DE10255584A1

DE10255584A1 - Vorrichtung zum Regeln einer elektronischen Drosselklappe

Info

Publication number: DE10255584A1
Application number: DE10255584A
Authority: DE
Inventors: Akira Furuta
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: US20040000286A1; JP2004028001A; DE10255584B4; US6799554B2

Abstract

Um eine Regelvorrichtung für eine elektronische Drosselklappe zu erzielen, die eine hohe Auflösung der Drosselklappenöffnung besitzt und zu geringen Kosten hergestellt werden kann, stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Regeln einer elektronischen Drosselklappe, in der eine in einem Ansaugpfad eines Motors vorgesehene Drosselklappe (7) derart angetrieben ist, dass sie durch einen Motor (6) geöffnet und geschlossen wird, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Berechnungseinrichtung (4) für die Soll-Drosselklappenöffnung zum Berechnen einer Soll-Drosselklappenöffnung der Drosselklappe (7); eine Detektoreinrichtung (10) für die Ist-Drosselklappenöffnung zum Detektieren einer Ist-Drosselklappenöffnung der Drosselklappe (6); eine Berechnungseinrichtung (11) für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung zum Berechnen einer Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung durch Addieren eines detektierten Werts der Ist-Drosselklappenöffnung, der durch die Detektoreinrichtung (10) für die Ist-Drosselklappenöffnung detektiert ist, für eine vorbestimmte Anzahl von Malen; und eine Drosselklappenregeleinrichtung (5) zum Regeln der Drosselklappe (7) auf der Basis einer Öffnungsabweichung zwischen der Soll-Drosselklappenöffnung und der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regeln einer elektronischen Drosselklappe, in der eine in einem Saugpfad eines Motors vorgesehen Drosselklappe derart angetrieben wird, um durch einen Motor geöffnet und geschlossen zu werden, und insbesondere auf eine elektronische Drosselregelung, die für eine Drosselöffnungsregelung bei einer kleinen Öffnung geeignet ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es gab zuletzt aktive Bewegungen zu einer Verwirklichung einer Fahrregelung für konstante Geschwindigkeit, einer Traktionsregelung und einer Regelung schlanker Verbrennung basierend auf einer elektronischen Regelung einer Drosselklappe. Während speziell ausgelegte Ventile für die Leerlaufdrehzahlregelung (idle speed control – ISC) bisher für die ISC-Regelung verwendet worden sind, aufgrund der Notwendigkeit, Drosselklappenregelungen zum Positionieren mit hoher Genauigkeit durchzuführen, wurde ein Verfahren zum Durchführen einer ISC-Regelung unter Einsatz einer elektronisch geregelten Drosselklappe vorgestellt als ein Verfahren, das ISC-Regelung ermöglicht, ohne eine speziell ausgelegte ISC-Klappe zu verwenden. Allerdings gibt es einen Bedarf nach genauer Regelung bei einer kleinen Drosselklappenöffnung, da die Luftstromrate im Leerlauf niedriger ist.
Gewöhnlich wird ein Drosselklappenöffnungssensor zum Erhalten von Information über die Drosselklappenöffnung verwendet, um Information vom vollständig geschlossenen Zustand zum vollständig geöffneten Zustand mittels der Ausgabe in einem Bereich von 0 bis 5 V anzuzeigen. Aus diesem Grund wurde eine Einrichtung zum Verändern der Genauigkeit eines A/D-Wandlers, verwendet in Kombination mit einem Mikrocomputer oder zum Verändern der Eigenschaften eines Drosselklappenöffnungssensors und eines Drosselklappenöffnungssensor-Eingabekreises, vorgesehen, um die Regelungsauflösung der Drosselklappenöffnung zu verbessern.

Beispielsweise werden in dem in der JP 5-263703 A offenbarten Stand der Technik zwei A/D-Wandler verwendet, um die Drosselklappenöffnung zu erfassen. Die Ausgabe von einem Drosselklappenöffnungssensor wird direkt in einen der zwei A/D-Wandler eingegeben, während die Ausgabe von dem Drosselklappenöffnungssensor verstärkt wird, bevor er in den A/D-Wandler eingegeben wird. Wenn eine höhere Genauigkeit in einer Regelung bei geringer Öffnung wie einer ISC-Regelung benötigt wird, wird die verstärkte Eingabe von dem Drosselklappenöffnungssensor eingesetzt. Die direkte Eingabe wird eingesetzt, wenn die Öffnung groß ist, d.h. wenn die notwendige Genauigkeit nicht so hoch ist. ISC-Regelung wird somit verwirklicht.

Um die Regelungsgenauigkeit der Drosselklappenöffnung zu verbessern, wird ein System wie das oben beschriebene benötigt, das einen Drosselklappenöffnungssensor-Eingabekreis, zwei A/D-Wandler und einen Signalverstärker besitzt, und es besteht daher das Problem erhöhter Kosten zum Herstellen einer Regelvorrichtung, die derartige Bauteile besitzt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Regelvorrichtung für eine elektronische Drosselklappe bereitzustellen, die eine hohe Auflösung der Drosselklappenöffnung besitzt, und die zu geringen Kosten hergestellt werden kann.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Regeln einer elektronischen Drosselklappe bereitgestellt, in der eine in einem Ansaugpfad eines Motors vorgesehene Drosselklappe derart angetrieben ist, dass sie durch einen Motor geöffnet und geschlossen wird, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Berechnungseinheit für die Soll-Drosselklappenöffnung zum Berechnen einer Soll-Drosselklappenöffnung der Drosselklappe; einen Detektor für die Ist-Drosselklappenöffnung zum Detektieren einer Ist-Öffnung der Drosselklappe; eine Berechnungseinheit für die Regelungsverwendung-Ist-Drosselklappenöffnung zum Berechnen einer Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung durch Addieren des detektierten Werts der Ist-Drosselklappenöffnung, der durch den Ist-Drosselklappenöffnungsdetektor erhalten worden, für eine vorbestimmten Anzahl von Malen; und ein Drosselklappenregler zum Regeln der Drosselklappe auf der Basis einer Öffnungsabweichung zwischen der Soll-Drosselklappenöffnung und der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den begleitenden Zeichnungen:
1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Regeln einer elektronischen Drosselklappe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Flussdiagramm eines Berechnungsverfahrens der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
3 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Pufferdatenverarbeitung in dem Berechnungsverfahren der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
4 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines viermaligen Addierens von Ist-Drosselklappenöffnungsdaten gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt;
5 ist ein Diagramm, das einen Bereich zeigt, in welchem die Ist-Drosselklappenöffnung in dem Fall einer 8-Bit-Auflösung und 80 h gemäß der Ausführungsform der Erfindung existiert;
6 ist ein Diagramm, das angenommene Punkte der Ist-Drosselklappenöffnung in dem Fall der in 4 gezeigten Verarbeitung gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt;
7 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Regelvorrichtung einer elektronischen Drosselklappe gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt, die eine Betriebszustandsdetektoreinrichtung und eine Additionswiederholungsberechnungseinrichtung zusätzlich zu den in 1 gezeigten Komponenten besitzt;
8 ist eine Flussdiagramm eines Additionswiederholungsberechnungsverfahrens gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Regelungsvorrichtung für eine elektronische Drosselklappe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die elektronische Drosselklappe ist durch einen Motor 6, eine Drosselklappe 7 und einen Ist-Drosselklappenöffnungssensor 8 zum Detektieren einer Öffnung der Drosselklappe 7 gebildet. Die Berechnungseinrichtung 4 für die Soll-Drosselklappenöffnung zum Berechnen einer Soll-Öffnung der Drosselklappe wird mit einem Gaspedalöffnungssignal 1, das eine durch einen Fahrer durchgeführte Gaspedalbetätigung anzeigt, ein Motordrehzahldetektorsignal, das die Motordrehzahl anzeigt und Signale von verschiedenen Sensoren 3, welche Zustände in dem Motor anzeigen, gespeist. Die Berechnungseinrichtung 4 für die Soll-Drosselklappenöffnung berechnet eine Soll-Drosselklappenöffnung der elektronischen Drosselklappe auf der Basis dieser verschiedenen Eingabesignale.
Die Detektoreinrichtung 10 für die Ist-Drosselklappenöffnung führt eine analog-zu-digital(A/D)-Wandlung des von dem Ist-Drosselklappenöffnungssensor 8 eingegebenen Signals zu einem A/D-Wandler 9 bei bestimmten Zeitintervallen durch, und berechnet eine Ist-Drosselklappenöffnung aus dem gewandelten Signal. Eine Berechnungseinrichtung 11 für eine Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung berechnet eine Ist-Drosselklappenöffnung, die zum Regeln verwendet wird (nachfolgend als "Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung" bezeichnet), durch Addieren der Ist-Drosselklappenöffnung, die durch die Berechnungseinrichtung 10 für Drosselklappenöffnung berechnet ist, für eine bestimmte Anzahl von Malen und bei bestimmten Zeitintervallen.
Die Regeleinrichtung 5 für die Drosselklappe berechnet durch PID-Regelung oder dergleichen einen Regelbetrag (beispielsweise einen Betätigungsbetrag) der Drosselklappenöffnung, so dass die Soll-Drosselklappenöffnung und die Ist-Drosselklappenöffnung miteinander übereinstimmen, aus der Soll-Drosselklappenöffnung, die durch die Berechnungseinrichtung 4 für die Soll-Drosselklappenöffnung berechnet ist, und der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung, die durch die Berechnungseinrichtung 11 für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung berechnet ist. Der Motor 6 wird durch diesen Regelbetrag beim Antreiben der Drosselklappe 7 geregelt.
2 ist ein Flussdiagramm, das die Berechnungsvorgänge zeigt, die durch die Berechnungseinrichtung 11 für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung durchgeführt werden. Dieses Flussdiagramm zeigt ein Beispiel eines Verfahrens, in welchem eine Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung berechnet wird durch Addieren einer Anzahl n von Malen der Ist-Drosselklappenöffnung, die durch die Berechnungseinrichtung 10 für die Ist-Drosselklappenöffnung berechnet ist. Die Verarbeitung in Schritt 101 zur Berechnung einer Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung wird beispielsweise bei Zeitintervallen von 1 ms durchgeführt.
Um den Berechnungsprozess der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung zu ermöglichen, sind n Berechnungspuffer (1) bis (n) vorgesehen, wie die durch Bezugszeichen 301 in 3 gekennzeichneten, entsprechend der Anzahl an Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird. Ein Additionszähler, der in der Lage ist, die Anzahl an Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, zählen, ist ebenso vorgesehen. Jeder Betriebspuffer und der Additionszähler werden beim Rücksetzen der CPU zuerst gelöscht bzw. zurückgesetzt.
In Schritt 102, der in dem Flussdiagramm aus 2 gezeigt ist, wird die durch das Berechnungsverfahren der Ist-Drosselklappenöffnung erhaltene Ist-Drosselklappenöffnung ist ebenso mit Bezugszeichen 302 in 3 gekennzeichnet.
In Schritt 103 wird 1 zu dem Wert des Additionszählers hinzuaddiert, und 1 wird n mal addiert. Der Additionszähler wird gekappt, wenn die Addition n mal wiederholt ist. Durch dieses Verfahren beginnt der Additionszähler, der die Anzahl von Malen zählt, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert worden ist, von Null zu zählen bei einem Rücksetzen der CPU, und wird gekappt, wenn die Addition n mal wiederholt worden ist.
Danach schreitet das Verfahren zu Schritt 104 fort, in welchem bestimmt wird, ob der Wert in dem Additionszähler, der die Anzahl an Malen zählt, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert worden ist, kleiner als n ist. Falls der Additionszählerwert kleiner als n ist, schreitet das Verfahren zu Schritt 105 fort, und der durch Multiplizieren der Ist-Drosselklappenöffnung mit n erhaltene Wert, der durch die Berechnungsverarbeitung der Ist-Drosselklappenöffnung erhalten ist, wird als eine Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung gespeichert. Falls in Schritt 104 bestimmt wird, dass der Additionszählerwert größer oder gleich n ist, wird der Wert in dem Betriebspuffer (1) als Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung in Schritt 106 gespeichert.
Danach, in Schritt 107, wird der Wert des Betriebspuffers (2) zu dem Betriebspuffer (1) kopiert, dann wird der Wert in dem Betriebspuffer (3) zu dem Betriebspuffer (2) kopiert,..., schließlich wird der Wert in dem Betriebspuffer (n) zu dem Betriebspuffer (n -1) kopiert und der Betriebspuffer(n) wird auf Null gelöscht. Dieser Vorgang ist ebenso durch Bezugszeichen 303 in 3 bezeichnet.
In diesem Berechnungsprozess für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung, wenn die Anzahl an Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert worden ist, nachdem ein Rücksetzen der CPU geringer ist als n, wird nicht die aufsummierte Ist-Drosselklappenöffnung, sondern der Wert, der durch Multiplizieren der Ist-Drosselklappenöffnung mit n, gerade erhalten durch die Berechnungsverarbeitung der Ist-Drosselklappenöffnung, als Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung verwendet.
Dies kommt daher, dass eine Soll-Drosselklappenöffnung berechnet wird unter Berücksichtigung der Addition der Ist-Drosselklappenöffnung, die n mal durchgeführt ist, und dass der Regelbetrag des Motors ohne eine Disparität zwischen LSBs berechnet werden sollte. Nachdem die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert worden ist, gleich n geworden ist, hält der Betriebspuffer (1) den durch n-maliges Addieren der Ist-Drosselklappenöffnung erhaltenen Wert aufrecht, und der Wert in dem Betriebspuffer (1) wird als Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung verwendet.
4 zeigt Daten, die als Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnungswerte in einem Fall berechnet wurden, in welchem die Anzahl an Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert worden ist, auf 4 eingestellt ist in der Berechnungseinrichtung 11 für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung. Es wird ebenso angenommen, dass die Auflösung des A/D-Wandlers 9 8 Bit beträgt, dass die durch eine erste Addition erhaltene Ist-Drosselklappenöffnung 80h beträgt, und dass die durch jede der ersten bis vierten Addition erhaltene Ist-Drosselklappenöffnung 81h beträgt.
Die Zustände der Betriebspuffer 401 (4) sind die Ergebnisse der Schritte entsprechend denjenigen in dem Flussdiagram aus 2, die das Berechnungsverfahren der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung zeigt, d.h. Addieren der Ist-Drosselklappenöffnung 80h in jedem der Betriebspuffer (1) bis (4), Durchführen des Kopierens von dem Betriebspuffer (2) zu dem Betriebspuffer (1), von dem Betriebspuffer(2) zu dem Betriebspuffer (2), und von dem Betriebspuffer (4) zu dem Betriebspuffer (3), und schließlich Löschen des Betriebspuffers (4) auf Null.
Die Zustände der Betriebspuffer, die durch Bezugszeichen 402 gekennzeichnet sind, sind die Ergebnisse der Schritte des Addierens nach 1 ms der Ist-Drosselklappenöffnung 81h in den Betriebspuffern in den durch Bezugszeichen 401 gekennzeichneten Zuständen, Durchführen des Kopierens von dem Betriebspuffer (2) zu dem Betriebspuffer (1), von dem Betriebspuffer (3) zu dem Betriebspuffer (2), und von dem Betriebspuffer (4) zu dem Betriebspuffer (3), und schließlich Löschen des Betriebspuffers (4) auf Null.
Die Zustände der Betriebspuffer 403 sind die Ergebnisse der dritten Addition der Ist-Drosselklappenöffnung 81h nach einem weiteren Verstreichen von 1 ms, und die Zustände der Betriebspuffer 404 sind die Ergebnisse der vierten Addition der Ist-Drosselklappenöffnung 81h. Durch die vierte Addition der Ist-Drosselklappenöffnung 404 wird ein berechneter Wert 203h einer Länge von 10 Bit in dem Betriebspuffer (1) als Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung erhalten.
5 zeigt den Bereich, in welchem die Ist-Drosselklappenöffnung in dem Fall existiert, in welchem die Auflösung des A/D-Wandlers 9 8 Bit beträgt, und in welchem die Ist-Drosselklappenöffnung, die A/D-gewandelt und durch die Berechnungseinrichtung 10 für die Ist-Drosselklappenöffnung berechnet ist, 80h beträgt. Strichpunktierte Linien zeigen, in der Reihenfolge von oben, die Öffnungswerte 81h, 80h und 7Fh, basierend auf der 8 Bit Auflösung, und gestrichelte Linien zeigen den Bereich, in welchem die Ist-Drosselklappenöffnung vorliegt, wenn der A/Dgewandelte Wert 80h beträgt. Zu bestimmende Werte liegen innerhalb ± 1/2 LSB gemäß einer Charakteristik des A/D-Wandlers. Üblicherweise wird ein A/D-Wandler 9 mit höherer Auflösung benötigt, falls es notwendig ist, zu bestätigen, welcher Punkt in dem Bereich zwischen den gestrichelten Linien die Ist-Drosselklappenöffnung in einem Fall ist es allerdings möglich, einen Punkt, der die Ist-Drosselklappenöffnung darstellt, auf einem feineren Niveau anzunehmen im Vergleich mit einem Fall der strichpunktierten Linien basierend auf der 8 Bit Auflösung durch Addieren berechneter Werte der Ist-Drosselklappenöffnung. 6 zeigt Ist-Drosselklappenöffnungspunkte, angenommen aus der in 4 gezeigten Ist-Drosselklappenöffnung.
In 6 zeigen strichpunktierte Linien, in der Reihenfolge von oben, die Öffnungswerte 81h, 80h und 7Fh basierend auf der 8 Bit Auflösung, und eine gestrichelte Linie zeigt eine Grenze (1/2 LSB) zwischen 81h und 80h. Auf der rechten Seite von 6 sind Werte basierend auf einer 10 Bit Auflösung entsprechend dem Quotienten beim Dividieren des Werts der 8 Bit Auflösung durch 4 geteilt. Diese Werte sind, in der Reihenfolge von oben, 204h, 203h, 202h, 201h und 200h. Der Wert 204h entspricht dem Wert 81h basierend auf der 8 Bit Auflösung, und der Wert 200h entspricht dem Wert 80h basierend auf der 8 Bit Auflösung. Diese Berechnungsergebnisse der Ist-Drosselklappenöffnung zu bestimmten Zeiten mit Intervallen von 1 ms, durchgeführt durch die Berechnungseinrichtung 10 für die Ist-Drosselklappenöffnung, sind unten durch durchgezogene Linien gezeigt. Wenn die Ist-Drosselklappenöffnung die Grenze zwischen 81h und 80h überschreitet, ist der Wert der Ist-Drosselklappenöffnung, berechnet durch die Berechnungseinrichtung 10 für die Ist-Drosselklappenöffnung, 81h. Wenn die Ist-Drosselklappenöffnung die Grenze nicht überschreitet, beträgt der berechnete Wert 80h.
Die berechneten Werte der Ist-Drosselklappenöffnung sind 80h, 81h, 81h und 81h, welche dieselben sind wie die in 4 gezeigten, und der Gesamtwert ist 203h. Es ist verständlich, dass in diesem Falle das Zentrum (Durchschnitt) der Ist-Drosselklappenöffnung bei 203h basierend auf einer 10 Bit Auflösung ist. Falls die Soll-Drosselklappenöffnung 80h beträgt basierend auf der 8 Bit Auflösung, und 200h beträgt basierend auf die 10 Bit Auflösung, wird die Berechnung unter Verwendung der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung 203h unter Berücksichtigung eines angenommenen Ist-Drosselklappenöffnungspunktes anstelle der berechneten Ist-Drosselklappenöffnungswerte 80h, 81h, 81h und 81h, die 8 Bit Daten sind, durchgeführt. Somit wird eine Berechnung eines Motorregelbetrages mit verbesserter Genauigkeit ermöglicht. Falls die Anzahl von Malen, die die Addition durchgeführt wird, größer ist, ist es möglich den Ist-Drosselklappenöffnungszustand genauer zu erfassen und die Genauigkeit des angenommenen Punktes zu verbessern.
Wie oben beschrieben werden berechnete Ist-Drosselklappenöffnungswerte aufsummiert, um die Auflösung zu verbessern und die Regelgenauigkeit der Drosselklappe zu verbessern. Da die Berechnung in der CPU in Binärnotation durchgeführt wird, ist es möglich, eine Auflösung entsprechend der Auflösung des A/D-Wandlers 9+n Bits zu erhalten, einfach durch Setzen der Anzahl von Malen, die die Drosselklappenöffnung addiert wird, auf die n-te Potenz von 2. Somit kann bei Setzen der LSB einer Soll-Drosselklappenöffnung, die Berechnung einer Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung und die Berechnung eines Drosselklappenregelbetrages vereinfacht werden.
Beispielsweise in einem Fall, in welchem die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, durch die Berechnungseinrichtung 11 für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung auf 4 eingestellt ist, wie in dieser Ausführungsform, wird eine Verbesserung der Auflösung entsprechend zu 2 Bit erzielt, mit der eine Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung einer 10 Bit Auflösung berechnet wird, und eine Soll-Drosselklappenöffnung kann bei einer 10 Bit Auflösung eingestellt werden. Falls darüber hinaus die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, auf 8 eingestellt ist, wird eine Verbesserung der Auflösung entsprechend 3 Bit erzielt, in welchem eine Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung bei einer 11 Bit Auflösung berechnet wird, und die Soll-Drosselklappenöffnung kann bei einer 11 Bit Auflösung eingestellt werden.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Verändern der Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, in der Berechnungseinrichtung 11 mit der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung entsprechend dem Motorbetriebszustand beschrieben. 7 zeigt eine Regelvorrichtung für eine elektronische Drosselklappe. Eine Detektoreinrichtung 701 für den Betriebszustand zum Detektieren eines Betriebszustands eines Motors wird mit einem Gaspedalöffnungssignal 1, das eine durch ein Fahrer durchgeführte Gaspedalöffnung anzeigt, ein Motordrehzahldetektorsignal, das die Motordrehzahl anzeigt, und Signale von verschiedenen Sensoren, welche die Zustände in dem Motor anzeigen, gespeist.
Die Detektoreinrichtung 701 für den Betriebszustand detektiert einen Motorbetriebszustand auf der Basis dieser verschiedenen Eingabesignale. Eine Berechnungseinrichtung 702 zur Additionswiederholung zum Bestimmen der Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, bestimmt die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, auf der Basis des Motorbetriebszustandes, der durch die Detektoreinheit 701 für den Betriebszustand detektiert worden ist. Die Berechnungseinrichtung 11 für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung berechnet eine Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung durch Addieren der Anzahl von Malen, die durch die Berechnungseinrichtung 702 für die Additionswiederholung bestimmt ist, und bei bestimmten Zeitintervallen die Ist-Drosselklappenöffnung, die durch die Berechnungseinrichtung 10 für die Ist-Drosselklappenöffnung berechnet ist.
Die Detektoreinrichtung 701 für den Betriebszustand detektiert beispielsweise einen Leerlaufzustand des Motors. 8 zeigt ein Verfahren, das durch die Berechnungseinrichtung 702 für die Additionswiederholung in dem Fall, in welchem ein Leerlaufzustand des Motors durch die Detektoreinrichtung 701 für den Betriebszustand detektiert wird. In Schritt 802 wird zuerst durch den Additionswiederholungsberechnungsprozess (801) eine Bestimmung durchgeführt, ob die Detektoreinrichtung 701 für den Betriebszustand detektiert, dass der Motor in einem Leerlaufzustand ist. Falls der Motor in einem Leerlaufzustand ist, schreitet der Prozess zu Schritt 803 fort von Additionswiederholungen wird Leerlaufzustandes als die Anzahl von Malen, die die Addition durchgeführt worden ist, eingestellt. Falls in Schritt S802 bestimmt wird, dass der Motor nicht, in einem Leerlaufzustand ist, schreitet der Prozess zu Schritt 804 fort und die Anzahl der Additionswiederholung, eingestellt mit Nichtleerlaufbedingungen, wird als die Anzahl von Malen gespeichert, die die Addition durchgeführt worden ist.
Wie oben beschrieben wird die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, entsprechend einem Motorbetriebszustand derart verändert, dass die Anzahl von Additionswiederholungen erhöht wird, wenn die genaue Drosselklappenregelung benötigt wird, wie im Leerlauf, und die Anzahl von Additionswiederholungen wird auf eine geringere Anzahl oder Null vermindert, wenn genaue Regelung nicht notwendig ist, beispielsweise wenn der Motor in einem anderen Zustand als dem Leerlaufzustand arbeitet. Daher kann aktualisierte Ist-Drosselklappenöffnungsinformation verwendet werden, um eine hochansprechende Motorregelung zu verwirklichen. Es ist ebenso möglich, die Last der Berechnung der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung zu vermindern .
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, wird die durch die Detektoreinrichtung für die Ist-Drosselklappenöffnung detektierte Ist-Drosselklappenöffnung eine bestimmte Anzahl von Malen durch die Berechnungseinrichtung für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung addiert. Als Ergebnis daraus kann die Ist-Drosselklappenöffnung mit hoher Auflösung bei geringen Kosten detektiert werden, ohne teuere Hardware-Veränderungen, beispielsweise des A/D-Wandlers, der Sensoren und des Eingabekreises zu erfordern. Somit wird die Genauigkeit, mit der die Drosselklappenöffnung geregelt wird, verbessert.
Ebenso wird die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung durch Addieren des detektieren Wertes der Ist-Drosselklappenöffnung für eine Anzahl von Malen gleich der n-ten Potenz von 2 berechnet werden. Als Ergebnis daraus kann die Auflösung um n-Bit mal n-Bit erhöht werden, und das Einstellen der Soll-Drosselklappenöffnung und die Berechnung zum Erhalten eines Drosselklappenregelbetrages können vereinfacht werden.
Ebenso wird die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung adddiert wird, gemäß dem Motorbetriebszustand verändert. Als Ergebnis daraus kann eine höhere Auflösung erzielt werden, und die Last der Berechnung kann vermindert werden.
Ebenso wird die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, aus verschiedenen Anzahlen ausgewählt, die in Übereinstimmung mit dem Fall eingestellt sind, in welchem ein Motorleerlaufzustand detektiert wird, und dem Fall, in welchem ein Nichtleerlaufzustand detektiert wird, so dass die Anzahl von Additionswiederholungen erhöht wird, wenn eine genaue Drosselklappenöffnungsregelung erfordert wird, d.h. wenn der Motor in dem Leerlaufzustand ist, und die Anzahl von Additionswiederholungen wird vermindert, wenn der Motor in einem anderen Zustand als dem Leerlaufzustand arbeitet. Als Ergebnis daraus kann aktualisierte Drosselklappenöffnungsinformation zur Drosselklappenregelung verwendet werden, währen die Last der Berechnung vermindert wird.
Darüber hinaus kann der detektierte Wert der Ist-Drosselklappenöffnung nur dann für eine bestimmte Anzahl von Malen addiert werden, wenn ein Motorleerlaufzustand detektiert wird, zur Berechnung eines Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung. Als Ergebnis kann eine höhere Auflösung erzielt werden, während die Last der Berechnung vermindert wird.

Claims

Vorrichtung zum Regeln einer elektronischen Drosselklappe, in der eine in einem Ansaugpfad eines Motors vorgesehene Drosselklappe (7) derart angetrieben ist, dass sie durch einen Motor (6) geöffnet und geschlossen wird, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Berechnungseinrichtung (4) für die Soll-Drosselklappenöffnung zum Berechnen einer Soll-Drosselklappenöffnung der Drosselklappe (7); eine Detektoreinrichtung (10) für die Ist-Drosselklappenöffnung zum Detektieren einer Ist- Drosselklappenöffnung der Drosselklappe (6); eine Berechnungseinrichtung (11) für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung zum Berechnen einer Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung durch Addieren eines detektierten Werts der Ist-Drosselklappenöffnung, der durch die Detektoreinrichtung (10) für die Ist-Drosselklappenöffnung detektiert ist, für eine vorbestimmte Anzahl von Malen; und eine Drosselklappenregeleinrichtung (5) zum Regeln der Drosselklappe (7) auf der Basis einer Öffnungsabweichung zwischen der Soll-Drosselklappenöffnung und der Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Berechnungseinrichtung (11) für die Ist-Drosselklappenöffnung die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung durch Addieren des detektierten Werts der Ist-Drosselklappenöffnung für eine Anzahl von Malen gleich der n-ten Potenz von 2 berechnet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend eine Detektoreinrichtung (701) für den Motorbetriebszustand zum Detektieren eines Betriebszustandes des Motors, worin die Berechnungseinrichtung (11) für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, gemäß dem Motorbetriebszustand, der durch die Detektoreinrichtung (701) für den Motorbetriebszustand detektiert ist, verändert.
Vorrichtung nach Anspruch 3, worin als Detektoreinrichtung (701) für den Motorbetriebszustand eine Detektoreinrichtung für den Leerlaufzustand vorgesehen ist, und worin die Berechnungseinrichtung (11) für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung die Anzahl von Malen, die die Ist-Drosselklappenöffnung addiert wird, aus verschiedenen Anzahlen auswählt, die in Übereinstimmung mit dem Fall eingestellt sind, wenn ein Motorleerlaufzustand detektiert wird, und dem Fall, in welchem ein Nichtleerlaufzustand detektiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 4, worin nur wenn ein Motorleerlaufzustand durch die Detektoreinrichtung für den Leerlaufzustand detektiert wird, die Berechnungseinrichtung (11) für die Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklappenöffnung eine Regelungsverwendungs-Ist-Drosselklaptenöffnung berechnet durch Addieren des Ist-Drosselklappenöffnungswerts, der durch die Detektoreinrichtung für die Ist-Drosselklappenöffnung detektiert ist, für eine vorbestimmten Anzahl von Malen.