JP2011007115A - Throttle control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子制御式のスロットル駆動機構について異常診断を実施する内燃機関のスロットル制御装置に関するものである。 The present invention relates to a throttle control device for an internal combustion engine that performs an abnormality diagnosis on an electronically controlled throttle drive mechanism.
従来から、スロットルバルブを開閉駆動するモータと、同スロットルバルブを開方向又は閉方向に付勢するバルブスプリングとを有してなる電子スロットル制御システムが具体化されており、同システムの異常診断装置として例えば特許文献1が知られている。すなわち、特許文献1では、スロットルバルブ開度位置が所定開度位置以上になるようにモータを駆動した後に、モータへの電源供給を遮断し、遮断時から所定時間経過後のスロットル開度センサの出力値が予め設定された判定値以上である場合に、リターンスプリングの折損故障と判定する。これにより、スロットルバルブのリターンスプリングの折損故障の誤判定を防止して、リターンスプリングの折損を検出することとしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic throttle control system that includes a motor that opens and closes a throttle valve and a valve spring that biases the throttle valve in an opening direction or a closing direction has been embodied. For example,
上記のようにスロットルバルブが所定開度になっている状態からモータの電源供給を遮断し、バルブスプリングの付勢力によりスロットルバルブを自己復帰させる場合、そのバルブスプリングの付勢力が十分でない状況では、同バルブスプリングが正常であってもスロットルバルブが本来の復帰動作をせず、結果として異常診断の精度が低下することが考えられる。つまり、バルブスプリングの付勢力は初期位置(モータ非通電状態の開度位置)に対する開度差に応じて変わり、その開度差が小さい場合にはバルブスプリングの付勢力が弱まることから、スロットルバルブが初期位置まで戻らないことがあると考えられる。また、例えば吸気管内壁に堆積物(デポジット)等が付着している場合には、スロットルバルブの固着や摺動抵抗の増加が生じるおそれがあり、バルブスプリングの付勢力だけではスロットルバルブが本来の復帰位置に戻らず、異常診断の精度低下が生じてしまう。 When the power supply of the motor is shut off from the state where the throttle valve is at a predetermined opening as described above and the throttle valve is self-returned by the urging force of the valve spring, in the situation where the urging force of the valve spring is not sufficient, Even if the valve spring is normal, the throttle valve does not return to its original state, and as a result, the accuracy of abnormality diagnosis may be reduced. In other words, the urging force of the valve spring changes according to the opening difference with respect to the initial position (the opening position of the motor de-energized state), and when the opening difference is small, the urging force of the valve spring is weakened. May not return to the initial position. Also, for example, if deposits (deposits) are attached to the inner wall of the intake pipe, there is a risk that the throttle valve will stick or the sliding resistance will increase. Without returning to the return position, the accuracy of abnormality diagnosis is reduced.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、スロットルバルブを付勢する付勢手段についてその異常診断精度を高めることができる内燃機関のスロットル制御装置を提供することを主たる目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its main object to provide a throttle control device for an internal combustion engine that can increase the abnormality diagnosis accuracy of the urging means that urges the throttle valve. To do.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
本発明における内燃機関のスロットル制御装置は、内燃機関のスロットルバルブを開閉駆動する駆動手段と、スロットルバルブを開閉方向の少なくとも一方に付勢する付勢手段とを有するスロットル駆動機構に適用され、スロットルバルブの開度を目標開度に収束させるべくフィードバック制御を実施するものである。そして、請求項1に記載の発明では、前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動手段により前記スロットルバルブを所定の目標開度に制御する第1制御手段と、前記第1制御手段により前記スロットルバルブが所定の目標開度に制御された状態で、前記駆動手段の駆動停止及び再駆動を繰り返し実施する第2制御手段と、前記第2制御手段による前記駆動手段の駆動停止及び再駆動に伴う前記スロットルバルブの開度変化量又はそれに相関する相関量を異常診断パラメータとして取得し、該異常診断パラメータに基づいて前記付勢手段の異常を診断する異常診断手段と、を備えている。 The throttle control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied to a throttle drive mechanism having a drive means for opening and closing a throttle valve of the internal combustion engine and an urging means for urging the throttle valve in at least one of the opening and closing directions. Feedback control is performed to converge the valve opening to the target opening. In the first aspect of the invention, the first control means controls the throttle valve to a predetermined target opening degree by the driving means against the urging force of the urging means, and the first control means. Second control means for repeatedly executing drive stop and redrive of the drive means while the throttle valve is controlled to a predetermined target opening, and drive stop and redrive of the drive means by the second control means An abnormality diagnosing unit that acquires an amount of change in the opening of the throttle valve accompanying the above or a correlation amount correlated therewith as an abnormality diagnosing parameter and diagnoses an abnormality of the urging unit based on the abnormality diagnosing parameter.
上記構成において、スロットルバルブが付勢手段の付勢力に抗して所定の目標開度に制御されている状態で駆動手段の駆動停止及び再駆動が繰り返し実施される場合、付勢手段が正常であれば、スロットルバルブの開度の増減が繰り返され、その開度変化量又はその相関量(例えば、開度偏差に基づくフィードバック制御量)が正常値として算出される。したがって、付勢手段が正常であるとの判定が可能となる。これに対し、付勢手段が異常であれば、スロットルバルブの開度の増減が生じないことから、その開度変化量又はその相関量に基づいて付勢手段が異常であるとの判定が可能となる。 In the above configuration, when the driving valve is repeatedly stopped and re-driven while the throttle valve is controlled to the predetermined target opening against the urging force of the urging means, the urging means is normal. If there is, the increase / decrease of the opening degree of the throttle valve is repeated, and the opening degree change amount or the correlation amount thereof (for example, the feedback control amount based on the opening degree deviation) is calculated as a normal value. Therefore, it can be determined that the biasing means is normal. On the other hand, if the urging means is abnormal, the throttle valve opening does not increase or decrease, so it can be determined that the urging means is abnormal based on the amount of change in the opening or the correlation amount. It becomes.
かかる場合、駆動手段の駆動停止及び再駆動によるスロットルバルブの開度変化が、所定の目標開度付近で、すなわち付勢手段の付勢力が比較的大きい状態で生じるようになっており、正常時と異常時とで異常診断パラメータ(開度変化量やその相関量)に明確な差異をつけることが可能となる。したがって、異常診断の精度を高めることができる。また、十分な付勢力が確保された状態で駆動手段の駆動停止及び再駆動が繰り返し実施されるため、仮にスロットルバルブの固着等、付勢手段の異常とは異なる要因でスロットルバルブの開度変化が生じにくくなっていても、その要因を排除しつつ本来のスロットルバルブの開度変化を促すことができる。その結果、スロットルバルブの付勢手段についての異常診断精度を高めることができる。 In such a case, the opening change of the throttle valve due to the drive stop and re-drive of the drive means occurs near a predetermined target opening, that is, in a state where the biasing force of the biasing means is relatively large. It is possible to make a clear difference in the abnormality diagnosis parameter (the amount of change in the opening degree and the correlation amount) between the abnormality and the abnormality. Therefore, the accuracy of abnormality diagnosis can be increased. In addition, since the driving means is repeatedly stopped and re-driven while a sufficient urging force is secured, the change in the opening of the throttle valve may be caused by a factor that is different from the abnormality of the urging means, such as sticking of the throttle valve. Even if it becomes difficult to occur, it is possible to prompt the change in the original throttle valve opening while eliminating the factor. As a result, it is possible to improve the abnormality diagnosis accuracy of the throttle valve urging means.
駆動手段としてモータを用いる場合、スロットルバルブが所定の目標開度に制御された状態でモータの通電遮断及び再通電を繰り返し実施し(第2制御手段)、モータの再通電後におけるモータ通電量に基づいて付勢手段の異常診断を実施するとよい(異常診断手段)。 When a motor is used as the driving means, the motor energization is repeatedly cut off and re-energized while the throttle valve is controlled to a predetermined target opening (second control means). An abnormality diagnosis of the urging unit is preferably performed based on the abnormality diagnosis unit.
請求項2に記載の発明では、前記駆動手段の再駆動ごとに取得される前記異常診断パラメータの積算値を算出し、該算出した異常診断パラメータの積算値に基づいて前記付勢手段の異常を診断する。これにより、駆動手段の再駆動後における1つの異常診断パラメータにより異常診断を実施する場合に比べて、異常診断の精度を高めることができる。 In the second aspect of the present invention, an integrated value of the abnormality diagnosis parameter acquired every time the driving unit is re-driven is calculated, and an abnormality of the urging unit is determined based on the calculated integrated value of the abnormality diagnosis parameter. Diagnose. Thereby, the accuracy of the abnormality diagnosis can be improved as compared with the case where the abnormality diagnosis is performed with one abnormality diagnosis parameter after the driving unit is re-driven.
請求項3に記載したように、前記第2制御手段による前記駆動手段の再駆動後に、前記異常診断パラメータとしてその時のスロットルバルブの開度偏差に基づいてフィードバック制御量を算出し、該算出したフィードバック制御量に基づいて前記付勢手段の異常を診断するようにしてもよい。 According to a third aspect of the present invention, after the driving means is re-driven by the second control means, a feedback control amount is calculated based on the opening deviation of the throttle valve at that time as the abnormality diagnosis parameter, and the calculated feedback An abnormality of the biasing means may be diagnosed based on the control amount.
請求項4に記載の発明では、前記駆動手段の1回ごとの駆動停止時間を、前記駆動手段の駆動停止に伴う前記スロットルバルブの開度変化を検出可能であってかつ前記付勢手段の付勢力による前記スロットルバルブの開度変化の途中となる時間幅としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the drive stop time for each time of the drive means can be detected, and the change in the opening of the throttle valve accompanying the drive stop of the drive means can be detected and the biasing means is attached. The time width is in the middle of the opening change of the throttle valve due to the force.
本構成によれば、上記の駆動停止時間に基づいて駆動手段の駆動停止が行われることにより、それに続く再駆動時にはスロットルバルブの開度変化を確実に検出でき、異常診断パラメータを適正に取得できる。また、再駆動の開始時点ではスロットルバルブの開度変化途中となっているため、開度変化が終了するまで駆動停止を行う構成に比して、スロットルバルブの開度変化を目標開度付近で行わせることができるものとなる。 According to this configuration, the drive means is stopped based on the drive stop time described above, so that a change in the opening of the throttle valve can be reliably detected during subsequent re-drive, and an abnormality diagnosis parameter can be acquired appropriately. . In addition, since the throttle valve opening change is in progress at the start of re-driving, the throttle valve opening change is near the target opening as compared to the configuration in which the drive is stopped until the opening change is completed. It can be done.
請求項5に記載の発明では、前記駆動手段の駆動停止及び再駆動の切替周期を、前記駆動手段が再駆動されるたびに前記スロットルバルブの前記目標開度までの変化が可能となる周期としている。 In the fifth aspect of the present invention, the switching cycle between the driving stop and the re-driving of the driving unit is set as a cycle at which the throttle valve can be changed to the target opening every time the driving unit is re-driven. Yes.
本構成によれば、駆動手段の駆動停止及び再駆動の切替に際し、駆動手段が再駆動されるたびにスロットルバルブが目標開度まで変化することになるため、スロットルバルブの開度変化を目標開度付近で行わせることができる。 According to this configuration, the throttle valve changes to the target opening every time the driving means is driven again when the driving means is stopped and re-driven. Can be done near degrees.
スロットルバルブを開閉方向のいずれかに付勢する付勢手段として、スロットルバルブを所定の中間開度に保持するべく同スロットルバルブを開弁側に付勢するオープナスプリング(請求項6)や、スロットルバルブを閉弁側に戻すためのリターンスプリング(請求項7)を適用できる。この場合、上述した異常診断手法によれば、これらオープナスプリングやリターンスプリングの異常を好適に診断できる。 As an urging means for urging the throttle valve in either of the opening and closing directions, an opener spring that urges the throttle valve toward the valve opening side to maintain the throttle valve at a predetermined intermediate opening degree (Claim 6), A return spring (claim 7) for returning the valve to the valve closing side can be applied. In this case, according to the abnormality diagnosis method described above, the abnormality of the opener spring and the return spring can be suitably diagnosed.
ここで特に、中間開度は、車両の故障発生時等において退避走行を実現するための吸入空気量を確保するスロットルバルブ開度であり、一般には全閉位置付近(例えば全閉位置から+5〜10deg)に設定されている。ゆえに、オープナスプリングの異常診断では、スロットルバルブの閉弁側への開度変化量が必然として小さくなり、十分な付勢力が確保できないことから異常診断の精度低下が一層懸念される。この点、上記のとおり異常診断を実施することにより、オープナスプリングの異常診断においてスロットルバルブの閉弁側への開度変化量が制限されても異常診断の精度を高めることができる。 In particular, the intermediate opening is a throttle valve opening that secures an intake air amount for realizing retreat travel when a vehicle failure occurs, and is generally near the fully closed position (for example, +5 to +5 from the fully closed position). 10 deg). Therefore, in the abnormality diagnosis of the opener spring, the amount of change in the opening of the throttle valve toward the valve closing side is inevitably small, and a sufficient urging force cannot be secured. In this respect, by performing the abnormality diagnosis as described above, the accuracy of the abnormality diagnosis can be improved even when the amount of change in the opening of the throttle valve to the valve closing side is limited in the abnormality diagnosis of the opener spring.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、電子スロットル制御機能を備えた車両用エンジンの制御システムとして具体化しており、ドライバのアクセル操作に応じてスロットルバルブが電子制御されるものとなっている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is embodied as a vehicle engine control system having an electronic throttle control function, and the throttle valve is electronically controlled in accordance with the driver's accelerator operation.
まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン11の吸気管12の最上流部にはエアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられている。エアフローメータ14の下流側には、吸気絞り弁であるスロットルバルブ15が設けられている。スロットルバルブ15は、駆動手段としてのスロットルモータ17を備えてなるスロットル駆動機構16により開閉駆動され、スロットルモータ17が駆動されることによってスロットル開度が調節される。スロットル駆動機構16には、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ18(スロットル開度検出手段)が設けられている。
First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG. An
スロットルバルブ15の下流側には、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド19が設けられ、各気筒の吸気マニホールド19の吸気ポート近傍に、気筒ごとに燃料を噴射する燃料噴射弁21が取り付けられている。また、エンジン11のシリンダヘッドには気筒ごとに点火プラグ(図示略)が取り付けられ、各点火プラグの火花放電により筒内の混合気が着火されて燃焼に供される。燃焼後の排気は排気管22を通じて排出される。
An
また、本システムでは、クランク軸が所定クランク角回転する毎にクランク角信号(パルス信号)を出力するクランク角センサ24や、ドライバによるアクセルペダル25の踏み込み量(アクセル操作量)を検出するアクセルセンサ26が設けられている。クランク角センサ24のクランク角信号に基づいて都度のクランク角位置やエンジン回転速度が検出されるようになっている。
In this system, the
上述した各種センサの検出信号は、電子制御装置(以下、ECUという)30に入力される。ECU30は、CPU、ROM、RAM等を備えたマイクロコンピュータを主体として構成され、ROMに記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に基づいて燃料噴射弁21の燃料噴射量や、点火プラグの点火時期、スロットルバルブ15の開度等を制御する。
Detection signals from the various sensors described above are input to an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 30. The
次に、スロットル駆動機構16の構成を図2の模式図を用いて説明する。図2において(a)はモータ非通電時の状態(初期状態)を、(b)はモータ通電時であって開側へのスロットル駆動状態を、(c)は同じくモータ通電時であって閉側へのスロットル駆動状態をそれぞれ示している。
Next, the configuration of the
図2において、スロットルバルブ15の回動軸15aには減速機構31を介してスロットルモータ17が連結されており、スロットルモータ17が通電されることによりスロットルバルブ15が開側及び閉側のいずれかに駆動される。また、回動軸15aにはバルブレバー32が連結固定され、バルブレバー32の開側には、同バルブレバー32に係合するようにしてオープナ33が設けられている。バルブレバー32は、オープナスプリング34によってスロットルバルブ15の開方向(図2の上方)に付勢され、オープナ33は、リターンスプリング35によってスロットルバルブ15の閉方向(図2の下方)に付勢されている。特に、オープナスプリング34は、バルブレバー32とオープナ33との間に設けられており、オープナスプリング34によりバルブレバー32がオープナ33に対して引っ張り付勢されている。オープナ33は、オープナスプリング34及びリターンスプリング35の各端部が接続されるスプリング接続部33aと、バルブレバー32との離間距離を確保しつつオープナ33に係合する係合部33bとを有している。
In FIG. 2, a
また、バルブレバー32の閉側には、スロットルバルブ15の全閉位置を規定するスロットル全閉ストッパ36が設けられ、オープナ33の閉側には、スロットルモータ17の非通電時におけるスロットル開度(中間開度)を規定するオープナストッパ37が設けられている。
A throttle fully closed
上記構成において、スロットルモータ17の非通電時には、図2(a)に示すように、リターンスプリング35の引張力によりオープナ33がオープナストッパ37に当接した状態で保持される。この状態では、オープナ33の係合部33bがバルブレバー32に係合した状態となり、オープナ33がオープナストッパ37で規制されている位置にバルブレバー32が保持されて、スロットル開度が所定の中間開度に保持される。この中間開度は、退避走行時の吸入空気量を確保できるスロットル開度に設定されており、例えば5〜10degである。
In the above configuration, when the
スロットルモータ17の通電時には、アクセルペダル25の操作に応じてスロットルモータ17が正逆いずれかの方向に回転されてスロットル開度が調整される。この際、スロットル開度を増加させる開駆動時には、スロットルモータ17が正方向に回転(正回転)される。これにより、図2(b)に示すように、バルブレバー32がオープナ33と共にリターンスプリング35の引張力に抗して開方向に移動し、スロットルバルブ15が開方向に駆動される。
When the
また、スロットル開度を減少させる閉駆動時は、スロットルモータ17が逆方向に回転(逆回転)される。これにより、図2(c)に示すように、バルブレバー32がオープナスプリング34の引張力に抗して閉方向に移動し、スロットルバルブ15が閉方向に駆動される。そして、スロットルバルブ15が全閉位置(例えば0deg)まで閉じられると、バルブレバー32がスロットル全閉ストッパ36に当接して、それ以上の回動が阻止されるようになっている。
Further, at the time of the closing drive for decreasing the throttle opening, the
ここで、電子スロットル制御システムの異常時には、スロットルモータ17への通電が遮断(OFF)された状態に保たれる。この状態では、図2(a)で説明したように、リターンスプリング35の引張力によりオープナ33がオープナストッパ37に当接した状態で保持されるとともに、オープナスプリング34の引張力によりバルブレバー32がオープナ33に当接した状態に保持され、スロットル開度が所定の中間開度(例えば5〜10deg)となる。これにより、退避走行(リンプホーム)のための吸入空気量が確保され、異常発生時における退避走行が可能になっている。
Here, when the electronic throttle control system is abnormal, the power supply to the
オープナスプリング34は、バルブレバー32を開側に付勢してオープナ33に当接させ、これによりスロットル開度が所定のオープナ開度となる位置にバルブレバー32を保持するものであり、リンプホームスプリングとしての役割を果たす。
The
ECU30は、ROMに記憶されているスロットル制御用の各プログラムを実行することで、アクセルセンサ26により検出したアクセル操作量等に基づいて目標スロットル開度を算出するとともに、スロットル開度センサ18により検出した実スロットル開度を目標スロットル開度に一致させるようにスロットルモータ17を駆動してスロットル開度のフィードバック制御を実行する。
The
また、ECU30は、エンジン停止中にオープナスプリング34及びリターンスプリング35についての異常診断を実行する。この場合、オープナスプリング34の異常診断としては、オープナスプリング34の引張力に抗してスロットルモータ17によりスロットルバルブ15を中間開度よりも閉側に駆動し、その後、スロットルモータ17の通電を遮断することに伴うスロットルバルブ15の開度戻り量に基づいてオープナスプリング34の異常の有無を判定する。この場合、オープナスプリング34が正常であれば、スロットルモータ17の通電遮断後にスロットルバルブ15が中間開度位置まで戻るのに対し、同オープナスプリング34が異常であれば、スロットルモータ17の通電遮断後にスロットルバルブ15が中間開度位置まで戻らない。これにより、オープナスプリング34の異常診断が可能となる。
Further, the
リターンスプリング35の異常診断としては、リターンスプリング35の引張力に抗してスロットルモータ17によりスロットルバルブ15を中間開度よりも開側に駆動し、その後、スロットルモータ17の通電を遮断することに伴うスロットルバルブ15の開度戻り量に基づいてリターンスプリング35の異常の有無を判定する。この場合、リターンスプリング35が正常であれば、スロットルモータ17の通電遮断後にスロットルバルブ15が中間開度位置まで戻るのに対し、同リターンスプリング35が異常であれば、スロットルモータ17の通電遮断後にスロットルバルブ15が中間開度位置まで戻らない。これにより、リターンスプリング35の異常診断が可能となる。
As an abnormality diagnosis of the
なお、エンジン停止中にオープナスプリング34及びリターンスプリング35の異常診断を実行すべく、本実施形態では、図示しないイグニッションスイッチ(IGスイッチ)のオフ後も暫くの間は電源ラインのメインリレー(図示略)をオン状態に維持してECU30への通電が継続される。
In this embodiment, in order to perform abnormality diagnosis of the
ところで、上記異常診断において、スロットルモータ17の通電によりスプリング34,35の引張力に抗してスロットルバルブ15を中間開度位置から閉側及び開側のいずれかに駆動し、その後スロットルモータ17の通電を遮断してスロットルバルブ15をスプリング34,35の引張力により中間開度位置に復帰させる場合、スプリング34,35の引張力が十分でない状況では、同スプリング34,35が正常であってもスロットルバルブ15が本来の復帰動作をせず、結果として異常診断の精度が低下することが考えられる。具体的には、スプリング34,35の付勢力は中間開度位置に対する開度差に応じて変わり、その開度差が小さい場合にはスプリング34,35の付勢力が弱まることから、スロットルバルブ15が所定の復帰位置(中間開度位置)まで戻らないことがある。また、吸気管内壁に堆積物(デポジット)等が付着している場合には、スロットルバルブ15の固着や摺動抵抗の増加が生じ、スプリング34,35の付勢力だけではスロットルバルブ15が本来の復帰位置に戻らなくなる。
By the way, in the above abnormality diagnosis, the
ちなみに、上記のように、スロットルバルブ15をスプリング34,35の引張力により自己復帰させる場合に、初期位置である中間開度位置まで戻らないことからすれば、スロットル駆動機構16には、中間開度位置を含む中間開度周辺の所定の開度範囲に、スプリング34,35の引張力だけではスロットルバルブ15が戻ることのできない開度範囲(バルブ不感帯)が存在すると言える。
Incidentally, as described above, when the
そこで本実施形態では、オープナスプリング34及びリターンスプリング35についてのそれぞれの異常診断に際し、これら各スプリング34,35の引張力(付勢力)に抗してモータ通電によりスロットルバルブ15を所定の目標開度に制御し、次に、スロットルバルブ15が所定の目標開度に制御された状態で、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電を繰り返し実施する。そして、そのスロットルモータ17の通電遮断及び再通電に伴うモータ駆動電流を異常診断パラメータとして取得し、該異常診断パラメータに基づいて各スプリング34,35の異常を診断する。
Therefore, in the present embodiment, when each abnormality diagnosis of the
図3〜図5は、スロットル駆動機構16の異常診断の処理手順を示すフローチャートである。なお、図3は異常診断メインルーチンの処理手順を示すフローチャートであり、図4はオープナスプリング34についての異常診断の処理手順を示すサブルーチンであり、図5はリターンスプリング35についての異常診断の処理手順を示すサブルーチンである。
3 to 5 are flowcharts showing a processing procedure for abnormality diagnosis of the
まず、図3の異常診断メインルーチンについて説明する。この処理は、IGスイッチがオフされるのに伴いECU30により所定周期で繰り返し実行される。
First, the abnormality diagnosis main routine of FIG. 3 will be described. This process is repeatedly executed at a predetermined cycle by the
本実施形態では、IGスイッチのオフ後、まず全閉位置学習を実施し、その後、引き続いてスロットル駆動機構16の異常診断を実施することとしている。すなわち、図3において、まずステップS101では、スロットルバルブ15の全閉位置学習が完了したか否かを判定する。
In the present embodiment, after the IG switch is turned off, first, the fully closed position learning is performed, and then the abnormality diagnosis of the
ここで、全閉位置学習とは、スロットルバルブ15の全閉位置を学習し、その学習値をEEPROMやバックアップRAM等のバックアップ用メモリに記憶する処理である。具体的には、バルブレバー32がスロットル全閉ストッパ36に当接するまでスロットルモータ17を駆動してスロットルバルブ15を全閉位置に保持し、その保持された位置におけるスロットル開度センサ18の出力値を全閉位置出力値として取得する。そして、その全閉位置出力値により前回の学習値を更新する。これにより、スロットルモータ17の経時変化やスロットル開度センサ18の出力誤差等によるセンサ出力のばらつきが解消されるようにしている。
Here, the fully closed position learning is a process of learning the fully closed position of the
全閉位置学習が完了していなければ、そのまま本ルーチンを終了し、図示しない別のルーチンにて全閉位置学習を実行する。一方、全閉位置学習が完了していれば、ステップS102へ進み、オープナスプリング34の異常診断が完了したか否かを判定する。オープナスプリング34の異常診断が完了していなければ、ステップS103へ進み、後述する図4のオープナスプリング異常診断処理を実行し、オープナスプリング34の異常診断が完了していれば、ステップS104へ進み、リターンスプリング35の異常診断が完了したか否かを判定する。そして、リターンスプリング35の異常診断が完了していなければ、ステップS105へ進み、後述する図5のリターンスプリング異常診断処理を実行し、同異常診断が完了していれば、そのまま本ルーチンを終了する。
If the fully closed position learning is not completed, this routine is terminated as it is, and the fully closed position learning is executed in another routine (not shown). On the other hand, if the fully closed position learning is completed, the process proceeds to step S102, and it is determined whether or not the abnormality diagnosis of the
次に、オープナスプリング異常診断処理について図4のフローチャートを用いて説明する。この処理は、オープナスプリング34の異常の有無を判定するための処理である。
Next, the opener spring abnormality diagnosis process will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is a process for determining whether or not the
図4において、まずステップS201では、オープナスプリング異常診断のための目標開度TT1を設定する。この目標開度TT1は、スロットル開度のフィードバック制御における目標値であり、目標開度TT1の設定後には、実スロットル開度を目標開度TT1に一致させるようにしてフィードバック制御が別ルーチンで実行される。ここでは、目標開度TT1として、中間開度位置よりも閉側のスロットル開度が設定される。 In FIG. 4, first, in step S201, a target opening degree TT1 for opener spring abnormality diagnosis is set. The target opening TT1 is a target value in the feedback control of the throttle opening. After the target opening TT1 is set, the feedback control is executed in a separate routine so that the actual throttle opening matches the target opening TT1. Is done. Here, as the target opening TT1, the throttle opening closer to the intermediate opening is set.
その後、ステップS202では、目標開度TT1に基づくフィードバック制御の開始後、所定時間Taが経過したか否かを判定する。所定時間Taは、前記フィードバック制御の開始後、実スロットル開度が目標開度TT1に収束するのに十分な時間であればよい。そして、所定時間Taが経過していればステップS203に進み、所定時間Taが経過していなければ、そのまま本処理を終了する。 Thereafter, in step S202, it is determined whether or not a predetermined time Ta has elapsed after the start of feedback control based on the target opening TT1. The predetermined time Ta may be a time sufficient for the actual throttle opening to converge to the target opening TT1 after the feedback control is started. If the predetermined time Ta has elapsed, the process proceeds to step S203. If the predetermined time Ta has not elapsed, the present process is terminated.
ステップS203では、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電を実施する。ここでは、所定の時間間隔(一定周期)でスロットルモータ17の通電遮断及び再通電を実施することとしており、通電遮断から所定時間が経過した時点でモータ再通電とし、その後、所定時間が経過するまでモータ通電を継続する。
In step S203, the energization interruption and re-energization of the
本実施形態では、スロットルモータ17の1回ごとの通電遮断時間Toffを、モータ通電遮断に伴うスロットルバルブ15の開度変化を検出可能であってかつスプリング引張力によるスロットルバルブ15の開度変化途中となる時間幅としている。つまり、スロットルバルブ15の開度変化の検出が可能となる最小の時間幅が通電遮断時間Toffの最小値であり、スプリング引張力によるスロットルバルブ15の開度変化の最中となる上での最大の時間幅(開度変化終了に要する時間よりも短い所定の時間幅)が通電遮断時間Toffの最大値である。ただし、通電遮断時間Toffは、上記時間幅の範囲内で最小値付近の時間であるとよい。また、モータ通電遮断及び再通電の切替周期を、スロットルモータ17が再通電されるたびにスロットルバルブ15が目標開度TT1まで変化することができる周期としている。
In the present embodiment, the energization cutoff time Toff for each time of the
続くステップS204では、スロットルモータ17の再通電後におけるモータ駆動電流Imの読み込みを実施する。本実施形態では、ECU30においてフィードバック制御の制御指令値(フィードバック制御量)として算出されるモータ電流制御値をモータ駆動電流Imとして読み込む構成としている。このとき、スロットルモータ17の通電遮断に伴い開度偏差(目標開度TT1に対する実スロットル開度の差)が生じるため、その開度偏差に相応するモータ駆動電流Imが算出されることとなる。又は、スロットル駆動機構16等に設けられた電流検出部により実際のモータ駆動電流Imを検出し、その検出値を読み込む構成であってもよい。
In the subsequent step S204, the motor drive current Im is read after the
その後、ステップS205では、モータ駆動電流Imの積算値であるモータ電流積算値Iaccを算出する。本実施形態では、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電を複数回繰り返し実施することとしており、その複数回の再通電ごとのモータ駆動電流Imが積算されてモータ電流積算値Iaccが算出される。
Thereafter, in step S205, a motor current integrated value Iacc that is an integrated value of the motor drive current Im is calculated. In the present embodiment, energization interruption and re-energization of the
その後、ステップS206では、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電がn回(例えば2回)実施されたか否かを判定する。そして、n回の実施前であればそのまま本処理を終了し、n回の実施後であれば後続のステップS207に進む。
Thereafter, in step S206, it is determined whether or not the energization interruption and re-energization of the
ステップS207では、モータ電流積算値Iaccが異常判定値TH1未満であるか否かを判定する。そして、Iacc>TH1であれば、オープナスプリング34が正常であるとしてそのまま本処理を終了する。また、Iacc≦TH1であれば、ステップS208へ進み、オープナスプリング34の異常有りと判定する。この場合、警告ランプの点灯や警報音の発生により異常有りの旨がドライバに報知されるとともに、その異常情報がECU30のバックアップ用メモリに記憶される。
In step S207, it is determined whether or not the motor current integrated value Iacc is less than the abnormality determination value TH1. If Iacc> TH1, it is determined that the
次に、リターンスプリング異常診断処理について図5のフローチャートを用いて説明する。本処理はリターンスプリング35の異常の有無を判定する処理であり、スロットルバルブ15の目標開度が中間開度位置よりも開側に設定される以外は、基本的には上記のオープナスプリング異常診断処理(図4)と同様である。ここでは、重複する処理については説明を簡略する。
Next, the return spring abnormality diagnosis process will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is a process for determining whether or not there is an abnormality in the
図5において、まずステップS301では、リターンスプリング異常診断のための目標開度TT2を設定する。この目標開度TT2は、スロットル開度のフィードバック制御における目標値であり、目標開度TT2の設定後には、実スロットル開度を目標開度TT2に一致させるようにしてフィードバック制御が別ルーチンで実行される。ここでは、目標開度TT2として、中間開度位置よりも開側のスロットル開度が設定される。 In FIG. 5, first, in step S301, a target opening degree TT2 for return spring abnormality diagnosis is set. This target opening TT2 is a target value in the feedback control of the throttle opening. After the target opening TT2 is set, feedback control is executed in a separate routine so that the actual throttle opening matches the target opening TT2. Is done. Here, as the target opening degree TT2, a throttle opening degree that is more open than the intermediate opening position is set.
その後、ステップS302では、目標開度TT2に基づくフィードバック制御の開始後、所定時間Tbが経過したか否かを判定し、所定時間Tbが経過していればステップS303に進む。所定時間Tbは、前記フィードバック制御の開始後、実スロットル開度が目標開度TT2に収束するのに十分な時間であればよい。 Thereafter, in step S302, after the feedback control based on the target opening degree TT2 is started, it is determined whether or not the predetermined time Tb has elapsed. If the predetermined time Tb has elapsed, the process proceeds to step S303. The predetermined time Tb may be a time sufficient for the actual throttle opening to converge to the target opening TT2 after the feedback control is started.
ステップS303〜S305では、図4のステップS203〜S205と同様に、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電(ステップS303)、スロットルモータ17の再通電後におけるモータ駆動電流Imの読み込み(ステップS304)、モータ電流積算値Iaccの算出(ステップS305)を実施する。そして、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電がn回実施されたと判定されると(ステップS306がYES)、後続のステップS307に進む。ステップS307では、モータ電流積算値Iaccが異常判定値TH2未満であるか否かを判定し、Iacc≦TH2であれば、ステップS308でリターンスプリング35の異常有りと判定する。
In steps S303 to S305, similarly to steps S203 to S205 in FIG. 4, the energization interruption and re-energization of the throttle motor 17 (step S303), the motor drive current Im read after the
ここで、オープナスプリング異常診断処理(図4)とリターンスプリング異常診断処理(図5)とでは、目標開度の設定(ステップS201,S301)が異なり、中間開度位置を基準にした場合の目標開度TT1までの開度変化量ΔT1と目標開度TT2までの開度変化量ΔT2とは、ΔT1=ΔT2、ΔT1≠ΔT2のいずれかになっている。本実施形態では、中間開度位置を基準とした場合の全開位置までの開度幅が、全閉位置までの開度幅よりも大きいため、ΔT1<ΔT2としている。また、ステップS202,S302の所定時間Ta,TbについてTa=Tb、Ta≠Tbのいずれであってもよく、ステップS207,S307の異常判定値TH1,TH2についてもTH1=TH2、TH1≠TH2のいずれであってもよいものとなっている。 Here, in the opener spring abnormality diagnosis process (FIG. 4) and the return spring abnormality diagnosis process (FIG. 5), the target opening setting (steps S201 and S301) is different, and the target when the intermediate opening position is used as a reference. The opening change amount ΔT1 until the opening degree TT1 and the opening change amount ΔT2 until the target opening degree TT2 are either ΔT1 = ΔT2 or ΔT1 ≠ ΔT2. In this embodiment, since the opening width to the fully open position when the intermediate opening position is used as a reference is larger than the opening width to the fully closed position, ΔT1 <ΔT2. The predetermined times Ta and Tb in steps S202 and S302 may be either Ta = Tb or Ta ≠ Tb, and the abnormality determination values TH1 and TH2 in steps S207 and S307 may be either TH1 = TH2 or TH1 ≠ TH2. It may be good.
次に、オープナスプリング34及びリターンスプリング35の異常診断処理の具体的な態様を図6、図7のタイムチャートを用いて説明する。図6は、両スプリング34,35が正常である場合の態様を示し、図7は、両スプリング34,35が異常である場合の態様を示している。図6、図7において、(a)はIGスイッチのオン/オフの推移を、(b)はスロットル開度の推移を、(c)はモータ通電のオン/オフ(通電/通電遮断)の推移を、(d)はモータ駆動電流Imの推移を、(e)はモータ電流積算値Iaccの推移をそれぞれ示している。なお、(b)において実線は実スロットル開度の推移を示し、一点鎖線は目標開度の推移を示している。モータ駆動電流Im、モータ電流積算値Iaccについては正負の向きを省略し、絶対値として示している。
Next, a specific mode of the abnormality diagnosis process for the
はじめに、両スプリング34,35が正常である場合の態様を図6を用いて説明する。さてIGスイッチのオフに伴い、まず全閉位置学習が実行され、全閉位置学習が完了するタイミングt1以降に、オープナスプリング34の異常診断処理が実施される。この異常診断処理では、タイミングt1で、中間開度位置よりも閉側に目標開度TT1が設定され、この目標開度TT1に対するフィードバック制御が実施される。これにより、実スロットル開度が閉側に変化し、目標開度TT1に収束する。すなわち、オープナスプリング34の引張力に抗してスロットルバルブ15が目標開度TT1に制御された状態となる。
First, an embodiment in which both
そして、タイミングt1から所定時間Taが経過したタイミングt2では、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電が開始される。詳しくは、スロットルモータ17の通電遮断に伴いオープナスプリング34の引張力により実スロットル開度が開側(中間開度位置側)に戻り始める。そして、スロットルモータ17が再通電されることで、再び実スロットル開度が閉側に変化する。このとき、モータ通電が遮断されて実スロットル開度が開側に変化すると、実スロットル開度と目標開度TT1とに偏差が生じる。また、モータ再通電時には、フィードバック制御により開度偏差に応じたモータ駆動電流Imが発生し、実スロットル開度が再び目標開度TT1に収束する。
Then, at the timing t2 when the predetermined time Ta has elapsed from the timing t1, the energization interruption and re-energization of the
タイミングt2以降のモータ通電遮断及び再通電に際し、通電遮断時間Toffは、通電遮断後に実スロットル開度が中間開度位置付近(不感帯を含む領域)まで戻り変化する前にモータ再通電が開始される時間幅になっている。また、モータ通電遮断及び再通電の切替周期は、スロットルモータ17が再通電されるたびに実スロットル開度が目標開度TT1に収束することができる周期になっている。つまり、再通電のたびに実スロットル開度を目標開度TT1に収束させるとした観点から通電遮断時間Toffと再通電時間Tonとが設定されており、本実施形態では、通電遮断に伴う実スロットル開度の変化速度(目標開度から離れる速度)が、モータ再通電に伴う実スロットル開度の変化速度(目標開度に近づく速度)よりも早いため、通電遮断時間Toff<再通電時間Tonとなっている(図示は割愛)。
At the time of motor energization interruption and re-energization after timing t2, the energization interruption time Toff starts the motor re-energization before the actual throttle opening returns to near the intermediate opening position (region including the dead zone) after the energization interruption. It is a time span. Further, the motor energization interruption and re-energization switching period is a period in which the actual throttle opening can converge to the target opening TT1 every time the
上記のように通電遮断時間Toffと再通電時間Tonとが設定されていることにより、スロットルバルブ15の開度変化を目標開度付近で行わせることができる。また、再通電時にはスロットルバルブ15の開度変化を確実に検出でき、モータ駆動電流Imを適正に取得できる。
By setting the energization cut-off time Toff and the re-energization time Ton as described above, the opening change of the
スロットルモータ17の通電遮断及び再通電は複数回(図では2回)繰り返し実施され、その都度モータ駆動電流Imが発生し、モータ電流積算値Iaccが図示のように推移する。そして、タイミングt3では、モータ電流積算値Iaccと異常判定値TH1とが比較され、図6ではオープナスプリング34が正常であるため、Iacc>TH1になっている。
The energization interruption and re-energization of the
また、オープナスプリング34の異常診断処理に引き続き、リターンスプリング35の異常診断処理が実施される。すなわち、タイミングt4では、中間開度位置よりも開側に目標開度TT2が設定され、この目標開度TT2に対するフィードバック制御が実施される。これにより、実スロットル開度が開側に変化し、目標開度TT2に収束する。すなわち、リターンスプリング35の引張力に抗してスロットルバルブ15が目標開度TT2に制御された状態となる。
Further, following the abnormality diagnosis process for the
そして、タイミングt4から所定時間Tbが経過したタイミングt5では、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電が開始される。詳しくは、スロットルモータ17の通電遮断に伴いリターンスプリング35の引張力により実スロットル開度が閉側(中間開度位置側)に戻り始める。そして、スロットルモータ17が再通電されることで、再び実スロットル開度が開側に変化する。このとき、モータ通電が遮断されて実スロットル開度が閉側に変化すると、実スロットル開度と目標開度TT2とに偏差が生じる。また、モータ再通電時には、フィードバック制御により開度偏差に応じたモータ駆動電流Imが発生し、実スロットル開度が再び目標開度TT2に収束する。
Then, at the timing t5 when the predetermined time Tb has elapsed from the timing t4, the energization interruption and re-energization of the
スロットルモータ17の通電遮断及び再通電は複数回(図では2回)繰り返し実施され、その都度モータ駆動電流Imが発生し、モータ電流積算値Iaccが図示のように推移する。そして、タイミングt6では、モータ電流積算値Iaccと異常判定値TH2とが比較され、図6ではリターンスプリング35が正常であるため、Iacc>TH2になっている。
The energization interruption and re-energization of the
次に、両スプリング34,35が異常である場合の態様を、正常時との違いを中心に図7を用いて説明する。
Next, a mode in which both
図7において、タイミングt11〜t14では目標開度TT1に対するフィードバック制御が実施される。そして、タイミングt12では、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電が開始される。このとき、図7ではオープナスプリング34が異常であるため、モータ通電遮断をしても実スロットル開度が殆ど変化せず、実スロットル開度と目標開度TT1との偏差も僅かとなる。したがって、モータ再通電時に生じるモータ駆動電流Imも僅かとなる。この場合、タイミングt13では、モータ電流積算値Iaccが異常判定値TH1を下回るため、オープナスプリング34が異常であると判定される。
In FIG. 7, feedback control for the target opening TT1 is performed at timings t11 to t14. At timing t12, the energization interruption and re-energization of the
また、タイミングt14以降には目標開度TT2に対するフィードバック制御が実施される。そして、タイミングt15では、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電が開始される。このとき、図7ではリターンスプリング35が異常であるため、モータ通電遮断をしても実スロットル開度が殆ど変化せず、実スロットル開度と目標開度TT2との偏差も僅かとなる。したがって、モータ再通電時に生じるモータ駆動電流Imも僅かとなる。この場合、タイミングt16では、モータ電流積算値Iaccが異常判定値TH2を下回るため、リターンスプリング35が異常であると判定される。
Further, after timing t14, feedback control for the target opening TT2 is performed. At timing t15, the energization interruption and re-energization of the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.
オープナスプリング34及びリターンスプリング35の異常診断に際し、これら各スプリング34,35の引張力(付勢力)に抗してスロットルバルブ15を所定の目標開度に制御した状態で、スロットルモータ17の通電遮断及び再通電を繰り返し実施し、その時のモータ電流積算値Iaccに基づいて各スプリング34,35の異常を診断するようにした。本構成によれば、モータ通電遮断及び再通電によるスロットルバルブ15の開度変化が、所定の目標開度付近、すなわちスプリング引張力が比較的大きい状態で生じるようになっており、正常時と異常時とでモータ電流積算値Iaccに明確な差異をつけることが可能となる。したがって、異常診断の精度を高めることができる。
When the abnormality of the
また、十分なスプリング引張力が確保された状態でモータ通電遮断及び再通電が繰り返し実施されるため、仮にスロットルバルブ15の固着等、各スプリング34,35の異常とは異なる要因でスロットルバルブ15の開度変化が生じにくくなっていても、その要因を排除しつつ本来のスロットルバルブ15の開度変化を促すことができる。その結果、各スプリング34,35についての異常診断精度を高めることができる。
Further, since the motor energization interruption and re-energization are repeatedly performed in a state where a sufficient spring tension force is ensured, the
特に、車両退避走行のために設定される中間開度は、全閉位置付近(+5〜10deg)に設定されているため、オープナスプリング34の異常診断では、スロットルバルブ15の閉弁側への開度変化量が必然として小さくなり、十分なスプリング引張力が確保できないことが懸念される。また、全閉位置付近で異常診断時の目標開度(目標開度TT1)を設定すると、吸気管内壁に付着する堆積物(デポジット)によりスロットルバルブの固着が生じるおそれがあり、スプリング引張力を単に作用させるだけではスロットルバルブ15の本来の復帰動作が得られないことが考えられる。この点、上記のとおり異常診断を実施することにより、オープナスプリング34の異常診断においてスロットルバルブ15の閉弁側への開度変化量が制限されても異常診断の精度を高めることができる。
In particular, since the intermediate opening set for the vehicle retreat travel is set near the fully closed position (+5 to 10 deg), in the abnormality diagnosis of the
モータ再通電ごとにモータ駆動電流Imを取得し、そのモータ駆動電流Imの積算値であるモータ電流積算値Iaccに基づいて異常診断を実施する構成としたため、モータ再通電後における1つの取得値により異常診断を実施する場合に比べて、異常診断の精度を高めることができる。 The motor drive current Im is acquired every time the motor is re-energized, and the abnormality diagnosis is performed based on the motor current integrated value Iacc that is an integrated value of the motor drive current Im. The accuracy of the abnormality diagnosis can be increased as compared with the case where the abnormality diagnosis is performed.
スロットルモータ17の1回ごとの通電遮断時間を、モータ通電遮断に伴うスロットルバルブ15の開度変化を検出可能であってかつスプリング引張力によるスロットルバルブ15の開度変化途中となる時間幅とした。本構成によれば、上記の通電遮断時間でスロットルモータ17の通電遮断が行われることにより、それに続く再通電時にはスロットルバルブ15の開度変化を確実に検出でき、モータ駆動電流Imを適正に取得できる。また、再通電の開始時点ではスロットルバルブ15の開度変化途中となるため、開度変化が終了するまで通電遮断を行う構成に比して、スロットルバルブ15の開度変化を目標開度付近で行わせることができるものとなる。
The energization cut-off time for each time of the
モータ通電遮断及び再通電の切替周期を、スロットルモータ17が再通電されるたびにスロットルバルブ15の目標開度(目標開度TT1,TT2)までの変化が可能となる周期とした。本構成によれば、モータ通電遮断及び再通電の切替に際し、モータ再通電のたびにスロットルバルブ15が目標開度まで変化することになるため、スロットルバルブ15の開度変化を目標開度付近で行わせることができる。
The switching cycle of motor energization interruption and re-energization was set to a cycle that allows the
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.
・上記実施形態では、異常診断パラメータとしてモータ再通電時にモータ駆動電流Imを取得し、そのモータ駆動電流Imの積算値であるモータ電流積算値Iaccに基づいて異常診断を実施する構成としたが、これを変更する。例えば、モータ駆動電流Imに基づいて異常診断を実施する構成としてもよい。 In the above embodiment, the motor drive current Im is acquired as the abnormality diagnosis parameter when the motor is re-energized, and the abnormality diagnosis is performed based on the motor current integrated value Iacc that is an integrated value of the motor drive current Im. Change this. For example, an abnormality diagnosis may be performed based on the motor drive current Im.
上述したモータ駆動電流Imやモータ電流積算値Iaccはいずれも、モータ通電遮断及び再通電により生じるスロットル開度変化量に相関する相関量であり、こうしたスロットル開度変化量の相関量に基づいて異常診断を実施する構成を説明したが、これに代えて、スロットル開度変化量そのものに基づいて異常診断を実施することも可能である。なおこの場合、モータ通電遮断時のスロットル開度変化量は目標開度からの変化量であるため、スロットルバルブの開度偏差(目標開度との差)に基づいて異常診断を実施することと同意である。 Both the motor drive current Im and the motor current integrated value Iacc described above are correlation amounts that correlate with the amount of change in the throttle opening caused by motor energization interruption and re-energization. Although the configuration for performing the diagnosis has been described, it is also possible to perform an abnormality diagnosis based on the throttle opening change amount itself instead. In this case, since the amount of change in the throttle opening when the motor power is cut off is the amount of change from the target opening, an abnormality diagnosis is performed based on the opening deviation of the throttle valve (difference from the target opening). I agree.
・上記実施形態では、オープナスプリング34の異常診断とリターンスプリング35の異常診断とをエンジン停止後に連続して実施する構成としたが、エンジン停止後にいずれか一方のみを実施する構成としてもよい。
In the above embodiment, the abnormality diagnosis of the
・モータ通電遮断及び再通電の切替周期(通電遮断時間Toff、再通電時間Ton)を、都度の目標開度に応じて可変設定する構成としてもよい。例えば、目標開度が大きいほど(すなわち、初期位置に対する開度変化量が大きいほど)、モータ通電遮断及び再通電の切替周期を大きくする。 The motor energization interruption and re-energization switching period (energization interruption time Toff, re-energization time Ton) may be variably set according to each target opening. For example, as the target opening degree is larger (that is, the opening degree change amount with respect to the initial position is larger), the motor energization interruption / re-energization switching period is increased.
・モータ通電遮断及び再通電を繰り返し実施する期間内において、モータ通電遮断及び再通電の切替周期(通電遮断時間Toff、再通電時間Ton)を時間の経過に伴い変更してもよい。例えば、前記切替周期を時間の経過に伴い大きく又は小さくする。 The motor energization interruption / re-energization switching period (the energization interruption time Toff, the re-energization time Ton) may be changed with the elapse of time within the period in which the motor energization interruption and re-energization are repeatedly performed. For example, the switching cycle is increased or decreased with time.
・異常診断に際し、スロットルバルブの目標開度に応じた開度変化量(換言すると、初期位置に対する開度差)が所定値以下の場合にのみ、上記のようなモータ通電遮断及び再通電を繰り返し実施するようにしてもよい。 ・ When an abnormality is diagnosed, the motor energization interruption and re-energization as described above are repeated only when the amount of change in opening according to the target opening of the throttle valve (in other words, the opening difference with respect to the initial position) is less than a predetermined value. You may make it implement.
・上記実施形態では、スロットル駆動機構としてスロットルバルブを開弁側に付勢するオープナスプリング34と、同スロットルバルブを閉弁側に付勢するリターンスプリング35とを共に備える構成としたが、開弁側に付勢する付勢手段と閉弁側に付勢する付勢手段とのいずれかのみを有する構成であってもよい。駆動手段として、モータ以外に、油圧や空圧により作動する圧力式アクチュエータを用いることも可能である。
In the above embodiment, the
10…エンジン(内燃機関)、15…スロットルバルブ、16…スロットル駆動機構、17…スロットルモータ(駆動手段)、30…ECU(第1制御手段、第2制御手段、異常診断手段)、34…オープナスプリング(付勢手段)、35…リターンスプリング(付勢手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine (internal combustion engine), 15 ... Throttle valve, 16 ... Throttle drive mechanism, 17 ... Throttle motor (drive means), 30 ... ECU (1st control means, 2nd control means, abnormality diagnosis means), 34 ... Opener Spring (biasing means), 35... Return spring (biasing means).
Claims (7)
前記スロットルバルブの開度を目標開度に収束させるべくフィードバック制御を実施する内燃機関のスロットル制御装置において、
前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動手段により前記スロットルバルブを所定の目標開度に制御する第1制御手段と、
前記第1制御手段により前記スロットルバルブが所定の目標開度に制御された状態で、前記駆動手段の駆動停止及び再駆動を繰り返し実施する第2制御手段と、
前記第2制御手段による前記駆動手段の駆動停止及び再駆動に伴う前記スロットルバルブの開度変化量又はそれに相関する相関量を異常診断パラメータとして取得し、該異常診断パラメータに基づいて前記付勢手段の異常を診断する異常診断手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。 Applied to a throttle drive mechanism having drive means for opening and closing a throttle valve of an internal combustion engine and biasing means for biasing the throttle valve in at least one of opening and closing directions;
In a throttle control device for an internal combustion engine that performs feedback control to converge the opening of the throttle valve to a target opening,
First control means for controlling the throttle valve to a predetermined target opening by the driving means against the urging force of the urging means;
Second control means for repeatedly stopping and re-driving the drive means in a state where the throttle valve is controlled to a predetermined target opening by the first control means;
The amount of change in the opening of the throttle valve or the amount of correlation correlated therewith is acquired as an abnormality diagnosis parameter when the second control unit is driven and stopped by the driving unit, and the biasing unit is based on the abnormality diagnosis parameter. An abnormality diagnosis means for diagnosing abnormalities of
A throttle control device for an internal combustion engine, comprising:
前記異常診断手段は、前記異常診断パラメータの積算値に基づいて前記付勢手段の異常を診断する請求項1に記載の内燃機関のスロットル制御装置。 Means for calculating an integrated value of the abnormality diagnosis parameter acquired each time the driving means is re-driven;
2. The throttle control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the abnormality diagnosis unit diagnoses abnormality of the biasing unit based on an integrated value of the abnormality diagnosis parameter.
前記異常診断手段は、前記算出したフィードバック制御量に基づいて前記付勢手段の異常を診断する請求項1又は2に記載の内燃機関のスロットル制御装置。 A means for calculating a feedback control amount based on an opening deviation of the throttle valve at that time as the abnormality diagnosis parameter after the driving means is re-driven by the second control means;
The throttle control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the abnormality diagnosis means diagnoses an abnormality of the urging means based on the calculated feedback control amount.
前記第1制御手段は、前記オープナスプリングの付勢力に抗して前記駆動手段によりスロットルバルブを閉弁側に駆動し、
前記異常診断手段は、前記オープナスプリングの異常を診断する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の内燃機関のスロットル制御装置。 The biasing means is an opener spring that biases the throttle valve toward the valve opening side in order to maintain the throttle valve at a predetermined intermediate opening.
The first control means drives the throttle valve to the valve closing side by the driving means against the urging force of the opener spring,
The throttle control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the abnormality diagnosis means diagnoses an abnormality of the opener spring.
前記第1制御手段は、前記リターンスプリングの付勢力に抗して前記駆動手段によりスロットルバルブを開弁側に駆動し、
前記異常診断手段は、前記リターンスプリングの異常を診断する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の内燃機関のスロットル制御装置。 The urging means is a return spring for returning the throttle valve to the valve closing side,
The first control means drives the throttle valve to the valve opening side by the driving means against the urging force of the return spring,
The throttle control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the abnormality diagnosis means diagnoses an abnormality of the return spring.
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
DE102013001620A1 (en) | 2012-02-28 | 2013-08-29 | Keihin Corp. | Electronically controlled throttle device |
JP2017106387A (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Electronic control throttle device and throttle control method |
JP2017115683A (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 株式会社デンソー | Throttle diagnosis device |
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2009
- 2009-06-26 JP JP2009151804A patent/JP2011007115A/en active Pending
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