JP3010988B2 - アクチュエータ用ソレノイド駆動装置 - Google Patents
アクチュエータ用ソレノイド駆動装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アクチュエータ用ソレ
ノイド駆動装置、特に、内燃機関の燃料噴射弁や油圧バ
ルブ等を操作するソレノイドの駆動装置に関する。
ノイド駆動装置、特に、内燃機関の燃料噴射弁や油圧バ
ルブ等を操作するソレノイドの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃料噴射弁を操作するソレノ
イドすなわちインジェクタソレノイドや或る種の油圧バ
ルブを操作するソレノイド等のような高速動作が必要な
アクチュエータ用ソレノイド駆動回路としては、例え
ば、インジェクタソレノイドに関する実開昭６３−１９
８４４３号公報に示されているように、燃料噴射に先立
って蓄電装置に溜めておいた電荷をソレノイドに供給す
るようにして、短い燃料噴射時間の間において必要な量
の燃料をリニアリティを損なうことなく供給するように
するものが用いられている。
イドすなわちインジェクタソレノイドや或る種の油圧バ
ルブを操作するソレノイド等のような高速動作が必要な
アクチュエータ用ソレノイド駆動回路としては、例え
ば、インジェクタソレノイドに関する実開昭６３−１９
８４４３号公報に示されているように、燃料噴射に先立
って蓄電装置に溜めておいた電荷をソレノイドに供給す
るようにして、短い燃料噴射時間の間において必要な量
の燃料をリニアリティを損なうことなく供給するように
するものが用いられている。
【０００３】図１１は、このような従来のアクチュエー
タ用ソレノイド駆動回路の基本的な構成を示す回路図で
ある。この駆動回路は、バッテリー１１からＤＣ−ＤＣ
コンバータからなる昇圧回路１２により高電圧を発生さ
せ、そのエネルギーを一旦大容量コンデンサ１３に蓄
え、その後、スイッチ１４による通電時にそのエネルギ
ーを急激に放出してソレノイドコイル（インダクタンス
ＬS 、抵抗ＲS ）に供給し、ソレノイド１０を高速に作
動させるように構成されている。
タ用ソレノイド駆動回路の基本的な構成を示す回路図で
ある。この駆動回路は、バッテリー１１からＤＣ−ＤＣ
コンバータからなる昇圧回路１２により高電圧を発生さ
せ、そのエネルギーを一旦大容量コンデンサ１３に蓄
え、その後、スイッチ１４による通電時にそのエネルギ
ーを急激に放出してソレノイドコイル（インダクタンス
ＬS 、抵抗ＲS ）に供給し、ソレノイド１０を高速に作
動させるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のアクチュエータ用ソレノイド駆動回路には、
例えば油圧バルブ操作用ソレノイドのように、その動作
に作動油が用いられている場合、ソレノイドが配置され
ている温度環境に影響されて作動油の粘性が変化し、ソ
レノイドの動作速度が大幅に変化してしまうという問題
がある。
うな従来のアクチュエータ用ソレノイド駆動回路には、
例えば油圧バルブ操作用ソレノイドのように、その動作
に作動油が用いられている場合、ソレノイドが配置され
ている温度環境に影響されて作動油の粘性が変化し、ソ
レノイドの動作速度が大幅に変化してしまうという問題
がある。
【０００５】また、インジェクタソレノイドの場合、内
燃機関の高速回転のため、ソレノイドの動作速度の遅れ
が例えばクランク角で数度のズレを生じることとなり、
ソレノイド自身の動作速度の高速化が重要である。しか
し、いたずらに高速化を進めると、低速回転時のエネル
ギーロスが大きくなるので、最適な動作速度の高速化、
すなわち、必要最小限の動作速度の設定を実現しなけれ
ばならないという問題がある。
燃機関の高速回転のため、ソレノイドの動作速度の遅れ
が例えばクランク角で数度のズレを生じることとなり、
ソレノイド自身の動作速度の高速化が重要である。しか
し、いたずらに高速化を進めると、低速回転時のエネル
ギーロスが大きくなるので、最適な動作速度の高速化、
すなわち、必要最小限の動作速度の設定を実現しなけれ
ばならないという問題がある。
【０００６】更に、上述した従来のソレノイド駆動回路
によりソレノイドの動作速度を向上させるためには、更
なる昇圧回路の高圧化および大型のコンデンサを必要と
することとなり、そのためのコストアップや信頼性の低
下という問題がある。そこで、本発明は、動作速度を容
易に制御することができ、かつ、シンプルな回路構成を
持ち、低コストで、温度ドリフトも少ないアクチュエー
タ用ソレノイド駆動装置を提供することを目的とする。
によりソレノイドの動作速度を向上させるためには、更
なる昇圧回路の高圧化および大型のコンデンサを必要と
することとなり、そのためのコストアップや信頼性の低
下という問題がある。そこで、本発明は、動作速度を容
易に制御することができ、かつ、シンプルな回路構成を
持ち、低コストで、温度ドリフトも少ないアクチュエー
タ用ソレノイド駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】また、本発明は、最適な動作速度を有し、
かつ、温度による動作速度の変動が少ないアクチュエー
タ用ソレノイド駆動装置を提供することを目的とする。
かつ、温度による動作速度の変動が少ないアクチュエー
タ用ソレノイド駆動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるアクチュエ
ータ用ソレノイド駆動装置は、バッテリー、チョークコ
イルおよび第１のスイッチからなる閉回路と、その第１
のスイッチに並列に接続されたソレノイド通電用の第２
のスイッチとソレノイドとの直列接続回路とを備え、チ
ョークコイルがソレノイドより十分に大きいインダクタ
ンスを持ち、かつ、第１のスイッチのオンにより閉回路
中のチョークコイルに一定時間電流を流した後に、第２
のスイッチのオンによりソレノイドへの通電が行われる
ように構成される。
ータ用ソレノイド駆動装置は、バッテリー、チョークコ
イルおよび第１のスイッチからなる閉回路と、その第１
のスイッチに並列に接続されたソレノイド通電用の第２
のスイッチとソレノイドとの直列接続回路とを備え、チ
ョークコイルがソレノイドより十分に大きいインダクタ
ンスを持ち、かつ、第１のスイッチのオンにより閉回路
中のチョークコイルに一定時間電流を流した後に、第２
のスイッチのオンによりソレノイドへの通電が行われる
ように構成される。
【０００９】また、ソレノイドが油圧バルブ操作用ソレ
ノイドである場合、ソレノイドの温度検出手段と、その
検出出力により第１のスイッチのオン時間を制御する時
間制御手段とが更に設けられる。更に、ソレノイドが内
燃機関の燃料噴射弁操作用ソレノイドである場合、内燃
機関の回転速度に応じて第１のスイッチのオン時間を制
御する時間制御手段が更に設けられる。
ノイドである場合、ソレノイドの温度検出手段と、その
検出出力により第１のスイッチのオン時間を制御する時
間制御手段とが更に設けられる。更に、ソレノイドが内
燃機関の燃料噴射弁操作用ソレノイドである場合、内燃
機関の回転速度に応じて第１のスイッチのオン時間を制
御する時間制御手段が更に設けられる。
【００１０】
【作用】上記の構成によれば、アクチュエータ用ソレノ
イドの通電前に、第１のスイッチのオンによってチョー
クコイルに電流を流しておくことにより、通電時初期に
ソレノイドに大電流を供給することができ、高速でソレ
ノイドを駆動することができる。これにより、大型のコ
ンデンサは不要となる。
イドの通電前に、第１のスイッチのオンによってチョー
クコイルに電流を流しておくことにより、通電時初期に
ソレノイドに大電流を供給することができ、高速でソレ
ノイドを駆動することができる。これにより、大型のコ
ンデンサは不要となる。
【００１１】また、油圧バルブ操作用ソレノイドの場
合、温度に応じて駆動電流を変えて、作動油の粘性変化
による動作速度の変化を補償することができる。更に、
内燃機関の燃料噴射弁操作用ソレノイドの場合、高回転
時のソレノイド駆動の高速化を図ることができ、低回転
時のエネルギーロスを低減することができる。
合、温度に応じて駆動電流を変えて、作動油の粘性変化
による動作速度の変化を補償することができる。更に、
内燃機関の燃料噴射弁操作用ソレノイドの場合、高回転
時のソレノイド駆動の高速化を図ることができ、低回転
時のエネルギーロスを低減することができる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明によるアクチュエータ用ソレ
ノイド駆動装置の第１の実施例の構成を示す回路図であ
る。図中、１は直流電圧Ｅ0 のバッテリー、２はインダ
クタンスＬ1 を持つチョークコイル、３は第１のスイッ
チＳＷ1 、４は第２のスイッチＳＷ2 、１０はインダク
タンスＬS および抵抗ＲS を持つアクチュエータ用ソレ
ノイドであり、チョークコイル２のインダクタンスＬ1
はソレノイド１０のインダクタンスＬS より十分大きな
値とされている。図２は、図１の装置の動作波形を示す
波形図である。
ノイド駆動装置の第１の実施例の構成を示す回路図であ
る。図中、１は直流電圧Ｅ0 のバッテリー、２はインダ
クタンスＬ1 を持つチョークコイル、３は第１のスイッ
チＳＷ1 、４は第２のスイッチＳＷ2 、１０はインダク
タンスＬS および抵抗ＲS を持つアクチュエータ用ソレ
ノイドであり、チョークコイル２のインダクタンスＬ1
はソレノイド１０のインダクタンスＬS より十分大きな
値とされている。図２は、図１の装置の動作波形を示す
波形図である。
【００１３】本第１の実施例においては、まず、第１の
スイッチ３をオンにすると、バッテリー１からチョーク
コイル２を通じて増大する電流Ｉ1 ＝Ｉ2 が流れる。所
定のオン時間の後、第１のスイッチ３をオフにすると同
時に、第２のスイッチ４をオンにすると、チョークコイ
ル２を流れていた電流Ｉ1 がソレノイド１０に電流Ｉ 3
として流れる。この時、大きいインダクタンスＬS を持
つチョークコイル２に蓄えられたエネルギーが放出され
て、初期の間に減衰する初期電流Ｉ3 が流れ、その後、
電流Ｉ3 はＥ0 ／ＲS の値まで低下して、必要とするソ
レノイド駆動時間を決める第２のスイッチ４がオフとな
るまで流れ続ける。このように、電流Ｉ 3 はその初期に
おいて大幅に増大され、その大きさは第１のスイッチ３
のオン時間の長さに依存することとなる。
スイッチ３をオンにすると、バッテリー１からチョーク
コイル２を通じて増大する電流Ｉ1 ＝Ｉ2 が流れる。所
定のオン時間の後、第１のスイッチ３をオフにすると同
時に、第２のスイッチ４をオンにすると、チョークコイ
ル２を流れていた電流Ｉ1 がソレノイド１０に電流Ｉ 3
として流れる。この時、大きいインダクタンスＬS を持
つチョークコイル２に蓄えられたエネルギーが放出され
て、初期の間に減衰する初期電流Ｉ3 が流れ、その後、
電流Ｉ3 はＥ0 ／ＲS の値まで低下して、必要とするソ
レノイド駆動時間を決める第２のスイッチ４がオフとな
るまで流れ続ける。このように、電流Ｉ 3 はその初期に
おいて大幅に増大され、その大きさは第１のスイッチ３
のオン時間の長さに依存することとなる。
【００１４】図３は、上記した本発明によるアクチュエ
ータ用ソレノイド駆動装置の第１の実施例の変形例の構
成を示す回路図である。本変形例においては、サイリス
タ（ＳＣＲ）を用いて、図１の装置における第２のスイ
ッチ４がオンにされるタイミングを自動的に決定する構
成が付加されている。そのために、第２のスイッチの位
置に、ゲートおよびアノード間に抵抗Ｒ1 およびツェナ
ーダイオード（ＺＤ）６の直列回路が接続されたＳＣＲ
５が挿入され、そのソレノイド側にスイッチＳＷ2 が常
閉スイッチ４’として直列接続されている。図４は、図
３の装置の動作波形を示す波形図である。
ータ用ソレノイド駆動装置の第１の実施例の変形例の構
成を示す回路図である。本変形例においては、サイリス
タ（ＳＣＲ）を用いて、図１の装置における第２のスイ
ッチ４がオンにされるタイミングを自動的に決定する構
成が付加されている。そのために、第２のスイッチの位
置に、ゲートおよびアノード間に抵抗Ｒ1 およびツェナ
ーダイオード（ＺＤ）６の直列回路が接続されたＳＣＲ
５が挿入され、そのソレノイド側にスイッチＳＷ2 が常
閉スイッチ４’として直列接続されている。図４は、図
３の装置の動作波形を示す波形図である。
【００１５】本変形例においては、第１のスイッチ３
が、所定のオン時間の後、オフにされると、ＳＣＲ５の
アノードにカソードより高い電圧が加わり、この電圧は
ＺＤ６のツェナー電圧より高くなり、抵抗Ｒ1 を通じて
ゲート電流が流れて、ＳＣＲ５がオンとなる。そこで、
ＳＣＲ５、常閉スイッチ４’を通じてソレノイド１０に
図１の装置と同様な電流Ｉ3 が流れる。所定のソレノイ
ド駆動時間の後、スイッチ４’がオフにされると、電流
Ｉ3 が零となり、ＳＣＲ５もオフとなる。このように、
第１のスイッチ３のオフによりソレノイド１０の通電を
自動的に開始することができ、図１の装置におけるよう
に第１および第２のスイッチを同期させる必要がなく、
第１のスイッチ３のオン時間によりソレノイド駆動電流
Ｉ3 の初期値を決めることができる。
が、所定のオン時間の後、オフにされると、ＳＣＲ５の
アノードにカソードより高い電圧が加わり、この電圧は
ＺＤ６のツェナー電圧より高くなり、抵抗Ｒ1 を通じて
ゲート電流が流れて、ＳＣＲ５がオンとなる。そこで、
ＳＣＲ５、常閉スイッチ４’を通じてソレノイド１０に
図１の装置と同様な電流Ｉ3 が流れる。所定のソレノイ
ド駆動時間の後、スイッチ４’がオフにされると、電流
Ｉ3 が零となり、ＳＣＲ５もオフとなる。このように、
第１のスイッチ３のオフによりソレノイド１０の通電を
自動的に開始することができ、図１の装置におけるよう
に第１および第２のスイッチを同期させる必要がなく、
第１のスイッチ３のオン時間によりソレノイド駆動電流
Ｉ3 の初期値を決めることができる。
【００１６】図５は、上記した本発明によるアクチュエ
ータ用ソレノイド駆動装置の第１の実施例の他の変形例
の構成を示す回路図である。本変形例においては、ＧＴ
Ｏを用いて、図１の装置における第２のスイッチ４がオ
ンにされるタイミングを自動的に決定する構成が付加さ
れている。そのために、第２のスイッチの位置に、ゲー
トおよびアノード間に抵抗Ｒ1 およびツェナーダイオー
ド（ＺＤ）６の直列回路が接続され、かつ、ゲートおよ
び接地間に抵抗Ｒ2 および常開スイッチ（ＳＷ 3 ）８の
直列回路が接続されたＧＴＯ７が挿入されている。図６
は、図５の装置の動作波形を示す波形図である。
ータ用ソレノイド駆動装置の第１の実施例の他の変形例
の構成を示す回路図である。本変形例においては、ＧＴ
Ｏを用いて、図１の装置における第２のスイッチ４がオ
ンにされるタイミングを自動的に決定する構成が付加さ
れている。そのために、第２のスイッチの位置に、ゲー
トおよびアノード間に抵抗Ｒ1 およびツェナーダイオー
ド（ＺＤ）６の直列回路が接続され、かつ、ゲートおよ
び接地間に抵抗Ｒ2 および常開スイッチ（ＳＷ 3 ）８の
直列回路が接続されたＧＴＯ７が挿入されている。図６
は、図５の装置の動作波形を示す波形図である。
【００１７】本変形例においては、第１のスイッチ３
が、所定のオン時間の後、オフにされると、ＧＴＯ７の
アノードにカソードより高い電圧が加わり、この電圧は
ＺＤ６のツェナー電圧より高くなり、抵抗Ｒ1 を通じて
ゲート電流が流れて、ＧＴＯ７がオンとなる。そこで、
ＧＴＯ７を通じてソレノイド１０に図１の装置と同様な
電流Ｉ3 が流れる。所定のソレノイド駆動時間の後、ス
イッチ８がオンにされると、ＧＴＯのゲートに負電圧が
かかり、ＧＴＯ７がオフとなる。このように、第１のス
イッチ３のオフによりソレノイド１０の通電を自動的に
開始することができ、図１の装置におけるように第１お
よび第２のスイッチを同期させる必要がなく、第１のス
イッチ３のオン時間によりソレノイド駆動電流Ｉ3 の初
期値を決めることができる。なお、ＧＴＯ７のオフのた
めのゲート回路としては、図示のものに限らず種々の構
成を採用することができることはいうまでもない。
が、所定のオン時間の後、オフにされると、ＧＴＯ７の
アノードにカソードより高い電圧が加わり、この電圧は
ＺＤ６のツェナー電圧より高くなり、抵抗Ｒ1 を通じて
ゲート電流が流れて、ＧＴＯ７がオンとなる。そこで、
ＧＴＯ７を通じてソレノイド１０に図１の装置と同様な
電流Ｉ3 が流れる。所定のソレノイド駆動時間の後、ス
イッチ８がオンにされると、ＧＴＯのゲートに負電圧が
かかり、ＧＴＯ７がオフとなる。このように、第１のス
イッチ３のオフによりソレノイド１０の通電を自動的に
開始することができ、図１の装置におけるように第１お
よび第２のスイッチを同期させる必要がなく、第１のス
イッチ３のオン時間によりソレノイド駆動電流Ｉ3 の初
期値を決めることができる。なお、ＧＴＯ７のオフのた
めのゲート回路としては、図示のものに限らず種々の構
成を採用することができることはいうまでもない。
【００１８】以上説明した本発明によるアクチュエータ
用ソレノイド駆動装置の第１の実施例によれば、大容量
のコンデンサを用いていないので、温度ドリフトが少な
く、また、動作温度範囲が極めて広く、しかも、回路が
シンプルであり、低コストの装置を得ることができる。
そして、本第１の実施例によれば、ソレノイド駆動の初
期電流値を第１のスイッチのタイミングにより自由に設
定かつ可変にすることができ、その動作速度を制御する
ことが可能となる。
用ソレノイド駆動装置の第１の実施例によれば、大容量
のコンデンサを用いていないので、温度ドリフトが少な
く、また、動作温度範囲が極めて広く、しかも、回路が
シンプルであり、低コストの装置を得ることができる。
そして、本第１の実施例によれば、ソレノイド駆動の初
期電流値を第１のスイッチのタイミングにより自由に設
定かつ可変にすることができ、その動作速度を制御する
ことが可能となる。
【００１９】図７は、本発明によるアクチュエータ用ソ
レノイド駆動装置の第２の実施例の構成を示す回路ブロ
ック図である。本第２の実施例は、例えば油圧バルブ操
作用ソレノイドの場合、その温度環境により作動油の粘
性が変化し、ソレノイドの動作速度が大幅に変動するこ
とを補償するためのものであり、そのために、図１に示
されているアクチュエータ用ソレノイド駆動装置に、更
に、ソレノイド１０に取り付けられた温度センサ９と、
その検知出力に応じて第１のスイッチ３のオン時間を制
御する制御手段２０とが設けられている。制御手段２０
には、例えば、所定の「ソレノイドの温度」対「第１の
スイッチのオン時間」関係を設定するマップ、あるい
は、所定の関数に基づいて「ソレノイドの温度」に対す
る「第１のスイッチのオン時間」を演算する演算機能が
設けられている。
レノイド駆動装置の第２の実施例の構成を示す回路ブロ
ック図である。本第２の実施例は、例えば油圧バルブ操
作用ソレノイドの場合、その温度環境により作動油の粘
性が変化し、ソレノイドの動作速度が大幅に変動するこ
とを補償するためのものであり、そのために、図１に示
されているアクチュエータ用ソレノイド駆動装置に、更
に、ソレノイド１０に取り付けられた温度センサ９と、
その検知出力に応じて第１のスイッチ３のオン時間を制
御する制御手段２０とが設けられている。制御手段２０
には、例えば、所定の「ソレノイドの温度」対「第１の
スイッチのオン時間」関係を設定するマップ、あるい
は、所定の関数に基づいて「ソレノイドの温度」に対す
る「第１のスイッチのオン時間」を演算する演算機能が
設けられている。
【００２０】本第２の実施例によれば、ソレノイド１０
の温度が高く、動作速度が速い場合には、第１のスイッ
チ３のオン時間を短時間として、ソレノイド１０の通電
初期の電流値を低くして、動作速度を適当な速さに落と
し、また、ソレノイド１０の温度が低い場合には、第１
のスイッチ３のオン時間を長くして、ソレノイド１０の
通電初期の電流値を上げて動作速度を速くすることによ
り、ソレノイド１０の動作速度を常に一定とすることが
できる。
の温度が高く、動作速度が速い場合には、第１のスイッ
チ３のオン時間を短時間として、ソレノイド１０の通電
初期の電流値を低くして、動作速度を適当な速さに落と
し、また、ソレノイド１０の温度が低い場合には、第１
のスイッチ３のオン時間を長くして、ソレノイド１０の
通電初期の電流値を上げて動作速度を速くすることによ
り、ソレノイド１０の動作速度を常に一定とすることが
できる。
【００２１】本第２の実施例は、図１１に示されている
従来のソレノイド駆動装置を用いても実現することがで
きる。図８は、それを実現した例であり、本発明による
アクチュエータ用ソレノイド駆動装置の第２の実施例の
変形例の構成を示す回路ブロック図である。そのため、
図１１の従来の駆動装置に、ソレノイド１０の温度を検
知する温度センサ９と、その検知出力に応じてＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１２の出力電圧を制御する制御手段２０’
とが設けられている。制御手段２０’には、例えば、所
定の「ソレノイドの温度」対「ＤＣ−ＤＣコンバータの
出力電圧」関係を設定するマップが搭載されている。な
お、このマップをＤＣ−ＤＣコンバータ１２内に組み込
み、制御手段２０’を省略することもできる。
従来のソレノイド駆動装置を用いても実現することがで
きる。図８は、それを実現した例であり、本発明による
アクチュエータ用ソレノイド駆動装置の第２の実施例の
変形例の構成を示す回路ブロック図である。そのため、
図１１の従来の駆動装置に、ソレノイド１０の温度を検
知する温度センサ９と、その検知出力に応じてＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１２の出力電圧を制御する制御手段２０’
とが設けられている。制御手段２０’には、例えば、所
定の「ソレノイドの温度」対「ＤＣ−ＤＣコンバータの
出力電圧」関係を設定するマップが搭載されている。な
お、このマップをＤＣ−ＤＣコンバータ１２内に組み込
み、制御手段２０’を省略することもできる。
【００２２】上記した本発明によるアクチュエータ用ソ
レノイド駆動装置の第２の実施例によれば、過負荷によ
る過熱を防止でき、しかも、フェールセーフの検出も可
能であり、シンプルな回路で、信頼性が高く、低コスト
のソレノイド駆動装置が得られる。なお、本第２の実施
例を内燃機関の燃料噴射弁駆動装置に適用する場合にお
いて、燃料噴射制御用のサーミスタの出力、例えば、冷
却水温データＴＨＷを温度センサ出力として利用し、そ
の燃料噴射制御装置ＥＣＵに制御マップを含ませること
ができる。
レノイド駆動装置の第２の実施例によれば、過負荷によ
る過熱を防止でき、しかも、フェールセーフの検出も可
能であり、シンプルな回路で、信頼性が高く、低コスト
のソレノイド駆動装置が得られる。なお、本第２の実施
例を内燃機関の燃料噴射弁駆動装置に適用する場合にお
いて、燃料噴射制御用のサーミスタの出力、例えば、冷
却水温データＴＨＷを温度センサ出力として利用し、そ
の燃料噴射制御装置ＥＣＵに制御マップを含ませること
ができる。
【００２３】図９は、本発明によるアクチュエータ用ソ
レノイド駆動装置の第３の実施例の構成を示す回路ブロ
ック図である。本第３の実施例は、例えば内燃機関の燃
料噴射弁操作用ソレノイドの場合、内燃機関の回転速度
にソレノイドの動作速度を適合させるためのものであ
り、そのために、図１に示されているアクチュエータ用
ソレノイド駆動装置に、更に、内燃機関の回転速度Ｎe
に応じて、第１のスイッチ３のオン時間を変化させるた
めの制御手段２１が設けられている。内燃機関の回転速
度Ｎe とソレノイド１０の動作速度とはほぼ比例関係に
あることが望ましく、制御手段２１には、例えば、その
「内燃機関の回転速度」対「第１のスイッチのオン時
間」関係を設定するマップ、あるいは、その関数に基づ
いて「内燃機関の回転速度」に対する「第１のスイッチ
のオン時間」を演算する演算機能が設けられている。な
お、この制御手段２１は、燃料噴射制御装置ＥＣＵに含
ませることができることはいうまでもない。
レノイド駆動装置の第３の実施例の構成を示す回路ブロ
ック図である。本第３の実施例は、例えば内燃機関の燃
料噴射弁操作用ソレノイドの場合、内燃機関の回転速度
にソレノイドの動作速度を適合させるためのものであ
り、そのために、図１に示されているアクチュエータ用
ソレノイド駆動装置に、更に、内燃機関の回転速度Ｎe
に応じて、第１のスイッチ３のオン時間を変化させるた
めの制御手段２１が設けられている。内燃機関の回転速
度Ｎe とソレノイド１０の動作速度とはほぼ比例関係に
あることが望ましく、制御手段２１には、例えば、その
「内燃機関の回転速度」対「第１のスイッチのオン時
間」関係を設定するマップ、あるいは、その関数に基づ
いて「内燃機関の回転速度」に対する「第１のスイッチ
のオン時間」を演算する演算機能が設けられている。な
お、この制御手段２１は、燃料噴射制御装置ＥＣＵに含
ませることができることはいうまでもない。
【００２４】本第３の実施例によれば、内燃機関の回転
速度度Ｎe に応じて、第１のスイッチ３のオン時間をほ
ぼ比例的に変化させ、ソレノイド通電初期の電流値、し
たがって、ソレノイドの動作速度を変化させることによ
り、ソレノイドの動作遅れによるズレ量を内燃機関のク
ランク角において常に一定とすることができ、無駄なエ
ネルギーロスを無くし、シンプルな回路で、信頼性が高
く、低コストのソレノイド駆動装置を得ることができ
る。
速度度Ｎe に応じて、第１のスイッチ３のオン時間をほ
ぼ比例的に変化させ、ソレノイド通電初期の電流値、し
たがって、ソレノイドの動作速度を変化させることによ
り、ソレノイドの動作遅れによるズレ量を内燃機関のク
ランク角において常に一定とすることができ、無駄なエ
ネルギーロスを無くし、シンプルな回路で、信頼性が高
く、低コストのソレノイド駆動装置を得ることができ
る。
【００２５】本第３の実施例もまた、図１１に示されて
いる従来のソレノイド駆動装置を用いても実現すること
ができる。図１０は、それを実現した例であり、本発明
によるアクチュエータ用ソレノイド駆動装置の第３の実
施例の変形例の構成を示す回路ブロック図である。その
ため、図１１の従来の駆動装置に、内燃機関の回転速度
Ｎe に応じてＤＣ−ＤＣコンバータ１２の出力電圧を制
御する制御手段２１’が設けられている。制御手段２
１’には、例えば、ほぼ比例関係にある「内燃機関の回
転速度」対「ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧」関係を
設定するマップが搭載されている。なお、このマップ
は、ほぼ正比例の関係にあるので、アナログ回路により
実現することもでき、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１
２内に簡単に組み込み、それにより制御手段２１’を省
略することができる。
いる従来のソレノイド駆動装置を用いても実現すること
ができる。図１０は、それを実現した例であり、本発明
によるアクチュエータ用ソレノイド駆動装置の第３の実
施例の変形例の構成を示す回路ブロック図である。その
ため、図１１の従来の駆動装置に、内燃機関の回転速度
Ｎe に応じてＤＣ−ＤＣコンバータ１２の出力電圧を制
御する制御手段２１’が設けられている。制御手段２
１’には、例えば、ほぼ比例関係にある「内燃機関の回
転速度」対「ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧」関係を
設定するマップが搭載されている。なお、このマップ
は、ほぼ正比例の関係にあるので、アナログ回路により
実現することもでき、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１
２内に簡単に組み込み、それにより制御手段２１’を省
略することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、スイッチ
のオン時間を調整するのみの簡単な構成により動作速度
を容易に制御することができ、かつ、シンプルな回路構
成を持ち、低コストで、温度ドリフトも少ないアクチュ
エータ用ソレノイド駆動装置を得ることができる。
のオン時間を調整するのみの簡単な構成により動作速度
を容易に制御することができ、かつ、シンプルな回路構
成を持ち、低コストで、温度ドリフトも少ないアクチュ
エータ用ソレノイド駆動装置を得ることができる。
【００２７】また、本発明によれば、適用対象の動作状
態に対して最適な動作速度を有し、かつ、温度による動
作速度の変動が少ないアクチュエータ用ソレノイド駆動
装置を得ることができる。
態に対して最適な動作速度を有し、かつ、温度による動
作速度の変動が少ないアクチュエータ用ソレノイド駆動
装置を得ることができる。
【図１】本発明によるアクチュエータ用ソレノイド駆動
装置の第１の実施例の構成を示す回路図である。
装置の第１の実施例の構成を示す回路図である。
【図２】図１の装置の動作波形を示す波形図である。
【図３】本発明によるアクチュエータ用ソレノイド駆動
装置の第１の実施例の変形例の構成を示す回路図であ
る。
装置の第１の実施例の変形例の構成を示す回路図であ
る。
【図４】図３の装置の動作波形を示す波形図である。
【図５】本発明によるアクチュエータ用ソレノイド駆動
装置の第１の実施例の他の変形例の構成を示す回路図で
ある。
装置の第１の実施例の他の変形例の構成を示す回路図で
ある。
【図６】図５の装置の動作波形を示す波形図である。
【図７】本発明によるアクチュエータ用ソレノイド駆動
装置の第２の実施例の構成を示す回路ブロック図であ
る。
装置の第２の実施例の構成を示す回路ブロック図であ
る。
【図８】本発明によるアクチュエータ用ソレノイド駆動
装置の第２の実施例の変形例の構成を示す回路ブロック
図である。
装置の第２の実施例の変形例の構成を示す回路ブロック
図である。
【図９】本発明によるアクチュエータ用ソレノイド駆動
装置の第３の実施例の構成を示す回路ブロック図であ
る。
装置の第３の実施例の構成を示す回路ブロック図であ
る。
【図１０】本発明によるアクチュエータ用ソレノイド駆
動装置の第３の実施例の変形例の構成を示す回路ブロッ
ク図である。
動装置の第３の実施例の変形例の構成を示す回路ブロッ
ク図である。
【図１１】従来のアクチュエータ用ソレノイド駆動回路
の基本的な構成を示す回路図である。
の基本的な構成を示す回路図である。
１、１１…バッテリー ２…チョークコイル ３…第１のスイッチ ４…第２のスイッチ ４’…常閉スイッチ ５…ＳＣＲ ６…ツェナーダイオード ７…ＧＴＯ ８…常開スイッチ ９…温度センサ １０…ソレノイド １２…ＤＣ−ＤＣコンバータ １３…大容量コンデンサ １４…スイッチ ２０、２０’、２１、２１’…制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 31/06
Claims (2)
- 【請求項１】 バッテリー、チョークコイルおよび第１
のスイッチからなる閉回路と、上記第１のスイッチに並
列に接続されたソレノイド通電用の第２のスイッチとソ
レノイドとの直列接続回路とを備え、 上記チョークコイルが上記ソレノイドより十分に大きい
インダクタンスを持ち、かつ、上記第１のスイッチのオ
ンにより上記閉回路中の上記チョークコイルに一定時間
電流を流した後に、上記第２のスイッチのオンにより上
記ソレノイドへの通電が行われるアクチュエータ用ソレ
ノイド駆動装置において、 上記ソレノイドが油圧バルブ操作用ソレノイドであり、 上記ソレノイドの作動油温を検出する温度検出手段、お
よび 上記温度検出手段の検出出力に応じて上記第１のス
イッチのオン時間を制御する制御手段、 を備えたことを特徴とする アクチュエータ用ソレノイド
駆動装置。 - 【請求項２】 バッテリー、チョークコイルおよび第１
のスイッチからなる閉回路と、上記第１のスイッチに並
列に接続されたソレノイド通電用の第２のスイッチとソ
レノイドとの直列接続回路とを備え、 上記チョークコイルが上記ソレノイドより十分に大きい
インダクタンスを持ち、かつ、上記第１のスイッチのオ
ンにより上記閉回路中の上記チョークコイルに一定時間
電流を流した後に、上記第２のスイッチのオンにより上
記ソレノイドへの通電が行われるアクチュエータ用ソレ
ノイド駆動装置において、 上記ソレノイドが内燃機関の燃料噴射弁操作用ソレノイ
ドであり、 上記内燃機関の回転速度に応じて上記第１のスイッチの
オン時間を制御する制御手段、 を備えたことを特徴とするアクチュエータ用ソレノイド
駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245074A JP3010988B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | アクチュエータ用ソレノイド駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245074A JP3010988B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | アクチュエータ用ソレノイド駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103356A JPH07103356A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3010988B2 true JP3010988B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=17128212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5245074A Expired - Fee Related JP3010988B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | アクチュエータ用ソレノイド駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010988B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19813138A1 (de) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers |
| DE19833830A1 (de) | 1998-07-28 | 2000-02-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung wenigstens eines Magnetventils |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5245074A patent/JP3010988B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07103356A (ja) | 1995-04-18 |
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