JP4042087B2 - Control device for electromagnetic control valve - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
この発明は電磁制御バルブの制御装置に係り、特に、電磁制御バルブの構造変更を要することなくバルブ体を閉動作した際の流体の漏れ量を低減し得る電磁制御バルブの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されるエンジンには、吸入空気やＥＧＲ、蒸発燃料であるエバポ等の流体の流量を制御することを目的として種々の電磁制御バルブを備えている。電磁制御バルブは、流路を開閉する弁体とこの弁体を電磁力により開動作させるソレノイドと弾性力により閉動作させるスプリングとを有し、制御装置により制御される。
【０００３】
例えば、エンジンのエバポパージ制御用に電磁制御バルブを使う場合には、図８に示す如く、各種制御用センサから得られる情報により駆動条件の成立・不成立を判断し、駆動条件の成立時にデューティ比を目標値に移行させて電磁制御バルブのバルブ体をこの目標値のデューティ比に応じて開動作させるとともに駆動条件の不成立時にデューティ比を直ちに零として閉動作させるようソレノイドに供給する制御信号を制御する。
【０００４】
このような電磁制御バルブの制御装置としては、実開１９９３−１０７６７号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるものは、流路にデューティ比で開閉される複数の電磁弁を並列に介設し、これら電磁弁に夫々位相のずれたデューティ信号を送る制御手段を設けたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電磁制御バルブは、一般的に、デューティ比が大きい場合にバルブ開度が全開となるが、デューティ比が小さい場合にバルブ開度そのものが全開とならないので、スプリングによる閉動作方向の弾性力が弱くなる問題がある。
【０００６】
このため、電磁制御バルブは、駆動条件の不成立によりバルブ体を閉動作させて駆動を停止する際に、駆動条件不成立直前のデューティ比が大きい場合、つまり開時間割合が長い場合は、スプリングによる閉動作方向の弾性力が充分に働くいて良好な閉状態を得ることができるが、駆動条件不成立直前のデューティ比が小さい場合、つまり開時間割合が短い場合は、スプリングによる閉動作方向の弾性力が不充分となり、図８に破線で示す如く閉状態が悪化して流体の漏れを生じる不都合がある。
【０００７】
このように、電磁制御バルブは、小さなデューティ比から停止する際、特に、図９に破線で示す如く漏れ量が安定する最小デューティ比よりも小さいデューティ比から停止する際に、図９に（ａ）で示す如くデューティ比の小さい領域において閉状態が悪化して漏れを生じる不都合がある。このような閉状態の悪化を改善して漏れ量を減少させるためには、スプリングの弾性力を強くすることにより、図９に（ｂ）で示す如く改善することができるものである。
【０００８】
しかし、スプリングの弾性力を強くした場合には、図１０に（ｂ）で示す如く、デューティ比の小さい領域において、デューティ比に対する流量特性が直線性を失い、制御精度が損なわれる不都合がある。
【０００９】
このような不都合に対しては、特開平６−１１７５６８号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるものは、ポペット状の弁体を弾性体を介して常開付勢するとともに、この弁体の一端側に自由状態で弁座開口部に嵌合する小径の補助弁体を設け、弁ストロークの中間位置にて最大流量を得るとともに、弁体を駆動するソレノイドが非通電状態のときの漏れ量を前記開口部と補助弁体との嵌合に基づいて規制するものである。
【００１０】
ところが、特開平６−１１７５６８号公報に開示されるものは、弁体の弁ストローク量によって開口面積を比例的に変化させるものであり、しかも、電磁制御バルブの構造自体を変更しているため、構造が複雑化してコストアップを招く不都合がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去すべく、流路に介設したバルブ体をソレノイドの電磁力により開動作させるとともにスプリングの弾性力により閉動作させる電磁制御バルブを設け、この電磁制御バルブのバルブ体を駆動条件の成立時にデューティ比に応じて開動作させるとともに駆動条件の不成立時にデューティ比を零として閉動作させるようソレノイドに供給する制御信号を制御する電磁制御バルブの制御装置において、前記電磁制御バルブのバルブ体を駆動条件の成立時に開動作させた後で駆動条件の不成立時に閉動作させる際に、駆動条件不成立時から実流量の変動を招かない時間の間だけ前記デューティ比を所定の最小デューティ比より一旦大きくしてから零として前記バルブ体に働く前記スプリングの弾性力を充分に大きくしてから閉動作させるよう制御信号を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の電磁制御バルブの制御装置は、駆動条件の不成立時に大きなデューティ比によってスプリングによる閉動作方向の弾性力をバルブ体に充分に働かせて良好な閉状態を得ることができ、スプリングの弾性力を強くする必要がなく、また、電磁制御バルブの構造を変更する必要がない。
【００１３】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図６は、この発明の第１実施例を示すものである。図６において、２は図示しない車両に搭載されたエンジンである。エンジン２は、吸気系としてエアクリーナ４とターボチャージャ６とスロットルボディ８と吸気マニホルド１０を順次に接続し、燃焼室１２に連通する吸気通路１４を設けている。また、エンジン２は、排気系として排気マニホルド１６と触媒コンバータ１８とを順次に接続し、燃焼室１２に連通する排気通路２０を設けている。
【００１４】
前記エンジン２は、燃料系としてインジェクタ２２を設けている。インジェクタ２２は、燃料供給通路２４により燃料タンク（図示せず）内の燃料ポンプ２６に連絡されている。また、エンジン２は、点火機構を構成するイグナイタ／イグニションコイル２８を設けている。
【００１５】
エンジン２は、ターボチャージャ６を迂回して吸気通路１４を連通するエアバイパス通路３０を設け、エアバイパス通路３０の途中にパイパスエア量を制御するエアバイパスバルブ３２を設け、エアバイパスバルブ３２を動作制御するエアバイパス制御バルブ３４を設けている。
【００１６】
エンジン２は、スロットルボディ８を迂回して吸気通路１４を連通するバイパス空気通路３６を設け、バイパス空気通路３６の途中にパイパス空気量を制御するアイドル制御バルブ（ＩＳＣバルブ）３８を設けている。
【００１７】
エンジン２は、キャニスタ（図示せず）に吸着保持された蒸発燃料であるエバポを吸気マニホルド１０に供給するパージ通路４０を設け、パージ通路４０の途中にパージ量を制御するパージ制御バルブ４２を設けている。
【００１８】
エンジン２は、排気通路２０から吸気通路１４に連通するＥＧＲ通路４４を設け、ＥＧＲ通路４４の途中にＥＧＲ量を制御するＥＧＲバルブ４６を設け、ＥＧＲバルブ４６を動作制御するＥＧＲ制御バルブ４８を設けている。
【００１９】
エンジン２には、冷却水温度（ＷＴＳ）を検出する水温センサ５０を設け、エンジン回転数（ＣＡＳ）を検出するエンジン回転数センサ５２を設け、ノック（ＫＮＫ）を検出するノックセンサ５４を設け、スロットルボディ８に設けたスロットルバルブ（図示せず）のスロットル開度（ＴＳ）を検出するスロットルセンサ５６を設け、吸気マニホルド１０の圧力（ＰＳ）を検出する圧力センサ５８を設け、吸気マニホルド１０の吸気温度（ＡＴＳ）を検出する吸気温センサ６０を設け、排気マニホルド１６の排気中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ６２を設けている。
【００２０】
インジェクタ２２と燃料ポンプ２６とイグナイタ／イグニションコイル２８とエアバイパス制御バルブ３４とアイドル制御バルブ３８とパージ制御バルブ４２とＥＧＲ制御バルブ４８と水温センサ５０とエンジン回転数センサ５２とノックセンサ５４とスロットルセンサ５６と圧力センサ５８と吸気温センサ６０とＯ2 センサ６２とは、制御装置６４を構成する制御手段６６に接続されている。
【００２１】
制御手段６６には、前記燃料ポンプ２８の燃料ポンプリレー６８とラジエータクーリングファン７０のラジエータファンリレー７２とエアコン（Ａ／Ｃ）コンプレッサー７４と自動変速機（ＡＴ）コントローラ７６とメインリレー７８とチェックエンジンランプ８０とが接続され、また、バッテリ電圧やイグニションスイッチ等の信号を入力するエンジン用信号部８２が接続されている。
【００２２】
制御手段６６は、水温センサ５０等からの信号によって、インジェクタ２２、燃料ポンプ２６、イグナイタ／イグニションコイル２８、エアバイパス制御バルブ３４、アイドル制御バルブ３８、パージ制御バルブ４２、ＥＧＲ制御バルブ４８の動作を制御し、燃料噴射量（空燃比）、点火時期、過給圧、アイドル回転数、パージ量、ＥＧＲ量等を制御する。
【００２３】
このエンジン２には、吸入空気や蒸発燃料であるエバポ、ＥＧＲ等の流体の流量を制御することを目的として、エアバイパス制御バルブ３４、アイドル制御バルブ３８、パージ制御バルブ４２、ＥＧＲ制御バルブ４８等を備えている。例えば、ＥＧＲ制御バルブ４８は、図３に示す如く、排気通路２０から吸気通路１４に連通するＥＧＲ通路４４の途中に設けたＥＧＲバルブ４６を動作制御する。
【００２４】
前記エアバイパス制御バルブ３４、アイドル制御バルブ３８、パージ制御バルブ４２、ＥＧＲ制御バルブ４８等は、図４に示す如く、電磁制御バルブ８４からなる。電磁制御バルブ８４は、本体８６内の流路８８にバルブ開口９０を設け、このバルブ開口９０を開閉するバルブ体９２をダイヤフラム９４により保持して設け、バルブ体９２を電磁力により開動作させるソレノイド９６をコア９８の周囲に設け、バルブ体９２を弾性力により閉動作させるスプリング１００をコア９８との間に介設し、ソレノイド９６を制御装置６４の制御手段６６に接続している。
【００２５】
電磁制御バルブ８４は、図５に示す如く、１定周期でソレノイド９６に供給される制御信号である電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦによりバルブ体９２を開動作・閉動作され、１サイクルあたりに電圧デューティ信号がＯＮされる割合（開時間割合：デューティ比）によりバルブ体９２を開動作する。
【００２６】
制御手段６６は、水温センサ５０等の各種制御用センサから得られる情報により駆動条件の成立・不成立を判断し、電磁制御バルブ８４のバルブ体９２を駆動条件の成立時にデューティ比Ｄに応じて開動作させるとともに駆動条件の不成立時にデューティ比Ｄを零として閉動作させるよう、ソレノイド９６に供給される制御信号である電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦを制御する。
【００２７】
この電磁制御バルブ８４の制御装置８４は、バルブ体９２を駆動条件の不成立時に閉動作させる際に、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄを一旦大きくしてから零として閉動作させるよう、ソレノイド９６に供給される電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦを制御する。
【００２８】
このとき、制御手段６６は、電磁制御バルブ８４のバルブ体９２を駆動条件の不成立時に閉動作させる際に、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄが判定値Ｅ以下の場合には、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄを一旦前記判定値Ｅを越えるまで大きくしてから零として閉動作させるよう、ソレノイド９６に供給される電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦを制御する。
【００２９】
次に、電磁制御バルブ８４の制御を図１・図２に従って説明する。
【００３０】
制御装置６４は、図１に示す如く、制御がスタート（２００）すると、水温センサ５０等の各種制御用センサからエンジン状態の（情報）パラメータを読み込み（２０２）、駆動条件が成立するか否かを判断する（２０４）。
【００３１】
駆動条件が成立して判断（２０４）がＹＥＳの場合は、読み込んだパラメータから目標値であるデューティ比Ｄを演算し、電磁制御バルブ８４のバルブ体９２を演算した目標値であるデューティ比Ｄに応じて開動作させるようソレノイド９６に供給される制御信号である電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦを制御し（２０６）、デューティ比Ｄが判定値Ｅを越えているか否かを判断する（２０８）。この判定値Ｅは、図９に破線で示す如く、漏れ量が安定する最小デューティ比Ｄに設定する。
【００３２】
デューティ比Ｄが判定値Ｅを越えて判断（２０８）がＹＥＳの場合は、フラグを「０」とし（２１０）、駆動条件の成立の判断（２０４）にリターンする。デューティ比Ｄが判定値Ｅ以下で判断（２０８）がＮＯの場合は、フラグを「１」とし（２１２）、駆動条件の成立の判断（２０４）にリターンする。
【００３３】
前記駆動条件が不成立で判断（２０４）がＮＯの場合は、フラグが「１」であるか否かを判断する（２１４）。
【００３４】
フラグが「１」で判断（２１４）がＹＥＳの場合は、図２に示す如く、デューティ比Ｄを一旦前記判定値Ｅを越えるまで大きくしてから零として閉動作させるよう、ソレノイド９６に供給する電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦをデューティアップ終了制御し（２１６）、エンドにする（２１８）。
【００３５】
フラグが「０」で判断（２１４）がＮＯの場合は、デューティ比Ｄを直ちに零として閉動作させるよう、ソレノイド９６に供給する電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦを通常終了制御し（２２０）、エンドにする（２１８）。
【００３６】
このように、電磁制御バルブ８４の制御装置６４は、制御手段６６によって、電磁制御バルブ８４のバルブ体９２を駆動条件の不成立時に閉動作させる際に、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄが判定値Ｅ以下の場合には、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄを一旦判定値Ｅを越えるまで大きくしてから零として閉動作させるよう、ソレノイド９６に供給すれる電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦを制御する。
【００３７】
これにより、電磁制御バルブ８４の制御装置６４は、駆動条件の不成立時に大きなデューティ比Ｄによってスプリング１００による閉動作方向の弾性力をバルブ体９２に充分に働かせて良好な閉状態を得ることができ、スプリング１００の弾性力を強くする必要がなく、また、電磁制御バルブ８４の構造を変更する必要がない。
【００３８】
このため、この電磁制御バルブ８４の制御装置６４は、電磁制御バルブ８４の構造変更を要することなく、バルブ体９２を閉動作した際の流体の漏れ量を低減することができる。また、この電磁制御バルブ８４の制御装置６４は、スプリング１００の弾性力を強くする必要や電磁制御バルブ８４の構造を変更する必要がないことにより、コストアップを招くことがなく、制御手段６６のプログラムの変更によって漏れ量を減少することができ、既存の電磁制御バルブ８４にも実施することができる。
【００３９】
なお、図２に示すように、駆動条件不成立となり閉動作により零となる直前のデューティ比Ｄを大きくする期間ｔは、実流量の変動を防止するために、極力短い時間、少ない回数とする。
【００４０】
また、この実施例においては、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄを漏れ量が安定する最小デューティ比Ｄに設定した判定値Ｅを越えるまで大きくしたが、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄに設定値Ｆを加算し、あるいは、補正値Ｇを乗算することにより大きくすることができる。
【００４１】
さらに、この実施例においては、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄが判定値Ｅ以下の場合には、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄを一旦判定値Ｅを越えるまで大きくしてから零としてバルブ体９２を閉動作させたが、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄの値にかかわらず、一旦大きくしてから零としてバルブ体９２を閉動作させることもできる。
【００４２】
さらにまた、この実施例においては、通常終了制御（２２０）時にデューティ比Ｄを直ちに零として閉動作させたが、図２に一点鎖線で示す如く、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄを期間ｔだけ保持することにより、デューティアップ終了制御（２１６）時の閉動作時期とタイミングを合わせることもできる。
【００４３】
図７は、第２実施例を示すものである。第２実施例の電磁制御バルブ８４の制御装置６４は、駆動条件の成立中に、各種制御用センサから読み込まれるエンジン状態の（情報）パラメータの変化状況を監視し、パラメータの変化状況から駆動条件の不成立を予測する。
【００４４】
制御装置６４は、駆動条件の成立中にパラメータの変化状況から駆動条件の不成立を予測される際に、この予測される駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄが判定値Ｅ以下の場合には、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄを一旦判定値Ｅを越えるまで大きくしてから零として閉動作させるよう、ソレノイド９６に供給すれる電圧デューティ信号のＯＮ・ＯＦＦを制御する。
【００４５】
このように、第２実施例の制御装置６４は、駆動条件の成立中に駆動条件の不成立を予測して、駆動条件不成立直前のデューティ比Ｄを一旦判定値Ｅを越えるまで大きすることにより、通常終了制御（２２０）時のバルブ体９２の閉動作時期にタイミングを合わせてデューティアップ終了制御（２１６）時にバルブ体９２を閉動作させることができ、通常終了制御（２２０）時とデューティアップ終了制御（２１６）時とのバルブ体９２の閉動作時期を同期させることができる。
【００４６】
【発明の効果】
このように、この発明の電磁制御バルブの制御装置は、電磁制御バルブのバルブ体を駆動条件の不成立時に閉動作させる際に、大きなデューティ比によりスプリングによる閉動作方向の弾性力を充分に働かせて良好な閉状態を得ることができ、スプリングの弾性力を強くする必要がなく、また、電磁制御バルブの構造を変更する必要がない。
【００４７】
このため、この電磁制御バルブの制御装置は、電磁制御バルブの構造変更を要することなく、バルブ体を閉動作した際の流体の漏れ量を低減することができる。また、この電磁制御バルブの制御装置、スプリングの弾性力を強くする必要や電磁制御バルブの構造を変更する必要がないことにより、コストアップを招くことがなく、制御手段のプログラムの変更によって漏れ量を減少することができ、既存の電磁制御バルブにも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す電磁制御バルブの制御のフローチャートである。
【図２】駆動条件とデューティ比とのタイミングチャートである。
【図３】ＥＧＲ制御バルブの構成を示す図である。
【図４】電磁制御バルブの断面図である。
【図５】１サイクルあたりの開弁時間を示すタイミングチャートである。
【図６】電磁制御バルブの制御装置のブロック図である。
【図７】第２実施例を示す駆動条件とデューティ比とのタイミングチャートである。
【図８】従来例を示す駆動条件とデューティ比と流量とのタイミングチャートである。
【図９】デューティ比と漏れ量との関係を示す図である。
【図１０】デューティ比と流量との関係を示す図である。
【符号の説明】
２ エンジン
４ エアクリーナ
６ ターボチャージャ
８ スロットルボディ
１０ 吸気マニホルド
１４ 吸気通路
１６ 排気マニホルド
１８ 触媒コンバータ
２０ 排気通路
３４ エアバイパス制御バルブ
３８ アイドル制御バルブ
４２ パージ制御バルブ
４８ ＥＧＲ制御バルブ
６４ 制御装置
６６ 制御手段
８４ 電磁制御バルブ
８６ 本体
８８ 流路
９０ バルブ開口
９２ バルブ体
９４ ダイヤフラム
９６ ソレノイド
９８ コア
１００ スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an electromagnetic control valve, and more particularly to a control device for an electromagnetic control valve that can reduce the amount of fluid leakage when the valve body is closed without requiring a change in the structure of the electromagnetic control valve.
[0002]
[Prior art]
An engine mounted on a vehicle is provided with various electromagnetic control valves for the purpose of controlling the flow rate of fluid such as intake air, EGR, and evaporative fuel. The electromagnetic control valve includes a valve body that opens and closes a flow path, a solenoid that opens the valve body by electromagnetic force, and a spring that closes the valve body by elastic force, and is controlled by a control device.
[0003]
For example, when an electromagnetic control valve is used for the engine evaporative purge control, as shown in FIG. 8, it is determined whether or not the drive condition is satisfied based on information obtained from various control sensors, and the duty ratio is set when the drive condition is satisfied. The control signal supplied to the solenoid is controlled so that the valve body of the electromagnetic control valve is opened according to the duty ratio of the target value by shifting to the target value and the duty ratio is immediately set to zero when the drive condition is not satisfied. .
[0004]
As a control device for such an electromagnetic control valve, there is one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 1993-10767. In this publication, a plurality of solenoid valves that are opened and closed with a duty ratio are provided in parallel in a flow path, and a control means is provided for sending duty signals that are out of phase to the solenoid valves. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in general, an electromagnetic control valve is fully opened when the duty ratio is large, but when the duty ratio is small, the valve opening itself is not fully opened. There is a problem that weakens.
[0006]
For this reason, the electromagnetic control valve is closed by a spring when the duty ratio immediately before the failure of the drive condition is large, that is, when the open time ratio is long, when the drive is stopped by closing the valve body due to the failure of the drive condition. The elastic force in the operating direction works sufficiently and a good closed state can be obtained, but when the duty ratio just before the drive condition is not satisfied is small, that is, when the open time ratio is short, the elastic force in the closing operation direction by the spring is As shown by the broken line in FIG. 8, the closed state deteriorates and fluid leakage occurs.
[0007]
As described above, when the electromagnetic control valve is stopped from a small duty ratio, particularly when the electromagnetic control valve is stopped from a duty ratio smaller than the minimum duty ratio at which the amount of leakage is stable as shown by a broken line in FIG. ), The closed state is deteriorated in a region where the duty ratio is small, and there is a disadvantage that leakage occurs. In order to improve the deterioration of the closed state and reduce the leakage amount, the spring can be improved as shown in FIG. 9B by increasing the elastic force of the spring.
[0008]
However, when the elastic force of the spring is increased, the flow rate characteristic with respect to the duty ratio loses linearity in a region where the duty ratio is small as shown in FIG.
[0009]
For such inconvenience, there is one disclosed in JP-A-6-117568. What is disclosed in this publication is a small-diameter auxiliary valve body that normally energizes a poppet-like valve body through an elastic body and fits into a valve seat opening in a free state on one end side of the valve body. To obtain a maximum flow rate at an intermediate position of the valve stroke, and to regulate the amount of leakage when the solenoid that drives the valve body is in a non-energized state based on the fitting between the opening and the auxiliary valve body. is there.
[0010]
However, what is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-117568 is to change the opening area in proportion to the valve stroke amount of the valve body, and the structure itself of the electromagnetic control valve is changed. There is a disadvantage that the structure becomes complicated and causes an increase in cost.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In view of this, the present invention provides an electromagnetic control valve that opens the valve body interposed in the flow path by the electromagnetic force of the solenoid and closes it by the elastic force of the spring in order to eliminate the inconvenience described above. In the control device for an electromagnetic control valve that controls the control signal supplied to the solenoid so as to open the valve body according to the duty ratio when the driving condition is satisfied and to close the valve body with the duty ratio being zero when the driving condition is not satisfied, When the valve body of the control valve is opened when the drive condition is satisfied and then closed when the drive condition is not satisfied, the duty ratio is set to a predetermined value only for a time during which the actual flow rate does not change since the drive condition is not satisfied. Enlarge the elastic force of the spring acting on the valve body as zero after increasing it from the minimum duty ratio. And characterized in that a control means for controlling the control signal so as to close operation after.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The control device for an electromagnetic control valve according to the present invention can obtain a good closed state by sufficiently applying the elastic force in the closing operation direction by the spring to the valve body with a large duty ratio when the drive condition is not satisfied. There is no need to strengthen the structure, and there is no need to change the structure of the electromagnetic control valve.
[0013]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 6 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 2 denotes an engine mounted on a vehicle (not shown). The engine 2 is connected to an air cleaner 4, a turbocharger 6, a throttle body 8, and an intake manifold 10 in order as an intake system, and an intake passage 14 communicating with a combustion chamber 12 is provided. Further, the engine 2 sequentially connects an exhaust manifold 16 and a catalytic converter 18 as an exhaust system, and is provided with an exhaust passage 20 that communicates with the combustion chamber 12.
[0014]
The engine 2 is provided with an injector 22 as a fuel system. The injector 22 is connected to a fuel pump 26 in a fuel tank (not shown) by a fuel supply passage 24. Further, the engine 2 is provided with an igniter / ignition coil 28 constituting an ignition mechanism.
[0015]
The engine 2 is provided with an air bypass passage 30 that bypasses the turbocharger 6 and communicates with the intake passage 14, an air bypass valve 32 that controls the amount of bypass air is provided in the middle of the air bypass passage 30, and controls the operation of the air bypass valve 32. An air bypass control valve 34 is provided.
[0016]
The engine 2 is provided with a bypass air passage 36 that bypasses the throttle body 8 and communicates with the intake passage 14, and an idle control valve (ISC valve) 38 that controls the amount of bypass air is provided in the bypass air passage 36.
[0017]
The engine 2 is provided with a purge passage 40 that supplies the intake manifold 10 with an evaporative fuel adsorbed and held by a canister (not shown), and a purge control valve 42 that controls the purge amount in the middle of the purge passage 40. ing.
[0018]
The engine 2 is provided with an EGR passage 44 that communicates from the exhaust passage 20 to the intake passage 14, an EGR valve 46 that controls the amount of EGR is provided in the middle of the EGR passage 44, and an EGR control valve 48 that controls the operation of the EGR valve 46. ing.
[0019]
The engine 2 is provided with a water temperature sensor 50 that detects a coolant temperature (WTS), an engine speed sensor 52 that detects an engine speed (CAS), and a knock sensor 54 that detects a knock (KNK). A throttle sensor 56 for detecting the throttle opening (TS) of a throttle valve (not shown) provided in the throttle body 8 is provided, a pressure sensor 58 for detecting the pressure (PS) of the intake manifold 10 is provided, and the intake manifold 10 An intake air temperature sensor 60 for detecting the intake air temperature (ATS) is provided, and an O2 sensor 62 for detecting the oxygen concentration in the exhaust of the exhaust manifold 16 is provided.
[0020]
Injector 22, fuel pump 26, igniter / ignition coil 28, air bypass control valve 34, idle control valve 38, purge control valve 42, EGR control valve 48, water temperature sensor 50, engine speed sensor 52, knock sensor 54, and throttle sensor 56, pressure sensor 58, intake air temperature sensor 60, and O 2 sensor 62 are connected to control means 66 constituting control device 64.
[0021]
The control means 66 includes a fuel pump relay 68 of the fuel pump 28, a radiator fan relay 72 of the radiator cooling fan 70, an air conditioner (A / C) compressor 74, an automatic transmission (AT) controller 76, a main relay 78, and a check engine. The lamp 80 is connected, and an engine signal unit 82 for inputting signals such as a battery voltage and an ignition switch is connected.
[0022]
The control means 66 controls the operation of the injector 22, the fuel pump 26, the igniter / ignition coil 28, the air bypass control valve 34, the idle control valve 38, the purge control valve 42, and the EGR control valve 48 according to signals from the water temperature sensor 50 and the like. To control the fuel injection amount (air-fuel ratio), ignition timing, supercharging pressure, idle speed, purge amount, EGR amount, and the like.
[0023]
The engine 2 includes an air bypass control valve 34, an idle control valve 38, a purge control valve 42, an EGR control valve 48, etc. for the purpose of controlling the flow rate of fluid such as intake air and evaporated fuel such as evaporation and EGR. It has. For example, the EGR control valve 48 controls the operation of the EGR valve 46 provided in the middle of the EGR passage 44 communicating from the exhaust passage 20 to the intake passage 14 as shown in FIG.
[0024]
The air bypass control valve 34, the idle control valve 38, the purge control valve 42, the EGR control valve 48, etc. are composed of an electromagnetic control valve 84 as shown in FIG. The electromagnetic control valve 84 is provided with a valve opening 90 in a flow path 88 in the main body 86, a valve body 92 that opens and closes the valve opening 90 is held by a diaphragm 94, and a solenoid that opens the valve body 92 by electromagnetic force. 96 is provided around the core 98, a spring 100 for closing the valve body 92 by elastic force is interposed between the core 98 and the solenoid 96 is connected to the control means 66 of the control device 64.
[0025]
As shown in FIG. 5, the electromagnetic control valve 84 opens and closes the valve body 92 by ON / OFF of a voltage duty signal, which is a control signal supplied to the solenoid 96 at a fixed cycle, and the voltage per cycle. The valve body 92 is opened according to the ratio at which the duty signal is turned on (opening time ratio: duty ratio).
[0026]
The control means 66 determines whether or not the drive condition is satisfied based on information obtained from various control sensors such as the water temperature sensor 50, and opens the valve body 92 of the electromagnetic control valve 84 according to the duty ratio D when the drive condition is satisfied. The voltage duty signal, which is a control signal supplied to the solenoid 96, is controlled to be turned on and off so that the operation is performed and the duty ratio D is set to zero when the drive condition is not satisfied.
[0027]
When the valve body 92 is closed when the drive condition is not satisfied, the control device 84 of the electromagnetic control valve 84 causes the solenoid 96 to close the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied and then close it to zero. Controls ON / OFF of the supplied voltage duty signal.
[0028]
At this time, when the control means 66 closes the valve body 92 of the electromagnetic control valve 84 when the drive condition is not satisfied, if the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied is equal to or less than the determination value E, the control means 66 immediately before the drive condition is not satisfied. The voltage duty signal supplied to the solenoid 96 is controlled to be turned ON / OFF so that the duty ratio D is increased until it exceeds the determination value E and then is closed to zero.
[0029]
Next, the control of the electromagnetic control valve 84 will be described with reference to FIGS.
[0030]
As shown in FIG. 1, when the control starts (200), the control device 64 reads (information) parameters of the engine state from various control sensors such as the water temperature sensor 50 (202), and determines whether or not the drive condition is satisfied. Is judged (204).
[0031]
When the drive condition is satisfied and the determination (204) is YES, the duty ratio D, which is a target value, is calculated from the read parameters, and the duty ratio D, which is the target value obtained by calculating the valve body 92 of the electromagnetic control valve 84, is obtained. In response to this, ON / OFF of the voltage duty signal, which is a control signal supplied to the solenoid 96, is controlled to open (206), and it is determined whether the duty ratio D exceeds the determination value E (208). This determination value E is set to a minimum duty ratio D at which the leakage amount is stable, as indicated by a broken line in FIG.
[0032]
If the duty ratio D exceeds the determination value E and the determination (208) is YES, the flag is set to “0” (210), and the process returns to the determination (204) that the drive condition is satisfied. When the duty ratio D is equal to or less than the determination value E and the determination (208) is NO, the flag is set to “1” (212), and the process returns to the determination (204) that the drive condition is satisfied.
[0033]
If the driving condition is not satisfied and the determination (204) is NO, it is determined whether or not the flag is “1” (214).
[0034]
When the flag is “1” and the judgment (214) is YES, as shown in FIG. 2, the duty ratio D is increased until it exceeds the judgment value E, and then supplied to the solenoid 96 so as to be closed as zero. The ON / OFF of the voltage duty signal is controlled to end the duty increase (216) and end (218).
[0035]
When the flag is “0” and the determination (214) is NO, the voltage duty signal supplied to the solenoid 96 is normally controlled to be turned ON / OFF (220) so that the duty ratio D is immediately set to zero and the closing operation is performed. (218).
[0036]
Thus, when the control device 64 of the electromagnetic control valve 84 causes the control unit 66 to close the valve body 92 of the electromagnetic control valve 84 when the drive condition is not satisfied, the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied is determined. In the case of E or less, ON / OFF of the voltage duty signal supplied to the solenoid 96 is controlled so that the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied is increased until it exceeds the determination value E and then is closed to zero. .
[0037]
Thus, the control device 64 of the electromagnetic control valve 84 can obtain a good closed state by sufficiently exerting the elastic force in the closing operation direction by the spring 100 on the valve body 92 by the large duty ratio D when the drive condition is not satisfied. It is not necessary to increase the elastic force of the spring 100, and it is not necessary to change the structure of the electromagnetic control valve 84.
[0038]
Therefore, the control device 64 of the electromagnetic control valve 84 can reduce the amount of fluid leakage when the valve body 92 is closed without changing the structure of the electromagnetic control valve 84. Further, the control device 64 of the electromagnetic control valve 84 does not need to increase the elastic force of the spring 100 or change the structure of the electromagnetic control valve 84, so that the cost of the control means 66 does not increase. The amount of leakage can be reduced by changing the program, and can also be implemented in the existing electromagnetic control valve 84.
[0039]
As shown in FIG. 2, the period t in which the duty ratio D is increased immediately before the drive condition is not satisfied and becomes zero by the closing operation is set to a short time and a small number of times in order to prevent fluctuations in the actual flow rate.
[0040]
In this embodiment, the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied is increased until it exceeds the determination value E set to the minimum duty ratio D at which the leakage amount is stable, but the set value is set to the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied. It can be increased by adding F or multiplying by the correction value G.
[0041]
Further, in this embodiment, when the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied is equal to or smaller than the determination value E, the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied is increased until it exceeds the determination value E, and then is set to zero. Although the valve 92 is closed, the valve body 92 can be closed by setting it to zero once regardless of the value of the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied.
[0042]
Furthermore, in this embodiment, during the normal end control (220), the duty ratio D is immediately set to zero and the closing operation is performed. However, as indicated by a one-dot chain line in FIG. By holding the timing, it is possible to match the timing with the closing operation time in the duty up end control (216).
[0043]
FIG. 7 shows a second embodiment. The control device 64 of the electromagnetic control valve 84 of the second embodiment monitors the change state of the (information) parameter of the engine state read from the various control sensors while the drive condition is satisfied, and determines the drive condition from the change state of the parameter. Prediction of failure.
[0044]
When it is predicted that the drive condition is not satisfied from the parameter change state while the drive condition is satisfied, the control device 64 drives the drive if the duty ratio D immediately before the predicted drive condition is not satisfied is equal to or less than the determination value E. ON / OFF of the voltage duty signal supplied to the solenoid 96 is controlled so that the duty ratio D immediately before the condition is not satisfied is increased until it exceeds the determination value E and then is closed to zero.
[0045]
As described above, the control device 64 of the second embodiment predicts that the drive condition is not satisfied while the drive condition is satisfied, and increases the duty ratio D immediately before the drive condition is not satisfied until the determination value E is exceeded. The valve body 92 can be closed during the duty-up end control (216) in synchronization with the closing operation timing of the valve body 92 during the normal end control (220). The closing operation timing of the valve body 92 can be synchronized with the control (216).
[0046]
【The invention's effect】
As described above, when the valve body of the electromagnetic control valve is closed when the drive condition is not satisfied, the electromagnetic control valve control device according to the present invention sufficiently applies the elastic force in the closing operation direction by the spring with a large duty ratio. A good closed state can be obtained, it is not necessary to increase the elastic force of the spring, and it is not necessary to change the structure of the electromagnetic control valve.
[0047]
For this reason, the control device for the electromagnetic control valve can reduce the amount of fluid leakage when the valve body is closed without requiring a change in the structure of the electromagnetic control valve. In addition, since there is no need to increase the elastic force of the spring, or to change the structure of the electromagnetic control valve, the electromagnetic control valve control device does not increase the cost, and the amount of leakage can be reduced by changing the control means program. Can be reduced and can also be implemented in existing electromagnetic control valves.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of control of an electromagnetic control valve according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of drive conditions and duty ratio.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an EGR control valve.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an electromagnetic control valve.
FIG. 5 is a timing chart showing a valve opening time per cycle.
FIG. 6 is a block diagram of a control device for an electromagnetic control valve.
FIG. 7 is a timing chart of drive conditions and duty ratios according to the second embodiment.
FIG. 8 is a timing chart of a driving condition, a duty ratio, and a flow rate showing a conventional example.
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a duty ratio and a leakage amount.
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a duty ratio and a flow rate.
[Explanation of symbols]
2 Engine 4 Air cleaner 6 Turbocharger 8 Throttle body 10 Intake manifold 14 Intake passage 16 Exhaust manifold 18 Catalytic converter 20 Exhaust passage 34 Air bypass control valve 38 Idle control valve 42 Purge control valve 48 EGR control valve 64 Controller 66 Control means 84 Electromagnetic Control valve 86 Main body 88 Flow path 90 Valve opening 92 Valve body 94 Diaphragm 96 Solenoid 98 Core 100 Spring

Claims (2)

流路に介設したバルブ体をソレノイドの電磁力により開動作させるとともにスプリングの弾性力により閉動作させる電磁制御バルブを設け、この電磁制御バルブのバルブ体を駆動条件の成立時にデューティ比に応じて開動作させるとともに駆動条件の不成立時にデューティ比を零として閉動作させるようソレノイドに供給する制御信号を制御する電磁制御バルブの制御装置において、前記電磁制御バルブのバルブ体を駆動条件の成立時に開動作させた後で駆動条件の不成立時に閉動作させる際に、駆動条件不成立時から実流量の変動を招かない時間の間だけ前記デューティ比を所定の最小デューティ比より一旦大きくしてから零として前記バルブ体に働く前記スプリングの弾性力を充分に大きくしてから閉動作させるよう制御信号を制御する制御手段を設けたことを特徴とする電磁制御バルブの制御装置。An electromagnetic control valve that opens the valve body interposed in the flow path by the electromagnetic force of the solenoid and closes it by the elastic force of the spring is provided, and the valve body of the electromagnetic control valve is set according to the duty ratio when the drive condition is satisfied. In a control device for an electromagnetic control valve that controls a control signal supplied to a solenoid so as to be opened and closed when the drive condition is not satisfied, the duty ratio is set to zero, and the valve body of the electromagnetic control valve is opened when the drive condition is satisfied When the valve is closed when the drive condition is not satisfied, the valve is set to zero after once increasing the duty ratio from a predetermined minimum duty ratio for a time period during which the actual flow rate does not fluctuate after the drive condition is not satisfied. The control signal is controlled so that the elastic force of the spring acting on the body is sufficiently increased and then the closing operation is performed. Control device of an electromagnetic control valve, characterized in that a control means. 前記制御手段は、前記スプリングの弾性力を前記バルブ体に充分に働かせることができるデューティ比を判定する一つの判定値を有し、前記電磁制御バルブのバルブ体を駆動条件の成立時に開動作させた後で駆動条件の不成立時に閉動作させる際に、駆動条件不成立時のデューティ比が前記判定値以下の場合には、駆動条件不成立時から実流量の変動を招かない時間の間だけ前記デューティ比を一旦前記判定値を越えるまで大きくしてから零として閉動作させるよう制御信号を制御する一方、駆動条件不成立時のデューティ比が前記判定値を超える場合には、前記デューティ比を零として閉動作させるよう制御信号を制御する制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の電磁制御バルブの制御装置。The control means has one determination value for determining a duty ratio that can sufficiently apply the elastic force of the spring to the valve body, and opens the valve body of the electromagnetic control valve when a drive condition is satisfied. If the duty ratio at the time when the drive condition is not satisfied is equal to or less than the determination value when the closing operation is performed when the drive condition is not satisfied after that, the duty ratio is only during the time when the actual flow rate does not change since the drive condition is not satisfied. The control signal is controlled to increase the value until it exceeds the determination value and then closes to zero. On the other hand, if the duty ratio when the drive condition is not satisfied exceeds the determination value, the control signal is closed to zero. 2. The control device for an electromagnetic control valve according to claim 1, wherein the control device controls the control signal so as to cause the control signal to be generated.

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