JPS6249501A - 電磁作動器駆動装置 - Google Patents

電磁作動器駆動装置

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JPS6249501A
JPS6249501A JP19024885A JP19024885A JPS6249501A JP S6249501 A JPS6249501 A JP S6249501A JP 19024885 A JP19024885 A JP 19024885A JP 19024885 A JP19024885 A JP 19024885A JP S6249501 A JPS6249501 A JP S6249501A
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pulse signal
electromagnetic actuator
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current
capacitor
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Toshiaki Yakura
矢倉 利明
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NipponDenso Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は所望デユーティ比を有するパルス指令信号に応
じて電磁作動器を制御することのできる電磁作動器駆動
装置に関し、例えば電磁作動器としてリニアソレノイド
からなる電磁弁を用いて、内燃機関における気化器の補
助空気量や燃料供給量を制御したり、或いは内燃機関の
排気系への空気量や吸気系への補助空気量の制御を効果
的に達成可能にするものである。
〔従来の技術〕
従来は、実開昭54−23255号公報に示されている
ように、電磁作動器として例えぼリニアソレノイドを用
い、0N10FF駆動されるリニアソレノイドに流れる
電流と、リニアソレノイドに供給すべく計算された目標
値との差を、偏差積分し、この偏差積分の出力と、のこ
ぎり波とを比較し、リニアソレノイドを0N10FF駆
動する比較器により構成されて、リニアソレノイドに流
れる電流を制御している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来基によると、構成素子が多くなり、またデジタルコ
ンピュータによる61″、“0″信号による制御には不
向きであるという問題点がある。
本発明は、上記点に鑑み、構成が簡単で、所望デユーテ
ィ比を有するパルス信号を用いて電磁作動器の動作をリ
ニアに制御できる電磁作動器の駆動装置を提供すること
を目的とする。
そのため、本発明は電磁作動器を駆動するスイッチング
素子と、前記電磁作動器に流れる電流を検出する電流検
出手段と、所望デユーティ比を有するパルス信号を発生
する駆動指示手段と、前記電流検出手段の検出信号と前
記駆動指示手段のパルス信号とに応じて偏差積分するコ
ンデンサと、このコンデンサの充電電圧の極性に応じて
前記スイッチング素子をON・OFF制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明を図に示す実施例により説明する。
第1図は本発明の第1の実施例を示し、1は駆動回路で
、制御コンピュータ3の出力パルス信号に応じて電磁作
動器の1つであるリニアソレノイド2を駆動する。この
リニアソレノイド2は、例えば電磁弁の主要部を構成し
、このリニアソレノイド2に流れる平均電流に応じた電
磁力を発生して弁部を駆動し、電磁弁の開度を制御する
ものである。そして、この電磁弁は、例えば内燃機関に
おける気化器の補助空気量や燃料供給量の制御、或いは
内燃機関の吸気系への補助空気量の制御に用いられる。
4は電源スィッチ、5はバッテリー等の電源である。ま
た、制御コンピュータ3は、例えばマイクロコンピュー
タを含むデジタルコンピュータシステムからなり、種々
の情報を入力として逐次リニアソレノイド2の最適駆動
電流を求め、その電流値に応じたデユーティ比のパルス
信号に変換して駆動回路lに出力するものである。この
制御コンピュータ3が内燃機関制御用である場合には、
燃料量、空気量、及び点火時期などの複数の制御対象に
対する制御量を時分割的に求めて、所定のタイミングに
て各駆動機器を制御することになる。
次に、駆動回路lについて具体的に説明する。
トランジスタTr2は、リニアソレノイド2を0N10
FF駆動する。ツェナーダイオードD+は、トランジス
タTr2がOFF時、リニアソレノイド2に生じる逆起
電力(サージ)を吸収し、サージ電流をトランジスタT
r2を介して吸収するために、トランジスタT、、2の
ベース−コレクタ間に接続される。レジスタ(抵抗)R
zはトランジスタT、、□に流れるON電流とサージ電
流を検出する。オペアンプOP2と、レジスタR4,R
sにより、電流検出用レジスタR1の両端電圧を、バッ
ファまたは増巾し、トランジスタTr2に流れるON電
流とサージ電流を検出する。
トランジスタTr、3は、コンピュータ3の出力ボート
より出力される所望の0N10FFのデユーティ比をも
つパルス信号をベース端子に受け、そのコレクタより前
記パルス信号を反転した波形のパルス信号を出力する。
トランジスタTrlのON時の電位は、トランジスタT
rlのコレクターエミッタ間の飽和電位で決まり、OF
F時の電位は一定電圧Vcc(例えば5V)とレジスタ
Rt、Rsで決まる(Rt 、R11<<Rb )。レ
ジスタR?。
R8はトランジスタT。のOFF時の電位設定用のレジ
スタである。
次に、前述のオペアンプOP2の出力と、トランジスタ
Tr3のコレクタ出力を、レジスタR6゜コンデンサC
9により偏差積分する。レジスタR1と、コンデンサC
Iの設定値にて、偏差速度が設定される。
次に、コンデンサC9の両端子の電位を入力として受け
るオペアンプOPIを設ける。オペアンプOPIの出力
はコンデンサC2の充電方向(つまり充電電圧の極性)
により、HまたはLレベルの信号を出力する。オペアン
プOPIの出力は、マツチングレジスタRIを介して、
トランジスタT、、1のベースに接続される。トランジ
スタTr1のコレクタはマツチングレジスタR2を介し
て、リニアソレノイド駆動用のトランジスタTrtのベ
ースに接続され、オペアンプOPIの出力信号にて、リ
ニアソレノイド2を駆動する。
次に、その作動を説明する。構成の所で述べた様に、ト
ランジスタT、、3のON電位は、トランジスタTri
のコレクターエミッタ間の飽和電位で決まる。OFF電
位はレジスタR?、R11で決まる。
従って、外部の制御コンピュータ3より発生する所望の
デユーティ比を有するパルス信号を用いてトランジスタ
Tr3を駆動すれば、前記パルス信号を反転した波形の
パルス出力をそのコレクタに出力する。ただし、ON電
位と0FFili位は前述のように設定されるため、制
御コンピュータ3からのパルス信号のデユーティ比に応
じて、トランジスタTr3のデユーティ比であるコレク
タ電位の平均値は、線形的に変化する。
従って、この平均値を計算された電流目標値とする。最
大値はOFF電位であり、リニアソレノイド2に供給す
べき最大電流値より大に設定する。
最小値はON電位であり、リニアソレノイド2に供給す
べき最小電流値より小に設定する。以上説明した電流目
標値と、オペアンプOP2で出力される電流値を、偏差
積分したコンデンサCIの充電電圧は、平均値として零
となる。なぜなら電流が目標値より小なら、コンデンサ
CIの偏差量は、オペアンプOPIの(−)端子側が(
+)側より正になり、オペアンプOPIの出力はL”と
なり、トランジスタT、、、T、、はONとなり電流が
増加する。逆に電流が目標値より大なら5、コンデンサ
CIの偏差量は、オペアンプOPIの(−)端子側が(
+)側より負になり、オペアンプOP1の出力は“H”
となり、トランジスターT 、、、 T、。
はOFFとなり電流が減少する。
次に、リニアソレノイド2の電流が目標値の最大値、つ
まりトランジスタTr3のOFF電位に相当する電流値
から、目標値の最小値、つまりトランジスタT、のON
電位に相当する電流値に変化するまでの時間(リニアソ
レノイド2がインダクタンス負荷のため固有に存在する
値)と、逆に最小値から、最大値に変化するまでの時間
、この2つの各々の時間より、制御コンピュータ3の出
力ボートから出力されるデユーティ出力の周期が小であ
れば、リニアソレノイド2は、デユーティ出力のH/L
レベル信号、つまり最大電流を供給すべき指令と最小電
流を供給すべき指令の時間が、前述のリニアソレノイド
2の電流の変化時間より小であり、よってリニアソレノ
イド2は、最大値と最小値の指令値に向って電流が変化
するが、一致するまでにデユーティ比信号である目標値
が常に反転しているため、常時一致しないが、デユーテ
ィ比の平均値と、ソレノイド電流の平均値は、前述の様
に電流がフィードバック制御されるために、一致する。
つまり、偏差コンデンサC7の平均充電電圧は零であり
、かつデユーティ信号のH/Lレベル信号に追従すべく
電流が変化するためデユーティ出力と同一の周波数にて
(+)、  (−)に極性変化する。よってコンデンサ
C3の充電方向により、オペアンプOPIの出力はH/
Lレベル変化し、この出力にて、トランジスタT、、、
T、、が0N10FFするため、リニアソレノイド2は
デユーティ周波数と同一の周波数で、0N10FF定電
流駆動される。
次に、第2図に本発明の第2の実施例を示す。
第1実施例との相違点は、サージ電流の検出方法を変え
た点のみであり、トランジスタTrZのベース−コレク
タ間のツェナーダイオードD1を削除し、サージ電流検
出抵抗R8とダイオードD2を追加し、このサージ電流
検出抵抗Rl lの両端電圧を、オペアンプOP2に出
力させるため、レジスタRI2+  R+3+  RI
4+R1sを追加している。なお特開昭57−1217
03号公報には、ON電流とサージ電流を各々検出する
電流検出抵抗を設定する開示が有り、詳しい電流検出の
作動については、上記公報に詳しく説明されているため
省略する。
〔発明の効果〕
以上述べた如く本発明によれば、所望デユーティ比を有
するパルス信号及び電磁作動器に流れる電流に応じた検
出信号とをコンデンサにより偏差積分し、このコンデン
サの充電電圧の極性に応じて電磁作動器を駆動するスイ
ッチング素子をON・0FFliJllしているから、
所望デユーティ比をもつパルス信号を用いて電磁作動器
をリニアに制御可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
本発明の第2の実施例を示す回路図である。 1・・・駆動回路、2・・・リニアソレノイド、3・・
・制御コンピュータ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電磁作動器を駆動するスイッチング素子と、前記
    電磁作動器に流れる電流を検出する電流検出手段と、所
    望デューティ比を有するパルス信号を発生する駆動指示
    手段と、前記電流検出手段の検出信号と前記駆動指示手
    段のパルス信号とに応じて偏差積分するコンデンサと、
    このコンデンサの充電電圧の極性に応じて前記スイッチ
    ング素子をON−OFF制御する制御手段とを備えたこ
    とを特徴とする電磁作動器駆動装置。
  2. (2)前記電磁作動器はリニアソレノイドを含むことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電磁作動器駆動
    装置。
JP19024885A 1985-08-29 1985-08-29 電磁作動器駆動装置 Expired - Fee Related JPH0734161B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0393645U (ja) * 1990-01-10 1991-09-25
JP2010226028A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Denso Corp 誘導性負荷駆動装置
CN114257126A (zh) * 2020-09-24 2022-03-29 罗技欧洲公司 电磁脉冲驱动器

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0393645U (ja) * 1990-01-10 1991-09-25
JP2010226028A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Denso Corp 誘導性負荷駆動装置
CN114257126A (zh) * 2020-09-24 2022-03-29 罗技欧洲公司 电磁脉冲驱动器

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