JP2012072870A - Solenoid valve driving device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid valve driving device that prevents unnecessary power consumption.SOLUTION: Power-on time Ton is decided for supplying power to a coil for each cycle of a driving signal DR of a driving cycle time Tbase. In the power-on period from the start of one cycle of the driving signal till the lapse of the decided time Ton, the driving signal is maintained active-high until the lapse of the time Tp for supplying a peak current Ip to the coil. The driving signal is set to a pulse-train signal HD of a predetermined duty ratio till the end of the power-on time, and thereafter, the driving signal is set low till the end of one cycle. If the time Toff obtained by subtracting the decided power-on time from the driving cycle time is a predetermined value or less, the driving signal to be output is set to be a pulse-train signal from the lapse of the time Tp to the start of the next cycle, and mode of the driving signal from the start of the next cycle to the lapse of the time Tp is changed to a pulse-train signal. There is no need to supply peak current.

Description

本発明は、電磁弁(ソレノイドバルブ)を駆動する電磁弁駆動装置に関する。   The present invention relates to a solenoid valve driving device that drives a solenoid valve (solenoid valve).

電磁弁駆動装置は、電磁弁のコイルに通電する通電経路に直列に設けられたMOSFET(電界効果トランジスタ)等のスイッチング素子を、駆動信号によってオンオフさせることにより、その電磁弁を駆動する。   The electromagnetic valve driving device drives the electromagnetic valve by turning on and off a switching element such as a MOSFET (field effect transistor) provided in series with an energization path for energizing the coil of the electromagnetic valve by a drive signal.

また、この種の電磁弁駆動装置では、電磁弁のコイルに通電する通電期間のうち、該通電期間の開始時から所定時間が経過するまでは、駆動信号を、スイッチング素子をオンさせる方のアクティブレベルのままにすることで、電磁弁の弁体を速やかに動かすことが可能な大きなピーク電流をコイルに流し、上記所定時間が経過してから通電期間が終了するまでの残りの期間は、駆動信号を、所定周期で且つ所定のデューティ比でアクティブレベルとなるパルス列信号にすることで、コイルへの通電電流を制限して、電力消費を抑えるようにしている(例えば、特許文献1参照)。   Further, in this type of solenoid valve drive device, the drive signal is activated to turn on the switching element until a predetermined time elapses from the start of the energization period in the energization period of energizing the coil of the solenoid valve. By maintaining the level, a large peak current that can quickly move the valve body of the solenoid valve is caused to flow through the coil, and the remaining period from the end of the predetermined time until the end of the energization period is driven. By making the signal a pulse train signal that becomes an active level at a predetermined cycle and at a predetermined duty ratio, the energization current to the coil is limited to suppress power consumption (see, for example, Patent Document 1).

ところで、駆動対象の電磁弁が、開度調節が行われるリニアソレノイドバルブである場合には、上記のように駆動信号の形態を通電期間中にパルス列信号へと切り替える技術と、通電期間自体をPWM(パルス幅変調)制御する技術とを、組み合わせることが考えられる。以下、具体例を挙げて説明する。   By the way, when the solenoid valve to be driven is a linear solenoid valve in which the opening degree is adjusted, the technology for switching the drive signal form to the pulse train signal during the energization period as described above, and the energization period itself is PWM. It is conceivable to combine (pulse width modulation) control technology. Hereinafter, a specific example will be described.

まず図9に示すように、この例の電磁弁駆動装置100では、電磁弁VのコイルLよりも上流側にスイッチング素子(この例ではNチャンネルMOSFET)Trを配置したハイサイド駆動形態を採っている。このため、コイルLの一端がグランドラインに接続されており、スイッチング素子Trがオンすることで、コイルLの他端に電源電圧VBが印加されて該コイルLに電流が流れる。   First, as shown in FIG. 9, the electromagnetic valve driving apparatus 100 of this example employs a high-side driving configuration in which a switching element (N-channel MOSFET in this example) Tr is disposed upstream of the coil L of the electromagnetic valve V. Yes. For this reason, one end of the coil L is connected to the ground line, and when the switching element Tr is turned on, the power supply voltage VB is applied to the other end of the coil L and a current flows through the coil L.

そして、電磁弁駆動装置100では、図9(e)に示すような周期性を有する駆動信号DRを、下記の手順で生成する。尚、この例では、駆動信号DRがハイのときにスイッチング素子Trがオンされる。つまり、駆動信号DRのアクティブレベルはハイである。   And in the solenoid valve drive device 100, the drive signal DR which has periodicity as shown in FIG.9 (e) is produced | generated in the following procedure. In this example, the switching element Tr is turned on when the drive signal DR is high. That is, the active level of the drive signal DR is high.

まず、図9(a)に示すように、駆動信号DRの周期Tbaseと同じ周期で且つ駆動信号DRの1周期の開始時から所定時間TpだけハイになるワンショットパルスOSを生成すると共に、図9(b)に示すように、周期が上記周期Tbaseよりも短く且つ所定のデューティ比でハイになるパルス列信号(以下、ホールド信号という)HDを生成する。そして、図9(c)に示すように、ワンショットパルスOSとホールド信号HDとから、その両信号OS,HDの論理和をとった信号であるベース信号BAを生成する。   First, as shown in FIG. 9A, a one-shot pulse OS having the same period as the period Tbase of the drive signal DR and being high for a predetermined time Tp from the start of one period of the drive signal DR is generated. As shown in FIG. 9B, a pulse train signal HD (hereinafter referred to as a hold signal) HD whose cycle is shorter than the cycle Tbase and becomes high at a predetermined duty ratio is generated. Then, as shown in FIG. 9C, a base signal BA, which is a signal obtained by ORing the two signals OS and HD, is generated from the one-shot pulse OS and the hold signal HD.

更に、電磁弁駆動装置100では、図9(d)に示すように、駆動信号DRの周期Tbaseと同じ周期で且つ駆動信号DRの1周期の開始時にてハイになるPWM信号である駆動デューティ信号DDを生成する。その駆動デューティ信号DDのハイ時間とロー時間とのうち、ハイ時間は、コイルLに通電する通電時間Tonを意味し、ロー時間は、コイルLに通電しない非通電時間Toffを意味しており、駆動デューティ信号DDがハイになっている期間が、コイルLに通電する通電期間を意味する。   Furthermore, in the solenoid valve driving device 100, as shown in FIG. 9 (d), a driving duty signal that is a PWM signal that becomes high at the start of one cycle of the driving signal DR and the same cycle as the cycle Tbase of the driving signal DR. Create a DD. Among the high time and low time of the drive duty signal DD, the high time means the energization time Ton for energizing the coil L, and the low time means the non-energization time Toff for not energizing the coil L. A period in which the drive duty signal DD is high means an energization period in which the coil L is energized.

そして、電磁弁駆動装置100では、図9(e)に示すように、駆動デューティ信号DDとベース信号BAとの論理積をとった信号を、駆動信号DRとして生成する。
このため、駆動信号DRは、駆動デューティ信号DDがハイになる通電期間(即ち、1周期の開始時から通電時間Tonが経過するまでの期間)のうち、1周期の開始時から上記所定時間Tpが経過するまでは、ハイのままになり、その後、通電期間が終了するまでは、上記ホールド信号HDとなる。また、通電期間が終了してから当該駆動信号DRの1周期が終了するまでの期間(即ち、駆動デューティ信号DDがローになっている非通電時間Toffの期間)は、ローのままになる。
Then, in the solenoid valve drive device 100, as shown in FIG. 9 (e), a signal obtained by ANDing the drive duty signal DD and the base signal BA is generated as the drive signal DR.
For this reason, the drive signal DR is the predetermined time Tp from the start of one cycle in the energization period in which the drive duty signal DD is high (that is, the period from the start of one cycle until the energization time Ton elapses). Until the time elapses, and remains high until the end of the energization period. Further, the period from the end of the energization period to the end of one cycle of the drive signal DR (that is, the period of the non-energization time Toff in which the drive duty signal DD is low) remains low.

そして、図10(A)に示すように、駆動信号DRの1周期の開始時から該駆動信号DRがハイのままになる所定時間Tpの期間は、スイッチング素子Trのオンが継続して、コイルLに、電磁弁Vの弁体を初期位置(この例では全閉位置)から動作完了位置(この例では全開位置)へ向けて動かすことが可能な大きなピーク電流Ipが流れ、その後、駆動信号DRがホールド信号HDの形態になっている期間は、スイッチング素子Trがホールド信号HDに応じてオンオフされることにより、コイルLには、上記ピーク電流Ipより小さいものの初期位置から移動した弁体の位置を少なくとも保持可能なホールド電流Ihが流れる。   Then, as shown in FIG. 10A, the switching element Tr is continuously turned on during the predetermined time Tp in which the drive signal DR remains high from the start of one cycle of the drive signal DR, and the coil A large peak current Ip that can move the valve body of the electromagnetic valve V from the initial position (fully closed position in this example) toward the operation completion position (fully opened position in this example) flows to L, and then the drive signal During the period in which the DR is in the form of the hold signal HD, the switching element Tr is turned on / off in response to the hold signal HD, so that the coil L has a valve body that is smaller than the peak current Ip but has moved from the initial position. A hold current Ih that can hold at least the position flows.

そして、駆動信号DRがホールド信号HDの形態からローのままになると、コイルLへの通電が停止する。すると、電磁弁Vの弁体が初期位置の方向に戻り始め、その後、弁体が初期位置に戻る前に、次周期の駆動信号DRの開始タイミングが到来して、該駆動信号DRがハイになれば、電磁弁Vは全閉状態(完全に閉じた状態)に戻ることなく、弁体の動作完了位置への移動が行われることとなる。尚、図10において、「電流値」とは、電磁弁のコイルに流れる電流を意味している。また、図10において、「バルブ」の段の“閉”と“開”は、全閉と全開を意味しているのではなく、“閉”から“開”への立ち上がりが、「弁体が動作完了位置の方向に動き始めたタイミング」を示しており、“開”から“閉”への立ち下がりが、「弁体が初期位置の方向に戻り始めたタイミング」を示している。そして、これらのことは、後述する他の図についても同様である。   When the drive signal DR remains low from the form of the hold signal HD, energization to the coil L is stopped. Then, the valve body of the electromagnetic valve V starts to return toward the initial position, and then the start timing of the drive signal DR of the next cycle comes before the valve body returns to the initial position, and the drive signal DR becomes high. If it becomes, the solenoid valve V will move to the operation completion position of the valve body without returning to the fully closed state (completely closed state). In FIG. 10, “current value” means a current flowing through the coil of the solenoid valve. In FIG. 10, “closed” and “open” in the “valve” stage do not mean fully closed and fully open, but the rise from “closed” to “open” The timing when the movement starts in the direction of the operation completion position is shown, and the fall from “open” to “closed” indicates “the timing when the valve body starts returning in the direction of the initial position”. These also apply to other figures described later.

よって、駆動信号DRがハイ又はホールド信号HDになる通電時間Tonの周期Tbaseに対する割合(=Ton/Tbase)が、該駆動信号DRのデューティ比であり、以下では、このような駆動信号DRのデューティ比のことを、一般的なパルス列信号のデューティ比(即ち、連続する1組のハイ時間とロー時間との合計を1周期とするパルス列信号のデューティ比)と区別するために、駆動デューティ比と言う。また、本明細書では、デューティ比(駆動デューティ比を含む)の単位として、特に断らない限りは、百分率(%)を用いる。   Therefore, the ratio (= Ton / Tbase) of the energization time Ton when the drive signal DR becomes high or the hold signal HD to the cycle Tbase is the duty ratio of the drive signal DR. In order to distinguish the ratio from the duty ratio of a general pulse train signal (that is, the duty ratio of a pulse train signal in which the sum of a set of consecutive high time and low time is one cycle) To tell. In the present specification, a percentage (%) is used as a unit of the duty ratio (including the drive duty ratio) unless otherwise specified.

特開平05−272391号公報JP 05-272391 A

ところで、上記従来の電磁弁駆動装置100においては、図10(B)に示すように、駆動デューティ比が、100%未満であっても、所定値以上になると、駆動信号DRの複数の周期にわたって、電磁弁Vの弁体が初期位置の方向に戻ることなく動作完了位置へ向けて移動していく状態となる。   By the way, in the above-described conventional solenoid valve driving apparatus 100, as shown in FIG. 10 (B), even when the driving duty ratio is less than 100%, when the driving duty ratio becomes a predetermined value or more, it extends over a plurality of cycles of the driving signal DR. Thus, the valve body of the electromagnetic valve V moves toward the operation completion position without returning to the direction of the initial position.

つまり、駆動信号DRの形態がホールド信号HDからローのままに変わってから弁体が初期位置の方向に戻り始めるまでの遅れ時間を「Tcs」とすると(図10(A)参照)、駆動デューティ比が大きくなって、非通電時間Toff(=Tbase−Ton)がTcsよりも短くなったならば、駆動信号DRがローのままになってから弁体が初期位置の方向に戻り始める前に、駆動信号DRが次の周期開始により再びハイになるため、弁体は初期位置の方向に戻ることなく動作完了位置へ向けての移動を継続する。   That is, if the delay time from when the form of the drive signal DR changes from the hold signal HD remains low until the valve body starts to return to the initial position direction is “Tcs” (see FIG. 10A), the drive duty If the ratio increases and the non-energization time Toff (= Tbase-Ton) becomes shorter than Tcs, the drive signal DR remains low before the valve body begins to return to the initial position direction. Since the drive signal DR becomes high again at the start of the next cycle, the valve body continues to move toward the operation completion position without returning to the direction of the initial position.

ここで、電磁弁Vの弁体を動作完了位置に移動させる場合、一般には、駆動デューティ比を徐々に大きくしていくこととなるため、駆動デューティ比が上記所定値以上に設定される場合には、電磁弁Vは全開あるいは全開に近い状態になっており、そのような状況では、コイルLにピーク電流Ipを流さなくても、弁体が初期位置の方向へ戻ってしまうことはなく、電磁弁Vの開状態は維持できると考えられる。   Here, when the valve body of the solenoid valve V is moved to the operation completion position, generally, the drive duty ratio is gradually increased. Therefore, when the drive duty ratio is set to be equal to or greater than the predetermined value. The solenoid valve V is in a fully open state or almost fully open state. In such a situation, even if the peak current Ip is not supplied to the coil L, the valve body does not return toward the initial position. It is thought that the open state of the solenoid valve V can be maintained.

しかし、従来の電磁弁駆動装置100では、そのような状況においても、駆動信号DRの各周期の開始時から所定時間Tpは、駆動信号DRをハイのままにしてコイルLにピーク電流Ipを流すことから、そのピーク電流Ipの分の電力を無駄に消費してしまうこととなる。   However, in the conventional solenoid valve driving apparatus 100, even in such a situation, the peak current Ip is allowed to flow through the coil L while the drive signal DR remains high for a predetermined time Tp from the start of each cycle of the drive signal DR. For this reason, power corresponding to the peak current Ip is wasted.

本発明は、こうした点に着目し、無駄な電力消費を防止可能な電磁弁駆動装置の提供を目的としている。   This invention pays attention to such a point, and it aims at provision of the solenoid valve drive device which can prevent useless power consumption.

請求項1の電磁弁駆動装置は、電磁弁のコイルに通電する通電経路に直列に設けられたスイッチング素子を、所定の駆動周期時間Tbaseを周期とする駆動信号によってオンオフさせることにより、その電磁弁を駆動するものであり、決定手段と、駆動信号をスイッチング素子に出力する駆動信号出力手段とに加えて、更に、判定手段と信号形態変更手段とを備えている。   According to another aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic valve driving device that turns on and off a switching element provided in series with an energization path for energizing a coil of an electromagnetic valve by a drive signal having a predetermined drive cycle time Tbase as a cycle. In addition to the determination means and the drive signal output means for outputting the drive signal to the switching element, a determination means and a signal form change means are further provided.

この電磁弁駆動装置では、決定手段が、駆動信号の1周期毎に、今回の駆動信号の1周期においてコイルへの通電を行う通電時間Tonを決定する。尚、その通電時間Tonの駆動周期時間Tbaseに対する割合が、前述の駆動デューティ比である。   In this electromagnetic valve drive device, the determining means determines the energization time Ton for energizing the coil in one cycle of the current drive signal for each cycle of the drive signal. The ratio of the energization time Ton to the drive cycle time Tbase is the aforementioned drive duty ratio.

そして、駆動信号出力手段は、駆動信号の1周期の開始時から前記決定手段により決定された通電時間Tonが経過するまでの期間である通電期間のうち、前記1周期の開始時から、電磁弁の弁体を初期位置から動作完了位置へ向けて動かすことが可能なピーク電流をコイルに流すためのピーク電流供給時間Tpが経過するまでは、駆動信号を、スイッチング素子をオンさせる方のアクティブレベルのままにし、その後、前記通電期間が終了するまでは、駆動信号を、駆動周期時間Tbaseよりも短い周期で且つ所定のデューティ比でアクティブレベルとなるパルス列信号であって、ピーク電流より小さいものの前記初期位置から移動した弁体の位置を少なくとも保持可能なホールド電流をコイルに流すためのホールド電流用パルス列信号(前述したホールド信号HDに相当)にし、前記通電期間が終了してから当該駆動信号の1周期が終了するまでは、駆動信号を非アクティブレベル(即ち、スイッチング素子をオフさせる方のレベル)にする。   The drive signal output means includes a solenoid valve from the start of the one cycle in the energization period that is a period from the start of one cycle of the drive signal to the lapse of the energization time Ton determined by the determination means. Until the peak current supply time Tp for passing a peak current that can be moved from the initial position toward the operation completion position through the coil has passed, the drive signal is the active level that turns on the switching element. Until the end of the energization period, the drive signal is a pulse train signal having an active level with a cycle shorter than the drive cycle time Tbase and a predetermined duty ratio, which is smaller than the peak current. Hold current pulse train signal for flowing a hold current that can hold at least the position of the valve element moved from the initial position to the coil The drive signal is set to an inactive level (that is, a level for turning off the switching element) from the end of the energization period to the end of one cycle of the drive signal. .

更に、この電磁弁駆動装置では、決定手段が通電時間Tonを決定する毎に、判定手段が作動して、その判定手段は、駆動周期時間Tbaseから前記決定された通電時間Tonを引いた残り時間である非通電時間Toff(=Tbase−Ton)が、所定の下限値Toffmin以下であるか否かを判定する。その下限値Toffminは、スイッチング素子への駆動信号の形態がホールド電流用パルス列信号から非アクティブレベルのままに変わってから電磁弁の弁体が初期位置の方向に戻り始めるまでの遅れ時間Tcsよりも小さい値に設定されている。   Further, in this solenoid valve drive device, the determination means operates every time the determination means determines the energization time Ton, and the determination means is the remaining time obtained by subtracting the determined energization time Ton from the drive cycle time Tbase. It is determined whether or not the non-energization time Toff (= Tbase-Ton) is equal to or less than a predetermined lower limit value Toffmin. The lower limit value Toffmin is longer than the delay time Tcs from when the form of the drive signal to the switching element changes from the hold current pulse train signal to the inactive level until the valve body of the solenoid valve starts to return to the initial position. It is set to a small value.

そして、判定手段により非通電時間Toffが下限値Toffmin以下であると判定(肯定判定)されたならば、信号形態変更手段が、以下の動作を行う。
即ち、信号形態変更手段は、前記決定された通電時間Tonを駆動周期時間Tbaseに変更して、駆動信号出力手段により今回出力される駆動信号が、ピーク電流供給時間Tpの経過時から次回の1周期の開始時までホールド電流用パルス列信号となるようにすると共に、次回の駆動信号の1周期の開始時からピーク電流供給時間Tpが経過するまでの間に駆動信号出力手段が出力する駆動信号の形態を、駆動周期時間Tbaseよりも短い周期で且つホールド電流用パルス列信号のデューティ比以上の所定デューティ比でアクティブレベルとなる電流抑制用パルス列信号に変更する。
If the non-energization time Toff is determined by the determination means to be less than or equal to the lower limit value Toffmin (positive determination), the signal form changing means performs the following operation.
In other words, the signal form changing means changes the determined energization time Ton to the drive cycle time Tbase, and the drive signal output this time by the drive signal output means is changed to the next 1 after the elapse of the peak current supply time Tp. The pulse signal for the hold current is made until the start of the cycle, and the drive signal output means outputs from the start of one cycle of the next drive signal until the peak current supply time Tp elapses. The configuration is changed to a current suppression pulse train signal that becomes an active level at a predetermined duty ratio equal to or higher than the duty ratio of the hold current pulse train signal in a cycle shorter than the drive cycle time Tbase.

このような電磁弁駆動装置では、決定手段により決定された通電時間Tonが、「Toff≦Toffmin」とならない値であって、「Tbase−Toffmin」未満であった場合には、判定手段が否定判定(即ち、「Toff≦Toffmin」でないと判定)することとなり、信号形態変更手段は機能しない。   In such a solenoid valve drive device, when the energization time Ton determined by the determining unit is a value that does not satisfy “Toff ≦ Toffmin” and is less than “Tbase−Toffmin”, the determination unit determines negative. (In other words, it is determined that “Toff ≦ Toffmin” is not satisfied), and the signal form changing means does not function.

よって、その場合、駆動信号出力手段により出力される駆動信号は、1周期の開始時から決定手段により決定された通電時間Tonが経過するまでの通電期間のうち、1周期の開始時からピーク電流供給時間Tpが経過するまでの期間(以下、ピーク電流供給期間という)は、アクティブレベルのままになり、その後、通電期間が終了するまで、ホールド電流用パルス列信号になり、通電期間が終了してから当該駆動信号の1周期が終了するまでは、非アクティブレベルのままになる。   Therefore, in that case, the drive signal output by the drive signal output means is the peak current from the start of one cycle in the energization period from the start of one cycle until the energization time Ton determined by the determination means elapses. The period until the supply time Tp elapses (hereinafter referred to as the peak current supply period) remains at the active level, and thereafter becomes the hold current pulse train signal until the energization period ends, and the energization period ends. Until the end of one cycle of the drive signal, the inactive level remains.

そして、電磁弁の弁体は、駆動信号がアクティブレベルのままになるピーク電流供給期間において、動作完了位置の方向に動き、駆動信号がホールド電流用パルス列信号になる期間においては、少なくとも位置が保持され(即ち、動作完了位置の方向に動くこともあり得る)、1周期中の通電期間が終了して駆動信号が非アクティブレベルになると、初期位置の方向へ戻り始めることとなる。   The valve body of the solenoid valve moves in the direction of the operation completion position in the peak current supply period in which the drive signal remains at the active level, and at least the position is maintained in the period in which the drive signal becomes the hold current pulse train signal. When the energization period in one cycle ends and the drive signal becomes an inactive level, it starts to return to the initial position.

一方、決定手段により決定された通電時間Tonが、「Toff≦Toffmin」となる値であって、「Tbase−Toffmin」以上であった場合には、判定手段が肯定判定(即ち、「Toff≦Toffmin」であると判定)することとなり、信号形態変更手段が機能する。   On the other hand, when the energization time Ton determined by the determination unit is a value that satisfies “Toff ≦ Toffmin” and is equal to or greater than “Tbase−Toffmin”, the determination unit determines that the determination is positive (that is, “Toff ≦ Toffmin”). The signal form changing means functions.

すると、駆動信号出力手段により出力される今回周期の駆動信号は、ピーク電流供給時間Tpの経過時(ピーク電流供給期間の終了時)から次回周期の駆動信号の開始時まで、ホールド電流用パルス列信号のままになり、更に、次回周期の駆動信号のピーク電流供給期間における信号形態が、アクティブレベルのままではなく、電流抑制用パルス列信号となる。よって、駆動信号は、今回周期におけるピーク電流供給期間の終了時から、次回周期における通電期間の終了時まで、電磁弁の弁体位置を少なくとも保持可能なパルス列信号(ホールド電流用パルス列信号あるいは電流抑制用パルス列信号)となる。   Then, the drive signal of the current cycle output by the drive signal output means is a hold current pulse train signal from when the peak current supply time Tp has elapsed (at the end of the peak current supply period) to the start of the drive signal of the next cycle. Further, the signal form in the peak current supply period of the drive signal of the next cycle is not the active level but a current suppressing pulse train signal. Therefore, the drive signal is a pulse train signal (hold current pulse train signal or current suppression) that can hold at least the valve body position of the solenoid valve from the end of the peak current supply period in the current cycle to the end of the energization period in the next cycle. Pulse train signal).

このため、次回周期の駆動信号がピーク電流供給期間においてアクティブレベルのままにならなくても、電磁弁の弁体位置が少なくとも保持される。
つまり、決定手段により決定された通電時間Tonが「Tbase−Toffmin」以上であって、判定手段が肯定判定する場合に、もし、信号形態変更手段が機能せずに、今回周期の駆動信号が、ホールド電流用パルス列信号から非アクティブレベルのままになったとしても、その非アクティブレベルになる時間(非通電時間Toff)は、弁体が初期位置の方向に戻り始めるまでの遅れ時間Tcsより短いため、弁体は、少なくとも次回周期の駆動信号での通電期間が終了するまでは初期位置の方向に戻らない。
For this reason, even if the drive signal of the next cycle does not remain at the active level during the peak current supply period, at least the valve body position of the electromagnetic valve is maintained.
That is, if the energization time Ton determined by the determining means is equal to or longer than “Tbase-Toffmin” and the determining means makes an affirmative determination, the signal form changing means does not function and the drive signal of the current cycle is Even if the inactive level remains from the hold current pulse train signal, the time for the inactive level (non-energization time Toff) is shorter than the delay time Tcs until the valve body starts to return to the initial position. The valve body does not return to the initial position until at least the energization period with the drive signal of the next cycle ends.

この点に着目して、本発明の電磁弁駆動装置では、信号形態変更手段が機能することにより、次回周期の駆動信号がピーク電流供給期間においてアクティブレベルのままにならなくても、電磁弁の弁体位置が少なくとも保持されるようにしている。   By paying attention to this point, in the solenoid valve drive device of the present invention, even if the drive signal of the next cycle does not remain at the active level during the peak current supply period, the signal form changing means functions. At least the valve element position is maintained.

そして、駆動信号がピーク電流供給期間においてアクティブレベルのままにならなくても良いということは、そのピーク電流供給期間において、スイッチング素子がオンしたままにならず、コイルに流す電流が少なくても済むということであり、その分、無駄な電力消費を防止することができる。   The drive signal does not have to remain at the active level during the peak current supply period. This means that the switching element does not remain on during the peak current supply period, and less current flows through the coil. This means that unnecessary power consumption can be prevented.

尚、判定手段が連続して肯定判定する場合(換言すれば、決定手段により決定された通電時間Tonが連続して「Tbase−Toffmin」以上となる場合)には、駆動信号は、複数の周期にわたって、パルス列信号(ホールド電流用パルス列信号あるいは電流抑制用パルス列信号)のままとなる。   In addition, when the determination unit continuously makes an affirmative determination (in other words, when the energization time Ton determined by the determination unit is continuously equal to or longer than “Tbase-Toffmin”), the drive signal has a plurality of cycles. The pulse train signal (hold current pulse train signal or current suppression pulse train signal) remains unchanged.

一方、決定手段は、通電時間Tonの値を直接決定しなくても、駆動デューティ比(Ton/Tbase)または非通電時間Toffの値を、通電時間Tonとして決定しても良い。駆動デューティ比と非通電時間Toffとの何れかが決まれば、通電時間Tonが決まるからである。   On the other hand, the determining means may determine the value of the drive duty ratio (Ton / Tbase) or the non-energizing time Toff as the energizing time Ton without directly determining the value of the energizing time Ton. This is because the energization time Ton is determined if either the drive duty ratio or the non-energization time Toff is determined.

また、判定手段は、「Toff≦Toffmin」であるか否かの判定として、駆動デューティ比または通電時間Tonが、「Toff≦Toffmin」を満たす所定値以上であるか否かを判定する、というものでも良い。   Further, the determination means determines whether or not the drive duty ratio or energization time Ton is equal to or greater than a predetermined value satisfying “Toff ≦ Toffmin” as a determination of whether or not “Toff ≦ Toffmin”. But it ’s okay.

ところで、請求項2に記載のように、ホールド電流用パルス列信号は、ホールド電流として、前記ピーク電流より小さいものの電磁弁の弁体を動作完了位置へ向けて動かすことが可能な電流を、電磁弁のコイルに流すパルス列信号であることが好ましい。   By the way, as described in claim 2, the hold current pulse train signal has a current that is smaller than the peak current but that can move the valve body of the solenoid valve toward the operation completion position as the hold current. Preferably, the pulse train signal is passed through the coil.

このようにすれば、通電時間Tonを、例えば、0あるいは0に近い値から、一気に、判定手段で肯定判定される値(「Tbase−Toffmin」以上の値)に変更して、その設定状態を続けたとしても、電磁弁の弁体を動作完了位置へと確実に動かすことができるからである。   In this way, the energization time Ton is changed from, for example, 0 or a value close to 0 to a value that is affirmatively determined by the determination means (a value equal to or greater than “Tbase-Toffmin”), and the setting state is changed. This is because even if the operation is continued, the valve body of the electromagnetic valve can be reliably moved to the operation completion position.

次に、請求項3の電磁弁駆動装置では、請求項1,2の電磁弁駆動装置において、電流抑制用パルス列信号は、ホールド電流用パルス列信号と同じ周期及びデューティ比のパルス列信号である。   Next, in the electromagnetic valve driving device according to claim 3, in the electromagnetic valve driving device according to claims 1 and 2, the current suppressing pulse train signal is a pulse train signal having the same cycle and duty ratio as the hold current pulse train signal.

この構成によれば、判定手段が肯定判定した場合(信号形態変更手段が機能する場合)に、駆動信号出力手段は、電流抑制用パルス列信号として、ホールド電流用パルス列信号と同じパルス列信号を出力すれば良いため、駆動信号を出力するための処理を簡素化することができるという利点がある。   According to this configuration, when the determination unit makes an affirmative determination (when the signal form changing unit functions), the drive signal output unit outputs the same pulse train signal as the hold current pulse train signal as the current suppression pulse train signal. Therefore, there is an advantage that the process for outputting the drive signal can be simplified.

一方、請求項4の電磁弁駆動装置では、請求項1,2の電磁弁駆動装置において、信号形態変更手段は、判定手段の判定結果が、否定判定結果(非通電時間Toffが下限値Toffmin以下でないという判定結果)から、肯定判定結果(非通電時間Toffが下限値Toffmin以下であるという判定結果)に変わった場合には、電流抑制用パルス列信号のデューティ比を、ホールド電流用パルス列信号のデューティ比よりも大きい初期値に設定し、判定手段の判定結果が連続して肯定判定結果になった場合(即ち、前回も今回も肯定判定結果になった場合)には、電流抑制用パルス列信号のデューティ比を、ホールド電流用パルス列信号のデューティ比以上で、且つ、前回周期の駆動信号における当該電流抑制用パルス列信号のデューティ比よりも小さい値に設定する。   On the other hand, in the electromagnetic valve driving device according to claim 4, in the electromagnetic valve driving device according to claims 1 and 2, the signal form changing means is such that the determination result of the determining means is a negative determination result (the non-energization time Toff is less than or equal to the lower limit value Toffmin. The determination result) is changed to an affirmative determination result (determination result that the non-energization time Toff is equal to or lower than the lower limit value Toffmin), the duty ratio of the current suppression pulse train signal is changed to the duty ratio of the hold current pulse train signal. When an initial value larger than the ratio is set and the determination result of the determination means is continuously affirmative determination result (that is, when the determination result is affirmative both in the previous time and this time), the current suppression pulse train signal The duty ratio is equal to or higher than the duty ratio of the hold current pulse train signal, and the duty cycle of the current suppression pulse train signal in the drive signal of the previous cycle is set. Set to a value smaller than the duty ratio.

よって、判定手段が連続して肯定判定する場合には、駆動信号のピーク電流供給期間における電流抑制用パルス列信号のデューティ比が、初期値から、当該駆動信号の1周期毎に次第に小さくなって、ホールド電流用パルス列信号のデューティ比へと近づいていくこととなる。   Therefore, when the determination means continuously makes an affirmative determination, the duty ratio of the current suppressing pulse train signal during the peak current supply period of the drive signal gradually decreases from the initial value for each cycle of the drive signal, The duty ratio of the hold current pulse train signal is approached.

そして、この請求項4の電磁弁駆動装置によれば、駆動デューティ比(Ton/Tbase)を徐々に100%に近づけていくことで、電磁弁の弁体を初期位置から動作完了位置に移動させる制御を行う場合に、請求項3の電磁弁駆動装置と比較すると、弁体を動作完了位置へと早く移動させることができる。なぜなら、判定手段が連続して肯定判定するようになってからの、各駆動信号のピーク電流供給期間における電流抑制用パルス列信号のデューティ比が、ホールド電流用パルス列信号のデューティ比よりも大きくなるからである。このため、弁体の動作応答性と省電力性とを、バランス良く両立することができる。   According to the electromagnetic valve driving apparatus of claim 4, the valve body of the electromagnetic valve is moved from the initial position to the operation completion position by gradually approaching the drive duty ratio (Ton / Tbase) to 100%. When performing the control, the valve body can be moved to the operation completion position quickly as compared with the electromagnetic valve driving device of claim 3. This is because the duty ratio of the current suppression pulse train signal during the peak current supply period of each drive signal after the judgment means has continuously made a positive judgment becomes larger than the duty ratio of the hold current pulse train signal. It is. For this reason, the operation responsiveness and power saving performance of the valve body can be achieved in a well-balanced manner.

次に、請求項5の電磁弁駆動装置では、請求項1〜4の電磁弁駆動装置において、当該電磁弁駆動装置は、複数の電磁弁を駆動するものであって、その電磁弁の各々について、前記スイッチング素子、前記決定手段、前記駆動信号出力手段、前記判定手段、及び前記信号形態変更手段を備えている。そして、電磁弁の各々に対応する各駆動信号の1周期の開始タイミングは、各駆動信号がアクティブレベルのままになる期間(ピーク電流供給期間)が互いに重ならないように、ピーク電流供給時間Tp以上の所定時間だけずらされている。   Next, in the electromagnetic valve driving device according to claim 5, in the electromagnetic valve driving device according to claims 1 to 4, the electromagnetic valve driving device drives a plurality of electromagnetic valves, and each of the electromagnetic valves is operated. , The switching element, the determination means, the drive signal output means, the determination means, and the signal form change means. The start timing of one cycle of each drive signal corresponding to each of the solenoid valves is equal to or longer than the peak current supply time Tp so that periods (peak current supply periods) in which the drive signals remain at the active level do not overlap each other. Is shifted by a predetermined time.

そして、このような電磁弁駆動装置によれば、複数の電磁弁のコイルに、同時に大きなピーク電流が流れることが回避され、その結果、各コイルに電流を流すための電源の電圧が瞬間的に低下してしまうことを、防止することができる。   And according to such a solenoid valve drive device, it is avoided that a big peak current flows through the coils of a plurality of solenoid valves at the same time. As a result, the voltage of the power source for passing a current through each coil is instantaneous. It can prevent that it falls.

次に、請求項6の電磁弁駆動装置では、請求項5の電磁弁駆動装置において、前記各駆動信号のうちの何れかである特定駆動信号について、判定手段により、非通電時間Toffが下限値Toffmin以下であると連続して判定(肯定判定)されており、且つ、前記特定駆動信号とは別の駆動信号について、決定手段が通電時間Tonを0に決定している状況で、前記別の駆動信号に対応する電磁弁の駆動を開始する要求が発生したときに、前記別の駆動信号の1周期の開始タイミングよりも、前記特定駆動信号の1周期の開始タイミングの方が早く到来するのなら、前記別の駆動信号の1周期の開始タイミングを、前記特定駆動信号の1周期の開始タイミングまで早め、その早めた1周期の開始タイミングにて、前記別の駆動信号のアクティブレベルでの出力を開始する。   Next, in the electromagnetic valve driving device according to a sixth aspect, in the electromagnetic valve driving device according to the fifth aspect, the non-energization time Toff is set to a lower limit value by the determining means for the specific drive signal that is one of the drive signals. In a situation where the determination means has determined the energization time Ton to be 0 for a drive signal different from the specific drive signal that has been continuously determined (affirmative determination) to be Toffmin or less. When a request to start driving of the solenoid valve corresponding to the drive signal occurs, the start timing of one cycle of the specific drive signal arrives earlier than the start timing of one cycle of the other drive signal. Then, the start timing of one cycle of the other drive signal is advanced to the start timing of one cycle of the specific drive signal, and the start timing of the other drive signal is activated at the earlier start timing of one cycle. To start output in Ibureberu.

つまり、この場合、前記特定駆動信号はパルス列信号のままとなるため、前記特定駆動信号の本来の1周期開始タイミングにて、別の駆動信号に対応する電磁弁の駆動を開始する(即ち、別の駆動信号のアクティブレベルでの出力を開始する)ようにしても、複数の電磁弁のコイルに同時にピーク電流が流れることはなく、電源電圧が低下することはない。よって、このような電磁弁駆動装置によれば、電源電圧の瞬間的な低下を防止できると共に、前記別の駆動信号に対応する電磁弁の駆動開始応答性を向上させることができる。   That is, in this case, since the specific drive signal remains a pulse train signal, driving of the solenoid valve corresponding to another drive signal is started at the original one cycle start timing of the specific drive signal (ie, another Even when the output of the drive signal at the active level is started), the peak current does not simultaneously flow through the coils of the plurality of solenoid valves, and the power supply voltage does not decrease. Therefore, according to such a solenoid valve drive device, it is possible to prevent a momentary drop in the power supply voltage and improve the drive start response of the solenoid valve corresponding to the other drive signal.

尚、電流抑制用パルス列信号を、ホールド電流用パルス列信号と同じ周期及びデューティ比のパルス列信号にしない場合であっても、駆動信号を出力するための処理を簡素化するという観点から、電流抑制用パルス列信号の周期は、ホールド電流用パルス列信号の周期と同じ値に設定することが好ましい。但し、電流抑制用パルス列信号とホールド電流用パルス列信号とで、周期を相違させることも勿論可能である。   Even if the current suppression pulse train signal is not a pulse train signal having the same period and duty ratio as that of the hold current pulse train signal, the current suppression pulse train signal is used from the viewpoint of simplifying the process for outputting the drive signal. The period of the pulse train signal is preferably set to the same value as the period of the hold current pulse train signal. However, it is of course possible to make the periods different between the current suppressing pulse train signal and the hold current pulse train signal.

実施形態の電磁弁駆動装置の構成と基本動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure and basic operation | movement of the solenoid valve drive device of embodiment. マイコンが行う処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the process which a microcomputer performs. 実施形態の作用を説明する第1の説明図である。It is a 1st explanatory view explaining an operation of an embodiment. 実施形態の作用を説明する第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view explaining an operation of an embodiment. 第1変形例を説明するための第1の説明図である。It is the 1st explanatory view for explaining the 1st modification. 第1変形例を説明するための第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view for explaining the 1st modification. 第2変形例を説明するための第1の説明図である。It is the 1st explanatory view for explaining the 2nd modification. 第2変形例を説明するための第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view for explaining the 2nd modification. 従来の電磁弁駆動装置の構成及び動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure and operation | movement of the conventional solenoid valve drive device. 課題を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a subject.

以下に、本発明が適用された実施形態の電磁弁駆動装置について説明する。尚、本実施形態の電磁弁駆動装置は、例えば、自動車の自動変速機を変速させるための油圧経路に設けられた複数(本実施形態では3つ)のリニアソレノイドバルブを駆動するものである。   Hereinafter, an electromagnetic valve driving apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied will be described. Note that the electromagnetic valve driving device of the present embodiment drives, for example, a plurality (three in the present embodiment) of linear solenoid valves provided in a hydraulic path for shifting the automatic transmission of an automobile.

図1(A)に示すように、3つのリニアソレノイドバルブ(以下単に、電磁弁という)V1〜V3のコイルL1〜L3の一端は、グランドラインに接続されており、その各コイルL1〜L3の他端が、電磁弁駆動装置1の端子J1〜J3にそれぞれ接続されている。   As shown in FIG. 1A, one ends of coils L1 to L3 of three linear solenoid valves (hereinafter simply referred to as solenoid valves) V1 to V3 are connected to a ground line, and each of the coils L1 to L3 is The other ends are connected to terminals J1 to J3 of the electromagnetic valve driving device 1, respectively.

そして、電磁弁駆動装置1は、電磁弁V1〜V3の各々について、コイルL1〜L3に電流を流すためのスイッチング素子(本実施形態ではNチャンネルMOSFET)Tr1〜Tr3を備えている。   The electromagnetic valve drive device 1 includes switching elements (N-channel MOSFETs in this embodiment) Tr1 to Tr3 for causing current to flow through the coils L1 to L3 for each of the electromagnetic valves V1 to V3.

各スイッチング素子Trx(xは1〜3の何れかであり、以下も同様)の2つの出力端子のうち、一方(本実施形態ではドレイン)は、電源電圧としてのバッテリ電圧VBに接続されており、他方(本実施形態はソース)は、電磁弁駆動装置1の端子Jxを介して、コイルLxのグランドライン側とは反対側に接続されている。そして、スイッチング素子Trxがオンすることにより、コイルLxのグランドライン側とは反対側にバッテリ電圧VBが印加されて該コイルLxに電流が流れ、電磁弁Vxが開き側に駆動される。   Of the two output terminals of each switching element Trx (x is any one of 1 to 3 and the same applies hereinafter), one (the drain in this embodiment) is connected to the battery voltage VB as the power supply voltage. The other (the source in the present embodiment) is connected to the side opposite to the ground line side of the coil Lx via the terminal Jx of the electromagnetic valve driving device 1. When the switching element Trx is turned on, the battery voltage VB is applied to the side of the coil Lx opposite to the ground line side, a current flows through the coil Lx, and the electromagnetic valve Vx is driven to the open side.

また、上記スイッチング素子Tr1〜Tr3は、電磁弁駆動装置1に備えられた出力ドライバ2に内蔵されている。その出力ドライバ2は、スイッチング素子Tr1〜Tr3等の複数の素子及び論理回路を1つのパッケージに収めたICである。   The switching elements Tr <b> 1 to Tr <b> 3 are built in the output driver 2 provided in the electromagnetic valve driving device 1. The output driver 2 is an IC in which a plurality of elements such as switching elements Tr1 to Tr3 and a logic circuit are contained in one package.

更に、電磁弁駆動装置1は、電磁弁V1〜V3を制御するための処理を行うマイコン3を備えており、出力ドライバ2は、マイコン3から出力される後述の信号に基づいて、スイッチング素子Tr1〜Tr3に対する駆動信号DR1〜DR3を生成する。そして、出力ドライバ2では、生成した駆動信号DR1〜DR3をスイッチング素子Tr1〜Tr3の制御端子(本実施形態ではゲート)に出力することにより、該各スイッチング素子Tr1〜Tr3をオンオフさせて、電磁弁V1〜V3を駆動する。   Further, the electromagnetic valve driving device 1 includes a microcomputer 3 that performs processing for controlling the electromagnetic valves V1 to V3, and the output driver 2 is based on a signal to be described later output from the microcomputer 3, and the switching element Tr1. Drive signals DR1 to DR3 for .about.Tr3 are generated. The output driver 2 outputs the generated drive signals DR1 to DR3 to the control terminals (gates in the present embodiment) of the switching elements Tr1 to Tr3, thereby turning on and off the switching elements Tr1 to Tr3. V1 to V3 are driven.

ここで、駆動信号DR1〜DR3は、図9に示した電磁弁駆動装置100における駆動信号DRと同様の形態の信号である。
即ち、図1(B)に示すように、各駆動信号DRx(DR1〜DR3)は、同じ一定の周期Tbaseを持つと共に、その1周期中においてコイルLxへの通電期間を意味する信号形態になる継続時間(即ち、通電時間Ton)が変更される信号である。そして、各駆動信号DRxは、1周期の開始時から通電時間Tonが経過するまでの通電期間のうち、1周期の開始時から所定時間Tpが経過するまでは、ハイのままになり、その後、通電期間が終了するまでは、当該駆動信号の周期Tbaseよりも短い周期で且つ所定のデューティ比でハイになるパルス列信号であるホールド信号HDとなり、通電期間が終了してから当該駆動信号の1周期が終了するまでの期間は、ローのままになる(図1(B)における「DR1」,「DR2」の段参照)。但し、通電時間Tonが上記所定時間Tpよりも短い場合には、1周期の開始時から通電時間Ton(<Tp)だけハイのままになり、その後、当該駆動信号の1周期が終了するまでローのままになる(図1(B)における「DR3」の段参照)。
Here, the drive signals DR1 to DR3 are signals having the same form as the drive signal DR in the electromagnetic valve drive device 100 shown in FIG.
That is, as shown in FIG. 1B, each drive signal DRx (DR1 to DR3) has the same constant period Tbase, and has a signal form that means the energization period to the coil Lx in the one period. This is a signal for changing the duration (that is, the energization time Ton). Each drive signal DRx remains high until the predetermined time Tp elapses from the start of one cycle in the energization period from the start of one cycle until the energization time Ton elapses. Until the energization period ends, the hold signal HD, which is a pulse train signal having a cycle shorter than the cycle Tbase of the drive signal and becomes high at a predetermined duty ratio, and one cycle of the drive signal after the energization period ends. The period until the end of is kept low (see the “DR1” and “DR2” stages in FIG. 1B). However, if the energization time Ton is shorter than the predetermined time Tp, it remains high for the energization time Ton (<Tp) from the start of one cycle, and then low until the end of one cycle of the drive signal. (Refer to the stage of “DR3” in FIG. 1B).

尚、本実施形態では、例えば、駆動信号DRxの周期Tbaseは20msであり、上記所定時間Tpは5msであり、ホールド信号HDの周期は250μsであり、ホールド信号HDのデューティ比は50%である。   In the present embodiment, for example, the cycle Tbase of the drive signal DRx is 20 ms, the predetermined time Tp is 5 ms, the cycle of the hold signal HD is 250 μs, and the duty ratio of the hold signal HD is 50%. .

更に、図1(B)に示すように、各駆動信号DR1〜DR3の1周期の開始タイミングは、該各駆動信号DR1〜DR3がハイのままになる所定時間Tpの期間が、互いに重ならないように、少なくともその所定時間Tpだけ順次ずらされている。尚、本実施形態では、所定時間Tpずつずらされている。   Further, as shown in FIG. 1B, the start timing of one cycle of each of the drive signals DR1 to DR3 is such that the period of the predetermined time Tp during which the drive signals DR1 to DR3 remain high does not overlap each other. Are sequentially shifted by at least the predetermined time Tp. In the present embodiment, the time is shifted by a predetermined time Tp.

なぜなら、駆動信号DRxの1周期の開始時から所定時間Tpが経過するまでの期間であって、駆動信号DRxがハイのままになる所定時間Tpの期間は、電磁弁Vxの弁体を初期位置(本実施形態では全閉位置)から動作完了位置(本実施形態では全開位置)へ向けて速やかに動かすことが可能な大きなピーク電流IpをコイルLxに流すためのピーク電流供給期間であるため、その期間が複数の駆動信号で重なってしまうと、複数のコイルに同時にピーク電流Ipが流れて、電源電圧としてのバッテリ電圧VBが瞬間的に低下してしまうからであり、その電源電圧低下を回避するために、各駆動信号DR1〜3の1周期の開始タイミングが所定時間Tpずつずらされている。   This is because the period from the start of one cycle of the drive signal DRx to the elapse of the predetermined time Tp and the period of the predetermined time Tp in which the drive signal DRx remains high is the initial position of the valve body of the electromagnetic valve Vx. Since this is a peak current supply period for flowing a large peak current Ip that can be quickly moved from the (completely closed position in this embodiment) to the operation completion position (fully open position in this embodiment), the coil Lx. If the period overlaps with a plurality of drive signals, the peak current Ip flows through a plurality of coils at the same time, and the battery voltage VB as the power supply voltage is instantaneously reduced. Therefore, the start timing of one cycle of each of the drive signals DR1 to DR3 is shifted by a predetermined time Tp.

尚、図1(B)において、Tonx(Ton1〜Ton3)は、駆動信号DRxの1周期において、コイルLxに通電する通電時間を示しており、Toffx(Toff1〜Toff3)は、駆動信号DRxの1周期において、コイルLxに通電しない非通電時間(=Tbase−Tonx)を示している。一方、本実施形態では、スイッチング素子TrxとしてNチャネルMOSFETを用いると共に、ハイサイド駆動形態でコイルLxに通電するため、スイッチング素子Trxへの駆動信号DRxのハイレベルは、バッテリ電圧VB(例えば通常10〜14V)よりも大きい電圧であって、例えば20Vであり、また、駆動信号DRxのローレベルは、例えば0Vである。   In FIG. 1B, Tonx (Ton1 to Ton3) indicates the energization time for energizing the coil Lx in one cycle of the drive signal DRx, and Toffx (Toff1 to Toff3) is 1 of the drive signal DRx. In the period, a non-energization time (= Tbase-Tonx) in which the coil Lx is not energized is shown. On the other hand, in this embodiment, an N-channel MOSFET is used as the switching element Trx, and the coil Lx is energized in the high-side drive mode. Therefore, the high level of the drive signal DRx to the switching element Trx is set to the battery voltage VB (for example, typically 10 -14V), which is, for example, 20V, and the low level of the drive signal DRx is, for example, 0V.

次に、駆動信号DR1〜DR3を生成するためにマイコン3から出力ドライバ2へ出力される信号について説明する。尚、ここでは、駆動信号DR1を生成するための信号について詳細に説明するが、他の駆動信号DR2,DR3を生成するための信号についても同様である。   Next, signals output from the microcomputer 3 to the output driver 2 in order to generate the drive signals DR1 to DR3 will be described. Here, the signal for generating the drive signal DR1 will be described in detail, but the same applies to the signals for generating the other drive signals DR2 and DR3.

マイコン3は、図1(B)における1段目に示すように、駆動信号DR1の周期Tbaseと同じ周期を持つ信号であって、駆動信号DR1の1周期の開始時から所定時間Tpだけハイになり、その後、駆動信号DR1の1周期が終了するまでの期間は、前述したホールド信号HDの形態となるベース信号BA1を生成して出力する。   As shown in the first stage in FIG. 1B, the microcomputer 3 is a signal having the same cycle as the cycle Tbase of the drive signal DR1, and is high for a predetermined time Tp from the start of one cycle of the drive signal DR1. After that, during the period until one cycle of the drive signal DR1 ends, the base signal BA1 in the form of the hold signal HD described above is generated and output.

また、マイコン3は、図1(B)における4段目に示すように、駆動信号DR1の周期Tbaseと同じ周期で且つ駆動信号DR1の1周期の開始時にてハイになるPWM信号である駆動デューティ信号DD1を生成して出力する。   Further, as shown in the fourth stage in FIG. 1B, the microcomputer 3 has a drive duty which is a PWM signal that is high at the same period as the period Tbase of the drive signal DR1 and at the start of one period of the drive signal DR1. A signal DD1 is generated and output.

そして、出力ドライバ2では、スイッチング素子Tr1に対応して設けられた信号生成回路11が、マイコン3からのベース信号BA1と駆動デューティ信号DD1との論理積をとり、その両信号BA1,DD1の論理積信号のハイレベルを前述の20V(即ち、スイッチング素子Tr1を十分にオンさせることが可能な電圧)に変換した信号を、駆動信号DR1として、スイッチング素子Tr1のゲートに出力する。よって、駆動信号DR1は、図1(B)における7段目に示すような信号になる。   In the output driver 2, the signal generation circuit 11 provided corresponding to the switching element Tr1 takes the logical product of the base signal BA1 from the microcomputer 3 and the drive duty signal DD1, and the logic of both the signals BA1 and DD1. A signal obtained by converting the high level of the product signal to the above-described 20 V (that is, a voltage that can sufficiently turn on the switching element Tr1) is output as a drive signal DR1 to the gate of the switching element Tr1. Therefore, the drive signal DR1 is a signal as shown in the seventh row in FIG.

また、マイコン3は、図1(B)における2段目に示すように、ベース信号BA1と同じ信号形態で、且つ、ベース信号BA1に対して位相を所定時間Tpだけ遅らせた信号を、ベース信号BA2として出力し、図1(B)における3段目に示すように、ベース信号BA1と同じ信号形態で、且つ、ベース信号BA1に対して位相を「所定時間Tp×2」の時間だけ遅らせた信号を、ベース信号BA3として出力する。   Further, as shown in the second stage in FIG. 1B, the microcomputer 3 generates a signal having the same signal form as the base signal BA1 and having a phase delayed by a predetermined time Tp with respect to the base signal BA1. Output as BA2, and as shown in the third stage in FIG. 1B, the phase is the same as the base signal BA1 and the phase is delayed by a time of “predetermined time Tp × 2” with respect to the base signal BA1. The signal is output as the base signal BA3.

更に、マイコン3は、図1(B)における5段目に示すように、駆動デューティ信号DD1と周期が同じで且つ駆動デューティ信号DD1に対して位相を所定時間Tpだけ遅らせたPWM信号である駆動デューティ信号DD2を生成して出力し、図1(B)における6段目に示すように、駆動デューティ信号DD1と周期が同じで且つ駆動デューティ信号DD1に対して位相を「所定時間Tp×2」の時間だけ遅らせたPWM信号である駆動デューティ信号DD3を生成して出力する。   Further, as shown in the fifth stage in FIG. 1B, the microcomputer 3 is a drive that is a PWM signal having the same period as the drive duty signal DD1 and a phase delayed from the drive duty signal DD1 by a predetermined time Tp. A duty signal DD2 is generated and output. As shown in the sixth stage in FIG. 1B, the cycle is the same as that of the drive duty signal DD1 and the phase is “predetermined time Tp × 2” with respect to the drive duty signal DD1. The drive duty signal DD3, which is a PWM signal delayed by the time, is generated and output.

そして、出力ドライバ2には、スイッチング素子Tr2,Tr3についても、信号生成回路11と同様の信号生成回路12,13が備えられており、信号生成回路12が、マイコン3からのベース信号BA2と駆動デューティ信号DD2とから、駆動信号DR2を生成してスイッチング素子Tr2のゲートに出力し、同様に、信号生成回路13が、マイコン3からのベース信号BA3と駆動デューティ信号DD3とから、駆動信号DR3を生成してスイッチング素子Tr3のゲートに出力する。   The output driver 2 also includes signal generation circuits 12 and 13 similar to the signal generation circuit 11 for the switching elements Tr2 and Tr3. The signal generation circuit 12 drives the base signal BA2 from the microcomputer 3 and drives it. The drive signal DR2 is generated from the duty signal DD2 and output to the gate of the switching element Tr2. Similarly, the signal generation circuit 13 generates the drive signal DR3 from the base signal BA3 from the microcomputer 3 and the drive duty signal DD3. Generated and output to the gate of the switching element Tr3.

尚、既述したように、駆動デューティ信号DDxのハイ時間とロー時間とのうち、ハイ時間は、コイルLxに通電する通電時間Ton(Tonx)を意味し、ロー時間は、コイルLxに通電しない非通電時間Toff(Toffx)を意味しており、駆動デューティ信号DDxがハイになっている期間が、コイルLxに通電する通電期間を意味する。また、図1(B)の例では、駆動デューティ信号DD3のハイ時間である通電時間Ton3が所定時間Tpよりも短いため、駆動信号DR3は、1周期の開始時から通電時間Ton3だけハイのままになり、その後、当該駆動信号DR3の1周期が終了するまでローのままになっている。   As described above, among the high time and low time of the drive duty signal DDx, the high time means the energization time Ton (Tonx) in which the coil Lx is energized, and the low time does not energize the coil Lx. It means a non-energization time Toff (Toffx), and a period in which the drive duty signal DDx is high means an energization period in which the coil Lx is energized. In the example of FIG. 1B, the energization time Ton3, which is the high time of the drive duty signal DD3, is shorter than the predetermined time Tp, so the drive signal DR3 remains high for the energization time Ton3 from the start of one cycle. After that, it remains low until one cycle of the drive signal DR3 ends.

そして、上記のように生成される駆動信号DRxがスイッチング素子Trxのゲートに供給されることで、電磁弁VxのコイルLxに電流が流れて該電磁弁Vxが駆動される。
即ち、図3(A)に示すように、駆動信号DRxの1周期の開始時から所定時間Tpの期間は、スイッチング素子Trxのオンが継続して、コイルLxにピーク電流Ipが流れ、その後、駆動信号DRxがホールド信号HDの形態になっている期間は、スイッチング素子Trxがホールド信号HDに応じてオンオフされることにより、コイルLxには、ピーク電流Ipより小さいものの初期位置から移動した弁体の位置を少なくとも保持可能なホールド電流Ihが流れる。尚、本実施形態において、ホールド電流Ihは、実際には、ピーク電流Ipより小さいものの電磁弁の弁体を動作完了位置へ向けて動かすことが可能な値に設定されている。換言すれば、ホールド信号HDの周期とデューティ比は、ホールド電流Ihとして、ピーク電流Ipより小さいものの電磁弁の弁体を動作完了位置へ向けて動かすことが可能な電流を、コイルに流すことのできる値に設定されている。
Then, when the drive signal DRx generated as described above is supplied to the gate of the switching element Trx, a current flows through the coil Lx of the electromagnetic valve Vx to drive the electromagnetic valve Vx.
That is, as shown in FIG. 3A, the switching element Trx continues to be on for a predetermined time Tp from the start of one cycle of the drive signal DRx, and the peak current Ip flows through the coil Lx. During the period in which the drive signal DRx is in the form of the hold signal HD, the switching element Trx is turned on / off in accordance with the hold signal HD, so that the coil Lx has a valve element that has moved from the initial position although it is smaller than the peak current Ip. A hold current Ih that can hold at least the position of the current flows. In the present embodiment, the hold current Ih is actually set to a value that allows the valve body of the solenoid valve to move toward the operation completion position although it is smaller than the peak current Ip. In other words, the hold signal HD has a cycle and a duty ratio that are smaller than the peak current Ip as the hold current Ih, but a current that can move the valve body of the solenoid valve toward the operation completion position is passed through the coil. It is set to a possible value.

そして、駆動信号DRxがホールド信号HDの形態からローのままになると、コイルLxへの通電が停止し、その時点から所定の遅れ時間Tcsが経つと、電磁弁Vxの弁体が初期位置の方向に戻り始めることとなる。このため、弁体が初期位置の方向に戻り始める前か、あるいは、少なくとも弁体が初期位置に戻る前に、次周期の駆動信号DRxの開始タイミングが到来して該駆動信号DRxがハイになれば、電磁弁Vxは全閉状態に戻ることなく、弁体の動作完了位置への移動が行われることとなる。   When the drive signal DRx remains low from the form of the hold signal HD, the energization to the coil Lx is stopped, and when a predetermined delay time Tcs has elapsed from that point, the valve body of the electromagnetic valve Vx is in the direction of the initial position. Will begin to return. Therefore, before the valve body starts to return to the initial position, or at least before the valve body returns to the initial position, the start timing of the drive signal DRx in the next cycle arrives and the drive signal DRx becomes high. In this case, the solenoid valve Vx is moved to the operation completion position without returning to the fully closed state.

よって、駆動信号DRxがハイ又はホールド信号HDになる通電時間Tonの周期Tbaseに対する割合(=Ton/Tbase)である駆動デューティ比を制御することで、電磁弁Vxの開度を調節することができる。尚、本実施形態では、駆動デューティ信号DDxのデューティ比が、駆動デューティ比となっている。   Therefore, the opening degree of the solenoid valve Vx can be adjusted by controlling the drive duty ratio, which is the ratio (= Ton / Tbase) of the energization time Ton when the drive signal DRx is high or the hold signal HD to the period Tbase. . In the present embodiment, the duty ratio of the drive duty signal DDx is the drive duty ratio.

次に、マイコン3が駆動デューティ信号DD1〜DD3とベース信号BA1〜BA3とを出力するために行う各処理について、図2を用いて説明する。
まず、図2(A)は、マイコン3が、駆動デューティ信号DD1〜DD3を出力するために行う処理を表すフローチャートである。
Next, each process performed for the microcomputer 3 to output the drive duty signals DD1 to DD3 and the base signals BA1 to BA3 will be described with reference to FIG.
First, FIG. 2A is a flowchart showing processing performed by the microcomputer 3 to output the drive duty signals DD1 to DD3.

尚、図2(A)の処理は、駆動デューティ信号DD1〜DD3の各々について行われるが、ここでは、駆動デューティ信号DD1〜DD3のうちの何れかであるDDxを出力するための処理として説明する。そして、図2(A)の処理は、駆動デューティ信号DDxを元にして生成される駆動信号DRxの1周期毎であって、例えば、その1周期の開始タイミングの直前毎に実行される。   The process of FIG. 2A is performed for each of the drive duty signals DD1 to DD3. Here, the process is described as a process for outputting DDx which is one of the drive duty signals DD1 to DD3. . 2A is executed every cycle of the drive signal DRx generated based on the drive duty signal DDx, for example, immediately before the start timing of the cycle.

マイコン3は、図2(A)の処理を開始すると、まずS110にて、今回出力する駆動信号DRxの駆動デューティ比(=Ton/Tbase)を決定する。例えば、自動車の走行速度(車速)や運転者のアクセル操作量などから、自動変速機の変速段や変速の必要性を決定し、その決定結果から、駆動信号DRxに対応する電磁弁Vxの目標開度を決定して、その目標開度を実現するのに必要な駆動デューティ比を決定する。尚、周期Tbaseは既知であるため、駆動デューティ比を決めるということは、通電時間Ton又は非通電時間Toffを決めているのと同じことである。   When the microcomputer 3 starts the process of FIG. 2A, first, in S110, the microcomputer 3 determines the drive duty ratio (= Ton / Tbase) of the drive signal DRx output this time. For example, the speed of the automatic transmission and the necessity for shifting are determined from the traveling speed (vehicle speed) of the automobile, the driver's accelerator operation amount, and the like, and the target of the electromagnetic valve Vx corresponding to the drive signal DRx is determined from the determination result. The opening degree is determined, and the drive duty ratio necessary for realizing the target opening degree is determined. Since the period Tbase is known, determining the drive duty ratio is the same as determining the energization time Ton or the non-energization time Toff.

そして、次のS120にて、上記S110で決定した駆動デューティ比が所定値Dth以上であるか否かを判定する。その所定値Dthは、決定された駆動デューティ比によって決まる非通電時間Toff(=Tbase−Ton)が、所定の下限値Toffmin以下となる値であり、その下限値Toffminとは、前述の遅れ時間Tcsよりも小さい値である。このため、S120では、S110で決定された駆動デューティ比によって決まる非通電時間Toffが、下限値Toffmin以下であるか否かを判定していると言える。尚、本実施形態において、所定値Dthは、例えば95%に設定されており、この場合、「Tbase=20ms」であることから、上記下限値Toffminは、1msに設定されているということになる。   Then, in the next S120, it is determined whether or not the drive duty ratio determined in S110 is equal to or greater than a predetermined value Dth. The predetermined value Dth is a value at which the non-energization time Toff (= Tbase-Ton) determined by the determined drive duty ratio is equal to or less than a predetermined lower limit value Toffmin, and the lower limit value Toffmin is the delay time Tcs described above. Is a smaller value. For this reason, in S120, it can be said that it is determined whether or not the non-energization time Toff determined by the drive duty ratio determined in S110 is equal to or less than the lower limit value Toffmin. In the present embodiment, the predetermined value Dth is set to 95%, for example. In this case, since “Tbase = 20 ms”, the lower limit value Toffmin is set to 1 ms. .

ここで、上記S120にて、駆動デューティ比が所定値Dth以上ではないと判定(否定判定)した場合には、そのままS140に移行する。
また、上記S120にて、駆動デューティ比が所定値Dth以上であると判定(肯定判定)した場合には、S130に進み、決定された駆動デューティ比を100%に変更する。これは、駆動信号DRxがハイ又はホールド信号HDとなる通電時間Tonを、周期Tbaseと同じ値に設定し直す(換言すれば、非通電時間Toffを0にする)、ということである。そして、その後、S140に進む。
If it is determined in S120 that the drive duty ratio is not equal to or greater than the predetermined value Dth (negative determination), the process directly proceeds to S140.
If it is determined in S120 that the drive duty ratio is equal to or greater than the predetermined value Dth (affirmative determination), the process proceeds to S130, and the determined drive duty ratio is changed to 100%. This means that the energization time Ton when the drive signal DRx is high or the hold signal HD is reset to the same value as the period Tbase (in other words, the non-energization time Toff is set to 0). Then, the process proceeds to S140.

S140では、その時点で決定されている駆動デューティ比(即ち、S110で決定された値、あるいは、S130で変更された100%)を、駆動デューティ信号DDxを出力するための当該マイコン3内のPWM回路に、PWM信号のデューティ比としてセットする。すると、そのPWM回路は、周期が「Tbase」で且つ上記S140でセットされたデューティ比のPWM信号を、駆動デューティ信号DDxとして出力するが、その新たなデューティ比での出力開始タイミングは、これから到来する駆動信号DRxの1周期の開始タイミングである。   In S140, the PWM in the microcomputer 3 for outputting the drive duty signal DDx based on the drive duty ratio determined at that time (that is, the value determined in S110 or 100% changed in S130). Set to the circuit as the duty ratio of the PWM signal. Then, the PWM circuit outputs the PWM signal having the cycle of “Tbase” and the duty ratio set in S140 as the drive duty signal DDx, but the output start timing at the new duty ratio is coming from now on. This is the start timing of one cycle of the drive signal DRx.

そして、このような図2(B)の処理が駆動信号DRxの1周期毎に行われることで、駆動デューティ比と同じデューティ比のPWM信号である駆動デューティ信号DDxが、マイコン3から出力されるが、S120で肯定判定された場合には、S130で駆動デューティ比が100%に変更されるため、駆動デューティ信号DDxは、図4(B)に示すように、今回の1周期Tbaseに亘ってハイのままになる。   2B is performed for each cycle of the drive signal DRx, the drive duty signal DDx, which is a PWM signal having the same duty ratio as the drive duty ratio, is output from the microcomputer 3. However, if an affirmative determination is made in S120, the drive duty ratio is changed to 100% in S130, so that the drive duty signal DDx is present over the current one cycle Tbase as shown in FIG. 4B. Stay high.

尚、PWM回路は、駆動デューティ信号DD1〜DD3の各々について設けられており、その各PWM回路が駆動デューティ信号DD1〜DD3の出力を開始するタイミングは、図1(B)に示すように所定時間Tpずつずらされている。   The PWM circuit is provided for each of the drive duty signals DD1 to DD3, and the timing at which each PWM circuit starts outputting the drive duty signals DD1 to DD3 is a predetermined time as shown in FIG. It is shifted by Tp.

次に、図2(B)は、マイコン3が、ベース信号BA1〜BA3を出力するために行う処理を表すフローチャートである。
尚、図2(B)の処理は、ベース信号BA1〜BA3の各々について行われるが、ここでは、ベース信号BA1〜BA3のうちの何れかであるBAxを出力するための処理として説明する。また、図2(B)の処理は、ベース信号BAxを元にして生成される駆動信号DRxの1周期の開始タイミング毎に開始される。よって、ベース信号BA1〜BA3の各々についての図2(B)の処理は、前述の所定時間Tpずつずれて開始されることとなる。
Next, FIG. 2B is a flowchart showing a process performed by the microcomputer 3 to output the base signals BA1 to BA3.
The process of FIG. 2B is performed for each of the base signals BA1 to BA3. Here, the process is described as a process for outputting BAx that is one of the base signals BA1 to BA3. 2B is started at every start timing of one cycle of the drive signal DRx generated based on the base signal BAx. Therefore, the processing of FIG. 2B for each of the base signals BA1 to BA3 is started with a shift by the predetermined time Tp described above.

マイコン3は、図2(B)の処理を開始すると、まずS210にて、前回周期の駆動信号DRxについて、上記S120で肯定判定されたか否かを判定する。そして、前回周期の駆動信号DRxについて、上記S120で肯定判定されていなければ(否定判定されていれば)、S220に進む。   When the microcomputer 3 starts the process shown in FIG. 2B, first, in S210, the microcomputer 3 determines whether or not an affirmative determination is made in S120 regarding the drive signal DRx in the previous cycle. If the affirmative determination is not made in S120 for the drive signal DRx in the previous cycle (if a negative determination is made), the process proceeds to S220.

そして、S220にて、前述した所定時間Tpの間(即ち、駆動信号DRxの1周期開始時から所定時間Tpの間)、ベース信号BAxをハイのままにし、その所定時間Tpが経過したら、S240に進んで、駆動信号DRxの1周期が終了するまで、ベース信号BAxをホールド信号HDの形態で出力する。   In S220, the base signal BAx is kept high for the predetermined time Tp described above (that is, during the predetermined time Tp from the start of one cycle of the drive signal DRx), and when the predetermined time Tp has elapsed, S240 The base signal BAx is output in the form of the hold signal HD until one cycle of the drive signal DRx ends.

よって、前回周期の駆動信号DRxについて、上記S120で否定判定されていれば、ベース信号BAxは、図1(B)に示した通りの形態となる。
一方、S210にて、前回周期の駆動信号DRxについて、上記S120で肯定判定されたと判定した場合には、S230に移行して、所定時間Tpの間(即ち、駆動信号DRxの1周期開始時から所定時間Tpの間)、ベース信号BAxを、ハイのままにせずに、ホールド信号HDの形態で出力する。そして、所定時間Tpが経過したら、S240に進んで、引き続き、ベース信号BAxを、駆動信号DRxの1周期が終了するまでホールド信号HDの形態で出力する。
Therefore, if the negative determination is made in S120 with respect to the drive signal DRx in the previous cycle, the base signal BAx has the form as shown in FIG.
On the other hand, in S210, when it is determined that the drive signal DRx of the previous cycle has been affirmed in S120, the process proceeds to S230, and during a predetermined time Tp (that is, from the start of one cycle of the drive signal DRx). During a predetermined time Tp), the base signal BAx is output in the form of the hold signal HD without being kept high. When the predetermined time Tp elapses, the process proceeds to S240, and the base signal BAx is continuously output in the form of the hold signal HD until one cycle of the drive signal DRx is completed.

よって、前回周期の駆動信号DRxについて、上記S120で肯定判定されていれば、ベース信号BAxは、図4(B)に示すように、駆動信号DRxの1周期開始タイミングから所定時間Tpの間も、ホールド信号HDの形態となり、結局、駆動信号DRxの1周期の間ずっとホールド信号HDの形態となる。   Therefore, if the affirmative determination is made in S120 with respect to the drive signal DRx in the previous cycle, the base signal BAx is also during the predetermined time Tp from the start timing of one cycle of the drive signal DRx, as shown in FIG. The hold signal HD is formed, and eventually the hold signal HD is formed for one period of the drive signal DRx.

次に、以上のような電磁弁駆動装置1の作用について説明する。
まず、図2(A)のS120で“NO”と否定判定された場合には、今回周期の駆動信号DRxの元となる駆動デューティ信号DDxについて、S130の処理(即ち、駆動デューティ信号DDxのデューティ比を強制的に100%に変更する処理)が行われず、次回周期の駆動信号DRxの元となるベース信号BAxについて、S230の処理(即ち、ベース信号BAxを周期の開始時からホールド信号HDに変更する処理)も行われない。
Next, the operation of the electromagnetic valve driving device 1 as described above will be described.
First, when a negative determination is made in S120 of FIG. 2A, the process of S130 (that is, the duty of the drive duty signal DDx) is performed on the drive duty signal DDx that is the source of the drive signal DRx in the current cycle. For the base signal BAx that is the source of the drive signal DRx in the next cycle, the processing in S230 (that is, the base signal BAx is changed from the start of the cycle to the hold signal HD) is not performed. The process to change is not performed.

よって、その場合、マイコン3から出力される駆動デューティ信号DDxは、図1(B)に示したように、駆動デューティ比と同じデューティ比のPWM信号となり、マイコン3から出力されるベース信号BAxも、図1(B)に示した基本の信号形態となる。このため、スイッチング素子Trxへの駆動信号DRxは、図1(B)や図3(A)に示した通常の信号形態となる。   Therefore, in this case, the drive duty signal DDx output from the microcomputer 3 is a PWM signal having the same duty ratio as the drive duty ratio as shown in FIG. 1B, and the base signal BAx output from the microcomputer 3 is also The basic signal form shown in FIG. For this reason, the drive signal DRx to the switching element Trx has the normal signal form shown in FIG. 1B or 3A.

そして、電磁弁Vxの弁体は、駆動信号DRxがハイのままになる所定時間Tpの期間において、動作完了位置の方向へ速やかに動き、駆動信号DRxがホールド信号HDの形態になる期間においては、遅いながらも動作完了位置の方向に動くかあるいは位置が保持され、駆動信号DRxがホールド信号HDの形態からローのままになると、初期位置の方向へ戻り始めることとなる。   Then, the valve body of the electromagnetic valve Vx moves quickly in the direction of the operation completion position during the predetermined time Tp during which the drive signal DRx remains high, and during the period in which the drive signal DRx takes the form of the hold signal HD. However, if the drive signal DRx remains low from the form of the hold signal HD, it starts to return to the initial position when it moves in the direction of the operation completion position although it is slow.

一方、図2(A)のS120で“YES”と肯定判定された場合には、今回周期の駆動信号DRxの元となる駆動デューティ信号DDxについて、S130の処理が行われ、更に、次回周期の駆動信号DRxの元となるベース信号BAxについて、S230の処理も行われる。   On the other hand, if “YES” is determined in S120 in FIG. 2A, the process of S130 is performed for the drive duty signal DDx that is the source of the drive signal DRx in the current cycle, and further, in the next cycle. The process of S230 is also performed for the base signal BAx that is the source of the drive signal DRx.

よって、その場合、マイコン3からの今回周期の駆動デューティ信号DDxは、図4(B)に示すように、1周期に亘ってハイのままになるため、スイッチング素子Trxへの今回周期の駆動信号DRxは、図3(B)における一点鎖線の楕円内に示すように、所定時間Tpのピーク電流供給期間が終了した時から次回周期の開始時まで、ホールド信号HDのままになる。更に、マイコン3からの次回周期のベース信号BAxは、図4(B)に示すように、周期の開始タイミングから所定時間Tpの間もホールド信号HDの形態となるため、図3(B)における二点鎖線の楕円内に示すように、次回周期の駆動信号DRxは、それのピーク電流供給期間における信号形態が、ハイのままではなくホールド信号HDとなる。   Therefore, in this case, since the drive duty signal DDx of the current cycle from the microcomputer 3 remains high for one cycle as shown in FIG. 4B, the drive signal of the current cycle to the switching element Trx. DRx remains the hold signal HD from the end of the peak current supply period of the predetermined time Tp to the start of the next cycle, as shown in the dashed-dotted ellipse in FIG. Further, as shown in FIG. 4B, the base signal BAx of the next period from the microcomputer 3 is in the form of the hold signal HD from the start timing of the period to the predetermined time Tp, and therefore in FIG. As shown in the ellipse of the two-dot chain line, the drive signal DRx of the next cycle has a signal form in the peak current supply period that is not high but a hold signal HD.

よって、駆動信号DRxは、今回周期におけるピーク電流供給期間の終了時から、次回周期における通電時間Tonの経過時まで、ホールド信号HDの形態となる。
このため、次回周期の駆動信号DRxがピーク電流供給期間においてハイのままにならなくても、電磁弁Vxの弁体位置が少なくとも保持される。
Therefore, the drive signal DRx takes the form of the hold signal HD from the end of the peak current supply period in the current cycle to the elapse of the energization time Ton in the next cycle.
For this reason, even if the drive signal DRx of the next cycle does not remain high during the peak current supply period, at least the valve body position of the electromagnetic valve Vx is maintained.

つまり、S110で決定された駆動デューティ比が所定値Dth以上であった場合に、もし、S130とS230の処理が行われなければ、駆動信号DRx及びコイルLxの電流は、前述した図10(B)と同様の図4(A)に示すようになり、今回周期の駆動信号DRxがローのままになる時間(非通電時間Toff)は前述の遅れ時間Tcsより短いため、電磁弁Vxの弁体は、少なくとも次回周期の駆動信号DRxでの通電期間が終了するまでは初期位置の方向に戻らない。   That is, when the drive duty ratio determined in S110 is equal to or greater than the predetermined value Dth, if the processes in S130 and S230 are not performed, the drive signal DRx and the current in the coil Lx are as shown in FIG. 4A, which is similar to FIG. 4A, and the time during which the drive signal DRx in this period remains low (the non-energization time Toff) is shorter than the delay time Tcs described above. Does not return to the direction of the initial position at least until the energization period with the drive signal DRx in the next cycle ends.

そこで、本実施形態の電磁弁駆動装置1では、S110で決定された駆動デューティ比が所定値Dth以上であった場合に、S130とS230の処理が行われるようにして、次回周期の駆動信号DRxがピーク電流供給期間においてハイのままにならなくても済むようにしている。そして、駆動信号DRxがピーク電流供給期間においてハイのままにならなくても良いということは、そのピーク電流供給期間において、スイッチング素子Trxがオンしたままにならず、コイルLxに流す電流が少なくても済むということであり、その分、本実施形態の電磁弁駆動装置1によれば、無駄な電力消費を防止することができる。   Therefore, in the solenoid valve drive device 1 of the present embodiment, when the drive duty ratio determined in S110 is equal to or greater than the predetermined value Dth, the processes of S130 and S230 are performed, and the drive signal DRx in the next cycle is performed. Is not required to remain high during the peak current supply period. The drive signal DRx does not have to remain high during the peak current supply period. This means that the switching element Trx does not remain on during the peak current supply period, and the current flowing through the coil Lx is small. Therefore, according to the electromagnetic valve driving device 1 of this embodiment, wasteful power consumption can be prevented.

尚、図2(A)のS120で連続して肯定判定する場合(即ち、S110で決定される駆動デューティ比が連続して所定値Dth以上となる場合)には、図4(B)に示すように、駆動信号DRxは、複数の周期にわたって、ホールド信号HDのままとなる。   In the case where an affirmative determination is made continuously in S120 of FIG. 2A (that is, when the drive duty ratio determined in S110 is continuously greater than or equal to the predetermined value Dth), the result is shown in FIG. 4B. Thus, the drive signal DRx remains the hold signal HD over a plurality of periods.

また、上記S120では、例えば、駆動デューティ比によって決まる通電時間Tonが、「Toff≦Toffmin」を満たす所定値以上であるか否かを判定しても良いし、駆動デューティ比によって決まる非通電時間Toffが下限値Toffmin以下であるか否かを直接判定しても良い。   In S120, for example, it may be determined whether the energization time Ton determined by the drive duty ratio is equal to or greater than a predetermined value satisfying “Toff ≦ Toffmin”, or the non-energization time Toff determined by the drive duty ratio. It may be directly determined whether or not is less than or equal to the lower limit value Toffmin.

一方、本実施形態では、ホールド信号HDによってコイルLxに流すホールド電流Ihを、電磁弁Vxの弁体を動作完了位置へ向けて動かすことが可能な値に設定したため、仮に、駆動デューティ比を0あるいは0に近い値から一気に所定値Dth以上の値に変更して、その設定状態を続けたとしても、少し時間はかかるものの、電磁弁Vxの弁体を動作完了位置へと確実に動かすことができる。   On the other hand, in the present embodiment, the hold current Ih that is passed through the coil Lx by the hold signal HD is set to a value that can move the valve body of the solenoid valve Vx toward the operation completion position. Alternatively, even if it is changed from a value close to 0 to a value equal to or greater than the predetermined value Dth at once and the setting state is continued, it takes a while, but the valve body of the electromagnetic valve Vx can be reliably moved to the operation completion position. it can.

但し、ホールド電流Ihは、電磁弁Vxの弁体位置を保持可能な最低限の電流でも良い。この場合、電磁弁Vxを全開させる際には、例えば、駆動デューティ比を所定値Dth未満の範囲で徐々に大きくすることにより電磁弁Vxを全開にし、その後に、駆動デューティ比を所定値Dth以上に設定すれば、電磁弁Vxを全開状態に維持できる。   However, the hold current Ih may be a minimum current that can hold the valve element position of the electromagnetic valve Vx. In this case, when fully opening the solenoid valve Vx, for example, the solenoid valve Vx is fully opened by gradually increasing the drive duty ratio in a range less than the predetermined value Dth, and then the drive duty ratio is set to the predetermined value Dth or more. If set to, the solenoid valve Vx can be maintained in a fully open state.

また、本実施形態では、図2(B)のS230にて、ベース信号BAxの1周期開始時からの形態(延いては、駆動信号DRxの1周期開始時からの形態)を、ホールド信号HDにしているため、ホールド信号HDとは異なる周期及びデューティ比のパルス列信号に変更する場合と比較すると、駆動信号DRxを出力するための処理を簡素化することができる。   In the present embodiment, in S230 of FIG. 2B, the form from the start of one cycle of the base signal BAx (and the form from the start of one cycle of the drive signal DRx) is changed to the hold signal HD. Therefore, the process for outputting the drive signal DRx can be simplified as compared with the case of changing to a pulse train signal having a different cycle and duty ratio from the hold signal HD.

一方、本実施形態では、マイコン3による図2(A)のS110の処理が、決定手段に相当し、マイコン3による図2(A)のS140の処理、マイコン3内のPWM回路、マイコン3による図2(B)のS220,S240の処理、及び出力ドライバ2内の信号生成回路11〜13が、駆動信号出力手段に相当している。そして、マイコン3による図2(A)のS120の処理が、判定手段に相当し、マイコン3による図2(A)のS130の処理と、図2(B)のS210,S230の処理とが、信号形態変更手段に相当している。また、本実施家形態では、ホールド信号HDが、ホールド電流用パルス列信号に相当しており、電流抑制用パルス列信号にも相当している。また、所定時間Tpがピーク電流供給時間に相当している。   On the other hand, in the present embodiment, the process of S110 in FIG. 2A by the microcomputer 3 corresponds to the determining means, the process of S140 in FIG. 2A by the microcomputer 3, the PWM circuit in the microcomputer 3, and the microcomputer 3 The processes of S220 and S240 in FIG. 2B and the signal generation circuits 11 to 13 in the output driver 2 correspond to drive signal output means. The processing of S120 in FIG. 2A by the microcomputer 3 corresponds to a determination unit, and the processing of S130 in FIG. 2A by the microcomputer 3 and the processing of S210 and S230 in FIG. This corresponds to signal form changing means. In the present embodiment, the hold signal HD corresponds to a hold current pulse train signal, and also corresponds to a current suppression pulse train signal. Further, the predetermined time Tp corresponds to the peak current supply time.

次に、幾つかの変形例について説明する。
[第1変形例]
駆動デューティ比を徐々に大きくしていくことで、電磁弁Vxを全閉状態から全開状態にする制御は、弁体のリバウンド(即ち、弁体が勢いよく動作完了位置に当たって戻ってしまうこと)を防ぐ上で有効である。
Next, some modifications will be described.
[First Modification]
By gradually increasing the drive duty ratio, the control for switching the solenoid valve Vx from the fully closed state to the fully open state is performed by rebounding the valve body (that is, the valve body violently hits the operation completion position and returns). It is effective in preventing.

ここで、前述した実施形態の電磁弁駆動装置1では、図5の上段に示すように、決定される駆動デューティ比が所定値Dth以上の制御領域において、実際の駆動デューティ比は100%になると共に、その制御領域では、駆動信号DRxの形態が、ハイのままにならずにホールド信号HDのみとなるため(図4(B)参照)、図5の下段における実線波形で示すように、電磁弁Vxの開度であるバルブ開度の増加速度(弁体の移動速度)が低下する。   Here, in the solenoid valve drive device 1 of the above-described embodiment, as shown in the upper part of FIG. 5, the actual drive duty ratio is 100% in the control region where the determined drive duty ratio is equal to or greater than the predetermined value Dth. At the same time, in the control region, the form of the drive signal DRx does not remain high, but only the hold signal HD (see FIG. 4B), so that the electromagnetic signal is shown as the solid line waveform in the lower part of FIG. The increasing speed of the valve opening (the moving speed of the valve body), which is the opening of the valve Vx, decreases.

即ち、図5の下段において、点線で示す波形は、決定された駆動デューティ比が所定値Dth以上であっても、その決定された駆動デューティ比を駆動信号DRxに反映すると共に、その駆動信号DRxのピーク電流供給期間における形態をホールド信号HDにせずにハイのままにする電磁弁駆動装置(具体的には、図2におけるS120,S130,S210,S230の処理が行われない電磁弁駆動装置)を対比例として、その対比例の装置によるバルブ開度の変化を示している。そして、時刻taは、対比例の場合にバルブ開度が100%に達する時刻であり、時刻tbは、上記実施形態の場合にバルブ開度が100%に達する時刻であり、その両時刻tb,taの差が、弁体の動作応答遅れということになる。   That is, in the lower part of FIG. 5, the waveform indicated by the dotted line reflects the determined drive duty ratio in the drive signal DRx and the drive signal DRx even if the determined drive duty ratio is equal to or greater than the predetermined value Dth. Electromagnetic valve driving device that keeps the form during the peak current supply period of FIG. 2 without changing to the hold signal HD (specifically, the electromagnetic valve driving device in which the processing of S120, S130, S210, and S230 in FIG. 2 is not performed) The change in the valve opening by the proportional device is shown. The time ta is the time when the valve opening reaches 100% in the case of comparison, and the time tb is the time when the valve opening reaches 100% in the case of the above embodiment. The difference in ta is the operation response delay of the valve body.

そこで、このような動作応答遅れを抑制するためには、前述した実施形態を下記のように変形すれば良い。
まず、マイコン3は、図2(B)のS210にて、前回“NO”と判定し、今回“YES”と判定した場合には、S230にて、駆動信号DRxの1周期開始時から所定時間Tpが経過するまで、ベース信号BAxとして、ホールド信号HDではなく、ホールド信号HDの周期と同じ周期で且つホールド信号HDのデューティ比よりも大きい初期値α(例えば90%)のデューティ比でハイになるパルス列信号を出力する。
Therefore, in order to suppress such an operation response delay, the above-described embodiment may be modified as follows.
First, the microcomputer 3 determines “NO” last time in S210 of FIG. 2B, and if “YES” is determined this time, the microcomputer 3 determines a predetermined time from the start of one cycle of the drive signal DRx in S230. Until the time Tp elapses, the base signal BAx is not the hold signal HD, but the same period as the hold signal HD and the duty ratio of the initial value α (for example, 90%) larger than the duty ratio of the hold signal HD. A pulse train signal is output.

そして、マイコン3は、図2(B)のS210にて、前回“YES”と判定し、今回も“YES”と判定した場合には、S230にて、駆動信号DRxの1周期開始時から所定時間Tpが経過するまで、ベース信号BAxとして、ホールド信号HDの周期と同じ周期で且つ前回の当該S230で出力したパルス列信号のデューティ比よりも小さいデューティ比でハイになるパルス列信号を出力する。但し、そのパルス列信号のデューティ比は、ホールド信号のデューティ比以上の範囲で設定する。   If the microcomputer 3 determines “YES” last time in S210 of FIG. 2B and also determines “YES” this time, in S230, the microcomputer 3 performs predetermined processing from the start of one cycle of the drive signal DRx. Until the time Tp elapses, as the base signal BAx, a pulse train signal that becomes high at a duty ratio smaller than the duty ratio of the pulse train signal output in the previous S230 is output as the hold signal HD. However, the duty ratio of the pulse train signal is set within a range equal to or higher than the duty ratio of the hold signal.

つまり、図2(A)におけるS120の判定結果が、否定判定結果(NO)から肯定判定結果(YES)に変わった場合には、図6における二点鎖線の楕円内に示すように、次周期の駆動信号DRxのピーク電流供給期間における形態を、ホールド信号HDのデューティ比よりも大きい初期値αのデューティ比を有したパルス列信号にし、図2(A)におけるS120の判定結果が連続して肯定判定結果になった場合(即ち、前回も今回も肯定判定結果になった場合)には、次周期の駆動信号DRxのピーク電流供給期間における形態を、ホールド信号HDのデューティ比以上で、且つ、前回周期の駆動信号DRxのピーク電流供給期間におけるパルス列信号のデューティ比よりも小さいデューティ比のパルス列信号にする。   That is, when the determination result of S120 in FIG. 2A changes from a negative determination result (NO) to an affirmative determination result (YES), as shown in an ellipse of a two-dot chain line in FIG. The drive signal DRx in the peak current supply period is changed to a pulse train signal having a duty ratio with an initial value α larger than the duty ratio of the hold signal HD, and the determination result of S120 in FIG. When the determination result is reached (that is, when the determination result is affirmative both in the previous time and this time), the form in the peak current supply period of the drive signal DRx in the next cycle is equal to or higher than the duty ratio of the hold signal HD, and A pulse train signal having a duty ratio smaller than the duty ratio of the pulse train signal in the peak current supply period of the drive signal DRx of the previous cycle is used.

このため、S120の判定結果が連続して肯定判定結果になる場合には、駆動信号DRxのピーク電流供給期間におけるパルス列信号のデューティ比が、ホールド信号HDのデューティ比よりも大きい初期値αから、当該駆動信号DRxの1周期毎に次第に小さくなって、ホールド信号HDのデューティ比へと近づいていくこととなる。   For this reason, when the determination result of S120 is continuously an affirmative determination result, the duty ratio of the pulse train signal in the peak current supply period of the drive signal DRx is from an initial value α that is larger than the duty ratio of the hold signal HD. The drive signal DRx gradually decreases for each cycle, and approaches the duty ratio of the hold signal HD.

そして、このような変形例によれば、駆動デューティ比を徐々に100%に近づけていくことで電磁弁Vxを全開状態にする制御を行う場合に、電磁弁Vxの弁体を動作完了位置(全開位置)へと早く移動させることができる。   And according to such a modification, when performing control which makes electromagnetic valve Vx a full open state by making drive duty ratio approach 100% gradually, the valve body of electromagnetic valve Vx is made into an operation completion position ( It can be moved quickly to the fully open position).

なぜなら、決定される駆動デューティ比が所定値Dth以上になってからの、駆動信号DRxのピーク電流供給期間におけるパルス列信号のデューティ比が、ホールド信号HDのデューティ比よりも大きくなるからである。例えば、図6における「Ip’」は、駆動信号DRxのピーク電流供給期間におけるパルス列信号のデューティ比が初期値αである場合に、電磁弁VxのコイルLxに流れる電流を示しており、その電流Ip’は、通常のピーク電流Ipより小さいものの、ホールド電流Ihよりは大きくなる。   This is because the duty ratio of the pulse train signal in the peak current supply period of the drive signal DRx after the determined drive duty ratio becomes equal to or greater than the predetermined value Dth is greater than the duty ratio of the hold signal HD. For example, “Ip ′” in FIG. 6 indicates the current flowing through the coil Lx of the solenoid valve Vx when the duty ratio of the pulse train signal in the peak current supply period of the drive signal DRx is the initial value α. Ip ′ is smaller than the normal peak current Ip, but larger than the hold current Ih.

以上のことから、この変形例によれば、弁体の動作応答性と省電力性とをバランス良く両立することができる。
尚、この変形例では、駆動信号DRxのピーク電流供給期間におけるパルス列信号が、電流抑制用パルス列信号に相当している。また、そのピーク電流供給期間におけるパルス列信号の周期は、ホールド信号HDの周期と同じでなくても良いが、ホールド信号HDの周期と同じにしておけば、駆動信号DRxを出力するための処理を簡素化できる。
From the above, according to this modification, it is possible to achieve both the operation responsiveness of the valve body and the power saving performance in a balanced manner.
In this modification, the pulse train signal in the peak current supply period of the drive signal DRx corresponds to the current suppression pulse train signal. Further, the period of the pulse train signal in the peak current supply period may not be the same as the period of the hold signal HD, but if the period is the same as the period of the hold signal HD, the process for outputting the drive signal DRx It can be simplified.

[第2変形例]
ところで、図7は、前述した実施形態の電磁弁駆動装置1において、電磁弁V1の駆動信号DR1に関し、駆動デューティ比が所定値Dth以上に決定され、電磁弁V2の駆動信号DR2に関し、駆動デューティ比が0%に決定され、電磁弁V3の駆動信号DR3に関し、駆動デューティ比が所定値Dth未満の例えば50%に決定されている場合を示している。
[Second Modification]
By the way, FIG. 7 shows that in the electromagnetic valve drive device 1 of the above-described embodiment, the drive duty ratio is determined to be equal to or greater than the predetermined value Dth with respect to the drive signal DR1 of the electromagnetic valve V1, and the drive duty with respect to the drive signal DR2 of the electromagnetic valve V2. The ratio is determined to be 0%, and the drive duty ratio is determined to be, for example, 50%, which is less than the predetermined value Dth, for the drive signal DR3 of the solenoid valve V3.

この場合、ベース信号BA1は、図1(B)に示した基本の信号形態でなく、ホールド信号HDのままとなり、駆動デューティ信号DD1はハイのままになるため、駆動信号DR1は、ホールド信号HDのままの形態となる。また、ベース信号BA2は、図1(B)に示した基本の信号形態になるが、駆動デューティ信号DD2は、駆動デューティ比が0%であるため、ローのままになり、その結果、駆動信号DR2もローのままとなる。   In this case, the base signal BA1 is not the basic signal form shown in FIG. 1B, but remains the hold signal HD, and the drive duty signal DD1 remains high. Therefore, the drive signal DR1 is the hold signal HD. It becomes the form as it is. The base signal BA2 has the basic signal form shown in FIG. 1B, but the drive duty signal DD2 remains low because the drive duty ratio is 0%, and as a result, the drive signal DR2 also remains low.

つまり、図7が示す状況は、3つの駆動信号DR1〜DR3のうちの1つである駆動信号DR1について、図2(A)のS120により連続して肯定判定されており、且つ、別の駆動信号DR2については、図2(A)のS110により駆動デューティ比が0%に決定されている(換言すれば、通電時間Tonが0に決定されている)という状況である。   That is, in the situation shown in FIG. 7, the drive signal DR1, which is one of the three drive signals DR1 to DR3, is continuously positively determined in S120 of FIG. As for the signal DR2, the drive duty ratio is determined to be 0% by S110 in FIG. 2A (in other words, the energization time Ton is determined to be 0).

ここで、このような状況で、駆動信号DR2に対応する電磁弁V2の駆動を開始する要求(駆動開始要求)が発生したとする。尚、この駆動開始要求は、マイコン3が行う他の制御処理によって発生する。   Here, it is assumed that a request (drive start request) for starting driving of the electromagnetic valve V2 corresponding to the drive signal DR2 occurs in such a situation. This drive start request is generated by another control process performed by the microcomputer 3.

その場合、図8(A)に示すように、電磁弁V2の駆動開始要求が発生してから最初に到来する駆動信号DR2の1周期開始タイミング(時刻t6)にて、駆動信号DR2のハイでの出力を開始すれば良いが、もし、駆動信号DR2の1周期開始タイミングよりも、ホールド信号HDのままになっている駆動信号DR1の1周期開始タイミングの方が早く到来するのであれば、図8(B)に示すように、駆動信号DR2の1周期開始タイミングを、駆動信号DR1の本来の1周期開始タイミング(時刻t5)まで早め、その早めた1周期開始タイミング(時刻t5)にて、駆動信号DR2のハイでの出力を開始し、また、駆動信号DR1の1周期開始タイミングは、所定時間Tpだけ遅らせれば良い。   In this case, as shown in FIG. 8A, the drive signal DR2 is high at the one cycle start timing (time t6) of the drive signal DR2 that comes first after the drive start request of the solenoid valve V2 is generated. However, if the one-cycle start timing of the drive signal DR1 that remains the hold signal HD arrives earlier than the one-cycle start timing of the drive signal DR2, As shown in FIG. 8B, the one cycle start timing of the drive signal DR2 is advanced to the original one cycle start timing (time t5) of the drive signal DR1, and the one cycle start timing (time t5) is advanced. The output of the drive signal DR2 at a high level is started, and the one cycle start timing of the drive signal DR1 may be delayed by a predetermined time Tp.

つまり、駆動信号DR2の1周期開始タイミングが早まるように、その駆動信号DR2の1周期開始タイミングと、ホールド信号HDのままにされている駆動信号DR1の1周期開始タイミングとを入れ替える処理を行えば良い。   In other words, if one cycle start timing of the drive signal DR2 is replaced with one cycle start timing of the drive signal DR1 that is held in the hold signal HD so that the one cycle start timing of the drive signal DR2 is advanced. good.

このような入れ替え処理を行えば、バッテリ電圧VBの瞬間的な低下を防止しつつ駆動信号DR2に対応する電磁弁V2の駆動開始応答性を向上させることができる。具体的には、図8(A)の場合よりも所定時間Tpだけ早く電磁弁V2の駆動を開始することができる。尚、駆動信号DR1はパルス列信号(この例ではホールド信号HD)のままとなっているため、その駆動信号DR1の本来の1周期開始タイミング(時刻t5)にて、駆動信号DR2のハイでの出力を開始するようにしても、複数の電磁弁V1,V2のコイルL1,L2に同時にピーク電流Ipが流れることはないし、電磁弁V1の制御に支障もない。   By performing such replacement processing, it is possible to improve the drive start responsiveness of the electromagnetic valve V2 corresponding to the drive signal DR2 while preventing an instantaneous decrease in the battery voltage VB. Specifically, the driving of the electromagnetic valve V2 can be started earlier by a predetermined time Tp than in the case of FIG. Since the drive signal DR1 remains a pulse train signal (in this example, the hold signal HD), the drive signal DR2 is output at high at the original one cycle start timing (time t5) of the drive signal DR1. Even if the operation is started, the peak current Ip does not flow through the coils L1 and L2 of the plurality of solenoid valves V1 and V2 at the same time, and the control of the solenoid valve V1 is not hindered.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such Embodiment at all, Of course, in the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement in a various aspect. .

例えば、駆動対象の電磁弁は、自動変速機を変速させるための電磁弁以外でも良い。
また、電磁弁の数は1つでも良いし、3以外の複数でも良い。
また、電磁弁の駆動形態は、スイッチング素子がコイルの下流側に配置されるローサイド駆動形態でも良い。
For example, the solenoid valve to be driven may be other than the solenoid valve for shifting the automatic transmission.
Further, the number of electromagnetic valves may be one or a plurality other than three.
Further, the drive mode of the electromagnetic valve may be a low-side drive mode in which the switching element is disposed on the downstream side of the coil.

また、駆動信号DR1〜DR3を生成する信号生成回路11〜13の機能のうち、ハイレベルを20Vに変換する機能以外は、マイコン3が担うように構成しても良い。よって、電磁弁の駆動形態がローサイド駆動形態であると共に、マイコン3の電源電圧(例えば5V)をハイレベルとする駆動信号によってスイッチング素子Tr1〜Tr3をオンすることができるのであれば、マイコン3からスイッチング素子Tr1〜Tr3へ駆動信号DR1〜DR3を直接出力するように構成することもできる。   In addition, among the functions of the signal generation circuits 11 to 13 that generate the drive signals DR1 to DR3, the microcomputer 3 may be configured to perform the functions other than the function of converting the high level to 20V. Therefore, if the driving mode of the solenoid valve is the low-side driving mode and the switching elements Tr1 to Tr3 can be turned on by a driving signal for setting the power supply voltage (for example, 5V) of the microcomputer 3 to a high level, the microcomputer 3 The drive signals DR1 to DR3 may be directly output to the switching elements Tr1 to Tr3.

1…電磁弁駆動装置、2…出力ドライバ、3…マイコン、11〜13…信号生成回路、J1〜J3…端子、V1〜V3…電磁弁、L1〜L3…コイル、Tr1〜Tr3…スイッチング素子   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solenoid valve drive device, 2 ... Output driver, 3 ... Microcomputer, 11-13 ... Signal generation circuit, J1-J3 ... Terminal, V1-V3 ... Solenoid valve, L1-L3 ... Coil, Tr1-Tr3 ... Switching element

Claims (6)

電磁弁のコイルに通電する通電経路に直列に設けられたスイッチング素子を、所定の駆動周期時間を周期とする駆動信号によってオンオフさせることにより、前記電磁弁を駆動する電磁弁駆動装置であって、
前記駆動信号の1周期毎に、今回の前記駆動信号の1周期において前記コイルへの通電を行う通電時間を決定する決定手段と、
前記駆動信号を前記スイッチング素子に出力する手段であって、前記駆動信号の1周期の開始時から前記決定手段により決定された通電時間が経過するまでの期間である通電期間のうち、前記1周期の開始時から、前記電磁弁の弁体を初期位置から動作完了位置へ向けて動かすことが可能なピーク電流を前記コイルに流すためのピーク電流供給時間が経過するまでは、前記駆動信号を、前記スイッチング素子をオンさせる方のアクティブレベルのままにし、その後、前記通電期間が終了するまでは、前記駆動信号を、前記駆動周期時間よりも短い周期で且つ所定のデューティ比でアクティブレベルとなるパルス列信号であって、前記ピーク電流より小さいものの前記初期位置から移動した前記弁体の位置を少なくとも保持可能なホールド電流を前記コイルに流すためのホールド電流用パルス列信号にし、前記通電期間が終了してから当該駆動信号の1周期が終了するまでは、前記駆動信号を非アクティブレベルにする駆動信号出力手段と、
前記決定手段が前記通電時間を決定する毎に、前記駆動周期時間から前記決定された通電時間を引いた残り時間である非通電時間が所定の下限値以下であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記非通電時間が前記下限値以下であると判定されたならば、前記決定された通電時間を前記駆動周期時間に変更して、前記駆動信号出力手段により今回出力される駆動信号が、前記ピーク電流供給時間の経過時から次回の1周期の開始時まで前記ホールド電流用パルス列信号となるようにすると共に、次回の駆動信号の1周期の開始時から前記ピーク電流供給時間が経過するまでの間に前記駆動信号出力手段が出力する前記駆動信号の形態を、前記駆動周期時間よりも短い周期で且つ前記ホールド電流用パルス列信号のデューティ比以上の所定デューティ比でアクティブレベルとなる電流抑制用パルス列信号に変更する信号形態変更手段と、
を備え、
前記下限値は、前記駆動信号の形態が前記ホールド電流用パルス列信号から非アクティブレベルのままに変わってから前記弁体が前記初期位置の方向に戻り始めるまでの遅れ時間よりも小さい値であること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
A solenoid valve driving device that drives the solenoid valve by turning on and off a switching element provided in series with an energization path that energizes a coil of the solenoid valve, with a drive signal having a predetermined drive cycle time as a cycle,
Determining means for determining an energization time for energizing the coil in one cycle of the current drive signal for each cycle of the drive signal;
A means for outputting the drive signal to the switching element, wherein the one cycle is included in an energization period that is a period from the start of one cycle of the drive signal until the energization time determined by the determining means elapses. Until the peak current supply time for flowing the peak current that can move the valve body of the solenoid valve from the initial position toward the operation completion position from the start time to the coil has passed, A pulse train that maintains the active level for turning on the switching element, and thereafter, the drive signal is at an active level at a predetermined cycle with a cycle shorter than the drive cycle time until the energization period ends. A hold current capable of holding at least the position of the valve body that is smaller than the peak current but has moved from the initial position. The hold current pulse train signal to flow in the coil, is from the energization period ends until one cycle of the driving signal is terminated, the drive signal output means for the drive signal to the inactive level,
A determination unit that determines whether or not a non-energization time that is a remaining time obtained by subtracting the determined energization time from the drive cycle time is equal to or less than a predetermined lower limit value each time the determination unit determines the energization time. When,
If it is determined by the determination means that the non-energization time is equal to or less than the lower limit value, the determined energization time is changed to the drive cycle time, and the drive signal output this time by the drive signal output means Is the hold current pulse train signal from the elapse of the peak current supply time to the start of the next cycle, and the peak current supply time elapses from the start of the next cycle of the drive signal. The current of the drive signal output by the drive signal output means is an active level at a cycle shorter than the drive cycle time and at a predetermined duty ratio equal to or higher than the duty ratio of the hold current pulse train signal. A signal form changing means for changing to a suppression pulse train signal;
With
The lower limit value is a value smaller than a delay time from when the form of the drive signal changes from the hold current pulse train signal to the inactive level until the valve body starts to return to the initial position. ,
A solenoid valve driving device characterized by the above.
請求項1に記載の電磁弁駆動装置において、
前記ホールド電流用パルス列信号は、前記ホールド電流として、前記ピーク電流より小さいものの前記弁体を前記動作完了位置へ向けて動かすことが可能な電流を、前記コイルに流すパルス列信号であること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
In the electromagnetic valve drive device according to claim 1,
The pulse train signal for hold current is a pulse train signal that flows, as the hold current, a current that is smaller than the peak current but that can move the valve body toward the operation completion position, to the coil,
A solenoid valve driving device characterized by the above.
請求項1又は請求項2に記載の電磁弁駆動装置において、
前記電流抑制用パルス列信号は、前記ホールド電流用パルス列信号と同じ周期及びデューティ比のパルス列信号であること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
In the solenoid valve driving device according to claim 1 or 2,
The current suppressing pulse train signal is a pulse train signal having the same cycle and duty ratio as the hold current pulse train signal;
A solenoid valve driving device characterized by the above.
請求項1又は請求項2に記載の電磁弁駆動装置において、
前記信号形態変更手段は、
前記判定手段の判定結果が、前記非通電時間が前記下限値以下でないという否定判定結果から、前記非通電時間が前記下限値以下であるという肯定判定結果に変わった場合には、前記電流抑制用パルス列信号のデューティ比を、前記ホールド電流用パルス列信号のデューティ比よりも大きい初期値に設定し、前記判定手段の判定結果が連続して前記肯定判定結果になった場合には、前記電流抑制用パルス列信号のデューティ比を、前記ホールド電流用パルス列信号のデューティ比以上で、且つ、前回周期の前記駆動信号における当該電流抑制用パルス列信号のデューティ比よりも小さい値に設定すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
In the solenoid valve driving device according to claim 1 or 2,
The signal form changing means includes
When the determination result of the determination unit changes from a negative determination result that the non-energization time is not less than or equal to the lower limit value to an affirmative determination result that the non-energization time is less than or equal to the lower limit value, When the duty ratio of the pulse train signal is set to an initial value larger than the duty ratio of the hold current pulse train signal, and the judgment result of the judgment means continuously becomes the positive judgment result, the current suppression Setting the duty ratio of the pulse train signal to a value that is equal to or greater than the duty ratio of the hold current pulse train signal and smaller than the duty ratio of the current suppression pulse train signal in the drive signal of the previous cycle;
A solenoid valve driving device characterized by the above.
請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の電磁弁駆動装置において、
当該電磁弁駆動装置は、複数の電磁弁を駆動するものであって、その電磁弁の各々について、前記スイッチング素子、前記決定手段、前記駆動信号出力手段、前記判定手段、及び前記信号形態変更手段を備えており、
前記電磁弁の各々に対応する各駆動信号の1周期の開始タイミングは、該各駆動信号がアクティブレベルのままになる期間が互いに重ならないように、前記ピーク電流供給時間以上の所定時間だけずらされていること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
In the electromagnetic valve drive device according to any one of claims 1 to 4,
The electromagnetic valve driving device drives a plurality of electromagnetic valves, and for each of the electromagnetic valves, the switching element, the determining means, the driving signal output means, the determining means, and the signal form changing means. With
The start timing of one cycle of each drive signal corresponding to each of the solenoid valves is shifted by a predetermined time longer than the peak current supply time so that the periods during which the drive signals remain at the active level do not overlap each other. That
A solenoid valve driving device characterized by the above.
請求項5に記載の電磁弁駆動装置において、
前記各駆動信号のうちの何れかである特定駆動信号について、前記判定手段により、前記非通電時間が前記下限値以下であると連続して判定されており、且つ、前記特定駆動信号とは別の駆動信号について、前記決定手段が前記通電期間を0に決定している状況で、前記別の駆動信号に対応する電磁弁の駆動を開始する要求が発生したときに、前記別の駆動信号の1周期の開始タイミングよりも、前記特定駆動信号の1周期の開始タイミングの方が早く到来するのなら、前記別の駆動信号の1周期の開始タイミングを、前記特定駆動信号の1周期の開始タイミングまで早め、その早めた1周期の開始タイミングにて、前記別の駆動信号のアクティブレベルでの出力を開始すること、
を特徴とする電磁弁駆動装置。
In the electromagnetic valve drive device according to claim 5,
For the specific drive signal that is one of the drive signals, the determination unit continuously determines that the non-energization time is less than or equal to the lower limit value, and is different from the specific drive signal. When a request to start driving of the solenoid valve corresponding to the other drive signal occurs in a situation where the determination means determines the energization period to be 0, the drive signal of the other drive signal If the start timing of one cycle of the specific drive signal arrives earlier than the start timing of one cycle, the start timing of one cycle of the other drive signal is set as the start timing of one cycle of the specific drive signal. Start output at the active level of the other drive signal at the start timing of the one cycle that is earlier
A solenoid valve driving device characterized by the above.
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