專利名稱：滑?？刂蒲b置和調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滑?？刂蒲b置，所述滑?？刂蒲b置用于在受到由彈性 構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的受控對(duì)象從一個(gè)位移端位移到另一位移端時(shí)設(shè)定 切換超平面，并且以使受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于切換超平面的方式控制受控對(duì)象；本發(fā)明還涉及一種調(diào)節(jié)所述裝置的方法。
技術(shù)背景在具有彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的控制系統(tǒng)一比如電磁閥一中，根據(jù)比如PID控制或類似控制等的控制方法，難以充分保i^目對(duì)于干擾、電磁閥的特性變 化等的魯棒性。因而，已經(jīng)考慮這樣的控制，比如通過(guò)將滑?？刂茟?yīng)用 于上述控制系統(tǒng)，根據(jù)高增益控制而使受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于由按需設(shè) 計(jì)的線性函lt^示的切換超平面上，并且，將所述狀態(tài)量約束在所述切換 超平面上。在上述的滑模控制裝置中，已經(jīng)提出能夠進(jìn)一步不相抵觸地滿 足多個(gè)請(qǐng)求元素的技術(shù)(例如日本特開(kāi)2003-202卯1號(hào)公才艮)。然而，日本特開(kāi)2003-202卯l號(hào)^^艮并不能處理這樣的情況，即施 加有作為干擾的、由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣釭內(nèi)壓導(dǎo)致的外力或類似力的情況， 或者，電磁閥彈簧的中性點(diǎn)由于經(jīng)時(shí)變化而發(fā)生變化的情況；并且，存在 基于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)或經(jīng)時(shí)變化而使操作變得不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。上述的 不穩(wěn)定性可以由制造比如電磁閥等的受控對(duì)象時(shí)產(chǎn)生的機(jī)器誤差造成。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于防止由干擾、經(jīng)時(shí)變化或機(jī)器誤差而在滑?？刂浦?造成不穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)上述目的并且根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種滑?？刂?裝置。當(dāng)受到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的受控對(duì)象從一個(gè)位移端位移到 另一位移端時(shí)，所述控制裝置設(shè)定切換超平面并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的 狀態(tài)量收斂于所述切換超平面的方式使用滑?？刂苼?lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn) 行控制。在所述滑?？刂浦?，當(dāng)所述受控對(duì)象經(jīng)過(guò)設(shè)置在所述受控對(duì)象的位移區(qū)域中的操作切換點(diǎn)時(shí)，所述控制裝置切換用于控制所述受控對(duì)象的 操作模式。所述控制裝置包括干祝險(xiǎn)測(cè)部，其檢測(cè)所述滑?？刂浦械母蓴_；以 及改變部，其根據(jù)所述干皿測(cè)部檢測(cè)到的干擾來(lái)改變所述操作切換點(diǎn)。 可替代地，所述控制裝置包括經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部，其檢測(cè)所述彈性構(gòu)件的 經(jīng)時(shí)變化；以及改變部，其根據(jù)所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部檢測(cè)到的經(jīng)時(shí)變化改 變所述操作切換點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種滑?？刂蒲b置。當(dāng)受到由彈性構(gòu) 件所施加的推動(dòng)力的受控對(duì)"一個(gè)位移端位移到另 一位移端時(shí)，所述控 制裝置設(shè)定切換超平面并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于所述切 換超平面的方式使用滑?？刂苼?lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制。所述控制裝置 使所述受控對(duì)象以浮置狀態(tài)保持在鄰近至少一個(gè)所述位移端的目標(biāo)浮置 位置處。所述控制裝置包括干祝險(xiǎn)測(cè)部，其檢測(cè)所述滑?？刂浦械母蓴_；以 及改變部，其根據(jù)所述干4^險(xiǎn)測(cè)部檢測(cè)到的干擾改變所述目標(biāo)浮置位置。 可替代地，所述控制裝置包括經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部，其檢測(cè)所述彈性構(gòu)件的 經(jīng)時(shí)變化；以及改變部，其根據(jù)所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部檢測(cè)到的經(jīng)時(shí)變化改 變所述目標(biāo)浮置位置。才艮據(jù)本發(fā)明的第三方面，^#了一種用于滑 ^制裝置的調(diào)節(jié)方法。 所述控制裝置獲得受到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的受控對(duì)象的位置作 為位移傳感器的檢測(cè)值，并且基于預(yù)定關(guān)系將所述檢測(cè)值換算成所述受控 對(duì)象的位移。當(dāng)所述受控對(duì)象從一個(gè)位移端位移到另一位移端時(shí)，所述控 制裝置設(shè)定切換超平面并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于所述切 換超平面的方式使用滑模控制來(lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制，其中所述狀態(tài) 量基于所述換算得到的位移。在所述滑?？刂浦?，當(dāng)所述受控對(duì)象經(jīng)過(guò)設(shè) 置在所述受控對(duì)象的位移區(qū)域中的^Mt切換點(diǎn)時(shí)，所述控制裝置切換用于 控制所述受控對(duì)象的操作模式。所述方法包括在所述受控對(duì)象位于已知位移處的狀態(tài)下，從所述位 移傳感器獲得檢測(cè)值；根據(jù)所述關(guān)系將已知位移狀態(tài)換算成所述位移傳感 器的檢測(cè)值；以及基于從所述位移傳感器獲得的檢測(cè)值與由所迷換算獲得 的檢測(cè)值之間的差值對(duì)所述關(guān)系進(jìn)行校正?？商娲兀龇椒òㄔ谒鍪芸貙?duì)象的特定位移狀態(tài)下，從所述位移傳感器獲得檢測(cè)值，所述特定位移狀態(tài)基于表示所述受控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)方程來(lái)確定；根據(jù)所 述關(guān)系將所述特定位移狀態(tài)換算成所述位移傳感器的檢測(cè)值；以及基于從 所述位移傳感器獲得的所述檢測(cè)值與由所述換算獲得的所述檢測(cè)值之間 的差值對(duì)所述關(guān)系進(jìn)行校正。


圖l為根據(jù)第一實(shí)施方式的電磁閥(處于閉合狀態(tài))及其控制機(jī)構(gòu)的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)第一實(shí)施方式的電磁閥的中性狀態(tài)的示意圖； 圖3為根據(jù)第一實(shí)施方式的電磁閥的開(kāi)啟狀態(tài)的示意圖； 圖4為根據(jù)第一實(shí)施方式的滑?？刂浦械那袚Q超平面的設(shè)定狀態(tài)的示意圖；圖5為根據(jù)第一實(shí)施方式的通過(guò)ECU執(zhí)行的閥開(kāi)啟控制過(guò)程的流程圖；圖6為在第一實(shí)施方式中用于計(jì)算吸引電流施加起點(diǎn)位移A的映射 MAPa的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為根據(jù)第一實(shí)施方式的通過(guò)ECU執(zhí)行的全閉位置的測(cè)量過(guò)程的 流程圖；圖8為全開(kāi)位置的測(cè)量過(guò)程的流程圖； 圖9為中性位置的測(cè)量過(guò)程的流程圖；圖IO為時(shí)間圖，其示出相L據(jù)第一實(shí)施方式的全閉位置的測(cè)量過(guò)程、 全開(kāi)位置的測(cè)量過(guò)程以及中性位置的測(cè)量過(guò)程中的每一個(gè)測(cè)量過(guò)程的示 例；圖11為根據(jù)第一實(shí)施方式的通過(guò)ECU執(zhí)行的針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的 中性位置偏差量的計(jì)算過(guò)程的流程圖；圖12為示出第一實(shí)施方式中檢測(cè)得到的電壓V與位移x的關(guān)系f的圖表；圖13為根據(jù)第一實(shí)施方式的通過(guò)ECU執(zhí)行的長(zhǎng)循環(huán)中性位置偏差量的平均過(guò)程的流程圖；圖14為示出在長(zhǎng)循環(huán)中性位置偏差量的平均過(guò)程中的過(guò)程示例的時(shí)間圖；圖15為示出根據(jù)第一實(shí)施方式的控制示例的時(shí)間圖； 圖16為示出才艮據(jù)第二實(shí)施方式的控制示例的時(shí)間圖； 圖17為根據(jù)第二實(shí)施方式的通過(guò)ECU執(zhí)行的閥開(kāi)啟控制過(guò)程的流程圖；圖18為在第二實(shí)施方式中用于計(jì)算制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al的映射 MAPal的結(jié)構(gòu)示意圖；圖19為在第二實(shí)施方式中用于計(jì)算吸引電流施加起點(diǎn)位移A2的映射 MAPa2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖20為+艮據(jù)第三實(shí)施方式的通過(guò)ECU執(zhí)行的目標(biāo)浮置位置的設(shè)定過(guò) 程的流程圖；圖21為在第三實(shí)施方式中用于計(jì)算目標(biāo)浮置位置Sf的映射MAPsf 的結(jié)構(gòu)示意圖；圖22為第四實(shí)施方式中通過(guò)測(cè)量用計(jì)算機(jī)執(zhí)行的出廠校正過(guò)程的流程圖；圖23為在第四實(shí)施方式中執(zhí)行的、用于設(shè)立關(guān)系f的過(guò)程的示意圖；圖24為第四實(shí)施方式中通過(guò)ECU執(zhí)行的車上校正過(guò)程的流程圖；圖25為在第四實(shí)施方式中執(zhí)行的、用于更新關(guān)系f的過(guò)程的示意圖；圖26為根據(jù)第五實(shí)施方式的通過(guò)ECU執(zhí)行的氣釭內(nèi)壓外力的計(jì)算過(guò) 程的流程圖；圖27A為示出第五實(shí)施方式中熱產(chǎn)生量dQ的變化的圖表； 圖27B為示出在第五實(shí)施方式中計(jì)算出的估算氣釭內(nèi)壓Pcl的變化的圖表；圖28為示出第五實(shí)施方式中的控制示例的時(shí)間圖。
具體實(shí)施方式
[第一實(shí)施方式]圖1示出用作滑?？刂蒲b置的電子控制單元(以下稱為ECU) 2,以 ;5L^其中執(zhí)行滑^制的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥4。所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)M應(yīng)于 車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)，并且例如由包括多個(gè)氣缸的汽油機(jī)或柴油機(jī)構(gòu)成。ECU 2設(shè)置有針對(duì)每個(gè)氣缸的氣缸內(nèi)壓傳感器2b以及端口壓力傳感 器2c，所述ECU 2檢測(cè)每個(gè)氣缸內(nèi)的氣釭內(nèi)壓Pel以及檢測(cè)排氣口 20中 的端口壓力Ppt,并且與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)通信以及執(zhí)行各種數(shù) 據(jù)—比如控制數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)等一的數(shù)據(jù)交換。在本實(shí)施方式中，電磁閥 4描述為排氣門(mén)，然而，通過(guò)在進(jìn)氣口設(shè)置端口壓力傳感器，所述電磁閥4 能夠以相同方式應(yīng)用于進(jìn)氣門(mén)。電磁閥4構(gòu)造成比如設(shè)置有提升閥6、銜鐵8、下鐵芯10、上鐵芯12、 下彈簧14、上彈簧16和提升傳感器18 (對(duì)應(yīng)于由差動(dòng)變壓器等構(gòu)成的位 移傳感器)。主要由微型計(jì)算機(jī)形成的ECU 2調(diào)節(jié)經(jīng)由電磁激勵(lì)電路(以 下稱為EDU) 2a而施加到設(shè)置在下鐵芯10內(nèi)的下線圏10a以;5Ufe加到設(shè) 置在上鐵芯12內(nèi)的上線圏12a的電流量。因而，施加到銜鐵8的驅(qū)動(dòng)力和 保持力可通過(guò)產(chǎn)生于下鐵芯10或上鐵芯12中的電磁力而得以調(diào)節(jié)。在如圖1所示的銜鐵8受到上鐵芯12吸引并且與上鐵芯12接觸的狀 態(tài)下，上彈簧16設(shè)置為在上定位件16a和殼體4a之間處于壓縮狀態(tài)。此 外，提升閥6通過(guò)借助下定位件14a從下彈簧14施加的推動(dòng)力而坐置在排 氣口 20的支座部分20a上從而處于閥閉合狀態(tài)，并且使排氣口 20閉合。另一方面，在下鐵芯10和上鐵芯12沒(méi)有產(chǎn)生電磁力的情形下，銜鐵 8和提升閥6停在中性位置，在該中性位置，下彈簧14和上彈簧16的推 動(dòng)力達(dá)到平衡，如圖2所示。在銜鐵8受到下鐵芯10吸引并且與下鐵芯IO接觸的狀態(tài)下，下彈簧 14借助銜鐵軸桿8a和提升閥6的軸部6a而設(shè)置為在下定位件14a和氣缸 蓋H之間處于壓縮狀態(tài)，如圖3所示。此外，提升閥6到達(dá)離排氣口 20 的支座部分20a最遠(yuǎn)的位置，并且排氣口 20到達(dá)全開(kāi)狀態(tài)。在提升閥6從全閉狀態(tài)移動(dòng)到全開(kāi)狀態(tài)的情形下，能夠采用如下所述 的將銜鐵8以浮置狀態(tài)固定在從下鐵芯IO稍微浮起的目標(biāo)浮置位置處的控制，來(lái)代替設(shè)定為如圖3所示的徹底全開(kāi)狀態(tài)。可替代地，能夠采用暫時(shí)停在目標(biāo)浮置位置、而后再^:定為如圖3所示的全開(kāi)狀態(tài)的控制?，F(xiàn)對(duì)通過(guò)ECU 2而進(jìn)行的電磁閥4的操作進(jìn)行描述。在如圖1所示 的電磁閥4的閥閉合狀態(tài)下，將保持電流施^到上線圏12a，以保持提升 閥6坐置在支座部分20a上的狀態(tài)。在電磁閥4的開(kāi)啟正時(shí)，停止向上線團(tuán)12a施加保持電流。因而，提 升閥6基于上彈簧16的推動(dòng)力而與支座部分20a分離。此外，為了在提升 閥6從全閉位置到全開(kāi)位置的位移區(qū)域中將銜鐵8吸到下鐵芯10，開(kāi)始向 下線圏10a施加吸引電流，并且對(duì)電流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果銜鐵8與下鐵芯 IO形成接觸，如圖3所示，則將保持電流接通到下線圏10a，從而維持閥 開(kāi)啟狀態(tài)。在電磁閥4的閉合正時(shí)，停止向下線團(tuán)10a施加保持電流。因而，提 升閥6基于下彈簧14的推動(dòng)力而開(kāi)始朝向支座部分20a移動(dòng)。此外，為了 在提升閥6從全開(kāi)狀態(tài)到全閉狀態(tài)的位移區(qū)域中使銜鐵8吸到上鐵芯12， 開(kāi)始向上線圏12a施加吸引電流，并且對(duì)電流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果銜鐵8與 上鐵芯12形成接觸，如圖1所示，則將保持電流接通到上線圏12a，從而 維持閥閉合狀態(tài)。當(dāng)如上所述地^吏提升閥6和銜鐵8從一個(gè)位移端移動(dòng)到另一位移端 時(shí)，通過(guò)使用如下所述的滑模控制執(zhí)行針對(duì)下線圏10a和上線圏12a的電 流施加控制。由于在從全閉位置到全開(kāi)位置的位移過(guò)程與從全開(kāi)位置到全 閉位置的位移過(guò)程之間各個(gè)線圏10a和12a的控制情況相同，因此下面以 從全閉位置到全開(kāi)位置的位移過(guò)程作為示例進(jìn)行描述。在本實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于受控對(duì)象的提升閥6 (實(shí)際上包括銜鐵8) 的位移為連接全閉位置和全開(kāi)位置的一維空間(線段)，并且指示提升閥6 的動(dòng)態(tài)特征的狀態(tài)量為提升閥6的位移和位移速度。此夕卜，如此執(zhí)行控制， 使得提升閥6的位移和位移速度(狀態(tài)量)收斂于預(yù)先設(shè)定的切換超平面 (線段)，所述切換超平面(線段)對(duì)應(yīng)于位于二維空間內(nèi)的(一維)線 性部分空間，所述二維空間以提升閥6的位移和位移速度作為二維線性空 間的自由度。此外，切換超平面設(shè)定成可對(duì)應(yīng)于提升閥6的位移發(fā)生變化， 以滿足與電磁閥4的控制性能相關(guān)的多個(gè)請(qǐng)求元素。詳細(xì)地，切換超平面設(shè)定為在相應(yīng)的位移點(diǎn)處與預(yù)先設(shè)定的關(guān)于提升閥6的狀態(tài)量的基準(zhǔn)模型形成接觸的超平面?；鶞?zhǔn)模型基本上基于提升閥 6的位移進(jìn)^i殳定(提升閥6的位移和位移速度的軌跡)，其中所述提升閥 6的位移在假設(shè)不存在干擾、阻尼因素和電磁力的情況下進(jìn)行限定?；鶞?zhǔn) 模型在另一位移端附近設(shè)定為超平面。超平面設(shè)定成使得位移速度在另一 位移端處為"0"。此外，超平面設(shè)定成使得位移速度的變化率在靠近另一 位移端處小于基于提升岡6的在假設(shè)不存在干擾、阻尼因素和電磁力的情 況下限定的位移特性而設(shè)定的基準(zhǔn)模型。因而，在除了另一位移端附近的區(qū)段之外的其它區(qū)段處，切換超平面 基于基準(zhǔn)模型進(jìn)行設(shè)定，其中所述基準(zhǔn)模型基于假設(shè)不存在干擾、阻尼因 素和電磁力的情況下限定的提升閥6的位移來(lái)設(shè)定。相反，在全開(kāi)位置附 近，超平面設(shè)定成使得位移速度在全開(kāi)位置處為"0"。圖4示出根據(jù)本實(shí)施方式的用于建立切換超平面的特定程序。在提升 閥6的除了全開(kāi)位置Low附近的區(qū)段之外的其它位移區(qū)域中，基準(zhǔn)模型以 如下方式構(gòu)造。亦即，所述基準(zhǔn)模型為當(dāng)提升閥6僅僅通過(guò)下彈簧14和上 彈簧16的推動(dòng)力而從提升閥6處于全閉位置Up的狀態(tài)移動(dòng)到全開(kāi)位置 Low時(shí)提升閥6的位移和位移速度的軌跡。該軌跡(基準(zhǔn)模型)為二次曲線，該二次曲線由具有彈性體和活動(dòng)部 分(提升閥6和銜鐵8)的、作為物理系統(tǒng)的物理模型計(jì)算而得，所述彈 性體由下彈簧14和上彈簧16構(gòu)成，而所述活動(dòng)部件則耦聯(lián)到彈性體。亦 即，物理系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程由表達(dá)式l表示，其中，活動(dòng)部分的重量設(shè)定為 M、由下彈簧14和上彈簧16構(gòu)成的彈性體的彈性常數(shù)^殳定為K、而提升 閥6基于彈性體的中性位置(平衡位置)的位移(檢測(cè)值)設(shè)定為x。<formula>formula see original document page 14</formula> 對(duì)應(yīng)于表達(dá)式1的解的提升閥6的位移x確定為周期函數(shù)，并且位移 速度確定為基于所述位移x的微分值的周期函數(shù)。此外，所述位移和位移 速度之間的關(guān)系確定為如圖4所示的基于位移和位移速度的二次曲線。此外，如圖4所示，對(duì)于提升閥6的全開(kāi)位置Low附近的位移區(qū)域， 上述基準(zhǔn)模型設(shè)定為一維超平面(線段)，在該一維超平面(線段)中， 位移速度相對(duì)于位移的變化率小于上述的二次曲線。通迚基于基準(zhǔn)模型且根據(jù)提升閥6的位移x以可變方式設(shè)定切換超平 面，則能夠滿足電磁岡4的控制中所請(qǐng)求的多個(gè)請(qǐng)求元素。亦即，在除了 全開(kāi)位置Low附近的區(qū)段之外的其它位置處，通過(guò)根據(jù)提升閥6在僅由上 述彈簧體的推動(dòng)力而發(fā)生位移時(shí)提升閥6的位移而對(duì)提升閥6的實(shí)際位移 進(jìn)行控制，能夠使提升閥6發(fā)生位移的同時(shí)有效利用物理系統(tǒng)的固有振動(dòng)。 因此，能夠減少?gòu)娜]位置Up位移到全開(kāi)位置Low所需的時(shí)間。相反，在全開(kāi)位置Low附近，通過(guò)將狀態(tài)量約束在超平面上…其中 所i^平面上的位移速度的變化率較小一能夠抑制銜鐵8坐置在下鐵芯10 的上表面時(shí)的沖擊。通過(guò)對(duì)電磁閥4進(jìn)行控制以使?fàn)顟B(tài)量約^根據(jù)提升閥6的位移而以 可變方式設(shè)定的切換超平面上，能夠執(zhí)行緩和坐置時(shí)的沖擊同時(shí)減少位移 時(shí)間的控制。相反，例如，使用圖4中以單點(diǎn)劃線示出的切換超平面對(duì)電 磁閥4進(jìn)行控制以便緩和坐置時(shí)的沖擊的情形下，則位移時(shí)間增加。對(duì)電磁閥4的電流施加控制進(jìn)行設(shè)定、以執(zhí)行將狀態(tài)量約束在切換超 平面上的滑?？刂埔匀缦路绞竭M(jìn)行。首先，由表達(dá)式2限定出在提升閥6 的位移x處與圖4中的二次基準(zhǔn)模型接觸的切換超平面(二次基準(zhǔn)模型的 位移x處的切線)以及限定出圖4中的一次基準(zhǔn)模型。[表達(dá)式2]<formula>formula see original document page 15</formula>在該表達(dá)式2中，系數(shù)a和b實(shí)際上由提升岡6的位移x的函數(shù)確立。 此外，對(duì)應(yīng)于限定切換超平面的線性函數(shù)的切換函數(shù)o由表達(dá)式3限定。[表達(dá)式3]<formula>formula see original document page 15</formula>由表達(dá)式3可知，切換函數(shù)o設(shè)定為零時(shí)的超平面對(duì)應(yīng)于切換超平面。 接著，將電磁閥4的實(shí)際物理系統(tǒng)設(shè)定為這樣一種系統(tǒng)，即活動(dòng)部上，并且在所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，下彈簧14和上彈簧16耦聯(lián)到活動(dòng)部分。 該系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程由表達(dá)式4表示，其中，除了上述的重量M、彈性常數(shù) K和位移x之外，所W達(dá)式4還使用了活動(dòng)部分和固定部分之間的阻尼系數(shù)C以及對(duì)應(yīng)于在滑模狀態(tài)下施加到銜鐵8的電磁力的滑^入U(xiǎn)l。 [表達(dá)式4]<formula>formula see original document page 16</formula>接著，在滑模狀態(tài)下，將電磁閥4的狀態(tài)量約束在切換超平面上，亦即約束在切換函數(shù)(t為零時(shí)的超平面上。因而，滑^^r入ui由表達(dá)式5表示，所&達(dá)式5使用了這樣的事實(shí)，即運(yùn)動(dòng)方程(表達(dá)式4 )以及切 換函數(shù)(t的對(duì)時(shí)間的微分為零。[表達(dá)式5]此夕卜，在狀態(tài)量遠(yuǎn)離切換超平面時(shí)使?fàn)顟B(tài)量收斂于切M平面上的抵達(dá)模式輸入(反饋輸入)Unl由表達(dá)式6限定。 [表達(dá)式6]反饋增益G如此設(shè)定，以滿足抵達(dá)切換平面的條件一亦即對(duì)應(yīng)于抵達(dá) 滑動(dòng)模式的條件的抵達(dá)條件。在本實(shí)施方式中，滿足抵達(dá)條件的增益G使 用李亞普諾夫函數(shù)(Liapunov function)方法進(jìn)行設(shè)定。亦即，例如通過(guò) 將V = 1/2 x 0 x (jT設(shè)定為李亞普諾夫函數(shù)，將增益G設(shè)定成使得由表達(dá)式 7表示的對(duì)時(shí)間的微分變成負(fù)值。[表達(dá)式7]在表達(dá)式7中，通過(guò)以使得李亞普諾夫函數(shù)對(duì)時(shí)間的微分變成負(fù)值的 方式而將增益G設(shè)定成具有預(yù)定絕對(duì)值的正值和負(fù)值，則當(dāng)使用抵i^式 輸入U(xiǎn)nl時(shí)，切換函數(shù)(t將收斂于零?，F(xiàn)將參照?qǐng)D5對(duì)通過(guò)ECU 2執(zhí)行的電磁閥4的閥開(kāi)啟控制過(guò)程進(jìn)行 描述。圖5為示出控制的處理程序的流程圖。該過(guò)程以一定的時(shí)間循環(huán)重 復(fù)執(zhí)行。當(dāng)啟動(dòng)閥開(kāi)啟控制過(guò)程時(shí)，ECU2停止向上線圏12a施加保持電 流。因而，銜鐵8開(kāi)始移動(dòng)離開(kāi)上鐵芯12，并且提升閥6開(kāi)始移動(dòng)離開(kāi)與其^的支座部分20a。如果啟動(dòng)閥開(kāi)啟控制程序(圖5),則對(duì)吸引電流施加起點(diǎn)位移A進(jìn) ^i更定(S100 )。吸引電流施加起點(diǎn)位移A對(duì)應(yīng)于用于判定位移--即根據(jù) 滑?？刂崎_(kāi)始通過(guò)下鐵芯10向銜鐵8施加吸引力的位移…的閾值。在吸引電流施加起點(diǎn)位移A中，滑 ^制的^￡值根據(jù)氣缸內(nèi)壓外力 Fcl以及如圖2和4所示的中性位置Mp的經(jīng)時(shí)偏差Dmp而發(fā)生變化，其 中所述內(nèi)壓外力Fcl基于燃燒室22 (圖1)內(nèi)外側(cè)之間的壓差。因而，在 步驟SIOO,根據(jù)如圖6所示的映射MAPa，基于對(duì)應(yīng)于干擾的氣釭內(nèi)壓外 力Fcl以及基于對(duì)應(yīng)于經(jīng)時(shí)變化的中性位置Mp的偏差(中性位置偏差) Dmp計(jì)算吸引電;iUfe加起點(diǎn)位移A。氣缸內(nèi)壓外力Fd對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生于提升閥6中的外力，所述外力基于氣 缸內(nèi)壓Pel和端口壓力Ppt之間的差"Pcl-Ppt",所述氣缸內(nèi)壓Pel相繼地 由氣釭內(nèi)壓傳感器2b檢測(cè)，而所述端口壓力Ppt則相繼地由端口壓力傳 感器2c檢測(cè)，并且，通過(guò)基于差值"Pcl-Ppt"的映射和函數(shù)計(jì)算出所述氣 釭內(nèi)壓外力Fcl?；?Pcl-Ppt"而產(chǎn)生的氣缸內(nèi)壓外力Fcl變得越大，在閥開(kāi)啟控制時(shí) 需要越早地施加吸引電流以克服氣釭內(nèi)壓外力Fcl。因而，如圖6中的輪 廓線(虛線)所示，根據(jù)氣釭內(nèi)壓外力Fcl的增大，吸引電it^fe加起點(diǎn)位 移a移向閥閉合側(cè)。由于在閥閉合控制時(shí)，根據(jù)氣缸內(nèi)壓外力Fcl的增大 而延遲了吸引電流的施加，因此形成了與圖6具有相同趨勢(shì)的映射，盡管 映射值不同。中性位置偏差Dmp采用已經(jīng)根據(jù)如下所述的中性位置偏差檢測(cè)過(guò)程 (圖7到14)檢測(cè)的值。如果中性位置偏差到達(dá)閥閉合側(cè)，如圖6中的輪 廓線(虛線)所示，則吸引電流施加起點(diǎn)位移A移動(dòng)到閥閉合側(cè)，以適應(yīng) 于所述中性位置偏差。相反，如果中性位置偏差到達(dá)閥開(kāi)啟側(cè)，則吸引電 流施加起點(diǎn)位移A移動(dòng)到閥開(kāi)啟側(cè)，以適應(yīng)于所述中性位置偏差。通過(guò)根據(jù)實(shí)驗(yàn)和模擬預(yù)先確定最佳參數(shù)值進(jìn)行映射而形成映射 MAPa。除了上述方法，映射MAPa可以根據(jù)由統(tǒng)計(jì)方法(DoE等)確定 的預(yù)測(cè)表達(dá)式、由實(shí)驗(yàn)確定的實(shí)驗(yàn)公式或者按物理方式執(zhí)行的物理公式而 形成。上述的映射形成方法以相同方式應(yīng)用于下述的其他映射。如果通過(guò)步驟S100計(jì)算出吸引電^Ufe加起點(diǎn)位移A,則判定由提升傳感器18檢測(cè)的提升閥6的位移x是否小于吸引電流施加起點(diǎn)位移A (S102)。如果此時(shí)關(guān)系式x^A成立(在S102中為"否")，則該過(guò)程暫時(shí) 結(jié)束。如果關(guān)系式x〈A成立(在S102中為"是")，則基于提升岡6的位移 x設(shè)定切換函數(shù)(S104 )。通過(guò)預(yù)先提供具有用于存儲(chǔ)如圖4所示的基準(zhǔn)模 型的存儲(chǔ)功能的ECU 2、以及計(jì)算基準(zhǔn)模型在提升閥6的位移x處的切線 來(lái)設(shè)定所述切換函數(shù)。此夕卜，ECU2可以設(shè)置有用于在ECU2內(nèi)存儲(chǔ)與切 換函數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)(映射等)的存儲(chǔ)功能，所述數(shù)據(jù)為比如表達(dá)式3中的 在提升閥6的各個(gè)位移x處的系數(shù)a和b,并且，ECU2可以通過(guò)所述映 射執(zhí)行切換函數(shù)的設(shè)定。基于以如上方式設(shè)定的切換函數(shù)計(jì)算出滑^入U(xiǎn)1 (S106)。亦即， 使用表達(dá)式5通過(guò)位移x處的切換函數(shù)計(jì)算出滑，入U(xiǎn)l。此外，基于表 達(dá)式6通過(guò)位移x處的切換函數(shù)計(jì)算出抵ii^式輸入U(xiǎn)nl ( S108 )。基于以如上方式計(jì)算出的滑;^入U(xiǎn)l和抵i^漠式輸入U(xiǎn)nl的總和計(jì) 算出對(duì)應(yīng)于施加到銜鐵8的電磁力的控制輸入U(xiǎn)(S110)。此外，基于由提 升傳感器18檢測(cè)的位移x計(jì)算出銜鐵8和下鐵芯10之間的間隙Gp( S112 )。 此外，根據(jù)使用間隙Gp和控制輸入U(xiǎn)的運(yùn)算式F計(jì)算出通到電磁閥4的 下線圏10a的電流施加的控制電流量Ilow (S114 )。通過(guò)為ECU 2提供用 于存儲(chǔ)物理模型公式的功能，其中所述物理模型公式由間隙Gp和控制輸 入U(xiǎn)限定了施加到電磁閥4的下線圏10a的電流量，從而運(yùn)算式F執(zhí)行電 流施加的控制電流量Ilow的計(jì)算。此外，限定間隙Gp、控制輸入U(xiǎn)以及 供給到下線圏10a的電流量之間關(guān)系的映射可以存儲(chǔ)在ECU2中s如果控 制輸入U(xiǎn)為負(fù)，則電流施加的控制量設(shè)定為"O，，.如果以如上方式計(jì)算出電流施加的控制電流量Ilow，則基于電流施加 的控制電流量Ilow執(zhí)行針對(duì)下線圏10a的電流施加控制(S116 )。如上所述，當(dāng)進(jìn)行閥開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)時(shí)，滑模控制應(yīng)用于電磁閥4。盡管值 不同，但是滑?？刂苹旧弦耘c上述的岡開(kāi)啟控制過(guò)程相同的方式應(yīng)用于 閥閉合控制期間。接著，對(duì)通過(guò)ECU 2執(zhí)行的中性位置偏差量Dmp的檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行描 述。圖7和8示出用于檢測(cè)中性位置偏差量Dmp而執(zhí)行的全閉位置Up和 全開(kāi)位置Low的測(cè)量過(guò)程的it^圖。每個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)于在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)正常操作過(guò)程中以短時(shí)間循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的過(guò)程?，F(xiàn)對(duì)全閉位置的測(cè)量過(guò)程進(jìn)行描述(圖7)。如果啟動(dòng)該過(guò)程，則首先 讀取提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓V ( S200 )。提升傳感器18構(gòu)造成比 如在提升閥6和銜鐵8更加接近全閉位置Up側(cè)(如圖1中的位移狀態(tài)) 時(shí)輸出更高電壓，并且在所述提升閥6和銜鐵8更加接近全開(kāi)位置Low側(cè) (如圖3中的位移狀態(tài))時(shí)輸出更低電壓。接著，判定檢測(cè)得到的電壓V是否處于全閉區(qū)域(S202)。在全閉區(qū) 域的判定中，在檢測(cè)得到的電壓V高于預(yù)先設(shè)定的全閉基準(zhǔn)電壓Vclose 的情形下，確定出檢測(cè)得到的電壓V處于全閉區(qū)域。如果關(guān)系式V5Vdose成立(在S202中為"否")，則清除用于全閉區(qū) 域的計(jì)數(shù)nl,并且該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。如果基于電磁閥4的驅(qū)動(dòng)，關(guān)系式V> Vclose成立(在S202為"是")， 則檢測(cè)得到的電壓V處于全閉區(qū)域，從而判定全閉區(qū)域的計(jì)數(shù)nl是否小 于100 (S206)。由于剛剛在從V^Vclose的狀態(tài)形成關(guān)系式V〉Vclose之 后關(guān)系式nl =0才成立(在S206中為"是")，因此接著根據(jù)表達(dá)式8執(zhí) 行檢測(cè)得到的電壓V的移動(dòng)平均過(guò)程，并且計(jì)算出移動(dòng)平均值tVmax (S208 )。[表達(dá)式8]tVmax什.Vmaxold 9/10 + V/10此外，此時(shí)由表達(dá)式8確定的移動(dòng)平均值tVmax設(shè)定為先前值 Vmaxold (S210 )。此外，用于全閉區(qū)域的計(jì)數(shù)nl產(chǎn)生增量(S212),該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。在下一個(gè)控制循環(huán)及其之后，只要關(guān)系式V> Vclose成立(在S202 中為"是")以及關(guān)系式nl〈100成立(在S206中為"是")，則上述的移 動(dòng)平均過(guò)程(S208)、先前值Vmaxold的i殳定(S210 )以及全閉區(qū)域的計(jì) 數(shù)nl的增量(S212)重復(fù)進(jìn)行。如果移動(dòng)平均過(guò)程(S208 )基于關(guān)系式V > Vclose(在S202中為"是") 的繼續(xù)成立而重復(fù)進(jìn)行100次，則基于全閉區(qū)域的計(jì)數(shù)nl的增量(S212)， 關(guān)系式nl-100成立。因而，在下一個(gè)控制循環(huán)中，由于步驟S202的決 定結(jié)果判定為"是"之后關(guān)系式nia00成立(在S206中為"否")，因此移動(dòng)平均值tVmax i更定為全閉時(shí)的電壓Vmax ( S214 )。如果關(guān)系式V〉Vclose (在S202中為"是")在隨后的控制循環(huán)中繼 續(xù)成立，則步驟S206中的決定結(jié)果為"否"。因而，不執(zhí)行移動(dòng)平均過(guò)程 (S208)，移動(dòng)平均值tVmax的值并未變化，并且全閉時(shí)的電壓Vmax的 值得以維持。如圖10中的時(shí)間圖所示，每當(dāng)電磁閥4到達(dá)全閉位置時(shí)，全閉位置 測(cè)量為每個(gè)時(shí)期的初期階段(t0到tl)的全閉時(shí)的電壓Vmax的值，如上 所述?，F(xiàn)對(duì)全開(kāi)位置的測(cè)量過(guò)程進(jìn)行描述(圖8)。該過(guò)程計(jì)算出檢測(cè)得到的 電壓V處于最低狀態(tài)下的移動(dòng)平均值，并且其基本過(guò)程與上述的圖7中的 基本過(guò)程相同。如果啟動(dòng)該過(guò)程，則首先讀取提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓V (S300)。接著，判定檢測(cè)得到的電壓V是否處于全開(kāi)區(qū)域(S302)。在全 開(kāi)區(qū)域的判定中，在檢測(cè)得到的電壓V低于預(yù)先設(shè)定的全開(kāi)基準(zhǔn)電壓 Vopen的情形下，則判定出處于全開(kāi)區(qū)域。如果關(guān)系式V^Vopen成立(在S302中為"否")，則清除用于全開(kāi)區(qū) 域的計(jì)數(shù)n2 ( S304 )，并且該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。如果關(guān)系式V〈Vopen成立(在S302中為"是")，則檢測(cè)得到的電 壓V處于全開(kāi)區(qū)域，從而判定全開(kāi)區(qū)域的計(jì)數(shù)n2是否小于100 (S306)。 由于剛剛在從V^Vopen的狀態(tài)形成關(guān)系式V〈Vopen之后關(guān)系式n2 = 0 才成立(在S306中為"是")，因此接著根據(jù)表達(dá)式9執(zhí)行檢測(cè)得到的電 壓V的移動(dòng)平均過(guò)程，并且計(jì)算出移動(dòng)平均值tVmin ( S308 )。[表達(dá)式9]tVmin t Afmin6ld 9./10 + V/10此外，此時(shí)由表達(dá)式9確定的移動(dòng)平均值tVmin設(shè)定為先前值 Vminold ( S310 )。此外，用于全開(kāi)區(qū)域的計(jì)數(shù)n2產(chǎn)生增量(S312),該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。在下一個(gè)控制循環(huán)及其之后，只要關(guān)系式V〈Vopen成立(在S302 中為"是")以及關(guān)系式n2〈100成立(在S306中為"是")，則上述的移 動(dòng)平均過(guò)程(S308)、先前值Vminold的設(shè)定(S310 )以及全開(kāi)區(qū)域的計(jì)數(shù)nl的增量(S312 )重復(fù)進(jìn)行。如果移動(dòng)平均過(guò)程(S308 )基于關(guān)系式V < Vopen(在S302中為"是") 的繼續(xù)成立而重復(fù)進(jìn)行100次，則基于全開(kāi)區(qū)域的計(jì)數(shù)n2的增量(S312 )， 關(guān)系式n2-100成立。因而，在下一個(gè)控制循環(huán)中，由于步驟S302中的 決定結(jié)果判定為"是，，之后關(guān)系式n2^100成立(在S306中為"否")，因此 移動(dòng)平均值tVmin設(shè)定為全開(kāi)時(shí)的電壓Vmin (S314)。如果關(guān)系式V〈Vopen (在S302中為"是")在隨后的控制循環(huán)中繼 續(xù)成立，則步驟S306中的決定結(jié)果為"否"。因而，不執(zhí)行移動(dòng)平均過(guò)程 (S308)，移動(dòng)平均值tVmin的值并未變化，并且全開(kāi)時(shí)的電壓Vmin的 值得以維持。如圖10中的時(shí)間圖所示，每當(dāng)電磁閥4到達(dá)全開(kāi)位置時(shí)，全開(kāi)位置 測(cè)量為每個(gè)時(shí)期的初期階段(t2到t3 )的全開(kāi)時(shí)的電壓Vmin的值，如上 所述。圖9示出用于檢測(cè)中性位置偏差量Dmp而執(zhí)行的中性位置的測(cè)量過(guò) 程的流程圖。該過(guò)程對(duì)應(yīng)于以短時(shí)間循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的過(guò)程。如果啟動(dòng)該過(guò)程，則判定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的停機(jī)過(guò)程是否執(zhí)行(S400)。 亦即，根據(jù)本實(shí)施方式，基于來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU的信號(hào)判定點(diǎn)火開(kāi) 關(guān)是否關(guān)閉，由此判定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的停機(jī)操作是否執(zhí)行。結(jié)束(在S40;中為"否")，則i過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。
、_ ,如果點(diǎn)火開(kāi)關(guān)剛剛關(guān)閉，則確定出內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)處于停機(jī)操作狀態(tài)(在 S400中為"是"，圖10中的t4)，接著，讀取提升傳感器18的檢測(cè)得到的 電壓V ( S402 )。接著，計(jì)算出檢測(cè)得到的電壓V的變化速度SPv ( S404 )。由于檢測(cè) 得到的電壓V通過(guò)ECU 2以固定的循環(huán)進(jìn)行測(cè)量，因此變化速度SPv采 用 一個(gè)循環(huán)的檢測(cè)得到的電壓V的變化dv作為變化速度SPv。接著，判定對(duì)應(yīng)于檢測(cè)得到的電壓V的位移x是否處于中性區(qū)域，并 且判定變化速度SPv是否處于低速區(qū)域(S406 )。通過(guò)在指示中性位置的位移x-O處的周圍設(shè)定寬度AX而設(shè)置出中 性區(qū)域。因而，如果表達(dá)式10得以滿足，則確定出檢測(cè)得到的電壓V處于中性區(qū)域。[表達(dá)式10 ]<formula>formula see original document page 22</formula>基于如下所述的關(guān)系f(圖12)執(zhí)行從檢測(cè)得到的電壓V到位移x(對(duì) 應(yīng)于位移數(shù)據(jù))的換算。通過(guò)在檢測(cè)得到的電壓V的時(shí)間變化(V/s)為零的狀態(tài)周圍設(shè)定寬度Aspv而設(shè)置出低速區(qū)域。因而，如果滿;L4達(dá)式u，則確定出變化速度SPv處于低速區(qū)域。 [表達(dá)式11 ]<formula>formula see original document page 22</formula>在步驟S406，代替檢測(cè)得到的電壓V的變化速度SPv，可以判定位 移x的變化速度…即提升閥6的移動(dòng)iUL…是否處于低速區(qū)域。在步驟 S404計(jì)算出位移x的變化iUL。在剛剛啟動(dòng)停機(jī)過(guò)程之后步驟S406的條件尚未得到滿足的狀態(tài)下 (在S406中為"否")，清除用于中性位置的計(jì)數(shù)n3 (S408),并且該過(guò)程 暫時(shí)結(jié)束。如果表達(dá)式10和表達(dá)式11得到滿足(在S406中為"是"，圖10中 的t5)，則檢測(cè)得到的電壓V變成適合用于對(duì)中性位置進(jìn)行測(cè)量的值。因 而，判定中性位置的計(jì)數(shù)n3是否小于100(S410)。如果步驟S406中的判 定剛剛從否變化到是，則關(guān)系式113 = 0成立(在S410中為"是")。因而， 接著根據(jù)表達(dá)式12執(zhí)行檢測(cè)得到的電壓V的移動(dòng)平均過(guò)程，并且計(jì)算出 移動(dòng)平均值tVz (S412)。[表達(dá)式12 ]<formula>formula see original document page 22</formula>此時(shí)由表達(dá)式12確定的移動(dòng)平均值tVz i殳定為先前值Vzlod( S414 )。此外，中性位置的計(jì)數(shù)n3產(chǎn)生增量(S416)，并且該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。在下一個(gè)控制循環(huán)及其之后，只要步驟S406中的決定結(jié)果判定為"是" 以及關(guān)系式n3〈100成立(在S410中為"是")，則移動(dòng)平均過(guò)程(S412)、先前值Vzold的設(shè)定(S414)以及中性位置的計(jì)數(shù)n3的增量(416)重復(fù) 進(jìn)行。如果基于步驟S406中的"是"的判定繼續(xù)成立，移動(dòng)平均過(guò)程(S412 ) 重復(fù)進(jìn)行100次，則基于中性位置的計(jì)數(shù)n3的增量(S416),關(guān)系式n3 =100成立。因而，由于步驟S406中的決定結(jié)果在下一個(gè)控制循環(huán)中判定 為"是"之后關(guān)系式n3^100成立(在S410中為否)，因此移動(dòng)平均值tVz 設(shè)定為中性位置電壓Vz (S418,圖10中的t6)。如上所述中性位置電壓 Vz得以確定。此夕卜，執(zhí)行如下所述的針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量的計(jì)算 過(guò)程(圖11, S420)，并且執(zhí)行如下所述的長(zhǎng)循環(huán)中性位置偏差量的平均 過(guò)程(圖13, S422)。此外，執(zhí)行停機(jī)過(guò)程終止設(shè)定(S424 )。因而，在下一個(gè)控制循環(huán)中， 由于步驟S400中的決定結(jié)果為"否"，因此才艮據(jù)中性位置的測(cè)量過(guò)程(圖9) 的實(shí)質(zhì)過(guò)程結(jié)束?，F(xiàn)描述針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量的計(jì)算過(guò)程(圖11 )。如果啟動(dòng)該過(guò)程，則首先基于由圖12中的映射或函l^示的、提升 傳感器18的檢測(cè)得到的電壓V與提升閥6的位移x之間的關(guān)系f，將已經(jīng) 計(jì)算出的全開(kāi)時(shí)的電壓Vmin換算成全開(kāi)位移Xmin ( S500 )。提升傳感器 18的檢測(cè)得到的電壓V與實(shí)際位移x并不具有直線關(guān)系，而是偏離直線關(guān) 系，如圖12中的曲線所示。因而，在對(duì)中性位置偏差量進(jìn)行計(jì)算的情形下， 如果通過(guò)系數(shù)將檢測(cè)得到的電壓V換算成位移x以便用于計(jì)算則會(huì)產(chǎn)生誤 差，因此首先基于圖12中的關(guān)系f將全開(kāi)時(shí)的電壓Vmin換算成全開(kāi)位移 Xmin。接著，以相同方式基于圖12中的關(guān)系f將已經(jīng)計(jì)算出的全閉時(shí)的電 壓Vmax換算成全閉位移Xmax ( S502 )。此外，以相同方式基于圖12中的關(guān)系f將已經(jīng)計(jì)算出的中性位置電 壓Vz換算成中性位移Xz ( S504 )。此外，根據(jù)表達(dá)式13基于這些位移Xmin、 Xmax和Xz計(jì)算出針對(duì) 每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量dm ( S506 )。[表達(dá)式13 ]dm — IXz-5Cminl - |Xmax-Xz|如果針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量的關(guān)系式dm>0成立， 則中性位置偏移向閉合側(cè)，而如果dm〈0，則中性位置偏移向開(kāi)啟側(cè)。以如上方式完成該過(guò)程。在每次內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)以如上方式執(zhí)行一 次針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量的計(jì)算過(guò)程(圖11)。因而，每 次內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)都計(jì)算針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量dm。在 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉之后，針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量dm存儲(chǔ)在位 于ECU2內(nèi)的非易失性^^存器內(nèi)。接著，對(duì)用于計(jì)算最終中性位置偏差量Dmp的、長(zhǎng)循環(huán)中性位置偏 差量的平均過(guò)程(圖13 )進(jìn)行描述。如果啟動(dòng)該過(guò)程，則首先使長(zhǎng)循環(huán)計(jì)數(shù)nlong產(chǎn)生增量(S600)。長(zhǎng) 循環(huán)計(jì)數(shù)nlong的值存儲(chǔ)在非易失性儲(chǔ)存器內(nèi)。接著，判定長(zhǎng)循環(huán)計(jì)數(shù)nlong是否大于或等于10000 (S602)。如果長(zhǎng) 循環(huán)計(jì)數(shù)的關(guān)系式nlong〈 10000成立(在S602中為"否")，則該過(guò)程結(jié) 束。因而，在最終中性位置偏差量Dmp還未重新計(jì)算之前，根據(jù)中性位 置偏差量的計(jì)算過(guò)程(圖11)確定針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量 dm。在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的重復(fù)過(guò)程中，如果長(zhǎng)循環(huán)計(jì)數(shù)nlong增加以滿足 關(guān)系式nlong^10000 (在S602中為"是")，接下來(lái)使移動(dòng)平均計(jì)數(shù)nshort 產(chǎn)生增量(S604)。接著，此時(shí)根據(jù)表達(dá)式14執(zhí)行針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差 量dm的移動(dòng)平均過(guò)程，其中所述針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量 dm根據(jù)針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量的計(jì)算過(guò)程(圖11)進(jìn)行 計(jì)算，從而計(jì)算出移動(dòng)平均值tDmp (S606)。[表達(dá)式14]tDmp — Dmpoid* 19/20 + ditt/20此外，此時(shí)由表達(dá)式14計(jì)算出的移動(dòng)平均值tDmp設(shè)定為先前值 Dmpold ( S608 )。接著，判定移動(dòng)平均計(jì)數(shù)nshort是否大于或等于100 (S610)。如果 移動(dòng)平均計(jì)數(shù)的關(guān)系式nshort < 100成立(在S610中為"否")，則該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。移動(dòng)平均值tDmp、先前值Dmpold和移動(dòng)平均計(jì)數(shù)nshort存 儲(chǔ)在非易失性儲(chǔ)存器內(nèi)。如果在每次內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差 量的計(jì)算過(guò)程(圖11 )進(jìn)行之后執(zhí)行長(zhǎng)循環(huán)中性位置偏差量的平均過(guò)程(圖 13 )，則步驟S604和移動(dòng)平均過(guò)程(S606和S608)重復(fù)進(jìn)行。此外，如果移動(dòng)平均計(jì)數(shù)nshort重復(fù)產(chǎn)生增量，由此關(guān)系式 nshort^100成立(在S610中為"是")，則清除長(zhǎng)循環(huán)計(jì)數(shù)nlong ( S612 )， 并且清除移動(dòng)平均計(jì)數(shù)nshort (S614)。此外，此時(shí)移動(dòng)平均值tDmp設(shè) 定為最終中性位置偏差量Dmp (S616)。因而，每當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)10000次時(shí)，通過(guò)如圖14的時(shí)間圖對(duì)針對(duì)每 次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量dm進(jìn)行100次移動(dòng)平均，從而計(jì)算出最 終中性位置偏差量Dmp。以如上方式計(jì)算出的最終中性位置偏差量Dmp 用在如上所述的閥開(kāi)啟控制過(guò)程的步驟S100中(圖5)，由此能夠確定吸 引電;ilUfe加起點(diǎn)位移A。因而，如圖15中的時(shí)間圖所示，當(dāng)施加到上線圏12a的保持電流中 斷之后(t10及之后)，在基于氣釭內(nèi)壓外力Fcl和中性位置偏差Dmp設(shè) 定的吸引電i5Ufe加起點(diǎn)位移A處(tll )，開(kāi)始向下線圏10a施加吸引電流。 圖15示出了這樣的狀態(tài)施加到下線團(tuán)10a的保持電流控制為使得在閥開(kāi) 啟時(shí)浮置到目標(biāo)浮置位置Sf。在上述的結(jié)構(gòu)中，與權(quán)利要求書(shū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下。提升岡6和銜鐵8 的組合對(duì)應(yīng)于閥體(受控對(duì)象)。氣缸內(nèi)壓傳感器2b、端口壓力傳感器2c 以及用于基于由這些傳感器2b和2c檢測(cè)的氣釭內(nèi)壓Pel和端口壓力Ppt 而對(duì)氣缸內(nèi)壓外力Fcl進(jìn)行計(jì)算的ECU 2對(duì)應(yīng)于干祝險(xiǎn)測(cè)部。全閉位置的 測(cè)量過(guò)程(圖7)、全開(kāi)位置的測(cè)量過(guò)程(圖8)、中性位置的測(cè)量過(guò)程(圖 9)、針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量的計(jì)算過(guò)程(圖11)以及長(zhǎng)循 環(huán)中性位置偏差量的平均過(guò)程(圖13 )對(duì)應(yīng)于由經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部所執(zhí)行的 過(guò)程。閥開(kāi)啟控制過(guò)程中的步驟S100和S102 (圖5)對(duì)應(yīng)于由操作切換 點(diǎn)改變部所執(zhí)行的過(guò)程。根據(jù)上述的第一實(shí)施方式，能夠獲得以下優(yōu)點(diǎn)。(1)由于對(duì)應(yīng)于干擾的氣缸內(nèi)壓外力Fcl以及對(duì)應(yīng)于彈性構(gòu)件的彈 簧14和16的經(jīng)時(shí)變化二者的影響，吸引電流施加起點(diǎn)位移A偏離滑^t制中的正確位移。從而存在滑模控制下的過(guò)程(圖5中的S104到S116) 變得不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。因而，在閥開(kāi)啟控制過(guò)程(圖5)中，根據(jù)氣釭內(nèi)壓外力Fcl和由彈 簧14和16引起的提升岡6的中性位置偏差量Dmp 二者，通過(guò)改變對(duì)應(yīng) 于操作切換點(diǎn)的吸引電流施加起點(diǎn)位移A，設(shè)定出正確的吸引電流施加起 點(diǎn)位移A(S100)。因而，能夠防止滑?？刂浦械牟环€(wěn)定性，并且能夠防 止坐置速度發(fā)生劣化以及防止同步損失。(2)提升傳感器18的檢測(cè)得到的值(檢測(cè)得到的電壓V)并未用作 提升閥6的位移，而是，基于如圖12所示的關(guān)系f將檢測(cè)得到的電壓V 換算成實(shí)際位移x。因而，能夠消除基于檢測(cè)得到的電壓V與實(shí)際位移x 之間的直線關(guān)系而產(chǎn)生的位移誤差，并且能夠更加精確地檢測(cè)中性位置的 經(jīng)時(shí)變化。因而，能夠設(shè)定更加正確的吸引電j;;Ufe加起點(diǎn)位移A，并且能夠防止滑?？刂浦械牟环€(wěn)定性。 [第二實(shí)施方式〗在本實(shí)施方式中，如圖16中的時(shí)間圖所示，在才艮據(jù)閥開(kāi)啟過(guò)程暫時(shí) 中斷上線圏12a中的保持電流之后(t20及之后)，由提升閥6和銜鐵8構(gòu) 成的閥體的運(yùn)動(dòng)暫時(shí)由制動(dòng)電流控制。此外，在結(jié)束制動(dòng)電流的施加之后 (t21及之后)，開(kāi)始向下線圏10a施加吸引電流(t22)。因而，在本實(shí)施方式中，操作切換點(diǎn)包括制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al 和吸引電^Ufe加起點(diǎn)位移A2 二者。因而，在本實(shí)施方式中，代替圖5中的過(guò)程，閥開(kāi)啟控制過(guò)程以如圖 17所示的時(shí)間循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。其它結(jié)構(gòu)與才艮據(jù)第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。 因此，除了新的圖之外，將參照除第一實(shí)施方式的圖5和15之外的其它圖 進(jìn)行描述。如果啟動(dòng)該過(guò)程，則首先執(zhí)行制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al的設(shè)定 (S700 )。制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al對(duì)應(yīng)于用于判定位移--即在滑?？刂?下停止向?qū)⑴c上鐵芯12脫開(kāi)#^的銜鐵8施加制動(dòng)力的位移一的閾值。制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al的;^i值由于對(duì)應(yīng)于干擾的氣釭內(nèi)壓外力 Fcl以及對(duì)應(yīng)于經(jīng)時(shí)變化的中性位置偏差Dmp而發(fā)生變化。因而，在步驟S700中，根據(jù)如圖18所示的映射MAPal，基于氣釭內(nèi)壓外力Fcl以及中 性位置偏差Dmp計(jì)算出制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al。以與上述的第一實(shí)施 方式相同的方式獲得氣釭內(nèi)壓外力Fcl的值和中性位置偏差Dmp的值中的 每一個(gè)。在映射MAPal (圖18)中，由于根據(jù)氣釭內(nèi)壓外力Fcl的增大而很 有可能在開(kāi)啟閥時(shí)由于氣缸內(nèi)壓外力Fcl而施加有制動(dòng)力，因此需要在早 期階段結(jié)束制動(dòng)電流。因而，根據(jù)氣釭內(nèi)壓外力Fd的增大，制動(dòng)電流施 加終點(diǎn)位移A1移動(dòng)到閥閉合側(cè)。此外，如果中性位置偏差接近閥閉合側(cè)， 則制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al移動(dòng)到閥閉合側(cè)，以適應(yīng)于所述中性位置偏 差，并且如果中性位置偏差接近閥開(kāi)啟側(cè)，則制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al 移動(dòng)到閥開(kāi)啟側(cè)，以適應(yīng)于所述中性位置偏差。在該情形下，由于氣釭內(nèi)壓外力Fcl，在閥閉合控制時(shí)制動(dòng)力難以施 加，因此需要延遲制動(dòng)電流的終止。因而，采用與圖18中的映射MAPal 具有相同趨勢(shì)的映射，盡管映射值不同。接著，設(shè)定吸引電流施加起點(diǎn)位移A2 (S702)。在該情形下，關(guān)系式 A2 < Al成立。吸引電流施加起點(diǎn)位移A2對(duì)應(yīng)于用于判定位移一即在滑動(dòng) 模式下開(kāi)始向?qū)⑴c上鐵芯12脫開(kāi)M的銜鐵8施加吸引力的位移…的閾 值，其中所述位移A2具有與第一實(shí)施方式中的吸引電流施加起點(diǎn)位移A 相同的趨勢(shì)。因而，采用了與示出在圖6中的映射MAPa具有相同趨勢(shì)的如圖19 所示的映射MAPa2。亦即，在映射MAPa2 (圖19)中，由于根據(jù)氣釭內(nèi) 壓外力Fcl的增大而在開(kāi)啟閥時(shí)需要在早期階段提供吸引電流以克服氣缸 內(nèi)壓外力Fd，因此吸引電流施加起點(diǎn)位移A2根據(jù)氣釭內(nèi)壓外力Fcl的增 大而移動(dòng)到閥閉合側(cè)。此外，如果中性位置偏差接近閥閉合側(cè)，則吸引電 流施加起點(diǎn)位移A2移動(dòng)到閥閉合側(cè)，以適應(yīng)于所述中性位置偏差，并且 如果中性位置偏差接近閥開(kāi)啟側(cè)，則吸引電流施加起點(diǎn)位移A2移動(dòng)到閥 開(kāi)啟側(cè)，以適應(yīng)于所述中性位置偏差。在該情形下，當(dāng)進(jìn)行閥閉合控制時(shí)，采用具有與映射MAPa2(圖19) 相同趨勢(shì)的映射，然而，關(guān)系式A2〉A(chǔ)1成立。如果制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al和吸引電流施加起點(diǎn)位移A2得以設(shè) 定,則判定由提升傳感器18檢測(cè)的提升閥6的位移x是否小于制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移A1 (S704)。在該情形下，如果剛好在閥開(kāi)啟控制之后，并且 關(guān)系式x^Al成立(在S704中為"否")，則執(zhí)行根據(jù)滑模控制開(kāi)始向上線 圏12a施加電流(S706)。因而，從如圖16所示的正時(shí)t20向上線圏12a 施加用作制動(dòng)力的電流。亦即，在該正時(shí)，4艮據(jù)上述第一實(shí)施方式中描述的滑?？刂疲ㄟ^(guò)為 ECU 2提供具有用于存儲(chǔ)物理模型公式一所述物理模型公式基于ECU 2 中的間隙Gp和控制輸入U(xiǎn)限定出施加到上線圏12a的電流量…的功能， 執(zhí)行施加到上線團(tuán)12a的控制電流Iup的計(jì)算。此外，限定間隙Gp、控 制輸入U(xiǎn)以及供給到上線圏12a的電流量之間關(guān)系的映射可以存儲(chǔ)在ECU 2中。在該情形下，如果控制輸入U(xiǎn)為負(fù)值，則電流施加的控制量設(shè)定為 "0，，'此后，只要關(guān)系式x^Al成立(在S704中為"否")，則在滑?？刂?中，基于上線圏12的電磁力的制動(dòng)力施加到銜鐵8。此外，基于銜鐵8的移動(dòng)，如果關(guān)系式x < Al成立(在S704中為"是")， 則終止施加到上線圍12a的電流(S708，圖16中的正時(shí)t21),接著，判定位移x是否小于吸引電流施加起點(diǎn)位移A2 (S710)。在該 情形下，如果關(guān)系式x^A2成立(在S710中為"否")，則該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。 此后，只要關(guān)系式x^A2成立(在S710中為"否")，則銜鐵8和提升閥6 在沒(méi)有電流施加到上線圏12a和下線閨10a的情況下基于上彈簧16的推動(dòng) 力而移動(dòng)到閥開(kāi)啟側(cè)。此外，如果關(guān)系式x〈A2成立(在S710中為"是")，則根據(jù)滑a 制而開(kāi)始向下線圏10a施加電流(S712，圖16中的正時(shí)t22)。其內(nèi)容對(duì) 應(yīng)于第一實(shí)施方式的描述(圖5中的S104到S116)。在上述結(jié)構(gòu)中，與權(quán)利要求書(shū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下。提升閥6和銜鐵8的 組合對(duì)應(yīng)于閥體(受控對(duì)象)。氣缸內(nèi)壓傳感器2b、端口壓力傳感器2c以 及用于基于由這些傳感器2b和2c檢測(cè)的氣缸內(nèi)壓Pel和端口壓力Ppt而 對(duì)氣缸內(nèi)壓外力Fcl進(jìn)行計(jì)算的ECU 2對(duì)應(yīng)于干抓險(xiǎn)測(cè)部。全閉位置的測(cè) 量過(guò)程(圖7)、全開(kāi)位置的測(cè)量過(guò)程(圖8)、中性位置的測(cè)量過(guò)程(圖9)、 針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量的計(jì)算過(guò)程(圖11)以及長(zhǎng)循環(huán)中 性位置偏差量的平均過(guò)程(圖13)對(duì)應(yīng)于由經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部所執(zhí)行的過(guò)程。 閥開(kāi)啟控制過(guò)程中的步驟S700到S704以及步驟S710 (圖17)對(duì)應(yīng)于操作切換點(diǎn)改變部所執(zhí)行的過(guò)程。根據(jù)上述的第二實(shí)施方式，可獲得以下優(yōu)點(diǎn)。除了上述第一實(shí)施方式中的效果(1)和(2)之外，產(chǎn)生以下優(yōu)點(diǎn)。在隨吸引電流一起施加制動(dòng)電流的滑模控制中，由于氣缸內(nèi)壓外力 Fcl和彈簧14和16的經(jīng)時(shí)變化二者的影響，關(guān)于制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移 Al，產(chǎn)生了與正確位移偏離的偏差。因而，在閥開(kāi)啟控制過(guò)程(圖17)中，根據(jù)氣釭內(nèi)壓外力Fcl以及由 彈簧14和16造成的中性位置偏差量Dmp 二者，通過(guò)改變制動(dòng)電流施加Al和吸P引電i/^k加起點(diǎn)i^ A2。因而，能夠防止滑鵬;中的; 穩(wěn)定性。[第三實(shí)施方式]在根據(jù)上述第一和第二實(shí)施方式的滑?？刂浦校鐖D15和16中的每 一幅圖所示，在閥開(kāi)啟控制時(shí)，施加到下線圏10a的保持電流控制為4吏得 銜鐵8浮置至目標(biāo)浮置位置Sf，而非使銜鐵8與下線圏IO接觸。在目標(biāo)浮置位置Sf中，4Mi值由于氣釭內(nèi)壓外力Fcl和中性位置偏差 Dmp而發(fā)生變化。在本實(shí)施方式中，根據(jù)如圖20所示的目標(biāo)浮置位置的 設(shè)定過(guò)程，目標(biāo)浮置位置Sf對(duì)應(yīng)于氣缸內(nèi)壓外力Fcl和中性位置偏差Dmp 發(fā)生變化。其他結(jié)構(gòu)與第一或第二實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)相同。因而，除了新 的附圖，現(xiàn)參照每一個(gè)實(shí)施方式中的附圖進(jìn)行描述?，F(xiàn)對(duì)目標(biāo)浮置位置的設(shè)定過(guò)程(圖20)進(jìn)行描述。該過(guò)程對(duì)應(yīng)于剛好 在閥開(kāi)啟控制過(guò)程(圖5或17)之前執(zhí)行的過(guò)程。在該過(guò)程中，根據(jù)映射 MAPsf，基于對(duì)應(yīng)于干擾的氣缸內(nèi)壓外力Fcl以及對(duì)應(yīng)于經(jīng)時(shí)變化的中性 位置偏差Dmp計(jì)算目標(biāo)浮置位置Sf (S800)。在該情形下，以與上述第一 實(shí)施方式相同的方式獲得氣釭內(nèi)壓外力Fcl的值和中性位置偏差Dmp的值 中的每一個(gè)。映射MAPsf示出在圖21中。在該映射MAPsf中，由于根據(jù)氣缸內(nèi) 壓外力Fcl的增大，銜鐵8難以與下鐵芯IO碰觸，因此目標(biāo)浮置位置Sf 移動(dòng)而接近閥開(kāi)啟側(cè)。如果中性位置偏差到達(dá)閥閉合側(cè)，則目標(biāo)浮置位置Sf移動(dòng)到閥閉合側(cè)，以適應(yīng)于所述中性位置偏差，并且如果中性位置偏差Dmp到達(dá)閥開(kāi) 啟側(cè)，則目標(biāo)浮置位置Sf移動(dòng)到閥開(kāi)啟側(cè)，以適應(yīng)于所述中性位置偏差。因而，在閥開(kāi)啟控制過(guò)程(圖5或17)中，在施加到下線圏10a以保 持開(kāi)啟狀態(tài)的滑模控制中，目標(biāo)浮置位置Sf才艮據(jù)氣釭內(nèi)壓外力Fcl和中性 位置偏差Dmp而變化。在上述結(jié)構(gòu)中，與權(quán)利要求書(shū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下。提升閥6和銜鐵8的 組合對(duì)應(yīng)于閥體(受控對(duì)象)。氣釭內(nèi)壓傳感器2b、端口壓力傳感器2c以 及用于基于由這些傳感器2b和2c檢測(cè)的氣缸內(nèi)壓Pel和端口壓力Ppt而 對(duì)氣釭內(nèi)壓外力Fcl進(jìn)行計(jì)算的ECU 2對(duì)應(yīng)于干4^r測(cè)部。全閉位置的測(cè) 量過(guò)程(圖7 )、全開(kāi)位置的測(cè)量過(guò)程(圖8 )、中性位置的測(cè)量過(guò)程(圖9 )、 針對(duì)每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的中性位置偏差量的計(jì)算過(guò)程(圖11)以及長(zhǎng)循環(huán)中 性位置偏差量的平均過(guò)程(圖13)對(duì)應(yīng)于由經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部所執(zhí)行的過(guò)程。 目標(biāo)浮置位置的設(shè)定過(guò)程(圖20 )對(duì)應(yīng)于由目標(biāo)浮置位置改變部所執(zhí)行的 過(guò)程。根據(jù)上述的第三實(shí)施方式，可獲得以下優(yōu)點(diǎn)。(1 )由于目標(biāo)浮置位置Sf設(shè)定為對(duì)應(yīng)于干擾和經(jīng)時(shí)變化的正確位置， 以及由于產(chǎn)生上述第一或第二實(shí)施方式的效果，因此能夠防止滑?？刂浦?的不穩(wěn)定性以及能夠改進(jìn)閥開(kāi)啟側(cè)的坐置速度。[第四實(shí)施方式]本實(shí)施方式與上述第一到第三實(shí)施方式的不同之處在于執(zhí)行對(duì)位移 x和提升傳感器檢測(cè)得到的電壓V之間的關(guān)系進(jìn)行設(shè)立和校正的過(guò)程，其 中所述關(guān)系由圖12中的映射、函數(shù)等表示，并且，其他結(jié)構(gòu)與第一到第三 實(shí)施方式中的任一個(gè)實(shí)施方式相同。因而，除了新的附圖，現(xiàn)參照第一到 第三實(shí)施方式中的附圖進(jìn)行描述。將執(zhí)行如圖22所示的出廠校正過(guò)程作為關(guān)系f的設(shè)定過(guò)程，并且執(zhí) 行如圖24所示的車上校正過(guò)程作為關(guān)系f的校正過(guò)程?，F(xiàn)對(duì)出廠校正過(guò)程(圖22 )進(jìn)行描述。該過(guò)程在電磁閥4組裝結(jié)束時(shí) 由測(cè)量用計(jì)算機(jī)執(zhí)行?？商娲?，在將電磁閥4安裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中時(shí)由 測(cè)量用計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述過(guò)程。另外，可以在將電磁閥4安裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 中時(shí)通過(guò)控制用ECU 2執(zhí)行所述過(guò)程。在通過(guò)測(cè)量用計(jì)算機(jī)進(jìn)行校正的情形下，將所述校正值寫(xiě)為ECU2的非易失性儲(chǔ)存器中的校正值。在本實(shí)施 方式中，在電磁閥4的組裝結(jié)束之后，通過(guò)設(shè)置在安設(shè)有所述電磁閥4的 測(cè)量?jī)x器中的測(cè)量用計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述過(guò)程。在該情形下，假設(shè)在安設(shè)到測(cè)量?jī)x器之前的組裝階段的最后步驟，完 成相對(duì)于作為硬件的電磁閥4將其設(shè)定在正確的中性位置的調(diào)節(jié)工作。如果執(zhí)行出廠校正過(guò)程(圖22)，則測(cè)量用計(jì)算機(jī)首先通過(guò)設(shè)置在測(cè) 量?jī)x器中的驅(qū)動(dòng)裝置而將電流施加到電磁閥4的下線圏10a，并且使提升 閥6和銜鐵8移動(dòng)到全開(kāi)位置(位移Xmin ) (S900 )。此外，將全開(kāi)狀態(tài) 下的提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓V存儲(chǔ)為全開(kāi)時(shí)的測(cè)得電壓Va (S卯2 )。接著，停止向下線圏10a施加電流，而將電流施加到上線圏12a，并 且使提升岡6和銜鐵8移動(dòng)到全閉位置(位移Xmax) ( S卯4 )。此外，將 全閉狀態(tài)下的提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓V存儲(chǔ)為全閉時(shí)的測(cè)得電壓 Vb ( S卯6 )。接著，通過(guò)停止向上線圏12a施加電流，即同時(shí)停止向線圏10a和12a 施加電流，而使提升閥6和銜鐵8移動(dòng)到中性位置(位移Xz)(S卯8)。此 外，將中性位置狀態(tài)下的提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓V存儲(chǔ)為中性時(shí) 的測(cè)得電壓Vc (S910)。在該中性位置的測(cè)量(S908、 S910)中，可以通 過(guò)執(zhí)行在上述第一實(shí)施方式中施行的中性位置的測(cè)量過(guò)程(圖9)中的步 驟S400到S418,而將中性時(shí)的測(cè)得電壓Vc確定為移動(dòng)平均值。此外， 通過(guò)在多次執(zhí)行從全閉位置到中性位置的移動(dòng)以及從全開(kāi)位置到中性位 置的移動(dòng)二者而得到的中性位置狀態(tài)下對(duì)提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓 V進(jìn)行平均處理，或者對(duì)其進(jìn)行移動(dòng)平均，可確定出中性時(shí)的測(cè)得電壓Vc。接著，通過(guò)示出在圖23中并且作為初始映射或初始函數(shù)而預(yù)先存儲(chǔ) 在測(cè)量用計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示位移x和檢測(cè)得到的電壓V之間的關(guān)系的初始關(guān) 系g，基于由設(shè)計(jì)確定或者通過(guò)實(shí)際測(cè)量而獲得的全開(kāi)位置的值(位移 Xmin)而計(jì)算出全開(kāi)時(shí)的電壓初始關(guān)系值Vamap ( S912 )。以相同的方式，通過(guò)初始關(guān)系g，基于全閉位置的值(位移Xmax) 而計(jì)算出全閉時(shí)的電壓初始關(guān)系值Vbmap (S914)。此外，通過(guò)關(guān)系g， 基于中性位置的值(位移Xz)而計(jì)算出中性時(shí)的電壓初始關(guān)系值Vcmap (S916 )。此外，計(jì)算出全開(kāi)位置、全閉位置和中性位置處的實(shí)際測(cè)得值和初始關(guān)系值之間的電壓偏差，以便如由表達(dá)式15所示那樣進(jìn)行平均，并且該電 壓偏差被計(jì)算為平均偏差量AVs (S918)。[表達(dá)式15 ]△Vs — { (V,a，Vairiap) + (Vb-Vbmap〉 + (Vc-Vcmap) }/3接著，通過(guò)平均偏差量AVs對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)在測(cè)量用計(jì)算機(jī)內(nèi)并且示出 在圖23中的初始關(guān)系g的值進(jìn)行校正，即將初始關(guān)系g偏移平均偏差量 △Vs,由此設(shè)立關(guān)系f并且將其存儲(chǔ)在ECU 2的儲(chǔ)存器中(S920 )。以如上方式設(shè)立的關(guān)系f用作上述第一實(shí)施方式中由圖12描述的關(guān)系f。圖24中的流程圖示出在電磁閥4安*^內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)之后相對(duì)于電磁 閥4對(duì)關(guān)系f進(jìn)行校正的通過(guò)ECU2執(zhí)行的車上校正過(guò)程。該過(guò)程對(duì)應(yīng)于 以短時(shí)間循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的過(guò)程。如果啟動(dòng)該過(guò)程，則判定向電磁閥4的線圏10a和12a二者施加的電 流是否已中斷，從而停止了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作(S1000)。在電流施加尚未 中斷的情形下(在S1000中為"否")，該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。如果電流施加已中斷(在S1000中為"是")，則根據(jù)對(duì)應(yīng)于受控對(duì)象 的提升閥6和銜鐵8的運(yùn)動(dòng)方程計(jì)算出當(dāng)前位移x ( S1002 )。在上述第一實(shí)施方式中描述的通過(guò)ECU 2執(zhí)行的滑?？刂浦校谖?施加電磁力的狀態(tài)下表達(dá)式4可由表達(dá)式16表示。[表達(dá)式16]'iM M M"在通itii:動(dòng)方程計(jì)算出當(dāng)前位移x之后，判定計(jì)算得到的位移x是否對(duì)應(yīng)于中性位置(S1004)。如果不對(duì)應(yīng)于中性位置(在S1004中為"否")， 該過(guò)程暫時(shí)結(jié)束。步驟S1002中的過(guò)程重復(fù)進(jìn)行，直到通過(guò)上i^動(dòng)方程 計(jì)算得到的位移x到達(dá)中性位置(在S1004中為"否")。如果位移x到達(dá)中性位置(在S1004中為"是")，則將該正時(shí)的提升 傳感器18檢測(cè)得到的電壓V設(shè)定為計(jì)算中性位置電壓Vzcal ( S1006 )。接著，基于存儲(chǔ)在ECU 2的儲(chǔ)存器中的關(guān)系f計(jì)算出中性位置處的關(guān) 系中性位置電壓Vzmap ( S1008 )。此外，根據(jù)表達(dá)式17計(jì)算出計(jì)算映射偏差量AVcm ( S1010 )[表達(dá)式17 ]AVcm " Vz,cal, — Vzmap此外，通過(guò)計(jì)算映射偏差量AVcm更新關(guān)系f (S1012)。亦即，通過(guò) 如圖25所示沿電壓方向?qū)⒃缄P(guān)系f偏移移動(dòng)計(jì)算映射偏差量AVcm的 量從而設(shè)定新的關(guān)系f。因而，關(guān)系f對(duì)應(yīng)于電磁閥4安裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)之 后產(chǎn)生于電磁閥4中的經(jīng)時(shí)變化的情況而發(fā)生變化。在上述結(jié)構(gòu)中，與權(quán)利要求書(shū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下。除了在每一個(gè)實(shí)施方 式中提到的關(guān)系之外，出廠校正過(guò)程(圖22 )和車上校正過(guò)程(圖24 )中 的每一個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)于滑?？刂蒲b置的調(diào)節(jié)方法。根據(jù)上述的第四實(shí)施方式，可獲得如下優(yōu)點(diǎn)。(1) 能夠獲得本實(shí)施方式應(yīng)用于其中的第一到第三實(shí)施方式中的任 一個(gè)實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)。(2) 在出廠校正過(guò)程中(圖22)，在提升閥定位在已知位移的狀態(tài)下 (全開(kāi)狀態(tài)、全閉狀態(tài)和中性位置)，通過(guò)提升傳感器18獲得測(cè)得電壓Va、Vb和Vc ( S卯0到S910 )。此外，通過(guò)由初始關(guān)系g對(duì)各個(gè)已知位移進(jìn):行 換算，從而確定出初始關(guān)系值Vamap、 Vbmap和Vcmap (S912到S916 )。此外，基于測(cè)得電壓Va、 Vb和Vc與初始關(guān)系值Vamap、 Vbmap 和Vcmap之間差值而將平均偏差量AVs計(jì)算為校正值(S918)，并且，通 過(guò)用平均偏差量AVs對(duì)初始關(guān)系g進(jìn)4亍校正而確定出用于實(shí)際滑?？刂频?關(guān)系f (S920 )。通過(guò)基于各個(gè)已知位移確定出兩個(gè)檢測(cè)得到的電壓以及通過(guò)基于差 值對(duì)初始關(guān)系g進(jìn)行校正，從而能夠精確地設(shè)定表示提升傳感器18檢測(cè)得 到的電壓與提升閥6的位移的關(guān)系f。因而，能夠防止滑?？刂浦信c電磁閥4的機(jī)器誤差相應(yīng)的不穩(wěn)定性。(3 )由于設(shè)有車上校正過(guò)程(圖24 )，因此，即便在電磁閥4安絲 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中之后，仍能夠根據(jù)ECU 2中的運(yùn)動(dòng)方程而獲得當(dāng)提升閥6處于特定位移狀態(tài)(在該情形中為中性位置)下的檢測(cè)得到的電壓Vzcal， 而無(wú)需使用測(cè)量?jī)x器(S1002、 S1004和S1006)。此外，能夠才艮據(jù)上述的 關(guān)系f通過(guò)對(duì)特定位移進(jìn)行換算而獲得提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓 Vzmap (S1008)。通過(guò)基于以如上方式加以確定的兩個(gè)檢測(cè)得到的電壓之 間的差值A(chǔ)Vcm (S1010)對(duì)關(guān)系f進(jìn)行校正，能夠更新關(guān)系f以精確# 示提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓和提升閥6的位移(S1012)。因而，能 夠防止滑模控制中與電磁閥4的機(jī)器誤差相應(yīng)的不穩(wěn)定性。因此，即便產(chǎn)生經(jīng)時(shí)變化以及提升傳感器18檢測(cè)得到的電壓與提升 閥6的位移之間的實(shí)際關(guān)系發(fā)生變化，仍能夠通過(guò)進(jìn)行上述校正而使關(guān)系 f恢復(fù)到精確狀態(tài)。因而，能夠防止滑?？刂浦信c電磁閥4的經(jīng)時(shí)變化相 應(yīng)的不穩(wěn)定性。特別地，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)剛剛停止操作之后，在電磁閥4的線團(tuán)10a和 12a均未產(chǎn)生電磁力、并且提升閥6和銜鐵8僅僅通過(guò)彈簧14和16進(jìn)行 操作的情形下，采用所述運(yùn)動(dòng)方程。在上述情況下，在獲得用于對(duì)關(guān)系f 進(jìn)行校正的數(shù)據(jù)時(shí)，不存在太多造成干擾的因素，從而能夠更加精確地進(jìn) 行校正。(4)即便ECU 2中不設(shè)有車上校正過(guò)程(圖24)，但是在將電磁閥 4從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下并且將其安設(shè)到測(cè)量?jī)x器的情形下，仍然能夠通過(guò) 出廠校正過(guò)程而處理所述經(jīng)時(shí)變化(圖22)。亦即，通過(guò)如上所述將電磁閥4從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下并且將其接附到 測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量，并且，校正ECU2內(nèi)的映射數(shù)據(jù)從而進(jìn)行改寫(xiě)，則能 夠使關(guān)系f恢復(fù)到精確狀態(tài)。因而，能夠防止滑模控制中與電磁閥4的經(jīng) 時(shí)變化相應(yīng)的不穩(wěn)定性。[第五實(shí)施方式]在每一個(gè)實(shí)施方式中，氣缸內(nèi)壓外力Fcl均通過(guò)氣缸內(nèi)壓傳感器2b 檢測(cè)的氣釭內(nèi)壓Pel與端口壓力傳感器2c檢測(cè)的端口壓力Ppt之間的壓差 計(jì)算。代替上述方法，如在本實(shí)施方式中，在沒(méi)有氣缸內(nèi)壓傳感器2b和 端口壓力傳感器2c的情況下，根據(jù)物理方程計(jì)算氣釭內(nèi)壓外力Fcl，從而 用于比如第一到第四實(shí)施方式中的每一個(gè)實(shí)施方式中的滑?？刂?。氣釭內(nèi)壓外力的計(jì)算過(guò)程示出在圖26中。該過(guò)程對(duì)應(yīng)于以內(nèi)燃發(fā)動(dòng) 機(jī)的固定曲柄角(例如介于3度至6度之間的固定曲柄角)的轉(zhuǎn)動(dòng)循環(huán)重復(fù)執(zhí)行的過(guò)程。如果啟動(dòng)該過(guò)程，則首先計(jì)算出氣缸內(nèi)壓Pcl (S1100)。在本實(shí)施方式中，根據(jù)通過(guò)將隔熱和燃料熱產(chǎn)生模型考慮在內(nèi)而獲得 的表達(dá)式18到23，能夠估算氣缸內(nèi)壓Pd。將冷卻損耗、時(shí)間損耗以及泵 送損耗排除在外，然而，能夠通過(guò)將所述每一種損耗考慮在內(nèi)而進(jìn)行計(jì)算。[表達(dá)式18 ]<formula>formula see original document page 35</formula>[表達(dá)式19 ]<formula>formula see original document page 35</formula>[表達(dá)式20 ]<formula>formula see original document page 35</formula>[表達(dá)式21 ]<formula>formula see original document page 35</formula>[表達(dá)式22 ]<formula>formula see original document page 35</formula>[表達(dá)式23 ]<formula>formula see original document page 35</formula>Pcln對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)間的估算氣釭內(nèi)壓(Pa),并且Pel"對(duì)應(yīng)于先 前采樣時(shí)間的估算氣缸內(nèi)壓(Pa)。 Vcln對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)間的氣缸容積 (立方米)，VcU對(duì)應(yīng)于先前采樣時(shí)間的氣釭容積(立方米)，Vall對(duì)應(yīng)于 氣缸總?cè)莘e(L)， AQn對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)間的燃料熱產(chǎn)生量(J)，而Q 則對(duì)應(yīng)于總?cè)剂蠠岙a(chǎn)生量(J)。 dQ對(duì)應(yīng)于才艮據(jù)維伯(vibe)模型的熱產(chǎn)生 量(J), dx對(duì)應(yīng)于從維伯模型獲得的熱產(chǎn)生率(1/deg), Hu對(duì)應(yīng)于低燃料熱值(J/kg，對(duì)于汽油的情況大約為44MJ/kg)， mf對(duì)應(yīng)于燃料質(zhì)量(kg)， i!v對(duì)應(yīng)于容積效率，而AFR則對(duì)應(yīng)于空燃比(大約14.5 )。 a和m對(duì)應(yīng)于 維伯形狀參數(shù)，a對(duì)應(yīng)于曲柄角，a。對(duì)應(yīng)于燃燒開(kāi)始曲柄角，而Aac則對(duì) 應(yīng)于燃燒時(shí)間段。根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率(或者還包括 空燃比)，通過(guò)映射計(jì)算出維伯形狀參數(shù)a和m、燃燒開(kāi)始曲柄角(x。以及 燃燒時(shí)間段Aa。。可通it^達(dá)式24計(jì)算出氣釭容積Vcl (Vcln和Vcl ^ )。[表達(dá)式24 ]<formula>formula see original document page 36</formula>r對(duì)應(yīng)于曲柄半徑，l對(duì)應(yīng)于連桿長(zhǎng)度，e對(duì)應(yīng)于曲柄銷偏移量，Abr 對(duì)應(yīng)于氣釭孔面積，v。對(duì)應(yīng)于燃燒室容積，而\|/ = arcsin (e/ ( r+l))。根據(jù)上述計(jì)算，如圖27B所示，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于曲柄角CCA)的氣釭 內(nèi)壓Pcl。圖27A示出才艮據(jù)維伯模型的熱產(chǎn)生量dQ隨曲柄角變化的情形。接著，計(jì)算端口壓力Ppt (Pa) ( S1102 )。對(duì)于排氣口的情況，通過(guò) 物理方程進(jìn)行計(jì)算，如由表達(dá)式25所示。而對(duì)于進(jìn)氣口的情況，則由表達(dá) 式26進(jìn)行計(jì)算。[表達(dá)式25 ]<formula>formula see original document page 36</formula><formula>formula see original document page 36</formula> [表達(dá)式26 ]Ne對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm )。基于以如上方式計(jì)算出的氣缸內(nèi)壓Pcl，由表達(dá)式27相繼地計(jì)算出氣 缸內(nèi)壓外力Ft (S1104)。[表達(dá)式27 ]<formula>formula see original document page 36</formula>dv對(duì)應(yīng)于提升閥6的直徑。接著，判定提升閥6是否處于操作啟動(dòng)正時(shí)(S1106)。所述操作啟動(dòng) 正時(shí)對(duì)應(yīng)于在閥閉合狀態(tài)下啟動(dòng)閥開(kāi)啟操作的正時(shí)，以及在開(kāi)啟狀態(tài)下啟 動(dòng)閥閉合操作的正時(shí)。如果尚未處于閥^Mt啟動(dòng)正時(shí)(在S1106中為"否")，則該過(guò)程暫時(shí) 結(jié)束。因而，在尚未處于閥操作啟動(dòng)正時(shí)的狀態(tài)下(在S1106中為"否")， 步驟S1100到S1104中的過(guò)程重復(fù)進(jìn)行，并且相繼地對(duì)氣釭內(nèi)壓外力Ft 進(jìn)行重復(fù)計(jì)算。如果處于開(kāi)啟閥或閉合閥的閥操作啟動(dòng)正時(shí)(在S1106中為"是")， 則將在之前的步驟S1100到S1104中計(jì)算出的相繼的氣釭內(nèi)壓外力Ft設(shè)定 為氣缸內(nèi)壓外力Fcl (S1108)。因而，確定了上述的第一到第四實(shí)施方式中的每一個(gè)實(shí)施方式中的氣 缸內(nèi)壓外力Fcl，并且可以利用所述氣缸內(nèi)壓外力Fcl連同所述中性位置偏 差確定出吸引電^Ufe加起點(diǎn)位移A和A2、制動(dòng)電力t^加終點(diǎn)位移Al以及 目標(biāo)浮置位置Sf。例如，在排氣門(mén)的氣門(mén)開(kāi)啟控制中，如圖28中的時(shí)間圖所示，在氣 門(mén)開(kāi)啟正時(shí)的初始階段(t30)時(shí)的氣缸內(nèi)壓外力Fcl已知。因而，能夠在 所述初期階段(t30)之后執(zhí)行正確的滑模控制。在上述結(jié)構(gòu)中，與權(quán)利要求書(shū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下。在每一個(gè)實(shí)施方式提 到的關(guān)系中，所述關(guān)系與其他實(shí)施方式的不同在于氣缸內(nèi)壓外力的計(jì)算 過(guò)程(圖26)對(duì)應(yīng)于由干私險(xiǎn)測(cè)部所執(zhí)行的過(guò)程。根據(jù)上述的第五實(shí)施方式，可獲得以下優(yōu)點(diǎn)。(1) 能夠獲得本實(shí)施方式應(yīng)用于其中的上述第一到第四實(shí)施方式中 的任一個(gè)實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)。(2) 由于氣釭內(nèi)壓外力Fcl可在不使用氣釭內(nèi)壓傳感器2b和端口壓 力傳感器2c的情況下進(jìn)行檢測(cè)，因此能夠簡(jiǎn)化與電磁閥4有關(guān)的整個(gè)系統(tǒng)。[其他實(shí)施方式](a)在上述每一個(gè)實(shí)施方式中，用于計(jì)算吸引電流施加起點(diǎn)位移A 和A2以及制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al的映射MAPa、 MAPa2和MAPal， 以及用于計(jì)算目標(biāo)浮置位置Sf的映射MAPsf，通過(guò)氣釭內(nèi)壓外力Fcl和中性位置偏差Dmp進(jìn)行計(jì)算。另夕卜，能夠形成僅通過(guò)氣釭內(nèi)壓外力Fd計(jì)算 吸引電流施加起點(diǎn)位移A和A2以及制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al的映射， 以及用于計(jì)算目標(biāo)浮置位置Sf的映射。此外，能夠形成僅通過(guò)中性位置偏 差Dmp計(jì)算吸引電流施加起點(diǎn)位移A和A2以及制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移 Al的映射，以及用于計(jì)算目標(biāo)浮置位置Sf的映射。(b )在第二實(shí)施方式中，制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al和吸引電流施加 起點(diǎn)位移A2分別由映射MAPal和MAPa2加以確定，然而，可以將結(jié)構(gòu) 制造成使得所述位移Al和A2中的任一個(gè)位移設(shè)定為固定閾值，而僅僅另 一個(gè)位移由映射計(jì)算。；^據(jù)該結(jié)構(gòu)，也能夠防止滑?？刂浦械牟环€(wěn)定性。在上述的第三實(shí)施方式中，其結(jié)構(gòu)可以制造成使得吸引電流施加起 點(diǎn)位移A或者制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移Al和吸引電流施加起點(diǎn)位移A2，設(shè) 定為固定閾值，而僅僅目標(biāo)浮置位置Sf由映射MAPsf計(jì)算。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 也能夠防止滑?？刂浦械牟环€(wěn)定性。(c)在所有實(shí)施方式的每一個(gè)中，可以在每一個(gè)電磁閥中提供映射 MAPa、 MAPal、 MAPa2和MAPsf的應(yīng)用，或者，^f L僅設(shè)置用于平均電 磁閥的一個(gè)映射，以便應(yīng)用于所述電磁閥的控制。U)在第四實(shí)施方式中，在出廠校正過(guò)程中(圖22)按三個(gè)點(diǎn)計(jì)算 出平均偏差量AVs，這三個(gè)點(diǎn)包括全開(kāi)位置、全閉位置和中性位置，然而， 可以通過(guò)僅測(cè)量中性點(diǎn)而計(jì)算出平均偏差量AVs?？商娲兀梢酝ㄟ^(guò)測(cè) 量四個(gè)點(diǎn)或更多點(diǎn)計(jì)算平均偏差量AVs。此外，通過(guò)測(cè)量十個(gè)或更多的點(diǎn)， 由測(cè)得值自身形成新的關(guān)系f。在車上校正過(guò)程(圖24)中，能夠?qū)z測(cè)得到的電壓V設(shè)定為計(jì)算 中性位置的電壓Vzcal，其中所述檢測(cè)得到的電壓V在從由運(yùn)動(dòng)方程計(jì)算 出的位移x到達(dá)中性位置的正時(shí)延遲與提升傳感器18的響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間 之后獲得。此外，代替將關(guān)系g和f偏移平均偏差量AVs或計(jì)算映射偏差量 △Vcm;可以基于根據(jù)最小二乘法的近似值計(jì)算出關(guān)系f。(e)在上述的第五實(shí)施方式中，采用的是閥開(kāi)啟正時(shí)的早期階段的 氣缸內(nèi)壓外力Fcl，然而，通過(guò)確定除了早期階段之外的其他正時(shí)的氣缸 內(nèi)壓外力Fcl而能夠用于滑^^制。
權(quán)利要求
1.一種滑?？刂蒲b置，其中，當(dāng)受到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的受控對(duì)象從一個(gè)位移端位移到另一位移端時(shí)，所述控制裝置設(shè)定切換超平面并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于所述切換超平面的方式使用滑?？刂苼?lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制，其中，在所述滑?？刂浦?，當(dāng)所述受控對(duì)象經(jīng)過(guò)設(shè)置在所述受控對(duì)象的位移區(qū)域中的操作切換點(diǎn)時(shí)，所述控制裝置切換用于控制所述受控對(duì)象的操作模式，所述控制裝置包括干擾檢測(cè)部，其檢測(cè)所述滑?？刂浦械母蓴_；以及改變部，其根據(jù)所述干擾檢測(cè)部檢測(cè)到的干擾來(lái)改變所述操作切換點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制裝置，進(jìn)一步包括檢測(cè)所述彈性構(gòu)件的 經(jīng)時(shí)變化的經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部，其中，所述改變部根據(jù)所述干擾檢測(cè)部檢測(cè) 到的干擾以及所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部檢測(cè)到的經(jīng)時(shí)變化二者改變所述操作 切換點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其中，所述受控對(duì)象為設(shè)置 在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥中的岡體，并且，所述干擾為基于所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 的氣缸的內(nèi)側(cè)與外側(cè)之間的壓差而作用在所述閥體上的外力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中，所述干擾檢測(cè)部通過(guò)使用 基于物理方程計(jì)算得到的氣缸內(nèi)壓和端口壓力計(jì)算所述氣缸的內(nèi)側(cè)與外 側(cè)之間的壓差，并且，基于計(jì)算得到的壓差得到所述外力。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其中，所述受控對(duì)象為設(shè)置在內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥中的閥體，所述彈性構(gòu)件為彈簧，所述經(jīng)時(shí)變化為所述 彈簧的彈簧特性的經(jīng)時(shí)變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述彈簧特性為所述彈簧 的中性位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置，其中，所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部包括 檢測(cè)所述閥體的位移的位移傳感器，所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部通過(guò)將所述位移 傳感器檢測(cè)到的檢測(cè)值依照所述檢測(cè)值與實(shí)際位移之間的關(guān)系換算成實(shí) 際位移而得到位移數(shù)據(jù)，并且基于所述位移數(shù)據(jù)測(cè)量所述彈簧的中性位置 的經(jīng)時(shí)變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求3到7中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中，所述電磁閥 通過(guò)制動(dòng)電流以及吸引電流的操作或者通過(guò)吸引電流的操作而使所述閥 體發(fā)生位移，并且，所述^Mt切換點(diǎn)為制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移位置和吸引 電流施加起點(diǎn)位移位置中的至少其中之一 。
9. 一種滑模控制裝置，其中，當(dāng)受到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的受 控對(duì)"一個(gè)位移端位移到另 一位移端時(shí)，所述控制裝置設(shè)定切換超平面 并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于所述切換超平面的方式使用滑 ?？刂苼?lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制，其中，在所述滑?？刂浦?，當(dāng)所述受 控對(duì)象經(jīng)過(guò)設(shè)置在所述受控對(duì)象的位移區(qū)域中的操作切換點(diǎn)時(shí)，所述控制 裝置切換用于控制所述受控對(duì)象的操作模式，所述控制裝置包括經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部，其檢測(cè)所述彈性構(gòu)件的經(jīng)時(shí)變化；改變部，其根據(jù)所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部檢測(cè)到的經(jīng)時(shí)變化改變所述操作 切換點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其中，所述受控對(duì)象為設(shè)置在 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥中的閥體，所述彈性構(gòu)件為彈簧，所述經(jīng)時(shí)變化為所 述彈簧的彈簧特性的經(jīng)時(shí)變化。
11.才艮據(jù)權(quán)利要求10所述的控制裝置，其中，所述彈簧特性為所述彈 簧的中性位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的控制裝置，其中，所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部包括檢測(cè)所述閥體的位移的位移傳感器，所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部通過(guò)將所述位 移傳感器檢測(cè)到的檢測(cè)值依照所述檢測(cè)值與實(shí)際位移之間的關(guān)系換算成 實(shí)際位移而得到位移數(shù)據(jù)，并且基于所述位移數(shù)據(jù)測(cè)量所述彈簧的中性位 置的經(jīng)時(shí)變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中，所述電 磁閥通過(guò)制動(dòng)電流以及吸引電流的操作或者通過(guò)吸引電流的操作而使所 述閥體發(fā)生位移，并且，所述操作切換點(diǎn)為制動(dòng)電流施加終點(diǎn)位移和吸引 電流施加起點(diǎn)位移中的至少其中之一 。
14. 一種滑?？刂蒲b置，其中，當(dāng)受到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的 受控對(duì)"一個(gè)位移端位移到另 一位移端時(shí)，所述控制裝置i更定切換超平 面并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于所述切換超平面的方式使用 滑模控制來(lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制，其中，所述控制裝置使所述受控對(duì) 象以浮置狀態(tài)保持在鄰近至少一個(gè)所述位移端的目標(biāo)浮置位置處，所述控 制裝置包括干祝險(xiǎn)測(cè)部，其檢測(cè)所述滑?？刂浦械母蓴_；以及改變部，其根據(jù)所述干擾檢測(cè)部檢測(cè)到的干擾改變所述目標(biāo)浮置位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制裝置，進(jìn)一步包括檢測(cè)所述彈性構(gòu)件 的經(jīng)時(shí)變化的經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部，其中，所述改變部才艮據(jù)所述干抓險(xiǎn)測(cè)部檢 測(cè)到的干擾以及所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部檢測(cè)到的經(jīng)時(shí)變化二者而改變所述 目標(biāo)浮置位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的控制裝置，其中，所述受控對(duì)象為 設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥中的閥體，并且，所述干擾為基于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 的氣釭的內(nèi)側(cè)與外側(cè)之間的壓差而作用在所述閥體上的外力。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制裝置，其中，所述干擾檢測(cè)部通過(guò)使用基于物理方程計(jì)算得到的氣缸內(nèi)壓和端口壓力計(jì)算所述氣缸的內(nèi)側(cè)與 外側(cè)之間的壓差，并且，基于計(jì)算得到的壓差得到所述夕卜力。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制裝置，其中，所述受控對(duì)象為設(shè)置在 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥中的閥體，所述彈性構(gòu)件為彈簧，所述經(jīng)時(shí)變化為所 述彈簧的彈簧特性的經(jīng)時(shí)變化。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制裝置，其中，所述彈簧特性為所述彈 簧的中性位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制裝置，其中，所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部包 括檢測(cè)所述閥體的位移的位移傳感器，所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部通過(guò)將所述位 移傳感器檢測(cè)到的檢測(cè)值依照所述檢測(cè)值與實(shí)際位移之間的關(guān)系換算成 實(shí)際位移而得到位移數(shù)據(jù)，并JL基于所述位移數(shù)據(jù)測(cè)量所述彈簧的中性位 置的經(jīng)時(shí)變化。
21. —種滑?？刂蒲b置，其中，當(dāng)受到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的 受控對(duì)"一個(gè)位移端位移到另 一位移端時(shí)，所述控制裝置i殳定切換超平 面并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于所述切換超平面的方式使用 滑模控制來(lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制，其中，所述控制裝置使所述受控對(duì) 象以浮置狀態(tài)保持在鄰近至少一個(gè)所述位移端的目標(biāo)浮置位置處，所述控 制裝置包括經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部，其檢測(cè)所述彈性構(gòu)件的經(jīng)時(shí)變化；以及改變部，其根據(jù)所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部檢測(cè)到的經(jīng)時(shí)變化改變所述目標(biāo) 浮置位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的控制裝置，其中，所述受控對(duì)象為設(shè)置在 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥中的閥體，所述彈性構(gòu)件為彈簧，所述經(jīng)時(shí)變化為所 述彈簧的彈簧特性的經(jīng)時(shí)變化。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制裝置，其中，所述彈簧特性為所述彈 簧的中性位置。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的控制裝置，其中，所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部包 括檢測(cè)所述閥體的位移的位移傳感器，所述經(jīng)時(shí)變化檢測(cè)部通過(guò)將所述位 移傳感器檢測(cè)到的檢測(cè)值依照所述檢測(cè)值與實(shí)際位移之間的關(guān)系換算成 實(shí)際位移而得到位移數(shù)據(jù)，并且基于所述位移數(shù)據(jù)測(cè)量所述彈簧的中性位 置的經(jīng)時(shí)變化。
25. —種用于滑?？刂蒲b置的調(diào)節(jié)方法，其中，所述控制裝置獲得受 到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的受控對(duì)象的位置作為位移傳感器的檢測(cè) 值，并且基于預(yù)定關(guān)系將所述檢測(cè)值換算成所述受控對(duì)象的位移，并且， 當(dāng)所述受控對(duì)象從一個(gè)位移端位移到另 一位移端時(shí)，所述控制裝置^1定切 換超平面并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于所述切換超平面的方 式使用滑?？刂苼?lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制，其中所述狀態(tài)量基于所述換 算得到的位移，并且，在所述滑?？刂浦?，當(dāng)所述受控對(duì)象經(jīng)過(guò)i殳置在所 述受控對(duì)象的位移區(qū)域中的操作切換點(diǎn)時(shí)，所述控制裝置切換用于控制所 述受控對(duì)象的操作模式，所述方法包括在所述受控對(duì)象位于已知位移處的狀態(tài)下，從所述位移傳感器獲得檢 測(cè)值；根據(jù)所述關(guān)系將已知位移狀態(tài)換算成所述位移傳感器的檢測(cè)值；以及基于從所述位移傳感器獲得的檢測(cè)值與由所述換算獲得的檢測(cè)值之 間的差值對(duì)所述關(guān)系進(jìn)行校正。
26. —種用于滑?？刂蒲b置的調(diào)節(jié)方法，其中，所述控制裝置獲得受 到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的受控對(duì)象的位置作為位移傳感器的檢測(cè) 值，并且基于預(yù)定關(guān)系將所述檢測(cè)值換算成所述受控對(duì)象的位移，并且， 當(dāng)所述受控對(duì)"一個(gè)位移端位移到另 一位移端時(shí)，所述控制裝置^:定切 換超平面并通過(guò)以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于所述切換超平面的方 式使用滑模控制來(lái)對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制，其中所述狀態(tài)量基于所述換 算得到的位移，并且，在所述滑?？刂浦?，當(dāng)所述受控對(duì)象經(jīng)過(guò)設(shè)置在所述受控對(duì)象的位移區(qū)域中的操作切換點(diǎn)時(shí)，所述控制裝置切換用于控制所述受控對(duì)象的操作模式，所述方法包括在所述受控對(duì)象的特定位移狀態(tài)下，從所述位移傳感器獲得檢測(cè)值，所述特定位移狀態(tài)基于表示所述受控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)方程來(lái)確定； 根據(jù)所述關(guān)系將所述特定位移狀態(tài)換算成所述位移傳感器的檢測(cè)值；以及基于從所述位移傳感器獲得的所述檢測(cè)值與由所述換算獲得的所述 檢測(cè)值之間的差值對(duì)所述關(guān)系進(jìn)行校正。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述運(yùn)動(dòng)方程對(duì)應(yīng)于所述受 控對(duì)象的位移僅由所述彈性構(gòu)件的推動(dòng)力引起的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
全文摘要
一種滑模控制裝置。當(dāng)受到由彈性構(gòu)件所施加的推動(dòng)力的受控對(duì)象從一個(gè)位移端位移到另一位移端時(shí)，所述控制裝置設(shè)定切換超平面并且以使所述受控對(duì)象的狀態(tài)量收斂于切換超平面的方式使用滑模控制對(duì)所述受控對(duì)象進(jìn)行控制。在所述滑?？刂浦?，當(dāng)所述受控對(duì)象經(jīng)過(guò)操作切換點(diǎn)時(shí)，所述控制裝置切換用于控制所述受控對(duì)象的操作模式。所述控制裝置檢測(cè)所述滑?？刂浦械母蓴_以及所述彈性構(gòu)件的經(jīng)時(shí)變化，并且根據(jù)所檢測(cè)到的干擾以及所檢測(cè)到的經(jīng)時(shí)變化而改變所述操作切換點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B13/02GK101268257SQ20068003492
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者西田秀之 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社