JP3519539B2 - Flow control device - Google Patents

Flow control device

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JP3519539B2
JP3519539B2 JP06006296A JP6006296A JP3519539B2 JP 3519539 B2 JP3519539 B2 JP 3519539B2 JP 06006296 A JP06006296 A JP 06006296A JP 6006296 A JP6006296 A JP 6006296A JP 3519539 B2 JP3519539 B2 JP 3519539B2
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義仁 磯野
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スロットルボディ
等におけるバルブ開度を調整して流量調整を行う装置に
関し、さらに詳細には、ファジィ制御の手法を適用する
ことにより、人手で調整した場合と同等の精度及び要処
理時間で流量調整できるようにした流量調整装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for adjusting a flow rate by adjusting a valve opening degree in a throttle body or the like, and more specifically, a case where a fuzzy control method is applied to manually adjust the flow rate. The present invention relates to a flow rate adjusting device capable of adjusting the flow rate with equal accuracy and required processing time.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車エンジン等に用いられるスロット
ルボディは、運転状況に応じて適切な流量の空気を供給
するものであるが、バルブ開度と流量との関係には個体
差があるので、製造時に1個1個についてある基準状態
で所定の流量が流れるようにバルブを調整しなければな
らない。これをメイン流量の調整と呼んでいる。
2. Description of the Related Art A throttle body used in an automobile engine or the like supplies air at an appropriate flow rate according to the driving situation. However, since there is individual difference in the relationship between valve opening and flow rate, it is manufactured. At times, the valves have to be adjusted so that a predetermined flow rate flows at a certain reference condition for each one. This is called the adjustment of the main flow rate.

【0003】このメイン流量の調整は従来、図5に示す
ようにして行われている。すなわちその装置は、検出系
として、スロットルボディ70のスロットルボア71に
エアフローを起こさせる排気ポンプ74と、その流路7
5に取り付けられた負圧センサ76とを有している。そ
して操作系として、スロットルボディ70のバルブ72
と同軸に設けられるレバー78と、レバー78を押す調
整ネジ(以下、「TAS」という)79と、TAS79
を駆動するモータ80とを有している。モータ80は、
ステップモータである。そして制御系として、パルス発
生回路82を備えている。
Conventionally, the main flow rate is adjusted as shown in FIG. That is, the device includes, as a detection system, an exhaust pump 74 that causes an air flow to the throttle bore 71 of the throttle body 70, and the flow path 7 thereof.
5 and a negative pressure sensor 76 attached thereto. And as an operation system, a valve 72 of the throttle body 70
Lever 78 provided coaxially with, an adjusting screw (hereinafter referred to as “TAS”) 79 for pushing the lever 78, and a TAS 79
And a motor 80 for driving. The motor 80 is
It is a step motor. A pulse generation circuit 82 is provided as a control system.

【0004】パルス発生回路82には、負圧センサ76
の出力値(電圧信号)と目標値との差に比例するレート
のパルスを発生するV/Fコンバータ83と、一定レー
トのパルスを発生するシーケンサ84とが設けられてい
る。シーケンサ84のパルスレートは、モータ80が速
やかに停止できる極低速で回転するようなレートであ
る。そして、V/Fコンバータ83の発生パルスとシー
ケンサ84の発生パルスとは、セレクタ85により、負
圧センサ76の出力値に応じていずれか一方が選択され
てモータ80に印加されるようになっている。
The pulse generation circuit 82 includes a negative pressure sensor 76.
There is provided a V / F converter 83 that generates pulses at a rate proportional to the difference between the output value (voltage signal) and the target value, and a sequencer 84 that generates pulses at a constant rate. The pulse rate of the sequencer 84 is a rate at which the motor 80 rotates at an extremely low speed that can be stopped quickly. Then, one of the pulse generated by the V / F converter 83 and the pulse generated by the sequencer 84 is selected by the selector 85 according to the output value of the negative pressure sensor 76 and applied to the motor 80. There is.

【0005】そして、スロットルボディ70のバルブ7
2を全閉にして排気ポンプ74を駆動してエアフローF
を起こさせると、負圧センサ76が約−670mmHg
(ゲージ圧、以下同じ)程度の負圧を示す。この状態か
らモータ80を駆動してバルブ72を徐々に開き、負圧
センサ76の計測値が目標値(例えば−450mmH
g)になったところでバルブ72を停止させるのであ
る。
Then, the valve 7 of the throttle body 70
2 is fully closed and the exhaust pump 74 is driven to drive the air flow F.
The negative pressure sensor 76 is about -670 mmHg.
Indicates a negative pressure of about (gauge pressure, the same applies hereinafter). From this state, the motor 80 is driven to gradually open the valve 72, and the measured value of the negative pressure sensor 76 is set to the target value (for example, -450 mmH).
When g) is reached, the valve 72 is stopped.

【0006】この手順を図6のグラフを用いて説明す
る。このグラフは、横軸にモータ80を駆動し始めてか
らの経過時間をとり、上側にモータ80の駆動のパルス
レートを、下側に負圧センサ76の読み値を、それぞれ
示したものである。モータ80の駆動開始時点では、負
圧センサ76の計測値が約−670mmHgを示してお
り、それから約3秒後のタイミングAまで一定である。
これは、この区間ではTAS79の先端が未だレバー7
8に接していないので、モータ80が駆動されてもバル
ブ72が動かないためである。タイミングAでTAS7
9の先端がレバー78に到達すると、以後はモータ80
の駆動によるTAS79の動きがレバー78を介してバ
ルブ72に伝達され、バルブ72は徐々に開くことにな
る。従って、バルブ72の開度の増加に伴い負圧センサ
76の計測値は徐々に上昇していく。なお、図5には示
していないが、スロットルボディ70にはバルブ72を
閉じ方向に付勢するリターンスプリングが備えられてい
るので、バルブ72はその付勢に抗しながら開いてい
く。
This procedure will be described with reference to the graph of FIG. In this graph, the horizontal axis indicates the elapsed time from the start of driving the motor 80, the upper side indicates the pulse rate for driving the motor 80, and the lower side indicates the reading value of the negative pressure sensor 76. At the start of driving the motor 80, the measured value of the negative pressure sensor 76 shows about -670 mmHg, and is constant until timing A about 3 seconds later.
This is because the tip of TAS79 is still lever 7 in this section.
This is because the valve 72 does not move even when the motor 80 is driven because the valve 72 is not in contact with 8. TAS7 at timing A
When the tip of 9 reaches the lever 78, the motor 80
The movement of the TAS 79 due to the drive of is transmitted to the valve 72 via the lever 78, and the valve 72 is gradually opened. Therefore, the measurement value of the negative pressure sensor 76 gradually increases as the opening degree of the valve 72 increases. Although not shown in FIG. 5, the throttle body 70 is provided with a return spring that biases the valve 72 in the closing direction, so that the valve 72 opens while resisting the bias.

【0007】ここでパルスレートに着目すると、モータ
80の駆動開始から約4秒後のタイミングBまでは、6
0パルス毎秒で一定となっている。この区間では負圧セ
ンサ76の計測値が低い(負圧が大きい)ためにパルス
発生回路82においてセレクタ85はV/Fコンバータ
83の発生パルスをモータ80に印加しており、V/F
コンバータ83は前記のように出力値と目標値との差に
比例するレートのパルスを発生するものであるが、出力
値と目標値との差が未だ大きいためにV/Fコンバータ
83が発生しうる最大レートでパルスを発生しているた
めである。
Focusing on the pulse rate here, it is 6 at a timing B about 4 seconds after the start of driving the motor 80.
It is constant at 0 pulse per second. Since the measured value of the negative pressure sensor 76 is low (the negative pressure is high) in this section, the selector 85 in the pulse generating circuit 82 applies the pulse generated by the V / F converter 83 to the motor 80, and the V / F
The converter 83 generates pulses at a rate proportional to the difference between the output value and the target value as described above, but the V / F converter 83 generates because the difference between the output value and the target value is still large. This is because pulses are generated at the maximum possible rate.

【0008】タイミングB以後は、出力値と目標値との
差に比例するレートのパルスがV/Fコンバータ83に
より発生されるので、出力値の上昇に従いパルスレート
が低下し、すなわちモータ80の回転速度がしだいに遅
くなっていく。そして、負圧センサ76の計測値が−5
00mmHg(G)に達すると(タイミングC)、セレ
クタ85が、モータ80に印加するパルスの発生元を、
V/Fコンバータ83からシーケンサ84に切り換え
る。このためこれ以後、モータ80は15パルス毎秒の
一定のパルスレートで極低速駆動される。目標値である
−450mmHg(I)にかなり近づいているので、速
やかに停止できるようにするためである。そして、計測
値が−460mmHg(H)に達すると(タイミング
D)、シーケンサ84がパルスの発生を中止するので、
その約0.5秒後のタイミングEでモータ80が停止
し、このとき計測値が目標値の−450mmHg(I)
に一致している。
After the timing B, the V / F converter 83 generates a pulse having a rate proportional to the difference between the output value and the target value, so that the pulse rate decreases as the output value increases, that is, the rotation of the motor 80. The speed gradually slows down. The measured value of the negative pressure sensor 76 is -5.
When it reaches 00 mmHg (G) (timing C), the selector 85 determines the source of the pulse applied to the motor 80 as
The V / F converter 83 is switched to the sequencer 84. Therefore, thereafter, the motor 80 is driven at an extremely low speed at a constant pulse rate of 15 pulses per second. This is because the target value of −450 mmHg (I) is very close to the target value so that the vehicle can be stopped quickly. Then, when the measured value reaches -460 mmHg (H) (timing D), the sequencer 84 stops the generation of the pulse.
About 0.5 seconds later, the motor 80 stops at the timing E, and the measured value at this time is the target value of -450 mmHg (I).
Is consistent with.

【0009】この流量調整は、調整初期の計測値が目標
値から遠いときにはV/Fコンバータ83を用いてTA
S79を比例制御により高速回転させて調整時間を短縮
する一方、計測値が目標値に近づいたらシーケンサ84
を用いてTAS79を極低速回転させ、目標値を行き過
ぎることなく調整を完了させようとするものである。ス
ロットルボディ70に備えられているリターンスプリン
グの特性上逆向きには調整できないので、目標値を超過
させるわけにいかないからである。万一超過した場合に
は、バルブ72を全閉に戻して調整を最初からやり直さ
なければならない。
This flow rate adjustment is performed by using the V / F converter 83 when the measured value at the initial stage of adjustment is far from the target value.
While the adjustment time is shortened by rotating S79 at a high speed by proportional control, the sequencer 84
Is used to rotate the TAS 79 at an extremely low speed to complete the adjustment without overshooting the target value. This is because the return spring included in the throttle body 70 cannot be adjusted in the opposite direction due to the characteristics of the return spring, so that the target value cannot be exceeded. If it should be exceeded, the valve 72 must be returned to the fully closed state and the adjustment must be restarted from the beginning.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の調整方法には、以下のような問題点があった。
However, the conventional adjusting method has the following problems.

【0011】まず第1の問題点は、調整の所要時間の問
題である。前記のように調整初期には比例制御を用いて
調整時間の短縮を図っているが、それでも調整開始から
調整終了のタイミングEまで約10秒を要している。こ
れは人手で調整した場合の所要時間(通常の作業者で約
3秒、熟練工なら約1秒)と比較してあまりに長く、調
整工程の省力化に対する大きな障害となっている。むろ
ん、V/Fコンバータ83の比例係数や最大レートを上
げれば調整時間の短縮は可能であるが、シーケンサ84
への切換時(タイミングC)などに調整の行き過ぎが生
じるおそれがある。また、比例制御に積分制御や微分制
御を追加したいわゆるPID制御を行えば行き過ぎるお
それなく時間を短縮することもできるが、制御式が複雑
でかつその決定に専門知識を要する。
The first problem is the time required for adjustment. As described above, the adjustment time is shortened by using the proportional control at the initial stage of the adjustment, but it still takes about 10 seconds from the adjustment start to the adjustment end timing E. This is much longer than the time required for manual adjustment (about 3 seconds for a normal worker and about 1 second for a skilled worker), which is a major obstacle to labor saving in the adjustment process. Of course, the adjustment time can be shortened by increasing the proportional coefficient or the maximum rate of the V / F converter 83, but the sequencer 84
There is a risk of over-adjustment occurring when switching to (timing C). Further, if so-called PID control in which integral control or derivative control is added to proportional control is performed, the time can be shortened without fear of overshooting, but the control formula is complicated and expert knowledge is required for its determination.

【0012】第2の問題点は、機種の多様化への対応で
ある。スロットルボディ70には多くの機種があり、機
種によりボア径が異なっている。そして、ボア径が大き
いほどTAS79の回転量に対する負圧の変化も大きい
ので、図6のグラフの下段におけるタイミングAからC
までの傾斜が急になる。従って、スロットルボディ70
のボア径に応じてV/Fコンバータ83の比例係数を変
更する必要がある。ボア径が小さいスロットルボディ7
0を調整するための比例係数のままでボア径が大きいス
ロットルボディ70を調整すると、行き過ぎが生じるお
それが強いからである。これらの問題のため、調整作業
を自動化してもそのメリットがほとんどないのが現状で
あった。
The second problem is how to deal with diversification of models. There are many models of the throttle body 70, and the bore diameter differs depending on the model. The larger the bore diameter, the larger the change in the negative pressure with respect to the rotation amount of the TAS 79. Therefore, the timings A to C in the lower part of the graph in FIG.
The steep slope to. Therefore, the throttle body 70
It is necessary to change the proportional coefficient of the V / F converter 83 according to the bore diameter of. Throttle body 7 with small bore diameter
This is because if the throttle body 70 having a large bore diameter is adjusted with the proportional coefficient for adjusting 0 being set, there is a strong possibility that overshoot will occur. Due to these problems, even if the adjustment work is automated, there is almost no merit.

【0013】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、人手による調整と同等の所要時間で
調整でき、行き過ぎのおそれもなく、また調整対象の機
種にかかわらず同一の制御で調整できる流量調整装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and adjustment can be performed in a time equivalent to manual adjustment, there is no fear of overshooting, and the same control is performed regardless of the model to be adjusted. An object of the present invention is to provide a flow rate adjusting device that can be adjusted by.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
請求項1の発明は、バルブを駆動するモータと、バルブ
より下流位置での圧力を計測する圧力センサと、前記モ
ータを制御する制御手段とを備えた流量調整装置であっ
て、前記制御手段には、前記圧力センサの指示値からそ
の目標値を引いたと、その度合により表現された複数
の差条件に割り付けられる確率分布との関係を定めた差
メンバーシップ関数と、前記圧力センサの前回の指示値
から今回の指示値を引いた偏差と、その度合により表現
された複数の偏差条件に割り付けられる確率分布との関
を定めた偏差メンバーシップ関数と、前記差条件と前
記偏差条件とがともに負でない組合せごとに前記モータ
の回転速度を指定するとともに、前記圧力センサの指示
値が目標値に等しい場合の差条件を含む組み合わせには
「回転停止」を指定し、前記圧力センサの前回の指示値
から今回の指示値を引いた偏差が最大である場合の偏差
条件を含む組み合わせには「回転停止」を指定し、残り
の組み合わせについては、正に大きい差に相当する差条
件ほど速い回転速度を指定し、正に大きい偏差に相当す
る偏差条件ほど遅い回転速度を指定した出力ルールマト
リックスとが格納され、前記複数の差条件と前記複数の
偏差条件との少なくとも一方が前記差メンバーシップ関
数または前記偏差メンバーシップ関数上不等間隔に配置
され、前記制御手段は、前記圧力センサの指示値により
前記各差条件への確率配分を決定し、前記時間変化の値
により前記各偏差条件への確率配分を決定し、前記差条
件と前記偏差条件との組合せごとに差条件に配分された
確率と偏差条件に配分された確率との低い方を選択して
その組合せの割付確率とし、この割付確率により前記出
力ルールマトリックスに定められた回転速度の重み付平
均を算出して前記モータへの出力とすることを特徴とす
る。
To achieve this object, the invention of claim 1 is directed to a motor for driving a valve, a pressure sensor for measuring a pressure at a position downstream of the valve, and a control means for controlling the motor. a flow regulating device provided with the door, the said control means, and the difference obtained by subtracting the target value of <br/> Karaso indicated value of the pressure sensor, a plurality of difference condition expressed by the degree of their Difference membership function that defines the relationship with the assigned probability distribution, and the previous reading of the pressure sensor
Seki and deviation obtained by subtracting the current indicator value, the probability distribution assigned to the plurality of deviation condition expressed by the degree of their from
The specified deviation membership function, the rotation speed of the motor is specified for each combination in which the difference condition and the deviation condition are both non-negative, and the instruction of the pressure sensor is given.
The combination including the difference condition when the value is equal to the target value
"Rotation stop" is specified, and the previous value indicated by the pressure sensor
Deviation when the deviation obtained by subtracting the indicated value from this time is the maximum
Specify "Stop rotation" for the combination that includes the conditions, and
For the combination of,
The faster the rotation speed is specified, the more significant the deviation is.
An output rule matrix designating a rotation speed slower as a deviation condition is stored, and at least one of the plurality of difference conditions and the plurality of deviation conditions has an unequal interval on the difference membership function or the deviation membership function. The control means determines the probability distribution to each of the difference conditions according to the instruction value of the pressure sensor, determines the probability distribution to each of the deviation conditions according to the value of the time change, and determines the difference condition and the difference condition. For each combination with the deviation condition, the lower of the probability allocated to the difference condition and the probability allocated to the deviation condition is selected as the allocation probability of that combination, and the rotation determined in the output rule matrix is determined by this allocation probability. It is characterized in that a weighted average of speeds is calculated and used as an output to the motor.

【0015】この流量調整装置では、バルブより下流位
置での圧力が圧力センサにより計測され、この指示値は
制御手段に入力されている。制御手段では、この入力に
ついて次のような処理を行う。まず指示値については、
あらかじめ目標値が定められており、指示値からその目
標値を引いたと、その度合により表現された複数の差
条件に割り付けられる確率分布との関係を定めた差メン
バーシップ関数が定義されている。そこで入力された指
示値により各差条件への確率配分が決定される。一方、
指示値の時間変化についても、圧力センサの前回の指示
値から今回の指示値を引いた偏差と、その度合により表
現された複数の偏差条件に割り付けられる確率分布と
関係を定めた偏差メンバーシップ関数が定義されてい
る。そこで入力された指示値の時間変化により各偏差条
件への確率配分が決定される。かくして各差条件および
各偏差条件への確率配分が決定されると、差条件と偏差
条件との組合せごとに両条件に配分された確率のうち低
い方が選択される。これにより、両条件の組合せごとに
1つの確率が割り付けられたことになる。そして、あら
かじめ、両条件の組合せごとにモータの回転数が出力ル
ールマトリックスにより指定されている。すなわち、圧
力センサの指示値が目標値に等しい場合の差条件を含む
組み合わせには「回転停止」が指定され、圧力センサの
前回の指示値から今回の指示値を引いた偏差が最大であ
る場合の偏差条件を含む組み合わせには「回転停止」が
指定され、残りの組み合わせについては、正に大きい差
に相当する差条件ほど速い回転速度が指定され、正に大
きい偏差に相当する偏差条件ほど遅い回転速度が指定さ
れている。よって、割付確率により出力ルールマトリッ
クスに定められた回転速度の重み付平均が算出され、こ
の算出値によりモータの駆動がなされる。ここで、指示
値が素早く目標値になるように、複数の差条件と複数の
偏差条件との少なくとも一方が対応するメンバーシップ
関数上で不等間隔に配置されている。
In this flow rate adjusting device, the pressure at the position downstream of the valve is measured by the pressure sensor, and the indicated value is input to the control means. The control means performs the following processing for this input. First, regarding the indicated value,
And previously been the target value is determined, and the difference obtained by subtracting the target value of Karaso indicated value, a difference membership function that defines the relationship between the probability distribution assigned to the plurality of difference condition expressed by the degree of its definition Has been done. The probability distribution to each difference condition is determined by the input instruction value. on the other hand,
For the time variation of the indicated value, the last instruction of the pressure sensor
Of the deviation obtained by subtracting the indicated value this time from the value, and the probability distribution assigned to the multiple deviation conditions expressed by the degree
A deviation membership function that defines the relationship is defined. Then, the probability distribution to each deviation condition is determined by the time change of the input instruction value . Thus, when the probability distribution to each difference condition and each deviation condition is determined, the lower one of the probabilities allocated to both conditions is selected for each combination of the difference condition and the deviation condition. As a result, one probability is assigned to each combination of both conditions. Then, the number of rotations of the motor is specified in advance by the output rule matrix for each combination of both conditions . Ie pressure
Includes the difference condition when the force sensor reading is equal to the target value
"Stop rotation" is specified for the combination, and the pressure sensor
The maximum deviation is the difference between the previous reading and the current reading.
If the combination includes the deviation condition when
For the rest of the combinations specified, a positively large difference
The faster the rotation speed is specified, the higher the difference condition
The slower the rotation speed is designated the deviation condition corresponding to the threshold deviation.
Has been. Therefore , the weighted average of the rotation speeds defined in the output rule matrix is calculated by the allocation probability, and the motor is driven by this calculated value. Here, at least one of the plurality of difference conditions and the plurality of deviation conditions is arranged at unequal intervals on the corresponding membership function so that the indicated value quickly becomes the target value.

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】この発明において具体的には例えば、差メ
ンバーシップ関数には、指示値が目標値に「ほぼ等し
い」、「少し大きい」、「大きい」などの差条件が定め
られており、そして、偏差メンバーシップ関数には、時
間変化が「ほぼゼロ」、「少し大きい」、「大きい」な
どの偏差条件が定められており、これらの少なくとも一
方は対応するメンバーシップ関数上不等間隔に配置され
ている。そして出力ルールマトリックスには、指示値が
目標値から遠いほど大きい回転速度が指定され、また時
間変化が小さいほど大きい回転速度が指定されている。
従って、指示値とその時間変化との2入力により、状況
に応じた最適の回転速度が指定されてモータが駆動さ
れ、バルブの調整が行われるので、熟練作業者の手作業
による調整とほぼ同等の要処理時間および精度でスムー
ズに調整がなされ、またバルブの種類にかかわらずメン
バーシップ関数やルールマトリックスを変更することな
くそのまま調整を行うことができるものである。
Specifically, in the present invention, for example, the difference membership function is provided with a difference condition such that the indicated value is “approximately equal” to the target value, “slightly larger”, “larger”, and the like. The deviation membership function defines deviation conditions such as “nearly zero”, “slightly large”, and “large” with respect to time change, and at least one of these is arranged at unequal intervals on the corresponding membership function. ing. In the output rule matrix, the larger the instruction value is from the target value, the larger the rotation speed is specified, and the smaller the change with time is, the larger the rotation speed is specified.
Therefore, the two inputs of the indicated value and its change over time specify the optimum rotation speed according to the situation to drive the motor and adjust the valve, which is almost the same as the manual adjustment by a skilled worker. The adjustment can be performed smoothly with the required processing time and accuracy, and the adjustment can be performed without changing the membership function or rule matrix regardless of the type of valve.

【0019】そして、請求項に係る発明は、請求項1
に記載する流量調整装置であって、前記複数の差条件
が、前記差メンバーシップ関数上目標値から遠いほど狭
間隔に配置されていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is based on claim 1.
In the flow rate adjusting device described in the paragraph 1, the plurality of difference conditions are arranged at a narrower interval as they are farther from a target value in the difference membership function.

【0020】この流量調整装置では、複数の差条件が差
メンバーシップ関数上不等間隔に配置され、目標値から
遠いほど狭間隔とされているので、指示値が目標値から
遠いときにおける回転速度が速いルールマトリックスを
採用しても、指示値が目標値に近づいたときに遅い回転
速度のルールによるモータ制御が効率的に働いて、調整
が行き過ぎることなく目標値に停止するので、素早く流
量調整ができる。
In this flow rate adjusting device, the plurality of difference conditions are arranged at unequal intervals in the difference membership function, and are set to be narrower as they are farther from the target value. Therefore, the rotation speed when the indicated value is far from the target value. Even if a fast rule matrix is adopted, the motor control by the slow rotation speed rule works efficiently when the indicated value approaches the target value, and it stops at the target value without overshooting, so the flow rate can be adjusted quickly. You can

【0021】また、請求項に係る発明は、請求項1
たは請求項いずれかに記載する流量調整装置であっ
て、前記複数の偏差条件は、前記偏差メンバーシップ関
数上ゼロから遠いほど広間隔に配置されていることを特
徴とする。
[0021] The invention according to claim 3, claim 1 or
Alternatively, the flow rate adjusting device according to any one of claims 2 to 5, wherein the plurality of deviation conditions are arranged at wider intervals as they are farther from zero on the deviation membership function.

【0022】この流量調整装置では、複数の偏差条件が
偏差メンバーシップ関数上不等間隔に配置され、ゼロか
ら遠いほど広間隔とされているので、偏差がゼロに近い
ときにおける回転速度が速いルールマトリックスを採用
しても、偏差が大きくなったときに遅い回転速度のルー
ルによるモータ制御が効率的に働いて、調整が行き過ぎ
ることなく目標値に停止するので、素早く流量調整がで
きる。
In this flow rate adjusting device, a plurality of deviation conditions are arranged at unequal intervals on the deviation membership function, and are set wider as they are farther from zero. Therefore, the rule that the rotation speed is fast when the deviation is close to zero is set. Even if the matrix is adopted, when the deviation becomes large, the motor control according to the slow rotation speed rule works efficiently, and the flow rate can be adjusted quickly because the adjustment is stopped at the target value without overshooting.

【0023】さらに、請求項に係る発明は、請求項1
ないし請求項のいずれかに記載する流量調整装置であ
って、前記割付確率が付与された前記差条件と前記偏差
条件との組合せの中に同一の回転速度が指定されている
ものが含まれている場合に、それらの割付確率のうち最
も高いものをその回転速度への割付確率として重み付平
均の算出を行うことを特徴とする。
Further, the invention according to claim 4 is the invention according to claim 1.
The flow rate adjusting device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the same rotation speed is designated in a combination of the difference condition and the deviation condition to which the allocation probability is given. In this case, the weighted average is calculated with the highest allocation probability among those allocation probabilities as the allocation probability to the rotation speed.

【0024】この流量調整装置では、差条件と偏差条件
との組合せであって割付確率が付与されたものの中にル
ールマトリックス上同一の回転速度が指定されているも
のが含まれていると、その回転速度については、それら
の割付確率のうち最も高いものが選択され、適切な確率
の配分がなされる。かくして決定された確率配分に基づ
き回転速度の重み付平均が算出され、モータが駆動され
て流量調整がなされる。
In this flow rate adjusting device, if a combination of the difference condition and the deviation condition, to which the allocation probabilities are given, includes the one in which the same rotation speed is specified in the rule matrix, With respect to the rotation speed, the highest allocation probability is selected, and the appropriate probability is distributed. The weighted average of the rotation speeds is calculated based on the probability distribution thus determined, and the motor is driven to adjust the flow rate.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に即して詳細に説明する。本実施の形態は、本発明
をスロットルボディのメイン流量を調整する装置および
その方法として具体化したものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. This embodiment embodies the present invention as an apparatus and method for adjusting the main flow rate of a throttle body.

【0026】本実施の形態に係る流量調整装置は、検出
系と操作系と制御系とに大別される。図1に示すよう
に、検出系としては、スロットルボディ70のスロット
ルボア71にエアフローを起こさせる排気ポンプ74
と、その流路75に取り付けられた負圧センサ76とを
有している。そして操作系としては、スロットルボディ
70のバルブ72と同軸に設けられるレバー78と、レ
バー78を押すTAS79と、TAS79を駆動するモ
ータ80とを有している。モータ80は、ステップモー
タである。そして制御系としては、パルス発生回路60
を備えている。
The flow rate adjusting device according to the present embodiment is roughly divided into a detection system, an operation system and a control system. As shown in FIG. 1, the detection system includes an exhaust pump 74 that causes an air flow in the throttle bore 71 of the throttle body 70.
And a negative pressure sensor 76 attached to the flow path 75. The operation system includes a lever 78 that is provided coaxially with the valve 72 of the throttle body 70, a TAS 79 that pushes the lever 78, and a motor 80 that drives the TAS 79. The motor 80 is a step motor. As the control system, the pulse generation circuit 60
Is equipped with.

【0027】パルス発生回路60には、負圧センサ76
の出力値(電圧信号)を所定の時間間隔(例えば0.2
秒)ごとにサンプリングしてアナログからデジタルに変
換するA/Dコンバータ10と、A/Dコンバータ10
の出力信号の目標値に対する差(以下、単に「差」とい
う)を出力する比較器11と、A/Dコンバータ10の
出力信号を前回サンプリング時の値と比較してその時間
変化(以下、「偏差」という)を出力する微分器12
と、差および偏差によりファジィ制御の手法を使用して
モータ80への駆動出力を決定するファジィ推論部1
と、ファジィ推論部1の出力信号をデジタルからアナロ
グに変換するD/Aコンバータ13と、D/Aコンバー
タ13の出力信号である電圧に比例するレートのパルス
を発生するV/Fコンバータ14と、が設けられてい
る。
The pulse generation circuit 60 includes a negative pressure sensor 76.
Output value (voltage signal) of a predetermined time interval (for example, 0.2
A / D converter 10 for sampling every second) and converting from analog to digital, and A / D converter 10
Of the output signal of the comparator 11 which outputs a difference (hereinafter, simply referred to as “difference”) from the target value of the output signal of the A / D converter 10, and the output signal of the A / D converter 10 are compared with the value at the time of the previous sampling, and the time change (hereinafter, “ Differentiator 12) that outputs "deviation")
And a fuzzy inference unit 1 that determines the drive output to the motor 80 using a fuzzy control method based on the difference and deviation.
A D / A converter 13 for converting the output signal of the fuzzy inference unit 1 from digital to analog, and a V / F converter 14 for generating a pulse having a rate proportional to the voltage which is the output signal of the D / A converter 13. Is provided.

【0028】ここにおいて、比較器11は、A/Dコン
バータ10の出力信号を、目標負圧値である−450m
mHgに相当するデジタル値と比較してその差を出力す
るものであり、負圧センサ76の計測する負圧が目標値
(−450mmHg)より絶対値で大きい(−600m
mHg等)ときに正の値を出力するようになっている。
また、微分器12は、負圧センサ76の計測する負圧が
減少しつつあるとき、すなわち圧力が増加しつつあると
き(−600mmHg→−550mmHg等)に正の値
を出力するようになっている。また、V/Fコンバータ
14が発生しうる最大のパルスレートは300パルス毎
秒である。
Here, the comparator 11 outputs the output signal of the A / D converter 10 to the target negative pressure value of -450 m.
The difference is output in comparison with a digital value corresponding to mHg, and the negative pressure measured by the negative pressure sensor 76 is larger in absolute value than the target value (-450 mmHg) (-600 m).
mHg), a positive value is output.
Further, the differentiator 12 outputs a positive value when the negative pressure measured by the negative pressure sensor 76 is decreasing, that is, when the pressure is increasing (-600 mmHg → -550 mmHg, etc.). There is. The maximum pulse rate that the V / F converter 14 can generate is 300 pulses per second.

【0029】ここでファジィ推論部1について説明す
る。ファジィ推論部1には、駆動出力決定のため、差と
偏差とのそれぞれについていくつかの条件とメンバーシ
ップ関数とが定められている。また、差の条件および偏
差の条件によりモータ80への駆動出力を決定するため
のルールマトリックスを有している。
The fuzzy inference unit 1 will be described here. In the fuzzy inference unit 1, some conditions and membership functions are defined for each of the difference and the deviation in order to determine the driving output. Further, it has a rule matrix for determining the drive output to the motor 80 according to the difference condition and the deviation condition.

【0030】まず差の条件とそのメンバーシップ関数と
について説明する。差の条件とは、差をその値によりあ
いまいな表現を含む形で表記したものであって、ここで
は、「正に非常に大きい」、「正にかなり大きい」、
「正に大きい」、「正に少し大きい」、「ほぼ0」、
「負に少し大きい」、「負に大きい」、「負にかなり大
きい」、「負に非常に大きい」の9種類の条件が定めら
れている。そしてこれら各条件と差の値との関係付けは
表1に示すようになっており、隣接する2つの条件の間
にはどちらに属するか一意的に定まらない中間範囲が存
在している。この中間範囲は、人の判断が有するあいま
いさに対応するものである。
First, the difference condition and its membership function will be described. The condition of difference is the difference expressed in a form including an ambiguous expression depending on its value. Here, "positively very large", "positively fairly large",
"Positively large", "Positively slightly large", "Almost 0",
Nine types of conditions are defined: "negatively large,""negativelylarge,""negativelylarge," and "negatively large." The relationship between each of these conditions and the difference value is as shown in Table 1, and there is an intermediate range between two adjacent conditions in which it cannot be uniquely determined. This intermediate range corresponds to the ambiguity that human judgment has.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】そして、差の具体的な値、すなわち比較器
11の出力値に対していかなる条件が割り付けられるか
は、メンバーシップ関数と呼ばれる確率分布関数によっ
て定められる。差のメンバーシップ関数は図2のグラフ
のように与えられる。図2のグラフでは縦軸に確率
(%)を、横軸に差(mmHg)をとっている。そし
て、条件「正に非常に大きい」についてはカーブaで、
条件「正にかなり大きい」についてはカーブbで、条件
「正に大きい」についてはカーブcで、条件「正に少し
大きい」についてはカーブdで、条件「ほぼ0」につい
てはカーブeで、条件「負に少し大きい」についてはカ
ーブfで、条件「負に大きい」についてはカーブgで、
条件「負にかなり大きい」についてはカーブhで、条件
「負に非常に大きい」についてはカーブiで、それぞれ
確率分布を示している。例えば差の値がグラフ中に破線
で示す150mmHgであれば、条件「正に大きい」に
ついて確率60%が、条件「正にかなり大きい」につい
て確率40%が、それぞれ割り振られる。これは、人が
判断した場合には60%の人が「正に大きい」と判断
し、40%の人が「正にかなり大きい」と判断するであ
ろうことと対応する。
A specific value of the difference, that is, what condition is assigned to the output value of the comparator 11, is determined by a probability distribution function called a membership function. The difference membership function is given as the graph of FIG. In the graph of FIG. 2, the vertical axis represents the probability (%) and the horizontal axis represents the difference (mmHg). Then, for the condition “just very large”, the curve a is
The condition "positively large" is curve b, the condition "positively large" is curve c, the condition "positively large" is curve d, and the condition "nearly 0" is curve e. The curve f is for "a little negatively large", and the curve g is for the condition "negatively large".
The probability distribution is shown by the curve h for the condition “significantly large in negative” and the curve i for the condition “very large in negative”. For example, if the difference value is 150 mmHg indicated by a broken line in the graph, a probability of 60% is assigned to the condition "positively large" and a probability of 40% is assigned to the condition "positively large". This corresponds to the fact that 60% of people would judge "just big" and 40% would judge "just quite big" if they judged.

【0033】表1および図2によれば、差のメンバーシ
ップ関数において差の値が0から離れるほど各条件の間
隔が狭くなっている。例えば、条件「ほぼ0」(e)と
条件「正に少し大きい」(d)との間には75mmHg
の間隔がある(確率が100%となる値の間隔、以下同
じ)のに対し、条件「正に少し大きい」(d)と条件
「正に大きい」(c)との間隔は60mmHgであり、
条件「正に大きい」(c)と条件「正にかなり大きい」
(b)との間隔は45mmHgであり、条件「正にかな
り大きい」(b)と条件「正に非常に大きい」(a)と
の間隔は30mmHgとなっている。このような配置が
与えられている理由は、負圧センサ76の出力値をなる
べく速く目標値に一致させることにある。すなわち、差
の値が0から遠い領域では、条件「正に非常に大きい」
(a)や条件「正にかなり大きい」(b)のような差の
値が大きいことを意味する条件に多くの確率が割り付け
られるようにして調整速度を速める一方で、差の値が0
に近い領域では、条件「ほぼ0」(e)や条件「正に少
し大きい」(d)のような差の値が小さいことを意味す
る条件に多くの確率が割り付けられる範囲を広くして、
調整の行き過ぎを防いでいるのである。
According to Table 1 and FIG. 2, as the difference value deviates from 0 in the difference membership function, the intervals between the conditions become narrower. For example, 75 mmHg between the condition “almost 0” (e) and the condition “just slightly larger” (d).
While there is an interval of (the interval of values at which the probability is 100%, the same applies hereinafter), the interval between the condition "positively large" (d) and the condition "positively large" (c) is 60 mmHg,
Condition "positively large" (c) and condition "positively large"
The distance from (b) is 45 mmHg, and the distance between the condition "positively quite large" (b) and the condition "positively very large" (a) is 30 mmHg. The reason for providing such an arrangement is to make the output value of the negative pressure sensor 76 match the target value as quickly as possible. That is, in the area where the difference value is far from 0, the condition "positively very large" is satisfied.
While the adjustment speed is increased by allocating a large number of probabilities to a condition that means that the difference value is large, such as (a) and the condition “just quite large” (b), the difference value is 0.
In the region close to, the range in which a large number of probabilities are assigned to a condition that means that the difference value is small, such as the condition “almost 0” (e) or the condition “just a little larger” (d), is widened,
It prevents excessive adjustment.

【0034】なお、表1でも図2でも、差の値を(mm
Hg)で表記しているが、これは直感的な理解のしやす
さを優先したためであり、実際にファジィ推論部1で処
理されるのは対応するデジタル値である。また、スロッ
トルボディ70については従来技術の項で述べたように
リターンスプリングの特性上行き過ぎた場合の逆向き調
整が許されないので、前記した9種類の条件のうち、
「負に少し大きい」、「負に大きい」、「負にかなり大
きい」、「負に非常に大きい」の4つは実際には使用さ
れず、「正に非常に大きい」、「正にかなり大きい」、
「正に大きい」、「正に少し大きい」、「ほぼ0」の5
つの条件により調整がなされる。
In Table 1 and FIG. 2, the difference value is (mm
This is indicated by Hg), but this is because priority is given to intuitive ease of understanding, and it is the corresponding digital value that is actually processed by the fuzzy inference unit 1. In addition, as described in the section of the prior art, the throttle body 70 cannot be adjusted in the reverse direction when the return spring is excessive, so that the above-mentioned nine types of conditions are
"Negatively large", "Negatively large", "Negatively large", and "Negative very large" are not actually used, but "positively very large" and "positively large" are used. large",
"Positively large", "Positively slightly large", "almost 0" 5
Adjustment is made according to one condition.

【0035】次に偏差についても、差の場合とほぼ同様
に条件とそのメンバーシップ関数とが定められている。
偏差の条件も、「正に非常に大きい」、「正にかなり大
きい」、「正に大きい」、「正に少し大きい」、「ほぼ
0」、「負に少し大きい」、「負に大きい」、「負にか
なり大きい」、「負に非常に大きい」の9種類であり、
各条件と偏差の値との関係付けは表2に示すようになっ
ている。
Next, regarding the deviation, the conditions and the membership function thereof are determined in the same manner as in the case of the difference.
The condition of deviation is also “very large positively”, “significantly large positively”, “positively large”, “positively a little large”, “almost 0”, “negatively a little large”, “negatively large”. , "Negatively large", "Negative very large",
The relationship between each condition and the deviation value is shown in Table 2.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】偏差のメンバーシップ関数を図3のグラフ
に示す。このグラフでは、条件「正に非常に大きい」に
ついてはアのカーブで、条件「正にかなり大きい」につ
いてはイのカーブで、条件「正に大きい」についてはウ
のカーブで、条件「正に少し大きい」についてはエのカ
ーブで、条件「ほぼ0」についてはオのカーブで、条件
「負に少し大きい」についてはカのカーブで、条件「負
に大きい」についてはキのカーブで、条件「負にかなり
大きい」についてはクのカーブで、条件「負に非常に大
きい」についてはケのカーブで、それぞれ確率分布を示
している。例えば偏差の値がグラフ中に破線で示す50
mmHgであれば、条件「正にかなり大きい」について
確率70%が、条件「正に大きい」について確率30%
が、それぞれ割り振られる。
The deviation membership function is shown in the graph of FIG. In this graph, the condition "Absolutely large" is the A curve, the condition "Absolutely large" is the A curve, the condition "Positively large" is the C curve, and the condition "Positive" is “A little big” is the curve of d, condition “almost 0” is the curve of o, condition “slightly large” is the curve of k, condition “largely negative” is the curve of k The probability distribution is shown by the curve of "Negatively large" and by the curve of "Condition is very large". For example, the value of the deviation is 50 indicated by a broken line in the graph.
If mmHg, probability 70% for condition "positively large", probability 30% for condition "positively large".
Are allocated respectively.

【0038】表2および図3によれば、偏差のメンバー
シップ関数において偏差の値が0から離れるほど各条件
の間隔が広くなっている。例えば、条件「ほぼ0」
(e)と条件「正に少し大きい」(d)との間には10
mmHgの間隔しかないのに対し、条件「正に少し大き
い」(d)と条件「正に大きい」(c)との間隔は20
mmHgであり、条件「正に大きい」(c)と条件「正
にかなり大きい」(b)との間隔は30mmHgであ
り、条件「正にかなり大きい」(b)と条件「正に非常
に大きい」(a)との間隔は40mmHgとなってい
る。このような配置が与えられている理由は、負圧セン
サ76の出力値をなるべく速く目標値に一致させること
にある。すなわち、偏差の値が0からある程度遠い領域
では、条件「正に非常に大きい」(a)や条件「正にか
なり大きい」(b)のような偏差の値が大きいことを意
味する条件に多くの確率が割り付けられるようにして調
整速度を速める一方で、調整の行き過ぎを防ぐために条
件「ほぼ0」(e)や条件「正に少し大きい」(d)の
ような偏差の値が小さいことを意味する条件に多くの確
率を割り付ける範囲を偏差の値が0にごく近い領域に限
定しているのである。
According to Table 2 and FIG. 3, as the deviation value deviates from 0 in the deviation membership function, the intervals between the conditions become wider. For example, the condition "almost 0"
10 between (e) and the condition "just a little larger" (d)
While the distance is only mmHg, the distance between the condition "positively large" (d) and the condition "positively large" (c) is 20.
mmHg, and the interval between the condition "positively large" (c) and the condition "positively large" (b) is 30 mmHg, and the condition "positively large" (b) and the condition "positively very large". "(A) and the space | interval are 40 mmHg. The reason for providing such an arrangement is to make the output value of the negative pressure sensor 76 match the target value as quickly as possible. That is, in a region where the deviation value is far from 0 to a certain extent, there are many conditions such as the condition “positively very large” (a) and the condition “positively large” (b), which means that the deviation value is large. While the adjustment speed is increased by assigning the probability of, the deviation value such as the condition "nearly 0" (e) or the condition "just a little larger" (d) is small in order to prevent over-adjustment. The range in which many probabilities are assigned to the meaning condition is limited to the region where the deviation value is very close to zero.

【0039】なお、表2でも図3でも、偏差の値を(m
mHg)で表記しているのは差の場合と同様に理解の容
易のためであり、実際にファジィ推論部1で処理される
のは対応するデジタル値である。また、差条件の場合と
同様、スロットルボディ70の特性上一方通行的に調整
を行うことから、前記した5種類の条件のうち、「負に
少し大きい」、「負に大きい」、「負にかなり大き
い」、「負に非常に大きい」の4つは実際には使用され
ず、「正に非常に大きい」、「正にかなり大きい」、
「正に大きい」、「正に少し大きい」、「ほぼ0」の5
つの条件により調整がなされる。
In both Table 2 and FIG. 3, the deviation value is (m
The description in mHg) is for easy understanding as in the case of the difference, and what is actually processed by the fuzzy inference unit 1 is the corresponding digital value. Further, as in the case of the difference condition, the adjustment is made in one way due to the characteristics of the throttle body 70, and therefore, among the above-mentioned five types of conditions, “a little larger in negative”, “larger in negative”, and “negative” are set. The four, which are "significantly large" and "very negatively large," are not actually used, but "positively very large", "positively significantly large",
"Positively large", "Positively slightly large", "almost 0" 5
Adjustment is made according to one condition.

【0040】次にルールマトリックスについて説明す
る。ルールマトリックスとは、差の条件と偏差の条件と
の組合せごとにモータ80の駆動の制御ルールを指定し
た一覧表であり、表3に示すように各組合せごとに、
「高速正転」、「中速正転」、「低速正転」、「微速正
転」、「回転停止」の5つの制御ルールのいずれかが指
定されている。ただし、前記のように差条件、偏差条件
とも、「負に少し大きい」、「負に大きい」、「負にか
なり大きい」、「負に非常に大きい」の条件は使用しな
いので、実際に使用されるのは表3のうち太線で囲まれ
た範囲内である。
Next, the rule matrix will be described. The rule matrix is a list in which control rules for driving the motor 80 are specified for each combination of the difference condition and the deviation condition, and as shown in Table 3, for each combination,
One of the five control rules of "high-speed forward rotation", "medium-speed forward rotation", "low-speed forward rotation", "slow-speed forward rotation", and "rotation stop" is designated. However, as mentioned above, neither the difference condition nor the deviation condition is used, since the conditions of "a little large in negative", "large in negative", "significantly large in negative", and "very large in negative" are not used. It is within the range surrounded by the thick line in Table 3.

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】このルールマトリックスは、人手による調
整に近い調整を行うため人間の感覚に基づいて各条件の
組合せに制御ルールを当てはめたものである。例えば負
圧センサ76の指針の読み値が未だ目標値に遠い(差条
件「正に非常に大きい」)にもかかわらず指針がほとん
ど動いていない(偏差条件「ほぼ0」)ときには、オペ
レータはTAS79を速く回すであろう。これが表3の
a−オ欄の「高速正転」に対応する。そして、指針の読
み値が未だ目標値に遠く(差条件「正に非常に大き
い」)ても、その目標値へ向けての動きが速くなってく
れば(偏差条件「正にかなり大きい」または「正に非常
に大きい」など)、オペレータはTAS79を回す速度
を緩めるであろう。これが表3のa−イ欄の「低速正
転」やa−ア欄の「微速正転」に対応する。そして、読
み値が目標値に近づいてくると(差条件「正に非常に大
きい」→「正に大きい」など)、ついにはTAS79を
停止させるであろう。これが表3のc−ア欄などの「回
転停止」に対応する。他の欄も同様に人間の感覚に基づ
いて制御ルールが割り当てられている。
This rule matrix is one in which a control rule is applied to each condition combination based on the human sense in order to make an adjustment close to manual adjustment. For example, when the pointer reading of the negative pressure sensor 76 is still far from the target value (difference condition “very large positively”), but the pointer hardly moves (deviation condition “nearly 0”), the operator TAS79. Will turn faster. This corresponds to "high speed forward rotation" in the a-o column of Table 3. Then, even if the reading of the pointer is still far from the target value (difference condition "positively very large"), if the movement toward the target value becomes faster (deviation condition "positively considerably large" or The operator will slow down the speed at which the TAS 79 is turned (e.g. "just very large"). This corresponds to "low-speed forward rotation" in the a-a column of Table 3 and "slow-speed forward rotation" in the a-a column. Then, when the reading value approaches the target value (such as the difference condition “positively very large” → “positively large”), the TAS 79 will be stopped at last. This corresponds to “stop rotation” in the c-a column of Table 3. Control rules are similarly assigned to the other columns based on human senses.

【0043】[0043]

【表4】 [Table 4]

【0044】制御ルールごとのTAS79の回転速度す
なわちモータ80の回転速度とそのための駆動パルス信
号とを表4に示す。制御ルールが高速正転であるとき、
TAS79およびモータ80はその最高回転速度で正方
向に回転する。正方向とは、スロットルボディ70にお
いてバルブ72の開度を増加させる方向である。このと
きV/Fコンバータ14によりモータ80に印加される
パルスのレートは600パルス毎秒である。中速、低
速、微速はそれぞれ、高速の場合の4分の3(450パ
ルス毎秒)、2分の1(300パルス毎秒)、4分の1
(150パルス毎秒)と定められている。ただしこのパ
ルスレートは、対応する各制御ルールに100%の確率
が割り付けられている場合のものであって、実際には前
記のように複数の差条件および偏差条件にわたって確率
が配分され、従って確率が複数の制御ルールに分布する
ので、その確率分布も加味して実際の駆動パルスレート
が定められることになる。その詳細は後述する。
Table 4 shows the rotation speed of the TAS 79 for each control rule, that is, the rotation speed of the motor 80 and the drive pulse signal therefor. When the control rule is high speed forward rotation,
The TAS 79 and the motor 80 rotate in the forward direction at their maximum rotation speed. The forward direction is a direction in which the opening degree of the valve 72 in the throttle body 70 is increased. At this time, the rate of pulses applied to the motor 80 by the V / F converter 14 is 600 pulses per second. Medium speed, low speed, and slow speed are three-fourths (450 pulses per second), one-half (300 pulses per second), and one-fourth as high speeds, respectively.
(150 pulses per second). However, this pulse rate is a case where a probability of 100% is assigned to each corresponding control rule, and the probability is actually distributed over a plurality of difference conditions and deviation conditions as described above, and thus the probability is Are distributed over a plurality of control rules, the actual drive pulse rate is determined by taking the probability distribution into consideration. The details will be described later.

【0045】なお、表4には、モータ80が逆方向に回
転させられる制御ルールも列挙されているが、前記した
スロットルボディ70の調整の一方向性のため、実際に
は太線枠で囲まれた正方向もしくは停止の制御ルールの
みが使用され、逆方向回転が使用されることはない。こ
のため表3のルールマトリックスでは、逆方向回転の制
御ルールは採用されていない。例えば表3のi−ア欄
(差条件「負に非常に大きい」と偏差条件「正に非常に
大きい」との組合せ)などは、仮に逆方向調整が許され
るならば逆方向回転の制御ルールが配置されるところで
あるが、実際には「回転停止」のルールが配置されてい
る。
Table 4 also lists the control rules for rotating the motor 80 in the reverse direction, but because of the one-way adjustment of the throttle body 70 described above, it is actually surrounded by a bold frame. Only forward or stop control rules are used, not reverse rotation. For this reason, in the rule matrix of Table 3, the reverse rotation control rule is not adopted. For example, the i-a column in Table 3 (combination of the difference condition “very large in negative” and the deviation condition “very large in positive”) and the like indicates that if reverse adjustment is allowed, the reverse rotation control rule is set. Is placed, but the rule of "stop rotation" is actually placed.

【0046】次に、この流量調整装置により実行される
流量調整方法について手順を追って説明する。
Next, a flow rate adjusting method executed by this flow rate adjusting device will be described step by step.

【0047】まず、図1に示すようにスロットルボディ
70を流量調整装置に取り付ける。このときバルブ72
は全閉にしておく。そして排気ポンプ74を駆動してエ
アフローFを起こさせると、負圧センサ76が−700
〜−670mmHg程度の負圧を示す。そしてパルス発
生回路60では、負圧センサ76の出力電圧を0.2秒
毎にサンプリングし、A/Dコンバータ10でデジタル
値に変換する。このデジタル値は、比較器11と微分器
12とに入力される。
First, as shown in FIG. 1, the throttle body 70 is attached to the flow rate adjusting device. At this time the valve 72
Should be fully closed. Then, when the exhaust pump 74 is driven to cause the air flow F, the negative pressure sensor 76 is set to -700.
A negative pressure of about -670 mmHg is shown. Then, in the pulse generation circuit 60, the output voltage of the negative pressure sensor 76 is sampled every 0.2 seconds, and the A / D converter 10 converts it into a digital value. This digital value is input to the comparator 11 and the differentiator 12.

【0048】比較器11では、このデジタル値を目標負
圧値である−450mmHgに対応する値(デジタル)
と比較して差を出力する。この時点では負圧センサ76
の指示値が目標値より絶対値で大きいので、比較器11
が出力する差の値は正であり、mmHg換算で220〜
250程度の値である。一方微分器12では、A/Dコ
ンバータ10から入力されたデジタル値を前回サンプリ
ング時の値と比較して偏差を出力する。この時点ではバ
ルブ72が全閉のまま動いておらず負圧センサ76の指
示値に変化がないので、微分器12が出力する偏差の値
は0(mmHg換算)である。
In the comparator 11, this digital value is a value (digital) corresponding to the target negative pressure value of -450 mmHg.
Output the difference compared to. At this point, the negative pressure sensor 76
Since the absolute value of the indicated value is larger than the target value, the comparator 11
The difference value output by is positive and is 220 to 220 mmHg conversion.
The value is about 250. On the other hand, the differentiator 12 compares the digital value input from the A / D converter 10 with the value at the previous sampling and outputs the deviation. At this time, the valve 72 is not fully closed and the instruction value of the negative pressure sensor 76 does not change, so the value of the deviation output from the differentiator 12 is 0 (mmHg conversion).

【0049】比較器11が出力する差の値と微分器12
が出力する偏差の値とは、ともにファジイ推論部1に入
力される。このためファジイ推論部1では、この2つの
入力により各メンバーシップ関数を用いて、モータ80
への出力を決定する。この決定は以下のようにして行わ
れる。まず差の値に基づき差のメンバーシップ関数(図
2、表1)に従って、各差条件への確率配分が決定され
る。この時点では差の値が220〜250(mmHg換
算)程度であるため、図2よりカーブaのプラトー部分
に位置し、従って差条件「正に非常に大きい」に100
%の確率が割り付けられ、他の条件には確率が配分され
ない。一方、偏差の値に基づき、偏差のメンバーシップ
関数(図3、表2)に従って、各偏差条件への確率配分
が決定される。この時点では偏差の値が0(mmHg換
算)であるため、図3よりオのカーブの頂点に位置し、
従って偏差条件「ほぼ0」に100%の確率が割り付け
られ、他の条件には確率が配分されない。
The difference value output from the comparator 11 and the differentiator 12
The value of the deviation output by is input to the fuzzy inference unit 1. Therefore, the fuzzy inference unit 1 uses the respective membership functions based on these two inputs, and the motor 80
Output to. This decision is made as follows. First, the probability distribution to each difference condition is determined according to the difference membership function (FIG. 2, Table 1) based on the difference value. At this point in time, the difference value is about 220 to 250 (mmHg conversion), so it is located in the plateau portion of the curve a as shown in FIG. 2, and therefore the difference condition “positively very large” is 100.
% Probability is assigned, and no probability is assigned to other conditions. On the other hand, based on the deviation value, the probability distribution to each deviation condition is determined according to the deviation membership function (FIG. 3, Table 2). At this point, the deviation value is 0 (mmHg conversion), so it is located at the top of the curve in FIG.
Therefore, a probability of 100% is assigned to the deviation condition “almost 0”, and no probability is assigned to other conditions.

【0050】かくして差条件、偏差条件それぞれの確率
配分が決定されると、ルールマトリックス(表3)を参
照して制御ルールへの確率割付がなされる。この時点で
は、0%でない有限の確率が配分されている条件は、差
条件としてはaの「正に非常に大きい」だけであり、偏
差条件としてはオの「ほぼ0」だけであり、それらはと
もに100%の確率が割り付けられている。従って確率
が割り付けられる制御ルールは、表3中a−オ欄の「高
速正転」だけである。そしてこの「高速正転」には、差
条件に配分されている確率と偏差条件に配分されている
確率とのいずれか低い方が選択され、当該制御ルールへ
の配分確率として割り付けられる。いずれか低い方が選
択されるのは、論理演算でいうANDに相当する。この
時点ではいずれの確率も100%であるため、制御ルー
ル「高速正転」には100%の確率が割り付けられる。
Thus, when the probability distributions of the difference condition and the deviation condition are determined, the probability is assigned to the control rules by referring to the rule matrix (Table 3). At this point, the only condition that a finite probability that is not 0% is allocated is that the difference condition is "a very large", and the deviation condition is that it is "nearly 0". Both are assigned a probability of 100%. Therefore, the control rule to which the probability is assigned is only the "high-speed forward rotation" in the a-e column in Table 3. Then, for this "fast forward rotation", the lower of the probability assigned to the difference condition and the probability assigned to the deviation condition is selected, and is assigned as the assignment probability to the control rule. Whichever is lower is equivalent to AND in a logical operation. At this time point, all the probabilities are 100%, and thus the control rule "high speed forward rotation" is assigned a probability of 100%.

【0051】そしてこの時点では他の制御ルールには確
率が割り付けられないので、「高速正転」が唯一の有限
の確率を有する制御ルールである。従って、「高速正
転」に対応するデジタル信号がファジイ推論部1から出
力され、D/Aコンバータ13でアナログの電圧信号に
変換され、さらにV/Fコンバータで電圧に比例するレ
ートのパルスに変換されてモータ80に出力される。そ
のパルスレートは、表4に示されるように600パルス
毎秒であり、このパルス信号によりモータ80およびT
AS79が正方向に高速回転する。TAS79は、正方
向回転によりその先端が前進するので、レバー78が押
されて回転し、スロットルボディ70のバルブ72が少
しずつ開く。このバルブ開度の増加により負圧センサ7
6の計測する負圧が弱くなる(圧力が上昇して大気圧に
近づく、読み値の絶対値は小さくなる)ので、負圧セン
サ76の新たな出力値に基づいて流量調整が続行され
る。
At this point, the probabilities are not assigned to other control rules, so that "fast forward rotation" is the only control rule having a finite probability. Therefore, a digital signal corresponding to "high speed forward rotation" is output from the fuzzy inference unit 1, converted into an analog voltage signal by the D / A converter 13, and further converted into a pulse having a rate proportional to the voltage by the V / F converter. It is output to the motor 80. The pulse rate is 600 pulses per second as shown in Table 4, and this pulse signal causes the motor 80 and the T
The AS 79 rotates at high speed in the forward direction. The forward end of the TAS 79 is advanced by rotation in the forward direction, so that the lever 78 is pressed and rotated, and the valve 72 of the throttle body 70 is gradually opened. Due to this increase in valve opening, the negative pressure sensor 7
Since the negative pressure measured by 6 becomes weak (the pressure rises and approaches the atmospheric pressure, the absolute value of the reading becomes small), the flow rate adjustment is continued based on the new output value of the negative pressure sensor 76.

【0052】例えば、あるサンプリング時において負圧
センサ76の計測値が−600mmHgであり、その前
回のサンプリング時において−650mmHgであった
とすると、その時点での制御は次のように行われる。
For example, if the measured value of the negative pressure sensor 76 is -600 mmHg at a certain sampling time and -650 mmHg at the previous sampling time, the control at that time is performed as follows.

【0053】この時点では、比較器11が出力する差の
値は150(mmHg換算)であり、微分器12が出力
する偏差の値は50(mmHg換算)である。このため
ファジイ推論部1では、差のメンバーシップ関数(図
2、表1)に従い、カーブbの差条件「正にかなり大き
い」に40%、カーブcの差条件「正に大きい」に60
%、確率を配分する(図2中の破線を参照)。そして偏
差のメンバーシップ関数(図3、表2)に従い、イのカ
ーブの偏差条件「正にかなり大きい」に70%、ウのカ
ーブの偏差条件「正に大きい」に30%、確率を配分す
る(図3中の破線を参照)。
At this time, the difference value output by the comparator 11 is 150 (mmHg conversion), and the deviation value output by the differentiator 12 is 50 (mmHg conversion). Therefore, in the fuzzy inference unit 1, according to the difference membership function (FIG. 2, Table 1), the difference condition of the curve b is 40% in the difference condition “positively large”, and the difference condition of the curve c is 60% in the positive condition.
%, Allocate the probability (see the broken line in FIG. 2). Then, according to the membership function of deviation (Fig. 3, Table 2), 70% is allocated to the deviation condition "positively large" of the curve a, and 30% is allocated to the deviation condition "positively large" of the curve c. (See dashed line in Figure 3).

【0054】そしてルールマトリックス(表3)での処
理に移るが、この時点では差条件、偏差条件ともに2つ
の条件に有限の確率が配分されており、表3上ではb−
イ、b−ウ、c−イ、c−ウ、の4つの欄の制御ルール
に確率が割り付けられる。これを表5に示す。このうち
b−イの欄に着目すると、この欄は差条件「正にかなり
大きい」(b、確率40%)と偏差条件「正にかなり大
きい」(イ、確率70%)との組合せであり、その制御
ルール「微速正転」には40%と70%とのうち低い方
(AND演算に相当)である40%が確率として割り付
けられる。表5の他の欄についても同様に、両条件に割
り付けられている確率のうち低い方がその制御ルールの
確率として割り付けられる。なお表5では、各列の中の
*印欄に確率を表示している。また表5から明かなよう
に、各欄に割り付けられた確率の合計は、必ずしも10
0%またはその整数倍になるとは限らない。
Then, the process proceeds to the rule matrix (Table 3). At this point, a finite probability is allocated to the two conditions for both the difference condition and the deviation condition.
Probabilities are assigned to the control rules in the four columns a, b, c, a, and c. This is shown in Table 5. Of these, focusing on the b-a column, this column is a combination of the difference condition "positively large" (b, probability 40%) and the deviation condition "positively large" (a, probability 70%). The lower one of 40% and 70% (corresponding to AND operation), 40%, is assigned as a probability to the control rule "slow speed forward rotation". Similarly, in the other columns of Table 5, the lower one of the probabilities assigned to both conditions is assigned as the probability of the control rule. In Table 5, the probability is displayed in the column marked with * in each column. Also, as is clear from Table 5, the sum of the probabilities assigned to each column is not always 10
It does not always become 0% or an integral multiple thereof.

【0055】[0055]

【表5】 [Table 5]

【0056】ここで表5においては、b−イ、c−イ、
c−ウ、の3つの欄の制御ルールがいずれも「微速正
転」であり共通している。このため、これら3つの欄の
割付確率のうち最も高い60%が、制御ルール「微速正
転」への割付確率とされる。最も高いものが選択される
のは、論理演算でいうORに相当する。一方、表5のう
ちb−ウ欄の「低速正転」については、他の欄と共通し
ていないため、その欄の割付確率である30%がそのま
ま制御ルール「低速正転」への割付確率とされる。
In Table 5, b-a, c-a,
The control rules in the three columns of c-c are "slow speed forward rotation" and are common. Therefore, the highest 60% of the allocation probabilities in these three columns is the allocation probability for the control rule “slow forward rotation”. The highest value is selected corresponds to the OR in the logical operation. On the other hand, in Table 5, “low speed forward rotation” in the column b-c is not common to the other columns, and therefore the allocation probability of 30% is assigned to the control rule “low speed forward rotation” as it is. Probability.

【0057】かくして各制御ルールへの確率の配分が定
まったら、その重み付平均によりモータ80への駆動パ
ルスレートが決定される。各制御ルールごとのパルスレ
ートは表4に示されているから、この場合のパルスレー
トPは、
When the distribution of the probabilities to the respective control rules is determined in this way, the drive pulse rate to the motor 80 is determined by the weighted average. Since the pulse rate for each control rule is shown in Table 4, the pulse rate P in this case is

【0058】P = X/Y (パルス毎秒) X = 300×30+150×60 Y = 30+60P = X / Y (pulses per second) X = 300 x 30 + 150 x 60 Y = 30 + 60

【0059】で計算され、P=200(パルス毎秒)と
なる。従ってこのパルスレートに対応するデジタル信号
がファジイ推論部1から出力され、D/Aコンバータ1
3でアナログの電圧信号に変換され、さらにV/Fコン
バータでパルスに変換されてモータ80に出力される。
このパルス信号によりモータ80およびTAS79が正
方向に回転され、バルブ72のバルブ開度がさらに増加
する。
And P = 200 (pulses per second). Therefore, a digital signal corresponding to this pulse rate is output from the fuzzy inference unit 1 and the D / A converter 1
It is converted into an analog voltage signal in 3, and further converted into a pulse by the V / F converter and output to the motor 80.
The pulse signal causes the motor 80 and the TAS 79 to rotate in the forward direction, and the valve opening of the valve 72 further increases.

【0060】なお、表5においては4つの欄の制御ルー
ルに共通するものがあったので、共通するものについて
は最も高い確率を選択してその制御ルールの確率として
から重み付平均の計算を行ったが、各欄の制御ルールが
すべて異なっている場合には、各欄の割付確率をそのま
まその欄の制御ルールの確率として重み付平均の計算を
行う。
In Table 5, the control rules in the four columns are common to each other. Therefore, for the common rules, the highest probability is selected and the probability of the control rule is selected, and then the weighted average is calculated. However, if the control rules in each column are all different, the weighted average is calculated using the allocation probability of each column as it is as the probability of the control rule in that column.

【0061】ファジイ推論部1によるかかる制御により
バルブ72が開かれ、負圧センサ76の読み値が目標値
である−450mmHgに近づいてゆく。この様子を図
4のグラフに示す。このグラフは、横軸にモータ80を
駆動し始めてからの経過時間をとり、上側にモータ80
の駆動のパルスレートを、下側に負圧センサ76の読み
値を、それぞれ示したものである。モータ80の駆動開
始時点では、負圧センサ76の計測値が約−670mm
Hgを示しており、それから約1秒後まで一定である。
これは、モータ80の駆動開始時点ではTAS79の先
端とレバー78との間に若干の隙間があるため、モータ
80が駆動されてもバルブ72が動かないからである。
この時期には、差条件については「正に非常に大きい」
に、偏差条件については「ほぼ0」に、それぞれ100
%の確率が割り付けられ、モータ80は600パルス毎
秒の高速で正転させられる。
The valve 72 is opened by such control by the fuzzy inference unit 1, and the reading value of the negative pressure sensor 76 approaches the target value of -450 mmHg. This is shown in the graph of FIG. In this graph, the horizontal axis shows the elapsed time from the start of driving the motor 80, and the upper side shows the motor 80.
The driving pulse rate is shown on the lower side, and the reading value of the negative pressure sensor 76 is shown on the lower side. At the start of driving the motor 80, the measurement value of the negative pressure sensor 76 is about -670 mm.
Hg is shown and is constant until about 1 second later.
This is because the valve 72 does not move even when the motor 80 is driven because there is a slight gap between the tip of the TAS 79 and the lever 78 at the start of driving the motor 80.
At this time, the difference condition is "very large".
The deviation conditions are "nearly zero" and 100
% Probability is assigned and the motor 80 is normally rotated at a high speed of 600 pulses per second.

【0062】モータ80の正転によりTAS79の先端
が前進してレバー78に接触すると、以後はモータ80
の駆動によるTAS79の動きがレバー78を介してバ
ルブ72に伝達され、バルブ72は徐々に開くことにな
る。従って、バルブ72の開度の増化に伴い負圧センサ
76の計測値は徐々に上昇していく。この上昇が始まる
と、差条件については「正に非常に大きい」から「正に
かなり大きい」や「正に大きい」、あるいは「正に少し
大きい」、さらには「ほぼ0」へと確率配分が変動し、
偏差条件についても「ほぼ0」から「正に少し大きい」
や「正に大きい」、あるいは「正にかなり大きい」、あ
るいは「正に非常に大きい」へと確率配分が変動してい
く。これに伴い各制御ルールへの確率の割付も変動し、
モータ80の駆動パルスレートも変動する。図4では駆
動開始後約0.6秒後にパルスレートが一旦0パルス毎
秒となっているが、これは、偏差条件について「正に非
常に大きい」に100%の確率が割り付けられ、そして
差条件については「正に大きい」〜「ほぼ0」の範囲内
に合計で100%の確率が割り付けられたために制御ル
ールの確率配分が一時的に「回転停止」100%となっ
たためと考えられる。このように目標値I(−450m
mHg)へ近づく速度が速くなると、TAS79の速度
を遅くし、さらには停止させて、調整が行き過ぎるのを
防いでいるのである。
When the tip of the TAS 79 moves forward by the forward rotation of the motor 80 and comes into contact with the lever 78, thereafter, the motor 80 continues.
The movement of the TAS 79 due to the drive of is transmitted to the valve 72 via the lever 78, and the valve 72 is gradually opened. Therefore, the measured value of the negative pressure sensor 76 gradually increases as the opening degree of the valve 72 increases. When this rise starts, the probability distribution for the difference condition is from "very large positively" to "positively large", "positively large", or "positively slightly large", or even "nearly zero". Fluctuates,
The deviation condition is also from "almost 0" to "just a little larger".
Or the probability distribution fluctuates to be "positively large", "positively fairly large", or "positively very large". As a result, the allocation of probabilities to each control rule also fluctuates,
The drive pulse rate of the motor 80 also changes. In FIG. 4, the pulse rate is once 0 pulse per second approximately 0.6 seconds after the start of driving, but this is because the deviation condition is assigned a very positive value of 100% and the difference condition. It is considered that since the probability of 100% in total was assigned within the range of “positively large” to “almost 0”, the probability distribution of the control rule temporarily became “rotation stop” 100%. In this way, the target value I (-450m
When the speed approaching mHg) becomes faster, the speed of the TAS 79 is slowed down and further stopped to prevent the adjustment from going too far.

【0063】TAS79が一旦停止すると、偏差条件の
確率配分が「正に非常に大きい」から「正に少し大き
い」や「ほぼ0」へとシフトするので、制御ルールの確
率配分が「回転停止」から「低速正転」や「中速正転」
などへとシフトし、TAS79は再び回転する。そし
て、負圧センサ76の読み値が目標値Iに近づくにつ
れ、差条件について「ほぼ0」の確率配分が増加し、パ
ルスレートは低下していく。そして読み値が目標値Iに
一致すると、差条件「ほぼ0」の確率が100%とな
り、制御ルール「回転停止」に100%の確率が割り付
けられ、TAS79は停止する。これで流量調整は完了
する。図4では調整完了までの所要時間は約1.2秒で
あり、これは熟練作業者による手調整の場合の所要時間
と遜色ない。
When the TAS 79 is temporarily stopped, the probability distribution of the deviation condition shifts from "positively very large" to "positively slightly large" or "nearly 0", so that the probability distribution of the control rule is "rotation stopped". From "low speed forward" and "medium speed forward"
And so on, and the TAS 79 rotates again. Then, as the reading value of the negative pressure sensor 76 approaches the target value I, the probability distribution of “almost 0” for the difference condition increases and the pulse rate decreases. When the read value matches the target value I, the probability of the difference condition "almost 0" becomes 100%, the control rule "rotation stop" is assigned a probability of 100%, and the TAS 79 stops. This completes the flow rate adjustment. In FIG. 4, the time required to complete the adjustment is about 1.2 seconds, which is comparable to the time required for manual adjustment by a skilled worker.

【0064】以上詳細に説明したように、本実施の形態
に係るスロットルボディのメイン流量を調整する装置お
よびその方法によれば、負圧センサ76の出力値の
「差」と「偏差」とについてそれぞれのメンバーシップ
関数により各条件への確率配分を定め、そしてその確率
配分により、人間の感覚に基づいて定めたルールマトリ
ックスを参照してモータ80の駆動速度を決定してバル
ブ72の開度を増加させて流量調整を行うので、人手で
調整する場合と同等の所要時間で精度よく、負圧センサ
76の出力値を目標値に一致させて流量調整を行うこと
ができ、また調整が行き過ぎることもない。これによ
り、スロットルボディのメイン流量調整を自動的に効率
よく行い、人手による調整を代替して省力化を図ること
ができるものである。
As described in detail above, according to the device and the method for adjusting the main flow rate of the throttle body according to the present embodiment, regarding the "difference" and "deviation" of the output value of the negative pressure sensor 76. Probability distribution to each condition is determined by each membership function, and the driving speed of the motor 80 is determined by referring to the rule matrix determined based on human senses by the probability distribution to determine the opening degree of the valve 72. Since the flow rate is adjusted by increasing the flow rate, the flow rate can be adjusted by matching the output value of the negative pressure sensor 76 with the target value with high accuracy and in the same time as when manually adjusting the flow rate. Nor. As a result, the main flow rate of the throttle body can be automatically and efficiently adjusted, and manual adjustment can be substituted to save labor.

【0065】さらに、「差」と「偏差」との各条件の組
合せごとに制御ルールを定めたルールマトリックスは、
人間の感覚に基づいて高速回転から回転停止までのルー
ルを配置しているので、スロットルボディ70の機種
(特にスロットルボア71の径)にかかわらず同一のメ
ンバーシップ関数およびルールマトリックスでそのまま
調整を行うことができる。従って、スロットルボディ7
0の機種によって装置側の調整作業を行う必要がなく、
高効率で多種類のスロットルボディ70を調整すること
ができるものである。
Further, the rule matrix defining the control rule for each combination of the conditions of "difference" and "deviation" is:
Since the rules from the high speed rotation to the rotation stop are arranged based on the human sense, the same membership function and rule matrix are used for adjustment regardless of the model of the throttle body 70 (especially the diameter of the throttle bore 71). be able to. Therefore, the throttle body 7
Depending on the model of 0, there is no need to perform adjustment work on the device side,
It is possible to adjust various types of throttle bodies 70 with high efficiency.

【0066】特に本実施の形態においては、差のメンバ
ーシップ関数上における各条件の配置を、差の値が大き
いほど狭間隔になるようにしたので、条件「ほぼ0」
(e)や条件「正に少し大きい」(d)のような差の値
が小さいことを意味する差条件に多くの確率が割り付け
られる範囲が広く、調整の行き過ぎの防止が効果的に行
われる。これにより、モータ80の駆動パルスの最大レ
ートを600パルス毎秒という高いレートにすることが
でき、調整時間短縮の達成が可能となっているのであ
る。また、偏差のメンバーシップ関数上における各条件
の配置を、偏差の値が大きいほど広間隔になるようにし
たので、偏差の値がよほど小さくなったとき以外は、条
件「正に非常に大きい」(a)や条件「正にかなり大き
い」(b)のような偏差の値が大きいことを意味する条
件に多くの確率が割り付けられ、可能な限り高いパルス
レートで調整がなされるようにしていることも調整時間
の短縮に貢献している。
In particular, in the present embodiment, the arrangement of each condition on the membership function of the difference is such that the larger the value of the difference is, the narrower the interval becomes.
(E) and the condition "a little larger than" (d) means that the difference value is small, the range in which a large number of probabilities are assigned is large, and the excessive adjustment is effectively prevented. . As a result, the maximum drive pulse rate of the motor 80 can be set to a high rate of 600 pulses per second, and the adjustment time can be shortened. In addition, the arrangement of each condition on the membership function of deviation is set to be wider as the deviation value becomes larger. Therefore, the condition "exactly very large" is used except when the deviation value becomes very small. A large number of probabilities are assigned to conditions such as the condition (a) and the condition "positively large" (b), which means that the deviation value is large, and the adjustment is performed at the highest possible pulse rate. This also contributes to shortening the adjustment time.

【0067】以上、実施の形態に即して本発明を説明し
たが、前記実施の形態は本発明を何ら限定するものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形改良
が可能であることは当然である。例えば前記実施の形態
は、スロットルボディ70のリターンスプリングの一方
向性を考慮し、正方向の回転のみを用いて流量調整を行
うようにしたが、逆方向の調整が可能な用途に適用する
場合には逆方向の回転をも用いて調整するようにしても
よい。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the embodiments are not intended to limit the present invention, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. Of course there is. For example, in the above-described embodiment, the flow rate is adjusted by using only the forward rotation in consideration of the unidirectionality of the return spring of the throttle body 70. Alternatively, the rotation in the opposite direction may be used for the adjustment.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、熟練者による手調整と同等の所要時間で
調整でき、調整が行き過ぎるおそれもなく、また調整対
象の機種にかかわらず同一の制御で調整できる流量調整
装置が提供されている。これにより、手作業による流量
調整を自動調整で効率よく代替することが可能となり、
その産業上奏する効果は大きい。
As is clear from the above description, according to the present invention, adjustment can be performed in a time equivalent to that of manual adjustment by a skilled person, there is no fear of excessive adjustment, and regardless of the model to be adjusted. A flow rate adjusting device that can be adjusted by the same control is provided. This makes it possible to replace manual flow rate adjustment with automatic adjustment efficiently.
The effect that it plays in the industry is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施の形態に係るスロットルボディのメイン流
量調整装置を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a main flow rate adjusting device for a throttle body according to an embodiment.

【図2】差のメンバーシップ関数を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a membership function of difference.

【図3】偏差のメンバーシップ関数を示すグラフであ
る。
FIG. 3 is a graph showing a deviation membership function.

【図4】実施の形態に係るメイン流量調整装置により流
量調整をしたときの駆動パルスと負圧の時間変化を示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing a change over time of the drive pulse and the negative pressure when the flow rate is adjusted by the main flow rate adjusting device according to the embodiment.

【図5】従来のスロットルボディのメイン流量調整装置
を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a conventional main flow rate adjusting device for a throttle body.

【図6】従来のメイン流量調整装置により流量調整をし
たときの駆動パルスと負圧の時間変化を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing a change over time of a drive pulse and a negative pressure when a flow rate is adjusted by a conventional main flow rate adjusting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ファジィ推論部 11 比較器 12 微分器(偏差算出手段) 60 パルス発生回路(制御手段) 80 モータ 76 負圧センサ 1 Fuzzy inference section 11 comparator 12 Differentiator (deviation calculation means) 60 pulse generation circuit (control means) 80 motor 76 Negative pressure sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G05D 7/06 G05D 7/06 Z (56)参考文献 特開 平3−279028(JP,A) 特開 平8−49572(JP,A) 特開 平7−110702(JP,A) 特開 平5−332704(JP,A) 特開 平5−173605(JP,A) 特開 平7−40763(JP,A) 特開 平5−288647(JP,A) 特開 平5−59991(JP,A) 特開 平5−5448(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/04 310 F02D 9/02 F02D 41/20 310 F02D 41/34 F02D 45/00 364 G05D 7/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI G05D 7/06 G05D 7/06 Z (56) Reference JP-A-3-279028 (JP, A) JP-A-8-49572 ( JP, A) JP 7-110702 (JP, A) JP 5-332704 (JP, A) JP 5-173605 (JP, A) JP 7-40763 (JP, A) JP Japanese Patent Laid-Open No. 5-288647 (JP, A) Japanese Patent Laid-Open No. 5-59991 (JP, A) Japanese Patent Laid-Open No. 5-5448 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F02D 41 / 04 310 F02D 9/02 F02D 41/20 310 F02D 41/34 F02D 45/00 364 G05D 7/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 バルブを駆動するモータと、バルブより
下流位置での圧力を計測する圧力センサと、前記モータ
を制御する制御手段とを備えた流量調整装置において、 前記制御手段には、 前記圧力センサの指示値からその目標値を引いたと、
の度合により表現された複数の差条件に割り付けられ
る確率分布との関係を定めた差メンバーシップ関数と、 前記圧力センサの前回の指示値から今回の指示値を引い
た偏差と、その度合により表現された複数の偏差条件に
割り付けられる確率分布との関係を定めた偏差メンバー
シップ関数と、 前記差条件と前記偏差条件とがともに負でない組合せご
とに前記モータの回転速度を指定するとともに、前記圧
力センサの指示値が目標値に等しい場合の差条件を含む
組み合わせには「回転停止」を指定し、残りの組み合わ
せについては、正に大きい差に相当する差条件ほど速い
回転速度を指定し、正に大きい偏差に相当する偏差条件
ほど遅い回転速度を指定した出力ルールマトリックスと
が格納され、 前記複数の差条件と前記複数の偏差条件との少なくとも
一方が前記差メンバーシップ関数または前記偏差メンバ
ーシップ関数上不等間隔に配置され、 前記制御手段は、 前記圧力センサの指示値により前記各差条件への確率配
分を決定し、 前記時間変化の値により前記各偏差条件への確率配分を
決定し、 前記差条件と前記偏差条件との組合せごとに差条件に配
分された確率と偏差条件に配分された確率との低い方を
選択してその組合せの割付確率とし、 この割付確率により前記出力ルールマトリックスに定め
られた回転速度の重み付平均を算出して前記モータへの
出力とすることを特徴とする流量調整装置。
1. A flow rate adjusting device comprising a motor for driving a valve, a pressure sensor for measuring pressure at a position downstream of the valve, and a control means for controlling the motor, wherein the control means includes the pressure a difference obtained by subtracting the target value of Karaso indicated value of the sensor,
And difference membership function that defines the relationship between the probability distribution assigned to the plurality of difference condition expressed by the degree of their, minus the current indicator value from the previous indicated value of the pressure sensor
Deviation and a deviation membership function that defines the relationship between the probability assigned to the plurality of deviation condition expressed distributed by the degree of that, the motor for each combination the difference condition and said difference condition is not both negative Specify the rotation speed and
Includes the difference condition when the force sensor reading is equal to the target value
Specify "stop rotation" for the combination, and
As for the condition, the difference condition corresponding to a large difference is faster.
Deviation condition that specifies rotation speed and is equivalent to a positive deviation
An output rule matrix specifying a rotation speed as slow as possible is stored, and at least one of the plurality of difference conditions and the plurality of deviation conditions is arranged at unequal intervals on the difference membership function or the deviation membership function, The control means determines a probability distribution to each of the difference conditions according to an instruction value of the pressure sensor, determines a probability distribution to each of the deviation conditions according to a value of the time change, and the difference condition and the deviation condition. For each combination, the lower of the probability assigned to the difference condition and the probability assigned to the deviation condition is selected as the assignment probability of that combination, and the weight of the rotation speed determined in the output rule matrix is determined by this assignment probability. A flow rate adjusting device, characterized in that a weighted average is calculated and used as an output to the motor.
【請求項2】 請求項1に記載する流量調整装置におい
て、 前記複数の差条件が、前記差メンバーシップ関数上目標
値から遠いほど狭間隔に配置されていることを特徴とす
る流量調整装置。
2. The flow rate adjusting device according to claim 1, wherein the plurality of difference conditions are arranged at a narrower distance from a target value on the difference membership function.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載する流量
調整装置において、 前記複数の偏差条件が、前記偏差メンバーシップ関数上
ゼロから遠いほど広間隔に配置されていることを特徴と
する流量調整装置。
3. A flow rate control device according to claim 1 or claim 2, flow of the plurality of deviation condition, characterized in that it is located farther wide-interval from zero on the deviation membership functions Adjustment device.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載する流量調整装置において、 前記割付確率が付与された前記差条件と前記偏差条件と
の組合せの中に同一の回転速度が指定されているものが
含まれている場合に、それらの割付確率のうち最も高い
ものをその回転速度への割付確率として重み付平均の算
出を行うことを特徴とする流量調整装置。
4. The flow rate adjusting device according to claim 1, wherein the same rotation speed is designated in a combination of the difference condition and the deviation condition to which the allocation probability is given. Flow rate adjusting device, the weighted average is calculated with the highest allocation probability among the allocation probabilities as the allocation probability to the rotation speed.
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