JP2584888B2 - スロットルアクチュエータの制御装置 - Google Patents
スロットルアクチュエータの制御装置Info
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、スロットルアクチュエータの制御装置に
関する。
関する。
（従来の技術） 車両用エンジンのスロットル弁をモータにより駆動す
るスロットルアクチュエータがある。このような装置
は、車両の発進時や走行中に駆動輪のスリップを抑える
トラクションコントロールシステム等に用いられてお
り、このシステムは、車速に対する駆動輪の速度が基準
値を越えた場合、スロットル弁の開度を減少制御するこ
とで、エンジンのトルクを落とし、スリップを防止する
ようになっている。
るスロットルアクチュエータがある。このような装置
は、車両の発進時や走行中に駆動輪のスリップを抑える
トラクションコントロールシステム等に用いられてお
り、このシステムは、車速に対する駆動輪の速度が基準
値を越えた場合、スロットル弁の開度を減少制御するこ
とで、エンジンのトルクを落とし、スリップを防止する
ようになっている。
また、このような装置は、スロット弁の全開または全
閉位置を規制するストッパと、スロットル弁をストッパ
方向に付勢するリターンスプリングを備え、スロットル
弁のガタ等を抑えると共に、初期状態にあるときにスロ
ットル弁の全開または全閉位置を保って誤動作を防止す
るようになっている（特開昭61−192824号公報等参
照）。
閉位置を規制するストッパと、スロットル弁をストッパ
方向に付勢するリターンスプリングを備え、スロットル
弁のガタ等を抑えると共に、初期状態にあるときにスロ
ットル弁の全開または全閉位置を保って誤動作を防止す
るようになっている（特開昭61−192824号公報等参
照）。
（発明が解決しようとする課題） このような装置にあっては、スロットル弁の開度を検
出しモータをフィードバック制御することで、スロット
ル弁を目標開度に制御しているが、この場合スロットル
弁がストッパ位置にあるときも、制御中はモータに通電
しっぱなしとなっており、その分消費電流の増加を招い
ていた。ストッパ位置にあるときは、スロットル弁はリ
ターンスプリングにより保持されるのであり、特にこの
状態がたびたび続くものだと、電流消費による損失がそ
れだけ大きくなり、さらにはモータおよびモータの駆動
回路の劣化を早めることにもなってしまう。
出しモータをフィードバック制御することで、スロット
ル弁を目標開度に制御しているが、この場合スロットル
弁がストッパ位置にあるときも、制御中はモータに通電
しっぱなしとなっており、その分消費電流の増加を招い
ていた。ストッパ位置にあるときは、スロットル弁はリ
ターンスプリングにより保持されるのであり、特にこの
状態がたびたび続くものだと、電流消費による損失がそ
れだけ大きくなり、さらにはモータおよびモータの駆動
回路の劣化を早めることにもなってしまう。
こうしたスロットル弁の開度制御では、目標開度と検
出開度に応じた比例積分制御が行われるが、モータの電
流消費を軽減するために制御中にモータの通電を停止し
て、そのときに積分制御要素を０にしてしまうと、リタ
ーンスプリングの付勢力に均衡する分、制御再開時に制
御が遅れてモータの駆動に遅れを生じ、応答性が悪化し
てしまうのである。
出開度に応じた比例積分制御が行われるが、モータの電
流消費を軽減するために制御中にモータの通電を停止し
て、そのときに積分制御要素を０にしてしまうと、リタ
ーンスプリングの付勢力に均衡する分、制御再開時に制
御が遅れてモータの駆動に遅れを生じ、応答性が悪化し
てしまうのである。
この発明は、このような問題点を解決することを目的
としている。
としている。
（課題を解決するための手段） 第１の発明は、第１図に示すようにスロットル弁１を
駆動するモータ２と、スロットル弁１の全閉または全開
位置を規制するストッパ３と、スロットル弁１をストッ
パ３方向に付勢するリターンスプリング４と、スロット
ル弁１の開度を検出する開度センサ５と、スロットル弁
１の目標開度と検出開度の偏差に比例定数を乗算したも
のとその偏差積分値に積分定数を乗算したものとを加算
して求めた値によりモータ２をスロットル弁１が目標開
度になるようにフィードバック制御する制御手段６とを
備えると共に、スロットル弁１の目標開度が前記ストッ
パ３位置にあるときは、スロットル弁１をストッパ３位
置に制御後モータ２への通電を停止する停止手段７を設
けたスロットルアクチュエータの制御装置において、前
記モータ２の通電停止後の制御再開時に、前記偏差積分
値の初期値として前記リターンスプリング４の付勢力に
応じて予め設定した設定値をセットする初期制御演算手
段８を設ける。
駆動するモータ２と、スロットル弁１の全閉または全開
位置を規制するストッパ３と、スロットル弁１をストッ
パ３方向に付勢するリターンスプリング４と、スロット
ル弁１の開度を検出する開度センサ５と、スロットル弁
１の目標開度と検出開度の偏差に比例定数を乗算したも
のとその偏差積分値に積分定数を乗算したものとを加算
して求めた値によりモータ２をスロットル弁１が目標開
度になるようにフィードバック制御する制御手段６とを
備えると共に、スロットル弁１の目標開度が前記ストッ
パ３位置にあるときは、スロットル弁１をストッパ３位
置に制御後モータ２への通電を停止する停止手段７を設
けたスロットルアクチュエータの制御装置において、前
記モータ２の通電停止後の制御再開時に、前記偏差積分
値の初期値として前記リターンスプリング４の付勢力に
応じて予め設定した設定値をセットする初期制御演算手
段８を設ける。
（作用） したがって、スロットル弁がストッパ位置にあるとき
に、モータの電流消費を軽減すると共に、モータ通電停
止後の制御再開時に、リターンスプリング力に対応して
スロットル弁の開度を応答良く制御できる。
に、モータの電流消費を軽減すると共に、モータ通電停
止後の制御再開時に、リターンスプリング力に対応して
スロットル弁の開度を応答良く制御できる。
（実施例） 第２図はトラクションコントロールシステムに適用し
た本発明の実施例を示すもので、20はエンジンの吸気通
路、21,22は吸気通路20にタンデムに配置された主スロ
ットル弁と副スロットル弁である。
た本発明の実施例を示すもので、20はエンジンの吸気通
路、21,22は吸気通路20にタンデムに配置された主スロ
ットル弁と副スロットル弁である。
主スロットル弁21は、アクセルペダル23にアクセルワ
イヤ24を介して連結され、アクセルペダル23の踏込みに
応じて開閉駆動される。
イヤ24を介して連結され、アクセルペダル23の踏込みに
応じて開閉駆動される。
副スロットル弁22は、モータ（DCモータ）25に連結さ
れ、モータ25により開閉駆動される。副スロットル弁22
は、リターンスプリング26により全開方向に付勢され、
その全開位置には弁22の位置を規制するストッパ27が設
けられる。
れ、モータ25により開閉駆動される。副スロットル弁22
は、リターンスプリング26により全開方向に付勢され、
その全開位置には弁22の位置を規制するストッパ27が設
けられる。
また、副スロットル弁22の開度を検出する開度センサ
28が設けられ、その検出信号は制御信号29に送られる。
28が設けられ、その検出信号は制御信号29に送られる。
制御装置29は、開度センサ28の信号の入力回路30と、
A/D変換部31と、スロットル制御回路32と、モータ25の
駆動回路33からなり、副スロットル弁22の目標開度と検
出開度をもとにモータ25を制御する。
A/D変換部31と、スロットル制御回路32と、モータ25の
駆動回路33からなり、副スロットル弁22の目標開度と検
出開度をもとにモータ25を制御する。
なお、この目標開度は、車速、駆動輪速度および主ス
ロットル弁21の開度等から求める。
ロットル弁21の開度等から求める。
次に、制御内容を第３図のフローチャートに基づいて
説明する。
説明する。
まず、ステップ101,102にて車速、駆動輪速度、主ス
ロットル弁21の開度等から求めた副スロットル弁22の目
標開度TVORならびに副スロットル弁22の検出開度TVO2を
読み込み、目標開度TVORが全開位置TV2WOT＃よりも小さ
いときは、ステップ103からステップ104〜106の比例積
分動作のフィードバック制御に入る。なお、αは不感帯
（例えば２゜程度）を定めるものである。
ロットル弁21の開度等から求めた副スロットル弁22の目
標開度TVORならびに副スロットル弁22の検出開度TVO2を
読み込み、目標開度TVORが全開位置TV2WOT＃よりも小さ
いときは、ステップ103からステップ104〜106の比例積
分動作のフィードバック制御に入る。なお、αは不感帯
（例えば２゜程度）を定めるものである。
ステップ104〜106では、目標開度TVORに対する検出開
度TVO2の偏差ERRTVOと、偏差ERRTVOに前回の偏差積分値
ERRSUM（後述するモータ通電停止後の制御再開時はSUMW
OT＃）を加えて偏差積分値（積算値）ERRSUMを求め、偏
差ERRTVOと比例定数KPならびに偏差積分値ERRSUMと積分
定数KIから、次式（１）によりモータ制御値MOTOUTを算
出する。
度TVO2の偏差ERRTVOと、偏差ERRTVOに前回の偏差積分値
ERRSUM（後述するモータ通電停止後の制御再開時はSUMW
OT＃）を加えて偏差積分値（積算値）ERRSUMを求め、偏
差ERRTVOと比例定数KPならびに偏差積分値ERRSUMと積分
定数KIから、次式（１）によりモータ制御値MOTOUTを算
出する。
KP×ERRTVO×KI×ERRSUM→MOTOUT ……（１） このモータ制御値MOTOUTをもとに副スロットル弁22の
モータ25が駆動されることで、副スロットル弁22は目標
開度TVORに速やかにフィードバック制御される。
モータ25が駆動されることで、副スロットル弁22は目標
開度TVORに速やかにフィードバック制御される。
これにより、車両の発進時や走行中に車速に対する駆
動輪速度が基準値を越えた場合、副スロットル弁22が目
標開度に、即ち副スロットル弁22の開度を速やかに減少
制御してエンジンのトルクを落とし、駆動輪のスリップ
が防止される。
動輪速度が基準値を越えた場合、副スロットル弁22が目
標開度に、即ち副スロットル弁22の開度を速やかに減少
制御してエンジンのトルクを落とし、駆動輪のスリップ
が防止される。
そして、目標開度TVORが全開位置TV2WOT＃となったと
きは、ステップ103,108からステップ104〜106に入り、
前述と同様に比例積分動作によりモータ制御値MOTOUTを
算出する。このモータ制御値MOTOUTをもとにモータ25が
副スロットル弁22の全開方向に駆動され、副スロットル
弁22は速やかに全開位置に戻される。
きは、ステップ103,108からステップ104〜106に入り、
前述と同様に比例積分動作によりモータ制御値MOTOUTを
算出する。このモータ制御値MOTOUTをもとにモータ25が
副スロットル弁22の全開方向に駆動され、副スロットル
弁22は速やかに全開位置に戻される。
そして、副スロットル弁22が全開位置に戻ると、ステ
ップ108からステップ109,110に入り、このときモータ制
御値MOTOUTを０に、即ちモータ25の通電停止を指令する
と共に、次の制御再開時の比例積分動作の偏差積分値ER
RSUMの初期値に予め設定された設定値である所定の値SU
MWOT＃（副スロットル弁全開位置でのリターンスプリン
グ26の付勢力にバランスする分）をセットする。
ップ108からステップ109,110に入り、このときモータ制
御値MOTOUTを０に、即ちモータ25の通電停止を指令する
と共に、次の制御再開時の比例積分動作の偏差積分値ER
RSUMの初期値に予め設定された設定値である所定の値SU
MWOT＃（副スロットル弁全開位置でのリターンスプリン
グ26の付勢力にバランスする分）をセットする。
副スロットル弁22の全開位置では、副スロットル弁22
リターンスプリング26の付勢力によりストッパ27の位置
に保持されており、ストッパ27の位置にあるときにモー
タ25の通電を停止することで、モータ25の電流消費を軽
減できる。
リターンスプリング26の付勢力によりストッパ27の位置
に保持されており、ストッパ27の位置にあるときにモー
タ25の通電を停止することで、モータ25の電流消費を軽
減できる。
これにより、バッテリ損失等が回避されると共に、モ
ータ25の連続稼働を回避してモータ25およびモータ25の
駆動回路の負担が軽減され、高い信頼性が確保される。
ータ25の連続稼働を回避してモータ25およびモータ25の
駆動回路の負担が軽減され、高い信頼性が確保される。
そして、この状態から再び目標開度TVORが全開位置TV
2WOT＃よりも小さくなると、前述のステップ104〜106の
比例積分動作のフィ−ドバック制御に入り、比例積分動
作によりモータ制御値MOTOUTを算出するが、この場合ス
テップ105において偏差積分値ERRSUMの初期値にステッ
プ110にてセットした所定値SUMWOT＃を読み込み、モー
タ制御値MOTOUTを算出する。
2WOT＃よりも小さくなると、前述のステップ104〜106の
比例積分動作のフィ−ドバック制御に入り、比例積分動
作によりモータ制御値MOTOUTを算出するが、この場合ス
テップ105において偏差積分値ERRSUMの初期値にステッ
プ110にてセットした所定値SUMWOT＃を読み込み、モー
タ制御値MOTOUTを算出する。
即ち、モータ25の通電を停止した場合、制御再開時に
は副スロットル弁全開位置でのリターンスプリング26の
付勢力にバランスする分のトルクをモータ25に与えない
と、制御量が不足して制御再開時に制御が遅れるが、こ
のように偏差積分値ERRSUMの初期値に所定値SUMWOT＃を
付与することで、そのバランス分をモータ制御値MOTOUT
に与えることができ、制御の遅れを防止することができ
る。
は副スロットル弁全開位置でのリターンスプリング26の
付勢力にバランスする分のトルクをモータ25に与えない
と、制御量が不足して制御再開時に制御が遅れるが、こ
のように偏差積分値ERRSUMの初期値に所定値SUMWOT＃を
付与することで、そのバランス分をモータ制御値MOTOUT
に与えることができ、制御の遅れを防止することができ
る。
これにより、モータ25の通電停止後の制御再開時に
も、的確な制御が得られ、副スロットル弁22は目標開度
に速やかに制御される。
も、的確な制御が得られ、副スロットル弁22は目標開度
に速やかに制御される。
なお、本実施例はタンデムスロットル型のトラクショ
ンコントロールシステルへの適用例を示したが、これに
限定されることはなく、もちろんスロットル弁の全閉位
置にストッパを設け、スロットル弁をリターンスプリン
グによりストッパ方向に付勢するシングルスロットルに
も適用可能である。
ンコントロールシステルへの適用例を示したが、これに
限定されることはなく、もちろんスロットル弁の全閉位
置にストッパを設け、スロットル弁をリターンスプリン
グによりストッパ方向に付勢するシングルスロットルに
も適用可能である。
（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、スロットル弁を駆動
するモータと、スロットル弁の全閉または全開位置を規
制するストッパと、スロットル弁をストッパ方向に付勢
するリターンスプリングと、スロットル弁の開度を検出
する開度センサと、スロットル弁の目標開度と検出開度
の偏差に比例定数を乗算したものとその偏差積分値に積
分定数を乗算したものとを加算して求めた値によりモー
タをスロットル弁が目標開度になるようにフィードバッ
ク制御する制御手段とを備えると共に、スロットル弁の
目標開度が前記ストッパ位置にあるときは、スロットル
弁をストッパ位置に制御後モータへの通電を停止する停
止手段を設けたスロットルアクチュエータの制御装置に
おいて、前記モータの通電停止後の制御再開時に、前記
偏差積分値の初期値として前記リターンスプリングの付
勢力に応じて予め設定した設定値をセットする初期制御
演算手段を設けたので、モータおよびモータ駆動回路の
負担を軽減すると共に、モータ通電停止後の制御再開時
に、リターンスプリング力に対する制御の遅れを防止で
き、スロットル弁の開度を応答良く制御できる。
するモータと、スロットル弁の全閉または全開位置を規
制するストッパと、スロットル弁をストッパ方向に付勢
するリターンスプリングと、スロットル弁の開度を検出
する開度センサと、スロットル弁の目標開度と検出開度
の偏差に比例定数を乗算したものとその偏差積分値に積
分定数を乗算したものとを加算して求めた値によりモー
タをスロットル弁が目標開度になるようにフィードバッ
ク制御する制御手段とを備えると共に、スロットル弁の
目標開度が前記ストッパ位置にあるときは、スロットル
弁をストッパ位置に制御後モータへの通電を停止する停
止手段を設けたスロットルアクチュエータの制御装置に
おいて、前記モータの通電停止後の制御再開時に、前記
偏差積分値の初期値として前記リターンスプリングの付
勢力に応じて予め設定した設定値をセットする初期制御
演算手段を設けたので、モータおよびモータ駆動回路の
負担を軽減すると共に、モータ通電停止後の制御再開時
に、リターンスプリング力に対する制御の遅れを防止で
き、スロットル弁の開度を応答良く制御できる。
第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の実施例を示
す構成図、第３図はその制御内容を示すフローチャート
である。 20……吸気通路、21……主スロットル弁、22……副スロ
ットル弁、23……アクセルペダル、25……モータ、26…
…リターンスプリング、27……ストッパ、28……開度セ
ンサ、29……制御装置
す構成図、第３図はその制御内容を示すフローチャート
である。 20……吸気通路、21……主スロットル弁、22……副スロ
ットル弁、23……アクセルペダル、25……モータ、26…
…リターンスプリング、27……ストッパ、28……開度セ
ンサ、29……制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】スロットル弁を駆動するモータと、スロッ
トル弁の全閉または全開位置を規制するストッパと、ス
ロットル弁をストッパ方向に付勢するリターンスプリン
グと、スロットル弁の開度を検出する開度センサと、ス
ロットル弁の目標開度と検出開度の偏差に比例定数を乗
算したものとその偏差積分値に積分定数を乗算したもの
とを加算して求めた値によりモータをスロットル弁が目
標開度になるようにフィードバック制御する制御手段と
を備えると共に、スロットル弁の目標開度が前記ストッ
パ位置にあるときは、スロットル弁をストッパ位置に制
御後モータへの通電を停止する停止手段を設けたスロッ
トルアクチュエータの制御装置において、前記モータの
通電停止後の制御再開時に、前記偏差積分値の初期値と
して前記リターンスプリングの付勢力に応じて予め設定
した設定値をセットする初期制御演算手段を設けたこと
を特徴とするスロットルアクチュエータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2178321A JP2584888B2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | スロットルアクチュエータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2178321A JP2584888B2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | スロットルアクチュエータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466749A JPH0466749A (ja) | 1992-03-03 |
| JP2584888B2 true JP2584888B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=16046441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2178321A Expired - Fee Related JP2584888B2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | スロットルアクチュエータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584888B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5131317B2 (ja) * | 2010-06-15 | 2013-01-30 | 株式会社デンソー | バルブ開閉制御装置 |
-
1990
- 1990-07-05 JP JP2178321A patent/JP2584888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466749A (ja) | 1992-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |