JP6056804B2

JP6056804B2 - 電磁弁制御装置

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Publication number: JP6056804B2
Application number: JP2014086104A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　淳; 淳伊藤; 西村　俊男; 俊男西村; 武四秋吉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2034-04-18
Also published as: US20150300522A1; DE102015105744B4; DE102015105744A1; US9653200B2; JP2015206386A

Description

本発明は、制御スイッチと、制御スイッチの駆動を制御することで電磁弁に供給される供給電流を調整する制御部と、を有する電磁弁制御装置に関するものである。

特許文献１に示されるように、蓄圧室に蓄えた高圧燃料を内燃機関に噴射供給するインジェクタと、蓄圧室に燃料を圧送する高圧ポンプと、を備える蓄圧式燃料噴射装置が知られている。高圧ポンプは、フィードポンプにより燃料タンクから吸い上げられた燃料の流量を調整する調量弁と、調量弁から供給される燃料を加圧してコモンレールに供給するロータリポンプと、を備えている。

特開２０００−２７６９３号公報

上記したように特許文献１に示される蓄圧式燃料噴射装置は高圧ポンプを備え、高圧ポンプは調整弁を有している。この調量弁は、ポンプリニアソレノイドと、スプリングと、シリンダと、弁体と、を有している。ポンプリニアソレノイドに電流が供給されることで磁界が発生され、この磁界にしたがって弁体がシリンダ内を動く。

上記した磁界が発生していない場合、調整弁は開状態であるが、磁界が発生した場合、弁体はスプリングの復元力に逆らって変動し、シリンダと接触することで調整弁が閉状態となる。そしてこの閉状態において磁界が発生されなくなると弁体はスプリングの復元力によって元の位置に戻ろうと変動し、調整弁が開状態となる。このようにポンプリニアソレノイドに電流を供給して磁界を発生させることで調整弁が閉状態や開状態に制御される。

上記したように弁体とシリンダとが接触することで調整弁（電磁弁）が閉状態となる。この接触時に音が生じるが、この音は、ポンプリニアソレノイドへの供給電流の時間変化が急激な場合、弁体の動作スピードも急激に上昇するために大きくなる虞がある。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、電磁弁の動作によって生じる音の低減された電磁弁制御装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために本発明は、電磁弁（９０）と電源との接続を制御するための制御スイッチ（１０，１１，１２）と、制御スイッチの駆動を制御することで電磁弁に供給される供給電流を調整し、電磁弁を開閉制御する制御部（３０）と、供給電流を検出する電流検出部（３０，５０）と、を有し、電磁弁は、供給電流が第１規定電流値の場合に完全に開状態となり、第１規定電流値よりも高い第２規定電流値の場合に完全に閉状態となり、制御部は、電流検出部の検出結果に基づいて制御スイッチの駆動を制御しており、電磁弁を開状態から閉状態に移行する閉期間において、デューティ比が１００％未満であり一定の第１パルス信号によって制御スイッチの駆動を制御し、電磁弁の閉状態を維持する閉状態維持期間において、電磁弁の閉状態が維持されるように供給電流を一定とする第２パルス信号によって制御スイッチを駆動し、電磁弁が閉状態に維持される供給電流として第１供給電流および第１供給電流よりも低い第２供給電流があり、制御部は、第１供給電流に対応する第２パルス信号、第２供給電流に対応する第２パルス信号を有し、閉状態維持期間の始まりにおいて、第１供給電流に対応する第２パルス信号によって制御スイッチの駆動を制御し、第１規定時間経過後、第２供給電流に対応する第２パルス信号によって制御スイッチの駆動を制御することを特徴とする。

このように本発明によれば、電磁弁（９０）を開状態から閉状態に移行する閉期間においてデューティ比が１００％未満であり一定の第１パルス信号によって制御スイッチ（１０，１１，１２）の駆動を制御する。これによれば、デューティ比が１００％の第１パルス信号によって一気に電磁弁を開状態から閉状態に移行する構成とは異なり、電磁弁（９０）の動作スピードが低減される。そのために電磁弁（９０）の動作によって生じる音（動作音）が低減される。

制御部は、電磁弁の閉状態を一定に維持するための電流値として第１定電流閾値および第１定電流閾値よりも高い第２定電流閾値を有し、第２パルス信号は電圧レベルの異なる第１レベルと第２レベルから成り、制御スイッチは第２パルス信号の電圧レベルが第１レベルの場合に非駆動状態となり、第２レベルの場合に駆動状態となり、制御部は、閉状態維持期間において供給電流が第１定電流閾値を下回った際、第２パルス信号の電圧レベルを第２レベルにし、閉状態維持期間において供給電流が第２定電流閾値を上回った際、第２パルス信号の電圧レベルを第１レベルにすることで、供給電流を時間平均として一定にする。

電磁弁（９０）は製品毎に負荷（抵抗）が異なる。そのために各種電磁弁（９０）を閉状態に維持するために必要となる供給電流が同一だとしても、それを供給するための電圧印加時間（電源との接続時間）が異なる。したがって例えば制御スイッチをＰＷＭ制御する構成の場合、制御対象となる各種電磁弁（９０）それぞれの負荷に応じたパルス幅を設定しなくてはならなくなる。これに対して上記したように供給電流が電磁弁（９０）の閉状態を一定に維持する２つの定電流閾値の間に収まる構成にしておけば、電磁弁（９０）の負荷に依存せずに、電磁弁（９０）を閉状態に維持する電流が電磁弁（９０）に供給される。したがって上記した比較構成と比べて電磁弁（９０）の制御の汎用性が高まり、制御部（３０）の製造が容易となる。

更に言えば、上記した比較構成において複数のパルス幅を記憶しておき、各種電磁弁（９０）に対して適したパルス幅を選択することで汎用性を高めることも考えられる。しかしながら記憶することのできるパルス幅は有限である。そのため閉状態に維持するのに必ずしも適したパルス信号を制御スイッチ（１０，１１，１２）に出力することができず、余分な電流が電磁弁（９０）に供給される虞がある。これによって電磁弁（９０）での消費電流が増大する虞がある。これに対して上記したように供給電流が電磁弁（９０）の閉状態を一定に維持する２つの定電流閾値の間に収まる構成にしておけば、電磁弁（９０）の負荷に拘らずに余分な電流が電磁弁（９０）に供給されることが抑制され、電磁弁（９０）での消費電流の増大が抑制される。

制御部は、第２パルス信号のパルス幅およびパルス周期の少なくとも一方を供給電流の時間変化に基づいて決定する。

これによれば、第２パルス信号のパルス幅およびパルス周期が一定の構成と比べて、閉状態維持期間における供給電流の変動が抑制され、電磁弁（９０）での消費電流の増大が抑制される。

なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけているが、この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。

電磁弁制御装置の概略構成を示すブロック図である。電磁弁制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。供給電流と第２パルス信号との関係を説明するためのタイミングチャートである。電磁弁制御装置の動作の変形例を説明するためのタイミングチャートである。電磁弁制御装置の動作の変形例を説明するためのタイミングチャートである。

以下、本発明をエンジンに燃料を供給する高圧ポンプに適用した場合の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図３に基づいて、本実施形態に係る電磁弁制御装置を説明する。図１に示すように電磁弁制御装置１００は、制御スイッチ１０と、制御部３０と、電流検出用抵抗５０と、を有する。制御スイッチ１０によって電磁弁９０と電源との接続が制御され、制御部３０によって制御スイッチ１０の駆動が制御される。この制御部３０による制御スイッチ１０の駆動制御によって電磁弁９０と電源との接続が制御され、電磁弁９０に供給される電流（以下、供給電流と示す）が調整される。電磁弁９０は、供給電流が第１規定電流値の場合に完全に開状態となり、第１規定電流値よりも高い第２規定電流値の場合に完全に閉状態となる。なお制御部３０は電流検出用抵抗５０を流れる電流に基づいて上記した供給電流を検出し、その検出結果に基づいて制御スイッチ１０を制御する。本実施形態では制御部３０が特許請求の範囲に記載の電流検出部の機能の一部を担っており、制御部３０の一部と電流検出用抵抗５０とによって特許請求の範囲に記載の電流検出部が構成されている。

本実施形態に係る電磁弁制御装置１００は上記した構成要素の他に、還流素子７０と、消弧素子７１と、を有する。後述するように制御スイッチ１０は第１スイッチ１１と第２スイッチ１２を有するが、図１に示すように電源からグランドに向かって第１スイッチ１１と還流素子７０とが順に直列接続されている。そして両者の間の第１中点Ｍ１が電磁弁９０の一端に接続され、その他端からグランドに向かって第２スイッチ１２と電流検出用抵抗５０とが順に直列接続されている。第１スイッチ１１と第２スイッチ１２それぞれの制御電極が制御部３０に接続され、この制御電極に制御信号が入力されることで第１スイッチ１１と第２スイッチ１２それぞれの駆動が制御される。本実施形態に係る還流素子７０はダイオードであり、アノード電極がグランドに接続され、カソード電極が第１中点Ｍ１に接続されている。また消弧素子７１はダイオード７１ａとショットキーバリアダイオード７１ｂを有し、両者のアノード電極が互いに電気的に接続されている。そしてダイオード７１ａのカソード電極が第２スイッチ１２の制御電極に接続され、ショットキーバリアダイオード７１ｂのカソード電極が第２スイッチ１２と電磁弁９０の他端との間の第２中点Ｍ２に接続されている。

後述するように電磁弁は電磁ソレノイドを有し、この誘導性負荷である電磁ソレノイドに供給電流が流れる。第１スイッチ１１と第２スイッチ１２それぞれが制御部３０によって駆動状態（ＯＮ状態）に制御されると、第１スイッチ１１を介して電源から電磁ソレノイドへと供給電流が流れ、供給電流は第２スイッチ１２と電流検出用抵抗５０を介してグランドへと流れる。この電流の流動によって電磁ソレノイドに第１中点Ｍ１から第２中点Ｍ２へと電流を流そうとするエネルギーが蓄積される。この際に第２スイッチ１２の駆動状態が保たれた状態で第１スイッチ１１が非駆動状態（ＯＦＦ状態）に移行されると、供給電流が電磁ソレノイドに供給されていないにも拘らず、上記したエネルギーのために電磁ソレノイドに電流が流れる。第１スイッチ１１がＯＦＦ状態となっているので、電流は還流素子７０から電磁ソレノイドへと流れる。以上示したように還流素子７０は電磁ソレノイドに蓄積されたエネルギーによって生じる電流を第１スイッチ１１がＯＦＦ状態の場合に電磁ソレノイドに向かって流す機能を果たす。

また、上記したエネルギーが電磁ソレノイドに蓄積されている際に第１スイッチ１１と第２スイッチ１２の両方がＯＦＦ状態に移行されると、消弧素子７１と第２スイッチ１２により電磁ソレノイドに蓄積されたエネルギーが消費される。

制御スイッチ１０は第１スイッチ１１と第２スイッチ１２を有する。スイッチ１１，１２それぞれはＭＯＳＦＥＴであり、上記した制御電極はゲート電極に相当する。このゲート電極に制御信号が入力されることでスイッチ１１，１２それぞれの駆動が制御される。本実施形態においてスイッチ１１，１２それぞれはＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであり、ゲート電極に電圧レベルがＬｏレベルの信号が入力されるとＯＦＦ状態となり、Ｈｉレベルの信号が入力されるとＯＮ状態となる。特許請求の範囲に記載の第１レベルがＬｏレベル、特許請求の範囲に記載の第２レベルがＨｉレベルに相当する。

制御部３０は制御スイッチ１０を制御することで電磁弁９０を開閉制御する。制御部３０は電圧レベルの異なるＨｉレベルとＬｏレベルとから成る制御信号によってスイッチ１１，１２の駆動を制御する。後述するように電磁弁９０に電流が供給されていない場合電磁弁９０は開状態であるが、電流が供給されるとそれによって開状態から閉状態へと移行する。したがって制御部３０は電磁弁９０を開状態とする場合、スイッチ１１，１２それぞれに出力する制御信号の電圧レベルをＬｏレベルとする。これに対して制御部３０は、電磁弁９０を開状態から閉状態に移行する閉期間、および、電磁弁９０の閉状態を維持する閉状態維持期間それぞれにおいて、スイッチ１１，１２それぞれに出力する制御信号にＨｉレベルを含ませる。詳しく言えば、第１スイッチ１１に出力する第１制御信号のパルス幅を５０％以上１００％未満とし、第２スイッチ１２に出力する第２制御信号のパルス幅を１００％とする。こうすることで電磁弁９０を開状態から閉状態に移行させつつ、閉状態を維持する。制御部３０による電磁弁９０の制御は後で詳説する。

上記したように電流検出用抵抗５０は、電磁弁９０の他端とグランドとの間で第２スイッチ１２とともに直列接続されている。したがってスイッチ１１，１２それぞれがＯＮ状態となると電流検出用抵抗５０にも電流が流れる。図１に示すように電流検出用抵抗５０の両端が制御部３０に接続されている。制御部３０はこの電流検出用抵抗５０に印加されている電圧を検出するとともに、自らに記憶されている電流検出用抵抗５０の抵抗値に基づいて電流検出用抵抗５０を流れる電流を検出する。これによって制御部３０は供給電流を検出する。

図示しないが電磁弁９０は、電磁ソレノイドと、スプリングと、シリンダと、弁体と、を有している。スプリングを介してシリンダ内に弁体が設けられ、電磁ソレノイドにて発生される磁界およびスプリングの復元力によって弁体はシリンダ内を変動する。この弁体の変動によって電磁弁９０が開状態若しくは閉状態に制御される。電磁ソレノイドに供給される電流（供給電流）が第１規定電流値の場合電磁弁９０は完全に開状態であり、第２規定電流値の場合電磁弁９０は完全に閉状態である。本実施形態において第１規定電流値はゼロであり、この場合電磁ソレノイドから磁界が発生されず、弁体はシリンダ内を変動しない。これに対して供給電流が第１規定電流値から増大すると、それにともなって弁体がスプリングの復元力に逆らってシリンダ内を変動し、第２規定電流値に至ると弁体によって電磁弁が完全に閉状態に移行される。この閉状態において電磁ソレノイドに供給される電流が減少すると、それにともなって弁体はスプリングの復元力のために変動し、電磁弁は開状態となる。

次に制御部３０による電磁弁９０の制御について詳説する。上記したように閉期間および閉状態維持期間それぞれにおいて第２スイッチ１２に出力される第２制御信号のパルス幅が１００％なので、電磁弁９０の閉状態は第１スイッチ１１に出力される第１制御信号のパルス幅によって決定される。第１制御信号としては、閉期間において出力される第１パルス信号と、閉状態維持期間において出力される第２パルス信号と、がある。第１パルス信号は電磁弁９０が開状態から閉状態へと移行されるように供給電流を増大するパルス信号であって、デューティ比が一定となっている。これに対して第２パルス信号は電磁弁９０の閉状態が維持されるように供給電流を一定とするパルス信号であって、デューティ比が不定となっている。

図２に示すように閉期間の始まりである時間ｔ１において第１パルス信号が第１スイッチ１１に入力されると、それによって供給電流は増加と減少とを繰り返しながら第１規定電流値から徐々に増大する。そして時間ｔ２に至って供給電流が第２規定電流値に到達すると、第２パルス信号が第１スイッチ１１に入力される。これによって供給電流は増加と減少とを繰り返しつつもその値を時間平均として一定に保つ。そして時間ｔ３に至ると第１制御信号および第２制御信号それぞれをＬｏレベルとして、供給電流を減少させる。

制御部３０は電磁弁９０の閉状態を一定に維持するための電流値として第１定電流閾値および第１定電流閾値よりも高い第２定電流閾値を有する。図３に示すように、制御部３０は閉状態維持期間において供給電流が第１定電流閾値を下回った際に第２パルス信号の電圧レベルをＨｉレベルにする。また制御部３０は閉状態維持期間において供給電流が第２定電流閾値を上回った際に第２パルス信号の電圧レベルをＬｏレベルにする。こうすることで供給電流を時間平均として一定にする。なお制御部３０は第２パルス信号のパルス幅およびパルス周期の少なくとも一方を供給電流の時間変化に基づいて決定する。また上記した第１定電流閾値および第２定電流閾値それぞれは、第２規定電流値よりも低くなっている。

次に、本実施形態に係る電磁弁制御装置１００の作用効果を説明する。上記したように、電磁弁９０を開状態から閉状態に移行する閉期間においてデューティ比が１００％未満であり一定の第１パルス信号によって第１スイッチ１１の駆動を制御する。これによれば、デューティ比が１００％の第１パルス信号によって一気に電磁弁を開状態から閉状態に移行する構成とは異なり、電磁弁９０（弁体）の動作スピードが低減される。そのために電磁弁９０の動作によって生じる音（動作音）が低減される。

制御部３０は閉状態維持期間において供給電流が第１定電流閾値を下回った際に第２パルス信号の電圧レベルをＨｉレベルにする。また制御部３０は閉状態維持期間において供給電流が第２定電流閾値を上回った際に第２パルス信号の電圧レベルをＬｏレベルにする。こうすることで供給電流を時間平均として一定にする。

電磁弁９０は製品毎に負荷（抵抗）が異なる。そのために各種電磁弁９０を閉状態に維持するために必要となる供給電流が同一だとしても、それを供給するための電圧印加時間（電源との接続時間）が異なる。したがって例えば第１スイッチをＰＷＭ制御する構成の場合、制御対象となる各種電磁弁それぞれの負荷に応じたパルス幅を設定しなくてはならなくなる。これに対して上記したように供給電流が電磁弁９０の閉状態を一定に維持する２つの定電流閾値の間に収まる構成にしておけば、電磁弁９０の負荷に依存せずに、電磁弁９０を閉状態に維持する電流が電磁弁９０に供給される。したがって上記した比較構成と比べて電磁弁９０の制御の汎用性が高まり、制御部３０の製造が容易となる。

更に言えば、上記した比較構成において複数のパルス幅を記憶しておき、各種電磁弁９０に対して適したパルス幅を選択することで汎用性を高めることも考えられる。しかしながら記憶することのできるパルス幅は有限である。そのため閉状態に維持するのに必ずしも適したパルス信号を第１スイッチ１１に出力することができず、余分な電流が電磁弁９０に供給される虞がある。これによって電磁弁９０での消費電流が増大する虞がある。これに対して上記したように供給電流が電磁弁９０の閉状態を一定に維持する２つの定電流閾値の間に収まる構成にしておけば、電磁弁９０の負荷に拘らずに余分な電流が電磁弁９０に供給されることが抑制され、電磁弁９０での消費電流の増大が抑制される。

制御部３０は第２パルス信号のパルス幅およびパルス周期の少なくとも一方を供給電流の時間変化に基づいて決定する。これによれば、第２パルス信号のパルス幅およびパルス周期が一定の構成と比べて、閉状態維持期間における供給電流の変動が抑制され、電磁弁９０での消費電流の増大が抑制される。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態では電磁弁制御装置１００がエンジンに燃料を供給する高圧ポンプに適用された例を示した。しかしながら供給電流によって開閉制御される電磁弁９０（弁体）であれば、適宜適用することができる。

本実施形態では制御部３０が特許請求の範囲に記載の電流検出部の機能を奏する例を示した。しかしながら制御部３０が電流検出部の機能を奏さない構成を採用することもできる。図示しないが、この場合、電流検出部は電流検出用抵抗５０と、電流検出用抵抗５０を流動する電流を検出する電流検出部と、を有する。この電流検出部から制御部３０へと電流の検出結果が出力される。

本実施形態では電磁弁制御装置１００が還流素子７０と消弧素子７１を有する例を示した。しかしながら電磁弁制御装置１００は還流素子７０と消弧素子７１を有さなくともよい。

本実施形態では制御スイッチ１０がスイッチ１１，１２を有する例を示した。しかしながら制御スイッチ１０はスイッチ１１，１２のいずれか一方を有してもよい。この場合、スイッチ１１，１２のいずれか一方に第１制御信号が入力される。

本実施形態ではスイッチ１１，１２それぞれがＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである例を示した。しかしながらスイッチ１１，１２としては上記例に限定されず、例えばＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴを採用することもできる。

本実施形態では第１制御信号のパルス幅が５０％以上１００％未満であり、第２制御信号のパルス幅が１００％である例を示した。しかしながらこれとは反対に、第２制御信号のパルス幅が５０％以上１００％未満であり、第１制御信号のパルス幅が１００％の構成を採用することもできる。この場合、電磁弁９０の閉状態は第２制御信号のパルス幅によって決定され、第２制御信号としては、閉期間において出力される第１パルス信号と、閉状態維持期間において出力される第２パルス信号と、がある。また制御信号のパルス幅の下限として５０％を例として記載したが、０よりも大きい値であればよく、例えば２５％などを採用することもできる。

本実施形態では制御部３０が第２パルス信号のパルス幅およびパルス周期の少なくとも一方を供給電流の時間変化に基づいて決定する例を示した。しかしながら第２パルス信号のパルス幅およびパルス周期の少なくとも一方を一定としてもよい。

本実施形態では閉状態維持期間において供給電流を一定に制御する例を示した。しかしながら図４に示すように、閉状態維持期間の異なる期間において値が異なるけれども時間平均として一定となるように供給電流を制御してもよい。この場合、電磁弁９０が閉状態に維持される供給電流として第１供給電流、および、第１供給電流よりも低い第２供給電流がある。そして制御部３０は、第１供給電流に対応する第２パルス信号、第２供給電流に対応する第２パルス信号を有する。図４に示すように、閉状態維持期間の始まりである時間ｔ２において、制御部３０は第１供給電流に対応する第２パルス信号によって第１スイッチ１１の駆動を制御する。そして制御部３０は第１規定時間ｔ４経過後、第２供給電流に対応する第２パルス信号によって制御スイッチ１０の駆動を制御する。これによれば閉状態維持期間において第２パルス信号が一定の構成と比べて、電磁弁９０での電流消費が抑制される。なお、第２供給電流に対応する第２パルス信号は、第１供給電流に対応する第２パルス信号よりも必然的にＨｉレベルとなる時間が短くなる。

本実施形態では第１パルス信号のデューティ比が一定であり、所定の値が採用される例を示した。しかしながら第１パルス信号のデューティ比を一定に保ちつつも、その値を可変してもよい。これによれば電磁弁９０の動作スピードを調整することができる。

本実施形態では第１パルス信号のデューティ比が閉期間の全期間において一定である例を示した。しかしながら図５に示すように、第１パルス信号を出力してから第２規定時間ｔ５だけ経過した後、第１パルス信号のデューティ比を変動してもよい。上記した第２規定時間ｔ５は、電磁弁９０が完全な開状態から完全な閉状態に移行するまでに要することが期待される時間であって、制御部３０はこれを有している。制御部３０は、第１パルス信号を第１スイッチ１１に出力してから第２規定時間ｔ５が経過した後に、供給電流が第２規定電流値に達したか否かを判定する。供給電流が第２規定電流値に達したと判定した場合、制御部３０は第２パルス信号を第１スイッチ１１に出力する。しかしながら未だ第２規定電流値に達していないと判定した場合、制御部３０は供給電流の電流量が増大するように、第１パルス信号のデューティ比を変動する。図５において制御部３０は第１パルス信号のデューティ比を１００％に変動させている。このように閉期間における第２規定時間ｔ５の間だけ第１パルス信号のデューティ比を１００％未満とし、閉期間における第２規定時間ｔ５以降の第１パルス信号のデューティ比を１００％としてもよい。これによれば閉期間において第１パルス信号のデューティ比が全く変動されない構成と比べて、電磁弁９０を第２規定時間ｔ５からずれない様に精度良く閉状態に移行することができる。

１０・・・制御スイッチ
１１・・・第１スイッチ
１２・・・第２スイッチ
３０・・・制御部
５０・・・電流検出用抵抗
９０・・・電磁弁
１００・・・電磁弁制御装置

Claims

電磁弁（９０）と電源との接続を制御するための制御スイッチ（１０，１１，１２）と、
前記制御スイッチの駆動を制御することで前記電磁弁に供給される供給電流を調整し、前記電磁弁を開閉制御する制御部（３０）と、
前記供給電流を検出する電流検出部（３０，５０）と、を有し、
前記電磁弁は、前記供給電流が第１規定電流値の場合に完全に開状態となり、前記第１規定電流値よりも高い第２規定電流値の場合に完全に閉状態となり、
前記制御部は、
前記電流検出部の検出結果に基づいて前記制御スイッチの駆動を制御しており、
前記電磁弁を開状態から閉状態に移行する閉期間において、デューティ比が１００％未満であり一定の第１パルス信号によって前記制御スイッチの駆動を制御し、
前記電磁弁の閉状態を維持する閉状態維持期間において、前記電磁弁の閉状態が維持されるように前記供給電流を一定とする第２パルス信号によって前記制御スイッチを駆動し、
前記電磁弁が閉状態に維持される前記供給電流として第１供給電流および前記第１供給電流よりも低い第２供給電流があり、
前記制御部は、
前記第１供給電流に対応する第２パルス信号、前記第２供給電流に対応する第２パルス信号を有し、
前記閉状態維持期間の始まりにおいて、前記第１供給電流に対応する第２パルス信号によって前記制御スイッチの駆動を制御し、第１規定時間経過後、前記第２供給電流に対応する第２パルス信号によって前記制御スイッチの駆動を制御することを特徴とする電磁弁制御装置。
前記第１パルス信号のデューティ比は可変であることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁制御装置。
前記制御部は、
前記電磁弁が完全な開状態から完全な閉状態に移行するまでに要することが期待される第２規定時間を有し、
前記第１パルス信号を前記制御スイッチに出力してから前記第２規定時間が経過した後に、前記供給電流が未だ前記第２規定電流値に達していない場合、前記供給電流の電流量が増大するように、前記第１パルス信号のデューティ比を変動することを特徴とする請求項２に記載の電磁弁制御装置。
電磁弁（９０）と電源との接続を制御するための制御スイッチ（１０，１１，１２）と、
前記制御スイッチの駆動を制御することで前記電磁弁に供給される供給電流を調整し、前記電磁弁を開閉制御する制御部（３０）と、
前記供給電流を検出する電流検出部（３０，５０）と、を有し、
前記電磁弁は、前記供給電流が第１規定電流値の場合に完全に開状態となり、前記第１規定電流値よりも高い第２規定電流値の場合に完全に閉状態となり、
前記制御部は、
前記電流検出部の検出結果に基づいて前記制御スイッチの駆動を制御しており、
前記電磁弁を開状態から閉状態に移行する閉期間において、デューティ比が１００％未満であり一定の第１パルス信号によって前記制御スイッチの駆動を制御し、
前記電磁弁の閉状態を維持する閉状態維持期間において、前記電磁弁の閉状態が維持されるように前記供給電流を一定とする第２パルス信号によって前記制御スイッチを駆動し、
前記第１パルス信号のデューティ比は可変であり、
前記制御部は、
前記電磁弁が完全な開状態から完全な閉状態に移行するまでに要することが期待される第２規定時間を有し、
前記第１パルス信号を前記制御スイッチに出力してから前記第２規定時間が経過した後に、前記供給電流が未だ前記第２規定電流値に達していない場合、前記供給電流の電流量が増大するように、前記第１パルス信号のデューティ比を変動することを特徴とする電磁弁制御装置。
前記制御部は、前記第１パルス信号を前記制御スイッチに出力してから前記第２規定時間が経過した後に、前記供給電流が未だ前記第２規定電流値に達していない場合、前記第１パルス信号のデューティ比を１００％に変動することを特徴とする請求項３又は４に記載の電磁弁制御装置。
前記制御部は、前記電磁弁の閉状態を一定に維持するための電流値として第１定電流閾値および前記第１定電流閾値よりも高い第２定電流閾値を有し、
前記第２パルス信号は電圧レベルの異なる第１レベルと第２レベルから成り、前記制御スイッチは前記第２パルス信号の電圧レベルが前記第１レベルの場合に非駆動状態となり、前記第２レベルの場合に駆動状態となり、
前記制御部は、
前記閉状態維持期間において前記供給電流が前記第１定電流閾値を下回った際、前記第２パルス信号の電圧レベルを前記第２レベルにし、
前記閉状態維持期間において前記供給電流が前記第２定電流閾値を上回った際、前記第２パルス信号の電圧レベルを前記第１レベルにすることで、前記供給電流を時間平均として一定にすることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の電磁弁制御装置。
前記制御部は、前記第２パルス信号のパルス幅およびパルス周期の少なくとも一方を前記供給電流の時間変化に基づいて決定することを特徴とする請求項６に記載の電磁弁制御装置。
前記第１定電流閾値および前記第２定電流閾値それぞれは、前記第２規定電流値よりも低いことを特徴とする請求項７に記載の電磁弁制御装置。
前記第１パルス信号のデューティ比は５０％以上であることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の電磁弁制御装置。