JP2002147258A - 内燃機関のスロットル弁制御装置 - Google Patents
内燃機関のスロットル弁制御装置Info
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- JP2002147258A JP2002147258A JP2000342900A JP2000342900A JP2002147258A JP 2002147258 A JP2002147258 A JP 2002147258A JP 2000342900 A JP2000342900 A JP 2000342900A JP 2000342900 A JP2000342900 A JP 2000342900A JP 2002147258 A JP2002147258 A JP 2002147258A
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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】 アクチュエータによる駆動力を加えない状態
ではスロットル弁を所定開度に維持するように構成し、
しかもアクチュエータによるスロットル弁の制御性を向
上させたスロットル弁制御装置を提供する。 【解決手段】 スロットル弁３を閉弁方向に付勢するリ
ターンスプリング４と、該スロットル弁３を開弁方向に
付勢する弾性部材５とが設けられ、またスロットル弁３
は、モータ６により駆動できるように構成されている。
モータ６の制御量ＩＴＨが０のときの所定開度ＴＨＡＮ
以外の開度に、スロットル弁開度を変化させるために必
要な制御量に応じて補正量ＩＴＨが算出され、目標開度
ＴＨＣと検出スロットル弁開度ＴＨＡとの偏差に応じた
フィードバック制御量に補正量ＩＴＨを加算することに
より、制御量ＩＴＨが算出される。
ではスロットル弁を所定開度に維持するように構成し、
しかもアクチュエータによるスロットル弁の制御性を向
上させたスロットル弁制御装置を提供する。 【解決手段】 スロットル弁３を閉弁方向に付勢するリ
ターンスプリング４と、該スロットル弁３を開弁方向に
付勢する弾性部材５とが設けられ、またスロットル弁３
は、モータ６により駆動できるように構成されている。
モータ６の制御量ＩＴＨが０のときの所定開度ＴＨＡＮ
以外の開度に、スロットル弁開度を変化させるために必
要な制御量に応じて補正量ＩＴＨが算出され、目標開度
ＴＨＣと検出スロットル弁開度ＴＨＡとの偏差に応じた
フィードバック制御量に補正量ＩＴＨを加算することに
より、制御量ＩＴＨが算出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のスロッ
トル弁制御装置に関し、特にスロットル弁の開度を、内
燃機関の要求出力に応じて制御するＤＢＷ（Drive By W
ire)方式のスロットル弁制御装置に関する。
トル弁制御装置に関し、特にスロットル弁の開度を、内
燃機関の要求出力に応じて制御するＤＢＷ（Drive By W
ire)方式のスロットル弁制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のスロットル弁をアクチュエー
タで駆動するＤＢＷ方式を採用した場合、アクチュエー
タに不具合が発生したとしても、最低限の走行を可能と
するために、スロットル弁を全閉状態より若干開弁した
程度の所定開度に保持することが望ましい。そのため、
スロットル弁を閉弁方向に付勢する閉弁方向付勢手段
（リターンスプリング）と、スロットル弁を開弁方向に
付勢する開弁方向付勢手段（弾性部材）とを設け、２つ
の付勢手段に付勢力が、前記所定開度の位置で釣り合う
ようにしたスロットル弁制御装置が従来より知られてい
る（特許第２５５０９６２号公報）。
タで駆動するＤＢＷ方式を採用した場合、アクチュエー
タに不具合が発生したとしても、最低限の走行を可能と
するために、スロットル弁を全閉状態より若干開弁した
程度の所定開度に保持することが望ましい。そのため、
スロットル弁を閉弁方向に付勢する閉弁方向付勢手段
（リターンスプリング）と、スロットル弁を開弁方向に
付勢する開弁方向付勢手段（弾性部材）とを設け、２つ
の付勢手段に付勢力が、前記所定開度の位置で釣り合う
ようにしたスロットル弁制御装置が従来より知られてい
る（特許第２５５０９６２号公報）。
【０００３】また特開平８−７４６４０号公報には、ス
ロットル弁をアクチュエータにより開弁方向に駆動する
場合及び閉弁方向に駆動する場合のいずれにおいても同
等の制御特性を得るために、スロットル弁を駆動する制
御量を算出するために用いる初期定数を、スロットル弁
を閉弁方向に駆動する場合と、開弁方向に駆動する場合
とで異なる値に設定する手法が示されている。
ロットル弁をアクチュエータにより開弁方向に駆動する
場合及び閉弁方向に駆動する場合のいずれにおいても同
等の制御特性を得るために、スロットル弁を駆動する制
御量を算出するために用いる初期定数を、スロットル弁
を閉弁方向に駆動する場合と、開弁方向に駆動する場合
とで異なる値に設定する手法が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特許第２５５０９６２
号公報に示されるようなスロットル弁制御装置では、ア
クチュエータに電力を供給してもスロットル弁が作動し
ない、いわゆる不感帯が存在するため、前記所定開度
（釣り合い開度）近傍における制御性が低下する場合が
ある。このようなスロットル弁制御装置においては、特
開平８−７４６４０号公報に示されているように、初期
定数を開方向と閉方向とで異なる値に設定するだけで
は、良好な制御性が得られなかった。
号公報に示されるようなスロットル弁制御装置では、ア
クチュエータに電力を供給してもスロットル弁が作動し
ない、いわゆる不感帯が存在するため、前記所定開度
（釣り合い開度）近傍における制御性が低下する場合が
ある。このようなスロットル弁制御装置においては、特
開平８−７４６４０号公報に示されているように、初期
定数を開方向と閉方向とで異なる値に設定するだけで
は、良好な制御性が得られなかった。
【０００５】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、アクチュエータ（駆動手段）による駆動力を加え
ない状態ではスロットル弁を所定開度に維持するように
構成し、しかもアクチュエータによるスロットル弁の制
御性を向上させたスロットル弁制御装置を提供すること
を目的とする。
あり、アクチュエータ（駆動手段）による駆動力を加え
ない状態ではスロットル弁を所定開度に維持するように
構成し、しかもアクチュエータによるスロットル弁の制
御性を向上させたスロットル弁制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けら
れるスロットル弁を駆動する駆動手段と、前記スロット
ル弁を閉弁方向に付勢する第１付勢手段と、前記スロッ
トル弁を開弁方向に付勢する第２付勢手段とを備え、前
記駆動手段により前記スロットル弁を駆動しないとき
は、前記第１及び第２の付勢手段により前記スロットル
弁を所定開度に維持する内燃機関のスロットル弁制御装
置において、前記機関の要求出力に応じて前記スロット
ル弁の目標開度を算出する目標開度算出手段と、前記ス
ロットル弁の開度が前記目標開度となるように、前記駆
動手段のフィードバック制御量を算出するフィードバッ
ク制御手段と、前記スロットル弁の開度を、前記所定開
度以外の開度とするために必要な前記駆動手段の制御量
に応じて補正量を算出する補正量算出手段とを備え、前
記フィードバック制御量及び前記補正量を用いて前記駆
動手段を制御することを特徴とする。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けら
れるスロットル弁を駆動する駆動手段と、前記スロット
ル弁を閉弁方向に付勢する第１付勢手段と、前記スロッ
トル弁を開弁方向に付勢する第２付勢手段とを備え、前
記駆動手段により前記スロットル弁を駆動しないとき
は、前記第１及び第２の付勢手段により前記スロットル
弁を所定開度に維持する内燃機関のスロットル弁制御装
置において、前記機関の要求出力に応じて前記スロット
ル弁の目標開度を算出する目標開度算出手段と、前記ス
ロットル弁の開度が前記目標開度となるように、前記駆
動手段のフィードバック制御量を算出するフィードバッ
ク制御手段と、前記スロットル弁の開度を、前記所定開
度以外の開度とするために必要な前記駆動手段の制御量
に応じて補正量を算出する補正量算出手段とを備え、前
記フィードバック制御量及び前記補正量を用いて前記駆
動手段を制御することを特徴とする。
【０００７】この構成によれば、スロットル弁の開度が
目標開度となるように、駆動手段のフィードバック制御
量が算出されるとともに、スロットル弁の開度を、前記
第１及び第２の付勢手段の付勢力が釣り合う所定開度以
外の開度とするために必要な駆動手段の制御量に応じて
補正量が算出され、前記フィードバック制御量及び前記
補正量を用いて駆動手段が制御されるので、例えばスロ
ットル弁を前記所定開度近傍の不感帯より大きな開度と
したときの制御量、またはスロットル弁が動き始めると
きの制御量に基づいて補正量を算出し、この補正量をフ
ィードバック制御量とともに駆動手段に供給することに
より、不感帯の影響を排除し、スロットル弁の制御性を
向上させることができる。
目標開度となるように、駆動手段のフィードバック制御
量が算出されるとともに、スロットル弁の開度を、前記
第１及び第２の付勢手段の付勢力が釣り合う所定開度以
外の開度とするために必要な駆動手段の制御量に応じて
補正量が算出され、前記フィードバック制御量及び前記
補正量を用いて駆動手段が制御されるので、例えばスロ
ットル弁を前記所定開度近傍の不感帯より大きな開度と
したときの制御量、またはスロットル弁が動き始めると
きの制御量に基づいて補正量を算出し、この補正量をフ
ィードバック制御量とともに駆動手段に供給することに
より、不感帯の影響を排除し、スロットル弁の制御性を
向上させることができる。
【０００８】前記補正量は、前記機関の停止時または始
動時において、前記駆動手段の制御量を前記所定開度を
維持する値から徐々に変化させ、前記スロットル弁開度
が変化し始めるときの値に設定することが望ましい。
動時において、前記駆動手段の制御量を前記所定開度を
維持する値から徐々に変化させ、前記スロットル弁開度
が変化し始めるときの値に設定することが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる
スロットル弁制御装置の構成を示す図である。内燃機関
（以下「エンジン」という）１の吸気通路２には、スロ
ットル弁３が設けられている。スロットル弁３には、該
スロットル弁３を閉弁方向に付勢する第１付勢手段とし
てのリターンスプリング４と、該スロットル弁３を開弁
方向に付勢する第２付勢手段としての弾性部材５とが取
り付けられている。またスロットル弁３は、駆動手段と
してのモータ６により駆動できるように構成されてい
る。モータ６による駆動力がスロットル弁３に加えられ
ない状態では、スロットル弁３の開度ＴＨＡは、リター
ンスプリング４の付勢力と、弾性部材５の付勢力とが釣
り合う所定開度ＴＨＡＮ（例えば６度）に保持される。
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる
スロットル弁制御装置の構成を示す図である。内燃機関
（以下「エンジン」という）１の吸気通路２には、スロ
ットル弁３が設けられている。スロットル弁３には、該
スロットル弁３を閉弁方向に付勢する第１付勢手段とし
てのリターンスプリング４と、該スロットル弁３を開弁
方向に付勢する第２付勢手段としての弾性部材５とが取
り付けられている。またスロットル弁３は、駆動手段と
してのモータ６により駆動できるように構成されてい
る。モータ６による駆動力がスロットル弁３に加えられ
ない状態では、スロットル弁３の開度ＴＨＡは、リター
ンスプリング４の付勢力と、弾性部材５の付勢力とが釣
り合う所定開度ＴＨＡＮ（例えば６度）に保持される。
【００１０】モータ６は、電子制御ユニット（以下「Ｅ
ＣＵ」という）７に接続されており、その作動がＥＣＵ
７により制御される。スロットル弁３には、スロットル
弁開度ＴＨＡを検出するスロットル弁開度センサ８が設
けられており、その検出信号は、ＥＣＵ７に供給され
る。
ＣＵ」という）７に接続されており、その作動がＥＣＵ
７により制御される。スロットル弁３には、スロットル
弁開度ＴＨＡを検出するスロットル弁開度センサ８が設
けられており、その検出信号は、ＥＣＵ７に供給され
る。
【００１１】またＥＣＵ７には、エンジン１が搭載され
た車両の運転者の要求出力を検出するアクセルペダルの
踏み込み量ＡＣＣを検出するアクセルセンサ９が接続さ
れており、その検出信号がＥＣＵ７に供給される。ＥＣ
Ｕ７は、アクセルペダルの踏み込み量ＡＣＣに応じてス
ロットル弁３の目標開度ＴＨＣを決定し、検出したスロ
ットル弁開度ＴＨＡが目標開度ＴＨＣと一致するように
モータ６の制御量ＩＴＨを決定し、制御量ＩＴＨに応じ
た電気信号をモータ６に供給する。以下の説明では、ス
ロットル弁３，リターンスプリング４，弾性部材５及び
モータ６で構成される系を、「スロットル弁駆動系」と
呼ぶ。
た車両の運転者の要求出力を検出するアクセルペダルの
踏み込み量ＡＣＣを検出するアクセルセンサ９が接続さ
れており、その検出信号がＥＣＵ７に供給される。ＥＣ
Ｕ７は、アクセルペダルの踏み込み量ＡＣＣに応じてス
ロットル弁３の目標開度ＴＨＣを決定し、検出したスロ
ットル弁開度ＴＨＡが目標開度ＴＨＣと一致するように
モータ６の制御量ＩＴＨを決定し、制御量ＩＴＨに応じ
た電気信号をモータ６に供給する。以下の説明では、ス
ロットル弁３，リターンスプリング４，弾性部材５及び
モータ６で構成される系を、「スロットル弁駆動系」と
呼ぶ。
【００１２】図２は、本実施形態において制御対象とな
るスロットル弁３の開度ＴＨＡと、制御量ＩＴＨとの関
係を示す図であり、リターンスプリング４及び弾性部材
５の作用で、制御量ＩＴＨを変化させてもスロットル弁
開度ＴＨＡが変化しない領域、すなわち不感帯が存在す
る。そこで本実施形態では、以下に説明するようにスロ
ットル弁駆動系のモデル化を行い、積分型最適サーボ手
法を用いて制御系の設計を行った。
るスロットル弁３の開度ＴＨＡと、制御量ＩＴＨとの関
係を示す図であり、リターンスプリング４及び弾性部材
５の作用で、制御量ＩＴＨを変化させてもスロットル弁
開度ＴＨＡが変化しない領域、すなわち不感帯が存在す
る。そこで本実施形態では、以下に説明するようにスロ
ットル弁駆動系のモデル化を行い、積分型最適サーボ手
法を用いて制御系の設計を行った。
【００１３】図２の特性から比較的線形近似ができそう
な平衡点Ｐ０を定め、その平衡点からの偏差を同定信号
の入力とし、また、図１に示すスロットル弁駆動系の周
波数帯域が約１０Ｈｚ程度であることから、入出力デー
タに対して予めカットオフ周波数１０Ｈｚのローパスフ
ィルタ処理を施して数式モデルを導出した。数式モデル
の次数は、スロットル弁駆動系の機械的特性のみに着目
し、スロットル弁開度及び開弁速度を状態とする２次遅
れ系、より具体的にはモデル構造をＡＲＸモデル（auto
regressive model with exogeneous input:外部入力を
持つ自己回帰モデル）とし、最小２乗法よりモデルパラ
メータを特定した。その結果、図１に示すスロットル弁
駆動系を表す数式モデルとして、下記式（１）が得られ
た。
な平衡点Ｐ０を定め、その平衡点からの偏差を同定信号
の入力とし、また、図１に示すスロットル弁駆動系の周
波数帯域が約１０Ｈｚ程度であることから、入出力デー
タに対して予めカットオフ周波数１０Ｈｚのローパスフ
ィルタ処理を施して数式モデルを導出した。数式モデル
の次数は、スロットル弁駆動系の機械的特性のみに着目
し、スロットル弁開度及び開弁速度を状態とする２次遅
れ系、より具体的にはモデル構造をＡＲＸモデル（auto
regressive model with exogeneous input:外部入力を
持つ自己回帰モデル）とし、最小２乗法よりモデルパラ
メータを特定した。その結果、図１に示すスロットル弁
駆動系を表す数式モデルとして、下記式（１）が得られ
た。
【数１】
【００１４】図３は、式（１）で表現されるモデルの周
波数特性と、スペクトル解析法により求めた実際の周波
数特性（同図（ａ）が振幅特性、同図（ｂ）が位相特
性）とを対比して示したものであり、両者は１０Ｈｚ以
下の周波数帯域でよく適合していることがわかる。
波数特性と、スペクトル解析法により求めた実際の周波
数特性（同図（ａ）が振幅特性、同図（ｂ）が位相特
性）とを対比して示したものであり、両者は１０Ｈｚ以
下の周波数帯域でよく適合していることがわかる。
【００１５】次に式（１）で示される制御対象に対し
て、積分型最適サーボ手法（例えばＳＩＣＥ現代制御理
論基礎講座初級テキスト，ｐｐ６６−７０，１９９２に
示されている）を用いて制御則を求めると、下記式
（２）で示すものが得られた。
て、積分型最適サーボ手法（例えばＳＩＣＥ現代制御理
論基礎講座初級テキスト，ｐｐ６６−７０，１９９２に
示されている）を用いて制御則を求めると、下記式
（２）で示すものが得られた。
【数２】 ここで、ｕバーは、平衡点Ｐ０における制御入力ｕ
0と、任意の制御入力ｕとの偏差（＝ｕ−ｕ0）、Ｋfは
フィードフォワードゲイン、Ｋs1,Ｋs2はフィードバッ
クゲイン、Ｋiは積分ゲイン、ｒは目標開度、θはスロ
ットル弁開度、θドットは、スロットル開弁速度、θ0
は、平衡点Ｐ０のスロットル弁開度である。
0と、任意の制御入力ｕとの偏差（＝ｕ−ｕ0）、Ｋfは
フィードフォワードゲイン、Ｋs1,Ｋs2はフィードバッ
クゲイン、Ｋiは積分ゲイン、ｒは目標開度、θはスロ
ットル弁開度、θドットは、スロットル開弁速度、θ0
は、平衡点Ｐ０のスロットル弁開度である。
【００１６】式（２）のｕバーに（ｕ−ｕ0）を代入し
て、制御入力ｕを得る式に変換すると、下記式（３）が
得られる。
て、制御入力ｕを得る式に変換すると、下記式（３）が
得られる。
【数３】 式（３）の右辺第１項から第４項までは、線形制御則の
項であり、第５項及び第６項が不感帯を補償するための
非線形項と考えることできる。この非線形項は定数項で
あるので、線形制御入力に一定の入力を加えることで、
スロットル弁駆動系の不感帯補償ができることが明らか
となった。
項であり、第５項及び第６項が不感帯を補償するための
非線形項と考えることできる。この非線形項は定数項で
あるので、線形制御入力に一定の入力を加えることで、
スロットル弁駆動系の不感帯補償ができることが明らか
となった。
【００１７】平衡点Ｐ０と、各制御ゲインＫf，Ｋs1，
Ｋs2，Ｋiを決定することにより、式（３）の右辺第５
項及び第６項が決まるので、式（３）のｒ，θ，θドッ
トに、それぞれ目標開度ＴＨＣ，検出スロットル弁開度
ＴＨＡ及びスロットル弁開度ＴＨＡの単位時間当たりの
変化量ＤＴＨＡを適用することにより、制御入力ｕ＝制
御量ＩＴＨを求めることができる。なお、式（３）の
（１／ｓ）（ｒ−θ）は、目標開度ＴＨＣとスロットル
弁開度ＴＨＡとの偏差を積算することにより算出する。
Ｋs2，Ｋiを決定することにより、式（３）の右辺第５
項及び第６項が決まるので、式（３）のｒ，θ，θドッ
トに、それぞれ目標開度ＴＨＣ，検出スロットル弁開度
ＴＨＡ及びスロットル弁開度ＴＨＡの単位時間当たりの
変化量ＤＴＨＡを適用することにより、制御入力ｕ＝制
御量ＩＴＨを求めることができる。なお、式（３）の
（１／ｓ）（ｒ−θ）は、目標開度ＴＨＣとスロットル
弁開度ＴＨＡとの偏差を積算することにより算出する。
【００１８】図４は、目標開度ＴＨＣをステップ状に変
化させた場合の、実スロットル弁開度ＴＨＡの推移を示
すタイムチャートであり、良好な制御性が得られること
が確認された。以上のように本実施形態では、図２に示
す平衡点Ｐ０に対応する制御量ＩＴＨ０及びスロットル
弁開度ＴＨＡ０と、制御ゲインＫf及びＫs1とを用い
て、補正量ＩＴＨＣ、すなわち式（３）の定数項（−Ｐ
-1（０）θ0＋ｕ0＝Ｐ-1（０）×ＴＨＡ０＋ＩＴＨ０）
を算出し、この補正量ＩＴＨＣとフィードバック制御量
（式（３）の右辺第１項から第４項までの和）とを加算
することにより、制御量ＩＴＨを算出するようにしたの
で、不感帯の影響を排除し、スロットル弁の制御性を向
上させることができる。
化させた場合の、実スロットル弁開度ＴＨＡの推移を示
すタイムチャートであり、良好な制御性が得られること
が確認された。以上のように本実施形態では、図２に示
す平衡点Ｐ０に対応する制御量ＩＴＨ０及びスロットル
弁開度ＴＨＡ０と、制御ゲインＫf及びＫs1とを用い
て、補正量ＩＴＨＣ、すなわち式（３）の定数項（−Ｐ
-1（０）θ0＋ｕ0＝Ｐ-1（０）×ＴＨＡ０＋ＩＴＨ０）
を算出し、この補正量ＩＴＨＣとフィードバック制御量
（式（３）の右辺第１項から第４項までの和）とを加算
することにより、制御量ＩＴＨを算出するようにしたの
で、不感帯の影響を排除し、スロットル弁の制御性を向
上させることができる。
【００１９】本実施形態では、ＥＣＵ７が目標開度算出
手段、フィードバック制御手段、補正量算出手段を構成
する。また、式（３）の右辺第１項から第４項までの和
が、フィードバック制御量に相当し、右辺第５項及び第
６項の和が補正量、すなわちスロットル弁を所定開度Ｔ
ＨＡＮ以外の開度とするために必要な制御量に相当す
る。
手段、フィードバック制御手段、補正量算出手段を構成
する。また、式（３）の右辺第１項から第４項までの和
が、フィードバック制御量に相当し、右辺第５項及び第
６項の和が補正量、すなわちスロットル弁を所定開度Ｔ
ＨＡＮ以外の開度とするために必要な制御量に相当す
る。
【００２０】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、フィード
バック制御量を補正する補正量ＩＴＨＣは、図５に示す
処理により、エンジン１の始動時または停止時に算出す
るようにしてもよい。この処理は、ＥＣＵ７において所
定時間毎に実行される。
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、フィード
バック制御量を補正する補正量ＩＴＨＣは、図５に示す
処理により、エンジン１の始動時または停止時に算出す
るようにしてもよい。この処理は、ＥＣＵ７において所
定時間毎に実行される。
【００２１】図５のステップＳ１１では、エンジン１の
始動時かまたはエンジン１の停止時か否かを判別し、始
動時または停止時のいずれでもないときは、直ちに本処
理を終了する。始動時または停止時であるときは、制御
量ＩＴＨを「０」に設定し（ステップＳ１２）、スロッ
トル弁開度ＴＨＡが所定開度ＴＨＡＮとなるまで待機す
る（ステップＳ１３）。スロットル弁開度ＴＨＡが所定
開度ＴＨＡＮとなると、制御量ＩＴＨを初期値ＩＴＨＩ
ＮＩに設定し、スロットル弁開度ＴＨＡが変化したか否
かを判別する（ステップＳ１５）。スロットル弁開度Ｔ
ＨＡが変化していないときは、制御量ＩＴＨを所定微少
量ΔＩだけ増加させる（ステップＳ１６）処理を繰り返
し、スロットル弁開度ＴＨＡが変化した時点の制御量Ｉ
ＴＨを補正量ＩＴＨＣとして記憶する（ステップＳ１
７）。
始動時かまたはエンジン１の停止時か否かを判別し、始
動時または停止時のいずれでもないときは、直ちに本処
理を終了する。始動時または停止時であるときは、制御
量ＩＴＨを「０」に設定し（ステップＳ１２）、スロッ
トル弁開度ＴＨＡが所定開度ＴＨＡＮとなるまで待機す
る（ステップＳ１３）。スロットル弁開度ＴＨＡが所定
開度ＴＨＡＮとなると、制御量ＩＴＨを初期値ＩＴＨＩ
ＮＩに設定し、スロットル弁開度ＴＨＡが変化したか否
かを判別する（ステップＳ１５）。スロットル弁開度Ｔ
ＨＡが変化していないときは、制御量ＩＴＨを所定微少
量ΔＩだけ増加させる（ステップＳ１６）処理を繰り返
し、スロットル弁開度ＴＨＡが変化した時点の制御量Ｉ
ＴＨを補正量ＩＴＨＣとして記憶する（ステップＳ１
７）。
【００２２】このようにして算出される補正量ＩＴＨＣ
は、スロットル弁開度ＴＨＡを所定開度ＴＨＡＮ以外の
開度とするために必要な最小の制御量、換言すればスロ
ットル弁３がモータ６の駆動力により動き始める制御量
であり、これは式（３）の定数項（−Ｐ-1（０）θ0＋
ｕ0）の実測値に相当する。したがって、この補正量Ｉ
ＴＨＣを用いてエンジン１の通常運転時の制御量ＩＴＨ
を算出することにより、スロットル弁駆動系の特性が経
時変化したような場合でも、良好な制御性を維持するこ
とができる。
は、スロットル弁開度ＴＨＡを所定開度ＴＨＡＮ以外の
開度とするために必要な最小の制御量、換言すればスロ
ットル弁３がモータ６の駆動力により動き始める制御量
であり、これは式（３）の定数項（−Ｐ-1（０）θ0＋
ｕ0）の実測値に相当する。したがって、この補正量Ｉ
ＴＨＣを用いてエンジン１の通常運転時の制御量ＩＴＨ
を算出することにより、スロットル弁駆動系の特性が経
時変化したような場合でも、良好な制御性を維持するこ
とができる。
【００２３】また本実施形態（図５の処理）において
は、第１付勢手段と第２付勢手段の付勢力が釣り合う所
定開度ＴＨＡＮよりもスロットル弁の高開度側において
補正量を算出してるが、所定開度ＴＨＡＮよりもスロッ
トル弁の低開度側に制御する場合には、補正量の符号を
反転させて付加することにより、低開度側の制御性も向
上する。同様に、所定開度ＴＨＡＮより低開度側で補正
量を算出して、所定開度ＴＨＡＮよりも高開度側でその
補正量の符号を反転させて用いるようにしてもよい。
は、第１付勢手段と第２付勢手段の付勢力が釣り合う所
定開度ＴＨＡＮよりもスロットル弁の高開度側において
補正量を算出してるが、所定開度ＴＨＡＮよりもスロッ
トル弁の低開度側に制御する場合には、補正量の符号を
反転させて付加することにより、低開度側の制御性も向
上する。同様に、所定開度ＴＨＡＮより低開度側で補正
量を算出して、所定開度ＴＨＡＮよりも高開度側でその
補正量の符号を反転させて用いるようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ス
ロットル弁の開度が目標開度となるように、駆動手段の
フィードバック制御量が算出されるとともに、スロット
ル弁の開度を、第１及び第２の付勢手段の付勢力が釣り
合う所定開度以外の開度とするために必要な駆動手段の
制御量に応じて補正量が算出され、前記フィードバック
制御量及び前記補正量を用いて駆動手段が制御されるの
で、例えばスロットル弁を前記所定開度近傍の不感帯よ
り大きな開度としたときの制御量、またはスロットル弁
が動き始めるときの制御量に基づいて補正量を算出し、
この補正量をフィードバック制御量とともに駆動手段に
供給することにより、不感帯の影響を排除し、スロット
ル弁の制御性を向上させることができる。
ロットル弁の開度が目標開度となるように、駆動手段の
フィードバック制御量が算出されるとともに、スロット
ル弁の開度を、第１及び第２の付勢手段の付勢力が釣り
合う所定開度以外の開度とするために必要な駆動手段の
制御量に応じて補正量が算出され、前記フィードバック
制御量及び前記補正量を用いて駆動手段が制御されるの
で、例えばスロットル弁を前記所定開度近傍の不感帯よ
り大きな開度としたときの制御量、またはスロットル弁
が動き始めるときの制御量に基づいて補正量を算出し、
この補正量をフィードバック制御量とともに駆動手段に
供給することにより、不感帯の影響を排除し、スロット
ル弁の制御性を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施形態にかかるスロットル弁制御
装置の構成を示す図である。
装置の構成を示す図である。
【図２】スロットル弁駆動系の静特性を示す図である。
【図３】モデルの周波数特性とスロットル弁駆動系の周
波数特性とを対比して示す図である。
波数特性とを対比して示す図である。
【図４】目標開度をステップ状に変化させたときの制御
応答を示すタイムチャートである。
応答を示すタイムチャートである。
【図５】スロットル弁の制御量（ＩＴＨ）の補正量を算
出する処理のフローチャートである。
出する処理のフローチャートである。
１ 内燃機関 ２ 吸気通路 ３ スロットル弁 ４ リターンスプリング（第１付勢手段） ５ 弾性部材（第２付勢手段） ６ モータ（駆動手段） ７ 電子制御ユニット（目標開度算出手段、フィードバ
ック制御手段、補正量算出手段） ８ スロットル弁開度センサ ９ アクセルセンサ
ック制御手段、補正量算出手段） ８ スロットル弁開度センサ ９ アクセルセンサ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G065 CA00 CA27 DA04 EA00 EA01 FA00 FA12 GA41 GA46 KA15 KA16 KA36 3G301 JA00 JA15 LA03 ND02 ND45 PA11A PA11Z PF03Z
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の吸気通路に設けられるスロッ
トル弁を駆動する駆動手段と、前記スロットル弁を閉弁
方向に付勢する第１付勢手段と、前記スロットル弁を開
弁方向に付勢する第２付勢手段とを備え、前記駆動手段
により前記スロットル弁を駆動しないときは、前記第１
及び第２の付勢手段により前記スロットル弁を所定開度
に維持する内燃機関のスロットル弁制御装置において、 前記機関の要求出力に応じて前記スロットル弁の目標開
度を算出する目標開度算出手段と、 前記スロットル弁の開度が前記目標開度となるように、
前記駆動手段のフィードバック制御量を算出するフィー
ドバック制御手段と、 前記スロットル弁の開度を、前記所定開度以外の開度と
するために必要な前記駆動手段の制御量に応じて補正量
を算出する補正量算出手段とを備え、 前記フィードバック制御量及び前記補正量を用いて前記
駆動手段を制御することを特徴とする内燃機関のスロッ
トル弁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342900A JP2002147258A (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 内燃機関のスロットル弁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342900A JP2002147258A (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 内燃機関のスロットル弁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002147258A true JP2002147258A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=18817357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000342900A Withdrawn JP2002147258A (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 内燃機関のスロットル弁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002147258A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275952A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Toshiba Corp | 飛しょう体の誘導装置及び飛しょう体の誘導装置の誘導信号算出方法 |
| JP2010090742A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Sinfonia Technology Co Ltd | スロットル位置制御装置及びエンジン制御器 |
| JP2010249057A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関の制御方法及び制御装置 |
| JP2011169276A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Honda Motor Co Ltd | 蒸発燃料処理装置 |
-
2000
- 2000-11-10 JP JP2000342900A patent/JP2002147258A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275952A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Toshiba Corp | 飛しょう体の誘導装置及び飛しょう体の誘導装置の誘導信号算出方法 |
| JP2010090742A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Sinfonia Technology Co Ltd | スロットル位置制御装置及びエンジン制御器 |
| JP2010249057A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関の制御方法及び制御装置 |
| JP2011169276A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Honda Motor Co Ltd | 蒸発燃料処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080205 |