JP2017115683A - Throttle diagnosis device - 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装置に対して異常診断を実施するスロットル異常診断装置に関し、特に、スロットル弁を開閉方向のいずれかに付勢する付勢部材に対して異常診断を実施するスロットル診断装置に関する。 The present invention relates to a throttle abnormality diagnosis device that performs abnormality diagnosis on an electronically controlled throttle drive device, and in particular, performs abnormality diagnosis on an urging member that urges a throttle valve in one of opening and closing directions. The present invention relates to a throttle diagnosis device.
イグニッションオフ後に、電子制御式のスロットル駆動装置に対して、付勢部材の異常診断を実施するスロットル診断装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。付勢部材は、スロットル弁を位置決めするための部材であり、例えば、イグニッションオフ時に付勢部材によりスロットル弁を所定の開度まで復帰させる。異常診断では、まず、駆動部によりスロットル弁を所定開度まで開いた後、駆動部の給電を停止する。そして、付勢部材の付勢力によりスロットル弁が判定位置にまで戻るようにし、この時に一定の開度変化に要する時間を計測し、この計測結果に基づいて付勢部材が正常に機能しているか否かの判定を行う。 2. Description of the Related Art A throttle diagnosis device that performs an abnormality diagnosis of an urging member on an electronically controlled throttle drive device after ignition is turned off is known (for example, see Patent Document 1). The urging member is a member for positioning the throttle valve. For example, the urging member returns the throttle valve to a predetermined opening degree when the ignition is off. In the abnormality diagnosis, first, after the throttle valve is opened to a predetermined opening by the drive unit, power supply to the drive unit is stopped. Then, the throttle valve is returned to the determination position by the urging force of the urging member, and at this time, the time required for a certain degree of opening change is measured, and whether the urging member is functioning normally based on the measurement result Determine whether or not.
車両の走行後にスロットル弁回りの温度が変化すると、スロットル弁に結露を生じさせる。またその時スロットルが0℃以下の場合、スロットル弁の表面に生じた結露水が凍結する。例えば、電子制御式のスロットル駆動装置においては、コストダウンのため温水通路をなくしたタイプの物が採用されている。温水経路を持たないスロットル駆動装置では、極低温下で走行後はスロットル弁が冷やされた状態になり、その状態においてはエンジン停止後にスロットル下流に存在する燃焼ガスがスロットル弁で冷やされその燃焼ガス中の水分が結露し凍結が発生する。また、雰囲気温度が比較的高いガレージ等に車両を停止した場合も、スロットル弁への外気侵入により、その外気がスロットル弁で冷やされ外気中の水分が結露し凍結する。さらに、温水通路を有したスロットル駆動装置においても、極低温下で水温が上昇する前に雰囲気温度が比較的高いガレージ等に車両を停止した場合、スロットル部への外気侵入により、その外気がスロットル部で冷やされ、外気中の水分が結露し凍結してしまう現象が発生する場合がある。結露水が凍結した場合、スロットル弁の駆動抵抗を増加させる。凍結によるスロットル弁の駆動抵抗が増加すると、付勢部材によるスロットル弁が判定位置までに戻るのに要する時間が長くなり、異常診断時において異常として誤診断される恐れがある。 If the temperature around the throttle valve changes after the vehicle travels, condensation occurs on the throttle valve. At that time, if the throttle is 0 ° C. or less, the condensed water generated on the surface of the throttle valve is frozen. For example, an electronically controlled throttle drive device employs a type that eliminates the hot water passage for cost reduction. In a throttle drive device that does not have a hot water path, the throttle valve is cooled after traveling at an extremely low temperature. In this state, the combustion gas existing downstream of the throttle after the engine is stopped is cooled by the throttle valve, and the combustion gas Freezing occurs due to condensation of water inside. Even when the vehicle is stopped in a garage or the like having a relatively high ambient temperature, the outside air is cooled by the throttle valve due to intrusion into the throttle valve, and moisture in the outside air is condensed and frozen. Furthermore, even in a throttle drive device having a hot water passage, when the vehicle is stopped in a garage or the like where the ambient temperature is relatively high before the water temperature rises at an extremely low temperature, the outside air is throttled by the intrusion of outside air into the throttle section. There is a case where a phenomenon occurs in which water in the outside air is condensed and the moisture in the outside air is condensed and frozen. When condensed water freezes, the drive resistance of the throttle valve is increased. If the drive resistance of the throttle valve due to freezing increases, the time required for the throttle valve by the urging member to return to the determination position becomes longer, and there is a risk of erroneous diagnosis as an abnormality at the time of abnormality diagnosis.
本発明は上記課題に鑑みたものであり、スロットル駆動装置の付勢部材に対する異常診断において、凍結による誤診断を予防することができるスロットル診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a throttle diagnosis device capable of preventing erroneous diagnosis due to freezing in abnormality diagnosis for an urging member of a throttle drive device.
上記課題を解決するために本発明では、スロットル弁と、前記スロットル弁を開閉動作させる駆動部と、前記スロットル弁を所定の基準開度に付勢する付勢部材と、を有するスロットル駆動装置に適用され、イグニッションオフ後において、前記スロットル弁が動作位置から前記付勢部材により判定位置に変化するまでの時間に基づいて前記付勢部材の異常診断を実施するスロットル診断装置であって、イグニッションオン後において、前記駆動部による前記スロットル弁の前記開閉動作を記憶する動作回数記憶部と、前記イグニッションオフ後、前記動作回数記憶部に記憶された前記開閉動作の回数に基づいて、前記異常診断を実施するか実施しないかを切り替える判定部と、を有する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a throttle drive device having a throttle valve, a drive unit that opens and closes the throttle valve, and a biasing member that biases the throttle valve to a predetermined reference opening. A throttle diagnosis device that is applied and performs an abnormality diagnosis of the biasing member based on a time until the throttle valve changes from an operating position to a determination position by the biasing member after the ignition is turned off. Later, the abnormality diagnosis is performed based on the number of times of opening / closing operation stored in the operation number storage unit after the ignition is turned off, and an operation number storage unit that stores the opening / closing operation of the throttle valve by the drive unit. And a determination unit that switches between implementation and non-execution.
イグニッションオン後において、駆動部によるスロットル弁の開閉動作が繰り返されることで、仮に、スロットル弁が凍結していてもその凍結を弱め、誤診断の要因となるスロットル弁の動作抵抗を低減させることができる。そこで、本発明では、動作回数記憶部はイグニッションオン後において、凍結による動作抵抗を弱める要因となるスロットル弁の開閉動作を記憶する。そして、判定部は、イグニッションオフ後、動作回数記憶部に記憶された開閉動作の回数に基づいて、上述した凍結による動作抵抗の弱まりを判定し、異常診断を実施するか実施しないかを判定する。例えば、スロットル弁の開閉動作の回数が所定回数以上であれば、スロットル弁の凍結による動作抵抗が弱り異常診断の恐れがないと判定する。一方、スロットル弁の開閉動作の回数が所定回数未満であれば、異常診断の恐れがあると判定する。その結果、スロットル弁の凍結による誤診断を予防することが可能となる。 After the ignition is turned on, the opening / closing operation of the throttle valve by the drive unit is repeated, so that even if the throttle valve is frozen, the freezing of the throttle valve is weakened, and the operating resistance of the throttle valve that causes a misdiagnosis can be reduced. it can. Therefore, in the present invention, the operation number storage unit stores the opening / closing operation of the throttle valve, which becomes a factor that weakens the operation resistance due to freezing after the ignition is turned on. Then, after the ignition is turned off, the determination unit determines whether the operation resistance is weakened due to the above-described freezing based on the number of opening / closing operations stored in the operation number storage unit, and determines whether or not the abnormality diagnosis is performed. . For example, if the number of opening / closing operations of the throttle valve is equal to or greater than a predetermined number, it is determined that the operation resistance due to freezing of the throttle valve is weak and there is no fear of abnormality diagnosis. On the other hand, if the number of opening / closing operations of the throttle valve is less than the predetermined number, it is determined that there is a possibility of abnormality diagnosis. As a result, it is possible to prevent erroneous diagnosis due to freezing of the throttle valve.
本発明に係る実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、一例として、複数の気筒を有するエンジン(内燃機関)の吸気通路の途中に組み込まれるスロットル駆動装置と、このスロットル駆動装置に対して異常診断を実施するスロットル診断装置(電子制御装置:ECU)とを備える吸気システムを用いて説明を行う。なお、以下の実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。 Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, as an example, a throttle drive device incorporated in the middle of an intake passage of an engine having a plurality of cylinders (internal combustion engine), and a throttle diagnosis device (electronic control unit: ECU) that performs abnormality diagnosis on the throttle drive device ) Will be described using an intake system. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る吸気システム100の構成を示す図である。吸気システム100は、上述のようにスロットル駆動装置10と、ECU50と、各種センサを主に備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an
まずは、スロットル駆動装置10の構成について説明する。スロットル駆動装置10は、スロットルボディ11と、スロットル弁20と、リターンスプリング30と、減速ギア40と、駆動モータ45と、を主に備えている。この実施形態では、リターンスプリング30が付勢部材として機能する。
First, the configuration of the
スロットルボディ11には、エンジンの吸気管の途中に組み込まれる円筒状のインテークダクト(円筒部)16が一体的に形成されている。また、インテークダクト16の内部には、エンジンの各気筒の燃焼室に連通すると共に、エアクリーナを通過した吸気が流れる吸気通路である断面円形状のスロットルボア17が形成されている。
The throttle body 11 is integrally formed with a cylindrical intake duct (cylindrical portion) 16 incorporated in the middle of the intake pipe of the engine. Inside the
また、スロットルボディ11には、部材が収容される収容部であるギアケース13及びモータケース12が一体的に形成されている。スロットルボディ11は、金属または合成樹脂によって所定の形状に形成されている。
Further, the throttle body 11 is integrally formed with a
スロットルボディ11のインテークダクト16には、スロットル弁20が回転可能に取り付けられている。スロットル弁20は、エアクリーナを通過した吸気の流量を調量する弁体21、およびこの弁体21に固定された軸部22を有している。
A
弁体21は、スロットルボア17の内径よりも若干小さい外径を備える円盤形状であり、中心には軸部22がその両端部を突出させた状態で固定されている。弁体21の両端部は、インテークダクト16内に圧入されている軸受23,23により、それぞれ軸方向に回転可能に支持されている。
The
スロットルボディ11のギアケース13には、主に、リターンスプリング30と、減速ギア40と、が収容されている。また、ギアケース13には、軸部22の端部が突出している。
A
リターンスプリング30は、弁体21を所定の中間開度(基準開度)に付勢する付勢力を与える。リターンスプリング30は、ギアケース13に収容されたオープナ部材31を介して弁体21の軸部22に係合されている。図1では、オープナ部材31は、ギアケース13に突出する軸部22の端部に結合されたフランジ部材であり、軸部22と一体となって回転可能である。また、オープナ部材31は円筒部がリターンスプリング30の内側に挿入された状態で同リターンスプリング30の一端と係合されている。駆動モータ45による駆動力が生じない定常状態では、スロットル弁20はリターンスプリング30の付勢力によりスロットルボア17内で中間開度に保持されている。
The
基準開度となる中間開度は、例えば、図1に示すように、弁体21がスロットルボア17を遮蔽する場合の弁体21の位置である。これ以外にも、基準開度を、弁体21の全閉位置や全開位置とするものであってもよい。
The intermediate opening that is the reference opening is, for example, the position of the
減速ギア40は、ギア比の異なる複数のギアにより構成され、駆動モータ45の回転力をスロットル弁20に伝達する。減速ギア40は、オープナ部材31と一体となった出力ギア41と、駆動モータ45の出力軸に取り付けられたピニオンギア42と、ピニオンギア42と出力ギア41との間に介在し、ピニオンギア42の回転速度[rpm]を減速して出力ギア41に伝える中間ギア43とを備えている。
The reduction gear 40 includes a plurality of gears having different gear ratios, and transmits the rotational force of the
スロットルボディ11のモータケース12には、駆動部として機能する駆動モータ45が収容されている。駆動モータ45はピニオンギア42を回転させるとことで、中間ギア43を介して出力ギア41を回転し、スロットル弁20の位置を全開位置と全閉位置との間で動作させる。また、駆動モータ45は、ECU50によって電子制御されるモータ駆動回路55を介して、車両に搭載されたバッテリ70に電気的に接続されている。
A
次に、ECU50とこのECU50に接続されたセンサ群について説明する。ECU50は、エンジンの運転状況(例えばアクセルペダルの踏み込み量、アクセル開度)に対応してスロットル開度を可変制御する。ECU50は、CPU、メモリ(ROMおよびRAM)、入力回路(入力部)、出力回路(出力部)、電源回路、タイマー回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータである。
Next, the
ECU50には、駆動モータ45への通電制御を行うモータ駆動回路55が接続されている。モータ駆動回路55は、ECU50から与えられる制御信号(例えばPWM信号のデューティ比)に対して駆動モータ45の内部導体(電機子コイル)への供給電力を可変制御する。
The
ECU50には、車両の状態やスロットル弁20のスロットル開度を検出するセンサ群が接続されている。図1では、センサ群として、エアフロメータ61、クランク角度センサ62、アクセル開度センサ63、スロットル開度センサ64、温度センサ65、IGスイッチ(イグニッションスイッチ)66が接続されている。
A sensor group that detects the state of the vehicle and the throttle opening of the
ECU50は、例えば、エアフロメータ61、クランク角度センサ62、アクセル開度センサからの出力によりエンジンの運転状態を判定する。また、ECU50は、アクセル開度センサ63の出力信号であるアクセル開度信号に基づいて目標スロットル開度を算出し、スロットル開度センサ64が検出する実スロットル開度と目標スロットル開度との偏差がなくなるように駆動モータ45への供給電力をフィードバック制御している。
The
スロットル開度センサ64は、軸部22の回転角を検出し、ECU50に出力する。スロットル開度センサ64は、例えば、軸部22の回転に応じて変化する磁束密度を検出する磁気センサにより構成される。図1では、スロットル開度センサ64は、ギアケース13内においてオープナ部材31(出力ギア41)の円筒ボス内に設置されており、軸部22の回転に伴う磁界の変化を、ECU50に出力する。ECU50はスロットル開度センサ64からの出力に基づいてスロットル弁20の回転角度に応じたスロットル開度を取得する。
The
温度センサ65は、エンジンの環境温度DEに応じた値をECU50に出力する。温度センサ65が取得する環境温度DEは、外気温、エンジン周辺の温度、エンジンの本体気の温度、及びエンジンの水温等である。
The
IGスイッチ66は、車両に対するバッテリ70からの電源投入を切り替える。IGスイッチ66は、バッテリ70とECU50を含めた負荷回路との間を繋ぐメインリレー67に接続されている。例えば、運転者がIGスイッチ66をON操作すると(イグニッションオン)、メインリレー67はオンし、バッテリ70からECU50への通電が実施される。一方、運転者がIGスイッチ66をOFF操作すると(イグニッションオフ)、メインリレー67は所定期間の経過後OFFし、バッテリ70からECU50への通電が遮断される。
The
ECU50は、IGスイッチ66のOFF操作後、リターンスプリング30を診断するための異常診断を実施する。図2は、IGスイッチ66のON操作とOFF操作に応じて実施される処理を説明する図である。
The
異常診断では、駆動モータ45によりリターンスプリング30を所定の目標開度(動作位置)まで動作させた後、駆動モータ45の通電を遮断する。そのため、スロットル弁20はリターンスプリング30の付勢力により目標開度から中間開度まで動作する。このとき、ECU50は、スロットル弁20が目標開度から判定開度S/L(判定位置)まで動作するのに要した時間(取得時間AT)を取得する。リターンスプリング30の付勢力が正常であれば、取得時間ATは予め定められた判定時間よりも短くなる。一方、リターンスプリング30の付勢力が異常であれば、取得時間ATは判定時間よりも長くなる。そのため、ECU50は取得時間ATを判定時間と比較し、リターンスプリング30の付勢力を診断する。
In the abnormality diagnosis, the
なお、図2では、判定開度を、目標開度と中間開度との間の値として設定している。これ以外にも、判定開度を中間開度に設定してもよい。 In FIG. 2, the determination opening is set as a value between the target opening and the intermediate opening. In addition to this, the determination opening may be set to an intermediate opening.
上述した図2に示す異常診断において、スロットル弁20の凍結により、リターンスプリング30が異常と誤判定される恐れがある。例えば、IGオフによりエンジンが高温から低温に変化すると、スロットル弁20に結露を生じさせるが、結露水が外気によって凍結すると、スロットル弁20の動作抵抗を増加させる。スロットル弁20の動作抵抗が増すことでリターンスプリング30の付勢力によりスロットル弁20が判定開度S/Lまで動作するのに要する取得時間ATが長くなり、正常に機能するリターンスプリング30であっても異常として誤診断される恐れがある。また、異常診断時において、駆動モータ45は給電によるトルクによりスロットル弁20を目標開度まで変化させることができるため、誤診断を判定し難い。
In the abnormality diagnosis shown in FIG. 2 described above, the
そのため、この実施形態では、ECU50は、スロットル弁20の凍結による誤判定が生じる可能性を予測し、誤判定が生じる可能性が高い場合、異常診断の実施を回避する。これにより、凍結が生じたリターンスプリング30が誤判定されるのを予防することができる。
Therefore, in this embodiment, the
次に、吸気システム100が実施する異常診断方法を説明する。図3は、異常診断に伴う処理を説明するフローチャートである。図3に示す処理は、IGスイッチ66の操作(IGオフ)後、ECU50により実施される処理である。
Next, an abnormality diagnosis method performed by the
ステップS11では、IGスイッチ66がONとなってからOFFとなったか否かを判別する。IGスイッチ66がONである場合(ステップS11:NO)、ステップS12へ進み、スロットル弁20のスロットル開度がアクセルペダルの開度等に応じた開度になるように駆動モータ45を制御する通常制御が実行される。
In step S11, it is determined whether or not the
一方、IGスイッチ66のONが継続されている場合(ステップS11:YES)、ステップS13では、異常診断を行う診断条件が成立しているか否かを判別する。診断条件はECU50が異常診断を実施するか実施しないかを判定する条件である。なお、ステップS13の詳細は後述する。
On the other hand, when the
診断条件が成立していない場合(ステップS13:NO)、異常診断を実施することなく、処理を終了する。一方、診断条件が成立している場合(ステップS13:YES)、ステップS14へ進みリターンスプリング30に対して異常診断を実施する。異常診断では、図2に示すように、スロットル弁20を目標開度まで動作させた後、リターンスプリング30の付勢力によるスロットル弁20が判定開度S/Lまで戻るのに要する時間を判定する。
If the diagnosis condition is not satisfied (step S13: NO), the process is terminated without performing abnormality diagnosis. On the other hand, when the diagnosis condition is satisfied (step S13: YES), the process proceeds to step S14, and abnormality diagnosis is performed on the
リターンスプリング30が正常と診断された場合(ステップS15:NO)、処理を終了する。一方、リターンスプリング30が異常と診断された場合(ステップS15:YES)、ステップS16では、異常を記憶する。そして、処理を終了する。なお、ステップS16で記憶された異常判定は、次に、IGスイッチ66がON操作された場合に通知されるものであってもよい。
If the
次に、図2のステップS13における診断条件の判定を説明するに先立ち、この診断条件の判定で用いられる開閉動作の回数の取得方法を説明する。図4は、スロットル弁20の開閉動作の回数の記憶を説明するフローチャートである。図4に示す処理は、例えば、IGオン後、ステップS12において、運転者がアクセルペダルを操作する毎に、ECU50により実施される処理である。この図4に示す処理によりECU50は動作回数記憶部として機能する。また、図5は、記憶対象となるスロットル開度を説明する図である。
Next, prior to describing the determination of the diagnostic condition in step S13 of FIG. 2, a method of acquiring the number of opening / closing operations used in the determination of the diagnostic condition will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining storage of the number of times of opening / closing the
ステップS21では、スロットル開度の変化の大きさを判定する。例えば、ECU50は、スロットル開度センサ64からの出力の時系列での変化に基づいて所定の開度変化が生じるスロットル動作を判定する。例えば、ECU50は、中間開度から所定量の開度変化(スロットル開度変化SVA)を生じるスロットル動作をスロットル開度が大きいとして判定する。スロットル開度変化SVAは、スロットル弁20の軸部22が確実に所定量だけ摺動することで、スロットル弁20の凍結に伴う動作抵抗を十分に低くすることができる値である。
In step S21, the magnitude of change in the throttle opening is determined. For example, the
スロットル開度の変化が大きい場合(ステップS21:YES)、ステップS22では、動作回数WCを記憶し処理を終了する。この実施形態では、ECU50は、動作回数WCを記憶する履歴を備えており、ステップS21での判定結果に応じて、この履歴を更新する。そのため、IGオンからIGオフまでの期間においてアクセルペダルが操作される毎に、ECU50は図4に示す判定を実施し、判定結果に応じて動作回数WCを記憶していく。
When the change in the throttle opening is large (step S21: YES), in step S22, the number of operations WC is stored and the process is terminated. In this embodiment, the
次に、ECU50により記憶された動作回数WCを用いた診断条件の判定を説明する。図6は、ECU50により実施される診断条件の判定を示すフローチャートであり、図2のステップS13において実施される処理である。図6に示す処理によりECU50は判定部として機能する。
Next, diagnosis condition determination using the operation count WC stored by the
ステップS31では、実施条件の成立を判定する。実施条件は、異常診断を実施するための条件であり、スロットル弁20が凍結していないことを間接的に判定する条件である。この第1実施形態では、ECU50は、温度センサ65からの出力に基づいて環境温度DEを取得し、取得した環境温度DEが閾値TDよりも高温か否かを判定する。閾値TDは結露水の凍結が生じる温度であり、例えば、0[℃]又はそれ以下の値を用いることができる。そのため、ステップS31の処理によりECU50は検出部を実現する。
In step S31, it is determined whether the execution condition is satisfied. The implementation condition is a condition for performing an abnormality diagnosis, and is a condition for indirectly determining that the
実施条件が成立していれば(ステップS31:YES)、ステップS34に進み、条件成立判定を行う。即ち、ECU50は、環境温度DEからスロットル弁20の凍結が生じていないと判定できるため、異常診断を許可する。
If the execution condition is satisfied (step S31: YES), the process proceeds to step S34 to determine whether the condition is satisfied. That is, since the
一方、実施条件が成立していなければ(ステップS31:NO)、ステップS32に進み、環境温度DEに基づいて動作回数WCを判定するための判定用閾値TWを設定する。図7は、環境温度DEと判定用閾値TWとの関係を説明する図である。この実施形態では、環境温度DEが閾値TD(例えば、0[℃])以下となる場合、環境温度DEが低下するに従い、動作回数WCが増加するよう判定用閾値TWを変更する。 On the other hand, if the execution condition is not satisfied (step S31: NO), the process proceeds to step S32, and a determination threshold value TW for determining the number of operations WC based on the environmental temperature DE is set. FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the environmental temperature DE and the determination threshold value TW. In this embodiment, when the environmental temperature DE is equal to or lower than a threshold value TD (for example, 0 [° C.]), the determination threshold value TW is changed so that the operation frequency WC increases as the environmental temperature DE decreases.
なお、図7では、環境温度DEが判定用閾値TD未満となった場合に、判定用閾値を単調増加させる構成としているが、これに限定されず、ステップ状に増加させるものであってもよい。 In FIG. 7, the determination threshold is monotonously increased when the environmental temperature DE becomes lower than the determination threshold TD. However, the present invention is not limited to this, and may be increased stepwise. .
図6に戻り、ステップS33では、記憶された動作回数WCを判定する。ECU50は、履歴に記憶された動作回数WCをステップS32で設定した判定用閾値TWと比較することで凍結による動作抵抗が低減されているか否かを判定する。
Returning to FIG. 6, in step S33, the stored operation count WC is determined. The
動作回数WCが判定用閾値TW以上であれば(ステップS33:YES)、ステップS34に進み、条件成立判定を行う。即ち、ECU50は、IGオフまでにスロットル弁20の凍結による動作抵抗が低減していると判定し、異常診断を許可する。
If the operation count WC is equal to or greater than the determination threshold value TW (step S33: YES), the process proceeds to step S34, and the condition is determined. That is, the
動作回数WCが判定用閾値TW未満であれば(ステップS33:NO)、ステップS35に進み、条件不成立判定を行う。即ち、IGオフまでにスロットル弁20の凍結による動作抵抗が低減していないと判定し、異常診断を不許可とする。
If the number of operations WC is less than the determination threshold TW (step S33: NO), the process proceeds to step S35, where the condition is not satisfied. That is, it is determined that the operating resistance due to the freezing of the
そして、図3のステップS14において、上述した図6のステップS34,S35による判定結果に応じて、異常診断が実施又は不実施となる。 Then, in step S14 in FIG. 3, the abnormality diagnosis is performed or not performed according to the determination results in steps S34 and S35 in FIG.
以上説明したように、この実施形態では、ECU50(動作回数記憶部)はIGオン後において、凍結によるスロットル弁20の動作抵抗を弱める要因となるスロットル弁20の開閉動作を記憶する。そして、ECU50(判定部)は、IGオフ後において、記憶された開閉動作の回数に基づいて、スロットル弁20の凍結の弱まりを判定し、異常診断を実施するか実施しないかを切り替える。その結果、凍結によるスロットル弁20の誤診断を予防することが可能となる。
As described above, in this embodiment, the ECU 50 (operation number storage unit) stores the opening / closing operation of the
・ECU50(動作回数記憶部)は、スロットル開度の変化量が所定量以上となる開閉動作を記憶する。スロットル開度の変化量が所定量以上となる開閉動作は、凍結による動作抵抗を弱める度合が高く、このような開閉動作の回数を判定に用いることで、異常診断を実施するか実施しないかを適正に判定することができ、その結果、診断条件の成立の判定精度を高めることができる。 The ECU 50 (operation frequency storage unit) stores an opening / closing operation in which the amount of change in the throttle opening is equal to or greater than a predetermined amount. The opening / closing operation in which the amount of change in the throttle opening is greater than or equal to the predetermined amount has a high degree of weakening the operating resistance due to freezing, and whether or not to perform abnormality diagnosis by using the number of such opening / closing operations for determination The determination can be made appropriately, and as a result, the determination accuracy of establishment of the diagnosis condition can be increased.
・エンジンの環境温度を検出する検出部(S31)を有し、ECU50(判定部)は、環境温度が所定温度以下である場合に、記憶された開閉動作の回数に基づいて異常診断を実施するか実施しないかを判定する。異常診断はリターンスプリング30の異常を診断するものなので可能な限り実施することが望ましいが、凍結による誤診断も生じないことが望ましい。ここで、エンジンの温度が高いとスロットル弁20に凍結が生じている可能性が低くなる。そこで、エンジンの環境温度DEが所定温度以上であれば、異常診断を実施することで異常診断を実施する機会を増加させることができる。
A detection unit (S31) that detects the environmental temperature of the engine, and the ECU 50 (determination unit) performs abnormality diagnosis based on the stored number of opening / closing operations when the environmental temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. To determine whether or not to implement. Since the abnormality diagnosis is for diagnosing an abnormality of the
・ECU50(判定部)は、検出されたエンジンの環境温度DEに基づいて、異常診断を実施しない場合として参照する開閉動作の回数を変更する。ECU50が参照する開閉動作の回数を環境温度DEに応じて変更することで、誤診断が生じ易くなる環境温度DEにおいては異常診断を実施しないことを優先し、誤診断が生じ難くなる環境温度DEでは異常診断の実施を優先させることができる。その結果、ECU50は、異常診断の実施と誤診断の発生の防止とのバランスを適正に取ることが可能となる。
-ECU50 (determination part) changes the frequency | count of the opening / closing operation referred as a case where abnormality diagnosis is not implemented based on the detected environmental temperature DE of the engine. By changing the number of opening / closing operations referred to by the
(第2実施形態)
図6のステップS31における実施条件は、エンジンが停止された期間の長さを用いるものであってもよい。図8は、第2実施形態に係る実施条件の判定を説明する図である。
(Second Embodiment)
The execution condition in step S31 of FIG. 6 may use the length of the period during which the engine is stopped. FIG. 8 is a diagram for explaining determination of execution conditions according to the second embodiment.
エンジンが停止される期間(例えば、ソーク時間)が長ければ、環境温度DEが低下し、スロットル弁20に生じた結露水が凍結する可能性が高くなる。一方、エンジンが停止される期間が短ければ、環境温度DEの低下量が低くなり、スロットル弁20に生じた結露水が凍結し難くなる。そのため、図6のステップS31において環境温度DEが所定温度(例えば、0℃)となる条件に加えて、エンジンが停止される期間を判定条件に加えて、実施条件の成立を判定する。例えば、ECU50は周知のソークタイマからの出力を受信し、エンジンが停止される期間を判定する。
If the period during which the engine is stopped (for example, soak time) is long, the environmental temperature DE decreases, and the possibility that the condensed water generated in the
・上記構成により、異常診断を実施するか否かの判定条件にIGオン時においてエンジンが停止されている時間を加えることで、異常診断を実施する回数が増加し、スロットル駆動装置10の信頼性を高めることができる。 -With the above configuration, the number of times that the abnormality diagnosis is performed is increased by adding the time during which the engine is stopped when the IG is turned on to the determination condition as to whether or not to perform the abnormality diagnosis. Can be increased.
(その他の実施形態)
ECU50が記憶する開閉動作の条件としてスロットル開度の変化量を用いたことは一例に過ぎない。例えば、ECU50は、スロットル開度を所定周期でモニタリングし、このスロットル開度の最大値に基づいて、スロットル開度の変化を判定するものであってもよい。
(Other embodiments)
The use of the change amount of the throttle opening as the opening / closing operation condition stored in the
・付勢部材としてリターンスプリング30を用いたことは一例に過ぎず、スロットル弁20に付勢力を与える部材であれば、どのような部材を用いるものであってもよい。
The use of the
20…スロットル弁、30…リターンスプリング、45…駆動モータ、50…ECU。 20 ... throttle valve, 30 ... return spring, 45 ... drive motor, 50 ... ECU.
Claims (5)
イグニッションオン後において、前記駆動部による前記スロットル弁の前記開閉動作の回数を記憶する動作回数記憶部(S25)と、
前記イグニッションオフ後、前記動作回数記憶部に記憶された前記開閉動作の回数に基づいて、前記異常診断を実施するか実施しないかを判定する判定部(S33、S34、S35)と、を有するスロットル診断装置。 A throttle drive device (10) having a throttle valve (20), a drive unit (45) for opening and closing the throttle valve, and a biasing member (30) for biasing the throttle valve to a predetermined reference opening And a throttle diagnosis device (50) for performing an abnormality diagnosis of the urging member based on a time until the throttle valve changes from an operating position to a determination position by the urging member after the ignition is turned off. And
An operation number storage unit (S25) for storing the number of times of opening and closing the throttle valve by the drive unit after the ignition is turned on;
After the ignition is turned off, a throttle having a determination unit (S33, S34, S35) for determining whether or not to perform the abnormality diagnosis based on the number of opening / closing operations stored in the operation number storage unit Diagnostic device.
前記判定部は、前記環境温度が所定温度以下である場合に、前記動作回数記憶部に記憶された前記開閉動作の回数に基づいて前記異常診断を実施するか実施しないかを判定する、請求項1又は請求項2に記載のスロットル診断装置。 A detector (S31) for detecting the environmental temperature of the internal combustion engine;
The said determination part determines whether the said abnormality diagnosis is implemented based on the frequency | count of the said opening / closing operation | movement memorize | stored in the said operation frequency memory | storage part, when the said environmental temperature is below predetermined temperature. The throttle diagnosis device according to claim 1 or 2.
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