve 1 and the lift sensor voltage V are in a linear relationship, designating the trigger level means designating the lift amount L of the valve 1. In one comparator 51 to which the predetermined trigger level and the lift sensor voltage V are input, when the output state changes from the L level to the H level, the valve 1 reaches the position specified by the trigger level. It corresponds to the time when it was done. Each of the trigger levels defining the excitation timing is calculated by the microcomputer 50 (details will be described later). The trigger level data calculated by the microcomputer 50 is transferred to the DA converter 53 together with the channel data. The DA converter 53 outputs a trigger level which is an analog signal corresponding to the trigger level data from an output channel specified by the channel data.

【0020】図4は、閉弁用バルブ駆動回路31の概略
的な回路図である。なお、開弁用バルブ駆動回路32の
構成についても、入力されるタイミング信号が異なる点
を除けば同様である。また、図5は、バルブ制御のタイ
ミングチャートである。昇圧回路41は、電源電圧(例
えば12V)を昇圧して高電圧(例えば100V)を生
成する。生成された高電圧はダイオードを介してコンデ
ンサC1,C2,C3に印加され、容量に応じて電荷が各コンデ
ンサに蓄積される。一例として、コンデンサC1,C2,C3
は、それぞれ100μF,20μF,10μFの容量を有して
いる。バルブ制御部30からのタイミング信号FTS1,STS
1,HTS1,RTS1に応じて、トランジスタT1,T2,T3のいずれ
かがオンして、閉弁用電磁コイル8に制御電流が流れ
る。
FIG. 4 is a schematic circuit diagram of the valve drive circuit 31 for closing the valve. Note that the configuration of the valve opening valve drive circuit 32 is the same except that the input timing signal is different. FIG. 5 is a timing chart of valve control. The booster circuit 41 generates a high voltage (for example, 100 V) by boosting a power supply voltage (for example, 12 V). The generated high voltage is applied to the capacitors C1, C2, and C3 via the diodes, and electric charges are accumulated in each capacitor according to the capacitance. As an example, capacitors C1, C2, C3
Have capacitances of 100 μF, 20 μF, and 10 μF, respectively. Timing signals FTS 1 and STS from the valve control unit 30
1 , HTS 1 , RTS 1 , one of the transistors T 1, T 2, T 3 is turned on, and a control current flows through the valve closing electromagnetic coil 8.

【0021】開弁状態にあるバルブ1を閉弁する場合、
まず、リフトセンサ電圧VがトリガレベルV11と一致し
た時刻t1からトリガレベルV12と一致した時刻t2まで
の期間、閉弁プロセスの第一段階として一次過励磁が行
われる。ここで「一次過励磁」とは、立ち上がり初期
に、大きな磁気的吸引力でバルブ1を加速させる励磁モ
ードをいう。この励磁期間では、一次過励磁タイミング
信号FTS1がHレベルとなり、逆励磁タイミング信号RTS1
はLレベルのままである。従って、トランジスタT1がオ
ンしてコンデンサC1が放電され、開弁用電磁コイル8に
接続されたノードA1からノードB1の方向に電流が流れる
(トランジスタT5はオン、トランジスタT6はオフ)。コ
ンデンサC1の容量は、コンデンサC2,C3と比べて非常に
大きいため、電磁コイル8を流れる電流は急激に増大す
る。その際、開弁用電磁コイル7の磁気的吸引力はほぼ
消滅しているため、閉弁方向への磁気的吸引力によっ
て、バルブ1は閉弁側へ向けて加速する。バルブ1が所
定のリフト量になった時点(リフトセンサ電位VがV2
になった時点)で、トランジスタT1がオフするため、磁
気的吸引力は時刻t2以降、減少していく。
When closing the valve 1 in the open state,
First, during a period from time t1 when the lift sensor voltage V matches the trigger level V11 to time t2 when it matches the trigger level V12, primary overexcitation is performed as the first stage of the valve closing process. Here, “primary overexcitation” refers to an excitation mode in which the valve 1 is accelerated with a large magnetic attraction force at the beginning of rising. During this excitation period, the primary over-excitation timing signal FTS 1 becomes H level, and the reverse excitation timing signal RTS 1
Remain at the L level. Therefore, the transistor T1 is turned on, the capacitor C1 is discharged, and a current flows from the node A1 connected to the valve opening electromagnetic coil 8 to the node B1 (the transistor T5 is turned on and the transistor T6 is turned off). Since the capacity of the capacitor C1 is much larger than the capacitors C2 and C3, the current flowing through the electromagnetic coil 8 increases rapidly. At this time, the magnetic attraction of the valve opening electromagnetic coil 7 has almost disappeared, and the valve 1 is accelerated toward the valve closing side by the magnetic attraction in the valve closing direction. When the valve 1 reaches a predetermined lift amount (the lift sensor potential V becomes V2
), The transistor T1 is turned off, so that the magnetic attraction decreases after time t2.

【0022】次に、リフトセンサ電圧Vがトリガレベル
V13と一致した時刻t3からトリガレベルV14と一致し
た時刻t4までの期間、一次過励磁に続き二次過励磁が
行われる。ここで「二次過励磁」とは、一次過励磁後に
行われ、着座速度を調整するための励磁モードをいう。
この励磁期間では、二次過励磁タイミング信号STS1がH
レベルとなり、逆励磁タイミング信号RTS1はLレベルの
ままである。従って、トランジスタT2がオンしてコンデ
ンサC2が放電され、閉弁用電磁コイル8に接続されたノ
ードA1からノードB1の方向に電流が流れる。コンデンサ
C2の容量は、コンデンサC1と比べて非常に小さいため、
電磁コイル8により生じる磁気的吸引力は、一次過励磁
ほど大きくはない。
Next, during the period from time t3 when the lift sensor voltage V matches the trigger level V13 to time t4 when the lift sensor voltage V matches the trigger level V14, secondary overexcitation is performed after primary overexcitation. Here, the “secondary overexcitation” refers to an excitation mode for adjusting the seating speed, which is performed after the primary overexcitation.
During this excitation period, the secondary over-excitation timing signal STS 1 becomes H
Level, and the reverse excitation timing signal RTS 1 remains at L level. Therefore, the transistor T2 is turned on, the capacitor C2 is discharged, and a current flows from the node A1 connected to the valve closing electromagnetic coil 8 to the node B1. Capacitor
Because the capacitance of C2 is very small compared to capacitor C1,
The magnetic attraction generated by the electromagnetic coil 8 is not as great as the primary overexcitation.

【0023】リフトセンサ電圧Vがバルブ1の着座位置
直前のトリガレベルV15と一致した時刻t5からクラン
ク角との同期ポイントt6までの間、ホールド電流I
holdを流すことによりバルブ1は全閉状態にて静止す
る。この期間では、ホールドタイミング信号HTS1がHレ
ベルとなり、逆励磁タイミング信号RTS1はLレベルのま
まである。従って、トランジスタT4がオンしてノードA1
からノードB1の方向に電流が流れる。このように複数の
励磁モードからなる一連の閉弁プロセスを経ると、バル
ブ1はほぼ全閉状態になるため、バルブ1をホールドす
るのに必要な電流値でよい。上述したようにホールドタ
イミング信号HTS1はPWM信号であって、そのパルス幅
は可変である。このような信号をトランジスタT3のベー
スに供給することにより、コイル電流は、ホールドタイ
ミング信号HTS1のデューティ比に応じた値となる。
During the period from time t5 when the lift sensor voltage V matches the trigger level V15 immediately before the seating position of the valve 1 to a synchronization point t6 with the crank angle, the hold current I
By flowing hold , the valve 1 stops in a fully closed state. During this period, the hold timing signal HTS 1 becomes H level, and the reverse excitation timing signal RTS 1 remains at L level. Therefore, the transistor T4 turns on and the node A1
, A current flows in the direction of the node B1. After a series of valve closing processes including a plurality of excitation modes, the valve 1 is almost fully closed, so that the current value required to hold the valve 1 may be used. Hold timing signal HTS 1 as described above is a PWM signal, the pulse width is variable. By supplying such a signal to the base of the transistor T3, the coil current has a value corresponding to the duty ratio of the hold timing signal HTS 1.

【0024】時刻t6以降は、全閉状態のバルブ1を開
弁するために開弁側の励磁を行う。上記の閉弁制御と同
様に、時刻t7から時刻t8の期間で一次過励磁を行い、
時刻t9から時刻t10の期間で二次過励磁を行い、かつ
時刻t11からホールド電流Ih oldの供給を開始する。そ
の際、ホールド電流Iholdの供給を停止した時点t6か
ら所定の時間(タイマによる設定時間)、閉弁側の逆励
磁を行う。ここで、「逆励磁」とは、着座位置にホール
ドされていたバルブ1を解放する際に、解放側の電磁コ
イル8の通電方向を一瞬逆向きにすることで、発生する
渦電流の低減を図る励磁モードをいう。具体的には、こ
の期間において、逆励磁タイミング信号RTS1をHレベル
にすることでトランジスタT3がオンさせて、コンデンサ
C3を放電する。その際、トランジスタT5がオフ、トラン
ジスタT6がオンしているため、閉弁用電磁コイル8の電
流はノードB1からノードA1の方向に流れる。すなわち、
コンデンサC3(その容量はC1,C2より小)の容量に応じ
た逆電流が電磁コイル8を流れるため、電流変化による
磁束変化を相殺して閉弁側に残存している磁気的吸引力
を消滅させている。
After time t6, the valve-opening side is excited to open the valve 1 in the fully closed state. Similarly to the above-described valve closing control, primary overexcitation is performed in a period from time t7 to time t8,
Perform secondary overexcitation period of time t10 from the time t9, the and starts supplying the hold current I h old from the time t11. At this time, reverse excitation on the valve closing side is performed for a predetermined time (time set by the timer) from time t6 when supply of the hold current I hold is stopped. Here, "reverse excitation" means that when the valve 1 held in the seated position is released, the direction of energization of the electromagnetic coil 8 on the release side is momentarily reversed to reduce the generated eddy current. Refers to the excitation mode to be set. Specifically, in this period, the transistor T3 is then turned on by the inverse excitation timing signal RTS 1 to H level, the capacitor
Discharge C3. At this time, since the transistor T5 is off and the transistor T6 is on, the current of the valve closing electromagnetic coil 8 flows from the node B1 to the node A1. That is,
Since a reverse current according to the capacitance of the capacitor C3 (the capacitance of which is smaller than C1 and C2) flows through the electromagnetic coil 8, the magnetic flux change due to the current change is canceled out, and the magnetic attraction force remaining on the valve closing side disappears. Let me.

【0025】次に、本実施例にかかる着座速度の制御の
概略について、図6および図7に基づいて説明する。図
6は、二次過励磁を同一状態に設定し、一次過励磁の磁
気的吸引力の強さのみを変えた場合における時間T−リ
フト量Lの関係を示した図である。一次過励磁において
適切な大きさの磁気的吸引力が生じている場合、その磁
気的作用によって、バルブ1のリフト量Lは、実線aで
示したように推移する。すなわち、バルブ1の速度(Δ
L/ΔT)は、着座位置近傍において十分に減速されて
いる。この状態では、二次過励磁による吸引が開始され
ているため、着座速度は十分遅く(この着座速度をυa
とする)、着座時の打音もほとんど生じない。一方、一
次過励磁による磁気的吸引力が強すぎる場合には、バル
ブ1の変位は実線bで示したように推移する。すなわ
ち、一次過励磁によってバルブ1が加速され過ぎて、着
座速度υb(>υa)が早くなってしまう。そのため、着
座速度に応じた衝突エネルギーにより、大きな打音が発
生する。逆に、一次過励磁による磁気的吸引力が弱すぎ
る場合には、バルブ1の変位は実線cに示したように推
移する。この場合、一次過励磁による磁気的吸引力が弱
すぎるため、着座位置から離れた位置にて速度が0にな
った後、開弁用スプリング12の付勢力により、着座位
置とは反対方向(この場合は全開側)へ変位し始めてし
まう。バルブ1が反対側へ加速している状態で、二次過
励磁が開始されるため、二次過励磁の磁気的吸引力によ
ってバルブ1が加速され過ぎてしまい、一次過励磁の磁
気的吸引力が強すぎる場合と同様に、着座速度υc(>
υa)が早くなってしまう。その結果、この場合も着座
時に大きな打音が発生してしまう。以上のケースから分
かることは、一次過励磁による磁気的吸引力が適切でな
い場合、すなわち、その磁気的吸引力が大きすぎる場合
または小さすぎる場合のどちらであっても、着座速度が
早くなってしまう。
Next, an outline of the control of the seating speed according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 6 and FIG. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the time T and the lift amount L when the secondary overexcitation is set to the same state and only the intensity of the magnetic attraction force of the primary overexcitation is changed. When an appropriate magnitude of magnetic attraction is generated in the primary overexcitation, the lift amount L of the valve 1 changes as shown by a solid line a due to the magnetic action. That is, the speed of the valve 1 (Δ
L / ΔT) is sufficiently decelerated near the sitting position. In this state, since the suction by the secondary overexcitation has started, the seating speed is sufficiently low (the seating speed is set to υa
), And there is almost no hitting sound during sitting. On the other hand, when the magnetic attraction force due to the primary overexcitation is too strong, the displacement of the valve 1 changes as shown by the solid line b. That is, the valve 1 is excessively accelerated by the primary overexcitation, and the seating speed υb (> υa) increases. Therefore, a loud tapping sound is generated by the collision energy according to the sitting speed. Conversely, when the magnetic attraction force due to the primary overexcitation is too weak, the displacement of the valve 1 changes as shown by the solid line c. In this case, since the magnetic attraction force due to the primary overexcitation is too weak, after the speed becomes 0 at a position away from the seating position, the biasing force of the valve-opening spring 12 causes the direction opposite to the seating position (this direction). In this case, it starts to move to the fully open side. Since the secondary overexcitation is started while the valve 1 is accelerating to the opposite side, the valve 1 is excessively accelerated by the magnetic attraction of the secondary overexcitation, and the magnetic attraction of the primary overexcitation is performed. Is too strong, the seating speed υc (>
υa) becomes faster. As a result, also in this case, a loud tapping sound is generated at the time of sitting. It can be seen from the above case that the seating speed increases when the magnetic attraction force due to primary overexcitation is not appropriate, that is, whether the magnetic attraction force is too large or too small. .

【0026】このような知得に基づき、一次過励磁の磁
気的吸引力の大きさを、着座速度に基づくフィードバッ
ク制御によって調整すれば、着座速度を適切な範囲内に
収束させることができる。すなわち、一次過励磁の磁気
的吸引力が弱すぎることに起因して着座速度が早くなっ
てしまった場合(実線cのケース)には、一次過励磁の
磁気的吸引力を強めるような調整を行えばよい。また、
一次過励磁の磁気的吸引力が強すぎることに起因して着
座速度が早くなってしまった場合(実線bのケース)に
は、一次過励磁の磁気的吸引力を弱めるような調整を行
えばよい。但し、検出された着座速度自体からは、バル
ブ1が実線b,cのどちらをトレースしたかまでを特定
することはできない。そこで、とりあえず、この磁気的
吸引力を一方の方向(例えば増大側)に変化させ、それ
によって着座速度が遅くなった場合(実線cのケー
ス)、次回もそれと同じ方向に変化させればよい。逆
に、磁気的吸引力を増大させた結果、着座速度が早くな
ってしまった場合(実線bのケース)、次回はそれと反
対方向(すなわち、減少側)に変化させればよい。
If the magnitude of the magnetic attraction force of the primary overexcitation is adjusted by feedback control based on the seating speed based on such knowledge, the seating speed can be converged within an appropriate range. That is, when the seating speed is increased due to the magnetic attraction force of the primary overexcitation being too weak (the case of the solid line c), an adjustment is made to increase the magnetic attraction force of the primary overexcitation. Just do it. Also,
In the case where the seating speed is increased due to the magnetic attraction of the primary overexcitation being too strong (the case of the solid line b), an adjustment may be made to weaken the magnetic attraction of the primary overexcitation. Good. However, it is not possible to specify which of the solid lines b and c the valve 1 has traced from the detected seating speed itself. Therefore, if the magnetic attraction force is changed in one direction (for example, on the increasing side), and the seating speed is slowed down (in the case of the solid line c), the magnetic attraction force may be changed in the same direction the next time. Conversely, if the seating speed is increased as a result of increasing the magnetic attraction force (the case indicated by the solid line b), it may be changed in the opposite direction (ie, on the decreasing side) next time.

【0027】一次過励磁における磁気的吸引力は、以下
の(1)から(3)の手法によって変化させることがで
きる。 (1)一次過励磁の立ち上げタイミングの調整 立ち上げタイミング 一次過励磁の磁気的吸引力 早める 増大 遅める 減少 (2)一次過励磁の立ち下げタイミングの調整 立ち下げタイミング 一次過励磁の磁気的吸引力 早める 減少 遅める 増大 (3)一次過励磁におけるコイル供給電流 供給電流 一次過励磁の磁気的吸引力 大 増大 小 減少 ここで、「磁気的吸引力」は、バルブを変位させる影響
力として定義され、基本的には、発生している電磁力自
体の大きさ(すなわち電流値)とその発生期間とによっ
て決定される。従って、同じ大きさの電磁力が生じてい
たとしても、その期間が短いほど磁気的吸引力は小さく
なる。
The magnetic attraction in the primary overexcitation can be changed by the following methods (1) to (3). (1) Adjustment of startup timing of primary overexcitation Startup timing Magnetic attraction of primary overexcitation Advance Increase Increase Delay Decrease (2) Adjustment of fallover timing of primary overexcitation Falling timing Magnetic of primary overexcitation Attraction force Advance Decrease Delay Increase (3) Coil supply current in primary overexcitation Supply current Magnetic attraction force of primary overexcitation Large Increase Small Decrease Here, "magnetic attraction force" is the influence force to displace the valve. It is defined and basically determined by the magnitude of the generated electromagnetic force itself (that is, the current value) and the period of generation. Therefore, even if an electromagnetic force of the same magnitude is generated, the magnetic attraction becomes smaller as the period is shorter.

【0028】図7は、一次過励磁を同一状態に設定し、
二次過励磁の立ち上げタイミングだけを変えた場合にお
ける時間T−リフト量Lの関係を示した図である。二次
過励磁の立ち上げタイミングが適切な場合、その磁気的
作用によって、バルブ1のリフト量Lは、実線aで示し
たように推移する。すなわち、着座位置近傍において、
バルブ1が十分に減速された時刻taで、二次過励磁に
よる吸引が開始されている。従って、着座速度は十分遅
く、着座時の打音もほとんど生じない。一方、二次過励
磁の立ち上げタイミングが早すぎる場合(時刻tb)、
バルブ1は実線bで示したように推移する。すなわち、
バルブ1が十分に減速される前に、二次過励磁による磁
気的吸引力が作用するため、バルブ1が加速され過ぎ
て、着座速度が早くなってしまう。逆に、二次過励磁の
立ち上げタイミングが遅すぎる場合(時刻tc)、バル
ブ1は実線cに示したように推移する。すなわち、バル
ブ1が開弁用スプリング12の付勢力により、着座方向
とは逆方向に加速している状態で、二次過励磁による磁
気的吸引力が作用する。その結果、二次過励磁の磁気的
吸引力によってバルブ1が加速され過ぎてしまい、着座
速度が早くなってしまう。以上のケースから分かること
は、二次過励磁の立ち上げタイミングが適切でない場
合、すなわち、そのタイミングが早すぎる場合または遅
すぎる場合のどちらであっても、着座速度が早くなって
しまう。
FIG. 7 shows that the primary overexcitation is set to the same state,
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between time T and lift amount L when only the rising timing of secondary overexcitation is changed. When the rising timing of the secondary overexcitation is appropriate, the lift amount L of the valve 1 changes as shown by the solid line a by the magnetic action. That is, in the vicinity of the seating position,
At time ta when the valve 1 is sufficiently decelerated, the suction by the secondary overexcitation is started. Therefore, the seating speed is sufficiently low, and a striking sound during sitting is hardly generated. On the other hand, if the startup timing of the secondary overexcitation is too early (time tb),
The valve 1 changes as shown by the solid line b. That is,
Before the valve 1 is sufficiently decelerated, a magnetic attraction force due to the secondary overexcitation acts, so that the valve 1 is excessively accelerated and the seating speed is increased. Conversely, if the rising timing of the secondary overexcitation is too late (time tc), the valve 1 changes as shown by the solid line c. That is, in a state where the valve 1 is accelerating in the direction opposite to the seating direction by the urging force of the valve-opening spring 12, magnetic attraction by the secondary overexcitation acts. As a result, the valve 1 is excessively accelerated by the magnetic attraction force of the secondary overexcitation, and the seating speed increases. It can be seen from the above case that the seating speed increases when the rising timing of the secondary overexcitation is not appropriate, that is, whether the timing is too early or too late.

【0029】このような知得に基づき、二次過励磁の立
ち上げタイミングを、着座速度に基づいたフィードバッ
ク制御により調整すれば、着座速度を適切な範囲内に収
めることができる。すなわち、二次過励磁の立ち上げタ
イミングが早すぎることに起因して着座速度が早くなっ
てしまった場合(実線bのケース)には、そのタイミン
グを遅めるような調整を行えばよい。また、二次過励磁
の立ち上げタイミングが遅すぎることに起因して着座速
度が増大している場合(実線cのケース)には、そのタ
イミングを早めるような調整を行えばよい。但し、検出
された着座速度自体からは、バルブ1が実線b,cのど
ちらをトレースしたかを特定することはできない。そこ
で、まず、この磁気的吸引力を一方の方向(例えば早め
る方向)に変化させ、それによって着座速度が遅くなっ
た場合(実線cのケース)、次回もそれと同じ方向に変
化させればよい。逆に、立ち上げタイミングを早めた結
果、着座速度が早くなってしまった場合(実線bのケー
ス)、次回はそれと反対方向(すなわち、遅らせる方
向)に変化させればよい。
By adjusting the start-up timing of the secondary overexcitation by feedback control based on the seating speed based on such knowledge, the seating speed can be kept within an appropriate range. That is, if the seating speed is increased due to too early a start-up timing of the secondary overexcitation (the case of the solid line b), adjustment may be made to delay the timing. Further, when the seating speed is increased due to too late start-up timing of the secondary overexcitation (the case indicated by the solid line c), adjustment may be made to advance the timing. However, it is not possible to specify which of the solid lines b and c the valve 1 has traced from the detected seating speed itself. Therefore, first, when the magnetic attractive force is changed in one direction (for example, a direction in which the magnetic force is accelerated), and the seating speed is thereby reduced (the case indicated by the solid line c), the magnetic force may be changed in the same direction the next time. Conversely, if the seating speed becomes faster as a result of the earlier start-up timing (the case of the solid line b), it may be changed in the opposite direction (that is, in the direction of delay) next time.

【0030】上述した本実施例にかかる着座速度制御の
概念説明に続き、以下、より具体的な制御について詳述
する。図8は、バルブ1の着座速度を制御するための基
本ルーチンを示したフローチャートであって、図12に
おけるマイコン50は、このルーチンを所定の制御周期
で繰り返し実行する。まず、ステップ1において読み込
まれたリフトセンサ電圧Vに基づいて、着座速度制御部
55は、今回の制御周期(n回目)におけるバルブ1の
着座速度υnを算出する(ステップ2)。着座速度υ
nは、閉弁側の着座速度(アーマチュア6が閉弁用ステ
ータコア5に接触する直前の速度)および開弁側の着座
速度(アーマチュア6が開弁用ステータコア4に接触す
る直前の速度)の双方について算出される。着座速度υ
nは、着座位置の近傍において、予め設定された二点間
をバルブ1が通過するのに要した時間から算出すること
ができる。
Following the conceptual description of the seating speed control according to the present embodiment, more specific control will be described below in detail. FIG. 8 is a flowchart showing a basic routine for controlling the seating speed of the valve 1. The microcomputer 50 in FIG. 12 repeatedly executes this routine at a predetermined control cycle. First, based on the lift sensor voltage V read in step 1, the seating velocity control unit 55 calculates the seating velocity upsilon n of the valve 1 in the present control cycle (n-th) (Step 2). Seating speedυ
n is both the seating speed on the valve-closing side (the speed immediately before the armature 6 contacts the valve-closing stator core 5) and the seating speed on the valve-opening side (the speed just before the armature 6 contacts the valve-opening stator core 4). Is calculated. Seating speedυ
n can be calculated from the time required for the valve 1 to pass between two preset points near the seating position.

【0031】図13は、開弁側の着座速度の算出方法を
説明するための図である。まず、開弁側の着座位置(す
なわち全開位置)の近傍において、異なる2つのリフト
位置(基準位置)を定め、それぞれに応じたトリガレベ
ルを基準トリガレベルVbase21,Vbase22として設定す
る。設定された基準トリガレベルVbaseは、マイコン5
0中のROMに記憶されている。バルブ1が一方の基準
位置(着座位置から遠い方)に到達した時刻T1におい
て、非反転入力端子にトリガレベルVbase21が入力され
たコンパレータ541の出力が、LレベルからHレベル
に切り換わる。また、バルブ1が他方の基準位置(着座
位置に近い方)に到達した時刻T2において、非反転入
力端子にトリガレベルVbase22が入力されたコンパレー
タ542の出力が、LレベルからHレベルに切り換わ
る。そこで、2つの基準位置間の距離DISTを、時刻
T1と時刻T2との時間ΔTで割れば、開弁側の着座速度
υnを算出することができる。なお、距離DISTは一
定値であるから、着座速度υとして時間ΔT(正確には
1/ΔT)を用いてもよい。同様の方法で、閉弁側の着
座位置の近傍に2つの基準位置を定め、それぞれに応じ
たトリガレベルを基準トリガレベルVbase11,Vbase12
として設定すれば、コンパレータ543,544の出力か
ら、閉弁側の着座速度υnを算出することができる。ま
た、今回の制御周期において算出された着座速度υ
nが、前回の制御周期で算出された値υn-1に対して急変
した場合(例えば、υn≧υn-1±10%)、今回の値υ
nを採用せず、前回の値υn-1を採用するようにしてもよ
い。また、過去の着座速度との移動平均値(例えば、今
回の値と過去5点との平均値)を採用してもよい。
FIG. 13 is a diagram for explaining a method of calculating the seating speed on the valve opening side. First, two different lift positions (reference positions) are determined in the vicinity of the seating position on the valve-opening side (that is, the fully open position), and trigger levels corresponding thereto are set as reference trigger levels Vbase21 and Vbase22. The set reference trigger level Vbase is
0 is stored in the ROM. At time T1 the valve 1 has reached the one of the reference position (farther from the seating position), the output of the non-inverting input comparator 54 1 the trigger level Vbase21 being input to the terminal is switched from L level to H level. At time T2 the valve 1 reaches the other reference position (closer to the seated position), the output of the non-inverting input comparator 54 2 the trigger level Vbase22 being input to the terminal is switched from L level to H level . Therefore, the distance DIST between two reference positions, is divided by the time ΔT between the time T1 and the time T2, it is possible to calculate the seating velocity upsilon n of the valve-opening side. Since the distance DIST is a constant value, the time ΔT (more precisely, 1 / ΔT) may be used as the seating speed υ. In the same manner, two reference positions are determined in the vicinity of the seating position on the valve-closing side, and the trigger levels corresponding to the two reference positions are set to the reference trigger levels Vbase11 and Vbase12.
Is set as, from the output of the comparator 543, 54 4, it is possible to calculate the seating velocity upsilon n of valve-closing side. In addition, the seating speed calculated in the current control cycle υ
n is, when a sudden change relative to the value upsilon n-1 calculated in the last control cycle (e.g., υ n ≧ υ n-1 ± 10%), this value upsilon
without adopting the n, it may be adopted a previous value υ n-1. Alternatively, a moving average value of the past seating speed (for example, an average value of the present value and the past five points) may be adopted.

【0032】このようにして算出された開弁側(または
閉弁側)の着座速度υnに基づいて、励磁タイミング制
御部56は、開弁側(または閉弁側)の励磁タイミング
の算出を行う(ステップ3)。上述したように、励磁タ
イミングは、トリガレベルにより指示されるので、この
ステップにおける処理は、次回の制御周期における各ト
リガレベルVn+1の算出を行うことに相当する。このよ
うなフィードバック制御により算出されたトリガレベル
n+1は、新たなトリガレベルとして、チャネルデータ
と共にDAコンバータ53に出力される(ステップ
4)。
[0032] Based on the seating velocity upsilon n of the thus calculated valve opening side (or the valve closing side), the excitation timing controller 56 calculates the excitation timing of the valve opening side (or the valve closing side) Perform (Step 3). As described above, since the excitation timing is specified by the trigger level, the processing in this step corresponds to calculating each trigger level V n + 1 in the next control cycle. The trigger level Vn + 1 calculated by such feedback control is output to the DA converter 53 together with the channel data as a new trigger level (step 4).

【0033】(一次過励磁の立ち上げタイミング算出)
励磁タイミング制御部56において実行されるステップ
3の処理の一例を、図9に基づき説明する。図9は、一
次過励磁の立ち上げタイミングを算出するサブルーチン
を示したフローチャートである。まず、ステップ11に
おいて、図8のステップ2において算出された着座速度
υnがしきい値υth以下であるか否か、すなわち、現在
の着座速度υnが許容範囲内に収束しているか否かが判
断される。ある制御周期において、ステップ11で肯定
判定された場合、現在の着座速度υnを変更する必要は
ない。従って、一次過励磁の立ち上げタイミングに関す
る現在のトリガレベルVが、次回の制御周期においても
引き続き維持される(ステップ12)。具体的には、閉
弁プロセスにおける一次過励磁の立ち上げタイミングを
指示するトリガレベルV11に関して、現在の値V11
nが、次回のトリガレベルV11n+1としてセットされる。
一方、開弁プロセスにおける一次過励磁の立ち上げタイ
ミングを指示するトリガレベルの現在の値V21nが、次
回のトリガレベルV21n+1としてセットされる。これら
のトリガレベルV11,V21の初期値は、マイコン50を
構成するROMに記憶されている(後述するトリガレベ
ルについても同様)。ステップ12に続くステップ13
において、初期補正要求フラグFAMDが「1」にセッ
トされる。ここで、初期補正要求フラグFAMDは、一
次過励磁の立ち上げタイミングの変更を開始する際、初
回の制御周期だけは、それ以降の制御周期とは異なる実
行手順を経るために設けたフラグである。
(Calculation of startup timing of primary overexcitation)
An example of the process of step 3 performed by the excitation timing control unit 56 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a subroutine for calculating the timing of starting the primary overexcitation. First, in step 11, whether the seating velocity upsilon n calculated in Step 2 in FIG. 8 is equal to or smaller than the threshold Upushironth, i.e., whether the current seating velocity upsilon n converges to within the permissible range Is determined. In one control period, if an affirmative determination is made in step 11, it is not necessary to change the current seating velocity upsilon n. Therefore, the current trigger level V related to the rising timing of the primary overexcitation is maintained even in the next control cycle (step 12). More specifically, regarding the trigger level V11 indicating the timing of starting the primary overexcitation in the valve closing process, the current value V11
n is set as the next trigger level V11 n + 1 .
On the other hand, the current value V21 n of the trigger level that indicates the rising timing of the primary overexcitation in the valve opening process is set as the next trigger level V21 n + 1 . The initial values of these trigger levels V11 and V21 are stored in the ROM constituting the microcomputer 50 (the same applies to trigger levels described later). Step 13 following step 12
In, the initial correction request flag FAMD is set to “1”. Here, the initial correction request flag FAMD is a flag provided when starting the change of the startup timing of the primary overexcitation, so that only the first control cycle goes through an execution procedure different from the subsequent control cycle. .

【0034】以上に述べたステップ11〜13の一連の
手順を経た上で、今回の制御周期における本ルーチンを
終了し、次回の制御周期での実行を待つ。従って、着座
速度が適切に低下している限りは、制御周期毎にステッ
プ11〜13の一連の手順が実行されるため、一次過励
磁の立ち上げタイミングの変更は行われない。
After a series of steps 11 to 13 described above, this routine in the current control cycle is terminated, and the execution in the next control cycle is awaited. Therefore, as long as the seating speed is appropriately reduced, the series of steps 11 to 13 is executed in each control cycle, so that the start timing of the primary overexcitation is not changed.

【0035】次に、ある制御周期で、ステップ11にお
いて着座速度υnがしきい値υthよりも大きいと判定さ
れた場合は、ステップ14以降の手順が実行され、上昇
した着座速度を収束させるために励磁タイミングが変更
される。まず、一次過励磁の立ち上げタイミングのオフ
セット量に相当するタイミング補正項aが算出される
(ステップ14)。タイミング補正項a(正数)は、着
座速度υnからしきい値υthを減算した値Δυが増加す
るのに伴い、大きな値を設定する。これにより、着座速
度が大きい場合には、タイミング補正項aに大きな値を
適用することで、着座速度を素早く収束させることがで
きる。一方、着座速度が小さい(但し、しきい値υthよ
りは大きい)場合には、タイミング補正項aに小さな値
を適用することで、着座速度の微少な調整が可能とな
る。なお、上記の減算値Δυに拘わらず、タイミング補
正項aを一定値とすることも可能である。ステップ14
に続くステップ15において、初期補正要求フラグFA
MDが「1」であるか否かが判断される。前回の制御周
期(n−1回目)において、一次過励磁の立ち上げタイ
ミングの変更が行われていない場合、すなわち、今回の
制御周期(n回目)が最初のタイミング変更である場合
には、ステップ20へ進む。前回の制御周期におけるス
テップ13での処理により、このフラグFAMDは
「1」にセットされているからである。この場合、初期
補正要求フラグFAMDが「0」にリセットされた後
(ステップ20)、一次過励磁の立ち上げタイミングを
早める演算が行われる(ステップ18)。
Next, in a certain control cycle, if it is determined in step 11 that the seating speed υn is larger than the threshold value 周期th , the procedure from step 14 is executed to converge the increased seating speed. , The excitation timing is changed. First, a timing correction term a corresponding to the offset amount of the rising timing of the primary overexcitation is calculated (step 14). Timing correction term a (positive number) is accompanied from the seating velocity upsilon n to a value threshold υth by subtracting Δυ increases, it sets a large value. Accordingly, when the seating speed is high, the seating speed can be quickly converged by applying a large value to the timing correction term a. On the other hand, when the seating speed is low (however, it is larger than the threshold value Δth), the seating speed can be finely adjusted by applying a small value to the timing correction term a. Note that the timing correction term a may be a constant value regardless of the above subtraction value Δυ. Step 14
In step 15 following the above, the initial correction request flag FA
It is determined whether or not MD is “1”. If the start timing of the primary overexcitation has not been changed in the previous control cycle (n-1st time), that is, if the current control cycle (nth time) is the first time change, step Proceed to 20. This is because the flag FAMD has been set to “1” by the processing in step 13 in the previous control cycle. In this case, after the initial correction request flag FAMD is reset to "0" (step 20), a calculation for accelerating the rising timing of the primary overexcitation is performed (step 18).

【0036】すなわち、閉弁プロセスにおける一次過励
磁の立ち上げタイミングを指示するトリガレベルV11に
関しては、現在の値V11nからステップ14で算出され
たタイミング補正項aを減算した値が、次回のトリガレ
ベルV11n+1としてセットされる(ステップ18)。こ
れにより、次回のトリガレベルV11n+1は今回の値V11n
よりも小さくなるため、閉弁プロセスにおける一次過励
磁の立ち上げタイミング(図5における時刻t1)が早
められる。一方、開弁プロセスにおける一次過励磁の立
ち上げタイミングを指示するトリガレベルV21に関して
は、現在の値V21nにステップ14で算出されたタイミ
ング補正項aを加算した値が、次回のトリガレベルV21
n+1としてセットされる(ステップ18)。それによ
り、次回のトリガレベルV21n+1は今回の値V21nよりも
大きくなるため、開弁プロセスにおける一次過励磁の立
ち上げタイミング(図5における時刻t7)が早められ
る。開弁/閉弁時における一次過励磁の立ち上げタイミ
ングを早めた結果、この励磁モードにおけるバルブ1を
吸引する磁気的吸引力は、現在よりも増大する。
[0036] That is, with respect to the trigger level V11 to direct the rise timing of the primary overexcitation in closing process, the value obtained by subtracting the timing correction term a calculated from the current value V11 n at step 14, the next trigger It is set as level V11 n + 1 (step 18). As a result, the next trigger level V11 n + 1 becomes the current value V11 n
Therefore, the rising timing (time t1 in FIG. 5) of the primary overexcitation in the valve closing process is advanced. On the other hand, as for the trigger level V21 which indicates the rising timing of the primary overexcitation in the valve opening process, the value obtained by adding the timing correction term a calculated in step 14 to the current value V21 n is the next trigger level V21.
It is set as n + 1 (step 18). As a result, the next trigger level V21 n + 1 becomes larger than the current value V21 n , so that the rising timing of the primary overexcitation in the valve opening process (time t7 in FIG. 5) is advanced. As a result of hastening the rising timing of the primary overexcitation at the time of opening / closing the valve, the magnetic attraction force for attracting the valve 1 in this excitation mode is greater than at present.

【0037】以上のような最初のタイミング早め変更
(ステップ11,14,15,20を経たステップ18
におけるタイミング変更)が適切であるならば、着座速
度は遅くなる。一次過励磁の立ち上げタイミングを早め
ることにより着座速度が遅くなるケースは、図6におい
てバルブ1が実線cをトレースしている場合、すなわ
ち、一次過励磁による磁気的吸引力が弱すぎる場合であ
る。この場合は、ステップ11,14,15〜18の手
順にしたがって、着座速度が適切に収束するまで、一次
過励磁の立ち上げタイミングを徐々に早めていく(磁気
的吸引力を増大させていく)。
The first timing advance change as described above (step 18 after steps 11, 14, 15, 20)
Is appropriate, the seating speed decreases. The case where the seating speed is reduced by advancing the rising timing of the primary overexcitation is the case where the valve 1 traces the solid line c in FIG. 6, that is, the case where the magnetic attraction force due to the primary overexcitation is too weak. . In this case, the rising timing of the primary overexcitation is gradually advanced (the magnetic attraction force is increased) until the seating speed properly converges according to the procedures of steps 11, 14, 15 to 18. .

【0038】最初のタイミング早め変更を行った制御周
期において、初期補正要求フラグFAMDは「0」にリ
セットされている(ステップ20)。従って、それ以降
の各制御周期ではステップ16以降の手順が実行され
る。まず、ステップ16において、現在の着座速度υn
が直前の着座速度υn-1よりも低下したか否かが判断さ
れる。図6における実線cのケースでは、一次過励磁の
立ち上げタイミングを早めることにより、前回よりも今
回の方が着座速度が低下する。従って、ステップ16か
らステップ17ヘ進み、前回の制御周期で、一次過励磁
の立ち上げタイミングを早めたか否かが判断される。ス
テップ17の判断は、具体的には、表1のように、前回
の制御周期(n−1回目)におけるトリガレベルV11
n-1(またはV21n-1)と、前々回の制御周期(n−2回
目)におけるトリガレベルV11n-2(またはV21n-2)と
を比較することにより可能となる。
In the control cycle in which the first timing is changed earlier, the initial correction request flag FAMD is reset to "0" (step 20). Therefore, in each control cycle thereafter, the procedure after step 16 is executed. First, in step 16, the current seating speed υ n
Is determined to be lower than the immediately preceding sitting speed υ n-1 . In the case of the solid line c in FIG. 6, the seating speed is reduced this time as compared with the previous time by advancing the rising timing of the primary overexcitation. Therefore, the process proceeds from step 16 to step 17, and it is determined whether or not the rising timing of the primary overexcitation has been advanced in the previous control cycle. More specifically, as shown in Table 1, the determination in step 17 is the trigger level V11 in the previous control cycle (the (n-1) th control cycle).
This is made possible by comparing n-1 (or V21 n-1 ) with the trigger level V11 n-2 (or V21 n-2 ) in the control cycle two times before (n-2 times).

【0039】[0039]

【表1】 前回の一次過励磁の制御 V11(閉弁側) V21(開弁側) 立ち上げタイミングを早めた V11n-1<V11n-2 V21n-1>V21n-2 立ち上げタイミングを遅めた V11n-1>V11n-2 V21n-1<V21n-2 [Table 1] Previous primary excitation control V11 (valve-closed side) V21 (valve-opened side) V11 n-1 <V11 n-2 V21 n-1 > V21 n-2 rise timing V11 n-1 > V11 n-2 V21 n-1 <V21 n-2

【0040】前回の制御では最初のタイミング早め変更
が行われており、ステップ17において肯定判定される
ため、上述したような一次過励磁の立ち上げタイミング
を更に早める演算が行われる(ステップ18)。
In the previous control, the first timing advance change is performed, and an affirmative determination is made in step 17, so that the above-described calculation for further accelerating the startup timing of the primary overexcitation is performed (step 18).

【0041】以上のような一連の手順は、着座速度がし
きい値υth以下に収束するまで(ステップ11)、繰り
返し実行される。そして、着座速度が収束すると、ステ
ップ11の判断からステップ12に進み、収束時点にお
けるトリガレベルV11(またはV21)、すなわち、その
時点の一次過励磁の立ち上げタイミングが維持される。
The above-described series of procedures are repeatedly executed until the seating speed converges to the threshold value Δth or less (step 11). When the seating speed converges, the process proceeds from step 11 to step 12, where the trigger level V11 (or V21) at the time of convergence, that is, the rising timing of the primary overexcitation at that time is maintained.

【0042】これに対して、上述したような最初のタイ
ミング早め変更が適切でない場合、着座速度は前回より
も速くなってしまう。一次過励磁のタイミングを早める
ことにより着座速度が速くなってしまうケースは、図6
においてバルブ1が実線bをトレースしている場合、す
なわち、一次過励磁による磁気的吸引力が強すぎる場合
である。この場合は、着座速度が適切に収束するまで、
ステップ11,14〜16,(17),19の手順を繰
り返し実行することにより、一次過励磁の立ち上げタイ
ミングを徐々に遅めていく(磁気的吸引力を減少させて
いく)。
On the other hand, if the early timing change as described above is not appropriate, the seating speed will be faster than the previous one. The case where the seating speed is increased by advancing the timing of the primary overexcitation is shown in FIG.
In this case, the valve 1 traces the solid line b, that is, the magnetic attraction force due to the primary overexcitation is too strong. In this case, until the seating speed converges properly,
By repeatedly executing steps 11, 14 to 16, (17) and 19, the rise timing of the primary overexcitation is gradually delayed (the magnetic attraction force is reduced).

【0043】最初のタイミング早め変更を行った制御周
期において、初期補正要求フラグFAMDは「0」にリ
セットされている(ステップ20)。従って、それ以降
の各制御周期ではステップ16以降の手順が実行され
る。まず、ステップ16において、現在の着座速度υn
が直前の着座速度υn-1よりも低下したか否かが判断さ
れる。図6における実線bのケースでは、実線cのケー
スと異なり、最初のタイミング早め変更によって、前回
よりも今回の方が着座速度が速くなってしまう。従っ
て、ステップ16の判断からステップ19ヘ進み、一次
過励磁の立ち上げタイミングを遅らせる演算が行われ
る。具体的には、閉弁プロセスにおける一次過励磁の立
ち上げタイミングを指示するトリガレベルV11に関し
て、現在の値V11nに、ステップ14で算出されたタイ
ミング補正項aを加算した値が、次回のトリガレベルV
11n+1としてセットされる。それにより、次回のトリガ
レベルV11n+1は今回の値V11nよりも大きくなるため、
閉弁プロセスにおける一次過励磁の立ち上げタイミング
(図5における時刻t1)が遅められる。一方、開弁プ
ロセスにおける一次過励磁の立ち上げタイミングを指示
するトリガレベルV21に関しては、現在の値V21n
ら、ステップ14で算出されたタイミング補正項aを減
算した値が、次回のトリガレベルV21n+1としてセット
される。それにより、次回のトリガレベルV21n+1は今
回の値V21nよりも小さくなるため、開弁プロセスにお
ける一次過励磁の立ち上げタイミング(図5における時
刻t7)が遅められる。
In the control cycle in which the first timing advance is changed, the initial correction request flag FAMD is reset to "0" (step 20). Therefore, in each control cycle thereafter, the procedure after step 16 is executed. First, in step 16, the current seating speed υ n
Is determined to be lower than the immediately preceding sitting speed υ n-1 . In the case of the solid line b in FIG. 6, unlike the case of the solid line c, the seating speed becomes faster this time than the previous time due to the first timing advance change. Therefore, the process proceeds from the determination in step 16 to step 19, and an operation for delaying the rising timing of the primary overexcitation is performed. More specifically, a value obtained by adding the timing correction term a calculated in step 14 to the current value V11 n with respect to the trigger level V11 indicating the rising timing of the primary overexcitation in the valve closing process is the next trigger. Level V
11 Set as n + 1 . Thereby, the next trigger level V11 n + 1 becomes larger than the current value V11 n ,
The rising timing of the primary overexcitation in the valve closing process (time t1 in FIG. 5) is delayed. On the other hand, as for the trigger level V21 which indicates the rising timing of the primary overexcitation in the valve opening process, the value obtained by subtracting the timing correction term a calculated in step 14 from the current value V21 n is the next trigger level V21. Set as n + 1 . As a result, the next trigger level V21 n + 1 becomes smaller than the current value V21 n , so that the rising timing of the primary overexcitation in the valve opening process (time t7 in FIG. 5) is delayed.

【0044】ステップ19で、開弁/閉弁時における一
次過励磁の立ち上げタイミングを遅めた結果、図6にお
ける実線bのケースでは、一次過励磁による磁気的吸引
力は減少して着座速度も遅くなる。従って、それ以降の
各制御周期では、ステップ16の判断を経てステップ1
7へ進み、前回の制御周期において一次過励磁の立ち上
げタイミングを早めたか否かが判断される。この場合は
ステップ17において否定判定されるため、上述したよ
うな一次過励磁の立ち上げタイミングを更に遅める演算
が行われる(ステップ19)。
In step 19, as a result of delaying the rising timing of the primary overexcitation at the time of opening / closing the valve, in the case of the solid line b in FIG. 6, the magnetic attraction force due to the primary overexcitation decreases and the seating speed is reduced. Also slows down. Therefore, in each of the subsequent control cycles, after the determination in step 16, step 1
Then, it is determined whether or not the rising timing of the primary overexcitation has been advanced in the previous control cycle. In this case, since a negative determination is made in step 17, the calculation for further delaying the rising timing of the primary overexcitation as described above is performed (step 19).

【0045】以上のような一連の手順は、着座速度がし
きい値υth以下に収束するまで(ステップ11)、繰り
返し実行される。そして、着座速度が収束すると、ステ
ップ11の判断からステップ12に進み、収束時点にお
けるトリガレベルV11(またはV21)、すなわち、その
時点の一次過励磁の立ち上げタイミングが維持される。
The above series of procedures are repeatedly executed until the seating speed converges to the threshold value Δth or less (step 11). When the seating speed converges, the process proceeds from step 11 to step 12, where the trigger level V11 (or V21) at the time of convergence, that is, the rising timing of the primary overexcitation at that time is maintained.

【0046】このように、図9に示したルーチンを制御
周期ごとに実行し、一次過励磁の立ち上げタイミングを
フィードバック制御により調整することで、着座速度を
適切な範囲内に収束させることができる。それによっ
て、着座時における打音の発生を効果的に抑えることが
可能となる。
As described above, the routine shown in FIG. 9 is executed for each control cycle, and the rising timing of the primary overexcitation is adjusted by the feedback control, so that the seating speed can be converged within an appropriate range. . As a result, it is possible to effectively suppress the generation of a tapping sound during sitting.

【0047】(一次過励磁の立ち下げタイミング算出)
図8におけるステップ3の処理に関する別の一例を、図
10に基づき説明する。図10は、一次過励磁の立ち下
げタイミングを算出するサブルーチンを示したフローチ
ャートである。まず、ステップ31において、図8のス
テップ2において算出された着座速度υnがしきい値υt
h以下であるか否かが判断される。ある制御周期におい
て、ステップ31で肯定判定された場合、現在の着座速
度υnを変更する必要はない。従って、一次過励磁の立
ち下げタイミングに関する現在のトリガレベルV12,V
22が、次回の制御周期においても引き続き維持される
(ステップ32)。そして、ステップ32に続くステッ
プ33において、初期補正要求フラグFAMDが「1」
にセットされ、今回の制御周期における本ルーチンの実
行を終了する。
(Calculation of fall timing of primary overexcitation)
Another example of the process of step 3 in FIG. 8 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a subroutine for calculating the fall timing of the primary overexcitation. First, in step 31, the threshold is seated speed upsilon n calculated in Step 2 of FIG. 8 Upushironti
It is determined whether it is less than or equal to h. In one control period, if an affirmative determination is made in step 31, it is not necessary to change the current seating velocity upsilon n. Therefore, the current trigger levels V12 and V12 related to the fall timing of the primary overexcitation
22 is maintained continuously in the next control cycle (step 32). Then, in a step 33 following the step 32, the initial correction request flag FAMD is set to “1”.
Is set, and the execution of this routine in the current control cycle ends.

【0048】次に、ある制御周期で、ステップ31にお
いて着座速度υnがしきい値υthよりも大きいと判定さ
れた場合は、ステップ34以降の手順が実行され、上昇
した着座速度を収束させるために励磁タイミングが変更
される。まず、一次過励磁の立ち下げタイミングのオフ
セット量に相当するタイミング補正項bが算出される
(ステップ34)。このタイミング補正項b(正数)
は、上述したタイミング補正項aと同様の理由で、着座
速度υnからしきい値υthを減算した値Δυが増加する
のに伴い、大きな値を設定する。なお、上記の減算値Δ
υに拘わらず、タイミング補正項bを一定値とすること
も可能である。なお、立ち下げタイミング補正項bは、
同じΔυにおいて設定される一次過励磁の立ち上げタイ
ミング補正項aよりも小さな値に設定することが好まし
い。その理由は、一次過励磁の立ち下げタイミングの調
整の方が、一次過励磁の立ち上げタイミングの調整より
も、着座速度に与える影響が大きいからである。すなわ
ち、一次過励磁の立ち下げ時刻t2(またはt8)におけ
るバルブ1は、一次過励磁の立ち上げ時刻t2(または
t8)よりも、磁気的吸引力の発生源であるステータコ
ア5(または4)に近接している。従って、立ち上げタ
イミングと立ち下げタイミングとを同じ量だけシフトさ
せた場合を考えると、磁場の関係上、立ち下げタイミン
グの方が着座速度の変化量が大きくなる。そこで、両者
が着座速度に与える影響を考慮すると、少なくともΔυ
が比較的大きな場合に設定されるタイミング補正項b
は、タイミング補正項aよりも小さな値に設定すること
が望ましい。
Next, at a certain control period, when the seating velocity upsilon n is determined to be larger than the threshold υth In step 31, the procedure after step 34 is executed, for converging the elevated seating velocity , The excitation timing is changed. First, a timing correction term b corresponding to the offset amount of the fall timing of the primary overexcitation is calculated (step 34). This timing correction term b (positive number)
It is for the same reason as the timing correction term a described above, with the seating velocity upsilon n to a value threshold υth by subtracting Δυ increases, sets a large value. Note that the above subtraction value Δ
Regardless of υ, the timing correction term b can be a constant value. The fall timing correction term b is
It is preferable to set a value smaller than the rising timing correction term a of the primary overexcitation set at the same Δυ. The reason is that the adjustment of the fall timing of the primary overexcitation has a greater effect on the seating speed than the adjustment of the rise timing of the primary overexcitation. That is, the valve 1 at the fall time t2 (or t8) of the primary overexcitation is more likely to be applied to the stator core 5 (or 4), which is a source of magnetic attraction, than the rise time t2 (or t8) of the primary overexcitation. Close. Therefore, considering the case where the rise timing and the fall timing are shifted by the same amount, the fall timing causes a larger amount of change in the sitting speed due to the magnetic field. Therefore, considering the influence of both on the seating speed, at least Δυ
Correction term b set when is relatively large
Is desirably set to a value smaller than the timing correction term a.

【0049】ステップ34に続くステップ35におい
て、初期補正要求フラグFAMDが「1」であるか否か
が判断される。前回の制御周期(n−1回目)におい
て、一次過励磁の立ち下げタイミングの変更が行われて
いない場合は、初期補正要求フラグFAMDが「0」に
リセットされた後(ステップ40)、一次過励磁の立ち
下げタイミングを早める演算が行われる(ステップ3
8)。すなわち、閉弁プロセスにおける一次過励磁の立
ち下げタイミングを指示するトリガレベルV12に関して
は、現在の値V12nからステップ34で算出されたタイ
ミング補正項bを減算した値が、次回のトリガレベルV
12n+1としてセットされる(ステップ38)。これによ
り、次回のトリガレベルV12n+1は今回の値V12nよりも
小さくなるため、閉弁プロセスにおける一次過励磁の立
ち下げタイミング(図5における時刻t2)が早められ
る。一方、開弁プロセスにおける一次過励磁の立ち下げ
タイミングを指示するトリガレベルV22に関しては、現
在の値V22nにステップ34で算出されたタイミング補
正項bを加算した値が、次回のトリガレベルV22n+1
してセットされる(ステップ38)。それにより、次回
のトリガレベルV22n+1は今回の値V22nよりも大きくな
るため、開弁プロセスにおける一次過励磁の立ち下げタ
イミング(図5における時刻t8)が早められる。開弁
/閉弁時における一次過励磁の立ち下げタイミングを早
めた結果、この励磁モードにおけるバルブ1を吸引する
磁気的吸引力は、現在よりも減少する。
In step 35 following step 34, it is determined whether or not the initial correction request flag FAMD is "1". If the fall timing of the primary overexcitation has not been changed in the previous control cycle (n-1 time), the initial correction request flag FAMD is reset to “0” (step 40), and then the primary overexcitation flag FAMD is reset. A calculation is performed to advance the fall timing of the excitation (step 3).
8). That is, for the trigger level V12 to direct the falling timing of the primary overexcitation in closing process, the value obtained by subtracting the timing correction term b calculated from the current value V12 n at step 34, the next trigger level V
It is set as 12 n + 1 (step 38). Thus, the next trigger level V12 n + 1 to become smaller than this value V12 n, is advanced (time t2 in FIG. 5) falling timing of the primary overexcitation in closed processes. On the other hand, as for the trigger level V22 indicating the fall timing of the primary overexcitation in the valve opening process, the value obtained by adding the timing correction term b calculated in step 34 to the current value V22 n is the next trigger level V22 n It is set as +1 (step 38). Thereby, the next trigger level V22 n + 1 is to become larger than the current value V22 n, falling timing of the primary overexcitation in opening process (time t8 in FIG. 5) is advanced. As a result of hastening the fall timing of the primary overexcitation at the time of opening / closing the valve, the magnetic attraction force for attracting the valve 1 in this excitation mode is reduced as compared with the present.

【0050】以上のような最初のタイミング早め変更
(ステップ31,34,35,40を経たステップ38
におけるタイミング変更)が適切であるならば、着座速
度は遅くなる。一次過励磁の立ち下げタイミングを早め
ることにより着座速度が遅くなるケースは、図6におい
てバルブ1が実線bをトレースしている場合、すなわ
ち、一次過励磁による磁気的吸引力が強すぎる場合であ
る。この場合は、ステップ31,34,35〜38の手
順にしたがって、着座速度が適切に収束するまで、一次
過励磁の立ち下げタイミングを徐々に早めていく(磁気
的吸引力を減少させていく)。
The first timing advance change as described above (step 38 after steps 31, 34, 35 and 40)
Is appropriate, the seating speed decreases. The case where the seating speed is reduced by accelerating the fall timing of the primary overexcitation is the case where the valve 1 traces the solid line b in FIG. 6, that is, the case where the magnetic attraction force due to the primary overexcitation is too strong. . In this case, the fall timing of the primary overexcitation is gradually advanced (the magnetic attraction force is reduced) until the seating speed appropriately converges according to the procedures of steps 31, 34, and 35 to 38. .

【0051】最初のタイミング早め変更を行った制御周
期において、初期補正要求フラグFAMDは「0」にリ
セットされている(ステップ40)。従って、それ以降
の各制御周期ではステップ36以降の手順が実行され
る。まず、ステップ36において、現在の着座速度υn
が直前の着座速度υn-1よりも低下したか否かが判断さ
れる。図6における実線bのケースでは、一次過励磁の
立ち下げタイミングを早めることにより、前回よりも今
回の方が着座速度が低下する。従って、ステップ36か
らステップ37ヘ進み、前回の制御周期で、一次過励磁
の立ち下げタイミングを早めたか否かが判断される。ス
テップ37の判断は、具体的には、表1のように、前回
の制御周期(n−1回目)におけるトリガレベルV12
n-1(またはV22n-1)と、前々回の制御周期(n−2回
目)におけるトリガレベルV12n-2(またはV22n-2)と
を比較することにより可能となる。
In the control cycle in which the timing was changed earlier, the initial correction request flag FAMD has been reset to "0" (step 40). Therefore, in each control cycle thereafter, the procedure after step 36 is executed. First, in step 36, the current seating speed υ n
Is determined to be lower than the immediately preceding sitting speed υ n-1 . In the case of the solid line b in FIG. 6, the seating speed is lower this time than the previous time by making the fall timing of the primary overexcitation earlier. Therefore, the process proceeds from step 36 to step 37, and it is determined whether or not the fall timing of the primary overexcitation has been advanced in the previous control cycle. Specifically, as shown in Table 1, the determination in step 37 is that the trigger level V12 in the previous control cycle (the (n-1) th control cycle) is used.
This can be achieved by comparing n-1 (or V22 n-1 ) with the trigger level V12 n-2 (or V22 n-2 ) in the control cycle (n-2nd) two times before.

【0052】[0052]

【表2】 前回の一次過励磁の制御 V12(閉弁側) V22(開弁側) 立ち下げタイミングを早めた V12n-1<V12n-2 V22n-1>V22n-2 立ち下げタイミングを遅めた V12n-1>V12n-2 V22n-1<V22n-2 [Table 2] Previous primary overexcitation control V12 (valve-closed side) V22 (valve-opened side) V12 n-1 <V12 n-2 V22 n-1 > V22 n-2 fall timing with earlier fall timing V12 n-1 > V12 n-2 V22 n-1 <V22 n-2

【0053】前回の制御では最初のタイミング早め変更
が行われており、ステップ37において肯定判定される
ため、上述したような一次過励磁の立ち下げタイミング
を更に早める演算が行われる(ステップ38)。以上の
ような一連の手順は、着座速度がしきい値υth以下に収
束するまで(ステップ31)、繰り返し実行される。そ
して、着座速度が収束すると、ステップ31の判断から
ステップ32に進み、収束時点におけるトリガレベルV
12(またはV22)、すなわち、その時点の一次過励磁の
立ち下げタイミングが維持される。
In the previous control, the first timing advance change is performed, and an affirmative determination is made in step 37, so that the above-described calculation for further shortening the fall timing of the primary overexcitation is performed (step 38). A series of procedures as described above are repeatedly executed until the seating speed converges to the threshold value Δth or less (step 31). When the seating speed converges, the process proceeds from the judgment in step 31 to step 32, where the trigger level V
12 (or V22), that is, the fall timing of the primary overexcitation at that time is maintained.

【0054】これに対して、図6においてバルブ1が実
線cをトレースしている場合、着座速度は前回よりも速
くなってしまう。この場合は、着座速度が適切に収束す
るまで、ステップ31,34〜36,(37),39の
手順を繰り返し実行することにより、一次過励磁の立ち
下げタイミングを徐々に遅めていく(磁気的吸引力を増
大させていく)。最初のタイミング早め変更を行った制
御周期において、初期補正要求フラグFAMDは「0」
にリセットされている(ステップ40)。従って、それ
以降の各制御周期ではステップ36以降の手順が実行さ
れる。まず、ステップ36において、現在の着座速度υ
nが直前の着座速度υn-1よりも低下したか否かが判断さ
れる。図6における実線cのケースでは、実線bのケー
スと異なり、最初のタイミング早め変更によって、前回
よりも今回の方が着座速度が速くなってしまう。従っ
て、ステップ36の判断からステップ39ヘ直接進み、
一次過励磁の立ち下げタイミングを遅らせる演算が行わ
れる。具体的には、閉弁プロセスにおける一次過励磁の
立ち下げタイミングを指示するトリガレベルV12に関し
て、現在の値V12nに、ステップ34で算出されたタイ
ミング補正項bを加算した値が、次回のトリガレベルV
12n+1としてセットされる。それにより、次回のトリガ
レベルV12n+1は今回の値V12nよりも大きくなるため、
閉弁プロセスにおける一次過励磁の立ち下げタイミング
(図5における時刻t2)が遅められる。一方、開弁プ
ロセスにおける一次過励磁の立ち下げタイミングを指示
するトリガレベルV22に関しては、現在の値V22n
ら、ステップ34で算出されたタイミング補正項bを減
算した値が、次回のトリガレベルV22n+1としてセット
される。それにより、次回のトリガレベルV22n+1は今
回の値V22nよりも小さくなるため、開弁プロセスにお
ける一次過励磁の立ち下げタイミング(図5における時
刻t8)が遅められる。
On the other hand, when the valve 1 traces the solid line c in FIG. 6, the seating speed is higher than the previous time. In this case, the steps of steps 31, 34 to 36, (37), and 39 are repeatedly performed until the seating speed appropriately converges, thereby gradually delaying the fall timing of the primary overexcitation (magnetic Target suction force). In the control cycle in which the first timing is changed earlier, the initial correction request flag FAMD is set to “0”.
(Step 40). Therefore, in each control cycle thereafter, the procedure after step 36 is executed. First, in step 36, the current seating speed υ
It is determined whether or not n is lower than the immediately preceding sitting speed υn -1 . In the case of the solid line c in FIG. 6, unlike the case of the solid line b, the seating speed is higher this time than the previous time due to the first timing advance change. Therefore, the process proceeds directly from the determination in step 36 to step 39,
An operation for delaying the fall timing of the primary overexcitation is performed. Specifically, with respect to the trigger level V12 to direct the falling timing of the primary overexcitation in closed process, the current value V12 n, the value obtained by adding the calculated timing correction term b in step 34, the next trigger Level V
Set as 12 n + 1 . As a result, the next trigger level V12 n + 1 becomes larger than the current value V12 n ,
The fall timing of primary overexcitation in the valve closing process (time t2 in FIG. 5) is delayed. On the other hand, with respect to the trigger level V22 to direct the falling timing of the primary overexcitation in opening process, from the current value V22 n, the value obtained by subtracting the timing correction term b calculated in step 34, the next trigger level V22 Set as n + 1 . Thereby, the next trigger level V22 n + 1 is to become smaller than this value V22 n, (time t8 in FIG. 5) falling timing of the primary overexcitation in opening process is slower.

【0055】ステップ39で、開弁/閉弁時における一
次過励磁の立ち下げタイミングを遅めた結果、図6にお
ける実線cのケースでは、一次過励磁による磁気的吸引
力は増大して着座速度も遅くなる。従って、それ以降の
各制御周期では、ステップ36の判断を経てステップ3
7へ進み、前回の制御周期において一次過励磁の立ち下
げタイミングを早めたか否かが判断される。この場合は
ステップ37において否定判定されるため、上述したよ
うな一次過励磁の立ち下げタイミングを更に遅める演算
が行われる(ステップ39)。
In step 39, as a result of delaying the fall timing of the primary over-excitation at the time of valve opening / closing, the magnetic attraction force due to the primary over-excitation increases in the case of the solid line c in FIG. Also slows down. Accordingly, in each of the subsequent control cycles, the determination in step 36 is followed by step 3
Then, it is determined whether the fall timing of the primary overexcitation has been advanced in the previous control cycle. In this case, since a negative determination is made in step 37, the calculation for further delaying the fall timing of the primary overexcitation as described above is performed (step 39).

【0056】以上のような一連の手順は、着座速度がし
きい値υth以下に収束するまで(ステップ31)、繰り
返し実行される。そして、着座速度が収束すると、ステ
ップ31の判断からステップ32に進み、収束時点にお
けるトリガレベルV12(またはV22)、すなわち、その
時点の一次過励磁の立ち下げタイミングが維持される。
The above series of procedures are repeatedly executed until the seating speed converges to the threshold value Δth or less (step 31). When the seating speed converges, the process proceeds from step 31 to step 32, where the trigger level V12 (or V22) at the time of convergence, that is, the fall timing of the primary overexcitation at that time is maintained.

【0057】このように、図10に示したルーチンを制
御周期ごとに実行し、一次過励磁の立ち下げタイミング
をフィードバック制御により調整することで、着座速度
を適切な範囲内に収束させることができる。それによっ
て、着座時における打音の発生を効果的に抑えることが
可能となる。
As described above, the routine shown in FIG. 10 is executed for each control cycle, and the fall timing of the primary overexcitation is adjusted by the feedback control, so that the seating speed can be converged within an appropriate range. . As a result, it is possible to effectively suppress the generation of a tapping sound during sitting.

【0058】(二次過励磁の立ち上げタイミング算出)
図8におけるステップ3の処理に関する別の一例を、図
11に基づき説明する。図11は、二次過励磁の立ち上
げタイミングを算出するサブルーチンを示したフローチ
ャートである。まず、ステップ51において、図8のス
テップ2において算出された着座速度υnがしきい値υt
h以下であるか否かが判断される。ある制御周期におい
て、ステップ51で肯定判定された場合、現在の着座速
度υnを変更する必要はない。従って、二次過励磁の立
ち上げタイミングに関する現在のトリガレベルV13,V
23が、次回の制御周期においても引き続き維持される
(ステップ52)。そして、初期補正要求フラグFAM
Dが「1」にセットされ(ステップ53)、今回の制御
周期における本ルーチンの実行を終了する。
(Calculation of startup timing of secondary overexcitation)
Another example of the process of step 3 in FIG. 8 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing a subroutine for calculating the startup timing of the secondary overexcitation. First, in step 51, the threshold is seated speed upsilon n calculated in Step 2 of FIG. 8 Upushironti
It is determined whether it is less than or equal to h. In one control period, if an affirmative determination is made in step 51, it is not necessary to change the current seating velocity upsilon n. Therefore, the current trigger levels V13 and V13 related to the secondary overexcitation start-up timing
23 is continuously maintained in the next control cycle (step 52). Then, the initial correction request flag FAM
D is set to "1" (step 53), and the execution of this routine in the current control cycle ends.

【0059】次に、ある制御周期で、ステップ51にお
いて着座速度υnがしきい値υthよりも大きいと判定さ
れた場合は、ステップ54以降の手順が実行される。ま
ず、二次過励磁の立ち上げタイミングのオフセット量に
相当するタイミング補正項cがタイミング補正項aと同
様の手法で算出される(ステップ54)。ステップ54
に続くステップ55において、初期補正要求フラグFA
MDが「1」であるか否かが判断される。前回の制御周
期(n−1回目)において、二次過励磁の立ち上げタイ
ミングの変更が行われていない場合は、初期補正要求フ
ラグFAMDが「0」にリセットされた後(ステップ6
0)、二次過励磁の立ち上げタイミングを早める演算が
行われる(ステップ58)。すなわち、閉弁プロセス用
のトリガレベルV13に関しては、現在の値V13nからタ
イミング補正項cを減算した値が、次回のトリガレベル
V13n+1としてセットされる(ステップ58)。一方、
開弁用のトリガレベルV23に関しては、現在の値V23n
にステップ54で算出されたタイミング補正項cを加算
した値が、次回のトリガレベルV23n+1としてセットさ
れる(ステップ58)。以上のような最初のタイミング
早め変更が適切であるならば、着座速度は遅くなる。二
次過励磁の立ち上げタイミングを早めることにより着座
速度が遅くなるケースは、図7においてバルブ1が実線
cをトレースしている場合である。この場合は、着座速
度が適切に収束するまで、ステップ51,54,55〜
58の手順を繰り返し実行し、二次過励磁の立ち上げタ
イミングを徐々に早めていく(磁気的吸引力を減少させ
ていく)。
Next, at a certain control period, the seating velocity upsilon n in step 51 if it is determined to be greater than the threshold Upushironth, the procedure after step 54 is executed. First, the timing correction term c corresponding to the offset amount of the rising timing of the secondary overexcitation is calculated in the same manner as the timing correction term a (step 54). Step 54
In a step 55 following the above, the initial correction request flag FA
It is determined whether or not MD is “1”. If the start timing of the secondary overexcitation has not been changed in the previous control cycle (n-1 time), the initial correction request flag FAMD is reset to "0" (step 6).
0), a calculation is performed to advance the rising timing of the secondary overexcitation (step 58). That is, for the trigger level V13 for closing process, the value obtained by subtracting the timing correction term c from the current value V13 n is set as the next trigger level V13 n + 1 (step 58). on the other hand,
Regarding the trigger level V23 for valve opening, the current value V23 n
Then, a value obtained by adding the timing correction term c calculated in step 54 to the next trigger level V23 n + 1 is set (step 58). If the first timing advance change as described above is appropriate, the seating speed becomes slow. The case where the seating speed is reduced by accelerating the rising timing of the secondary overexcitation is the case where the valve 1 traces the solid line c in FIG. In this case, steps 51, 54, 55 to 55 are required until the seating speed properly converges.
Step 58 is repeatedly executed to gradually advance the rising timing of the secondary overexcitation (decreasing the magnetic attraction force).

【0060】最初のタイミング早め変更を行った制御周
期において、初期補正要求フラグFAMDは「0」にリ
セットされているため(ステップ60)、現在の着座速
度υ nが直前の着座速度υn-1よりも低下したか否かが判
断される(ステップ56)。図7における実線cのケー
スでは、二次過励磁の立ち上げタイミングを早めること
により、前回よりも今回の方が着座速度が低下する。従
って、ステップ56での判断からステップ57ヘ進み、
前回の制御周期で、二次過励磁の立ち上げタイミングを
早めたか否かが判断される。ステップ57の判断は、具
体的には、表1のように、前回の制御周期(n−1回
目)におけるトリガレベルV13n-1(またはV23n-1
と、前々回の制御周期(n−2回目)におけるトリガレ
ベルV13n-2(またはV23n-2)とを比較することにより
可能となる。
The control cycle in which the first timing is changed earlier
In the period, the initial correction request flag FAMD is reset to “0”.
Because it is set (step 60), the current seating speed
Degree nIs the previous sitting speedυn-1Is lower than
Disconnected (step 56). The solid line c in FIG.
To speed up the startup timing of secondary overexcitation
As a result, the seating speed is lower this time than in the previous time. Obedience
Therefore, the process proceeds from the determination in step 56 to step 57,
In the previous control cycle, set the startup timing of secondary overexcitation
It is determined whether it has been advanced. The judgment of step 57
Physically, as shown in Table 1, the previous control cycle (n-1 times)
Eye) trigger level V13n-1(Or V23n-1)
And the trigger level in the control cycle (n−2 times) two times before
Bell V13n-2(Or V23n-2) By comparing
It becomes possible.

【0061】[0061]

【表3】 前回の二次過励磁の制御 V13(閉弁側) V23(開弁側) 立ち上げタイミングを早めた V13n-1<V13n-2 V23n-1>V23n-2 立ち上げタイミングを遅めた V13n-1>V13n-2 V23n-1<V23n-2 [Table 3] Previous control of secondary over-excitation V13 (valve-closed side) V23 (valve-opened side) V13 n-1 <V13 n-2 V23 n-1 > V23 n-2 with early start-up timing V13 n-1 > V13 n-2 V23 n-1 <V23 n-2 with delayed timing

【0062】前回の制御では最初のタイミング早め変更
が行われており、ステップ57において肯定判定される
ため、上述したような二次過励磁の立ち上げタイミング
を更に早める演算が行われる(ステップ58)。このよ
うな一連の手順は、着座速度がしきい値υth以下に収束
するまで(ステップ51)、繰り返し実行される。そし
て、着座速度が収束すると、ステップ51の判断からス
テップ52に進み、収束時点におけるトリガレベルV13
(またはV23)、すなわち、その時点の二次過励磁の立
ち上げタイミングが維持される。
In the previous control, the first timing advance change is performed, and an affirmative determination is made in step 57, so that the above-described calculation for further accelerating the startup timing of the secondary overexcitation is performed (step 58). . Such a series of procedures is repeatedly executed until the seating speed converges to the threshold value Δth or less (step 51). When the seating speed converges, the process proceeds from step 51 to step 52, where the trigger level V13 at the time of convergence is set.
(Or V23), that is, the rising timing of the secondary overexcitation at that time is maintained.

【0063】これに対して、図7においてバルブ1が実
線bをトレースしている場合は、着座速度が収束するま
でステップ51,54〜56,(57),59の手順を
繰り返し実行し、二次過励磁の立ち上げタイミングを徐
々に遅めていく。すなわち、最初のタイミング早め変更
を行った制御周期において、初期補正要求フラグFAM
Dは「0」にリセットされている(ステップ60)。従
って、それ以降の各制御周期ではステップ56以降の手
順が実行される。まず、ステップ56において、現在の
着座速度υnが直前の着座速度υn-1よりも低下したか否
かが判断される。図7における実線bのケースでは、実
線cのケースと異なり、最初のタイミング早め変更によ
って前回よりも今回の方が着座速度が速くなってしま
う。従って、ステップ56の判断からステップ59ヘ直
接進み、二次過励磁の立ち上げタイミングを遅らせる演
算が行われる。具体的には、閉弁プロセス用のトリガレ
ベルV13に関して、現在の値V13nに、ステップ54で
算出されたタイミング補正項cを加算した値が、次回の
トリガレベルV13n+1としてセットされる。一方、開弁
プロセス用のトリガレベルV23に関しては、現在の値V
23nから、ステップ54で算出されたタイミング補正項
cを減算した値が、次回のトリガレベルV23n+ 1として
セットされる。
On the other hand, when the valve 1 traces the solid line b in FIG. 7, the steps 51, 54 to 56, (57) and 59 are repeatedly executed until the seating speed converges. The start timing of the next overexcitation is gradually delayed. That is, in the control cycle in which the first timing is changed earlier, the initial correction request flag FAM
D has been reset to "0" (step 60). Therefore, in each control cycle thereafter, the procedure from step 56 is executed. First, in step 56, whether the current seating velocity upsilon n drops below the seating velocity upsilon n-1 immediately preceding it is determined. In the case of the solid line b in FIG. 7, unlike the case of the solid line c, the first timing advance change causes the seating speed to be higher this time than in the previous time. Accordingly, the process proceeds directly from the determination of step 56 to step 59, and an operation for delaying the rising timing of the secondary overexcitation is performed. Specifically, with respect to the trigger level V13 for closing process, the current value V13 n, a value obtained by adding the timing correction term c calculated in step 54 is set as the next trigger level V13 n + 1 . On the other hand, regarding the trigger level V23 for the valve opening process, the current value V
A value obtained by subtracting the timing correction term c calculated in step 54 from 23 n is set as the next trigger level V23 n + 1 .

【0064】ステップ59で、開弁/閉弁時における二
次過励磁の立ち上げタイミングを遅めた結果、図7にお
ける実線bのケースでは着座速度が遅くなる。従って、
それ以降の各制御周期では、ステップ56の判断を経て
ステップ57へ進み、前回の制御周期において二次過励
磁の立ち上げタイミングを早めたか否かが判断される。
この場合はステップ57において否定判定されるため、
上述したような二次過励磁の立ち上げタイミングを更に
遅める演算が行われる(ステップ59)。このような一
連の手順は、着座速度がしきい値υth以下に収束するま
で(ステップ51)、繰り返し実行される。そして、着
座速度が収束すると、ステップ51の判断からステップ
52に進み、収束時点におけるトリガレベルV13(また
はV23)が維持される。
In step 59, as a result of delaying the rising timing of the secondary overexcitation at the time of opening / closing the valve, the seating speed is reduced in the case of the solid line b in FIG. Therefore,
In each control cycle thereafter, the process proceeds to step 57 after the determination in step 56, and it is determined whether or not the rising timing of the secondary overexcitation has been advanced in the previous control cycle.
In this case, since a negative determination is made in step 57,
The calculation for further delaying the rising timing of the secondary overexcitation as described above is performed (step 59). Such a series of procedures is repeatedly executed until the seating speed converges to the threshold value Δth or less (step 51). When the seating speed converges, the process proceeds from step 51 to step 52, where the trigger level V13 (or V23) at the time of convergence is maintained.

【0065】このように、図11に示したルーチンを制
御周期ごとに実行し、二次過励磁の立ち上げタイミング
をフィードバック制御により調整することで、着座速度
を適切な範囲内に収束させることができる。それによっ
て、着座時における打音の発生を効果的に抑えることが
可能となる。
As described above, the routine shown in FIG. 11 is executed at each control cycle, and the rising timing of the secondary overexcitation is adjusted by the feedback control, so that the seating speed can be converged within an appropriate range. it can. As a result, it is possible to effectively suppress the generation of a tapping sound during sitting.

【0066】なお、一次過励磁の立ち上げタイミングの
調整、一次過励磁の立ち下げタイミングの調整、二次過
励磁の立ち上げタイミングの調整を組み合わせて行う場
合、バルブ1の作動速度に与える影響を考慮して、これ
らの調整に優先順位をつけることが望ましい。一次過励
磁の立ち上げ時およびその立ち下げ時に生じる磁気的吸
引力が同程度であると仮定するならば、バルブ1が着座
位置に近づいた状態で実行される立ち下げタイミングの
調整の方が、着座速度に与える影響は大きくなる。従っ
て、着座速度の制御にあたっては、まず、立ち上げタイ
ミング側で微調整を行い、その調整で着座速度を適切に
遅くできない場合のみ、比較的影響の大きな立ち下げタ
イミング側の調整を開始する。同様の理由で、二次過励
磁の立ち上げタイミングの調整を実行する前に、一次過
励磁の立ち下げタイミングの調整を実行する。
When the adjustment of the rising timing of the primary overexcitation, the adjustment of the fall timing of the primary overexcitation, and the adjustment of the startup timing of the secondary overexcitation are performed in combination, the influence on the operating speed of the valve 1 is not affected. Considering these, it is desirable to prioritize these adjustments. Assuming that the magnetic attraction generated at the time of the rise and the fall of the primary over-excitation is substantially the same, the adjustment of the fall timing executed in a state where the valve 1 is close to the seating position is better. The effect on the seating speed increases. Therefore, in controlling the seating speed, first, fine adjustment is performed on the rising timing side, and only when the seating speed cannot be appropriately reduced by the adjustment, adjustment on the falling timing side having a relatively large effect is started. For the same reason, the adjustment of the fall timing of the primary over-excitation is performed before the adjustment of the rise timing of the secondary over-excitation.

【0067】(基準トリガレベルVbaseの補正)以上の
説明からわかるように、本実施例における励磁タイミン
グの制御が、バルブ1の着座速度に基づいて実行されて
いる以上、その算出基準となる基準トリガレベルVbase
を正確に与えることが重要である。このような点に鑑
み、本実施例では、外乱要素の影響を考慮した適切な補
正を、基準トリガレベルVbaseに対して行っている。こ
の補正は、図12における補正部58において制御周期
ごとに行われる。補正部58は、ROM中に記憶された
基準トリガレベルVbase(Vbase11,Vbase12,Vbase
21,Vbase22)に、その制御周期において算出された補
正係数Aamdnを乗算した値を、次回の基準トリガレベル
V'basen+1として、DAコンバータ53に出力する。補
正係数Aamdnは、下式に基づいて、補正係数算出部57
において算出される。ここで、Vclsnは今回の制御周期
における全閉状態のリフトセンサ電圧であり、Vopnn
今回の制御周期における全開状態のリフトセンサ電圧で
ある。また、LIFTはフルリフト定数(正数)、すな
わち、全閉−全開間をバルブ1が変位した場合における
設計上の電圧差である。
(Correction of Reference Trigger Level Vbase) As can be understood from the above description, since the control of the excitation timing in the present embodiment is executed based on the seating speed of the valve 1, the reference trigger serving as a calculation reference is provided. Level Vbase
It is important to give exactly. In view of such a point, in the present embodiment, an appropriate correction considering the influence of the disturbance element is performed on the reference trigger level Vbase. This correction is performed for each control cycle by the correction unit 58 in FIG. The correction unit 58 outputs the reference trigger level Vbase (Vbase11, Vbase12, Vbase) stored in the ROM.
21, the Vbase22), a value obtained by multiplying the correction coefficient Aamd n calculated in the control cycle, as the next reference trigger level V'base n + 1, and outputs to the DA converter 53. Correction coefficient Aamd n, based on the following equation, the correction coefficient calculation unit 57
Is calculated. Here, Vcls n is the lift sensor voltage in the fully closed state in the current control cycle, and Vopn n is the lift sensor voltage in the fully open state in the current control cycle. LIFT is a full lift constant (positive number), that is, a design voltage difference when the valve 1 is displaced between fully closed and fully open.

【数1】Aamdn=(Vclsn−Vopnn)/LIFTAamd n = (Vcls n −Vop n n ) / LIFT

【0068】全閉−全開間におけるリフトセンサ電圧差
の実測値と、設計上の電位差LIFTとが一致した理想
的な状態ならば、補正係数Aamdnは1、すなわち、基準
トリガレベルVbaseがそのまま基準トリガレベルV'bas
en+1となる。しかしながら、実際には、リフトセンサの
製造上のばらつき,或いは経年変化等の影響があるた
め、両者は必ずしも一致しない。そこで、上式に基づき
算出された補正係数Aamdnを基準トリガレベルVbaseに
乗算した値を、次回の基準トリガレベルV'basen +1とし
て用いる。このような補正を制御周期ごとに行うことに
より、正確な基準バルブ位置を指定できるため、算出さ
れた着座速度の信頼性を一層向上させることが可能とな
る。
[0068] All closed - the measured value of the lift sensor voltage difference between the fully opened, if an ideal state in which the potential difference LIFT match a design, the correction coefficient Aamd n is 1, i.e., reference trigger level Vbase is as reference Trigger level V'bas
e n + 1 . However, in practice, the two do not always match because of the influence of manufacturing variations of the lift sensor or aging. Therefore, a value obtained by multiplying the correction coefficient Aamd n calculated based on the above equation the reference trigger level Vbase, used as the next reference trigger level V'base n +1. By performing such correction for each control cycle, an accurate reference valve position can be specified, so that the reliability of the calculated seating speed can be further improved.

【0069】着座時のリフトセンサ電圧Vopn,Vcls
(以下、これらを着座電圧と総称する)は、リフトセン
サ電圧Vとホールドタイミング信号HTSとから算出する
ことができる。図5のタイミングチャートからわかるよ
うに、バルブ1が全閉側でホールドされた状態にある場
合のみ、閉弁用ホールドタイミング信号HTS1は、立ち上
がった状態(実際には、ホールド電流に相当したPWM
状態)になっている。従って、この信号HTS1によって指
示されたホールド期間におけるリフトセンサ電圧Vを、
全閉時の着座電圧Vclsとすることができる。一方、全
開時の着座電圧Vopnは、開弁用ホールドタイミング信
号HTS2が立ち上がった状態におけるリフトセンサ電圧V
である。なお、着座電圧Vopn,Vclsを検出する際に、
さらに以下の点を考慮すれば、検出値の信頼性を一層向
上させることができる。
Lift sensor voltages Vopn, Vcls when seated
(Hereinafter, these are collectively referred to as seating voltages) can be calculated from the lift sensor voltage V and the hold timing signal HTS. As can be seen from the timing chart of FIG. 5, only when the valve 1 is held on the fully closed side, the valve-closing hold timing signal HTS 1 is in the rising state (actually, PWM corresponding to the hold current).
State). Therefore, the lift sensor voltage V during the hold period indicated by the signal HTS 1 is
The seating voltage Vcls when fully closed can be used. On the other hand, the seating of the fully open state voltage Vopn is lift sensor voltage V in a state in which the valve-opening hold timing signal HTS 2 rises
It is. When detecting the seating voltages Vopn and Vcls,
Further, if the following points are considered, the reliability of the detected value can be further improved.

【0070】(1)ホールドタイミング信号HTSの立ち
上げ時から一定時間が経過した後のリフトセンサ電圧
を、着座電圧Vopn,Vclsとして採用する。バルブの実
際の挙動を検討すると、ホールドタイミング信号HTSの
立ち上げ当初において、バルブがステータコアに確実に
密着して停止しているとは限らず、微少ながら変位して
いる場合もあり得る(バウンド現象)。このような過渡
的な状態では、リフトセンサ電圧がバルブの変位に応じ
て変化してしまうため、この電圧値を着座電圧Vopn,
Vclsとして採用することは好ましくない。そこで、バ
ルブが確実に密着するまでの時間分(例えば、ホールド
タイミング信号HTSの立ち上がりから1ms)を見越し
て、その時間が経過した後の値を採用すれば、検出され
る着座電圧Vopn,Vclsのばらつきを低減させることが
できる。
(1) The lift sensor voltage after a predetermined time has elapsed from the rise of the hold timing signal HTS is adopted as the seating voltages Vopn and Vcls. Considering the actual behavior of the valve, when the hold timing signal HTS rises, the valve does not always stop firmly in contact with the stator core and may be slightly displaced (bound phenomenon ). In such a transient state, the lift sensor voltage changes according to the displacement of the valve, and this voltage value is used as the seating voltage Vopn,
It is not preferable to adopt it as Vcls. Therefore, by anticipating the time (for example, 1 ms from the rise of the hold timing signal HTS) until the valve is securely brought into contact, and adopting a value after the elapse of the time, the detected seating voltages Vopn and Vcls can be reduced. Variation can be reduced.

【0071】(2)ホールド期間において、点火プラグ
の点火時期を除いた期間のリフトセンサ電圧を、着座電
圧Vopn,Vclsとして採用する。図14に示したよう
に、点火プラグの点火時期においては、バルブは着座し
ているにも拘わらず、ノイズの影響によりリフトセンサ
電圧が大きく変動してしまう。そこで、点火タイミング
信号(図示しないECUにて生成)から特定された点火
時期をマスク(例えば、点火時期の前後1ms)してし
まい、それ以外のホールド期間から着座電圧Vopn,Vc
lsを算出するようにする。これにより、点火によるノイ
ズの影響を受けることなく、正確な着座電圧Vopn,Vc
lsを求めることができる。なお、多気筒エンジンの場合
には、他の気筒の点火時期もマスクしてしまうことが好
ましい。
(2) In the hold period, the lift sensor voltages during a period excluding the ignition timing of the ignition plug are adopted as the seating voltages Vopn and Vcls. As shown in FIG. 14, at the ignition timing of the ignition plug, the lift sensor voltage greatly fluctuates due to the influence of noise even though the valve is seated. Therefore, the ignition timing specified from the ignition timing signal (generated by an ECU (not shown)) is masked (for example, 1 ms before and after the ignition timing), and the seating voltages Vopn and Vc from other hold periods.
ls is calculated. This allows accurate seating voltages Vopn and Vc without being affected by noise due to ignition.
You can ask for ls. In the case of a multi-cylinder engine, it is preferable to mask the ignition timing of other cylinders.

【0072】(3)ホールド期間において測定された複
数のサンプル値から着座電圧Vopn,Vclsを算出する。
外乱要素によって、一点のサンプル値のみでは測定値に
ばらつきが生じ、着座電圧Vopn,Vclsの信頼性に問題
がある可能性がある。そこで図15に示したように、同
一のサイクル内において複数のサンプル値(例えば10
サンプル)を求め、それらの平均値を着座電圧Vopn,
Vclsとして採用する。その際、サンプル値が予め設定
されたしきい値(例えば、設定上の着座電圧±20%)
を越えてしまった場合、そのサンプル値は採用せずに、
従前の算出値を適用することが好ましい。これにより、
算出された着座電圧Vopn,Vclsの信頼性を一層向上で
き、制御の安定化を図ることができる。さらに、今回算
出された着座電圧と過去の複数の値(例えば、過去5回
分)との移動平均を求め、その値を今回の着座電圧とし
て採用するしてもよい。
(3) The seating voltages Vopn and Vcls are calculated from a plurality of sample values measured during the hold period.
Due to the disturbance element, the measured value varies with only one sample value, and there is a possibility that there is a problem in the reliability of the seating voltages Vopn and Vcls. Therefore, as shown in FIG. 15, a plurality of sample values (for example, 10
Sample), and the average value of them is used as the seating voltage Vopn,
Adopted as Vcls. At this time, the sample value is set to a preset threshold value (for example, a set seating voltage ± 20%).
If it exceeds, the sample value is not adopted and
It is preferable to apply the previously calculated value. This allows
The reliability of the calculated seating voltages Vopn and Vcls can be further improved, and control can be stabilized. Further, a moving average of the seating voltage calculated this time and a plurality of past values (for example, the past five times) may be obtained, and the value may be adopted as the present seating voltage.

【0073】(4)複数のサンプル値を求める際、ホー
ルドタイミング信号HTSのPWM周期と非同期なサンプ
リング周期でサンプル値を求める。図16に示したよう
に、ホールドタイミング信号HTSのPWM周期と同期し
たサンプリング周期で、複数のサンプル値をサンプリン
グした場合、PWM制御によるノイズの影響を受け、各
リフトセンサ電圧Vに同程度のノイズがほぼ均等に乗っ
てしまう可能性がある。この場合、これらのサンプル値
を平均化して算出された着座電圧Vopn,Vclsは、ノイ
ズの影響により本来の値からオフセットしてしまう。こ
のことは、PWM周期の整数倍や分数倍の周期でサンプ
リング周期を設定した場合においても、同様の問題が生
じ得る。そこで、図17に示したように、PWM周期と
一致させず、或いは、その整数倍や分数倍の周期でもな
い周期、すなわちPWM周期と非同期なサンプリング周
期でサンプル値を求めることが好ましい。これにより、
PWM制御によるノイズの影響をあまり受けずに、着座
電圧Vopn,Vclsを算出することができる。
(4) When obtaining a plurality of sample values, the sample values are obtained at a sampling period asynchronous with the PWM period of the hold timing signal HTS. As shown in FIG. 16, when a plurality of sample values are sampled at a sampling period synchronized with the PWM period of the hold timing signal HTS, the noise is affected by the PWM control, and each lift sensor voltage V has the same level of noise. May ride almost evenly. In this case, the seating voltages Vopn and Vcls calculated by averaging these sample values are offset from the original values due to the influence of noise. This may cause the same problem even when the sampling period is set to a period that is an integral multiple or a fractional multiple of the PWM period. Therefore, as shown in FIG. 17, it is preferable to obtain a sample value at a period that does not coincide with the PWM period or is not an integral multiple or a fractional multiple thereof, that is, a sampling period that is asynchronous with the PWM period. This allows
The seating voltages Vopn and Vcls can be calculated without being greatly affected by noise due to the PWM control.

【0074】(変形例)なお、本発明は、上記実施例の
構成に限定されるものではなく、例えば、以下に示す手
法によっても実現することができる。これらの手法を用
いた場合であっても、上記実施例とほぼ同様の作用効果
を奏することができる。
(Modifications) The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but can be realized by, for example, the following method. Even when these methods are used, substantially the same operation and effects as those of the above embodiment can be obtained.

【0075】(1)時間制御を用いたタイミング設定 上記実施例は、各励磁タイミングをトリガレベルによっ
て設定している。しかしながら、本発明は、これ以外に
もカウンタ等を用いた時間制御で励磁タイミングを設定
するような制御に適用することもできる。例えば、一次
過励磁の立ち下げタイミングを設定する場合、一次過励
磁の立ち上げタイミングを指定するトリガレベルが入力
されたコンパレータの出力信号がLレベルからHレベル
に変化した時刻から所定時間Tが経過した時刻を、一次
過励磁の立ち下げ時刻とする。そして、着座速度に応じ
て、現在の所定時間Tnにタイミング補正項を加算また
は減算した値を、次回の所定時間Tn+1すれば、着座速
度を調整することができる。このようなフィードバック
制御を通じて、所定時間Tを調整することにより、着座
速度を適切に制御することが可能となる。具体的な制御
ルーチンは、基本的には、図8から図11のフローチャ
ートの出力変数を代えればよい。
(1) Timing Setting Using Time Control In the above embodiment, each excitation timing is set by a trigger level. However, the present invention can also be applied to control in which the excitation timing is set by time control using a counter or the like. For example, when the fall timing of the primary over-excitation is set, a predetermined time T elapses from the time when the output signal of the comparator to which the trigger level specifying the rise timing of the primary over-excitation changes from the L level to the H level is input. The time at which the primary overexcitation was performed is defined as the fall time of the primary overexcitation. Then, depending on the seating speed, the current value of the timing correction term obtained by adding or subtracting a predetermined time T n, if the next predetermined time T n + 1, it is possible to adjust the seating velocity. By adjusting the predetermined time T through such feedback control, the seating speed can be appropriately controlled. For a specific control routine, basically, the output variables in the flowcharts of FIGS. 8 to 11 may be changed.

【0076】(2)振動計出力を用いた着座速度の推定 上記実施例における制御の入力変数である着座速度を算
出することは、結局のところ、着座時の衝突エネルギー
を推定することに他ならない。このような観点で見る
と、図1に示した振動計19の出力から着座速度(換言
すれば衝突エネルギー)を推定し、それに基づいて着座
速度を制御することも可能である。この場合、振動計出
力が所定値以上になった場合には、各励磁のタイミング
調整等を行う。この場合の制御ルーチンは、基本的に
は、図8から図11のフローチャートの入力変数を代え
ればよい。
(2) Estimation of Seating Speed Using Output of Vibration Meter Calculating the seating speed, which is an input variable of control in the above embodiment, is nothing less than estimating the collision energy at the time of sitting. . From such a viewpoint, it is also possible to estimate the seating speed (in other words, the collision energy) from the output of the vibrometer 19 shown in FIG. 1, and control the seating speed based on the estimated seating speed. In this case, when the output of the vibrometer becomes a predetermined value or more, the timing of each excitation is adjusted. Basically, the control routine in this case can be obtained by changing the input variables in the flowcharts of FIGS.

【0077】[0077]

【発明の効果】このように本発明によれば、着座前にお
けるバルブの作動速度を算出し、その算出値に基づいた
フィードバック制御を行うことで、着座速度が遅くなる
ような励磁タイミング等の調整を行っている。このよう
な制御を通じて、バルブの着座速度を遅くでき、着座時
における部材間の衝突音を有効に低減させることができ
る。
As described above, according to the present invention, the operation speed of the valve before seating is calculated, and feedback control based on the calculated value is performed to adjust the excitation timing and the like such that the seating speed is reduced. It is carried out. Through such control, the seating speed of the valve can be reduced, and the sound of collision between members during seating can be effectively reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電磁駆動バルブを有する動弁装置の一例を示し
た断面図
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a valve train having an electromagnetically driven valve.

【図2】リフト量とリフトセンサ電圧との関係図FIG. 2 is a relationship diagram between a lift amount and a lift sensor voltage.

【図3】バルブ制御系の概略的なブロック図FIG. 3 is a schematic block diagram of a valve control system.

【図4】バルブ駆動回路の概略的な回路図FIG. 4 is a schematic circuit diagram of a valve drive circuit.

【図5】バルブ制御のタイミングチャートFIG. 5 is a timing chart of valve control.

【図6】一次過励磁による時間−リフト量の関係を示し
た図
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between time and lift amount due to primary overexcitation;

【図7】二次過励磁による時間−リフト量の関係を示し
た図
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between time and lift amount due to secondary overexcitation;

【図8】バルブ着座速度制御ルーチンのフローチャートFIG. 8 is a flowchart of a valve seating speed control routine.

【図9】一次過励磁の立ち上げタイミングを算出するサ
ブルーチンを示したフローチャート
FIG. 9 is a flowchart showing a subroutine for calculating a startup timing of primary overexcitation;

【図10】一次過励磁の立ち下げタイミングを算出する
サブルーチンを示したフローチャート
FIG. 10 is a flowchart showing a subroutine for calculating a fall timing of primary overexcitation;

【図11】二次過励磁の立ち上げタイミングを算出する
サブルーチンを示したフローチャート
FIG. 11 is a flowchart showing a subroutine for calculating a startup timing of secondary overexcitation;

【図12】励磁タイミングの制御ブロック図FIG. 12 is a control block diagram of excitation timing.

【図13】着座速度の算出方法を説明するための図FIG. 13 is a diagram for explaining a method of calculating a sitting speed.

【図14】点火ノイズがリフトセンサ電圧に与える影響
を説明した図
FIG. 14 is a diagram for explaining the effect of ignition noise on the lift sensor voltage.

【図15】複数のサンプル値による着座電圧方法を説明
するための図
FIG. 15 is a diagram illustrating a seating voltage method using a plurality of sample values.

【図16】PWM周期と同期したサンプリング周期で抽
出された複数のサンプル値を示した図
FIG. 16 is a diagram showing a plurality of sample values extracted in a sampling cycle synchronized with a PWM cycle;

【図17】PWM周期と非同期のサンプリング周期で抽
出された複数のサンプル値を示した図
FIG. 17 is a diagram showing a plurality of sample values extracted at a sampling cycle asynchronous with a PWM cycle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バルブ、 2 シリンダヘッド、
3 バルブステムガイド、 4 開弁用ステータコ
ア、5 閉弁用ステータコア、 6 アーマチュ
ア、7 開弁用電磁コイル、 8 閉弁用電磁コ
イル、9 リフトアジャスタ、 10 ケース、1
1 閉弁用スプリング、 12 開弁用スプリン
グ、13 リテーナ、 14 シム、15
リフトセンサ、 16 ニードル、17 増
幅器、 18 リニアライザ、19 振
動計、 30 バルブ制御部、31 閉
弁用バルブ駆動回路、 32 開弁用バルブ駆動回路、
41 昇圧回路、 50 マイコン、51
コンパレータ、 52 タイミングジェネレ
ータ、53 DAコンバータ、 54 コンパレ
ータ、55 着座速度算出部、 56 励磁タイ
ミング制御部、57 補正係数算出部、 58
補正部
1 valve, 2 cylinder head,
3 Valve stem guide, 4 Valve opening stator core, 5 Valve closing stator core, 6 Armature, 7 Valve opening electromagnetic coil, 8 Valve closing electromagnetic coil, 9 Lift adjuster, 10 Case, 1
1 valve closing spring, 12 valve opening spring, 13 retainer, 14 shim, 15
Lift sensor, 16 needle, 17 amplifier, 18 linearizer, 19 vibrometer, 30 valve control section, 31 valve drive circuit for closing valve, 32 valve drive circuit for opening valve,
41 booster circuit, 50 microcomputer, 51
Comparator, 52 Timing Generator, 53 DA Converter, 54 Comparator, 55 Seating Speed Calculation Unit, 56 Excitation Timing Control Unit, 57 Correction Coefficient Calculation Unit, 58
Correction unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16K 31/06 305 F16K 31/06 305S 310 310A 320 320A 385 385A H01F 7/16 H01F 7/18 B 7/18 7/16 R Fターム(参考) 3G092 AA11 DA07 DF05 DG02 DG09 EA00 EA02 EA03 EA04 EA08 EA17 EA22 EA25 EB04 EB05 EB06 EB08 EC01 EC08 FA06 FA14 FA36 FA48 HA12X HA12Z HA13X HA13Z 3G301 JA15 JA17 JA37 LA07 LC10 NA06 NA08 NB02 NB03 NB06 NB11 NB20 ND01 ND41 NE06 NE11 NE12 NE23 PE10A PE10Z PG02A PG02Z 3H106 DA07 DA25 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DC17 DD05 EE19 EE20 FA02 FA08 FB43 GC29 KK17 5E048 AA02 AB01 AD07 BA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16K 31/06 305 F16K 31/06 305S 310 310A 320 320A 385 385A H01F 7/16 H01F 7/18 B 7 / 18 7/16 RF term (reference) 3G092 AA11 DA07 DF05 DG02 DG09 EA00 EA02 EA03 EA04 EA08 EA17 EA22 EA25 EB04 EB05 EB06 EB08 EC01 EC08 FA06 FA14 FA36 FA48 HA12X HA12Z HA13X HA13Z 3G301 JA07 NB07 JA37 NB20 ND01 ND41 NE06 NE11 NE12 NE23 PE10A PE10Z PG02A PG02Z 3H106 DA07 DA25 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DC17 DD05 EE19 EE20 FA02 FA08 FB43 GC29 KK17 5E048 AA02 AB01 AD07 BA01

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関が有するバルブを開弁方向に付勢
する第1のスプリングと、前記バルブを閉弁方向に付勢
する第2のスプリングとを有し、前記バルブを電磁力に
よって駆動する動弁装置において、 前記バルブを開弁方向に変位させる磁気的吸引力を、制
御電流に応じて発生する第1の電磁力発生源と、 前記バルブを閉弁方向に変位させる磁気的吸引力を、前
記制御電流に応じて発生する第2の電磁力発生源と、 前記バルブの着座前における前記バルブの作動速度を算
出する算出手段と、 前記第1の電磁力発生源と前記第2の電磁力発生源とに
供給する前記制御電流を制御する制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記算出手段により算出された前記作
動速度が遅くなるように、前記バルブを吸引する側の前
記電磁力発生源に供給する前記制御電流を調整すること
を特徴とする動弁装置。
A first spring that urges a valve of the internal combustion engine in a valve opening direction and a second spring that urges the valve in a valve closing direction, wherein the valve is driven by an electromagnetic force. A first electromagnetic force generating source for generating a magnetic attraction force for displacing the valve in a valve opening direction in accordance with a control current; and a magnetic attraction force for displacing the valve in a valve closing direction. A second electromagnetic force generating source that is generated in accordance with the control current; a calculating unit that calculates an operating speed of the valve before the valve is seated; a first electromagnetic force generating source and the second Control means for controlling the control current to be supplied to the electromagnetic force generation source, and the control means, wherein the operating speed calculated by the calculation means is slowed down, and the control means is configured to suction the valve. Supply to electromagnetic force source Valve operating apparatus characterized by adjusting the control current.
【請求項2】内燃機関が有するバルブを開弁方向に付勢
する第1のスプリングと、前記バルブを閉弁方向に付勢
する第2のスプリングとを有し、前記バルブを電磁力に
よって駆動する動弁装置において、 前記バルブを開弁方向に変位させる磁気的吸引力を、制
御電流に応じて発生する第1の電磁力発生源と、 前記バルブを閉弁方向に変位させる磁気的吸引力を、前
記制御電流に応じて発生する第2の電磁力発生源と、 前記バルブの着座前における前記バルブの作動速度を算
出する算出手段と、 前記第1の電磁力発生源と前記第2の電磁力発生源とに
供給する前記制御電流を制御する制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記算出手段により算出された前記作
動速度が遅くなるように、前記バルブを吸引する側の前
記電磁力発生源に供給する前記制御電流のスイッチング
タイミングを調整することを特徴とする動弁装置。
A first spring for urging a valve of the internal combustion engine in a valve opening direction, and a second spring for urging the valve in a valve closing direction, wherein the valve is driven by an electromagnetic force. A first electromagnetic force generating source for generating a magnetic attraction force for displacing the valve in a valve opening direction in accordance with a control current; and a magnetic attraction force for displacing the valve in a valve closing direction. A second electromagnetic force generating source that is generated in accordance with the control current; a calculating unit that calculates an operating speed of the valve before the valve is seated; a first electromagnetic force generating source and the second Control means for controlling the control current to be supplied to the electromagnetic force generation source, and the control means, wherein the operating speed calculated by the calculation means is slowed down, and the control means is configured to suction the valve. Supply to electromagnetic force source Valve operating apparatus characterized by adjusting the switching timing of the control current.
【請求項3】前記制御手段は、前回の制御周期におい
て、前記バルブを吸引する側の前記電磁力発生源に対し
て前記制御電流を供給し始めるタイミングまたは供給し
終えるタイミングのいずれかを早めたことにより、今回
の制御周期において算出された前記作動速度が遅くなっ
た場合には、前記タイミングを、現在の設定タイミング
よりも早くなるように変更することを特徴とする請求項
2に記載された動弁装置。
3. The control means hastened a timing at which the control current is started to be supplied or a timing at which the control current is finished to be supplied to the electromagnetic force generating source on the side for sucking the valve in a previous control cycle. Thus, when the operating speed calculated in the current control cycle is reduced, the timing is changed so as to be earlier than a current set timing. Valve train.
【請求項4】前記制御手段は、前回の制御周期におい
て、前記バルブを吸引する側の前記電磁力発生源に対し
て前記制御電流を供給し始めるタイミングまたは供給し
終えるタイミングのいずれかを早めたことにより、今回
の制御周期において算出された前記作動速度が早くなっ
た場合には、前記タイミングを、現在の設定タイミング
よりも遅くなるように変更することを特徴とする請求項
2または3に記載された動弁装置。
4. The control means hastened a timing at which the control current is started to be supplied or a timing at which the control current is finished to be supplied to the electromagnetic force generating source on the suction side of the valve in a previous control cycle. 4. The method according to claim 2, wherein when the operating speed calculated in the current control cycle increases, the timing is changed so as to be later than a current set timing. Valve train.
【請求項5】前記制御手段は、一次過励磁と、前記一次
過励磁に続き二次過励磁とを行うことにより、開弁方向
または閉弁方向に前記バルブを変位させる制御を行い、 前回の制御周期において、前記バルブを吸引する側の前
記電磁力発生源に対して、前記二次過励磁の前記制御電
流を供給し始めるタイミングを早めたことにより、今回
の制御周期において算出された前記作動速度が遅くなっ
た場合には、前記タイミングを、現在の設定タイミング
よりも早くなるように変更すると共に、 前回の制御周期において、前記バルブを吸引する側の前
記電磁力発生源に対して、前記二次過励磁の前記制御電
流を供給し始めるタイミングを早めたことにより、今回
の制御周期において算出された前記作動速度が早くなっ
た場合には、前記タイミングを、現在の設定タイミング
よりも遅くなるように変更することを特徴とする請求項
2に記載された動弁装置。
5. The control means performs control to displace the valve in a valve opening direction or a valve closing direction by performing a primary overexcitation and a secondary overexcitation following the primary overexcitation. In the control cycle, the timing of starting to supply the control current of the secondary over-excitation to the electromagnetic force source on the side that sucks the valve is advanced, so that the operation calculated in the current control cycle is performed. When the speed is reduced, the timing is changed so as to be earlier than the current set timing, and in the previous control cycle, the electromagnetic force generating source on the side that suctions the valve is If the operation speed calculated in the current control cycle is increased by advancing the timing to start supplying the control current of the secondary overexcitation, the timing is reduced. Has been a valve gear according to claim 2, characterized in that changing to be lower than the current setting timing.
【請求項6】前記制御手段は、前記バルブを吸引する側
の前記電磁力発生源に対する前記制御電流を供給し終え
るタイミングの調整を開始する前に、前記制御電流を供
給し始めるタイミングの調整を実行することを特徴とす
る請求項3に記載された動弁装置。
6. The control means adjusts the timing of starting to supply the control current before starting to adjust the timing of ending the supply of the control current to the electromagnetic force source on the side that sucks the valve. The valve train according to claim 3, wherein the valve train is executed.
【請求項7】前記制御手段は、前記一次過励磁における
制御電流のタイミング調整を実行した後に、前記二次過
励磁の前記制御電流を供給し始めるタイミング調整を実
行することを特徴とする請求項5に記載された動弁装
置。
7. The control device according to claim 1, wherein after performing the timing adjustment of the control current in the primary over-excitation, the control means performs timing adjustment to start supplying the control current of the secondary over-excitation. 5. The valve train according to 5.
【請求項8】前記バルブのリフト位置を検出するリフト
センサをさらに有し、 前記算出手段は、前記バルブの着座位置近傍における複
数のリフト位置間を、前記バルブが通過するのに要した
時間に基づいて、前記作動速度を算出することを特徴と
する請求項1,2,3,4または5に記載された動弁装
置。
8. A lift sensor for detecting a lift position of the valve, wherein the calculating means detects a time required for the valve to pass between a plurality of lift positions near a seating position of the valve. The valve operating device according to claim 1, wherein the operating speed is calculated based on the operating speed.
【請求項9】前記算出手段は、前記バルブが全開側に着
座した状態における前記リフトセンサの出力と、前記バ
ルブが全閉側に着座した状態における前記リフトセンサ
の出力とに基づいて、前記リフトセンサの出力を補正す
ることを特徴とする請求項8に記載された動弁装置。
9. The lifting means based on an output of the lift sensor when the valve is fully seated and an output of the lift sensor when the valve is fully seated. 9. The valve train according to claim 8, wherein the output of the sensor is corrected.
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