阀控制装置和阀装置的制作方法

专利名称：阀控制装置和阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对例如车用EGR (排气气体再循环(Exhaust Gas Recirculation))阀等的阀开度进行控制的阀控制装置以及包括该阀控制装置的阀装置。
背景技术：
在车辆的发动机上设有对排气气体再循环通路进行开闭的EGR阀。该EGR阀由 阀部和作为该EGR阀的致动器的电动机形成，一般阀轴与电动机的电动机轴是分离的。通 过将电动机轴按压到阀轴，以使阀轴端部的阀芯从阀座朝打开方向移动来进行阀的打开动 作。此外，通过将弹簧的作用力经由阀轴传递至阀芯来进行阀的关闭动作。作为EGR阀的初始化时的动作，首先，利用电动机轴的牵引动作，使电动机轴抵接 到限位件从而来检测出转子无法旋转的电动机限位位置。接着，利用电动机轴的压出动作， 使转子从电动机限位位置朝阀打开方向旋转，来将电动机轴与阀轴相抵接的位置检测作为 阀打开开始位置。此外，在这种EGR阀中，若发动机排气气体所含的煤(沉淀物(日文” y 卜))等进入阀轴与轴承之间后固接，则存在阀轴在弹簧的作用力下无法回到阀关闭位置 而固定在阀打开位置的情况。这种不良情况能够通过将阀轴与电动机轴完全紧固而沿轴向 一体化并利用电动机的驱动力使阀轴强制进行开闭动作来消除。另外，作为对电动机与阀没有直接连结的结构的阀装置的阀开度进行控制的现有 的阀控制装置，例如有专利文献1公开的结构。在这种控制装置中，对电动机控制信号(指 令占空比或电动机电流)进行了一次积分后的值与电动机速度成正比，利用在对该电动机 速度积分后得到的与电动机位置成正比的值就能推定出电动机速度或电动机位置，根据所 推定的电动机速度或电动机位置来对指令开度或电动机控制信号进行修正。通过这样，能 进行与电动机速度或电动机位置相对应的电动机控制，能在不增加传感器数的前提下改进 电动机控制性。专利文献1 日本专利特开平8-108772号公报

发明内容
在电动机轴与阀轴沿轴向一体化的EGR阀中，在获取阀打开开始位置的初始化 中，与上述阀轴与电动机的电动机轴分离的一般的结构不同，通过将阀轴牵引至电动机侧 来将阀芯按压到阀座(阀外壳)上来对阀打开开始位置进行检测。因此，当在全闭指令时猛地牵引阀轴时，阀芯在落座时会用力按压到阀外壳上，在 这种冲击下，阀可能会破损。此外，若长时间持续全闭状态(阀芯被按压到阀外壳上的状 态)，则电动机的驱动占空比增高，可能会产生电动机的发热或故障。而且，同阀轴与电动机的电动机轴分离的结构不同，电动机轴与阀轴沿轴向一体 化的EGR阀在阀关闭时转子Assy被牵引到外壳侧的力很大。因此，对用于支承电动机的轴 的轴承进行支撑的波形垫圈会受到很大的负载，若反复进行阀的开闭动作，则波形垫圈可
4能会疲劳而导致破损。本发明为解决上述技术问题发明而成，其目的在于得到一种阀控制装置以及包括 该阀控制装置的阀装置，其中，上述阀控制装置是在电动机轴与阀轴沿轴向一体化的阀装 置中，能降低阀芯落座时的冲击、能对驱动进行控制以使电动机的驱动占空比处于规定载 重以下。本发明的阀控制装置对包括以下构件的阀装置进行开闭控制驱动部；以及一体 结构的轴，该一体结构的轴是将利用该驱动部来进行直线运动的驱动轴和阀轴沿轴向一体 化构成的，通过用上述驱动部的驱动力使其沿轴向直线运动，来使阀芯相对于设于阀外壳 的阀座打开关闭，上述阀控制装置包括驱动控制部，该驱动控制部对上述阀装置的开度位 置进行反馈控制，从而因上述阀装置的上述一体结构的轴的直线运动而使实际开度位置接 近目标开度位置；以及全闭状态判定部，该全闭状态判定部一旦接收到全闭指令，就向上述 驱动控制部设定确定的软着陆开始目标位置以作为目标开度位置，在上述实际开度位置与 上述软着陆开始目标位置之差处于第一阈值时，将上述软着陆开始位置逐渐减小而得到的 目标开度位置设定到上述驱动控制部。根据本发明，一旦接收到全闭指令，就向阀装置的驱动控制部设定确定的软着陆 开始目标位置以作为目标开度位置，在因一体结构的轴的直线运动而使实际开度位置与软 着陆开始目标位置之差处于第一阈值时，将软着陆开始位置逐渐减小而得到的目标开度位 置设定到驱动控制部。通过这样，在具有驱动轴与阀轴沿轴向一体化的一体结构的轴的阀 装置中，具有能降低阀芯落座时的冲击这样的效果。


图1是本发明实施方式1的EGR阀的剖视图。图2是表示实施方式1的阀控制装置的结构的图。图3是用于说明图2中的阀控制装置获取阀打开开始位置的图。图4是用于说明在图2中的阀控制装置的全闭状态下的驱动占空比限制处理的 图。图5是将驱动实施方式1的EGR阀的DC电动机沿轴向剖切的剖视图。
具体实施例方式以下，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。实施方式1图1是本发明实施方式1的EGR阀(阀装置)1的剖视图，表示了将阀轴与电动机 轴完全紧固而沿轴向一体化的结构的EGR阀。图1中，在EGR阀1的阀外壳5上设有作为 阀的致动器的DC电动机(驱动部)2。此外，具有DC电动机2的电动机轴与阀轴沿轴向一 体成形的轴(一体结构的轴)3。在阀外壳5中形成有供排气气体流过的排气气体通路，在 该排气气体通路上形成有出口通路6。在阀外壳5内的排气气体通路与出口通路6之间形 成有阀座7。阀芯8例如通过压入等而被安装到轴3上，被设置成通过将轴3牵引至DC电动机2侧来使阀芯8相对于阀座7落座，而通过将轴3压出到阀外壳5侧来使阀芯8远离阀座 7。此外，轴3被轴承12支承成可沿轴向滑动，该轴承12在出口通路6的上侧被组装在阀 外壳5上。在阀外壳5与轴3之间设有弹簧9。另外，弹簧9的下端被阀外壳5的弹簧承接 部10支承。另一方面，弹簧9的上端与弹簧座11抵接。此外，在DC电动机2的上部设有位置传感器(开度位置传感器、驱动控制部)4。 位置传感器4是对实际开度位置(EGR开度(％ ))进行检测的EGR开度传感器，将与DC电 动机2的轴3的移动位置相对应的电压作为表示EGR阀1的阀芯8的位置的EGR开度检测 信号，来输出至采用图2在后加以叙述的阀控制装置。另外，如上所述，由于本发明的EGR 阀1的轴3是电动机轴与阀轴一体成形后的结构，因此，通过利用位置传感器4来对轴3的 实际开度位置进行检测，从而能正确把握阀芯8的开闭状态。图2是表示实施方式1的阀控制装置16的结构的图，同时还记载了与EGR阀1侧 的DC电动机2和位置传感器4的连接关系。图2中，阀控制装置16包括目标开度修正部 (驱动控制部)17、减法器(驱动控制部)17a、全闭状态判定部18、存储器19、PID电路20、 Duty限制部(占空限制部)21、驱动器(驱动控制部)22以及A/D变换器(驱动控制部)23。 由目标开度修正部17、减法器17a、PID电路20、驱动器22以及AD变换器23来构成对DC 电动机2的驱动进行控制(EGR阀1的开度位置的反馈控制)的驱动控制部。目标开度修 正部17输入有目标开度位置，对目标开度位置进行修正以使其与从全闭状态判定部18输 入的开度位置相一致。当全闭状态判定部18因阀打开开始位置的获取要求(初始化开始指令)而接受 到全闭指令的控制信号时，在将从存储器19读出的软着陆(日文〃 7卜，> Π > 7 ) 开始目标位置向目标开度修正部17输出，并且经由A/D转换器23读入位置传感器4的输 出，来将由位置传感器4检测出的实际开度位置与软着陆开始目标位置之差控制在软着陆 开始偏差以下，并且在经过规定时间后，将设定到目标开度修正部17的开度位置以规定的 比例逐渐减小。这样，轴3在全闭动作时不会被猛地牵引，阀体8能软着陆到阀座7。此外，全闭状态判定部18使由位置传感器4检测出的当前的实际开度位置与前次 (一次采样前)的实际开度位置之差为规定值以下，在由PID电路20计算出的驱动占空比 为规定值以下的状态连续并持续规定期间之后，计算出一定时间的位置传感器4的检测信 号电压的平均值，并将该平均值所表示的位置设定作为新的阀打开开始位置的获取值。而且，全闭状态判定部18在EGR阀1处于全闭状态下没有阀打开开始位置的获取 要求，由目标开度修正部17修正得到的目标开度位置低于由位置传感器4检测出的当前的 实际开度位置，上述实际开度位置在距全闭位置(阀打开开始位置)的规定值以内，在从 PID电路20输入的驱动占空比低于Duty限制值的状态持续了规定期间后，对Duty限制部 21发送供电切断指令。储存部19储存软着陆开始目标位置、软着陆开始偏差以及占空比限制值。软着陆 开始目标位置是开始用于使阀芯8慢慢地落座于阀座7而成为全闭状态的软着陆动作的目 标开度位置。软着陆开始偏差是上述软着陆动作中的目标开度位置与实际开度位置之差。 Duty限制值是在判定对DC电动机2的供电切断时所使用的驱动占空比的上限值。PID电路20根据目标开度位置与实际开度位置的偏差来求出PI控制量，基于PI 控制量来计算出驱动占空比，将该驱动占空比作为PWM控制信号经由Duty限制部21来送至驱动器22。驱动器22根据PWM控制信号来以规定周期接通、断开供给DC电动机2的电 压，由同每一周期的接通时间与断开时间之比(驱动占空比(PWM控制信号))相对应的PWM 信号来控制供给DC电动机2的电压。Duty限制部21将表示从PID电路20输入的驱动占空比的PWM控制信号向驱动器 22输出，并且在收到来自全闭状态判定部18的供电切断指令后，停止向驱动器22的PWM控 制信号的输出，从而切断向DC电动机2的供电。A/D变换器23将由位置传感器4反馈得到 的检测信号变换成数字信号。经由A/D变换器23对减法器17a输入表示来自位置传感器 4的实际开度位置的检测信号，并输入表示来自目标开度修正部17的目标开度位置的数字 信号，取它们之差作为目标开度位置与实际开度位置的偏差来向PID电路20输出。接着，对动作进行说明。(1)阀打开开始位置获取(初始化)图3是用于说明图2中的阀控制装置16获取阀打开开始位置的图，上面的图表表 示阀打开开始位置获取时目标开度位置与实际开度位置的关系，下面的图表表示在上面的 关系下驱动DC电动机时的驱动占空比的变化。上面的图表的纵轴的开度(％ )表示开度位 置(EGR开度(％))，目标开度位置(目标开度波形)是被目标开度修正部17修正成与从 全闭状态判定部18输入的开度位置相一致的开度位置，实际开度位置(实际开度波形)是 由位置传感器4检测出的实际开度位置。此外，开度0(%)的位置表示EGR阀1的阀关闭位置(上一次的获取位置)，正的 范围是EGR阀1的阀打开状态下的开度位置，负的范围表示EGR阀1在处于阀关闭状态之 后的开度位置(轴3的位置)。而且，图3下面的图表中的Duty(%)是由PID电路20计 算出的驱动占空比。正的范围是EGR阀1的阀打开状态下的驱动占空比，负的范围表示EGR 阀1处于阀关闭状态之后的驱动占空比。在实施方式1的阀控制装置16中，按照图3所示的三个步骤的顺序(1) (3)，来 获取阀打开开始位置(全闭位置)。(A)顺序(1)首先，在全闭状态判定部18因阀打开开始位置的获取要求(初始化开始指令)而 收到全闭指令的控制信号后，将从存储器19读出的软着陆开始目标位置向目标开度修正 部17输出。目标开度修正部17将目标开度位置修正成与从全闭状态判定部18输入的软 着陆开始目标位置相一致。藉此，目标开度位置被设定在确定的软着陆开始目标位置。阀打开开始位置在每次进行其获取时均会产生偏差，未必是将相同位置作为阀打 开开始位置。因此，当上一次所获取的位置比实际的阀关闭位置低时，以该位置为基准来控 制开闭动作，则阀芯8猛地落座到阀座7的可能性增高。因此，考虑到获取位置的误差，将 与上一次获取值相比偏离了阀打开开始位置(全闭位置)的获取时的开度位置的检测误差 范围以上的位置来作为软着陆开始目标位置进行设定。获取位置的误差是因为沉淀物(异物)卷入、老化引起的零点偏移、阀自身的热 膨胀、阀本身误差、位置传感器4的输出电压的温度漂移等影响而产生的。在其中，位置 传感器4的输出电压的温度漂移的影响最大，实际阀关闭位置与获取位置之差最大偏移了 5(%)左右。因此，将在温度漂移中所能预测到的上述误差量以上的位置作为软着陆开始 目标位置。在图3所示的例子中，采用将作为位置传感器4的输出电压的温度漂移所能预测到的5 (%)的量的误差加上上一次所获取的阀关闭位置所得到的值(图3中用圆圈圈起 的开度))。在将目标开度位置设定为软着陆开始目标位置之后，通过将检测信号从位置传感 器4反馈，阀控制装置16以软着陆开始目标位置为目标来对EGR阀1的阀关闭动作进行控 制。此时，全闭状态判定部18经由A/D转换器23读入位置传感器4的输出，并从存储器19 读入软着陆开始偏差，从而判定由位置传感器4检测出的实际开度位置与软着陆开始目标 位置之差是否在软着陆开始偏差以下。在此，若实际开度位置与软着陆开始目标位置之差 超过软着陆开始偏差，则持续进行以软着陆开始目标位置为目标的EGR阀1的阀关闭动作。将因上述的位置传感器4的输出电压的温度漂移等而引起的实际开度位置与获 取位置之间的误差以上的值设定成软着陆开始偏差(第一阈值)。例如，当因位置传感器4 的输出电压的温度漂移而使实际阀关闭位置与获取位置之差最大偏差5%左右时，将软着 陆开始偏差设定为在温度漂移中所能预测到的上述误差量以上的值。在图3所示的例子 中，采用将作为位置传感器4的输出电压的温度漂移所能预测到的5(% )的量的误差加上 软着陆开始目标位置(开度5(%))所得到的值(开度10(%))。一旦实际开度位置与软着陆开始目标位置之差处于软着陆开始偏差以下(在图3 中，实际开度位置低于开度10 )时)，全闭状态判定部18通过未图示的计时器来对规定 的待机时间计时。上述待机时间是为了将实际开度位置与上一次的获取位置(开度0(%)) 充分接近而设置的期间，其可以任意设定。在图3的例子中，为160(ms)。当经过上述待机 时间之后，全闭状态判定部18转向顺序( 。另外，也可以不设置上述待机时间，而在实际 开度位置与软着陆开始目标位置之差超过软着陆开始偏差时转向顺序O)，来开始软着陆 动作。(B)顺序 O)全闭状态判定部18在经过上述待机时间后开始软着陆动作，将设定到目标开 度修正部17的开度位置以规定比例逐渐减小直到达到规定的目标开度位置。上述规定 的目标开度位置是考虑了上述阀打开位置获取中的误差因素后的值，在图3中采用开 度_30(%)。此外，以一秒100(%)的比例从软着陆开始目标位置减去开度位置直到达到 上述规定的目标开度位置(开度_30(%))。通过这样，在获取阀打开开始位置过程中，当 在将EGR阀1关闭到低开度的阶段后，在这之后能将EGR阀1慢慢关闭。在上述软着陆动作中，全闭状态判定部18将由位置传感器4检测出的实际开度位 置逐次放到存储器19中，使由位置传感器4检测出的当前的实际开度位置与上一次(一次 采样前)的实际开度位置之差处于规定值以下，判定使由PID电路20计算出的驱动占空比 处于规定值以下的状态是否连续并持续了规定的待机期间。一旦实际开度位置处于实际的 全闭位置时，当前与上一次的实际开度位置之差变小。因此，作为对于当前与上一次的实际 开度位置之差而言的规定值，是考虑了因位置传感器4的输出电压的温度漂移等引起的实 际开度位置的检测误差后的值。在图3的例子中，采用作为位置传感器4的输出电压的温 度漂移所能预测到的5(%)。此外，在阀控制装置16中，即使实际开度位置处于实际的全闭位置，也能对DC电 动机2进行反馈控制，使驱动占空比上升。因此，将能容许因根据例如DC电动机2的规格 或实验等确定的驱动占空比的上升而产生的DC电动机2的发热这样的驱动占空比的上限
8值设定作为驱动占空比的上述规定值。由于是阀关闭状态下的驱动占空比，因此该规定值 为负值，在图3下面的图表的例子中，驱动占空比为-60(%)。在全闭状态判定部18中，监 测驱动占空比为-60(% )以下的状态，也就是说，监测驱动占空比是否在负侧增大。上述规定的待机期间是为了将实际开度位置与实际的全闭位置充分接近而设置 的期间，其可以任意设定。在图3的例子中，为160(ms)。当经过上述待机时间之后，全闭状 态判定部18转向顺序(3)。(C)顺序(3)当经过上述待机时间后，全闭状态判定部18计算出一定时间的位置传感器4的检 测信号电压的平均值，并将用该平均值所表示的位置设定作为新的阀打开开始位置的获取 值。例如，将一秒内的位置传感器4的检测信号电压的平均值所表示的位置作为新的阀打 开开始位置。(2)全闭状态下的驱动占空比限制处理在本实施方式1的阀控制装置16中，即使处于全闭状态，也能对DC电动机2进行 反馈控制，使驱动占空比上升。因此，通过切断向DC电动机2的供电，能限制全闭状态下的 驱动占空比。图4是用于说明图2中的阀控制装置16的全闭状态下的驱动占空比限制处理的 图，上面的图表表示阀打开开始位置获取时目标开度位置与实际开度位置的关系，下面的 图表表示在上面的关系下驱动DC电动机时的驱动占空比的变化。得到图4的结果的条件 与图3相同。到阀关闭之前的步骤与上述获取阀打开开始位置的步骤基本相同，但如图4所 示，开始软着陆动作时的待机时间比获取阀打开开始位置的待机时间短，从软着陆开始目 标位置减小而到达的目标开度位置比获取阀打开开始位置的目标开度位置大(由于在获 取阀打开开始位置时，不会使轴3移动到负侧(阀关闭侧))。这是由于全闭位置是由获取 阀打开开始位置来确定的，因此，只要使轴3从全闭位置稍微牵引即可。在图4中，将开始软着陆动作时的待机时间设为64(ms)，将从软着陆开始目标位 置逐渐减小而到达的目标开度位置设为-6(% )。另外，也可以不设置上述待机时间，而在 实际开度位置与软着陆开始目标位置之差超过软着陆开始偏差时开始软着陆动作。当将目标开度位置维持在-6%时，一旦满足下述条件(e)，全关状态判定部18对 Duty限制部21发出供电切断指令，切断向DC电动机2的供电。(a)没有要求获取阀打开开始位置。(b)目标开度位置低于当前的实际开度位置。(c)实际开度位置距全关位置(阀打开开始位置)为规定值以内。在图4的例子 中，采用作为位置传感器4的输出电压的温度漂移所能预测到的5 )。(d)驱动占空比低于Duty限制值。图4所示的Duty限制值与图3 —样，将驱动占 空比设为-60(% )(第二阈值)。另外，将能容许因根据例如DC电动机2的规格或实验等 确定的驱动占空比的上升而产生的DC电动机2的发热这样的驱动占空比的上限值设定作 为上述Duty限制值。(e)上述(a) (d)的状态连续并持续了规定期间(第一待机期间)。该规定期间 是EGR阀1充分关闭的时间、即将阀芯8从全闭位置向阀座7稍许按压至不会漏出的程度时所需的时间，且是DC电动机2不会因发热而损坏的时间，在图4的例子中，设为800 (ms)。由于在全闭状态下进行DC电动机2的反馈控制，一旦DC电动机2的驱动占空比 上升而发热，则可能会有DC电动机2熔损的可能性。因此，对于条件(e)下的供电切断判 定用的上述规定期间，需要根据上述理由来设定DC电动机2不会因发热而损坏的时间。例 如，将热敏电阻安装到DC电动机2，将时间设定为使EGR阀1完全关闭的时间以上、且不足 通过上述热敏电阻检测出的DC电动机2的温度超过固定值(例如发生熔损的温度)的时 间。此外，当没有将热敏电阻安装到DC电动机2时，也可以预先通过实验制作DC电动 机2的温度的温度预测模型，设定不足根据该预测模型推测出的温度超过上述固定值的时 间的值。另外，由于在获取阀打开开始位置时，需要使EGR阀1可靠地关闭来获取其位置， 因此，不实施DC电动机2的供电切断。获取阀打开开始位置基本上只要在车辆的发动机发 动时执行一次，由于执行次数少，因此无需切断DC电动机2的供电。(3)与轴承保持机构和保持构件的设定载重相对应的驱动占空比的控制图5是将驱动实施方式1的EGR阀1的DC电动机2沿轴向剖切的剖视图。图5 所示的DC电动机2是无刷电动机，与轴3螺合的圆筒状的转子Assy (转子)M被插入到与 壳体25固接的定子沈的中空部，被轴承27支承成可自由旋转。此外，在转子AssyM上以 成为与其轴垂直的面的形态固接有磁极位置检测用磁体(开度位置传感器)28。在印刷基板(开度位置传感器) 上装设有霍尔IC(开度位置传感器)30。霍尔 IC30由组装有霍尔元件的集成电路(IC)构成。此外，印刷基板四被安装到壳体25，以使 霍尔IC30在与磁极位置检测用磁体28相对的位置。与转子AssyM螺合的轴3能随着转 子AssyM的旋转而朝其轴向(图5的上下方向)移动。利用波形垫圈(板簧、保持构件)31来保持用于支承转子AssyM的轴的轴承27 的位置。如上所述，在EGR阀1中，由于具有电动机轴与阀轴沿轴向一体化的轴3，因此，在 阀关闭时，转子AssyM被牵引至外壳侧的力很大。因此，对用于支承转子AssyM的轴的轴 承27进行支撑的波形垫圈31会受到很大的负载，若反复进行阀的开闭动作，则波形垫圈31 可能会疲劳而导致破损。因此，在本实施方式1的阀控制装置16中，以不施加超过对轴承27进行支撑的保 持构件的设定载重的载重的方式控制，以使驱动占空比不超过规定值。例如，预先将与保持 构件的设定载重相对应的驱动占空比的上限值设定到Duty限制部21，Duty限制部21只将 从PID电路20输入的驱动占空比中没有超过该上限值的范围的值输出到驱动器22。通过 如上所述对驱动占空比进行限制，能防止保持构件破损。另外，如图5所示，当对用于支承转子AssyM的轴的轴承27进行支撑的保持构件 是波形垫圈31时，将驱动占空比控制成不超过与波形垫圈31的设定载重相对应的驱动占 空比的上限值。如上所述，根据本实施方式1，一旦接收到全闭指令，就向对DC电动机2的驱动进 行反馈控制的驱动控制部设定确定的软着陆开始目标位置作为目标开度位置，在由轴3的 直线运动而使实际开度位置与软着陆开始目标位置之差为第一阈值时，将从软着陆开始目 标位置逐渐减小而得到的目标开度位置设定到上述驱动控制部。通过这样，在具有电动机轴与阀轴沿轴向一体化的轴3的EGR阀1中，能降低阀芯8落座时的冲击。工业上的可利用性如上所述，本发明的阀控制装置为了降低阀芯落座时的冲击、对驱动进行控制以 使电动机的驱动占空比处于规定载重以下，包括全闭状态判定部，该全闭状态判定部一旦 接收到全闭指令，就向驱动控制部设定确定的软着陆开始目标位置作为目标开度位置，在 因一体结构的轴的直接运动而使实际开度位置与软着陆开始目标位置之差处于第一阈值 时，将从软着陆开始目标位置逐渐减小而得到的目标开度位置设定到驱动控制部，因此，适 用于对汽车的EGR阀等的阀开度进行控制的阀控制装置等。
权利要求
1.一种阀控制装置，其对包括如下构件的阀装置进行开闭控制驱动部；以及一体结 构的轴，该一体结构的轴是将利用该驱动部来进行直线运动的驱动轴和阀轴沿轴向一体化 构成的，通过用所述驱动部的驱动力使其沿轴向直线运动，来使阀芯相对于设于阀外壳的 阀座打开关闭，其特征在于，该阀控制装置包括驱动控制部，该驱动控制部对所述阀装置的开度位置进行反馈控制，从而因所述阀装 置的所述一体结构的轴的直线运动而使实际开度位置接近目标开度位置；以及全闭状态判定部，该全闭状态判定部一旦接收到全闭指令，就向所述驱动控制部设定 确定的软着陆开始目标位置以作为目标开度位置，在所述实际开度位置与所述软着陆开始 目标位置之差处于第一阈值时，将所述软着陆开始位置逐渐减小而得到的目标开度位置设 定到所述驱动控制部。
2.如权利要求1所述的阀控制装置，其特征在于，软着陆开始目标位置是与上一次的 全闭位置获取值相比偏离了全闭位置的获取时的开度位置的检测误差范围以上的位置。
3.如权利要求1所述的阀控制装置，其特征在于，第一阈值是根据对阀装置的开度位 置进行检测的开度位置传感器的温度漂移所预测到的实际开度位置与目标开度位置之差 以上的值。
4.如权利要求1所述的阀控制装置，其特征在于，驱动控制部通过使驱动部的脉冲宽度调制控制中的驱动占空比变化来对阀装置的开 度位置进行控制，全闭状态判定部在全闭位置上，当所述驱动占空比超过第二阈值的期间经过第一待机 期间时，指示所述驱动控制部切断向所述驱动部的供电。
5.如权利要求4所述的阀控制装置，其特征在于，即使驱动占空比超过第二阈值的期 间经过第一待机期间，全闭状态判定部在获取全闭位置时不向驱动控制部指示切断供电。
6.如权利要求4所述的阀控制装置，其特征在于，第二阈值是能允许因驱动占空比的 上升而引起的驱动部的发热的所述驱动占空比以上的值。
7.如权利要求4所述的阀控制装置，其特征在于，第一待机期间是在阀装置不泄漏的 前提下关闭阀的下限时间以上、且不足因驱动占空比的上升而产生的发热使驱动部损坏的 上限时间的期间。
8.如权利要求7所述的阀控制装置，其特征在于，所述阀控制装置包括对驱动部的温度进行检测的温度传感器，上限时间是在利用所述温度传感器检测到所述驱动部损坏的温度之前的时间。
9.如权利要求7所述的阀控制装置，其特征在于，上限时间是预先求出的由限定正在 工作的驱动部的温度变化倾向的预测模型预测得到的温度到达所述驱动部损坏的温度之 前的时间。
10.如权利要求4所述的阀控制装置，其特征在于，驱动部是在驱动轴上连结有转子的电动机，所述阀控制装置包括占空比限制部，该占空比限制部对驱动占空比进行限制，以使得 在由驱动控制部进行的所述电动机的脉冲宽度调制控制下不会施加使保持所述转子的轴 承的保持构件破损的载重。
11.如权利要求10所述的阀控制装置，其特征在于，保持构件是对作为转子轴承的轴承进行保持的波形垫圈，占空比限制部对驱动占空比进行限制，以使其不超过所述波形垫圈的设定载重。
12. —种阀装置，其特征在于，包括驱动部；一体结构的轴，该一体结构的轴是将利用所述驱动部来进行直线运动的驱动轴和阀轴 沿轴向一体化构成的，通过用所述驱动部的驱动力使其沿轴向直线运动，来使阀芯相对于 设于阀外壳的阀座打开关闭；以及通过对所述驱动部的驱动进行控制来控制开度位置的权利要求1所述的阀控制装置。
全文摘要
一种阀控制装置和阀装置，一旦接收到全闭指令，就向对DC电动机(2)的驱动进行反馈控制的驱动控制部设定确定的软着陆开始目标位置作为目标开度位置，在实际开度位置与软着陆开始目标位置之差为第一阈值时，将从软着陆开始目标位置逐渐减小而得到的目标开度位置设定到所述驱动控制部。
文档编号F16K31/04GK102076949SQ20098012591
公开日2011年5月25日 申请日期2009年5月12日 优先权日2008年8月1日
发明者三好帅男, 山崎繁长, 川村敏 申请人:三菱电机株式会社