电磁阀的控制设备和方法

专利名称：电磁阀的控制设备和方法
电磁阔的控制设备和方法狱领域本发明一股涉及一种用来操作电磁阀的控制设备和方法。更具体地说，本发 明是关于用^S于一电磁铁的电磁力打开和关闭一电磁阀体的控制设备和方法， 该电磁阀体起一内燃歡阀和^n阀的作用。背景駄现已公开用M于电磁铁的电磁力控帝鹏内燃进气阀和封汽阀作用的阀体 的公知电磁阀控制设备。在这些公知的电磁阀控制设备中，由于除电磁铁的电磁力以外，基于 ^内部压力(即气缸压力)和ia^E力鄉Ml力的夕卜力也作用于阀体，所以需要考虑启动阀体时的外力影响。例如，当打开阀体且 ^室 内产生默负压时，该真空使得阀條打开阀的方向上穀'贩引。因此，当阀体超ij^Jf隨时，阀体的位移3I^可能变得不必那么大。这种情况下，阔体一旦超ij錄體，就可以弹回到关闭Hi，这陶氐了操作稳定性。另外，阀体可以因基于关闭阀体时汽缸压力禾口it^E力鄉^压力的外力而在关闭阀的方向上受 到吸引。这神瞎况下，也因阀体的回弹斷氐了操作稳定性。US 6，152,094A公开了一种用于驱动一电磁作动器以劍特奂气阀的方法，该 作动器包含被安置在与谢奂气阀偶联的电枢的相反两侧的第一和第二电磁铁，该 第一和第二电磁铁可M^作来移动该桃以3^gM^"个阀弹簧力。在这类作动 器中，操作系紅作織的波动可导致功能不正确，并增加该作动器的磨损。因 此借助^^种新方、;^5驱动一作动器，利用一力P3IS传ifSS^奂气阀的力隨 度曲线，按照銜奂气阀的加驗曲线控制对锁定该电枢的第一和第二电磁铁的能 量供给。这样，可W尝因胸引起的动能损失，使该电枢以 腚的MI童击该锁 定电磁铁，以 >^^和冲击。鄉2000—130198号日本专利公开娜中麟的一种公知设备产生一电磁 力，该电磁力用来在作i^燃烧室中所产生的负压增大附瞎停M^斗喷射时吸弓胸 #1月向阀关闭Hi，以便电WM吏在打开阀方向上吸弓I阀体的夕卜力平衡。同时，作用于阀体的外力不是恒定的，叙艮据汽缸压力和itn与拥忾压力的情况而变化，也就是说，根据内微几的工作而变化。因此，^f述的公知设 备中，根据内^m的工作予I^产生在关闭阀方向上吸引阀体的电磁力周期，以便在电磁铁中产生适于内mr作斜牛的电磁力。但是，为了在电磁铁中产4ii于内;^紅作斜牛的电勸，需要设计一种防 范措施，例如 跪与内燃紅作剝牛相匹配的电磁力的前,生周期。也就是说， 需要f跌iiil微得到内微;u:作斜牛与适当电動之间的关系，并且将鹏结 果存储为一控制图。该方法需要较长时间来^:和调ffii、需的控制常数。因此，考虑到前述缺陷而设计本发明。本发明樹共一种电磁阀的控制设备和 方法，它根据内;^几的工作以适当的电動启动阀体，并朋来简4W用于电磁 阀控制的控律慌数的确定。发明内容根据前面所述，本发明,一种电磁阀的控制设备，该电磁阀包,一内燃机的进气阀或排气阀作用的阀術B将一电勸作用于體在该阀体上衔铁的电磁铁，该衔^S于电磁铁的电磁力使阀^m—雌与第二^fi之间移动。该电磁 阀的控制设备还包括确定装置，M定^g^来确定当使阀体，一，移动 到第二雌时作用于阀体的力，以及阀糊据该阀体的力变化的状态量；控帝燥 置，该控制装置用来在阀体絲一錢移动至勝二錢时，基于所确定的力和该 力的目标值之间的偏差、所确定的扰态量和该状态量的目标ii^间,差之一， 控律'MI哲铁引向第一位置的电磁铁电磁力，以便4f扁差最小。根据本发明的另一个方面， 一种电磁阀控制设备的控帝'仿法，该电磁阀包括 起一内燃机的进气阀或排气阀作用的闽術晰一电W:作用于设置在该阀体i^哲铁的电磁铁，该衔铁基于电磁铁的电Kj使阀"ittm—，与第二^a之间移动。 根据该控制方法，确定关于在阀体>^一^ 动到第二，时作用于阀体的力 的目标值和阀糊据该力变化的絲量。另外，当使阀体，一fe^动到第二位置时，基于所确定的力与i幼的目标it^间的偏差、所确定的状态量与该状态量的目标值之间的偏差之一，控制用来^ti激引sm—，的电磁铁电wj，以 使该偏差最小。根据前述的电磁阀控制设备及其控制方法，当作用于阀体的力或根据该力变 化的阀^^态量由于将阀体ra—錢移动到第二錢时汽缸压力所导致的作用 于阀体的外力结果偏离目标值时，根据该偏Me糊每衔铁弓l至第一位置的电磁铁 电磁力，以使该偏差最小。因此，甚至当基于汽缸压力和m阀与扫忾阀压力作 用于阀体的外力根据内燃机的工作变化时，也可以每一次根据劍卜力适当舰电 磁铁的电磁力，由此可以 >因阀体的蹈恸而导致的工作稳定性下降的瞎况。另 外，由于基于前述偏差控制电磁铁的电動，并且将该电動每一次舰至隨于内燃机的工作劍牛，所以不再需要予跌得到内微;n作劍牛与相顿当电w^之 间的絲。这样，可以简^^控制常数的确定。根据本发明的再一方面，在该电磁阀的控制设备中，除电磁力外，阀体还受 一弹簧的弹力启动，当基于弹簧的弹力将阀体歸一健移动到第二錢时，确 定^a把作用于阀体的力或阀wt据该力变化的状态量确定为标准值。根据前面的鍋，阀体可以/庙一錢移动至勝二隨，同^e作用于阀体 的电磁加艘限制至嘬小。这样，可以限制启动阀体时功耗的增长。根据本发明的又一方面，在电磁阀的控制设备及其控浪仿法中，雌的是， 控讳隨基于偏差进行对电磁力的反馈控制。另外，当进行对电磁力的反馈控制时，雌的是，当进行对电勸的反馈控 制时，基于衔铁与电磁ifet间的气隙诚确定反馈增益。根据前面的控制设备及其控制方法，阀体可以^S于衔铁与电磁lfet间气隙长度的电磁力的影响。根据本发明的另一方面，在电磁铁的控制设备及其控制方法中，雌的是， 控制^s基于电磁阀的物理，M计算使偏差最小所必需电磁力的需，，该i翻 令所确定的力和状态量中至^^个作为一^MM,并ffi带j^a基于该电磁需 要離制电磁力。根据本发明的再一个方面，在电磁阀的控制设备及其控讳仿法中，微的是， 相对于该值的位移量和位移繊确定目标值，检测实际位移量和位移繊，基于 所检测的位移量与其目标值之间的偏差和该位移量与其目标值之间的偏差控制电 磁九根据本发明的又一个方面，在电磁阀的控制设备及其控制方法中，雌的是， 将阀体的机械肖遣确定为目标值，检测实附臓倉瞳，基于所检测的iw肖遣与其目标值之间的偏差控制电 0根据本发明的另一个方面，在电磁阀的控制设备及其控伟仿法中，雌的是， 确定作用于阀体的力的目标值，测定实际作用于阀体的力，基于所测定的力与其目标值之间的偏差控制电動。


在连同附图一^"虑的斷兄下，M阅读对本发明,实施例的以下详细描述，将能更好地理解本发明的掘目的、特征、优点、,卩xikM性，鹏附图中图1是根据本发明每一个实施例的电磁阀控制设备的剖视亂该设备用于内微几的祠^阀；图2是一时序图，它示出该电磁阀的阀体位移量与时间的关系； 图3是一时序图，它示出该电磁阀的位移量、前馈电流、反馈电流和驱动电 流与时间的关系；图4是一繊呈图，它示出根据第一实施例的电磁铁的W)g伟lMf呈； 图5是一局^l见图，它示出具有根据第二实施例控讳幡的内'Wb图6是一时序图，它用5^ ^第二实施例，并，^出当在完^^TO^a的阀條打幵阀方向上的位移从打开启动开始时间开始时，目标位移量和实际位移量与时间的关系；图7是一^^呈亂它示出根据第二实施例的电磁铁盼W^带Mf呈； 图8是接着图7的^f呈图示出该电磁铁盼M^制战呈的淑呈亂 图9是Ht^图，它示出电磁力需要值、气隙和反馈电流之间的关系； 图10是一繊亂它示出根据第四实施例的电磁铁的W)^鬼lMI呈； 图11是一时序图，它用^ 释第五实施例，并朋标出当在完全关闭位置的阀條打开阀方向上的位移从打开启动开始时间开始时，在阀体仅魏擦阻力影响的斜牛下，阀体的位移量和实际位移量与时间的关系；图12是一^^呈图，它示出根据第五实施例的电磁铁的W)^伟'Mf呈；图13是一时序图，它用来解释第六实施例，并朋标出当从鹏时间段移动到位移3US调节周期时，保持賴蘇fH辦之后的剩磁与时间的关系。在以下的描述中，将根据雌实施例对本发明进行更详细的描述。 第—实施例如下描述根据本发明的电磁阀控制设备的第一实施例，它用来打开和关闭一内燃机(下文简称为内iit几)的m阀和S^阀。根据第一实施例，将进气阀和排气阀构建鹏于电磁铁的电磁力穀鹏动(即打开和关闭)的电磁阀。由于ian阀和封忾阀的结构和驱动控库仿法相同， 所以京湖忾阀来解释电磁阀控制设备的驱动控制仿法。如图1戶标，祠忾阀10包括一阀体19和用来往复摆动阀体19的电磁驱动 部分21。阀体19包括阀轴20和體在阀轴20—端上的伞状部分16，阀轴20用 来往复摆动与阀轴20同轴^g且连同阀轴20 —超主，动的衔铁轴26。汽缸头部18形成有与燃烧室12舰的祠忾口 14。阀座15形成于封忾口 14 幵放的周边。祠汽口 14 i!31伞状部分16根据阔轴20的往錢动坐在阀座上或离 幵阀座得以打开和关闭。下止动器22固定在阀轴20上与设置伞状部分16的端部相对的另一端。下 弹簧24压缩地^a在下止动器22与汽缸头部18之间。阀体19在关闭阀的方向 (即图l中向上的方向)上由下弹簧24的弹力i^f。由高磁导^^才料制成的娜衔铁28固定至0 !哲铁轴26轴向方向的中央部 分。iuh动器30固定到衔铁轴26的一端。衔铁轴26上与固定至lbh繊30上 的端部相对的另一个端部撤虫阀轴20下止动器22 —侧上的端部。在电磁驱动部分21的外壳中(图中*^)，上铁芯32固^ktk位于JlLh动器 30与衔铁28之间。激卜壳中的下铁芯34固赵也位于衔铁28与下止动器22之间。 高磁导^#料帝喊的上铁芯32和下铁芯34形成为环浙，衔铁轴26插入其中央部 分内以用于往Sit动。上弹簧38臓地體衫卜壳内戶;f^帽36与Jllh动器30之间。阀体19在 打幵阀的方向(即，图l中向下的方向)上处弹簧38弹力的偏置。位移量传繊52體祉帽36上。位移量传麟52根据位移量传麟52 与Juh动器30之间的长度输出一^E信号^l:。因此，基于该^E信号检测衔铁 轴26和阀轴20的位移量，即阀体19的位移量。令衔铁轴26的轴心为中央的环形槽40形成于上铁芯32与衔铁28相对的表面上。环形上线圈42，在环,40中。用于关闭阀体19的第一电磁铁(艮卩用 于关闭启动的电磁铁)61包括，圈42和上铁芯32。令衔铁轴26的轴心为中央的环 44形成于下铁芯34与衔铁28相对的表 面上。环形下线圈46 ^a在环職44中。用于打开阀体19的第二电磁铁(即用 于打开启动的电磁铁)62包括下线圈46和下铁芯34。第一电磁铁61和第二电磁铁62的，圈42和下线圈46盼WI)受电子控制 单元(ECU) 50的控制，电子控制单元50对内微/Ua行总控制。ECU50由以下 部分构成一 CPU;—剤诸器；一用来将鹏电流供给第一电磁铁61和第二电 磁铁62的上线圈42和下线圈46的启动电路； 一用 收位移量传感器52检测 信号的输入电路；—用鄉行模数转换的微转换器(即A/D转换器)(所有这 些都未在图中示出)。在图1的情况下，驱动电流并不供给第一电磁铁61和第二电磁铁62。图1 示出阀体19的一种情况，其中^一电磁铁61和第二电磁铁62中并未产生电磁 九在这种瞎况下，衔铁28不魏一电磁铁61和第二电磁铁62的吸引，而是静 止于上铁芯32与下铁芯34之间的一个中间皿处，在^S上，上弹簧24和下 弹簧38的偏置力i^f平衡。这种情况下，伞状部分16与阀座15新，扫汽阀 10半开。把前面劍牛下阀体19的OT确定为一中性^S。以下将说明魏一电磁铁61禾口第二电磁铁62 、^WS制启动的祠忾阀10的操作。图2是一时序亂它示出OT1打开启别朔忾阀10从^P全闭瞎7iei^度 至IJ舒瞎况之后，ffi31关闭启动糊忾阀10从缺隋^j^度至拴闭瞎况时阀体 19的位移量与时间之间的关系。如图2戶^，在从时间tO到时间tl的时间段中，OT^i^汽阀10全闭 情况的,电流供给用于关闭启动的第一电磁铁61。 MM^该保持电流，衔铁 28魏一电磁铁61的电磁力吸引，以逆着上弹簧38的弹力織lh铁芯32，并且 〈^W部分16坐在阀座15上的状态。在祠忾阀10的打幵启动时间(即时间tl)开始鄉一电磁铁61进行 ) 制，以在一时间段(即时间tl-t2)内执ffitM^制，在该时间段内，阀体19到 达一位置，该位置位于相对于中性健阔关闭Hi的预定量以夕卜处。在该时间段 内，衔铁28与上铁芯32诚，以在打开扫^阀10的方向上移动阀体19。另外，M31调节第一电磁铁61的驱动电流，控制用来在关闭阀方向上吸引阀体19 (衔铁28)的电磁力，以便打开阀的位移繊不会因基于汽缸压力和祠raE力的外力作用而过高。当阀体19从舒隨移动了M^量时(即时间t2)，中止向第一电磁铁61 和第二电磁铁62 iK共驱动电流，直到阀体19至U达位于木树于中性錢阀打f 侧予I^i以外处的健(即时间t2-t3)为止。阀体19还^J:弹簧38的弹力移动。当阀体19至lj达位于禾树于中性皿阀 打JMi预定量以夕卜处的tS时(即时间。)，，二电磁铁62进疗W^制， 彭l胸体19至l魅^HM (即时间6-t4)为止。totb期间，M51调节第二电纖 62的驱动电流，控制用来在打开阀方向上吸引阀体19的电磁力，以使阀体19以 —预定位移鹏安全到达舒健。当阀体19至腿^f，时(即时间t4) ， ffl5^;^汽阀10 >^态的 ，电流供给第二电磁铁62，直到予M时间^1去(即时间t445)为止。M31供 给1親电流，衔铁28穀勝二电磁铁62的电磁力吸引，以逆着下弹簧24的弹力 翻虫下铁芯34，并且保持伞状部分16鹏極离阀座15體上的條。当在阀体19到达^f錢之后过去 跪时间段时，ttk期间鄉二电磁铁 62进疗W^制，彭i胸体19到达位于相对于中性錢阀打^MP!貯I^a:以夕卜 处的位置(即时间t5-t6)为止。舰期间，衔铁28与下铁芯34分开，以在关闭 阀的方向上移动阀体19，并M31调节第二电磁铁62的驱动电流，控制用来在 打开阀方向上移动阀体19的电磁力，以便阀体19的位移3ES不会因基于汽缸压 力和抖忾压力的外力作用而过高。当阀体19从^HM开始移动了 跪量时(即时间t6)，中止劍共第一电 磁铁61和第二电磁铁62的驱动电流，鼓鹏体19至ij达位于相对于中性錢阀关 闭1肝腕量以外的健(即时间t647)为止。然后，阀体19进一步由下弹簧24的弹力移动。当阔体19至魅位于相对于 中性錢阀关闭Hi顾定量以外的腿(即时间t7)时，鄉一电磁铁61进行激 i^制，直到阀体19至lj达全闭錢(即时间t7-t8)为止。舰期间，ilM调节第 一电磁铁61的驱动电流，控制用来在打开阀方向上吸引阀体19的电磁力，以便 阀体19以一予腕位移iM安封魅lj达全闭，。当阀体19到达全闭健(即时间8)时，柳来糊^1阀10保持在全闭状态下的f辦电流再次供给第一电磁铁61，彭'J下一个打开启动周期(即时间t8之 后)为止。这样，在根据本发明电磁阀的控制设备第一实施例中，用来在关闭阀方向上 吸引阀体19的第一电磁铁61的电磁力穀lj控制，以便阀体19不会在打开阀体 19时以如图2中虚线所示极高的3I^在阀打开方向上移动。同样，用来在打开阀方向上吸引阀体19的第二电磁铁62的电磁力数啦制， 以便阀体19不会在关闭阀体19时以极高的3M在关闭方向上移动。M5i以前面 的方，制第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力，每一次tl^JEm—电, 61和第二电磁铁62的电磁力，以便即使在基于汽缸压力和祠^J1力作用于阀体 19的外力根据内Wl的工作变化时，也能满砂卜力的要求，因而限制了因电磁铁 的开一^^作 回而导致^^作稳定性陶氐的瞎况。湖汽阀10的打开启动开始至胸体19至IJ达位于相对于中性錢阀关闭Hi 予I^量以外的皿为止的时间段(即图2中的时间tl-t2)，和M^m阀10的关闭 启动开始到阀体19至腿位于相对于中性^S阀打JMi予Ml:以外的皿为止 的时间段(即图2中的时间t5-t6)，这两个时间段称为位移M调节时间段。阀 体19至ij达全闭雌之后彭附开启动为止的时间段(即图2中的时间t(kl和时 间t8之后)，和阀体19到达，，之后U咲闭启动为止的时间段(即图2 中的时间t4-t5)，这两个时间段称为保持时间段。以下参照图3—4，就打开处于全闭隨的祠忾阀10阀体19的情况，说明位 移M调节时间段内对第一电磁铁61和第二电磁铁62的MI^制。图3中，时序图(aXd)分别示出阀体19的位移量、供给第一电磁铁61的前 馈电流(即FF电流)If、供给第一电磁铁61的反馈电流(FB电流)Ib、 FF电流 If与FB电流Ib之和(下文称为驱动电流I)的时移。图4是一^f呈亂它示出第一电磁铁61和第二电磁铁62盼M^带Mf呈。 该^^呈图中0f^的一系列步骤由ECU50 f^f!页定时间间隔反复执行。根据这一系列步骤，首先，判断当鹏制周期题在位移驗调节时间段内 (即步骤110)。若当fld^制周期^^位移鹏调节时间段内(即步骤110:否)， 则这一系列步骤结束。另一方面，若当ltr^制周^i位移ii^调节时间段内(即步骤110:是，图3中的时间tl-t2)，贝瞎于位移量传/i^52的检顶赔号输入阀体19的实P示位移量(即实p示位移量x)。当阀体i9在中性^a时将实际位移量确定为有一参考值(艮赎际位移量F0)，该实际位移量x恭，中性隨与阀体19当前錢之间的 长度。在以实际位移量x输A^后，读入一目标位移量xt (即步骤130)，该目标 位移量是实际位移量x的目标值。在阀体19根据内微几的工作如汽缸压力和扫^ 压力只受滑动部分^!#擦阻力作用而不受改变弓艘的夕卜力作用的情况下，该目标 位移量xt对应于_ 簧38的弹力在打开阀方向上从全闭皿开始自由振动阀体 19时的位移量(即，在阀体19仅受摩擦阻力作用的情况下，下弹簧24的弹力在 关闭阀的方向上从关闭祠汽阀10的^H^g开始自由振动阀体19时的位移量)。 该目标位移量xt作为功兽,存储在ECU50中，该功育,有一作为参数的经 过时间，i^敏时间湖忾阀10的打开启动縱闭启动开始。根据下式(0 ，计算目标位移量xt与实际位移量x;tMAx (即步骤140)。Ax=xt-x (1)在计算MAx之后，判断MAx题大于零(即步骤150)。若MAx等于或小 于零(即步骤150:否)，贝鹏MAx设定为零(即步骤160)，以确定FB电流Ib 在随后的M中为零，因为与指定，相比，阀体19位于阀关闭Hi，并且无需 在打开阀的方向上用第一电磁铁61的电磁力吸引阀体19。相反，若MAx大于零(即步骤150:是)，则需要Mffl关闭启动的第一电 磁铁61在关闭阀的方向上吸引阀体19，陶氐位移速度，因为实际位移量x小于由基于汽缸压力和扫TOE力的外力所产生目标位移量xt。接着，如下计算FF电流If (参见图3 (b))(即步骤170)。通过与在位 移TO调节时间歐前的保持时间段内一系列处理不同的一个M，确定FF电流 If，以^^有H糊^阀l(H親在全闭錢上的值(即麟电流)。如图3 (b)所示，将FF电流If设定为一常值，期树于麟电流有一相反 方向的力，彭赃拥^阀10的打开戯闭启动之后的预定时间过去(即图3中时 间tl-tll)为止。因此，^^肖了上铁芯32和衔铁28的乘除电磁力，而衔铁28因 上弹簧38的弹力fflil与上铁芯32 M，以在打开阀的方向上移动阀体19。在预 定时间过去之后，将FF电流IF设定为零(即在时间tll之后)。在i慣了FF电流If之后，基于下式(2)计算Fb电流Ib (参见图3〉(步 骤180)。<formula>formula see original document page 14</formula>
根据公式(2) ， KM懐一反馈增益。气隙G越大，第一电磁铁61的上铁 芯32与衔铁28之间的长^M大，该反馈增^i大，因为气隙G变得越大， 一电磁铁61中产生的鹏中穿过衔铁28的鹏比例就减小得越多，因此，必须 将一相应大的驱动电流供给第一电磁铁61 ，以使电磁力在气隙G很大时有与衔铁 28相同的纟艘。附微，当关闭处于舒健的阀体19时，气隙G是第二电磁 铁62的下铁芯34与衔铁28之间的长度。在分别i愤了 FF电流If和FB电流Ib之后，将FF电淑口 FB电流Ib之和确 定为驱动电流I (参见图3 (d))(即步骤190)。然后，将驱动电流I供给第一 电磁铁61 (即步骤200)。如公式(2)戶标，根据^Ax确定Fb电流Ib。在其中阀体19^S于汽鹏 力和抖ra力的外力作用的实P对青况下，除外力以外，阀体19还受自身的惯性力、 上弹簧38的弹力、每一个,部分 擦阻力和阻尼力等的作用。由于阀体19 的状态量，艮P，由于实际位移量x根据前述力在这神膚况下变化，所以只要将FF 电流If供给第一电磁铁61，实际位移量x就会偏离目标位移量xt。这样，在本发明的第一实施例中，为了使偏离的实际位移量与目标位移量xt 相一致，根据公式(2)调节FB电流Ib的5破，以把作为FB电流Ib与FF电流 If之和的驱动电流I供给第一电磁铁61 。在以前面的方式控制第一电磁铁61的电 之后，^3^—系列M。在 ^a—系列鹏之后，上弹簧38的弹力进"^移动阀体19，阀体19至U达相对于中性^g位于阀打开一侧一予M量;^卜的位置。然后，ffiil另一个处sa行对第二电磁铁62的 制，以ilil第二电磁铁62的电磁力将阀体19安^1#及弓I虽然如前戶;M说明了打开处于全闭雌的扫忾阀10阀体19的情况，不过在 关闭处于^JF健的阀体19时以同样的方微制第二电磁铁62的电to。 ^n阀11的^HM关闭阀術卩从其全闭皿打开阀体的情况下，以同样的方式 控制第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力。根据本发明的第一实施例，其中以前面的方式控制用来启动阀体19的电磁 九可以实现以下的操作效果。(1)根据本发明的第一实施例，当启动阀体19且当阀体19的实际位移量x因基于汽缸压力禾口;m与祠汽压力的夕卜力对阀体19的作用而偏离目标位移量xt 时，根据实际位移量x与目标位移量xt之间的肠控制第一电磁铁61和第二电 磁铁62的电磁力。因此，即《鈔卜力根据内微几6t^作变化，也可以每一次根据外 力的变化将第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力^!E至iJHg当弓艘，因而可 以限制因开一，作时的弹回导致,作稳定性下降的情况。由于基于MAx控制 第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力，并且每一次将该电 7^得适于内 ^|几的操作^#，所以无需事5feMl实验得到内Ji^，作^f牛与相应电磁力之间 的关系。这样，可以简^^控伟蝶数的确定。(2) 甚至在内燃,作剝牛相同的时候，打开和关闭m阀时的汽缸压力 和打开和关闭排气阀时的汽缸压力不同，_§3 压力和祠汽压力也不同。因此， 当得到内燃丰鹏作斜牛与用^S于所得到的絲控制第一电磁铁61禾口第二电磁 铁62的相应魏电磁力之间的关系时，需要考虑打开和关闭itn阀与打开和关闭 祠^阀10的情况，分别得至呐微鹏作斜牛与电磁力之间的^h絲，这使得常 值确定变得极其鋭。另一方面，鄉一实施例中，由于基于阀体19的实际位移 量x与目标位移量xt之间的^Ax，一电磁铁61和第二电磁铁62迸行反馈控制， 所以无需这样复杂的确定。财卜，甚至在打开和关闭itn阀与打开禾咲闭扫忾阀 时，也可以用同样的鹏适当控制第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力。(3) 根据本发明的第一实施例，由于把仅有摩擦阻力作用于阀体19上的情 况下阀体19基于下弹簧24和上弹簧38的弹力自由振动时的位移量确定为目标位 移量xt，所以阀体19可以从一个位移端移动到另一个位移端，同3 第一电磁铁 61和第二电磁铁62施加到阀体19上的电磁加艘限制至嘬小。这样，可以4鹏 动阀体19时的功耗最小。(4) 由于每一次根据实际作用于阀体19的夕卜力弓贩确定适当的驱动电流I， 所以与前馈鹏控制相比，可以减小启动阀体19时的功耗，前馈W^制需要事 先3151实验得到内燃* 作劍牛与用^$制第一电磁铁61和第二电磁铁62的相应电磁力之间的关系。(5) 另外，由于基于第一电磁铁61禾喋二电磁铁62各自衔铁28与上、下 铁芯32、 34气隙G的长度而变4tbfe确定用来计算FB电流Ib的反馈增益，所以 可以将FB电流Ib作为满足气隙G长艘求的值进fiS+算，由此可以基于该FB 电流Ib将电磁铁的适当^OT于阀体19。因此，可以改善实际位移量x+树于目标位移量Xt的tB^义性。 第二实施例如下描述根据本发明的电磁阀控制设备第二实施例，尤其是其与第一实施例 的不同之处。根据本发明的第二实施例，构建1理，IM，该^M包括作为，IM^M的阀体19的位移量、阀体19的位移3Ut和作用于阀体19的力。aai该物理，難计算使实际位移量x与目标位移量xt相一li^f必需的电磁力需魏。实际上，得至麒 拟启动阀体19动作的运动方程，iiMS于，动方liia行阀体19的响应分析来 计算该电磁力需要值，并且基于该电磁力需^l计算FB电流Ib。如图5戶^，具有根据第二实施例的电磁阀控制设备的内燃沐几包括 一汽缸压力传麟54，它用来检鹏缸压九"^t^力传繊56，它用来检测iana道13的内部压力(即iS^E力)；和一祠ra力传麟58，它用来检测祠TO1 道17的内部压力(即祠m力)。 ^￡力传 56还用f^^测空气一燃料比 控制等中Mfi的传麟。虽^^包括一检测燃^M^呈中最大汽舰力一一即检测 燃鹏力一一的燃^11力传 的内 中，汽缸压力传 54用来估算作用于 阀体19的外力，不ii^舰力传^l也用作汽缸压力传繊54。以下将参照图6—8就打开处于全闭健的拥^阀10阀体19的情况说明当 控帝股移3iS调节时间段中电磁铁61、 62的M时的MI呈。图6是一时序亂它 就其中处于全闭隨的阀体19在打开阀方向上&0^移从打开启动开始时间(即时 间柳)开始的情况，示出目标位移量xt (即，以实驗出)与实际位移量x (即 以虚标出)的时移。图7-8是^f呈图，它们示出了第一电磁铁61和第二电磁 铁62的W^制娥呈。^,图中戶标的一系歹涉骤由ECU保銜腕时间间 隔反复执行。在这一系列步骤中，若判断当鹏制周期t(i)^位移驗调节时间段内(即 步骤210:是)，贝撇入一实际位移量x(i)(即步骤220),并且输入一目标位移 量xt(i)(即步骤230)。然后，基于下式(3)计算当fT^制周期t(i)内的实际位移 繊v(i)(即步骤240)。职辆， (3)根据上式(3) ， "x(i-l)"对应于前一个控制周期t(W)(即等于t(i^At)的 实际位移量(图6中戶^)。为了减小混在位斷专 52检Mt号中的噪，响，^m另夕卜，一滤波步骤，该步骤用来,公式0)计算实际位移 v(i)之前从该位移量信号中去除噪音的高^s。在接下来的步骤中，根据下式(4)计釘一个控制周期t(i+l)(即等于t(i)Mt) 内的下一个目标位移，vt(i+l)(即步骤250)。 \<i+l)=(xt(i+l t (4)根据公式(4) ， "xt(W)"对应于下一个控制周期争l)的目标位移量(图 6中戶标)。作为下一个控制周期t(i+l)的目标位移量xt(i+l)，从ECU50中读入与 从打开启动开始时间柳到下一个控制周期t(i+l)的t斑时间(即等于炉1)"柳) 相对应的值。由于已经知道了与经过时间相对应的目标位移量xt，所以可以就存 储在ECU50中的目标位移量x和目标位移量xt， S3i3S当iW该函M^求微分， if^T一个控制周期t(i+l)内的目标位移鹏vt(i+l)。在i愤当前周期t(i)内的实际位移繊v(i)和下一个控制周期t(i+l)内的目标 位移繊vt(i+l)之后，计算M3TF—个控制周期t(i+)使实际位移繊v(i)与目标 位移繊vt(i+l滩一i^必需的阀体19的力03i^^、離"a"(即步骤260)。aK攀l)"V(i)yAt (5)AU^ (5)可知，根据本发明的第二实施例，基于实际位移3IE "v"和目 标位移繊vt浅即，基于这种情况下的差(vt-v)计算力fM^、難"a"。 根据下式(6)，确定作用于阀体19的夕卜力F (即步骤270)。 F=Fp+Pf (6)根据Jl^ (6) ， "Fp"对应于基于汽缸压力和對忾压力作用于阀体19尤其 ^^状部分16的九根据下式(7)计算劾。在确定作用于酌阀11阀体的力 的情况下，釆用MMianffi力传麟56检测的酌压力而不是扫汽压力。Fp^Ki (PoPe) (7)K1:常数PC:汽缸压力 Pe:祠^压力根据±^ (6) ， "Ff，对应于祠忾阀10每一个翻部分处的摩擦阻力，这是事先M31实验取得的常值。摩擦阻力的强度根歉,部分盼润滑斜，变化，尤 其是根据润滑油的髓变化。这样，例如，可以M51将摩擦阻力Ff确定为内'微几(内微;i;转咏^^确定的)内微;iiSM高，麟阻力Ff越大，得到纖阻力Ff。aai糊汽阀io模拟为弹鎵质量振动系统，可以得到以下运动方程(8)。m a+c v(i)fk x(i>=F+Fem (8)根据该鹏方程(8) ' "m"对应于基于阀体19和判忾阀10 、赫部分的质 量确定的弹势质量振动系统。"c"对应于基于鹏^H阀10 、胸部分盼/t^i itff产生的阻力确定的弹簧/质量振动系统模型的阻尼常数。财卜，"k"对应于 基于上弹簧38和下弹簧24的弹力特性确定的弹激质量振动系鄉難的弹簧常 数。"Fem"对应于所需用来使阀体19的实际位移舰,与目标位移繊vt(W) 相一致的第一 电磁铁61的电磁力需要值。从赫方程(8〉得至IJT式(9) 0基于下式(9) , i愤该电磁力需魏Fem (步骤280)。Fem=m 壯c v(i)fk x(i>F (9)判断电動需魏Fem^^大于零(即步骤290)。若电磁力需魏Fem等 于或小于零(即步骤290:否)，则FB电流Ib设定为零(即步骤310)，因为无 需M31第一电磁铁61的电磁力在打开阀体19的方向上吸引阀体19。另一方面，若电動需要值Fem大于零(即步骤290:是)，贝瞎于电磁力 需要值Fem计算FB电流Ib (即步骤300)。图9是一示出电動需要值Fem、 气隙G和计算FB电流Ib所涉及的FB电流Ib之间的关系图。图中所示的絲事 先作为功倉,存储在ECU50中。如图9戶标，电動需魏Fem越大，且气隙G越长，贝鹏定越大的FB电 流Ib。由于关于下式(10)戶标的电磁力需魏Fem、气隙G和FB电流Ib的以 下絲，所以设计成以前面的方式确定FB电流。Femoc(Ib/G)2 (10)如在图4戶标的步骤170中那样，i憎FF电流If (gp步骤320)。然后，将 FF电流If和FB电流Ib之禾卩(即If+Ib)确定为驱动电流I (即步骤330)，将该 驱动电流I供给第一电磁铁61 (即，步骤340)。在控制第一电磁铁61的电動 之后，^t在步骤210中确定当ltr^制周^(iH^E位移il^调节时间段内(即步 骤201:否)时，完^^一系列步骤。虽然已经描述了打开处于全闭腿的扫汽阀10阀体19的情况，不鹏关闭处于^mfi的阀体19，贝似同样的方式控制第二电磁铁62的电磁力。^A人全开^g开始关闭进气阀n的阀体和从全闭^a开始打开阀体盼瞎况下，以同样的方式控帝'傑一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力。虽然可以在构^a^阀11的 运动方程时采用拥忾阀io的运动方程，不幼继的是，根据^n阀li M^定每一个^常量m， c， k，以便以更高的精^iS行控制。根据以前面的方式控制启动阀体19的电KJ的本发明第二实施例，除第一 实施例中戶脱鹏作效爽2M4)W卜，可以实现以下的操伶鄉。(6) 根据本发明的第二实施例，根据随作用于阀体19的^J而变化的阀体 19的状态量确定加iM需要值"a"，也就是说，根据阀体19的实际位移，V， 和目标值(即目标位移驗vt) ^ (vt-v)确定。基于包括作为一織的加繊 需要值"a"的运动方程计算第一电磁铁61和第二电^^62的电Wj需要值Fem。 因此，在阀体19的实际位移鹏"v"由于因启动阀体19时的汽缸压力和iME 力以及祠忾压力导致的对阀体19的夕卜力作用而偏离目标位移舰vt的情况下， 根据电磁力需要值Fem控伟勝一电磁铁61和第二电磁铁62的电 7，以使实际位移鹏v，与目标位移繊vt相一致。这样，即使根据内概;iM乍改势卜力，也可以每一次将电磁铁61、 62的电勸舰至隨当纟鹏，由此 >出现因开一关 操作时的弹回导致的操作稳定性降低的情况。由于每一次都基于电磁力需要值 Fem控制第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力，以将电磁力舰至隨于内燃鹏乍緣所以不再需要事5feM31实验得到内Wl^作餅与相腿当电勸 之间的关系。这样，可以简化对控制常量的确定。(7) 根据本发明的第二实施例，根据，汽阀10 ^iS^阀11构建l，作 为弹簧順量振动系统的，1^ (即运动方程)，计算电to需要值Fem。这样，与 基于实际位移量x与目标位移量xt:t^Ax计算的Fb电流Ib的像iiffi比，可以确 定FB电流Ib的5驢，同时确认阀体19的^^性能。因此，可以S31^于FB电 流lb将适当的电^J作用于阀体19上，降低位移速度。由此，可以改善阀体I9 的实际位移量x和实际位移速度"v"禾树于目标位移量xt和目标位移速度vt的 驗性。(8) 根据本发明的第二实施例，由于即使在根据电動需要值Femi情FB 电流Ib时电磁力需要值Fem是相同的，也基T^隙G的长度变似也确定FB电流 Ib，所以可以将FB电流Ib作为与气隙G的长度相应的值计算，并且可以基于该FB电流Ib为阀体19 ^^适当的电W^贩。由此，可^4~#改善阀体19的 实际位移量x和实际位移速度"v"才腕于目标位移量xt和目标位移i!Svt的收 敛性。第三实施例如下描述根据本发明的电磁阀控制设备第三实施例，尤其是其与第二实施例 的不同之处。，二实施例中，基于公式(3)计算实际位移速度"v"(即图7中的步骤 240)。根据内微鹏作作用于阀体19的力，即根据关于扫汽阀10的汽缸压力与祠^ji力之间的ffi^乍用于阀体19的力^根据关^ian阀11 6<]^缸压力与排，力之间的ffi^乍用于阀体19的力，；i^于分别由压力传麟54、 56和58所 检测的汽缸压力、排气压力禾口i^E力确定的。M5i左胸部分上增加作用于阀 体的力和摩^P且力，确定作用于阀体19的外力F (即图7中的步骤270)。另一方面，在本发明的第三实施例中，确定一观测器，它用雜于一弹势 质量振动系^ 嗍体19的内m^态，该丰Mffl菊鄉阀体19的打开和关 闭动作。mt^观测器，确定阀体19的实际位移鹏"v"，并且确定根据汽 缸压力与扫汽压力之间或奮汽缸压力与^n压力之间的SM作用于阀体19的力 Fp和阀体19、翻部分J^阻力Ff的合力(即外力F)。这样，在根据本发明 第三实施例的电磁阀控制设备中，将汽缸压力传離54和祠汽压力传麟58排 除砂卜。^ 1力传 56用于空^ 斗比控制。以下就判断作用于祠汽阀10的夕卜力的情况说明观领i鹏l撕外力的鄉呈。ffiil糊忾阀10构謝IM称为弹激质量振动系统，可以得到下面的运动方 程(10 。顿动方程(11)中，丰翻常量"m" 、 "c" 、 "k"与方程(8)中 定义的量相同。"x"对应于阀体19的位移量。"u"对应于弹衝质量振动系统模 型的控翁偷入量，即第一电磁铁61禾口第二电磁铁62的电動。"w"对应于作 用于阀体19的外力，这是根据汽缸压力与^^E力之间的i5^^用于阀体19的 力和阀体19 、，部分上的自阻力的合力。m i+c * ^+k * x =w+u (11)^t^S^MX如下式(12)所示定义。<formula>formula see original document page 21</formula>(12)根据公式(11) 、 (12)，得到设计S忾阀10弹势质量驗系统丰魏的下 式(13)。<formula>formula see original document page 21</formula>1 o 、 0 0 ^另一方面，祠^阀10的弹簧順量振动系缀趣的输出方程如下式(14)。 Y=C，X (14) C=(l 0 0)若将状恭Mx的确定值确定为z，贝佣来得至鹏定值z的观观i鹏如下式(15)那样。根据公式(15) ， L对应于一观测增益。<formula>formula see original document page 21</formula>",^对应于x, *， w的估算值) 根据以下由公式(13) — (15)得到的公式(16)，得到^1^^变量X与估算 ^间的估算皿"e"(即X—Z)。 "A-L.C)e (16)因此，iim纖朋见测增益L以使根据公式06)得到的估算聽V， il妙i于零，可以根据公式(15)计算估算值Z。换句话说，可以估算阀体19的位移繊(即实际位移繊"v")。这样，例如，当在公式(13) 、 (15)中4維 制输入量V'确定为零时，估算外力"w"。该估算的外力"w"对应于根据汽 feE力与祠，力之间的ffiMi乍用的力Fp、磨擦P且力Ff和第一电磁铁61与第二电磁铁62的电磁力之和。因此，mw古算的夕卜力"w"中减去当fr^一电磁铁61和第二电磁铁62中产生的电 ，可以估^li据汽&LE力与祠汽压力之间 的錢和磨擦阻力Ff的合力一一夕卜力。根据本发明的第三实施例，基于阀体19的实际位移速度"v"和目标位移速 度vt计算力鹏需要值"a"，该实际位移速度"v"赵封见测器估算的，该目标 位移繊vt是由公式(4)计算的(即图7中的步骤260)。基于力鹏需要值"a" 和慰见测器估算的外力F计算电Kf需，Fem (即步骤280)。由电,需要 值Fem i慣FB电流Ib，然后基于由FB电流Ib和FF电流If得到的驱动电流I 有选擀蝤制第一电磁铁61和第二电磁铁62盼鹏(即步骤290-340)。虽然就估算作用于判忾阀10阀体19的外力的情况说明了本发明的第三实施例，不过也可以根据同样的禾聘得到作用于ian阀ii阀体的外力。虽然可以在构iian阀11的运动方程时采用扫汽阀10的运动方程，不过雌的是，根据將 阀ll的^M定每一个禾IM常量m， c， k，以便以更高的精jgiS行控制。根据以前面的方式控制启动阀体19的电磁力的本发明第三实施例，除第一 和第二实施例中所述,作效，卜，还可以实I见下面,作效果。(9) 由于采用了用^S于模拟阀体19开、关动作的弹势质量振动系^^趣 观测阀体19内^1S的观测器，并朋塌见测器估算作用于阀体19的夕卜力，所以无需另外^s用来估算外力如汽缸压力和祠ra力的传ii^。这样，可以简化电磁阀控制设备的辦勾。(10) 根据本发明的第三实施例，不仅可以根据依内微，作^^变化的力 精确地估算外力F，还可以甚至在阀体19翻部分i^擦阻力例如随内;l^几驗 变化时，根据阀体19、胸部分J^擦阻力的波动进行估算。因此，可以在估算外 力F时实Jj^精确的估算，并且可以改善实际位移量x和实际位移速度"v"丰树 于目标位移量对和目标位移速度vt的收敛性。(11) 当如公式(3)所^1^位移量传 52的检测信号求微分，it^ 阀体19的实P示位移繊"v"时，并且当有噪声混在Mt移量传繊52的检U赔 号中时，计算精度可能因为M31微分增强噪声影响而斷氏。根据第三实施例，由于也可以通过用观测器估算阀体19的实际位移速度"v"，所以可以限制噪声的 影响。这样，可以进"^改善实P示位移量x和实际位移鞭"v"相对于目标位移 量xt和目标位移速度vt的收敛性。第四实施例如下描，据本发明的电磁阀控制设备第四实施例，尤其是其与第二实施例 的不同之处。第二实施例与第四实施例之间的差别在于，在第四实施例中，并不^^于运 动方程，而^S于肯瞳守叵的原娜成阀体的物理牛難。实际上，将阀体19的实附臓育遣(即赫肖遣和弹性肯遣之和)计算为 阀体19的汰态量，诙扰态量根据作用于阀体19的'妙被。另外，确定是实际机械能量目标值的目标浙械肖遣，以i情目标stW肯遣与实附臓肯遣;tMo此外，基于关于阀体19的l瞳守恒原理和育廳，计算电勸需魏。由于无需基 于压力传繊的检测结剩古算外力F，所以排除了汽缸压力传繊54和祠^ffi力 传 58。 ift^E力传自56用于空气一M比控制。以下就打开处于全闭體的S汽阀10阀体19的情况，参照图6的时序图和 图10的濑呈图，说明位移舰调节时间段内控制第一电磁铁61禾嘴二电磁铁62 的繊的战呈。在根据本发明第四实施例的电磁阀控审幡中，图7—8的i^呈图中戶标的1^ai呈以不同的方^m行。图10示出了变化的步骤。根据图7中所示的斑呈，在敏Ml行了步骤210—240之后，基于例如下式 (17) i愤当鹏制周期柳内的目标位移Mvt(i)。 \<0=(粉幸脾 (17)根据公式(17), xt(i-l)对应于前一个控制周期t(i-l)的目标位移量(参见图6) o 由于已知对应于经过时间的目标位移量xt，所以可以通过适当对关于存储在 ECU50存储器中目标位移量xt的函Mf^求微分，计算当鹏制周期t(i)内的目 标位移驗vt(i)。可以對^ttk计釘一个控制周期t(i+l)内的目标位移聽vt(i+l) (即图7的步骤250)。基于下式(18) i情当鹏制周期t0内阀体19的实附舰育遣E (即步骤 262)。E=+m* v(i)^k'x(i)2 (18)(18)右边第一项对应于动态胃遣。"m"对应于基于抖K气阀10的、,部分如阀体19的质量确定的常数。上式(18)右边第二I舰应于弹性會遣。"k" 对应于基于±#簧38和下弹簧24的弹性确定的常数。根据下式(19),计算当鹏制周期t(i)的目标4W肖罎Et (即步骤264)。Et^m,vt(i)^k,x(i)2 (9)这样，在分别计算了实际IW育瞳E和目标^臓肖遣Et之后，基于公式(20) i憎实际t臓肖糧E与目，斜臓育遣Et之间的倉^AE (即步骤272)。 AE=E-Et (20)兽^AE根据作用于阀体19的外力变化，激卜力例如是根据内;W^作条件和、胸部分上的摩擦阻力起作用的九由外力基于汽缸压力雜打开阀的方向 上吸引阀体19时的工作ft^大，育^AE越大。例如，当阀体19上没有外力作 用时，阀体19的禾;iM育&M—直恒定，7JC^不会被。但是，实P示上，阀体19的 丰鹏會遣鈔卜力影响而变化，在实际t舰育遣E与目标^M肖遣Et之间产生偏差。 因此，ii31取得实际^;iM倉遣E与目标slW倉遣Et之间的^l^AE,以基于该能 !^AE确定电磁力需要值Fem，在不直接取f敏卜力和M:反啭卜力的影响的情况 下，可以控制电磁九这种情况下，实际控制方効吓。也就是说，为了i挡鹏制周期t(i)的实 际4 育瞳E与目綺臓肖氇Et相一致，需要用纟魏一电磁铁61和第二电at失 62的电磁力作的功(即工作量Fem(xt(i)^(i)))抵消肖^1MAE。也就是说，需要在 育fe!MAE与工作量Fem(xt(i)"X(i))之间实现下式(21)戶标的絲。AE=Fem(xt(i>x(i)) (21)因此，基于由公式(21)得到的下式(22)计算电磁力需魏Fem (即步骤 282)。Fem=AE/(xt(i>x(i)) (22)在i憎电磁力需要值Fem之后，确定售^AE是否大于零(即步骤292)。 若會^AE等于或小于零(即步骤292:否)，则由阀体19 M31^于汽缸压力 的夕卜力实现的工作量小，且阀体19不在打开阀的方向上以过高的tt移动。这样， 在这种情况下，由于无需用第一电磁铁61 (用于关闭启动的电磁铁)的电磁力在 关闭阀方向上吸引阀体19，所以将FB电流Ib设定为零(即步骤310)。另一方面，若旨^AE大于零(即步骤292:是)，需要M31在打开阀的方 向上吸引阀体19来斷氐阀体19的位移速度。这样，在这种情况下，基于电W7需魏Femi愤FB电流Ib (即步骤300)。然后，i!31图8所赫骤320—340计魏动电流I,并且基于驱动电流I控 伟U第一电磁铁61的'M。虽然如J^M说明了打开处于全闭錢的抖忾阀10阀体19的情况，不过在 关闭处于舒j遗的阀体19时可以以同样的方式控制第二电磁铁62的电磁力。 当关闭进气阀11的阀体时和将it^阀11的阀体从全闭^S打幵时，以同样的方 式控制第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力。虽^ft构^m阀11的运动方程时可以采用祠汽阀10的运动方程，不过优 选的是，根据約阀ll的MW定每一个鄉常量m， k，以便以高精^it行控 制。根据其中以前面的方式控制启动阀体19的电磁力的本发明第四实施例，除 了第二实施例中戶脱^J^作交媒和第三实施例第(9)条中戶鹏6^J^作效^^卜， 可以实现以下操作效果。(12)根据本发明的第四实施例，用肖瞳守疸原理计算电磁力需要值。根据该计算，把作用于阀体19上的外力如根据内燃l/i^作刹特n糊部分J^擦阻力起作用的力的影响反映为育^AE的禾踱。这样，无需直樹古算外力本身。因此， 无需另外體估算外力的传 ，且可以简化电磁阀控制设备的构建。 第五实施例如下描述根据本发明的电磁阀控制设备第五实施例，尤其是其与第一实施例 不同之处。根据第一实施例，在阀体19仅仅受，部分上的,阻力作用而不受 内微;m作劍t变化的外力作用盼瞎况下，^S預一铺簧24、 38的弹力使阀 体19从全闭位置开始或同全开，开始自由 时的位移量确定为目标位移量 xt。織一实施例中，当实际位移量x偏离目标位移量时，把FB电流Ib确定为 适当3M,以抵消其间的偏^Ax。基于汽缸原理和an与封Ml力的夕卜力作用是 皿实际位移量x偏离目标位移量对的主要因素。依据前面臓，根据第五实施例，舰以与第一电磁铁62和第二电磁铁62 反方向的力产生电磁力，基于弹势质量驗系織IM估算外力，该系统净I1^来 模拟阀体19的打开和关闭动作，在阀体19仅仅受每一个自部分±0擦阻力的 作用的情况下，启动阀体19 (即打开/关闭)。也就是说，根据第五实施例， i将 阻力确定为作用于阀体19的外力目标值，在位移M调节时间段内第一电 磁铁61和第二电磁铁62的电勸幾，以使实际作用于阀体的外力与一目标值 一致。虽然第一实施例中在制虫计算FF电流If和FB电流Ib之后，把FF电流If 和FB电流Ib之和确定为驱动电流I，但是输五实施例中，直^S于目标值与实 际作用于阀体19的夕卜力之差计,动电流I。以下参照图11—12,就打开处于全ltKifi的拥汽阀10阀体19的清况，说明 根据第五实施例的第一电磁铁61和第二电磁铁62的、W^带J^呈。图11是一时 序图，它示出在打开阀方向上将处于全闭位置的阀体19位移从打开启动开始时间 (即时间t(O))起的瞎况下，阀体19仅仅，擦阻力作用时的位移量(即以实线 所示的)与实际位移量x (即以虚^^标的)的时移。图12是一^l呈图，它示出第一电磁铁6i和第二电磁铁62盼Mj控库i，。该淑呈图中戶; ^的一系列步骤由ECU50 ^ff员定时间间隔反Ml行。根据这一系列步骤，首先，确定当itr^制周期币)^在位移，调节时间段内(即步骤410)。若确定当鹏制周期^^位移驗调节时间段内(即步骤 410:否)，贝腿一系列步骤结束。在位移皿调节时间at前的保,间段内， a繊定电流I确定为一值"親电流)，MOTM31与这一系歹舰fi^骤不同 的另一个执1，骤 汽阀10保持在全闭狀态。另一方面，若当ltf^制周期t(i难位移繊调节时间段内(即步骤410:是)， 则根据公式(3) i情当鹏制周期t(i)内的实P示位移繊v(i)(即步骤430)。根据下式(23), i愤当ltf^制周期t(i)内阀体19的力鹏a(i)(即步骤430)。a(iHv(iKi， (23)根据上式(23) ， v(i-l)对应于在前一个控制周期t(i-l)计算的实际位移敏(即 等于,)(参见图ll) o在一前述方式计算了当鹏制周期t(i)内的实际力鹏a(i)和实际位移繊v(i) 之后，根据下式(24) i慣当鹏制周期t(i)内作用于阀体19的实际电磁力粉(即 步骤450)。《i)=K2 (1/G)VK3 (24)K2， K3:常数根据J^ (24) ' I对应于械一个控制周期t(i-l)i情的驱动电流(即命令 值)。G对应于当前周期t(i)气隙的做。当相对于当鹏制周期柳第一电磁铁61输出的驱动电流SM可以由ECU50观察时，实际驱动电流的值可以由J^;(24) 靴，而不是由驱动电流的命令值靴。M:糊^阀io模拟为弹簧/质量振动系统，可以得到以下的运动方程。<formula>formula see original document page 27</formula>(25)根据^ii动方程(25)，每一个丰IM常量m， c， k,J^ (8)中定义的 量相同。F对应于外力F,艮P，基于汽m:力作用于阀体19的力Fp与摩擦力Ff 的合力。根据腿动方程(25)得到的下式(26) ， i情外力F (即步骤460)。 <formula>formula see original document page 27</formula> (26)在计算了夕卜力F之后，基于下式(27)计算外力F和目标值Ft (即目标外力) ;tMAF (即步骤470)。AF=R-F (27)如上所述，根据本发明的第五实施例，将目标外力R确定为阀体19每一个 、胸部分上的摩擲且力Ff。因此，当没有基于汽缸压力的力Fp作用于阀体19时， 夕卜力敏计算为零。另一方面，当基于汽缸压力的力Fp沿在打开阀的方向上移 动阀体19的方向(gp，在关闭处于启动状态的阔的方向上移动阀体19的方向) 作用于阀体19时，夕卜力飾妙大于零。财卜，Fp的弓鹏((Fpl)越大，夕卜力差 AF越大。因此，ilii产生与第一电磁铁61中(与处于关闭启动扰态的第二电磁 铁62)夕卜力MAF^^相同的电磁力，用该电磁力抵消作用于阀体19的基于汽缸 压力的力Fp。这样，在只有 阻力Ff作用于阀体19的隋况下，在打开阀的方 向上移动阀体19。然后，确定外力^AF是否大于零(即步骤480) 0若外力^等于或小于 零(即步骤480:否)，贝鹏驱动电流I (即命令值)确定为零，因为基于汽缸压 力的力Fp TO打开阀的方向上作用于阀体19，由此无需5Ki在打开阀的方向上 吸引阀体19来斷氐位移驗(即步骤500)。另一方面，若外力^AF大于零，贝瞎于下式(28)计魏动电流L以用第 —电磁铁61的电磁力抵消力Fp，因为基于汽缸压力等的力Fp在打开阀的方向上 作用于阀体19 (即步骤490)。I=K4.G.VXF+K5 (28)K4， K5:常数从当鹏制周期t(i)至(J下一个控制周期t(i+l)之前为止，将驱动电流I供给第 —电磁铁61 (即步骤510)。在以前面的方式控制第一电磁铁61的电磁力之后， ^m—系列步骤。虽然如J^M说明了打开处于全闭隨的祠^阀10阀体19的情况，不过在 关闭处于^T錢的阀体19时可以以同样的方式控制第二电磁铁62的电 。 当关闭进气阀11的阀体时和将进气阀11的阀体从全闭皿打开时，以同样的方 式控律瞎一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁九虽^fc构^ian阀11的运动方程时可以翻祠^阀10的运动方程，不过优 选的是，根据鹏阀ll的^^l定每一个鄉常量m， c， k，以便以高精J^S行 控制。根据其中以前面的方式控制阀体19的本发明第五实施例，除了第一实施例 第(4)条中所述,作效^卜，还可以实现以下操作效果。(13) 根据本发明的电磁阀控制设备第五实施例，用鄉^阀io ^an陶11模拟为弹势质量振动系统的冲趣(即运动方程)估算作用于阀体19的外力F, 然后基于所估算的外力F与目标外力Ft (即摩擦阻力Ff) ;tMAF控制第一电磁铁 61和第二电磁铁62的电勸。因此，当作用于阀体19的外力H艘因基于汽缸 压力和3Sn与封忾压力的夕卜力在启动阀体19时对阀体19的作用而偏离目标外力 Ft时，基于激卜力^AF控制第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力，以j鈔卜力 F与目标外力Ft —致。这样，即^S于汽缸压力和酌与拥忾压力的力Fp根据内 'Mt几,作变化，也可以每一次将第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力^JE 到一适当值，可以限制因开一纖作时的弹回导致的操作稳定性下降。财卜，由 于根据如前戶鹏的外力差控制第一电纖61和第二电磁铁62的电勸，并且每—次将该电磁力^H寻适于内燃机,作条件，所以无需帮寻到内燃沐il^作斜牛 与相应电磁力之间的关系。这样，可以简化对控制常数的确定。(14) 根据第五实施例，根翻糊忾阀10和將阀11构建禾難作为弹衝 质量振动系统的才難(即运动方程)，i愤外力F，并且基于外力F与目标外力 Ft;t^AFit^g动电流I。这样，可以确定驱动电流I的强度，同时确认阀体19 的赫性能，由此可以ffi31基于驱动电流I将适当的电磁力作用于阀体19上，降 低位移繊。因此，可以改善外力F相对于目标外力Ft的i^义性。(15) 由于基于用来模拟阀体19打开和关闭状态的弹簧/质量自系織M 估算作用于阀体19的外力F，所以无需另外體估算外力F的传麟，如汽缸压 力传感器和扫汽压力传感器。这样，可以简化电磁阀控制设备的结构。(16) 由于基于作用于阀体19的夕卜力F与目标外力Ft ;t^AF控制第一电磁 铁61和第二电磁铁62的电磁力，所以不再需要，的推导，例如得到内微m打^和关闭itn阀U时与打开和关闭祠^阀10时，細相同的、鹏适当控律嗨 —电磁铁61和第二电磁铁62的电勸。(17) 由于把木S^于作用于阀体19夕卜力的目标外力Ft预定为阀体19每一个 M^部分上的摩擦阻力Ff，所以可以在位移M调节时间段内，将阀体19从一个 位移 动到另一个位移端，同时^M^—电磁铁61和第二电磁铁62,给阀 体19的电磁力的S贩最小。这样，可以陶疏动阀体19时的功耗。(18) 由于外力MAF即使在由夕卜力MAF计魏动电流I时是相同的，也基 于气隙G的长度可变地确定驱动电流I，所以可以将驱动电流I计算为与气隙G 的长度相对应的值，并且可以相对于阀体19鄉适当的电磁力5贩。由此，可以 改善夕卜力F相对于目标外力R的il^i性。第六实施例如下描述根据本发明的电磁阀控制设备第六实施例，皿是其与第五实施例 不同之处。如上所述，在位移iUt调节时间段之前的麟时间段内，为了将阀体19保 持在全闭錢或舒錢上，将鹏电流供给第一电磁铁61職二电磁铁62。 M:预定的电磁力，将阀体19 (衔铁28)吸引至与第一电磁铁61的上铁芯32相 撤虫，^与第二电磁铁62的下铁芯34相^M。当该皿时间段结束并且位移 鹏调节时间段开始时，中止^f共保持电流，消除已吸引阀体19的第一电磁铁 61和第二电磁铁62的电勸。但是，实际上，即〗赃中止Jt^親电流以后，也在衔铁28和上、下铁芯 32、 34中产錢除磁力。另外，当控制第一电磁铁61和第二电磁铁62的驱动电 路以中止提供保持电流时，雜一予腚响应鹏，直到实际保持电流为零为止。 因此，如图13戶标，当^A麟时间MM到位移鹏调节时间段之后启动阀体 19时，从打开縱闭启动开始到预定时间过去为止(即，时间t0-tl),因剩余磁力和保持电流的响应E3fi^m—电磁铁61禾口第二电磁铁62中产生的电磁力(即 下文称作^t后剩余电磁力Fr)作用于阀体19。这样，通过^^后剩涂电磁力Fr 在关闭(即打开启动位置上的)阀的方向J^打开(即关闭启动CT上的)阀的 方向上吸引阀体19。因此，当在聘虑^f后乘除电勸Fr影响的瞎况下确定驱动电流I时，就 衫人f辦时间MM至啦移ffi调节时间at后，过强的电磁力作用于阀体19， 因为由于有与f^t后剩余电磁力Frt树应的量，用来在关闭(即打开启^ZS上 的)阀的方向i^打开(即关闭启动，上的)阀的方向上吸引阀体19的第一电 磁铁61和第二电磁铁62的t个电磁力变得更大。当如第五实施例中所^Mi^见察实际供给第一电磁铁61和第二电磁铁62的 驱动电流，基于实际驱动电流i情实际电勸柳(即图12中的步骤450)时，即 使在因保持电流的响应延迟而迹度到位移，调节时间l^后，也可以考虑第一 电磁铁61和第二电磁铁62中产生的电磁力计^g动电流I (即命，)。但是， 这种情况下，需要體另外的机构以在ECU50观察实际驱动电流，鄉加了鍋 的鋭性。财卜，甚至^^种情况下，不能考虑衔铁28禾口上、下铁芯32、 34中 产生的保持后剩余电磁力Fr。依据前面所述，在根据本发明的电磁阀控制设备第六实施例中，在阀体19 不受基于汽缸压力和將与扫汽压力的力Fp影响的瞎况下启动(艮附开和关闭) 阀体时，作用于阀体19的力即事先M31实验得至啲《辦后剩余电磁力Fr与摩擦 阻力Fr的合力被如下式(29) 0f^确定为目标外力R。Ft=FrfFf (29)舰图12戶标的一系列步骤，i愤目标外力Ft与实P示作用于阀体19的夕卜力 F;t^AF。然后，基于由敏计算的驱动电流I控制第一电磁铁61和第二电磁 铁62盼鹏。根据其中以前面的方式控制启动阀体19时的电 3的本发明第六实施例， 除了第五实施例中蹈lj,作效彩卜，还可以实现以下,作效果。(19)由于将目标外力Ft预定为^f后剩余电磁力Fr与摩擦阻力Ff的合力, 并且基于其间的敏控制第一电磁铁61和第二电磁铁62的电磁力以便实际外力 F与目标外力Ft相一致，所以可以鄉一电磁铁61禾口第二电磁铁62中产生与保 持后乘除电磁力Fr相对应的适当电磁力，而不必增大结构的g^tS，例如^gffi^B察实际驱动电流的机构。这样，可以进"^适当控制因开一^^作时弹回而导致的操作稳定性下降的情况。虽然已经参照Jl^实施例说明了本发明，不财发明的实施例繊可以如下被。虽 前面的实施例中，^il以衛共麟电,生的电磁力将阀体19保 持在全闭^g或^f錢的鹏时间段内，榭呆持电流供给第一电磁铁61禾瞎二 电磁铁62，但是也可以ii31将第一电磁铁61禾卩第二电磁铁62的上、下铁芯32、 34设置淑:K久磁铁，将阀体19 ^^在全^fi或^f^g。这禾衬青况下，i!3i 在第一电磁铁61和第二电磁铁62中产生与永久磁铁产生的ei方向相反的磁通， 媳肖了永久磁铁的鹏。虽然根据第一至第四实施例，相对于实际位移量x确定目标位移量xt，并且 必要时根据目标位移量xt计算目标位移速度vt，但是也可以予跪t树于阀体19 实际位移量x的目标位移3ISvt,以将其事先存储在ECU50中。虽然根据第一实施例，只在计算FB电流Ib时i憤PID控制的比例(P)项 (即等于Kp Ax)，但是也可以另外it^f只分项(即等刊Ki Ax dt)和微分 项(即等于Kd'd(Ax)/dt)。同样，当由电磁力it^g动电流I需要基于倉^AE 计算的值Fem时，除比例项以外，可以另夕卜计穀只分项和微分项。当以筋式构 建时，作用于阀体19的外力F相对于目标值的收欽性和根据外力F变化的状态量 相对于目标值的收敛性可以得到改善。虽然根据第一实施例，将^Ax计算为，实际位移量x与目标位移量xt之 差的参数，不过，例如可以通过实际位移量x与目标位移量xt (即x/xt之比)估 算i^t。同样，據五和第六实施例中，实际作用于阀体19的夕卜力F与目标外 力Fti^可以由二者之比(即F/Ft)估算。根据第二实施例，基于汽缸压力与扫^Jl力之间的ffi^古i^据内Wl关于拥^阀10的载荷起作用的力。需集中注意的是，总的来糊HJE力的波动相对汽 缸压力的波动较小，汽缸压力根据内微/m作劍—变化很大，i!3if^拥^E力 为常量，可以仅基于汽缸压力估算作用于祠^阀10的九赫可以基于汽缸压力 估算抖汽压力，因为汽缸压力和扫汽压力彼此相互关联。这样，可以去除拥汽压 力传 58，简化了控审勝的结构。虽然通过第二实施例中的进气压力传^l直接检测用来估算外力的进气压力，不过可以基于由例如空气^i十检测的内微几^tis和iani^估算ianffi力。虽^^二实施例中，基于当鹏制周期t(i)的实际位移鹏v(辨吓一个控 制周期t(i+l)的目标位移繊vt(i+l)计算阀体19的力鹏需魏"a"，不过可以 基于当鹏制周期t(i)的实际位移舰v(i)和目标位移鹏vt(O计算力鹏需要值 "a"。虽^^四实施例中，基于当fr^制周期柳的阀体19实附臓會瞳e与目标st臓育遣Et之间的肯^MAE计算电磁力需要值Fem,不过也可以基于当鹏 制周期t 的实耐 會遣E与下一个控制周期t(i+l)的目标4 會遣Et之间的能 fi^E计算电磁力需要值Fem。虽^^四实施例中基于公式(22)计算电to需，Fem，不过可以将当 f^制周期t(i)作用于阀体19的外力与抵消所估算外力的值之和设定为电TOJ需 魏Fem，娜消所估算外力的值即为，由公式(23)得到的相反方向上的九 在这种娜中，由于以前馈駄娜肖了外力所产生的育^AE，所以可以f 步提高实际位移量x和实际位移3M 'V，相对于目标位移量xt和目标位移iM vt的if^i性。如第二实施例中戶腿，可以基于压力传繊54、 56、 58的捡测言号 估算外力，^t用如第三实施例中戶腿的观测器估算外力。虽然根据第五和第六实施例把阀体19滑动部分上产生的摩擦阻力Ff 阻力Ff与保持后剩余电磁力Fr的合力确定为目标外力Ft，不过可以将目标外力 Ft确定为零或仅仅为保持后剩余电磁力Fr。虽然根据第五和第六实施例，基于夕卜力MAF直^i十算第一电磁铁61和第二 电磁铁62的驱动电流I，不过也可以将驱动电流I计算为FB电流Ib与FF电流If 之和，根約隙G将FB电流Ib计算为夕卜力敏与反馈增益之积，而将FF电流 If确定为与从保持时间段逾度至啦移速度调节时间at后预定时间过去为止的保 持电流方向相反的常数。财卜，在这种瞎况下，可以将FB电流Ib计算为积分项 与微分项以及比例项之和。虽^m五和第六实施例中，就模拟阀体19打开和关闭扰态的弹勢质量振 动系统模型，基于脂动方程(25)中得到的公式(26)估算了夕卜力F，不过可 以基于如第三实施例中戶腿的弹勢质量振动系謝難，禾佣观测阀体内^^态的 观观鹏估算外力F。尽管BM参考本发明的雌实施例描述的本发明，不鹏当M的是，本发明并不限于这^iM实施例。相反，f欲令本发明驢各种修改和等同體。另外，尽管在各种结合和结构中示出了雌实施例的各种部件，不过它们只^/示例 性的。包括更多、更少或與虫一^P件的其他结合和结构也在本发明的实质和范 围内。
权利要求
1. 一种电磁阀的控制设备，该电磁阀包括起内燃机的进气阀(11)或排气阀(10)作用的一阀体(19)和一电磁铁(61，62)，电磁铁(61，62)将一电磁力作用于设置在该阀体(19)上的衔铁(28)，以便使阀体(19)在第一位置与第二位置之间移动，而且除了电磁力外，阀体(19)逆着第一弹簧(24，38)的弹力移动到第一位置，并逆着第二弹簧(24，38)的弹力移动到第二位置，所述控制设备包括确定装置(50)，该确定装置(50)用来确定当使阀体(19)从第一位置移动到第二位置时作用于阀体的力，或者用来确定根据作用于该阀体(19)的力而变化的阀体的状态值；控制装置(50)，该控制装置用来控制电磁铁(61，62)的电磁力，以便将衔铁(28)推向第一位置；其中，确定装置(50)确定出作用于阀体的力以及根据作用于阀体(19)的力而变化的阀体的状态值中的一个，所述控制设备的特征在于控制装置(50)是根据所确定的力与该力的目标值之间的偏差以及所确定的状态值与该状态值的目标值之间的偏差中的一个来控制电磁铁(61，62)的电磁力，以便将衔铁(28)推向第一位置，从而使得当该阀体自第一位置移到第二位置时，该偏差最小。
2. 根据权利要求1戶，的电磁阀的控制设备，期伊征在于，当基于作为目 标值的弹簧的弹力将阀体禱一^S^动到第二錢时，确定體(50)确定出 根据作用于阀体(19)的力之和而变化的阀体的汰吝直。
3. 根据权利要求2戶膽的电磁阀的控制设备，辦征在于，控帝耀(50) 基于一偏就电磁力进行反馈控制。
4. 根据权利要求3所述的电磁阀的控制设备，辦征在于，控带驢(50) 基于衔铁(28)与电磁力(61， 62)之间气隙(G)的距离，确^t电W^进行 反馈控制时的反馈增益。
5. 根据权利要求2戶;M的电磁阀的控制设备，^!T征在于，控帝MS(50) 基于电磁阀的物理运动丰IM计算使该偏差最小所必需的电磁力需，，该，I^令 所确定的力和状态值中的至少一个作为一，MM，并且控讳蝶置(50)基于该 电磁力需要 ^制该电磁九
6. 根据权利要求l一5中任一JMf述的电磁阀的控制设备，，征在于， 扰M是阀体(19)的位移量，控伟蝶置(50)基于所检测的位移量(x)和该位 移量的目标值(Xt),控制电磁九
7. 根据权利要求1一5中任一项所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，状 ^M阀体(19)的位移皿，控制，(50)基于位移ffi (v)和该位移3M 的目标值(vt) ^控制电磁力。
8. 根据权利要求卜5中任一I郧腐的电磁阀的控制设备，^JT征在于，状 态量是阀体(19)的IW育瞳，控审鹏(50)基于所检测的t臓f瞳(E)和该 IW育遣的目标值(Et) ^控制电動。
9. 根据权利要求1一5中任一JM ^的电磁阀的控制设备，^) 在于，确 定體(50) MM估算作用于阀体的力来确定作用于阀体(19)的九控带鹏(50)基于所估算的作用于阀体的力(F)和作用于阀体的力的目标值(Ft) ^ 控制电磁力。
10. —种电磁阀控制设备的控制方法，该电磁阀包括一个起内;)^腿气阀(11)或抖忾阀(10)作用的阀体(19)和一个电磁铁(61， 62)，电磁铁(61， 62)将电磁力作用于^S在该阀体(19)上的衔铁(28)，以便使阀体(19)在 第一健与第二健之间移动，而且除了电動外，阀体(19)逆着第一弹簧(24， 38)的弹力移动至瞎一健，并逆着第二弹簧(24， 38)的弹力移动到第二錢， 臓方魏括以下步骤确定当使阀体(19) /庙一健移动至嘮二健时作用于阀体(19)的力， 皿确定根据作用于该阀体(19)的力而变化的阀体的^lt皿，确定当将阀体(19)，一皿移动至嗨二皿时作用于阀体的力和根据作 用于阀体(19)的力而变化的阀体状M中一个的目标值，其ME在于根据所确定的力和该力的目标值之间的偏差以及所确定的状，和该状态 值的目标值之间的偏差之一，5!^^制电磁铁(61， 62)的电磁力，以便^1哲铁(28) 推向第H體，从而使得当该阀体自第一^S^至嗨二健时，该偏差最小。
11. 根据权利要求10戶脱的电磁阀控制设备的控制方法，期寺征在于，通 过基于偏差进行的反馈控制雜制电勸。
12. 根据权利要求11戶脱的电磁阀控制设备的控讳仿法，^#征在于，基 于衔铁(28)与电磁力(61， 62)之间气隙(G)的距离来确^t电磁力进行反馈控制时的反馈增益。
13. 根据权利要求10所述的电磁阀控制设备的控制方法，其特征在于，基 于电磁阀的物理运动模型来it^使该偏差最小所必需的电磁力需要值，该，IM令 所确定的力禾口状态量中的至^^个作为一净I^1:， ^^于该电 需^ ^ 制电磁九
14. 根据权利要求10—13中任一I砂脱的电磁阀控制设备的控律防法，其 特征在于，状态穀阀体(19)的位移量(x)，控审陟WS包括基于所检测的 位移量(x)禾n^移量的目标值(Xt)腫控制电磁九
15. 根据权利要求10—13中ft^项戶脱的电磁阀控制设备的控制方法，其 特征在于，状态穀阀体的位移鹏(v)，控制步贩包括基于位移鹏(v) 和位移離的目标值(vt) ^控制电動。
16. 根据权利要求10—13中任一项戶腐的电磁阀控制设备的控制方法，其 特征在于，状态量是阀体的IW會匯(E)，控带涉^i包括基于所检测的丰 育遣(E)和丰臓會遣的目标值(Et) ;tM控制电磁力。
17. 根据权利要求10—13中^~项所述的电磁阀控制设备的控制方法，其特征在于还包括以下步骤估算作用于阀体(19)的力(F);以及基于作用于阀体(19)的所估算的力(F)与作用于阀体的力的目标值(Ft) ^控制电動。
全文摘要
一种电磁阀的控制设备，电磁阀包括起内燃机进气阀或排气阀作用的阀体和电磁铁，其将电磁力作用于阀体上的衔铁，使阀体在第一与第二位置间移动。除电磁力外，阀体逆着第一弹簧弹力移到第一位置，逆着第二弹簧弹力移到第二位置。控制设备包括确定装置，用来确定当阀体从第一位置移到第二位置时作用于阀体的力，或确定根据作用于阀体的力而变化的阀体状态值；控制装置，用来控制电磁力，以将衔铁推向第一位置。确定装置确定出作用于阀体的力和阀体状态值之一。控制装置根据所确定的力与力目标值间的偏差以及所确定的状态值与状态值目标值间的偏差之一来控制电磁力，以便将衔铁推向第一位置，以使当阀体自第一位置移到第二位置时，该偏差最小。
文档编号F16K31/06GK101280699SQ200810098580
公开日2008年10月8日 申请日期2002年3月13日 优先权日2001年3月13日
发明者不破稔夫 申请人:丰田自动车株式会社