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JPH10274101A - Control device for pressure response type actuator - Google Patents

Control device for pressure response type actuator

Info

Publication number
JPH10274101A
JPH10274101A JP9078391A JP7839197A JPH10274101A JP H10274101 A JPH10274101 A JP H10274101A JP 9078391 A JP9078391 A JP 9078391A JP 7839197 A JP7839197 A JP 7839197A JP H10274101 A JPH10274101 A JP H10274101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
control device
opening
closing means
responsive actuator
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
Application number
JP9078391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Izumi
昭 出水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9078391A priority Critical patent/JPH10274101A/en
Publication of JPH10274101A publication Critical patent/JPH10274101A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a pressure-response operation type actuator to improve durability of a position sensor. SOLUTION: A control device for a pressure-response operation type actuator 5 is provided with a pressure chamber 5a to which a variable pressure is fed, and a moving partition wall 5b displaced in response to a pressure in a pressure chamber, and drives an object 5A to be driven through displacement of the moving partition wall 5b. In this case, the control device comprises a non-contact type position sensor 15 to detect the displacement position P of the moving partition wall 5b; various sensors 14 to detect the control states Re, TW, and θof the object to be driven; pressure sources 19 and 20 to feed a variable pressure to the pressure chamber 5a; a first opening closing means 17 to regulate the feed time of a variable pressure; a second opening closing means 21 to regulate a variable pressure into an atmosphere pressure: and an ECU 13A to control opening and closing of the first and second opening closing means 17 and 21 in response to the displacement position of the moving partition wall 5b and the control state of the object to be driven.

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】この発明は、圧力室に供給さ
れる圧力に応じて変位する圧力応動式アクチュエータの
制御装置に関し、特に変位位置をフィードバックするた
めのポジションセンサの耐久性を向上させた圧力応動式
アクチュエータの制御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 a control device for a pressure-responsive actuator which is displaced in accordance with a pressure supplied to a pressure chamber, and more particularly to a pressure sensor having improved durability of a position sensor for feeding back a displacement position. The present invention relates to a control device for a responsive actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、可変圧力が供給される圧力室
と、圧力室内の圧力に応じて変位する可動隔壁とを有
し、可動隔壁の変位により駆動対象を駆動する圧力応動
式アクチュエータはよく知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a pressure-responsive actuator which has a pressure chamber to which a variable pressure is supplied and a movable partition which is displaced in accordance with the pressure in the pressure chamber, and drives a driven object by the displacement of the movable partition is often used. Are known.

【0003】この種のアクチュエータにより駆動される
対象としては、たとえば、内燃機関の排気管と吸気管と
をバイパスするEGR管のEGRバルブなどがあげられ
る。また、内燃機関のEGR流量を制御して排気ガスを
浄化する制御装置は、特公平6−68282号公報、特
公平2−46787号公報、特公平4−75388号公
報または特公平5−69981号公報などに参照するこ
とができる。
An object driven by this type of actuator is, for example, an EGR valve of an EGR pipe which bypasses an exhaust pipe and an intake pipe of an internal combustion engine. Further, a control device for purifying exhaust gas by controlling the EGR flow rate of an internal combustion engine is disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-68282, Japanese Patent Publication No. 2-46787, Japanese Patent Publication No. 4-75388 or Japanese Patent Publication No. 5-69981. Reference can be made to gazettes and the like.

【0004】図8はたとえば特公平6−68282号公
報に記載された従来の圧力応動式アクチュエータの制御
装置を示す構成図であり、圧力応動式アクチュエータと
してディーゼルエンジンのEGRバルブを例にとった場
合を示している。
FIG. 8 is a block diagram showing a control device of a conventional pressure-responsive actuator disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-68282, for example, in which an EGR valve of a diesel engine is used as the pressure-responsive actuator. Is shown.

【0005】図8において、ディーゼルエンジンの本体
となる気筒1には、吸気管2および排気管3が連通され
ている。気筒1内の燃焼室1aに供給された混合気の点
火爆発により駆動されるピストン1bは、クランク軸
(図示せず)を回転させるようになっている。
In FIG. 8, an intake pipe 2 and an exhaust pipe 3 are connected to a cylinder 1 which is a main body of a diesel engine. The piston 1b driven by the ignition and explosion of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 1a in the cylinder 1 rotates a crankshaft (not shown).

【0006】吸気管2の吸入口にはエアクリーナ2aが
設けられ、吸気管2の下流側には、排気管3から分岐し
てバイパスされるEGR管4が連通されており、吸気管
2から吸入された空気は、矢印のように流れて気筒1に
供給される。
[0006] An air cleaner 2 a is provided at an intake port of the intake pipe 2, and an EGR pipe 4 branched from the exhaust pipe 3 and bypassed is connected to a downstream side of the intake pipe 2. The supplied air flows as shown by the arrow and is supplied to the cylinder 1.

【0007】EGR管4と吸気管2との接続部には、圧
力応動式アクチュエータ5(以下、単に「アクチュエー
タ」と記す)と、アクチュエータ5の駆動対象すなわち
EGR流量調整用のEGRバルブ5Aとが設けられてい
る。
At the connection between the EGR pipe 4 and the intake pipe 2, a pressure-responsive actuator 5 (hereinafter simply referred to as "actuator") and an object to be driven by the actuator 5, that is, an EGR valve 5A for adjusting the EGR flow rate, are provided. Is provided.

【0008】アクチュエータ5は、可変圧力が供給され
る圧力室5aと、圧力室5a内の圧力に応じて変位する
可動隔壁5bと、EGRバルブ5Aを閉成する方向に可
動隔壁5aを付勢するバネ5cとを有し、可動隔壁5b
の変位によりEGRバルブ5Aを駆動するようになって
いる。
The actuator 5 urges the pressure chamber 5a to which the variable pressure is supplied, the movable partition wall 5b which is displaced according to the pressure in the pressure chamber 5a, and the movable partition wall 5a in a direction to close the EGR valve 5A. A movable partition 5b having a spring 5c;
The EGR valve 5A is driven by the displacement.

【0009】アクチュエータ5の圧力室5aは、負圧通
路6を介して圧力調整弁すなわちソレノイドバルブ7に
連通されている。ソレノイドバルブ7は、開閉駆動源と
なるコイル7aと、コイル7aの励磁により移動するバ
ルブ本体7bと、大気中に開放された開放通路12と、
開放通路12の開放側にバルブ本体7bを付勢するバネ
7cとを備えており、他方の負圧通路8を介して圧力源
すなわちバキュームポンプ9に接続されている。
The pressure chamber 5 a of the actuator 5 is connected to a pressure regulating valve, that is, a solenoid valve 7 via a negative pressure passage 6. The solenoid valve 7 includes a coil 7a serving as an open / close drive source, a valve body 7b that is moved by excitation of the coil 7a, an open passage 12 opened to the atmosphere,
A spring 7c for urging the valve body 7b is provided on the open side of the open passage 12, and is connected to a pressure source, that is, a vacuum pump 9 via the other negative pressure passage 8.

【0010】ソレノイドバルブ7のバルブ本体7bは、
コイル7aの励磁に応動して負圧通路8または開放通路
12をデューティ駆動し、負圧通路8の開放時に負圧通
路6内を負圧とし、開放通路12の開放時(コイル7a
の消勢時)に負圧通路6内を大気圧とすることにより、
圧力室5aへの供給圧力を調整するようになっている。
The valve body 7b of the solenoid valve 7 is
In response to the excitation of the coil 7a, the negative pressure passage 8 or the open passage 12 is duty-driven, and the inside of the negative pressure passage 6 is set to a negative pressure when the negative pressure passage 8 is opened, and when the open passage 12 is opened (the coil 7a
When the pressure in the negative pressure passage 6 is set to the atmospheric pressure,
The supply pressure to the pressure chamber 5a is adjusted.

【0011】通常、各通路6、8および12の内径は2
mm程度に設計されているが、この場合、負圧通路8お
よび開放通路12の内径は、制御応答性よりも圧力制御
性を優先させるために、0.8mm程度に絞られてい
る。
Normally, the inner diameter of each passage 6, 8 and 12 is 2
In this case, the inner diameters of the negative pressure passage 8 and the open passage 12 are reduced to about 0.8 mm in order to give priority to pressure controllability over control response.

【0012】マイクロコンピュータからなるECU(電
子制御ユニット)13は、各種センサからの運転情報、
すなわち、水温センサ14からの冷却水温度TWと、回
転センサ(図示せず)からのエンジン回転速度Reと、
燃料ポンプの噴射量を調整するレバーの開度θを検出す
るレバー開度センサ(図示せず)からのレバー開度θと
に基づいて、ソレノイドバルブ7のコイル7aを励磁す
るための制御信号Cを生成する。
An ECU (Electronic Control Unit) 13 composed of a microcomputer is provided with driving information from various sensors,
That is, the cooling water temperature TW from the water temperature sensor 14, the engine rotation speed Re from a rotation sensor (not shown),
A control signal C for exciting the coil 7a of the solenoid valve 7 based on a lever opening θ from a lever opening sensor (not shown) for detecting the opening θ of the lever for adjusting the injection amount of the fuel pump. Generate

【0013】次に、図8に示した従来の圧力応動式アク
チュエータの制御装置の動作について説明する。まず、
ECU13からの制御信号Cによりコイル7aが励磁さ
れ、バルブ本体7bが負圧通路8を閉成すると、負圧通
路6が開放通路12に連通されて、アクチュエータ5の
圧力室5aが大気圧となる。
Next, the operation of the conventional control device for a pressure-responsive actuator shown in FIG. 8 will be described. First,
When the coil 7a is excited by the control signal C from the ECU 13 and the valve body 7b closes the negative pressure passage 8, the negative pressure passage 6 communicates with the open passage 12, and the pressure chamber 5a of the actuator 5 becomes the atmospheric pressure. .

【0014】このように、圧力室5aが大気圧に設定さ
れると、可動隔壁5bは、バネ5cの付勢力により移動
して、EGRバルブ5Aを閉成方向に駆動する。したが
って、EGR管4が閉成され、排気管3からのEGR流
量は0に抑制される。
As described above, when the pressure chamber 5a is set to the atmospheric pressure, the movable partition 5b moves by the urging force of the spring 5c, and drives the EGR valve 5A in the closing direction. Therefore, the EGR pipe 4 is closed, and the EGR flow from the exhaust pipe 3 is suppressed to zero.

【0015】一方、ECU13からの制御信号Cにより
コイル7aが励磁され、ソレノイドバルブ7のバルブ本
体7bが開放通路12を閉成すると、負圧通路8が負圧
通路6に連通されて、アクチュエータ5の圧力室5aに
負圧が供給される。
On the other hand, when the coil 7a is excited by the control signal C from the ECU 13 and the valve body 7b of the solenoid valve 7 closes the open passage 12, the negative pressure passage 8 is connected to the negative pressure passage 6 and the actuator 5 Negative pressure is supplied to the pressure chamber 5a.

【0016】このように、圧力室5aが負圧に設定され
ると、可動隔壁5bは、バネ5cの付勢力に抗して移動
し、EGRバルブ5Aを開放方向に駆動する。これによ
り、可動隔壁5bの移動量に応じてEGR管4が開放さ
れ、排気管3から吸気管2へのEGR流量が増加する。
As described above, when the pressure in the pressure chamber 5a is set to a negative pressure, the movable partition 5b moves against the urging force of the spring 5c, and drives the EGR valve 5A in the opening direction. Thereby, the EGR pipe 4 is opened according to the amount of movement of the movable partition 5b, and the EGR flow from the exhaust pipe 3 to the intake pipe 2 increases.

【0017】したがって、コイル7aの励磁デューティ
(所定周期内での励磁比率)を変化させてコイル7aを
デューティ制御することにより、デューティ値に応じて
バキュームポンプ9からの負圧と開放通路12からの大
気圧とが断続的に負圧通路6に供給されるので、負圧通
路6内の圧力を所定値に定めることができる。また、E
CU13は、運転状態に応じたマップデータに基づいて
コイル7aのデューティ制御量を決定する。
Accordingly, the duty of the coil 7a is controlled by changing the excitation duty (excitation ratio within a predetermined cycle) of the coil 7a, so that the negative pressure from the vacuum pump 9 and the pressure from the open passage 12 are changed according to the duty value. Since the atmospheric pressure is intermittently supplied to the negative pressure passage 6, the pressure in the negative pressure passage 6 can be set to a predetermined value. Also, E
The CU 13 determines the duty control amount of the coil 7a based on the map data according to the operation state.

【0018】しかしながら、図8のように、可動隔壁5
bの変位位置をフィードバック制御しない場合、気筒1
への吸入空気量に対するEGR流量(EGR率)の制御
誤差は、13%程度までしか抑制することができない。
However, as shown in FIG.
When the feedback control of the displacement position of b is not performed, cylinder 1
The control error of the EGR flow rate (EGR rate) with respect to the intake air amount to the air can be suppressed only to about 13%.

【0019】そこで、特公平4−75388号公報また
は特公平5−69981号公報に参照されるように、可
動隔壁5bの変位位置を検出するポジションセンサ(図
示せず)を設け、EGRバルブ5Aの開度をフィードバ
ック制御する装置も提案されている。
Therefore, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-75388 or Japanese Patent Publication No. 5-69981, a position sensor (not shown) for detecting the displacement position of the movable partition 5b is provided, and the position sensor of the EGR valve 5A is provided. A device for feedback controlling the opening has also been proposed.

【0020】しかしながら、上記公報に記載された従来
装置においては、いずれも接触式のポジションセンサを
用いているので、ポジションセンサ内の摺動部の耐久性
に限度がある。
However, in the conventional apparatuses described in the above publications, all use a contact type position sensor, so that the durability of the sliding portion in the position sensor is limited.

【0021】特に、ディーゼルエンジンの場合、高温燃
焼状態からEGR流量を制御することによってエンジン
温度を低下させているので、ポジションセンサの動作頻
度が高く、摺動部の摩耗を無視することはできない。
In particular, in the case of a diesel engine, since the engine temperature is lowered by controlling the EGR flow rate from a high-temperature combustion state, the operation frequency of the position sensor is high, and wear of the sliding portion cannot be ignored.

【0022】また、ディーゼルエンジンを用いたトラッ
クまたはバスなどの商用車の場合、実用走行距離が50
万km〜100万km程度であり、乗用車(10万km
程度)と比べて非常に長いので、長い使用期間に対する
耐久性が要求されるが、この耐久性を実現することはで
きない。
In the case of a commercial vehicle such as a truck or a bus using a diesel engine, the practical mileage is 50
It is about 10,000km to 1,000,000km, and for passenger cars (100,000km)
), The durability is required for a long use period, but this durability cannot be realized.

【0023】また、ソレノイドバルブ7をデューティ駆
動した場合、圧力源の圧力が常に消費されるので、圧力
源を維持するためのポンプ駆動も要求されることにな
る。さらに、圧力源としてバキュームポンプ9(負圧
源)を用いているので、真空減圧しても、圧力室5aに
供給される圧力の制御幅は、最大1気圧(大気圧と真空
との差)となり、大きく設定することができない。
When the solenoid valve 7 is duty-driven, the pressure of the pressure source is constantly consumed, so that the pump must be driven to maintain the pressure source. Further, since the vacuum pump 9 (negative pressure source) is used as the pressure source, the control width of the pressure supplied to the pressure chamber 5a is a maximum of 1 atm (the difference between the atmospheric pressure and the vacuum) even if the pressure is reduced in vacuum. And cannot be set large.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】従来の圧力応動式アク
チュエータの制御装置は以上のように、駆動対象となる
EGRバルブ5Aの開度に対応した可動隔壁5bの移動
量をフィードバック制御するために、接触式のポジショ
ンセンサを用いているので、ポジションセンサ内の摺動
部の耐久性が低く実用的でないという問題点があった。
As described above, the conventional pressure-responsive actuator control apparatus performs feedback control of the amount of movement of the movable partition 5b corresponding to the opening of the EGR valve 5A to be driven. Since the contact-type position sensor is used, there is a problem that the durability of the sliding portion in the position sensor is low and not practical.

【0025】また、圧力室5aに供給される圧力をデュ
ーティ制御しているので、圧力源の圧力消費が大きくな
るという問題点があった。また、圧力源としてバキュー
ムポンプ9を用いているので、アクチュエータ5の圧力
室5aに供給される圧力制御幅を大きく設定することが
できないという問題点があった。
Further, since the pressure supplied to the pressure chamber 5a is duty-controlled, there is a problem in that the pressure consumption of the pressure source increases. Further, since the vacuum pump 9 is used as the pressure source, there is a problem that the pressure control width supplied to the pressure chamber 5a of the actuator 5 cannot be set large.

【0026】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ポジションセンサの耐久性を向
上させた圧力応動式アクチュエータの制御装置を得るこ
とを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a control device for a pressure-responsive actuator with improved durability of a position sensor.

【0027】また、この発明は、ポジションセンサの耐
久性を向上させるとともに、圧力源の圧力消費を抑制し
た圧力応動式アクチュエータの制御装置を得ることを目
的とする。
Another object of the present invention is to provide a control device for a pressure-responsive actuator in which the durability of a position sensor is improved and the pressure consumption of a pressure source is suppressed.

【0028】また、この発明は、ポジションセンサの耐
久性を向上させるとともに、アクチュエータの高速応答
性を実現した圧力応動式アクチュエータの制御装置を得
ることを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a pressure-responsive actuator control device that improves the durability of a position sensor and realizes high-speed response of the actuator.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】この発明に係る圧力応動
式アクチュエータの制御装置は、可変圧力が供給される
圧力室と、圧力室内の圧力に応じて変位する可動隔壁と
を有し、可動隔壁の変位により駆動対象を駆動する圧力
応動式アクチュエータの制御装置であって、可動隔壁の
変位位置を検出する非接触式のポジションセンサと、駆
動対象の制御状態を検出する各種センサと、圧力室に可
変圧力を供給するための圧力源と、可変圧力の供給時間
を調整する第1の開閉手段と、可変圧力を大気圧に調整
するための第2の開閉手段と、可動隔壁の変位位置およ
び駆動対象の制御状態に応じて、第1および第2の開閉
手段を開閉制御するECUとを備えたものである。
A control device for a pressure-responsive actuator according to the present invention has a pressure chamber to which a variable pressure is supplied, and a movable partition which is displaced according to the pressure in the pressure chamber. A pressure-responsive actuator control device that drives a driven object by the displacement of a non-contact type position sensor that detects a displacement position of a movable partition, various sensors that detect a control state of the driven object, and a pressure chamber. A pressure source for supplying the variable pressure, a first opening / closing means for adjusting the supply time of the variable pressure, a second opening / closing means for adjusting the variable pressure to the atmospheric pressure, a displacement position and driving of the movable partition An ECU that controls opening and closing of the first and second opening / closing means according to the control state of the target.

【0030】また、この発明に係る圧力応動式アクチュ
エータの制御装置は、ECUが、可動隔壁の変位位置が
目標値に達した場合に、第1および第2の開閉手段の閉
成状態を保持するものである。
Further, in the control device for the pressure-responsive actuator according to the present invention, the ECU keeps the first and second opening / closing means closed when the displacement position of the movable partition reaches the target value. Things.

【0031】また、この発明に係る圧力応動式アクチュ
エータの制御装置は、圧力源が大気圧よりも高い正圧力
を供給するものである。
In the control device for a pressure-responsive actuator according to the present invention, the pressure source supplies a positive pressure higher than the atmospheric pressure.

【0032】また、この発明に係る圧力応動式アクチュ
エータの制御装置によるポジションセンサは、MR素子
を用いたブリッジ回路と、MR素子に対向配置された可
動磁石と、ブリッジ回路の出力電圧を差動増幅する差動
増幅回路とを含むものである。
The position sensor by the pressure-responsive actuator control device according to the present invention includes a bridge circuit using an MR element, a movable magnet opposed to the MR element, and differentially amplifying the output voltage of the bridge circuit. And a differential amplifier circuit.

【0033】また、この発明に係る圧力応動式アクチュ
エータの制御装置は、駆動対象として、内燃機関の排気
管と吸気管とをバイパスするEGR管のEGRバルブを
適用したものである。
The control device for a pressure-responsive actuator according to the present invention employs, as a drive target, an EGR valve of an EGR pipe that bypasses an exhaust pipe and an intake pipe of an internal combustion engine.

【0034】また、この発明に係る圧力応動式アクチュ
エータの制御装置は、第2の開閉手段の空気通路よりも
断面積の大きい空気通路を有する第3の開閉手段を備
え、ECUは、EGRバルブを閉成状態にする場合に、
第3の開閉手段を開放してEGRバルブを閉成するもの
である。
Further, the control device for the pressure-responsive actuator according to the present invention includes third opening / closing means having an air passage having a larger sectional area than the air passage of the second opening / closing means, and the ECU includes an EGR valve. When closing,
The third opening / closing means is opened to close the EGR valve.

【0035】また、この発明に係る圧力応動式アクチュ
エータの制御装置は、内燃機関としてディーゼルエンジ
ンを適用し、EGRバルブを閉成状態にする場合とし
て、ディーゼルエンジンの加速状態を対象としたもので
ある。
Further, the control device for a pressure-responsive actuator according to the present invention is applied to a diesel engine as an internal combustion engine, in which the EGR valve is closed, for the acceleration state of the diesel engine. .

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.以下、この発明の実施の形態1を図につ
いて説明する。図1はこの発明の実施の形態1を示す構
成図であり、前述と同様の要素については、同一符号を
付してここでは詳述しない。
Embodiment 1 FIG. Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. Elements similar to those described above are designated by the same reference numerals and will not be described in detail.

【0037】この場合、可動隔壁5bには、可動隔壁5
bの変位位置Pを検出する非接触式のポジションセンサ
15が連結されている。また、アクチュエータ5の圧力
室5aは、正圧通路16を介してソレノイドバルブ17
(第1の開閉手段)およびソレノイドバルブ21(第2
の開閉手段)に連通されている。
In this case, the movable partition 5b is provided with the movable partition 5
A non-contact type position sensor 15 for detecting the displacement position P of b is connected. The pressure chamber 5 a of the actuator 5 is connected to a solenoid valve 17 through a positive pressure passage 16.
(First opening / closing means) and the solenoid valve 21 (second
Opening / closing means).

【0038】ソレノイドバルブ17は、他方の正圧通路
18を介して圧力源すなわち正圧ポンプ19および正圧
タンク20に接続されるとともに、開閉駆動源となるコ
イル17aと、コイル17aの励磁により移動するバル
ブ本体17bと、バルブ本体17bを閉成側に付勢する
バネ17cとを備えている。正圧タンク20からの正圧
力は、たとえば、6〜10気圧に調整されており、ブレ
ーキなどの他の車載負荷(図示せず)にも分岐して供給
され得る。
The solenoid valve 17 is connected to a pressure source, that is, a positive pressure pump 19 and a positive pressure tank 20 via the other positive pressure passage 18, and is moved by a coil 17a serving as an open / close drive source and an excitation of the coil 17a. And a spring 17c for urging the valve body 17b to the closing side. The positive pressure from the positive pressure tank 20 is adjusted to, for example, 6 to 10 atm, and may be branched and supplied to other in-vehicle loads (not shown) such as a brake.

【0039】また、ソレノイドバルブ21は、開閉駆動
源となるコイル21aと、コイル21aの励磁により移
動するバルブ本体21bと、バルブ本体21bを開放側
に付勢するバネ21cと、正圧通路16を大気中に開放
する開放通路22とを備えている。
The solenoid valve 21 includes a coil 21a serving as an open / close drive source, a valve body 21b that is moved by excitation of the coil 21a, a spring 21c for urging the valve body 21b to the open side, and a positive pressure passage 16. And an open passage 22 that is open to the atmosphere.

【0040】各ソレノイドバルブ17および21のバル
ブ本体17bおよび21bは、ECU13Aからの制御
信号C1およびC2によるコイル17aおよび21aの
励磁に応動し、正圧通路16に対して、正圧タンク20
からの正圧力または大気圧を供給することにより、圧力
室5aへの供給圧力を調整するようになっている。この
場合、各通路16、18および22の内径は、2mm程
度に設計されているものとする。
The valve bodies 17b and 21b of the solenoid valves 17 and 21 respond to the excitation of the coils 17a and 21a by the control signals C1 and C2 from the ECU 13A.
The supply pressure to the pressure chamber 5a is adjusted by supplying a positive pressure or atmospheric pressure from the pressure chamber 5a. In this case, the inside diameter of each of the passages 16, 18, and 22 is designed to be about 2 mm.

【0041】ECU13Aは、冷却水温度TW、エンジ
ン回転速度Reおよびレバー開度θのみならず、ポジシ
ョンセンサ15からフィードバックされる変位位置Pに
基づいて、各ソレノイドバルブ17および21のコイル
17aおよび21aを励磁するための制御信号C1およ
びC2を生成する。
The ECU 13A controls the coils 17a and 21a of the solenoid valves 17 and 21 based on not only the coolant temperature TW, the engine speed Re and the lever opening θ but also the displacement position P fed back from the position sensor 15. Control signals C1 and C2 for exciting are generated.

【0042】図2は図1内のポジションセンサ15の具
体的構成例を拡大して示す断面図である。図2におい
て、ポジションセンサ15は、一端23aに可動隔壁5
b(図1参照)が連結される摺動自在なセンサ本体23
と、センサ本体23の側端面に設けられた磁石24と、
センサ本体23を一端23a側に付勢するバネ25と、
磁石24と対向するようにセンサ本体23の保持部に配
設されたMR素子26と、MR素子26とともにブリッ
ジ回路(後述する)を構成する信号処理回路27とを備
えている。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a specific configuration example of the position sensor 15 in FIG. In FIG. 2, the position sensor 15 includes a movable partition 5 at one end 23a.
b (see FIG. 1) is connected to the slidable sensor body 23
And a magnet 24 provided on a side end surface of the sensor body 23,
A spring 25 for urging the sensor body 23 toward one end 23a;
An MR element 26 is provided on the holding portion of the sensor main body 23 so as to face the magnet 24, and a signal processing circuit 27 that forms a bridge circuit (described later) with the MR element 26.

【0043】図3は図2内の信号処理回路27の具体的
構成を示す回路図である。図3において、信号処理回路
27は、電源電圧VCCとグランドGNDとの間に挿入
されたブリッジ回路28と、ブリッジ回路28の一対の
出力電圧を差動増幅する差動増幅回路29とを備えてい
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of the signal processing circuit 27 in FIG. 3, the signal processing circuit 27 includes a bridge circuit 28 inserted between the power supply voltage VCC and the ground GND, and a differential amplifier circuit 29 for differentially amplifying a pair of output voltages of the bridge circuit 28. I have.

【0044】ブリッジ回路28は、電源電圧VCCとグ
ランドGNDとの間に挿入されたMR素子26と、MR
素子26に並列接続された直列の抵抗器R3およびR4
とにより構成されており、MR素子26は、可動磁石2
4の位置に応じて抵抗値が変化する直列の抵抗器R1お
よびR2を含んでいる。
The bridge circuit 28 includes an MR element 26 inserted between the power supply voltage VCC and the ground GND,
Series resistors R3 and R4 connected in parallel with element 26
The MR element 26 includes a movable magnet 2
4 includes a series resistor R1 and R2 whose resistance value changes according to the position.

【0045】抵抗器R1およびR2の接続点の電圧は、
差動増幅器29の一方の入力端子に印加され、抵抗器R
3およびR4の接続点の電圧は、差動増幅器29の他方
の入力端子に印加されている。
The voltage at the junction of resistors R1 and R2 is
A voltage is applied to one input terminal of the differential amplifier 29, and a resistor R
The voltage at the connection point between 3 and R4 is applied to the other input terminal of the differential amplifier 29.

【0046】これにより、差動増幅器29は、可動磁石
24の位置(可動隔壁5bの変位に対応する)に応じて
変化する抵抗器R1およびR2に抵抗値に応答して、可
動隔壁5bの変位位置Pを出力電圧として生成する。
As a result, the differential amplifier 29 responds to the resistance value of the resistors R1 and R2, which change according to the position of the movable magnet 24 (corresponding to the displacement of the movable partition 5b), and changes the displacement of the movable partition 5b. The position P is generated as an output voltage.

【0047】図4はポジションセンサ15の磁石24の
変位量に対する出力電圧の関係を示す特性図であり、横
軸が磁石24の直線位置[mm]、縦軸が変位位置Pに
相当する出力電圧[V]である。図4において、ポジシ
ョンセンサ15の出力電圧(変位位置P)は、磁石24
(可動隔壁5b)の直線変位の変化量に比例して一次関
数で変化する。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the displacement amount of the magnet 24 of the position sensor 15 and the output voltage. The horizontal axis represents the linear position [mm] of the magnet 24, and the vertical axis represents the output voltage corresponding to the displacement position P. [V]. In FIG. 4, the output voltage (displacement position P) of the position sensor 15 is
It changes in a linear function in proportion to the amount of change in the linear displacement of the (movable partition 5b).

【0048】図5はECU13Aからの制御信号C1お
よびC2による各ソレノイドバルブ17および21の制
御モードを示す説明図である。図5において、各ソレノ
イドバルブ17および21は、圧力保持モード、圧力上
昇モードおよび圧力下降モードに応じて、デューティ制
御されるのではなく、それぞれ開放または閉成の一方に
制御され、正圧通路16への各圧力の供給時間により圧
力室5a内の圧力を可変制御する。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a control mode of the solenoid valves 17 and 21 according to control signals C1 and C2 from the ECU 13A. In FIG. 5, the solenoid valves 17 and 21 are not duty-controlled according to the pressure holding mode, the pressure increasing mode and the pressure decreasing mode, but are controlled to be either open or closed, respectively. The pressure in the pressure chamber 5a is variably controlled by the supply time of each pressure to the pressure chamber 5a.

【0049】次に、図2〜図5とともに、図6のフロー
チャートを参照しながら、図1に示したこの発明の実施
の形態1の動作について説明する。まず、ECU13A
は、運転状態を示す各種センサ情報(冷却水温度TW、
エンジン回転速度Reおよびレバー開度θ)に基づい
て、あらかじめ格納されたマップデータを参照し、EG
Rバルブ5Aの目標位置Poを読み込む(ステップS
1)。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 together with FIGS. First, the ECU 13A
Indicates various sensor information indicating the operating state (cooling water temperature TW,
Based on the engine rotation speed Re and the lever opening θ), EG is referred to by referring to map data stored in advance.
The target position Po of the R valve 5A is read (step S
1).

【0050】続いて、ECU13Aは、目標位置Poに
対応した制御モードを決定し、目標圧力を圧力室5aに
供給するために、各ソレノイドバルブ17および21に
対する制御信号C1およびC2を生成する。これによ
り、各ソレノイドバルブ17および21のコイル17a
および21aは、各制御モード(図5参照)に応じて励
磁される。
Subsequently, the ECU 13A determines a control mode corresponding to the target position Po and generates control signals C1 and C2 for the solenoid valves 17 and 21 in order to supply a target pressure to the pressure chamber 5a. As a result, the coils 17a of the solenoid valves 17 and 21 are
And 21a are excited according to each control mode (see FIG. 5).

【0051】すなわち、圧力上昇モードにおいては、ソ
レノイドバルブ17が開放されて、正圧通路18を介し
た正圧力が圧力室5aに供給されるので、可動隔壁5b
は、バネ5cの付勢力に抗して移動し、EGRバルブ5
Aを開放方向に駆動する。
That is, in the pressure increasing mode, the solenoid valve 17 is opened and the positive pressure through the positive pressure passage 18 is supplied to the pressure chamber 5a.
Moves against the urging force of the spring 5c, and the EGR valve 5
A is driven in the opening direction.

【0052】また、圧力下降モードにおいては、ソレノ
イドバルブ21が開放されて大気圧が圧力室5aに供給
されるので、可動隔壁5bは、バネ5cの付勢力により
移動して、EGRバルブ5Aを閉成方向に駆動する。
In the pressure drop mode, since the solenoid valve 21 is opened and the atmospheric pressure is supplied to the pressure chamber 5a, the movable partition wall 5b is moved by the urging force of the spring 5c to close the EGR valve 5A. Drive in the forming direction.

【0053】このとき、ECU13Aは、ポジションセ
ンサ15によりフィードバック検出された変位位置P
を、可動隔壁5bの実位置として読み込み(ステップS
2)、目標位置Poとの偏差ΔP(=P−Po)を算出
するとともに(ステップS3)、偏差ΔPの絶対値が所
定値K以下か否かを判定する(ステップS4)。
At this time, the ECU 13A determines the displacement position P detected by the position sensor 15 as feedback.
Is read as the actual position of the movable partition 5b (step S
2) A deviation ΔP (= P−Po) from the target position Po is calculated (step S3), and it is determined whether or not the absolute value of the deviation ΔP is equal to or smaller than a predetermined value K (step S4).

【0054】ステップS4において、もし、|ΔP|≦
K(すなわち、YES)と判定されれば、変位位置P
(実位置)が目標位置Poに達したものと見なし、各ソ
レノイドバルブ17および21を閉成して圧力保持モー
ドを実行する(ステップS5)。
In step S4, if | ΔP | ≦
K (ie, YES), the displacement position P
Assuming that the (actual position) has reached the target position Po, the solenoid valves 17 and 21 are closed to execute the pressure holding mode (step S5).

【0055】また、ステップS4において、|ΔP|>
K(すなわち、NO)と判定されれば、変位位置P(実
位置)が目標位置Poに達していない状態なので、続い
て、偏差ΔPが正の値か否かを判定する(ステップS
6)。ここでは、図1内の上方向(EGRバルブ5Aを
閉成する方向)を変位位置Pの正方向とする。
In step S4, | ΔP |>
If it is determined to be K (that is, NO), the displacement position P (actual position) has not reached the target position Po, and subsequently, it is determined whether the deviation ΔP is a positive value (step S).
6). Here, the upward direction in FIG. 1 (the direction in which the EGR valve 5A is closed) is defined as the positive direction of the displacement position P.

【0056】ステップS6において、もし、ΔP>0
(すなわち、YES)と判定されれば、実位置(変位位
置P)が目標位置Poよりも正側(図1内の上側)にあ
る状態なので、EGRバルブ5Aを開放させる方向に可
動隔壁5bを下降移動させるために、ソレノイドバルブ
17を開放して圧力上昇モードを実行する(ステップS
7)。
In step S6, if ΔP> 0
If it is determined (YES), since the actual position (displacement position P) is on the positive side (upper side in FIG. 1) of the target position Po, the movable partition 5b is moved in the direction to open the EGR valve 5A. In order to perform the downward movement, the solenoid valve 17 is opened to execute the pressure increasing mode (step S
7).

【0057】また、ステップS6において、ΔP≦0
(すなわち、NO)と判定されれば、実位置(変位位置
P)が目標位置Poよりも負側(図1内の下側)にある
状態なので、EGRバルブ5Aを閉成させる方向に可動
隔壁5bを上昇移動させるために、ソレノイドバルブ2
1を開放して圧力下降モードを実行する(ステップS
8)。
In step S6, ΔP ≦ 0
If it is determined as NO, the actual position (displacement position P) is on the negative side (lower side in FIG. 1) than the target position Po, so that the movable partition wall is moved in the direction to close the EGR valve 5A. 5b is moved upward by the solenoid valve 2
1 is released to execute the pressure drop mode (step S
8).

【0058】各制御モードステップS5、S7またはS
8の実行後は、ステップS1にリターンし、図6の処理
ルーチンが繰り返し実行される。このように、変位位置
Pのフィードバック制御により、EGRバルブ5Aの開
度を、運転状態に応じて適性に制御することができる。
Each control mode step S5, S7 or S
After the execution of step 8, the process returns to step S1, and the processing routine of FIG. 6 is repeatedly executed. In this way, the feedback control of the displacement position P allows the opening of the EGR valve 5A to be appropriately controlled in accordance with the operating state.

【0059】すなわち、EGRバルブ5Aの開度すなわ
ちEGR流量は、EGRバルブ5Aの開度に完全には対
応していないが、変位位置Pのフィードバック制御によ
り、目標位置Poにほぼ一致させることができ、数%の
誤差内で高精度に調整することができる。
That is, although the opening degree of the EGR valve 5A, that is, the EGR flow rate does not completely correspond to the opening degree of the EGR valve 5A, it can be made substantially coincident with the target position Po by the feedback control of the displacement position P. , Can be adjusted with high accuracy within a few percent error.

【0060】また、ポジションセンサ15は、摺動部を
有していない非接触式のポジションセンサなので、経時
変化によって摩耗することがなく、十分な耐久性を確保
することができる。
Further, since the position sensor 15 is a non-contact type position sensor having no sliding portion, the position sensor 15 does not wear due to aging, and can secure sufficient durability.

【0061】特に、ディーゼルエンジンのEGRバルブ
駆動用のアクチュエータ5の変位位置Pを検出するポジ
ションセンサ15に適用した場合、100万km以上の
走行距離に対応した耐久性を実現することができる。
In particular, when the present invention is applied to a position sensor 15 for detecting a displacement position P of an actuator 5 for driving an EGR valve of a diesel engine, durability corresponding to a traveling distance of 1,000,000 km or more can be realized.

【0062】また、圧力源として正圧力を用いたので、
6〜10気圧の範囲で圧力を制御することができ、可動
隔壁5bの駆動力を十分に確保することができる。
Since a positive pressure was used as the pressure source,
The pressure can be controlled in the range of 6 to 10 atmospheres, and the driving force of the movable partition wall 5b can be sufficiently secured.

【0063】また、フィードバック制御に基づいて各ソ
レノイドバルブ17および21を開閉制御するので、正
圧タンク20から供給される正圧力を高精度に調整する
必要がなくなり、正圧タンク20の出力側へのレギュレ
ータ(図示せず)の挿入を省略することができる。
Since the solenoid valves 17 and 21 are controlled to open and close based on feedback control, it is not necessary to adjust the positive pressure supplied from the positive pressure tank 20 with high precision. Of the regulator (not shown) can be omitted.

【0064】また、可動隔壁5bの変位位置Pが目標位
置Poに達すると、圧力保持モード(ステップS5)と
なって各ソレノイドバルブ17および21が閉成され、
正圧タンク20からの正圧力の消費量が抑制されるの
で、正圧タンク20から他の車載負荷(ブレーキなど)
に対する正圧力の供給機能を損なうこともない。
When the displacement position P of the movable partition 5b reaches the target position Po, the mode is set to the pressure holding mode (step S5), and the solenoid valves 17 and 21 are closed.
Since the consumption of the positive pressure from the positive pressure tank 20 is suppressed, other in-vehicle loads (such as brakes) from the positive pressure tank 20 are reduced.
The function of supplying the positive pressure to is not impaired.

【0065】実施の形態2.なお、上記実施の形態1で
は、EGRバルブ5Aの閉成用として単一のソレノイド
バルブ21のみを設けたが、自動車用のディーゼルエン
ジンに適用した場合を考慮して、EGRバルブ5Aを閉
成状態にする場合(たとえば、加速状態)でのEGRバ
ルブ5Aの閉成能力を高めるために、圧力室5a内の圧
力を迅速に大気圧に開放する第3の開閉手段を並設して
もよい。
Embodiment 2 In the first embodiment, only the single solenoid valve 21 is provided for closing the EGR valve 5A. However, in consideration of a case where the present invention is applied to a diesel engine for an automobile, the EGR valve 5A is closed. In order to increase the closing ability of the EGR valve 5A in the case of (for example, in an accelerated state), a third opening / closing means for rapidly releasing the pressure in the pressure chamber 5a to the atmospheric pressure may be provided.

【0066】図7はこの発明の実施の形態2を示す構成
図であり、前述と同様の要素については、同一符号を付
してここでは詳述しない。この場合、正圧通路16に
は、大気圧供給用のソレノイドバルブ30(第3の開閉
手段)が並設されており、ソレノイドバルブ30の空気
通路の断面積は、ソレノイドバルブ21の空気通路の断
面積よりも大きく設定されている。
FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. Elements similar to those described above are given the same reference numerals and will not be described in detail. In this case, the positive pressure passage 16 is provided with a solenoid valve 30 (third opening / closing means) for supplying atmospheric pressure, and the sectional area of the air passage of the solenoid valve 30 is equal to that of the air passage of the solenoid valve 21. It is set larger than the cross-sectional area.

【0067】すなわち、ソレノイドバルブ30は、開閉
駆動源となるコイル30aと、コイル30aの励磁によ
り移動するバルブ本体30bと、バルブ本体30bを閉
成側に付勢するバネ30cと、正圧通路16を大気中に
開放する開放通路32とを備えている。
That is, the solenoid valve 30 includes a coil 30a serving as an open / close drive source, a valve body 30b which is moved by exciting the coil 30a, a spring 30c for urging the valve body 30b to the closing side, and a positive pressure passage 16 And an open passage 32 for opening the air to the atmosphere.

【0068】ソレノイドバルブ30のバルブ本体30b
は、ECU13Bからの制御信号C3によるコイル30
aの励磁に応動して、正圧通路16を大気圧に開放し、
圧力室5a内の圧力を迅速に大気圧に調整するようにな
っている。
The valve body 30b of the solenoid valve 30
Is a coil 30 based on a control signal C3 from the ECU 13B.
In response to the excitation of a, the positive pressure passage 16 is opened to the atmospheric pressure,
The pressure in the pressure chamber 5a is quickly adjusted to the atmospheric pressure.

【0069】したがって、圧力制御の応答性を向上させ
るために、ソレノイドバルブ30と正圧通路16とを連
通する空気通路および大気中への開放通路32の各内径
は、2mmよりも大きく設計されている。
Therefore, in order to improve the responsiveness of the pressure control, the inner diameter of each of the air passage connecting the solenoid valve 30 and the positive pressure passage 16 and the inner diameter of the open passage 32 to the atmosphere are designed to be larger than 2 mm. I have.

【0070】ECU13Bは、たとえば所定値以上のレ
バー開度θに基づいて、内燃機関の加速状態を判定した
場合に、制御信号C3を生成してコイル30aを励磁
し、空気通路の大きいソレノイドバルブ30を開放して
EGRバルブ5Aを迅速に閉成する。これにより、アク
チュエータ5の可動隔壁5bは、EGRバルブ5Aを上
方に閉成駆動するので、気筒1に吸入されるEGR量が
急速に減量して吸入空気量が増大し、気筒1での燃焼状
態が良化する。
When the ECU 13B determines the acceleration state of the internal combustion engine based on, for example, a lever opening degree θ equal to or greater than a predetermined value, the ECU 13B generates a control signal C3 to excite the coil 30a, and the solenoid valve 30 having a large air passage. To quickly close the EGR valve 5A. As a result, the movable partition 5b of the actuator 5 drives the EGR valve 5A to close upward, so that the amount of EGR taken into the cylinder 1 is rapidly reduced, the amount of intake air is increased, and the combustion state in the cylinder 1 is increased. Is improved.

【0071】このとき、ECU13Bは、制御信号C2
によりソレノイドバルブ21のコイル21aを消磁し
て、ソレノイドバルブ21を同時に開放してもよい。た
だし、正圧通路16内の空気の大半は、ソレノイドバル
ブ21よりも流体抵抗成分の小さいソレノイドバルブ3
0側を通過して大気中に抜け出る。
At this time, the ECU 13B outputs the control signal C2
, The coil 21a of the solenoid valve 21 may be demagnetized to open the solenoid valve 21 at the same time. However, most of the air in the positive pressure passage 16 is supplied to the solenoid valve 3 having a smaller fluid resistance component than the solenoid valve 21.
It passes through the zero side and escapes into the atmosphere.

【0072】このように、EGRバルブ5Aの閉成時で
のアクチュエータ5の高速応答性を実現することによ
り、たとえばエンジン加速時において、EGR流量が直
ちに抑制されて、気筒1に供給される吸入空気量が速や
かに増大するので、黒煙の排出が防止されるとともに、
出力トルクが増大して加速性能が向上する。
As described above, by realizing the high-speed response of the actuator 5 when the EGR valve 5A is closed, for example, during engine acceleration, the EGR flow rate is immediately suppressed, and the intake air supplied to the cylinder 1 is reduced. The amount increases quickly, preventing black smoke emissions and
The output torque increases and the acceleration performance improves.

【0073】特に、ディーゼルエンジン自動車の場合、
加速時にEGR流量の減量が遅れると、排気ガスに含ま
れる有害なカーボン粒子が増量するので、EGRバルブ
5Aの閉成時における制御応答性の高速化による効果は
著しい。
In particular, in the case of a diesel engine automobile,
If the decrease in the EGR flow rate is delayed during acceleration, the amount of harmful carbon particles contained in the exhaust gas increases, so that the effect of increasing the control response speed when the EGR valve 5A is closed is remarkable.

【0074】なお、上記各実施の形態1、2では、アク
チュエータ5として、ディーゼルエンジンのEGRバル
ブ開閉用のアクチュエータを対象としたが、他の任意の
アクチュエータを対象としても同等の作用効果を奏する
ことは言うまでもない。
In each of the first and second embodiments, the actuator 5 is an actuator for opening and closing the EGR valve of a diesel engine. However, the same operation and effect can be obtained with any other actuator. Needless to say.

【0075】また、アクチュエータ5の圧力室5aに連
通される圧力源として、正圧力を発生する正圧ポンプ1
9および正圧タンク20を適用したが、たとえば負圧を
発生する任意の圧力源が適用可能なことは言うまでもな
い。
As a pressure source connected to the pressure chamber 5a of the actuator 5, a positive pressure pump 1 for generating a positive pressure is used.
9 and the positive pressure tank 20 are applied, but it goes without saying that any pressure source that generates a negative pressure can be applied.

【0076】また、圧力調整用の開閉手段として、ソレ
ノイドバルブ17、21および30を用いたが、他の開
閉手段が適用可能なことは言うまでもない。
Although the solenoid valves 17, 21 and 30 are used as the opening and closing means for pressure adjustment, it goes without saying that other opening and closing means can be applied.

【0077】また、ポジションセンサ15内の信号処理
回路27にMR素子26を用いたが、他の任意のポジシ
ョンセンサを用いることができる。
Although the MR element 26 is used for the signal processing circuit 27 in the position sensor 15, any other position sensor can be used.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、可変圧力が供給される圧力室と、圧力室内の圧力に
応じて変位する可動隔壁とを有し、可動隔壁の変位によ
り駆動対象を駆動する圧力応動式アクチュエータの制御
装置であって、可動隔壁の変位位置を検出する非接触式
のポジションセンサと、駆動対象の制御状態を検出する
各種センサと、圧力室に可変圧力を供給するための圧力
源と、可変圧力の供給時間を調整する第1の開閉手段
と、可変圧力を大気圧に調整するための第2の開閉手段
と、可動隔壁の変位位置および駆動対象の制御状態に応
じて、第1および第2の開閉手段を開閉制御するECU
とを備えたので、ポジションセンサの耐久性を向上させ
た圧力応動式アクチュエータの制御装置が得られる効果
がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a pressure chamber to which a variable pressure is supplied, and a movable partition which is displaced in accordance with the pressure in the pressure chamber. A control device for a pressure-responsive actuator that drives a driven object, a non-contact type position sensor that detects a displacement position of a movable partition, various sensors that detect a control state of a driven object, and a variable pressure in a pressure chamber. Pressure source for supply, first opening / closing means for adjusting the supply time of the variable pressure, second opening / closing means for adjusting the variable pressure to the atmospheric pressure, control of the displacement position of the movable partition and the driven object ECU for controlling opening and closing of first and second opening / closing means according to the state
Therefore, there is an effect that a control device for a pressure-responsive actuator in which the durability of the position sensor is improved can be obtained.

【0079】また、この発明の請求項2によれば、請求
項1において、ECUが、可動隔壁の変位位置が目標値
に達した場合に、第1および第2の開閉手段の閉成状態
を保持するようにしたので、圧力源の圧力消費を抑制し
た圧力応動式アクチュエータの制御装置が得られる効果
がある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the ECU changes the closed state of the first and second opening / closing means when the displacement position of the movable partition reaches the target value. Since the pressure is held, there is an effect that a control device for a pressure-responsive actuator in which the pressure consumption of the pressure source is suppressed can be obtained.

【0080】また、この発明の請求項3によれば、請求
項1において、圧力源が大気圧よりも高い正圧力を供給
するようにしたので、駆動力を十分に発生させることの
できる圧力応動式アクチュエータの制御装置が得られる
効果がある。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, since the pressure source supplies a positive pressure higher than the atmospheric pressure, a pressure responsive device capable of sufficiently generating a driving force. There is an effect that a control device of the type actuator is obtained.

【0081】また、この発明の請求項4によれば、請求
項1において、ポジションセンサが、MR素子を用いた
ブリッジ回路と、MR素子に対向配置された可動磁石
と、ブリッジ回路の出力電圧を差動増幅する差動増幅回
路とを含むようにしたので、効果的に非接触式のポジシ
ョンセンサを実現した圧力応動式アクチュエータの制御
装置が得られる効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the position sensor includes a bridge circuit using the MR element, a movable magnet opposed to the MR element, and an output voltage of the bridge circuit. Since a differential amplifier circuit for differential amplification is included, a control device for a pressure-responsive actuator that effectively realizes a non-contact position sensor is obtained.

【0082】また、この発明の請求項5によれば、請求
項1において、駆動対象として、内燃機関の排気管と吸
気管とをバイパスするEGR管のEGRバルブを適用し
たので、ポジションセンサの耐久性を特に効果的に向上
させた圧力応動式アクチュエータの制御装置が得られる
効果がある。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, since the EGR valve of the EGR pipe that bypasses the exhaust pipe and the intake pipe of the internal combustion engine is applied as a driving target, the durability of the position sensor is improved. There is an effect that a control device for a pressure-responsive actuator with particularly improved performance can be obtained.

【0083】また、この発明の請求項6によれば、請求
項5において、第2の開閉手段の空気通路よりも断面積
の大きい空気通路を有する第3の開閉手段を備え、EC
Uは、EGRバルブを閉成状態にする場合に、第3の開
閉手段を開放してEGRバルブを閉成するようにしたの
で、アクチュエータの高速応答性を実現した圧力応動式
アクチュエータの制御装置が得られる効果がある。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, a third opening / closing means having an air passage having a larger cross-sectional area than the air passage of the second opening / closing means is provided.
U opens the third opening / closing means and closes the EGR valve when the EGR valve is closed, so that the control device of the pressure-responsive actuator realizing the high-speed response of the actuator is provided. There is an effect that can be obtained.

【0084】また、この発明の請求項7によれば、請求
項6において、内燃機関としてディーゼルエンジンを適
用し、EGRバルブを閉成状態にする場合として、ディ
ーゼルエンジンの加速状態を対象としたので、アクチュ
エータの高速応答性を特に効果的に実現した圧力応動式
アクチュエータの制御装置が得られる効果がある。
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, a diesel engine is applied as the internal combustion engine and the EGR valve is closed, and the acceleration state of the diesel engine is targeted. In addition, there is an effect that a control device for a pressure-responsive actuator which particularly effectively realizes high-speed response of the actuator can be obtained.

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

【図1】 この発明の実施の形態1を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1内のポジションセンサの具体的構成を示
す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a specific configuration of a position sensor in FIG.

【図3】 図2内の信号処理回路の構成例を示す回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a signal processing circuit in FIG. 2;

【図4】 図1内のポジションセンサの変位量に対する
出力電圧の関係を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between an output voltage and a displacement amount of a position sensor in FIG.

【図5】 この発明の実施の形態1における圧力制御モ
ードと開閉手段の開閉状態との関係を示す説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a pressure control mode and an open / close state of an opening / closing unit according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態1の圧力制御動作を示
すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a pressure control operation according to the first embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態2を示す構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図8】 従来の圧力応動式アクチュエータの制御装置
を示す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional pressure-responsive actuator control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 気筒、2 吸気管、3 排気管、4 EGR管、5
A EGRバルブ、5圧力応動式アクチュエータ、5a
圧力室、5b 可動隔壁、13A、13BECU、1
4 水温センサ、15 ポジションセンサ、16、18
正圧通路、17、21、30 ソレノイドバルブ、1
9 正圧ポンプ、20 正圧タンク、24 磁石、26
MR素子、28 ブリッジ回路、29 差動増幅回
路、P変位位置、Po 目標値、Re エンジン回転速
度、TW 冷却水温度、θレバー開度。
1 cylinder, 2 intake pipe, 3 exhaust pipe, 4 EGR pipe, 5
A EGR valve, 5 pressure responsive actuator, 5a
Pressure chamber, 5b movable partition, 13A, 13BECU, 1
4 water temperature sensor, 15 position sensor, 16, 18
Positive pressure passage, 17, 21, 30 solenoid valve, 1
9 positive pressure pump, 20 positive pressure tank, 24 magnets, 26
MR element, 28 bridge circuit, 29 differential amplifier circuit, P displacement position, Po target value, Re engine speed, TW cooling water temperature, θ lever opening.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可変圧力が供給される圧力室と、前記圧
力室内の圧力に応じて変位する可動隔壁とを有し、前記
可動隔壁の変位により駆動対象を駆動する圧力応動式ア
クチュエータの制御装置であって、 前記可動隔壁の変位位置を検出する非接触式のポジショ
ンセンサと、 前記駆動対象の制御状態を検出する各種センサと、 前記圧力室に可変圧力を供給するための圧力源と、 前記可変圧力の供給時間を調整する第1の開閉手段と、 前記可変圧力を大気圧に調整するための第2の開閉手段
と、 前記可動隔壁の変位位置および前記駆動対象の制御状態
に応じて、前記第1および第2の開閉手段を開閉制御す
るECUとを備えたことを特徴とする圧力応動式アクチ
ュエータの制御装置。
1. A control device for a pressure-responsive actuator, comprising: a pressure chamber to which a variable pressure is supplied; and a movable partition that is displaced in accordance with the pressure in the pressure chamber, wherein a drive target is driven by the displacement of the movable partition. A non-contact type position sensor for detecting a displacement position of the movable partition, various sensors for detecting a control state of the driven object, a pressure source for supplying a variable pressure to the pressure chamber, First opening / closing means for adjusting the supply time of the variable pressure, second opening / closing means for adjusting the variable pressure to the atmospheric pressure, and a displacement position of the movable partition and a control state of the driven object, A control device for a pressure-responsive actuator, comprising: an ECU that controls opening and closing of the first and second opening / closing means.
【請求項2】 前記ECUは、前記可動隔壁の変位位置
が目標値に達した場合に、前記第1および第2の開閉手
段の閉成状態を保持することを特徴とする請求項1に記
載の圧力応動式アクチュエータの制御装置。
2. The ECU according to claim 1, wherein the ECU keeps the first and second opening / closing means closed when the displacement position of the movable partition reaches a target value. Pressure-responsive actuator control device.
【請求項3】 前記圧力源は、前記大気圧よりも高い正
圧力を供給することを特徴とする請求項1に記載の圧力
応動式アクチュエータの制御装置。
3. The control device according to claim 1, wherein the pressure source supplies a positive pressure higher than the atmospheric pressure.
【請求項4】 前記ポジションセンサは、 MR素子を用いたブリッジ回路と、 前記MR素子に対向配置された可動磁石と、 前記ブリッジ回路の出力電圧を差動増幅する差動増幅回
路とを含むことを特徴とする請求項1に記載の圧力応動
式アクチュエータの制御装置。
4. The position sensor includes: a bridge circuit using an MR element; a movable magnet opposed to the MR element; and a differential amplifier circuit for differentially amplifying an output voltage of the bridge circuit. The control device for a pressure-responsive actuator according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記駆動対象は、内燃機関の排気管と吸
気管とをバイパスするEGR管のEGRバルブであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の圧力応動式アクチュエ
ータの制御装置。
5. The control device for a pressure-responsive actuator according to claim 1, wherein the drive target is an EGR valve of an EGR pipe that bypasses an exhaust pipe and an intake pipe of the internal combustion engine.
【請求項6】 前記第2の開閉手段の空気通路よりも断
面積の大きい空気通路を有する第3の開閉手段を備え、 前記ECUは、前記EGRバルブを閉成状態にする場合
に、前記第3の開閉手段を開放して前記EGRバルブを
閉成することを特徴とする請求項5に記載の圧力応動式
アクチュエータの制御装置。
6. An air conditioner comprising: a third opening / closing means having an air passage having a larger cross-sectional area than an air passage of the second opening / closing means; wherein the ECU sets the EGR valve to a closed state when closing the EGR valve. The control device for a pressure-responsive actuator according to claim 5, wherein the opening / closing means (3) is opened to close the EGR valve.
【請求項7】 前記内燃機関はディーゼルエンジンであ
り、 前記EGRバルブを閉成状態にする場合は、前記ディー
ゼルエンジンの加速状態であることを特徴とする請求項
6に記載の圧力応動式アクチュエータの制御装置。
7. The pressure-responsive actuator according to claim 6, wherein the internal combustion engine is a diesel engine, and when the EGR valve is closed, the diesel engine is in an accelerated state. Control device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016527435A (en) * 2013-07-23 2016-09-08 マヒンドラ・アンド・マヒンドラ・リミテッドMahindra & Mahindra Ltd. A naturally aspirated common rail diesel engine that is compliant with ultra-low PM emission regulations through self-regenerative exhaust gas aftertreatment.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016527435A (en) * 2013-07-23 2016-09-08 マヒンドラ・アンド・マヒンドラ・リミテッドMahindra & Mahindra Ltd. A naturally aspirated common rail diesel engine that is compliant with ultra-low PM emission regulations through self-regenerative exhaust gas aftertreatment.

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