JPH0996239A - 感温アクチュエータの制御装置 - Google Patents
感温アクチュエータの制御装置Info
- Publication number
- JPH0996239A JPH0996239A JP7279623A JP27962395A JPH0996239A JP H0996239 A JPH0996239 A JP H0996239A JP 7279623 A JP7279623 A JP 7279623A JP 27962395 A JP27962395 A JP 27962395A JP H0996239 A JPH0996239 A JP H0996239A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- sensitive actuator
- calculating
- valve opening
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度と制御電流との双方に影響を受ける感温
アクチュエータの制御に際し、簡単な手段で制御電流を
得る。 【解決手段】 感温アクチュエータによる制御に際し
て、下記構成を有すること。 （イ）エンジンの運転状態に応じた補助空気量を得るた
めの第１の手段。 （ロ）前記補助空気量を得るための要求バルブ開度を演
算する第２の手段。 （ハ）前記バルブ開度より線形結合値Ｘr を演算する第
３の手段。 （ニ）前記線形結合値Ｘr と代表温度Ｔより制御電流ｉ
を演算する第４の手段。 但し、Ａ，Ｂは感温アクチュエータの形状や材料特性値
によって決まる定数。Ｘr ＝Ａ・ｔ＋Ｂ・ｉ
アクチュエータの制御に際し、簡単な手段で制御電流を
得る。 【解決手段】 感温アクチュエータによる制御に際し
て、下記構成を有すること。 （イ）エンジンの運転状態に応じた補助空気量を得るた
めの第１の手段。 （ロ）前記補助空気量を得るための要求バルブ開度を演
算する第２の手段。 （ハ）前記バルブ開度より線形結合値Ｘr を演算する第
３の手段。 （ニ）前記線形結合値Ｘr と代表温度Ｔより制御電流ｉ
を演算する第４の手段。 但し、Ａ，Ｂは感温アクチュエータの形状や材料特性値
によって決まる定数。Ｘr ＝Ａ・ｔ＋Ｂ・ｉ
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、環境あるいは特定
機器の温度変化を検出して駆動力を発生する感温アクチ
ュエータの制御装置に関する。
機器の温度変化を検出して駆動力を発生する感温アクチ
ュエータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】制御対象によっては、環境あるいは機器
の温度変化に従って、その応動条件を変化させたい場合
がある。例えば自動車におけるアイドリング・スピード
・コントローラ（以下、ＩＳＣと称す）がこれである。
この場合、エンジンのアイドリング状態では、その吸入
空気量はエンジン温度によって影響を受ける。
の温度変化に従って、その応動条件を変化させたい場合
がある。例えば自動車におけるアイドリング・スピード
・コントローラ（以下、ＩＳＣと称す）がこれである。
この場合、エンジンのアイドリング状態では、その吸入
空気量はエンジン温度によって影響を受ける。
【０００３】即ち、エンジン温度が高ければバイパス空
気量を少なくし、逆にエンジン温度が低ければバイパス
空気量を多くする必要がある。要するに、ＩＳＣ用の弁
体では低温時に大きなストロークが要求され、高温時に
は暴走対策として閉弁位置の近くで、小さなストローク
となる仕様が要求される。
気量を少なくし、逆にエンジン温度が低ければバイパス
空気量を多くする必要がある。要するに、ＩＳＣ用の弁
体では低温時に大きなストロークが要求され、高温時に
は暴走対策として閉弁位置の近くで、小さなストローク
となる仕様が要求される。
【０００４】このためのアクチュエータとして、例えば
図３に示されるものが既に本出願人によって提案されて
いる（特願平７−５６６８７号）。図３において１は感
温アクチュエータ本体であり、ヨーク２とシャフト３と
一体になったロータ磁石４と、ヨークとロータ磁石を磁
気的に連結する磁極片５，６より構成されている。又、
磁極片５，６とヨーク２との間に感温磁性材７，８が設
けてあり、９はエアーギャップ、１０は起磁力源であ
る。
図３に示されるものが既に本出願人によって提案されて
いる（特願平７−５６６８７号）。図３において１は感
温アクチュエータ本体であり、ヨーク２とシャフト３と
一体になったロータ磁石４と、ヨークとロータ磁石を磁
気的に連結する磁極片５，６より構成されている。又、
磁極片５，６とヨーク２との間に感温磁性材７，８が設
けてあり、９はエアーギャップ、１０は起磁力源であ
る。
【０００５】動作の概要は次の通りである。起磁力源１
０によって発生する磁束は磁極片６からロータ磁石４を
介して磁極片５を通るループ（ロータ磁石を開弁方向に
作用）を生成する。
０によって発生する磁束は磁極片６からロータ磁石４を
介して磁極片５を通るループ（ロータ磁石を開弁方向に
作用）を生成する。
【０００６】従って高温時に感温磁性材の飽和磁束密度
が低下すれば、磁極片５から磁極片６を通る磁束が減
り、コイルによる開弁方向の作用が小さくなてＩＳＣの
要求仕様を満足する。
が低下すれば、磁極片５から磁極片６を通る磁束が減
り、コイルによる開弁方向の作用が小さくなてＩＳＣの
要求仕様を満足する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記感温アクチュエー
タは、既に説明した通り温度に応じてバルブ開度が変化
する。従って制御電流と移動量（バルブ開度）との関係
は一義的に決まるものではなく、温度に応じて変化す
る。要するに温度毎に目標移動量に対する制御電流を演
算しなければならない。又、そのためには２次元マップ
や補完等の複雑な演算手段を必要とする。
タは、既に説明した通り温度に応じてバルブ開度が変化
する。従って制御電流と移動量（バルブ開度）との関係
は一義的に決まるものではなく、温度に応じて変化す
る。要するに温度毎に目標移動量に対する制御電流を演
算しなければならない。又、そのためには２次元マップ
や補完等の複雑な演算手段を必要とする。
【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、バルブ開度と代表温度とから簡単な演算
手段により制御電流を演算することの可能な感温アクチ
ュエータの制御装置を提供することを目的としている。
たものであり、バルブ開度と代表温度とから簡単な演算
手段により制御電流を演算することの可能な感温アクチ
ュエータの制御装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る感温アクチュエータの制御装置は、ヨークを形成す
る磁性材からなる固定子と、前記固定子に設けた起磁力
源と、前記固定子内の開口にあって回転自在に設けられ
た永久磁石よりなる回転子と、前記固定子と回転子とを
磁気的に連結するための磁極片と、前記磁路内のいずれ
かに設けた感温磁性材とを有する感温アクチュエータに
おいて、以下の各手段を備えた。 （イ）エンジンの運転状態に応じた補助空気量を得るた
めの第１の手段。 （ロ）前記補助空気量を得るための要求バルブ開度を演
算する第２の手段。 （ハ）前記バルブ開度より線形結合値Ｘr を演算する第
３の手段。 （ニ）前記線形結合値Ｘr と代表温度Ｔより制御電流ｉ
を演算する第４の手段。 但し、Ａ，Ｂは感温アクチュエータの形状や材料特性値
によって決まる定数。Ｘr ＝Ａ・ｔ＋Ｂ・ｉ
係る感温アクチュエータの制御装置は、ヨークを形成す
る磁性材からなる固定子と、前記固定子に設けた起磁力
源と、前記固定子内の開口にあって回転自在に設けられ
た永久磁石よりなる回転子と、前記固定子と回転子とを
磁気的に連結するための磁極片と、前記磁路内のいずれ
かに設けた感温磁性材とを有する感温アクチュエータに
おいて、以下の各手段を備えた。 （イ）エンジンの運転状態に応じた補助空気量を得るた
めの第１の手段。 （ロ）前記補助空気量を得るための要求バルブ開度を演
算する第２の手段。 （ハ）前記バルブ開度より線形結合値Ｘr を演算する第
３の手段。 （ニ）前記線形結合値Ｘr と代表温度Ｔより制御電流ｉ
を演算する第４の手段。 但し、Ａ，Ｂは感温アクチュエータの形状や材料特性値
によって決まる定数。Ｘr ＝Ａ・ｔ＋Ｂ・ｉ
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態の説明の前に、本発明
の基本的な考え方を説明する。先ず、大前提は目標移動
量（バルブ開度）θに対するＤｕｔｙ特性（コイルの起
磁力）を、温度を含めた直線の式で表わし、補正係数計
算にて要求バルブ開度θに対するコイル起磁力を決定可
能とするものである。
の基本的な考え方を説明する。先ず、大前提は目標移動
量（バルブ開度）θに対するＤｕｔｙ特性（コイルの起
磁力）を、温度を含めた直線の式で表わし、補正係数計
算にて要求バルブ開度θに対するコイル起磁力を決定可
能とするものである。
【００１１】ここでコイルの起磁力Ｎi とバルブ開度θ
と温度Ｔとの関係式を導出する。マグネットの作動角θ
は図２に示されるように以下（１）式にて表現される。
と温度Ｔとの関係式を導出する。マグネットの作動角θ
は図２に示されるように以下（１）式にて表現される。
【数１】θ＝ａＸ＋ｂ …………………（１）
【００１２】（１）式中のパラメータＸは線形結合値で
あり、以下の（２）式で示される。
あり、以下の（２）式で示される。
【数２】 Ｘ＝ｋ1 ・Ｎi ＋ｆ0 ＝ｋ1 ・Ｎi ＋ｋ2 ・Ｂs ＝ｋ1 ・Ｎi ＋ｋ2 ′・Ｔ＝Ａ・Ｔ＋Ｂ・ｉ …………（２） 但し、ｋ1 ，ｋ2 は形状による定数。Ｂs は感温磁性材
の飽和磁束密度Ｂs ∝Ｔ。
の飽和磁束密度Ｂs ∝Ｔ。
【００１３】これにより起磁力（ｉ）はθ，Ｔから計算
可能であることがわかる。即ち、θは下記（３）式より
求めることができる。
可能であることがわかる。即ち、θは下記（３）式より
求めることができる。
【数３】 θ＝ｆ（ｘ） ……………………（３）な
お、定数Ａ，Ｂは感温アクチュエータの形状や材料特性
値によって決まる。
お、定数Ａ，Ｂは感温アクチュエータの形状や材料特性
値によって決まる。
【００１４】図２はθ−Ｔ特性を示したものであり、横
軸にＸを、縦軸にθをとっている。図２の四角印はＮi
＝０（ＡＴ），プラス印はＮi ＝３７５（ＡＴ），菱形
印は７５０（ＡＴ）を用いた回帰式から求めた作動角で
あり、ほとんど直線的に配列されていることが実験結果
より確認できた。
軸にＸを、縦軸にθをとっている。図２の四角印はＮi
＝０（ＡＴ），プラス印はＮi ＝３７５（ＡＴ），菱形
印は７５０（ＡＴ）を用いた回帰式から求めた作動角で
あり、ほとんど直線的に配列されていることが実験結果
より確認できた。
【００１５】図１は感温アクチュエータの制御装置の作
用を示す処理内容図である。図１において、１００は第
１の手段でエンジンの運転状態に応じた補助空気量を演
算する。１１０は第２の手段で前補助空気量を得るため
の要求バルブ開度θr を演算する。
用を示す処理内容図である。図１において、１００は第
１の手段でエンジンの運転状態に応じた補助空気量を演
算する。１１０は第２の手段で前補助空気量を得るため
の要求バルブ開度θr を演算する。
【００１６】１２０は第３の手段で、上記（３）式の逆
演算（４）式により、線形結合値Ｘr を演算する。
演算（４）式により、線形結合値Ｘr を演算する。
【数４】 Ｘr ＝ｆ-1（θr ） ……………………（４）
【００１７】１３０は第４の手段で、代表温度Ｔと演算
値Ｘr とから下記（５）式により制御電流ｉを演算す
る。
値Ｘr とから下記（５）式により制御電流ｉを演算す
る。
【数５】 ｉ＝（Ｘr −Ａ・Ｔ）／Ｂ ……………（５）
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば温
度と制御電流の線形結合よりなるパラメータＸを導入
し、このパラメータＸを用いてこれと関数関係にあるバ
ルブ開度を演算するようにしたので、２次元マップ等の
複雑な演算手段を用いずに制御電流を演算できる。
度と制御電流の線形結合よりなるパラメータＸを導入
し、このパラメータＸを用いてこれと関数関係にあるバ
ルブ開度を演算するようにしたので、２次元マップ等の
複雑な演算手段を用いずに制御電流を演算できる。
【図１】本発明の感温アクチュエータの制御装置の処理
内容を示す図。
内容を示す図。
【図２】パラメータＸに対する角度θの関係を回帰式に
て示した実験結果図。
て示した実験結果図。
【図３】感温アクチュエータを説明する図。
【符号の説明】１ 感温アクチュエータ ２ ヨーク ３ シャフト ４ ロータ磁石 ５，６ 磁極片 ７，８ 感温磁性材 ９ エアーギャップ １０ 起磁力源
Claims (1)
- 【請求項１】 ヨークを形成する磁性材からなる固定子
と、前記固定子に設けた起磁力源と、前記固定子内の開
口にあって回転自在に設けられた永久磁石よりなる回転
子と、前記固定子と回転子とを磁気的に連結するための
磁極片と、前記磁路内のいずれかに設けた感温磁性材と
を有する感温アクチュエータにおいて、以下の各手段を
備えたことを特徴とする感温アクチュエータの制御装
置。 （イ）エンジンの運転状態に応じた補助空気量を得るた
めの第１の手段。 （ロ）前記補助空気量を得るための要求バルブ開度を演
算する第２の手段。 （ハ）前記バルブ開度より線形結合値Ｘr を演算する第
３の手段。 （ニ）前記線形結合値Ｘr と代表温度Ｔより制御電流ｉ
を演算する第４の手段。 但し、Ａ，Ｂは感温アクチュエータの形状や材料特性値
によって決まる定数。Ｘr ＝Ａ・ｔ＋Ｂ・ｉ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279623A JPH0996239A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 感温アクチュエータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279623A JPH0996239A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 感温アクチュエータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996239A true JPH0996239A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17613565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7279623A Pending JPH0996239A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 感温アクチュエータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0996239A (ja) |
-
1995
- 1995-10-03 JP JP7279623A patent/JPH0996239A/ja active Pending
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