Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerungsvorrichtung, die eine Kühlmittelsteuerungsventil(CCV)-Antriebssteuerung zu steuern eines Ventils ausführt, das ein Fluid steuert, wie etwa ein Gas oder eine Flüssigkeit, insbesondere eine Zellradschleuse bzw. ein Drehventil, das eine Kühlwassertemperatur eines Kühlmantels eines Verbrennungsmotors, wie etwa einem Automobil bzw. einem Fahrzeug, einstellt und ein Ventilsteuerungsverfahren. The invention relates to a valve control device that executes a coolant control valve (CCV) drive control of a valve that controls a fluid, such as a gas or a liquid, in particular a rotary valve, which is a cooling water temperature of a cooling jacket of an internal combustion engine such as an automobile, and a valve control method.
Technischer Hintergrund Technical background
Herkömmlicherweise ist als eine Einheit für die Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen, ein Verfahren, bei dem ein Wärmeaustausch zwischen einer Verbrennungskammer und Kühlwasser durchgeführt wird durch die Bereitstellung eines Kühlmantels um die Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors und Zuführen und Zirkulieren des Kühlwassers von einem Kühler zu dem Kühlmantel, weit verbreitet. Ferner ist es bevorzugt, eine Temperatur des Kühlwassers entsprechend einer Last des Verbrennungsmotors im Hinblick auf die Verbesserung der Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs einzustellen, und als ein Verfahren zur Durchführung einer solchen Einstellung ist die CCV-Antriebssteuerung, in der ein Drehventil (im Folgenden als Ventil bezeichnet) zwischen dem Kühlmantel und dem Kühler bereitgestellt ist, und einer Fluss- bzw. Strömungsrate des Kühlwassers von dem Kühler wird durch geeignetes Rotieren bzw. Drehen des Ventils durch ein Gleichstrommotor eingestellt, bekannt. Conventionally, as a unit for cooling an internal combustion engine of a motor vehicle or the like, a method in which heat exchange between a combustion chamber and cooling water is performed by providing a cooling jacket around the combustion chamber of the internal combustion engine and supplying and circulating the cooling water from a radiator to the radiator Cooling jacket, widely used. Further, it is preferable to set a temperature of the cooling water corresponding to a load of the internal combustion engine with a view to improving the fuel efficiency of the vehicle, and as a method for performing such adjustment is the CCV drive control in which a rotary valve (hereinafter referred to as valve ) between the cooling jacket and the radiator, and a flow rate of the cooling water from the radiator is adjusted by appropriately rotating the valve by a DC motor.
Im Allgemeinen ist in der CCV-Antriebssteuerung das Ventil so konstruiert, dass es durch den Gleichstrommotor, ein Wurm- und andere Zahnräder bzw. Getriebe angetrieben werden. Es ist wünschenswert, dass der Gleichstrommotor stets so betrieben wird, dass die Temperatur des Kühlwassers in geeigneter Weise gesteuert wird, aber in einem solchen Fall liegt ein Problem vor, dass eine Wärmeerzeugung des Gleichstrommotors auftritt. Es ist ein Verfahren bekannt, in dem eine Betriebsstoppzeit des Gleichstrommotors erstreckt bzw. verlängert wird durch Bereitstellen einer gewissen Toleranz in Bezug auf eine Zieltemperatur, um die Wärmeerzeugung zu unterdrücken, und zwar ein Verfahren, in dem ein Totbereich bei der Zieltemperatur bereitgestellt wird, um die Betriebsstoppzeit zu verlängern, das heißt, um die Häufigkeit bzw. Frequenz der Stopps zu erhöhen. In general, in the CCV drive control, the valve is designed to be driven by the DC motor, a worm and other gears. It is desirable that the DC motor is always operated so as to suitably control the temperature of the cooling water, but in such a case, there is a problem that heat generation of the DC motor occurs. A method is known in which an operation stop time of the DC motor is extended by providing a certain tolerance with respect to a target temperature to suppress the heat generation, a method in which a dead zone is provided at the target temperature to extend the operation stop time, that is, to increase the frequency or frequency of the stops.
In der allgemeinen CCV-Antriebssteuerung wird jedoch der Totbereich bei der Zieltemperatur bereitgestellt, durch Bereitstellen des Totbereichs bei einem Zielöffnungsgrad, der eine Zielposition des Ventils anzeigt. Das heißt, bei der CCV-Antriebssteuerung, wird eine Steuerungsabweichung für den Ventilantrieb betrieben und berechnet gemäß dem Totbereich mit Hysterese, und beispielsweise, wenn ein Absolutwert der Abweichung zwischen einem Zielöffnungsgrad und einem tatsächlichen Öffnungsgrad, der eine aktuelle Position des Ventils anzeigt, gleich oder kleiner als ein Schwellenwert A ist, wird bestimmt, dass der tatsächliche Öffnungsgrad im Wesentlichen innerhalb des Totbereichs liegt, und die Steuerungsabweichung wird auf 0 gesetzt. Weiterhin, solange der Absolutwert der Abweichung danach einen Schwellwert B nicht überschreitet, der höher als der Schwellwert A ist, wird die Steuerabweichung gesteuert, um 0 zu sein. Durch eine solche Steuerung verlängert sich die Betriebsstoppzeit des Gleichstrommotors in geeigneter Weise. However, in the general CCV drive control, the dead band is provided at the target temperature by providing the dead band at a target opening degree indicating a target position of the valve. That is, in the CCV drive control, a valve deviation is operated and calculated according to the dead zone with hysteresis and, for example, when an absolute value of the deviation between a target opening degree and an actual opening degree indicating a current position of the valve is equal to or is smaller than a threshold value A, it is determined that the actual opening degree is substantially within the dead zone, and the control deviation is set to 0. Further, as long as the absolute value of the deviation thereafter does not exceed a threshold value B which is higher than the threshold value A, the control deviation is controlled to be 0. By such control, the operation stop time of the DC motor is appropriately extended.
Als eine Technik, die mit der Steuerung zusammenhängt, ist eine Technik bekannt, bei der eine Ziel-Kühlerströmungsrate (Ziel- bzw. Soll-Rd-Flussrate) berechnet mit einem PID(oder PI)-Steuerbetrag basierend auf einem Temperaturunterschied zwischen Kühlwasserkanälen auf einer Ausflussseite und einer Zuflussseite des Kühlwassers und das Ventil wird in einem gewünschten Zustand basierend auf realistischeren Bedingungen linear gesteuert durch Durchführen einer Korrektur, um stabil mit dem Ziel-Rd-Flussrate und Durchführen einer Rückkopplungssteuerung oder dergleichen, so dass das Kühlwasser eine erforderliche Temperatur erreicht, und somit ein Problem, wie beispielsweise Ansprechverzögerung gelöst wird (Patentliteratur 1). As a technique related to the control, a technique is known in which a target radiator flow rate (target flow rate) calculated with a PID (or PI) control amount based on a temperature difference between cooling water channels on one Outflow side and an inflow side of the cooling water, and the valve is linearly controlled in a desired state based on more realistic conditions by making a correction to be stable with the target Rd flow rate and performing a feedback control or the like, so that the cooling water reaches a required temperature, and thus a problem such as a response delay is solved (Patent Literature 1).
[Zitierliste] [CITATION]
[Patentliteratur] [Patent Literature]
-
[Patentliteratur 1]
Japanisches Patent Nr. 3932227 [Patent Literature 1] Japanese Patent No. 3932227
[Zusammenfassung der Erfindung] Summary of the Invention
[Technisches Problem] [Technical problem]
Jedoch ist es für ein Dichtungsmaterial üblich, das eine elastische Kraft aufweist, wie Ethylen-Propylen-Dien-Monomer(EPDM)-Kautschuk, das zur Abdichtung des Ventils verwendet werden soll, und wenn der Gleichstrommotor in dem Totbereich gestoppt wird, dass das Ventil aus einer Stoppposition in einer Rückkehr-Richtung (beispielsweise einer Schließrichtung, wenn das Ventil in einer Öffnungsrichtung vorgeschoben wird) aufgrund einer Torsions-Rückkehr bzw. Rückfederung zurückkehrt, die durch die elastische Kraft des Dichtungselements verursacht wird. In der CCV-Antriebssteuerung ist die Steuerung eines Minuten-Öffnungsgrads wichtig, aber da es notwendig ist den Gleichstrommotor erneut anzutreiben, wenn eine Ventilposition von dem Totbereich des Schwellwerts B abweicht aufgrund einer solchen Rückfederung von der Stopp-Position, gibt es nicht nur ein Problem, dass elektrische Energie unnötig verschwendet wird, sondern auch, dass eine Abnutzung des Gleichstrommotors verursacht wird. Wenn indessen der Totbereich übermäßig verbreitert wird, wird die Frequenz des Wieder-Antreibens des Gleichstrommotors reduziert, aber es tritt ein Problem auf, dass die Steuerbarkeit der Kühlwassertemperatur herabgesetzt wird. However, it is common for a sealing material having an elastic force such as ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) rubber to be used for sealing the valve, and when the DC motor is stopped in the dead zone, the valve from a stop position in a return direction (for example, a closing direction when the valve is advanced in an opening direction) due to a torsional return caused by the elastic force of the seal member. Control of a minute opening degree is important in CCV drive control but since it is necessary to drive the DC motor again when a valve position deviates from the dead zone of the threshold B due to such springback from the stop position, there is not only a problem that electric power is unnecessarily wasted but also that wear caused by the DC motor. Meanwhile, if the dead band is excessively widened, the frequency of re-driving the DC motor is reduced, but there is a problem that the controllability of the cooling water temperature is lowered.
Die Erfindung wird bereitgestellt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und stellt eine Ventilsteuervorrichtung und ein Ventilsteuerungsverfahren bereit, die in der Lage sind die Abweichung von einem Totbereich zu reduzieren, die durch Ventilrückfederung verursacht wird, ohne die Steuerbarkeit einer Fluidtemperatur zu beeinträchtigen. The invention is provided to solve the above-described problems, and provides a valve control device and a valve control method capable of reducing the deviation from a dead zone caused by valve springback without affecting the controllability of a fluid temperature.
[Lösung für das Problem] [Solution to the problem]
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, enthält ein Aspekt der Erfindung eine Öffnungsgrad-Erfassungs- bzw. Erlangungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Zielöffnungsgrad, der indikativ für eine Zielposition eines Ventils, und einen tatsächlichen Öffnungsgrad, indikativ für die eine aktuelle Position des Ventils, zu erlangen, eine Abweichungsberechnungseinheit, die konfiguriert ist zum Berechnen einer Öffnungsgradabweichung zwischen dem Zielöffnungsgrad und dem tatsächlichen Öffnungsgrad, eine Kurzzeichen- bzw. Symbolbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um ein Kurzzeichen bzw. Symbol der Öffnungsgradabweichung zu bestimmen, und eine Abweichungsausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um eine berechnete Öffnungsgradabweichung als eine Steuerungsabweichung zum Antreiben des Ventils an eine Antriebseinheit auszugeben, die das Ventil antreibt, bis das Symbol Null oder ein entgegengesetztes Symbol wird, wann immer der Zielöffnungsgrad geändert wird, und die Erlangung der Öffnungsgrade, die Berechnung der Öffnungsgradabweichung und die Bestimmung des Symbols wiederholt werden. In order to solve the problems described above, one aspect of the invention includes an opening degree acquisition unit configured to set a target opening degree indicative of a target position of a valve and an actual opening degree indicative of the current position of the valve Valve, a deviation calculating unit configured to calculate an opening degree deviation between the target opening degree and the actual opening degree, a symbol determination unit configured to designate a symbol of the opening degree deviation, and a deviation output unit is configured to output a calculated opening degree deviation as a control deviation for driving the valve to a drive unit that drives the valve until the symbol becomes zero or an opposite symbol whenever the target opening degree is changed, and the Erlang the opening degrees, the calculation of the opening degree deviation and the determination of the symbol are repeated.
Außerdem enthält ein Aspekt der Erfindung das Erlangen eines Zielöffnungsgrads, indikativ für eine Zielposition eines Ventils und eines tatsächlichen Öffnungsgrads, indikativ für eine aktuelle Position des Ventils, Berechnen einer Öffnungsgradabweichung zwischen dem Zielöffnungsgrad und dem tatsächlichen Öffnungsgrad, Bestimmen eines Symbols der Öffnungsgradabweichung und Ausgeben einer berechneten Öffnungsgradabweichung als Steuerungsabweichung zum Antreiben des Ventils an eine Antriebseinheit, die das Ventil antreibt, bis das Symbol Null oder eine entgegengesetzte Symbol wird, wann immer der Zielöffnungsgrad verändert wird und das Erlangen der Öffnungsgrade, die Berechnung der Öffnungsgradabweichung und die Bestimmung des Symbols wiederholt wird. In addition, an aspect of the invention includes obtaining a target opening degree indicative of a target position of a valve and an actual opening degree indicative of a current position of the valve, calculating an opening degree deviation between the target opening degree and the actual opening degree, determining a symbol of the opening degree deviation, and outputting a calculated one Opening degree deviation as a control deviation for driving the valve to a driving unit that drives the valve until the symbol becomes zero or an opposite symbol whenever the target opening degree is changed and the obtaining of the opening degrees, the opening degree deviation calculation and the designation of the symbol is repeated.
[Vorteilhafte Effekte der Erfindung] [Advantageous Effects of Invention]
Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Abweichung von einem Totbereich zu reduzieren, der durch Ventilrückfederung verursacht wird, ohne die Steuerbarkeit einer Fluidtemperatur zu beeinträchtigen. Ferner sind andere Effekte der Erfindung auch in der Beschreibung der Ausführungsformen beschrieben. According to the invention, it is possible to reduce the deviation from a dead zone caused by valve springback without affecting the controllability of a fluid temperature. Further, other effects of the invention are also described in the description of the embodiments.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen] [Brief Description of the Drawings]
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Motorkühlsystem gemäß einer Ausführungsform zeigt. 1 FIG. 10 is a schematic diagram showing an engine cooling system according to an embodiment. FIG.
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Hardware- Aufbau eines ECU bzw. eines MKS zeigt. 2 is a block diagram showing a hardware structure of an ECU or a MKS.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das einen Funktions- Aufbau eines MKS zeigt. 3 is a functional block diagram showing a functional structure of a MKS.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Ventilsteuerungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 4 FIG. 10 is a flowchart showing a valve control method according to the present embodiment. FIG.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Zustandserfassungsprozess zeigt. 5 Fig. 10 is a flowchart showing a state detection process.
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Übergangszustand-Prozess zeigt. 6 Fig. 10 is a flowchart showing a transient state process.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Ventilöffnungsprozess zeigt. 7 FIG. 10 is a flowchart showing a valve opening process. FIG.
8 ist ein Flussdiagramm einen Ventilschließprozess zeigt. 8th Fig. 12 is a flowchart showing a valve closing process.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Nullzustand-Prozess zeigt. 9 Fig. 10 is a flowchart showing a zero state process.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Gleichgewichtszustands-Prozess zeigt. 10 Fig. 10 is a flowchart showing a steady state process.
[Beschreibung der Ausführungsformen] [Description of the Embodiments]
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ferner wird in der Ausführungsform als ein Beispiel ein Fall, in dem die Erfindung auf ein Steuergerät angewendet wird, zum Steuern eines Ventils, das in einem Motorkühlsystem verwendet wird, das einen Verbrennungsmotor (nachfolgend als Motor) ein Fahrzeugs oder Ähnliches mit Kühlwasser kühlt, beschrieben. Ferner ist die Erfindung nicht darauf beschränkt und kann auf jedes System angewendet werden, das elektronisch eine Strömungsrate einer Flüssigkeit oder eines Gases, unter Verwendung eines Ventils steuert. Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. Further, in the embodiment, as an example, a case where the invention is applied to a controller for controlling a valve used in an engine cooling system that cools an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) a vehicle or the like with cooling water will be described , Furthermore, the invention is not limited thereto and can apply to any system which electronically controls a flow rate of a liquid or gas using a valve.
Zuerst wird ein Motorkühlsystem gemäß der Ausführungsform beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das das Motorkühlsystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, ist das Motorkühlsystems 1 gemäß der Ausführungsform um einen Motor 11 herum bereitgestellt, der ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs wie etwa eines Automobils ist, und führt eine CCV Antriebssteuerung durch, der einen Ventilsteuerprozess beinhaltet, wie er später beschrieben werden wird. Insbesondere enthält das Motorkühlsystem 1 einen Kühlmantel 12, eine Wasserpumpe 13, eine Kühlwasserventileinheit 21, Wassertemperatursensoren 22a und 22b, eine Motorsteuereinheit (ECU) 31, einen Kühler 41, einen Heizer 42, eine Drossel 43, Hauptströmungspfadrohre 91a und 91b, ein Nebenströmungspfadrohr 92 und ein Umgehungsströmungspfadrohr 93. First, an engine cooling system according to the embodiment will be described. 1 FIG. 12 is a schematic diagram showing the engine cooling system according to the present embodiment. FIG. As in 1 is shown is the engine cooling system 1 according to the embodiment around a motor 11 4, which is an internal combustion engine of a vehicle such as an automobile, and performs a CCV drive control including a valve control process as will be described later. In particular, the engine cooling system includes 1 a cooling jacket 12 , a water pump 13 , a cooling water valve unit 21 , Water temperature sensors 22a and 22b , an engine control unit (ECU) 31 , a cooler 41 , a heater 42 , a throttle 43 , Main flow path tubes 91a and 91b , a secondary flow path pipe 92 and a bypass flow path tube 93 ,
Der Kühlmantel 12 ist um den Motor 11 herum bereitgestellt und kühlt den Motor 11 mit dem Kühlwasser darin. Eine Wasserpumpe 13 ist in dem Kühlmantel 12 bereitgestellt und das Kühlwasser darin fließt durch die Wasserpumpe 13 ein und aus. Das Kühlwasser, das aus dem Kühlmantel 12 fließt bzw. strömt, fließt über den Umgehungsströmungspfadrohr 93 wieder in die Wasserpumpe 13, und fließt in das Hauptströmungspfadrohr 91a und/oder das Nebenströmungspfadrohr 92. Das Hauptströmungspfadrohr 91a ermöglicht dem Kühlwasser in den Kühler 41 zu fließen und das Nebenströmungspfadrohr 92 ermöglicht dem Kühlwasser in die Heizung 42 zu fließen zum Erwärmen eines Inneren eines Fahrgastraums und der Drossel 43 zur Steuerung einer Zuflussmenge von Abluft zum Motor 11. Das Kühlwasser, das in jeden von dem Heizkörper 41, der Heizung 42 und der Drossel 43 über jedes der Rohre fließt, fließt wieder durch das Hauptströmungspfadrohr 91b in die Wasserpumpe 13. The cooling jacket 12 is about the engine 11 provided and cools the engine 11 with the cooling water in it. A water pump 13 is in the cooling jacket 12 provided and the cooling water therein flows through the water pump 13 in and out. The cooling water coming out of the cooling jacket 12 flows, flows over the bypass flow path tube 93 again in the water pump 13 , and flows into the main flow path tube 91a and / or the secondary flow path tube 92 , The main flow path pipe 91a allows the cooling water in the radiator 41 to flow and the tributary path pipe 92 allows the cooling water in the heater 42 to flow for heating an interior of a passenger compartment and the throttle 43 for controlling an inflow of exhaust air to the engine 11 , The cooling water that enters each of the radiator 41 , the heating 42 and the throttle 43 flows over each of the tubes, flows back through the main flow path tube 91b in the water pump 13 ,
Die Kühlwasserventileinheit 21 weist auf ein drehbares Drehventil 211, das die Strömungsrate der Kühlung in einem entsprechenden Strömungspfad einstellt, einen Gleichstrommotor 212, der ein Stellglied zum Drehantrieb eines Ventils 211, und einen Positionssensor 213, der eine Umfangsposition des Ventils 211 erfasst. Die Kühlwasserventileinheit 21 dient dazu, den Fluss von Kühlwasser in das Hauptströmungspfadrohr 91a und das Nebenströmungspfadrohr 92 entsprechend eines Öffnungsgrades des Ventils 211 einzustellen, und eine Steuerung der Kühlwassertemperatur und Temperatursteuerung des Motor 11 werden realisiert. Ferner wird der Öffnungsgrad des Ventils 211 in Bezug auf die Hauptströmungspfadrohre 91a und 91b und dem Nebenströmungspfadrohr 92 erfasst durch Erfassen der Umfangsposition des Ventils 211 durch den Positionssensor 213. Weiterhin erfassen die Wassertemperatursensoren 22a und 22b, die jeweils in der Kühlwasserventileinheit 21 und dem Kühler 41 bereitgestellt sind, die Temperatur des Kühlwassers an jedem Ort. The cooling water valve unit 21 points to a rotatable rotary valve 211 adjusting the flow rate of cooling in a corresponding flow path, a DC motor 212 , which is an actuator for the rotary drive of a valve 211 , and a position sensor 213 , which is a circumferential position of the valve 211 detected. The cooling water valve unit 21 serves to control the flow of cooling water into the main flow path pipe 91a and the tributary path pipe 92 according to an opening degree of the valve 211 adjust, and control the cooling water temperature and temperature control of the engine 11 are realized. Further, the opening degree of the valve becomes 211 with respect to the main flow path tubes 91a and 91b and the tributary path pipe 92 detected by detecting the circumferential position of the valve 211 through the position sensor 213 , Furthermore, the water temperature sensors detect 22a and 22b , respectively in the cooling water valve unit 21 and the radiator 41 are provided, the temperature of the cooling water at each location.
Die ECU 31 ist ein Mikrocontroller, der verschiedene Operationen in Bezug auf den Motor 11 steuert. In der vorliegenden Ausführungsform ist die ECU 31 eine Ventilsteuerung, die in geeigneter Weise Daten von dem Positionssensor 213 und den Wassertemperatursensoren 22a und 22b erlangt und einen Betrieb des Gleichstrommotors 212 auf der Grundlage der erlangten Daten steuert, was später beschreiben werden wird. The ECU 31 is a microcontroller that performs various operations related to the engine 11 controls. In the present embodiment, the ECU 31 a valve controller that suitably receives data from the position sensor 213 and the water temperature sensors 22a and 22b obtained and an operation of the DC motor 212 based on the obtained data, which will be described later.
Aufgrund jeder der oben beschriebenen Aufbauten des Motorkühlsystems 1 zirkuliert das Kühlwasser durch das Hauptströmungspfadrohr 91a und wird somit durch den Kühler 41 gekühlt und strömt in den Kühlmantel 12. In dem Fall, dass es durch das Umgehungsströmungspfadrohr 93 fließt, wird das Kühlwasser nicht gekühlt und fließt wieder in den Kühlmantel 12. Daher kann das Motorkühlsystem 1 einen Zirkulationsweg des Kühlwassers durch Einstellen des Öffnungsgrads des Ventils 211 umschalten und kann das Kühlwasser auch auf eine gewünschte Temperatur kühlen, indem die Kühlwassermenge gesteuert wird, die in das Hauptströmungspfadrohr 91a strömt, wodurch die Temperatur des Kühlwassers und somit die Temperatur des Motors 11 gesteuert wird. Due to any of the above-described engine cooling system designs 1 The cooling water circulates through the main flow path pipe 91a and thus gets through the radiator 41 cooled and flows into the cooling jacket 12 , In the event that it passes through the bypass flow path tube 93 flows, the cooling water is not cooled and flows back into the cooling jacket 12 , Therefore, the engine cooling system 1 a circulation path of the cooling water by adjusting the opening degree of the valve 211 and can also cool the cooling water to a desired temperature by controlling the amount of cooling water entering the main flow path tube 91a flows, reducing the temperature of the cooling water and thus the temperature of the engine 11 is controlled.
Als nächstes wird ein Hardware-Aufbau der ECU beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Hardware-Aufbau der ECU darstellt. Next, a hardware construction of the ECU will be described. 2 Fig. 10 is a block diagram showing the hardware structure of the ECU.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die ECU 31 eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 311, einen Speicher 312 und eine Eingabe/Ausgabeschnittstelle 313. In der ECU 31 wirken die CPU 311, der Speicher 312 und die Eingabe/Ausgabeschnittstelle 313 miteinander zusammen, und führen einen Prozess mit Bezug auf die Steuerung des Ventils 211 aus. Insbesondere werden Informationen, die von den verschiedenen Sensoren wie dem Positionssensor 213 und den Wassertemperatursensoren 22a und 22b detektiert wurden, über die Eingabe/Ausgabeschnittstelle 313 erlangt. Die zu erlangenden Informationen enthalten Drehzahl des Motors 11, einen Verteilerdruck, die Kühlwassertemperatur des Kühlers 41 und eine Zielwassertemperatur und eine tatsächliche Wassertemperatur des Kühlmantels 12 als ein Ziel, das von einem Host-System benötigt wird, und so weiter. As in 2 shown contains the ECU 31 a central processing unit (CPU) 311 , a store 312 and an input / output interface 313 , In the ECU 31 act the CPU 311 , the memory 312 and the input / output interface 313 together and carry out a process related to the control of the valve 211 out. In particular, information provided by the various sensors such as the position sensor 213 and the water temperature sensors 22a and 22b detected via the input / output interface 313 obtained. The information to be obtained includes engine speed 11 , a manifold pressure, the cooling water temperature of the radiator 41 and a target water temperature and an actual water temperature of the cooling jacket 12 as a destination needed by a host system, and so on.
Auf der Basis der erlangten Ergebnisse berechnet die ECU 31 eine benötigte Kühlwassermenge zum Erhalten der erforderlichen Zielwassertemperatur und berechnet einen Zielöffnungsgrad, indikativ für eine Zielposition (Öffnungsgrad) des Ventils 211, um die erforderliche Kühlwassermenge zu erhalten. Da ferner die Berechnung des Zielöffnungsgrads durch ein allgemeines Verfahren durchgeführt wird, wird eine detaillierte Beschreibung davon in der Ausführungsform weggelassen. Um das Ventil 211 zu steuern, um den Zielöffnungsgrad zu erreichen, wird ein Betätigungsbetrag bzw. eine Betriebsmenge des Gleichstrommotors 212 in einem Ventilsteuerprozess berechnet, der später beschrieben werden wird, und ein Signal, das dem Betätigungsbetrag des Gleichstrommotors 212 entspricht, wird an eine Antriebs- bzw. Treiberschaltung 23 über die Eingabe/Ausgabeschnittstelle 313 ausgegeben. Die Treiberschaltung 23 ist eine Pulsbreitenmodulations-(PWM-)Schaltung zur PWM-Steuerung des Gleichstrommotors 212 und dient zum Antreiben des Gleichstrommotors 212 durch Ändern eines Tastverhältnisses bzw. einer Einschaltdauer einer Pulsbreite entsprechend einer Größe eines Eingangssignals. On the basis of the results obtained, the ECU calculates 31 a required amount of cooling water for obtaining the required target water temperature and calculates a target opening degree, indicative of a target position (opening degree) of the valve 211 to get the required amount of cooling water. Further, since the calculation of the target opening degree is performed by a general method, a detailed description thereof will be omitted in the embodiment. To the valve 211 to achieve the target opening degree becomes an operation amount of the DC motor 212 in a valve control process, which will be described later, and a signal corresponding to the operation amount of the DC motor 212 corresponds to a drive circuit 23 via the input / output interface 313 output. The driver circuit 23 is a pulse width modulation (PWM) circuit for PWM control of the DC motor 212 and serves to drive the DC motor 212 by changing a duty ratio of a pulse width according to a magnitude of an input signal.
Ferner ist in der Ausführungsform ist ein bewegbarer bzw. Bewegungsbereich des Ventils 211 190°, ist eine Auflösung für den Antrieb des Gleichstrommotors 212 auf 240 eingestellt, und wird der Öffnungsgrad des Ventils 211 in einer 0.344°-Einheit gesteuert. Ferner wird angenommen, wenn eine Steuerungsabweichung in einer positiven Richtung erhöht wird, dass das Ventil 211 in eine öffnende Richtung gesteuert wird. Die Rotationssteuerung des Ventils 211, die in dem hierin beschriebenen Ventilsteuerprozess durchgeführt wird, wird bei einer vorbestimmten Abtastperiode durchgeführt, und in der Ausführungsform ist die Abtastperiode auf eine Dauer von 64 ms eingestellt. Further, in the embodiment, a movable range of movement of the valve 211 190 °, is a resolution for driving the DC motor 212 on 240 set, and will be the opening degree of the valve 211 controlled in a 0.344 ° unit. Further, when a control deviation is increased in a positive direction, it is assumed that the valve 211 is controlled in an opening direction. The rotation control of the valve 211 that is performed in the valve control process described herein is performed at a predetermined sampling period, and in the embodiment, the sampling period is set to a duration of 64 ms.
Ein Überblick über den Ventilsteuerprozess wird kurz beschrieben. Der Ventilsteuerprozess gemäß der Ausführungsform ist ein Prozess, in dem ein Symbol einer Öffnungsgradabweichung zwischen dem Soll- bzw. Zielöffnungsgrad und dem Ist- bzw. dem tatsächlichen Öffnungsgrad, das berechnet wird auf einer Grundlage der Steuerungsabweichung (Betätigungsbetrag) zum Antreiben des Ventils 211 ist, an dem Zeitpunkt der aktuellen Abtastung in der Rotationssteuerung zum Drehen des Ventils 211 zu dem Zielöffnungsgrad bestimmt wird, und das Ventil 211 wird gedreht, bis das Symbol 0 (null) ist, das heißt, der tatsächliche Öffnungsgrad der aktuellen Abtastung zu dem Zielöffnungsgrad wird, oder bis das Symbol umgekehrt wird, das heißt, der tatsächliche Öffnungsgrad den Zielöffnungsgrad der aktuellen Abtastung übersteigt. Der Ventilsteuerprozess wird durch jede Funktion der ECU 31 realisiert. An overview of the valve control process will be briefly described. The valve control process according to the embodiment is a process in which a symbol of an opening degree deviation between the target opening degree and the actual opening degree is calculated based on the control deviation (operation amount) for driving the valve 211 is, at the time of the current scan in the rotation control to rotate the valve 211 is determined to the target degree of opening, and the valve 211 is rotated until the symbol is 0 (zero), that is, the actual opening degree of the current scan becomes the target opening degree, or until the symbol is reversed, that is, the actual opening degree exceeds the target opening degree of the current scan. The valve control process is governed by each function of the ECU 31 realized.
Als nächstes wird eine Funktionskonfiguration der ECU 31 beschrieben. 3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das den funktionellen Aufbau der ECU darstellt. Wie in 3 gezeigt ist, enthält die ECU 31 eine Erfassungs- bzw. Erlangungseinheit 101, eine Berechnungseinheit 102, eine Bestimmungseinheit 103 und eine Ausgabeeinheit 104 als Funktionen. Ferner sind solche Funktionen durch die Zusammenarbeit von Hardware-Ressourcen realisiert, wie etwa die CPU 311 und der Speicher 312, wie oben beschrieben. Next, a functional configuration of the ECU 31 described. 3 is a functional block diagram illustrating the functional structure of the ECU. As in 3 shown contains the ECU 31 an acquisition unit 101 , a calculation unit 102 , a determination unit 103 and an output unit 104 as functions. Furthermore, such functions are realized by the cooperation of hardware resources, such as the CPU 311 and the memory 312 , as described above.
Die Erlangungseinheit 101 dient dazu eine Vielzahl von Informationen in Bezug auf den Ventilsteuerprozess zu erlangen und erlangt beispielsweise der Zielöffnungsgrad der aktuellen Abtastung, die berechnet oder in einem oberen bzw. höheren Prozess eingestellt wurden, und den tatsächlichen Öffnungsgrad des Ventils 211 der aktuellen Abtastung, der durch den Positionssensor 23 erfasst wurde. Die Berechnungseinheit 102 berechnet die Öffnungsgradabweichung auf der Grundlage des tatsächlichen Öffnungsgrad und dem Zielöffnungsgrad, die durch die Erlangungseinheit 101 erlangt wurden. The acquisition unit 101 serves to obtain a variety of information related to the valve control process, and obtains, for example, the target opening degree of the current scan calculated or set in an upper and higher process and the actual opening degree of the valve 211 the current scan, by the position sensor 23 was recorded. The calculation unit 102 calculates the opening degree deviation based on the actual opening degree and the target opening degree provided by the obtaining unit 101 were obtained.
Die Bestimmungseinheit 103 führt verschiedene Bestimmungen in Bezug auf den Ventilsteuerprozess aus. Die verschiedenen Bestimmungen enthalten eine Bestimmung, ob ein Absolutwert der Öffnungsgradabweichung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert A ist, der einen Totbereich A bildet, der später beschrieben werden wird, oder ob der Absolutwert größer oder gleich einem Schwellenwert B ist, der einen Totbereich B bildet, eine Bestimmung eines Symbols der Öffnungsgradabweichung, eine Bestimmung, ob ein aktueller Zustand des Ventils 211 einen vorbestimmten Steuerungsbedingung erfüllt, was später beschrieben werden wird, zum Antreiben oder Stoppen des Ventils 211, und so weiter. In der Ausführungsform wird angenommen, dass die Schwellenwerte A und B in einem nichtflüchtigen Speichermedium gespeichert sind, wie etwa einem Nur-Lese-Speicher (ROM), der nicht dargestellt ist. In Übereinstimmung mit dem Bestimmungsprozess der Bestimmungseinheit 103 dient die Ausgabeeinheit 104 zum Einstellen der Steuerungsabweichung zum Antrieb des Ventils 211 auf 0 oder zur Ausgabe der Öffnungsgradabweichung als Steuerungsabweichung an die Treiberschaltung 23. The determination unit 103 implements various provisions regarding the valve control process. The various determinations include a determination as to whether an absolute value of the opening degree deviation is equal to or smaller than a threshold A forming a dead zone A to be described later or the absolute value is equal to or greater than a threshold B forming a dead zone B. , a determination of a symbol of the opening degree deviation, a determination of whether a current state of the valve 211 satisfies a predetermined control condition, which will be described later, for driving or stopping the valve 211 , and so on. In the embodiment, it is assumed that the thresholds A and B are stored in a nonvolatile storage medium such as a read only memory (ROM), which is not shown. In accordance with the determination process of the determination unit 103 serves the output unit 104 for adjusting the control deviation for driving the valve 211 to 0 or to output the opening degree deviation as a control deviation to the drive circuit 23 ,
Als nächstes wird der Ventilsteuerprozess durch die ECU 31 im Detail beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm, das den Ventilsteuerprozess gemäß der Ausführungsform zeigt. Ferner wird der Ventilsteuerprozess in der Ausführungsform mit dem Zielöffnungsgrad durchgeführt, der als ein Auslöser bzw. Trigger eingestellt ist, und gibt die Steuerabweichung für jede Abtastung aus. Auch wird der Ventilsteuerprozess kontinuierlich durchgeführt, bis das Ventil 211 vollständig geschlossen ist, während einer Lernzeit nachdem ein Zündschlüsselschalter, der nicht dargestellt ist, ausgeschaltet wird (so genanntes Key-off). Next, the valve control process is performed by the ECU 31 described in detail. 4 FIG. 10 is a flowchart showing the valve control process according to the embodiment. FIG. Further, in the embodiment, the valve control process is performed with the target opening degree set as a trigger, and outputs the control deviation for each sample. Also, the valve control process is continuously performed until the valve 211 is completely closed during a learning time after an ignition key switch, which is not shown, is turned off (so-called key-off).
Zunächst, wie in 4 gezeigt ist, nachdem ein Zustandserfassungsprozess zum Erfassen eines Zustands des Ventils 211 der aktuellen Abtastung durchgeführt wurde (S1), bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob oder ob nicht das Symbol der Öffnungsgradabweichung, das ausgegeben wurde von dem Zustandserfassungsprozess, ein Wert anders als 0 (Null) ist, in anderen Worten, ob das Symbol positiv oder negativ ist (S2). Wenn das Symbol ein Wert ist, der sich von 0 unterscheidet (JA in S2), wird ein Übergangszustandsprozess durchgeführt, in dem die Steuerungsabweichung als 0 oder der Wert der Öffnungsgradabweichung entsprechend dem Zustand des Ventil 211 ausgegeben wird (S3), und wenn das Symbol ein Wert ist, der sich nicht von 0 unterscheidet, das heißt, wenn das Symbol 0 ist (NEIN in S2), wird ein Gleichgewichtszustandsprozess durchgeführt, in dem die Steuerungsabweichung als 0 ausgegeben wird, so dass sich das Ventil 211 in einem stabilen Zustand befindet (S4). Der Übergangszustandsprozess und der Gleichgewichtszustandsprozess werden auf geeignete Weise geschaltet, gemäß dem Zustand des Ventils 211, und beide werden kontinuierlich durchgeführt, bis der Key-off eingestellt wird. Im Folgenden wird eine detaillierte Beschreibung des oben beschriebenen Zustandserfassungsprozess, Übergangszustandsprozesses und Gleichgewichtszustandsprozess beschrieben. First, as in 4 after a state detecting process for detecting a state of the valve 211 the current sample has been performed (S1), the determination unit determines 103 whether or not the symbol of the opening degree deviation output from the state detection process is a value other than 0 (zero), in other words, whether the symbol is positive or negative (S2). If the symbol is a value other than 0 (YES in S2), a transient state process is performed in which the control deviation is made to be 0 or the value of the opening degree deviation corresponding to the state of the valve 211 is output (S3), and when the symbol is a value other than 0, that is, when the symbol is 0 (NO in S2), an equilibrium state process is performed in which the control deviation is output as 0, so that the valve is 211 is in a stable state (S4). The transient state process and the equilibrium state process are appropriately switched according to the state of the valve 211 and both are performed continuously until the key-off is set. Hereinafter, a detailed description of the above-described state detection process, transient state process and equilibrium state process will be described.
Zuerst wird der Zustandserfassungsprozess detailliert beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, das den Zustandserfassungsprozess zeigt. Wie in 5 gezeigt ist, erlangt in dem Zustandserfassungsprozess zuerst die Erlangungseinheit 101 den Zielöffnungsgrad und den tatsächlichen Öffnungsgrad in der aktuellen Abtastung (S101). Nach der Erlangung bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob der erhaltene Zielöffnungsgrad geändert wurde oder nicht (S102). Die Bestimmung kann beispielsweise basierend darauf gemacht werden, ob oder nicht die Werte der aktuellen Abtastung und der Abtastung unmittelbar vor der aktuellen Abtastung voneinander verschieden sind, oder gemacht werden durch Benachrichtigung der Tatsache, dass der Zielöffnungsgrad bereits geändert wurde (die ECU 31 wird im Voraus benachrichtigt), wenn der Zielöffnungsgrad erlangt wird. First, the state detection process will be described in detail. 5 Fig. 10 is a flowchart showing the state detection process. As in 5 2, in the state detecting process, first acquires the obtaining unit 101 the target opening degree and the actual opening degree in the current scan (S101). After obtaining determines the determining unit 103 Whether the obtained target opening degree has been changed or not (S102). For example, the determination may be made based on whether or not the values of the current sampling and the sampling immediately before the current sampling are different from each other, or made by notifying the fact that the target opening degree has already been changed (the ECU 31 will be notified in advance) when the target opening degree is obtained.
Wenn eine Änderung in dem Zielöffnungsgrad vorliegt (JA in S102), gibt die Bestimmungseinheit 103 refC = 1 als ein Bestimmungsergebnis aus (S103) und die Berechnungseinheit 102 berechnet die Abweichung zwischen dem erlangten Zielöffnungsgrad und dem tatsächlichen Öffnungsgrad, gibt ein Berechnungsergebnis als die Öffnungsgradabweichung aus und gibt das Symbol der Öffnungsgradabweichung (S104) aus. Wenn beispielsweise der Zielöffnungsgrad einen Wert kleiner als der tatsächliche Öffnungsgrad anzeigt, das heißt, einen Öffnungsgrad zum Drehen des Ventils 211 in der Schließrichtung, wird das Symbol wird – (negativ), und wenn der Zielöffnungsgrad einen Wert höher als der tatsächliche Öffnungsgrad anzeigt, das heißt, einen Öffnungsgrad zum Drehen des Ventils 211 in der Öffnungsrichtung, wird das Symbol + (positiv). In der Ausführungsform, wenn das Symbol positiv ist, wird eSig = 1 ausgegeben, wenn das Symbol negativ ist, wird eSig = –1 ausgegeben, und wenn das Symbol Null ist, wird eSig = 0 ausgegeben. Es ist bevorzugt, dass die Werte des Ausgangsergebnisses und der nachfolgenden Ausgabeergebnisse in einem Speicherbereich gespeichert werden, wie beispielsweise den Speicher 312, um in geeigneter Weise ausgelesen zu werden. Wenn ferner der Zielöffnungsgrad notwendigerweise geändert wird, wie in dem Fall, in dem der Motor 11 startet, kann der Bestimmungsprozess von Schritt S102 weggelassen werden durch Weglassen des Bestimmungsprozesses von Schritt S102 und Ausgeben von refC = 1. Auf der anderen Seite, wenn der Zielöffnungsgrad nicht geändert wurde (NEIN S102), gibt die Bestimmungseinheit 103 refC = 0 als das Bestimmungsergebnis aus (S105), und der Prozess fährt mit dem Berechnungsprozess von Schritt S104 fort. If there is a change in the target opening degree (YES in S102), the determination unit gives 103 refC = 1 as a determination result of (S103) and the calculation unit 102 calculates the deviation between the obtained target opening degree and the actual opening degree, outputs a calculation result as the opening degree deviation, and outputs the symbol of the opening degree deviation (S104). For example, when the target opening degree indicates a value smaller than the actual opening degree, that is, an opening degree for turning the valve 211 in the closing direction, the symbol becomes - (negative), and when the target opening degree indicates a value higher than the actual opening degree, that is, an opening degree for turning the valve 211 in the opening direction, the symbol becomes + (positive). In the embodiment, when the symbol is positive, eSig = 1 is output, when the symbol is negative, eSig = -1 is output, and when the symbol is zero, eSig = 0 is output. It is preferable that the values of the output result and the subsequent output results are stored in a storage area such as the memory 312 to be properly read out. Further, if the target opening degree is necessarily changed, as in the case where the engine is changed 11 starts, the determination process of step S102 may be omitted by omitting the determination process of step S102 and outputting refC = 1. On the other hand, if the target opening degree has not been changed (NO S102), the determination unit indicates 103 refC = 0 as the determination result of (S105), and the process proceeds to the calculation process of step S104.
Nachdem die Öffnungsgradabweichung ausgegeben wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob oder ob nicht der absolute Wert der Öffnungsgradabweichung gleich oder kleiner als der Schwellenwert A ist (S106). Der Schwellenwert A gemäß der Ausführungsform ist ein Wert zum Bilden des Totbereichs A, die den Zielöffnungsgrad ± A enthält. Der Totbereich A ist ein Spanne, die ein Maß ist zum Bestimmen, dass gewünschte Temperatursteuerung möglich ist, wenn der tatsächliche Öffnungsgrad innerhalb der Spanne des Totbereichs A liegt, das heißt, wenn der Absolutwert der Öffnungsgradabweichung gleich oder kleiner als der Schwellwert A ist in einem Zustand, in dem das Ventil 211 in Richtung des Zielöffnungsgrads gesteuert wird. Wenn die Öffnungsgradabweichung gleich oder kleiner als der Schwellenwert A ist (JA in S106), bestimmt die Bestimmungseinheit 103, dass der tatsächliche Öffnungsgrad innerhalb des Totbereichs A liegt und gibt inRange = 1 aus (S107), und dieser Ablauf (Prozess) wird beendet. Auf der anderen Seite, wenn die Öffnungsgradabweichung nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert A ist (NEIN in S106), gibt die Bestimmungseinheit 103 inRange = 0 aus (S108). After the opening degree deviation is output, the determination unit determines 103 Whether or not the absolute value of the opening degree deviation is equal to or smaller than the threshold value A (S106). The threshold value A according to the embodiment is a value for forming the dead zone A including the target opening degree ± A. The dead zone A is a margin that is a measure for determining that desired temperature control is possible when the actual opening degree is within the range of the dead zone A, that is, when the absolute value of the opening degree deviation is equal to or smaller than the threshold value A in FIG Condition in which the valve 211 is controlled in the direction of the target opening degree. When the opening degree deviation is equal to or smaller than the threshold value A (YES in S106), the determination unit determines 103 in that the actual opening degree is within the dead zone A and outputs in Range = 1 (S107), and this flow (process) is ended. On the other hand, if the opening degree deviation is not equal to or smaller than the threshold value A (NO in S106), the determination unit gives 103 inRange = 0 (S108).
Nachdem inRange = 0 ausgegeben wurde, bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob der Absolutwert der Öffnungsgradabweichung gleich oder größer als der Schwellenwert B ist oder nicht (S109). Der Schwellenwert B gemäß der Ausführungsform ist ein Wert, der höher als der Schwellenwert A ist, zur Bildung des Totbereichs B einschließlich dem Zielöffnungsgrad ±B. Der Totbereich B sind eine Spanne, die ein Maß zum Bestimmen ist, dass die gewünschte Temperatursteuerung unmöglich ist, und es ist notwendig das Ventil 211 zu dem Zielöffnungsgrad anzutreiben, wenn der tatsächliche Öffnungsgrad innerhalb des Bereichs des entsprechenden Totbereichs B liegt, das heißt, der absolute Wert der Öffnungsgradabweichung ist gleich oder kleiner als der Schwellenwert B, der höher als der Schwellenwert A ist in einem Zustand, in dem das Ventil 211 in Richtung des Zielöffnungsgrads gesteuert wird. Auf der anderen Seite ist der Totbereich B eine Spanne, die ein Maß ist zum wieder erneut antreiben des Ventils 211 in Richtung des Zielöffnungsgrades, wenn der tatsächliche Öffnungsgrad von dem Totbereich B abweicht aufgrund ungewünschter Drehung des Ventils 211 in einem Zustand, in dem der tatsächliche Öffnungsgrad bestimmt wird innerhalb des Totbereichs A zu liegen, und das Antreiben des Ventils 211 wird gestoppt. Mit anderen Worten wird das Ventil 211 nicht erneut angetrieben, wenn der tatsächliche Öffnungsgrad von dem Totbereich A abweicht aufgrund der unerwünschten Drehung des Ventils 211, aber innerhalb des Totbereichs B ist, in dem Zustand, in dem der tatsächlichen Öffnungsgrad als innerhalb des Totbereichs A liegend bestimmt wird, und die Drehung des Ventils 211 wird gestoppt. After inRange = 0 has been output, the determination unit determines 103 Whether or not the absolute value of the opening degree deviation is equal to or greater than the threshold B (S109). The threshold value B according to the embodiment is a value higher than the threshold value A to form the dead zone B including the target opening degree ± B. The dead area B is a margin that is a measure for determining that desired temperature control is impossible, and it is necessary the valve 211 to the target opening degree when the actual opening degree is within the range of the corresponding dead zone B, that is, the absolute value of the opening degree deviation is equal to or smaller than the threshold B which is higher than the threshold value A in a state where the valve is 211 is controlled in the direction of the target opening degree. On the other hand, the dead zone B is a margin, which is a measure for re-driving the valve 211 in the direction of the target opening degree when the actual opening degree deviates from the dead zone B due to undesired rotation of the valve 211 in a state in which the actual opening degree is determined to be within the dead zone A, and the driving of the valve 211 is stopped. In other words, the valve 211 not driven again when the actual opening degree deviates from the dead zone A due to the undesired rotation of the valve 211 but within the dead zone B, in the state where the actual opening degree is determined to be within the dead zone A and the rotation of the valve 211 is stopped.
Wenn die Öffnungsgradabweichung gleich oder größer als der Schwellenwert B ist (JA in S109), bestimmt die Bestimmungseinheit 103, dass der tatsächliche Öffnungsgrad nicht innerhalb des Totbereichs B liegt und gibt outRange = 1 aus (S110), und dieser Ablauf wird beendet. Wenn andererseits die Öffnungsgradabweichung nicht gleich oder größer als der Schwellenwert B ist (NEIN in S109), bestimmt die Bestimmungseinheit 103, dass der tatsächliche Öffnungsgrad innerhalb des Totbereichs B liegt, aber nicht innerhalb des Totbereichs A liegt und gibt outRange = 0 aus (S111), und dieser Ablauf wird beendet. If the opening degree deviation is equal to or greater than the threshold value B (YES in S109), the determination unit determines 103 in that the actual opening degree is not within the dead zone B and outputs outRange = 1 (S110), and this process is terminated. On the other hand, if the opening degree deviation is not equal to or greater than the threshold B (NO in S109), the determination unit determines 103 in that the actual opening degree is within the dead zone B but is not within the dead zone A and outputs outRange = 0 (S111), and this process is terminated.
Aufgrund des oben beschriebenen Zustandserfassungsprozesses kann die ECU 31 erkennen, ob oder ob nicht der Zielöffnungsgrad geändert wurde, den Wert der Öffnungsgradabweichung, das Symbol der Öffnungsgradabweichung, die Position von 211 des Ventils (ob der tatsächliche Öffnungsgrad innerhalb der Totbereiche A und B ist) oder dergleichen. Due to the state detection process described above, the ECU 31 whether or not the target opening degree has been changed, the value of the opening degree deviation, the opening degree deviation symbol, the position of 211 of the valve (whether the actual opening degree is within the dead zones A and B) or the like.
Als nächstes wird der oben beschriebene Übergangszustandsprozess, der auf der Grundlage dieser Informationen durchgeführt wird, im Detail beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungsabweichungsausgabeprozess darstellt. Wie in 6 gezeigt ist, bestimmt in dem Übergangszustandsprozess zuerst die Bestimmungseinheit 103, ob eSig, das das Symbol anzeigt, das in dem Zustandserfassungsprozess der aktuellen Abtastung ausgegeben wird, 1, –1 oder 0 ist (S201). Hier wird, wenn eSig = 1 ist (1 in S201), ein Ventilöffnungsprozess durchgeführt (S202), wenn eSig = –1 ist (–1 in S201), ein Ventilschließprozess durchgeführt (S203), und wenn eSig = 0 ist (0 in S201), ein Nullzustandsprozess durchgeführt (S204), der später beschrieben werden wird. Nachfolgend werden der Ventilöffnungsprozess, der Ventilschließprozess und der Nullzustandsprozess nacheinander detailliert beschrieben. Next, the above-described transient state process performed based on this information will be described in detail. 6 Fig. 10 is a flowchart illustrating a control deviation output process. As in 6 is shown, first determines the determination unit in the transient state process 103 whether eSig indicating the symbol output in the state detection process of the current scan is 1, -1 or 0 (S201). Here, when eSig = 1 (1 in S201), a valve opening process is performed (S202) when eSig = -1 (-1 in S201), a valve closing process is performed (S203), and when eSig = 0 (0 in FIG S201), a zero state process is performed (S204) which will be described later. Hereinafter, the valve opening process, the valve closing process and the zero state process will be described in detail in sequence.
Zuerst wird der Ventilöffnungsprozess unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm, das den Ventilöffnungsprozess zeigt. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, in dem Ventilöffnungsprozess, da das Symbol eSig = 1 ist, wird angenommen, dass der tatsächliche Öffnungsgrad niedriger ist als der Zielöffnungsgrad und das Ventil 211 nicht den Zielöffnungsgrad erreicht, und somit stellt die Ausgabeeinheit 104 die Öffnungsgradabweichung ein, die in dem Zustandserfassungsprozess zu einem Zeitpunkt der momentanen Abtastung als die Steuerungsabweichung berechnet wurde (S301), und gibt die Steuerungsabweichung an die Treiberschaltung 23 aus (S302). Die Antriebsschaltung 23, die die Steuerungsabweichung empfangen hat, treibt den Gleichstrommotor 212 auf der Basis der entsprechenden Steuerungsabweichung an und dreht das Ventil 211 in die Öffnungsrichtung. Nachdem die Steuerungsabweichung ausgegeben wurde, wartet der Prozess ab bzw. ist in einem Standby-Modus, bis die aktuelle Abtastung beendet ist, das heißt, 64 ms verstreichen vom Beginn der aktuellen Abtastung (S303). Hier, in der Ausführungsform, wird ein Abtastungsübergangszeitpunkt, das heißt, ein Zeitpunkt, wenn der Zustandserfassungsprozess durchgeführt wird, als eine Startzeit der Abtastung eingestellt. Ferner ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und zum Beispiel, ein Zeitpunkt, an dem das Ergebnis des Zustandserfassungsprozesses erlangt wird oder dergleichen kann als die Startzeit der Abtastung eingestellt werden. Nach dem Standby-Prozess, schreitet der Prozess zu einer nächsten Abtastung voran und der gleiche Zustandserfassungsprozess, wie der in dem oben beschriebenen Schritt S1, wird erneut durchgeführt (S304). Danach bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob ein Prozessergebnis des Zustandserfassungsprozesses der aktuellen Abtastung eine vorbestimmte erste Steuerungsbedingung erfüllt oder nicht (S305). First, the valve opening process will be described with reference to FIG 7 described. 7 Fig. 10 is a flowchart showing the valve opening process. As shown in the drawing, in the valve opening process, since the symbol eSig = 1, it is assumed that the actual opening degree is lower than the target opening degree and the valve 211 does not reach the target opening degree, and thus provides the output unit 104 the opening degree deviation calculated in the state detection process at a time of the current scan as the control deviation (S301), and outputs the control deviation to the drive circuit 23 off (S302). The drive circuit 23 , which has received the control deviation, drives the DC motor 212 based on the corresponding control deviation and turns the valve 211 in the opening direction. After the control deviation is issued, the process waits or is in a standby mode until the current sampling is finished, that is, 64 ms elapse from the beginning of the current sampling (S303). Here, in the embodiment, a sampling transition timing, that is, a timing when the state detection process is performed is set as a start time of the sampling. Further, the invention is not limited thereto, and for example, a timing at which the result of the state detection process is obtained or the like may be set as the start time of the sampling. After the standby process, the process proceeds to a next scan, and the same state detection process as that in the above-described step S1 is performed again (S304). Thereafter, the determination unit determines 103 Whether or not a process result of the state detection process of the current scan satisfies a predetermined first control condition or not (S305).
Die erste Steuerungsbedingung in der Ausführungsform ist, dass refC = 0 und eSig = 0 ist oder dass refC = 0 und inRange = 1 und eSig = –1 ist. In anderen Worten, die erste Steuerungsbedingung ist, dass das Symbol, das in dem Symbolbestimmungsergebnis angezeigt ist 0 ist oder ein Symbol ist, das entgegengesetzt zu dem Symbolbestimmungsergebnis zu dem Zeitpunkt der anfänglichen Abtastung oder dem Symbolbestimmungsergebnis zu der Zeit der gerade vorherigen Abtastung ist, und dass der absolute Wert der Öffnungsgradabweichung gleich oder kleiner als der Schwellenwert A ist und der Zielöffnungsgrad nicht verändert wurde. Das heißt, die erste Steuerungsbedingung ist erfüllt, falls der tatsächliche Öffnungsgrad den Zielöffnungsgrad erreicht hat oder die Spanne des Totbereichs A überschritten hat. The first control condition in the embodiment is that refC = 0 and eSig = 0 or that refC = 0 and inRange = 1 and eSig = -1. In other words, the first control condition is that the symbol displayed in the symbol determination result is 0 or is a symbol opposite to the symbol determination result at the time of the initial sampling or the symbol determination result at the time of the just previous sampling, and that the absolute value of Opening degree deviation is equal to or smaller than the threshold value A and the target opening degree has not been changed. That is, the first control condition is satisfied if the actual opening degree has reached the target opening degree or has exceeded the dead band A range.
Daher, wenn bestimmt wird, dass die erste Steuerungsbedingung erfüllt ist (JA in S305), geht der Prozess zu dem Gleichgewichtszustandsprozess von Schritt S4 über, der in 4 dargestellt ist. Wenn unterdessen bestimmt wird, dass die erste Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN in S305), bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob oder ob nicht das Prozessergebnis des Zustandserfassungsprozesses der aktuellen Abtastung eine vorbestimmte zweite Steuerungsbedingung erfüllt (S306). Therefore, when it is determined that the first control condition is satisfied (YES in S305), the process proceeds to the equilibrium state process of step S4 that is in 4 is shown. Meanwhile, when it is determined that the first control condition is not satisfied (NO in S305), the determination unit determines 103 whether or not the process result of the state detection process of the current scan satisfies a predetermined second control condition (S306).
Die zweite Steuerungsbedingung in der Ausführungsform ist, dass eSig = –1 ist, oder dass refC = 1 ist. Das heißt, wenn die erste Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist und die zweite Steuerungsbedingung erfüllt ist, wird der Fall angenommen, in dem der Zielöffnungsgrad verändert wurde und der Prozess wird neu gestartet, oder der Fall, in dem das Ventil 211 übermäßig gedreht wurde über den Totbereich A hinaus. Unterdessen, wenn eine der Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist, wird der Fall angenommen, in dem das Ventil 211 noch nicht den Zielöffnungsgrad erreicht hat. Daher, wenn bestimmt wird, dass die zweite Steuerungsbedingung erfüllt ist (JA in S306), schreitet der Prozess voran zu dem Übergangszustandsprozess von Schritt S3, der in 4 gezeigt ist, und wenn bestimmt wird, dass die zweite Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN in S306), wird der Prozess, bei dem die Öffnungsgradabweichung in Schritt S301 als die Steuerabweichung eingestellt wird, erneut durchgeführt. The second control condition in the embodiment is that eSig = -1 or that refC = 1. That is, if the first control condition is not satisfied and the second control condition is satisfied, the case where the target opening degree has been changed is adopted and the process is restarted, or the case where the valve 211 was excessively rotated beyond dead zone A. Meanwhile, if one of the control condition is not satisfied, the case is assumed in which the valve 211 not yet reached the target degree. Therefore, when it is determined that the second control condition is satisfied (YES in S306), the process proceeds to the transient state process of step S3 included in FIG 4 is shown, and when it is determined that the second control condition is not satisfied (NO in S306), the process in which the opening degree deviation is set as the control deviation in step S301 is performed again.
Wie oben beschrieben, durch die Bestimmung des Öffnungsgrads auf der Grundlage der ersten Steuerungsbedingung und der zweiten Steuerungsbedingung, kann das Ventil 211 kontinuierlich in der Öffnungsrichtung drehen, wenn der tatsächliche Öffnungsgrad in der Spanne des Totbereichs A liegt, aber nicht den Zielöffnungsgrad erreicht. Dementsprechend kann, selbst wenn die Rückfederung bzw. Rückkehr des Ventils 211 auftritt, die Wahrscheinlichkeit, dass das Ventil 211 auf einer Seite des Totbereichs A verweilt, d.h. innerhalb der Spanne des Totbereichs A auf der Schließrichtungsseite, die gleich oder weniger als der Zielöffnungsgrad ist, erhöht werden, und somit kann die Abweichung von den Totbereichen A und B reduziert werden. As described above, by the determination of the opening degree on the basis of the first control condition and the second control condition, the valve may 211 rotate continuously in the opening direction when the actual opening degree is within the range of the dead zone A, but does not reach the target opening degree. Accordingly, even if the springback or return of the valve 211 occurs, the probability that the valve 211 dwells on one side of the dead zone A, ie, within the range of the dead zone A on the closing direction side which is equal to or less than the target opening degree, and thus the deviation from the dead zones A and B can be reduced.
Als nächstes wird der Ventilschließprozess unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm, das den Ventilschließprozess darstellt. In dem Ventilschließprozess, da das Symbol eSig = –1 ist zum Zeitpunkt der Verarbeitung davon, wird angenommen, dass das Ventil 211 nicht den Zielöffnungsgrad erreicht, wie in dem Ventilöffnungsprozess, und es ist somit ein Prozess zum Drehen des Ventils 211, aber eine Rotationsrichtung davon ist die Schließrichtung, die der in dem Ventilöffnungsprozess entgegengesetzt ist. Da der Ventilschließprozess der gleiche ist, wie der Ventilöffnungsprozess, abgesehen von der Drehrichtung des Ventils 211, die die Schließrichtung ist, und der Bestimmungsprozess in Schritten S405 und S406, die in 8 gezeigt sind, wird die Beschreibung von Prozessen weggelassen, die sich von dem Bestimmungsprozess unterscheiden. Next, the valve closing process will be described with reference to FIG 8th described. 8th is a flowchart illustrating the valve closing process. In the valve closing process, since the symbol eSig = -1 at the time of processing thereof, it is assumed that the valve 211 does not reach the target opening degree as in the valve opening process, and thus it is a process for turning the valve 211 but a rotational direction thereof is the closing direction opposite to that in the valve opening process. Since the valve closing process is the same as the valve opening process, except for the direction of rotation of the valve 211 , which is the closing direction, and the determining process in steps S405 and S406 shown in FIG 8th are shown, the description of processes different from the determination process is omitted.
Wie in 8 dargestellt ist, nachdem der Zustandserkennungsprozess von Schritt S304 durchgeführt wurde, bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob oder ob nicht das Prozessergebnis des Zustandserfassungsprozesses der aktuellen Abtastung eine vorbestimmte dritte Steuerungsbedingung erfüllt (S405). Die dritte Steuerungsbedingung in der Ausführungsform ist, dass refC = 0 und eSig = 0 sind, oder dass refC = 0 und inRange = 1 und eSig = 1 sind. In anderen Worten, wie die erste Steuerungsbedingung ist die dritte Steuerungsbedingung, dass das Symbol, das in dem Symbolbestimmungsergebnis angezeigt ist, 0 ist oder ein Symbol, das entgegengesetzt zu dem Symbolbestimmungsergebnis zu dem Zeitpunkt der anfänglichen Abtastung oder das Symbolbestimmungsergebnisses zum Zeitpunkt der unmittelbar vorhergehenden Abtastung ist, und dass der absolute Wert der Öffnungsgradabweichung gleich oder kleiner als der Schwellenwert A ist und der Zielöffnungsgrad nicht verändert wurde. Daher wird die dritte Steuerungsbedingung erfüllt, falls der tatsächliche Öffnungsgrad den Zielöffnungsgrad erreicht hat oder die Spanne des Totbereichs A überschritten hat, wie in dem Fall, in dem die erste Steuerungsbedingung erfüllt ist. As in 8th after the state recognition process of step S304 is performed, the determination unit determines 103 Whether or not the process result of the state detection process of the current scan satisfies a predetermined third control condition (S405). The third control condition in the embodiment is that refC = 0 and eSig = 0, or that refC = 0 and inRange = 1 and eSig = 1. In other words, like the first control condition, the third control condition is that the symbol displayed in the symbol determination result is 0 or a symbol opposite to the symbol determination result at the time of the initial sampling or the symbol determination result at the time of the immediately preceding sampling is, and that the absolute value of the opening degree deviation is equal to or smaller than the threshold value A and the target opening degree has not been changed. Therefore, the third control condition is satisfied if the actual opening degree has reached the target opening degree or has exceeded the dead band A range, as in the case where the first control condition is satisfied.
Daher, wenn bestimmt wird, dass die dritte Steuerungsbedingung erfüllt ist (JA in S405), schreitet der Prozess zu dem Gleichgewichtszustandsprozess von Schritt S4, der in 4 gezeigt ist, voran. In der Zwischenzeit, wenn bestimmt wird, dass die dritte Steuerungsbedingung nicht erfüllt sind (NEIN in S405), bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob oder ob nicht das Prozessergebnis des Zustandserfassungsprozesses der aktuellen Abtastung eine vorbestimmte vierte Steuerungsbedingung (S406) erfüllt. Therefore, when it is determined that the third control condition is satisfied (YES in S405), the process proceeds to the equilibrium state process of step S4 that is in 4 shown is ahead. In the meantime, when it is determined that the third control condition is not satisfied (NO in S405), the determination unit determines 103 Whether or not the process result of the state detection process of the current scan satisfies a predetermined fourth control condition (S406).
Die vierte Steuerungsbedingung in der Ausführungsform ist, dass eSig = 1 ist, oder dass refC = 1 ist. Das heißt, wenn die dritte Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist und die vierte Steuerungsbedingung erfüllt ist, wird der Fall angenommen, in dem der Zielöffnungsgrad verändert wurde und der Prozess neu gestartet wurde, oder der Fall, in dem das Ventil 211 übermäßig gedreht wurde, über den Totbereich A hinaus, wie in dem Fall, in dem die erste Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist und die zweite Steuerungsbedingung erfüllt ist. Unterdessen, wenn irgendeine der Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist, wird der Fall angenommen, in dem das Ventil 211 noch nicht den Zielöffnungsgrad erreicht hat. Daher, wenn bestimmt wird, dass die vierte Steuerungsbedingung erfüllt ist (JA in S406), schreitet der Prozess zu dem Übergangszustandsprozess von Schritt S3, der in 4 gezeigt ist, voran, und wenn bestimmt wird, dass die vierte Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN in S406), wird der Prozess, in dem die Öffnungsgradabweichung in Schritt S301 als die Steuerungsabweichung eingestellt wird, wieder durchgeführt. The fourth control condition in the embodiment is that eSig = 1, or that refC = 1. That is, when the third control condition is not satisfied and the fourth control condition is satisfied, the case where the target opening degree has been changed and the process has been restarted is assumed, or the case where the valve 211 was excessively rotated, over the dead zone A in addition, as in the case where the first control condition is not satisfied and the second control condition is satisfied. Meanwhile, if any of the control condition is not satisfied, the case is assumed in which the valve 211 not yet reached the target degree. Therefore, when it is determined that the fourth control condition is satisfied (YES in S406), the process proceeds to the transient state process of step S3, which is described in FIG 4 is shown, and when it is determined that the fourth control condition is not satisfied (NO in S406), the process in which the opening degree deviation is set as the control deviation in step S301 is performed again.
Wie oben beschrieben, kann durch Bestimmen des Öffnungsgrads auf der Grundlage der dritten Steuerungsbedingung und die vierten Steuerungsbedingung das Ventil 211 kontinuierlich in die Schließrichtung angetrieben werden, wenn der tatsächliche Öffnungsgrad innerhalb der Spanne des Totbereichs A liegt, jedoch den Zielöffnungsgrad nicht erreicht. Dementsprechend kann, selbst wenn die Rückfederung bzw. Rückkehr des Ventils 211 auftritt, die Wahrscheinlichkeit, dass das Ventil 211 auf einer Seite des Totbereichs A verweilt, d.h. innerhalb der Spanne des Totbereichs A auf der Öffnungsrichtungsseite, die den Zielöffnungsgrad übersteigt, erhöht werden, und somit kann die Abweichung von den Totbereichen A und B reduziert werden, wie in dem Ventilöffnungsprozess. As described above, by determining the opening degree based on the third control condition and the fourth control condition, the valve 211 are continuously driven in the closing direction when the actual opening degree is within the range of the dead zone A, but does not reach the target opening degree. Accordingly, even if the springback or return of the valve 211 occurs, the probability that the valve 211 dwells on one side of the dead zone A, that is, within the range of the dead zone A on the opening direction side exceeding the target opening degree can be increased, and thus the deviation from the dead zones A and B can be reduced, as in the valve opening process.
Als nächstes wird der Nullzustandsprozess mit Bezug auf 9 beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das den Nullzustandsprozess zeigt. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, in dem Nullzustandsprozess, da eSig = 0 ist, wird angenommen, dass das Ventil 211 den Zielöffnungsgrad erreicht. Daher stellt die Ausgabeeinheit 104 zuerst die Steuerungsabweichung auf 0 ein (S501), und gibt die eingestellte Steuerungsabweichung an die Treiberschaltung 23 aus (S502). Die Treiberschaltung 23, die die Steuerungsabweichung mit dem Wert von 0 empfängt, stoppt den Antrieb des Gleichstrommotors 212 und stoppt das Ventil 211. Da die Prozesse in Schritten S303 und S304 nach der Ausgabe der Steuerungsabweichung die gleichen sind, wie jene in der Ventilöffnungsprozess und dem Ventilschließprozess, die oben beschrieben wurden, wird die Beschreibung davon weggelassen. Nachdem der Zustandserfassungsprozess wieder durchgeführt wurde, bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob oder ob nicht das Prozessergebnis des Zustandserfassungsprozess der aktuellen Abtastung eine vorbestimmte fünfte Steuerungsbedingung erfüllt (S505). Next, the zero state process will be described with reference to FIG 9 described. 9 Fig. 10 is a flowchart showing the zero state process. As shown in the drawing, in the zero state process, since eSig = 0, it is assumed that the valve 211 reached the target degree of opening. Therefore, the output unit represents 104 First, the control deviation is 0 (S501), and gives the set control deviation to the driver circuit 23 off (S502). The driver circuit 23 , which receives the control deviation with the value of 0, stops the drive of the DC motor 212 and stops the valve 211 , Since the processes in steps S303 and S304 after the output of the control deviation are the same as those in the valve opening process and the valve closing process described above, the description thereof will be omitted. After the state detection process has been performed again, the determination unit determines 103 whether or not the process result of the state detection process of the current scan satisfies a predetermined fifth control condition (S505).
Die fünfte Steuerungsbedingung in der Ausführungsform ist, dass refC = 0 und inRange = 1 ist, oder dass eSig = 0 ist. Das heißt, es gibt keine Änderung in dem Zielöffnungsgrad und der tatsächliche Öffnungsgradliegt innerhalb des Totbereichs A, oder der tatsächliche Öffnungsgrad ist der Zielöffnungsgrad. Daher, wenn bestimmt wird, dass die fünfte Steuerungsbedingung erfüllt ist (JA in S505), ist es nicht notwendig das Ventil 211 zu drehen und daher schreitet der Prozess zu dem Gleichgewichtszustandsprozess in Schritt S4 voran, der in 4 dargestellt ist. Andererseits, wenn bestimmt wird, dass die fünfte Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN in S505), da eSig ein Wert ist, der sich von 0 unterscheidet (d.h. eSig = 1 oder –1) oder refC = 1, wird angenommen, dass das Symbol nicht 0 ist oder der Zielöffnungsgrad verändert ist aufgrund der unerwünschten Drehung des Ventils 211. Daher schreitet in diesem Fall der Prozess zu dem Übergangszustandsprozess in Schritt S3 voran, der in 4 dargestellt ist. The fifth control condition in the embodiment is that refC = 0 and in range = 1, or that eSig = 0. That is, there is no change in the target opening degree, and the actual opening degree is within the dead zone A, or the actual opening degree is the target opening degree. Therefore, when it is determined that the fifth control condition is satisfied (YES in S505), it is not necessary the valve 211 and therefore, the process proceeds to the equilibrium state process in step S4, which is shown in FIG 4 is shown. On the other hand, when it is determined that the fifth control condition is not satisfied (NO in S505), since eSig is a value other than 0 (ie, eSig = 1 or -1) or refC = 1, it is assumed that the symbol is not 0 or the target opening degree is changed due to the undesired rotation of the valve 211 , Therefore, in this case, the process proceeds to the transient state process in step S3, which is described in FIG 4 is shown.
Als nächstes wird der oben beschriebene Gleichgewichtszustandsprozess im Detail beschrieben. 10 ist ein Flussdiagramm, das den Gleichgewichtszustandsprozess veranschaulicht. In dem Gleichgewichtszustand wird Steuerungsabweichung = 0 kontinuierlich ausgegeben als ein stationärer Zustand bzw. Gleichgewichtszustand, bis eine vorbestimmte Steuerungsbedingung erfüllt ist. Daher, da er der gleiche ist wie der oben beschriebene Nullzustandsprozess abgesehen von dem Bestimmungsprozess in Schritt S605, der in 10 dargestellt wird, wird die Beschreibung der Prozesse abgesehen von dem Bestimmungsprozess hier weggelassen. Wie in 10 dargestellt, nachdem der Zustandserfassungsprozess erneut durchgeführt wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 103, ob oder ob nicht das Prozessergebnis des Zustandserfassungsprozess der aktuellen Abtastung eine vorbestimmte sechste Steuerungsbedingung erfüllt (S605). Next, the above-described equilibrium state process will be described in detail. 10 Fig. 10 is a flowchart illustrating the equilibrium state process. In the equilibrium state, control deviation = 0 is continuously output as a steady state until a predetermined control condition is satisfied. Therefore, since it is the same as the zero-state process described above except for the determination process in step S605 shown in FIG 10 is shown, the description of the processes except for the determination process is omitted here. As in 10 After the state detection process is performed again, the determination unit determines 103 whether or not the process result of the state detection process of the current scan satisfies a predetermined sixth control condition (S605).
Die sechste Steuerungsbedingung in der Ausführungsform ist, dass refC = 1 ist oder dass outRange = 1 ist. Deshalb, wenn bestimmt wird, dass die sechste Steuerungsbedingung erfüllt ist (JA in S605), wird angenommen, dass der Zielöffnungsgrad geändert worden ist oder dass der tatsächliche Öffnungsgrad von dem Totbereich B des momentanen Zielöffnungsgrades aufgrund der unerwünschten Drehung des Ventils 211 abweicht, und somit schreitet der Prozess zu dem Übergangszustandsprozess von Schritt S3 voran, der in 4 dargestellt ist. Auf der anderen Seite, wenn bestimmt wird, dass die sechste Steuerungsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN in S605), wird der Prozess von Schritt S501, in dem die Steuerungsabweichung auf 0 eingestellt wird, erneut durchgeführt. Nach dem Bestimmungsprozess in Schritt S605 kann die Öffnungsgradabweichung als die Steuerungsabweichung eingestellt werden, und die eingestellte Steuerungsabweichung kann an die Treiberschaltung 23 ausgegeben werden und dann kann der Prozess zu dem Übergangszustandsprozess von Schritt S3 fortschreiten. Weiterhin, selbst wenn refC = 1 ist, kann der Zielöffnungsgrad innerhalb des Totbereichs A liegen. Daher kann die sechste Steuerungsbedingung so eingestellt werden, dass inRange = 0 ist, wenn refC = 1 ist. The sixth control condition in the embodiment is that refC = 1 or that outRange = 1. Therefore, when it is determined that the sixth control condition is satisfied (YES in S605), it is assumed that the target opening degree has been changed or the actual opening degree of the dead zone B of the current target opening degree due to the undesired rotation of the valve 211 deviates, and thus the process proceeds to the transient state process of step S3, which in 4 is shown. On the other hand, when it is determined that the sixth control condition is not satisfied (NO in S605), the process of step S501 in which the control deviation is set to 0 is performed again. After the determination process in step S605, the opening degree deviation may be set as the control deviation, and the set control deviation may be sent to the drive circuit 23 and then the process may proceed to the transient state process of step S3. Further, even if refC = 1, the target opening degree may be within the dead zone A. Therefore, the sixth control condition can be set so that inRange = 0 when refC = 1.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Ventil 211 angetrieben, um sich solange zu drehen, bis es den Zielöffnungsgrad erreicht oder überschreitet. Das heißt, die Abweichung von den Totbereichen A und B, die durch die Rückfederung des Ventils 211 verursacht wird, kann durch die Bestimmung des Vorrückens des tatsächlichen Öffnungsgrades in den Totbereich A nur auf einer Seite des Totbereichs A reduziert werden im Vergleich mit einem Steuerverfahren, bei dem die Steuerungsabweichung auf 0 gesetzt wird, wenn der Absolutwert der Öffnungsgradabweichung gleich oder kleiner als der Schwellenwert A wird, das heißt, wenn der tatsächliche Öffnungsgrad des Ventils 211 den Totbereich A erreicht. Daher, da die Frequenz des erneuten Antreibens des Gleichstrommotors 212 reduziert werden kann, ist es möglich, die Betriebsstoppzeit des Gleichstrommotors 212 zu verlängern, und es ist auch möglich, den Stromverbrauch, eine Verschlechterung des Gleichstrommotors 212 oder dergleichen zu unterdrücken. Dementsprechend kann eine kostengünstige und elektronische Komponenten mit niedriger Spezifikation zum Steuern eines Motors verwendet werden, und eine Kostenreduzierung kann realisiert werden. According to the embodiment described above, the valve 211 driven to rotate until it reaches or exceeds the target opening degree. That is, the deviation from the dead zones A and B, by the springback of the valve 211 can be reduced by determining the advance of the actual opening degree in the dead zone A only on one side of the dead zone A as compared with a control method in which the control deviation is set to 0 when the absolute value of the opening degree deviation is equal to or smaller than that Threshold A will be, that is, when the actual opening degree of the valve 211 reaches dead zone A. Therefore, given the frequency of re-driving the DC motor 212 can be reduced, it is possible to stop the operation of the DC motor 212 to extend, and it is also possible the power consumption, a deterioration of the DC motor 212 or the like. Accordingly, a low-cost and low-specification electronic components can be used for controlling a motor, and a cost reduction can be realized.
Ferner, wenn der tatsächliche Öffnungsgrad den Zielöffnungsgrad überschreitet und innerhalb des Totbereichs A bleibt, nähert sich der tatsächliche Öffnungsgrad den Zielöffnungsgrad aufgrund der Rückfederung des Ventils 211 an. Daher, da die Steuerungsabweichung im Vergleich zu dem oben beschriebenen Steuerverfahren reduziert werden kann, können die Totbereiche A und B selbst so eingestellt werden, dass sie schmal bzw. eng sind, und die Steuerbarkeit des Kühlwassers kann weiter verbessert werden. Further, when the actual opening degree exceeds the target opening degree and stays within the dead zone A, the actual opening degree approaches the target opening degree due to the springback of the valve 211 at. Therefore, since the control deviation can be reduced as compared with the control method described above, the dead zones A and B can themselves be set to be narrow, and the controllability of the cooling water can be further improved.
Zudem ist das Flussdiagramm, das in der Ausführungsform beschrieben wurde, lediglich ein Beispiel, und so lange es möglich ist, die Steuerung des Drehens des Ventils 211 durchzuführen, bis der Zielöffnungsgrad innerhalb der Spanne des Totbereichs A oder der Zielöffnungsgrad überschritten wird, können die Prozessschritte in geeigneter Weise geändert und ersetzt werden, und die Steuerungsbedingungen können auch geändert werden. Zum Beispiel, mit Ausnahme der Bestimmung von inRange und outRange, kann die Steuerungsabweichung so gesteuert werden, dass sie 0 ist, wenn das Symbol der Steuerungsabweichung umgekehrt wird. In diesem Fall, nachdem die Steuerungsabweichung auf 0 gesetzt wurde und der Prozess zu der nächsten Abtastung fortschreitet, kann es bestimmt werden, ob oder nicht das Ventil 211 in unerwünschter Weise gedreht wurde, durch Einarbeiten die Bestimmung von inRange und outRange (oder die Bestimmung unter Verwendung der Totbereiche A und B). Zudem, selbst wenn refC = 1 zum Zeitpunkt jeder Bestimmung ist, gibt es die Möglichkeit, dass der Zielöffnungsgrad innerhalb des Totbereichs A liegt, falls inRange = 1 ist, und daher es kann verarbeitet werden, so dass refC als 0 angesehen wird, wenn inRange = 1 ist. In addition, the flowchart described in the embodiment is only an example, and as long as it is possible, the control of the rotation of the valve 211 until the target opening degree is exceeded within the range of the dead zone A or the target opening degree, the process steps may be suitably changed and replaced, and the control conditions may also be changed. For example, except for the determination of inRange and outRange, the control deviation may be controlled to be 0 if the symbol of the control deviation is reversed. In this case, after the control deviation is set to 0 and the process proceeds to the next sampling, it may be determined whether or not the valve is 211 was undesirably rotated, by incorporation, the determination of inRange and outRange (or the determination using the dead zones A and B). In addition, even if refC = 1 at the time of each determination, there is a possibility that the target opening degree is within the dead zone A if inRange = 1, and therefore it can be processed so that refC is regarded as 0 when in-line = 1.
Die Erfindung kann in verschiedenen anderen Formen realisiert werden, ohne von ihrem Kern oder Hauptmerkmalen abzuweichen. Daher ist die oben beschriebene Ausführungsform lediglich ein Beispiel in jeder Hinsicht und sollte nicht restriktiv ausgelegt werden. Der Umfang der Erfindung wird durch den Umfang der Ansprüche angezeigt wird und ist nicht durch den Körper der Beschreibung gebunden. Ferner sind alle Änderungen und verschiedene Verbesserungen, Ersetzungen und Modifikationen, die innerhalb des äquivalenten Schutzbereichs der Ansprüche fallen, im Umfang der Erfindung inbegriffen. The invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiment described above is merely an example in every respect and should not be construed restrictively. The scope of the invention is indicated by the scope of the claims and is not bound by the body of the specification. Furthermore, all changes and various improvements, substitutions, and modifications that fall within the equivalent scope of the claims are included within the scope of the invention.
Die Ventilsteuervorrichtung, die in den Ansprüchen beschriebenen wird, entspricht beispielsweise die ECU 31 in der oben beschriebenen Ausführungsform. Ferner entspricht die Öffnungsgraderlangungseinheit, zum Beispiel der Erlangungseinheit 101, und die Abweichungsberechnungseinheit, beispielsweise der Berechnungseinheit 102. Weiterhin entsprechen die Symbolbestimmungseinheit, die Abweichungsbestimmungseinheit, und die Zustandsbestimmungseinheit zum Beispiel der Bestimmungseinheit 103, und die Abweichungsausgabeeinheit entspricht beispielsweise der Ausgabeeinheit 104. Die Antriebseinheit entspricht zum Beispiel der Treiberschaltung 23. The valve control apparatus described in the claims corresponds, for example, to the ECU 31 in the embodiment described above. Further, the opening degree obtaining unit, for example, the obtaining unit corresponds 101 , and the deviation calculation unit, for example, the calculation unit 102 , Further, the symbol determination unit, the deviation determination unit, and the state determination unit correspond to, for example, the determination unit 103 and the deviation output unit corresponds to, for example, the output unit 104 , The drive unit corresponds, for example, to the driver circuit 23 ,
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
11
-
Motorkühlsystem Engine cooling system
-
2323
-
Treiberschaltung driver circuit
-
3131
-
ECU ECU
-
101101
-
Erlangungseinheit obtaining unit
-
102102
-
Berechnungseinheit calculation unit
-
103103
-
Bestimmungseinheit determining unit
-
104104
-
Ausgabeeinheit output unit
-
211211
-
Ventil Valve
