(57)【要約】      （修正有）【課題】ソレノイドバルブの応答性および収束性を向上させること。【解決手段】ソレノイドバルブ装置１０は、ソレノイドバルブ１８と、決定部２１と、印加部２２とを備える。ソレノイドバルブは、流体が通過する経路に設けられ、流体の流量を調整する。決定部は、ソレノイドバルブに加わる付勢力と対向する向きにソレノイドバルブを駆動させる目標電流をソレノイドバルブの目標リフト量に応じて決定する。印加部は、目標リフト量が付勢力方向へ向けて変化した場合に、決定部によって決定された目標電流よりも小さい電流を印加し、ソレノイドバルブの実リフト量が目標リフト量まで第１閾値未満となった場合に目標電流を印加する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が通過する経路に設けられ、前記流体の流量を調整するソレノイドバルブと、
前記ソレノイドバルブに加わる付勢力と対向する向きに前記ソレノイドバルブを駆動させる目標電流を前記ソレノイドバルブの目標リフト量に応じて決定する決定部と、
前記目標リフト量が前記付勢力方向へ向けて変化した場合に、前記決定部によって決定された前記目標電流よりも小さい電流を印加し、前記ソレノイドバルブの実リフト量が前記目標リフト量まで第１閾値未満となった場合に前記目標電流を印加する印加部と
を備えることを特徴とするソレノイドバルブ装置。
【請求項２】
前記ソレノイドバルブは、
閉弁方向に前記付勢力が加わり、
前記印加部は、
閉弁開始時の前記実リフト量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上であった場合に、前記目標電流よりも小さい電流を印加すること
を特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブ装置。
【請求項３】
前記印加部は、
前記閉弁開始時における前記実リフト量が第２閾値以上であった場合に、前記実リフト量が前記第１閾値未満となるまで電流の印加を停止すること
を特徴とする請求項２に記載のソレノイドバルブ装置。
【請求項４】
前記印加部は、
前記ソレノイドバルブを配置した装置の状態に応じて前記第１閾値を設定すること
を特徴とする請求項２または３に記載のソレノイドバルブ装置。
【請求項５】
前記実リフト量の変化に基づいて前記ソレノイドバルブの閉弁速度を算出する算出部
をさらに備え、
前記印加部は、
前記算出部によって算出された前記閉弁速度が理論値よりも早い場合に、前記実リフト量が前記第１閾値未満となった場合に前記目標電流よりも大きい電流を印加すること
を特徴とする請求項２、３または４に記載のソレノイドバルブ装置。
【請求項６】
前記印加部は、
前記目標電流よりも大きい電流の印加後に前記閉弁速度が前記理論値に収まった場合、前記目標電流を印加すること
を特徴とする請求項５に記載のソレノイドバルブ装置。
【請求項７】
前記印加部は、
前記閉弁速度が理論値よりも所定範囲以上早い場合には、前記実リフト量が前記第１閾値未満となる前に前記目標電流を印加すること
を特徴とする請求項５または６に記載のソレノイドバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される内燃機関のＥＧＲ（Exhaust  Gas  Recirculation）バルブとしてリニアソレノイドを用いたソレノイドバルブがある。かかるリニアソレノイドでは、例えば、ソレノイドバルブに電流を印加することでソレノイドバルブを開弁し、かかる電流を弱めることでソレノイドバルブに加わる付勢力によって閉弁する。
【０００３】
また、リニアソレノイドでは、ソレノイドバルブの目標リフト量に応じて目標電流を決定するフィードフォワード制御および実リフト量に基づいてフィードバック制御を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−８２８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、ソレノイドバルブの応答性と目標リフト量に対する実リフト量の収束性とはトレードオフの関係にあり、ソレノイドバルブの応答性と収束性とを満たすことが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ソレノイドバルブの応答性および収束性を向上させることができるソレノイドバルブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係るソレノイド装置は、ソレノイドバルブと、決定部と、印加部とを備える。ソレノイドバルブは、流体が通過する経路に設けられ、前記流体の流量を調整する。決定部は、前記ソレノイドバルブに加わる付勢力と対向する向きに前記ソレノイドバルブを駆動させる目標電流を前記ソレノイドバルブの目標リフト量に応じて決定する。印加部は、前記目標リフト量が前記付勢力方向へ向けて変化した場合に、前記決定部によって決定された前記目標電流よりも小さい電流を印加し、前記ソレノイドバルブの実リフト量が前記目標リフト量まで第１閾値未満となった場合に前記目標電流を印加する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ソレノイドバルブの応答性および収束性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、ソレノイドバルブの構成例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ソレノイドバルブの制御方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、ソレノイドバルブ装置のブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、印加部による処理の具体例を示す図（その１）である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、印加部による処理の具体例を示す図（その２）である。
【図４】図４は、閉弁速度に基づく印加部による処理の具体例を示す図である。
【図５】図５は、ソレノイドバルブ装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を用いて実施形態に係るソレノイドバルブ装置について詳細に説明する。なお、この実施形態により、本発明が限定されるものではない。
【００１１】
なお、本実施形態では、例えば自動車の内燃機関に搭載されるＥＧＲ（Exhaust  Gas  Recirculation）バルブを有するリニアソレノイドの制御方法について説明するが、かかるリニアソレノイドの制御方法は、必ずしもこれに限られるものではなく、種々のリニアソレノイドの制御方法に適用することができる。
【００１２】
まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて実施形態に係るソレノイドバルブの制御方法の概要について説明する。図１Ａは、ソレノイドバルブの構成例を示す図である。また、図１Ｂは、ソレノイドバルブの制御方法の概要を示す図である。
【００１３】
図１Ａに示すように、ソレノイドバルブ１８は、リフトセンサ１８１と、リニアソレノイド１８２と、スプリング１８５と、バルブステム１８６と、バルブヘッド１８７とを備える。
【００１４】
ソレノイドバルブ１８は、上述したように内燃機関のＥＧＲ弁として用いられる。そのため、ソレノイドバルブ１８は、排気側環流管７２ａと吸気側環流管７２ｂとの間に設けられ、排気側環流管７２ａから吸気側環流管７２ｂへ流れる排気ガスの流量を調整する。なお、以下では、排気側環流管７２ａおよび吸気側環流管７２ｂを総称して単に流路７２と記載する。
【００１５】
リフトセンサ１８１は、プランジャ１８４の一端に設けられ、かかるプランジャ１８４の摺動量をソレノイドバルブ１８の実リフト量Ｄとして検出する。リニアソレノイド１８２は、バルブステム１８６に連結されたプランジャ１８４と、プランジャ１８４の外周と空隙を介して対向するコイル１８３とを備える。
【００１６】
コイル１８３に電流が印加されると、コイル１８３にかかる電流に応じた磁束が生じ、かかる磁束によってリニアソレノイド１８２のプランジャ１８４が移動する。
【００１７】
プランジャ１８４の移動に応じてバルブステム１８６およびバルブヘッド１８７が摺動する。これにより、開口部Ａが開口または閉口することで、ソレノイドバルブ１８が開弁または閉弁し、排気ガスが排気側環流管７２ａから吸気側環流管７２ｂへと流れる。
【００１８】
バルブヘッド１８７を支持するバルブステム１８６は、スプリング１８５によって付勢され、排気側環流管７２ａおよび吸気側環流管７２ｂ内を直線的に摺動可能に配置される。なお、以下では、ソレノイドバルブ１８が閉弁する向き（図中上向き）にスプリング１８５による付勢力が加わる場合について説明する。なお、ソレノイドバルブ１８に対して開弁する向きには、重力も作用する。
【００１９】
ここで、ソレノイドバルブ１８において、排気側環流管７２ａおよび吸気側環流管７２ｂ間で圧力差が生じる場合がある。具体的には、ソレノイドバルブ１８の全閉状態では、排気側還流管７２ａの方が吸気側環流管７２ｂよりも圧力が高くなる場合がある。
【００２０】
このような場合、ソレノイドバルブ１８には、排気側環流管７２ａ側から吸気側環流管７２ｂ側に向けて圧力差に基づく推力（以下、差圧推力とも記載する）が作用する。したがって、ソレノイドバルブ１８を開弁方向に摺動させるためには、差圧推力を考慮して目標電流を設定する必要がある。
【００２１】
このため、従来技術では、ソレノイドバルブに対して差圧推力に基づくフィードフォワード制御を行っていた。なお、上記のように、上記の差圧推力分の電流がフィードフォワード制御により決定することから、かかる電流についてＦＦ項と記載する場合がある。
【００２２】
しかしながら、従来技術では、ソレノイドバルブを閉弁させる場合であっても、ＦＦ項が加算された目標電流がソレノイドバルブに印加される。このため、ソレノイドバルブには、かかる目標電流により開弁方向に作用する推力（以下、開弁推力とも記載する）が閉弁を妨げるブレーキとして働き、閉弁時の応答性が低下する。
【００２３】
そこで、実施形態に係るソレノイドバルブ１８の制御方法では、目標リフト量ＤＴが付勢力方向に変化した場合、上記の目標電流よりも小さい電流を印加することとした。以下、図１Ｂを用いて実施形態に係るソレノイドバルブ１８の制御方法の概要について説明する。
【００２４】
なお、図１Ｂでは、時刻ｔ１において目標リフト量ＤＴが全閉状態に変化したものとする。すなわち、時刻ｔ１においてソレノイドバルブ１８に加わる付勢力方向に向けて目標リフト量ＤＴが変化したものとする。
【００２５】
このとき、実施形態に係るソレノイドバルブ１８の制御方法では、上記の目標電流よりも小さい電流を印加する。具体的には、実施形態に係るソレノイドバルブ１８の制御方法では、例えば、時刻ｔ１において上記の差圧推力に基づくＦＦ項をオフにした目標電流を印加する。
【００２６】
これにより、ソレノイドバルブ１８の閉弁に際してブレーキとして作用する開弁推力を弱めることができる。つまり、ＦＦ項をオフにすることで閉弁時の速度を速めることができ、開弁時の応答性を向上させることが可能となる。
【００２７】
ただし、ＦＦ項をオフにしたままであると、ソレノイドバルブ１８は閉弁方向に勢いがつきすぎ、バルブヘッド１８７が流路７２に衝突した後の跳ね返り（いわゆるバウンド）が発生し、閉弁状態に収束するまでに時間がかかる。
【００２８】
そこで、実施形態に係るソレノイドバルブ１８の制御方法では、ソレノイドバルブ１８の実リフト量Ｄが目標リフト量ＤＴ（図１Ｂの場合、目標リフト量ＤＴ＝全閉）まで第１閾値Ｔｈ１未満となる時刻ｔ２においてソレノイドバルブ１８にＦＦ項をオンにし、目標電流を印加する。
【００２９】
これにより、時刻ｔ２以降では、ソレノイドバルブ１８に対してＦＦ項に基づく開弁推力が作用する。したがって、図１Ｂに示すように、時刻ｔ２以降では、ＦＦ項がオフである場合に比べ実リフト量Ｄが緩やかに閉弁する。
【００３０】
これにより、上記のバウンドを抑制することが可能となる。つまり、時刻ｔ２において、ＦＦ項をオンにして目標電流を印加することで実リフト量Ｄを目標リフト量ＤＴに素早く収束させることが可能となる。
【００３１】
このように、実施形態に係るソレノイドバルブ１８の制御方法では、ＦＦ項を一旦オフにすることで、閉弁時の応答性を向上させ、その後、ＦＦ項を再びオンにすることで、収束性を向上させることができる。
【００３２】
したがって、実施形態に係るソレノイドバルブ１８の制御方法では、ソレノイドバルブ１８の応答性および収束性を向上させることが可能となる。
【００３３】
次に、図２を用いて実施形態に係るソレノイドバルブ装置１０について説明する。図２は、ソレノイドバルブ装置１０のブロック図である。図２に示すように、ソレノイドバルブ装置１０は、制御装置１と、差圧センサ７３と、ソレノイドバルブ１８と、リフトセンサ１８１とを備える。
【００３４】
差圧センサ７３は、流路７２（排気側環流管７２ａおよび吸気側環流管７２ｂ；図１Ａ参照）におけるソレノイドバルブ１８前後の差圧（以下、単に差圧とも記載する）を検出し、制御装置１へ通知する。
【００３５】
制御装置１は、制御部２と、記憶部３とを備える。制御部２は、決定部２１と、印加部２２と、補正部２３と、算出部２４とを備える。また、記憶部３は、駆動電流情報３１と、差圧電流情報３２と、速度情報３３とを記憶する。
【００３６】
制御部２は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【００３７】
コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２の決定部２１、印加部２２、補正部２３および算出部２４として機能する。
【００３８】
また、制御部２の決定部２１、印加部２２、補正部２３および算出部２４の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００３９】
また、記憶部３は、例えば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、駆動電流情報３１、差圧電流情報３２および速度情報３３や各種プログラムの情報を記憶することができる。なお、制御装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【００４０】
制御部２の決定部２１は、ソレノイドバルブ１８に加わる付勢力と対向する向きにソレノイドバルブ１８を駆動させる目標電流をソレノイドバルブ１８の目標リフト量ＤＴに応じて決定する。なお、上述したように、本実施形態において付勢力は、ソレノイドバルブ１８の閉弁方向（図１Ａ上向き）に加わるものとする。このため、本実施形態において決定部２１は、ソレノイドバルブ１８を開弁するための目標電流を決定する。
【００４１】
具体的には、決定部２１は、図示しないＥＧＲ制御部から目標リフト量ＤＴを取得すると、記憶部３の駆動電流情報３１および差圧電流情報３２に基づき、目標リフト量ＤＴに応じた目標電流を決定する。
【００４２】
ここで、駆動電流情報３１は、実リフト量Ｄに応じた駆動電流が対応付けられた情報である。一般的にソレノイドバルブ１８の実リフト量Ｄと駆動電流との間には相関関係があることが知られている。駆動電流情報３１は、かかる相関関係に基づいて作成された情報である。
【００４３】
具体的には、駆動電流情報３１は、目標リフト量ＤＴが大きいほど、すなわち、ソレノイドバルブ１８の弁開度が大きいほど、大きな値の駆動電流が対応付けられており、目標リフト量ＤＴが全閉である場合、駆動電流は「０」となる。
【００４４】
また、差圧電流情報３２は、上記のＦＦ項に対応する電流を示す情報であり、ソレノイドバルブ１８前後の差圧が大きいほど、大きい値の電流が対応付けられる。
【００４５】
決定部２１は、駆動電流情報３１に基づいて目標リフト量ＤＴに応じた駆動電流を決定し、差圧電流情報３２に基づいて差圧に応じたＦＦ項を決定する。かかる駆動電流に対してＦＦ項を加算した値が、目標電流となる。
【００４６】
ここで、上述したように、ソレノイドバルブ１８の全閉時における駆動電流は、「０」であるが、目標電流は、ソレノイドバルブ１８が開弁しない程度の微弱な値である。すなわち、ソレノイドバルブ１８には全閉時においても常に電流が印加されており、この電流値が全閉時におけるＦＦ項となる。
【００４７】
このように、ソレノイドバルブ１８が全閉である場合であっても、微弱な電流を印加しておく。これにより、かかる電流に少ない電流を加算するだけで、ソレノイドバルブ１８を開弁させることが可能となる。すなわち、ソレノイドバルブ１８の開弁時の応答性を向上させることが可能となる。
【００４８】
印加部２２は、目標リフト量ＤＴが付勢力方向（閉弁方向）へ向けて変化した場合に、決定部２１によって決定された目標電流よりも小さい電流を印加し、ソレノイドバルブ１８の実リフト量Ｄが目標リフト量ＤＴまで第１閾値Ｔｈ１未満となった場合に目標電流を印加する。
【００４９】
ここで、図３Ａおよび図３Ｂを用いて印加部２２による処理の具体例について説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、印加部２２による処理の具体例を示す図である。なお、図３Ａおよび図３Ｂでは、目標リフト量ＤＴ、実リフト量Ｄおよびソレノイドバルブ１８に印加する電流についてそれぞれの推移を示している。
【００５０】
図３Ａに示すように、時刻ｔ１において目標リフト量ＤＴが開弁状態（Ｄ１）から全閉に変化したものとする。かかる場合に、時刻ｔ１において印加部２２は、実リフト量Ｄが第２閾値Ｔｈ２以上であるかを確認する。ここで、第２閾値Ｔｈ２は、ソレノイドバルブ１８の全可動域の約２０％に相当する。
【００５１】
すなわち、目標リフト量ＤＴおよび実リフト量Ｄの差分である差分リフト量が第２閾値Ｔｈ２以下である場合には、閉弁時の応答性を向上させなくとも、閉弁にかかる時間（以下、閉弁時間と記載する）が十分に短い。このため、かかる場合に、印加部２２は、目標電流の印加を継続して行う。なお、実際には、差分リフト量が第２閾値Ｔｈ２よりも小さい第３閾値Ｔｈ３以上であれば、目標電流の印加を停止することになるが、かかる点の詳細については、図３Ｂを用いて後述する。
【００５２】
図３Ａに示す例では、時刻ｔ１において実リフト量Ｄが第２閾値Ｔｈ２以上であるため、印加部２２は、決定部２１によって決定される目標電流の印加を停止し、換言すれば、ＦＦ項の印加を停止し、通電をカットする。すなわち、「目標電流よりも小さい電流を印加する」とは、ソレノイドバルブ１８に対する通電自体をカットすることを含む。
【００５３】
このように、通電をカットすることで、ソレノイドバルブ１８の閉弁速度を最大限に高めることができるため、閉弁時の応答性を最も向上させることが可能となる。
【００５４】
そして、印加部２２は、実リフト量Ｄが第１閾値Ｔｈ１まで低下する時刻ｔ２において目標電流の印加を再開する。換言すれば、ＦＦ項の印加を再開する。これにより、ソレノイドバルブ１８には、目標電流に対応した推力が開弁方向へ作用し、かかる推力がブレーキとして作用する。
【００５５】
このため、時刻ｔ２以降では、実リフト量Ｄが緩やかに目標リフト量ＤＴに近づくこととなる。これにより、上記のバウンドを防止することができ、実リフト量Ｄを目標リフト量ＤＴへ速やかに収束させることが可能となる。
【００５６】
つまり、時刻ｔ１〜ｔ２の期間に通電をカットすることで、閉弁時の応答性を最大限発揮させつつ、ソレノイドバルブ１８のバウンドを防止することが可能となる。
【００５７】
また、時刻ｔ２以降において目標電流の印加を再開することで、バルブヘッド１８８（図１Ａ参照）が流路７２に対して緩やかに接地する。これにより、バルブヘッド１８８の破損を防止することもできる。
【００５８】
次に、図３Ｂを用いて上記した第３閾値Ｔｈ３について説明する。第２閾値Ｔｈ２が通電カット後に目標電流の印加を再開させる閾値であったのに対し、第３閾値Ｔｈ３は、通電カットのみを実行する際の閾値である。
【００５９】
具体的には、図３Ｂに示すように、例えば、時刻ｔ１において差分リフト量が第３閾値Ｔｈ３以上であれば、印加部２２は、通電をカット、すなわち、目標電流の印加を停止する。
【００６０】
かかる場合に、印加部２２は、実リフト量Ｄが第１閾値Ｔｈ１未満となる時刻ｔａ（１＜ａ＜２）になっても目標電流の印加を再開せず、例えば、時刻ｔａから所定時間経過後の時刻ｔ２において目標電流の印加を再開する。
【００６１】
これは、差分リフト量が小さい場合、ソレノイドバルブ１８の閉弁速度が十分に速くならないため、目標電流の印加にブレーキをかけなくともソレノイドバルブ１８が流路７２でバウンドする可能性が低いためである。
【００６２】
言い換えれば、かかる場合に、目標電流を印加せずとも、ソレノイドバルブ１８のバウンドによる失火等の不具合が生じる可能性が低いためである。なお、第３閾値Ｔｈ３は、例えば、ソレノイドバルブ１８の全可動域の１０％に相当する。また、印加部２２は、時刻ｔ２以降に目標電流の通電を再開させることで、開弁時の応答性を向上させることができる。
【００６３】
ところで、流路７２には、閉弁方向に向かって排気ガスが流れるため、ソレノイドバルブ１８には排気ガスにより閉弁方向に推力が作用することとなる。すなわち、ソレノイドバルブ１８の閉弁方向には、上記の付勢力に加え、排気ガスに基づく推力が作用する。
【００６４】
かかる排気ガスによる推力は、内燃機関の回転数、内燃機関に設けられた各気筒の吸気圧、各気筒内の空気量（内燃機関の負荷率）等に応じて変化する。つまり、閉弁方向に働く推力は、ソレノイドバルブ１８を配置した装置の状態に応じて変動する。
【００６５】
このため、印加部２２は、内燃機関の状態に応じて第１閾値Ｔｈ１〜第３閾値Ｔｈ３を動的に設定することも可能である。言い換えれば、印加部２２は、閉弁方向に作用し、動的に変化する推力に基づいて第１閾値Ｔｈ１〜第３閾値Ｔｈ３を補正することができる。
【００６６】
具体的には、印加部２２は、閉弁方向に働く付勢力以外の推力（以下、外乱推力Ｆ１と記載する）を内燃機関（エンジン）の回転数、内燃機関に設けられた各気筒の吸気圧、各気筒内の空気量等から推定する。なお、以下、閉弁方向に作用する推力（外乱推力Ｆ１および付勢力を含む）について閉弁推力と記載する。
【００６７】
かかる外乱推力Ｆ１が大きいほど、通電カット時にソレノイドバルブ１８の閉弁速度が速くなり、通電カット時における閉弁時間が短くなる。すなわち、印加部は、外乱推力Ｆ１を推定することとで、差分リフト量（目標リフト量ＤＴ−実リフト量Ｄ）毎の閉弁速度、閉弁時間を推定することができる。
【００６８】
ここで、上述したように、差分リフト量が第３閾値Ｔｈ３以下であれば、目標電流の印加を停止せずとも、ソレノイドバルブ１８が流路７２でバウンドする可能性が低い。このため、印加部２２は、推定した閉弁推力において閉弁時間が所定値以下（例えば、６０ｍｓ）となる差分リフト量を第３閾値Ｔｈ３に設定する。
【００６９】
次に、第１閾値Ｔｈ１および第２閾値Ｔｈ２の設定方法について説明する。目標電流を印加する場合、ソレノイドバルブ１８には、閉弁推力が作用し、開弁方向に対して目標電流に応じた推力（以下、電流推力Ｆ２と記載する）が作用する。
【００７０】
このため、印加部２２は、閉弁推力から電流推力Ｆ２を差し引くことで、目標電流の印加後にソレノイドバルブ１８に働く推力（以下、差引推力Ｆ３と記載する）を求める。
【００７１】
つまり、目標電流の印加を停止する期間は、ソレノイドバルブ１８に対して、閉弁推力が作用し、目標電流の印加後は、差引推力Ｆ３が作用することなる。また、ソレノイドバルブ１８の目標リフト量ＤＴへの収束性を満たすためには、ソレノイドバルブ１８がバウンドに至らない程度の速度（以下、収束速度と記載する）までソレノイドバルブ１８の閉弁速度を減衰させる必要がある。
【００７２】
このため、閉弁推力でソレノイドバルブ１８が所定の実リフト量Ｄまで閉弁した後に、差引推力Ｆ３を作用させた状態で目標リフト量ＤＴにおいて閉弁速度が収束速度以下となるリフト量が第１閾値Ｔｈ１となる。また、このときの差分リフト量が第２閾値Ｔｈ２となる。
【００７３】
ここで、印加部２２は、算出した第３閾値Ｔｈ３がソレノイドバルブ１８の全可動域の１０％以下となる場合や、所定値（例えば、０．３ｍｍ）以下となる場合がある。
【００７４】
かかる場合に、印加部２２は、第３閾値Ｔｈ３を考慮せず、差分リフト量が第３閾値Ｔｈ３を超える場合であっても、ＦＦ項をオンにしたまま目標電流の印加を継続する。
【００７５】
また、第１閾値Ｔｈ１が第３閾値Ｔｈ３よりも大きい値である場合や、第１閾値Ｔｈ１が所定値（例えば、０．３ｍｍ）よりも低い値である場合がある。
【００７６】
かかる場合に、第１閾値Ｔｈ１でソレノイドバルブ１８に目標電流を印加してブレーキをかけたとしても、ソレノイドバルブ１８の応答性の改善が見込めない。このため、印加部２２は、実リフト量Ｄが第１閾値Ｔｈ１未満となった場合であっても、ＦＦ項をオンにしないようにする。
【００７７】
このように、印加部２２は、排気ガスにより、ソレノイドバルブ１８にかかる抵抗を考慮して第１閾値Ｔｈ１〜第３閾値Ｔｈ３を動的に設定する。これにより、より正確にソレノイドバルブ１８を制御することが可能となる。
【００７８】
図２の説明に戻り、補正部２３について説明する。補正部２３は、実リフト量Ｄと目標リフト量ＤＴの差分である差分リフト量に基づき、補正電流を設定する。
【００７９】
すなわち、補正部２３は、実リフト量Ｄに基づいたフィードバック制御を行う。これにより、ソレノイドバルブ１８の実リフト量Ｄは目標リフト量ＤＴに確実に収束させることができる。
【００８０】
補正部２３は、補正電流を設定すると、かかる補正電流を印加部２２へ出力する。また、補正部２３は、リフトセンサ１８１から通知される実リフト量Ｄを算出部２４へ通知する処理を行う。
【００８１】
印加部２２は、かかる補正電流を取得すると、かかる補正電流を目標電流に加算してソレノイドバルブ１８に印加する。なお、印加部２２は、目標電流の印加を停止する場合、補正電流についても通電をカットする。これにより、補正電流がソレノイドバルブ１８の閉弁を妨げるブレーキとして作用しないため、開弁時の応答性を向上させることができる。
【００８２】
算出部２４は、実リフト量Ｄの変化に基づいてソレノイドバルブ１８の開閉速度を算出する。なお、本実施形態において算出部２４は、閉弁速度を算出する。算出部２４は、補正部２３から通知される実リフト量Ｄの単位時間当たりの変化量に基づいて閉弁速度を算出し、算出した閉弁速度を印加部２２へ通知する。
【００８３】
印加部２２は、かかる閉弁速度と、記憶部３に記憶された速度情報３３とに基づいて目標電流の印加を再開するタイミングや、目標電流を補正することもできる。
【００８４】
ここで、図４を用いて閉弁速度に基づく、印加部２２による処理の具体例について説明する。図４は、閉弁速度に基づく印加部２２による処理の具体例を示す図であり、速度情報３３の一例を示す図である。
【００８５】
図４に示すように、速度情報３３は、上記した閉弁推力（外乱推力Ｆ１および付勢力）と、理論値Ｉとが対応付けられた情報である。また、図４では、理論値Ｉを中心とする第１範囲Ｒ１と、第１範囲Ｒ１よりも広い第２範囲Ｒ２とをあわせて示す。なお、例えば、第１範囲Ｒ１は、理論値Ｉ±５％の範囲であり、第２範囲Ｒ２は、理論値Ｉ±１０％の範囲である。
【００８６】
ここで、理論値Ｉとは、閉弁推力毎の閉弁速度を理論的に求めた閉弁速度であり、閉弁推力が大きいほど大きな値となる。印加部２２は、算出部２４によって算出された閉弁速度が閉弁推力における第１範囲Ｒ１や第２範囲Ｒ２から逸脱する場合に、目標電流の印加を再開するタイミングや、目標電流を補正する。
【００８７】
閉弁速度が理論値Ｉから逸脱する要因として、ソレノイドバルブ１８内の温度上昇によるソレノイドバルブ１８の部品（例えば、プランジャ１８４）の膨張により抵抗が増えることや、ソレノイドバルブ１８の経年劣化などが挙げられる。
【００８８】
例えば、印加部２２は、閉弁速度が速く第１範囲Ｒ１を逸脱する場合には、実リフト量Ｄが第１閾値Ｔｈ１未満（図３Ａ参照）となった時点で、目標電流よりも大きい電流を印加する。
【００８９】
言い換えれば、かかる場合に、ソレノイドバルブ１８に対してブレーキを強くかける。これにより、かかる電流が開弁方向に作用し、ソレノイドバルブ１８の閉弁速度をより遅くすることができる。つまり、ソレノイドバルブ１８の収束性を向上させることが可能となる。
【００９０】
その後、印加部２２は、ソレノイドバルブ１８の閉弁速度が十分に遅くなった場合、すなわち、閉弁速度が第１範囲Ｒ１内に収まった場合、ソレノイドバルブ１８に対して当初の目標電流を印加する。すなわち、実リフト量Ｄが目標リフト量ＤＴに収束し始めた場合、ソレノイドバルブ１８に対して目標電流を印加する。これにより、過剰な電流を印加することによるソレノイドバルブ１８の開弁を抑制することができる。
【００９１】
また、印加部２２は、例えば、閉弁速度が第２範囲Ｒ２を逸脱して速い場合、差分リフト量が第１閾値Ｔｈ１未満となる前にソレノイドバルブ１８に対して目標電流の印加を再開する。
【００９２】
言い換えれば、ソレノイドバルブ１８に対して早めにブレーキをかける。これにより、上記のバウンドを抑制することができるため、ソレノイドバルブ１８を目標リフト量ＤＴへ速やかに収束させることが可能となる。
【００９３】
また、印加部２２は、例えば、閉弁速度が第１範囲Ｒ１、第２範囲Ｒ２よりも逸脱して遅い場合に、逆方向の電流、すなわち、閉弁を促進する電流を印加することで、閉弁速度を速めるようにしてもよい。言い換えれば、閉弁速度が十分に遅い場合には、閉弁を促進させる。これにより、閉弁に至るまでの時間を短縮することができ、収束性を向上させることが可能となる。
【００９４】
次に、図５を用いて実施形態に係るソレノイドバルブ装置１０が実行する処理手順について説明する。なお、ここでは、ソレノイドバルブ装置１０がソレノイドバルブ１８の全閉指示の取得を契機とする処理手順について説明する。
【００９５】
同図に示すように、まず、印加部２２は、全閉指示（目標リフト量ＤＴ＝０）を取得すると（ステップＳ１０１）、全閉指示を取得した時点の実リフト量Ｄおよび閉弁推力に基づいて閾値（第１閾値Ｔｈ１〜第３閾値Ｔｈ３）を設定する（ステップＳ１０２）。
【００９６】
ここから
続いて、印加部２２は、かかる閾値に基づき、ＦＦ項オフ条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。すなわち、目標リフト量ＤＴ（この場合は全閉であるため０）およびステップ１０１で全閉指示を取得した時点の実リフト量Ｄの差分である差分リフト量が第３閾値Ｔｈ３以上か否かを判定し、第３閾値Ｔｈ３以上であればＦＦ項オフ条件が成立したと判断する。かかる判定においてＦＦ項オフ条件が成立した場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、印加部２２は、ＦＦ項をオフにする（ステップＳ１０４）。
【００９７】
続いて、印加部２２は、算出部２４によって算出される閉弁速度が理論値Ｉであるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。印加部２２は、閉弁速度が理論値Ｉである場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、ＦＦ項オン条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【００９８】
すなわち、ステップ１０１で全閉指示を取得した時点の実リフト量Ｄが第２閾値Ｔｈ２以上であり、現時点の実リフト量Ｄが第１閾値Ｔｈ１以下になったか否かを判定し、共にＹＥＳであればＦＦ項オン条件が成立したと判定する。
【００９９】
言い換えれば、ステップＳ１０３においてＦＦ項オフ条件が成立した場合であっても、ステップＳ１０１で全閉指示を取得した時点の実リフト量Ｄが第３閾値Ｔｈ３以上第２閾値Ｔｈ２未満である場合には、ＦＦ項オン条件不成立として判定する。
【０１００】
次に、印加部２２は、ＦＦ項オン条件が成立した場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、ＦＦ項をオンにして（ステップＳ１０７）、処理を終了する。一方、印加部２２は、ＦＦ項オフ条件が成立しなかった場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理に移行する。
【０１０１】
また、印加部２２は、閉弁速度が理論値Ｉでなかった場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、目標電流を補正し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。なお、目標電流を補正するとは、目標電流を印加するタイミングや、目標電流の大きさを補正することを含む。
【０１０２】
そして、印加部２２は、ＦＦ項オン条件が成立しなかった場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理を省略して、処理を終了する。
【０１０３】
上述したように、実施形態に係るソレノイドバルブ装置１０は、ソレノイドバルブ１８と、決定部２１と、印加部２２とを備える。ソレノイドバルブ１８は、流体が通過する流路７２に設けられ、流体の流量を調整する。決定部２１は、ソレノイドバルブ１８に加わる付勢力と対向する向きにソレノイドバルブ１８を駆動させる目標電流をソレノイドバルブ１８の目標リフト量ＤＴに応じて決定する。
【０１０４】
印加部２２は、目標リフト量ＤＴが付勢力方向へ向けて変化した場合に、決定部２１によって決定された目標電流よりも小さい電流を印加し、ソレノイドバルブ１８の実リフト量Ｄが目標リフト量ＤＴまで第１閾値Ｔｈ１未満となった場合に目標電流を印加する。したがって、実施形態に係るソレノイドバルブ装置１０によれば、ソレノイドバルブ１８の応答性および収束性を向上させることができる。
【０１０５】
ところで、上述した実施形態では、ソレノイドバルブ１８が全閉する場合について説明したが、全閉に限られず、差分リフト量が第３閾値Ｔｈ３を上回る場合であれば、ＦＦ項をオフにする、すなわち、目標電流よりも小さい電流を印加するようにしてもよい。かかる場合であっても、ソレノイドバルブ１８の応答性および収束性を向上させることが可能である。
【０１０６】
また、上述した実施形態では、全閉時の駆動電流が「０」であるため、ＦＦ項のオフ条件を満たす場合に、通電をカットする場合について説明したが、これに限られない。すなわち、かかる場合に、例えば、ＦＦ項に基づき決定される目標電流よりも微弱な電流を流すようにしてもよい。これにより、閉弁中に目標リフト量ＤＴが開弁方向に変化した場合であっても、かかる開弁方向への応答性を向上させることが可能となる。
【０１０７】
また、上述した実施形態では、ソレノイドバルブ１８に対して付勢力が閉弁方向に加わる場合について説明したが、付勢力が開弁方向に加わる場合であっても、本発明を適用することが可能である。この場合、ソレノイドバルブ装置１０は、ソレノイドバルブ１８を開弁する際に、応答性と収束性を向上させることが可能となる。
【０１０８】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な様態は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲および、その均等物によって定義される統括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変化が可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１    制御装置
２    制御部
３    記憶部
１０    ソレノイドバルブ装置
１８    ソレノイドバルブ
２１    決定部
２２    印加部
２３    補正部
２４    算出部
７２    流路
７２ａ  排気側還流管
７２ｂ  吸気側還流管
１８１    リフトセンサ
１８２    リニアソレノイド
１８３    コイル
１８４    プランジャ
１８５    スプリング
１８６    バルブステム
１８７    バルブヘッド
Ｔｈ１    第１閾値
Ｔｈ２    第２閾値
Ｔｈ３    第３閾値
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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