JPS5837708A - 位置制御装置 - Google Patents

位置制御装置

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JPS5837708A
JPS5837708A JP56136465A JP13646581A JPS5837708A JP S5837708 A JPS5837708 A JP S5837708A JP 56136465 A JP56136465 A JP 56136465A JP 13646581 A JP13646581 A JP 13646581A JP S5837708 A JPS5837708 A JP S5837708A
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JP56136465A
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JPS648842B2 (ja
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Mitsuaki Ishii
石井 光明
Hiromi Matsumura
松村 裕美
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/20Control of position or direction using feedback using a digital comparing device

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関における排気ガス再循還量を制御
する可変オリフィスのニードル位置制御に好適する位置
制御装置に関するものである、位置制御装置は、種々の
分野で応用されており、制御装置として一般的なもので
、各種の方式がある。
第1図は従来の位置制御装置が内燃機関における排気ガ
ス再循還(以下、EGTLと略記する)量を制御する可
変オリフィスのニードル位置制御に適用されたgGR量
制御装置を示す構成図で、この図において、1は被位置
制御体であるニードル11、ダイアフラム室12、制御
負圧入力部13、排気ガスを導入する導入口14および
インテークマ゛ニホールドに接続される出力口を備えて
なる、EGR量を制御する可変オリフィスである。2は
上記ニードル11の位置(機械的位置)を電気信号に変
換して検出する位置検出器、ここでは可動端子が上記ニ
ードル11に連動するよう設けられた可変抵抗である。
3は位置制御装置で、上記可変抵抗2、A/D変換器3
1、目標位置を演算する演算回路32、加算回路33、
比較回路34および駆動回路35を備えてなる。4は基
準電源線、51.52は電磁弁、6は負圧源である。
すなわち、上述装置において、可変オリフィス1はダイ
アフラム室12の負圧の大きさに比例してニードル11
の位置を制御できるように構成されており、また、ニー
ドル11の位置とEGR量は比例関係にあるので、ダイ
アフラム室12の負圧の大きさを制御してニードル11
の位置を制御し、BGR量を制御することができるもの
で、上記ニードル11の位置は、一端KA/DA/D変
換器電圧が基準電源I14を介して印加され、他端が接
地された可変抵抗2によって電圧信号に変換され、A/
D変換器31に入力される この場合、ニードル11の
位置と可変抵抗21の出力電圧の関係は@2図に示すと
おり一次式の関係にあり、ニードル11の位置が零のと
き、すなわち全閉時において、可変抵抗2の出力電圧が
第2図中V。
になるよ5にニードル11の位置と可変抵抗2の可動端
子の位置との関係があらかじめ調整されている。
上記A/D変換器31は、可変抵抗2の出方電圧をディ
ジタル値に変換して比較回路34に出方する。
一方、演算回路32は、機関回転数、冷却水温などの人
カバ2メータPo、 PH、PH−Pnから、各運転状
態に最適なEGR量が得られるようなニードル11の位
置を演算し、演算結果(ニードル11が全閉時のニード
ル11の位置を零とした場合の相対ニードル目標位置)
を加算回路33へ送出する0この場合、上記入力パラメ
ータPOs Pl 、PR−Paがアナ撃グ電圧の場合
には、A/D変換しb結果が演算回路32に入力される
ものとする。
また、この演算回路32は例えばマイクロコンピュータ
で構成されている。
加算回路33は、第2図に示すニードル11全閉時の可
変抵抗2の出力電圧V″OKOK対応R。
を基準値(ニードル11基準位置)として演算回路32
の出力値に加え、その値をニードル11の絶対目標ニー
ドル位置(以下、目標ニードル位置という)として比較
回路34に出方する。この比較回路34は加算回路33
の出力値とA/D変換器31の出力値とを比較し、これ
ら2つの入力信号値の差に応じた電磁弁51.520制
御信号を発生する。
第3図はこのような比較回路34の動作を説明するため
の図で、横軸は加算回路33の出力値とA/D変換器3
1の出力値との差、換言すれば、目標ニードル位置と実
ニードル位置との差を示す。
また、斜線領域大はニードル11の位置が目標ニードル
位置に達していない範囲を示すもので、この領域Aにお
いては、比較回路34は電磁弁52を動作させるように
出力信号を駆動回路35へ送出し、従って、電磁弁52
は駆動される。この時、電磁弁51は駆動されず、この
結果、負圧源6の負圧がダイアフラム室12に導びかれ
、ニードル11は目標ニードル位置に向けて引き上げ制
御される。+D、−Dに示す領域は不感帯な示すもので
、ニードル11の位置が目標ニードル位置と一致してい
ると判定される領域であり、この領域においては電磁弁
51.52は駆動されない、さらに斜線領域Bはニード
ル11の位置が目標ニードル位置を越えている範囲を示
すもので、この領域Bにおい【は、比較回路34は電磁
弁51を動作させるように出力信号を駆動回路35へ送
出し、従って電磁弁51は駆動される。この時、電磁弁
52は駆動されず、また、上記電磁弁51の一方が大気
中に開放されているため、ダイアフラム室12には大気
が導入され、ニードル11は目標ニードル位置に向けて
引き下げ制御される。
以上のよ5Kして、A/D変換器31および加算回路3
3の2つの入力信号値の差が不感帯(十D、−D)内に
入るように位置制御され、最適なEGR量が得られるも
のである。
しかしながら上述従来装置3では、ニードル11全閉時
の可変抵抗2の出力電圧Voに対応した値BLoを基準
値(ニードル11基準位置)として加算回路33で演算
回路32の出力値に加えるよ5にして訃るが、上記出力
電圧Toは、あらかじめ調整し【得ているために調整誤
差が含まれており、この調整誤差は制御誤差として現わ
れる。また、あらかじめ調整された基準位置も経年変化
岬によつて変動し、上記出力電圧Voが変#する可能性
があり、長期間、初期の精度を保持することは極めて困
難であった。
この発明は、相対ニードル目標位置がゼロの状態が所定
時間以上、連続したときの位置検出器の出力信号を記憶
し、この値を基準値として被位置制御体を位置制御する
ことにより上記問題点を解消した位置制御装置を提供す
ることを目的とする。
以下第4図を参照してこの発明の詳細な説明する。第4
図はこの発明による位置制御装置が内燃機関におけるE
GR量を制御する可変オリスイスのニードル位置制御に
適用されたEGR量制御装置の一例を示す構成図で、こ
の第4図において、第1図と同一符号は同一または相当
部分を示す。
また、図中301は切換回路、3o2は2ツチ回路、3
03は電源投入検出回路、304はオア回路、305は
時間回路、306はゼロ検出回路を示す。
すなわち、上記電源投入検出回路303は位置制御装置
3に電源が投入された時点から所定時間、例えば1秒以
下の時間、出方信号を発生する。切換回路301は、電
源投入検出回路303が出力信号を発生している間、初
期値Roを選択してラッチ回路302へ送出し、また、
上記出方信号が停止している間、A/D変換器31の出
力信号を選択してラッチ回路302へ送出する。ここで
、初期値Roはニードル11が全閉時の可変抵抗2の出
力値をA/D変換した値に等しい値である。
しかし、ニードル11が全閉位置の時、可変抵抗器2の
出力値をA/D変換結果が初期値Roと異なる場合が考
えられるが、この場合でも、はぼ初期値Roに近い値で
あり、また、後述するように、制御開始後、直ちに、 
ニードル11全閉時のA/D変換器31の出力値がラッ
チ回路302に記憶されるため、その影響度は無視でき
るものである。
ラッチ回路302は、電源投入検出回路303の出力信
号なオア回路304を介して受け、その信号の出力が停
止する直前の切替回路301の出力値、すなわちRoを
記憶し、その値をニードル11が全閉時の基準値とする
。また、演算回路32は、上述の相対ニードル位置を演
算し、加算回路33に印加する。加算回路33は、演算
回路32とラッチ回路302との出力値の和を目標ニー
ドル位置として比較回路34へ出力する。以下、ニード
ル11の位置が目標ニードル位置になるように制御され
る点は第1図の場合と同様である。
一方、ゼロ検出回路306は、演算回路32の出力値が
ゼロの時、出力信号を発生し、時間回路305へ信号を
送出する。時間回路305は、ゼロ検出回路306が連
続した所定の時間、出力信号を発生し続けた時のみオア
回路304を介して出力信号をラッチ回路302に印加
する。また、切換回路301は、電源投入検出回路30
3が出力信号を停止した後、A/D変換器31の出力信
号を選択し、ラッチ回路SO2に印加しているから、ラ
ッチ回路302は時間回路305の出力信号が停止する
直前の人/D変換器31の出力値、すなわち、ニードル
全閉時の人/D変換器31の出力値を記憶する。以下、
ラッチ回路302の記憶値をニードル11が全閉時の値
として目標ニードル位置を算出し、第1図の従来装置と
同様にニードル11の位置が目標ニードル位置になるよ
うに制御する。
ここで、時間回路305の設定時間は、ニードル11が
全開位置から全閉位置′に達するに要する時間以上に設
定されている。また、位置制御装置3の電源が投入され
た直後、演算回路32の出力値がゼロになるまでは、初
期値ROを基準値として用いるが、一般にEGR量をゼ
ロにする機会は、EGR制御開始後、短時間内にあり得
るため、初期値Roを用いる期間は極めて短く、問題に
ならない。
なお、上述実施例では、この発明装置を内燃機関におけ
るEGR量を制御する可変オリフィスのニードル位置制
御に適期した場合について述べたが、これのみに限られ
ることはなく、被位置制御体の位置を電気信号に変換す
る位置検出器を備えたいかなる位置制御系においてもこ
の発明装置が適用できることはいうまでもない。
また、上述実施例ではニードル11の基準位置をニード
ル11全閉位置とした場合について述べたが、これのみ
に限定されるものではない。さらに、ラッチ回路302
は、揮発性、不揮発性のいずれも用いることができるも
のであるが、不揮発性の場合は、電源投入検出回路30
3と切換回路301は不要である。さらに、A/D変換
器31の出力信号からラッチ回路302の内容を減じた
値と、演算回路32の出力値を比較回路34で比較して
も同様の効果がある。
以上述べたようにこの発明によれば、相対ニードル位置
がゼロの状態が所定時間以上、連続したときの位置検出
器の出力信号を記憶し、この値を基準値とし【被位置制
御体を位置制御するようにしたので被位置制御体と位置
検出器との位置関係の調整が不要となり、さらに、上記
位置関係の経年変化の影蕃を受けないため、位置制御精
度を長期間、安定に保持することができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置が適用された内燃機関のEGR量制御
装置の一例を示す構へ図、第2図は第1図におけるニー
ドルの位置と可変抵抗の出力電圧との関係を示すグラフ
、第3図は第1図における比較回路の動作を説明するた
めの図、第4図はこの発明による位置制御装置が内燃機
関のBGR量を制御する可変オリフィスのニードル位置
制御に適用されたEGR量制御装置の一例を示す構成図
である。 1・・・可変オリアイス、11−ニードル(被位置制御
体)、2・・・可変抵抗(位置検出器)、3−・位置制
御装置、31−A/D変換器、32−・演算回路、33
−加算回路、34−比較回路、35−駆動回路、301
−・切換回路、302−・・ラッチ回路、303−・・
電源投入検出回路、304−オア回路、30 B−・・
時間回路、306−・・ゼロ検出回路。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第1図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被位置制御体の横様的位置を電気信号に変換して検出す
    る位置検出器と、上記被位置制御体の基準位置からの変
    位量を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果が
    上記基準位置に対応した基準値であることを検出し、信
    号を出力する基準値検出手段と、この基準値検出手段が
    連続した所定の時間の間、上記演算結果が上記基準値で
    あることの信号を出力し続けたことを検出する時間計測
    手段と、この時間計測手段によって検出された時間にお
    ける上記位置検出器の出力値を記憶する基準位置記憶手
    段とを具備し、この記憶手段の記憶値を基準値として上
    記被位置制御体を位置制御することを特徴とする位置制
    御装置。
JP56136465A 1981-08-28 1981-08-28 位置制御装置 Granted JPS5837708A (ja)

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JPS648842B2 JPS648842B2 (ja) 1989-02-15

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60147583A (ja) * 1984-01-10 1985-08-03 Hitachi Constr Mach Co Ltd おしのけ容積可変機構の位置検出装置
JPS6414507U (ja) * 1987-07-18 1989-01-25

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JPS60147583A (ja) * 1984-01-10 1985-08-03 Hitachi Constr Mach Co Ltd おしのけ容積可変機構の位置検出装置
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