JP3004072B2 - 自動車の摩擦を有するアクチュエータの制御装置 - Google Patents
自動車の摩擦を有するアクチュエータの制御装置Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/14—Automatic controllers electric in which the output signal represents a discontinuous function of the deviation from the desired value, i.e. discontinuous controllers
- G05B11/16—Two-step controllers, e.g. with on/off action
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車に用いられる摩
擦力のあるアクチュエータの制御装置、更に詳細には、
第1の制御器とその後段に接続されたオンオフ制御器を
備え、第1の制御器は、実際のアクチュエータ位置を示
す第1の量を所望のアクチュエータ位置を示す第2の量
と比較して後段のオンオフ制御器に入力される少なくと
も1つの入力量を算出する、摩擦を有していて摩擦力の
あるアクチュエータの制御装置に関する。
擦力のあるアクチュエータの制御装置、更に詳細には、
第1の制御器とその後段に接続されたオンオフ制御器を
備え、第1の制御器は、実際のアクチュエータ位置を示
す第1の量を所望のアクチュエータ位置を示す第2の量
と比較して後段のオンオフ制御器に入力される少なくと
も1つの入力量を算出する、摩擦を有していて摩擦力の
あるアクチュエータの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の閉ループ制御システムはドイツ
公開公報DE−OS3207863(US−PS449
9412)に記載されている。同公報には摩擦を有する
アクチュエータの制御装置が記載されている。非線形の
制御器の後段にオンオフ制御器が接続されている。この
オンオフ制御器(2位置動作制御器)は、制御回路の目
標値あるいは実際値間の差が変化した場合にのみ切り替
わる。非線形の制御器の特性曲線は切り替わり点におい
ては急峻になるが、その他は平坦である。制限装置によ
り切り替え周波数が大きくなるのが抑圧される。それに
よってオンオフ制御器のオンオフを頻繁に切り換えるこ
とが防止される。システム全体はアナログで構成されて
いる。
公開公報DE−OS3207863(US−PS449
9412)に記載されている。同公報には摩擦を有する
アクチュエータの制御装置が記載されている。非線形の
制御器の後段にオンオフ制御器が接続されている。この
オンオフ制御器(2位置動作制御器)は、制御回路の目
標値あるいは実際値間の差が変化した場合にのみ切り替
わる。非線形の制御器の特性曲線は切り替わり点におい
ては急峻になるが、その他は平坦である。制限装置によ
り切り替え周波数が大きくなるのが抑圧される。それに
よってオンオフ制御器のオンオフを頻繁に切り換えるこ
とが防止される。システム全体はアナログで構成されて
いる。
【0003】ドイツ公開公報DE−OS3233290
(US−PS4594993)にはディーゼル式内燃機
関の排気再循環率を制御する装置が記載されている。3
位置動作御器の入力量が線形の制御器から出力される。
同装置においても、制御回路の目標値あるいは実際値間
の差が変化した場合にのみ、3位置動作制御器の切り替
えが行われる。その場合に、ヒステリシスによって、3
位置動作制御器の連続的なオンオフ切り替えが防止され
る。
(US−PS4594993)にはディーゼル式内燃機
関の排気再循環率を制御する装置が記載されている。3
位置動作御器の入力量が線形の制御器から出力される。
同装置においても、制御回路の目標値あるいは実際値間
の差が変化した場合にのみ、3位置動作制御器の切り替
えが行われる。その場合に、ヒステリシスによって、3
位置動作制御器の連続的なオンオフ切り替えが防止され
る。
【0004】また、ドイツ公開公報DE−OS2726
987には、制御装置をデジタル部分とアナログ部分に
分割することが記載されている。その場合に、デジタル
部分はデジタルデータを処理し、アナログ部分はアナロ
グデータを処理する。
987には、制御装置をデジタル部分とアナログ部分に
分割することが記載されている。その場合に、デジタル
部分はデジタルデータを処理し、アナログ部分はアナロ
グデータを処理する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた種類の制御装置において、摩擦の影響を減少さ
せて、閉ループ制御の動特性を向上させることが可能な
自動車に用いられる摩擦力のあるアクチュエータの制御
装置を提供することである。
で述べた種類の制御装置において、摩擦の影響を減少さ
せて、閉ループ制御の動特性を向上させることが可能な
自動車に用いられる摩擦力のあるアクチュエータの制御
装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、自動車に用いられる摩擦力のあるアクチュエータ
の制御装置であって、第1の制御器とその後段に接続さ
れたオンオフ制御器とを備え、前記第1の制御器は、実
際のアクチュエータ位置を示す第1の量を所望のアクチ
ュエータ位置を示す第2の量と比較して後段のオンオフ
制御器に対する目標値を算出し、前記オンオフ制御器
は、可変のヒステリシス幅を有していて、そのヒステリ
シス幅は、アクチュエータが該ヒステリシス幅でオンオ
フ制御器によりオンオフ駆動されたとき摩擦力は相殺さ
れるがアクチュエータはまだ移動することのないような
値に選ばれており、また、前記ヒステリシス幅が、前記
第1の制御器により前記第1の量、あるいは第1の量と
第2の量とに従って設定される構成により解決される。
れば、自動車に用いられる摩擦力のあるアクチュエータ
の制御装置であって、第1の制御器とその後段に接続さ
れたオンオフ制御器とを備え、前記第1の制御器は、実
際のアクチュエータ位置を示す第1の量を所望のアクチ
ュエータ位置を示す第2の量と比較して後段のオンオフ
制御器に対する目標値を算出し、前記オンオフ制御器
は、可変のヒステリシス幅を有していて、そのヒステリ
シス幅は、アクチュエータが該ヒステリシス幅でオンオ
フ制御器によりオンオフ駆動されたとき摩擦力は相殺さ
れるがアクチュエータはまだ移動することのないような
値に選ばれており、また、前記ヒステリシス幅が、前記
第1の制御器により前記第1の量、あるいは第1の量と
第2の量とに従って設定される構成により解決される。
【0007】
【作用】制御回路のヒステリシス幅を運転パラメータに
従って予め設定することによって、閉ループ制御装置の
特性を著しく向上させることができる。本発明装置によ
れば、回転数あるいはアクチュエータ位置など種々の運
転条件に従って異なるヒステリシス幅Eを調節すること
ができる。従ってアクチュエータ自体を移動させずに、
摩擦の影響を補償することができる。
従って予め設定することによって、閉ループ制御装置の
特性を著しく向上させることができる。本発明装置によ
れば、回転数あるいはアクチュエータ位置など種々の運
転条件に従って異なるヒステリシス幅Eを調節すること
ができる。従ってアクチュエータ自体を移動させずに、
摩擦の影響を補償することができる。
【0008】本発明の他の利点及び好ましい実施例が従
属請求項に記載されている。
属請求項に記載されている。
【0009】
【実施例】以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【0010】以下においては、ディーゼル燃料ポンプの
アクチュエータを例にとって本発明装置を説明する。し
かし、本発明装置は他の摩擦を有するアクチュエータ、
特に電磁アクチュエータにも適用することもできる。従
って、例えば、絞り弁アクチュエータにも用いることが
できる。
アクチュエータを例にとって本発明装置を説明する。し
かし、本発明装置は他の摩擦を有するアクチュエータ、
特に電磁アクチュエータにも適用することもできる。従
って、例えば、絞り弁アクチュエータにも用いることが
できる。
【0011】アクチュエータに摩擦があると、操作信号
の変化が小さい場合にはアクチュエータの位置は変化し
ない。アクチュエータに流れる電流とアクチュエータの
位置との関係が図1に記載されている。アクチュエータ
が位置Xをとるためには、それぞれ履歴に応じて異なる
電流I1ないしI2が必要である。アクチュエータがア
クチュエータ電流I1で位置Xにあって、その移動方向
を変化させたい場合には、アクチュエータ電流をまずI
2まで上昇させることが必要である。電流が最小量H変
化してからアクチュエータの位置が変化する。なお、こ
の最小量は種々の運転パラメータによって異なる。この
作用量は、例えばアクチュエータの位置、温度、回転数
あるいは製造誤差などである。特にヒステリシス幅Eを
最小量Hの半分に相当するように選択すると効果的であ
る。
の変化が小さい場合にはアクチュエータの位置は変化し
ない。アクチュエータに流れる電流とアクチュエータの
位置との関係が図1に記載されている。アクチュエータ
が位置Xをとるためには、それぞれ履歴に応じて異なる
電流I1ないしI2が必要である。アクチュエータがア
クチュエータ電流I1で位置Xにあって、その移動方向
を変化させたい場合には、アクチュエータ電流をまずI
2まで上昇させることが必要である。電流が最小量H変
化してからアクチュエータの位置が変化する。なお、こ
の最小量は種々の運転パラメータによって異なる。この
作用量は、例えばアクチュエータの位置、温度、回転数
あるいは製造誤差などである。特にヒステリシス幅Eを
最小量Hの半分に相当するように選択すると効果的であ
る。
【0012】図2には、閉ループ制御装置の概略が示さ
れている。制御器10にはA/D変換器70を介してア
クチュエータの実際の位置を示す信号UIが入力され
る。さらに制御器10にはA/D変換器20を介してア
クチュエータの所望の位置(目標位置)を示す信号US
が入力される。制御器10はこのデータと他のデータか
ら所望のアクチュエータ電流ISを算出し、この電流I
SがD/A変換器30と結合点35を介してオンオフ制
御器40に供給される。さらに制御器10は所望の周期
及び測定周期Tなど種々の量に基づいて、オンオフ制御
器40のヒステリシス幅Eを算出する。ヒステリシス幅
EはD/A変換器80を介してオンオフ制御器40に入
力される。オンオフ制御器40はそれに従ってアクチュ
エータ50を駆動する。アクチュエータにおいて測定さ
れた電流IIは結合点35にフィードバックされる。さ
らに、アクチュエータの実際の位置に関する信号UIが
アナログの微分素子60を介して結合点35に印加さ
れ、かつA/D変換器70を介してデジタル制御器10
に入力される。
れている。制御器10にはA/D変換器70を介してア
クチュエータの実際の位置を示す信号UIが入力され
る。さらに制御器10にはA/D変換器20を介してア
クチュエータの所望の位置(目標位置)を示す信号US
が入力される。制御器10はこのデータと他のデータか
ら所望のアクチュエータ電流ISを算出し、この電流I
SがD/A変換器30と結合点35を介してオンオフ制
御器40に供給される。さらに制御器10は所望の周期
及び測定周期Tなど種々の量に基づいて、オンオフ制御
器40のヒステリシス幅Eを算出する。ヒステリシス幅
EはD/A変換器80を介してオンオフ制御器40に入
力される。オンオフ制御器40はそれに従ってアクチュ
エータ50を駆動する。アクチュエータにおいて測定さ
れた電流IIは結合点35にフィードバックされる。さ
らに、アクチュエータの実際の位置に関する信号UIが
アナログの微分素子60を介して結合点35に印加さ
れ、かつA/D変換器70を介してデジタル制御器10
に入力される。
【0013】特に好ましくは、図2に示すように制御器
10はデジタルで構成され、オンオフ制御器と微分素子
など他の要素はアナログで構成される。デジタルの制御
器10を用いると能率的な適応調整を行うことができ
る。
10はデジタルで構成され、オンオフ制御器と微分素子
など他の要素はアナログで構成される。デジタルの制御
器10を用いると能率的な適応調整を行うことができ
る。
【0014】制御回路の安定性を向上させるために、ア
クチュエータの実際の位置UIが微分素子60を介して
オンオフ制御器の入力にフィードバックされる。この微
分素子60はアナログで構成されている。こうすると制
御器10にデジタルの微分素子を内蔵するのに比較して
著しく効果的である。デジタルの微分素子を用いると汎
用されているA/D変換器のサンプリング時間及び最終
的な分解能により必要な近似が得にくくなる。
クチュエータの実際の位置UIが微分素子60を介して
オンオフ制御器の入力にフィードバックされる。この微
分素子60はアナログで構成されている。こうすると制
御器10にデジタルの微分素子を内蔵するのに比較して
著しく効果的である。デジタルの微分素子を用いると汎
用されているA/D変換器のサンプリング時間及び最終
的な分解能により必要な近似が得にくくなる。
【0015】デジタルの制御器10はアクチュエータの
所望の位置US、アクチュエータの実際の位置UI及び
他の運転パラメータに従って電流目標値ISとオンオフ
制御器40のヒステリシス幅Eを設定する。オンオフ制
御器40は、所望のアクチュエータ電流と実際のアクチ
ュエータ電流との比較に従って、かつ所望のヒステリシ
ス幅Eに従ってアクチュエータを制御する。そのために
制御器はアクチュエータと電源電圧との接続あるいは遮
断を行なう。
所望の位置US、アクチュエータの実際の位置UI及び
他の運転パラメータに従って電流目標値ISとオンオフ
制御器40のヒステリシス幅Eを設定する。オンオフ制
御器40は、所望のアクチュエータ電流と実際のアクチ
ュエータ電流との比較に従って、かつ所望のヒステリシ
ス幅Eに従ってアクチュエータを制御する。そのために
制御器はアクチュエータと電源電圧との接続あるいは遮
断を行なう。
【0016】オンオフ制御器40は、実際のアクチュエ
ータ電流IIが所望のアクチュエータ電流ISよりヒス
テリシス幅Eだけ大きいことを検出すると、電源電圧へ
の接続を遮断する。実際のアクチュエータ電流IIが所
望のアクチュエータ電流ISよりヒステリシス幅Eだけ
低くなると、制御器はアクチュエータに電源電圧を供給
する。オンオフ制御器のそれぞれの切り替え状態が制御
器10に供給されて周期Tの測定に用いられる。周期の
測定は制御器10において行なうようにしてもよいし、
異なる測定素子205で行うようにすることもできる。
ータ電流IIが所望のアクチュエータ電流ISよりヒス
テリシス幅Eだけ大きいことを検出すると、電源電圧へ
の接続を遮断する。実際のアクチュエータ電流IIが所
望のアクチュエータ電流ISよりヒステリシス幅Eだけ
低くなると、制御器はアクチュエータに電源電圧を供給
する。オンオフ制御器のそれぞれの切り替え状態が制御
器10に供給されて周期Tの測定に用いられる。周期の
測定は制御器10において行なうようにしてもよいし、
異なる測定素子205で行うようにすることもできる。
【0017】アクチュエータ電流の時間的な特性が図3
に記載されている。そのために、アクチュエータ電流I
Iが時間tに関して記載されている。時点T1において
は、アクチュエータ電流は所望のアクチュエータ電流I
Sよりヒステリシス幅Eだけ小さく、この時点でアクチ
ュエータに電源電圧が供給されて、その後アクチュエー
タ電流は上昇する。時点T2ではアクチュエータ電流は
ヒステリシス幅Eだけ所望のアクチュエータ電流より大
きくなり、この時点でアクチュエータは電源電圧から切
り離される。それによってアクチュエータ電流IIは再
び下降し、ヒステリシス幅Eだけ所望の値ISより小さ
くなる。
に記載されている。そのために、アクチュエータ電流I
Iが時間tに関して記載されている。時点T1において
は、アクチュエータ電流は所望のアクチュエータ電流I
Sよりヒステリシス幅Eだけ小さく、この時点でアクチ
ュエータに電源電圧が供給されて、その後アクチュエー
タ電流は上昇する。時点T2ではアクチュエータ電流は
ヒステリシス幅Eだけ所望のアクチュエータ電流より大
きくなり、この時点でアクチュエータは電源電圧から切
り離される。それによってアクチュエータ電流IIは再
び下降し、ヒステリシス幅Eだけ所望の値ISより小さ
くなる。
【0018】従ってアクチュエータ電流の値は、所望の
アクチュエータ電流の値を中心にヒステリシス幅Eだけ
大きい値と小さい値との間で連続的に変動する。ヒステ
リシス幅を適当に設定することによって、アクチュエー
タ電流を2つの電流値の間で上下変動させることができ
る。ヒステリシス幅を設定することによって切り替え時
間を変化させることができる。切り替え時間は、所望の
アクチュエータ電流ISが変化した場合にアクチュエー
タが極めて迅速に応答するように調節される。なお、所
望のアクチュエータ電流ISが一定である場合には、ア
クチュエータ自体の移動は行われない。
アクチュエータ電流の値を中心にヒステリシス幅Eだけ
大きい値と小さい値との間で連続的に変動する。ヒステ
リシス幅を適当に設定することによって、アクチュエー
タ電流を2つの電流値の間で上下変動させることができ
る。ヒステリシス幅を設定することによって切り替え時
間を変化させることができる。切り替え時間は、所望の
アクチュエータ電流ISが変化した場合にアクチュエー
タが極めて迅速に応答するように調節される。なお、所
望のアクチュエータ電流ISが一定である場合には、ア
クチュエータ自体の移動は行われない。
【0019】図4には、制御器10(位置制御器)の一
部で、アクチュエータ電流の目標値ISを算出する部分
が示されている。A/D変換器70とA/D変換器20
を介してアクチュエータの所望の位置USとアクチュエ
ータの実際の位置UIが比較点110に入力される。こ
の2つの信号の差が積分器120と比例素子130に供
給される。
部で、アクチュエータ電流の目標値ISを算出する部分
が示されている。A/D変換器70とA/D変換器20
を介してアクチュエータの所望の位置USとアクチュエ
ータの実際の位置UIが比較点110に入力される。こ
の2つの信号の差が積分器120と比例素子130に供
給される。
【0020】符号2と3は、比例定数Pと積分器操作量
を調節することができることを示すものである。比例素
子130と積分器120の出力信号は加算点135を介
してリミッタ140に入力される。リミッタ140の出
力信号が制御器10の出力信号となり、D/A変換器3
0に出力される。
を調節することができることを示すものである。比例素
子130と積分器120の出力信号は加算点135を介
してリミッタ140に入力される。リミッタ140の出
力信号が制御器10の出力信号となり、D/A変換器3
0に出力される。
【0021】リミッタ140の出力信号と差形成点11
0(制御偏差)の出力信号が回路150の入力信号とな
る。その出力信号は、符号3で示すように、積分器12
0に作用する。種々の運転パラメータと制御偏差が回路
160に入力される。この回路160は、符号2で示す
ように、比例素子に作用する。
0(制御偏差)の出力信号が回路150の入力信号とな
る。その出力信号は、符号3で示すように、積分器12
0に作用する。種々の運転パラメータと制御偏差が回路
160に入力される。この回路160は、符号2で示す
ように、比例素子に作用する。
【0022】アクチュエータの所望の位置USと実際の
位置UIとの差に従って、積分器120と比例素子13
0はそれぞれ出力信号を形成し、その出力信号は加算点
135で加算される。この2つの回路120、130
(積分器、比例素子)は少なくともPI特性を有する制
御器として機能する。この制御器の出力信号は、リミッ
タ140においてその最大値が制限される。D/A変換
器30においてリミッタの出力信号は所望のアクチュエ
ータ電流ISを示す信号に変換される。
位置UIとの差に従って、積分器120と比例素子13
0はそれぞれ出力信号を形成し、その出力信号は加算点
135で加算される。この2つの回路120、130
(積分器、比例素子)は少なくともPI特性を有する制
御器として機能する。この制御器の出力信号は、リミッ
タ140においてその最大値が制限される。D/A変換
器30においてリミッタの出力信号は所望のアクチュエ
ータ電流ISを示す信号に変換される。
【0023】本発明の特に好ましい実施例においては、
リミッタ140の出力信号、すなわち制御偏差が回路1
50に入力される。この回路150はアンチリセットワ
インドアップ機能を有する。制御器120、130の出
力信号が制限を越えると、すなわち信号がリミッタによ
って制限されると、積分器の値が固定される。
リミッタ140の出力信号、すなわち制御偏差が回路1
50に入力される。この回路150はアンチリセットワ
インドアップ機能を有する。制御器120、130の出
力信号が制限を越えると、すなわち信号がリミッタによ
って制限されると、積分器の値が固定される。
【0024】これは、積分器120の値が記憶されて、
制御器の出力信号が制限を離れるまでは、それ以上増大
しないことを意味する。積分器の値が固定されず、比較
的長い期間にわたって制御偏差が印加される場合には、
積分器の値は場合によっては非常に大きな値をとる。続
いて、制御偏差の符号が変化すると、積分器の値がなく
なるまでに制御器は非常に長い期間を必要とする。回路
150は制御器の制御品質を向上させる。回路150に
さらに制御偏差が生じると、積分器は制御偏差の符号変
化後直ちに動作を開始する。
制御器の出力信号が制限を離れるまでは、それ以上増大
しないことを意味する。積分器の値が固定されず、比較
的長い期間にわたって制御偏差が印加される場合には、
積分器の値は場合によっては非常に大きな値をとる。続
いて、制御偏差の符号が変化すると、積分器の値がなく
なるまでに制御器は非常に長い期間を必要とする。回路
150は制御器の制御品質を向上させる。回路150に
さらに制御偏差が生じると、積分器は制御偏差の符号変
化後直ちに動作を開始する。
【0025】本発明の特に好ましい実施例には回路16
0が設けられている。この回路においては、P素子の比
例定数が制御偏差、電源電圧、回転数あるいは燃料温度
などの量の1つあるいは複数に従って調節される。比例
素子130の比例定数をこれらの量に従って調節するこ
とができる。
0が設けられている。この回路においては、P素子の比
例定数が制御偏差、電源電圧、回転数あるいは燃料温度
などの量の1つあるいは複数に従って調節される。比例
素子130の比例定数をこれらの量に従って調節するこ
とができる。
【0026】特に好ましくは、制御偏差が小さい場合に
は制御偏差が大きい場合に比べて、比例定数Pを大きく
する。駆動電圧が低い場合及び/あるいは温度が低い場
合には、比例定数Pを大きくするのが好ましい。それに
対して回転数が大きい場合には比例定数Pを小さくする
のが好ましい。
は制御偏差が大きい場合に比べて、比例定数Pを大きく
する。駆動電圧が低い場合及び/あるいは温度が低い場
合には、比例定数Pを大きくするのが好ましい。それに
対して回転数が大きい場合には比例定数Pを小さくする
のが好ましい。
【0027】図5には、制御器10の一部として、オン
オフ制御器のヒステリシス幅Eを算出する部分が詳細に
示されている(周期制御器)。例えば、目標値計算装置
200は回転数及びアクチュエータ位置UIないしUS
など種々の運転パラメータに従って周期に関する目標値
TSを設定する。この周期目標値は、周期の実際値Tと
比較される。この両信号の差(周期制御器の制御偏差)
は周期制御器210に供給される。制御器210は少な
くともI特性を有する。その出力信号の上限及び下限は
リミッタ220によって制限される。
オフ制御器のヒステリシス幅Eを算出する部分が詳細に
示されている(周期制御器)。例えば、目標値計算装置
200は回転数及びアクチュエータ位置UIないしUS
など種々の運転パラメータに従って周期に関する目標値
TSを設定する。この周期目標値は、周期の実際値Tと
比較される。この両信号の差(周期制御器の制御偏差)
は周期制御器210に供給される。制御器210は少な
くともI特性を有する。その出力信号の上限及び下限は
リミッタ220によって制限される。
【0028】加算点225において前置制御として機能
するマップ値発生器230の出力信号が第1のリミッタ
220の出力信号に加算される。両信号の合計は第2の
リミッタ240において所定値に制限される。その出力
信号はヒステリシス幅Eを示し、D/A変換器80を介
してオンオフ制御器40に供給される。
するマップ値発生器230の出力信号が第1のリミッタ
220の出力信号に加算される。両信号の合計は第2の
リミッタ240において所定値に制限される。その出力
信号はヒステリシス幅Eを示し、D/A変換器80を介
してオンオフ制御器40に供給される。
【0029】周期の目標値TSと実際の周期Tとを比較
して、制御器210はヒステリシスの幅Eに関する値を
算出する。この値は最小値より大きくかつ最大値より小
さくなければならないので、リミッタ220は制御器2
10の出力信号の値を所定範囲に制限する。
して、制御器210はヒステリシスの幅Eに関する値を
算出する。この値は最小値より大きくかつ最大値より小
さくなければならないので、リミッタ220は制御器2
10の出力信号の値を所定範囲に制限する。
【0030】マップ値発生器230によって、アクチュ
エータ位置の急激な変化に広範に対応することができる
ようになる。マップ値発生器にはヒステリシス幅Eに関
する値が運転パラメータに従って格納されている。摩擦
が大きい場合には、ヒステリシス幅Eを大きくして、摩
擦力を克服することが必要である。ヒステリシス幅Eを
大きくすると、周期Pも大きくなる。摩擦が小さい場合
には、小さいヒステリシス幅Eで摩擦力を克服すること
ができる。その場合、ヒステリシス幅が大きいと、アク
チュエータ自体を移動させてしまうことになる。
エータ位置の急激な変化に広範に対応することができる
ようになる。マップ値発生器にはヒステリシス幅Eに関
する値が運転パラメータに従って格納されている。摩擦
が大きい場合には、ヒステリシス幅Eを大きくして、摩
擦力を克服することが必要である。ヒステリシス幅Eを
大きくすると、周期Pも大きくなる。摩擦が小さい場合
には、小さいヒステリシス幅Eで摩擦力を克服すること
ができる。その場合、ヒステリシス幅が大きいと、アク
チュエータ自体を移動させてしまうことになる。
【0031】特に、摩擦はアクチュエータ位置に関係し
ており、従ってヒステリシス幅Eは少なくともアクチュ
エータ位置に従ってマップ値発生器に格納される。アク
チュエータ位置が大きい場合には、摩擦は著しく大きく
なる。その場合には、ヒステリシス幅を大きくする必要
がある。アクチュエータ位置が小さい場合には、ヒステ
リシス幅は小さくて済む。というのは、摩擦が小さいか
らである。アクチュエータ位置が急激に変化する場合に
は、ヒステリシス幅Eの新しい値が即座に第2のリミッ
タ240の出力に出力される。
ており、従ってヒステリシス幅Eは少なくともアクチュ
エータ位置に従ってマップ値発生器に格納される。アク
チュエータ位置が大きい場合には、摩擦は著しく大きく
なる。その場合には、ヒステリシス幅を大きくする必要
がある。アクチュエータ位置が小さい場合には、ヒステ
リシス幅は小さくて済む。というのは、摩擦が小さいか
らである。アクチュエータ位置が急激に変化する場合に
は、ヒステリシス幅Eの新しい値が即座に第2のリミッ
タ240の出力に出力される。
【0032】本発明装置の簡単な実施例においては、周
期の測定は行われない。その場合にはヒステリシス幅
は、種々の運転パラメータの関数としてマップ値発生器
から読みだされる。そのために、マップ値発生器230
の値が補正される。このマップ値発生器にはヒステリシ
ス幅がアクチュエータ位置、回転数及び他の量に従って
格納されている。この種の装置は特に容易に実現するこ
とができる。
期の測定は行われない。その場合にはヒステリシス幅
は、種々の運転パラメータの関数としてマップ値発生器
から読みだされる。そのために、マップ値発生器230
の値が補正される。このマップ値発生器にはヒステリシ
ス幅がアクチュエータ位置、回転数及び他の量に従って
格納されている。この種の装置は特に容易に実現するこ
とができる。
【0033】以上説明した周期制御器は、摩擦を有する
アクチュエータの場合に効果的である。特に、動作点が
異なり運転状態が異なると摩擦値が異なる場合に効果的
である。
アクチュエータの場合に効果的である。特に、動作点が
異なり運転状態が異なると摩擦値が異なる場合に効果的
である。
【0034】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、アクチュエータにある摩擦力は相殺されるが
アクチュエータはまだ移動することのないような値に選
ばれたヒステリシス幅でアクチュエータがオンオフ駆動
されるので、目標値が一定の場合には、アクチュエータ
自体を移動させることなく、また目標値が変化した場合
にはアクチュエータを極めて迅速に移動させることがで
きるようになり、アクチュエータにある摩擦力の影響を
減少させて、システムの動特性を改良することが可能に
なる。
によれば、アクチュエータにある摩擦力は相殺されるが
アクチュエータはまだ移動することのないような値に選
ばれたヒステリシス幅でアクチュエータがオンオフ駆動
されるので、目標値が一定の場合には、アクチュエータ
自体を移動させることなく、また目標値が変化した場合
にはアクチュエータを極めて迅速に移動させることがで
きるようになり、アクチュエータにある摩擦力の影響を
減少させて、システムの動特性を改良することが可能に
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、アクチュエータを流れる電流とアクチ
ュエータの位置との関係を示す線図である。
ュエータの位置との関係を示す線図である。
【図2】図2は、制御装置の概略を示すブロック図であ
る。
る。
【図3】図3は、アクチュエータを流れる電流を時間に
関して示す線図である。
関して示す線図である。
【図4】図4は、制御器の詳細を示すブロック図であ
る。
る。
【図5】図5は、制御器の詳細を示すブロック図であ
る。
る。
10 制御器 40 オンオフ制御器 50 アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローランド カレルマイヤー ドイツ連邦共和国 7107 ネッカースウ ルム ヴェストシュトラーセ 10 (56)参考文献 特開 昭61−198310(JP,A) 特開 昭62−20647(JP,A) 特開 昭61−123736(JP,A) 特開 昭61−117602(JP,A) 特開 昭60−27747(JP,A) 特開 平1−214909(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 3/00 - 3/20 F02D 41/00 - 41/40
Claims (8)
- 【請求項1】 自動車に用いられる摩擦力のあるアクチ
ュエータの制御装置であって、 第1の制御器(10)とその後段に接続されたオンオフ
制御器(40)とを備え、 前記第1の制御器(10)は、実際のアクチュエータ位
置(UI)を示す第1の量を所望のアクチュエータ位置
(US)を示す第2の量と比較して後段のオンオフ制御
器(40)に対する目標値を算出し、前記オンオフ制御器(40)は、可変のヒステリシス幅
(E)を有していて、そのヒステリシス幅は、アクチュ
エータが該ヒステリシス幅でオンオフ制御器によりオン
オフ駆動されたとき摩擦力は相殺されるがアクチュエー
タはまだ移動することのないような値に選ばれており、 また、前記ヒステリシス幅が、前記第1の制御器により
前記第1の量、あるいは第1の量と第2の量とに従って
設定される ことを特徴とするアクチュエータの制御装
置。 - 【請求項2】 第1の制御器がデジタルで構成され、位
置制御器と周期制御器を有することを特徴とする請求項
1に記載の制御装置。 - 【請求項3】 第1の制御器がオンオフ制御器の電流目
標値を出力することを特徴とする請求項1あるいは2に
記載の制御装置。 - 【請求項4】 制御偏差、電源電圧、回転数あるいは燃
料温度など少なくとも1つの量が第1の制御器の制御パ
ラメータを変化させることを特徴とする請求項1から3
のいずれか1項に記載の制御装置。 - 【請求項5】 周期制御器がヒステリシス幅Eを出力す
ることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記
載の制御装置。 - 【請求項6】 周期制御器が好ましくはI特性を有し、
その出力信号が制限されることを特徴とする請求項2か
ら5のいずれか1項に記載の制御装置。 - 【請求項7】 周期制御器の出力信号の他に、アクチュ
エータ位置に従ったマップ値によりヒステリシス幅が変
化されることを特徴とする請求項2から6のいずれか1
項に記載の制御装置。 - 【請求項8】 アクチュエータ位置がアナログの微分素
子を介してオンオフ制御器の入力に印加されることを特
徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の制御装
置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904012577 DE4012577C1 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | |
DE4012577.7 | 1990-04-20 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04227508A JPH04227508A (ja) | 1992-08-17 |
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Family
ID=6404711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3085628A Expired - Fee Related JP3004072B2 (ja) | 1990-04-20 | 1991-04-18 | 自動車の摩擦を有するアクチュエータの制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3004072B2 (ja) |
DE (1) | DE4012577C1 (ja) |
FR (1) | FR2661262B1 (ja) |
GB (1) | GB2245720B (ja) |
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---|---|---|---|---|
AT398644B (de) * | 1992-07-02 | 1995-01-25 | Vaillant Gmbh | Digitaler regelkreis |
DE4308541A1 (de) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung eines Stellgliedes |
DE29505468U1 (de) * | 1995-03-29 | 1995-06-01 | Siemens AG, 80333 München | Vorrichtung zur Berücksichtigung der Reaktionszeit eines Betriebsmittels bei einer von einem Verfahrweg abhängigen Ansteuerung desselben |
DE19516627A1 (de) * | 1995-05-05 | 1996-11-07 | Ranco Inc | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Prozesses |
DE19615519A1 (de) * | 1996-04-19 | 1997-10-30 | Voith Turbo Kg | Digitaler Zweipunktregler für ein Aktuatorelement |
WO2001063114A1 (fr) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Module de commande de soupape de recyclage de gaz d'echappement |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2726987A1 (de) * | 1977-06-15 | 1979-01-04 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der einspritzzeit bei brennkraftmaschinen mit fremdzuendung |
DE3207863A1 (de) * | 1982-03-05 | 1983-09-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Regeleinrichtung fuer ein elektromechanisches stellwerk, insbesondere bei einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
GB2122773A (en) * | 1982-06-12 | 1984-01-18 | Rolls Royce | Stepper motor control |
DE3233290A1 (de) * | 1982-09-08 | 1984-03-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung fuer die abgasrueckfuehrung bei einer insbesondere mit selbstzuendung arbeitenden brennkraftmaschine |
JPS6079131A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-04 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料制御装置 |
GB8608194D0 (en) * | 1986-04-03 | 1986-05-08 | Massey Ferguson Services Nv | Valve control system |
JPH0796391B2 (ja) * | 1986-09-03 | 1995-10-18 | マツダ株式会社 | 車両の4輪操舵装置 |
JPH1119476A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-01-26 | Kuruu:Kk | 空気清浄機 |
-
1990
- 1990-04-20 DE DE19904012577 patent/DE4012577C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-07 FR FR9102744A patent/FR2661262B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-12 GB GB9107849A patent/GB2245720B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-18 JP JP3085628A patent/JP3004072B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04227508A (ja) | 1992-08-17 |
GB2245720A (en) | 1992-01-08 |
DE4012577C1 (ja) | 1991-04-18 |
FR2661262A1 (fr) | 1991-10-25 |
GB2245720B (en) | 1994-03-30 |
GB9107849D0 (en) | 1991-05-29 |
FR2661262B1 (fr) | 1995-06-23 |
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