致动器的控制装置、致动器、泵驱动装置及致动器的控制方法制造方法及图纸

技术编号:16887595 阅读:251 留言:0更新日期:2017-12-27 05:22
设置于致动器的位置传感器内置有检测轴的位置的磁性检测元件、以及对用于修正磁性检测元件的温度特性的传感器内温度进行检测的温度检测元件。致动器的控制装置从位置传感器获取温度修正后的轴的位置和传感器内温度,并用于致动器的控制。

Control methods for actuators, actuators, pump drives and actuators

The position sensor set in the actuator is equipped with a magnetic detection element with the position of the detection shaft, and a temperature detecting element for detecting the temperature inside the sensor for correcting the temperature characteristic of the magnetic detection element. The actuator's control device obtains the position of the revised shaft and the temperature within the sensor from the position sensor and is used for the control of the actuator.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】致动器的控制装置、致动器、泵驱动装置及致动器的控制方法
本专利技术涉及以直流电动机作为驱动源的致动器的控制装置、致动器、泵驱动装置及致动器的控制方法。
技术介绍
致动器的驱动源所使用的直流电动机若因通电而导致线圈的温度上升,则性能降低。因此,以往,将独立的温度传感器设置于直流电动机来对温度进行检测(例如参照专利文献1),或基于通电电流和通电时间来推测线圈温度,并基于该温度来限制向直流电动机的通电,从而防止性能降低。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2007-45325号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,在将温度传感器的检测值用于直流电动机的控制的情况下,存在以下问题:除了致动器以外,还需要独立的温度传感器。另一方面,存在以下问题:间接推测出的线圈温度的精度比由温度传感器直接所检测出的温度的精度要低。本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,除致动器以外无需设置独立的温度传感器,并获得精度比间接推测出的温度要高的致动器的内部温度。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的致动器的控制装置包括:获取部,该获取部获取利用温度检测元件所检测出的传感器内温度进行温度修正后的轴的位置、及传感器内温度,所述温度检测元件内置于位置传感器;以及控制部,该控制部利用获取部所获取到的温度修正后的轴的位置及传感器内温度,来对致动器进行控制。专利技术效果根据本专利技术,获取由内置于位置传感器的温度检测元件所检测出的传感器内温度,因此,除致动器以外无需设置独立的温度传感器,并能获得精度比间接推测出的温度要高的致动器的内部温度。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的废气门致动器的结构例的剖视图。图2是表示实施方式1的位置传感器的结构例的侧视图。图3是表示实施方式1所涉及的废气门致动器的控制装置的结构例的框图。图4是表示实施方式1所涉及的废气门致动器的控制装置所进行的动作的流程图。图5是表示实施方式1所涉及的废气门致动器的控制装置的硬件结构例的图。图6是表示本专利技术实施方式2所涉及的废气门致动器的控制装置的结构例的框图。具体实施方式下面,为了更详细地说明本专利技术,根据附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。实施方式1.以将本专利技术所涉及的致动器用作为对搭载于车辆的涡轮增压器的废气门(以下称为WG)泵进行驱动的WG致动器的情况为例来进行说明。图1是表示实施方式1所涉及的WG致动器1的结构例的剖视图。致动器具有以下结构:利用来自发动机的废气来使涡轮旋转,对与该涡轮同轴连接的压缩机进行驱动以将进气进行压缩并提供给发动机。排气通路100的涡轮上游侧设置有使废气从排气通路100向旁通通路101释放的WG泵2,WG致动器1使WG泵2进行开闭来对从排气通路100流向旁通通路101的废气流入量进行调整,从而对涡轮的转速进行控制。此外,在图1中,用实线来表示WG泵2的全闭状态,用双点划线来表示全开状态。WG致动器1包括:成为驱动源的直流电动机4;使WG泵2进行开闭的轴13;以及将直流电动机4的旋转运动转换为轴13的直线运动的螺钉机构12。直流电动机4包含:具有被磁化为多个N极和S极的磁体5的转子6;以及卷绕有线圈7的定子8。线圈7的端部上连接有电刷11b。转子6的一端侧可自由旋转地被轴承部14所支承,另一端侧固定有换向器9。若向外部端子10施加电压,则电流经由与该外部端子10相连接的电刷11a而流向构成换向器9的多个换向器片中与电刷11a相接触的换向器片,电流经由与该换向器片电连接的电刷11b而流向线圈7。通过向线圈7进行通电,从而将转子8磁化为N极和S极,该定子8与磁体5的N极和S极互相排斥或吸引,由此使转子6旋转。随着转子6的旋转,通电的线圈7发生切换,从而定子8的极也发生切换,转子6持续旋转。若电流的流向相反,则转子6的旋转方向也相反。此外,在图1中,使用带电刷的DC电动机来作为直流电动机4,但也可以使用无刷DC电动机。在转子6的内部设有用于配置轴13的孔,在孔的内周面上形成有内螺纹部12a,在轴13的外周面上形成有外螺纹部12b。该外螺纹部12b拧入内螺纹部12a而与之相结合,将转子6的旋转运动转换为轴13的直线运动。利用这些内螺纹部12a和外螺纹部12b来构成螺钉机构12。轴13的一端侧贯穿外壳15,并经由连杆机构3与WG泵2相连结。在轴13的另一端侧设置有对该轴13的轴向上的位置进行检测的位置传感器16等。连杆机构3具有2片板材3a、3b。板材3a的一端侧安装有轴13,另一端侧的支点3c上可自由转动地安装有板材3b的一端侧。在该板材3b的另一端侧上安装有WG泵2。若通过朝一个方向旋转转子6来使轴13朝着向外壳15外挤压的方向进行移动,则板材3a也朝相同方向进行移动,板材3b与WG泵2以支点3c为中心进行转动,WG泵2朝开阀方向进行移动。若通过朝相反方向旋转转子6来使轴13朝着向外壳15内拉入的方向进行移动,则板材3a也朝相同方向进行移动,板材3b与WG泵2以支点3c为中心进行转动,WG泵2朝闭阀方向进行移动。在轴13上形成有二平面等,以作为旋转限制部13a来起作用。另外,在贯穿轴13的外壳15的孔的内周面上与该旋转限制部13a的形状相对应地形成有二平面等的引导部15a。旋转限制部13a与引导部15a进行滑动,从而对轴13对应于转子6的旋转而发生的旋转运动进行限制,进行支撑以使得轴13直线移动。在引导部15a的端部上,形成有朝轴13一侧突出的止动部15b,具有从轴13突出的形状的抵接部13b与该止动部15b相抵接,从而对轴13的过度向开阀方向的直线移动进行限制。同样地,在螺钉机构12的端部上设置有作为止动部15c而起作用的板材,作为抵接部13c而起作用的轴13的端面与止动部15c相抵接,从而对轴13的过度向闭阀方向的移动进行限制。图2是表示实施方式1的位置传感器16的结构例的侧视图。作为轴13的止动部15c而起作用的板材上贯穿有比轴13外径要小的孔,在该孔中通过有传感器用轴17,传感器用轴17的端面与轴13的端面相抵接。由此,传感器用轴17也与轴13的轴向的往复运动相对应地进行往复运动。传感器用磁体18的磁通流过设置于其周围的传感器用定子19,并通过位置传感器16。该传感器用轴18固定于传感器用磁体17,传感器用磁体18相对于位置传感器16的位置随着轴13的往复运动而发生变化,从而通过位置传感器16的磁通密度也发生变化。图3是表示控制装置20的结构例的框图。位置传感器16中内置有磁性检测元件16a和温度检测元件16b。磁性检测元件16a为霍尔元件或磁阻元件等,温度检测元件16b为热敏电阻等。磁性检测元件16a对伴随轴13的往复运动而变化的磁通密度进行检测,并将其转化成轴13的实际行程位置。磁性检测元件16a具有磁性灵敏度(magneticsensitivity)取决于温度的特性,因此,位置传感器16利用温度检测元件16b来检测传感器内温度,以对磁性检测元件16a的温度特性进行修正。该位置传感器16例如利用SENT(SingleEdgeNibbleTransmission:单边半字节传输)方式,向控制装置20输出表示对温度特性进行修正后的实际行程位置以及该修正所使用的传感器内温度的数字信号。此外,从位置传感器16向控制装本文档来自技高网...
致动器的控制装置、致动器、泵驱动装置及致动器的控制方法

【技术保护点】
一种致动器的控制装置,所述致动器具有轴、使所述轴沿轴向往复运动的直流电动机、及对所述轴的位置进行检测的位置传感器,所述致动器的控制装置的特征在于,包括:获取部,该获取部获取利用温度检测元件所检测出的传感器内温度进行温度修正后的所述轴的位置、及所述传感器内温度,所述温度检测元件内置于所述位置传感器;以及控制部,该控制部利用所述获取部所获取到的温度修正后的所述轴的位置及所述传感器内温度,来对所述致动器进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种致动器的控制装置,所述致动器具有轴、使所述轴沿轴向往复运动的直流电动机、及对所述轴的位置进行检测的位置传感器,所述致动器的控制装置的特征在于,包括:获取部,该获取部获取利用温度检测元件所检测出的传感器内温度进行温度修正后的所述轴的位置、及所述传感器内温度,所述温度检测元件内置于所述位置传感器;以及控制部,该控制部利用所述获取部所获取到的温度修正后的所述轴的位置及所述传感器内温度,来对所述致动器进行控制。2.如权利要求1所述的致动器的控制装置,其特征在于,包括:线圈温度推测部,该线圈温度推测部对所述直流电动机的线圈的温度进行推测;以及温度修正部,该温度修正部利用所述获取部所获取到的传感器内温度来对所述线圈温度推测部所推测出的所述线圈的温度进行修正,所述控制部利用所述获取部所获取到的温度修正后的所述轴的位置及所述温度修正部所修正后的温度,来对所述致动器进行控制。3.如权利要求1所述的致动器的控制装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:川村敏波多野健太
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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