JP2002267038A - Control device of solenoid valve - Google Patents

Control device of solenoid valve

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JP2002267038A
JP2002267038A JP2001070753A JP2001070753A JP2002267038A JP 2002267038 A JP2002267038 A JP 2002267038A JP 2001070753 A JP2001070753 A JP 2001070753A JP 2001070753 A JP2001070753 A JP 2001070753A JP 2002267038 A JP2002267038 A JP 2002267038A
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JP
Japan
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armature
electromagnet
valve
displacement
control device
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JP2001070753A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Fuwa
稔夫 不破
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of a solenoid valve capable of ensuring normal opening/closing operation of a valve element, and appropriately suppressing degradation of its driving responsiveness. SOLUTION: An exhaust valve 10 for the solenoid valve comprises a valve element 19, electric magnets 61 and 62 for applying the electromagnetic force to an armature 28 provided on the valve element 19, and permanent magnets 40 and 46 for applying the magnetic force between the electric magnets 61 and 62 and the armature 28 when the armature 28 is located in the vicinity of the electric magnets 61 and 62. An electronic control device 50 supplies the release current to the electric magnets 61 and 62 so that the magnetic flux opposite to the magnetic flux of the permanent magnets 40 and 46 is generated by the electric magnets 61 and 62 when the armature 28 is released from the condition that the armature is attracted to and held at the part in the vicinity of the electric magnets 61 and 62 by the magnetic force of the permanent magnets 40 and 46. The electronic control device 50 monitors the displacement of the valve element 19, and stops the supply of the release current on the condition that the displacement is not less than the predetermined value.

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】この発明は、電磁石の電磁力
に基づいて弁体を開閉駆動する電磁駆動弁の制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electromagnetically driven valve that opens and closes a valve body based on the electromagnetic force of an electromagnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電磁石の電磁力に基づいて弁
体を開閉駆動するようにした電磁駆動弁の制御装置が知
られている。この種の装置では、弁体に設けられたアー
マチャを電磁石の電磁力によって吸引することにより、
同弁体をその全開位置又は全閉位置に向けて駆動させる
ようにしている。また、この電磁石のコアには永久磁石
が設けられており、アーマチャが電磁石の近傍に位置す
ると、この永久磁石の磁力によってアーマチャが電磁石
(正確にはそのコア)に吸着されるようになる。従っ
て、電磁石に電磁力を発生させなくとも或いはこれを十
分に小さくしても、永久磁石の磁力によって弁体をその
変位端(全開位置や全閉位置)に吸引保持することがで
き、同弁体を開閉駆動するに際してその消費電力の低減
を図ることができるようになる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a control device of an electromagnetically driven valve which opens and closes a valve body based on an electromagnetic force of an electromagnet. In this type of device, the armature provided on the valve body is attracted by the electromagnetic force of an electromagnet,
The valve is driven toward its fully open position or fully closed position. Further, a permanent magnet is provided in the core of the electromagnet, and when the armature is located near the electromagnet, the armature is attracted to the electromagnet (accurately, the core) by the magnetic force of the permanent magnet. Therefore, even if the electromagnetic force is not generated in the electromagnet or the electromagnetic force is made sufficiently small, the valve body can be attracted and held at its displacement end (fully open position or fully closed position) by the magnetic force of the permanent magnet. When the body is driven to open and close, power consumption can be reduced.

【0003】ところで、このように永久磁石の磁力によ
りアーマチャが電磁石に吸着され、弁体がその一方の変
位端に保持されている状態からアーマチャを電磁石から
開放させて同弁体を他方の変位端に向けて変位させる場
合、アーマチャと電磁石との間には永久磁石の磁力が作
用し、この磁力によってアーマチャの変位が妨げられる
ようになる。
By the way, the armature is attracted to the electromagnet by the magnetic force of the permanent magnet, and the armature is released from the electromagnet while the valve body is held at one of the displacement ends, and the valve body is moved to the other displacement end. , The magnetic force of the permanent magnet acts between the armature and the electromagnet, and the magnetic force hinders the displacement of the armature.

【0004】そこで従来では、特開2000−1709
52号公報に記載されるように、アーマチャを電磁石か
ら開放して弁体を駆動する際に、永久磁石の磁束と逆向
きの磁束が発生するように電磁石に開放電流を供給し、
これにより発生する電磁力によって永久磁石の磁力を打
ち消すようにしている。
Therefore, conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-1709 describes
As described in Japanese Patent No. 52, when opening the armature from the electromagnet and driving the valve body, an opening current is supplied to the electromagnet so that a magnetic flux in the opposite direction to the magnetic flux of the permanent magnet is generated,
The electromagnetic force generated thereby cancels out the magnetic force of the permanent magnet.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように電磁石に開
放電流を供給して永久磁石の磁力を打ち消すことによ
り、アーマチャが電磁石から速やかに開放されるように
なり、アーマチャの変位が妨げられることに起因して弁
体の駆動応答性が低下するのを抑制することができるよ
うになる。
By supplying an opening current to the electromagnet to cancel the magnetic force of the permanent magnet, the armature is quickly released from the electromagnet, and the displacement of the armature is hindered. As a result, it is possible to suppress a decrease in the drive response of the valve element.

【0006】しかしながら、この従来の装置にあって
は、電磁石に開放電流を供給する時間が一定値に設定さ
れているため、以下のような不都合を招くこととなる。
例えば、アーマチャと電磁石との吸着面に潤滑油が付着
していると、アーマチャを電磁石から離間させる際にそ
の変位を妨げる外力(いわゆる逆スクイーズ力)が発生
するようになる。また例えば、こうした電磁駆動弁を内
燃機関の吸気弁や排気弁に適用するようにした場合に
は、筒内圧等によって同様の外力が発生し、この外力に
よって弁体の変位が妨げられるようになる。そして、こ
のようにアーマチャの変位、換言すれば弁体の変位を妨
げる外力がこれらアーマチャや弁体に作用した状態のも
とで、アーマチャを電磁石から開放させ、弁体を一方の
変位端から他方の変位端に向けて駆動させる際には、同
アーマチャが電磁石から十分に離間する前に開放電流の
供給が停止されてしまうことがある。このような場合、
永久磁石の磁力によってアーマチャが再び電磁石側に引
き戻されてしまうようになり、駆動応答性の低下はもと
より、弁体の正常な開閉動作すら確保できなくなる。
However, in this conventional apparatus, since the time for supplying the open current to the electromagnet is set to a fixed value, the following inconveniences are caused.
For example, if lubricating oil adheres to the attraction surface between the armature and the electromagnet, an external force (so-called reverse squeezing force) that prevents displacement of the armature when the armature is separated from the electromagnet is generated. Further, for example, when such an electromagnetically driven valve is applied to an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, a similar external force is generated by an in-cylinder pressure or the like, and the displacement of the valve body is prevented by the external force. . Then, the armature is released from the electromagnet under such a state that the armature displacement, in other words, the external force which hinders the displacement of the valve body, acts on these armatures and the valve body, and the valve body is moved from one displacement end to the other. When the armature is driven toward the displacement end, supply of the opening current may be stopped before the armature is sufficiently separated from the electromagnet. In such a case,
The armature is pulled back to the electromagnet side again by the magnetic force of the permanent magnet, so that not only the drive response is lowered but also the normal opening and closing operation of the valve element cannot be ensured.

【0007】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、電磁駆動弁の弁体を一方の
変位端から他方の変位端に向けて駆動させる際に、アー
マチャや弁体に外力が作用する場合であっても、弁体の
正常な開閉動作を確保し、その駆動応答性の低下を好適
に抑制することのできる電磁駆動弁の制御装置を提供す
ることにある。
[0007] The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an armature or a valve body for driving a valve body of an electromagnetically driven valve from one displacement end to the other displacement end. An object of the present invention is to provide a control device for an electromagnetically driven valve that can ensure a normal opening and closing operation of a valve body even when an external force acts on the valve and can appropriately suppress a decrease in drive response.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】以下、上記課題を解決す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1に記載の発明では、弁体と、同弁体に設けられたア
ーマチャに電磁力を作用させる電磁石と、前記アーマチ
ャが前記電磁石の近傍に位置する際に前記電磁石と前記
アーマチャとの間に磁力を作用させる永久磁石とを備
え、前記アーマチャを前記永久磁石の磁力によって前記
電磁石の近傍に吸引保持した状態から開放させるときに
前記永久磁石の磁束と逆向きの磁束を前記電磁石により
発生させるべく同電磁石に開放電流を供給する電磁駆動
弁の制御装置において、前記電磁石からの前記アーマチ
ャの変位量を検出する検出手段と、前記検出される変位
量が所定量以上になったことを条件に前記開放電流の供
給を停止させる停止手段とを備えるようにしている。
The means for solving the above problems and the operation and effects thereof will be described below. According to the first aspect of the present invention, a valve element, an electromagnet for applying an electromagnetic force to an armature provided on the valve element, and a position between the electromagnet and the armature when the armature is located near the electromagnet. A permanent magnet that applies a magnetic force to the armature, and when the armature is released from a state of being attracted and held near the electromagnet by the magnetic force of the permanent magnet, a magnetic flux opposite to the magnetic flux of the permanent magnet is generated by the electromagnet. In an electromagnetically driven valve control device for supplying an opening current to the electromagnet, a detecting means for detecting an amount of displacement of the armature from the electromagnet is provided on condition that the detected amount of displacement is equal to or more than a predetermined amount. Stopping means for stopping the supply of the open current.

【0009】上記構成によれば、アーマチャが電磁石か
ら十分に離間したときに開放電流の供給が停止されるた
め、同アーマチャは電磁石から離間する方向に向けて確
実に変位するようになる。その結果、アーマチャや弁体
に外力が作用する場合であっても、弁体の正常な開閉動
作を確保し、その駆動応答性の低下を好適に抑制するこ
とができるようになる。
According to the above configuration, the supply of the open current is stopped when the armature is sufficiently separated from the electromagnet, so that the armature is reliably displaced in a direction away from the electromagnet. As a result, even when an external force acts on the armature or the valve body, a normal opening / closing operation of the valve body can be ensured, and a decrease in the drive response can be suitably suppressed.

【0010】請求項2に記載の発明では、請求項1記載
の電磁駆動弁の制御装置において、前記変位量が増加す
るにつれて減少するように前記開放電流の大きさを可変
設定する設定手段を更に備えるようにしている。
According to a second aspect of the present invention, in the control apparatus for an electromagnetically driven valve according to the first aspect, a setting means for variably setting the magnitude of the opening current so as to decrease as the displacement increases. I am preparing for it.

【0011】アーマチャが電磁石から離間する方向に変
位し、両者の間の間隔が大きくなると、永久磁石により
発生する磁束のうちこれらアーマチャと電磁石との間か
ら漏れる磁束の割合が増大し、アーマチャと電磁石との
間に作用する永久磁石の磁力も小さくなる。従って、こ
のような場合には、開放電流の大きさを小さくしても、
アーマチャが永久磁石の磁力によって電磁石側に引き戻
されるようなことはない。
When the armature is displaced in a direction away from the electromagnet and the distance between the two is increased, the proportion of the magnetic flux generated by the permanent magnet that leaks from between the armature and the electromagnet increases, and the armature and the electromagnet are displaced. And the magnetic force of the permanent magnet acting between them also decreases. Therefore, in such a case, even if the magnitude of the open current is reduced,
The armature is not pulled back to the electromagnet side by the magnetic force of the permanent magnet.

【0012】この点、上記請求項2に記載の発明では、
電磁石からのアーマチャの変位量が増加するにつれて前
記開放電流の大きさを減少させるようにしているため、
駆動応答性の低下等を抑制しつつ、消費電力の低減を図
ることができるようになる。
[0012] In this regard, in the invention according to claim 2,
Since the magnitude of the open current is reduced as the displacement of the armature from the electromagnet increases,
It is possible to reduce power consumption while suppressing a decrease in drive response and the like.

【0013】請求項3に記載の発明では、弁体と、同弁
体に設けられたアーマチャに電磁力を作用させる電磁石
と、前記アーマチャが前記電磁石の近傍に位置する際に
前記電磁石と前記アーマチャとの間に磁力を作用させる
永久磁石とを備え、前記アーマチャを前記永久磁石の磁
力によって前記電磁石の近傍に吸引保持した状態から開
放させるときに前記永久磁石の磁束と逆向きの磁束を前
記電磁石により発生させるべく同電磁石に開放電流を供
給する電磁駆動弁の制御装置において、前記電磁石から
開放されて変位する際の前記アーマチャの変位速度を検
出する検出手段と、前記検出される変位速度が所定速度
以上になったことを条件に前記開放電流の供給を停止さ
せる停止手段とを備えるようにしている。
According to the third aspect of the present invention, the valve body, the electromagnet for applying an electromagnetic force to the armature provided on the valve body, and the electromagnet and the armature when the armature is located near the electromagnet. And a permanent magnet that applies a magnetic force between the electromagnet and the armature when the armature is released from a state in which the armature is attracted and held near the electromagnet by the magnetic force of the permanent magnet. A controller for detecting a displacement speed of the armature when the solenoid is released from the electromagnet and displaced, and wherein the detected displacement speed is a predetermined value. And stopping means for stopping the supply of the open current on condition that the speed becomes equal to or higher than the speed.

【0014】上記構成によれば、アーマチャが電磁石か
ら離間する際の速度が十分に大きくなったときに開放電
流の供給が停止されるため、同アーマチャは電磁石から
離間する方向に向けて確実に変位するようになる。その
結果、アーマチャや弁体に外力が作用する場合であって
も、弁体の正常な開閉動作を確保し、その駆動応答性の
低下を好適に抑制することができるようになる。
According to the above configuration, the supply of the open current is stopped when the speed at which the armature separates from the electromagnet becomes sufficiently large, so that the armature can be reliably displaced in the direction away from the electromagnet. I will be. As a result, even when an external force acts on the armature or the valve body, a normal opening / closing operation of the valve body can be ensured, and a decrease in the drive response can be suitably suppressed.

【0015】請求項4に記載の発明では、請求項3に記
載の電磁駆動弁の制御装置において、前記検出手段は前
記電磁石からの前記アーマチャの変位量を併せて検出
し、前記検出される変位量が増加するにつれて減少する
ように前記開放電流の大きさを可変設定する設定手段を
更に備えるようにしている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the control apparatus for an electromagnetically driven valve according to the third aspect, the detecting means additionally detects a displacement amount of the armature from the electromagnet, and the detected displacement There is further provided setting means for variably setting the magnitude of the open current so as to decrease as the amount increases.

【0016】上記構成によれば、電磁石からのアーマチ
ャの変位量が増加するにつれて前記開放電流の大きさを
減少させるようにしているため、駆動応答性の低下等を
抑制しつつ、消費電力の低減を図ることができるように
なる。
According to the above configuration, since the magnitude of the open current is reduced as the displacement of the armature from the electromagnet increases, the power consumption can be reduced while suppressing a decrease in drive response and the like. Can be achieved.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明を内燃機関の吸気弁
及び排気弁をそれぞれ開閉駆動する制御装置に適用する
ようにした一実施形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a control device for opening and closing an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine, respectively, will be described below.

【0018】本実施形態において、吸気弁及び排気弁は
いずれも電磁石の電磁力に基づいて開閉駆動される電磁
駆動弁として構成されている。これら吸気弁及び排気弁
はその構成、その周辺構成、並びに駆動制御態様が同じ
であるため、以下では排気弁を例に説明する。
In this embodiment, both the intake valve and the exhaust valve are configured as electromagnetically driven valves that are opened and closed based on the electromagnetic force of an electromagnet. Since these intake valves and exhaust valves have the same configuration, peripheral configuration, and drive control mode, an exhaust valve will be described below as an example.

【0019】図1に示されるように、この排気弁10
は、シリンダヘッド18において往復動可能に支持され
た弁軸20、この弁軸20と同軸上に配設されて同弁軸
20とともに往復動するアーマチャ軸26、並びに弁軸
20の一端に設けられた傘部16によって構成される弁
体19と、この弁体19を往復駆動するための電磁駆動
部21とを備えている。
As shown in FIG. 1, this exhaust valve 10
A valve shaft 20 supported reciprocally in the cylinder head 18, an armature shaft 26 disposed coaxially with the valve shaft 20 and reciprocating with the valve shaft 20, and provided at one end of the valve shaft 20. The valve body 19 includes an umbrella section 16 and an electromagnetic drive section 21 for reciprocatingly driving the valve body 19.

【0020】シリンダヘッド18には、燃焼室12に通
じる排気ポート14が形成されており、この排気ポート
14の開口周縁には弁座15が形成されている。弁軸2
0の往復動に伴って傘部16が弁座15に離着座するこ
とにより排気ポート14が開閉される。
An exhaust port 14 communicating with the combustion chamber 12 is formed in the cylinder head 18, and a valve seat 15 is formed around the opening of the exhaust port 14. Valve shaft 2
The exhaust port 14 is opened and closed by the umbrella portion 16 being separated from and seated on the valve seat 15 with the reciprocation of zero.

【0021】弁軸20において、傘部16が設けられた
端部と反対側の端部には、ロアリテーナ22が固定され
ている。このロアリテーナ22とシリンダヘッド18と
の間には、ロアスプリング24が圧縮状態で配設されて
いる。このロアスプリング24の弾性力によって弁体1
9は閉弁方向(図1の上方向)に付勢されている。
A lower retainer 22 is fixed to an end of the valve shaft 20 opposite to the end where the umbrella portion 16 is provided. A lower spring 24 is arranged between the lower retainer 22 and the cylinder head 18 in a compressed state. Due to the elastic force of the lower spring 24, the valve element 1
9 is urged in the valve closing direction (upward in FIG. 1).

【0022】アーマチャ軸26の軸方向における略中央
部には高透磁率材料からなる円板状のアーマチャ28が
固定され、また同アーマチャ軸26の一端にはアッパリ
テーナ30が固定されている。アーマチャ軸26におい
てこのアッパリテーナ30が固定された端部と反対側の
端部は、弁軸20のロアリテーナ22側の端部に当接す
る。
A disk-shaped armature 28 made of a material having high magnetic permeability is fixed to a substantially central portion of the armature shaft 26 in the axial direction. An armature retainer 30 is fixed to one end of the armature shaft 26. An end of the armature shaft 26 opposite to the end to which the retainer 30 is fixed abuts on an end of the valve shaft 20 on the lower retainer 22 side.

【0023】電磁駆動部21のケーシング(図示略)内
には、アッパコア32がアッパリテーナ30とアーマチ
ャ28との間に位置して固定されている。同じくこのケ
ーシング内には、ロアコア34がアーマチャ28とロア
リテーナ22との間に位置して固定されている。これら
アッパコア32及びロアコア34はいずれも高透磁率材
料によって環状に形成されており、それらの中央部には
アーマチャ軸26が往復動可能に挿通されている。
An upper core 32 is positioned and fixed between the upper retainer 30 and the armature 28 in a casing (not shown) of the electromagnetic drive section 21. Similarly, in this casing, a lower core 34 is located and fixed between the armature 28 and the lower retainer 22. Each of the upper core 32 and the lower core 34 is formed in an annular shape from a material having a high magnetic permeability, and the armature shaft 26 is inserted through the center thereof so as to be able to reciprocate.

【0024】上記ケーシングに設けられたアッパキャッ
プ36とアッパリテーナ30との間には、アッパスプリ
ング38が圧縮状態で配設されている。このアッパスプ
リング38の弾性力により弁体19は開弁方向(図1の
下方向)に付勢されている。
An upper spring 38 is disposed in a compressed state between the upper cap 36 and the upper retainer 30 provided on the casing. The valve body 19 is urged in the valve opening direction (downward in FIG. 1) by the elastic force of the upper spring 38.

【0025】また、アッパキャップ36には変位量セン
サ52が取り付けられている。この変位量センサ52
は、同センサ52とアッパリテーナ30との間の距離に
応じて変化する電圧信号を出力する。従って、この電圧
信号に基づいて弁体19の変位量(=アーマチャ28の
変位量)を検出することができる。
A displacement sensor 52 is attached to the upper cap 36. This displacement amount sensor 52
Outputs a voltage signal that changes according to the distance between the sensor 52 and the retainer 30. Therefore, the displacement of the valve element 19 (= the displacement of the armature 28) can be detected based on this voltage signal.

【0026】アッパコア32においてアーマチャ28と
対向する面には、アーマチャ軸26の軸心を中心とする
環状の溝43が形成され、同溝43内には同じく環状を
なすアッパコイル42が配設されている。このアッパコ
イル42とアッパコア32とによって弁体19を閉弁方
向に駆動するための電磁石(閉駆動用電磁石)61が構
成されている。
On the surface of the upper core 32 facing the armature 28, there is formed an annular groove 43 centered on the axis of the armature shaft 26. In the groove 43, an annular upper coil 42 is also provided. I have. The upper coil 42 and the upper core 32 constitute an electromagnet (closing drive electromagnet) 61 for driving the valve element 19 in the valve closing direction.

【0027】また、アッパコア32においてアーマチャ
28の反対側に位置する面には、アーマチャ軸26の軸
心を中心とする環状の溝41が形成され、同溝41内に
は同じく環状をなす永久磁石40が配設されている。ア
ーマチャ28が閉駆動用電磁石61の近傍に位置する
と、この永久磁石40の磁力がアーマチャ28と閉駆動
用電磁石61(アッパコア32)との間に吸引力として
作用し、この吸引力によってアーマチャ28はアッパス
プリング38の弾性力に抗して閉駆動用電磁石61に吸
着されるようになる。その結果、閉駆動用電磁石61へ
の駆動電流が十分に小さくても、アーマチャ28は同電
磁石61に吸着された状態のまま保持されるようにな
る。このようにアーマチャ28が閉駆動用電磁石61に
吸着されると、傘部16が弁座15に着座して排気弁1
0は全閉状態となる。このときの弁体19の位置を以下
では「全閉位置」と称する。
On the surface of the upper core 32 located on the side opposite to the armature 28, an annular groove 41 is formed centered on the axis of the armature shaft 26. 40 are provided. When the armature 28 is located in the vicinity of the closing drive electromagnet 61, the magnetic force of the permanent magnet 40 acts as an attraction between the armature 28 and the closing drive electromagnet 61 (upper core 32). The closing drive electromagnet 61 is attracted against the elastic force of the upper spring 38. As a result, even when the drive current to the closing drive electromagnet 61 is sufficiently small, the armature 28 is maintained in a state of being attracted to the electromagnet 61. When the armature 28 is attracted to the closing drive electromagnet 61 in this way, the umbrella portion 16 is seated on the valve seat 15 and the exhaust valve 1
0 indicates a fully closed state. The position of the valve element 19 at this time is hereinafter referred to as a “fully closed position”.

【0028】一方、ロアコア34においてアーマチャ2
8と対向する面には、アーマチャ軸26の軸心を中心と
する環状の溝45が形成され、同溝45内には同じく環
状をなすロアコイル44が配設されている。このロアコ
イル44とロアコア34とによって弁体19を開弁方向
に駆動するための電磁石(開駆動用電磁石)62が構成
されている。
On the other hand, in the lower core 34, the armature 2
An annular groove 45 is formed on the surface facing the armature 8 around the axis of the armature shaft 26, and a lower coil 44 also having an annular shape is disposed in the groove 45. An electromagnet (opening electromagnet) 62 for driving the valve element 19 in the valve opening direction is constituted by the lower coil 44 and the lower core 34.

【0029】また、ロアコア34においてアーマチャ2
8の反対側に位置する面には、アーマチャ軸26の軸心
を中心とする環状の溝47が形成され、同溝47内には
同じく環状をなす永久磁石46が配設されている。アー
マチャ28が開駆動用電磁石62の近傍に位置すると、
この永久磁石46の磁力がアーマチャ28と開駆動用電
磁石62(ロアコア34)との間に吸引力として作用
し、この吸引力によってアーマチャ28はロアスプリン
グ24の弾性力に抗して開駆動用電磁石62に吸着され
るようになる。その結果、開駆動用電磁石62への駆動
電流が十分に小さくても、アーマチャ28は同電磁石6
2に吸着された状態のまま保持されるようになる。この
ようにアーマチャ28が開駆動用電磁石62に吸着され
ると、傘部16は弁座15から最も離間した状態となり
排気弁10は全開状態となる。このときの弁体19の位
置を以下では「全開位置」と称する。
Further, in the lower core 34, the armature 2
An annular groove 47 centering on the axis of the armature shaft 26 is formed on a surface opposite to the surface 8, and a ring-shaped permanent magnet 46 is also disposed in the groove 47. When the armature 28 is located near the opening drive electromagnet 62,
The magnetic force of the permanent magnet 46 acts as an attractive force between the armature 28 and the opening drive electromagnet 62 (lower core 34), and the armature 28 is opposed to the elastic force of the lower spring 24 by this attraction force. 62. As a result, even if the drive current to the open drive electromagnet 62 is sufficiently small, the armature 28 is
2 is held as it is. When the armature 28 is attracted to the opening drive electromagnet 62 in this manner, the umbrella portion 16 is in the state most distant from the valve seat 15 and the exhaust valve 10 is in the fully open state. The position of the valve element 19 at this time is hereinafter referred to as a “fully open position”.

【0030】上記各電磁石61,62(正確にはそれら
の各コイル42,44)は、内燃機関の各種制御を統括
して行う電子制御装置50によって通電制御される。こ
の電子制御装置50は、CPUやメモリ、各電磁石6
1,62に駆動電流(励磁電流)を出力する駆動回路の
他、変位量センサ52の検出信号を取り込む入力回路、
この検出信号をA/D変換するA/D変換器(いずれも
図示略)等を備えて構成されている。
The above-mentioned electromagnets 61 and 62 (more precisely, their respective coils 42 and 44) are energized by an electronic control unit 50 which controls various controls of the internal combustion engine. The electronic control unit 50 includes a CPU, a memory,
A drive circuit for outputting a drive current (exciting current) to the first and the second 62, an input circuit for capturing a detection signal of the displacement sensor 52,
An A / D converter (all not shown) for A / D converting the detection signal is provided.

【0031】図1は、各電磁石61,62に電磁力が発
生しておらず、またこれら各電磁石61,62の双方か
らアーマチャ28が離間して各永久磁石40,46の磁
力による影響が極めて小さくなったときの弁体19の状
態を示している。この状態では、アーマチャ28は各ス
プリング24,38の弾性力及び各永久磁石40,46
の磁力が釣り合う、各コア32,34の間の略中間位置
で静止する。また、この状態では、傘部16は弁座15
から離間しており、排気弁10は半開状態となってい
る。この状態にあるときの弁体19の位置を以下では
「中立位置」と称する。
FIG. 1 shows that no electromagnetic force is generated in each of the electromagnets 61 and 62, and the armature 28 is separated from both of the electromagnets 61 and 62, so that the influence of the magnetic force of each of the permanent magnets 40 and 46 is extremely large. The state of the valve element 19 when it has become smaller is shown. In this state, the armature 28 applies the elastic force of each spring 24, 38 and each permanent magnet 40, 46.
At a substantially intermediate position between the cores 32 and 34 in which the magnetic forces of the two are balanced. In this state, the umbrella portion 16 is connected to the valve seat 15.
, And the exhaust valve 10 is in a half-open state. The position of the valve element 19 in this state is hereinafter referred to as a “neutral position”.

【0032】次に、各電磁石61,62に対する通電制
御を通じて開閉駆動される排気弁10の動作態様につい
て説明する。図2は、排気弁10を全閉状態に保持した
状態から、同弁10を開駆動して全開状態に移行させた
後、更にこれを閉駆動して全開状態から再び全閉状態に
移行させた場合について、閉駆動用電磁石61に供給さ
れる駆動電流(同図(a))、開駆動用電磁石62に供
給される駆動電流(同図(b))、並びに弁体19の変
位量xの時間的な推移をそれぞれ示すタイミングチャー
トである。尚、弁体19を開駆動する際においては、全
閉位置から弁体19の実際の位置までの距離(弁体19
と閉駆動用電磁石61との間の距離)を、また弁体19
を閉駆動する際においては、全開位置から弁体19の実
際の位置までの距離(弁体19と開駆動用電磁石62と
の間の距離)をそれぞれ上記弁体19の変位量xとして
定義する。
Next, a description will be given of the operation of the exhaust valve 10 which is driven to open and close through energization control of the electromagnets 61 and 62. FIG. 2 shows that after the exhaust valve 10 is held in a fully closed state, the exhaust valve 10 is driven to open to shift to a fully open state, and then further driven to close to shift from the fully open state to a fully closed state again. In this case, the drive current supplied to the closing drive electromagnet 61 (FIG. 13A), the drive current supplied to the open drive electromagnet 62 (FIG. 14B), and the displacement x of the valve body 19 6 is a timing chart showing the time transition of the respective items. When the valve element 19 is driven to open, the distance from the fully closed position to the actual position of the valve element 19 (the valve element 19
And the closing drive electromagnet 61), and the valve body 19
Is driven, the distance from the fully open position to the actual position of the valve element 19 (the distance between the valve element 19 and the opening drive electromagnet 62) is defined as the displacement x of the valve element 19, respectively. .

【0033】同図2のタイミングt0〜t1の期間で
は、閉駆動用電磁石61に対して保持電流Iaが供給さ
れる。この保持電流Iaは、アーマチャ28を閉駆動用
電磁石61に吸着させてその状態に保持し得るようにそ
の大きさが設定されている。更に、この保持電流Ia
は、永久磁石40により発生する磁束の向きと同じ向き
の磁束が閉駆動用電磁石61によって発生するようにそ
の向きが設定されている。このように閉駆動用電磁石6
1に対して保持電流Iaが供給されることにより、アー
マチャ28には閉駆動用電磁石61の電磁力と永久磁石
40の磁力との合力が作用し、この合力によりアーマチ
ャ28はアッパスプリング38の弾性力に抗して閉駆動
用電磁石61に吸着された状態になる。その結果、弁体
19は全閉位置に保持されるようになる。
In the period from timing t0 to t1 in FIG. 2, the holding current Ia is supplied to the closing drive electromagnet 61. The magnitude of the holding current Ia is set so that the armature 28 can be attracted to the closing drive electromagnet 61 and held in that state. Further, the holding current Ia
Is set so that the magnetic flux in the same direction as the magnetic flux generated by the permanent magnet 40 is generated by the closing drive electromagnet 61. Thus, the closing drive electromagnet 6
When the holding current Ia is supplied to the armature 1, a combined force of the electromagnetic force of the closing drive electromagnet 61 and the magnetic force of the permanent magnet 40 acts on the armature 28, and the armature 28 causes the elasticity of the upper spring 38 to be increased. The state is attracted to the closing drive electromagnet 61 against the force. As a result, the valve element 19 is held at the fully closed position.

【0034】次に、この状態から弁体19を開駆動する
際には、まず閉駆動用電磁石61に対する保持電流Ia
の供給が停止されると同時に、同電磁石61に対する開
放電流Ibの供給が開始される(タイミングt1)。こ
の開放電流Ibは、永久磁石40により発生する磁束の
向きと逆向きの磁束が閉駆動用電磁石61によって発生
し、これにより永久磁石40の磁力を打ち消すことがで
きるようにその向き及び大きさがそれぞれ設定されてい
る。従って、図2(a)に示されるように、この開放電
流Ibの向きは上記保持電流Iaと逆向きに設定され
る。そして、このように閉駆動用電磁石61に対して開
放電流Ibが供給されることにより、アーマチャ28は
閉駆動用電磁石61から開放され、弁体19はアッパス
プリング38の弾性力によって全閉位置から開弁方向に
変位するようになる(タイミングt1〜t4)。
Next, when the valve body 19 is driven to open from this state, first, the holding current Ia for the closing drive electromagnet 61 is held.
At the same time as the supply of the opening current Ib to the electromagnet 61 is started (timing t1). The direction and magnitude of the opening current Ib are such that a magnetic flux in a direction opposite to the direction of the magnetic flux generated by the permanent magnet 40 is generated by the closing drive electromagnet 61, whereby the magnetic force of the permanent magnet 40 can be canceled. Each is set. Therefore, as shown in FIG. 2A, the direction of the opening current Ib is set to be opposite to the direction of the holding current Ia. When the opening current Ib is supplied to the closing drive electromagnet 61 in this manner, the armature 28 is opened from the closing drive electromagnet 61, and the valve body 19 is moved from the fully closed position by the elastic force of the upper spring 38. It is displaced in the valve opening direction (timing t1 to t4).

【0035】弁体19が更に変位して、その変位量xが
所定量xoに達すると(タイミングt2)、閉駆動用電
磁石61に対する開放電流Ibの供給が停止される。そ
の後、弁体19は自身の慣性力とアッパスプリング38
の弾性力とによって開弁方向に更に変位するようにな
る。
When the valve body 19 is further displaced and the displacement x reaches the predetermined amount xo (timing t2), the supply of the opening current Ib to the closing drive electromagnet 61 is stopped. After that, the valve element 19 is moved to its own inertia force and the upper spring 38.
With the elastic force of (1), the valve is further displaced in the valve opening direction.

【0036】その後、弁体19が中立位置よりも所定量
だけ開弁側の位置に達すると(タイミングt3)、開駆
動用電磁石62に対して引付電流Icが供給されるよう
になる。この引付電流Icは、所定の速度をもってアー
マチャ28を開弁側に吸引し、同アーマチャ28を確実
に開駆動用電磁石62に吸着させることができるよう
に、その大きさが例えば弁体19の変位量xに基づいて
設定されている。更に、この引付電流Icは、永久磁石
40により発生する磁束の向きと同じ向きの磁束が開駆
動用電磁石62によって発生するようにその向きが設定
されている。このように開駆動用電磁石62に対して引
付電流Icが供給されることにより、アーマチャ28に
は開駆動用電磁石62の電磁力と永久磁石46の磁力と
の合力が作用するようになる。そして、この合力によっ
てアーマチャ28はロアスプリング24の弾性力に抗し
て開弁方向に吸引され、それに伴って弁体19はその全
開位置に達するようになる(タイミングt4)。
Thereafter, when the valve element 19 reaches a position on the valve opening side by a predetermined amount from the neutral position (timing t3), the attracting current Ic is supplied to the opening drive electromagnet 62. The magnitude of the attracting current Ic is, for example, of the valve body 19 so that the armature 28 can be attracted to the valve opening side at a predetermined speed and the armature 28 can be surely attracted to the opening drive electromagnet 62. It is set based on the displacement x. Further, the direction of the attracting current Ic is set such that a magnetic flux having the same direction as the magnetic flux generated by the permanent magnet 40 is generated by the open drive electromagnet 62. By supplying the attracting current Ic to the electromagnet 62 for opening drive in this way, a combined force of the electromagnetic force of the electromagnet 62 for opening drive and the magnetic force of the permanent magnet 46 acts on the armature 28. Then, the armature 28 is sucked in the valve opening direction against the elastic force of the lower spring 24 by this resultant force, and accordingly, the valve body 19 reaches its fully open position (timing t4).

【0037】このように弁体19が全開位置に達する
と、その後は所定期間(タイミングt4〜t5)が経過
するまで、開駆動用電磁石62に対して保持電流Iaが
供給される。この保持電流Iaは閉駆動用電磁石61に
供給されるものと同様に、アーマチャ28を開駆動用電
磁石62に吸着させてその状態に保持し得るようにその
大きさが設定され、また永久磁石46により発生する磁
束の向きと同じ向きの磁束が開駆動用電磁石62によっ
て発生するようにその向きが設定されている。このよう
に開駆動用電磁石62に対して保持電流Iaが供給され
ることにより、アーマチャ28には開駆動用電磁石62
の電磁力と永久磁石46の磁力との合力が作用するよう
になる。そして、この合力によってアーマチャ28はロ
アスプリング24の弾性力に抗して開駆動用電磁石62
に吸着された状態になり、弁体19は全開位置に保持さ
れるようになる。
When the valve element 19 reaches the fully open position in this way, the holding current Ia is supplied to the opening drive electromagnet 62 thereafter until a predetermined period (timing t4 to t5) elapses. Similar to the current supplied to the closing drive electromagnet 61, the holding current Ia is set so that the armature 28 can be attracted to the open driving electromagnet 62 and held in that state. The direction is set so that the magnetic flux in the same direction as the magnetic flux generated by the opening drive electromagnet 62 is generated by the open drive electromagnet 62. By supplying the holding current Ia to the electromagnet 62 for opening drive in this way, the electromagnet 62
And the magnetic force of the permanent magnet 46 acts. This resultant force causes the armature 28 to oppose the elastic force of the lower spring 24 and open drive electromagnets 62.
, And the valve element 19 is held at the fully open position.

【0038】この状態から弁体19を閉駆動して再び全
閉位置にまで変位させる場合(タイミングt5〜t8)
も、上述した弁体19を全閉位置から開駆動して全開位
置まで変位させる場合と同様にして、閉駆動用電磁石6
1及び開駆動用電磁石62がそれぞれ選択的に通電制御
される。
When the valve body 19 is driven to close from this state and is again displaced to the fully closed position (timing t5 to t8).
In the same manner as in the case where the valve element 19 is driven to open from the fully closed position and displaced to the fully open position, the electromagnet 6
1 and the open drive electromagnet 62 are selectively energized.

【0039】本実施形態では、このように閉駆動用電磁
石61や開駆動用電磁石62に対する上記開放電流Ib
の供給及びその停止を弁体19の変位量xに基づいて制
御するようにしている。以下、この開放電流Ibの供給
及びその停止にかかる制御の具体的な手順について図3
のフローチャートを参照して説明する。尚、このフロー
チャートに示される一連の処理は、電子制御装置50に
より所定の制御周期をもって繰り返し実行される。
In this embodiment, the open current Ib to the electromagnet 61 for closing drive and the electromagnet 62 for
Is controlled based on the displacement x of the valve body 19. Hereinafter, a specific procedure of control for supplying and stopping the opening current Ib will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that a series of processes shown in this flowchart is repeatedly executed by the electronic control device 50 at a predetermined control cycle.

【0040】この一連の処理では、まず、現在の制御タ
イミングが排気弁10の開・閉駆動開始時期(図2のタ
イミングt1,t5)であるか否かが判断される(ステ
ップ100)。開・閉駆動開始時期ではない場合には
(ステップ100:NO)、この一連の処理は一旦終了
される。
In this series of processing, first, it is determined whether or not the current control timing is the opening / closing drive start timing of the exhaust valve 10 (timings t1 and t5 in FIG. 2) (step 100). If it is not the opening / closing drive start timing (step 100: NO), this series of processing is temporarily ended.

【0041】一方、現在の制御タイミングが開・閉駆動
開始時期である場合には(ステップ100:YES)、
次に変位量センサ52の検出信号に基づいて弁体19の
変位量xが取り込まれる(ステップ110)。そして、
この変位量xが所定量xo以上になったか否かが判断さ
れる(ステップ120)。
On the other hand, if the current control timing is the opening / closing drive start timing (step 100: YES),
Next, the displacement x of the valve body 19 is taken in based on the detection signal of the displacement sensor 52 (step 110). And
It is determined whether or not the displacement amount x is equal to or greater than a predetermined amount xo (step 120).

【0042】この所定量xoは、アーマチャ28が各電
磁石61,62から十分に離間し、各永久磁石40,4
6の磁力によってこれら電磁石61,62側に引き戻さ
れることなく開弁方向或いは閉弁方向に速やかに変位し
得る状態になったことを判定するための判定値である。
従って、開駆動時において、弁体19の変位量xがこの
所定量xo以上になった場合には、その後に閉駆動用電
磁石61に対する開放電流Ibの供給を停止しても弁体
19は確実に同電磁石61から離間して開弁方向に変位
するようになる。また、閉駆動時においても同様に、弁
体19の変位量xがこの所定量xo以上になった場合に
は、その後に開駆動用電磁石62に対する開放電流Ib
の供給を停止しても弁体19は確実に同電磁石62から
離間して閉弁方向に変位するようになる。
The predetermined amount xo is such that the armature 28 is sufficiently separated from the electromagnets 61 and 62 and the permanent magnets 40 and 4
This is a determination value for determining that the magnetic force of No. 6 has reached a state where it can be quickly displaced in the valve opening direction or the valve closing direction without being pulled back to the electromagnets 61 and 62 side.
Therefore, when the displacement amount x of the valve body 19 becomes equal to or more than the predetermined amount xo during the opening drive, the valve body 19 is surely secured even if the supply of the opening current Ib to the closing drive electromagnet 61 is subsequently stopped. Then, it is moved away from the electromagnet 61 in the valve opening direction. Similarly, when the displacement x of the valve element 19 is equal to or more than the predetermined amount xo during the closing drive, the opening current Ib to the opening driving electromagnet 62 is thereafter changed.
Is stopped, the valve element 19 is reliably separated from the electromagnet 62 and displaced in the valve closing direction.

【0043】ここで弁体19の変位量xが所定量xoに
達していないと判断された場合には(ステップ120:
NO)、この変位量xに基づいて開放電流Ibが算出さ
れる(ステップ140)。
If it is determined that the displacement x of the valve body 19 has not reached the predetermined amount xo (step 120:
NO), the open current Ib is calculated based on the displacement x (step 140).

【0044】図4はこの開放電流Ibの算出に際して参
照される演算用マップである。同図の実線に示されるよ
うに、開放電流Ibは、変位量xが「0」のときの値、
即ちその初期値Ib0は、各永久磁石40,46により
発生する磁束を電磁石61,62により発生する磁束に
よって確実に打ち消すことのできる大きさに設定されて
いる。更に、開放電流Ibは、変位量xが増加するのに
比例して減少するようにその大きさが可変設定される。
このように開放電流Ibの大きさを変位量xに基づいて
可変設定するようにしているのは以下の理由による。
FIG. 4 is a calculation map referred to when calculating the open current Ib. As shown by the solid line in the figure, the open current Ib is a value when the displacement x is “0”,
That is, the initial value Ib0 is set to a size that can reliably cancel the magnetic flux generated by the permanent magnets 40 and 46 by the magnetic flux generated by the electromagnets 61 and 62. Further, the magnitude of the opening current Ib is variably set so as to decrease in proportion to the increase in the displacement x.
The reason why the magnitude of the opening current Ib is variably set based on the displacement amount x in this manner is as follows.

【0045】例えば開駆動時において弁体19の変位量
xが増大すると、アーマチャ28と閉駆動用電磁石61
との間の間隔が大きくなるため、永久磁石40により発
生する磁束のうち、これらアーマチャ28と閉駆動用電
磁石61との間から漏れる磁束の割合も増大するように
なり、アーマチャ28と閉駆動用電磁石61との間に作
用する永久磁石40の磁力も小さくなる。このような場
合には、開放電流Ibの大きさを小さくしても、アーマ
チャ28が永久磁石40の磁力によって閉駆動用電磁石
61側に引き戻されるようなことはない。閉駆動時にお
いても同様に、弁体19の変位量xが増大した場合に
は、開放電流Ibの大きさを小さくしても、アーマチャ
28が永久磁石46の磁力によって開駆動用電磁石62
側に引き戻されるようなことはない。
For example, when the displacement x of the valve element 19 increases during the opening drive, the armature 28 and the electromagnet 61 for closing drive increase.
Of the magnetic flux generated by the permanent magnet 40, the proportion of the magnetic flux leaking from between the armature 28 and the closing drive electromagnet 61 also increases, and the armature 28 and the closing drive The magnetic force of the permanent magnet 40 acting between it and the electromagnet 61 is also reduced. In such a case, even if the magnitude of the opening current Ib is reduced, the armature 28 does not return to the closing drive electromagnet 61 due to the magnetic force of the permanent magnet 40. Similarly, when the displacement x of the valve body 19 is increased during the closing drive, the armature 28 is controlled by the magnetic force of the permanent magnet 46 even if the magnitude of the opening current Ib is reduced.
You won't be pulled back to your side.

【0046】従って、このように弁体19の変位量xが
増大した場合には、それに合わせて開放電流Ibの大き
さを小さくすることにより消費電力を極力抑えることが
望ましい。本実施形態ではこの点に鑑み、変位量xが増
加するにつれて開放電流Ibの大きさを小さく設定し、
アーマチャ28が永久磁石40,46の磁力によって引
き戻されることに起因する駆動応答性の低下を抑制しな
がら消費電力の低減を図るようにしている。
Therefore, when the displacement x of the valve body 19 increases in this way, it is desirable to reduce the magnitude of the open current Ib accordingly to minimize the power consumption. In the present embodiment, in view of this point, the magnitude of the open current Ib is set to be smaller as the displacement x increases,
The power consumption is reduced while suppressing a decrease in drive response caused by the armature 28 being pulled back by the magnetic force of the permanent magnets 40 and 46.

【0047】このようにして開放電流Ibが算出される
と、開駆動時には閉駆動用電磁石61に、閉駆動時には
開駆動用電磁石62に対して電子制御装置50の駆動回
路を通じてこの開放電流Ibがそれぞれ出力される(ス
テップ150)。その後、弁体19の変位量xが所定量
xo以上となるまで、先のステップ110〜ステップ1
50までの処理が繰り返し実行される。
When the open current Ib is calculated in this manner, the open current Ib is supplied to the electromagnet 61 for closing drive during the open drive and to the electromagnet 62 for open drive during the close drive through the drive circuit of the electronic control unit 50. Each is output (step 150). Thereafter, until the displacement amount x of the valve body 19 becomes equal to or more than the predetermined amount xo, the previous steps 110 to 1 are performed.
The processes up to 50 are repeatedly executed.

【0048】一方、弁体19が更に変位し、その変位量
xが所定量xo以上になると(ステップ120:YE
S)、アーマチャ28が各電磁石61,62から十分に
離間し、各永久磁石40,46の磁力によってこれら電
磁石61,62側に引き戻されることはないため、開放
電流Ibの出力が停止される(ステップ130)。そし
て、この一連の処理は一旦終了される。
On the other hand, when the valve body 19 is further displaced and the displacement x becomes equal to or larger than the predetermined amount xo (step 120: YE
S), since the armature 28 is sufficiently separated from the electromagnets 61 and 62 and is not pulled back to the electromagnets 61 and 62 by the magnetic force of the permanent magnets 40 and 46, the output of the opening current Ib is stopped ( Step 130). Then, this series of processing is temporarily ended.

【0049】図5は、全閉位置にある弁体19を開駆動
する際について、同弁体19の変位量x(同図5
(a))と閉駆動用電磁石61に供給される駆動電流
(同図5(b))との時間的な推移を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 5 shows the displacement x of the valve body 19 (see FIG. 5) when the valve body 19 at the fully closed position is driven to open.
6A is a timing chart showing a temporal transition of (a)) and a drive current (FIG. 5B) supplied to the closing drive electromagnet 61.

【0050】上述したように、本実施形態では、例えば
弁体19を全閉位置から開駆動する場合、弁体19の変
位量xが所定量xo以上なったことを条件に、閉駆動用
電磁石61に対する開放電流Ibの供給を停止するよう
にしている。このため、弁体19やアーマチャ28の変
位を妨げる外力(閉弁方向に作用する外力)が比較的小
さい場合には(図5の各実線参照)、閉駆動用電磁石6
1に供給される開放電流Ibは速やかに減少し、その供
給時間(図5のタイミングt1〜t2)も短くなる。そ
の結果、弁体19の正常な開動作を確保しながら、その
消費電力が小さく抑えられるようになる。
As described above, in this embodiment, for example, when the valve body 19 is driven to open from the fully closed position, the electromagnet for closing drive is provided on condition that the displacement x of the valve body 19 is equal to or greater than the predetermined amount xo. The supply of the open current Ib to 61 is stopped. For this reason, when the external force (the external force acting in the valve closing direction) that hinders the displacement of the valve element 19 and the armature 28 is relatively small (see each solid line in FIG. 5), the closing drive electromagnet 6
The open current Ib supplied to the switch 1 rapidly decreases, and the supply time (timing t1 to t2 in FIG. 5) also decreases. As a result, the power consumption of the valve element 19 can be kept small while a normal opening operation is ensured.

【0051】一方、外力が比較的大きく、弁体19の変
位が妨げられる場合には、開放電流Ibの減少速度は低
下し、その供給時間(図5のタイミングt1〜t2’)
も長くなる(同図5の各一点鎖線参照)。その結果、ア
ーマチャ28が閉駆動用電磁石61側に引き戻されるの
が確実に防止され、弁体19の正常な開動作が確保され
るようになる。
On the other hand, when the external force is relatively large and the displacement of the valve element 19 is hindered, the decreasing speed of the opening current Ib decreases, and the supply time (timing t1 to t2 'in FIG. 5).
(See each dashed line in FIG. 5). As a result, the armature 28 is reliably prevented from being pulled back to the closing drive electromagnet 61 side, and the normal opening operation of the valve element 19 is ensured.

【0052】また、弁体19を全開位置から閉駆動する
場合についても同様に、外力(開弁方向に作用する外
力)が比較的小さい場合には、弁体19の正常な閉動作
を確保しながらその消費電力が小さく抑えられる一方、
同外力が比較的大きい場合には、アーマチャ28が開駆
動用電磁石62側に引き戻されるのが確実に防止され、
弁体19の正常な閉動作が確保されるようになる。
Similarly, when the valve body 19 is driven to close from the fully open position, when the external force (external force acting in the valve opening direction) is relatively small, the normal closing operation of the valve body 19 is ensured. While the power consumption is kept small,
When the external force is relatively large, the armature 28 is reliably prevented from being pulled back to the opening drive electromagnet 62 side,
The normal closing operation of the valve element 19 is ensured.

【0053】以上、開放電流Ibの供給及びその停止を
制御する際の手順について、排気弁10を開閉駆動する
場合を例に説明したが、吸気弁を開閉駆動する場合につ
いても同様の手順に従って上記開放電流Ibの供給及び
その停止が制御される。
The procedure for controlling the supply and stop of the opening current Ib has been described above by taking the case of opening and closing the exhaust valve 10 as an example. The supply of the opening current Ib and its stop are controlled.

【0054】以上説明した態様をもって開放電流Ibの
供給及びその停止を制御するようにした本実施形態にか
かる制御装置によれば、以下に記載するような作用効果
を奏することができる。
According to the control device of the present embodiment, which controls the supply and stop of the open current Ib in the manner described above, the following operational effects can be obtained.

【0055】・弁体19の変位量x(アーマチャ28の
変位量)を監視し、同変位量xが所定量xo以上になっ
たことを条件に開放電流Ibの供給を停止するようにし
た。このため、例えばアーマチャ28と各コア32,3
4との間の潤滑油により発生する逆スクイーズ力や筒内
圧(燃焼室12の内圧)に基づく力等、アーマチャ28
や弁体19にその変位を妨げる外力が作用する場合であ
っても、アーマチャ28が各電磁石61,62から十分
に離間したときに開放電流Ibの供給が停止されるよう
になる。従って、アーマチャ28は各電磁石61,62
から離間する方向に向けて確実に変位するようになる。
その結果、弁体19の正常な開閉動作を確保し、その駆
動応答性の低下を好適に抑制することができるようにな
る。
The displacement x of the valve body 19 (displacement of the armature 28) is monitored, and the supply of the opening current Ib is stopped on condition that the displacement x becomes equal to or more than a predetermined amount xo. Therefore, for example, the armature 28 and each core 32, 3
Armature 28 such as a reverse squeeze force generated by the lubricating oil and a force based on the in-cylinder pressure (internal pressure of combustion chamber 12).
When the armature 28 is sufficiently separated from each of the electromagnets 61 and 62, the supply of the opening current Ib is stopped even when an external force that hinders the displacement is applied to the valve body 19 and the valve body 19. Therefore, the armature 28 is connected to each of the electromagnets 61 and 62.
Is reliably displaced in the direction away from the object.
As a result, a normal opening and closing operation of the valve element 19 can be ensured, and a decrease in the drive response can be suitably suppressed.

【0056】・弁体19の変位量xが増加するにつれて
開放電流Ibの大きさを減少させるようにしているた
め、駆動応答性の低下等を抑制しつつ、消費電力の低減
を図ることができるようになる。
Since the magnitude of the opening current Ib is reduced as the displacement x of the valve body 19 increases, it is possible to reduce the power consumption while suppressing a decrease in drive response and the like. Become like

【0057】・また、例えば開放電流Ibの供給を停止
する時期を同開放電流Ibの供給を開始してからの経過
時間に基づいて決定するようにした場合、弁体19の正
常な開閉動作を確保する上では、その開放電流Ibの供
給時間を弁体19やアーマチャ28に大きな外力が作用
した場合を見越して予め長めに設定しておく必要があ
り、消費電力の増大も避けきれないものとなる。これに
対して、本実施形態によれば、開放電流Ibの供給を停
止する時期を弁体19の変位量xに基づいて決定するよ
うにしているため、この開放電流Ibの供給時間は弁体
19の実際の挙動に合わせてその都度変更されるように
なる。その結果、開放電流Ibの供給時間が過度に長く
設定されることがなくなり、消費電力を一層好適に低減
させることができるようになる。
Further, for example, when the timing for stopping the supply of the opening current Ib is determined based on the elapsed time from the start of the supply of the opening current Ib, the normal opening / closing operation of the valve element 19 is performed. In order to secure this, it is necessary to set the supply time of the opening current Ib to be long beforehand in anticipation of a case where a large external force acts on the valve element 19 and the armature 28, and an increase in power consumption cannot be avoided. Become. On the other hand, according to the present embodiment, the time at which the supply of the opening current Ib is stopped is determined based on the displacement x of the valve body 19, and therefore, the supply time of the opening current Ib is determined by the valve body. Each time it is changed in accordance with the actual behavior of the nineteen. As a result, the supply time of the open current Ib is not set to be excessively long, and the power consumption can be more suitably reduced.

【0058】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、同実施形態は以下のようにその構成を変更するこ
ともできる。 ・上記実施形態では、開放電流Ibを弁体19の変位量
xに基づいて可変設定するようにしたが、この開放電流
Ibを一定の値に設定することもできる。尚、この場
合、各永久磁石40,46の磁力を打ち消して「0」に
することができるように、その開放電流Ibの大きさを
設定するのが望ましい。
As described above, one embodiment of the present invention has been described. However, the embodiment can be modified as follows. In the above embodiment, the opening current Ib is variably set based on the displacement x of the valve element 19, but the opening current Ib can be set to a constant value. In this case, it is desirable to set the magnitude of the open current Ib so that the magnetic force of each of the permanent magnets 40 and 46 can be canceled to “0”.

【0059】・上記実施形態では、各永久磁石40,4
6の磁力によってアーマチャ28が各電磁石61,62
側に引き戻されることのない状態になったことを判定す
るための上記所定量xoを一定の値に設定したが、同所
定量xoを筒内圧が大きいときほど大きくなるように可
変設定するようにしてもよい。筒内圧に基づく外力が大
きくなると、開放電流Ibの供給が停止された後、アー
マチャ28に作用する永久磁石40,46の磁力が十分
に小さくなっていても、この外力によって各電磁石6
1,62側に引き戻されることがある。従って、上記構
成のように、この筒内圧が大きいときほど、換言すれば
アーマチャ28を各電磁石61,62側に引き戻すよう
に作用する外力が大きいときほど、上記所定量xoが大
きくなるようにこれを設定することにより、弁体19の
正常な開閉動作を一層確実に確保し、その駆動応答性の
低下をより好適に抑制することができるようになる。
尚、上記筒内圧は燃焼室12に設けられたセンサにより
直接検出するようにしてもよいし、或いは機関回転速度
や機関負荷(例えば燃料噴射量や吸入空気量)等、機関
運転状態に基づいて推定するようにしてもよい。
In the above embodiment, each of the permanent magnets 40, 4
Armature 28 by means of the magnetic force of
Although the predetermined amount xo for determining that the state has not been pulled back to the side is set to a constant value, the predetermined amount xo is variably set so as to increase as the in-cylinder pressure increases. You may. When the external force based on the in-cylinder pressure increases, the supply of the opening current Ib is stopped, and even if the magnetic force of the permanent magnets 40 and 46 acting on the armature 28 is sufficiently small, each of the electromagnets 6
It may be pulled back to the 1,62 side. Therefore, as in the above configuration, the larger the in-cylinder pressure, in other words, the larger the external force acting to pull back the armature 28 toward the electromagnets 61 and 62, the larger the predetermined amount xo. By setting, the normal opening / closing operation of the valve element 19 can be more reliably ensured, and a decrease in the drive responsiveness can be more suitably suppressed.
The in-cylinder pressure may be directly detected by a sensor provided in the combustion chamber 12, or may be based on an engine operating state such as an engine speed or an engine load (for example, a fuel injection amount or an intake air amount). It may be estimated.

【0060】・また、弁体19に加わる外力としては、
こうした筒内圧に基づくものの他、吸気弁にあっては吸
気圧、また排気弁にあっては排気圧に基づくものがあ
る。そこで、吸気圧と筒内圧との差圧に基づいて吸気弁
に作用する外力を、排気圧と筒内圧との差圧に基づいて
排気弁に作用する外力をそれぞれ推定し、これら推定さ
れる外力に基づいて上記所定量xoを可変設定するよう
にしてもよい。
The external force applied to the valve element 19 is as follows:
In addition to those based on such in-cylinder pressure, there are those based on intake pressure for intake valves and those based on exhaust pressure for exhaust valves. Therefore, the external force acting on the intake valve based on the differential pressure between the intake pressure and the in-cylinder pressure is estimated, and the external force acting on the exhaust valve based on the differential pressure between the exhaust pressure and the in-cylinder pressure is estimated. The predetermined amount xo may be variably set based on the above.

【0061】・更に、弁体19は、その摺動部分(例え
ば各コア32,34やシリンダヘッド18との摺動部
分)における抵抗によってもその変位が妨げられるよう
になる。またこの抵抗の大きさは、摺動部分での潤滑油
の温度と相関を有しており、同温度が低く潤滑油の粘性
が高いときほど大きくなる。そこで、この抵抗の大きさ
を機関運転状態(例えば機関冷却水温度や燃料噴射量積
算値等)に基づいて推定し、この抵抗の大きさに基づ
き、同抵抗が大きいときほど上記所定量xoが大きくな
るようにこれを可変設定するようにしてもよい。
Further, the displacement of the valve element 19 is hindered by the resistance of the sliding portion thereof (for example, the sliding portion between the cores 32 and 34 and the cylinder head 18). Further, the magnitude of this resistance has a correlation with the temperature of the lubricating oil at the sliding portion, and increases as the temperature decreases and the viscosity of the lubricating oil increases. Therefore, the magnitude of this resistance is estimated based on the engine operating state (for example, the engine cooling water temperature, the integrated value of the fuel injection amount, and the like). Based on the magnitude of this resistance, the larger the resistance, the more the predetermined amount xo This may be variably set so as to increase.

【0062】・上記実施形態では、弁体19の変位量x
が増加するとアーマチャ28と各電磁石61,62との
間に作用する永久磁石40,46の磁力が小さくなるこ
とに着目し、同変位量xが増加するにつれて減少するよ
うに、開放電流Ibの大きさを可変設定するようにして
いる。ここで、弁体19の変位量xが増加すると、確か
にアーマチャ28と各電磁石61,62との間に作用す
る永久磁石40,46の磁力が小さくなるが、この場合
であっても、上述したような種々の外力(筒内圧、吸・
排気圧に基づく外力や弁体19の摺動部における抵抗)
が作用すれば、この外力によってアーマチャ28は各電
磁石61,62側に引き戻されるようになる。この点に
鑑み、例えば図4に一点鎖線及び二点鎖線で示されるよ
うに、弁体19の変位量xが増加に伴って開放電流Ib
を減少させる際の減少率を、こうした外力が大きいとき
ほど小さくなるように設定してもよい。
In the above embodiment, the displacement x of the valve body 19
Focusing on the fact that the magnetic force of the permanent magnets 40 and 46 acting between the armature 28 and each of the electromagnets 61 and 62 decreases when the displacement increases, the magnitude of the opening current Ib decreases so that the displacement x decreases as the displacement x increases. Is variably set. Here, when the displacement x of the valve element 19 increases, the magnetic force of the permanent magnets 40 and 46 acting between the armature 28 and each of the electromagnets 61 and 62 certainly decreases. Various external forces (in-cylinder pressure,
External force based on exhaust pressure and resistance at sliding part of valve element 19)
, The armature 28 is pulled back to the electromagnets 61 and 62 by this external force. In view of this point, for example, as shown by a one-dot chain line and a two-dot chain line in FIG. 4, the opening current Ib
May be set to decrease as the external force increases.

【0063】・弁体19を全閉位置或いは全開位置から
駆動する場合、その変位量xが同じであっても、同弁体
19の変位速度(=アーマチャ28の変位速度)が大き
いときほど、アーマチャ28が各電磁石61,62側に
引き戻される可能性は低くなる。そこで、弁体19の変
位量xからその変位速度を算出するとともに、その変位
速度が増加するにつれて上記所定量xoを小さくなるよ
うにこれを逐次修正するようにしてもよい。
When the valve body 19 is driven from the fully closed position or the fully open position, the greater the displacement speed of the valve body 19 (= the displacement speed of the armature 28), even if the displacement amount x is the same, The possibility that the armature 28 is pulled back toward the electromagnets 61 and 62 is reduced. Therefore, the displacement speed may be calculated from the displacement amount x of the valve element 19, and may be sequentially corrected so that the predetermined amount xo decreases as the displacement speed increases.

【0064】・また上記変位速度に関しては更に、弁体
19の変位速度が所定速度以上になったときに開放電流
Ibの供給を停止させるといった構成を採用することが
できる。尚、この場合にも、図3のフローチャートに示
される手順と同様の手順に従って開放電流Ibの供給及
びその停止を制御することができる。即ち、このフロー
チャートに示される一連の処理において、ステップ11
0においては、変位量xが取り込まれるとともに変位速
度が算出され、ステップ120では、この変位速度が所
定速度以上か否かが判断される。そして、所定速度未満
である場合には(ステップ120:NO)、ステップ1
40以降の処理が実行され、所定速度以上である場合に
は(ステップ120:YES)、開放電流Ibの供給が
停止される(ステップ130)。
Regarding the above displacement speed, it is possible to adopt a configuration in which the supply of the opening current Ib is stopped when the displacement speed of the valve element 19 becomes equal to or higher than a predetermined speed. Also in this case, the supply of the opening current Ib and the stop thereof can be controlled according to the same procedure as the procedure shown in the flowchart of FIG. That is, in the series of processes shown in this flowchart, step 11
At 0, the displacement amount x is taken in and the displacement speed is calculated. At step 120, it is determined whether or not the displacement speed is equal to or higher than a predetermined speed. If the speed is less than the predetermined speed (step 120: NO), step 1
If the speed is equal to or higher than the predetermined speed (step 120: YES), the supply of the opening current Ib is stopped (step 130).

【0065】・更に、このように弁体19の変位速度が
所定速度以上になったときに開放電流Ibの供給を停止
させる場合には、上記所定量xoを可変設定する場合と
同様の態様をもって、上記所定速度を種々の外力(筒内
圧、吸・排気圧に基づく外力や弁体19の摺動部におけ
る抵抗)に基づいて可変設定することができる。
Further, when the supply of the opening current Ib is stopped when the displacement speed of the valve element 19 becomes equal to or higher than the predetermined speed, the same manner as in the case where the predetermined amount xo is variably set. The predetermined speed can be variably set based on various external forces (external force based on in-cylinder pressure, suction / exhaust pressure, and resistance at the sliding portion of the valve element 19).

【0066】・上記実施形態では、本発明にかかる制御
装置を内燃機関の吸気弁や排気弁として機能する電磁駆
動弁の制御装置に適用するようにしたがこれに限られな
い。上記実施形態並びにその変更例から把握できる技術
思想について以下に記載する。
In the above embodiment, the control device according to the present invention is applied to the control device of the electromagnetically driven valve functioning as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine. However, the present invention is not limited to this. The technical idea that can be grasped from the above embodiment and its modified example will be described below.

【0067】(a)請求項1〜4のいずれかに記載の電
磁駆動弁の制御装置において、前記弁体は内燃機関の吸
気弁又は排気弁として機能するものであり、前記停止手
段は前記所定量を前記内燃機関の筒内圧に基づいて可変
設定する電磁駆動弁の制御装置。
(A) In the control device for an electromagnetically driven valve according to any one of claims 1 to 4, the valve body functions as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and the stopping means is provided at the position. An electromagnetically driven valve control device for variably setting a fixed amount based on the in-cylinder pressure of the internal combustion engine.

【0068】(b)上記(a)に記載の電磁駆動弁の制
御装置において、前記停止手段は前記筒内圧を機関運転
状態に基づいて推定する電磁駆動弁の制御装置。
(B) In the control apparatus for an electromagnetically driven valve according to the above (a), the stopping means estimates the in-cylinder pressure based on an engine operating state.

【0069】(c)請求項1〜4のいずれかに記載の電
磁駆動弁の制御装置において、前記弁体は内燃機関の吸
気弁又は排気弁として機能するものであり、前記停止手
段は前記弁体の摺動抵抗を機関運転状態に基づいて推定
し、該推定される摺動抵抗が小さいときほど大きくなる
ように前記所定量を可変設定する電磁駆動弁の制御装
置。
(C) In the control device for an electromagnetically driven valve according to any one of claims 1 to 4, the valve body functions as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and the stopping means is provided with the valve. An electromagnetically driven valve control device for estimating a sliding resistance of a body based on an engine operating state, and variably setting the predetermined amount so as to increase as the estimated sliding resistance decreases.

【0070】(d)上記(c)に記載の電磁駆動弁の制
御装置において、前記停止手段は前記摺動抵抗を機関冷
却水温度に基づいて推定する電磁駆動弁の制御装置。
(D) The control device for an electromagnetically driven valve according to the above (c), wherein the stopping means estimates the sliding resistance based on the engine cooling water temperature.

【0071】(e)請求項1又は2に記載の電磁駆動弁
の制御装置において、前記検出手段は前記アーマチャの
変位速度を併せて検出し、前記停止手段は前記検出され
る変位速度が増大するにつれて減少するように前記所定
量を可変設定する電磁駆動弁の制御装置。
(E) In the control device for an electromagnetically driven valve according to claim 1 or 2, the detecting means also detects the displacement speed of the armature, and the stopping means increases the detected displacement speed. A control device for an electromagnetically driven valve that variably sets the predetermined amount so as to decrease as the value decreases.

【0072】上記(a)〜(e)に記載の構成によれ
ば、筒内圧に基づく外力や摺動部の抵抗、或いは弁体の
変位速度に見合う大きさに前記所定量を設定することが
できるため、弁体の正常な開閉動作を確実に確保し、そ
の駆動応答性の低下を好適に抑制することができるよう
になる。
According to the configurations described in the above (a) to (e), the predetermined amount can be set to a value commensurate with the external force based on the in-cylinder pressure, the resistance of the sliding portion, or the displacement speed of the valve element. Therefore, a normal opening and closing operation of the valve body can be reliably ensured, and a decrease in drive response can be suitably suppressed.

【0073】(f)請求項2又は4に記載の電磁駆動弁
の制御装置において、前記弁体は内燃機関の吸気弁又は
排気弁として機能するものであり、前記設定手段は前記
変位量の増加に応じて前記開放電流の大きさを減少させ
る際の減少率を前記内燃機関の筒内圧が大きいときほど
小さくなるように可変設定する電磁駆動弁の制御装置。
(F) In the control device for an electromagnetically driven valve according to claim 2 or 4, the valve body functions as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and the setting means increases the displacement. A control device for an electromagnetically driven valve that variably sets a reduction rate when the magnitude of the open current is reduced in accordance with the following equation so as to decrease as the in-cylinder pressure of the internal combustion engine increases.

【0074】(g)上記(f)に記載の電磁駆動弁の制
御装置において、前記設定手段は前記筒内圧を機関運転
状態に基づいて推定する電磁駆動弁の制御装置。
(G) In the control device for an electromagnetically driven valve according to the above (f), the setting means estimates the in-cylinder pressure based on an engine operating state.

【0075】(h)請求項2又は4に記載の電磁駆動弁
の制御装置において、前記弁体は内燃機関の吸気弁又は
排気弁として機能するものであり、前記設定手段は前記
弁体の摺動抵抗を機関運転状態に基づいて推定し、前記
変位量の増加に応じて前記開放電流の大きさを減少させ
る際の減少率を前記推定される摺動抵抗が小さいときほ
ど小さくなるように可変設定する電磁駆動弁の制御装
置。
(H) In the control device for an electromagnetically driven valve according to claim 2 or 4, the valve body functions as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and the setting means slides the valve body. The dynamic resistance is estimated based on the engine operating state, and the decreasing rate when the magnitude of the opening current is reduced according to the increase in the displacement amount is changed so as to decrease as the estimated sliding resistance decreases. Control device of electromagnetic drive valve to be set.

【0076】(i)上記(h)に記載の電磁駆動弁の制
御装置において、前記設定手段は前記摺動抵抗を機関冷
却水温度に基づいて推定する電磁駆動弁の制御装置。
(I) The electromagnetically driven valve control device according to (h), wherein the setting means estimates the sliding resistance based on the engine cooling water temperature.

【0077】上記(f)〜(i)に記載の構成によれ
ば、開放電流をアーマチャの変位量の増加に応じて減少
させる際の減少率を、筒内圧に基づく外力や摺動部の抵
抗に見合う大きさに設定することができるため、弁体の
正常な開閉動作を確実に確保し、その駆動応答性の低下
を好適に抑制することができるようになる。
According to the configurations described in the above (f) to (i), the rate of decrease when the open current is reduced in accordance with the increase in the displacement of the armature is reduced by the external force based on the in-cylinder pressure and the resistance of the sliding portion. Therefore, a normal opening and closing operation of the valve body can be reliably ensured, and a decrease in the drive response can be suitably suppressed.

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

【図1】排気弁及びその制御装置を示す概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an exhaust valve and a control device thereof.

【図2】電磁石に供給される駆動電流及び弁体の変位量
の時間的推移例を示すタイミングチャート。
FIG. 2 is a timing chart showing an example of a temporal transition of a drive current supplied to an electromagnet and a displacement amount of a valve body.

【図3】開放電流の供給及びその停止を制御する際の手
順を示すフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for controlling supply and stop of the open current.

【図4】開放電流と弁体の変位量との関係を示す演算用
マップ。
FIG. 4 is a calculation map showing a relationship between an opening current and a displacement amount of a valve body.

【図5】弁体の変位量及び電磁石に供給される駆動電流
の時間的推移例を示すタイミングチャート。
FIG. 5 is a timing chart showing an example of a temporal change of a displacement amount of a valve body and a drive current supplied to an electromagnet.

【符号の説明】 10…排気弁、12…燃焼室、14…排気ポート、15
…弁座、16…傘部、18…シリンダヘッド、19…弁
体、20…弁軸、21…電磁駆動部、22…ロアリテー
ナ、24…ロアスプリング、26…アーマチャ軸、28
…アーマチャ、30…アッパリテーナ、32…アッパコ
ア、34…ロアコア、36…アッパキャップ、38…ア
ッパスプリング、40…永久磁石、41…溝、42…ア
ッパコイル、43…溝、44…ロアコイル、45…溝、
46…永久磁石、47…溝、50…電子制御装置、52
…変位量センサ、61…閉駆動用電磁石、62…開駆動
用電磁石。
[Description of Signs] 10 ... exhaust valve, 12 ... combustion chamber, 14 ... exhaust port, 15
... valve seat, 16 ... umbrella part, 18 ... cylinder head, 19 ... valve body, 20 ... valve shaft, 21 ... electromagnetic drive unit, 22 ... lower retainer, 24 ... lower spring, 26 ... armature shaft, 28
… Armature, 30… Applitainer, 32… Upper core, 34… Lower core, 36… Upper cap, 38… Upper spring, 40… Permanent magnet, 41… Groove, 42… Upper coil, 43… Groove, 44… Lower coil, 45… Groove ,
46: permanent magnet, 47: groove, 50: electronic control unit, 52
... Displacement sensor 61, electromagnet for closing drive, 62 electromagnet for driving open.

───────────────────────────────────────────────────── 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) H01F 7/18 H01F 7/18 G ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01F 7/18 H01F 7/18 G

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】弁体と、同弁体に設けられたアーマチャに
電磁力を作用させる電磁石と、前記アーマチャが前記電
磁石の近傍に位置する際に前記電磁石と前記アーマチャ
との間に磁力を作用させる永久磁石とを備え、前記アー
マチャを前記永久磁石の磁力によって前記電磁石の近傍
に吸引保持した状態から開放させるときに前記永久磁石
の磁束と逆向きの磁束を前記電磁石により発生させるべ
く同電磁石に開放電流を供給する電磁駆動弁の制御装置
において、 前記電磁石からの前記アーマチャの変位量を検出する検
出手段と、 前記検出される変位量が所定量以上になったことを条件
に前記開放電流の供給を停止させる停止手段とを備える
ことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
A valve body, an electromagnet for applying an electromagnetic force to an armature provided on the valve body, and a magnetic force acting between the electromagnet and the armature when the armature is located near the electromagnet. A permanent magnet that causes the permanent magnet to be released from a state in which the armature is attracted and held near the electromagnet by the magnetic force of the permanent magnet. In the control device for an electromagnetically driven valve that supplies an opening current, a detection unit that detects an amount of displacement of the armature from the electromagnet, and a condition that the detected amount of displacement is equal to or more than a predetermined amount. A control device for an electromagnetically driven valve, comprising: a stop means for stopping supply.
【請求項2】前記変位量が増加するにつれて減少するよ
うに前記開放電流の大きさを可変設定する設定手段を更
に備える請求項1記載の電磁駆動弁の制御装置。
2. The electromagnetically driven valve control device according to claim 1, further comprising setting means for variably setting the magnitude of the open current so as to decrease as the displacement amount increases.
【請求項3】弁体と、同弁体に設けられたアーマチャに
電磁力を作用させる電磁石と、前記アーマチャが前記電
磁石の近傍に位置する際に前記電磁石と前記アーマチャ
との間に磁力を作用させる永久磁石とを備え、前記アー
マチャを前記永久磁石の磁力によって前記電磁石の近傍
に吸引保持した状態から開放させるときに前記永久磁石
の磁束と逆向きの磁束を前記電磁石により発生させるべ
く同電磁石に開放電流を供給する電磁駆動弁の制御装置
において、 前記電磁石から開放されて変位する際の前記アーマチャ
の変位速度を検出する検出手段と、 前記検出される変位速度が所定速度以上になったことを
条件に前記開放電流の供給を停止させる停止手段とを備
えることを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
3. A valve, an electromagnet for applying an electromagnetic force to an armature provided on the valve, and a magnetic force acting between the electromagnet and the armature when the armature is located near the electromagnet. A permanent magnet that causes the permanent magnet to be released from a state in which the armature is attracted and held near the electromagnet by the magnetic force of the permanent magnet. In the electromagnetically driven valve control device that supplies an opening current, a detecting unit that detects a displacement speed of the armature when the armature is displaced by being released from the electromagnet; and that the detected displacement speed is equal to or higher than a predetermined speed. A control device for an electromagnetically driven valve, comprising: a stop means for stopping supply of the open current in a condition.
【請求項4】請求項3に記載の電磁駆動弁の制御装置に
おいて、 前記検出手段は前記電磁石からの前記アーマチャの変位
量を併せて検出し、 前記検出される変位量が増加するにつれて減少するよう
に前記開放電流の大きさを可変設定する設定手段を更に
備える電磁駆動弁の制御装置。
4. The control device for an electromagnetically driven valve according to claim 3, wherein said detecting means additionally detects a displacement amount of said armature from said electromagnet, and decreases as said detected displacement amount increases. The electromagnetically driven valve control device further includes setting means for variably setting the magnitude of the open current.
JP2001070753A 2001-03-13 2001-03-13 Control device of solenoid valve Pending JP2002267038A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2849100A1 (en) * 2002-12-23 2004-06-25 Johnson Controls Tech Co Single coil electromagnetic valve drive having palette pivoting two end positions with flexible unit and center with additional section/permanent magnet with second active face
JP2011038409A (en) * 2009-08-06 2011-02-24 Toyota Motor Corp Variable valve gear control device
JP2011127442A (en) * 2009-12-15 2011-06-30 Bosch Corp Control device and control method for reduction agent injection valve

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