JP3006233B2 - Throttle valve drive for internal combustion engine - Google Patents

Throttle valve drive for internal combustion engine

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JP3006233B2
JP3006233B2 JP29465591A JP29465591A JP3006233B2 JP 3006233 B2 JP3006233 B2 JP 3006233B2 JP 29465591 A JP29465591 A JP 29465591A JP 29465591 A JP29465591 A JP 29465591A JP 3006233 B2 JP3006233 B2 JP 3006233B2
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motor
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spdl
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

Landscapes

  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気通路に
設けられたスロットル弁を駆動するための装置に係り、
詳しくはスロットル弁に連結されたステップモータの回
転速度を調整して同スロットル弁の開閉動作を制御する
ようにした内燃機関のスロットル弁駆動装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for driving a throttle valve provided in an intake passage of an internal combustion engine.
More particularly, the present invention relates to a throttle valve driving device for an internal combustion engine in which the rotation speed of a step motor connected to a throttle valve is adjusted to control the opening / closing operation of the throttle valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばトラクションコントロール
システム(雪道、凍結路等の滑りやすい路面において、
発進時や加速時に駆動輪がスリップするのを防止するた
めのシステム)を備えた車両では、アクセルペダルの操
作とは無関係に、内燃機関のスロットル弁(又は副スロ
ットル弁)の開度を調節するようにしている。そして、
このスロットル弁(又は副スロットル弁)を駆動するた
めのアクチュエータとしてステップモータを用いた技術
がある。この技術では、ステップモータの励磁コイルへ
の通電を順次切り換えることにより、ステップモータを
回転駆動している。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a traction control system (e.g., on a slippery road surface such as a snowy road and a frozen road)
In a vehicle equipped with a system for preventing the drive wheels from slipping at the time of starting or accelerating, the opening of the throttle valve (or the auxiliary throttle valve) of the internal combustion engine is adjusted independently of the operation of the accelerator pedal. Like that. And
There is a technique using a step motor as an actuator for driving the throttle valve (or the auxiliary throttle valve). In this technique, the step motor is driven to rotate by sequentially switching the energization to the excitation coil of the step motor.

【0003】すなわち、図11において従来技術で示す
ように、内燃機関の運転状態に応じて算出されたステッ
プモータの目標ステップ位置がTS11であるときに
は、そのときのステップモータの実ステップ位置MSを
検出し、両ステップ位置TS11,MSの偏差が零とな
るように、励磁コイルへの切り換えを制御している。よ
り詳しくは、前記偏差が予め定めた所定値よりも大きい
とき(タイミングt50〜t51の期間)には、励磁コ
イルの切り換え時間を徐々に短くしてステップモータの
回転を加速させ、前記偏差が前記所定値以下のとき(タ
イミングt51〜t52の期間)には、励磁コイルの切
り換え時間を徐々に長くしてステップモータの回転を減
速させるようにしている。つまり、実ステップ位置MS
を目標ステップ位置TS11に一致させる場合には、両
ステップ位置MS,TS11の偏差が大きいうちはステ
ップモータの回転を加速させ、これにより前記偏差が小
さくなってきたら加速状態から減速状態へ移行させる。
That is, as shown in the prior art in FIG. 11, when the target step position of the step motor calculated according to the operation state of the internal combustion engine is TS11, the actual step position MS of the step motor at that time is detected. The switching to the exciting coil is controlled so that the deviation between the two step positions TS11 and MS becomes zero. More specifically, when the deviation is larger than a predetermined value (period from timing t50 to t51), the switching time of the exciting coil is gradually shortened to accelerate the rotation of the step motor, and the deviation is reduced. When the value is equal to or less than the predetermined value (period between timings t51 and t52), the switching time of the exciting coil is gradually increased to reduce the rotation of the step motor. That is, the actual step position MS
Is made to coincide with the target step position TS11, the rotation of the step motor is accelerated while the difference between the two step positions MS and TS11 is large, and when the difference becomes smaller, the state is shifted from the acceleration state to the deceleration state.

【0004】前記ステップモータでは、励磁コイルへの
通電を切り換える毎に減衰振動が発生するため、次回の
通電切り換えを行うタイミングによってはステップモー
タが脱調するおそれがある。そこで、例えば、特開平2
−173328号公報にて開示された「スロットル弁駆
動方法」では、励磁コイルへの通電の切り換えタイミン
グを、前回の切り換えにより発生した振動がある程度減
衰した時点とし、これにより、ステップモータの脱調を
防止するようにしている。
In the above-described step motor, damping vibration is generated every time the energization of the excitation coil is switched, so that the step motor may lose synchronism depending on the timing of the next energization switching. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open
In the "throttle valve driving method" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 173328, the switching timing of the energization to the exciting coil is set to a point in time when the vibration generated by the previous switching is attenuated to some extent. I try to prevent it.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記両従来
技術においては、ステップモータの加速、減速が順に実
行されている最中に、内燃機関の運転状態の変化により
目標ステップ位置がTS11からTS12に変化して再
加速が必要となった場合には、加速、減速、加速が実行
されることになる。すると、その加減速の周波数fがス
テップモータの固有の共振周波数fcに一致して、脱調
を起こすおそれがある。ここでの加減速の周波数fとし
ては、例えば、最初の加速開始時(タイミングt50)
から再加速開始時(タイミングt52)までに要する時
間(周期T2)の逆数(1/T2)で表される。
However, in the above two prior arts, the target step position is changed from TS11 to TS12 due to a change in the operating state of the internal combustion engine while the acceleration and deceleration of the step motor are being performed in order. When it is necessary to change the speed and need to be re-accelerated, acceleration, deceleration, and acceleration are performed. Then, the acceleration / deceleration frequency f coincides with the resonance frequency fc inherent in the stepping motor, and there is a possibility that step-out may occur. Here, the acceleration / deceleration frequency f is, for example, at the start of the first acceleration (timing t50).
And the reciprocal (1 / T2) of the time (cycle T2) required from the start of reacceleration (timing t52).

【0006】これの対策としては、図11において改良
技術で示すように、最初の加速後の減速をステップモー
タの回転が一旦停止するまで行い、その停止状態を一定
時間維持した後(タイミングt53)に再加速を行うよ
うにすることが考えられる。すなわち、ステップモータ
の回転を一定時間停止させることで、最初の加速開始時
(タイミングt50)から再加速開始時(タイミングt
53)までの周期T3を前記周期T2よりも大きくし、
つまり、駆動周波数fをステップモータの共振周波数f
cよりも小さくして脱調を防止する。
As a countermeasure against this, as shown by the improved technique in FIG. 11, the deceleration after the first acceleration is performed until the rotation of the step motor is temporarily stopped, and the stopped state is maintained for a certain time (timing t53). It is conceivable that the vehicle is re-accelerated. That is, by stopping the rotation of the step motor for a certain period of time, from the start of the initial acceleration (timing t50) to the start of the re-acceleration (timing t50).
The cycle T3 up to 53) is made larger than the cycle T2,
That is, the driving frequency f is changed to the resonance frequency f of the step motor.
Step out is prevented by setting it smaller than c.

【0007】しかし、この対策では確かに脱調を防止で
きるものの、ステップモータを一定時間停止させること
が原因で、目標ステップ位置TS12に到達するまでの
時間が長くなってしまい、その結果、スロットル弁の開
閉動作の応答性が悪くなってしまう。
[0007] However, although this step can certainly prevent step-out, the time required to reach the target step position TS12 becomes longer due to the stoppage of the stepping motor for a certain period of time. Responsiveness of the opening / closing operation is deteriorated.

【0008】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、スロットル弁を駆動するステッ
プモータの脱調防止と、同スロットル弁駆動時の応答性
向上の両立を図ることが可能な内燃機関のスロットル弁
駆動装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to prevent loss of synchronism in a step motor for driving a throttle valve and to improve responsiveness when the throttle valve is driven. It is an object of the present invention to provide a possible throttle valve drive for an internal combustion engine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、図1に示すように、内燃機関M1の吸気通
路M2に開閉可能に設けられたスロットル弁M3と、前
記スロットル弁M3に連結され、そのスロットル弁M3
を回転駆動するステップモータM4と、前記ステップモ
ータM4の励磁コイルへの通電を順次切り換えることに
よりステップモータM4を回転駆動するモータ駆動手段
M5と、前記内燃機関M1の運転状態を検出する運転状
態検出手段M6と、前記運転状態検出手段M6による内
燃機関M1の運転状態に応じて、前記ステップモータM
4の目標ステップ位置を算出する目標ステップ位置算出
手段M7と、前記ステップモータM4の実ステップ位置
を検出する実ステップ位置検出手段M8と、前記実ステ
ップ位置検出手段M8による実ステップ位置と、前記目
標ステップ位置算出手段M7による前記目標ステップ位
置との偏差を算出する偏差算出手段M9と、前記実ステ
ップ位置を前記目標ステップ位置に一致させるべく、前
記偏差算出手段M9による偏差が予め定めた所定値より
も大きいとき、前記モータ駆動手段M5による励磁コイ
ルの切り換え時間を徐々に短くし、ステップモータM4
の回転を加速させる加速手段M10と、前記実ステップ
位置を前記目標ステップ位置に一致させるべく、前記偏
差算出手段M9による偏差が前記所定値以下のとき、前
記モータ駆動手段M5による前記励磁コイルの切り換え
時間を徐々に長くし、ステップモータM4の回転を減速
させる減速手段M11と、前記実ステップ位置と前記目
標ステップ位置との偏差に応じて、前記加速手段M10
によるステップモータM4の加速、減速手段M11によ
る減速が順に実行されている際に、前記内燃機関M1の
運転状態の変化により目標ステップ位置が変化して、引
き続き加速手段M10による再加速が必要となった場合
には、該再加速が実行される前において、最初の加速か
ら再加速までの期間を一周期としたときの周波数がステ
ップモータM4の共振周波数より小さくなるように設定
した所定時間、前記減速手段M11による減速終了時の
駆動速度にてステップモータM4を定速駆動させる定速
手段M12とを備えている。
As shown in FIG. 1, the present invention provides a throttle valve M3 provided in an intake passage M2 of an internal combustion engine M1 so as to be openable and closable, and a throttle valve M3. And the throttle valve M3
, A motor driving means M5 for rotatingly driving the step motor M4 by sequentially switching energization to an exciting coil of the step motor M4, and an operation state detection for detecting an operation state of the internal combustion engine M1. Means M6 and the stepping motor M according to the operating state of the internal combustion engine M1 by the operating state detecting means M6.
4, a target step position calculating means M7 for calculating a target step position, an actual step position detecting means M8 for detecting an actual step position of the step motor M4, an actual step position by the actual step position detecting means M8, A deviation calculating means M9 for calculating a deviation from the target step position by a step position calculating means M7, and a deviation calculated by the deviation calculating means M9 from a predetermined value so as to make the actual step position coincide with the target step position. Is larger, the switching time of the exciting coil by the motor driving means M5 is gradually shortened, and the stepping motor M4
An acceleration unit M10 for accelerating the rotation of the motor, and switching of the excitation coil by the motor driving unit M5 when the deviation by the deviation calculating unit M9 is equal to or less than the predetermined value so that the actual step position coincides with the target step position. Decelerating means M11 for gradually increasing the time to reduce the rotation of the step motor M4; and accelerating means M10 in accordance with the deviation between the actual step position and the target step position.
When the acceleration of the step motor M4 and the deceleration by the deceleration means M11 are sequentially performed, the target step position changes due to a change in the operation state of the internal combustion engine M1, and the reacceleration by the acceleration means M10 becomes necessary. In this case, before the re-acceleration is executed, the predetermined time set so that the frequency when the period from the first acceleration to the re-acceleration is one cycle is set to be smaller than the resonance frequency of the step motor M4, A constant speed means M12 for driving the step motor M4 at a constant speed at the drive speed at the time when the deceleration by the speed reducing means M11 is completed.

【0010】[0010]

【作用】内燃機関M1の運転時には、運転状態検出手段
M6がその運転状態を検出するとともに、実ステップ位
置検出手段M8がステップモータM4の実ステップ位置
を検出する。また、目標ステップ位置算出手段M7が、
前記運転状態検出手段M6による内燃機関M1の運転状
態に応じたステップモータM4の目標ステップ位置を算
出する。さらに、偏差算出手段M9は前記実ステップ位
置検出手段M8による実ステップ位置と、前記目標ステ
ップ位置算出手段M7による前記目標ステップ位置との
偏差を算出する。そして、前記実ステップ位置を前記目
標ステップ位置に一致させるべくステップモータが駆動
されるが、このときのステップモータの回転速度は、前
記偏差の大きさに応じて調節される。
During operation of the internal combustion engine M1, the operating state detecting means M6 detects the operating state, and the actual step position detecting means M8 detects the actual step position of the step motor M4. Further, the target step position calculating means M7
A target step position of the step motor M4 according to the operation state of the internal combustion engine M1 by the operation state detection means M6 is calculated. Further, the deviation calculating means M9 calculates a deviation between the actual step position by the actual step position detecting means M8 and the target step position by the target step position calculating means M7. Then, a step motor is driven to make the actual step position coincide with the target step position. At this time, the rotation speed of the step motor is adjusted according to the magnitude of the deviation.

【0011】すなわち、前記偏差算出手段M9による偏
差が予め定めた所定値よりも大きいときには、加速手段
M10が前記モータ駆動手段M5による励磁コイルの切
り換え時間を徐々に短くしてステップモータM4の回転
速度を加速させる。また、前記偏差が前記所定値以下の
ときには、減速手段M11が前記励磁コイルの切り換え
時間を徐々に長くし、ステップモータM4の回転速度を
減速させる。
That is, when the deviation calculated by the deviation calculating means M9 is larger than a predetermined value, the acceleration means M10 gradually shortens the switching time of the exciting coil by the motor driving means M5 to reduce the rotation speed of the step motor M4. Accelerate. When the deviation is equal to or smaller than the predetermined value, the speed reduction means M11 gradually increases the switching time of the excitation coil, and reduces the rotation speed of the step motor M4.

【0012】このように、前記偏差に応じてステップモ
ータM4の加速、減速が順に実行されている際に、前記
内燃機関M1の運転状態の変化により目標ステップ位置
が変化して、引き続き加速手段M10による再加速が必
要になると、定速手段M12は、再加速が実行される前
の所定時間、前記減速手段M11による減速終了時の駆
動速度にてステップモータM4を定速駆動させる。
As described above, when the acceleration and deceleration of the step motor M4 are sequentially performed in accordance with the deviation, the target step position changes due to a change in the operation state of the internal combustion engine M1, and the acceleration means M10 continues. When the re-acceleration is required, the constant speed means M12 drives the stepping motor M4 at a constant speed for a predetermined time before the re-acceleration is executed at the drive speed at the time when the deceleration by the deceleration means M11 is completed.

【0013】従って、減速終了から再加速するまでの期
間にも、ステップモータM4が回転駆動されることにな
り、これにともないスロットル弁M3も開弁方向又は閉
弁方向へ回動する。このため、減速終了から再加速する
までの期間に一定時間停止状態が続く場合に比べ、ステ
ップモータM4の実ステップ位置が目標ステップ位置と
一致するまでの時間が短くなる。
Accordingly, the step motor M4 is driven to rotate during the period from the end of the deceleration to the re-acceleration, whereby the throttle valve M3 also rotates in the valve opening direction or the valve closing direction. Therefore, the time required for the actual step position of the step motor M4 to coincide with the target step position is shorter than in the case where the stop state continues for a certain period of time from the end of the deceleration to the re-acceleration.

【0014】また、本発明では最初の加速から再加速ま
での期間を一周期としたときの周波数がステップモータ
M4の共振周波数より小さくなるように、減速終了時か
ら再加速実行までの所定時間が設定されている。このた
め、ステップモータM4駆動時の周波数がステップモー
タM4の固有の共振周波数と一致することが防止され
る。
In the present invention, the predetermined time from the end of the deceleration to the execution of the re-acceleration is set so that the frequency when the period from the first acceleration to the re-acceleration is one cycle is smaller than the resonance frequency of the step motor M4. Is set. Therefore, it is possible to prevent the frequency at the time of driving the step motor M4 from being equal to the unique resonance frequency of the step motor M4.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図2〜
図10に従って説明する。図2で示すように、内燃機関
としてのエンジン1のシリンダ2には、クランクシャフ
ト(図示しない)の回転にともない上下動するピストン
3が収容されている。ピストン3の上方には燃焼室4が
形成され、この燃焼室4に吸気通路5及び排気通路6が
連通している。燃焼室4と吸気通路5との連通部分は吸
気ポート7となっており、この吸気ポート7はシリンダ
ヘッド8に上下動可能に取付けられた吸気バルブ9によ
って開閉される。また、燃焼室4と排気通路6との連通
部分は排気ポート11となっており、この排気ポート1
1はシリンダヘッド8に上下動可能に取付けられた排気
バルブ12によって開閉される。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, a cylinder 2 of an engine 1 as an internal combustion engine accommodates a piston 3 that moves up and down with rotation of a crankshaft (not shown). A combustion chamber 4 is formed above the piston 3, and an intake passage 5 and an exhaust passage 6 communicate with the combustion chamber 4. The communication portion between the combustion chamber 4 and the intake passage 5 is an intake port 7, which is opened and closed by an intake valve 9 movably mounted on a cylinder head 8. The communicating portion between the combustion chamber 4 and the exhaust passage 6 is an exhaust port 11.
1 is opened and closed by an exhaust valve 12 attached to the cylinder head 8 so as to be vertically movable.

【0016】前記吸気通路5において、吸気ポート7の
近傍には燃料噴射弁13が取付けられている。また、こ
の燃料噴射弁13よりも上流の吸気通路5内にはスロッ
トル弁14が設けられている。このスロットル弁14
は、ステップモータ15により駆動されて吸気通路5を
開閉し、燃焼室4への吸入空気量を調節する。ステップ
モータ15は、図3で示すように、ロータ16と、その
外周に等角度(本実施例では90度)毎に配置された複
数の励磁コイルA、B、バーA、バーBとを備え、これ
らの励磁コイルA、B、バーA、バーBへの通電を順次
切り換えることによりロータ16が回転するようになっ
ている。例えば、励磁コイルA、B、バーA、バーBの
順に通電が行われると、ロータ16が図3において反時
計回り方向へ回転し、これとは逆に励磁コイルA、バー
B、バーA、Bの順に通電が行われると、ロータ16が
図3において時計回り方向へ回転する。
In the intake passage 5, a fuel injection valve 13 is mounted near the intake port 7. Further, a throttle valve 14 is provided in the intake passage 5 upstream of the fuel injection valve 13. This throttle valve 14
Is driven by a step motor 15 to open and close the intake passage 5 and regulate the amount of intake air to the combustion chamber 4. As shown in FIG. 3, the step motor 15 includes a rotor 16 and a plurality of excitation coils A and B, a bar A, and a bar B arranged at equal angles (90 degrees in the present embodiment) on the outer periphery thereof. The rotor 16 is rotated by sequentially switching the energization to these excitation coils A and B, bar A and bar B. For example, when energization is performed in the order of the excitation coils A, B, bar A, and bar B, the rotor 16 rotates counterclockwise in FIG. 3, and conversely, the excitation coils A, bar B, bar A, When energization is performed in the order of B, the rotor 16 rotates clockwise in FIG.

【0017】図2で示すように、前記燃料噴射弁13か
ら噴射される燃料と吸気通路5内へ導入された外気とか
らなる混合気は、吸気バルブ9の開かれる際に、吸気ポ
ート7を通じて燃焼室4内へ導入される。この燃焼室4
に導入された混合気を着火するために、シリンダヘッド
8には点火プラグ(図示しない)が取付けられている。
この点火プラグはディストリビュータ17にて分配され
た点火信号に基づいて駆動される。ディストリビュータ
17はイグナイタ18から出力される高電圧をエンジン
1のクランク角に同期して点火プラグに分配するための
ものである。そして、この点火プラグの点火によって燃
焼室4内へ導入された混合気が爆発・燃焼され、ピスト
ン3、クランクシャフト等を介してエンジン1の駆動力
が得られる。このように燃焼室4にて燃焼された既燃焼
ガスは、排気バルブ12が開かれる際に排気ポート11
から排気通路6を通じて外部へ排出される。
As shown in FIG. 2, a mixture of fuel injected from the fuel injection valve 13 and outside air introduced into the intake passage 5 passes through the intake port 7 when the intake valve 9 is opened. It is introduced into the combustion chamber 4. This combustion chamber 4
A spark plug (not shown) is attached to the cylinder head 8 to ignite the mixture introduced into the cylinder head 8.
This spark plug is driven based on an ignition signal distributed by the distributor 17. The distributor 17 distributes the high voltage output from the igniter 18 to the ignition plug in synchronization with the crank angle of the engine 1. Then, the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 4 is exploded and burned by the ignition of the spark plug, and the driving force of the engine 1 is obtained through the piston 3, the crankshaft and the like. When the exhaust valve 12 is opened, the burned gas burned in the combustion chamber 4 is exhausted by the exhaust port 11.
Is discharged to the outside through the exhaust passage 6.

【0018】前記エンジン1等には次の各種センサが設
けられている。すなわち、前記スロットル弁14の近傍
には、スロットル開度を検出する実ステップ位置検出手
段としてのスロットルポジションセンサ23が設けら
れ、ディストリビュータ17には、そのロータの回転か
らエンジン回転数を検出する回転数センサ24が設けら
れている。なお、このスロットルポジションセンサ23
がなくても、後述のCPU33内のプログラムにより、
ステップモータ15に駆動指示を出力する毎に、現在の
位置を変更して記憶しておくことによっても、実ステッ
プ位置を知ることができるので、その機能を実ステップ
位置検出手段とすることもできる。また、エンジン1の
シリンダブロック19の冷却系統には冷却水温度を検出
する水温センサ25が設けられ、エアクリーナ21の下
流側には吸入空気量を検出するエアフローメータ26が
設けられている。さらに、アクセルペダル22には、そ
の操作量(アクセル開度θa)を検出する運転状態検出
手段としてのアクセルセンサ27が設けられ、トランス
ミッション(図示しない)には、車速を検出する車速セ
ンサ28が取付けられている。そして、図示しないシフ
トレバーにはニュートラルスイッチ29が設けられ、そ
のシフトレバーのポジションを示すシフトレンジがニュ
ートラルレンジ(Nレンジ)であるか又はそれ以外のド
ライブレンジ(Dレンジ)であるかを検出する。
The engine 1 and the like are provided with the following various sensors. That is, in the vicinity of the throttle valve 14, a throttle position sensor 23 as an actual step position detecting means for detecting a throttle opening is provided, and a distributor 17 is provided with a rotational speed for detecting an engine rotational speed from the rotational speed of the rotor. A sensor 24 is provided. The throttle position sensor 23
Even if there is no, by the program in the CPU 33 described later,
The actual step position can also be known by changing and storing the current position each time a drive instruction is output to the step motor 15, so that the function can be used as an actual step position detecting means. . Further, a water temperature sensor 25 for detecting a cooling water temperature is provided in a cooling system of the cylinder block 19 of the engine 1, and an air flow meter 26 for detecting an intake air amount is provided downstream of the air cleaner 21. Further, the accelerator pedal 22 is provided with an accelerator sensor 27 as operating state detecting means for detecting an operation amount (accelerator opening θa), and a transmission (not shown) is provided with a vehicle speed sensor 28 for detecting a vehicle speed. Have been. The shift lever (not shown) is provided with a neutral switch 29, which detects whether the shift range indicating the position of the shift lever is a neutral range (N range) or another drive range (D range). .

【0019】前記各種センサ23〜28及びニュートラ
ルスイッチ29は電子制御装置(以下、「ECU」とい
う)31の入力側に電気的に接続されている。また、前
記ステップモータ15の励磁コイルA、B、バーA、バ
ーBへの通電を順次切り換えることによりステップモー
タ15を回転駆動するモータ駆動手段としての駆動回路
32は、ECU31の出力側に電気的に接続されてい
る。
The various sensors 23 to 28 and the neutral switch 29 are electrically connected to the input side of an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 31. A drive circuit 32 serving as a motor drive unit for rotating the step motor 15 by sequentially switching energization to the excitation coils A, B, bar A, and bar B of the step motor 15 is electrically connected to the output side of the ECU 31. It is connected to the.

【0020】ECU31は、目標ステップ位置算出手
段、偏差算出手段、加速手段、減速手段及び定速手段と
しての中央処理装置(以下CPUという)33と、読み
出し専用メモリ(以下ROMという) 34と、ランダム
アクセスメモリ(以下RAMという)35と、入力ポー
ト36と、出力ポート37とを備え、これらは互いにバ
ス38によって接続されている。CPU33は、予め設
定された制御プログラムに従って各種演算処理を実行
し、ROM34はCPU33で演算処理を実行するため
に必要な制御プログラムや初期データを予め記憶してい
る。また、RAM35はCPU33の演算結果を一時記
憶する。
The ECU 31 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 33 as target step position calculating means, deviation calculating means, accelerating means, decelerating means and constant speed means, a read-only memory (hereinafter referred to as ROM) 34, An access memory (hereinafter referred to as RAM) 35, an input port 36, and an output port 37 are provided, and these are connected to each other by a bus 38. The CPU 33 executes various arithmetic processes according to a preset control program, and the ROM 34 stores in advance a control program and initial data necessary for the CPU 33 to execute the arithmetic processes. The RAM 35 temporarily stores the calculation result of the CPU 33.

【0021】前記各種センサ23〜28及びニュートラ
ルスイッチ29からの検出信号は、入力ポート36に入
力される。CPU33はこれらの信号に基づき、ステッ
プモータ15を駆動するための駆動信号を、出力ポート
37を介して駆動回路32に出力する。
Detection signals from the various sensors 23 to 28 and the neutral switch 29 are input to an input port 36. The CPU 33 outputs a drive signal for driving the step motor 15 to the drive circuit 32 via the output port 37 based on these signals.

【0022】CPU33は、スロットル弁14の開度を
そのときの運転状態に応じた目標開度とするために、そ
の目標開度に対応するステップモータ15の目標ステッ
プ位置(ステップ数)TSを算出する。また、CPU3
3はスロットルポジションセンサ23からのバルブ開度
に対応するステップモータ15の実ステップ位置MSを
算出する。そして、CPU33は目標ステップ位置TS
と実ステップ位置MSとを一致させるべく、両ステップ
位置の偏差(TS−MS)に応じてステップモータ15
の励磁コイルA、B、バーA、バーBへの通電タイミン
グを制御する。
The CPU 33 calculates a target step position (the number of steps) TS of the step motor 15 corresponding to the target opening in order to set the opening of the throttle valve 14 to a target opening corresponding to the operating state at that time. I do. CPU3
3 calculates the actual step position MS of the step motor 15 corresponding to the valve opening from the throttle position sensor 23. Then, the CPU 33 sets the target step position TS
And the actual step position MS, the stepping motor 15 according to the deviation (TS-MS) between the two step positions.
Of the excitation coils A, B, A, B are controlled.

【0023】前記励磁コイルA、B、バーA、バーBへ
の通電時間を変化させることで、ステップモータ15の
回転速度の加減速が行われる。すなわち、ステップモー
タ15が1ステップ回転するのに要する駆動時間を徐々
に(ステップ毎に)短くすることにより、回転速度を上
昇(加速)させる。これとは逆に、ステップモータ15
が1ステップ回転するのに要する駆動時間を徐々に(ス
テップ毎に)長くすることにより、回転速度を低下(減
速)させる。
The rotation speed of the stepping motor 15 is accelerated or decelerated by changing the energizing time to the exciting coils A and B, the bar A and the bar B. That is, the rotation speed is increased (accelerated) by gradually shortening (for each step) the drive time required for the step motor 15 to rotate one step. Conversely, the step motor 15
The rotation speed is reduced (decelerated) by gradually (every step) increasing the drive time required for rotating by one step.

【0024】この加減速を表すために、本実施例ではス
テップモータ15の回転速度SPDLを次のように表し
ている。スロットル弁14を開弁させる方向への回転速
度SPDLを、SPDL=1,2,3,4,……のよう
に正の数字で表す。ここで、SPDL=1のときが最も
遅く、数字が大きくなる程速くなるものとする。また、
スロットル弁14を閉弁させる方向への回転速度SPD
Lを、SPDL=−1,−2,−3,−4……のように
負の数字で表す。ここで、SPDL=−1のときが最も
遅く、数字が小さくなる程速くなるものとする。つま
り、スロットル弁14の開閉方向にかかわらず回転速度
SPDLの絶対値|SPDL|が大きくなると加速し、
逆に同絶対値|SPDL|が小さくなると減速すること
になる。
In order to express the acceleration / deceleration, in the present embodiment, the rotation speed SPDL of the step motor 15 is expressed as follows. The rotational speed SPDL in the direction in which the throttle valve 14 is opened is represented by a positive number such as SPDL = 1, 2, 3, 4,.... Here, it is assumed that SPDL = 1 is the slowest and the larger the number, the faster the speed. Also,
Rotation speed SPD in the direction to close throttle valve 14
L is represented by a negative number such as SPDL = -1, -2, -3, -4. Here, it is assumed that SPDL = -1 is the slowest, and the smaller the number, the faster the speed. That is, regardless of the opening and closing direction of the throttle valve 14, when the absolute value | SPDL |
Conversely, when the absolute value | SPDL | decreases, the vehicle decelerates.

【0025】そして、以下の規則に従い回転速度SPD
Lをステップ毎に変化させて行くことにより、目標ステ
ップ位置TSに実ステップ位置MSを一致させる。な
お、SPDL=0は静止状態を示す。 TS−MS≧0(スロットル弁14を開弁させる場
合) (a)TS−MS≧SPDL+1のとき:SPDLに
「1」を加算して新たなSPDLとする。 (b)TS−MS=SPDLのとき:SPDLをそのま
ま用いる。 (c)TS−MS<SPDLのとき:SPDLから
「1」を減算して新たなSPDLとする。 TS−MS<0(スロットル弁14を閉弁させる場
合) (c)TS−MS≦SPDL−1のとき:SPDLから
「1」を減算して新たなSPDLとする。 (d)TS−MS=SPDLのとき、SPDLをそのま
ま用いる。 (e)TS−MS>SPDLのとき、SPDLに「1」
を加算して新たなSPDLとする。
Then, according to the following rules, the rotational speed SPD
By changing L for each step, the actual step position MS is made to coincide with the target step position TS. Note that SPDL = 0 indicates a stationary state. TS-MS ≧ 0 (when opening the throttle valve 14) (a) When TS-MS ≧ SPDL + 1: “1” is added to SPDL to obtain a new SPDL. (B) When TS-MS = SPDL: SPDL is used as it is. (C) When TS-MS <SPDL: “1” is subtracted from SPDL to obtain a new SPDL. TS-MS <0 (when closing the throttle valve 14) (c) When TS-MS ≦ SPDL-1: “1” is subtracted from SPDL to obtain a new SPDL. (D) When TS-MS = SPDL, SPDL is used as it is. (E) When TS-MS> SPDL, “1” is set in SPDL
Are added to obtain a new SPDL.

【0026】上記規則に従ってスロットル弁14を開弁
させる場合について、図5を用いて説明する。この図5
において、現在、ステップモータ15の目標ステップ位
置TSと実ステップ位置MSとがともに「0」で一致
し、同ステップモータ15の回転が停止し、回転速度S
PDL=0になっているものとする。
A case where the throttle valve 14 is opened according to the above rules will be described with reference to FIG. This figure 5
At this time, both the target step position TS of the step motor 15 and the actual step position MS coincide with “0”, the rotation of the step motor 15 stops, and the rotation speed S
It is assumed that PDL = 0.

【0027】タイミングt0において、目標ステップ位
置TSが「0」から「7」に変化すると、このときに
は、TS−MS=7−0=7となり、この値はSPDL
+1=0+1=1よりも大きいため、SPDLは(a)
のSPDL=0+1=1となる。
At time t0, when the target step position TS changes from "0" to "7", then TS-MS = 7-0 = 7, which is SPDL
SPDL is (a) because it is larger than + 1 = 0 + 1 = 1.
SPDL = 0 + 1 = 1.

【0028】タイミングt1においては、TS−MS=
7−1=6となり、この値はSPDL+1=1+1=2
よりも大きいため、SPDLは(a)のSPDL=1+
1=2となる。
At timing t1, TS-MS =
7-1 = 6, and this value is SPDL + 1 = 1 + 1 = 2
SPDL is larger than SPDL of (a) = 1 +
1 = 2.

【0029】タイミングt2においては、TS−MS=
7−2=5となり、この値はSPDL+1=2+1=3
よりも大きいため、SPDLは(a)のSPDL=2+
1=3となる。
At timing t2, TS-MS =
7-2 = 5, and this value is SPDL + 1 = 2 + 1 = 3
SPDL is larger than SPDL of (a) = 2 +
1 = 3.

【0030】タイミングt3においては、TS−MS=
7−3=4となり、この値はSPDL+1=3+1=4
と同一であるため、SPDLは(a)のSPDL=3+
1=4となる。
At timing t3, TS-MS =
7-3 = 4, and this value is SPDL + 1 = 3 + 1 = 4
Since SPDL is the same as SPDL, SPDL in (a) = 3 +
1 = 4.

【0031】タイミングt4においては、TS−MS=
7−4=3となり、この値はSPDL=4よりも小さい
ため、SPDLは(c)のSPDL=4−1=3とな
る。タイミングt5においては、TS−MS=7−5=
2となり、この値はSPDL=3よりも小さいため、S
PDLは(c)のSPDL=3−1=2となる。
At timing t4, TS-MS =
7-4 = 3, which is smaller than SPDL = 4, the SPDL is (c) SPDL = 4-1 = 3. At timing t5, TS-MS = 7−5 =
2, which is smaller than SPDL = 3,
The PDL is SPDL of (c) = 3-1 = 2.

【0032】タイミングt6においては、TS−MS=
7−6=1となり、この値はSPDL=2よりも小さい
ため、SPDLは(c)のSPDL=2−1=1とな
る。タイミングt7においては、TS−MS=7−7=
0となり、この値はSPDL=1よりも小さいため、S
PDLは(c)のSPDL=1−1=0となり、ステッ
プモータ15の回転が停止する。
At timing t6, TS-MS =
7-6 = 1, and since this value is smaller than SPDL = 2, the SPDL becomes SPDL = 2-1 = 1 in (c). At timing t7, TS-MS = 7−7 =
0, which is smaller than SPDL = 1,
In the PDL, SPDL of (c) = 1-1 = 0, and the rotation of the step motor 15 stops.

【0033】ここで、前述したように、回転速度SPD
Lの絶対値|SPDL|が大きくなると加速し、逆に同
絶対値|SPDL|が小さくなると減速していることか
ら、タイミングt0〜t3の期間では加速し、タイミン
グt4〜t7の期間では減速していることになる。
Here, as described above, the rotational speed SPD
When the absolute value | SPDL | of L increases, the vehicle accelerates, and conversely, when the absolute value | SPDL | decreases, the vehicle decelerates. Therefore, during the period from timing t0 to t3, the vehicle accelerates and decelerates during the period from timing t4 to t7. Will be.

【0034】なお、スロットル弁14を閉弁させる場合
は上述した開弁時と同様であるので、ここでは説明を省
略する。次に、前記のように構成された本実施例の作用
を図6〜図10を用いて説明する。
The operation of closing the throttle valve 14 is the same as that described above when the valve is opened, and a description thereof will be omitted. Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.

【0035】図6〜図8のフローチャートは、CPU3
3によって実行される各処理のうち、ステップモータ1
5を駆動するための駆動制御ルーチンであり、所定時間
毎の定時割り込みで起動される。このルーチンではフラ
グSTATUSが用意されている。このフラグSTAT
USは、ステップモータ15の回転が加速状態から減速
状態になり、その減速状態の途中で目標ステップ位置T
Sが変化して加速可能な状態になっても加速せずに、そ
の加速前の減速状態での最終の回転速度を維持する(定
速状態にする)ためのものである。そして、フラグST
ATUSは減速時に「1」に設定され、一定時間(本処
理ルーチンが予め定めた所定回数だけ繰り返される間)
定速状態を維持する時に「2」に設定され、加速可能な
とき(減速後の定速等の制約がなく、加速自由なとき)
に「3」に設定されるようになっている。そして、初期
状態ではフラグSTATUSが「3」に設定されてい
る。
The flowcharts of FIGS.
3 among the processes executed by step motor 1
5 is a drive control routine for driving the control unit 5 and is started by a periodic interruption every predetermined time. In this routine, a flag STATUS is prepared. This flag STAT
US indicates that the rotation of the step motor 15 changes from an acceleration state to a deceleration state, and the target step position T
Even if S changes and becomes capable of acceleration, it does not accelerate, but maintains the final rotational speed in the decelerating state before the acceleration (constant speed state). Then, the flag ST
ATUS is set to "1" at the time of deceleration and for a fixed time (while this processing routine is repeated a predetermined number of times)
Set to "2" when maintaining the constant speed state, when acceleration is possible (when there is no restriction on constant speed after deceleration and acceleration is free)
Is set to “3”. In the initial state, the flag STATUS is set to "3".

【0036】また、図9及び図10は、時間とステップ
モータ15のステップ位置との関係を示す図である。こ
こで、本処理ルーチンへの移行前には、アクセルセンサ
27によるアクセル開度θaに応じたステップモータ1
5の目標ステップ位置TSと、スロットルポジションセ
ンサ23によるスロットル弁14の実開度に応じた実ス
テップ位置MSとがともに「100」で一致し、同ステ
ップモータ15が停止し、回転速度SPDLが「0」に
なっているものとする。
FIGS. 9 and 10 are diagrams showing the relationship between the time and the step position of the step motor 15. FIG. Here, before shifting to this processing routine, the stepping motor 1 corresponding to the accelerator opening θa by the accelerator sensor 27 is used.
5, the actual step position MS corresponding to the actual opening of the throttle valve 14 by the throttle position sensor 23 coincides with “100”, the step motor 15 stops, and the rotation speed SPDL becomes “100”. 0 ".

【0037】前記図9は、ステップモータ15がスロッ
トル弁14の開弁側へ回転駆動される場合を示してい
る。ここでは、タイミングt0でアクセルペダル22が
踏み込まれることにより目標ステップ位置TSが「10
0」から「107(TS1)」に変化し、タイミングt
0〜t4の期間でステップモータ15の加速及び減速が
行われ、この減速中のタイミングt4′でさらにアクセ
ルペダル22が踏み込まれることにより目標ステップ位
置TSが「107」から「117(TS2)」に変化し
たものとしている。
FIG. 9 shows a case where the step motor 15 is driven to rotate to the opening side of the throttle valve 14. Here, when the accelerator pedal 22 is depressed at the timing t0, the target step position TS becomes “10”.
0 ”to“ 107 (TS1) ”at timing t
The acceleration and deceleration of the step motor 15 are performed during the period from 0 to t4, and the accelerator pedal 22 is further depressed at the timing t4 'during this deceleration, so that the target step position TS changes from "107" to "117 (TS2)". It has changed.

【0038】また、図10は、ステップモータ15がス
ロットル弁14の閉弁側へ回転駆動される場合を示して
いる。ここでは、タイミングt0aでアクセルペダル2
2が若干開放されることにより目標ステップ位置TSが
「100」から「93(TS3)」に変化し、タイミン
グt0a〜t4aの期間でステップモータ15の加速及
び減速が行われ、この減速中のタイミングt4′aでさ
らにアクセルペダル22が開放されることにより、目標
ステップ位置TSが「93」から「83(TS4)」に
変化したものとしている。
FIG. 10 shows a case where the step motor 15 is driven to rotate to the closing side of the throttle valve 14. Here, at timing t0a, the accelerator pedal 2
2 is slightly opened, the target step position TS changes from "100" to "93 (TS3)", and the step motor 15 is accelerated and decelerated during the period from timing t0a to t4a, and the timing during this deceleration It is assumed that the target step position TS has changed from "93" to "83 (TS4)" by further releasing the accelerator pedal 22 at t4'a.

【0039】まず、図9のタイミングt0において、車
両加速のために運転者によってアクセルペダル22がそ
れまでの位置よりも踏み込まれた場合について説明す
る。CPU33は図6のステップ101でアクセルセン
サ27によるアクセル開度θaを読み込み、そのアクセ
ル開度θaに対応する目標ステップ位置TSを図4のマ
ップから算出する。このマップには、アクセル開度θa
に応じた目標ステップ位置TSが予め規定されている。
そして、CPU33は図4から目標ステップ位置TSと
して、そのときのアクセル開度θa1に応じた目標ステ
ップ位置TS1(=107)を算出する。
First, a description will be given of a case where the driver depresses the accelerator pedal 22 from the previous position at timing t0 in FIG. 9 to accelerate the vehicle. The CPU 33 reads the accelerator opening θa from the accelerator sensor 27 in step 101 of FIG. 6, and calculates a target step position TS corresponding to the accelerator opening θa from the map of FIG. This map contains the accelerator opening θa
Is set in advance.
Then, the CPU 33 calculates the target step position TS1 (= 107) according to the accelerator opening θa1 at that time as the target step position TS from FIG.

【0040】CPU33は目標ステップ位置TS1を求
めると、図6のステップ102において、この目標ステ
ップ位置TS1と実ステップ位置MSとの偏差が0以上
であるか否かを判定する。タイミングt0では、両ステ
ップ位置の偏差TS1−MS=107−100=7(≧
0)である。このため、CPU33はスロットル弁14
の開弁方向へステップモータ15を回転させる必要があ
ると判断し、ステップ103において、前記両ステップ
位置の偏差がステップモータ15の回転速度SPDLに
所定値(この場合「1」)を加算した値よりも大きいか
否かを判定する。タイミングt0では回転速度SPDL
=0であり、同回転速度SPDLに「1」を加算した値
は0+1=1となる。この値よりも前記偏差(=7)の
方が大きいので、CPU33は現在のステップモータ1
5の回転速度を速める(加速させる)ことが可能である
と判断し、ステップ104でフラグSTATUSが
「3」であるか否かを判定する。このフラグSTATU
Sは「3」に初期設定されているため、CPU33はス
テップ105へ移行し、そのときのステップモータ15
の回転速度SPDL(=0)に「1」を加算した値を、
新たな回転速度SPDLとする。つまり、回転速度SP
DLを「1」に更新する。
When determining the target step position TS1, the CPU 33 determines whether or not the deviation between the target step position TS1 and the actual step position MS is 0 or more in step 102 of FIG. At the timing t0, the deviation TS1-MS of both step positions is 107-100 = 7 (≧
0). For this reason, the CPU 33 controls the throttle valve 14
It is determined that it is necessary to rotate the step motor 15 in the valve opening direction, and in step 103, the difference between the two step positions is a value obtained by adding a predetermined value (in this case, “1”) to the rotation speed SPDL of the step motor 15. It is determined whether it is greater than or equal to. At timing t0, the rotation speed SPDL
= 0, and the value obtained by adding “1” to the rotation speed SPDL is 0 + 1 = 1. Since the deviation (= 7) is larger than this value, the CPU 33
It is determined that it is possible to increase (accelerate) the rotation speed of No. 5 and it is determined in step 104 whether the flag STATUS is “3”. This flag STATU
Since S is initially set to “3”, the CPU 33 proceeds to step 105 and executes the stepping motor 15 at that time.
The value obtained by adding “1” to the rotation speed SPDL (= 0) of
A new rotation speed SPDL is set. That is, the rotation speed SP
Update DL to “1”.

【0041】次に、CPU33は図7のステップ106
へ移行し、そのときの回転速度SPDLと「0」とを比
較する。タイミングt0では前記ステップ105で回転
速度SPDL=1(>0)となっているので、CPU3
3はステップ107でそのときの実ステップ位置MS
(=100)に「1」を加算し、その加算結果(100
+1=101)を新たな実ステップ位置MSとする。
Next, the CPU 33 proceeds to step 106 in FIG.
Then, the rotational speed SPDL at that time is compared with “0”. At timing t0, the rotational speed SPDL is 1 (> 0) in step 105, so that the CPU 3
3 is the actual step position MS at that time in step 107
(= 100) and “1”, and the addition result (100
+ 1 = 101) is set as a new actual step position MS.

【0042】次に、CPU33はステップ108へ移行
し、回転速度SPDL(=1)によって定まる時間、ス
テップモータ15の所定の励磁コイルに通電を行う。詳
しくは、実ステップ位置MS(=100)を4で除算し
た余りが「0」であれば励磁コイルA、「1」であれば
励磁コイルB、「2」であれば励磁コイルバーA、
「3」であれば励磁コイルバーBを選択する。ここで
は、前記余りが「0」なので励磁コイルAが選択され
る。そして、CPU33は、選択した励磁コイルAを励
磁し、他の励磁コイルB、バーA、バーBを非励磁とす
るための駆動信号を出力する。これにより、ステップモ
ータ15が1ステップ回転し、その1ステップに相当す
る角度分スロットル弁14が開弁する。CPU33は前
記ステップ108の処理後、この処理ルーチンを一旦終
了する。
Next, the CPU 33 proceeds to step 108 and energizes a predetermined exciting coil of the step motor 15 for a time determined by the rotation speed SPDL (= 1). More specifically, if the remainder obtained by dividing the actual step position MS (= 100) by 4 is “0”, the exciting coil A, if “1”, the exciting coil B, if “2”, the exciting coil bar A,
If "3", the exciting coil bar B is selected. Here, since the remainder is “0”, the excitation coil A is selected. Then, the CPU 33 outputs a drive signal for exciting the selected exciting coil A and deactivating the other exciting coils B, A, and B. As a result, the step motor 15 rotates one step, and the throttle valve 14 opens by an angle corresponding to the one step. After the processing in step 108, the CPU 33 temporarily ends the processing routine.

【0043】所定時間経過後(例えば、本ルーチンを前
回通過したときに求められた回転速度SPDLに応じて
定まる時間後)のタイミングt1で起動される次回の処
理ルーチンでは、ステップ102の判定において、目標
ステップ位置TS1と実ステップ位置MSとの偏差TS
1−MS=107−101=6(≧0)となる。また、
ステップ103の判定で、前記両ステップ位置の偏差
(=6)がステップモータ15の回転速度SPDL(=
1)に「1」を加算した値(=2)よりも大きいので、
CPU33はステップ101〜ステップ104を実行
し、その後、ステップ105でステップモータ15の回
転速度SPDL(=1)に「1」を加算した値(=2)
を、新たな回転速度SPDLとする。また、CPU33
はステップ107で実ステップ位置MS(=101)に
「1」を加算し、その加算結果「102」を新たな実ス
テップ位置MSとする。そして、CPU33はステップ
108で回転速度SPDL(=2)によって定まる時
間、ステップモータ15の励磁コイルBに通電を行う。
In the next processing routine started at timing t1 after a predetermined time has passed (for example, after a time determined according to the rotational speed SPDL obtained when the present routine was passed last time), in the determination of step 102, Deviation TS between target step position TS1 and actual step position MS
1−MS = 107−101 = 6 (≧ 0). Also,
In the determination in step 103, the deviation (= 6) between the two step positions is determined by the rotation speed SPDL (=
Since it is larger than the value obtained by adding “1” to 1) (= 2),
The CPU 33 executes steps 101 to 104, and thereafter, in step 105, adds (1) to the rotation speed SPDL (= 1) of the step motor 15 (= 2).
Is a new rotation speed SPDL. Also, the CPU 33
Adds “1” to the actual step position MS (= 101) in step 107, and sets the addition result “102” as a new actual step position MS. Then, the CPU 33 energizes the excitation coil B of the step motor 15 for a time determined by the rotation speed SPDL (= 2) in step 108.

【0044】タイミングt2以降の処理ルーチンで、ス
テップ105にて回転速度SPDLが「1」ずつ増え、
ステップ107にて実ステップ位置MSが「1」ずつ増
える。これにより、タイミングt0〜t3の期間では、
回転速度SPDLが「0」から「3」に変化し、ステッ
プモータ15が1ステップ回転するのに要する時間が徐
々に(ステップ毎に)短くなる。従って、この期間では
スロットル弁14が開弁方向へ加速状態で回動すること
となる。
In the processing routine after timing t2, the rotation speed SPDL is increased by "1" at step 105,
In step 107, the actual step position MS increases by "1". Thereby, in the period from timing t0 to t3,
The rotation speed SPDL changes from “0” to “3”, and the time required for the step motor 15 to rotate one step gradually decreases (for each step). Therefore, during this period, the throttle valve 14 rotates in the valve opening direction in an accelerated state.

【0045】そして、タイミングt4で起動される処理
ルーチンのステップ103で、目標ステップ位置TS1
と実ステップ位置MSとの偏差TS1−MS(=107
−104)=3が、ステップモータ15の回転速度SP
DL(=4)に「1」を加算した値(=5)よりも小さ
くなると、CPU33はステップ101〜ステップ10
3の処理後、ステップモータ15の回転をこのまま加速
し続けると実ステップ位置MSが目標ステップ位置TS
1を越えるおそれがあると判断し、ステップ109で前
記偏差がステップモータ15の回転速度SPDLと同一
であるか否かを判定する。この判定では偏差(=3)が
回転速度SPDL(=4)よりも小さいので、CPU3
3はステップ110において、前記の加速状態から減速
状態に転じるために、回転速度SPDL(=4)から所
定値(この場合「1」)を減算した値(=3)を新たな
回転速度SPDLとする。
Then, in step 103 of the processing routine started at timing t4, the target step position TS1
TS1-MS (= 107) between the actual step position MS and the actual step position MS
−104) = 3 is the rotation speed SP of the step motor 15
When the value is smaller than the value (= 5) obtained by adding “1” to DL (= 4), the CPU 33 executes steps 101 to 10
After the processing of step 3, if the rotation of the step motor 15 is continued to be accelerated as it is, the actual step position MS becomes the target step position TS.
In step 109, it is determined whether the deviation is equal to the rotation speed SPDL of the step motor 15. In this determination, since the deviation (= 3) is smaller than the rotation speed SPDL (= 4), the CPU 3
In step 110, a value (= 3) obtained by subtracting a predetermined value (in this case, “1”) from the rotation speed SPDL (= 4) to change from the acceleration state to the deceleration state is used as a new rotation speed SPDL. I do.

【0046】また、CPU33は加速状態から減速状態
に切り換わったのでフラグSTATUSを「1」にし、
さらに加速禁止カウンタによるカウント値CNTを所定
値nに設定する。この加速禁止カウンタは、前記回転速
度SPDLを所定期間(本処理ルーチンが所定回数繰り
返される期間)維持すべく、この期間中において加速状
態となるのを禁止するためのものである。そして、所定
値nは本処理ルーチンが繰り返される回数(時間)を意
味し、次の観点から設定されている。つまり、ステップ
モータ15の加速、減速が順に実行されている際に、ア
クセルペダル22の踏み込み量の変化により目標ステッ
プ位置TSが変化して、引き続き再加速が必要となった
場合において、最初の加速から再加速までの期間を周期
T1としたときの周波数fがステップモータ15の固有
の共振周波数fcより小さくなるように設定されてい
る。
Since the CPU 33 has switched from the acceleration state to the deceleration state, the CPU 33 sets the flag STATUS to "1".
Further, the count value CNT by the acceleration prohibition counter is set to a predetermined value n. This acceleration prohibition counter is for prohibiting an acceleration state during this period in order to maintain the rotation speed SPDL for a predetermined period (a period during which this processing routine is repeated a predetermined number of times). The predetermined value n means the number of times (time) that this processing routine is repeated, and is set from the following viewpoint. That is, when acceleration and deceleration of the step motor 15 are sequentially performed, if the target step position TS changes due to a change in the depression amount of the accelerator pedal 22 and re-acceleration is required, the first acceleration is performed. Is set so that the frequency f when the period from to the re-acceleration is set to the cycle T1 is lower than the resonance frequency fc inherent in the step motor 15.

【0047】CPU33はステップ110の実行後にス
テップ106へ移行するが、回転速度SPDL(=3)
>0であるので、ステップ107で実ステップ位置MS
(=104)に「1」を加算し、その加算結果「10
5」を新たな実ステップ位置MSとする。そして、CP
U33はステップ108で回転速度SPDL(=3)に
よって定まる時間、ステップモータ15の励磁コイルに
通電を行う。従って、タイミングt4で回転速度SPD
Lが「4」から「3」に減少し、ステップモータ15が
1ステップ回転するのに要する時間が長くなる。これに
より、スロットル弁14が開弁方向へ減速状態で回動す
ることとなる。
After execution of step 110, the CPU 33 proceeds to step 106, where the rotational speed SPDL (= 3)
> 0, the actual step position MS
(= 104) and “1”, and the addition result “10”
5 "is a new actual step position MS. And CP
U33 energizes the excitation coil of the step motor 15 for a time determined by the rotation speed SPDL (= 3) in step 108. Therefore, at timing t4, the rotation speed SPD
L decreases from “4” to “3”, and the time required for the step motor 15 to rotate one step increases. As a result, the throttle valve 14 rotates in a deceleration state in the valve opening direction.

【0048】このようなスロットル弁14の減速中に、
タイミングt4′において車両の再加速のために、運転
者によってアクセルペダル22がそれまでの位置よりも
さらに踏み込まれ、アクセル開度がθa1からθa2に
変化したとする。すると、CPU33はステップ101
で目標ステップ位置TSとして前記目標ステップ位置T
S1よりも大きな値TS2(=117)を算出する(図
4参照)。
During the deceleration of the throttle valve 14,
At timing t4 ', it is assumed that the accelerator pedal 22 is further depressed by the driver from the previous position to re-accelerate the vehicle, and the accelerator opening changes from θa1 to θa2. Then, the CPU 33 proceeds to step 101
And the target step position T as the target step position TS
A value TS2 (= 117) larger than S1 is calculated (see FIG. 4).

【0049】タイミングt5で起動される処理ルーチン
において、ステップ103の判定では、目標ステップ位
置TS2と実ステップ位置MSとの偏差TS2−MS=
117−105=12(≧0)が、ステップモータ15
の回転速度SPDL(=3)に「1」を加算した値(=
4)よりも大きいので、CPU33はステップ104で
フラグSTATUSが「3」であるか否かを判定する。
このフラグSTATUSは前記ステップ110で「1」
に設定されているので、CPU33はステップ111へ
移行し、そのときのステップモータ15の回転速度SP
DL(=3)をそのまま回転速度SPDLとして用い
る。
In the processing routine started at timing t5, in the determination of step 103, the deviation TS2-MS between the target step position TS2 and the actual step position MS =
117−105 = 12 (≧ 0)
The value obtained by adding “1” to the rotation speed SPDL (= 3) of
Since it is larger than 4), the CPU 33 determines in step 104 whether the flag STATUS is “3”.
This flag STATUS is set to "1" in step 110.
, The CPU 33 proceeds to step 111, where the rotation speed SP of the step motor 15 at that time is set.
DL (= 3) is used as it is as the rotation speed SPDL.

【0050】次に、CPU33はステップ112でフラ
グSTATUSを「2」に設定するとともに、前記ステ
ップ110で設定された加速禁止カウンタによる所定の
カウント値CNTから「1」を減算して、その減算結果
(n−1)を新たなカウント値CNTとする。そして、
CPU33はステップ113へ移行し、前記ステップ1
12でのカウント値CNTが「0」以下であるか否かを
判定する。カウント値CNTが「0」よりも大きいと、
CPU33は図7のステップ106でそのときの回転速
度SPDL(=3)と「0」とを比較し、ステップ10
7でそのときの実ステップ位置MS(=105)に
「1」を加算し、その加算結果(=106)を新たな実
ステップ位置MSとする。CPU33はステップ108
で、回転速度SPDL(=3)によって定まる時間、ス
テップモータ15の励磁コイルに通電を行う。これによ
り、ステップモータ15は前記タイミングt4での回転
速度SPDLと同じ速度(定速)で回転することとな
る。
Next, the CPU 33 sets the flag STATUS to "2" in step 112, and subtracts "1" from a predetermined count value CNT set by the acceleration prohibition counter set in step 110. (N-1) is set as a new count value CNT. And
The CPU 33 proceeds to step 113 and executes step 1
It is determined whether the count value CNT at 12 is equal to or less than “0”. When the count value CNT is larger than “0”,
The CPU 33 compares the rotation speed SPDL (= 3) at that time with “0” in step 106 of FIG.
In step 7, "1" is added to the actual step position MS (= 105) at that time, and the addition result (= 106) is set as a new actual step position MS. The CPU 33 proceeds to step 108
Then, the excitation coil of the step motor 15 is energized for a time determined by the rotation speed SPDL (= 3). Thus, the step motor 15 rotates at the same speed (constant speed) as the rotation speed SPDL at the timing t4.

【0051】タイミングt6以降の処理では、ステップ
107にて実ステップ位置MSが「1」ずつ増えるもの
の、回転速度SPDLは変わらず、SPDL=3の状態
が維持される。また、加速禁止カウンタによるカウント
値CNTは「1」ずつ減っていく。この状態がタイミン
グt9までの期間続き、ステップ113でカウント値C
NTが「0」になると、CPU33はステップモータ1
5の定速回転を終了させる必要があると判断し、ステッ
プ114でフラグSTATUSを「3」に設定する。こ
れにより、ステップモータ15の回転速度を加速させる
ことが可能となる。ステップ114にてフラグSTAT
USの設定後、CPU33は前記ステップ106以降の
処理を行う。
In the processing after the timing t6, although the actual step position MS increases by "1" at step 107, the rotation speed SPDL does not change and the state of SPDL = 3 is maintained. Also, the count value CNT by the acceleration prohibition counter decreases by “1”. This state continues for a period up to the timing t9.
When NT becomes "0", the CPU 33
It is determined that it is necessary to end the constant speed rotation of No. 5, and the flag STATUS is set to "3" in step 114. Thus, the rotation speed of the step motor 15 can be increased. In step 114, the flag STAT
After setting the US, the CPU 33 performs the processing of step 106 and subsequent steps.

【0052】ところで、前記ステップモータ15の定速
回転が終了するタイミングt9においては、目標ステッ
プ位置TS2=117、実ステップ位置MS=110、
回転速度SPDL=3、フラグSTATUS=3となっ
ている。そのため、次のタイミングt10では、ステッ
プ102における判定が、TS2−MS=117−11
0=7(≧0)となる。この値(=7)は、回転速度S
PDL(=3)に「1」を加算した値(=4)よりも大
きいので、CPU33は現在のステップモータ15の回
転速度を速める(加速させる)ことが可能であると判断
し、ステップ104でフラグSTATUSが「3」であ
るか否かを判定する。フラグSTATUSは前記ステッ
プ114で「3」に設定されているため、CPU33は
ステップ105へ移行し、そのときのステップモータ1
5の回転速度SPDL(=3)に「1」を加算した値
(=4)を、新たな回転速度SPDLとする。そして、
CPU33は図7のステップ106において回転速度S
PDL(=3)>0であるので、ステップ107でその
ときの実ステップ位置MSに「1」を加算し、その加算
結果(=111)を新たな実ステップ位置MSとする。
CPU33はステップ108で、回転速度SPDL(=
3)によって定まる時間、ステップモータ15の励磁コ
イルに通電を行い、この処理ルーチンを一旦終了する。
At the timing t9 when the constant speed rotation of the step motor 15 is completed, the target step position TS2 = 117, the actual step position MS = 110,
The rotation speed SPDL = 3 and the flag STATUS = 3. Therefore, at the next timing t10, the determination in step 102 is TS2-MS = 117-11
0 = 7 (≧ 0). This value (= 7) is equal to the rotation speed S
Since it is larger than the value (= 4) obtained by adding “1” to PDL (= 3), the CPU 33 determines that the current rotation speed of the step motor 15 can be increased (accelerated), and in step 104 It is determined whether or not the flag STATUS is “3”. Since the flag STATUS has been set to "3" in step 114, the CPU 33 proceeds to step 105, in which the step motor 1
A value (= 4) obtained by adding “1” to the rotation speed SPDL (= 3) of No. 5 is set as a new rotation speed SPDL. And
The CPU 33 determines in step 106 of FIG.
Since PDL (= 3)> 0, "1" is added to the actual step position MS at that time in step 107, and the addition result (= 111) is set as a new actual step position MS.
The CPU 33 determines in step 108 that the rotation speed SPDL (=
The excitation coil of the step motor 15 is energized for a time determined by 3), and this processing routine is temporarily terminated.

【0053】タイミングt11で起動される処理ルーチ
ンにおいては、回転速度SPDL=5、実ステップ位置
MS=112となる。次のタイミングt12で起動され
る処理ルーチンでは、ステップ103実行後のステップ
109の判定で、TS2−MS(=117−112=
5)がSPDL(=5)と同一となる。このため、CP
U33はステップ115へ移行し、前記値を回転速度S
PDLとして用いる。従って、ステップ108での処理
により、ステップモータ15は前記タイミングt11で
の回転速度SPDLと同じ速度、つまり一定速度で回転
することとなる。また、この処理ルーチンでは、ステッ
プ107にて実ステップ位置MS=113となる。
In the processing routine started at the timing t11, the rotation speed SPDL = 5 and the actual step position MS = 112. In the processing routine started at the next timing t12, TS2-MS (= 117−112 =
5) is the same as SPDL (= 5). For this reason, CP
U33 proceeds to step 115 and sets the value to the rotation speed S.
Used as PDL. Therefore, by the processing in step 108, the step motor 15 rotates at the same speed as the rotation speed SPDL at the timing t11, that is, at a constant speed. In this processing routine, the actual step position MS = 113 in step 107.

【0054】そして、次のタイミングt13で起動され
る処理ルーチンで、ステップ103,109の判定に
て、目標ステップ位置TS2と実ステップ位置MSとの
偏差TS2−MS(=117−113)=4が、ステッ
プモータ15の回転速度SPDL(=5)よりも小さく
なると、CPU33はステップ110において、その回
転速度SPDL(=5)から「1」を減算した値(=
4)を新たな回転速度SPDLとするとともに、フラグ
STATUSを「1」にし、さらに加速禁止カウンタに
よるカウント値CNTを所定値nに設定する。そして、
CPU33はステップ107で実ステップ位置MS(=
113)に「1」を加算し、その加算結果「114」を
新たな実ステップ位置MSとし、ステップ108で回転
速度SPDL(=4)によって定まる時間、ステップモ
ータ15の励磁コイルに通電を行う。これにより、スロ
ットル弁14が開弁方向へ減速状態で回動する。
Then, in the processing routine started at the next timing t13, the deviation TS2-MS (= 117-113) = 4 between the target step position TS2 and the actual step position MS is determined in the judgments of steps 103 and 109. When the rotation speed of the step motor 15 becomes smaller than the rotation speed SPDL (= 5), the CPU 33 in step 110 subtracts “1” from the rotation speed SPDL (= 5).
4) is set as a new rotation speed SPDL, the flag STATUS is set to "1", and the count value CNT by the acceleration prohibition counter is set to a predetermined value n. And
The CPU 33 determines in step 107 that the actual step position MS (=
113) is added to “1”, the addition result “114” is set as a new actual step position MS, and the excitation coil of the step motor 15 is energized for a time determined by the rotation speed SPDL (= 4) in step 108. As a result, the throttle valve 14 rotates in the valve opening direction in a decelerated state.

【0055】タイミングt14以降に起動される処理ル
ーチンでは、ステップ107にて実ステップ位置MSが
「1」ずつ増えるものの、ステップ110にて回転速度
SPDLが「1」ずつ減少するのでスロットル弁14の
回転が徐々に減速する。この減速状態はタイミングt1
6が終了するまで続く。そして、タイミングt17で起
動される処理ルーチンでは、実ステップ位置MS=11
7となって目標ステップ位置TSに一致し、回転速度S
PDLが「1」となる。
In the processing routine started after timing t14, although the actual step position MS increases by "1" at step 107, the rotation speed SPDL decreases by "1" at step 110. Slowly decelerates. This deceleration state is at timing t1.
Continue until 6 ends. Then, in the processing routine started at timing t17, the actual step position MS = 11
7 and coincides with the target step position TS, and the rotation speed S
PDL becomes “1”.

【0056】次回の処理ルーチンで、ステップ110に
おいて回転速度SPDL=0となるため、CPU33は
ステップ106の処理後、そのままステップ108へ移
行し、ステップモータ15の励磁コイルに通電を行い、
この処理ルーチンを一旦終了する。これにより、ステッ
プモータ15はそのときのステップ位置を維持し、その
結果、スロットル弁14は所望の角度で停止する。この
状態は、アクセルペダル22の踏み込み量が変えられて
目標ステップ位置TS2が変化するまでの間維持され
る。
In the next processing routine, since the rotational speed SPDL becomes 0 in step 110, the CPU 33 proceeds to step 108 as it is after the processing in step 106, and energizes the exciting coil of the step motor 15,
This processing routine ends once. As a result, the step motor 15 maintains the current step position, and as a result, the throttle valve 14 stops at a desired angle. This state is maintained until the depression amount of the accelerator pedal 22 is changed and the target step position TS2 changes.

【0057】次に、図10のタイミングt0aにおい
て、車両減速のために、運転者によってアクセルペダル
22がそれまでの位置よりも開放された場合について説
明する。
Next, a case will be described in which the driver releases the accelerator pedal 22 from its previous position due to the vehicle deceleration at the timing t0a in FIG.

【0058】まず、CPU33は図6のステップ101
において、図4のマップからそのときのアクセル開度θ
a3に応じた目標ステップ位置TS3(=93)を算出
する。ステップ102での判定では、目標ステップ位置
TS3と実ステップ位置MSとの偏差TS3−MS=9
3−100=−7(<0)である。このため、CPU3
3はスロットル弁14の閉弁方向へステップモータ15
を回転させる必要があると判断し、図8のステップ10
3aへ移行する。このステップ103a以降の処理は、
前述した図6及び図7でのステップ104〜115の処
理と基本的に同一であるので、図8では対応する処理の
ステップ番号の後ろにaを付して説明を省略する。ただ
し、ステップ103aでは、目標ステップ位置TS3と
実ステップ位置MSとの偏差がステップモータ15の回
転速度SPDLから所定値(この場合「1」)を減算し
た値以下であるか否かが判定される。また、ステップ1
05aでは、ステップモータ15の回転速度SPDLか
ら「1」を減算した値が、新たな回転速度SPDLとさ
れる。ステップ107aでは、そのときの実ステップ位
置MSから「1」が減算され、その減算結果が新たな実
ステップ位置MSとされる。ステップ110aでは、そ
のときの目標ステップ位置TSに「1」が加算され、そ
の加算結果が新たな目標ステップ位置TSとされる。
First, the CPU 33 executes step 101 in FIG.
In FIG. 4, the accelerator opening θ at that time is obtained from the map of FIG.
The target step position TS3 (= 93) according to a3 is calculated. In the determination in step 102, the deviation TS3-MS between the target step position TS3 and the actual step position MS = 9.
3-100 = -7 (<0). Therefore, the CPU 3
3 is a stepping motor 15 in the direction of closing the throttle valve 14
Is determined to be necessary, and step 10 in FIG.
Move to 3a. The processing after step 103a is
Since the processing is basically the same as the processing of steps 104 to 115 in FIGS. 6 and 7 described above, in FIG. 8, a is added to the step number of the corresponding processing and the description is omitted. However, in step 103a, it is determined whether the deviation between the target step position TS3 and the actual step position MS is equal to or less than a value obtained by subtracting a predetermined value (in this case, “1”) from the rotation speed SPDL of the step motor 15. . Step 1
In 05a, a value obtained by subtracting “1” from the rotation speed SPDL of the step motor 15 is set as a new rotation speed SPDL. In step 107a, "1" is subtracted from the actual step position MS at that time, and the subtraction result is set as a new actual step position MS. In step 110a, "1" is added to the target step position TS at that time, and the addition result is set as a new target step position TS.

【0059】これにより、タイミングt0a〜t3aの
期間ではステップモータ15が加速状態で回転駆動さ
れ、タイミングt4aでは減速状態で回転駆動され、タ
イミングt5a〜t9aの期間では減速時と同じ速度、
つまり定速状態で回転駆動される。さらに、定速駆動終
了後のタイミングt10a〜t11aの期間では、ステ
ップモータ15が加速状態で回転駆動され、タイミング
t12で定速状態で回転駆動され、タイミングt13a
〜t16aの期間では減速状態で駆動され、その後タイ
ミングt17a以降には回転が停止されることになる。
Thus, the step motor 15 is rotationally driven in an accelerated state during the period from the timing t0a to t3a, is rotationally driven in a decelerated state at the timing t4a, and has the same speed as that during the deceleration during the period from the timing t5a to t9a.
That is, it is driven to rotate at a constant speed. Further, during the period from the timing t10a to the timing t11a after the end of the constant speed driving, the step motor 15 is driven to rotate in the accelerating state, and is driven to rotate in the constant speed state at the timing t12 to the timing t13a.
During the period from t16a to t16a, the motor is driven in a deceleration state, and thereafter, the rotation is stopped after timing t17a.

【0060】このように、本実施例では、ステップモー
タ15の実ステップ位置MSと、目標ステップ位置TS
との偏差を算出し、その偏差が予め定めた所定値よりも
大きいとき、励磁コイルA,B,バーA,バーBの切り
換え時間を徐々に短くしてステップモータ15の回転を
加速させ(ステップ105,105a)、前記偏差が所
定値以下のとき、前記励磁コイルA,B,バーA,バー
Bの切り換え時間を徐々に長くしてステップモータ15
の回転を減速させる(ステップ110,110a)。そ
して、このようなステップモータ15の加速及び減速が
順に実行されている際に、アクセルペダル22の踏み込
み量の変化により目標ステップ位置TSが変化して、引
き続き再加速が必要となった場合には、その再加速が実
行される前の所定時間、減速終了時の駆動速度にてステ
ップモータ15を定速駆動させるようにした(ステップ
111〜114,ステップ111a〜114a)。
As described above, in the present embodiment, the actual step position MS of the step motor 15 and the target step position TS
When the deviation is larger than a predetermined value, the switching time of the exciting coils A, B, A, and B is gradually shortened to accelerate the rotation of the step motor 15 (step). 105, 105a), when the deviation is equal to or smaller than a predetermined value, the switching time of the exciting coils A, B, A, and B is gradually increased, and the stepping motor 15
Is decelerated (steps 110 and 110a). When the acceleration and deceleration of the step motor 15 are sequentially performed, and the target step position TS changes due to a change in the amount of depression of the accelerator pedal 22 and re-acceleration is required continuously, The step motor 15 is driven at a constant speed at a drive speed at the end of deceleration for a predetermined time before the re-acceleration is executed (steps 111 to 114, steps 111a to 114a).

【0061】なお、定速駆動する時間は、ステップモー
タ15の共振周波数fcで決まる周期より長く設定され
てもよいし、前回の加速開始時点から定速駆動に移行し
たまでの時間をもとに、前回の加速開始時点から次の再
加速の開始時点までの時間がステップモータ15の共振
周波数fcで決まる周期より長くなるように、周波数を
できるだけ小さい値に設定する等の方法が考えられる。
The time for the constant speed drive may be set longer than the cycle determined by the resonance frequency fc of the step motor 15, or may be set based on the time from the previous acceleration start to the transition to the constant speed drive. A possible method is to set the frequency as small as possible so that the time from the start of the previous acceleration to the start of the next re-acceleration is longer than the cycle determined by the resonance frequency fc of the step motor 15.

【0062】従って、減速終了から再加速するまでの期
間にも、ステップモータ15が回転駆動されることにな
り、これにともないスロットル弁14も開弁方向又は閉
弁方向へ回動する。このため、最初の加速後の減速をス
テップモータ15が一旦停止するまで行い、その停止状
態を一定時間維持した後(図9のタイミングt14′、
図10のタイミングt14′a)に再加速を行うように
した改良技術に比べ、本実施例では実ステップ位置MS
が目標ステップ位置TSに到達するまでの時間を短くで
きる。
Accordingly, the step motor 15 is driven to rotate during the period from the end of the deceleration to the re-acceleration, and accordingly, the throttle valve 14 also rotates in the valve opening direction or the valve closing direction. For this reason, deceleration after the first acceleration is performed until the stepping motor 15 stops once, and the stopped state is maintained for a certain period of time (at timing t14 'in FIG. 9).
In this embodiment, the actual step position MS is compared with the improved technique in which re-acceleration is performed at timing t14'a) in FIG.
Can reach a target step position TS.

【0063】また、本実施例では減速終了時から再加速
までの所定時間を、最初の加速から再加速までの期間を
周期T1としたときの周波数f(=1/T1)がステッ
プモータ15の共振周波数fcより小さくなるように考
慮して設定した。このため、従来技術とは異なり、ステ
ップモータ15駆動時の周波数fが同ステップモータ1
5の固有の共振周波数fcと一致することが防止され、
その結果、脱調が防止される。
In this embodiment, the frequency f (= 1 / T1) when the period from the end of deceleration to the reacceleration is set to the period T1 when the period from the first acceleration to the reacceleration is set to the stepping motor 15 It was set in consideration of being lower than the resonance frequency fc. Therefore, unlike the prior art, the frequency f at the time of driving the step motor 15 is
5 is prevented from being coincident with the inherent resonance frequency fc of
As a result, step-out is prevented.

【0064】このように本実施例によると、ステップモ
ータ15の脱調防止と、スロットル弁14駆動時の応答
性向上の両立を図ることが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent loss of synchronism of the step motor 15 and to improve responsiveness when the throttle valve 14 is driven.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、実
ステップ位置と目標ステップ位置との偏差に応じて、ス
テップモータの加速、減速が順に実行されている際に引
き続き再加速が必要となった場合には、該再加速が実行
される前において、最初の加速から再加速までの期間を
一周期としたときの周波数がステップモータの共振周波
数より小さくなるように設定した所定時間、減速終了時
の駆動速度にてステップモータを定速駆動させるように
したので、スロットル弁を駆動するステップモータの脱
調防止を図りつつ、同スロットル弁駆動時の応答性向上
及びスムーズな駆動が可能になるという優れた効果を奏
する。
As described above in detail, according to the present invention, it is necessary to re-accelerate continuously while accelerating and decelerating the step motor in order according to the deviation between the actual step position and the target step position. When the re-acceleration is performed, a predetermined time set such that the frequency when the period from the first acceleration to the re-acceleration is one cycle becomes smaller than the resonance frequency of the step motor before the re-acceleration is performed, Since the step motor is driven at a constant speed at the drive speed at the end of deceleration, it is possible to improve responsiveness and drive smoothly when driving the throttle valve, while preventing step-out of the step motor that drives the throttle valve. The effect is excellent.

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

【図1】本発明の概念構成図である。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明を具体化した一実施例のスロットル弁の
駆動装置を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a drive device for a throttle valve according to an embodiment of the present invention;

【図3】ステップモータの概略を示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a step motor.

【図4】アクセル開度に対する目標ステップ位置が予め
規定されたマップを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a map in which a target step position with respect to an accelerator opening is defined in advance.

【図5】ステップモータの加減速を説明するために、時
間とステップ位置との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between time and a step position for explaining acceleration and deceleration of a step motor.

【図6】ステップモータの加減速制御を説明するフロー
チャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating acceleration / deceleration control of a step motor.

【図7】ステップモータの加減速制御を説明するフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating acceleration / deceleration control of a step motor.

【図8】ステップモータの加減速制御を説明するフロー
チャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating acceleration / deceleration control of a step motor.

【図9】スロットル弁の開弁側へステップモータを回転
駆動させる場合の時間とステップ位置との関係を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between time and a step position when a step motor is rotationally driven to a valve opening side of a throttle valve.

【図10】スロットル弁の閉弁側へステップモータを回
転駆動させる場合の時間とステップ位置との関係を示す
図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a time and a step position when a step motor is driven to rotate to a valve closing side of a throttle valve.

【図11】従来技術及び改良技術を説明するための図で
あり、ステップモータを回転駆動させる際の時間とステ
ップ位置との関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a conventional technology and an improved technology, and is a diagram illustrating a relationship between time and a step position when a step motor is rotationally driven.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのエンジン、5…吸気通路、14…
スロットル弁、15…ステップモータ、23…実ステッ
プ位置検出手段としてのスロットルポジションセンサ、
27…運転状態検出手段としてのアクセルセンサ、32
…モータ駆動手段としての駆動回路、33…目標ステッ
プ位置算出手段、偏差算出手段、加速手段、減速手段及
び定速手段を構成するCPU、A,B,バーA,バーB
…励磁コイル、TS…目標ステップ位置、MS…実ステ
ップ位置、f…最初の加速から再加速までの期間を一周
期としたときの周波数、fc…共振周波数
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as internal combustion engine, 5 ... Intake passage, 14 ...
Throttle valve, 15 ... step motor, 23 ... throttle position sensor as actual step position detecting means,
27: accelerator sensor as operating state detecting means, 32
... Driving circuit as motor driving means, 33 ... CPU, A, B, bar A, bar B constituting target step position calculating means, deviation calculating means, accelerating means, decelerating means and constant speed means
... Exciting coil, TS ... Target step position, MS ... Actual step position, f ... Frequency when the period from initial acceleration to re-acceleration is one cycle, fc ... Resonance frequency

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 8/00 - 8/38 F02D 9/00 - 9/18 F02D 11/00 - 11/10 F02D 29/00 - 29/06 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02P 8/00-8/38 F02D 9/00-9/18 F02D 11/00-11/10 F02D 29/00-29 / 06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関の吸気通路に開閉可能に設けら
れたスロットル弁と、 前記スロットル弁に連結され、そのスロットル弁を回転
駆動するステップモータと、 前記ステップモータの励磁コイルへの通電を順次切り換
えることによりステップモータを回転駆動するモータ駆
動手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段による内燃機関の運転状態に応じ
て、前記ステップモータの目標ステップ位置を算出する
目標ステップ位置算出手段と、 前記ステップモータの実ステップ位置を検出する実ステ
ップ位置検出手段と、 前記実ステップ位置検出手段による実ステップ位置と、
前記目標ステップ位置算出手段による前記目標ステップ
位置との偏差を算出する偏差算出手段と、 前記実ステップ位置を前記目標ステップ位置に一致させ
るべく、前記偏差算出手段による偏差が予め定めた所定
値よりも大きいとき、前記モータ駆動手段による励磁コ
イルの切り換え時間を徐々に短くし、ステップモータの
回転を加速させる加速手段と、 前記実ステップ位置を前記目標ステップ位置に一致させ
るべく、前記偏差算出手段による偏差が前記所定値以下
のとき、前記モータ駆動手段による前記励磁コイルの切
り換え時間を徐々に長くし、ステップモータの回転を減
速させる減速手段と、 前記実ステップ位置と前記目標ステップ位置との偏差に
応じて、前記加速手段によるステップモータの加速、減
速手段による減速が順に実行されている際に、前記内燃
機関の運転状態の変化により目標ステップ位置が変化し
て、引き続き加速手段による再加速が必要となった場合
には、該再加速が実行される前において、最初の加速か
ら再加速までの期間を一周期としたときの周波数がステ
ップモータの共振周波数より小さくなるように設定した
所定時間、前記減速手段による減速終了時の駆動速度に
てステップモータを定速駆動させる定速手段とを備えた
ことを特徴とする内燃機関のスロットル弁駆動装置。
1. A throttle valve provided in an intake passage of an internal combustion engine so as to be openable and closable, a step motor connected to the throttle valve for driving the throttle valve to rotate, and energizing an excitation coil of the step motor sequentially. Motor driving means for rotating and driving a step motor by switching; operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine; target step of the step motor according to an operating state of the internal combustion engine by the operating state detecting means Target step position calculating means for calculating a position, actual step position detecting means for detecting an actual step position of the step motor, actual step position by the actual step position detecting means,
A deviation calculating means for calculating a deviation from the target step position by the target step position calculating means; and a deviation by the deviation calculating means being larger than a predetermined value so as to make the actual step position coincide with the target step position. When it is larger, the switching time of the exciting coil by the motor driving means is gradually shortened, and an acceleration means for accelerating the rotation of the step motor, and a deviation by the deviation calculation means to make the actual step position coincide with the target step position. When the value is equal to or less than the predetermined value, the switching time of the exciting coil by the motor driving means is gradually increased, and a speed reducing means for reducing the rotation of the step motor is provided, according to a deviation between the actual step position and the target step position. Thus, acceleration of the step motor by the acceleration means and deceleration by the deceleration means are sequentially executed. If the target step position changes due to a change in the operation state of the internal combustion engine and re-acceleration by the acceleration means is required, the first acceleration is performed before the re-acceleration is executed. When the period from the start to the re-acceleration is set as one cycle, the step motor is driven at a constant speed at the drive speed at the end of deceleration by the deceleration means for a predetermined time set so that the frequency is smaller than the resonance frequency of the step motor. And a throttle valve driving device for an internal combustion engine.
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