JP2007162466A - Solenoid control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソレノイドコイルへの通電量を制御することで、被駆動物の変位を制御するソレノイド制御装置に関する。 The present invention relates to a solenoid control device that controls displacement of a driven object by controlling an energization amount to a solenoid coil.
〔従来の技術〕
従来より、通電されて磁気吸引力を発生するソレノイドコイルと、磁気吸引力により駆動されて変位する被駆動物と、ソレノイドコイルへの通電量を制御するための制御信号を出力するとともに、制御信号のデューティ比を操作することでソレノイドコイルへの通電量を制御する制御手段とを備えたソレノイド制御装置が公知となっている。
このソレノイド制御装置の被駆動物は、例えば、流体の流路面積を可変する弁体であり、ソレノイド制御装置は、ソレノイドコイルへの通電量を制御することで弁体を駆動制御し、流路面積を可変する(例えば、特許文献1参照)。
[Conventional technology]
Conventionally, a solenoid coil that is energized to generate a magnetic attraction force, a driven object that is driven and displaced by the magnetic attraction force, and a control signal for controlling the energization amount to the solenoid coil are output, and the
The driven object of this solenoid control device is, for example, a valve body that varies the flow area of the fluid, and the solenoid control device drives and controls the valve body by controlling the amount of current supplied to the solenoid coil. The area is varied (see, for example, Patent Document 1).
〔従来技術の不具合〕
ところで、ソレノイドコイルへの通電量(以下、通電量と略す)と被駆動物の変位量(以下、変位量と略す)との相関は、図5に示すように、異物等の引っ掛かりや磁気ヒステリシスにより影響を受け、変位量は通電量に対して1対1の対応を示さない場合がある。
[Problems with conventional technology]
Incidentally, as shown in FIG. 5, the correlation between the energization amount to the solenoid coil (hereinafter abbreviated as the energization amount) and the displacement amount of the driven object (hereinafter abbreviated as the displacement amount) The displacement amount may not show a one-to-one correspondence with the energization amount.
例えば、図5(a)は、磁気ヒステリシスの影響を示すものであり、通電量が増加しているときの変位量は、通電量が減少しているときの変位量よりも小さくなる。また、図5(b)は、引っ掛かりの影響を示すものであり、通電量を増加させ変位量をゼロから立ち上げる際に発生する引っ掛かりの影響を示す。この場合、異物の引っ掛かり等は変位量ゼロの状態で発生しており、通電量が増加しても、磁気吸引力が引っ掛かり等の抵抗力に打ち勝つまで変位量はゼロである。これに対し、通電量が減少するときの変位量は通電量に対してリニアに減少する。 For example, FIG. 5A shows the influence of magnetic hysteresis, and the displacement amount when the energization amount increases is smaller than the displacement amount when the energization amount decreases. FIG. 5B shows the influence of the catch, and shows the influence of the catch that occurs when the amount of energization is increased and the displacement is raised from zero. In this case, the foreign matter is caught in a state where the displacement amount is zero, and even if the energization amount is increased, the displacement amount is zero until the magnetic attraction force overcomes the resistance force such as the catch. On the other hand, the displacement amount when the energization amount decreases linearly decreases with respect to the energization amount.
そして、このような非1対1の対応性は制御精度に悪影響を与えるため、磁気ヒステリシスや引っ掛かりはできるだけ早期に解消するのが好ましい。ところで、磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響は、制御信号の周波数が低いほど小さくなる。すなわち、図6に示すように、デューティ比が同じでも、周波数が低いほど通電量の振幅は大きくなり変位量の振幅も大きくなる。このため、周波数が低いほど、磁気ヒステリシスが緩和されるとともに、引っ掛かり等の原因となる異物が除去され易くなる。しかし、通電量の振幅はできるだけ小さく、かつ変位量の変動も小さいほうが好ましいので、周波数はできるだけ高いほうが好ましい。したがって、通電量の変動を抑えるため周波数を高くすると、磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響を小さくすることができないという不具合がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ソレノイド制御装置において、通電量の振幅や変位量の変動を抑えながら、磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響を除くことにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to eliminate the effects of magnetic hysteresis and catching while suppressing fluctuations in the amplitude and displacement of the energization amount in the solenoid control device. It is in.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載のソレノイド制御装置は、通電されて磁気吸引力を発生するソレノイドコイルと、磁気吸引力により駆動されて変位する被駆動物と、ソレノイドコイルへの通電量を制御するための制御信号を出力するとともに、制御信号のデューティ比を操作することでソレノイドコイルへの通電量を制御する制御手段とを備える。そして、制御手段は、被駆動物の基準位置からの変位量を示す変位指示量を把握するとともに、デューティ比を算出する際に、変位指示量における実値と目標値との偏差に対し、少なくとも積分動作に基づく処理を行い、積分動作に基づく算出値に応じて、制御信号の周波数を可変する。
[Means of Claim 1]
The solenoid control device according to
積分動作に基づく算出値(積分項と呼ぶ)の絶対値は、変位指示量における実値と目標値との偏差(変位指示量偏差と呼ぶ)の絶対値が大きいほど大きくなる。したがって、積分項の絶対値が大きいほど、磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響が大きく、変位指示量偏差が解消されにくくなっていると推定できる。 The absolute value of the calculated value (referred to as an integral term) based on the integral operation increases as the absolute value of the deviation between the actual value and the target value (referred to as displacement instruction amount deviation) in the displacement instruction amount increases. Accordingly, it can be estimated that the larger the absolute value of the integral term, the greater the influence of magnetic hysteresis and catching, and the displacement instruction amount deviation is more difficult to be eliminated.
このため、積分項に応じて制御信号の周波数を可変すれば、磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響の程度に応じて、磁気ヒステリシスを緩和したり、引っ掛かり等の原因となる異物を除去したりすることができる。このため、一時的に周波数を低くすることがあっても、通電量の振幅や変位量の変動を抑えながら、磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響を除くことができる。 For this reason, if the frequency of the control signal is varied according to the integral term, the magnetic hysteresis can be relaxed or the foreign matter causing the catch can be removed depending on the degree of the influence of the magnetic hysteresis or the catch. it can. For this reason, even if the frequency is temporarily lowered, the influence of magnetic hysteresis and catching can be eliminated while suppressing fluctuations in the amplitude and displacement of the energization amount.
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載のソレノイド制御装置によれば、制御手段は、積分項の絶対値が増加した場合、制御信号の周波数を低減する。
これにより、積分項の絶対値の増大が磁気ヒステリシスや引っ掛かりに起因する場合に、最も的確な対策(つまり、制御信号の周波数低減)をとることができる。
[Means of claim 2]
According to the solenoid control device of the second aspect, the control means reduces the frequency of the control signal when the absolute value of the integral term increases.
As a result, when the increase in the absolute value of the integral term is caused by magnetic hysteresis or catching, the most appropriate countermeasure (that is, frequency reduction of the control signal) can be taken.
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載のソレノイド制御装置によれば、制御手段は、制御信号の周波数を低減した後、積分項の絶対値が所定の閾値よりも小さくなる場合、制御信号の周波数を増加する。
これにより、積分項の絶対値が減少すれば制御信号の周波数は増加するので、通電量の振幅や変位量の変動が最小限に抑えられる。
[Means of claim 3]
According to the solenoid control device of the third aspect, the control means increases the frequency of the control signal when the absolute value of the integral term becomes smaller than the predetermined threshold after reducing the frequency of the control signal.
As a result, if the absolute value of the integral term decreases, the frequency of the control signal increases, so that fluctuations in the amplitude and displacement of the energization amount can be minimized.
〔請求項4の手段〕
請求項4に記載のソレノイド制御装置によれば、制御手段は、制御信号の周波数を低減した後も、積分項の絶対値が所定の閾値以上である場合、デューティ比を算出する際に用いる特性を修正する。
制御信号の周波数を低減しても積分項が低減しない場合、磁気ヒステリシスや引っ掛かりにより変位指示量偏差が発生しているのではなく、通電量の制御に関する何らかの特性が変化している虞がある。そして、通電量の制御に関する特性は、何らかの形でデューディ比の算出に用いられている。そこで、デューティ比を算出する際に用いる特性、つまり、通電量の制御に関する特性を修正することで、変位指示量偏差を早期にゼロに収束させることができる。
[Means of claim 4]
According to the solenoid control device of the fourth aspect, the control means has a characteristic used when calculating the duty ratio when the absolute value of the integral term is equal to or greater than the predetermined threshold even after the frequency of the control signal is reduced. To correct.
If the integral term is not reduced even if the frequency of the control signal is reduced, there is a possibility that some characteristic related to the control of the energization amount is changed, not the displacement instruction amount deviation due to magnetic hysteresis or catching. The characteristics relating to the control of the energization amount are used for calculating the duty ratio in some form. Therefore, by correcting the characteristic used when calculating the duty ratio, that is, the characteristic related to the control of the energization amount, the displacement instruction amount deviation can be converged to zero at an early stage.
〔請求項5の手段〕
請求項5に記載のソレノイド制御装置によれば、被駆動物は、蓄圧式燃料噴射装置を構成する燃料供給ポンプの一部をなす吸入調量弁の弁体であり、制御手段は、変位指示量として、蓄圧式燃料噴射装置を構成するコモンレールの燃料圧力を把握し、コモンレールの燃料圧力における実値と目標値との偏差に対し積分動作に基づく処理を行い、制御信号の周波数を低減した後も、積分項の絶対値が所定の閾値以上である場合、燃料供給ポンプによる供給量とソレノイドコイルへの通電量との相関特性を修正する。
[Means of claim 5]
According to the solenoid control device of the fifth aspect, the driven object is a valve body of an intake metering valve that forms a part of the fuel supply pump that constitutes the pressure accumulation type fuel injection device, and the control means includes a displacement instruction. After grasping the fuel pressure of the common rail that constitutes the accumulator fuel injection device as a quantity, and performing the process based on the integral action for the deviation between the actual value and the target value in the fuel pressure of the common rail, and reducing the frequency of the control signal If the absolute value of the integral term is equal to or greater than a predetermined threshold value, the correlation characteristic between the supply amount by the fuel supply pump and the energization amount to the solenoid coil is corrected.
最良の形態1のソレノイド制御装置は、通電されて磁気吸引力を発生するソレノイドコイルと、磁気吸引力により駆動されて変位する被駆動物と、ソレノイドコイルへの通電量を制御するための制御信号を出力するとともに、制御信号のデューティ比を操作することでソレノイドコイルへの通電量を制御する制御手段とを備える。そして、制御手段は、被駆動物の基準位置からの変位量を示す変位指示量を把握するとともに、デューティ比を算出する際に、変位指示量における実値と目標値との偏差に対し、少なくとも積分動作に基づく処理を行い、積分動作に基づく算出値に応じて、制御信号の周波数を可変する。
The solenoid control device of the
制御手段は、積分動作に基づく算出値の絶対値が増加した場合、制御信号の周波数を低減する。そして、制御手段は、制御信号の周波数を低減した後、積分動作に基づく算出値の絶対値が所定の閾値よりも小さくなる場合、制御信号の周波数を増加する。また、制御手段は、制御信号の周波数を低減した後も、積分動作に基づく算出値の絶対値が所定の閾値以上である場合、デューティ比を算出する際に用いる特性を修正する。 The control means reduces the frequency of the control signal when the absolute value of the calculated value based on the integration operation increases. Then, after reducing the frequency of the control signal, the control means increases the frequency of the control signal when the absolute value of the calculated value based on the integration operation is smaller than a predetermined threshold. In addition, the control means corrects the characteristics used when calculating the duty ratio when the absolute value of the calculated value based on the integration operation is equal to or greater than a predetermined threshold even after the frequency of the control signal is reduced.
また、このソレノイド制御装置によれば、被駆動物は、蓄圧式燃料噴射装置を構成する燃料供給ポンプの一部をなす吸入調量弁の弁体であり、制御手段は、変位指示量として、蓄圧式燃料噴射装置を構成するコモンレールの燃料圧力を把握し、コモンレールの燃料圧力における実値と目標値との偏差に対し積分動作に基づく処理を行い、制御信号の周波数を低減した後も、積分動作に基づく算出値の絶対値が所定の閾値以上である場合、燃料供給ポンプによる供給量とソレノイドコイルへの通電量との相関特性を修正する。 Further, according to this solenoid control device, the driven object is a valve body of an intake metering valve that forms a part of the fuel supply pump that constitutes the accumulator fuel injection device, and the control means uses the displacement instruction amount as Comprehend the fuel pressure of the common rail that makes up the accumulator fuel injection system, perform the processing based on the integration operation for the deviation between the actual value and the target value in the fuel pressure of the common rail, and integrate even after reducing the frequency of the control signal When the absolute value of the calculated value based on the operation is equal to or greater than a predetermined threshold, the correlation characteristic between the supply amount by the fuel supply pump and the energization amount to the solenoid coil is corrected.
〔実施例1の構成〕
実施例1のソレノイド制御装置1の構成を図1および図2を用いて説明する。
まず、ソレノイド制御装置1が適用される蓄圧式燃料噴射装置2の構成を、図1を用いて説明する。蓄圧式燃料噴射装置2は、コモンレール3等の蓄圧容器に蓄圧された高圧の燃料を、例えば、4気筒のディーゼルエンジン(図示せず:以下、エンジンと呼ぶ)の各気筒に噴射供給する装置である。
[Configuration of Example 1]
The configuration of the
First, the structure of the pressure accumulation type
この蓄圧式燃料噴射装置2は、図1に示すように、燃料を高圧状態で蓄圧するコモンレール3と、燃料タンク4から燃料を汲み上げ、汲み上げた燃料を調量するとともに高圧化しコモンレール3へ供給する燃料供給ポンプ5と、エンジンの気筒毎に搭載され、コモンレール3に蓄圧された燃料を気筒内に噴射するインジェクタ6と、コモンレール3の燃料圧力(以下、レール圧と呼ぶ)を検出するレール圧センサ7と、レール圧センサ7やその他のセンサの検出値に基づき、燃料供給ポンプ5やインジェクタ6等を制御するための制御信号を合成する電子制御装置(ECU)8と、ECU8から制御信号の入力を受け、燃料供給ポンプ5やインジェクタ6に給電する駆動回路9、10を備える。
As shown in FIG. 1, the pressure accumulation type
ここで、燃料供給ポンプ5は、燃料タンク4から燃料を汲み上げる低圧ポンプ14、低圧ポンプ14から供給される燃料を吸入して調量する吸入調量弁15、吸入調量弁15から供給される燃料を高圧化してコモンレール3へ供給する高圧ポンプ16等から構成される。吸入調量弁15は、低圧ポンプ14から高圧ポンプ16へ燃料を導く燃料流路17に配置され、駆動回路9から給電を受けて作動し燃料流路17の開度を調節することでコモンレール3へ供給される燃料を調量する。
Here, the fuel supply pump 5 is supplied from a
次に、ソレノイド制御装置1の構成を、図2を用いて説明する。
ソレノイド制御装置1は、吸入調量弁15の駆動制御に適用される。よって、ソレノイド制御装置1は、吸入調量弁15の駆動部であって、通電されて磁気吸引力を発生するソレノイドコイル20と、磁気吸引力により駆動されて変位する被駆動物であって、燃料流路17の開度を調節する弁体21と、ソレノイドコイル20への通電量を制御するための制御信号を出力するとともに、制御信号のデューティ比を操作することでソレノイドコイル20への通電量を制御する制御手段としてのECU8とから構成される。
Next, the configuration of the
The
ソレノイドコイル20は、駆動回路9から通電を受け通電量に応じた強さの磁気吸引力を発生させる。
The
弁体21は、磁気吸引力の強さに応じて変位することで燃料流路17の開度を調節する。また、弁体21は、磁気吸引力により燃料流路17の開度を小さくする方向に付勢されるとともに、リターンスプリング22により磁気吸引力とは逆の方向(燃料流路17の開度を大きくする方向)に付勢される。つまり、吸入調量弁15は、ソレノイドコイル20への通電が停止されると燃料流路17の開度が最大となるノーマリオープン型である。
The
ECU8は、制御処理、演算処理を行うCPU、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置、入力装置、出力装置を有するマイクロコンピュータである。そして、ECU8は、レール圧センサ7やその他のセンサから入力される検出信号に基づいて各種の演算処理を行い、燃料供給ポンプ5の吸入調量弁15やインジェクタ6等を駆動制御するための制御信号を合成して出力する。
The
例えば、ECU8は、エンジンの運転状態に応じてレール圧を調節するため、燃料供給ポンプ5によるコモンレール3への燃料の供給量Qを制御する。そして、ECU8は、ソレノイドコイル20への通電量Iscvを制御することで供給量Qを制御している。
For example, the
すなわち、ECU8はエンジンの運転状態に応じてレール圧の目標値を算出するとともに、この目標値を達成するのに必要とする供給量Qの指令値を算出する。そして、ECU8は、通電量Iscvと供給量Qとの相関を示す特性線aに(図3参照)、供給量Qの指令値を当てはめて通電量Iscvの指令値を算出し、さらに通電量Iscvの指令値に応じた制御信号のデューティ比を算出する。そして、ECU8は、算出されたデューティ比に基づく制御信号を合成して出力する。この結果、通電量Iscvの指令値に相当する強さの磁気吸引力が発生し、燃料流路17の開度は、供給量Qの指令値に応じた大きさに調節される。
That is, the
また、ECU8は、通電量Iscvの制御において、弁体21の基準位置からの変位量を示す変位指示量を把握するとともに、変位指示量に関する実値と目標値との偏差(変位指示量偏差)に対し、少なくとも積分動作に基づく処理を行い、積分動作に基づく算出値(積分項)に応じて、制御信号の周波数を可変する。この周波数の可変は、主に、弁体21の変位に対する磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響を除くことを目的としている。なお、弁体21の基準位置とは、ソレノイドコイル20に通電が行われていないときの弁体21の位置である。
Further, the
そして、ECU8は、変位指示量としてレール圧を選択し、レール圧センサ7からレール圧の検出値の入力を受けることでレール圧を把握する。また、ECU8は、変位指示量偏差として、レール圧に関する検出値と目標値との偏差(レール圧偏差)を算出し、レール圧偏差に対してPID演算を施して供給量Qの指令値を算出する。そして、ECU8は、レール圧偏差に対するPID演算において積分動作に基づく処理を行って積分項を算出し、算出された積分項に応じて制御信号の周波数を可変する。
Then, the
そして、周波数の可変において、ECU8は、積分項の絶対値が増加した場合に制御信号の周波数を低減する。また、ECU8は、制御信号の周波数を低減した後、積分項の絶対値が所定の閾値よりも小さくなれば、磁気ヒステリシスや引っ掛かりによる影響が除かれたと判断し、制御信号の周波数を増加する。さらに、ECU8は、制御信号の周波数を低減した後も、積分項の絶対値が所定の閾値以上であれば、通電量Iscvの制御に関する何らかの特性が変化していると判断し、特性線aを修正する。
In the variable frequency, the
例えば、制御信号の周波数を低減しても、積分項が正の数として算出され、かつ積分項の絶対値が所定の閾値以上である場合、何らかの特性が変化してレール圧の検出値が上昇しにくくなっている虞がある。つまり、通電量Iscvが同一でも、供給量Qは低下している虞がある。そこで、図3に示すように、特性線aを修正する。つまり、特性線aの内、通電量Iscvの増加に対し供給量Qが減少する部分を、通電量Iscvの増加側に平行移動させ、通電量Iscvの増加に対し供給量Qが一定である部分を、通電量Iscvの増加側に延長する。これにより、同一の通電量Iscvの指令値に対する供給量Qの指令値を実質的に増加させることができる。 For example, even if the frequency of the control signal is reduced, if the integral term is calculated as a positive number and the absolute value of the integral term is greater than or equal to a predetermined threshold, some characteristic changes and the detected value of the rail pressure increases. It may be difficult to do. That is, even if the energization amount Iscv is the same, the supply amount Q may decrease. Therefore, the characteristic line a is corrected as shown in FIG. That is, in the characteristic line a, a portion where the supply amount Q decreases with increasing energization amount Iscv is translated to the increase side of the energization amount Iscv, and the supply amount Q is constant with increase in energization amount Iscv. Is extended to the increasing side of the energization amount Iscv. Thereby, the command value of the supply amount Q with respect to the command value of the same energization amount Iscv can be substantially increased.
〔実施例1の制御方法〕
実施例1のソレノイド制御装置1を用いた制御方法を、図4に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS1で、レール圧の検出値を取り込む。次に、ステップS2で、レール圧偏差を算出する。レール圧偏差の算出に用いられるレール圧の目標値は、エンジンの運転状態に応じて算出されたものである。次に、ステップS3で、レール圧偏差を用いて積分項を算出する。積分項は、レール圧偏差にPID演算を施して供給量Qの指令値を算出する際に算出される。
[Control Method of Example 1]
A control method using the
First, in step S1, a detected value of rail pressure is captured. Next, in step S2, a rail pressure deviation is calculated. The target value of the rail pressure used for calculating the rail pressure deviation is calculated according to the operating state of the engine. Next, in step S3, an integral term is calculated using the rail pressure deviation. The integral term is calculated when the command value of the supply amount Q is calculated by performing PID calculation on the rail pressure deviation.
次に、ステップS4で、積分項に基づき制御信号の周波数を低減する必要があるか否かを判定する。つまり、弁体21の変位に対する磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響を除く必要があるか否かを判定する。そして、周波数を低減する必要があると判定したら(YES)、ステップS5に進み、周波数を低減する必要がないと判定したら(NO)、ステップS10に進む。
Next, in step S4, it is determined whether or not it is necessary to reduce the frequency of the control signal based on the integral term. That is, it is determined whether or not it is necessary to remove the influence of magnetic hysteresis and catching on the displacement of the
なお、制御信号の周波数を低減する必要があるか否かの判定は、予め何らかの判定値を設定しておき、積分項の絶対値が判定値以上であれば、周波数を低減する必要があると判定するようにしてもよく、前回制御処理で算出された積分項の絶対値よりも今回制御処理で算出された積分項の絶対値の方が大きければ、周波数を低減する必要があると判定するようにしてもよい。 It should be noted that the determination of whether or not the frequency of the control signal needs to be reduced is that some determination value is set in advance, and if the absolute value of the integral term is equal to or greater than the determination value, the frequency needs to be reduced. It may be determined, and if the absolute value of the integral term calculated in the current control process is larger than the absolute value of the integral term calculated in the previous control process, it is determined that the frequency needs to be reduced. You may do it.
ステップS5で、周波数を通常値から低減する。通常値とは、弁体21の変位に対し磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響がない時に使用する周波数の値である。
なお、ステップS5では、積分項の絶対値等に応じて通常値からの低減幅を変更してもよい。また、前回以前の制御処理で周波数を低減している場合には、所定の制御処理頻度を経てから、さらに周波数を低減したり、周波数を増加したりするようにしてもよい。
In step S5, the frequency is reduced from the normal value. The normal value is a frequency value used when there is no influence of magnetic hysteresis or catching on the displacement of the
In step S5, the reduction range from the normal value may be changed according to the absolute value of the integral term. Further, when the frequency is reduced in the control process before the previous time, the frequency may be further reduced or the frequency may be increased after a predetermined control process frequency.
次に、ステップS6で、積分項の絶対値が閾値以上か否かを判定する。そして、積分項の絶対値が閾値以上であれば(YES)、ステップS7に進み、積分項の絶対値が閾値未満であれば(NO)、ステップS12に進む。 Next, in step S6, it is determined whether or not the absolute value of the integral term is greater than or equal to a threshold value. If the absolute value of the integral term is equal to or greater than the threshold value (YES), the process proceeds to step S7. If the absolute value of the integral term is less than the threshold value (NO), the process proceeds to step S12.
ステップS7で、カウント値を1だけ増加する。このカウント値は、ステップS6に示す状態(積分項の絶対値が閾値以上である状態)が持続する時間に相当する。次に、ステップS8で、カウント値が所定値以上か否かを判定する。このステップS8は、通電量Iscvの制御に関する何らかの特性が変化しているか否かを判定するものである。そして、カウント値が所定値以上であれば(YES)、特性が変化していると判定し、ステップS9に進んで特性線aを修正する。この修正は、積分値の値、またはレール圧偏差の値に応じて行われる。また、カウント値が所定値未満であれば(NO)、フローを終了する。 In step S7, the count value is increased by 1. This count value corresponds to the time for which the state shown in step S6 (the state in which the absolute value of the integral term is equal to or greater than the threshold) lasts. Next, in step S8, it is determined whether the count value is equal to or greater than a predetermined value. In step S8, it is determined whether or not any characteristic relating to the control of the energization amount Iscv has changed. If the count value is equal to or greater than the predetermined value (YES), it is determined that the characteristic has changed, and the process proceeds to step S9 to correct the characteristic line a. This correction is performed according to the value of the integral value or the value of the rail pressure deviation. If the count value is less than the predetermined value (NO), the flow ends.
なお、ステップS10で、カウント値をゼロにリセットする。そして、ステップS11で、周波数を通常値に設定してフローを終了する。また、ステップS12で、カウント値をゼロにリセットする。そして、ステップS13で、周波数を通常値に設定してフローを終了する。 In step S10, the count value is reset to zero. In step S11, the frequency is set to a normal value, and the flow ends. In step S12, the count value is reset to zero. In step S13, the frequency is set to a normal value, and the flow ends.
〔実施例1の効果〕
実施例1のソレノイド制御装置1によれば、ECU8は、制御信号のデューティ比を算出する際に、レール圧偏差に対して積分動作に基づく処理を行って積分項を算出し、算出した積分項に応じて制御信号の周波数を可変する。
積分項の絶対値は、レール圧偏差のような変位指示量偏差の絶対値が大きいほど大きくなる。したがって、積分項の絶対値が大きいほど、弁体21の変位に対する磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響が大きく、変位指示量偏差が解消されにくくなっていると推定できる。そこで、積分項に応じて制御信号の周波数を可変すれば、磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響の程度に応じて、磁気ヒステリシスを緩和したり、引っ掛かり等の原因となる異物を除去したりすることができる。このため、一時的に周波数を低くすることがあっても、通電量の振幅や変位量の変動を抑えながら、磁気ヒステリシスや引っ掛かりの影響を除くことができる。
[Effect of Example 1]
According to the
The absolute value of the integral term increases as the absolute value of the displacement instruction amount deviation such as the rail pressure deviation increases. Therefore, it can be estimated that the larger the absolute value of the integral term, the greater the influence of magnetic hysteresis and catching on the displacement of the
また、ECU8は、積分項の絶対値が増加した場合、制御信号の周波数を低減する。
これにより、積分項の絶対値の増大が磁気ヒステリシスや引っ掛かりに起因する場合に、最も的確な対策(つまり、制御信号の周波数低減)をとることができる。
Further, the
As a result, when the increase in the absolute value of the integral term is caused by magnetic hysteresis or catching, the most appropriate countermeasure (that is, frequency reduction of the control signal) can be taken.
また、ECU8は、制御信号の周波数を通常値から低減した後に、積分項の絶対値が所定の閾値よりも小さくなった場合、周波数を通常値に戻す。
これにより、積分項の絶対値が減少すれば制御信号の周波数は増加するので、通電量の振幅や変位量の変動が最小限に抑えられる。
Further, the
As a result, if the absolute value of the integral term decreases, the frequency of the control signal increases, so that fluctuations in the amplitude and displacement of the energization amount can be minimized.
また、ECU8は、制御信号の周波数を低減した後も、積分項の絶対値が所定の閾値以上である場合、通電量Iscvと供給量Qとの相関を示す特性線aを修正する。
制御信号の周波数を低減しても積分項が低減しない場合、磁気ヒステリシスや引っ掛かりにより変位指示量偏差が発生しているのではなく、通電量の制御に関する何らかの特性が変化している虞がある。そこで、特性線aを修正することで、通電量Iscvの同一値に対する供給量Qを実質的に増加させる。これにより、通電量の制御に関する何らかの特性が変化していても、レール圧偏差を早期にゼロに収束させることができる。
Further, the
If the integral term is not reduced even if the frequency of the control signal is reduced, there is a possibility that some characteristic related to the control of the energization amount is changed, not the displacement instruction amount deviation due to magnetic hysteresis or catching. Therefore, the supply amount Q for the same value of the energization amount Iscv is substantially increased by correcting the characteristic line a. Thereby, even if some characteristic regarding the control of the energization amount is changed, the rail pressure deviation can be converged to zero at an early stage.
〔変形例〕
実施例1のソレノイド制御装置1によれば、被駆動物は吸入調量弁15の弁体21であったが、制御信号のデューティ比を操作することで駆動制御される被駆動物であれば、いかなる被駆動物の駆動制御にも、ソレノイド制御装置1を適用できる。例えば、ソレノイド制御装置1を、インジェクタ6の制御弁の駆動制御に適用してもよい。
[Modification]
According to the
1 ソレノイド制御装置
2 蓄圧式燃料噴射装置
3 コモンレール
5 燃料供給ポンプ
8 ECU(制御手段)
15 吸入調量弁
20 ソレノイドコイル
21 弁体(被駆動物)
Q 供給量(燃料供給ポンプによる供給量)
Iscv 通電量(ソレノイドコイルへの通電量)
a 特性線(燃料供給ポンプによる供給量とソレノイドコイルへの通電量との相関特性)
DESCRIPTION OF
15
Q Supply amount (Supply amount by fuel supply pump)
Iscv energization amount (energization amount to solenoid coil)
a Characteristic line (Correlation characteristics between the amount supplied by the fuel supply pump and the amount of current supplied to the solenoid coil)
Claims (5)
を備えたソレノイド制御装置において、
前記制御手段は、
前記被駆動物の基準位置からの変位量を示す変位指示量を把握するとともに、デューティ比を算出する際に、前記変位指示量における実値と目標値との偏差に対し、少なくとも積分動作に基づく処理を行い、
前記積分動作に基づく算出値に応じて、前記制御信号の周波数を可変することを特徴とするソレノイド制御装置。 A solenoid coil that is energized to generate a magnetic attractive force, a driven object that is driven and displaced by the magnetic attractive force, and a control signal for controlling the energization amount to the solenoid coil are output, and the control signal In a solenoid control device comprising control means for controlling an energization amount to the solenoid coil by operating a duty ratio,
The control means includes
The displacement instruction amount indicating the displacement amount from the reference position of the driven object is grasped, and the duty ratio is calculated based on at least an integration operation with respect to the deviation between the actual value and the target value in the displacement instruction amount. Process,
A solenoid control device that varies a frequency of the control signal in accordance with a calculated value based on the integration operation.
前記制御手段は、前記積分動作に基づく算出値の絶対値が増加した場合、前記制御信号の周波数を低減することを特徴とするソレノイド制御装置。 The solenoid control device according to claim 1,
The said control means reduces the frequency of the said control signal, when the absolute value of the calculated value based on the said integral operation increases, The solenoid control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、前記制御信号の周波数を低減した後、前記積分動作に基づく算出値の絶対値が所定の閾値よりも小さくなる場合、前記制御信号の周波数を増加することを特徴とするソレノイド制御装置。 In the solenoid control device according to claim 2,
The control means, after reducing the frequency of the control signal, increases the frequency of the control signal when the absolute value of the calculated value based on the integration operation is smaller than a predetermined threshold value. apparatus.
前記制御手段は、前記制御信号の周波数を低減した後も、前記積分動作に基づく算出値の絶対値が所定の閾値以上である場合、前記デューティ比を算出する際に用いる特性を修正することを特徴とするソレノイド制御装置。 In the solenoid control device according to claim 2 or 3,
The control means corrects the characteristic used when calculating the duty ratio when the absolute value of the calculated value based on the integration operation is equal to or greater than a predetermined threshold even after the frequency of the control signal is reduced. A solenoid control device.
前記被駆動物は、蓄圧式燃料噴射装置を構成する燃料供給ポンプの一部をなす吸入調量弁の弁体であり、
前記制御手段は、
前記変位指示量として、前記蓄圧式燃料噴射装置を構成するコモンレールの燃料圧力を把握し、
このコモンレールの燃料圧力における実値と目標値との偏差に対し前記積分動作に基づく処理を行い、
前記制御信号の周波数を低減した後も、前記積分動作に基づく算出値の絶対値が所定の閾値以上である場合、前記燃料供給ポンプによる供給量と前記ソレノイドコイルへの通電量との相関特性を修正することを特徴とするソレノイド制御装置。 In the solenoid control device according to claim 4,
The driven object is a valve body of a suction metering valve that forms a part of a fuel supply pump that constitutes an accumulator fuel injection device,
The control means includes
As the displacement instruction amount, grasp the fuel pressure of the common rail constituting the accumulator fuel injection device,
A process based on the integration operation is performed for the deviation between the actual value and the target value in the fuel pressure of the common rail,
Even after reducing the frequency of the control signal, if the absolute value of the calculated value based on the integration operation is equal to or greater than a predetermined threshold, the correlation characteristic between the supply amount by the fuel supply pump and the energization amount to the solenoid coil is A solenoid control device characterized by correcting.
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JP2005355651A JP2007162466A (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Solenoid control device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008155928A1 (en) | 2007-06-20 | 2008-12-24 | Asahi Glass Company, Limited | Photocurable composition and process for producing molded object having fine pattern in surface |
JP2011080443A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Denso Corp | Control device for suction amount adjusting valve and fuel injection system |
JP2016056836A (en) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 日本電産トーソク株式会社 | Electromagnetic valve control device, control valve device and electromagnetic valve control method |
-
2005
- 2005-12-09 JP JP2005355651A patent/JP2007162466A/en active Pending
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