JP2010090742A - Throttle position control device and engine control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a throttle position control device effectively improving engine speed sensitivity with respect to a change in a throttle position. <P>SOLUTION: This throttle position control device includes: a position control section 3 inputting a throttle position command θref and a throttle position θ and outputting a throttle speed command based on a throttle manipulated variable Th calculated by the throttle position command and throttle position; and a speed control section 4 controlling the speed of a motor M as the drive end of a throttle 21 based on a throttle speed command S1 output from the position control section 3 and a throttle speed dθ/dt. The throttle position control device further includes a compensation means 6 compensating the throttle manipulated variable Th. The compensation means 6 sets a dead zone compensation value θcc corresponding to a dead zone in order to compensate the dead zone as the play area of a throttle 21 until a change corresponding to engine speed r occurs after the throttle position θ is changed, and performs compensation in a direction where the throttle manipulated variable Th is increased using the dead zone compensation value θcc. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、スロットル位置変化に対するエンジン回転数変化の感度を向上させたスロットル位置制御装置及びこれを利用したエンジン制御器に関するものである。   The present invention relates to a throttle position control device that improves the sensitivity of changes in engine speed with respect to changes in the throttle position, and an engine controller using the same.

この種のスロットル位置制御装置として、例えば図6に示すようなエンジン制御器Bに用いられるものが知られている。このエンジン制御器Bを構成するスロットル位置制御装置Aは、エンジン回転数指令とエンジン回転数rとの偏差に応じてエンジン回転数制御装置1から出力されるスロットル位置指令θrefを受けて、エンジン2内のスロットル21を駆動するモータMを制御すべく、前記スロットル位置指令θrefと検出器PGより取り出されるスロットル位置θとを入力しこれらにより算出されるスロットル操作量Thに基づいてスロットル速度指令S1を出力する位置制御部3と、この位置制御部3から出力されるスロットル速度指令S1とスロットル速度dθ/dtとに基づいて前記スロットル21の駆動端であるモータMを速度制御するための速度制御部4とを具備している。速度制御部4からの電流指令S2は一旦電流制御部5に入力され、この電流制御部5からスロットル駆動端であるモータMに所要の通電がなされる。モータMとエンジン2内のスロットル21との間は、スロットルワイヤ22を介して接続されている。図7は、エンジン2、スロットルワイヤ22およびモータMの関係を示したものであり、モータMの回転軸に設けたプーリmによってコンジット23内に挿通したスロットルワイヤ22が移動されて、スロットルワイヤ22が駆動されるようにしている。 As this kind of throttle position control device, for example, one used in an engine controller B as shown in FIG. 6 is known. The throttle position control device A constituting the engine controller B receives the throttle position command θ ref output from the engine speed control device 1 in accordance with the deviation between the engine speed command and the engine speed r, and The throttle position command θ ref and the throttle position θ taken out from the detector PG are input to control the motor M that drives the throttle 21 in the engine 2, and the throttle speed command is calculated based on the throttle operation amount Th calculated by these. A position control unit 3 that outputs S1, and a speed for controlling the speed of the motor M that is the drive end of the throttle 21 based on the throttle speed command S1 and the throttle speed dθ / dt output from the position control unit 3 And a control unit 4. The current command S2 from the speed control unit 4 is once input to the current control unit 5, and the current control unit 5 energizes the motor M that is the throttle driving end. The motor M and the throttle 21 in the engine 2 are connected via a throttle wire 22. FIG. 7 shows the relationship between the engine 2, the throttle wire 22 and the motor M. The throttle wire 22 inserted into the conduit 23 is moved by a pulley m provided on the rotating shaft of the motor M, and the throttle wire 22 is moved. Is to be driven.

速度制御部4は、図8に示すようにPI(比例積分)制御要素41を有する。エンジン2に対する負荷状態は一定ではないため、所定のエンジン回転数rに収束させるためである。また、図6において符号7で示すものは、スロットル位置指令θrefに基づき前記速度制御部4に入力する速度偏差εに進み補償を加えるためのフィードフォワード制御部である。 The speed control unit 4 has a PI (proportional integral) control element 41 as shown in FIG. This is because the load state on the engine 2 is not constant, so that the engine 2 converges to a predetermined engine speed r. Also, what is indicated by reference numeral 7 in FIG. 6 is a feedforward control unit for proceeding to and adding compensation to the speed deviation ε input to the speed control unit 4 based on the throttle position command θ ref .

ところで、この種の制御系には、図9に示すように、スロットル位置θ(スロットルワイヤ22の駆動端位置)がある程度変化しないとエンジン回転数rが変化しないという、いわゆる不感帯がある。このため、図10に示すように、スロットル位置θの変化(a点)に対して、エンジン回転数rに変化が現われるのが遅れ(b点)、この時点では速度制御部4内の積分項の値が既に過大となり、スロットル位置θが適正値を越えたところまで制御され(c点)、これに基づきエンジン回転数rが目標値に対して大きくオーバーシュートする(d点)。その後にスロットル位置θを減らす方向に制御しても、スロットル位置θは適正値を越えた下方位置まで制御される(e点)。そして、不感帯に起因してエンジン回転数は同様に目標値の下方へ大きくオーバーシュートする(f点)。これが繰り返されることにより、安定した制御ができない。容易な対策として、図8に示す積分時間Tviを大きくする方法があるが、これを大きくすると、目標とするエンジン回転数に整定する時間が長くなる。 Incidentally, as shown in FIG. 9, this type of control system has a so-called dead zone in which the engine speed r does not change unless the throttle position θ (drive end position of the throttle wire 22) changes to some extent. For this reason, as shown in FIG. 10, the change in the engine speed r is delayed (point b) with respect to the change in throttle position θ (point a), and at this point, the integral term in the speed control unit 4 is reached. Is already excessive and is controlled until the throttle position θ exceeds the appropriate value (point c), and based on this, the engine speed r greatly overshoots the target value (point d). Even if the throttle position θ is controlled to decrease thereafter, the throttle position θ is controlled to a lower position exceeding the appropriate value (point e). Then, due to the dead zone, the engine speed similarly overshoots greatly below the target value (point f). By repeating this, stable control cannot be performed. As an easy countermeasure, there is a method of increasing the integration time T vi shown in FIG. 8, but if this is increased, the time for settling to the target engine speed becomes longer.

特許文献1では、このような不感帯をスロットルワイヤのヒステリシスの問題と捉えて、スロットルワイヤとして使用されるプッシュプルワイヤのヒステリシスを専用のティーチングシリンダで予め運転前に測定して記憶し、その値に基づいて位置制御を行うことでヒステリシスの影響を低減する方法を提示している。
特開2002−227997号公報
In Patent Document 1, such a dead zone is regarded as a problem of the throttle wire hysteresis, and the hysteresis of the push-pull wire used as the throttle wire is measured and stored in advance with a dedicated teaching cylinder before operation. A method of reducing the influence of hysteresis by performing position control based on this is presented.
JP 2002-227997 A

しかしながら、スロットル位置が変化した後にエンジン回転数が変化し始めるまでの不感帯は、ワイヤのヒステリシスのみに起因するものではなく、エンジンの内部特性にも起因する場合がある。自動車のドライバーは人であり、アクセルペダルの微小な動きにエンジン回転数が敏感に反応するとドライバーの意思に反した動きともなる事などに鑑みて、このようなエンジン特性がいわゆる「なまし」として積極的に取り入れられている側面もある。   However, the dead zone from when the throttle position changes until the engine speed starts to change may be caused not only by the hysteresis of the wire but also by the internal characteristics of the engine. In view of the fact that the driver of a car is a person, and that the engine speed is sensitive to the minute movement of the accelerator pedal, it will also move against the driver's intention. Some aspects are being actively incorporated.

しかしながら、例えばエンジンを供試体として性能試験等を行う試験装置のエンジン制御器を構成する場合には、上記のような「なまし」は不必要であり、エンジン回転数制御装置から入力されるスロットル位置指令に対してエンジン回転数が即座に追従する制御性能が望まれる場合がある。そして、このような場合に不感帯を排除するには、上述したヒステリシス対策だけでは不十分である。   However, for example, in the case of configuring an engine controller of a test apparatus that performs a performance test or the like using an engine as a specimen, the “smoothing” as described above is unnecessary, and the throttle input from the engine speed control apparatus is not necessary. In some cases, a control performance in which the engine speed immediately follows the position command is desired. In order to eliminate the dead zone in such a case, the above-described hysteresis countermeasure is not sufficient.

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、発生原因の如何によらず、不感帯を排除してスロットル位置の変化に対するエンジン回転数の感度を有効に高めることを可能にするスロットル位置制御装置及びこれを利用したエンジン制御器を新たに提供することを目的としている。   The present invention has been made paying attention to such a problem, and it is possible to effectively increase the sensitivity of the engine speed to changes in the throttle position by eliminating the dead zone regardless of the cause of the occurrence. It is an object of the present invention to newly provide a throttle position control device and an engine controller using the throttle position control device.

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。   In order to achieve this object, the present invention takes the following measures.

すなわち、本発明のスロットル位置制御装置は、エンジン回転数制御装置からエンジン回転数を変化させるためのスロットル位置指令を受けてスロットルの駆動端を制御すべく、前記スロットル位置指令とスロットル位置とを入力しこれらにより算出されるスロットル操作量に基づいてスロットル速度指令を出力する位置制御部と、この位置制御部から出力されるスロットル速度指令とスロットル速度とに基づいて前記スロットルの駆動端を速度制御する速度制御部とを具備してなるものにおいて、前記スロットル操作量を補償する補償手段をさらに設け、この補償手段は、スロットル位置が変化した後、エンジン回転数に対応する変化が生じるまでのスロットルの遊び領域である不感帯を補償すべく、その不感帯に応じた不感帯補償値を設定し、この不感帯補償値を用いて前記スロットル操作量を増量する方向の補償を行い得るように構成したことを特徴とする。   That is, the throttle position control device of the present invention receives the throttle position command for changing the engine speed from the engine speed control device, and inputs the throttle position command and the throttle position in order to control the drive end of the throttle. A position control unit that outputs a throttle speed command based on the throttle operation amount calculated by these, and a speed control of the throttle drive end based on the throttle speed command and the throttle speed output from the position control unit. And a speed control unit, further comprising compensation means for compensating the throttle operation amount, the compensation means after the throttle position changes until the change corresponding to the engine speed occurs. In order to compensate for the dead zone, which is a play area, a dead zone compensation value corresponding to the dead zone is set. And characterized in that it is configured as capable of performing compensation of the direction for increasing the throttle operating amount by using the dead zone compensation value.

このように構成すると、スロットル操作量を増量すれば、より大きなスロットル速度指令がなされるので、エンジン回転数の応答性は不感帯幅を減じる方向に修正されることになる。そして、補償を不感帯幅に応じて行うことで、不感帯の程度に応じた適切な補償を行うことができる。ここにおけるスロットル位置とは、エンジン内のスロットルから直接取り出しても、間接的にスロットルワイヤ位置等として取り出しても構わない。   With this configuration, if the throttle operation amount is increased, a larger throttle speed command is issued, so that the response of the engine speed is corrected to reduce the dead band width. Then, by performing compensation according to the dead zone width, appropriate compensation according to the degree of the dead zone can be performed. The throttle position here may be taken out directly from the throttle in the engine or indirectly as the throttle wire position.

不感帯幅を用いる態様としては、スロットル位置指令とスロットル位置との偏差に不感帯幅を加えたり、不感帯幅に係数とともに乗じるなどの種々の手法が考えられるが、エンジン回転数が新たなスロットル位置付近で始めて追従したと見なせば、スロットルは最初から不感帯を飛び越えて新たなスロットル位置に向かって制御することが有効であり、補償手段は、前記不感帯補償値をスロットル位置指令とスロットル位置との偏差に加える補償を行うように構成することが妥当する。   Various methods such as adding the dead band to the deviation between the throttle position command and the throttle position, or multiplying the dead band with a coefficient can be considered as modes using the dead band, but the engine speed is near the new throttle position. If it is assumed that the engine has followed for the first time, it is effective to control the throttle over the dead zone from the beginning toward a new throttle position, and the compensation means sets the dead zone compensation value to the deviation between the throttle position command and the throttle position. It is reasonable to configure it to provide additional compensation.

スロットル位置に所定の変化が生じた後、エンジン回転数が追従して変化するまでの不感帯が、エンジン等の個体差や、入力されるスロットル位置指令とスロットル位置との偏差の大きさその他の運転条件などにより変動する場合には、補償手段を、逐次エンジン回転数及びスロットル位置に基づいて、スロットル位置が変化した後エンジン回転数に対応する変化が生じるまでのスロットル位置の変化量である不感帯幅を推定する不感帯推定演算部を具備するものにして、この不感帯推定演算部により推定される不感帯幅を不感帯補償値として採用し得るようにしておくことが望ましい。   After a predetermined change in the throttle position, the dead zone until the engine speed changes following the engine speed varies depending on the individual engine, the degree of deviation between the input throttle position command and the throttle position, and other operations When it fluctuates due to conditions, etc., the compensation means determines the dead band width that is the amount of change in the throttle position until the change corresponding to the engine speed occurs after the throttle position changes based on the engine speed and the throttle position. It is desirable that a dead zone estimation calculation unit for estimating the dead zone is provided so that the dead zone width estimated by the dead zone estimation calculation unit can be adopted as the dead zone compensation value.

スロットル位置指令とエンジン回転数の追従関係を的確に捉えて、不感帯推定演算部による不感帯値の演算を適正に行うためには、不感帯推定演算部が、スロットル位置変化率の大きさが予め定めた第1の演算用閾値を上回った場合にその時のスロットル位置を動作開始位置として記憶するとともに、その後、エンジン回転数変化率の大きさが予め定めた第2の演算用閾値を上回った場合にその時のスロットル位置を追従開始位置として記憶し、これら動作開始位置と追従開始位置との差分を不感帯幅とするものであることが望ましい。   In order to accurately grasp the follow-up relationship between the throttle position command and the engine speed and appropriately calculate the dead zone value by the dead zone estimation calculation unit, the dead zone estimation calculation unit determines the magnitude of the throttle position change rate in advance. When the first calculation threshold is exceeded, the throttle position at that time is stored as the operation start position, and then when the engine speed change rate exceeds a predetermined second calculation threshold, The throttle position is preferably stored as the follow-up start position, and the difference between the operation start position and the follow-up start position is set as the dead band width.

一方、スロットル位置に所定の変化が生じた後、エンジン回転数が追従して変化するまでの不感帯に変動が少ない場合には、補償手段は、予め設定した一定の不感帯幅を不感帯補償値として用い得るように構成しておくことも有効である。   On the other hand, when there is little fluctuation in the dead band until the engine speed changes following the predetermined change in the throttle position, the compensation means uses a predetermined dead band width as the dead band compensation value. It is also effective to configure so as to obtain.

また、不感帯補償値による補償を必要に応じて行うようにするためには、補償手段に、不感帯補償値による補償を実行する補償実行部を更に具備し、この補償実行部が、スロットル位置の変化率の大きさが予め定めた第1の実行用閾値を上回り、且つこのときのエンジン回転数の変化率の大きさが予め定めた第2の実行用閾値以下である条件が満たされた場合に、前記スロットル操作量に対する補償を実行するように構成しておくことが望ましい。   In addition, in order to perform compensation by the dead band compensation value as necessary, the compensation means further includes a compensation execution unit that performs compensation by the dead band compensation value, and the compensation execution unit further changes the throttle position. When the condition that the magnitude of the rate exceeds the predetermined first execution threshold and the change rate of the engine speed at this time is equal to or smaller than the predetermined second execution threshold is satisfied. It is desirable to perform a compensation for the throttle operation amount.

不感帯補償値がエンジン回転数の応答性を高めるあまりにオーバーシュートの原因となることを有効に回避するためには、補償実行部は、スロットル位置変化率が前記第1の実行閾値を上回り、且つこのときのエンジン回転数変化率が前記第2の実行閾値を上回っている場合に、不感帯補償値を存置して前記スロットル操作量に対する補償を実行しないか若しくは不感帯補償値を零に書き換えるように構成されていることが好ましい。   In order to effectively avoid that the dead zone compensation value causes excessive overshooting that increases the response of the engine speed, the compensation execution unit has a throttle position change rate exceeding the first execution threshold, and this When the engine speed change rate at that time exceeds the second execution threshold value, the dead zone compensation value is kept and compensation for the throttle operation amount is not executed, or the dead zone compensation value is rewritten to zero. It is preferable.

不感帯補償値が不必要なタイミングで働くことを有効に回避するためには、補償実行部は、スロットル位置変化率が前記第1の実行閾値以下である場合に、不感帯補償値を存置して前記スロットル操作量に対する補償を実行しないか若しくは不感帯補償値を零に書き換えるように構成されていることが好ましい。   In order to effectively avoid that the dead band compensation value works at an unnecessary timing, the compensation execution unit includes the dead band compensation value when the throttle position change rate is equal to or lower than the first execution threshold. It is preferable that the compensation for the throttle operation amount is not executed or the dead zone compensation value is rewritten to zero.

本発明のスロットル位置制御装置は、以上のような構成であるから、スロットルを駆動するスロットル駆動端とエンジン内のスロットルとの間がスロットルワイヤで接続されており、スロットル位置がスロットル駆動端より取り出される場合に、特にスロットルワイヤのヒステリシスとエンジンの内部特性との双方に起因した不感帯に対処し得る点で有用となる。   Since the throttle position control device of the present invention has the above-described configuration, the throttle drive end for driving the throttle and the throttle in the engine are connected by a throttle wire, and the throttle position is taken out from the throttle drive end. In particular, it is useful in that it can cope with a dead zone caused by both the hysteresis of the throttle wire and the internal characteristics of the engine.

そして、このようなスロットル位置制御装置をエンジン制御器に適用することによって、エンジンを供試体として性能試験等を行う試験装置を構成する場合に求められる制御性能を有効に実現することが可能となる。   By applying such a throttle position control device to an engine controller, it becomes possible to effectively realize the control performance required when configuring a test device for performing a performance test or the like using the engine as a specimen. .

本発明は、以上説明したように、スロットル位置変化とエンジン回転数変化との間に存する不感帯幅に対応する不感帯補償値を採用してスロットル操作量を増量させるように構成したので、不感帯の発生原因を追求せずともスロットル位置の変化に対するエンジン回転数の感度を有効に高めて、不感帯を減じる制御を有効に行い得るようにした、新規有用なスロットル位置制御装置及びこれを利用したエンジン制御器を提供することが可能となる。   As described above, the present invention adopts the dead zone compensation value corresponding to the dead zone width existing between the throttle position change and the engine speed change so as to increase the throttle operation amount. A new useful throttle position control device and an engine controller using the same, which can effectively increase the sensitivity of the engine speed to changes in the throttle position without pursuing the cause, and can effectively perform control to reduce the dead zone. Can be provided.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態のスロットル位置制御装置Aを示している。このスロットル位置制御装置Aは、基本的には図7に示したと同様、エンジン回転数制御装置1からエンジン回転数rを変化させるためのスロットル位置指令θrefを受けてエンジン2内のスロットル21を制御すべく、基本構成として、位置制御部3、速度制御部4および電流制御部5を備える。 FIG. 1 shows a throttle position control device A of this embodiment. This throttle position control device A basically receives a throttle position command θ ref for changing the engine speed r from the engine speed control device 1 in the same manner as shown in FIG. In order to control, the position control part 3, the speed control part 4, and the electric current control part 5 are provided as basic composition.

位置制御部3は、前記スロットル位置指令θrefと、スロットル駆動端であるモータMから検出器PGを介して取り出したスロットル位置θとを加え合わせ点を介して入力し、そのスロットル操作量Thに応じたスロットル速度指令S1を出力する。この実施形態におけるスロットル位置θは、検出器PGによってモータMから取り出されることから、モータMの駆動端位置、すなわちスロットルワイヤ22の始端側(モータMに巻き掛けられている部位)の駆動位置のことを指称している。 The position control unit 3 adds the throttle position command θ ref and the throttle position θ extracted from the motor M, which is the throttle driving end, via the detector PG, and inputs the result through the combination point, and the throttle operation amount Th A corresponding throttle speed command S1 is output. Since the throttle position θ in this embodiment is taken out from the motor M by the detector PG, the drive end position of the motor M, that is, the drive position of the start end side of the throttle wire 22 (the part wound around the motor M). I am pointing to that.

速度制御部4は、前記位置制御部3から出力されるスロットル速度指令S1と、前記検出器PGから微分要素d/dtを介して取り出したスロットル速度dθ/dtとを加え合わせ点を介して差分として入力し、スロットル21の駆動端であるモータMを速度制御するための電流指令S2を出力する。   The speed control unit 4 adds the throttle speed command S1 output from the position control unit 3 and the throttle speed dθ / dt extracted from the detector PG through the differential element d / dt, and calculates the difference through the combination point. And a current command S2 for controlling the speed of the motor M, which is the driving end of the throttle 21, is output.

電流制御部5は、前記速度制御部4から出力される電流指令S2を増幅してモータMに所要の通電を行う。モータMとエンジン2のスロットル21との間はスロットルワイヤ22を介して接続されている。   The current control unit 5 amplifies the current command S2 output from the speed control unit 4 and supplies the motor M with necessary power. The motor M and the throttle 21 of the engine 2 are connected via a throttle wire 22.

このような構成からなる制御系は、スロットルワイヤ22のヒステリシスやエンジン2の内部特性に起因して、スロットル位置θがある程度変化しないとエンジン回転数rが変化しないという不感帯(遊び領域)がある。本実施形態では、エンジン2を供試体として性能試験等を行う試験装置のエンジン制御器Bを構成するために、エンジン回転数制御装置1から入力されるスロットル位置指令θrefに対してエンジン回転数rを即応させる性能を実現する必要がある。 The control system having such a configuration has a dead zone (play region) in which the engine speed r does not change unless the throttle position θ changes to some extent due to the hysteresis of the throttle wire 22 and the internal characteristics of the engine 2. In the present embodiment, in order to configure the engine controller B of a test apparatus that performs a performance test or the like using the engine 2 as a specimen, the engine speed with respect to the throttle position command θ ref input from the engine speed controller 1 It is necessary to realize the performance that makes r ready.

そこで、図1に示すように、前記スロットル操作量Thを補償する補償手段6をさらに設けている。この補償手段6は、スロットル位置θの遊び領域である不感帯を補償すべく、その不感帯に応じた不感帯補償値θccを設定し、この不感帯補償値θccを用いて前記スロットル操作量Thを増量する方向の補償を行うものである。 Therefore, as shown in FIG. 1, compensation means 6 for compensating the throttle operation amount Th is further provided. The compensation means 6 sets a dead zone compensation value θ cc corresponding to the dead zone in order to compensate for the dead zone which is a play area of the throttle position θ, and increases the throttle operation amount Th by using the dead zone compensation value θ cc. Compensation in the direction to be performed.

この補償手段6は、図2に示すように、エンジン回転数r及びスロットル位置θに基づいて逐次不感帯幅θcを推定する不感帯推定演算部61と、この不感帯推定演算部61から出力される不感帯幅θcを入力して不感帯補償値θccとして採用するか否かを判断し、その上で必要に応じて不感帯補償値θccを加え合わせ点において偏差ε(すなわちθref−θ)に加える補償を実行する補償実行部62とから構成される。この補償手段6は、CPU、メモリ及びインターフェースを備えたマイクロプロセッサ等により構成され、メモリ内には所要のプログラムが記憶させてあり、CPUは逐次そのプログラムを読み出して実行することにより不感帯推定演算部61や補償実行部62としての機能を発揮する。この補償手段6には、前記検出器PGからスロットル位置θが、またエンジン2内の回転軸等からエンジン回転数rが、さらにスロットル位置指令θrefがそれぞれ入力される。 As shown in FIG. 2, the compensation means 6 includes a dead zone estimation calculation unit 61 that sequentially estimates the dead zone width θc based on the engine speed r and the throttle position θ, and a dead zone width output from the dead zone estimation calculation unit 61. It is determined whether or not to adopt θc as a dead zone compensation value θ cc , and then, if necessary, the dead zone compensation value θ cc is added, and compensation to be added to the deviation ε (that is, θ ref −θ) at the combination point is performed. And a compensation execution unit 62 to be executed. The compensation means 6 is composed of a CPU, a microprocessor having a memory and an interface, etc., and a necessary program is stored in the memory, and the CPU reads and executes the program sequentially to thereby execute a dead zone estimation calculation unit. 61 and the compensation execution part 62 are exhibited. The compensation means 6 receives a throttle position θ from the detector PG, an engine speed r from a rotating shaft or the like in the engine 2, and a throttle position command θ ref .

図3は、不感帯推定演算部61が不感帯幅θcを推定する際の処理手順を表すフローチャートである。不感帯幅θcには、初期値θcsが与えられている(ステップS0)。そして、スロットル動作開始又は動作方向変化があるか否をスロットル位置θより判断して(ステップS1)、YESであればスロットル位置変化率dθ/dtの大きさが予め定めた第1の演算用閾値V1を上回っているか否かを判断し(ステップS2)、YESの場合にその時のスロットル位置θを動作開始位置θ(t)として記憶する(ステップS3)。その後、エンジン回転数変化率dr/dtの大きさが予め定めた第2の演算用閾値βを上回っているか否かを判断し(ステップS4)、YESの場合にその時のスロットル位置θを追従開始位置θ(t)として記憶し(ステップS5)、これら動作開始位置と追従開始位置との差分θ(t)−θ(t)の大きさを不感帯幅θcとする(ステップS6)。 FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure when the dead zone estimation calculation unit 61 estimates the dead zone width θc. An initial value θ cs is given to the dead zone width θc (step S0). Then, it is determined from the throttle position θ whether or not there is a throttle operation start or an operation direction change (step S1), and if YES, the throttle operation rate change rate dθ / dt is a predetermined first calculation threshold value. It is determined whether or not V1 is exceeded (step S2). If YES, the throttle position θ at that time is stored as the operation start position θ (t 1 ) (step S3). Thereafter, it is determined whether or not the engine speed change rate dr / dt exceeds a predetermined second calculation threshold β (step S4). If YES, follow the throttle position θ at that time. The position θ (t 2 ) is stored (step S5), and the size of the difference θ (t 2 ) −θ (t 1 ) between the operation start position and the follow-up start position is defined as a dead zone width θc (step S6).

図4は、補償実行部62が補償を実行する際の処理手順を表すフローチャートである。先ず、スロットル位置変化率dθ/dtの大きさが予め定めた前記第1の実行用閾値(ここでは、前記第1の演算閾値と同じ)V1を上回るか否かを判断し(ステップS11)、YESの場合には、次にそのときのエンジン回転数変化率dr/dtの大きさが予め定めた第2の実行用閾値(ここでは、前記第2の演算閾値と同じ)βを上回るか否かを判断する(ステップS12)。そして、NOの場合(エンジン回転数変化率dr/dtの大きさが予め定めた第2の実行用閾値以下である場合)、つまり、スロットル位置変化率dθ/dtに対応するエンジン回転数変化率dr/dtが生じていない場合に、スロットル位置指令θrefの正負を判断した上で(ステップS13)、不感帯幅θcを不感帯補償値θccまたは−θccとして(ステップS14,S15)、この不感帯補償値θccを前記偏差εとの加え合わせ点に入力する補償を実行する(ステップS16)。 FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure when the compensation execution unit 62 executes compensation. First, it is determined whether or not the magnitude of the throttle position change rate dθ / dt exceeds a predetermined first execution threshold value (here, the same as the first calculation threshold value) V1 (step S11). In the case of YES, whether or not the magnitude of the engine speed change rate dr / dt at that time exceeds a predetermined second execution threshold value (here, the same as the second calculation threshold value) β. Is determined (step S12). In the case of NO (when the engine speed change rate dr / dt is equal to or smaller than a predetermined second execution threshold), that is, the engine speed change rate corresponding to the throttle position change rate dθ / dt. When dr / dt has not occurred, the sign of the throttle position command θ ref is determined (step S13), and the dead zone width θc is set to the dead zone compensation value θ cc or −θ cc (steps S14 and S15). Compensation for inputting the compensation value θ cc to the addition point with the deviation ε is executed (step S16).

逆に、ステップS12でエンジン回転数変化率dr/dtが前記第2の実行閾値βを上回っていると判断された場合、つまりスロットル位置変化率dθ/dtに対して所要のエンジン回転数変化率dr/dtが生じていると判断された場合や、ステップS11でスロットル位置変化率dθ/dtが前記第1の実行閾値V1以下である場合、つまりスロットル位置変化率dθ/dtが少ないと判断された場合には、不感帯補償値θccを零に書き換え(ステップS17)、不感帯補償値θccを前記偏差εとの加え合わせ点に入力する補償を行わないか若しくは加え合わせても補償に実効は伴わない。 Conversely, when it is determined in step S12 that the engine speed change rate dr / dt exceeds the second execution threshold value β, that is, the required engine speed change rate with respect to the throttle position change rate dθ / dt. When it is determined that dr / dt has occurred, or when the throttle position change rate dθ / dt is equal to or less than the first execution threshold value V1 in step S11, that is, it is determined that the throttle position change rate dθ / dt is small. If this is the case, the dead zone compensation value θ cc is rewritten to zero (step S 17), and the dead zone compensation value θ cc is input to the addition point with the deviation ε, or the compensation is effective even if added. Not accompanied.

これら図3の処理と図4の処理とは並行して実施される。   These processes of FIG. 3 and the process of FIG. 4 are performed in parallel.

図5は、図10の従来制御と対比した場合の制御性能を示す。スロットル位置θには、初期値θcs又は不感帯幅θcが不感帯補償値θccとして与えられているので、スロットル動作の開始(A点)と同時にスロットル操作量Thが図9に示す不感帯を飛び越えたところに設定され、その位置に向かってスロットル位置θが制御される。このため、スロットル動作とほぼ同時にエンジン回転数rが変化し始め(B点)、スロットル位置θはエンジン回転数rともども短時間でほぼ同時期に適正値、目標値に達する(C点、D点)。エンジン回転数変化率dr/dtが大きくなると不感帯補償値は0になり、スロットル位置指令Thもなくなるので、スロットル位置θは慣性によるオーバーシュート程度に抑えられる(A点からE点の間)。そして、その後のエンジン回転数rのオーバーシュートも小さくなり(F点)、エンジン回転数rを抑えるためのスロットル位置θの戻りも早くなる(G点)。更に、その後スロットル位置θの適正値よりも下方へのオーバーシュートやエンジン回転数rの目標値よりも下方へのオーバーシュートも小さく抑えられ(H点、I点)、このようにしてスロットル位置θやエンジン回転数rの適正値や目標値への収束性が高められることとなる。上記において、スロットル位置変化率dθ/dtが演算用閾値V1を上回り、かつエンジン回転数変化率dr/dtが演算用閾値βを上回ったときに、動作開始位置と追従開始位置との不感帯に対応する差分θ(t)−θ(t)の大きさが新たな不感帯幅θcとして書き換えられる。 FIG. 5 shows the control performance when compared with the conventional control of FIG. Since the initial value θ cs or the dead zone width θ c is given as the dead zone compensation value θ cc at the throttle position θ, the throttle operation amount Th exceeded the dead zone shown in FIG. 9 simultaneously with the start of the throttle operation (point A). However, the throttle position θ is controlled toward that position. For this reason, the engine speed r begins to change almost simultaneously with the throttle operation (point B), and the throttle position θ reaches the appropriate value and the target value almost simultaneously with the engine speed r (points C and D). ). When the engine speed change rate dr / dt increases, the dead zone compensation value becomes 0 and the throttle position command Th also disappears. Therefore, the throttle position θ is suppressed to an overshoot level due to inertia (between points A and E). Then, the subsequent overshoot of the engine speed r is reduced (point F), and the return of the throttle position θ for suppressing the engine speed r is accelerated (point G). Further, the overshoot below the appropriate value of the throttle position θ and the overshoot below the target value of the engine speed r are also kept small (H point, I point), and thus the throttle position θ In addition, the convergence of the engine speed r to an appropriate value or target value is improved. In the above, when the throttle position change rate dθ / dt exceeds the calculation threshold V1 and the engine speed change rate dr / dt exceeds the calculation threshold β, it corresponds to the dead zone between the operation start position and the follow-up start position. The magnitude of the difference θ (t 2 ) −θ (t 1 ) is rewritten as a new dead band width θc.

以上のように、本実施形態のスロットル位置制御装置Aは、エンジン回転数制御装置1からエンジン回転数rを変化させるためのスロットル位置指令θrefを受けてスロットル21を制御すべく、前記スロットル位置指令θrefとスロットル位置θとを入力しこれらにより算出されるスロットル操作量Thに基づいてスロットル速度指令を出力する位置制御部3と、この位置制御部3から出力されるスロットル速度指令S1とスロットル速度dθ/dtとに基づいて前記スロットル21の駆動端であるモータMを速度制御する速度制御部4とを備えるものである。 As described above, the throttle position control device A of the present embodiment receives the throttle position command θ ref for changing the engine speed r from the engine speed control device 1 and controls the throttle position in order to control the throttle 21. A position control unit 3 that inputs a command θ ref and a throttle position θ and outputs a throttle speed command based on a throttle operation amount Th calculated by these, a throttle speed command S 1 output from the position control unit 3, and a throttle A speed control unit 4 that controls the speed of the motor M that is the driving end of the throttle 21 based on the speed dθ / dt.

そして、前記スロットル操作量Thを補償する補償手段6をさらに設け、この補償手段6は、スロットル位置θが変化した後、エンジン回転数rに対応する変化が生じるまでのスロットル21の遊び領域である不感帯幅θcを補償すべく、その不感帯に応じた不感帯補償値θccを設定し、この不感帯補償値θccを用いて前記スロットル操作量Thを増量する方向の補償を行い得るように構成したものである。 Compensation means 6 for compensating the throttle operation amount Th is further provided. This compensation means 6 is a play area of the throttle 21 until a change corresponding to the engine speed r occurs after the throttle position θ changes. In order to compensate for the dead zone width θc, a dead zone compensation value θ cc corresponding to the dead zone is set, and the dead zone compensation value θ cc is used to compensate in the direction of increasing the throttle operation amount Th. It is.

このように、スロットル操作量Thを増量すれば、より大きなスロットル速度指令S2がなされるので、エンジン回転数rの応答性は不感帯幅θcを減じる方向に修正されることになる。そして、補償を不感帯幅θcに応じて行うことで、不感帯の程度に応じた適切な補償を行うことができる。   Thus, if the throttle operation amount Th is increased, a larger throttle speed command S2 is issued, so that the response of the engine speed r is corrected in the direction of decreasing the dead zone width θc. Then, by performing compensation according to the dead zone width θc, it is possible to perform appropriate compensation according to the degree of the dead zone.

この場合、スロットル位置θに所定の変化が生じた後、エンジン回転数rに変化が生じる頃にはスロットル位置θは既に変位している。その際、エンジン回転数rが新たなスロットル位置θの付近で始めて追従したと見なせば、補償手段6が不感帯補償値θccをスロットル位置指令θrefとスロットル位置θとの偏差εに加える補償を行うのは妥当であり、これによりスロットル21はモータMを介して不感帯を飛び越えて新たなスロットル位置θに向かって制御されることになる。 In this case, after a predetermined change occurs in the throttle position θ, the throttle position θ is already displaced when the engine speed r changes. At this time, if it is considered that the engine speed r has first followed in the vicinity of the new throttle position θ, the compensation means 6 adds a dead band compensation value θ cc to the deviation ε between the throttle position command θ ref and the throttle position θ. Thus, the throttle 21 is controlled via the motor M toward the new throttle position θ over the dead zone.

その場合の補償手段6は、逐次エンジン回転数r及びスロットル位置θに基づいて、スロットル位置θが変化した後エンジン回転数rに対応する変化が生じるまでのスロットル位置θの変化量である不感帯幅θcを推定する不感帯推定演算部61を有し、この不感帯推定演算部61により推定される不感帯幅θcを不感帯補償値θccとして採用し得るようにしているので、スロットル位置θに所定の変化が生じた後、エンジン回転数rが追従して変化するまでの不感帯が、エンジン等の個体差や、入力されるスロットル位置指令θrefとスロットル位置θとの偏差εの大きさその他の運転条件などにより変動しても、リアルタイムに不感帯補償値θccを書き換えて補償を行うことで、変化する運転状況に応じて適切な補償を行うことができる。 In this case, the compensation means 6 is based on the engine speed r and the throttle position θ sequentially, and a dead zone width that is a change amount of the throttle position θ until a change corresponding to the engine speed r occurs after the throttle position θ changes. Since there is a dead zone estimation calculation unit 61 that estimates θc and the dead zone width θc estimated by the dead zone estimation calculation unit 61 can be adopted as the dead zone compensation value θ cc , there is a predetermined change in the throttle position θ. After the occurrence, the dead zone until the engine rotational speed r changes following the individual difference of the engine, the magnitude of the deviation ε between the input throttle position command θ ref and the throttle position θ, and other operating conditions, etc. Even if it fluctuates due to, it is possible to perform appropriate compensation according to changing driving conditions by rewriting the dead zone compensation value θ cc in real time and performing compensation. .

より具体的には、不感帯推定演算部61は、スロットル位置変化率dθ/dtの大きさが予め定めた第1の演算用閾値V1を上回った場合にその時のスロットル位置θを動作開始位置として記憶するとともに、その後、エンジン回転数変化率dr/dtの大きさが予め定めた第2の演算用閾値βを上回った場合にその時のスロットル位置θを追従開始位置として記憶し、これら動作開始位置と追従開始位置との差分を不感帯幅θcとするものである。   More specifically, the dead zone estimation calculation unit 61 stores the throttle position θ at that time as an operation start position when the magnitude of the throttle position change rate dθ / dt exceeds a predetermined first calculation threshold V1. After that, when the engine speed change rate dr / dt exceeds a predetermined second calculation threshold value β, the throttle position θ at that time is stored as a follow-up start position, and these operation start positions and The difference from the follow-up start position is defined as a dead zone width θc.

このように、変化率dθ/dt、dr/dtに基づいて判断するようにすれば、どのスロットル位置θにおいても本発明を適用できるし、演算用閾値V1,βをある程度の大きさのものにすればスロットル位置θの変化とエンジン回転数rの変化の対応関係を特定し易い。逆に、スロットル位置変化率dθ/dtが小さければエンジン回転数rがその指令値近傍にあるため、不感帯幅θcを算出する必要はない。   As described above, if the determination is made based on the change rates dθ / dt and dr / dt, the present invention can be applied to any throttle position θ, and the calculation thresholds V1 and β are set to a certain size. This makes it easy to specify the correspondence between the change in the throttle position θ and the change in the engine speed r. Conversely, if the throttle position change rate dθ / dt is small, the engine speed r is in the vicinity of the command value, so there is no need to calculate the dead zone width θc.

一方、補償手段6は、不感帯補償値θccによる補償を実行する補償実行部62を更に備え、この補償実行部62は、スロットル位置θの変化率dθ/dtの大きさが予め定めた第1の実行用閾値V1(この実施形態では第1の演算用閾値と同じ値)を上回り、且つこのときのエンジン回転数rの変化率dr/dtの大きさが予め定めた第2の実行用閾値β(この実施形態では第2の演算用閾値と同じ値)以下である条件が満たされた場合に、前記スロットル操作量Thに対する補償を実行するように構成されている。 On the other hand, the compensation means 6 further includes a compensation execution unit 62 that performs compensation by the dead band compensation value θ cc , and the compensation execution unit 62 has a first change rate dθ / dt of the throttle position θ determined in advance. The execution threshold value V1 (the same value as the first calculation threshold value in this embodiment) is exceeded, and the change rate dr / dt of the engine speed r at this time is a predetermined second execution threshold value. When a condition equal to or less than β (the same value as the second calculation threshold value in this embodiment) is satisfied, compensation for the throttle operation amount Th is executed.

すなわち、不感帯補償値θccによる補償をむやみに実行すると、不感帯が問題にならない状況のときに過剰な補償がなされる可能性があるが、上記のような実行用閾値V1,βを通じて、スロットル位置変化率dθ/dtに対して所要のエンジン回転数変化率dr/dtが生じていない場合に限定して補償を実行するようにすれば、行き過ぎた補償となることを有効に回避することができる。 That is, if the dead band compensation value θ cc is executed unnecessarily, there is a possibility that excessive compensation may be performed in a situation where the dead zone does not cause a problem. However, the throttle position is determined through the execution thresholds V1 and β as described above. If compensation is executed only when the required engine speed change rate dr / dt does not occur with respect to the change rate dθ / dt, it is possible to effectively avoid overcompensation. .

また、補償実行部62は、スロットル位置変化率dθ/dtが前記第1の実行閾値V1を上回り、且つこのときのエンジン回転数変化率dr/dtが前記第2の実行閾値βを上回っている場合に、不感帯補償値θccを存置して前記スロットル操作量Thに対する補償を実行しないか若しくは不感帯補償値θccを零に書き換えるように構成されているので、スロットル位置変化率dθ/dtに対応するエンジン回転数変化率dr/dtが生じている場合には、不感帯補償値θccを即座に取り除くことで、スロットル位置のオーバーシュートひいてはエンジン回転数のオーバーシュートを有効に回避することができる。 Further, in the compensation execution unit 62, the throttle position change rate dθ / dt exceeds the first execution threshold value V1, and the engine speed change rate dr / dt at this time exceeds the second execution threshold value β. In this case, the dead zone compensation value θ cc is not provided and compensation for the throttle operation amount Th is not executed, or the dead zone compensation value θ cc is rewritten to zero, so that it corresponds to the throttle position change rate dθ / dt. When the engine speed change rate dr / dt is generated, the dead zone compensation value θ cc is immediately removed, so that the overshoot of the throttle position and thus the engine speed overshoot can be effectively avoided.

さらに、補償実行部62は、スロットル位置変化率dθ/dtが前記第1の実行閾値V1以下である場合に、不感帯補償値θccを存置して前記スロットル操作量Thに対する補償を実行しないか若しくは不感帯補償値θccを零に書き換えるように構成されているので、スロットル位置変化率dθ/dtが少ない場合にも、不感帯補償値θccを即座に取り除くことで、不必要なタイミングでスロットル位置が変化することを有効に回避することができる。 Further, when the throttle position change rate dθ / dt is equal to or lower than the first execution threshold value V1, the compensation execution unit 62 does not execute the compensation for the throttle operation amount Th with the dead band compensation value θ cc being present, or Since the dead zone compensation value θ cc is rewritten to zero, even when the throttle position change rate dθ / dt is small, the dead zone compensation value θ cc is immediately removed, so that the throttle position can be adjusted at an unnecessary timing. It is possible to effectively avoid changing.

そして、本実施形態の制御対象であるエンジン2は、スロットル21を駆動するスロットル駆動端であるモータMとエンジン2内のスロットル21との間がスロットルワイヤ22で接続されており、スロットル位置θをモータMより取り出すようにしているので、スロットルワイヤ22のヒステリシス及びエンジン2の内部特性の双方に起因して生じる不感帯に有効に対応することができる。   In the engine 2 to be controlled in the present embodiment, the motor M, which is the throttle driving end for driving the throttle 21, and the throttle 21 in the engine 2 are connected by a throttle wire 22, and the throttle position θ is set. Since it is taken out from the motor M, it is possible to effectively cope with a dead zone caused by both the hysteresis of the throttle wire 22 and the internal characteristics of the engine 2.

そして、このようなスロットル位置制御装置Aを用いてエンジン制御器Bを構成すれば、エンジン2を供試体として性能試験等を行う試験装置を構成する場合に、エンジン回転数制御装置1から入力されるθrefに対してエンジン回転数rが即座に追従する制御性能を有効に実現することが可能となる。 If the engine controller B is configured using such a throttle position control device A, it is input from the engine speed control device 1 when configuring a test device for performing a performance test or the like using the engine 2 as a specimen. It is possible to effectively realize the control performance in which the engine speed r immediately follows the θ ref .

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   The specific configuration of each part is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態では、演算用閾値と実行用閾値には同じ値を用いたが、それぞれ別の値を設定することも可能である。   For example, in the above embodiment, the same value is used for the calculation threshold and the execution threshold, but it is also possible to set different values.

また、上記実施形態の制御対象であるエンジン2は、スロットル21を駆動するスロットル駆動端であるモータMとエンジン2内のスロットル21との間がスロットルワイヤ22で接続されており、スロットル位置θをモータMより取り出すようにしていたが、例えば、エンジンのスロットルにモータが直付けされてスロットルワイヤを用いずにスロットルが駆動されるような制御対象に対しては、スロットル位置θはモータから取り出す以外にスロットルから直接取り出すようにしてもよい。この場合には、主としてエンジンの内部特性に起因した不感帯が有効に解消されることになる。   Further, in the engine 2 to be controlled in the above embodiment, the motor M, which is the throttle driving end for driving the throttle 21, and the throttle 21 in the engine 2 are connected by a throttle wire 22, and the throttle position θ is set. For example, for a control target in which the motor is directly attached to the throttle of the engine and the throttle is driven without using the throttle wire, the throttle position θ is not extracted from the motor. Alternatively, it may be removed directly from the throttle. In this case, the dead zone mainly due to the internal characteristics of the engine is effectively eliminated.

さらに、上記実施形態の補償手段6は、不感帯推定演算部において逐次不感帯幅を算出したが、スロットル位置θに所定の変化が生じた後、エンジン回転数rが追従して変化するまでの不感帯に変動が少ない場合には、予め設定した一定の不感帯幅θcを不感帯補償値θccとして用い得ることで、制御系を簡素化することも可能である。勿論、この場合にも、補償実行部を設けて上記と同様の処理をすることで、むやみな補償を排除してオーバーシュートや行き過ぎたスロットル位置の変化を有効に回避することが可能となる。 Further, in the compensation means 6 of the above embodiment, the dead zone estimation calculation unit sequentially calculates the dead zone width. However, after the predetermined change occurs in the throttle position θ, the dead zone until the engine speed r changes following the change is detected. When the fluctuation is small, it is possible to simplify the control system by using a predetermined dead band width θc as the dead band compensation value θ cc . Of course, also in this case, by providing the compensation execution unit and performing the same processing as described above, it is possible to effectively avoid the overshoot or the excessive change in the throttle position by eliminating the compensation.

さらにまた、図3、図4に示すアルゴリズムでは、不感帯の幅を求めるためにスロットル位置θを用いているが、モータの位置制御応答はエンジン回転数制御応答に比べて十分に速いため、θの代わりにθrefを用いてもよい。 Furthermore, in the algorithms shown in FIGS. 3 and 4, the throttle position θ is used to obtain the dead band width. However, since the motor position control response is sufficiently faster than the engine speed control response, Instead, θ ref may be used.

また、本発明が解決する課題として、スロットルワイヤやエンジン内部特性における不感を挙げたが、本発明はエンジン内部特性において遅れ要素が有る場合にも有効である。   In addition, as a problem to be solved by the present invention, the insensitivity in the throttle wire and the engine internal characteristics has been mentioned, but the present invention is also effective when there is a delay element in the engine internal characteristics.

本発明の一実施形態に係るスロットル位置制御装置の構成を示す制御ブロック図。The control block diagram which shows the structure of the throttle position control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の要部説明図。Explanatory drawing of the principal part of FIG. 同実施形態における不感帯推定演算部の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the dead zone estimation calculating part in the embodiment. 同実施形態における補償実行部の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the compensation execution part in the embodiment. 同実施形態によるスロットル位置制御の制御性能を示すグラフ。The graph which shows the control performance of throttle position control by the embodiment. 従来のスロットル位置制御装置の構成を示す制御ブロック図。The control block diagram which shows the structure of the conventional throttle position control apparatus. 図6の部分詳細図。FIG. 7 is a partial detail view of FIG. 6. 図6の部分詳細図。FIG. 7 is a partial detail view of FIG. 6. スロットル位置変化とエンジン回転数変化との間に存する不感帯の説明図。Explanatory drawing of the dead zone which exists between a throttle position change and an engine speed change. 従来のスロットル位置制御の制御性能を示すグラフ。The graph which shows the control performance of the conventional throttle position control.

符号の説明Explanation of symbols

1…エンジン回転数制御装置
2…エンジン
3…位置制御部
4…速度制御部
6…補償手段
21…スロットル
22…スロットルワイヤ
61…不感帯推定演算部
62…補償実行部
A…スロットル位置制御装置
B…エンジン制御器
dr/dt…エンジン回転数変化率
dθ/dt…スロットル速度、スロットル位置変化率
M…スロットル駆動端(モータ)
r…エンジン回転数
S1…スロットル速度指令
Th…スロットル操作量
V1…第1の演算用閾値、第1の実行用閾値
θ…スロットル位置
θc…不感帯幅
θcc…不感帯補償値
θref…スロットル位置指令
ε…偏差
β…第2の演算用閾値、第2の実行用閾値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine speed control apparatus 2 ... Engine 3 ... Position control part 4 ... Speed control part 6 ... Compensation means 21 ... Throttle 22 ... Throttle wire 61 ... Dead zone estimation calculating part 62 ... Compensation execution part A ... Throttle position control apparatus B ... Engine controller dr / dt ... engine speed change rate dθ / dt ... throttle speed, throttle position change rate M ... throttle drive end (motor)
r: Engine speed S1: Throttle speed command Th: Throttle operation amount V1: First calculation threshold, first execution threshold θ: Throttle position θc: Dead band width θ cc : Dead band compensation value θ ref ... Throttle position command ε ... deviation β ... second calculation threshold, second execution threshold

Claims (10)

エンジン回転数制御装置からエンジン回転数を変化させるためのスロットル位置指令を受けてスロットルの駆動端を制御すべく、前記スロットル位置指令とスロットル位置とを入力しこれらにより算出されるスロットル操作量に基づいてスロットル速度指令を出力する位置制御部と、この位置制御部から出力されるスロットル速度指令とスロットル速度とに基づいて前記スロットルの駆動端を速度制御する速度制御部とを具備してなるものにおいて、
前記スロットル操作量を補償する補償手段をさらに設け、この補償手段は、スロットル位置が変化した後、エンジン回転数に対応する変化が生じるまでのスロットルの遊び領域である不感帯を補償すべく、その不感帯に応じた不感帯補償値を設定し、この不感帯補償値を用いて前記スロットル操作量を増量する方向の補償を行い得るように構成されていることを特徴とするスロットル位置制御装置。
Based on the throttle operation amount calculated by inputting the throttle position command and the throttle position and receiving the throttle position command for changing the engine speed from the engine speed control device to control the drive end of the throttle. A position control unit that outputs a throttle speed command, and a speed control unit that controls the throttle drive speed based on the throttle speed command and the throttle speed output from the position control unit. ,
Compensation means for compensating the throttle operation amount is further provided. The compensation means compensates for the dead zone which is a play area of the throttle until the change corresponding to the engine speed occurs after the throttle position is changed. A throttle position control device configured to set a dead zone compensation value corresponding to the dead zone, and to perform compensation in a direction to increase the throttle operation amount using the dead zone compensation value.
補償手段は、前記不感帯補償値をスロットル位置指令とスロットル位置との偏差に加える補償を行うものである請求項1記載のスロットル位置制御装置。 The throttle position control apparatus according to claim 1, wherein the compensation means performs compensation to add the dead zone compensation value to a deviation between the throttle position command and the throttle position. 補償手段は、逐次エンジン回転数及びスロットル位置に基づいて、スロットル位置が変化した後エンジン回転数に対応する変化が生じるまでのスロットル位置の変化量である不感帯幅を推定する不感帯推定演算部を具備し、この不感帯推定演算部により推定される不感帯幅を不感帯補償値として採用し得るものである請求項1又は2何れかに記載のスロットル位置制御装置。 The compensation means includes a dead band estimation calculation unit that estimates a dead band width that is a change amount of the throttle position until a change corresponding to the engine speed occurs after the throttle position is changed based on the engine speed and the throttle position sequentially. The throttle position control device according to claim 1, wherein the dead zone width estimated by the dead zone estimation calculation unit can be adopted as a dead zone compensation value. 不感帯推定演算部は、スロットル位置変化率の大きさが予め定めた第1の演算用閾値を上回った場合にその時のスロットル位置を動作開始位置として記憶するとともに、その後、エンジン回転数変化率の大きさが予め定めた第2の演算用閾値を上回った場合にその時のスロットル位置を追従開始位置として記憶し、これら動作開始位置と追従開始位置との差分を不感帯幅とするものである請求項3記載のスロットル位置制御装置。 When the magnitude of the throttle position change rate exceeds a predetermined first calculation threshold, the dead zone estimation calculation unit stores the throttle position at that time as the operation start position, and then increases the engine speed change rate. 4. When the value exceeds a predetermined second calculation threshold value, the throttle position at that time is stored as a follow-up start position, and a difference between the operation start position and the follow-up start position is set as a dead zone width. The throttle position control device described. 補償手段は、予め設定した一定の不感帯幅を不感帯補償値として用い得るように構成されている請求項1又は2何れかに記載のスロットル位置制御装置。 3. The throttle position control device according to claim 1, wherein the compensation means is configured to be able to use a predetermined dead zone width as a dead zone compensation value. 補償手段は、不感帯補償値による補償を実行する補償実行部を更に備え、この補償実行部は、スロットル位置の変化率の大きさが予め定めた第1の実行用閾値を上回り、且つこのときのエンジン回転数の変化率の大きさが予め定めた第2の実行用閾値以下である条件が満たされた場合に、前記スロットル操作量に対する補償を実行するように構成されている請求項1〜5何れかに記載のスロットル位置制御装置。 The compensation means further includes a compensation execution unit that performs compensation by the dead zone compensation value, and the compensation execution unit has a rate of change of the throttle position that exceeds a predetermined first execution threshold value, and at this time The compensation for the throttle operation amount is executed when a condition that the rate of change of the engine speed is equal to or less than a predetermined second execution threshold is satisfied. The throttle position control device according to any one of the above. 補償実行部は、スロットル位置変化率が前記第1の実行閾値を上回り、且つこのときのエンジン回転数変化率が前記第2の実行閾値を上回っている場合に、不感帯補償値を存置して前記スロットル操作量に対する補償を実行しないか若しくは不感帯補償値を零に書き換えるように構成されている請求項6記載のスロットル位置制御装置。 When the throttle position change rate exceeds the first execution threshold value and the engine speed change rate at this time exceeds the second execution threshold value, the compensation execution unit keeps the dead zone compensation value and The throttle position control device according to claim 6, wherein compensation for the throttle operation amount is not executed or the dead zone compensation value is rewritten to zero. 補償実行部は、スロットル位置変化率が前記第1の実行閾値以下である場合に、不感帯補償値を存置して前記スロットル操作量に対する補償を実行しないか若しくは不感帯補償値を零に書き換えるように構成されている請求項6又は7何れかに記載のスロットル位置制御装置。 The compensation execution unit is configured so that when the throttle position change rate is equal to or less than the first execution threshold value, the dead zone compensation value is kept and the compensation for the throttle operation amount is not executed or the dead zone compensation value is rewritten to zero. The throttle position control device according to any one of claims 6 and 7. スロットルを駆動するスロットル駆動端とエンジン内のスロットルとの間がスロットルワイヤで接続されており、スロットル位置がスロットル駆動端より取り出される請求項1〜8何れかに記載のスロットル位置制御装置。 The throttle position control device according to any one of claims 1 to 8, wherein a throttle drive end for driving the throttle and a throttle in the engine are connected by a throttle wire, and the throttle position is taken out from the throttle drive end. 請求項1〜9何れかに記載のスロットル位置制御装置を用いて構成したことを特徴とするエンジン制御器。

An engine controller comprising the throttle position control device according to any one of claims 1 to 9.

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