JP2017072057A - Control device - Google Patents

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和浩 西垣
Kazuhiro Nishigaki
和浩 西垣
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device capable of improving control accuracy of a throttle valve.SOLUTION: A control device 30: is applied to an internal combustion engine 10 which comprises an actuator 15 to open and close a throttle valve 13 and a sensor 14 to detect an actual opening of the throttle valve 13; and controls the actuator 15 so that the actual opening becomes equal to a target opening. The control device also has: a control amount acquisition section which acquires a control amount of the actuator 15 on the basis of a difference between the actual opening and the target opening; a learning section which acquires a value, for correcting the control amount on the basis of responsiveness of the throttle valve 13 when the same is opened and closed, as a learning value; and a control section which corrects the control amount with the learning value and controls the actuator 15 with the corrected control amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はスロットルバルブの開度を制御する制御装置に関する。   The present invention relates to a control device that controls the opening of a throttle valve.

従来、直流モータを駆動源として用いるスロットルバルブ制御装置が考えられており、スロットルバルブの目標開度と実際の開度との偏差の比例項(P制御分)、積分項(I制御分)、微分項(D制御分)を用いたPID制御によるフィードバック制御によりスロットルバルブの開度を制御している。しかしながら、PID制御のみによってスロットルバルブの開度の制御を行う場合、スロットルバルブの摺動部(軸周り)の摩擦等によるトルク特性が開閉の応答性に影響を及ぼし、制御精度の低下につながる。   Conventionally, a throttle valve control device using a DC motor as a drive source has been considered, and a proportional term (P control component), an integral term (I control component) of a deviation between the target opening and the actual opening of the throttle valve, The opening degree of the throttle valve is controlled by feedback control based on PID control using a differential term (D control). However, when the opening degree of the throttle valve is controlled only by the PID control, the torque characteristics due to the friction of the sliding portion (around the shaft) of the throttle valve affects the open / close response, leading to a decrease in control accuracy.

スロットルバルブの制御精度の低下を解決するものとして、特許文献1に記載の制御装置がある。特許文献1に記載の制御装置では、PID制御による制御量にトルク特性に相当する補正量を付加したモータトルクを発生させることにより、制御精度の向上を図っている。   As a means for solving the decrease in the control accuracy of the throttle valve, there is a control device described in Patent Document 1. In the control device described in Patent Document 1, control accuracy is improved by generating a motor torque obtained by adding a correction amount corresponding to a torque characteristic to a control amount by PID control.

特開平2−125937号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-125937

スロットルバルブの摺動部に生ずる摩擦力は、個体差や経年変化等によって変化する。ゆえに、製造時等に想定した摩擦力と実際の摩擦力との間に乖離が生じ、予め定められた補正量を用いて制御量を補正していれば、スロットルバルブの開閉制御に遅れが生じ、制御精度が低下することとなる。   The frictional force generated in the sliding portion of the throttle valve changes due to individual differences, aging, and the like. Therefore, there is a divergence between the friction force assumed at the time of manufacture and the actual friction force, and if the control amount is corrected using a predetermined correction amount, the throttle valve opening / closing control is delayed. As a result, the control accuracy decreases.

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、その主たる目的は、スロットルバルブの制御精度を向上させることができる制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a main object thereof is to provide a control device capable of improving the control accuracy of a throttle valve.

本発明は、スロットルバルブの開閉を行うアクチュエータと、前記スロットルバルブの実開度を検出するスロットル開度センサとを備える内燃機関に適用され、前記実開度を目標開度に一致させるべく前記アクチュエータを制御する制御装置であって、前記実開度と前記目標開度との差に基づいて、前記アクチュエータの制御量を求める制御量取得部と、前記スロットルバルブを開閉させ、開閉時の応答性に基づいて、前記スロットルバルブを開閉させ、開閉時の応答性に基づいて前記制御量を補正する値を学習値として取得する学習部と、前記制御量を前記学習値により補正し、補正された制御量により前記アクチュエータを制御する制御部と、を備える。   The present invention is applied to an internal combustion engine including an actuator that opens and closes a throttle valve and a throttle opening sensor that detects an actual opening of the throttle valve, and the actuator is used to match the actual opening with a target opening. A control amount obtaining unit for obtaining a control amount of the actuator based on a difference between the actual opening and the target opening, and opening and closing the throttle valve, and responsiveness at the time of opening and closing The throttle valve is opened and closed, a learning unit that acquires a value for correcting the control amount based on responsiveness at the time of opening and closing as a learning value, and the control amount is corrected by the learning value and corrected A control unit that controls the actuator according to a control amount.

スロットルバルブの開閉時の応答性を取得すれば、取得時点でのトルク特性に応じた学習値を得ることができる。そして、その学習値を用いてスロットルバルブの制御量を補正し、補正された制御量によりスロットルバルブの開閉制御を行えば、学習値の取得時点での摩擦力等に応じた制御を行うことができる。したがって、スロットルバルブに個体差があったり経年劣化等が生じていたりしたとしても、それらに応じた制御を行うことができ、ひいてはスロットルバルブの制御精度を向上させることができる。   If the responsiveness at the time of opening and closing the throttle valve is acquired, a learning value corresponding to the torque characteristic at the time of acquisition can be obtained. Then, if the control value of the throttle valve is corrected using the learned value, and the throttle valve opening / closing control is performed using the corrected control amount, control according to the frictional force or the like at the time of acquisition of the learned value can be performed. it can. Therefore, even if there is an individual difference in the throttle valve or aging deterioration or the like occurs, it is possible to perform control according to them, and to improve the control accuracy of the throttle valve.

エンジン制御システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of an engine control system. スロットルバルブの制御を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows control of a throttle valve. ECUが実行する一連の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a series of processes which ECU performs.

以下、本発明を具体化した実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、車載ガソリンエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものとしている。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット(ECU)を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御等を実施することとしている。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an engine control system is constructed for an in-vehicle gasoline engine. In the control system, control of fuel injection amount, control of ignition timing, and the like are performed with an electronic control unit (ECU) as a center.

図1は、本実施形態におけるエンジン制御システムの全体概略構成図である。エンジン10の吸気管11には、吸入空気量を検出するためのエアフロメータ12が設けられ、エアフロメータ12の下流側には、スロットルバルブ13が設けられている。スロットルバルブ13の開度(実開度)はスロットルセンサ14により検出され、スロットルバルブ13の開度は、アクチュエータであるモータ15により調節される。   FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of an engine control system in the present embodiment. An intake pipe 11 of the engine 10 is provided with an air flow meter 12 for detecting an intake air amount, and a throttle valve 13 is provided on the downstream side of the air flow meter 12. The opening degree (actual opening degree) of the throttle valve 13 is detected by a throttle sensor 14, and the opening degree of the throttle valve 13 is adjusted by a motor 15 that is an actuator.

エンジン10の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ16及び排気バルブ17が設けられている。そして、吸気バルブ16の開動作により空気が燃焼室18内に導入される。エンジン10には、燃焼室18へ燃料を供給するインジェクタ19が設けられている。このインジェクタ19から供給された燃料は、燃焼室18で空気と混ざり合い混合気となる。   An intake valve 16 and an exhaust valve 17 are provided at an intake port and an exhaust port of the engine 10, respectively. Then, air is introduced into the combustion chamber 18 by the opening operation of the intake valve 16. The engine 10 is provided with an injector 19 that supplies fuel to the combustion chamber 18. The fuel supplied from the injector 19 is mixed with air in the combustion chamber 18 to become an air-fuel mixture.

エンジン10のシリンダヘッドには点火プラグ20が取り付けられている。点火プラグ20には、点火コイル等よりなる点火装置(図示略)を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、点火プラグ20の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室18内の混合気が着火され燃焼に供される。燃焼後の排ガスは、排気バルブ17の開動作により排気管に排出される。また、エンジン10のシリンダブロックの冷却水通路には、冷却水の温度を検出する水温センサ21が設けられている。   A spark plug 20 is attached to the cylinder head of the engine 10. A high voltage is applied to the spark plug 20 at a desired ignition timing through an ignition device (not shown) including an ignition coil. By applying this high voltage, a spark discharge is generated between the opposing electrodes of the spark plug 20, and the air-fuel mixture in the combustion chamber 18 is ignited and used for combustion. The exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust pipe by opening the exhaust valve 17. Further, a water temperature sensor 21 for detecting the temperature of the cooling water is provided in the cooling water passage of the cylinder block of the engine 10.

制御装置であるECU30は、CPU、ROM、RAM等よりなる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制御プログラムを実行することで、その都度のエンジン運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。そして、ECU30は、随時入力される各種の検出信号等に基づいて燃料噴射量や点火時期等を演算し、インジェクタ19や点火装置の駆動を制御する。また、ECU30は、水温センサ21から冷却水の温度を取得したり、各種機器へ電力を供するバッテリ31の電圧を取得したりする。   The ECU 30, which is a control device, is configured mainly with a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and executes various control programs stored in the ROM, so that the engine 10 can be operated according to the engine operating state each time. Implement various controls. The ECU 30 calculates the fuel injection amount, ignition timing, and the like based on various detection signals that are input as needed, and controls the drive of the injector 19 and the ignition device. Moreover, ECU30 acquires the temperature of the cooling water from the water temperature sensor 21, and acquires the voltage of the battery 31 which supplies electric power to various apparatuses.

加えて、ECU30は、アクセルペダルに設けられたアクセルセンサ22から、運転者によるアクセル操作量を取得する。そして、そのアクセル操作量に基づいてスロットルバルブ13の開度(目標開度)を求め、スロットルバルブ13の実開度が目標開度となるように、モータ15へ制御信号を送信してスロットルバルブ13の開度を制御する。   In addition, the ECU 30 acquires an accelerator operation amount by the driver from an accelerator sensor 22 provided on the accelerator pedal. Then, an opening degree (target opening degree) of the throttle valve 13 is obtained based on the accelerator operation amount, and a control signal is transmitted to the motor 15 so that the actual opening degree of the throttle valve 13 becomes the target opening degree. The opening degree of 13 is controlled.

このスロットルバルブ13の制御について、図2を用いて説明する。この図2で示す制御を行ううえで、ECU30は制御量取得部として機能する。まず位相進み補正部40で、スロットルバルブ13の実開度に、実開度をZ変換した値(位相進み補正分)を加える。そして、スロットルバルブ13の実開度に過去の変化分を加算した開度を目標開度から減算し、目標偏差を算出する。この演算により、目標偏差内に一般的な微分制御に相当する制御パラメータが含まれることになる。すなわち、位相進み補正部40が微分制御を行うこととなる。   The control of the throttle valve 13 will be described with reference to FIG. In performing the control shown in FIG. 2, the ECU 30 functions as a control amount acquisition unit. First, the phase advance correction unit 40 adds a value (phase advance correction amount) obtained by Z-converting the actual opening to the actual opening of the throttle valve 13. Then, the target deviation is calculated by subtracting the opening obtained by adding the past change to the actual opening of the throttle valve 13 from the target opening. By this calculation, a control parameter corresponding to general differential control is included in the target deviation. That is, the phase advance correction unit 40 performs differential control.

比例補正部41では、実開度と目標開度との偏差にP項ゲインを乗算し、P項制御量を求める。積分補正部42では、スロットルバルブ13の実開度と目標開度との定常偏差を埋めるよう制御量を算出する。具体的には、実開度と目標開度との偏差にI項ゲインを乗算し、その値をZ変換した値に積分項を加算する。そして、その加算した値を目標偏差にI項ゲインを乗算した値にフィードバックし、I項制御量を得る。そのため、目標偏差の累積値に応じてI項制御量が算出されることとなる。   The proportional correction unit 41 multiplies the deviation between the actual opening and the target opening by the P term gain to obtain the P term control amount. The integral correction unit 42 calculates a control amount so as to fill a steady deviation between the actual opening and the target opening of the throttle valve 13. Specifically, the deviation between the actual opening and the target opening is multiplied by the I term gain, and the integral term is added to the value obtained by Z-converting the value. Then, the added value is fed back to a value obtained by multiplying the target deviation by the I term gain to obtain an I term control amount. Therefore, the I term control amount is calculated according to the cumulative value of the target deviation.

比例補正部41で得られたP項制御量と積分補正部42で得られたI項制御量は加算され、PID制御量とされる。このようにしてPID制御量が求まれば、そのPID制御量をスロットルバルブ13を駆動するモータ15の通電期間を示すDuty比に変換し、ECU30が制御部として機能してモータ15へ通電を行う。   The P term control amount obtained by the proportional correction unit 41 and the I term control amount obtained by the integral correction unit 42 are added to obtain a PID control amount. When the PID control amount is obtained in this way, the PID control amount is converted into a duty ratio indicating the energization period of the motor 15 that drives the throttle valve 13, and the ECU 30 functions as a control unit to energize the motor 15. .

ところで、スロットルバルブ13の開度(スロットル開度)を制御する際には、スロットルバルブ13の摺動部の摩擦抵抗等により、スロットルバルブ13の開閉動作を阻害するトルクが生ずる。そのため、本実施形態では、そのトルクに起因する開閉制御の遅れを補正するDuty比のオフセット量を設けている。そして、そのDuty比のオフセット量をPID制御量に加算する。このとき、このトルクはスロットルの個体差や経年変化等により変化するため、ECU30が学習部として機能して、スロットルの開閉動作の際の応答性を求める学習(トルク特性学習)を行い更新するものとしている。   By the way, when the opening degree of the throttle valve 13 (throttle opening degree) is controlled, torque that inhibits the opening / closing operation of the throttle valve 13 is generated due to the frictional resistance of the sliding portion of the throttle valve 13 or the like. Therefore, in the present embodiment, an offset amount of the duty ratio that corrects the delay in the opening / closing control due to the torque is provided. Then, the offset amount of the duty ratio is added to the PID control amount. At this time, since this torque changes due to individual differences of the throttle, changes over time, etc., the ECU 30 functions as a learning unit, and performs learning (torque characteristic learning) for updating the response when the throttle is opened and closed. It is said.

このトルク特性学習は、ステップ応答により行うものであり、モータ15へ駆動信号を送信し、スロットル開度が目標開度となるまでの時間を計測することにより行う。このトルク特性学習において、以前のトルク特性学習で取得され記憶された学習値であるDuty比のオフセット量を、前回値としてPID制御量に加算する。そして、計測した応答時間と所定値とを比較し、応答時間が所定値よりも大きいか否かを判定する。   This torque characteristic learning is performed by step response, and is performed by transmitting a drive signal to the motor 15 and measuring the time until the throttle opening reaches the target opening. In this torque characteristic learning, the duty ratio offset amount, which is the learning value acquired and stored in the previous torque characteristic learning, is added to the PID control amount as the previous value. Then, the measured response time is compared with a predetermined value, and it is determined whether or not the response time is larger than the predetermined value.

このとき、応答時間は個体差や経年劣化等に関わらず一定となることが望ましいため、所定値は予め設定されメモリに記憶されている。計測した応答時間が所定値よりも大きい場合には、前回値によりスロットル制御を行えば目標開度への到達により時間がかかることを意味するため、スロットル開度をより早く目標値へと到達させるべく、Dutyオフセット量を前回値から増加させて記憶する。一方で、計測した時間が所定値よりも小さい場合には、前回値によりスロットル制御を行えば目標開度へと早期に到達することを意味するため、スロットル開度をより遅く目標値へと到達させるべく、Dutyオフセット量を前回値から減少させて記憶する。   At this time, since it is desirable that the response time is constant regardless of individual differences, aging deterioration, and the like, the predetermined value is set in advance and stored in the memory. If the measured response time is larger than the predetermined value, it means that it takes time to reach the target opening if the throttle control is performed with the previous value, so that the throttle opening reaches the target value earlier. Therefore, the duty offset amount is increased from the previous value and stored. On the other hand, if the measured time is smaller than the predetermined value, it means that if the throttle control is performed with the previous value, the target opening will be reached early, so the throttle opening will reach the target value later. In order to do this, the duty offset amount is reduced from the previous value and stored.

このようにトルク特性学習を行ううえで、スロットル開度を全閉(0°)から全開(90°)まで変化させる場合、ステップ応答の応答時間が長くなり、トルク特性学習に時間を要することになる。また、摩擦力等は開度範囲に応じて変化することがあるため、例えば、0°から90°まで変化させた場合の応答性を求めた場合等では、スロットル開度を微小変化させる際の制御精度を担保できないことがある。   When the throttle opening is changed from fully closed (0 °) to fully open (90 °) in performing torque characteristic learning in this way, the response time of the step response becomes long and it takes time to learn the torque characteristic. Become. In addition, since the frictional force and the like may change depending on the opening range, for example, when responsiveness is obtained when changing from 0 ° to 90 °, the throttle opening is slightly changed. Control accuracy may not be guaranteed.

そこで、本実施形態では、トルク特性学習を行ううえで、ステップ応答を行うに先んじてスロットル開度の範囲(開度範囲)を選択し、選択された開度範囲においてステップ応答を行う。この開度範囲は、例えば、10°間隔で設定される。すなわち、開度範囲として20°〜30°が選択されれば、ステップ応答を行う前にスロットル開度を20°とし、この状態からさらにモータ15を駆動してスロットル開度が30°となるまでの時間を計測する。このとき、上述した通り、応答時間は個体差や経年劣化等に関わらず一定となることが望ましいため、応答時間と比較する所定値は開度範囲ごとに予め設定されており、選択された開度範囲に応じてメモリから読み出され用いられる。   Therefore, in the present embodiment, when performing the torque characteristic learning, the throttle opening range (opening range) is selected prior to performing the step response, and the step response is performed within the selected opening range. This opening range is set at intervals of 10 °, for example. That is, if 20 ° to 30 ° is selected as the opening range, the throttle opening is set to 20 ° before performing the step response, and the motor 15 is further driven from this state until the throttle opening reaches 30 °. Measure the time. At this time, as described above, since it is desirable that the response time is constant regardless of individual differences, aging deterioration, etc., a predetermined value to be compared with the response time is set in advance for each opening range, and the selected opening time is It is read from the memory according to the degree range and used.

また、スロットルバルブ13の開動作と閉動作で、摺動部に生ずる摩擦力等が異なる場合がある。そのため、開度範囲を選択するうえで、開動作の応答性を求めるのか、閉動作の応答性を求めるのかの選択も行う。開動作を行った後に、同じ開度範囲で閉動作を行うものとしてもよい。   Further, the frictional force generated in the sliding portion may differ between the opening operation and the closing operation of the throttle valve 13. Therefore, when selecting the opening range, it is also selected whether the response of the opening operation is obtained or the response of the closing operation is obtained. After performing the opening operation, the closing operation may be performed in the same opening range.

なお、トルク特性学習を行ううえで、各開度範囲の応答性を順に求めてもよいし、使用頻度が高い開度範囲、例えば0°〜40°程度までの範囲の開度範囲についてのトルク特性学習を行う回数を多くするものとしてもよい。   In addition, in performing torque characteristic learning, the responsiveness of each opening range may be obtained in order, or the torque for an opening range having a high use frequency, for example, an opening range of about 0 ° to 40 °. It is good also as what increases the frequency | count of performing characteristic learning.

続いて、本実施形態に係るECU30が実行する一連の処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。図3で示すフローチャートは、所定の制御周期ごとに繰り返し実行される。   Next, a series of processes executed by the ECU 30 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart shown in FIG. 3 is repeatedly executed every predetermined control cycle.

まず、エンジン10の暖機が既に行われたかを判定する(S101)。この処理は、スロットルバルブ近傍の温度がエンジン10の通常使用時のものと同様の場合でトルク特性学習を行うために行う処理であり、水温センサ21から取得した水温が所定値よりも大きいか否かを判定することにより行う。エンジン10の暖機が既に行われていれば(S101:YES)、イグニッションスイッチがOFFであるか否かを判定する(S102)。これは、イグニッションスイッチがOFFでなくエンジン10の駆動が行われている場合にトルク特性学習を行えば、エンジン10の制御に支障が生ずるためである。イグニッションスイッチがOFFであれば(S102:YES)、バッテリ31の電圧が所定値以上であるか否かを判定する(S103)。これは、バッテリ31の電圧が所定値よりも小さい場合にはモータ15のトルクが小さく、ステップ応答においてより時間がかかることとなり、正しいトルク特性を得られないためである。   First, it is determined whether the engine 10 has already been warmed up (S101). This process is a process performed to perform torque characteristic learning when the temperature in the vicinity of the throttle valve is the same as that during normal use of the engine 10, and whether or not the water temperature acquired from the water temperature sensor 21 is greater than a predetermined value. This is done by determining whether or not. If the engine 10 has already been warmed up (S101: YES), it is determined whether or not the ignition switch is OFF (S102). This is because if the ignition switch is not OFF and the engine 10 is being driven, if torque characteristic learning is performed, control of the engine 10 will be hindered. If the ignition switch is OFF (S102: YES), it is determined whether or not the voltage of the battery 31 is equal to or higher than a predetermined value (S103). This is because when the voltage of the battery 31 is smaller than a predetermined value, the torque of the motor 15 is small, and it takes more time in the step response, and correct torque characteristics cannot be obtained.

一方で、エンジン10の暖機が行われていない場合(S101:NO)、イグニッションスイッチがOFFでない場合(S102:NO)、及び電圧が所定値よりも小さい場合(S103:NO)の少なくともひとつの条件を満たした場合、トルク特性学習の条件を満たしていないとし、一連の処理を終了する。   On the other hand, at least one of the case where the engine 10 is not warmed up (S101: NO), the case where the ignition switch is not OFF (S102: NO), and the case where the voltage is smaller than a predetermined value (S103: NO). If the condition is satisfied, it is determined that the torque characteristic learning condition is not satisfied, and the series of processing ends.

このようにしてトルク特性学習の開始条件を満たせば、トルク特性学習を実施するスロットルバルブ13の開度範囲を選択する(S104)。続いて、選択されたスロットル開度範囲でステップ応答を実施し、ステップ応答の実行時のスロットル開度の応答時間を計測する(S105)。ステップ応答の応答時間が得られれば、その応答時間が所定値以上であるかを判定する(S106)。このとき、応答時間と比較する所定値は、上述した通り、選択された開度範囲に応じて設定されるものである。応答時間が所定値以上であれば(S106:YES)、スロットルバルブ13の摺動部の摩擦等が大きく、スロットルバルブ13を駆動する際に応答の遅れが生ずることを意味する。そのため、学習値を増加させ(S107)、一連の処理を終了する。一方、応答時間が所定値よりも小さければ(S106:NO)、スロットルバルブ13の摺動部の摩擦等が小さく、スロットルバルブ13を駆動する際に応答が早くなることを意味する。そのため、学習値を減少させ(S108)、一連の処理を終了する。   If the torque characteristic learning start condition is satisfied in this way, the opening range of the throttle valve 13 for executing the torque characteristic learning is selected (S104). Subsequently, a step response is performed in the selected throttle opening range, and the response time of the throttle opening when the step response is executed is measured (S105). If the response time of the step response is obtained, it is determined whether the response time is a predetermined value or more (S106). At this time, the predetermined value to be compared with the response time is set according to the selected opening range as described above. If the response time is equal to or greater than a predetermined value (S106: YES), it means that the friction of the sliding portion of the throttle valve 13 is large and a response delay occurs when the throttle valve 13 is driven. For this reason, the learning value is increased (S107), and the series of processing ends. On the other hand, if the response time is smaller than the predetermined value (S106: NO), it means that the friction of the sliding portion of the throttle valve 13 is small and the response is quick when the throttle valve 13 is driven. Therefore, the learning value is decreased (S108), and a series of processing is terminated.

上記構成により、本実施形態に係る制御装置は、以下の効果を奏する。   With the above configuration, the control device according to the present embodiment has the following effects.

・スロットルバルブ13の摺動部に生ずる摩擦力等は、個体差や経年劣化等で変化する。本実施形態では、トルク特性学習を行い取得した学習値を用いてPID制御量を補正し、補正されたPID制御量を用いてスロットルバルブ13の制御を行っているため、変化した摩擦力等に応じた制御を行うことができる。   The frictional force generated at the sliding portion of the throttle valve 13 changes due to individual differences and aging deterioration. In the present embodiment, the torque characteristic learning is used to correct the PID control amount using the acquired learning value, and the throttle valve 13 is controlled using the corrected PID control amount. The corresponding control can be performed.

・スロットルバルブ13の摺動部に生ずる摩擦力等は、開度範囲と相関を持ち一定でないため、適正な補正量を予め与えることは困難である。本実施形態では、トルク特性学習を行ううえでスロットルバルブ13の開度範囲を選択するものとしているため、スロットルの開閉制御を行う際にスロットル開度に応じた補正量を用いることができる。ゆえに、スロットル制御の制御精度を向上させることができる。   The frictional force generated at the sliding portion of the throttle valve 13 is not constant because it has a correlation with the opening range, and it is difficult to give an appropriate correction amount in advance. In the present embodiment, since the opening range of the throttle valve 13 is selected when performing the torque characteristic learning, a correction amount corresponding to the throttle opening can be used when performing the throttle opening / closing control. Therefore, the control accuracy of the throttle control can be improved.

・スロットルバルブ13の摺動部に生ずる摩擦力等は、製造時の状態から経年劣化等により徐々に変化するものである。したがって、トルク特性学習を行ううえで、製造時の状態からの補正量を求めるものとすれば、学習値を正の値とするか負の値とするかに加えて、それらの補正量も都度算出する必要が生ずる。本実施形態では、トルク特性学習を行ううえで学習値の前回値を用いて応答時間を求め、その応答時間が所定値よりも大きいか否かに応じて前回値からの増減を行っているため、増減量を算出する必要がなく処理を低減することができる。   The frictional force generated at the sliding portion of the throttle valve 13 gradually changes from the state at the time of manufacture due to deterioration over time. Therefore, when performing the torque characteristic learning, if the correction amount from the manufacturing state is to be obtained, in addition to whether the learning value is a positive value or a negative value, the correction amount is also There is a need to calculate. In this embodiment, when performing torque characteristic learning, the response time is obtained using the previous value of the learned value, and the increase / decrease from the previous value is performed depending on whether the response time is greater than a predetermined value. Therefore, it is not necessary to calculate the increase / decrease amount, and the processing can be reduced.

<変形例>
・実施形態では、スロットルバルブ13の目標開度と実開度とを用いてPID制御を行うものとしたが、PID制御以外のフィードバック制御を行うものとしてもよい。この場合においても、実施形態と同様に、フィードバック制御の結果として得られた制御量に学習値に基づく補正量を加算する処理を行うこととなる。
<Modification>
In the embodiment, the PID control is performed using the target opening and the actual opening of the throttle valve 13, but feedback control other than PID control may be performed. Even in this case, similarly to the embodiment, a process of adding the correction amount based on the learning value to the control amount obtained as a result of the feedback control is performed.

・実施形態では、Duty比のオフセット量を学習値とし、その学習値を用いて制御量であるDuty比を補正するものとしているが、学習値はDuty比のオフセット量に限られることはない。   In the embodiment, the duty ratio offset amount is used as a learning value, and the learning value is used to correct the duty ratio as a control amount. However, the learning value is not limited to the duty ratio offset amount.

・実施形態では、トルク特性学習を行う際に、応答時間が所定値以上であれば学習値を増加させており、応答時間が所定値未満であれば学習値を減少させている。この点、所定値として第1所定値と第1所定値よりも小さい第2所定値を設け、応答時間が第1所定値以上であれば学習値を増加させ、応答時間が第2所定値未満であれば学習値を減少させるものとしてもよい。こうすることで、応答時間と所定値との差が小さい場合に学習値が頻繁に変化する事態を抑制することができる。   In the embodiment, when the torque characteristic learning is performed, the learning value is increased if the response time is equal to or greater than a predetermined value, and the learning value is decreased if the response time is less than the predetermined value. In this regard, a first predetermined value and a second predetermined value smaller than the first predetermined value are provided as predetermined values, and if the response time is equal to or greater than the first predetermined value, the learning value is increased, and the response time is less than the second predetermined value. If so, the learning value may be decreased. By doing so, it is possible to suppress a situation in which the learning value frequently changes when the difference between the response time and the predetermined value is small.

・実施形態では、トルク特性学習を行ううえでの条件として、イグニッションスイッチがOFFであることを採用している。この点、車両がアイドリングストップ機能を備えるものであれば、アイドリングストップ中でなく且つイグニッションスイッチがOFFであることを条件としてもよい。これは、アイドリングストップ中は内燃機関の再始動について待機しておく必要があり、スロットル開度の学習処理を行えば、再始動の条件を満たした場合にスロットル開度の学習処理が終わっておらず、再始動の遅れが生ずるおそれがあるためである。   In the embodiment, it is adopted that the ignition switch is OFF as a condition for performing torque characteristic learning. In this regard, if the vehicle has an idling stop function, it may be a condition that the idling stop is not being performed and the ignition switch is OFF. This is because it is necessary to wait for the restart of the internal combustion engine during idling stop, and if the throttle opening learning process is performed, the throttle opening learning process is not completed when the restart condition is satisfied. This is because there is a risk of delay in restart.

・実施形態では、学習値として求めたDuty比のオフセット量をPID制御量に加算するものとしたが、学習値としてPID制御量に乗算する係数を求めるものとしてもよい。   In the embodiment, the offset amount of the duty ratio obtained as the learning value is added to the PID control amount. However, a coefficient that multiplies the PID control amount as the learning value may be obtained.

13…スロットルバルブ、14…スロットルセンサ、15…モータ、30…ECU、31…バッテリ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Throttle valve, 14 ... Throttle sensor, 15 ... Motor, 30 ... ECU, 31 ... Battery.

Claims (5)

スロットルバルブ(13)の開閉を行うアクチュエータ(15)と、前記スロットルバルブの実開度を検出するセンサ(14)とを備える内燃機関(10)に適用され、前記実開度を目標開度とすべく前記アクチュエータを制御する制御装置(30)であって、
前記実開度と前記目標開度との差に基づいて、前記アクチュエータの制御量を求める制御量取得部と、
前記スロットルバルブを開閉させ、開閉時の応答性に基づいて前記制御量を補正する値を学習値として取得する学習部と、
前記制御量を前記学習値により補正し、補正された制御量により前記アクチュエータを制御する制御部と、を備える制御装置。
The present invention is applied to an internal combustion engine (10) that includes an actuator (15) that opens and closes a throttle valve (13) and a sensor (14) that detects the actual opening of the throttle valve. A control device (30) for controlling the actuator,
Based on the difference between the actual opening and the target opening, a control amount acquisition unit for obtaining a control amount of the actuator;
A learning unit that opens and closes the throttle valve, and acquires a value for correcting the control amount based on responsiveness at the time of opening and closing as a learning value;
And a control unit that corrects the control amount with the learned value and controls the actuator with the corrected control amount.
前記学習部は、前記学習値を取得するうえで、以前に取得した前記学習値により補正された前記制御量を用いて応答時間を求め、
前記応答時間が所定値よりも小さい場合、前記学習値を小さくし、
前記応答時間が所定値よりも大きい場合、前記学習値を大きくする、請求項1に記載の制御装置。
The learning unit obtains the learning value, obtains a response time using the control amount corrected by the learning value acquired previously,
If the response time is less than a predetermined value, reduce the learning value,
The control device according to claim 1, wherein the learning value is increased when the response time is greater than a predetermined value.
前記学習部は、前記学習値を取得するうえで前記スロットルの全開と全閉との間での開度の範囲を設定し、設定された範囲で前記スロットルの開動作及び閉動作の少なくとも一方を行い前記学習値を求める、請求項1又は2に記載の制御装置。   The learning unit sets an opening range between the throttle fully opened and fully closed to obtain the learning value, and performs at least one of the throttle opening operation and the closing operation within the set range. The control device according to claim 1, wherein the learning value is obtained by performing. 前記学習部は、前記内燃機関の停止中に前記学習値を取得する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the learning unit acquires the learning value while the internal combustion engine is stopped. 前記学習部は、前記アクチュエータへ電力を供給するバッテリ(31)の電圧が所定値よりも大きい場合に前記学習値を取得する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。   The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the learning unit acquires the learning value when a voltage of a battery (31) that supplies electric power to the actuator is greater than a predetermined value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114704389A (en) * 2022-03-30 2022-07-05 东风汽车集团股份有限公司 Target intake air density control method, device, equipment and readable storage medium
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