JPH11132017A - Control device for solenoid driving valve - Google Patents

Control device for solenoid driving valve

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JPH11132017A
JPH11132017A JP9292757A JP29275797A JPH11132017A JP H11132017 A JPH11132017 A JP H11132017A JP 9292757 A JP9292757 A JP 9292757A JP 29275797 A JP29275797 A JP 29275797A JP H11132017 A JPH11132017 A JP H11132017A
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Japan
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valve
electromagnetically driven
displacement
current
driven valve
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JP9292757A
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Toshio Fuwa
稔夫 不破
Yoshinori Kadowaki
美徳 門脇
Akihiro Yanagiuchi
昭宏 柳内
Takashi Deo
隆志 出尾
Tatsuo Iida
達雄 飯田
Hiroyuki Hattori
宏之 服部
Masahiko Asano
昌彦 浅野
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a solenoid driving valve from being out of order and quickly return the solenoid driving valve to its normal condition when a failure occurs in this valve, in relation to a device for controlling the solenoid driving valve which functions as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine. SOLUTION: An upper core 18 for holding an upper coil 22 and a lower core 20 for holding a lower coil 24 are arranged respectively above and below an armature 16 connected to a valve element 12. A solenoid driving valve 10 is provided with a position sensor 36, a controller 38, and a driving device 40 as control devices. The controller 38 calculates the deviation of actual displacement of the valve element 12, which is detected by the position sensor 36, from a target displacement. When the deviation is above a threshold value, the driving device 40 supplies additional current to the upper coil 22 or the lower coil 24.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動弁の制御
装置に係り、特に、車両用内燃機関の吸気弁または排気
弁として機能する電磁駆動弁を制御する装置として好適
な電磁駆動弁の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electromagnetically driven valve, and more particularly to a control of an electromagnetically driven valve suitable for controlling an electromagnetically driven valve functioning as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine for a vehicle. Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば、特開平7−3320
44号に開示される如く、内燃機関の吸気弁または排気
弁を構成する電磁駆動弁が知られている。上記従来の電
磁駆動弁は、一対の弾性体と一対の電磁コイルとを備え
ている。上記の電磁駆動弁において、電磁コイルに励磁
電流が供給されると、コアおよびアーマチャを通って、
電磁コイルの内外を還流する磁束が発生する。この際、
コアとアーマチャとの間には、両者を引き寄せる吸引力
が作用する。従って、上記の電磁駆動弁によれば、上下
2つの電磁コイルに交互に励磁電流を供給することで、
弁体を開閉動作させることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
As disclosed in No. 44, an electromagnetically driven valve constituting an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine is known. The conventional electromagnetically driven valve includes a pair of elastic bodies and a pair of electromagnetic coils. In the above-mentioned electromagnetically driven valve, when an exciting current is supplied to the electromagnetic coil, it passes through the core and the armature,
A magnetic flux circulating inside and outside the electromagnetic coil is generated. On this occasion,
Attraction between the core and the armature acts to attract them. Therefore, according to the above-mentioned electromagnetically driven valve, the excitation current is alternately supplied to the upper and lower two electromagnetic coils,
The valve can be opened and closed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の電磁駆動弁の開
閉動作時には、弁体に、変位に伴う摺動摩擦や内燃機関
の筒内圧等の外乱が作用する。弁体にこれらの外乱が作
用すると、当初供給する励磁電流では、弁体の着座に必
要な電磁力が発生せず又は弁座の着座に必要な電磁力が
過大となることがある。より具体的には、当初供給する
励磁電流では、電磁力不足により弁体が弁座に到達しな
い事態、または、電磁力過剰により弁体が弁座から跳ね
返る事態が発生することがある(以下、この状態を弁体
または電磁駆動弁の脱調と称す)。吸気弁または排気弁
を構成する電磁駆動弁を備える内燃機関を適正に作動さ
せるためには、上記の脱調を防止すること、および、上
記の脱調が生じた場合には速やかに電磁駆動弁の正常状
態への復調を図ることが必要である。
During the opening and closing operations of the electromagnetically driven valve, disturbances such as sliding friction due to displacement and in-cylinder pressure of the internal combustion engine act on the valve body. When these disturbances act on the valve body, the excitation current supplied initially may not generate the electromagnetic force required for seating the valve body, or the electromagnetic force required for seating the valve seat may be excessive. More specifically, with the excitation current supplied initially, a situation may occur in which the valve body does not reach the valve seat due to insufficient electromagnetic force, or a situation where the valve body rebounds from the valve seat due to excessive electromagnetic force (hereinafter, referred to as the following). This state is called step-out of the valve body or the electromagnetically driven valve). In order to properly operate an internal combustion engine having an electromagnetically driven valve that constitutes an intake valve or an exhaust valve, it is necessary to prevent the above-mentioned step-out and, when the above-mentioned step-out occurs, to immediately start the electromagnetically-driven valve. Needs to be demodulated to a normal state.

【0004】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、電磁駆動弁への駆動信号に対する弁体の脱調を
有効に防止する電磁駆動弁の制御装置を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a control device for an electromagnetically driven valve which effectively prevents a valve from stepping out of a drive signal to the electromagnetically driven valve. I do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項1
に記載する如く、一対の電磁石と一対の弾性体とを協動
せしめて、弁体の開閉動作を行う電磁駆動弁の制御装置
において、前記弁体の変位を検出する変位検出手段と、
当該検出された変位量と目標の変位量との偏差がしきい
値以上の場合に、前記電磁石に供給する励磁電流を増大
する第1付加電流手段と、を備える電磁駆動弁の制御装
置により達成される。
The above object is achieved by the present invention.
As described in, a pair of electromagnets and a pair of elastic bodies cooperate, in a control device of an electromagnetically driven valve that opens and closes the valve body, a displacement detecting means for detecting the displacement of the valve body,
A first additional current means for increasing an exciting current supplied to the electromagnet when a deviation between the detected amount of displacement and a target amount of displacement is equal to or larger than a threshold value. Is done.

【0006】本発明において、検出された変位量と目標
の変位量との偏差がしきい値以上となると、電磁石に供
給される励磁電流が当初供給された励磁電流に比して大
きな値に変更される。励磁電流が増大されると、弁体を
変位方向に付勢する電磁力が増大する。このため、本発
明によれば、弁体の脱調を未然に防止することができ
る。
In the present invention, when the deviation between the detected displacement and the target displacement exceeds a threshold, the exciting current supplied to the electromagnet is changed to a larger value than the initially supplied exciting current. Is done. When the exciting current increases, the electromagnetic force for urging the valve body in the displacement direction increases. For this reason, according to the present invention, the step out of the valve body can be prevented.

【0007】また、上記の目的は、請求項2に記載する
如く、請求項1記載の電磁駆動弁の制御装置において、
前記弁体の脱調を検出する脱調検出手段と、一方の変位
端で脱調が生じた場合に、他方の変位端側の電磁石に励
磁電流を印加する第2付加電流手段と、を備える電磁駆
動弁の制御装置により達成される。
Further, the above object is achieved by a control apparatus for an electromagnetically driven valve according to the first aspect.
Step-out detecting means for detecting step-out of the valve element, and second additional current means for applying an exciting current to the electromagnet on the other displacement end when a step-out occurs at one displacement end. This is achieved by the control device of the electromagnetically driven valve.

【0008】本発明において、一方の変位端で脱調が生
じた場合、弁体は、弾性体の付勢力により他方の変位端
に向かって変位する。かかる状況が生ずると、所定のタ
イミングで他方の変位端側の電磁石に第2付加電流が供
給される。第2付加電流によれば、弁体が他方の変位端
側に変位する過程で生ずる振幅の減衰量を抑制すること
ができる。この場合、第2付加電流は大きな振幅を維持
したまま脱調の生じた変位端に向かって変位する。この
ように、弁体の振幅が大きく維持されていると、弁体を
容易に脱調の生じた変位端に到達させることができる。
このため、本発明によれば、弁体に脱調が生じた場合
に、速やかに脱調を消滅させ、弁体を正常な開閉動作に
復帰させることができる。
In the present invention, when step-out occurs at one displacement end, the valve body is displaced toward the other displacement end by the urging force of the elastic body. When such a situation occurs, the second additional current is supplied to the electromagnet on the other displacement end side at a predetermined timing. According to the second additional current, it is possible to suppress the amount of attenuation of the amplitude generated in the process in which the valve body is displaced to the other displacement end side. In this case, the second additional current is displaced toward the displacement end where the step-out has occurred while maintaining the large amplitude. Thus, when the amplitude of the valve body is maintained large, the valve body can easily reach the displacement end where the step-out has occurred.
For this reason, according to the present invention, when step-out occurs in the valve element, the step-out can be quickly eliminated and the valve element can be returned to the normal opening / closing operation.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例である
電磁駆動弁10の制御装置の全体構成図を示す。電磁駆
動弁10は、弁体12を備えている。弁体12は、図中
下端部を内燃機関の燃焼室内に露出させた状態でシリン
ダーヘッド内に配設される部材であり、内燃機関の吸気
弁又は排気弁を構成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a control device for an electromagnetically driven valve 10 according to one embodiment of the present invention. The electromagnetically driven valve 10 has a valve element 12. The valve element 12 is a member disposed in the cylinder head with its lower end portion exposed in the combustion chamber of the internal combustion engine, and constitutes an intake valve or an exhaust valve of the internal combustion engine.

【0010】弁体12には、弁軸14が固定されてい
る。また、弁軸14の上端には、アーマチャ16が固定
されている。アーマチャ16は、軟磁性材料で構成され
た環状の部材である。アーマチャ16の上方にはアッパ
ーコア18が、アーマチャ16の下方にはロアコア20
が、それぞれ配設されている。アッパーコア18および
ロアコア20は、ともに磁性材料で構成された部材であ
る。また、アッパーコア18には、アッパコイル26が
把持されると共に、ロアコア20には、ロアコイル24
が把持されている。アッパーコア18及びロアコア20
の外周には、保持部材26が配設されている。アッパコ
ア18およびロアコア20は、両者間に所定の間隔が確
保されるように保持部材26により保持されている。
A valve shaft 14 is fixed to the valve body 12. An armature 16 is fixed to the upper end of the valve shaft 14. The armature 16 is an annular member made of a soft magnetic material. An upper core 18 is provided above the armature 16, and a lower core 20 is provided below the armature 16.
, Respectively. The upper core 18 and the lower core 20 are both members made of a magnetic material. The upper core 18 holds the upper coil 26, and the lower core 20 holds the lower coil 24.
Is gripped. Upper core 18 and lower core 20
A holding member 26 is provided on the outer periphery of the. The upper core 18 and the lower core 20 are held by a holding member 26 such that a predetermined interval is secured therebetween.

【0011】また、弁軸14は、アッパースプリング3
0およびロアスプリング32により、軸方向に弾性的に
支持されている。すなわち、アッパースプリング30
は、図1における下方に向けて、ロアスプリング32
は、図1における上方に向けて付勢している。アッパー
スプリング30およびロアスプリング32は、アーマチ
ャ16の中立位置がアッパーコア18とロアコア20と
の中間位置となるように調整されている。
The valve shaft 14 is provided with the upper spring 3.
0 and the lower spring 32 are elastically supported in the axial direction. That is, the upper spring 30
The lower spring 32 moves downward in FIG.
Are urged upward in FIG. The upper spring 30 and the lower spring 32 are adjusted so that the neutral position of the armature 16 is at an intermediate position between the upper core 18 and the lower core 20.

【0012】本実施例のシステムは、電磁駆動弁10の
制御装置として、位置センサ36、コントローラ38、
および駆動装置40を備えている。位置センサ36は、
弁体12の変位位置を検出する装置である。また、駆動
装置40は、電磁駆動弁10のアッパーコイル22およ
びロアコイル24に接続されている。駆動装置40は、
電磁駆動弁10のアッパーコイル22およびロアコイル
24に励磁電流を供給する装置である。更に、コントロ
ーラ38は、上記の位置センサ36および駆動装置40
に接続されている。コントローラ38は、位置センサ3
6の入力値に基づいて、駆動装置40がアッパーコイル
22およびロアコイル24に供給する励磁電流を制御す
る装置である。
The system of this embodiment includes a position sensor 36, a controller 38,
And a driving device 40. The position sensor 36 is
This is a device for detecting the displacement position of the valve element 12. Further, the driving device 40 is connected to the upper coil 22 and the lower coil 24 of the electromagnetically driven valve 10. The driving device 40
This is a device for supplying an exciting current to the upper coil 22 and the lower coil 24 of the electromagnetically driven valve 10. Further, the controller 38 includes the position sensor 36 and the driving device 40 described above.
It is connected to the. The controller 38 includes the position sensor 3
6 is a device that controls the excitation current supplied to the upper coil 22 and the lower coil 24 by the drive device 40 based on the input value of 6.

【0013】以下、図2を参照して、電磁駆動弁10の
動作について説明する。図2(A)は正常動作時の電磁
駆動弁の変位を、図2(B)はロアコイル24に供給す
る励磁電流を、また、図2(C)はアッパーコイル22
に供給する励磁電流を示す。電磁駆動弁10によれば、
アッパーコイル22およびロアコイル24に励磁電流が
流通していない場合は、アーマチャ16が中立位置に維
持されている。その状態で、ロアコイル24への励磁電
流の供給が開始されると、ロアコイル24の周囲には、
ロアコア20、アーマチャ16、および、それらの間に
形成されるエアギャップを流通する磁束が発生する。上
記の磁束が発生すると、ロアコア20とアーマチャ16
との間には、アーマチャ16をロアコア20側へ吸引す
る電磁力が発生する。
Hereinafter, the operation of the electromagnetically driven valve 10 will be described with reference to FIG. 2A shows the displacement of the electromagnetically driven valve during normal operation, FIG. 2B shows the exciting current supplied to the lower coil 24, and FIG.
Shows the exciting current supplied to. According to the electromagnetically driven valve 10,
When the exciting current does not flow through the upper coil 22 and the lower coil 24, the armature 16 is maintained at the neutral position. In this state, when the supply of the exciting current to the lower coil 24 is started, around the lower coil 24,
Magnetic flux that flows through the lower core 20, the armature 16, and the air gap formed therebetween is generated. When the above magnetic flux is generated, the lower core 20 and the armature 16
An electromagnetic force for attracting the armature 16 toward the lower core 20 is generated between the two.

【0014】アーマチャ16に対して上記の電磁力が作
用すると、アーマチャ16、弁軸14および弁体12
(以下、これらを総称して可動部34とする)は、ロア
スプリング32の付勢力に逆らって、図1における下方
へ向けて変位する。そして、その変位は、アーマチャ1
6がロアコア20と当接するまで継続される。図2にお
いて時刻tN 以前は、可動部34が閉弁端に保持されて
いる状態を示す。図2(C)に示す如く、この間は、ア
ッパーコイル22に保持電流IH が供給される。保持電
流IH は、アーマチャ16を閉弁端に吸着保持するのに
最低限必要な電流である。弁体に対して開弁要求が生ず
ると、まず、上記保持電流IHの供給が停止される(図
2における時刻tN )。アッパーコイル22への励磁電
流の供給が停止されると、アーマチャ16を閉弁端に維
持するために必要な電磁力が消滅する。そして、その電
磁力が消滅すると、可動部34は、アッパースプリング
30に付勢されることにより、図1における下方に向け
て変位する。
When the above-described electromagnetic force acts on the armature 16, the armature 16, the valve shaft 14, and the valve body 12
(Hereinafter, these are collectively referred to as a movable portion 34) are displaced downward in FIG. 1 against the urging force of the lower spring 32. And the displacement is armature 1
6 is continued until it comes into contact with the lower core 20. FIG. 2 shows a state in which the movable portion 34 is held at the valve closing end before time t N. During this time, the holding current I H is supplied to the upper coil 22 as shown in FIG. The holding current I H is a minimum necessary current for holding the armature 16 by suction at the valve closing end. When a valve opening request is issued to the valve element, first, the supply of the holding current I H is stopped (time t N in FIG. 2). When the supply of the exciting current to the upper coil 22 is stopped, the electromagnetic force necessary to maintain the armature 16 at the valve-closed end disappears. When the electromagnetic force disappears, the movable portion 34 is displaced downward in FIG. 1 by being urged by the upper spring 30.

【0015】駆動装置40は、アッパーコイル22への
保持電流IH の供給を停止した後、所定時間TONが経過
した時点(図2における時刻t0 )で、ロアコイル24
に適当な励磁電流を供給する。かかる励磁電流が流通す
ると、アーマチャ16をロアコア20へ吸引する電磁
力、すなわち、可動部34を図1における下方へ変位さ
せる電磁力が発生する。
After stopping the supply of the holding current I H to the upper coil 22, the driving device 40 turns off the lower coil 24 at the time when a predetermined time T ON elapses (time t 0 in FIG. 2).
Is supplied with an appropriate exciting current. When such an exciting current flows, an electromagnetic force for attracting the armature 16 to the lower core 20, that is, an electromagnetic force for displacing the movable portion 34 downward in FIG. 1 is generated.

【0016】アーマチャ16に対して上記の電磁力が作
用すると、可動部34は、ロアスプリング32の付勢力
に逆って、アーマチャ16がロアコア20と当接するま
で変位する。アーマチャ16がロアコア20と当接する
状況下では、可動部34が開弁端に保持される状態を実
現する。従って、電磁駆動弁10によれば、アッパーコ
イル22ヘの保持電流IH の供給が停止された後、適当
なタイミングでロアコイル24に所定の励磁電流が供給
されることで、閉弁端に保持されていた可動部34を開
弁端まで変位させることができる。
When the electromagnetic force acts on the armature 16, the movable portion 34 is displaced against the urging force of the lower spring 32 until the armature 16 contacts the lower core 20. Under a situation where the armature 16 is in contact with the lower core 20, a state where the movable portion 34 is held at the valve open end is realized. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, after the supply of the holding current I H to the upper coil 22 is stopped, a predetermined exciting current is supplied to the lower coil 24 at an appropriate timing, so that the holding at the valve closing end is performed. The movable portion 34 that has been set can be displaced to the valve opening end.

【0017】以後、ロアコイル24への保持電流IH
供給が停止された後、適当なタイミングでアッパーコイ
ル22に励磁電流が供給されると、可動部34を開弁端
から閉弁端まで変位させることができる。このように、
電磁駆動弁10によれば、アッパーコイル22およびロ
アコイル24に対して適当に励磁電流が供給されること
で、可動部34を開閉動作させることができる。
Thereafter, when the supply of the holding current I H to the lower coil 24 is stopped and the exciting current is supplied to the upper coil 22 at an appropriate timing, the movable portion 34 is displaced from the valve opening end to the valve closing end. Can be done. in this way,
According to the electromagnetically driven valve 10, the movable portion 34 can be opened and closed by appropriately supplying an exciting current to the upper coil 22 and the lower coil 24.

【0018】ところで、弁体12を開弁させるために
は、アッパースプリング30およびロアスプリング32
の発する付勢力に比して大きな電磁力を発生させること
が必要である。アッパースプリング30およびロアスプ
リング32の発する付勢力は、アーマチャ16がロアコ
ア20に接近する過程で比例的に増大する。一方、アー
マチャ16とロアコア20との間に作用する電磁力は、
アーマチャ16がロアコア20に接近する過程で急激に
大きな値に増大する。このため、弁体12を確実、か
つ、静粛性よく開弁座に吸着保持させるためには、ロア
コイル24に、弁体12が開弁端から離間している時に
は大電流を、弁体12が開弁端に接近している時には小
電流を供給することが望ましい。
Incidentally, in order to open the valve body 12, the upper spring 30 and the lower spring 32
It is necessary to generate a large electromagnetic force as compared with the urging force generated by the electromagnetic force. The urging forces generated by the upper spring 30 and the lower spring 32 increase proportionally as the armature 16 approaches the lower core 20. On the other hand, the electromagnetic force acting between the armature 16 and the lower core 20 is
As the armature 16 approaches the lower core 20, it rapidly increases to a large value. For this reason, in order to reliably and quietly adsorb and hold the valve element 12 to the valve opening seat, the lower coil 24 applies a large current to the lower coil 24 when the valve element 12 is separated from the valve opening end. It is desirable to supply a small current when approaching the open end.

【0019】上記の要件を満たすべく、本実施例におい
ては、ロアコイル24に供給される励磁電流を図2
(B)に示す如く変化させる。すなわち、ロアコイル2
4には、アッパーコイル22への保持電流IH の供給が
停止された後、所定時間TONが経過した時点で(図2に
おける時刻t0 )吸着電流IA が供給される。吸着電流
A は、開弁端から離間した位置からアーマチャ16を
開弁側に引き寄せるための電流である。吸着電流I
A は、所定時間TA の間ロアコイル24に継続して供給
される。アーマチャ16は、所定時間TA が経過する間
に開弁端近傍に近づく。ロアコイル24には、所定時間
A が経過した後(図2における時刻t1 )、遷移電流
M が、所定時間TM の間供給される。更に、遷移電流
M は、アーマチャ16が開弁端に近づくにつれて減少
する電流である。所定時間TM が経過すると(図2にお
ける時刻t2 )、ロアコイル24には、アーマチャ16
を開弁端に吸着させておくのに最低限必要な保持電流I
H が供給される。
In order to satisfy the above requirements,
The excitation current supplied to the lower coil 24 is
It is changed as shown in FIG. That is, the lower coil 2
4 shows the holding current I to the upper coil 22.HSupply of
After stopping, a predetermined time TON(See FIG. 2)
Time t0) Adsorption current IAIs supplied. Adsorption current
I AMoves the armature 16 away from the valve-open end.
This is the current for drawing to the valve opening side. Attraction current I
AIs a predetermined time TAContinuously supplied to the lower coil 24 during
Is done. The armature 16 has a predetermined time TAWhile elapses
Approaching the valve opening end. The lower coil 24 has a predetermined time
TAHas elapsed (time t in FIG. 2)1), Transition current
IMIs a predetermined time TMSupplied during. Furthermore, the transition current
IMDecreases as the armature 16 approaches the valve opening end
Current. Predetermined time TM(See Figure 2)
Time tTwo), The lower coil 24 has an armature 16
Is the minimum holding current I required to keep
HIs supplied.

【0020】本実施例において、ロアコイル24に供給
される励磁電流を上記の如く変化させると、弁体12を
確実、かつ、静粛性よく開弁動作させることができる。
以下、ロアコイル24に供給する励磁電流を上述した所
定パターンで変化させる制御をフィードフォワード制御
(F/F制御)と称す。電磁駆動弁10の作動中には、
弁体12に、可動部34の変位に伴う摺動摩擦や内燃機
関の筒内圧等の外乱が作用する。弁体12にこれらの外
乱が作用すると、上記図2に示す励磁電流により弁体1
2を適正に弁座に着座させるための電磁力が得られない
事態が発生することがある。より具体的には、上述した
F/F制御を実行した場合に、電磁力の不足により弁体
12が弁座に到着しない事態または電磁力の過剰により
弁体12が弁座から跳ね返る事態が発生することがあ
る。以下、このように、弁体12が適正に弁座に着座し
ない現象を電磁駆動弁の脱調と称す。
In this embodiment, when the exciting current supplied to the lower coil 24 is changed as described above, the valve body 12 can be reliably and quietly opened.
Hereinafter, control for changing the exciting current supplied to the lower coil 24 in the above-described predetermined pattern is referred to as feedforward control (F / F control). During operation of the electromagnetically driven valve 10,
Disturbances such as sliding friction due to displacement of the movable portion 34 and in-cylinder pressure of the internal combustion engine act on the valve body 12. When these disturbances act on the valve element 12, the excitation current shown in FIG.
2 may not be able to obtain the electromagnetic force for properly seating the valve seat on the valve seat. More specifically, when the above-described F / F control is executed, a situation occurs in which the valve body 12 does not arrive at the valve seat due to insufficient electromagnetic force or a situation where the valve body 12 rebounds from the valve seat due to excessive electromagnetic force. May be. Hereinafter, such a phenomenon that the valve body 12 does not properly seat on the valve seat is referred to as step-out of the electromagnetically driven valve.

【0021】電磁駆動弁10を搭載する内燃機関を適正
に作動させるためには、電磁駆動弁10の脱調を防止す
ること、および、電磁駆動弁10に脱調が生じた場合に
は、速やかに電磁駆動弁10の動作を正常状態に復調さ
せることが重要である。本実施例のシステムは、電磁駆
動弁10の省電力特性を損なうことなく、上記の機能を
実現する点に特徴を有している。以下、図3乃至図8を
参照して、本実施例の特徴部について説明する。
In order to properly operate an internal combustion engine equipped with the electromagnetically driven valve 10, it is necessary to prevent the electromagnetically driven valve 10 from falling out of synchronization. It is important that the operation of the electromagnetically driven valve 10 be demodulated to a normal state. The system of the present embodiment is characterized in that the above functions are realized without impairing the power saving characteristics of the electromagnetically driven valve 10. Hereinafter, the characteristic portion of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【0022】図3は、弁体12が閉弁端から開弁端に向
かって変位する過程で実現されるタイムチャートであ
る。図3(A)は、弁体12の目標変位(図中に波線で
示す変位)と、電磁駆動弁10に脱調が生じかけた場合
の変位(図中に実戦で示すパターン)とを示す。また、
図3(B)は、弁体12が目標変位に沿って変位した場
合における駆動電流のパターン(図中に示す破線で示す
パターン)と、電磁駆動弁10に脱調が生じかけた場合
における駆動電流のパターン(図中に実線で示すパター
ン)とを示す。
FIG. 3 is a time chart realized in a process in which the valve element 12 is displaced from the valve-closing end to the valve-opening end. FIG. 3A shows a target displacement of the valve body 12 (displacement indicated by a dashed line in the figure) and a displacement when a step-out occurs in the electromagnetically driven valve 10 (a pattern shown in an actual battle in the figure). . Also,
FIG. 3B shows a drive current pattern when the valve element 12 is displaced along the target displacement (a pattern indicated by a broken line in the figure) and a drive current when the electromagnetic drive valve 10 is out of synchronization. And a current pattern (a pattern shown by a solid line in the figure).

【0023】本実施例において、コントローラ38は、
位置センサ36の出力信号に基づいて弁体12の位置を
検出する。そして、コントローラ38は、弁体12の位
置と目標変位との間に所定値以上の偏差が認められる場
合に、電磁駆動弁10に脱調が生じかけていると判断す
る。図3(B)に示す如く、コントローラ38は、弁体
12が閉弁端から開弁端に向かって変位する過程で脱調
が生じかけていると判断すると、ロアコイル24に対し
て所定時間TLOW1の間、所定電流I1 (>IA )を流通
させる。以下、かかるタイミングでロアコイル24に供
給される電流を付加電流Iadd1と称す。
In this embodiment, the controller 38
The position of the valve body 12 is detected based on the output signal of the position sensor 36. Then, when a deviation equal to or more than a predetermined value is recognized between the position of the valve body 12 and the target displacement, the controller 38 determines that the electromagnetically driven valve 10 is about to lose synchronism. As shown in FIG. 3 (B), when the controller 38 determines that step-out is about to occur in the course of the displacement of the valve body 12 from the valve-closing end to the valve-opening end, the controller 38 applies a predetermined time T to the lower coil 24. LOW1 between, circulating predetermined current I 1 (> I a). Hereinafter, the current supplied to the lower coil 24 at such timing is referred to as an additional current I add1 .

【0024】ロアコイル24に付加電流Iadd1が供給さ
れると、アーマチャ16とロアコア20との間に作用す
る吸引力がF/F制御の実行中に比して増大される。ア
ーマチャ16とロアコア20との間に、F/F制御の実
行中に比して大きな電磁力が発生すると、F/F制御の
実行中に脱調しかけた電磁駆動弁10が正常な状態に復
帰することがある。
When the additional current I add1 is supplied to the lower coil 24, the attractive force acting between the armature 16 and the lower core 20 is increased as compared with the execution of the F / F control. When a large electromagnetic force is generated between the armature 16 and the lower core 20 during execution of the F / F control, the electromagnetically driven valve 10 that has lost synchronism during the execution of the F / F control returns to a normal state. May be.

【0025】図3(A)中に実線で示す実変位は、上記
の処理を実行することにより、電磁駆動弁10が正常な
状態に復帰した場合を示す。このように、本実施例の電
磁駆動弁10によれば、弁体12が閉弁端から開弁端に
変位する過程で、電磁駆動弁10に脱調が生ずるのを有
効に防止することができる。図4は、弁体12が閉弁端
から開弁端に向かって変位する過程で実現されるタイム
チャートを示す。図4(A)は、弁体12の目標変位
(図中に破線で示す変位)と、電磁駆動弁10に脱調が
生じた場合の変位(図中に実線で示す変位)とを示す。
また、図4(B)は、弁体12が目標変位に沿って変位
した場合に、ロアコイル24に供給される駆動電流のパ
ターン(図中に破線で示すパターン)と、電磁駆動弁1
0に脱調が生じた場合に、ロアコイル24に供給する駆
動電流のパターン(図中に実線で示すパターン)とを示
す。更に、図4(C)は、弁体12が開弁する過程で電
磁駆動弁10に脱調が生じた場合に、アッパーコイル2
2に供給される駆動電流のパターン(図中に実線で示す
パターン)を示す。
The actual displacement shown by a solid line in FIG. 3A indicates a case where the electromagnetically driven valve 10 has returned to a normal state by executing the above processing. As described above, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, it is possible to effectively prevent the electromagnetically driven valve 10 from stepping out during the displacement of the valve body 12 from the valve-closed end to the valve-opened end. it can. FIG. 4 shows a time chart realized in a process in which the valve element 12 is displaced from the valve closing end toward the valve opening end. FIG. 4A shows a target displacement of the valve body 12 (displacement indicated by a broken line in the figure) and a displacement when the step-out occurs in the electromagnetically driven valve 10 (displacement indicated by a solid line in the figure).
FIG. 4B shows a pattern of the drive current supplied to the lower coil 24 when the valve body 12 is displaced along the target displacement (a pattern shown by a broken line in the figure) and the electromagnetically driven valve 1.
5 shows a pattern of a drive current supplied to the lower coil 24 when a step-out occurs in 0 (a pattern shown by a solid line in the figure). Further, FIG. 4 (C) shows that when the electromagnetically driven valve 10 loses synchronism in the process of opening the valve body 12, the upper coil 2
2 shows a pattern of a driving current supplied to the reference numeral 2 (a pattern shown by a solid line in the figure).

【0026】本実施例のシステムでは、上記の図3に示
すタイミングでロアコイル24に付加電流Iadd1が供給
されても、弁体12の位置が目標変位に復帰しないこと
がある。この場合、以後、電磁駆動弁10は脱調状態に
至る。本実施例において、コントローラ38は、付加電
流Iadd1の出力が終了した時点で弁体12の位置と目標
位置との偏差を検出し、その偏差が所定値以上の場合
に、電磁駆動弁10に脱調が生じていると判断する。
In the system of this embodiment, the position of the valve body 12 may not return to the target displacement even if the additional current I add1 is supplied to the lower coil 24 at the timing shown in FIG. In this case, thereafter, the electromagnetically driven valve 10 reaches a step-out state. In the present embodiment, the controller 38 detects a deviation between the position of the valve body 12 and the target position at the time when the output of the additional current I add1 ends, and when the deviation is equal to or more than a predetermined value, the controller 38 It is determined that step-out has occurred.

【0027】コントローラ38が電磁駆動弁10に脱調
が生じていると判断する場合、ロアコイル24への付加
電流Iadd1の供給が停止される時期(図4における時刻
3)と同期して、アーマチャ16を開弁端側へ引き寄
せていた電磁力が著しく減少する。そして、その電磁力
が著しく減少すると、弁体12は、アッパースプリング
30およびロアスプリング32の発する付勢力により閉
弁端に向かって変位する。弁体12は、以後、アッパー
スプリング30およびロアスプリング32の付勢力に従
って単振動の動作を示す。
When the controller 38 determines that the step-out has occurred in the electromagnetically driven valve 10, the controller 38 synchronizes with the time when the supply of the additional current I add1 to the lower coil 24 is stopped (time t 3 in FIG. 4). The electromagnetic force pulling the armature 16 toward the valve opening end side is significantly reduced. Then, when the electromagnetic force is significantly reduced, the valve body 12 is displaced toward the valve closing end by the urging force generated by the upper spring 30 and the lower spring 32. Thereafter, the valve element 12 exhibits a single vibration operation in accordance with the urging forces of the upper spring 30 and the lower spring 32.

【0028】従って、開弁端へ変位し始めた弁体12
は、開弁端に接近した後、再び閉弁端側へ変位してく
る。弁体12が再び閉弁端側へ変位してきた際に、弁体
12を適正に閉弁端に到達させるためには、弁体12が
上記の如く単振動する過程で、弁体12の振幅が大きく
減衰されないことが望ましい。開弁方向への変位過程
で、適正に開弁端に到達しなかった弁体12は、電磁駆
動弁10の脱調が検知された後(図4における時刻
3 )、所定時間が経過した時点(図4における時刻t
4 )で、閉弁端の近傍に到達する。本実施例において、
コントローラ38は、アッパーコイル22に対して所定
電流I2 を流通させる。所定電流I2 は、所定時間T
up1 の間アッパーコイル22に継続して供給される。以
下、かかるタイミングでアッパーコイル22に供給され
る電流を付加電流Iadd2と称す。
Accordingly, the valve element 12 which has begun to be displaced to the valve opening end
After approaching the valve-opening end, it is again displaced toward the valve-closing end. When the valve element 12 is again displaced to the valve closing end side, in order for the valve element 12 to properly reach the valve closing end, the amplitude of the valve element 12 during the simple oscillation of the valve element 12 as described above. Is not greatly attenuated. During the displacement process in the valve opening direction, the valve body 12 that has not properly reached the valve opening end has passed a predetermined time after the step out of the electromagnetically driven valve 10 is detected (time t 3 in FIG. 4). Time point (time t in FIG. 4)
In 4 ), it reaches the vicinity of the valve closing end. In this embodiment,
The controller 38 allows a predetermined current I 2 to flow through the upper coil 22. The predetermined current I 2 is a predetermined time T
It is continuously supplied to the upper coil 22 during up1 . Hereinafter, the current supplied to the upper coil 22 at such timing is referred to as an additional current I add2 .

【0029】アッパーコイル22に付加電流Iadd2が供
給されると、アーマチャ16とアッパーコア18との間
に吸引力が作用する。このため、アッパーコイル22に
付加電流Iadd2が供給されると、開弁端から閉弁端に向
けて変位する際に弁体12の振幅に生ずる減衰量を小さ
く抑制することができる。この場合、アッパーコイル2
2への付加電流Iadd2の供給が停止された後(図4にお
ける時刻t5 )、アーマチャ16は、アッパースプリン
グ30およびロアスプリング32の付勢力により開弁端
の極近傍まで変位する。
When the additional current I add2 is supplied to the upper coil 22, an attractive force acts between the armature 16 and the upper core 18. For this reason, when the additional current I add2 is supplied to the upper coil 22, it is possible to reduce the amount of attenuation that occurs in the amplitude of the valve body 12 when displacing from the valve opening end to the valve closing end. In this case, the upper coil 2
After the supply of the additional current I add2 to the valve 2 is stopped (time t 5 in FIG. 4), the armature 16 is displaced to a position very close to the valve opening end by the urging forces of the upper spring 30 and the lower spring 32.

【0030】付加電流Iadd2の供給が停止された後、所
定時間が経過すると、再びロアコイル24に対して所定
電流I1 (>IA )が供給される(時刻t6 )。所定電
流I 1 の供給は、所定時間TLOW2の間、継続して行われ
る。以下、かかるタイミングでロアコイル24に供給さ
れる電流を付加電流Iadd3と称す。ロアコイル24に付
加電流Iadd3が供給されると、アーマチャ16とロアコ
ア20との間にF/F制御の実行中に比して大きな電磁
力が作用する。
Additional current Iadd2After the supply of
After the fixed time elapses, the predetermined time is again applied to the lower coil 24.
Current I1(> IA) Is supplied (time t6). Predetermined electricity
Style I 1Is supplied for a predetermined time TLOW2Continued during the
You. Hereinafter, at such timing, the power is supplied to the lower coil 24.
Current to be added current Iadd3Called. Attached to lower coil 24
Current Iadd3Is supplied, armature 16 and roaco
A large electromagnetic force compared to during execution of F / F control
Force acts.

【0031】上述の如く、付加電流Iadd2によれば、弁
体12の振幅の減衰を抑制することができる。かかる状
況下で、F/F制御の実行中に比して大きな電磁力が発
生すると、脱調の生じていた電磁駆動弁10は正常な状
態に復帰する。図4(A)中に実線で示す実変位は、上
記の処理を実行することにより、電磁駆動弁10が正常
な状態に復帰した場合を示す。このように、本実施例の
電磁駆動弁10によれば、弁体12が閉弁端から開弁端
に変位する過程で、電磁駆動弁10に脱調が生じた場合
でも、速やかに正常の状態に復帰させることができる。
As described above, according to the additional current I add2 , the attenuation of the amplitude of the valve body 12 can be suppressed. In such a situation, when a large electromagnetic force is generated as compared with the execution of the F / F control, the electromagnetically driven valve 10 that has lost synchronization returns to a normal state. The actual displacement indicated by the solid line in FIG. 4A indicates a case where the electromagnetically driven valve 10 has returned to a normal state by performing the above-described processing. As described above, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, even when the electromagnetically driven valve 10 loses synchronism in the process in which the valve element 12 is displaced from the valve-closed end to the valve-opened end, the electromagnetically driven valve 10 can be returned to normal immediately. It can be returned to the state.

【0032】図5は、弁体12が開弁端に吸着保持され
ている過程で実現されるタイムチャートを示す。図5
(A)は、弁体12の目標変位(図中に波線で示す変
位)と、電磁駆動弁10に脱調が生じかけた場合の変位
(図中に実戦で示すパターン)とを示す。また、図5
(B)は、弁体12が目標変位に維持された場合におけ
る駆動電流のパターン(図中に示す破線で示すパター
ン)と、電磁駆動弁10に脱調が生じかけた場合におけ
る駆動電流のパターン(図中に実線で示すパターン)と
を示す。
FIG. 5 shows a time chart realized in the process in which the valve element 12 is held by suction at the valve opening end. FIG.
(A) shows a target displacement of the valve body 12 (displacement shown by a dashed line in the figure) and a displacement (a pattern shown in an actual battle in the figure) when the electromagnetically driven valve 10 is out of synchronization. FIG.
(B) shows a drive current pattern when the valve body 12 is maintained at the target displacement (a pattern indicated by a broken line in the figure) and a drive current pattern when the electromagnetic drive valve 10 is about to lose synchronism. (A pattern shown by a solid line in the figure).

【0033】本実施例において、上記のコントローラ3
8は、弁体12が開弁端に保持されるべき時期に、弁体
12の位置と目標変位との間に所定値以上の偏差が認め
られると、弁体12が変位過程にある場合と同様に、電
磁駆動弁10に脱調が生じかけていると判断する。コン
トローラ38は、弁体12が開弁端に吸着保持されるべ
き期間中にかかる状態を検知すると、上記図3に示す場
合と同様に、ロアコイル24に対して付加電流Iadd1
供給する。
In this embodiment, the controller 3
8 is a case where the valve body 12 is in the process of being displaced when a deviation of a predetermined value or more between the position of the valve body 12 and the target displacement is recognized at a time when the valve body 12 is to be held at the valve open end. Similarly, it is determined that the electromagnetic drive valve 10 is about to lose synchronism. The controller 38 supplies the additional current I add1 to the lower coil 24 as in the case shown in FIG.

【0034】図5(A)中に実線で示す実変位は、上記
の処理を実行することにより、電磁駆動弁10が正常な
状態に復帰した場合を示す。このように、本実施例の電
磁駆動弁10によれば、弁体12が開弁端に吸着保され
ている過程で、電磁駆動弁10に脱調が生ずるのを有効
に防止することができる。図6は、弁体12が開弁端に
吸着保持されている過程で実現されるタイムチャートを
示す。図6(A)は、弁体12の目標変位(図中に破線
で示す変位)と、電磁駆動弁10に脱調が生じた場合の
変位(図中に実線で示す変位)とを示す。また、図6
(B)は、弁体12が目標変位に維持された場合に、ロ
アコイル24に供給される駆動電流のパターン(図中に
破線で示すパターン)と、電磁駆動弁10に脱調が生じ
た場合に、ロアコイル24に供給する駆動電流のパター
ン(図中に実線で示すパターン)とを示す。更に、図6
(C)は、弁体12を開弁端に維持すべき状況下で、電
磁駆動弁10に脱調が生じた場合に、アッパーコイル2
2に供給される駆動電流のパターン(図中に実線で示す
パターン)を示す。
The actual displacement shown by the solid line in FIG. 5A indicates a case where the electromagnetically driven valve 10 has returned to a normal state by executing the above processing. As described above, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, it is possible to effectively prevent the step out of the electromagnetically driven valve 10 from occurring during the process in which the valve body 12 is suction-held at the valve opening end. . FIG. 6 shows a time chart realized in a process in which the valve element 12 is suction-held at the valve opening end. FIG. 6A shows a target displacement of the valve body 12 (displacement indicated by a broken line in the figure) and a displacement when the step-out occurs in the electromagnetically driven valve 10 (displacement indicated by a solid line in the figure). FIG.
(B) shows a case where the pattern of the drive current supplied to the lower coil 24 (the pattern shown by the broken line in the figure) and the step-out of the electromagnetically driven valve 10 occur when the valve body 12 is maintained at the target displacement. 5 shows a pattern of a drive current supplied to the lower coil 24 (a pattern shown by a solid line in the figure). Further, FIG.
(C) shows that when the electromagnetic drive valve 10 loses synchronism under the condition that the valve element 12 should be kept at the valve open end, the upper coil 2
2 shows a pattern of a driving current supplied to the reference numeral 2 (a pattern shown by a solid line in the figure).

【0035】本実施例において、コントローラ38は、
付加電流Iadd1の供給を終了した時点で、依然として弁
体12の位置と目標変位との間に所定値以上の偏差が認
められる場合には、弁体12が変位過程にある場合と同
様に、電磁駆動弁10に脱調が生じていると判断する。
コントローラ38は、電磁駆動弁10に脱調が生じてい
ると判断すると、上記図4に示す場合と同様に、適当な
タイミングでアッパーコイル22およびロアコイル24
に対して、それぞれ付加電流Iadd2および付加電流I
add3を供給する。
In the present embodiment, the controller 38
At the time when the supply of the additional current I add1 is finished, if a deviation equal to or more than a predetermined value is still recognized between the position of the valve body 12 and the target displacement, as in the case where the valve body 12 is in the process of being displaced, It is determined that step-out has occurred in the electromagnetically driven valve 10.
When the controller 38 determines that the step-out has occurred in the electromagnetically driven valve 10, the upper coil 22 and the lower coil 24
, The additional current I add2 and the additional current I
Supply add3 .

【0036】図6(A)中に実線で示す実変位は、上記
の処理を実行することにより、電磁駆動弁10が正常な
状態に復帰した場合を示す。このように、本実施例の電
磁駆動弁10によれば、弁体12が開弁端に維持される
べき期間中に電磁駆動弁10に脱調が生じた場合でも、
速やかに電磁駆動弁10を正常な状態に復帰させること
ができる。以下、図7および図8を参照して、上記の機
能を実現するための処理の内容について説明する。
The actual displacement indicated by the solid line in FIG. 6A indicates a case where the electromagnetically driven valve 10 has returned to a normal state by executing the above processing. As described above, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, even if the electromagnetically driven valve 10 loses synchronism during the period in which the valve element 12 should be maintained at the valve open end,
The electromagnetically driven valve 10 can be quickly returned to a normal state. Hereinafter, with reference to FIG. 7 and FIG. 8, the contents of the processing for realizing the above function will be described.

【0037】図7は、電磁駆動弁10の脱調の有無を判
断すべく、コントローラ38が実行するフローチャート
を示す。図7に示すルーチンは、所定時間毎に起動され
る定時割り込みルーチンである。図7に示すルーチンが
起動されると、まずステップ100の処理が実行され
る。ステップ100では、位置センサ36の出力信号に
基づいて、弁体12の実変位が検出される。
FIG. 7 shows a flowchart executed by the controller 38 in order to determine whether the electromagnetically driven valve 10 has stepped out. The routine shown in FIG. 7 is a periodic interruption routine that is started every predetermined time. When the routine shown in FIG. 7 is started, first, the process of step 100 is executed. In step 100, the actual displacement of the valve body 12 is detected based on the output signal of the position sensor 36.

【0038】ステップ102では、弁体12の目標変位
が検出される。コントローラ38は、正常時においては
弁体12の変位を目標変位として記憶している。コント
ローラ38は、開弁または閉弁が要求される時期および
その時期からの経過時間に基づいて、上記の記憶内容を
参照して目標変位を検出する。ステップ104では、弁
体12の実変位と目標変位との差(偏差)が演算される
と共に、その演算値が所定のしきい値(TH )以上であ
るか否かが判別される。その結果、上記の偏差がしきい
値TH 以上である場合は、次にステップ106の処理が
実行される。一方、上記の偏差がしきい値TH 未満であ
ると判別される場合は、次にステップ108の処理が実
行される。
In step 102, the target displacement of the valve body 12 is detected. The controller 38 stores the displacement of the valve body 12 as a target displacement in a normal state. The controller 38 detects the target displacement by referring to the above-mentioned stored contents based on the time when the valve opening or closing is requested and the elapsed time from that time. In step 104, a difference (deviation) between the actual displacement of the valve body 12 and the target displacement is calculated, and it is determined whether or not the calculated value is equal to or greater than a predetermined threshold value ( TH ). As a result, if the above difference is equal to or greater than the threshold T H, the process of step 106 is performed. On the other hand, if the deviation is determined to be less than the threshold T H, the process of step 108 is performed.

【0039】ステップ106では、脱調フラグをオン状
態とする処理が実行される。脱調フラグは、電磁駆動弁
10に脱調が生じかけている状態、および、電磁駆動弁
10に脱調が生じている状態を表示するためのフラグで
ある。本ステップ106の処理が終了すると、今回のル
ーチンが終了される。ステップ108では、脱調フラグ
をオフ状態とする処理が実行される。本ステップ108
の処理が終了すると、今回の処理が終了される。上記の
処理によれば、実変位と目標変位との間にしきい値TH
以上の偏差が生じた場合に、確実に脱調フラグをオン状
態とすることができる。
In step 106, a process for turning the step-out flag on is executed. The step-out flag is a flag for displaying a state in which the electromagnetically driven valve 10 is out of step and a state in which the electromagnetically driven valve 10 is out of step. When the process of step 106 ends, the current routine ends. In step 108, processing for turning off the step-out flag is executed. This step 108
Is completed, the current process is terminated. According to the above processing, the threshold value T H is set between the actual displacement and the target displacement.
When the above deviation occurs, the step-out flag can be reliably turned on.

【0040】図8は、弁体12が開弁端に向かって変位
する過程で、電磁駆動弁10の脱調を防止する機能、お
よび、電磁駆動弁10に脱調が生じた場合に、速やかに
電磁駆動弁10の動作を正常状態に復調させる機能を実
現すべく、本システムが実行するメインルーチンの一例
のフローチャートを示す。図8に示すルーチンは、その
処理が終了する毎に繰り返し起動される。図8に示すル
ーチンが起動されると、まずステップ110の処理が実
行される。
FIG. 8 shows a function of preventing the step-out of the electromagnetically driven valve 10 in the process of displacing the valve body 12 toward the valve opening end, and promptly when the step-out of the electromagnetically driven valve 10 occurs. 2 shows a flowchart of an example of a main routine executed by the present system in order to realize a function of demodulating the operation of the electromagnetically driven valve 10 to a normal state. The routine shown in FIG. 8 is repeatedly started each time the processing is completed. When the routine shown in FIG. 8 is started, first, the process of step 110 is executed.

【0041】ステップ110では、電磁駆動弁10にお
いて、開弁が要求されているか否かが判別される。本ス
テップ110の処理は、上記の条件が成立すると判別す
るまで繰り返し実行される。その結果、開弁要求がされ
ていると判別されると、以後、ステップ112の処理が
実行される。ステップ112では、上述したロアコイル
24に供給する励磁電流を予め設定したパターンで変化
させるF/F制御が開始される。上記の処理によれば、
ロアコイル24に供給する励磁電流を変化させることに
より、弁体12を確実、かつ、静粛性よく開弁動作させ
ることができる。
In step 110, it is determined whether or not opening of the electromagnetically driven valve 10 is required. The process of step 110 is repeatedly executed until it is determined that the above condition is satisfied. As a result, when it is determined that the valve opening request has been made, the process of step 112 is executed thereafter. In step 112, the above-mentioned F / F control for changing the exciting current supplied to the lower coil 24 in a preset pattern is started. According to the above processing,
By changing the excitation current supplied to the lower coil 24, the valve body 12 can be operated to open the valve reliably and quietly.

【0042】ステップ114では、脱調フラグがオン状
態であるか否かが判別される。その結果、脱調フラグが
オン状態であると判別される場合は、次にステップ11
6の処理が実行される。一方、脱調フラグがオン状態で
ないと判別される場合は、後述するステップ124の処
理が実行される。ステップ116では、付加電流Iadd1
出力制御が実行される。付加電流Iadd1出力制御は、所
定のタイミングでロアコイル24に付加電流Iadd1を供
給する制御である。
At step 114, it is determined whether or not the step-out flag is on. As a result, if it is determined that the out-of-step flag is in the ON state, then step 11
6 is executed. On the other hand, when it is determined that the step-out flag is not in the on state, the process of step 124 described later is executed. In step 116, the additional current I add1
Output control is performed. The additional current I add1 output control is control for supplying the additional current I add1 to the lower coil 24 at a predetermined timing.

【0043】ステップ118では、再び、脱調フラグが
オン状態であるか否かが判別される。その結果、再度、
脱調フラグがオン状態であると判別される場合は、次に
ステップ120の処理が実行される。一方、脱調フラグ
がオン状態でないと判別される場合は、後述するステッ
プ124の処理が実行される。ステップ120では、付
加電流Iadd2出力制御が実行される。付加電流Iadd2
力制御は、所定のタイミングでアッパーコイル22に付
加電流Iadd2を供給する制御である。
In step 118, it is determined again whether or not the step-out flag is on. As a result,
If it is determined that the step-out flag is on, the process of step 120 is executed next. On the other hand, when it is determined that the step-out flag is not in the on state, the process of step 124 described later is executed. In step 120, output control of the additional current I add2 is executed. The additional current I add2 output control is control for supplying the additional current I add2 to the upper coil 22 at a predetermined timing.

【0044】ステップ122では、付加電流Iadd3出力
制御が実行される。付加電流Iadd3出力制御は、所定の
タイミングでロアコイル24に付加電流Iadd3を供給す
る制御である。ステップ124では、電磁駆動弁10に
おいて、閉弁が要求されているか否かが判別される。そ
の結果、閉弁が要求されていないと判別される場合は、
再び上記ステップ114の処理が実行される。一方、閉
弁が要求されていると判別される場合は、次にステップ
126の処理が実行される。
In step 122, output control of the additional current I add3 is executed. The additional current I add3 output control is control to supply the additional current I add3 to the lower coil 24 at a predetermined timing. In step 124, it is determined whether or not the electromagnetically driven valve 10 is required to close. As a result, if it is determined that valve closing is not required,
The processing of step 114 is performed again. On the other hand, if it is determined that valve closing has been requested, the process of step 126 is executed next.

【0045】ステップ126では、F/F制御を終了す
る処理が実行される。本ステップ126の処理が実行さ
れると、以後、電磁駆動弁10の開弁動作に必要なロア
コイル24への励磁電流の供給が停止される。本ステッ
プ126の処理が終了すると、今回の処理が終了され
る。上記の処理によれば、電磁駆動弁10の脱調が生じ
るのを未然に防止することができる。また、電磁駆動弁
10の脱調が生じた場合には、速やかに電磁駆動弁10
の脱調を消滅させることができる。従って、本実施例の
制御装置によれば、電磁駆動弁10を搭載する内燃機関
を適正に作動させることができる。
At step 126, a process for ending the F / F control is executed. After the process of step 126 is performed, the supply of the exciting current to the lower coil 24 necessary for the valve opening operation of the electromagnetically driven valve 10 is stopped thereafter. When the processing of step 126 ends, the current processing ends. According to the above-described processing, the step-out of the electromagnetically driven valve 10 can be prevented from occurring. Further, when the step-out of the electromagnetically driven valve 10 occurs, the electromagnetically driven valve 10
Out of step can be eliminated. Therefore, according to the control device of the present embodiment, the internal combustion engine equipped with the electromagnetically driven valve 10 can be properly operated.

【0046】ところで、上記の実施例においては、弁体
12の変位過程と弁体12の保持過程とに、同様の付加
電流を発生することとしているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、両者を異なる付加電流としてもよ
い。尚、上述した実施例においては、アッパーコア18
とアッパーコイル22およびロアコア20とロアコイル
24が前記した「電磁石」に、アッパースプリング30
およびロアスプリング32が前記した「弾性体」に、そ
れぞれ相当している。
In the above embodiment, the same additional current is generated in the displacement process of the valve body 12 and the holding process of the valve body 12. However, the present invention is not limited to this. Instead, both may be provided with different additional currents. In the embodiment described above, the upper core 18
The upper coil 22 and the lower core 20 and the lower coil 24 are connected to the above-described “electromagnet” by the upper spring 30.
The lower spring 32 corresponds to the above-mentioned “elastic body”.

【0047】また、コントローラ38が、位置センサ3
6の出力信号に基づいて弁体12の変位を検出すること
により前記請求項1記載の「変位検出手段」が、上記ス
テップ116および上記ステップ122の処理を実行す
ることにより前記請求項1記載の「第1付加電流手段」
が、上記ステップ118の処理を実行することにより前
記請求項2記載の「脱調検出手段」が、上記ステップ1
20の処理を実行することにより前記請求項2記載の
「第2付加電流手段」が、それぞれ実現されている。
Further, the controller 38 controls the position sensor 3
6. The "displacement detecting means" of claim 1 detects the displacement of the valve element 12 based on the output signal of step 6, and executes the processing of step 116 and step 122. "First additional current means"
By executing the processing of step 118, the “step-out detecting means” according to claim 2 can execute the step 1
The "second additional current means" according to the second aspect is realized by executing the processing of the twentieth aspect.

【0048】[0048]

【発明の効果】上述の如く、請求項1記載の発明によれ
ば、電磁駆動弁の省電力特性を維持しつつ、弁体の脱調
を未然に防止することができる。請求項2記載の発明に
よれば、電磁駆動弁に脱調が生じた後、電磁駆動弁の脱
調を早期に消滅させ、正常な開閉動作に復帰させること
ができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the step-out of the valve body can be prevented beforehand while maintaining the power saving characteristics of the electromagnetically driven valve. According to the second aspect of the present invention, after step-out occurs in the electromagnetically driven valve, step-out of the electromagnetically driven valve can be eliminated at an early stage, and a normal opening / closing operation can be restored.

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

【図1】本発明の一実施例である電磁駆動弁の制御装置
の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electromagnetically driven valve control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2(A)は、正常動作時における弁変位のタ
イムチャートである。図2(B)は、アッパーコイル励
磁電流のタイムチャートである。図2(C)は、ロアコ
イル励磁電流のタイムチャートである。
FIG. 2A is a time chart of valve displacement during normal operation. FIG. 2B is a time chart of the upper coil exciting current. FIG. 2C is a time chart of the lower coil exciting current.

【図3】図3(A)は、弁体が変位する過程で、電磁駆
動弁が脱調を生じかけた場合における弁変位のタイムチ
ャートである。図3(B)は、励磁電流のタイムチャー
トである。
FIG. 3 (A) is a time chart of valve displacement when an electromagnetically driven valve is about to lose synchronism in the course of displacement of a valve element. FIG. 3B is a time chart of the exciting current.

【図4】図4(A)は、弁体が変位する過程で、電磁駆
動弁が脱調を生じた場合における弁変位のタイムチャー
トである。図4(B)は、アッパーコイル励磁電流のタ
イムチャートである。図4(C)は、ロアコイル励磁電
流のタイムチャートである。
FIG. 4 (A) is a time chart of valve displacement in the case where the electromagnetically driven valve loses synchronism in the process of displacing the valve element. FIG. 4B is a time chart of the upper coil exciting current. FIG. 4C is a time chart of the lower coil exciting current.

【図5】図5(A)は、弁体が開弁後に維持されるべき
期間中に、電磁駆動弁が脱調を生じかけた場合における
弁変位のタイムチャートである。図5(B)は、ロアコ
イル励磁電流のタイムチャートである。
FIG. 5A is a time chart of valve displacement when the electromagnetically driven valve is out of synchronization during a period in which the valve element is to be maintained after opening. FIG. 5B is a time chart of the lower coil exciting current.

【図6】図6(A)は、弁体が開弁後に維持されるべき
期間中に、電磁駆動弁が脱調を生じた場合における弁変
位のタイムチャートである。図6(B)は、アッパーコ
イル励磁電流のタイムチャートである。図6(C)は、
ロアコイル励磁電流のタイムチャートである。
FIG. 6A is a time chart of valve displacement in a case where the electromagnetically driven valve loses synchronism during a period in which the valve element is to be maintained after opening. FIG. 6B is a time chart of the upper coil exciting current. FIG. 6 (C)
It is a time chart of a lower coil exciting current.

【図7】図1に示すコントローラにおいて脱調フラグを
処理すべく実行される制御ルーチンのフローチャートで
ある。
FIG. 7 is a flowchart of a control routine executed to process a step-out flag in the controller shown in FIG. 1;

【図8】図1に示すコントローラにおいて実行されるメ
インルーチンのフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a main routine executed in the controller shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 電磁駆動弁 12 弁体 16 アーマチャ 18 アッパーコア 20 ロアコア 22 アッパーコイル 24 ロアコア 30 アッパースプリング 32 ロアスプリング 36 位置センサ 38 コントローラ 40 駆動装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electromagnetic drive valve 12 Valve element 16 Armature 18 Upper core 20 Lower core 22 Upper coil 24 Lower core 30 Upper spring 32 Lower spring 36 Position sensor 38 Controller 40 Driver

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 41/22 320 F02D 41/22 320 (72)発明者 出尾 隆志 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 飯田 達雄 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 服部 宏之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浅野 昌彦 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 41/22 320 F02D 41/22 320 (72) Inventor Takashi Deo 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Tatsuo Iida 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Hiroyuki Hattori 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Masahiko Asano Aichi 1 Toyota Town, Toyota City, Japan

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の電磁石と一対の弾性体とを協動せ
しめて、弁体の開閉動作を行う電磁駆動弁の制御装置に
おいて、 前記弁体の変位を検出する変位検出手段と、 当該検出された変位量と目標の変位量との偏差がしきい
値以上の場合に、前記電磁石に供給する励磁電流を増大
する第1付加電流手段と、 を備えることを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
1. A control device for an electromagnetically driven valve that opens and closes a valve body by causing a pair of electromagnets and a pair of elastic bodies to cooperate with each other, wherein: a displacement detection unit that detects a displacement of the valve body; A first additional current means for increasing an exciting current supplied to the electromagnet when a deviation between the obtained displacement amount and a target displacement amount is equal to or larger than a threshold value. apparatus.
【請求項2】 請求項1記載の電磁駆動弁の制御装置に
おいて、 前記弁体の脱調を検出する脱調検出手段と、 一方の変位端で脱調が生じた場合に、他方の変位端側の
電磁石に励磁電流を印加する第2付加電流手段と、 を備えることを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
2. The control device for an electromagnetically driven valve according to claim 1, wherein: a step-out detecting means for detecting step-out of the valve element; And a second additional current means for applying an exciting current to the electromagnet on the side of the electromagnetically driven valve.
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