JP2000073830A - スロットル制御装置 - Google Patents
スロットル制御装置Info
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- JP2000073830A JP2000073830A JP24352598A JP24352598A JP2000073830A JP 2000073830 A JP2000073830 A JP 2000073830A JP 24352598 A JP24352598 A JP 24352598A JP 24352598 A JP24352598 A JP 24352598A JP 2000073830 A JP2000073830 A JP 2000073830A
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目標開度変化の小さい時の制御応答性を向上
させ、ドライバビリティを向上させる。 【解決手段】 スロットルバルブ１１を開閉駆動するモ
ータ１２と、実スロットル開度を検出するスロットルセ
ンサ１５と、目標スロットル開度θｔを設定する目標開
度設定手段と、目標スロットル開度θｔと実スロットル
開度θａの偏差Δθを演算する偏差演算手段と、偏差Δ
θをなくすようにモータの駆動を制御するモータ制御手
段とを備え、該モータ制御手段は、偏差Δθに基づき比
例項Ｄｐ、微分項Ｄｄ及び積分項Ｄｉを演算し、目標ス
ロットル開度の変化に基づきフィードフォワード項Ｄｆ
ｗを演算し、比例項、微分項、積分項及びフィードフォ
ワード項を加算しそれをモータの駆動力として設定す
る。
させ、ドライバビリティを向上させる。 【解決手段】 スロットルバルブ１１を開閉駆動するモ
ータ１２と、実スロットル開度を検出するスロットルセ
ンサ１５と、目標スロットル開度θｔを設定する目標開
度設定手段と、目標スロットル開度θｔと実スロットル
開度θａの偏差Δθを演算する偏差演算手段と、偏差Δ
θをなくすようにモータの駆動を制御するモータ制御手
段とを備え、該モータ制御手段は、偏差Δθに基づき比
例項Ｄｐ、微分項Ｄｄ及び積分項Ｄｉを演算し、目標ス
ロットル開度の変化に基づきフィードフォワード項Ｄｆ
ｗを演算し、比例項、微分項、積分項及びフィードフォ
ワード項を加算しそれをモータの駆動力として設定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に装着さ
れるスロットル制御装置に関し、アクセルペダル操作に
応じてモータを駆動しスロットルバルブの開度を制御す
るスロットル制御装置に関する。
れるスロットル制御装置に関し、アクセルペダル操作に
応じてモータを駆動しスロットルバルブの開度を制御す
るスロットル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アクセルペダルの踏み込み量に応
じて直流モータを駆動し、直流モータによりスロットル
バルブを開閉制御するスロットル制御装置が知られてい
る。この種のスロットル制御装置においては、例えば、
アクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度を
検出するアクセルセンサからの信号に応じて直流モータ
に電流が供給され直流モータが駆動されることで、スロ
ットルバルブが開閉駆動され内燃機関の吸入空気量が制
御される。このとき、スロットルバルブの実開度を検出
するスロットルセンサからの実開度とスロットルバルブ
の目標開度を決定するアクセルセンサからの検出信号に
応じた目標開度との偏差を０に収束させるように直流モ
ータに対してＰＩＤ制御（比例積分微分制御）によるフ
ィードバック制御が行われている。
じて直流モータを駆動し、直流モータによりスロットル
バルブを開閉制御するスロットル制御装置が知られてい
る。この種のスロットル制御装置においては、例えば、
アクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度を
検出するアクセルセンサからの信号に応じて直流モータ
に電流が供給され直流モータが駆動されることで、スロ
ットルバルブが開閉駆動され内燃機関の吸入空気量が制
御される。このとき、スロットルバルブの実開度を検出
するスロットルセンサからの実開度とスロットルバルブ
の目標開度を決定するアクセルセンサからの検出信号に
応じた目標開度との偏差を０に収束させるように直流モ
ータに対してＰＩＤ制御（比例積分微分制御）によるフ
ィードバック制御が行われている。
【０００３】ところが、ＰＩＤ制御によるフィードバッ
ク制御では、スロットルバルブの開閉制御の応答性を向
上させようとすると収束性が欠けて安定性が低下し、逆
に開閉制御の収束性を上げて安定性を向上させようとす
ると応答性が低下するという問題がある。そのため、こ
の問題を解消するスロットル制御装置が、特開平６−２
４１０９８号公報にて提案されている。このスロットル
制御装置においては、実開度と目標開度との偏差が所定
値よりも大きいときにはＥＭＭ（ＥｘａｃｔＭｏｄｅｌ
Ｍａｔｃｈｉｎｇ）の手法を用いたフィードフォワー
ド制御により応答性を向上させ、偏差が所定値以下のと
きには通常のＰＩＤ制御により精密に収束させること
で、スロットルバルブの開閉制御の応答性及び安定性を
向上させている。
ク制御では、スロットルバルブの開閉制御の応答性を向
上させようとすると収束性が欠けて安定性が低下し、逆
に開閉制御の収束性を上げて安定性を向上させようとす
ると応答性が低下するという問題がある。そのため、こ
の問題を解消するスロットル制御装置が、特開平６−２
４１０９８号公報にて提案されている。このスロットル
制御装置においては、実開度と目標開度との偏差が所定
値よりも大きいときにはＥＭＭ（ＥｘａｃｔＭｏｄｅｌ
Ｍａｔｃｈｉｎｇ）の手法を用いたフィードフォワー
ド制御により応答性を向上させ、偏差が所定値以下のと
きには通常のＰＩＤ制御により精密に収束させること
で、スロットルバルブの開閉制御の応答性及び安定性を
向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スロットル
開度が小さい時、内燃機関の回転数はスロットル開度の
変化に対して敏感に反応する。従って、スロットル開度
が小さい時、小さな開度偏差に対してスロットル開度の
応答性が低いということはドライバビリティの悪化につ
ながり、特に目標開度がゆっくりと増加していく場合
に、その傾向は顕著となる。
開度が小さい時、内燃機関の回転数はスロットル開度の
変化に対して敏感に反応する。従って、スロットル開度
が小さい時、小さな開度偏差に対してスロットル開度の
応答性が低いということはドライバビリティの悪化につ
ながり、特に目標開度がゆっくりと増加していく場合
に、その傾向は顕著となる。
【０００５】しかしながら、上記した公報に示されるス
ロットル制御装置においては、スロットル開度の大きさ
に無関係に、偏差が小さい時には通常のＰＩＤ制御によ
りスロットル開度を制御し、制御の応答性よりも制御の
安定性を優先しているため、アクセルペダルの踏み込み
始めにおいて応答遅れによりドライバビリティが悪化す
るという問題があった。
ロットル制御装置においては、スロットル開度の大きさ
に無関係に、偏差が小さい時には通常のＰＩＤ制御によ
りスロットル開度を制御し、制御の応答性よりも制御の
安定性を優先しているため、アクセルペダルの踏み込み
始めにおいて応答遅れによりドライバビリティが悪化す
るという問題があった。
【０００６】ゆえに、本発明は、目標開度変化の小さい
時の制御応答性を向上させ、ドライバビリティを向上さ
せることを、その課題とする。
時の制御応答性を向上させ、ドライバビリティを向上さ
せることを、その課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた技術的手段は、当該スロットル制御装置を、内
燃機関の吸気通路内の空気流量を調節するスロットルバ
ルブと、該スロットルバルブを開閉駆動するモータと、
前記スロットルバルブの実際の開度を検出するスロット
ル開度検出手段と、前記スロットルバルブの目標スロッ
トル開度を設定する目標開度設定手段と、前記目標スロ
ットル開度と前記実スロットル開度の偏差を演算する偏
差演算手段と、前記偏差をなくすように前記モータの駆
動を制御するモータ制御手段とを備え、該モータ制御手
段は、前記偏差に基づき比例項、微分項及び積分項を演
算するＰＩＤ演算手段と、前記目標開度の変化に基づき
フィードフォワード項を演算するフィードフォワード項
演算手段と、前記比例項、微分項、積分項及びフィード
フォワード項を加算しそれを前記モータの駆動力として
設定する駆動力設定手段とを有する構成としたことであ
る。
に講じた技術的手段は、当該スロットル制御装置を、内
燃機関の吸気通路内の空気流量を調節するスロットルバ
ルブと、該スロットルバルブを開閉駆動するモータと、
前記スロットルバルブの実際の開度を検出するスロット
ル開度検出手段と、前記スロットルバルブの目標スロッ
トル開度を設定する目標開度設定手段と、前記目標スロ
ットル開度と前記実スロットル開度の偏差を演算する偏
差演算手段と、前記偏差をなくすように前記モータの駆
動を制御するモータ制御手段とを備え、該モータ制御手
段は、前記偏差に基づき比例項、微分項及び積分項を演
算するＰＩＤ演算手段と、前記目標開度の変化に基づき
フィードフォワード項を演算するフィードフォワード項
演算手段と、前記比例項、微分項、積分項及びフィード
フォワード項を加算しそれを前記モータの駆動力として
設定する駆動力設定手段とを有する構成としたことであ
る。
【０００８】上記した手段において、前記フィードフォ
ワード項は、前記目標開度の変化速度の大きさに応じて
前記モータの駆動力が小さくなるように演算されるのが
望ましい。
ワード項は、前記目標開度の変化速度の大きさに応じて
前記モータの駆動力が小さくなるように演算されるのが
望ましい。
【０００９】上記した手段によれば、駆動力設定手段に
より目標開度の変化に基づき演算されるフィードフォワ
ード項を目標開度の変化が小さい時には大きくすること
で、モータの駆動力が増大されて、応答性が向上され
る。これにより、目標開度がゆっくりと変化する時にお
けるスロットル制御の応答遅れが防止され、アクセルペ
ダルの踏み込み始めにおけるドライバビリティが向上さ
れる。また、上記した手段によれば、駆動力設定手段に
より目標開度の変化に基づき演算されるフィードフォワ
ード項を目標開度の変化が大きい時には小さくすること
で、オーバーシュートすることなくスロットル開度が目
標開度に安定して収束される。
より目標開度の変化に基づき演算されるフィードフォワ
ード項を目標開度の変化が小さい時には大きくすること
で、モータの駆動力が増大されて、応答性が向上され
る。これにより、目標開度がゆっくりと変化する時にお
けるスロットル制御の応答遅れが防止され、アクセルペ
ダルの踏み込み始めにおけるドライバビリティが向上さ
れる。また、上記した手段によれば、駆動力設定手段に
より目標開度の変化に基づき演算されるフィードフォワ
ード項を目標開度の変化が大きい時には小さくすること
で、オーバーシュートすることなくスロットル開度が目
標開度に安定して収束される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従ったスロットル
制御装置の一実施形態を図面に基づき、説明する。
制御装置の一実施形態を図面に基づき、説明する。
【００１１】図１において、内燃機関の吸気通路中に介
装される中空のバルブボデー１０には、バルブ軸１１ａ
を介して回転可能にスロットルバルブ１１が枢支されい
る。スロットルバルブ１１のバルブ軸１１ａには、直流
モータ１２が減速機構を介して機械的に連結されてい
て、直流モータ１２によりスロットルバルブ１１が回転
駆動されることで吸気通路が開閉され、内燃機関への供
給空気流量が制御される。
装される中空のバルブボデー１０には、バルブ軸１１ａ
を介して回転可能にスロットルバルブ１１が枢支されい
る。スロットルバルブ１１のバルブ軸１１ａには、直流
モータ１２が減速機構を介して機械的に連結されてい
て、直流モータ１２によりスロットルバルブ１１が回転
駆動されることで吸気通路が開閉され、内燃機関への供
給空気流量が制御される。
【００１２】バルブ軸１１ａには、一端を固定部材に係
止されるリターンスプリング１３の他端が係止されてい
て、これによりスロットルバルブ１１は吸気通路を閉じ
る側に常時付勢されている。また、バルブ軸１１ａに
は、一端を固定部材に係止されるオープナスプリング１
４の他端が係止されていて、これによりスロットルバル
ブ１１は所定開度未満の時のみ吸気通路を開く側に付勢
されている。オープナスプリング１４のばね定数は、リ
ターンスプリング１３のばね定数よりも大きく設定され
ていて、直流モータ１２を停止した場合に、リターンス
プリング１３とオープナスプリング１４の付勢力が釣り
合った位置、即ちスロットルバルブ１１の開度が所定の
アイドル開度に保持され、低温時等においても内燃機関
の始動が確実にできるようになっている。
止されるリターンスプリング１３の他端が係止されてい
て、これによりスロットルバルブ１１は吸気通路を閉じ
る側に常時付勢されている。また、バルブ軸１１ａに
は、一端を固定部材に係止されるオープナスプリング１
４の他端が係止されていて、これによりスロットルバル
ブ１１は所定開度未満の時のみ吸気通路を開く側に付勢
されている。オープナスプリング１４のばね定数は、リ
ターンスプリング１３のばね定数よりも大きく設定され
ていて、直流モータ１２を停止した場合に、リターンス
プリング１３とオープナスプリング１４の付勢力が釣り
合った位置、即ちスロットルバルブ１１の開度が所定の
アイドル開度に保持され、低温時等においても内燃機関
の始動が確実にできるようになっている。
【００１３】バルブ軸１１ａの一端には、スロットルセ
ンサ１５が装着され、スロットルバルブ１１の実際の開
度（以下、実スロットル開度という）θａが検出され
る。また、アクセルペダル１６にも、アクセルセンサ１
７が装着され、アクセルペダル１６の実際の踏み込み量
（以下、アクセル開度という）が検出される。これらス
ロットルセンサ１５及びアクセルセンサ１６の検出信号
は、電子制御装置１８に入力され、電子制御装置１８は
これらの検出信号に基づき直流モータ１２の駆動力を制
御する。
ンサ１５が装着され、スロットルバルブ１１の実際の開
度（以下、実スロットル開度という）θａが検出され
る。また、アクセルペダル１６にも、アクセルセンサ１
７が装着され、アクセルペダル１６の実際の踏み込み量
（以下、アクセル開度という）が検出される。これらス
ロットルセンサ１５及びアクセルセンサ１６の検出信号
は、電子制御装置１８に入力され、電子制御装置１８は
これらの検出信号に基づき直流モータ１２の駆動力を制
御する。
【００１４】以下に、この電子制御装置１８による直流
モータ１２の駆動力制御についてを図２及び図３に基づ
き説明する。
モータ１２の駆動力制御についてを図２及び図３に基づ
き説明する。
【００１５】図２において、先ず、ステップＳ１にて全
データがクリアされてイニシャライズされ、ステップＳ
２に進み、タイマーをスタートし１ｍｓｅｃ（演算周
期）経過しているか否かが判定され、経過していなけれ
ばステップＳ２を繰り返す。１ｍｓｅｃ経過すると、ス
テップＳ３に進み、スロットルセンサ１５により検出さ
れた実スロットル開度θａ、アクセル開度等が読み込ま
れる。次いで、ステップＳ４にて、アクセル開度や内燃
機関の回転数等に基づき目標スロットル開度θｔが演算
される。尚、駆動車輪の加速スリップ量に応じて目標ス
ロットル開度θｔを演算したり（トラクション制御）、
設定車速と現在の車速の偏差に応じて目標スロットル開
度θｔを演算（定速走行制御）しても良い。その後、ス
テップＳ５にて、スロットル偏差ΔθがΔθ＝θｔ−θ
ａとして演算される。次いで、ステップＳ６にて、後述
する図３に示すサブルーチンに従い、直流モータ１２を
制御するための制御デューティＤが演算され、ステップ
Ｓ７に進み、直流モータ１２を制御デューティＤで駆動
してスロットル偏差Δθをゼロにする。ここで、制御デ
ューティＤとは、通電及び非通電を繰り返すデューティ
制御の１周期中における通電時間の占める割合である。
尚、ステップＳ７の処理後は、再びステップＳ２に戻
る。
データがクリアされてイニシャライズされ、ステップＳ
２に進み、タイマーをスタートし１ｍｓｅｃ（演算周
期）経過しているか否かが判定され、経過していなけれ
ばステップＳ２を繰り返す。１ｍｓｅｃ経過すると、ス
テップＳ３に進み、スロットルセンサ１５により検出さ
れた実スロットル開度θａ、アクセル開度等が読み込ま
れる。次いで、ステップＳ４にて、アクセル開度や内燃
機関の回転数等に基づき目標スロットル開度θｔが演算
される。尚、駆動車輪の加速スリップ量に応じて目標ス
ロットル開度θｔを演算したり（トラクション制御）、
設定車速と現在の車速の偏差に応じて目標スロットル開
度θｔを演算（定速走行制御）しても良い。その後、ス
テップＳ５にて、スロットル偏差ΔθがΔθ＝θｔ−θ
ａとして演算される。次いで、ステップＳ６にて、後述
する図３に示すサブルーチンに従い、直流モータ１２を
制御するための制御デューティＤが演算され、ステップ
Ｓ７に進み、直流モータ１２を制御デューティＤで駆動
してスロットル偏差Δθをゼロにする。ここで、制御デ
ューティＤとは、通電及び非通電を繰り返すデューティ
制御の１周期中における通電時間の占める割合である。
尚、ステップＳ７の処理後は、再びステップＳ２に戻
る。
【００１６】図３に基づき、図２のステップＳ６の制御
デューティ演算処理についてを具体的に説明する。先
ず、ステップＳ１０〜Ｓ１２にて、スロットル偏差Δθ
に基づき、ＰＩＤ制御を行うための比例項Ｄｐ、微分項
Ｄｄ及び積分項Ｄｉが演算される。即ち、ステップＳ１
０にて比例項ＤｐがＤｐ＝Ｋｐ・Δθとして演算され、
ステップＳ１１にて微分項ＤｄがＤｄ＝Ｋｄ（Δθｎ−
Δθｎ−１）として演算され、ステップＳ１２にて積分
項ＤｉがＤｉ＝Σ（Ｋｉ・Δθ）として演算される。こ
こで、Ｋｐ、Ｋｄ、Ｋｉは、夫々比例項ゲイン、微分項
ゲイン、積分項ゲインで、開度を各項に変換する定数で
ある。また、Δθｎは今回の演算タイミングにおけるス
ロットル偏差で、Δθｎ−１は前回の演算タイミングに
おけるスロットル偏差である。
デューティ演算処理についてを具体的に説明する。先
ず、ステップＳ１０〜Ｓ１２にて、スロットル偏差Δθ
に基づき、ＰＩＤ制御を行うための比例項Ｄｐ、微分項
Ｄｄ及び積分項Ｄｉが演算される。即ち、ステップＳ１
０にて比例項ＤｐがＤｐ＝Ｋｐ・Δθとして演算され、
ステップＳ１１にて微分項ＤｄがＤｄ＝Ｋｄ（Δθｎ−
Δθｎ−１）として演算され、ステップＳ１２にて積分
項ＤｉがＤｉ＝Σ（Ｋｉ・Δθ）として演算される。こ
こで、Ｋｐ、Ｋｄ、Ｋｉは、夫々比例項ゲイン、微分項
ゲイン、積分項ゲインで、開度を各項に変換する定数で
ある。また、Δθｎは今回の演算タイミングにおけるス
ロットル偏差で、Δθｎ−１は前回の演算タイミングに
おけるスロットル偏差である。
【００１７】ステップＳ１２にて積分項Ｄｉが演算され
た後、ステップＳ１３に進み、目標スロットル開度θｔ
の変化速度ＶθｔがＶθｔ＝（θｔ（ｎ）−θｔ（ｎ−
１））／ｔとして演算される。ここで、θｔ（ｎ）は今
回の演算タイミングにおける目標スロットル開度で、θ
ｔ（ｎ−１）は前回の演算タイミングにおける目標スロ
ットル開度であり、ｔは演算周期である。次いで、ステ
ップＳ１４にて、電子制御装置１８のメモリに記憶さ
れ、目標スロットル開度の変化速度とそれに対応するフ
ィードフォワード項ゲインＫｆｗとの関係を定めた図４
に示すマップからステップＳ１３にて演算された目標ス
ロットル開度の変化速度に対応するフィードフォワード
項ゲインＫｆｗを読み込む。その後、ステップＳ１５に
て、フィードフォワード項ＤｆｗがＤｆｗ＝Ｋｆｗ（θ
ｔ（ｎ）−θｔ（ｎ−１））として演算される。
た後、ステップＳ１３に進み、目標スロットル開度θｔ
の変化速度ＶθｔがＶθｔ＝（θｔ（ｎ）−θｔ（ｎ−
１））／ｔとして演算される。ここで、θｔ（ｎ）は今
回の演算タイミングにおける目標スロットル開度で、θ
ｔ（ｎ−１）は前回の演算タイミングにおける目標スロ
ットル開度であり、ｔは演算周期である。次いで、ステ
ップＳ１４にて、電子制御装置１８のメモリに記憶さ
れ、目標スロットル開度の変化速度とそれに対応するフ
ィードフォワード項ゲインＫｆｗとの関係を定めた図４
に示すマップからステップＳ１３にて演算された目標ス
ロットル開度の変化速度に対応するフィードフォワード
項ゲインＫｆｗを読み込む。その後、ステップＳ１５に
て、フィードフォワード項ＤｆｗがＤｆｗ＝Ｋｆｗ（θ
ｔ（ｎ）−θｔ（ｎ−１））として演算される。
【００１８】次に、ステップＳ１６にて、実スロットル
開度θａの変化量ｄθａが所定変化量ａ以下（つまり、
スロットルバルブ１１が略停止しているか）か否かが判
定され、そうであれば、ステップＳ１７にて開度保持項
Ｄｈが目標スロットル開度θｔに基づいてＤｈ＝Ｋｈ・
θｔ＋αとして演算される。ここで、開度保持項Ｄｈ
は、リターンスプリング１３の付勢力及びオープナスプ
リング１４の付勢力の合力と釣り合う駆動力（つまり開
度保持トルク）に相当する値である。Ｋｈは、開度保持
項ゲインで、開度を開度保持項に変換する定数で、α
は、開度保持項オフセット値である。一方、ステップＳ
１６にて、実スロットル開度θａの変化量ｄθａが所定
量ａ以上と判定されると、ステップＳ１８に進み、開度
保持項Ｄｈが実スロットル開度θａに基づいてＤｈ＝Ｋ
ｈ・θａ＋αとして演算される。
開度θａの変化量ｄθａが所定変化量ａ以下（つまり、
スロットルバルブ１１が略停止しているか）か否かが判
定され、そうであれば、ステップＳ１７にて開度保持項
Ｄｈが目標スロットル開度θｔに基づいてＤｈ＝Ｋｈ・
θｔ＋αとして演算される。ここで、開度保持項Ｄｈ
は、リターンスプリング１３の付勢力及びオープナスプ
リング１４の付勢力の合力と釣り合う駆動力（つまり開
度保持トルク）に相当する値である。Ｋｈは、開度保持
項ゲインで、開度を開度保持項に変換する定数で、α
は、開度保持項オフセット値である。一方、ステップＳ
１６にて、実スロットル開度θａの変化量ｄθａが所定
量ａ以上と判定されると、ステップＳ１８に進み、開度
保持項Ｄｈが実スロットル開度θａに基づいてＤｈ＝Ｋ
ｈ・θａ＋αとして演算される。
【００１９】最後に、ステップＳ１９に進み、比例項Ｄ
ｐ、微分項Ｄｄ、積分項Ｄｉ、フィードフォワード項Ｄ
ｆｗ及び開度保持項Ｄｈが加算され、それを制御デュー
ティＤとして設定した後、図２のメインルーチンに戻
る。
ｐ、微分項Ｄｄ、積分項Ｄｉ、フィードフォワード項Ｄ
ｆｗ及び開度保持項Ｄｈが加算され、それを制御デュー
ティＤとして設定した後、図２のメインルーチンに戻
る。
【００２０】本実施形態においては、上記したフィード
フォワード項ゲインＫｆｗが図４に示すマップに従い、
目標スロットル開度の変化速度の大きさに応じて変化
（小さく）され、目標スロットル開度の変化速度が小さ
い時は、フィードフォワード項ゲインＫｆｗがＫｆｗ≧
０となり、制御デューティＤが増大して応答性が向上さ
れる。図６に、目標スロットル開度の変化速度が小さい
時における、フィードフォワード項ゲインＫｆｗ＝０と
同Ｋｆｗ＜０の場合の実スロットル開度の変化を示す。
図６から明らかなように、フィードフォワード項ゲイン
Ｋｆｗ＜０の場合に比べ、フィードフォワード項ゲイン
Ｋｆｗ＝０の場合には、オーバーシュートを発生するこ
となく、目標スロットル開度の変化に対して実スロット
ル開度を応答性良く制御することができる。よって、内
燃機関の回転数がスロットル開度の変化に敏感に反応す
る、スロットル開度の小さい時に目標スロットル開度が
ゆっくりと変化する時におけるスロットル制御の応答遅
れを防止でき、アクセルペダルの踏み込み始めにおける
ドライバビリティを向上することができる。
フォワード項ゲインＫｆｗが図４に示すマップに従い、
目標スロットル開度の変化速度の大きさに応じて変化
（小さく）され、目標スロットル開度の変化速度が小さ
い時は、フィードフォワード項ゲインＫｆｗがＫｆｗ≧
０となり、制御デューティＤが増大して応答性が向上さ
れる。図６に、目標スロットル開度の変化速度が小さい
時における、フィードフォワード項ゲインＫｆｗ＝０と
同Ｋｆｗ＜０の場合の実スロットル開度の変化を示す。
図６から明らかなように、フィードフォワード項ゲイン
Ｋｆｗ＜０の場合に比べ、フィードフォワード項ゲイン
Ｋｆｗ＝０の場合には、オーバーシュートを発生するこ
となく、目標スロットル開度の変化に対して実スロット
ル開度を応答性良く制御することができる。よって、内
燃機関の回転数がスロットル開度の変化に敏感に反応す
る、スロットル開度の小さい時に目標スロットル開度が
ゆっくりと変化する時におけるスロットル制御の応答遅
れを防止でき、アクセルペダルの踏み込み始めにおける
ドライバビリティを向上することができる。
【００２１】また、目標スロットル開度の変化速度が大
きい時には、図４に示すようにフィードフォワード項ゲ
インＫｆｗは負側に大きくなり制御デューティＤが低下
し、実スロットル開度を目標スロットル開度に安定して
収束させることができる。即ち、図５に目標スロットル
開度の変化速度が大きい時における、フィードフォワー
ド項ゲインＫｆｗ＝０と同Ｋｆｗ＜０の場合の実スロッ
トル開度の変化を示すように、フィードフォワード項ゲ
インＫｆｗ＝０の場合には応答性は高いものの、オーバ
ーシュートを発生して不安定な制御となるのに対して、
フィードフォワード項ゲインＫｆｗ＜０の場合にはオー
バーシュートを発生することなく、スロットル開度を目
標スロットル開度に安定して収束させることができる。
きい時には、図４に示すようにフィードフォワード項ゲ
インＫｆｗは負側に大きくなり制御デューティＤが低下
し、実スロットル開度を目標スロットル開度に安定して
収束させることができる。即ち、図５に目標スロットル
開度の変化速度が大きい時における、フィードフォワー
ド項ゲインＫｆｗ＝０と同Ｋｆｗ＜０の場合の実スロッ
トル開度の変化を示すように、フィードフォワード項ゲ
インＫｆｗ＝０の場合には応答性は高いものの、オーバ
ーシュートを発生して不安定な制御となるのに対して、
フィードフォワード項ゲインＫｆｗ＜０の場合にはオー
バーシュートを発生することなく、スロットル開度を目
標スロットル開度に安定して収束させることができる。
【００２２】上記した実施形態においては、フィードフ
ォワード項ゲインＫｆｗを目標スロットル開度の変化速
度の大きさに応じて変化させるスロットル制御装置に本
発明を実施したが、目標スロットル開度の大きさ、また
は開度偏差の大きさに応じてフィードフォワード項ゲイ
ンＫｆｗが変化されるスロットル制御装置に本発明を実
施することも可能である。
ォワード項ゲインＫｆｗを目標スロットル開度の変化速
度の大きさに応じて変化させるスロットル制御装置に本
発明を実施したが、目標スロットル開度の大きさ、また
は開度偏差の大きさに応じてフィードフォワード項ゲイ
ンＫｆｗが変化されるスロットル制御装置に本発明を実
施することも可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、駆動力設
定手段により目標開度の変化に基づき演算されるフィー
ドフォワード項を目標開度の変化が小さい時には大きく
することで、モータの駆動力が増大されて応答性が向上
され、目標開度がゆっくりと変化する時におけるスロッ
トル開度をオーバーシュートを発生することなく、応答
性良く制御することができる。これにより、スロットル
制御の安定性を維持しつつ、内燃機関の回転数がスロッ
トル開度の変化に敏感に反応する、スロットル開度の小
さい時に目標開度がゆっくりと変化する時におけるスロ
ットル制御の応答遅れを防止でき、アクセルペダルの踏
み込み始めにおけるドライバビリティを向上することが
できる。
定手段により目標開度の変化に基づき演算されるフィー
ドフォワード項を目標開度の変化が小さい時には大きく
することで、モータの駆動力が増大されて応答性が向上
され、目標開度がゆっくりと変化する時におけるスロッ
トル開度をオーバーシュートを発生することなく、応答
性良く制御することができる。これにより、スロットル
制御の安定性を維持しつつ、内燃機関の回転数がスロッ
トル開度の変化に敏感に反応する、スロットル開度の小
さい時に目標開度がゆっくりと変化する時におけるスロ
ットル制御の応答遅れを防止でき、アクセルペダルの踏
み込み始めにおけるドライバビリティを向上することが
できる。
【図１】本発明に従ったスロットル制御装置の一実施形
態の概略構成図である。
態の概略構成図である。
【図２】図１の電子制御装置が実行するメインルーチン
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図３】図２の制御デューティ演算処理のサブルーチン
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図４】本発明に従ったスロットル制御装置の一実施形
態における目標スロットル開度の変化速度とそれに対応
するフィードフォワード項ゲインＫｆｗとの関係を定め
たマップである。
態における目標スロットル開度の変化速度とそれに対応
するフィードフォワード項ゲインＫｆｗとの関係を定め
たマップである。
【図５】本発明に従ったスロットル制御装置の一実施形
態における目標スロットル開度の変化速度が大きい場合
の実スロットル開度と目標スロットル開度の時間的推移
を示すグラフである。
態における目標スロットル開度の変化速度が大きい場合
の実スロットル開度と目標スロットル開度の時間的推移
を示すグラフである。
【図６】本発明に従ったスロットル制御装置の一実施形
態における目標スロットル開度の変化速度が小さい場合
の実スロットル開度と目標スロットル開度の時間的推移
を示すグラフである。
態における目標スロットル開度の変化速度が小さい場合
の実スロットル開度と目標スロットル開度の時間的推移
を示すグラフである。
１１ スロットルバルブ １２ 直流モータ（モータ） １５ スロットルセンサ（スロットル開度検出手段） １６ アクセルペダル １７ アクセルセンサ １８ 電子制御装置（目標開度設定手段、偏差演算手
段、モータ制御手段、 ＰＩ Ｄ演算手段、フィードフォワード項演算手段、駆動力設
定手段）
段、モータ制御手段、 ＰＩ Ｄ演算手段、フィードフォワード項演算手段、駆動力設
定手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｂ 11/36 Ｇ０５Ｂ 11/36 Ｍ Ｆターム(参考） 3G065 CA10 DA05 FA11 FA14 GA41 GA46 3G301 JA03 JA07 JA38 LA03 LC03 NA03 NA04 NA05 NA06 ND01 ND41 ND42 PA11A PA11Z PF03Z PG02Z 5H004 GA03 GA05 GB12 HA07 HB07 JA03 KA22 KB02 KB04 KB06 KB13 KB32
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の吸気通路内の空気流量を調節
するスロットルバルブと、該スロットルバルブを開閉駆
動するモータと、前記スロットルバルブの実際の開度を
検出するスロットル開度検出手段と、前記スロットルバ
ルブの目標スロットル開度を設定する目標開度設定手段
と、前記目標スロットル開度と前記実スロットル開度の
偏差を演算する偏差演算手段と、前記偏差をなくすよう
に前記モータの駆動を制御するモータ制御手段とを備
え、該モータ制御手段は、前記偏差に基づき比例項、微
分項及び積分項を演算するＰＩＤ演算手段と、前記目標
開度の変化に基づきフィードフォワード項を演算するフ
ィードフォワード項演算手段と、前記比例項、微分項、
積分項及びフィードフォワード項を加算しそれを前記モ
ータの駆動力として設定する駆動力設定手段とを有する
ことを特徴とするスロットル制御装置。 - 【請求項２】 前記フィードフォワード項は、前記目標
開度の変化速度の大きさに応じて前記モータの駆動力が
小さくなるように演算されることを特徴とする請求項１
に記載のスロットル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24352598A JP2000073830A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | スロットル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24352598A JP2000073830A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | スロットル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000073830A true JP2000073830A (ja) | 2000-03-07 |
Family
ID=17105209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24352598A Pending JP2000073830A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | スロットル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000073830A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2379998A (en) * | 2001-08-14 | 2003-03-26 | Visteon Global Tech Inc | Dynamic feed forward positioning control system for an electronic throttle |
| WO2008081643A1 (ja) | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Ｅｇｒバルブ制御装置 |
| CN113137312A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-07-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机转速的调节方法、装置、设备及存储介质 |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP24352598A patent/JP2000073830A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2379998A (en) * | 2001-08-14 | 2003-03-26 | Visteon Global Tech Inc | Dynamic feed forward positioning control system for an electronic throttle |
| GB2379998B (en) * | 2001-08-14 | 2003-09-10 | Visteon Global Tech Inc | Dynamic electronic throttle position feedforward system |
| WO2008081643A1 (ja) | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Ｅｇｒバルブ制御装置 |
| US8150601B2 (en) | 2006-12-28 | 2012-04-03 | Mitsubishi Electric Corporation | EGR valve control system |
| KR101202575B1 (ko) | 2006-12-28 | 2012-11-19 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Ｅｇｒ 밸브 제어 장치 |
| EP2098715A4 (en) * | 2006-12-28 | 2018-01-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Egr valve control device |
| CN113137312A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-07-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机转速的调节方法、装置、设备及存储介质 |
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