JP2008038876A - Controller for throttle valve - Google Patents
Controller for throttle valve Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008038876A JP2008038876A JP2006218354A JP2006218354A JP2008038876A JP 2008038876 A JP2008038876 A JP 2008038876A JP 2006218354 A JP2006218354 A JP 2006218354A JP 2006218354 A JP2006218354 A JP 2006218354A JP 2008038876 A JP2008038876 A JP 2008038876A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- throttle valve
- control
- rotating member
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- 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
Description
本発明は、内燃機関の吸入空気量を調整するために設けられたスロットル弁の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a throttle valve provided for adjusting an intake air amount of an internal combustion engine.
車両に搭載される内燃機関はその吸気通路に設けられたスロットル弁により吸入空気量が調整される。スロットル弁の開度を調整するための装置として、スロットル弁と、車両の運転者にて操作されるアクセルペダルとをワイヤによって連結し、そのアクセルペダルの踏み込み量に応じてスロットル弁の開度を調整するようにしたものが広く知られている。また、このようなワイヤをアクセルペダルを踏み込んだ場合と同方向に牽引できるアクチュエータを制御することによりスロットル弁の開度を調整し、運転者による手動運転と運転者が介在しない自動運転とを実行できるようにした自動運転システムも知られている。その他本発明に関連する先行技術文献として特許文献1〜3が存在する。 In an internal combustion engine mounted on a vehicle, the amount of intake air is adjusted by a throttle valve provided in the intake passage. As a device for adjusting the opening degree of the throttle valve, a throttle valve and an accelerator pedal operated by a vehicle driver are connected by a wire, and the opening degree of the throttle valve is adjusted according to the depression amount of the accelerator pedal. What is adjusted is widely known. In addition, the throttle valve opening is adjusted by controlling the actuator that can pull the wire in the same direction as when the accelerator pedal is depressed, and the driver performs manual operation and automatic operation without the driver's intervention. There is also an automatic driving system that can do this. Other patent documents 1 to 3 exist as prior art documents related to the present invention.
このような自動運転システムは、吸気通路を全閉する全閉位置からアクセルペダルの踏み込みによりワイヤが引かれる方向と、アクチュエータによりワイヤが引かれる方向とが同一方向に設定される。そして、その方向と反対方向にスロットル弁を戻す操作は戻しバネ等の付勢手段にて行われる。このため、ワイヤがこれを案内するガイド部材等に物理的に引っ掛かったり、スロットル弁の弁軸が軸受けに固着する等により、付勢手段にてスロットル弁を全閉位置に戻せない不具合が生じるおそれがある。また、そのような不具合が生じていない場合でも、スロットル弁が戻る際にワイヤや弁軸に働く摩擦力等が生じるのでスロットル弁を戻す動作に遅れが生じて制御誤差が増加するおそれもある。 In such an automatic operation system, the direction in which the wire is pulled by depressing the accelerator pedal from the fully closed position where the intake passage is fully closed is set in the same direction as the direction in which the wire is pulled by the actuator. The operation of returning the throttle valve in the direction opposite to the direction is performed by a biasing means such as a return spring. For this reason, there is a possibility that the trouble that the throttle valve cannot be returned to the fully closed position by the urging means due to the wire being physically caught by a guide member or the like for guiding the wire or the valve shaft of the throttle valve being fixed to the bearing. There is. Even if such a problem does not occur, frictional force acting on the wire or the valve shaft is generated when the throttle valve returns, so that there is a possibility that the operation for returning the throttle valve will be delayed and the control error will increase.
そこで、本発明はスロットル弁を付勢手段によって全閉位置に戻せない不具合を回避でき、かつスロットル弁の制御精度を向上できるスロットル弁の制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a throttle valve control device capable of avoiding the problem that the throttle valve cannot be returned to the fully closed position by the urging means and improving the control accuracy of the throttle valve.
本発明のスロット弁の制御装置は、車両に搭載される内燃機関の吸気通路を全閉する全閉位置から両方向に回転可能なスロットル弁と、前記スロットル弁と一体回転可能に設けられた回転部材と、前記回転部材にワイヤを介して連結されて前記回転部材を一方向に回転させる第1アクチュエータと、前記回転部材が前記一方向に回転した場合に前記回転部材を反対方向に付勢する第1付勢手段と、前記回転部材にワイヤを介して連結されて前記回転部材を前記反対方向に回転させる第2アクチュエータと、前記回転部材が前記反対方向に回転した場合に前記回転部材を前記一方向に付勢する第2付勢手段と、前記全閉位置を基準とした前記スロットル弁の開度が調整されるように前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータの少なくとも一方のアクチュエータの動作を制御するスロットル開度制御手段と、を備えることにより上述した課題を解決する(請求項1)。 A control device for a slot valve according to the present invention includes a throttle valve that is rotatable in both directions from a fully closed position that fully closes an intake passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle, and a rotating member that is provided so as to be integrally rotatable with the throttle valve. A first actuator coupled to the rotating member via a wire to rotate the rotating member in one direction, and a first actuator that biases the rotating member in the opposite direction when the rotating member rotates in the one direction. A biasing means; a second actuator coupled to the rotating member via a wire to rotate the rotating member in the opposite direction; and the rotating member when the rotating member rotates in the opposite direction. A second urging means for urging in the direction and at least the first actuator and the second actuator so that the opening of the throttle valve is adjusted based on the fully closed position. Also solves the above problems by providing a throttle opening control means for controlling the operation of one actuator (claim 1).
この制御装置によれば、第1アクチュエータにより回転部材を回転させる方向と、第2アクチュエータにより回転部材を回転させる方向とが互いに逆向きである。そのため、例えばスロットル弁が全閉位置から開かれた状態でいずれか一方のアクチュエータのワイヤがガイド部材等に物理的に引っ掛かったり、又はスロットル弁の弁軸が軸受けに固着した場合でも、いずれか他方のアクチュエータを作動させることによりスロットル弁を全閉位置へ戻すことが可能となる。また、スロットル弁を開く方向に使用するアクチュエータと、スロットル弁を閉じる方向に使用するアクチュエータとでスロットル弁の開閉操作を分担させることもできる。そのため、スロットル弁をアクチュエータで開き、そのスロットル弁を付勢手段で全閉位置へ戻す従来技術と比べて、スロットル弁を戻す操作に遅れが生じることがないのでスロットル弁の制御精度を向上できる利点がある。 According to this control device, the direction in which the rotating member is rotated by the first actuator and the direction in which the rotating member is rotated by the second actuator are opposite to each other. For this reason, for example, even when the throttle valve is opened from the fully closed position, the wire of one of the actuators is physically caught by the guide member or the like, or the valve shaft of the throttle valve is fixed to the bearing. By actuating the actuator, the throttle valve can be returned to the fully closed position. Further, the opening / closing operation of the throttle valve can be shared by the actuator used in the direction of opening the throttle valve and the actuator used in the direction of closing the throttle valve. Therefore, compared with the prior art in which the throttle valve is opened by the actuator and the throttle valve is returned to the fully closed position by the urging means, there is no delay in the operation of returning the throttle valve, so that the control accuracy of the throttle valve can be improved. There is.
本発明の制御装置の一態様においては、前記第1アクチュエータの最大操作力が前記第1付勢手段の最大付勢力と前記第2アクチュエータの最大操作力との合力よりも小さく、かつ前記第2アクチュエータの最大操作力が前記第2付勢手段の最大付勢力と前記第1アクチュエータの最大操作力との合力よりも小さくなるように構成されていてもよい(請求項2)。この態様によれば、仮にいずれか一方のアクチュエータが最大操作力を発生した状態で制御不能に陥った場合でも、いずれか他方のアクチュエータによってスロットル弁を全閉位置まで確実に戻すことができる。この態様においては、前記スロットル開度制御手段は、前記第1アクチュエータ又は前記第2アクチュエータのいずれか一方のアクチュエータが前記回転部材を回転させた状態のまま制御不能となった場合、前記スロットル弁が前記全閉位置に復帰するように前記第1アクチュエータ又は前記第2アクチュエータのいずれか他方のアクチュエータの動作を制御する回復制御を実行し(請求項3)、その後、前記スロットル弁の前記開度が調整されるように前記いずれか他方のアクチュエータのみの動作を制御することもできる(請求項4)。これらの制御を実行することにより、いずれか一方のアクチュエータが制御不能に陥った場合でもスロットル弁が開かれた状態の継続を防止することができ、いずれか一方のアクチュエータが制御不能に陥った後もいずれか他方のアクチュエータにて運転を続行することができる。 In one aspect of the control device of the present invention, the maximum operating force of the first actuator is smaller than the resultant force of the maximum urging force of the first urging means and the maximum operating force of the second actuator, and the second The maximum operating force of the actuator may be configured to be smaller than the resultant force of the maximum urging force of the second urging means and the maximum operating force of the first actuator (Claim 2). According to this aspect, even if any one of the actuators is in a state where the maximum operating force is generated and becomes uncontrollable, the throttle valve can be reliably returned to the fully closed position by the other actuator. In this aspect, when the throttle opening control means is unable to control the actuator while either the first actuator or the second actuator rotates the rotating member, the throttle valve Recovery control is performed to control the operation of either the first actuator or the second actuator so as to return to the fully closed position (Claim 3), and then the opening degree of the throttle valve is It is also possible to control the operation of only one of the other actuators so as to be adjusted. By executing these controls, it is possible to prevent the throttle valve from being kept open even if one of the actuators becomes uncontrollable, and after either one of the actuators becomes uncontrollable Also, the operation can be continued with one of the other actuators.
前記第2アクチュエータの最大操作力が前記第1アクチュエータの最大操作力よりも大きくなるように構成されており、前記スロットル開度制御手段は、所定の基準開度を超えた範囲において前記スロットル弁の前記開度を調整する場合、前記回転部材が前記一方向に回転するように前記第1アクチュエータの動作を制御するとともに、前記基準開度以下の範囲において前記スロットル弁の前記開度を調整する場合、前記回転部材が前記反対方向に回転するように前記第2アクチュエータの動作を制御してもよい(請求項5)。一般に、所定の基準開度を超えた範囲においては制御精度よりも応答速度が重視され、その基準開度以下の範囲においては応答速度よりも制御精度が重視される。そして最大操作力が大きいアクチュエータほど制御精度が向上する一方で、応答速度が低下する。この態様によれば、所定の基準開度を超えた範囲において最大操作力が小さい第1アクチュエータにてスロットル弁の開度が調整され、その開度以下の範囲において最大操作力が大きい第2アクチュエータにてスロットル弁の開度が調整される。従って、一つのアクチュエータでスロットル弁の開度を制御する形態と比べて、開度全域において応答速度と制御精度とを高レベルで両立することができるようになる。 The maximum operating force of the second actuator is configured to be greater than the maximum operating force of the first actuator, and the throttle opening control means is configured to control the throttle valve within a range exceeding a predetermined reference opening. When adjusting the opening, when controlling the operation of the first actuator so that the rotating member rotates in the one direction, and adjusting the opening of the throttle valve within a range equal to or less than the reference opening The operation of the second actuator may be controlled so that the rotating member rotates in the opposite direction. In general, response speed is more important than control accuracy in a range exceeding a predetermined reference opening, and control accuracy is more important than response speed in a range below the reference opening. An actuator having a larger maximum operating force improves the control accuracy, while lowering the response speed. According to this aspect, the opening degree of the throttle valve is adjusted by the first actuator having a small maximum operating force in a range exceeding the predetermined reference opening, and the second actuator having a large maximum operating force in a range below the opening degree. To adjust the opening of the throttle valve. Therefore, compared to a mode in which the opening degree of the throttle valve is controlled by a single actuator, both the response speed and the control accuracy can be achieved at a high level throughout the opening degree.
本発明の制御装置の一態様においては、前記回転部材にワイヤを介して連結され、前記車両の運転者による操作にて前記回転部材を前記一方向に回転させる操作部材を更に備えてもよい(請求項6)。この場合、運転者が操作部材を操作することでスロットル弁の開度を調整することができる。また、第2アクチュエータが回転部材を回転させた状態のまま制御不能となった場合には、運転者が操作部材を操作することでスロットル弁を全閉位置まで戻し、その後暫定運転を行うことが可能である。 In one aspect of the control device of the present invention, the control device may further include an operation member that is connected to the rotation member via a wire and that rotates the rotation member in the one direction by an operation by a driver of the vehicle. Claim 6). In this case, the opening degree of the throttle valve can be adjusted by the driver operating the operating member. In addition, when the second actuator is unable to be controlled while rotating the rotating member, the driver can return the throttle valve to the fully closed position by operating the operating member, and then perform provisional operation. Is possible.
以上説明したように、本発明によれば、第1アクチュエータにより回転部材を回転させる方向と、第2アクチュエータにより回転部材を回転させる方向とが互いに逆向きであるので、例えばスロットル弁が全閉位置から開かれた状態でいずれか一方のアクチュエータのワイヤがガイド部材等に物理的に引っ掛かったり、又はスロットル弁の弁軸が軸受けに固着した場合でも、いずれか他方のアクチュエータを作動させることによりスロットル弁を全閉位置へ戻すことが可能となる。また、スロットル弁を開く方向に使用するアクチュエータと、スロットル弁を閉じる方向に使用するアクチュエータとでスロットル弁の開閉操作を分担させることもできるので、スロットル弁を戻す操作に遅れが生じることなくスロットル弁の制御精度を向上できる。 As described above, according to the present invention, the direction in which the rotating member is rotated by the first actuator and the direction in which the rotating member is rotated by the second actuator are opposite to each other. Even if the wire of one of the actuators is physically hooked to the guide member or the like when opened from the position or the valve shaft of the throttle valve is fixed to the bearing, the throttle valve can be operated by operating the other actuator. Can be returned to the fully closed position. In addition, since the opening / closing operation of the throttle valve can be shared by the actuator used in the direction to open the throttle valve and the actuator used in the direction to close the throttle valve, there is no delay in the operation to return the throttle valve. The control accuracy can be improved.
図1は本発明のスロットル弁の制御装置が適用された内燃機関の一形態を示している。内燃機関1は不図示の車両に走行用動力源として搭載され、複数の気筒を備えた多気筒内燃機関として構成されている。この車両は運転者による手動運転と運転者が介在しない自動運転とを実行可能な自動運転システムとして構成されているが詳しくは後述する。内燃機関1はシリンダブロック2及びシリンダヘッド3を備え、シリンダブロック2には複数の(図1では一つのみ示した)気筒4が形成される。各気筒4にはピストン5が往復動可能に収容されており、各ピストン5はコネクティングロッド6を介して不図示のクランク軸に連結されている。各ピストン5の往復運動はコネクティングロッド6によって回転運動に変換されてクランク軸に伝達される。
FIG. 1 shows an embodiment of an internal combustion engine to which a control device for a throttle valve of the present invention is applied. The internal combustion engine 1 is mounted on a vehicle (not shown) as a driving power source, and is configured as a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders. This vehicle is configured as an automatic driving system capable of performing manual driving by the driver and automatic driving without the driver, which will be described in detail later. The internal combustion engine 1 includes a
各気筒4の開口部はシリンダヘッド3にて塞がれ、各ピストン5の上側には燃焼室7が形成される。シリンダヘッド3には各燃焼室7に開口する吸気ポート8及び排気ポート9がそれぞれ設けられる。これらのポート8、9を開閉するために吸気弁10と排気弁11とがシリンダヘッド3にそれぞれ設けられている。吸気ポート8には不図示のエアクリーナにて濾過された空気を各気筒4に導くための吸気通路12が接続されている。吸気通路12にはスロットル弁13及びサージタンク14がそれぞれ設けられている。また、吸気通路12にはスロットル弁13を迂回するように接続された不図示のバイパス通路が設けられ、このバイパス通路には不図示のアイドル速度制御弁が設けられる。これにより、スロットル弁13が吸気通路12を全閉する全閉位置となった場合でも、アイドル速度制御弁が適宜に操作されることにより、パイパス通路を通じて適正量の吸入空気が各気筒4に供給されてアイドル運転が実施される。
The opening of each
スロットル弁13は全閉位置から両方向に回転できるように弁軸13aにて吸気通路12に支持されており、その操作はスロットル操作機構20にて行われる。図2及び図3はスロットル操作機構20の詳細を示している。これらの図にも示すように、スロットル操作機構20は、スロットル弁13の弁軸13aと一体回転可能に設けられた回転部材としてのプーリ21と、プーリ21を図3のa方向に回転させる第1アクチュエータ22と、プーリ21が図3の0点からa方向に回転した場合にプーリ21をその反対方向であるb方向へ付勢する第1付勢手段としての第1戻しばね23と、プーリ21をb方向に回転させる第2アクチュエータ24と、プーリ21が0点からb方向に回転した場合にプーリ21をa方向へ付勢する第2付勢手段としての第2戻しばね25と、運転者の操作によりプーリ21をa方向へ回転させる操作部材としてのアクセルペダル26とを備えている。プーリ21が0点に位置するとスロットル弁13は全閉位置になる。またプーリ21が0点からa方向又はb方向へ略90°回転することでスロットル13は全開位置になる。従って、アクチュエータ22、24の動作を適宜制御することにより全閉位置を基準としたスロットル弁13の開度を調整することができる。また車両の運転者が単独で又はこれらのアクチュエータ22、24と協同してアクセルペダル26を操作することによりスロットル弁13の開度を適宜調整することもできる。
The
アクセルペダル26はワイヤ27を介してプーリ21に連結されている。第1アクチュエータ22のワイヤ28はアクセルペダル26のワイヤ27に接続されることにより、ワイヤ28、27を介してプーリ21に連結されている。第2アクチュエータ24はワイヤ29を介してプーリ21に連結されている。第1戻しばね23は、その一端が車体100に連結されるとともに不図示のストッパにより0点からa方向への変位が規制されている。一方、第2戻しばね25も同様に、その一端が車体100に連結されるとともに不図示のストッパにより0点からb方向への変位が規制されている。これらの戻しばね23、25は、アクチュエータ22、24から又はアクセルペダルからの操作力が働かない無負荷状態になると、プーリ21が0点の位置に保持されるように構成されている。なお、これらの戻しばね23、25は周知の構成でよいため、詳細な具体的構成の図示を省略する。第1戻しばね23の最大付勢力は第1アクチュエータ22の最大操作力よりも小さく、かつ第2戻しばね24の最大付勢力は第2アクチュエータ24の最大操作力よりも小さくなるように構成されている。そのため、アクチュエータ22、24のいずれかによって図3のa方向又はb方向にプーリ21を回転させることができる。
The
スロットル操作機構20は、第1アクチュエータ22の最大操作力が第1戻しばね23の最大付勢力と第2アクチュエータ24の最大操作力との合力よりも小さく、かつ第2アクチュエータ24の最大操作力が第2戻しばね25の最大付勢力と第1アクチュエータ22の最大操作力との合力よりも小さくなるように構成されている。このため、仮にこれらのアクチュエータ22、24のいずれか一方が最大操作力を発生した状態で制御不能に陥った場合、言い換えれば作動状態で暴走した場合でもいずれか他方のアクチュエータによってスロットル弁13を全閉位置まで確実に戻すことができる。更に、いずれか他方のアクチュエータによってスロットル弁13を反対方向へ開くことが可能なため、内燃機関1の運転を継続できる。また、第2アクチュエータ24の最大操作力は第1アクチュエータ22の最大操作力よりも大きくなるように構成されている。二つのアクチュエータ22、24の最大操作力が互いに相違しているので、スロットル弁13の開度範囲に応じてこれらのアクチュエータ22、24を使い分けることができる。例えば、制御精度よりも応答速度が重視される開度範囲では第1アクチュエータ22を使用し、これとは反対に応答速度よりも制御精度が重視される開度範囲では第2アクチュエータ24を使用することができる。それにより、スロットル弁13の開度範囲全域において制御精度と応答速度とを高レベルで両立することができるようになる。
In the
次に、スロットル操作機構20の制御について説明する。アクチュエータ22、24の動作は内燃機関1が搭載された車両を適正に制御するコンピュータとして設けられた車両制御装置30(図1)にて制御され、車両制御装置30は本発明に係るスロットル開度制御手段として機能する。車両制御装置30は車両の自動運転を実行するために必要な制御として、例えば操舵制御、ブレーキ制御、停車制御及び発車制御等の各種制御を実行する。但し、ここではスロットル操作機構20に関する制御のみを説明する。車両制御装置30にはスロットル弁13の弁軸13aに設けられてスロットル弁13の開度に応じた信号を出力するスロットルセンサ31が接続される。車両制御装置30は内燃機関1の運転状態を適正に制御するコンピュータであるエンジンコントロールユニットと兼用してもよい。
Next, control of the
図4は、車両制御装置30が実行するスロットル開度制御のルーチンの一例を示したフローチャートである。上述のように本実施形態に係る車両は運転者による手動運転と運転者が介在しない自動運転とを実行できる自動運転システムとして構成されている。そこで、車両制御装置30はステップS1において現在の運転モードが自動運転モードか否かを判定する。自動運転モードの場合にはステップS2に進み、そうでない場合つまり手動運転モードの場合にはステップS3に進む。ステップS3では運転者によるアクセルペダルの操作によりスロットル弁13の開度制御が許容される。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a routine for throttle opening control executed by the
ステップS2では、スロットル弁13の開度制御の制御モードとして、以下の制御モード1〜4を車両の運転状態に応じて選択的に実行する。
In step S2, the following control modes 1 to 4 are selectively executed according to the driving state of the vehicle as the control mode of the opening degree control of the
(制御モード1)
制御モード1は目標となるスロットル弁13の開度(目標開度)が得られるように第1アクチュエータ22の動作のみを制御する。即ち、車両制御装置30は内燃機関1の運転状態に基づいて適正な目標開度を演算し、スロットルセンサ31に基づいた実際の開度がこの目標開度に一致するように第1アクチュエータ22の動作を制御する。これによりスロットル弁13は第1アクチュエータ22にて開閉動作する。
(Control mode 1)
In the control mode 1, only the operation of the
(制御モード2)
制御モード2では、第1アクチュエータ22にてスロットル弁13をa方向(図3)に開き動作させ、第2アクチュエータ24にてスロットル弁13をb方向に閉じ動作させる。この制御モードは、閉じ動作を第1戻しばね23に頼る制御モード1よりもスロットル弁13の閉じ動作を素早くかつ確実に実施できる。
(Control mode 2)
In
(制御モード3)
制御モード3は制御モード2とは逆に、第2アクチュエータ24にてスロットル弁13をb方向に開き動作させ、第1アクチュエータ24にてスロットル弁13をa方向に閉じ動作させる。この制御モードは、最大操作力が第1アクチュエータ22よりも大きい第2アクチュエータ24にてスロットル弁13を開き動作させるため制御精度が向上し、微小な開度制御を行うことも可能である。
(Control mode 3)
In the
(制御モード4)
制御モード4は制御モード1とは逆に、第2アクチュエータ24の動作のみを制御して、スロットル弁13を開閉動作させる。
(Control mode 4)
In contrast to the control mode 1, the
以上の制御モード1〜4の使い分けの条件は適宜に設定できる。例えば、制御モード2と制御モード3との使い分けについては、目標開度が所定の基準開度を超えた範囲において制御モード2を実施し、目標開度がその基準開度以下の範囲において制御モード3を実施することができる。このような使い分けを実行することで、制御モード1や制御モード4のように一つのアクチュエータでスロットル弁13の開度を制御する形態と比べて、開度全域において応答速度と制御精度とを高レベルで両立することができるようになる。
The conditions for proper use of the above control modes 1 to 4 can be set as appropriate. For example, regarding the proper use of the
次に、ステップS4において、車両制御装置30はスロットル操作機構20に異常が発生したか否かを判定する。この判定では以下の故障モードのいずれか一つを検出することにより異常の発生を判断する。第1の故障モードは、第1アクチュエータ22の動作は正常であるが、第1アクチュエータ22のワイヤ28又はアクセルペダル26のワイヤ27が固着して円滑にワイヤが動かない故障モードである。第2の故障モードは、第1アクチュエータ22がプーリ21を回転させた状態のまま制御不能になる故障、即ち第1アクチュエータ22が暴走する故障モードである。第3の故障モードは、第1アクチュエータ22が動作不能になる故障、例えば断線等によって第1アクチュエータ22への通電が遮断されることを原因とする故障モードである。
Next, in step S <b> 4, the
第2アクチュエータ24に関する故障モードは次の通りである。即ち、第4の故障モードは、第2アクチュエータ24の動作は正常であるが、第2アクチュエータ24のワイヤ29が固着して円滑にワイヤが動かない故障モードである。第5の故障モードは、第2アクチュエータ24がプーリ21を回転させた状態のまま制御不能になる故障、即ち第2アクチュエータ24が暴走する故障モードである。第6の故障モードは第2アクチュエータ24が動作不能になる故障モードである。
The failure modes for the
これら第1〜第6の故障モードの少なくとも一つが検出された場合には、ステップS5の異常時制御が実行され、そうでない場合はステップS2に戻り通常自動運転が実行される。 When at least one of these first to sixth failure modes is detected, the control at the time of abnormality in step S5 is executed, otherwise, the process returns to step S2 and the normal automatic operation is executed.
図5は異常時制御の制御ルーチンの一例を示したフローチャートである。この図に示すように、ステップS501において、車両制御装置30は第1アクチュエータ22が故障しているか否かを判定し、故障している場合にはステップS502へ、そうでない場合にはステップS505へ処理を進める。ステップS502では、故障モードが上述した第2の故障モード、即ち第1アクチュエータ22が暴走しているか否かを判定する。第1アクチュエータ22が暴走している場合には、ステップS503においてスロットル弁13が全閉位置に復帰するように第2アクチュエータ24の動作を制御する(回復制御)。そして、続くステップS504において、第2アクチュエータ24のみでスロットル弁13の開度制御を続行する。つまり、上述した制御モード4に切り替えて開度制御を行う。この場合には、第2アクチュエータ24が第1アクチュエータ22の操作力に打ち勝つことができるように、第1アクチュエータ22の操作力を第2アクチュエータ24の出力に加算して開度制御を行う。この制御において、スロットル弁13の開度制御の応答速度が要求される状況では目標となる車両の走行速度を低速に変更してもよい。ステップS502において暴走でないと判定した場合には、第1アクチュエータ22が動作不能となる上述した第3の故障モードが発生していることになるので、ステップS504に進んで制御モード4を実施する。この場合、目標となる車両の走行速度を上記と同様に低速へ変更してよいが、その速度の低下幅は暴走時の場合より小さくしてもよい。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a control routine for control at the time of abnormality. As shown in this figure, in step S501, the
ステップS505においては、上述した第1の故障モードが発生しているか否か、即ち第1アクチュエータ22のワイヤ28又はアクセルペダル26のワイヤ27が固着しているか否かを判定する。これらのワイヤ28又はワイヤ27が固着していると判定した場合には、ステップS506に進んで第2アクチュエータ24で回復制御を実行し、続くステップS507において、同一の故障モードの再発を防止する観点から、上述した制御モード1〜4のうち、制御モード2〜4のいずれかの制御モードにより開度制御を続行する。
In step S505, it is determined whether or not the first failure mode described above has occurred, that is, whether or not the
ステップS508においては、第2アクチュエータ24が故障しているか否かを判定し、故障している場合にはステップS509へ、そうでない場合にはステップS512へ処理を進める。ステップS509では、故障モードが上述した第5の故障モード、即ち第2アクチュエータ24が暴走しているか否かを判定する。第2アクチュエータ24が暴走している場合には、ステップS510においてスロットル弁13が全閉位置に復帰するように第1アクチュエータ22にて回復制御を実行し、続くステップS511において、第1アクチュエータ22のみでスロットル弁13の開度制御を続行する。つまり、上述した制御モード1に切り替えて開度制御を行う。この場合には、第1アクチュエータ22が第2アクチュエータ24の操作力に打ち勝つことができるように、第2アクチュエータ24の操作力を第1アクチュエータ22の出力に加算して開度制御を行う。この制御において、スロットル弁13の開度制御の制御精度が要求される状況では目標となる車両の走行速度を低速に変更してもよい。ステップS509において暴走でないと判定した場合には、第2アクチュエータ24が動作不能となる上述した第6の故障モードが発生していることになるので、ステップS511に進んで制御モード1を実施する。この場合、目標となる車両の走行速度を低速に変更してよいが、その速度の低下幅は暴走時の場合より小さくてもよい。なお、運転者が車両に乗車している場合には、ステップS510及びステップS511の代りとして、運転者が第2アクチュエータ24の操作力に打ち勝つことができるようにアクセルペダル26を適量踏み込むことによりスロットル弁13を全閉位置まで復帰させることもできる。そして、運転者が通常時よりも強めに、つまり第2アクチュエータ24の操作力に対抗できる強さでアクセルペダル26を踏み込むことにより暫定運転することもできる。
In step S508, it is determined whether or not the
ステップS512においては、上述の第4の故障モードが発生しているか否か、即ち第2アクチュエータ24のワイヤ29が固着しているか否かを判定する。ワイヤ29が固着していると判定した場合には、ステップS513に進んで第1アクチュエータ22で回復制御を実行し、続くステップS514において、同一の故障モードの再発を防止する観点から、上述した制御モード1〜4のうち、制御モード1〜3のいずれかの制御モードにより開度制御を続行する。
In step S512, it is determined whether or not the fourth failure mode described above has occurred, that is, whether or not the
以上のように、図4及び図5に示す制御を実行することで、上述の故障モードに対応した適切な対策を行うことができ、その後も正常に動作するアクチュエータによって運転を続行することができる。特に、第1アクチュエータ22又は第2アクチュエータ24のいずれか一方のアクチュエータが制御不能に陥った場合でもスロットル弁13が開かれた状態の継続を防止することができ、その後もいずれか他方のアクチュエータにて運転を続行することができる。
As described above, by executing the control shown in FIG. 4 and FIG. 5, it is possible to take appropriate measures corresponding to the above-described failure mode, and to continue the operation with the actuator that operates normally thereafter. . In particular, even when one of the
本発明は以上の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。スロットル弁と一体回転可能な回転部材は図示の形態に制限されず、この回転部材として周知のレバーを用いて本発明を実施することもできる。図示の形態では第1付勢手段及び第2付勢手段として第1戻しばね23及び第2戻しばね25を例示したが、ばね要素に拘わらず、所要の付勢力を発揮できる弾性体で本発明を実施することもできる。スロットル弁の開度制御として制御モード1〜制御モード4を例示したが、これらの制御モードの全てを実行することは必須ではなく、これらの制御モードから選ばれた複数のモードを適宜組み合わせて実行してもよい。上述の形態では、運転者の関与を許容するために操作部材としてのアクセルペダルを有しているが、このような操作部材を備えていない自動運転システムに本発明を適用することも可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various forms within the scope of the gist of the present invention. The rotating member that can rotate integrally with the throttle valve is not limited to the illustrated form, and the present invention can also be implemented using a known lever as the rotating member. In the illustrated embodiment, the
1 内燃機関
12 吸気通路
13 スロットル弁
21 プーリ(回転部材)
22 第1アクチュエータ
23 第1戻しばね(第1付勢手段)
24 第2アクチュエータ
25 第2戻しばね(第2付勢手段)
26 アクセルペダル(操作部材)
27、28、29 ワイヤ
30 車両制御装置(スロットル開度制御手段)
1
22
24
26 Accelerator pedal (operation member)
27, 28, 29
Claims (6)
前記スロットル開度制御手段は、所定の基準開度を超えた範囲において前記スロットル弁の前記開度を調整する場合、前記回転部材が前記一方向に回転するように前記第1アクチュエータの動作を制御するとともに、前記基準開度以下の範囲において前記スロットル弁の前記開度を調整する場合、前記回転部材が前記反対方向に回転するように前記第2アクチュエータの動作を制御することを特徴とする請求項1に記載のスロットル弁の制御装置。 The maximum operating force of the second actuator is configured to be greater than the maximum operating force of the first actuator;
The throttle opening control means controls the operation of the first actuator so that the rotating member rotates in the one direction when the opening of the throttle valve is adjusted within a range exceeding a predetermined reference opening. In addition, when adjusting the opening degree of the throttle valve within a range equal to or less than the reference opening degree, the operation of the second actuator is controlled so that the rotating member rotates in the opposite direction. Item 2. The throttle valve control device according to Item 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006218354A JP2008038876A (en) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Controller for throttle valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006218354A JP2008038876A (en) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Controller for throttle valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008038876A true JP2008038876A (en) | 2008-02-21 |
Family
ID=39174170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006218354A Pending JP2008038876A (en) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Controller for throttle valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008038876A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014196782A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | 주식회사 현대케피코 | Valve assembly |
-
2006
- 2006-08-10 JP JP2006218354A patent/JP2008038876A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014196782A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | 주식회사 현대케피코 | Valve assembly |
CN104379910A (en) * | 2013-06-03 | 2015-02-25 | 现代凯菲克株式会社 | Valve assembly |
US9617924B2 (en) | 2013-06-03 | 2017-04-11 | Hyundai Kefico Corporation | Valve assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4515381B2 (en) | Leisure vehicle | |
JP4766953B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4551335B2 (en) | Reference position learning device for movable member | |
JPH03107545A (en) | Load regulator | |
JP2008184985A (en) | Control device for range switching mechanism | |
JP2008267313A (en) | Electronic control type throttle valve device | |
JP5297623B2 (en) | Active intake system for engine | |
JP2008038872A (en) | Electronic control method for throttle and electronical control throttle device | |
JP4970088B2 (en) | Intake control device for vehicle engine | |
JP2008038876A (en) | Controller for throttle valve | |
SE528874C2 (en) | Operating device | |
JP2009068416A (en) | Throttle body | |
JP2008095512A (en) | Throttle valve device | |
JP2003201866A (en) | Control system of electronic throttle valve for vehicle | |
JP2005098178A (en) | Throttle valve control device | |
JP2007198236A (en) | Reference position learning device for movable member | |
JPWO2015198462A1 (en) | Control device for variable compression ratio internal combustion engine | |
JP4397262B2 (en) | Throttle device for cylinder deactivation internal combustion engine | |
JP5828517B2 (en) | Intake control device for multi-cylinder engine | |
JPH0759899B2 (en) | Operation control device for internal combustion engine | |
JP2004092550A (en) | Throttle control device for on-vehicle internal combustion engine | |
JP2005180327A (en) | Engine with electronic throttle control device | |
JP2560555B2 (en) | Engine idle-up device | |
JP4385179B2 (en) | Electronically controlled throttle device | |
JP2005240600A (en) | Multiple throttle device |