JP2004293447A - 電子制御スロットルの位置学習方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品の交換等において電子制御で開閉されるメインスロットルの位置を確実かつ簡単に学習すること。
【解決手段】エンジン（Ｅ）の吸気管（１）に設けたメインスロットル（２）の駆動モータ（３）をコントロールユニット（４）で電子制御する場合に、スロットル開度を全閉（全開）の指令を出し、駆動モータ（３）の負荷を読込み、スロットル開度が変化しなくなってモータ負荷が大きくなっていれば、そのスロットル開度を全閉（全開）値として学習する。
【選択図】 図１
【解決手段】エンジン（Ｅ）の吸気管（１）に設けたメインスロットル（２）の駆動モータ（３）をコントロールユニット（４）で電子制御する場合に、スロットル開度を全閉（全開）の指令を出し、駆動モータ（３）の負荷を読込み、スロットル開度が変化しなくなってモータ負荷が大きくなっていれば、そのスロットル開度を全閉（全開）値として学習する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば車両のガスエンジン装置のメインスロットルの全閉又は全開位置を検知し学習するための電子制御スロットルの位置の学習方法および装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
本発明をよく理解するためにまず図５を参照して本発明を適用するガスエンジン装置について説明する。
【０００３】
周知の通りガスエンジンＥには図示しないＳＰＩ（シングルポイントインジェクション）を介して空気と燃料としてのガスとの混合体が供給される吸気管１にはメインスロットル２が設けられ、エンジンＥに供給される燃料を制御している。このメインスロットル２はスロットル駆動モータ３で開閉されるようになっている。
【０００４】
他方、コントロールユニット４にはイグニッションキーオン検出手段５とスロットル開度センサ６とエンジン回転センサ７とからの信号が入力され、そのコントロールユニット４はそれらの信号に基づいてスロットル駆動モータ３に信号を出力し、メインスロットル２を開閉するようになっており、そしてその開度はコントロールユニット４にフィードバックされている。
【０００５】
一般にかかる構成において、エンジンＥの運転時には様々な状態があり、学習できる状態でもスロットルの変化により学習できなくなることがある。メインスロットル２の全開又は全閉位置を検知し学習する場合、メインスロットル２の制御はエンジンＥの運転状態に比較的に影響を与えるために、例えば、図示しないスロットルボディやコントロールユニット４を交換すると、前回までに学習して記憶していた全開又は全閉位置と実際の全開又は全閉位置とにずれを生ずる。そのために運転者が要求するエンジントルクを発生させるためには、メインスロットルの全開又は全閉位置を正確に学習する必要がある。
【０００６】
メインスロットルの全閉位置に誤差が生じた場合には、出力不足や全閉しようとすると、メインスロットルの駆動モータの電気負荷が大きくなり、駆動モータ自体の寿命が短くなる。
【０００７】
なお、特許文献１にはサブスロットルバルブの全閉位置の学習技術が開示されている。しかしながら、メインスロットルには適用できない。また特許文献２にはアクセルセンサとの関連においてアイドル認識値と全開認識値とを学習する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−７７１００号公報（図２参照）
【特許文献２】特開１１−３５１０３４号公報（図１参照）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、メインスロットルの開度の制御に際して過去の学習値との差がある場合に、学習のできる位置で学習できる電子制御スロットルの位置の学習方法および装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、極めて簡単な構成で確実にメインスロットルの全開又は全閉位置を学習できる電子制御スロットルの位置の学習方法および装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、エンジンの吸着管に設けられたメインスロットルの駆動モータをコントロールユニットで電子制御するための電子制御スロットルの位置学習方法において、スロットル開度を全閉又は全開の指令を出し、駆動モータの負荷の状態を読込み、スロットル開度が変化しなくなったモータ負荷が大きくなっていれば、そのスロットル開度を全閉又は全開値として学習してスロットル制御を行うようになっている。
【００１２】
また本発明によれば、エンジンの吸気管に設けられたメインスロットルの駆動モータをコントロールユニットで電子制御するための電子制御スロットルの位置学習装置において、前記スロットルユニットは、エンジン回転センサとキーオン検出手段とスロットル開度センサとモータ負荷判定手段とから位置を入力される全閉又は全開位置判定手段と、駆動モータの負荷が大きくなったときのスロットル開度を記憶する全閉又は全開位置に基づいてスロットルモータを制御するスロットルモータ制御手段とを備えている。
【００１３】
このように本発明によれば、メインスロットルの全閉又は全開位置を駆動モータの負荷で検知し、そのスロットル開度センサを全閉又は全開として学習するので、簡単に学習でき、部品の交換やメインスロットルバルブが異物を噛み含んだ場合に好適に対応できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明を実施するためのメインスロットル１の全閉位置を学習するブロック図を示している。図においてエンジンの回転数信号を検出するエンジン回転センサ７と、イグニッションキーがオンになった信号を検知するキーオン検出手段５とメインスロットル２の開度を検出するスロットル開度センサ６と駆動モータ３からの負荷信号を判定するモータ負荷判定手段１１とを備え、コントロールユニット４はメインスロットル２の全閉位置判定手段１２とその全閉位置判定手段１２からの信号を受ける全閉位置記憶手段１３およびモータ制御手段１４とを備えている。
【００１６】
前記エンジン回転センサ７とキーオン検出手段５とスロットル開度センサ６とモータ負荷判定手段１１からの信号は全閉位置判定手段１２に入力される。そしてコントロールユニット４は図２に示す機能により、駆動モータ３に出力信号を与えるものである。
【００１７】
次に図２を参照して制御態様を説明する。
コントロールユニット４がキーオン検出手段５からの信号を受けると（ステップＳ１）、エンジンＥが停止しているか否かをエンジン回転センサ７からの信号により判断し（ステップＳ２）、エンジンＥが停止していれば現在のスロットル開度を読込む（ステップＳ３）。そしてこのエンジンユニット４は過去学習値すなわち過去にキーオン時に記憶している値と比較的に大きな値の違いがあるか否かを判断する（ステップＳ４）。この大きな値とは、各センサの器差や閾値が異なるので、あらかじめ使用するセンサ毎に設定しておくのが好ましい。ステップＳ４でＹＥＳの場合、すなわち違いのない場合は現在のスロットル開度に関し、全閉値をそのままとして学習し（ステップＳ５）、そしてその学習値を全閉値としてスロットルの制御を行う（ステップＳ６）。
【００１８】
ステップＳ４がＮＯの場合、すなわち例えばメインスロットルの可動部分が異物を噛んだような場合に違いが生ずる。その場合は現在のスロットル開度に基づいて学習しない（ステップＳ７）。
【００１９】
エンジン回転中のフローチャートが図３に示されている。
図３において、まずスロットル開度を全閉とする指令を出す（ステップＳ１０）。ＹＥＳの場合にモータ負荷判定手段１１からのモータ負荷の状態を読込む（ステップＳ１１）。ステップＳ１０がＮＯの場合はリターンする。コントロールユニット４の全閉位置判定手段１２はスロットル開度が変化しているか否かを判断し（ステップＳ１２）、この作動はスロットル開度が変化しなくなるまでに続けられる。スロットル開度が変化しない場合に（ステップＳ１２がＮＯ）、モータ負荷が大きくなっているか否かを判断し（ステップＳ１３）、大きくなっていない場合（ＮＯ）、キーオン時の学習値を全閉値としてスロットル制御を行う（ステップＳ１４）。
【００２０】
ステップＳ１３においてモータ負荷が大きくなっている場合（ＹＥＳ）、コントロールユニット４はその現在のスロットル開度を全閉値として学習し（ステップＳ１５）、全閉位置記憶手段１３に記憶し、その学習した全閉値としてスロットル制御信号はスロットルモータ制御手段１４に出力するようになっている（ステップＳ７）。その結果スロットルモータ制御手段１４は正しい全閉位置に基づく駆動信号を駆動モータ３に出力し、制御を行う。この場合、駆動モータを制御してそれ以上メインスロットルを閉じないようにする。
【００２１】
なお、図２のステップＳ３は図３のステップＳ１４およびＳ１６を示している。そしてこのステップＳ３には例えば警告等のステップを包含させることもできる。
【００２２】
以上の実施例ではメインスロットルの全閉位置を学習したが全閉位置に代えて全開位置を学習しても同じ作用効果を奏することは明らかである。図４は全開位置を学習するブロック図を示している。
【００２３】
図４において、図１と対応する構成要素は同じ符号で示しており、図１の全閉位置判定手段１２および全閉位置記憶手段１３に代えて、全開位置判定手段１２ａおよび全開位置記憶手段１３ａを設けた点で異なっている。
【００２４】
したがってこの図４の実施例では図２および図３の「全閉」を「全開」と読み代えるものである。
【００２５】
以上の通り本発明によれば、メインスロットルの全閉又は全開位置を学習することにより、部品の交換やスロットルの異物の噛み込み等による不都合を容易に解決できる。また異物が噛み込んだ場合にメインスロットルが全閉にならないことを運転者に警告することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の通り本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏する。
（ａ） メインスロットルの全閉又は全開位置を駆動モータの負荷で検知するので、運転状態に左右されないところで学習でき、学習が容易である。
（ｂ） メインスロットルの駆動モータが全閉又は全開位置にあるにもかかわわらず、さらに駆動しようとするのを防止でき、駆動モータに無駄な負荷が生ぜず、寿命が長くなる。
（ｃ） 電子制御のメインスロットルの開度を常に正しく制御でき、正しいエンジントルクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例 を示すブロック図。
【図２】本発明の学習の態様を示すフローチャート図。
【図３】メインスロットルの全閉位置を学習するフローチャート図。
【図４】本発明の別の実施例を示すブロック図。
【図５】本発明を適用するエンジン装置を示す説明図。
【符号の説明】
Ｅ・・・エンジン
１・・・吸気管
２・・・メインスロットル
３・・・駆動モータ
４・・・コントロールユニット
５・・・イグニッションキーオン検出手段
６・・・スロットル開度センサ
７・・・エンジン回転センサ
１１・・・モータ負荷判定手段
１２・・・全閉位置判定手段
１２ａ・・・全開位置判定手段
１３・・・全閉位置記憶手段
１３ａ・・・全開位置記憶手段
１４・・・スロットルモータ制御手段
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば車両のガスエンジン装置のメインスロットルの全閉又は全開位置を検知し学習するための電子制御スロットルの位置の学習方法および装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
本発明をよく理解するためにまず図５を参照して本発明を適用するガスエンジン装置について説明する。
【０００３】
周知の通りガスエンジンＥには図示しないＳＰＩ（シングルポイントインジェクション）を介して空気と燃料としてのガスとの混合体が供給される吸気管１にはメインスロットル２が設けられ、エンジンＥに供給される燃料を制御している。このメインスロットル２はスロットル駆動モータ３で開閉されるようになっている。
【０００４】
他方、コントロールユニット４にはイグニッションキーオン検出手段５とスロットル開度センサ６とエンジン回転センサ７とからの信号が入力され、そのコントロールユニット４はそれらの信号に基づいてスロットル駆動モータ３に信号を出力し、メインスロットル２を開閉するようになっており、そしてその開度はコントロールユニット４にフィードバックされている。
【０００５】
一般にかかる構成において、エンジンＥの運転時には様々な状態があり、学習できる状態でもスロットルの変化により学習できなくなることがある。メインスロットル２の全開又は全閉位置を検知し学習する場合、メインスロットル２の制御はエンジンＥの運転状態に比較的に影響を与えるために、例えば、図示しないスロットルボディやコントロールユニット４を交換すると、前回までに学習して記憶していた全開又は全閉位置と実際の全開又は全閉位置とにずれを生ずる。そのために運転者が要求するエンジントルクを発生させるためには、メインスロットルの全開又は全閉位置を正確に学習する必要がある。
【０００６】
メインスロットルの全閉位置に誤差が生じた場合には、出力不足や全閉しようとすると、メインスロットルの駆動モータの電気負荷が大きくなり、駆動モータ自体の寿命が短くなる。
【０００７】
なお、特許文献１にはサブスロットルバルブの全閉位置の学習技術が開示されている。しかしながら、メインスロットルには適用できない。また特許文献２にはアクセルセンサとの関連においてアイドル認識値と全開認識値とを学習する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−７７１００号公報（図２参照）
【特許文献２】特開１１−３５１０３４号公報（図１参照）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、メインスロットルの開度の制御に際して過去の学習値との差がある場合に、学習のできる位置で学習できる電子制御スロットルの位置の学習方法および装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、極めて簡単な構成で確実にメインスロットルの全開又は全閉位置を学習できる電子制御スロットルの位置の学習方法および装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、エンジンの吸着管に設けられたメインスロットルの駆動モータをコントロールユニットで電子制御するための電子制御スロットルの位置学習方法において、スロットル開度を全閉又は全開の指令を出し、駆動モータの負荷の状態を読込み、スロットル開度が変化しなくなったモータ負荷が大きくなっていれば、そのスロットル開度を全閉又は全開値として学習してスロットル制御を行うようになっている。
【００１２】
また本発明によれば、エンジンの吸気管に設けられたメインスロットルの駆動モータをコントロールユニットで電子制御するための電子制御スロットルの位置学習装置において、前記スロットルユニットは、エンジン回転センサとキーオン検出手段とスロットル開度センサとモータ負荷判定手段とから位置を入力される全閉又は全開位置判定手段と、駆動モータの負荷が大きくなったときのスロットル開度を記憶する全閉又は全開位置に基づいてスロットルモータを制御するスロットルモータ制御手段とを備えている。
【００１３】
このように本発明によれば、メインスロットルの全閉又は全開位置を駆動モータの負荷で検知し、そのスロットル開度センサを全閉又は全開として学習するので、簡単に学習でき、部品の交換やメインスロットルバルブが異物を噛み含んだ場合に好適に対応できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明を実施するためのメインスロットル１の全閉位置を学習するブロック図を示している。図においてエンジンの回転数信号を検出するエンジン回転センサ７と、イグニッションキーがオンになった信号を検知するキーオン検出手段５とメインスロットル２の開度を検出するスロットル開度センサ６と駆動モータ３からの負荷信号を判定するモータ負荷判定手段１１とを備え、コントロールユニット４はメインスロットル２の全閉位置判定手段１２とその全閉位置判定手段１２からの信号を受ける全閉位置記憶手段１３およびモータ制御手段１４とを備えている。
【００１６】
前記エンジン回転センサ７とキーオン検出手段５とスロットル開度センサ６とモータ負荷判定手段１１からの信号は全閉位置判定手段１２に入力される。そしてコントロールユニット４は図２に示す機能により、駆動モータ３に出力信号を与えるものである。
【００１７】
次に図２を参照して制御態様を説明する。
コントロールユニット４がキーオン検出手段５からの信号を受けると（ステップＳ１）、エンジンＥが停止しているか否かをエンジン回転センサ７からの信号により判断し（ステップＳ２）、エンジンＥが停止していれば現在のスロットル開度を読込む（ステップＳ３）。そしてこのエンジンユニット４は過去学習値すなわち過去にキーオン時に記憶している値と比較的に大きな値の違いがあるか否かを判断する（ステップＳ４）。この大きな値とは、各センサの器差や閾値が異なるので、あらかじめ使用するセンサ毎に設定しておくのが好ましい。ステップＳ４でＹＥＳの場合、すなわち違いのない場合は現在のスロットル開度に関し、全閉値をそのままとして学習し（ステップＳ５）、そしてその学習値を全閉値としてスロットルの制御を行う（ステップＳ６）。
【００１８】
ステップＳ４がＮＯの場合、すなわち例えばメインスロットルの可動部分が異物を噛んだような場合に違いが生ずる。その場合は現在のスロットル開度に基づいて学習しない（ステップＳ７）。
【００１９】
エンジン回転中のフローチャートが図３に示されている。
図３において、まずスロットル開度を全閉とする指令を出す（ステップＳ１０）。ＹＥＳの場合にモータ負荷判定手段１１からのモータ負荷の状態を読込む（ステップＳ１１）。ステップＳ１０がＮＯの場合はリターンする。コントロールユニット４の全閉位置判定手段１２はスロットル開度が変化しているか否かを判断し（ステップＳ１２）、この作動はスロットル開度が変化しなくなるまでに続けられる。スロットル開度が変化しない場合に（ステップＳ１２がＮＯ）、モータ負荷が大きくなっているか否かを判断し（ステップＳ１３）、大きくなっていない場合（ＮＯ）、キーオン時の学習値を全閉値としてスロットル制御を行う（ステップＳ１４）。
【００２０】
ステップＳ１３においてモータ負荷が大きくなっている場合（ＹＥＳ）、コントロールユニット４はその現在のスロットル開度を全閉値として学習し（ステップＳ１５）、全閉位置記憶手段１３に記憶し、その学習した全閉値としてスロットル制御信号はスロットルモータ制御手段１４に出力するようになっている（ステップＳ７）。その結果スロットルモータ制御手段１４は正しい全閉位置に基づく駆動信号を駆動モータ３に出力し、制御を行う。この場合、駆動モータを制御してそれ以上メインスロットルを閉じないようにする。
【００２１】
なお、図２のステップＳ３は図３のステップＳ１４およびＳ１６を示している。そしてこのステップＳ３には例えば警告等のステップを包含させることもできる。
【００２２】
以上の実施例ではメインスロットルの全閉位置を学習したが全閉位置に代えて全開位置を学習しても同じ作用効果を奏することは明らかである。図４は全開位置を学習するブロック図を示している。
【００２３】
図４において、図１と対応する構成要素は同じ符号で示しており、図１の全閉位置判定手段１２および全閉位置記憶手段１３に代えて、全開位置判定手段１２ａおよび全開位置記憶手段１３ａを設けた点で異なっている。
【００２４】
したがってこの図４の実施例では図２および図３の「全閉」を「全開」と読み代えるものである。
【００２５】
以上の通り本発明によれば、メインスロットルの全閉又は全開位置を学習することにより、部品の交換やスロットルの異物の噛み込み等による不都合を容易に解決できる。また異物が噛み込んだ場合にメインスロットルが全閉にならないことを運転者に警告することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の通り本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏する。
（ａ） メインスロットルの全閉又は全開位置を駆動モータの負荷で検知するので、運転状態に左右されないところで学習でき、学習が容易である。
（ｂ） メインスロットルの駆動モータが全閉又は全開位置にあるにもかかわわらず、さらに駆動しようとするのを防止でき、駆動モータに無駄な負荷が生ぜず、寿命が長くなる。
（ｃ） 電子制御のメインスロットルの開度を常に正しく制御でき、正しいエンジントルクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例 を示すブロック図。
【図２】本発明の学習の態様を示すフローチャート図。
【図３】メインスロットルの全閉位置を学習するフローチャート図。
【図４】本発明の別の実施例を示すブロック図。
【図５】本発明を適用するエンジン装置を示す説明図。
【符号の説明】
Ｅ・・・エンジン
１・・・吸気管
２・・・メインスロットル
３・・・駆動モータ
４・・・コントロールユニット
５・・・イグニッションキーオン検出手段
６・・・スロットル開度センサ
７・・・エンジン回転センサ
１１・・・モータ負荷判定手段
１２・・・全閉位置判定手段
１２ａ・・・全開位置判定手段
１３・・・全閉位置記憶手段
１３ａ・・・全開位置記憶手段
１４・・・スロットルモータ制御手段
Claims (2)
- エンジンの吸着管に設けられたメインスロットルの駆動モータをコントロールユニットで電子制御するための電子制御スロットルの位置学習方法において、スロットル開度を全閉又は全開の指令を出し、駆動モータの負荷の状態を読込み、スロットル開度が変化しなくなったモータ負荷が大きくなっていれば、そのスロットル開度を全閉又は全開値として学習してスロットル制御を行うことを特徴とする電子制御スロットルの位置学習方法。
- エンジンの吸気管に設けられたメインスロットルの駆動モータをコントロールユニットで電子制御するための電子制御スロットルの位置学習装置において、前記スロットルユニットは、エンジン回転センサとキーオン検出手段とスロットル開度センサとモータ負荷判定手段とから位置を入力される全閉又は全開位置判定手段と、駆動モータの負荷が大きくなったときのスロットル開度を記憶する全閉又は全開位置に基づいてスロットルモータを制御するスロットルモータ制御手段とを備えることを特徴とする電子制御スロットルの位置学習装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003087990A JP2004293447A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 電子制御スロットルの位置学習方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003087990A JP2004293447A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 電子制御スロットルの位置学習方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004293447A true JP2004293447A (ja) | 2004-10-21 |
Family
ID=33402239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003087990A Pending JP2004293447A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 電子制御スロットルの位置学習方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004293447A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267187A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御システム |
| KR101840946B1 (ko) * | 2016-12-13 | 2018-03-21 | 주식회사 현대케피코 | 전자식 쓰로틀 전개 영역 학습 방법 |
-
2003
- 2003-03-27 JP JP2003087990A patent/JP2004293447A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267187A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御システム |
| WO2008133084A1 (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の制御システム |
| JP4636049B2 (ja) * | 2007-04-17 | 2011-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御システム |
| US8060291B2 (en) | 2007-04-17 | 2011-11-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine control system |
| KR101840946B1 (ko) * | 2016-12-13 | 2018-03-21 | 주식회사 현대케피코 | 전자식 쓰로틀 전개 영역 학습 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050627 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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