JP4179250B2 - 電磁駆動弁の制御装置 - Google Patents
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Description
本実施の形態における電磁駆動弁100は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関の機関バルブ(吸気弁または排気弁)を構成している。
以上のようにして、本実施の形態に係る電磁駆動弁の制御装置によると、開閉兼用コイルに電流を供給し、ECUは、弾性力に基づく振動周期Tに応じて、電流の供給時間と停止時間を制御する。駆動弁が振動する際に、中間位置から、駆動弁の移動量の極値まで移動する時間に対応するT/4の時間を電磁石に電力を供給する供給時間とする。そして、駆動弁の移動量が駆動弁の移動量の極値から中間位置まで移動する時間に対応するT/4の時間を磁力発生手段への電力の供給を停止する停止時間とする。このようにすると、駆動弁はわずかに下方で釣り合っているため、最初のT/4の供給時間において、駆動弁は、発生する電磁力に吸引されて、中間位置から下方に移動する。そして、T/4の停止時間において、駆動弁には電磁力が作用しないため、第1および第2の弾性部材に基づく弾性力により、駆動弁を中間位置に戻そうとする力が加わる。そして、電力の供給を停止してから駆動弁が中間位置に戻るT/4の時間の経過後に再び電力を供給することにより、慣性力と電磁力の作用により駆動弁は上方に移動する。このように、T/4の時間の電力供給と、T/4の時間の電力供給の停止を繰り返すと、駆動弁の移動量の極値を大きくすることができる。そのため、駆動弁を開弁位置および閉弁位置のいずれか所望する位置に移動させることができる。電力は、T/4時間毎に供給と停止が繰り返されるため、省電力化が図れる。したがって、電磁駆動弁の構造に応じて、効率よく制御する電磁駆動弁の制御装置を提供することができる。
以下、本発明の第2の実施の形態に係る電磁駆動弁の制御装置について説明する。本実施の形態における電磁駆動弁は、上述の第1の実施の形態における電磁駆動弁の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
以下、本発明の第3の実施の形態に係る電磁駆動弁の制御装置について説明する。本実施の形態における電磁駆動弁は、上述の第2の実施の形態における電磁駆動弁の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
以下、本発明の第4の実施の形態に係る電磁駆動弁の制御装置について説明する。本実施の形態における電磁駆動弁は、上述の第1の実施の形態における電磁駆動弁の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
Claims (7)
- 電磁力と弾性力との協働により作動する電磁駆動弁の制御装置であって、前記電磁駆動弁は、弁軸を含み、前記弁軸が延びる方向に沿って、第1の位置と第2の位置との間を往復運動する駆動弁と、前記弁軸に連結された揺動部材と、前記第1の位置と前記第2の位置との間の予め定められた位置に前記駆動弁を保持するように前記揺動部材に弾性力を作用させる弾性部材と、電力の供給に応じて、前記揺動部材に電磁力を作用させる磁力発生手段とを含み、前記磁力発生手段は、前記駆動弁が前記第1の位置と前記第2の位置との間の中間位置にあるときに、前記電力が供給されると、前記第1の位置側と前記第2の位置側とに同一の電磁力を前記揺動部材に対して作用し、前記予め定められた位置は、前記中間位置よりも前記第1の位置側および前記第2の位置側のいずれかにオフセットされた位置であって、
前記制御装置は、
前記磁力発生手段に電力を供給するための供給手段と、
前記駆動弁の移動量を検知するための手段と、
弾性力に基づく振動周期と駆動弁の移動量とのうちのいずれかに応じて磁力発生手段への電力の供給を制御するための制御手段とを含み、
前記磁力発生手段は、1つのコイルにより構成される電磁石であって、
前記制御手段は、
前記弾性力に基づく振動周期に応じて、前記電力の供給時間と停止時間とを制御するための手段と、
前記移動量が予め定められた移動量になると、前記供給される電力が予め定められた電力量になるように制御するための手段とを含む、電磁駆動弁の制御装置。 - 前記制御手段は、
前記弾性力に基づく振動周期に応じて、前記電力の供給時間と停止時間とを制御するための手段と、
前記移動量が予め定められた範囲内であるか否かを判定するための手段と、
前記範囲内にある状態からない状態に変化したと判定されると、前記電力を供給するように制御するための手段と、
前記移動量の時間変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定するための手段と、
前記時間変化率が前記範囲内にない状態からある状態に変化したと判定されると、前記電力の供給を停止するように制御するための手段とを含む、請求項1に記載の電磁駆動弁の制御装置。 - 前記揺動部材は、互いに間隔を隔てて設けられた第1および第2の揺動部材とから構成され、
前記制御手段は、
前記弾性力に基づく振動周期に応じて、前記電力の供給時間と停止時間とを制御するための手段と、
前記移動量に基づいて、前記第1の揺動部材と予め定められた基準位置との間の第1の距離を算出するための手段と、
前記移動量に基づいて、前記第2の揺動部材と前記基準位置との間の第2の距離を算出するための手段と、
前記第1の距離と前記第2の距離との差の絶対値が予め定められた距離以上であると、前記電力を供給するように制御するための手段と、
前記第1の距離と前記第2の距離との差の絶対値が予め定められた距離以下であると、前記電力の供給を停止するように制御するための手段とを含む、請求項1に記載の電磁駆動弁の制御装置。 - 前記制御手段は、
前記移動量が予め定められた距離になるまで、前記電力を供給するように制御するための手段と、
前記移動量が前記予め定められた距離になると、前記電力の供給を停止するように制御するための手段と、
前記移動量に基づく前記駆動弁の位置が前記中間位置になると、前記電力を供給するように制御するための手段とを含む、請求項1に記載の電磁駆動弁の制御装置。 - 前記制御装置は、前記移動量が予め定められた移動量になると、前記供給される電力が予め定められた電力量になるように制御するための手段をさらに含む、請求項2〜4のいずれかに記載の電磁駆動弁の制御装置。
- 前記予め定められた電力量は、前記往復運動を停止させる電磁力を前記駆動弁に作用させる量である、請求項1〜5のいずれかに記載の電磁駆動弁の制御装置。
- 前記電磁駆動弁は、並行リンク式の電磁駆動弁である、請求項1〜6のいずれかに記載の電磁駆動弁の制御装置。
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