JP2009150364A - Control apparatus of flow regulating valve - Google Patents

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JP2009150364A JP2007331122A JP2007331122A JP2009150364A JP 2009150364 A JP2009150364 A JP 2009150364A JP 2007331122 A JP2007331122 A JP 2007331122A JP 2007331122 A JP2007331122 A JP 2007331122A JP 2009150364 A JP2009150364 A JP 2009150364A
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善博 中山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control apparatus of a stably controllable flow regulating valve capable of reducing hysteresis due to backlash of the flow regulating valve and preventing hunting due to the hysteresis. <P>SOLUTION: The control apparatus of the flow regulating valve equipped with a means of damping hysteresis of the flow regulating valve includes: a travel direction determination device for determining a travel direction as a target of an actuator; a hysteresis amount regulating device for adding or subtracting a hysteresis amount in the travel direction; and an addition/subtraction device for adding an output of the hysteresis amount regulating device to an opening degree instruction operation device of the flow regulating valve. The addition/subtraction device has a hysteresis amount correction function in which, each time the travel direction of the flow regulating valve changes, an amount corresponding to hysteresis from the travel direction determination device and the hysteresis amount regulating device is added to an instruction value of the opening degree instruction operation device of the flow regulating valve, according to the changing travel direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、油圧式コモンレールの入口に設けられて該コモンレール内の圧力を制御する流量調整弁のヒステリシスを抑制してコモンレール圧力を一定に保持する流量調整弁の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a flow rate adjusting valve that maintains a common rail pressure constant by suppressing hysteresis of a flow rate adjusting valve that is provided at an inlet of a hydraulic common rail and controls the pressure in the common rail.

従来の油圧式コモンレールのコモンレール圧力制御装置の１例を図２１に示す。
図２１において、１００はエンジン、該エンジン１００の各シリンダ１内には燃料噴射弁２が設けられ、該燃料噴射弁２から燃料噴射制御装置（図示省略）にて制御された適正時期にシリンダ１内に燃料が噴射される。
かかる燃料はコモンレール３に高圧に蓄圧され、該コモンレール３内の高圧燃料が前記適正時期に燃料噴射弁２からシリンダ１内に噴射される。該コモンレール３内の圧力は圧力センサ５により計測される。 An example of a conventional common rail pressure control device for a hydraulic common rail is shown in FIG.
In FIG. 21, reference numeral 100 denotes an engine, and a fuel injection valve 2 is provided in each cylinder 1 of the engine 100, and the cylinder 1 is controlled at an appropriate time controlled from the fuel injection valve 2 by a fuel injection control device (not shown). Fuel is injected into the inside.
Such fuel is accumulated in the common rail 3 at a high pressure, and the high-pressure fuel in the common rail 3 is injected into the cylinder 1 from the fuel injection valve 2 at the appropriate time. The pressure in the common rail 3 is measured by a pressure sensor 5.

また、前記コモンレール３内には、オイルタンク４ａから吸入したオイルをポンプ４によって高圧に加圧された高圧燃料が供給されている。
前記ポンプ４へのオイルは、開閉弁６及び該開閉弁６の開度を制御する電磁弁７よりなる流量調整弁６ａによって、その圧力及び流量を制御される。
前記コモンレール３内の圧力は、圧力センサ５によって計測され、ローパスフィルタ９で低周波分が除去されて、その圧力が差圧検出器１０に入力され、該差圧検出器１０でコモンレール３内圧力目標値Ｐ０との圧力差ΔＰが検出される。 The common rail 3 is supplied with high-pressure fuel in which the oil sucked from the oil tank 4 a is pressurized to a high pressure by the pump 4.
The pressure and flow rate of the oil to the pump 4 are controlled by a flow rate adjusting valve 6a including an on-off valve 6 and an electromagnetic valve 7 for controlling the opening degree of the on-off valve 6.
The pressure in the common rail 3 is measured by the pressure sensor 5, the low frequency component is removed by the low-pass filter 9, and the pressure is input to the differential pressure detector 10, and the pressure in the common rail 3 is detected by the differential pressure detector 10. A pressure difference ΔP with respect to the target value P0 is detected.

該圧力差ΔＰは、流量調整弁開度指令演算装置８に入力され、該流量調整弁開度指令演算装置８にて前記圧力差ΔＰから流量調整弁６ａの開度の調整量を算出し、流量調整弁６ａの電磁弁７に入力する。流量調整弁６ａは前記コモンレール３内圧力目標値Ｐ０に開度を調整され、コモンレール３内圧力は前記ポンプ４を介して圧力目標値Ｐ０が設定される。   The pressure difference ΔP is input to the flow adjustment valve opening command calculation device 8, and the flow adjustment valve opening command calculation device 8 calculates an adjustment amount of the opening of the flow adjustment valve 6a from the pressure difference ΔP. It inputs into the electromagnetic valve 7 of the flow regulating valve 6a. The flow rate adjusting valve 6 a is adjusted in opening degree to the common rail 3 internal pressure target value P 0, and the common rail 3 internal pressure is set to the pressure target value P 0 via the pump 4.

次に、前記のような流量調整弁６ａにおいては、流量調整弁開度指令演算装置８からの開度調整指令に応じて動作する弁の摺動部に発生する静摩擦力、弁のガタ等によりヒステリシスが存在し、このため、電磁弁７の開度調整指令と実際の電磁弁７の挙動とが一致しないため、コモンレール３内圧力のフィードバック制御を行ったときに該電磁弁７の挙動が不安定となってハンチングが発生し、コモンレール３内圧力の変動が起きる。
また、弁挙動部の加工精度にバラツキがあるため、前記ヒステリシス量に弁ごとの固体差が発生する。 Next, in the flow rate adjusting valve 6a as described above, due to the static friction force generated in the sliding portion of the valve that operates according to the opening degree adjusting command from the flow rate adjusting valve opening degree command calculation device 8, the backlash of the valve, etc. There is hysteresis, and therefore, the opening degree adjustment command of the solenoid valve 7 and the actual behavior of the solenoid valve 7 do not match, so that the behavior of the solenoid valve 7 is not correct when feedback control of the pressure in the common rail 3 is performed. Hunting occurs and the pressure in the common rail 3 fluctuates.
Further, since the processing accuracy of the valve behavior portion varies, the hysteresis amount causes a solid difference for each valve.

図２２は、図２１に示す油圧式コモンレールのコモンレール圧力制御装置において、前記流量調整弁開度指令演算装置８からの信号に、ヒステリシスが存在する場合のヒステリシスの除去手段を示し、流量調整弁開度指令演算装置８からの出力信号５０に、ヒステリシスεが生じる（５０、５１はヒステリシスεの回路）。   FIG. 22 shows a means for removing hysteresis when there is hysteresis in the signal from the flow rate adjustment valve opening command calculation device 8 in the common rail pressure control device of the hydraulic common rail shown in FIG. Hysteresis ε occurs in the output signal 50 from the degree command calculation device 8 (50 and 51 are circuits of hysteresis ε).

このヒステリシスの形成状況を図２３〜図２６に示す。
図２３（Ａ）、（Ｂ）において、Ｓは流量調整弁６ａの開度指令値、Ｈ´は流量調整弁６ａの実開度である。Ｈ´ｍａｘ及びＨ´ｍｉｎを以下のように定義する。
流量調整弁６ａが左端で片当たりしているときは、（Ａ）のように、Ｈ´ｍｉｎはＳと同値、Ｈ´ｍａｘはヒステリシスεだけ多い。流量調整弁６ａが右端で片当たりしているときは、（Ｂ）のように、Ｈ´ｍａｘはＳと同値、Ｈ´ｍｉｎはヒステリシスεだけ少ない。 The state of formation of this hysteresis is shown in FIGS.
23A and 23B, S is the opening command value of the flow rate adjusting valve 6a, and H 'is the actual opening amount of the flow rate adjusting valve 6a. H′max and H′min are defined as follows.
When the flow rate adjusting valve 6a is in contact with the left end, as shown in (A), H'min is equal to S and H'max is increased by the hysteresis ε. When the flow rate adjusting valve 6a is in contact with the right end, as shown in (B), H′max is the same value as S, and H′min is less by the hysteresis ε.

このヒステリシスεは、図２４、２５のように変化し、流量調整弁６ａの開度指令値Ｈが変化しても、ヒステリシス相当量εを超えるまでは、Ｈ´ｍａｘとＨ´ｍｉｎの中点であるＨ´（流量調整弁６ａの実開度）は変わらない。
従って、図２４、２５より、流量調整弁６ａの入力Ｓの変化に対し、出力Ｈ´は位相遅れのような挙動をとる。 The hysteresis ε changes as shown in FIGS. 24 and 25, and even if the opening command value H of the flow rate adjusting valve 6a changes, the midpoint between H′max and H′min until the hysteresis equivalent amount ε is exceeded. H ′ (actual opening degree of the flow rate adjusting valve 6a) is not changed.
Therefore, as shown in FIGS. 24 and 25, the output H ′ behaves like a phase lag with respect to the change in the input S of the flow rate adjusting valve 6a.

図２６は、図２２〜２５に基づく流量調整弁６ａのフローチャートで、前記Ｈ´ｍａｘが入力Ｓよりも小さいときは、Ｈ´ｍａｘ←Ｓ、Ｈ´ｍｉｎ←Ｓ―εとし、Ｈ´＝（Ｈ´ｍａｘ＋Ｈ´ｍｉｎ）／２を算出する。
Ｈ´ｍａｘが入力Ｓよりも大きく、Ｈ´ｍｉｎがＳよりも大きいときはＨ´ｍａｘ←Ｓ＋ε、Ｈ´ｍｉｎ←Ｓとして前記Ｈ´＝（Ｈ´ｍａｘ＋Ｈ´ｍｉｎ）／２を算出する。なお、Ｈ´ｍｉｎがＳよりも小さいときは、そのまま前記Ｈ´＝（Ｈ´ｍａｘ＋Ｈ´ｍｉｎ）／２を算出する。 FIG. 26 is a flowchart of the flow rate adjusting valve 6a based on FIGS. 22 to 25. When H′max is smaller than the input S, H′max ← S and H′min ← S−ε are set, and H ′ = ( H′max + H′min) / 2 is calculated.
When H′max is larger than the input S and H′min is larger than S, the above H ′ = (H′max + H′min) / 2 is calculated as H′max ← S + ε and H′min ← S. When H′min is smaller than S, the above H ′ = (H′max + H′min) / 2 is calculated as it is.

前記の例により、Ｈ´（流量調整弁６ａの実開度）になるような開度指令値Ｓを求め、該開度指令値Ｓに対応する実開度Ｈ´を前記流量調整弁６ａに与えた場合の、ブロック図を図２２に示す。図２２において、その他の要素は図２１と同様である。   According to the above example, an opening command value S is obtained so that H ′ (actual opening of the flow rate adjusting valve 6a) is obtained, and an actual opening H ′ corresponding to the opening command value S is set in the flow rate adjusting valve 6a. A block diagram when given is shown in FIG. In FIG. 22, the other elements are the same as in FIG.

また、前記ヒステリシスの除去手段の一例を示したものに、特許文献１（ＷＯ０１／０６３１１４号公報）がある。
かかる特許文献１においては、ヒステリシス補正回路は、目標値と現在値と偏差である
PI制御量演算部の入力量が０以上か０以下かを判別する偏差正負判定部を、この偏差正負判定部の出力を増幅する増幅器とでヒステリシス補正回路を構成した排気ガス再循環バルブの技術が開示されている。 Further, Patent Document 1 (WO01 / 063114) discloses an example of the hysteresis removing means.
In Patent Document 1, the hysteresis correction circuit is a target value, a current value, and a deviation.
Technology of exhaust gas recirculation valve in which a hysteresis correction circuit is constituted by a deviation positive / negative determining unit that determines whether the input amount of the PI control amount calculating unit is 0 or more and 0 or less, and an amplifier that amplifies the output of the deviation positive / negative determining unit Is disclosed.

ＷＯ０１／０６３１１４号公報WO01 / 063114

前記のように、図２２に示す流量調整弁６ａにおいては、流量調整弁開度指令演算装置８からの開度調整指令に応じて動作する弁の摺動部に発生する静摩擦力、弁のガタ等によりヒステリシスが存在する。
このため、電磁弁７の開度調整指令と実際の電磁弁７の挙動とが一致しないため、コモンレール３内圧力のフィードバック制御を行ったときに該電磁弁７の挙動が不安定となってハンチングが発生し、コモンレール３内圧力の変動が起きる。
また、弁挙動部の加工精度にバラツキがあるため、前記ヒステリシス量に弁ごとの固体差が発生する。 As described above, in the flow rate adjustment valve 6a shown in FIG. 22, the static friction force generated in the sliding portion of the valve that operates in response to the opening degree adjustment command from the flow rate adjustment valve opening degree command calculation device 8, the backlash of the valve Etc., there is hysteresis.
For this reason, since the opening adjustment command of the solenoid valve 7 and the actual behavior of the solenoid valve 7 do not match, the behavior of the solenoid valve 7 becomes unstable when feedback control of the pressure in the common rail 3 is performed. Occurs and the pressure in the common rail 3 fluctuates.
Further, since the processing accuracy of the valve behavior portion varies, the hysteresis amount causes a solid difference for each valve.

かかるヒステリシスの低減手段として、前記図２２〜２５に示す手段があるが、かかる低減手段においては、圧力応答性を高める低減手段のためフィードバックゲインを上げると、図２４に示すように、流量調整弁６ａの入力Ｓの変化に対し、出力Ｈ´は位相遅れのような挙動を行うため、コモンレール３内圧力に脈動が発生する。   As the means for reducing the hysteresis, there are means shown in FIGS. 22 to 25. In such a reducing means, when the feedback gain is increased to reduce the pressure responsiveness, as shown in FIG. Since the output H ′ behaves like a phase delay with respect to the change of the input S of 6a, pulsation occurs in the pressure in the common rail 3.

また、特許文献１（ＷＯ０１／０６３１１４号公報）の技術は、ヒステリシス補正回路は弁の運動始めのオーバーシュートを防止して、弁の開き始めの安定化を狙ったもので、弁のバックラッシュに伴う弁作動及び弁の安定化をねらったものではない。   Further, in the technique of Patent Document 1 (WO01 / 063114), the hysteresis correction circuit is intended to prevent overshoot at the beginning of valve movement and stabilize the opening of the valve. It is not intended for valve actuation and valve stabilization.

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、流量調整弁のバックラッシュに伴うヒステリシスを低減し、該ヒステリシスに伴うハンチングの発生を防止して、制御を安定化した流量調整弁の制御装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems of the conventional technology, the present invention provides a control device for a flow rate adjusting valve that stabilizes control by reducing the hysteresis associated with backlash of the flow rate adjusting valve, preventing the occurrence of hunting associated with the hysteresis. For the purpose.

本発明はかかる目的を達成するもので、圧力容器へ供給される流体の圧力及び流量を制御し、アクチュエータにより作動する流量制御弁と、該流量調整弁の開度の指令値を出力する流量調整弁開度指令演算装置とを備え、前記流量調整弁のヒステリシスを抑制する手段を備えた流量調整弁の制御装置において、前記アクチュエータの目標とする移動方向を判断する移動方向判定装置と、前記移動方向へのヒステリシス量を加算、減算するヒステリシス量調整装置と、該ヒステリシス量調整装置の出力を前記流量調整弁開度指令演算装置に加える加、減算装置を備え、前記加、減算装置は、前記流量調整弁の移動方向が変わるごとにその方向に応じて前記流量調整弁開度指令演算装置の指令値に前記移動方向判定装置及びヒステリシス量調整装置からのヒステリシス相当量を加算、もしくは減算するヒステリシス量補正機能を備えたことを特徴とする（請求項１）。   The present invention achieves such an object, and controls the pressure and flow rate of a fluid supplied to a pressure vessel, and controls a flow rate control valve operated by an actuator and outputs a command value of the opening degree of the flow rate adjustment valve. A control device for a flow rate adjustment valve, comprising: a valve opening degree command calculation device; and a means for suppressing hysteresis of the flow rate adjustment valve; a movement direction determination device that determines a target movement direction of the actuator; and the movement A hysteresis amount adjusting device for adding and subtracting a hysteresis amount in the direction, and an adding and subtracting device for adding the output of the hysteresis amount adjusting device to the flow rate adjusting valve opening command computing device. Each time the movement direction of the flow rate adjustment valve changes, the movement direction determination device and the hysteresis amount adjustment device are added to the command value of the flow rate adjustment valve opening degree command calculation device according to the direction. Adding hysteresis substantial amount of from or characterized by comprising a hysteresis amount correction function of subtracting (claim 1).

また、本発明は、具体的には、次のように構成するのが好ましい。
（１）前記ヒステリシス量調整装置において、該ヒステリシス量調整装置にて加算、減算するヒステリシス量が、前記流量調整弁の開度指令値及び該指令方向に応じたマップに基づいた関数となっていること（請求項２）。
（２）前記ヒステリシス量調整装置は、予め流量調整弁の開度指令値と流量調整弁の実開度をマップ情報として記録しておき、流量調整弁の特性に応じたヒステリシス量を前記流量調整弁の開度指令値に加算、減算すること（請求項３）。
（３）前記ヒステリシス量調整装置において、前記流量調整弁の移動方向が変わったときに、ヒステリシス相当量を該ヒステリシス相当量の近傍までは１度に加算あるいは減算し、ヒステリシス相当量の近傍から一定時間毎に少量ずつヒステリシス相当量に到達するまで加算あるいは減算するという2ステップの過程を経ること（請求項４）。 Further, specifically, the present invention is preferably configured as follows.
(1) In the hysteresis amount adjusting device, the hysteresis amount to be added or subtracted by the hysteresis amount adjusting device is a function based on a map corresponding to the opening command value of the flow rate adjusting valve and the command direction. (Claim 2).
(2) The hysteresis amount adjusting device records the opening degree command value of the flow rate adjusting valve and the actual opening degree of the flow rate adjusting valve in advance as map information, and sets the hysteresis amount according to the characteristics of the flow rate adjusting valve to the flow rate adjusting valve. Addition and subtraction to the valve opening command value (Claim 3).
(3) In the hysteresis amount adjusting device, when the moving direction of the flow rate adjusting valve is changed, the hysteresis equivalent amount is added or subtracted to the vicinity of the hysteresis equivalent amount at a time, and is constant from the vicinity of the hysteresis equivalent amount. A two-step process of adding or subtracting until a hysteresis equivalent amount is reached by a small amount every time is passed (claim 4).

また、本発明は、圧力容器へ供給される流体の圧力及び流量を制御し、アクチュエータにより作動する流量制御弁と、該流量調整弁の開度の指令値を出力する流量調整弁開度指令演算装置とを備え、前記流量調整弁のヒステリシスを抑制する手段を備えた流量調整弁の制御装置において、
前記アクチュエータの目標とする移動方向を判断する移動方向判定装置と、
前記流量調整弁の弁開度を計測する弁開度計測手段と、
前記アクチュエータにある一定振幅で増減しながら徐々に増加する入力信号を加えて前記弁開度計測手段で計測される弁開度が動作、停止を繰り返すごとに、前記アクチュエータの入力信号と前記弁開度計測手段で計測される弁開度を記録することでヒステリシスマップを自動的に作成するヒステリシス量調整装置を備えたことを特徴とする（請求項５）。 The present invention also provides a flow rate control valve that controls the pressure and flow rate of the fluid supplied to the pressure vessel and operates by an actuator, and a flow rate adjustment valve opening command calculation that outputs a command value of the opening of the flow rate adjustment valve. A flow regulating valve control device comprising means for suppressing hysteresis of the flow regulating valve,
A movement direction determination device for determining a movement direction as a target of the actuator;
Valve opening degree measuring means for measuring the valve opening degree of the flow regulating valve;
Each time the valve opening measured by the valve opening measuring means is repeatedly operated and stopped by adding an input signal that gradually increases and decreases with a certain amplitude to the actuator, the input signal of the actuator and the valve opening are repeated. A hysteresis amount adjusting device that automatically creates a hysteresis map by recording the valve opening measured by the degree measuring means is provided (claim 5).

本発明によれば、アクチュエータの目標とする移動方向を判断する移動方向判定装置と、移動方向へのヒステリシス量を加算、減算するヒステリシス量調整装置と、該ヒステリシス量調整装置の出力を前記流量調整弁開度指令演算装置に加える加、減算装置を備え、前記加、減算装置は、前記流量調整弁の移動方向が変わるごとにその方向に応じて前記流量調整弁開度指令演算装置の指令値に前記移動方向判定装置及びヒステリシス量調整装置からのヒステリシス相当量を加算、もしくは減算するヒステリシス量補正機能を備えたので（請求項１）、流量調整弁の移動方向が変わるごとにその方向に応じて流量調整弁開度指令演算装置の指令値に移動方向判定装置及びヒステリシス量調整装置からのヒステリシス相当量を加算、もしくは減算するヒステリシス量補正機能を備えたことにより、ヒステリシスの影響が無くなり、流量調整弁にヒステリシスが存在しても、該ヒステリシス起因でのリミットサイクルのような制御不安定状態の発生を防止できる。   According to the present invention, a moving direction determination device that determines a target moving direction of an actuator, a hysteresis amount adjusting device that adds and subtracts a hysteresis amount in the moving direction, and an output of the hysteresis amount adjusting device that controls the flow rate adjustment An addition / subtraction device is provided for adding to the valve opening command calculation device, and the addition / subtraction device changes the command value of the flow rate adjustment valve opening command calculation device in accordance with the direction of movement of the flow rate adjustment valve each time the movement direction changes. Is provided with a hysteresis amount correcting function for adding or subtracting the hysteresis equivalent amount from the moving direction determining device and the hysteresis amount adjusting device (Claim 1). Add or subtract the hysteresis equivalent amount from the moving direction determination device and hysteresis amount adjustment device to the command value of the flow adjustment valve opening command calculation device By having the that amount of hysteresis correction function, there is no influence of the hysteresis, even if there is hysteresis in the flow rate adjusting valve, it is possible to prevent occurrence of control instabilities such as limit cycles in the hysteresis caused.

また、ヒステリシス量調整装置において、該ヒステリシス量調整装置にて加算、減算するヒステリシス量が、前記流量調整弁の開度指令値及び該指令方向に応じたマップに基づいた関数となっているので（請求項２）、流量調整弁のストローク位置に依存する固有のヒステリシス量に対しても対応可能であり、また、前記流量調整弁に機種差が存在する場合でも流量調整弁の特性の平均値を代表値としてマップデータとすることで対応できる。   Further, in the hysteresis amount adjusting device, the hysteresis amount to be added or subtracted by the hysteresis amount adjusting device is a function based on a map corresponding to the opening command value of the flow rate adjusting valve and the command direction ( It is possible to cope with the inherent hysteresis amount depending on the stroke position of the flow regulating valve, and the average value of the characteristics of the flow regulating valve can be obtained even when there is a model difference in the flow regulating valve. This can be handled by using map data as a representative value.

また、前記ヒステリシス量調整装置は、予め流量調整弁の開度指令値と流量調整弁の実開度をマップ情報として記録しておき、流量調整弁の特性に応じたヒステリシス量を前記流量調整弁の開度指令値に加算、減算することが出来るので（請求項３）、流量調整弁の弁開度に応じてヒステリシス量が異なっても、流量調整弁の開度指令値と流量調整弁の実開度をマップ情報とし、流量調整弁の特性に応じたヒステリシス量を前記流量調整弁の開度指令値に加算、減算することにより、ヒステリシス量を完全に補正できる。   Further, the hysteresis amount adjusting device records in advance the opening degree command value of the flow rate adjusting valve and the actual opening degree of the flow rate adjusting valve as map information, and sets the hysteresis amount according to the characteristics of the flow rate adjusting valve to the flow rate adjusting valve. (Claim 3), even if the amount of hysteresis differs depending on the valve opening of the flow regulating valve, the opening command value of the flow regulating valve and the flow regulating valve By using the actual opening as map information and adding or subtracting a hysteresis amount according to the characteristics of the flow regulating valve to the opening command value of the flow regulating valve, the hysteresis amount can be completely corrected.

また、ヒステリシス量調整装置において、記流量調整弁の移動方向が変わったときに、ヒステリシス相当量を該ヒステリシス相当量の近傍までは１度に加算あるいは減算し、ヒステリシス相当量の近傍から一定時間毎に少量ずつヒステリシス相当量に到達するまで加算あるいは減算するという２ステップの過程を経ることにより（請求項４）、流量調整弁の移動方向（回転方向）が急変しても、前記のようにヒステリシス相当量の近傍までは１度に加算あるいは減算し、ヒステリシス相当量の近傍から一定時間毎に少量ずつヒステリシス相当量に到達するまで加算あるいは減算するという２ステップの過程を経ることにより、ヒステリシス相当量までの到達時間が短縮されろとともに、時間遅れのより制御が不安定になるという問題が回避できる。   Further, in the hysteresis amount adjusting device, when the moving direction of the flow rate adjusting valve is changed, the hysteresis equivalent amount is added or subtracted to the vicinity of the hysteresis equivalent amount at a time, and from the vicinity of the hysteresis equivalent amount at every predetermined time. Even if the moving direction (rotation direction) of the flow rate adjusting valve changes suddenly, the hysteresis is changed as described above by going through a two-step process of adding or subtracting until a hysteresis equivalent amount is reached. By adding or subtracting to the vicinity of the equivalent amount at a time, and adding or subtracting from the vicinity of the hysteresis equivalent amount by a small amount at regular intervals until reaching the hysteresis equivalent amount, the hysteresis equivalent amount is obtained. It is possible to avoid the problem that the control time becomes unstable due to the time delay. That.

また、前記流量調整弁の弁開度を計測する弁開度計測手段と、前記アクチュエータにある一定振幅で増減しながら徐々に増加する入力信号を加えて前記弁開度計測手段で計測される弁開度が動作、停止を繰り返すごとに、前記アクチュエータの入力信号と前記弁開度計測手段で計測される弁開度を記録することでヒステリシスマップを自動的に作成するヒステリシス量調整装置を備えたので（請求項５）、アクチュエータに個体差が発生しても、アクチュエータにある一定振幅で増減しながら徐々に増加する入力信号を加えて弁開度の計測値が動作、停止を繰り返すごとに、アクチュエータの入力信号と弁開度計測手段で計測される弁開度を記録することでヒステリシスマップを自動的に作成することにより、人手を介することなく、ヒステリシスマップと容易に取得できる。   Further, a valve opening degree measuring means for measuring the valve opening degree of the flow rate adjusting valve and a valve which is measured by the valve opening degree measuring means by adding an input signal which gradually increases while increasing / decreasing at a certain amplitude to the actuator. A hysteresis amount adjusting device that automatically creates a hysteresis map by recording an input signal of the actuator and a valve opening measured by the valve opening measuring means every time the opening repeatedly operates and stops. Therefore, even if individual differences occur in the actuator, every time the measured value of the valve opening repeatedly operates and stops by adding an input signal that gradually increases and decreases with a certain amplitude in the actuator, By recording the actuator input signal and the valve opening measured by the valve opening measuring means, a hysteresis map is automatically created. It can be easily acquired and cis map.

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.

図１は本発明にかかるコモンレール圧力制御システムのブロック図である。
図１において、１００はエンジン、該エンジン１００の各シリンダ１内には燃料噴射弁２が設けられ、該燃料噴射弁２から燃料噴射制御装置（図示省略）にて制御された適正時期にシリンダ１内に燃料が噴射される。
かかる燃料はコモンレール３に高圧に蓄圧され、該コモンレール３内の高圧燃料が前記適正時期に燃料噴射弁２からシリンダ１内に噴射される。該コモンレール３内の圧力は圧力センサ５により計測される。 FIG. 1 is a block diagram of a common rail pressure control system according to the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an engine, and a fuel injection valve 2 is provided in each cylinder 1 of the engine 100, and the cylinder 1 is controlled at an appropriate time controlled from the fuel injection valve 2 by a fuel injection control device (not shown). Fuel is injected into the inside.
Such fuel is accumulated in the common rail 3 at a high pressure, and the high-pressure fuel in the common rail 3 is injected into the cylinder 1 from the fuel injection valve 2 at the appropriate time. The pressure in the common rail 3 is measured by a pressure sensor 5.

また、前記コモンレール３内には、オイルタンク４ａから吸入したオイルをポンプ４によって高圧に加圧された高圧燃料が供給されている。
前記ポンプ４へのオイルは、開閉弁６及び該開閉弁６の開度を制御する電磁弁７よりなる流量調整弁６ａによって、その圧力及び流量を制御される。
前記コモンレール３内の圧力は、圧力センサ５によって計測され、ローパスフィルタ９で低周波分が除去されて、その圧力が差圧検出器１０に入力され、該差圧検出器１０でコモンレール３内圧力目標値Ｐ０との圧力差ΔＰが検出される。 The common rail 3 is supplied with high-pressure fuel in which the oil sucked from the oil tank 4 a is pressurized to a high pressure by the pump 4.
The pressure and flow rate of the oil to the pump 4 are controlled by a flow rate adjusting valve 6a including an on-off valve 6 and an electromagnetic valve 7 for controlling the opening degree of the on-off valve 6.
The pressure in the common rail 3 is measured by the pressure sensor 5, the low frequency component is removed by the low-pass filter 9, and the pressure is input to the differential pressure detector 10, and the pressure in the common rail 3 is detected by the differential pressure detector 10. A pressure difference ΔP with respect to the target value P0 is detected.

該圧力差ΔＰは、流量調整弁開度指令演算装置８に入力され、該流量調整弁開度指令演算装置８にて前記圧力差ΔＰから流量調整弁６ａの開度の目標値Ｓを算出する。該開度の目標値Ｓは加、減算装置１３および、本発明にかかる前記流量調整弁６ａの目標とする移動方向を判断する移動方向判定装置１１に入力される。
該移動方向判定装置１１の演算結果は、前記移動方向へのヒステリシス量を加算、減算する本発明にかかるヒステリシス量調整装置１２に入力され、該ヒステリシス量調整装置１２の演算結果は、前記加、減算装置１３に入力される。 The pressure difference ΔP is input to the flow adjustment valve opening command calculation device 8, and the flow adjustment valve opening command calculation device 8 calculates the target value S of the opening of the flow adjustment valve 6 a from the pressure difference ΔP. . The target value S of the opening is input to the adding / subtracting device 13 and the moving direction determining device 11 for determining the target moving direction of the flow rate adjusting valve 6a according to the present invention.
The calculation result of the movement direction determination device 11 is input to the hysteresis amount adjustment device 12 according to the present invention for adding and subtracting the hysteresis amount in the movement direction, and the calculation result of the hysteresis amount adjustment device 12 is Input to the subtracting device 13.

前記加、減算装置１３は、前記流量調整弁６ａの移動方向が変わるごとにその方向に応じて前記流量調整弁開度指令演算装置８の指令値即ち開度の目標値Ｓに前記移動方向判定装置１１及びヒステリシス量調整装置１２からのヒステリシス相当量を加算、もしくは減算するヒステリシス量補正機能を備えている。
前記加、減算装置１３の出力即ち開度指令値Ｈは、流量調整弁６ａのアクチュエータ（電磁弁）７に入力される。流量調整弁６ａは前記コモンレール３内圧力目標値P０に開度を調整され、コモンレール３内圧力は前記ポンプ４を介して圧力目標値P０が設定される。 The adding / subtracting device 13 determines the moving direction to the command value of the flow rate adjusting valve opening command calculation device 8, that is, the target value S of the opening, according to the direction of movement of the flow rate adjusting valve 6a. A hysteresis amount correction function for adding or subtracting the hysteresis equivalent amount from the device 11 and the hysteresis amount adjusting device 12 is provided.
The output of the adding / subtracting device 13, that is, the opening command value H is input to the actuator (electromagnetic valve) 7 of the flow rate adjusting valve 6a. The flow rate adjusting valve 6 a is adjusted in opening degree to the common rail 3 internal pressure target value P 0, and the common rail 3 internal pressure is set to the pressure target value P 0 via the pump 4.

以下に前記移動方向判定装置１１及びヒステリシス量調整装置１２の内容について説明する。   The contents of the movement direction determination device 11 and the hysteresis amount adjustment device 12 will be described below.

図２は、本発明にかかるヒステリシス量調整装置の説明図である。
図２において、Ｓは開度指令値、Ｈは流量調整弁６ａの実開度である。流量調整弁ヒステリシス特性に対する逆関数を持たせた装置を、コントローラ１０１内に包含すれば、流量調整弁６ａのヒステリシス特性を打ち消すことが可能となる。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a hysteresis amount adjusting apparatus according to the present invention.
In FIG. 2, S is an opening command value, and H is an actual opening of the flow rate adjusting valve 6a. If a device having an inverse function with respect to the flow rate adjusting valve hysteresis characteristic is included in the controller 101, the hysteresis characteristic of the flow rate adjusting valve 6a can be canceled.

図３は、流量調整弁６ａを開度目標値Ｈどおりに動かすための開度指令値Ｓの算出イメージ図である。
図３においてヒステリシス特性をもつ流量調整弁６ａを、開度目標値Ｈどおりに動かすためには、開度が増加→減少あるいは減少→増加に転じたとき、移動方向に対しヒステリシス相当値εを余分に加え得ればよい。
図４は、開度目標値Ｈと開度指令値Ｓとの関係線図である。図４において、開度目標値Ｈに開度指令値Ｓは非線形の位相進みとなっている。この値を流量調整弁６ａのアクチュエータ７に出力することにより、ヒステリシスが存在してもその影響を受けないコモンレール制御が可能となる。 FIG. 3 is a calculation image diagram of the opening command value S for moving the flow rate adjustment valve 6a according to the opening target value H.
In FIG. 3, in order to move the flow rate adjusting valve 6a having hysteresis characteristics in accordance with the opening target value H, when the opening is changed from increasing to decreasing or decreasing to increasing, the hysteresis equivalent value ε is added to the moving direction. In addition to the above.
FIG. 4 is a relationship diagram between the opening target value H and the opening command value S. In FIG. 4, the opening command value S is a non-linear phase advance with respect to the opening target value H. By outputting this value to the actuator 7 of the flow rate adjusting valve 6a, common rail control can be performed without being affected by the presence of hysteresis.

図５はヒステリシス逆関数のフローチャートである。図５において、図２〜４に基づくヒステリシス逆関数のフローチャートで、開度目標値Ｈが＋方向に移動すると、Ｓｍａｘ←Ｈ＋ε、Ｓｍｉｎ←Ｈであり、開度目標値Ｈが−方向に移動すると、Ｓｍａｘ←Ｈ、Ｓｍｉｎ←Ｈ−εであり、そして、＋方向に移動、−方向に移動、及び前記開度目標値Ｈが変化しないときは、Ｓ←（Ｓｍａｘ＋Ｓｍｉｎ）／２とする。   FIG. 5 is a flowchart of the inverse hysteresis function. 5, when the opening target value H moves in the + direction in the hysteresis inverse function flowchart based on FIGS. 2 to 4, Smax ← H + ε and Smin ← H, and when the opening target value H moves in the − direction. , Smax ← H, Smin ← H−ε, and when moving in the + direction, moving in the − direction, and the opening target value H does not change, S ← (Smax + Smin) / 2.

図６はヒステリシス量調整装置の特性、即ちヒステリシスマップ情報を取得するための、流量調整弁の静特性を計測手段に係る説明図である。
図６において、２０は電圧計、７は流量調整弁６ａのアクチュエータ、６は弁体、２１はマイクロメータ、２２は変位計である。前記計測手段は、電圧計２０によって電圧をアクチュエータ７に駆け、マイクロメータ２１及び変位計２２で前記流量調整弁６ａの弁体６の変位を計測している。かかる計測結果を図７〜図８に示す。 FIG. 6 is an explanatory diagram related to the means for measuring the characteristics of the hysteresis adjusting device, that is, the static characteristics of the flow rate adjusting valve for obtaining the hysteresis map information.
In FIG. 6, 20 is a voltmeter, 7 is an actuator of the flow regulating valve 6a, 6 is a valve body, 21 is a micrometer, and 22 is a displacement meter. The measuring means drives the voltage to the actuator 7 by the voltmeter 20 and measures the displacement of the valve body 6 of the flow rate adjusting valve 6 a by the micrometer 21 and the displacement meter 22. Such measurement results are shown in FIGS.

かかる計測時において、前記流量調整弁６ａの移動方向が変わったとき等に対応して、図７に示すヒステリシス量再生装置及び図８に示す遅延装置５３のように、先ずヒステリシス相当量εをヒステリシス相当量εの近傍まではεｂのように１度に加算（あるいは減算）し、ヒステリシス相当量εの近傍から一定時間毎に少量ずつεｒのように上昇させて、２ステップの過程で変化させる。
このようにすることにより、流量調整弁６ａの移動方向（回転方向）が急変しても、前記のようにヒステリシス相当量εの近傍まではεｂのように１度に加算（あるいは減算し）、ヒステリシス相当量εの近傍から一定時間毎に少量ずつヒステリシス相当量εｒに到達するまで加算（あるいは減算）するという２ステップの過程を経る。
これにより、ヒステリシス相当量εまでの到達時間が短縮されるとともに、時間遅れのより制御が不安定になるという問題が回避できる。 At the time of such measurement, corresponding to when the moving direction of the flow rate adjusting valve 6a is changed, the hysteresis equivalent amount ε is first set to the hysteresis as in the hysteresis amount reproducing device shown in FIG. 7 and the delay device 53 shown in FIG. Up to the vicinity of the equivalent amount ε, it is added (or subtracted) at once as in εb, and is gradually increased from the vicinity of the hysteresis equivalent amount ε like εr at regular intervals, and is changed in the process of two steps.
By doing so, even if the moving direction (rotation direction) of the flow rate adjusting valve 6a changes suddenly, as described above, it is added (or subtracted) at once like εb until the vicinity of the hysteresis equivalent amount ε, A two-step process of adding (or subtracting) from the vicinity of the hysteresis equivalent amount ε in small increments until reaching the hysteresis equivalent amount εr at regular intervals.
As a result, the arrival time to the hysteresis equivalent amount ε is shortened, and the problem that the control becomes unstable due to the time delay can be avoided.

前記図１の本発明の制御ブロック図に、前記図７〜図８に示すヒステリシス量再生装置５２及び遅延装置５３を、前記ヒステリシス量調整装置１２として組み込んで作成した制御ブロック図を、図１５に示す。
図１５のように、前記ヒステリシス量調整装置１２として、前記ヒステリシス量再生装置５２及び遅延装置５３を組み込み、移動方向判定装置１１の演算結果と前記流量調整弁開度指令演算装置８の演算結果とを前記ヒステリシス量再生装置５２に入力し、該ヒステリシス量再生装置５２及び遅延装置５３の演算結果を、前記加、減算装置１３に入力される。
それ以外の要素、作動は、図１と同様である。 FIG. 15 is a control block diagram created by incorporating the hysteresis amount reproducing device 52 and the delay device 53 shown in FIGS. 7 to 8 as the hysteresis amount adjusting device 12 in the control block diagram of the present invention of FIG. Show.
As shown in FIG. 15, the hysteresis amount regenerating device 52 and the delay device 53 are incorporated as the hysteresis amount adjusting device 12, and the calculation result of the moving direction determining device 11 and the calculation result of the flow rate adjusting valve opening command calculating device 8 are Is input to the hysteresis amount reproducing device 52, and the calculation results of the hysteresis amount reproducing device 52 and the delay device 53 are input to the adder / subtracter 13.
Other elements and operations are the same as those in FIG.

図１０は、前記図９の結果による制御ブロック図による、実計測例である。図１０において、前記コモンレール圧力Ｐ０が一定状態のとき、圧力計測値Ｐの僅かな変化でも、流量調整弁６ａの弁体６の開度目標値Ｓが、微妙に変化するため、その都度移動方向が変化する。よって、開度目標値Ｓは、不規則にヒステリシス量を加算（あるいは減算）し、結果として、ディザリングのような効果が得られる。   FIG. 10 is an actual measurement example based on the control block diagram based on the result of FIG. In FIG. 10, when the common rail pressure P0 is in a constant state, the opening target value S of the valve body 6 of the flow rate adjusting valve 6a slightly changes even if the pressure measurement value P is slightly changed. Changes. Therefore, the opening target value S irregularly adds (or subtracts) the hysteresis amount, and as a result, an effect such as dithering is obtained.

また、本発明は、前記流量調整弁６ａの弁開度を計測する弁開度計測手段と、前記流量調整弁６ａのアクチュエータ７にある一定振幅で増減しながら徐々に増加する入力信号を加えて前記弁開度計測手段で計測される弁開度が動作、停止を繰り返すごとに、前記アクチュエータ７の入力信号と前記弁開度計測手段で計測される弁開度を記録することでヒステリシスマップを自動的に作成するヒステリシス量調整装置を備えている。
以下に、ヒステリシス量調整装置の内容について説明する。 Further, the present invention adds a valve opening degree measuring means for measuring the valve opening degree of the flow rate adjusting valve 6a, and an input signal that gradually increases while increasing / decreasing with a certain amplitude in the actuator 7 of the flow rate adjusting valve 6a. Each time the valve opening measured by the valve opening measuring means repeatedly operates and stops, the hysteresis map is recorded by recording the input signal of the actuator 7 and the valve opening measured by the valve opening measuring means. It has a hysteresis amount adjustment device that creates automatically.
The contents of the hysteresis amount adjusting device will be described below.

前記流量調整弁６ａの駆動部には、個体差が存在するため、個々の流量調整弁６ａに対してヒステリシスマップを作成する必要がある。従来は、個々の流量調整弁６ａに対して、人手を介して、流量調整弁６ａのアクチュエータ７開度の指令入力を増減させながら、実際の弁開度を測定し、ヒステリシスマップを作成していた。   Since there are individual differences in the drive unit of the flow rate adjusting valve 6a, it is necessary to create a hysteresis map for each flow rate adjusting valve 6a. Conventionally, for each flow rate adjustment valve 6a, the actual valve opening degree is measured and the hysteresis map is created by manually increasing and decreasing the command input of the actuator 7 opening degree of the flow rate adjustment valve 6a. It was.

そこで、この第２実施例においては、流量調整弁６ａのヒステリシスマップをコントローラ自体で自動的に計測することにより、取得する手段を提供する。
図１１は、エンジン１００の停止時において、開度目標値をアクチュエータ７に出力しながら、マイクロメータで流量調整弁６ａの開度を計測するシステムの構成図である。図１１の流量調整弁開度指令生成装置８１は図９の流量調整弁開度指令演算装置８を兼ねることができる。 Therefore, in the second embodiment, a means for obtaining the hysteresis map of the flow rate adjusting valve 6a by automatically measuring it with the controller itself is provided.
FIG. 11 is a configuration diagram of a system that measures the opening degree of the flow rate adjusting valve 6a with a micrometer while outputting the opening degree target value to the actuator 7 when the engine 100 is stopped. The flow control valve opening command generation device 81 in FIG. 11 can also serve as the flow control valve opening command calculation device 8 in FIG.

図１２は、流量調整弁６ａのアクチュエータ７開度の指令信号を、徐々に鋸歯状に増やしながらの時間変化を示す。ここで、鋸歯の振幅δは流量調整弁６ａのヒステリシスεよりも十分大きい値とする。
このように構成することにより、アクチュエータ７開度の指令入力の方向性が変わっても、暫くの間は不変のままであるが、やがて、アクチュエータ７開度の指令入力に従い動作するようになる。
図１３は、前記図１２によって得られた鋸歯状の開度信号により求められた開度目標値Ｓと弁の実開度Ｈ´の図である。
図１３に明らかなように、弁開度が動作／停止を繰り返すたびに、アクチュエータ７開度の指令入力Ｓと、弁開度Ｈ´の値を記録していけば、このようなヒステリシスマップを取得することができる。 FIG. 12 shows a time change while gradually increasing the command signal of the opening degree of the actuator 7 of the flow rate adjusting valve 6a in a sawtooth shape. Here, the amplitude δ of the saw blade is set to a value sufficiently larger than the hysteresis ε of the flow rate adjusting valve 6a.
With this configuration, even if the direction of the command input of the actuator 7 opening is changed, it remains unchanged for a while, but eventually it operates according to the command input of the actuator 7 opening.
FIG. 13 is a diagram of the opening target value S and the actual opening H ′ of the valve obtained from the sawtooth opening signal obtained in FIG.
As is apparent from FIG. 13, such a hysteresis map can be obtained by recording the command input S of the actuator 7 opening and the value of the valve opening H ′ every time the valve opening repeats operation / stop. Can be acquired.

次に、前記ヒステリシスマップの自動作成要領について説明する。
図１４は弁開度の初期値Ｈｉの作成フローチャートである。この図のフローによって弁開度の初期値Ｈｉを算する。
図１５は、ヒステリシスマップ（Ｓｉ、Ｈｉ´）の作成フローチャートで、前記鋸歯状の波形の振幅δ及び鋸歯の増加分γを含み、前記ヒステリシス量（Ｓｉ、Ｈｉ´）を算出している。
図１６はヒステリシス量εの取得フローチャートである。この図において、前記ヒステリシスマップ（Ｓｉ、Ｈｉ´）からヒステリシス量εを開度目標値Ｈの関数ε＝ｆ（Ｈ）として取得するフローチャートである。
そして、図１７はヒステリシスマップの自動作成過程を示し、図１４、図１５、図１６を組み合わせたものである。 Next, a procedure for automatically creating the hysteresis map will be described.
FIG. 14 is a flowchart for creating the initial value Hi of the valve opening. The initial value Hi of the valve opening is calculated according to the flow of this figure.
FIG. 15 is a flowchart for creating a hysteresis map (Si, Hi ′), which includes the amplitude δ of the sawtooth waveform and the increase γ of the sawtooth, and calculates the hysteresis amount (Si, Hi ′).
FIG. 16 is a flowchart for obtaining the hysteresis amount ε. In this figure, the hysteresis amount ε is acquired from the hysteresis map (Si, Hi ′) as a function ε = f (H) of the target opening value H.
FIG. 17 shows a process for automatically creating a hysteresis map, which is a combination of FIGS. 14, 15 and 16.

図１８は、図１３に示す方法によって取得したヒステリシスマップ図の一例、図１９は図１８の逆関数で、ヒステリシスマップ図で取得した点を補間することにより、ヒステリシス量εが、実開度Ｈ´の関数として示せる。また、図２０は、実開度測定値Ｈをヒステリシス量εとの関係のみを示した図である。   FIG. 18 is an example of a hysteresis map diagram obtained by the method shown in FIG. 13, and FIG. 19 is an inverse function of FIG. 18. By interpolating the points obtained in the hysteresis map diagram, the hysteresis amount ε It can be shown as a function of ´. FIG. 20 is a diagram showing only the relationship between the actual opening measurement value H and the hysteresis amount ε.

尚、本発明は、圧力容器へ供給される流体の圧力及び流量を制御し、アクチュエータにより作動する流量制御弁の全てに適用可能である。   The present invention can be applied to all flow control valves that operate by an actuator by controlling the pressure and flow rate of the fluid supplied to the pressure vessel.

本発明によれば、流量調整弁のバックラッシュに伴うヒステリシスを低減し、該ヒステリシスに伴うハンチングの発生を防止して、制御を安定化した流量調整弁の制御装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hysteresis accompanying the backlash of a flow regulating valve can be reduced, generation | occurrence | production of the hunting accompanying this hysteresis can be prevented, and the control apparatus of the flow regulating valve which stabilized control can be provided.

本発明にかかるコモンレール圧力制御システムのブロック図である。It is a block diagram of a common rail pressure control system concerning the present invention. 本発明にかかるヒステリシス量調整装置の説明図である。It is explanatory drawing of the hysteresis amount adjusting device concerning this invention. 流量調整弁を開度目標値どおりに動かすための開度指令値の算出イメージ図である。It is a calculation image figure of the opening degree command value for moving a flow regulating valve according to an opening degree target value. 開度目標値と開度指令値との関係線図である。It is a relationship diagram of an opening target value and an opening command value. ヒステリシス逆関数のフローチャートである。It is a flowchart of a hysteresis inverse function. ヒステリシス量調整装置の特性、つまり流量調整弁の静特性を計測手段に係る説明図である。It is explanatory drawing which concerns on the measurement means about the characteristic of a hysteresis amount adjusting device, ie, the static characteristic of a flow regulating valve. ヒステリシス再生装置の計測結果を示す線図である。It is a diagram which shows the measurement result of a hysteresis reproducing | regenerating apparatus. 遅延装置の計測結果を示す線図である。It is a diagram which shows the measurement result of a delay apparatus. 本発明の制御ブロック図の他の例を示す。The other example of the control block diagram of this invention is shown. 図９の結果による制御ブロック図による実計測例である。FIG. 10 is an actual measurement example based on a control block diagram based on the result of FIG. 9. FIG. 開度目標値をアクチュエーに出力しながら、マイクロメータで流量調整弁の開度を計測するシステムの構成図である。It is a block diagram of the system which measures the opening degree of a flow regulating valve with a micrometer, outputting an opening degree target value to an actuator. アクチュエータ７開度の指令信号を徐々に鋸歯状に増やしながらの時間変化を示す。The time change is shown while gradually increasing the command signal of the actuator 7 opening in a sawtooth shape. 鋸歯状の開度信号により求められた開度目標値と弁の実開度の図である。It is a figure of the opening target value calculated | required by the sawtooth-shaped opening signal, and the actual opening of a valve. 弁開度の初期値の作成フローチャートである。It is a creation flowchart of the initial value of valve opening. ヒステリシスマップ（Ｓｉ、Ｈｉ´）の作成フローチャートである。It is a creation flowchart of a hysteresis map (Si, Hi ′). ヒステリシス量の取得フローチャートである。It is an acquisition flowchart of a hysteresis amount. ヒステリシスマップの自動作成過程を示す。The process of automatically creating a hysteresis map is shown. ヒステリシスマップ図の一例を示す。An example of a hysteresis map figure is shown. 図１８の逆関数を示す。The inverse function of FIG. 18 is shown. 実開度測定値をヒステリシス量との関係のみを示した図である。It is the figure which showed only the relationship between the actual opening degree measured value and the amount of hysteresis. 従来の油圧式コモンレールのコモンレール圧力制御装置の１例を示す。An example of the conventional common rail pressure control apparatus of a hydraulic common rail is shown. 油圧式コモンレールのコモンレール圧力制御装置の第２例である。It is a 2nd example of the common rail pressure control apparatus of a hydraulic type common rail. (Ａ)、（Ｂ）は開度指令値、ヒステリシス量等の定義である。(A) and (B) are definitions of an opening command value, a hysteresis amount, and the like. 流量調整弁の挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior of a flow regulating valve. 流量調整弁の挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior of a flow regulating valve. 流量調整弁のフローチャートである。It is a flowchart of a flow regulating valve.

符号の説明Explanation of symbols

１ シリンダ
２ 燃料噴射弁
３ コモンレール
４ オイルポンプ
５ 圧力センサ
６ａ 流量調整弁
６ 開閉弁
７ アクチュエータ（電磁弁）
８ 流量調整弁開度指令演算装置
１１ 移動方向判定装置
１２ ヒステリシス量調整装置
１３ 加、減算装置
Ｓ 開度指令値
Ｈ 流量調整弁の実開度
ε ヒステリシス相当量
２０ 電圧計
２２ 変位計
５２ ヒステリシス量再生装置
５３ 遅延装置
８１ 流量調整弁開度指令生成装置
１００ エンジン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder 2 Fuel injection valve 3 Common rail 4 Oil pump 5 Pressure sensor 6a Flow control valve 6 On-off valve 7 Actuator (solenoid valve)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Flow control valve opening command calculating device 11 Movement direction determination device 12 Hysteresis amount adjusting device 13 Addition / subtraction device S Opening command value H Actual opening of flow adjusting valve ε Hysteresis equivalent 20 Voltmeter 22 Displacement meter 52 Hysteresis amount Reproducing device 53 Delay device 81 Flow rate adjusting valve opening command generation device 100 Engine

Claims (5)

圧力容器へ供給される流体の圧力及び流量を制御し、アクチュエータにより作動する流量制御弁と、該流量調整弁の開度の指令値を出力する流量調整弁開度指令演算装置とを備え、前記流量調整弁のヒステリシスを抑制する手段を備えた流量調整弁の制御装置において、
前記アクチュエータの目標とする移動方向を判断する移動方向判定装置と、前記移動方向へのヒステリシス量を加算、減算するヒステリシス量調整装置と、該ヒステリシス量調整装置の出力を前記流量調整弁開度指令演算装置に加える加、減算装置を備え、前記加、減算装置は、前記流量調整弁の移動方向が変わるごとにその方向に応じて前記流量調整弁開度指令演算装置の指令値に前記移動方向判定装置及びヒステリシス量調整装置からのヒステリシス相当量を加算、もしくは減算するヒステリシス量補正機能を備えたことを特徴とする流量調整弁の制御装置。 A flow rate control valve that controls the pressure and flow rate of the fluid supplied to the pressure vessel and is operated by an actuator, and a flow rate adjustment valve opening degree command calculation device that outputs a command value of the opening degree of the flow rate adjustment valve, In the control device of the flow rate adjustment valve provided with means for suppressing the hysteresis of the flow rate adjustment valve,
A movement direction determination device that determines a target movement direction of the actuator, a hysteresis amount adjustment device that adds and subtracts a hysteresis amount in the movement direction, and outputs the hysteresis amount adjustment device to the flow rate adjustment valve opening command An adder / subtracter added to the arithmetic unit is provided, and the adder / subtracter changes the direction of movement to the command value of the flow rate adjustment valve opening degree command arithmetic unit according to the direction of movement of the flow rate adjustment valve whenever the direction of movement changes. A flow rate adjusting valve control device comprising a hysteresis amount correcting function for adding or subtracting a hysteresis equivalent amount from a determination device and a hysteresis amount adjusting device. 前記ヒステリシス量調整装置において、該ヒステリシス量調整装置にて加算、減算するヒステリシス量が、前記流量調整弁の開度指令値及び該指令方向に応じたマップに基づいた関数となっていることを特徴とする請求項１に記載の流量調整弁の制御装置。   In the hysteresis amount adjusting device, the hysteresis amount to be added or subtracted by the hysteresis amount adjusting device is a function based on an opening command value of the flow rate adjusting valve and a map corresponding to the command direction. The control apparatus of the flow regulating valve according to claim 1. 前記ヒステリシス量調整装置は、予め流量調整弁の開度指令値と流量調整弁の実開度をマップ情報として記録しておき、流量調整弁の特性に応じたヒステリシス量を前記流量調整弁の開度指令値に加算、減算することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の流量調整弁の制御装置。   The hysteresis amount adjusting device records the opening degree command value of the flow rate adjusting valve and the actual opening degree of the flow rate adjusting valve in advance as map information, and opens the hysteresis amount according to the characteristics of the flow rate adjusting valve to open the flow rate adjusting valve. The flow rate adjusting valve control device according to claim 1, wherein the control command value is added to or subtracted from the degree command value. 前記ヒステリシス量調整装置において、前記流量調整弁の移動方向が変わったときに、ヒステリシス相当量を該ヒステリシス相当量の近傍までは１度に加算あるいは減算し、ヒステリシス相当量の近傍から一定時間毎に少量ずつヒステリシス相当量に到達するまで加算あるいは減算するという２ステップの過程を経ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流量調整弁の制御装置。   In the hysteresis amount adjusting device, when the moving direction of the flow rate adjustment valve is changed, the hysteresis equivalent amount is added or subtracted to the vicinity of the hysteresis equivalent amount at a time, and from the vicinity of the hysteresis equivalent amount at regular intervals. 4. The control device for a flow rate adjusting valve according to claim 1, wherein a two-step process of adding or subtracting until a hysteresis equivalent amount is reached in small increments. 圧力容器へ供給される流体の圧力及び流量を制御し、アクチュエータにより作動する流量制御弁と、該流量調整弁の開度の指令値を出力する流量調整弁開度指令演算装置とを備え、前記流量調整弁のヒステリシスを抑制する手段を備えた流量調整弁の制御装置において、
前記アクチュエータの目標とする移動方向を判断する移動方向判定装置と、
前記流量調整弁の弁開度を計測する弁開度計測手段と、
前記アクチュエータにある一定振幅で増減しながら徐々に増加する入力信号を加えて前記弁開度計測手段で計測される弁開度が動作、停止を繰り返すごとに、前記アクチュエータの入力信号と前記弁開度計測手段で計測される弁開度を記録することでヒステリシスマップを自動的に作成するヒステリシス量調整装置を備えたことを特徴とする流量調整弁の制御装置。

A flow rate control valve that controls the pressure and flow rate of the fluid supplied to the pressure vessel and is operated by an actuator, and a flow rate adjustment valve opening degree command calculation device that outputs a command value of the opening degree of the flow rate adjustment valve, In the control device of the flow rate adjustment valve provided with means for suppressing the hysteresis of the flow rate adjustment valve,
A movement direction determination device for determining a movement direction as a target of the actuator;
Valve opening degree measuring means for measuring the valve opening degree of the flow regulating valve;
Each time the valve opening measured by the valve opening measuring means is repeatedly operated and stopped by adding an input signal that gradually increases and decreases with a certain amplitude to the actuator, the input signal of the actuator and the valve opening are repeated. A flow rate adjusting valve control device comprising a hysteresis amount adjusting device that automatically creates a hysteresis map by recording the valve opening measured by the degree measuring means.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010085482A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-29 Advanced Energy Industries, Inc. Mass flow controller hysteresis compensation system & method
WO2011067861A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 トヨタ自動車 株式会社 Control device for vehicle
KR101838810B1 (en) * 2015-09-30 2018-03-14 아즈빌주식회사 Flow rate calculation device, flow rate calculation method, and flow rate control device
CN109973273A (en) * 2017-12-27 2019-07-05 现代自动车株式会社 For correcting the method and its system of the quiescent flow deviation of GDI injector

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010085482A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-29 Advanced Energy Industries, Inc. Mass flow controller hysteresis compensation system & method
US8671973B2 (en) 2009-01-21 2014-03-18 Hitachi Metals, Ltd. Mass flow controller hysteresis compensation system and method
WO2011067861A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 トヨタ自動車 株式会社 Control device for vehicle
CN102713193A (en) * 2009-12-04 2012-10-03 丰田自动车株式会社 Control device for vehicle
JP5310868B2 (en) * 2009-12-04 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
US9188054B2 (en) 2009-12-04 2015-11-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for a vehicle that includes a thermowax switching valve
KR101838810B1 (en) * 2015-09-30 2018-03-14 아즈빌주식회사 Flow rate calculation device, flow rate calculation method, and flow rate control device
CN109973273A (en) * 2017-12-27 2019-07-05 现代自动车株式会社 For correcting the method and its system of the quiescent flow deviation of GDI injector
CN109973273B (en) * 2017-12-27 2022-02-11 现代自动车株式会社 Method for correcting static flow deviation of GDI injector and system thereof

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