JPH0674360A - 電磁比例制御弁の駆動装置 - Google Patents
電磁比例制御弁の駆動装置Info
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- JPH0674360A JPH0674360A JP4228794A JP22879492A JPH0674360A JP H0674360 A JPH0674360 A JP H0674360A JP 4228794 A JP4228794 A JP 4228794A JP 22879492 A JP22879492 A JP 22879492A JP H0674360 A JPH0674360 A JP H0674360A
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- Japan
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- current
- control valve
- frequency
- proportional control
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁比例制御弁の電磁コイルをディザ駆動す
る際、ヒステリシス量を低減するというディザ効果を損
なうことなく、該ディザ駆動に伴って発生する異音の音
量軽減を計る電磁比例制御弁の駆動装置を得る。 【構成】 電磁比例制御弁の電磁コイル２１を流れる平
均電流が所定範囲外にある時の時間を計時するタイマ１
４と、その計時された時間が所定値以上に達した以降は
制御弁の電磁コイル２１のディザ駆動周波数を、それ以
前の通常周波数と比較して高くする周波数設定器１５と
を備える。
る際、ヒステリシス量を低減するというディザ効果を損
なうことなく、該ディザ駆動に伴って発生する異音の音
量軽減を計る電磁比例制御弁の駆動装置を得る。 【構成】 電磁比例制御弁の電磁コイル２１を流れる平
均電流が所定範囲外にある時の時間を計時するタイマ１
４と、その計時された時間が所定値以上に達した以降は
制御弁の電磁コイル２１のディザ駆動周波数を、それ以
前の通常周波数と比較して高くする周波数設定器１５と
を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電磁コイルへの通電
電流に比例して弁体を移動させることにより流量を制御
する電磁比例制御弁の駆動装置に関するものである。
電流に比例して弁体を移動させることにより流量を制御
する電磁比例制御弁の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、一般的な電磁比例制御弁を示す
構成図である。同図において、２１は電磁コイル、２２
は固定コア、２３はヨーク、２４はプランジャ、２５は
このプランジャ２４から同軸上に延びるシャフト、２６
はこのシャフト２５に継接された弁体、２７はスプリン
グ、２８は弁座、２９は吸入ポート、３０は排出ポート
である。
構成図である。同図において、２１は電磁コイル、２２
は固定コア、２３はヨーク、２４はプランジャ、２５は
このプランジャ２４から同軸上に延びるシャフト、２６
はこのシャフト２５に継接された弁体、２７はスプリン
グ、２８は弁座、２９は吸入ポート、３０は排出ポート
である。
【０００３】上記構成において、電磁コイル２１が無通
電状態にある時、弁体２６はスプリング２７の力により
弁座２８に着座しているので、吸入ポート２９と排出ポ
ート３０の間は遮断されている。他方、電磁コイル２１
に電流を流すと、この電磁コイル２１、固定コア２２、
プランジャ２４及びヨーク２３の間に磁路が形成され、
プランジャ２４と固定コア２２の間に吸引力が発生する
ので、弁体２６はスプリング２７の力に抗して同図上左
方向に移動し、吸入ポート２９と排出ポート３０の間が
開通する。
電状態にある時、弁体２６はスプリング２７の力により
弁座２８に着座しているので、吸入ポート２９と排出ポ
ート３０の間は遮断されている。他方、電磁コイル２１
に電流を流すと、この電磁コイル２１、固定コア２２、
プランジャ２４及びヨーク２３の間に磁路が形成され、
プランジャ２４と固定コア２２の間に吸引力が発生する
ので、弁体２６はスプリング２７の力に抗して同図上左
方向に移動し、吸入ポート２９と排出ポート３０の間が
開通する。
【０００４】この移動量は、上記吸引力とスプリング２
７の抗力とのつりあい点で定まるが、該吸引力は電磁コ
イル２１に流す電流に比例するので、その結果、弁体２
６の移動量は電磁コイル２１の通電電流に比例する。ま
た、弁体２６には、同図に示す様に、テーパが設けられ
ているので、吸入ポート２９と排出ポート３０の間の開
通面積は、この弁体２６の移動量に比例する。このよう
に、電磁比例制御弁においては、電磁コイル２１に流す
電流に比例して吸入ポート２９と排出ポート３０との間
の開通面積が変化する。
７の抗力とのつりあい点で定まるが、該吸引力は電磁コ
イル２１に流す電流に比例するので、その結果、弁体２
６の移動量は電磁コイル２１の通電電流に比例する。ま
た、弁体２６には、同図に示す様に、テーパが設けられ
ているので、吸入ポート２９と排出ポート３０の間の開
通面積は、この弁体２６の移動量に比例する。このよう
に、電磁比例制御弁においては、電磁コイル２１に流す
電流に比例して吸入ポート２９と排出ポート３０との間
の開通面積が変化する。
【０００５】ところで、この電磁比例制御弁において
は、プランジャ２４、スプリング２７、弁体２６の各可
動部とその周壁との間に摩擦が生じるので、電磁コイル
２１の通電電流と弁体２６の移動量との関係はヒステリ
シス特性を有する。図５は、このヒステリシス特性を表
した図である。図５において、横軸は電磁コイル２１の
通電電流、縦軸は弁体２６の移動量を示している。この
ヒステリシスの幅を軽減する為、一般的には、電磁コイ
ル２１の通電についてディザ駆動の手法が用いられる。
即ち、電磁コイル２１の通電電流について交流分を重畳
させる。
は、プランジャ２４、スプリング２７、弁体２６の各可
動部とその周壁との間に摩擦が生じるので、電磁コイル
２１の通電電流と弁体２６の移動量との関係はヒステリ
シス特性を有する。図５は、このヒステリシス特性を表
した図である。図５において、横軸は電磁コイル２１の
通電電流、縦軸は弁体２６の移動量を示している。この
ヒステリシスの幅を軽減する為、一般的には、電磁コイ
ル２１の通電についてディザ駆動の手法が用いられる。
即ち、電磁コイル２１の通電電流について交流分を重畳
させる。
【０００６】図６（ａ），（ｂ）はこのディザ駆動の様
子を示したものであって、横軸を時間にとり、電磁コイ
ル２１の通電電流と、弁体２６の移動量との関係を示し
ている。この交流分に応動して上記プランジャ２４、ス
プリング２７、弁体２６の各可動部は微弱振動を生じる
ので、その周壁との摩擦は軽減され、その結果、ヒステ
リシスの幅は図５に破線にて示す様に軽減される。尚、
このディザ駆動を行った時の弁体２６の移動量は、図６
（ａ）中に破線にて示す電磁コイル２１の通電電流の平
均値に比例する。
子を示したものであって、横軸を時間にとり、電磁コイ
ル２１の通電電流と、弁体２６の移動量との関係を示し
ている。この交流分に応動して上記プランジャ２４、ス
プリング２７、弁体２６の各可動部は微弱振動を生じる
ので、その周壁との摩擦は軽減され、その結果、ヒステ
リシスの幅は図５に破線にて示す様に軽減される。尚、
このディザ駆動を行った時の弁体２６の移動量は、図６
（ａ）中に破線にて示す電磁コイル２１の通電電流の平
均値に比例する。
【０００７】以上の様に、電磁コイル２１をディザ駆動
することにより、ヒステリシスの幅は減少されるが、そ
の反面、プランジャ２４及び弁体２６の微弱振動に伴う
異音が生じるという問題がある。即ち、電磁コイル２１
への通電電流が小さく、弁体２６が弁座２８に近接する
領域では、弁体２６が微弱振動することにより異音が発
生し、また、電磁コイル２１への通電電流が大きく、プ
ランジャ２４が固定コア２２に近接する領域ではプラン
ジャ２４の微弱振動により異音が発生する。
することにより、ヒステリシスの幅は減少されるが、そ
の反面、プランジャ２４及び弁体２６の微弱振動に伴う
異音が生じるという問題がある。即ち、電磁コイル２１
への通電電流が小さく、弁体２６が弁座２８に近接する
領域では、弁体２６が微弱振動することにより異音が発
生し、また、電磁コイル２１への通電電流が大きく、プ
ランジャ２４が固定コア２２に近接する領域ではプラン
ジャ２４の微弱振動により異音が発生する。
【０００８】このディザ駆動に伴う異音発生という問題
を解決する為に、例えば特開昭５７−157878号公報で
は、以下に述べる様に、異音が発生する駆動領域におい
ては、ディザ周波数を高く設定する方式が提示されてい
る。この方式においては、電磁コイル２１を繰り返しパ
ルスにてＯＮ，ＯＦＦ駆動する。
を解決する為に、例えば特開昭５７−157878号公報で
は、以下に述べる様に、異音が発生する駆動領域におい
ては、ディザ周波数を高く設定する方式が提示されてい
る。この方式においては、電磁コイル２１を繰り返しパ
ルスにてＯＮ，ＯＦＦ駆動する。
【０００９】図７及び図８はこの様子を示すタイミング
チャートであって、同図において、（ａ）はＯＮ，ＯＦ
Ｆの駆動タイミングを示し、（ｂ）は電磁コイル２１の
電流を示している。このＯＮ駆動の間、電磁コイル２１
の通電電流は該電磁コイル２１の電流時定数に従って徐
々に増加し、ＯＦＦ駆動の間、通電電流は徐々に減少
し、同図中破線にて示す平均電流は、このＯＮ駆動の期
間とＯＦＦ駆動の期間のデューティ比により定まる。
チャートであって、同図において、（ａ）はＯＮ，ＯＦ
Ｆの駆動タイミングを示し、（ｂ）は電磁コイル２１の
電流を示している。このＯＮ駆動の間、電磁コイル２１
の通電電流は該電磁コイル２１の電流時定数に従って徐
々に増加し、ＯＦＦ駆動の間、通電電流は徐々に減少
し、同図中破線にて示す平均電流は、このＯＮ駆動の期
間とＯＦＦ駆動の期間のデューティ比により定まる。
【００１０】弁体２６の移動量は、上記平均電流に比例
するので、ＯＮ，ＯＦＦ駆動のデューティ比に比例し
て、該弁体２６は移動する。電磁コイル２１への通電電
流は、ＯＮ，ＯＦＦ駆動に応じて増加、減少を繰り返す
ので、その結果、電磁コイル２１はディザ駆動される
が、この電流の変化幅は、図８に示す様に、駆動パルス
の周波数を高くするし減少する。
するので、ＯＮ，ＯＦＦ駆動のデューティ比に比例し
て、該弁体２６は移動する。電磁コイル２１への通電電
流は、ＯＮ，ＯＦＦ駆動に応じて増加、減少を繰り返す
ので、その結果、電磁コイル２１はディザ駆動される
が、この電流の変化幅は、図８に示す様に、駆動パルス
の周波数を高くするし減少する。
【００１１】すなわち、高い周波数では、パルス駆動の
ＯＮ期間、ＯＦＦ期間とも短くなるので、それに応じて
電流の変化量は減少する。但し、弁体２６の移動量は、
デューティ比により定まり、周波数には依存しないの
で、パルス周波数を高くした場合にも、この移動量は変
わらない。
ＯＮ期間、ＯＦＦ期間とも短くなるので、それに応じて
電流の変化量は減少する。但し、弁体２６の移動量は、
デューティ比により定まり、周波数には依存しないの
で、パルス周波数を高くした場合にも、この移動量は変
わらない。
【００１２】この様に、駆動周波数を高くすることによ
り通電電流の交流分の振幅が減少するので、この交流分
によって生じるプランジャ２４及び弁体２６の微弱振動
の振動の純度も弱まり、これに起因して生じる異音の音
量は低減する。以上より、異音が生じる駆動領域、即
ち、プランジャ２４又は弁体２６がその移動端に位置す
る電流駆動領域においては、電磁コイル２１のパルス駆
動周波数を高く設定することで異音の音量を低減するこ
とができる。
り通電電流の交流分の振幅が減少するので、この交流分
によって生じるプランジャ２４及び弁体２６の微弱振動
の振動の純度も弱まり、これに起因して生じる異音の音
量は低減する。以上より、異音が生じる駆動領域、即
ち、プランジャ２４又は弁体２６がその移動端に位置す
る電流駆動領域においては、電磁コイル２１のパルス駆
動周波数を高く設定することで異音の音量を低減するこ
とができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来例においては、異音が生じる駆動領域では、ディザ周
波数を高く設定することにより、制御弁の各可動部の振
動を軽減し、異音の音量を低減するようにしているの
で、異音対策としては有効であるものの、この駆動領域
では常時、振動を軽減している為に、電磁コイル２１の
通電電流と、弁体２６の移動量との関係のヒステリシス
の幅が増加し、ディザ駆動の効果が損なわれるという問
題がある。
来例においては、異音が生じる駆動領域では、ディザ周
波数を高く設定することにより、制御弁の各可動部の振
動を軽減し、異音の音量を低減するようにしているの
で、異音対策としては有効であるものの、この駆動領域
では常時、振動を軽減している為に、電磁コイル２１の
通電電流と、弁体２６の移動量との関係のヒステリシス
の幅が増加し、ディザ駆動の効果が損なわれるという問
題がある。
【００１４】この発明は、上記のような従来例の問題点
を解決する為になされたものであって、ヒステリシス幅
の増加を伴うことなく、異音を低減し得る電磁比例制御
弁の駆動装置を提供するものである。
を解決する為になされたものであって、ヒステリシス幅
の増加を伴うことなく、異音を低減し得る電磁比例制御
弁の駆動装置を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電磁比例
制御弁の駆動装置は、電磁コイルへの通電電流に比例し
て弁体を移動させることにより流量を制御する電磁比例
制御弁の上記電磁コイルに所定のディザ周波数を有する
通電電流を給電してディザ駆動する電磁比例制御弁の駆
動装置において、上記電磁コイルに流れる電流を検出す
る検出部と、その検出電流の値が所定範囲外にあるとき
はセット信号を送出すると共に所定範囲内にあるときは
リセット信号を送出するタイマ制御部と、上記セット信
号及びリセット信号に基づきカウント動作するタイマ
と、このタイマのカウント値が所定値以上となったとき
は上記ディザ周波数を通常時よりも高く設定する周波数
制御手段とを備えたものである。
制御弁の駆動装置は、電磁コイルへの通電電流に比例し
て弁体を移動させることにより流量を制御する電磁比例
制御弁の上記電磁コイルに所定のディザ周波数を有する
通電電流を給電してディザ駆動する電磁比例制御弁の駆
動装置において、上記電磁コイルに流れる電流を検出す
る検出部と、その検出電流の値が所定範囲外にあるとき
はセット信号を送出すると共に所定範囲内にあるときは
リセット信号を送出するタイマ制御部と、上記セット信
号及びリセット信号に基づきカウント動作するタイマ
と、このタイマのカウント値が所定値以上となったとき
は上記ディザ周波数を通常時よりも高く設定する周波数
制御手段とを備えたものである。
【００１６】
【作用】この発明における電磁比例制御弁の駆動装置
は、制御弁の弁体がその移動端に留まっている時間をタ
イマ制御部により制御されるタイマによってカウント
し、移動端に留まっている時間が所定時間以上、すなわ
ちタイマのカウント値が所定値以上となったとき、周波
数制御手段により、ディザ周波数を高くする様にするこ
とにより、弁体が移動する間はヒステリシス量を低減す
るに十分な微弱振動を得て、ヒステリシス量低減効果を
損なうことなく異音の音量を低減させる。
は、制御弁の弁体がその移動端に留まっている時間をタ
イマ制御部により制御されるタイマによってカウント
し、移動端に留まっている時間が所定時間以上、すなわ
ちタイマのカウント値が所定値以上となったとき、周波
数制御手段により、ディザ周波数を高くする様にするこ
とにより、弁体が移動する間はヒステリシス量を低減す
るに十分な微弱振動を得て、ヒステリシス量低減効果を
損なうことなく異音の音量を低減させる。
【００１７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
る。同図において、２１は電磁比例制御弁の電磁コイ
ル、３はこの電磁コイル２１をＯＮ，ＯＦＦ駆動するト
ランジスタ、４はこのトランジスタ３がＯＦＦの状態に
ある時の電流通路を構成するフライホイールダイオード
である。
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
る。同図において、２１は電磁比例制御弁の電磁コイ
ル、３はこの電磁コイル２１をＯＮ，ＯＦＦ駆動するト
ランジスタ、４はこのトランジスタ３がＯＦＦの状態に
ある時の電流通路を構成するフライホイールダイオード
である。
【００１８】２は上記トランジスタ３のベースを駆動す
るバッファ、５は上記電磁コイル２１の通電電流を検出
し、電圧に変換する電流検出抵抗、６はその検出された
電圧を増幅する増幅器、７はこの増幅器６の出力を平均
化して実平均電流ＩR を得る低域通過フィルタである。
るバッファ、５は上記電磁コイル２１の通電電流を検出
し、電圧に変換する電流検出抵抗、６はその検出された
電圧を増幅する増幅器、７はこの増幅器６の出力を平均
化して実平均電流ＩR を得る低域通過フィルタである。
【００１９】また、１０は上記電磁コイル２１への通電
電流の目標電流ＩT を発生する目標電流発生器、１１は
この目標電流ＩT と上記実平均電流ＩR との差から、例
えばＰＩ制御の手法によりデューティを算出するフィー
ドバック演算器、１２はこの算出されたデューティに従
って繰り返しパルスを発生するパルス発生器、１３は上
記実平均電流ＩR の値に応じてその電流値が所定範囲外
にあるときはセット信号を送出すると共に所定範囲内に
あるときはリセット信号を送出するタイマ制御部であ
る。
電流の目標電流ＩT を発生する目標電流発生器、１１は
この目標電流ＩT と上記実平均電流ＩR との差から、例
えばＰＩ制御の手法によりデューティを算出するフィー
ドバック演算器、１２はこの算出されたデューティに従
って繰り返しパルスを発生するパルス発生器、１３は上
記実平均電流ＩR の値に応じてその電流値が所定範囲外
にあるときはセット信号を送出すると共に所定範囲内に
あるときはリセット信号を送出するタイマ制御部であ
る。
【００２０】１４は上記セット信号及びリセット信号に
基づいてカウント動作するタイマ、１５はこのタイマ１
４の計時結果に従って上記パルス発生器１２のパルス周
波数を設定するする周波数設定器である。尚、同図中、
一点鎖線で囲んだ部分の機能ブロックは、マイクロコン
ピュータ１のソフトウェアによる機能構成を示したもの
である。
基づいてカウント動作するタイマ、１５はこのタイマ１
４の計時結果に従って上記パルス発生器１２のパルス周
波数を設定するする周波数設定器である。尚、同図中、
一点鎖線で囲んだ部分の機能ブロックは、マイクロコン
ピュータ１のソフトウェアによる機能構成を示したもの
である。
【００２１】次に、電磁コイル駆動部及び通電電流検出
部の動作について説明する。トランジスタ３はマイクロ
コンピュータ１から出力されるパルスによってバッファ
２を介してＯＮ，ＯＦＦ駆動される。電磁コイル２１の
通電電流は、上述した従来例の図７及び図８で説明した
様に、トランジスタ３がＯＮの期間は図１中実線にて示
す経路にて流れて徐々に増加し、該トランジスタ３がＯ
ＦＦの期間は図１中破線にて示す経路にて流れて徐々に
減少する。パルスの駆動に応動したこの通電電流の増加
及び減少は、ディザ効果として、電磁比例制御弁のプラ
ンジャ２４及び弁体２６等可動各部に微弱振動を与え、
コイル通電電流と弁体移動量との関係のヒステリシス幅
を低減する。
部の動作について説明する。トランジスタ３はマイクロ
コンピュータ１から出力されるパルスによってバッファ
２を介してＯＮ，ＯＦＦ駆動される。電磁コイル２１の
通電電流は、上述した従来例の図７及び図８で説明した
様に、トランジスタ３がＯＮの期間は図１中実線にて示
す経路にて流れて徐々に増加し、該トランジスタ３がＯ
ＦＦの期間は図１中破線にて示す経路にて流れて徐々に
減少する。パルスの駆動に応動したこの通電電流の増加
及び減少は、ディザ効果として、電磁比例制御弁のプラ
ンジャ２４及び弁体２６等可動各部に微弱振動を与え、
コイル通電電流と弁体移動量との関係のヒステリシス幅
を低減する。
【００２２】上記電磁コイル２１に流れた電流は、電流
検出抵抗５にて電圧に変換されて検出される。この検出
電圧は増幅器６にて増幅された後、低域通過フィルタ７
にて平均化される。この低域通過フィルタ７はコイル通
電電流の内の上述したパルス駆動に応動して生じる電流
の増加及び減少分を除去する為のフィルタで、その出力
として、図７及び図８に破線にて示した平均電流に相当
する実平均電流ＩR が得られる。
検出抵抗５にて電圧に変換されて検出される。この検出
電圧は増幅器６にて増幅された後、低域通過フィルタ７
にて平均化される。この低域通過フィルタ７はコイル通
電電流の内の上述したパルス駆動に応動して生じる電流
の増加及び減少分を除去する為のフィルタで、その出力
として、図７及び図８に破線にて示した平均電流に相当
する実平均電流ＩR が得られる。
【００２３】次に、マイクロコンピュータ１による電流
フィードバック制御の動作について説明する。上記低域
通過フィルタ７にて得られた実平均電流ＩR は、マイク
ロコンピュータ１にてＡ／Ｄ変換されて取り込まれる。
フィードバック演算器１１は、この実平均電流ＩR が上
記目標電流発生器１０にて発生された目標電流ＩT に一
致する様に、比例積分制御のアルゴリズムに従って駆動
パルスのデューティ比を算出する。パルス発生器１２は
この算出されたデューティ比に従ってＯＮ，ＯＦＦする
繰り返しパルスを発生するが、そのパルス周波数は上記
周波数設定器１５により定められる。
フィードバック制御の動作について説明する。上記低域
通過フィルタ７にて得られた実平均電流ＩR は、マイク
ロコンピュータ１にてＡ／Ｄ変換されて取り込まれる。
フィードバック演算器１１は、この実平均電流ＩR が上
記目標電流発生器１０にて発生された目標電流ＩT に一
致する様に、比例積分制御のアルゴリズムに従って駆動
パルスのデューティ比を算出する。パルス発生器１２は
この算出されたデューティ比に従ってＯＮ，ＯＦＦする
繰り返しパルスを発生するが、そのパルス周波数は上記
周波数設定器１５により定められる。
【００２４】次に、タイマ１４及び周波数設定器１５の
動作について、図２のタイミングチャートに従って説明
する。同図にて、（ａ）は実平均電流ＩR 、（ｂ）はタ
イマ１４の係数結果、（ｃ）はパルス発生器１２で発生
するパルス周波数を示す。上述した様に、電磁比例制御
弁は、プランジャ２４及び弁体２６がその移動端に位置
する時に異音を発生するが、タイマ１４はこれら可動部
がその移動端に停留している時間を計時する為のもので
ある
動作について、図２のタイミングチャートに従って説明
する。同図にて、（ａ）は実平均電流ＩR 、（ｂ）はタ
イマ１４の係数結果、（ｃ）はパルス発生器１２で発生
するパルス周波数を示す。上述した様に、電磁比例制御
弁は、プランジャ２４及び弁体２６がその移動端に位置
する時に異音を発生するが、タイマ１４はこれら可動部
がその移動端に停留している時間を計時する為のもので
ある
【００２５】これら可動部の位置は、上述した様に、電
磁コイル２１の通電電流の平均値によって定まるので、
上記実平均電流ＩR が所定の上限値ＩR1以上または所定
の下限値ＩR2以下の時、即ち所定範囲外にある時、該可
動部がその移動端に位置していることになる。
磁コイル２１の通電電流の平均値によって定まるので、
上記実平均電流ＩR が所定の上限値ＩR1以上または所定
の下限値ＩR2以下の時、即ち所定範囲外にある時、該可
動部がその移動端に位置していることになる。
【００２６】今、実平均電流ＩR がＩR2＜ＩR ＜ＩR1の
範囲にある時、即ち該可動部が異音発生域に位置しない
時、タイマ制御部１３によりタイマ１４はリセットされ
ている。次に、実平均電流ＩR が増加し、ＩR ＞ＩR1の
範囲、即ち異音範囲域に達するとタイマ制御部１３によ
りタイマ１４はセットされてカウントアップする。この
タイマ１４による計時結果が所定値Ｔ1 以上に達した
時、即ち該可動部が異音発生域に所定時間以上停留した
時、上記周波数設定器１５にてパルス周波数はそれ以前
の通常周波数ｆ1 と比較して高い周波数ｆ2 に設定され
る。
範囲にある時、即ち該可動部が異音発生域に位置しない
時、タイマ制御部１３によりタイマ１４はリセットされ
ている。次に、実平均電流ＩR が増加し、ＩR ＞ＩR1の
範囲、即ち異音範囲域に達するとタイマ制御部１３によ
りタイマ１４はセットされてカウントアップする。この
タイマ１４による計時結果が所定値Ｔ1 以上に達した
時、即ち該可動部が異音発生域に所定時間以上停留した
時、上記周波数設定器１５にてパルス周波数はそれ以前
の通常周波数ｆ1 と比較して高い周波数ｆ2 に設定され
る。
【００２７】次に、実平均電流ＩR が減少し、ＩR ＜Ｉ
R1の範囲に入るとタイマ制御部１３によりタイマ１４は
リセットされ、パルス周波数は通常周波数ｆ1 に設定さ
れる。実平均電流ＩR がさらに減少し、ＩR ＜ＩR2の範
囲、即ちもう一方の異音発生域に入ると、タイマ制御部
１３によりタイマ１４は再度カウントアップされる。こ
のタイマ１４による計時結果が所定値Ｔ1 以上に達した
時、即ち該可動部がもう一方の異音発生域に所定時間以
上停留した時、パルス周波数は高い値ｆ2 に設定され
る。
R1の範囲に入るとタイマ制御部１３によりタイマ１４は
リセットされ、パルス周波数は通常周波数ｆ1 に設定さ
れる。実平均電流ＩR がさらに減少し、ＩR ＜ＩR2の範
囲、即ちもう一方の異音発生域に入ると、タイマ制御部
１３によりタイマ１４は再度カウントアップされる。こ
のタイマ１４による計時結果が所定値Ｔ1 以上に達した
時、即ち該可動部がもう一方の異音発生域に所定時間以
上停留した時、パルス周波数は高い値ｆ2 に設定され
る。
【００２８】以上の様にして、電磁コイル２１を駆動す
るパルスの周波数は、通常は、ヒステリシス量を低減す
るのに十分なディザ効果を得ることのできる低いディザ
周波数ｆ1 に設定され、弁体２６がその可動端に所定時
間以上停留した後は、異音を軽減するのに十分な高いデ
ィザ周波数ｆ2 に設定される。
るパルスの周波数は、通常は、ヒステリシス量を低減す
るのに十分なディザ効果を得ることのできる低いディザ
周波数ｆ1 に設定され、弁体２６がその可動端に所定時
間以上停留した後は、異音を軽減するのに十分な高いデ
ィザ周波数ｆ2 に設定される。
【００２９】次に、マイクロコンピュータ１のプログラ
ムの構成について、図３のフローチャートに従って説明
する。まず、ステップＳ１にて、目標電流ＩT を発生す
る。次にステップＳ２にて、実平均電流ＩR を、該マイ
クロコンピュータに内蔵されたＡ／Ｄ変換器を介して取
り込む。次に、ステップＳ３にてこの実平均電流ＩRが
目標電流ＩT に達する様に、比例積分制御のアルゴリズ
ムに従って駆動パルスのデューティ比を算出する。
ムの構成について、図３のフローチャートに従って説明
する。まず、ステップＳ１にて、目標電流ＩT を発生す
る。次にステップＳ２にて、実平均電流ＩR を、該マイ
クロコンピュータに内蔵されたＡ／Ｄ変換器を介して取
り込む。次に、ステップＳ３にてこの実平均電流ＩRが
目標電流ＩT に達する様に、比例積分制御のアルゴリズ
ムに従って駆動パルスのデューティ比を算出する。
【００３０】次に、ステップＳ４にて、実平均電流ＩR
を参照してＩR2＜ＩR ＜ＩR1の時、タイマ１４をインク
リメントし、それ以外の時、タイマ１４をクリアする。
次に、ステップＳ５にて、このタイマ１４の値が所定値
Ｔ1 以下の時、パルス周波数を通常周波数ｆ1 に設定
し、それ以外の時は高い周波数ｆ2 に設定する。次に、
ステップＳ６にて、このパルス周波数と上記ステップＳ
３にて算出したデューティ比より、パルスのＯＮ時間及
びＯＦＦ時間を算出する。
を参照してＩR2＜ＩR ＜ＩR1の時、タイマ１４をインク
リメントし、それ以外の時、タイマ１４をクリアする。
次に、ステップＳ５にて、このタイマ１４の値が所定値
Ｔ1 以下の時、パルス周波数を通常周波数ｆ1 に設定
し、それ以外の時は高い周波数ｆ2 に設定する。次に、
ステップＳ６にて、このパルス周波数と上記ステップＳ
３にて算出したデューティ比より、パルスのＯＮ時間及
びＯＦＦ時間を算出する。
【００３１】以上のステップＳ１からステップＳ６まで
の一連の処理を所定周期にて繰り返し実行する。尚、上
記パルスのＯＮ時間、及びＯＦＦ時間の発生は、該マイ
クロコンピュータ１に内蔵されたタイマ処理機能にて行
われる。
の一連の処理を所定周期にて繰り返し実行する。尚、上
記パルスのＯＮ時間、及びＯＦＦ時間の発生は、該マイ
クロコンピュータ１に内蔵されたタイマ処理機能にて行
われる。
【００３２】
【発明の効果】以上の様に、この発明によれば、電磁コ
イルへの通電電流に比例して弁体を移動させることによ
り流量を制御する電磁比例制御弁の上記電磁コイルに所
定のディザ周波数を有する通電電流を給電してディザ駆
動する電磁比例制御弁の駆動装置において、上記電磁コ
イルに流れる電流を検出する検出部と、その検出電流の
値が所定範囲外にあるときはセット信号を送出すると共
に所定範囲内にあるときはリセット信号を送出するタイ
マ制御部と、上記セット信号及びリセット信号に基づき
カウント動作するタイマと、このタイマのカウント値が
所定値以上となったときは上記ディザ周波数を通常時よ
りも高く設定する周波数制御手段とを備えて、電磁比例
制御弁の弁体がその移動端、すなわち異音を発生する領
域に停留する時間を計測し、その結果、所定時間停留し
た場合には、上記電磁比例制御弁の電磁コイルのディザ
駆動周波数を高く設定し、それ以外の時、即ち該弁体が
移動範囲を移動している間は、該ディザ周波数を通常の
値に設定する様にしたので、ディザ駆動によるヒステリ
シス量の低減効果を損うことなく、このディザ駆動によ
って生じる異音の音量を低減し得る駆動装置が得られる
という効果がある。
イルへの通電電流に比例して弁体を移動させることによ
り流量を制御する電磁比例制御弁の上記電磁コイルに所
定のディザ周波数を有する通電電流を給電してディザ駆
動する電磁比例制御弁の駆動装置において、上記電磁コ
イルに流れる電流を検出する検出部と、その検出電流の
値が所定範囲外にあるときはセット信号を送出すると共
に所定範囲内にあるときはリセット信号を送出するタイ
マ制御部と、上記セット信号及びリセット信号に基づき
カウント動作するタイマと、このタイマのカウント値が
所定値以上となったときは上記ディザ周波数を通常時よ
りも高く設定する周波数制御手段とを備えて、電磁比例
制御弁の弁体がその移動端、すなわち異音を発生する領
域に停留する時間を計測し、その結果、所定時間停留し
た場合には、上記電磁比例制御弁の電磁コイルのディザ
駆動周波数を高く設定し、それ以外の時、即ち該弁体が
移動範囲を移動している間は、該ディザ周波数を通常の
値に設定する様にしたので、ディザ駆動によるヒステリ
シス量の低減効果を損うことなく、このディザ駆動によ
って生じる異音の音量を低減し得る駆動装置が得られる
という効果がある。
【図１】この発明の一実施例による電磁比例制御弁の駆
動装置を示すブロック図である。
動装置を示すブロック図である。
【図２】図１のブロック図の各部動作を表すタイミング
チャートである。
チャートである。
【図３】図１のブロック図中のマイクロコンピュータの
プログラム構成を示すフローチャートである。
プログラム構成を示すフローチャートである。
【図４】電磁比例制御弁の構造を示す模式断面図であ
る。
る。
【図５】図４の電磁比例制御弁の動作を示す特性図であ
る。
る。
【図６】図４の電磁比例制御弁の動作を示すタイミング
チャートである。
チャートである。
【図７】図４の電磁比例制御弁の電磁コイルの通電タイ
ミングと電流の関係を示すタイミングチャートである。
ミングと電流の関係を示すタイミングチャートである。
【図８】図４の電磁比例制御弁の電磁コイルの通電タイ
ミングと電流の関係を示すタイミングチャートである。
ミングと電流の関係を示すタイミングチャートである。
５ 電流検出抵抗 １３ タイマ制御部 １４ タイマ １５ 周波数設定器 ２１ 電磁コイル ２６ 弁体
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】弁体２６の移動量は、上記平均電流に比例
するので、ＯＮ，ＯＦＦ駆動のデューティ比に比例し
て、該弁体２６は移動する。電磁コイル２１への通電電
流は、ＯＮ，ＯＦＦ駆動に応じて増加、減少を繰り返す
ので、その結果、電磁コイル２１はディザ駆動される
が、この電流の変化幅は、図８に示す様に、駆動パルス
の周波数を高くすると減少する。
するので、ＯＮ，ＯＦＦ駆動のデューティ比に比例し
て、該弁体２６は移動する。電磁コイル２１への通電電
流は、ＯＮ，ＯＦＦ駆動に応じて増加、減少を繰り返す
ので、その結果、電磁コイル２１はディザ駆動される
が、この電流の変化幅は、図８に示す様に、駆動パルス
の周波数を高くすると減少する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】この様に、駆動周波数を高くすることによ
り通電電流の交流分の振幅が減少するので、この交流分
によって生じるプランジャ２４及び弁体２６の微弱振動
の振動の強度も弱まり、これに起因して生じる異音の音
量は低減する。以上より、異音が生じる駆動領域、即
ち、プランジャ２４又は弁体２６がその移動端に位置す
る電流駆動領域においては、電磁コイル２１のパルス駆
動周波数を高く設定することで異音の音量を低減するこ
とができる。
り通電電流の交流分の振幅が減少するので、この交流分
によって生じるプランジャ２４及び弁体２６の微弱振動
の振動の強度も弱まり、これに起因して生じる異音の音
量は低減する。以上より、異音が生じる駆動領域、即
ち、プランジャ２４又は弁体２６がその移動端に位置す
る電流駆動領域においては、電磁コイル２１のパルス駆
動周波数を高く設定することで異音の音量を低減するこ
とができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 電磁コイルへの通電電流に比例して弁体
を移動させることにより流量を制御する電磁比例制御弁
の上記電磁コイルに所定のディザ周波数を有する通電電
流を給電してディザ駆動する電磁比例制御弁の駆動装置
において、上記電磁コイルに流れる電流を検出する検出
部と、その検出電流の値が所定範囲外にあるときはセッ
ト信号を送出すると共に所定範囲内にあるときはリセッ
ト信号を送出するタイマ制御部と、上記セット信号及び
リセット信号に基づきカウント動作するタイマと、この
タイマのカウント値が所定値以上となったときは上記デ
ィザ周波数を通常時よりも高く設定する周波数制御手段
とを備えたことを特徴とする電磁比例制御弁の駆動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4228794A JPH0674360A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 電磁比例制御弁の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4228794A JPH0674360A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 電磁比例制御弁の駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674360A true JPH0674360A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16881962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4228794A Pending JPH0674360A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 電磁比例制御弁の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674360A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005317612A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Kayaba Ind Co Ltd | ソレノイドのプランジャ位置検出装置およびソレノイドのプランジャ位置検出方法 |
| JP2006278970A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Brother Ind Ltd | ソレノイド制御装置及びソレノイド制御方法並びにミシンの糸調子装置 |
| JP2009019683A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電磁比例弁駆動制御装置 |
| JP2013253584A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Nippon Soken Inc | 燃料圧力制御装置 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP4228794A patent/JPH0674360A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005317612A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Kayaba Ind Co Ltd | ソレノイドのプランジャ位置検出装置およびソレノイドのプランジャ位置検出方法 |
| JP2006278970A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Brother Ind Ltd | ソレノイド制御装置及びソレノイド制御方法並びにミシンの糸調子装置 |
| JP4692044B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-06-01 | ブラザー工業株式会社 | ミシンの糸調子装置 |
| JP2009019683A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電磁比例弁駆動制御装置 |
| JP2013253584A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Nippon Soken Inc | 燃料圧力制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080726 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110726 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120726 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |