JP2910478B2 - 電子スロットル制御装置 - Google Patents
電子スロットル制御装置Info
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- JP2910478B2 JP2910478B2 JP5034909A JP3490993A JP2910478B2 JP 2910478 B2 JP2910478 B2 JP 2910478B2 JP 5034909 A JP5034909 A JP 5034909A JP 3490993 A JP3490993 A JP 3490993A JP 2910478 B2 JP2910478 B2 JP 2910478B2
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- throttle valve
- control signal
- opening
- accelerator
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両用エンジンなど
のスロットルバルブの開閉をドライバが操作するアクセ
ル操作子の位置に対応して駆動されるモータによって行
う電子式スロットル制御装置に関する。
のスロットルバルブの開閉をドライバが操作するアクセ
ル操作子の位置に対応して駆動されるモータによって行
う電子式スロットル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種スロットル制御装置として
は、例えば特開平２−２５２９２６号公報に開示された
ような、全閉あるいは全開位置に基づいてスロットル開
度のフィードバック制御を行うものがある。また、この
全閉あるいは全開位置、すなわちスロットル基準位置の
具体的な検出については、特開昭６３−１８０７５５号
公報にスロットル基準位置検出装置が開示されている。
は、例えば特開平２−２５２９２６号公報に開示された
ような、全閉あるいは全開位置に基づいてスロットル開
度のフィードバック制御を行うものがある。また、この
全閉あるいは全開位置、すなわちスロットル基準位置の
具体的な検出については、特開昭６３−１８０７５５号
公報にスロットル基準位置検出装置が開示されている。
【０００３】これによれば、スロットルバルブの開閉を
行うアクチュエータへの電圧の出力値を制御するため
に、スロットルバルブが全開時におけるスロットルセン
サの出力値を全開基準値として検出する一方、スロット
ルバルブが全閉状態のときのスロットルセンサの出力値
を全閉基準値として検出し、これらの基準値とスロット
ルセンサの時々刻々の実際の出力値とをもとに、コント
ローラによってスロットルバルブの開度が演算され、開
閉制御に用いられる。これにより、アクセルペダルの操
作に正確に対応したスロットルバルブの開閉が行なわ
れ、ドライバーの意図が的確に反映された運転がなされ
る。
行うアクチュエータへの電圧の出力値を制御するため
に、スロットルバルブが全開時におけるスロットルセン
サの出力値を全開基準値として検出する一方、スロット
ルバルブが全閉状態のときのスロットルセンサの出力値
を全閉基準値として検出し、これらの基準値とスロット
ルセンサの時々刻々の実際の出力値とをもとに、コント
ローラによってスロットルバルブの開度が演算され、開
閉制御に用いられる。これにより、アクセルペダルの操
作に正確に対応したスロットルバルブの開閉が行なわ
れ、ドライバーの意図が的確に反映された運転がなされ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記基準値の
検出には、スロットルバルブが実際に全閉あるいは全開
状態になることが必要で、たとえば運転開始後全閉や全
開に対応するアクセルペダルの操作が行なわれるまでは
検出されない。これら全開基準値および全閉基準値が検
出されるまでの間は、上記従来のスロットル制御装置に
おいては、基準値として予め別途設定された値が用いら
れる。
検出には、スロットルバルブが実際に全閉あるいは全開
状態になることが必要で、たとえば運転開始後全閉や全
開に対応するアクセルペダルの操作が行なわれるまでは
検出されない。これら全開基準値および全閉基準値が検
出されるまでの間は、上記従来のスロットル制御装置に
おいては、基準値として予め別途設定された値が用いら
れる。
【０００５】ここで、この予め設定される値を、追って
検出されるべき実際の基準値よりも小さい値にすると、
アクセルペダルを踏んでもスロットルバルブが開かない
領域が発生してしまうことになるうえ、レスポンスにタ
イムラグも発生することになる。逆にこの設定値として
実際の基準値よりも大きくなると考えられる値を選んだ
場合には、ドライバーがアクセルペダルを踏んだとき、
実際のスロットルバルブの開度はドライバーが意図した
スロットルバルブの開度よりも大きくなってしまい、意
図したよりも過大な反応を得て、ドライバーは車両を思
いのままに操縦できないという不快感を抱くという問題
がある。したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑
み、全閉基準値および全開基準値が検出される前におい
ても、ドライバーのアクセルペダル操作に的確に対応作
動する電子スロットル制御装置を提供することを目的と
する。
検出されるべき実際の基準値よりも小さい値にすると、
アクセルペダルを踏んでもスロットルバルブが開かない
領域が発生してしまうことになるうえ、レスポンスにタ
イムラグも発生することになる。逆にこの設定値として
実際の基準値よりも大きくなると考えられる値を選んだ
場合には、ドライバーがアクセルペダルを踏んだとき、
実際のスロットルバルブの開度はドライバーが意図した
スロットルバルブの開度よりも大きくなってしまい、意
図したよりも過大な反応を得て、ドライバーは車両を思
いのままに操縦できないという不快感を抱くという問題
がある。したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑
み、全閉基準値および全開基準値が検出される前におい
ても、ドライバーのアクセルペダル操作に的確に対応作
動する電子スロットル制御装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、図１
に示すように、アクセル操作子の位置を検出するアクセ
ル位置検出手段１と、アクセル位置検出手段１により検
出されたアクセル操作子の位置に基づいてエンジンのス
ロットルバルブの目標開度を算出する目標開度設定手段
２と、スロットルバルブを開閉するスロットルバルブ駆
動手段７と、スロットルバルブの基準位置を検出する基
準位置検出手段３と、その基準位置を基にスロットルバ
ルブの開度を検出するスロットル開度検出手段４と、ス
ロットルバルブの開度に対応させて予め設定された前記
スロットルバルブ駆動手段の駆動電源値を記憶させた記
憶手段５と、スロットルバルブ駆動手段７を制御する制
御手段６とを有し、この制御手段６は、スロットル開度
検出手段４により検出されたスロットル開度をパラメー
タとして該スロットル開度が前記の目標開度になるよう
にスロットルバルブ駆動手段への制御信号を演算する第
１の制御信号発生手段６Ａと、前記駆動電源値をパラメ
ータとしてスロットル開度が前記目標開度になるように
スロットルバルブ駆動手段への制御信号を演算する第２
の制御信号発生手段６Ｂとを備え、基準位置検出手段３
によりスロットルバルブの基準位置が検出されるまで
は、第２の制御信号発生手段６Ｂで演算された制御信号
をスロットルバルブ駆動手段７に与え、基準位置が検出
されたあとは、第１の制御信号発生手段６Ａで演算され
た制御信号をスロットルバルブ駆動手段７に与えるよう
に構成されたものとした。
に示すように、アクセル操作子の位置を検出するアクセ
ル位置検出手段１と、アクセル位置検出手段１により検
出されたアクセル操作子の位置に基づいてエンジンのス
ロットルバルブの目標開度を算出する目標開度設定手段
２と、スロットルバルブを開閉するスロットルバルブ駆
動手段７と、スロットルバルブの基準位置を検出する基
準位置検出手段３と、その基準位置を基にスロットルバ
ルブの開度を検出するスロットル開度検出手段４と、ス
ロットルバルブの開度に対応させて予め設定された前記
スロットルバルブ駆動手段の駆動電源値を記憶させた記
憶手段５と、スロットルバルブ駆動手段７を制御する制
御手段６とを有し、この制御手段６は、スロットル開度
検出手段４により検出されたスロットル開度をパラメー
タとして該スロットル開度が前記の目標開度になるよう
にスロットルバルブ駆動手段への制御信号を演算する第
１の制御信号発生手段６Ａと、前記駆動電源値をパラメ
ータとしてスロットル開度が前記目標開度になるように
スロットルバルブ駆動手段への制御信号を演算する第２
の制御信号発生手段６Ｂとを備え、基準位置検出手段３
によりスロットルバルブの基準位置が検出されるまで
は、第２の制御信号発生手段６Ｂで演算された制御信号
をスロットルバルブ駆動手段７に与え、基準位置が検出
されたあとは、第１の制御信号発生手段６Ａで演算され
た制御信号をスロットルバルブ駆動手段７に与えるよう
に構成されたものとした。
【０００７】
【作用】制御手段が、スロットル開度をパラメータとし
てこのスロットル開度が目標開度になるようにスロット
ルバルブ駆動手段への制御信号を演算する第１の制御信
号発生手段に加え、スロットルバルブの開度に対応させ
て予め設定された駆動電源値をパラメータとしてスロッ
トルバルブ駆動手段への制御信号を演算する第２の制御
信号発生手段を備え、スロットルバルブの基準位置が検
出されるまでは、上記第２の制御信号発生手段で演算さ
れた制御信号をスロットルバルブ駆動手段に与えるか
ら、スロットルバルブの基準位置が検出されずいまだス
ロットル開度による制御ができない間も、アクセル操作
子の位置に基づいて求められる目標開度に精度よく対応
した制御信号がスロットルバルブ駆動手段へ与えられ、
ドライバのアクセル操作に的確に対応したスロットル制
御が行なわれる。
てこのスロットル開度が目標開度になるようにスロット
ルバルブ駆動手段への制御信号を演算する第１の制御信
号発生手段に加え、スロットルバルブの開度に対応させ
て予め設定された駆動電源値をパラメータとしてスロッ
トルバルブ駆動手段への制御信号を演算する第２の制御
信号発生手段を備え、スロットルバルブの基準位置が検
出されるまでは、上記第２の制御信号発生手段で演算さ
れた制御信号をスロットルバルブ駆動手段に与えるか
ら、スロットルバルブの基準位置が検出されずいまだス
ロットル開度による制御ができない間も、アクセル操作
子の位置に基づいて求められる目標開度に精度よく対応
した制御信号がスロットルバルブ駆動手段へ与えられ、
ドライバのアクセル操作に的確に対応したスロットル制
御が行なわれる。
【０００８】
【実施例】図２は本発明の実施例のシステム構成を示
し、図３はとくにその制御対象部分であるスロットルア
クチュエータの詳細構造を示す図である。まず、スロッ
トルアクチュエータ３０について説明すると、アクセル
操作子としてのアクセルペダル１３から導かれたアクセ
ルワイヤ１４が接続されるアクセルドラム３６と、ＤＣ
モータ３１が装備され、アクセルドラム３６とスロット
ルバルブ８のスロットル軸３５との間にノーマルクロー
ズタイプの第１の電磁クラッチ３２が設けられるととも
に、ＤＣモータ３１とスロットル軸３５との間にノーマ
ルオープンタイプの第２の電磁クラッチ３３が設けられ
ている。
し、図３はとくにその制御対象部分であるスロットルア
クチュエータの詳細構造を示す図である。まず、スロッ
トルアクチュエータ３０について説明すると、アクセル
操作子としてのアクセルペダル１３から導かれたアクセ
ルワイヤ１４が接続されるアクセルドラム３６と、ＤＣ
モータ３１が装備され、アクセルドラム３６とスロット
ルバルブ８のスロットル軸３５との間にノーマルクロー
ズタイプの第１の電磁クラッチ３２が設けられるととも
に、ＤＣモータ３１とスロットル軸３５との間にノーマ
ルオープンタイプの第２の電磁クラッチ３３が設けられ
ている。
【０００９】スロットル軸３５にはスロットルバルブ８
を閉方向に付勢するスロットルバルブ用リターンスプリ
ング３８が設けられ、アクセルドラム３６には、これを
閉方向に付勢するアクセルドラム用リターンスプリング
３７が設けてある。さらに、スロットル軸３５上にはス
ロットルバルブ８の回転角を計測するスロットルセンサ
１６、アクセルドラム３６にはその回転角を計測するア
クセルセンサ１５Ａがそれぞれ所定の位置に配置してあ
る。
を閉方向に付勢するスロットルバルブ用リターンスプリ
ング３８が設けられ、アクセルドラム３６には、これを
閉方向に付勢するアクセルドラム用リターンスプリング
３７が設けてある。さらに、スロットル軸３５上にはス
ロットルバルブ８の回転角を計測するスロットルセンサ
１６、アクセルドラム３６にはその回転角を計測するア
クセルセンサ１５Ａがそれぞれ所定の位置に配置してあ
る。
【００１０】第１および第２の電磁クラッチ３２、３３
は各々スロットルコントローラ１０からその電磁クラッ
チコイル３９、４０への通電のオン、オフにより作動
し、常時は、第１の電磁クラッチ３２では、クラッチプ
レート４１がアクセルドラム３６と連結方向にスプリン
グ４３で付勢されており、第２の電磁クラッチ３３で
は、クラッチプレート４２がＤＣモータ３１から遮断さ
れる方向にスプリング４４で付勢されている。
は各々スロットルコントローラ１０からその電磁クラッ
チコイル３９、４０への通電のオン、オフにより作動
し、常時は、第１の電磁クラッチ３２では、クラッチプ
レート４１がアクセルドラム３６と連結方向にスプリン
グ４３で付勢されており、第２の電磁クラッチ３３で
は、クラッチプレート４２がＤＣモータ３１から遮断さ
れる方向にスプリング４４で付勢されている。
【００１１】次にシステム全体の構成について説明す
る。エンジンの吸入空気量を調節するスロットルバルブ
８は、上述のように、ＤＣモータ３１および第１および
第２の電磁クラッチ３２、３３を用いた電子式のスロッ
トルアクチュエータ３０により駆動される。スロットル
アクチュエータ３０には、アクセルペダル１３からのア
クセルワイヤ１４が接続されるとともに、その第１およ
び第２の電磁クラッチ３２、３３とＤＣモータ３１はス
ロットルコントローラ１０の出力により制御される。
る。エンジンの吸入空気量を調節するスロットルバルブ
８は、上述のように、ＤＣモータ３１および第１および
第２の電磁クラッチ３２、３３を用いた電子式のスロッ
トルアクチュエータ３０により駆動される。スロットル
アクチュエータ３０には、アクセルペダル１３からのア
クセルワイヤ１４が接続されるとともに、その第１およ
び第２の電磁クラッチ３２、３３とＤＣモータ３１はス
ロットルコントローラ１０の出力により制御される。
【００１２】スロットルコントローラ１０にはアクセル
センサ１５、およびスロットルセンサ１６が接続されて
いる。アクセルセンサ１５は、スロットルアクチュエー
タに設けられたアクセルセンサ１５Ａとアクセルペダル
１３部に設けられたアクセルセンサ１５Ｂとで２重系と
され、それぞれ、アクセル開度ＡＣＣを求めるためポテ
ンショメータの出力電圧を信号として出力する。スロッ
トルセンサ１６はスロットル開度ＴＶＯに対応する信号
をポテンショメータの出力電圧として送出する。スロッ
トルコントローラ１０にはさらに、車速センサ１７が接
続されている。車速センサ１７はトランスミッションの
出力軸に設けられた電磁ピックアップなどにより、車速
に比例した周波数のパルス信号を出力する。
センサ１５、およびスロットルセンサ１６が接続されて
いる。アクセルセンサ１５は、スロットルアクチュエー
タに設けられたアクセルセンサ１５Ａとアクセルペダル
１３部に設けられたアクセルセンサ１５Ｂとで２重系と
され、それぞれ、アクセル開度ＡＣＣを求めるためポテ
ンショメータの出力電圧を信号として出力する。スロッ
トルセンサ１６はスロットル開度ＴＶＯに対応する信号
をポテンショメータの出力電圧として送出する。スロッ
トルコントローラ１０にはさらに、車速センサ１７が接
続されている。車速センサ１７はトランスミッションの
出力軸に設けられた電磁ピックアップなどにより、車速
に比例した周波数のパルス信号を出力する。
【００１３】スロットルコントローラ１０は、ワンチッ
プマイコン１１、ＤＣモータ駆動回路１２、電磁クラッ
チ駆動回路２０、電流検知回路１９からなっている。ワ
ンチップマイコン１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、デ
ジタルポート、Ａ／Ｄポート、ならびに各種タイマーを
内蔵し、またＲＡＭによりバックアップメモリも形成さ
れている。システム正常時には、各種センサ信号やスイ
ッチ信号に基づいて目標スロットル開度を演算し、実ス
ロットル開度がこの目標値に一致するように、ＤＣモー
タ３１の正逆回転方向を指示するＤＩＲ出力信号、また
例えば公知のＰＩＤ制御において所定のデューティ比に
よるモータ駆動電流を指示するＤＵＴＹ出力信号、なら
びに電磁クラッチの通電を指示するＣＬＵＴＣＨ信号を
出力する。またシステム故障時には、モータ駆動電流お
よび電磁クラッチの駆動電流遮断を指示する出力を行
い、ＤＣモータ３１によるスロットル制御からアクセル
ペダル１３によるスロットル直接駆動に移行させる。
プマイコン１１、ＤＣモータ駆動回路１２、電磁クラッ
チ駆動回路２０、電流検知回路１９からなっている。ワ
ンチップマイコン１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、デ
ジタルポート、Ａ／Ｄポート、ならびに各種タイマーを
内蔵し、またＲＡＭによりバックアップメモリも形成さ
れている。システム正常時には、各種センサ信号やスイ
ッチ信号に基づいて目標スロットル開度を演算し、実ス
ロットル開度がこの目標値に一致するように、ＤＣモー
タ３１の正逆回転方向を指示するＤＩＲ出力信号、また
例えば公知のＰＩＤ制御において所定のデューティ比に
よるモータ駆動電流を指示するＤＵＴＹ出力信号、なら
びに電磁クラッチの通電を指示するＣＬＵＴＣＨ信号を
出力する。またシステム故障時には、モータ駆動電流お
よび電磁クラッチの駆動電流遮断を指示する出力を行
い、ＤＣモータ３１によるスロットル制御からアクセル
ペダル１３によるスロットル直接駆動に移行させる。
【００１４】ＤＣモータ駆動回路１２は、ワンチップマ
イコン１１からのＤＵＴＹ、ＤＩＲなどの出力信号に基
づき、モータ駆動電流およびその電流方向を制御する。
なお、このＤＣモータ駆動回路１２に導かれるモータ駆
動電源ラインにアクセルリミットスイッチ１８が設けら
れている。アクセルリミットスイッチ１８はアクセルペ
ダル１３が踏まれていない非操作時のみ開放される構成
とされ、ドライバがアクセルペダルから足を離したとき
にはモータ駆動電源が遮断され、スロットルバルブ８は
リターンスプリング３７、３８により全閉となる。
イコン１１からのＤＵＴＹ、ＤＩＲなどの出力信号に基
づき、モータ駆動電流およびその電流方向を制御する。
なお、このＤＣモータ駆動回路１２に導かれるモータ駆
動電源ラインにアクセルリミットスイッチ１８が設けら
れている。アクセルリミットスイッチ１８はアクセルペ
ダル１３が踏まれていない非操作時のみ開放される構成
とされ、ドライバがアクセルペダルから足を離したとき
にはモータ駆動電源が遮断され、スロットルバルブ８は
リターンスプリング３７、３８により全閉となる。
【００１５】電磁クラッチ駆動回路２０は、ワンチップ
マイコン１１からのＣＬＵＴＣＨ出力信号に基づいて、
直列に接続された第１、第２電磁クラッチ３２、３３へ
の通電をオンオフする。電流検知回路１９は、抵抗１９
と協働してＤＣモータ駆動電流値を検知し、ワンチップ
マイコン１１へ出力信号ＭＣＲＴとして出力する。
マイコン１１からのＣＬＵＴＣＨ出力信号に基づいて、
直列に接続された第１、第２電磁クラッチ３２、３３へ
の通電をオンオフする。電流検知回路１９は、抵抗１９
と協働してＤＣモータ駆動電流値を検知し、ワンチップ
マイコン１１へ出力信号ＭＣＲＴとして出力する。
【００１６】上記構成におけるワンチップマイコン１１
での処理の流れが図４、図５のフローチャートに示され
る。まず、図示しないイグニッションスイッチが投入さ
れると、ステップ１０１において、接続されている各種
センサおよびスイッチ類からの入力信号に基づいて、シ
ステムの診断が行なわれる。 ステップ１０２で診断結
果のチェックがなされ、システムに異常がなければステ
ップ１０３に進む。
での処理の流れが図４、図５のフローチャートに示され
る。まず、図示しないイグニッションスイッチが投入さ
れると、ステップ１０１において、接続されている各種
センサおよびスイッチ類からの入力信号に基づいて、シ
ステムの診断が行なわれる。 ステップ１０２で診断結
果のチェックがなされ、システムに異常がなければステ
ップ１０３に進む。
【００１７】ステップ１０３では、スロットル基準位置
学習済みフラグがセットされているかどうかがチェック
される。フラグがセットされているときは、１０４に進
み、スロットルセンサ１６からの出力信号とスロットル
基準位置とからスロットル開度ＴＶＯが算出される。こ
のあとステップ１０５で、車速センサ１７およびアクセ
ルセンサ１５からの信号に基づき車速ＶＳＰおよびアク
セル開度ＡＣＣが算出され、続いてステップ１０６にお
いて、上に求めた諸データを基に目標スロットル開度Ｔ
ＶＯＲが設定される。上記ステップ１０４が発明のスロ
ットル開度検出手段を、ステップ１０５がアクセル位置
検出手段をそれぞれ構成し、また、ステップ１０６が目
標開度設定手段を構成している。
学習済みフラグがセットされているかどうかがチェック
される。フラグがセットされているときは、１０４に進
み、スロットルセンサ１６からの出力信号とスロットル
基準位置とからスロットル開度ＴＶＯが算出される。こ
のあとステップ１０５で、車速センサ１７およびアクセ
ルセンサ１５からの信号に基づき車速ＶＳＰおよびアク
セル開度ＡＣＣが算出され、続いてステップ１０６にお
いて、上に求めた諸データを基に目標スロットル開度Ｔ
ＶＯＲが設定される。上記ステップ１０４が発明のスロ
ットル開度検出手段を、ステップ１０５がアクセル位置
検出手段をそれぞれ構成し、また、ステップ１０６が目
標開度設定手段を構成している。
【００１８】ステップ１０７では、目標スロットル開度
と実スロットル開度の偏差、すなわち（ＴＶＯＲ−ＴＶ
Ｏ）に基づいて、モータ駆動電流を指示するＤＵＴＹ
と、モータ回転方向を指示するＤＩＲが演算され、ステ
ップ１０８において、これらＤＵＴＹ、ＤＩＲが所定の
メモリエリアに書き込まれて、ＤＣモータ駆動回路１２
を介してＤＣモータ３１が制御される。上記ステップ１
０７が発明の第１の制御信号発生手段を構成し、ステッ
プ１０８がスロットルバルブ駆動手段を構成している。
と実スロットル開度の偏差、すなわち（ＴＶＯＲ−ＴＶ
Ｏ）に基づいて、モータ駆動電流を指示するＤＵＴＹ
と、モータ回転方向を指示するＤＩＲが演算され、ステ
ップ１０８において、これらＤＵＴＹ、ＤＩＲが所定の
メモリエリアに書き込まれて、ＤＣモータ駆動回路１２
を介してＤＣモータ３１が制御される。上記ステップ１
０７が発明の第１の制御信号発生手段を構成し、ステッ
プ１０８がスロットルバルブ駆動手段を構成している。
【００１９】ステップ１０３のチェックでフラグがセッ
トされていないときには、ステップ１１０に進んで、ス
ロットル基準位置学習値記憶データ用を含むバックアッ
プメモリの診断が行なわれる。ステップ１１１でその診
断結果がチェックされ、バックアップメモリが正常であ
れば、ステップ１１２において学習済みフラグがセット
されて、ステップ１０４に進む。
トされていないときには、ステップ１１０に進んで、ス
ロットル基準位置学習値記憶データ用を含むバックアッ
プメモリの診断が行なわれる。ステップ１１１でその診
断結果がチェックされ、バックアップメモリが正常であ
れば、ステップ１１２において学習済みフラグがセット
されて、ステップ１０４に進む。
【００２０】ステップ１１１でバックアップメモリが異
常と判断された場合には、ステップ１１３に進んで、ス
ロットル基準位置学習条件が成立しているかどうかがチ
ェックされる。ここでは、アクセルセンサ１５からの信
号により、アクセルペダル全閉状態が発生したかどう
か、ならびに、アクセルセンサからの信号によりアクセ
ルペダル全開状態が発生したかどうかが調べられる。こ
れらの状態が発生していればスロットル基準位置学習条
件が成立していることとなる。
常と判断された場合には、ステップ１１３に進んで、ス
ロットル基準位置学習条件が成立しているかどうかがチ
ェックされる。ここでは、アクセルセンサ１５からの信
号により、アクセルペダル全閉状態が発生したかどう
か、ならびに、アクセルセンサからの信号によりアクセ
ルペダル全開状態が発生したかどうかが調べられる。こ
れらの状態が発生していればスロットル基準位置学習条
件が成立していることとなる。
【００２１】そして、条件が成立しているときには、ス
テップ１１４において、スロットル基準位置の学習が行
なわれる。ここでは、アクセルペダル全開および全閉時
のスロットルセンサ１６の出力値が基準位置データとし
て抽出され、この学習値が記憶される。このあと、ステ
ップ１１２に進んで学習済みフラグがセットされる。上
記ステップ１１３、１１４、１１２が発明の基準位置検
出手段を構成している。
テップ１１４において、スロットル基準位置の学習が行
なわれる。ここでは、アクセルペダル全開および全閉時
のスロットルセンサ１６の出力値が基準位置データとし
て抽出され、この学習値が記憶される。このあと、ステ
ップ１１２に進んで学習済みフラグがセットされる。上
記ステップ１１３、１１４、１１２が発明の基準位置検
出手段を構成している。
【００２２】ステップ１１３のチェックでスロットル基
準位置学習条件が成立していない場合には、スロットル
基準位置不明としてステップ１１５に進む。ステップ１
１５では、ステップ１０５と同様にアクセルセンサ１５
の出力に基づくＡＣＣなどが算出され、ステップ１１６
において、ＡＣＣやその他の車両条件などから、目標ス
ロットル開度ＴＶＯＲが設定される。上記ステップ１１
５、１１６は、先のステップ１０５，１０６とともに、
それぞれアクセル位置検出手段、目標開度設定手段を構
成している。
準位置学習条件が成立していない場合には、スロットル
基準位置不明としてステップ１１５に進む。ステップ１
１５では、ステップ１０５と同様にアクセルセンサ１５
の出力に基づくＡＣＣなどが算出され、ステップ１１６
において、ＡＣＣやその他の車両条件などから、目標ス
ロットル開度ＴＶＯＲが設定される。上記ステップ１１
５、１１６は、先のステップ１０５，１０６とともに、
それぞれアクセル位置検出手段、目標開度設定手段を構
成している。
【００２３】そして、ステップ１１７においては、モー
タ駆動電流値を参照してＤＵＴＹ、ＤＩＲが算出され
る。すなわち、図６の（ａ）はＤＣモータにおける電流
値と出力軸トルクの関係、および印加電圧と出力軸トル
クの関係を示す。この関係図から、ＤＣモータ３１の軸
出力によって駆動されるスロットルバルブ８のイナーシ
ャと、このスロットルバルブ８を閉方向に付勢するリタ
ーンスプリング３７、３８の付勢力およびイナーシャ、
ならびに出力軸トルクのつりあい点から、図６の（ｂ）
に示される電流値−スロットル開度が求められる。
タ駆動電流値を参照してＤＵＴＹ、ＤＩＲが算出され
る。すなわち、図６の（ａ）はＤＣモータにおける電流
値と出力軸トルクの関係、および印加電圧と出力軸トル
クの関係を示す。この関係図から、ＤＣモータ３１の軸
出力によって駆動されるスロットルバルブ８のイナーシ
ャと、このスロットルバルブ８を閉方向に付勢するリタ
ーンスプリング３７、３８の付勢力およびイナーシャ、
ならびに出力軸トルクのつりあい点から、図６の（ｂ）
に示される電流値−スロットル開度が求められる。
【００２４】したがってここでは、図６の（ｂ）の特性
図上で、目標スロットル開度ＴＶＯＲに対応した目標電
流値ＩT を設定し、そのときの電流検知回路１９からの
出力信号ＭＣＲＴによる実際のＤＣモータ駆動電流値Ｉ
との偏差（ＩT −Ｉ）に基づいて、ＰＩＤ制御など公知
の制御手法を用いて、ＤＵＴＹ、ならびにＤＩＲが演算
される。このあと、ステップ１０８に進み、上記ＤＵＴ
Ｙ、ＤＩＲがメモリに書き込まれ、これに基づいてＤＣ
モータ駆動回路１２を介してＤＣモータ３１が電流値フ
ィードバックにより制御される。上記ステップ１１７が
発明の第２の制御信号発生手段を構成している。
図上で、目標スロットル開度ＴＶＯＲに対応した目標電
流値ＩT を設定し、そのときの電流検知回路１９からの
出力信号ＭＣＲＴによる実際のＤＣモータ駆動電流値Ｉ
との偏差（ＩT −Ｉ）に基づいて、ＰＩＤ制御など公知
の制御手法を用いて、ＤＵＴＹ、ならびにＤＩＲが演算
される。このあと、ステップ１０８に進み、上記ＤＵＴ
Ｙ、ＤＩＲがメモリに書き込まれ、これに基づいてＤＣ
モータ駆動回路１２を介してＤＣモータ３１が電流値フ
ィードバックにより制御される。上記ステップ１１７が
発明の第２の制御信号発生手段を構成している。
【００２５】ステップ１０２のチェックでシステムに異
常があると判断されたときには、ステップ１１８に進
む。ここでは、電磁クラッチ駆動電流のオンオフを指示
するＣＬＵＴＣＨ、モータ駆動電流、ならびに回転方向
を指示するＤＵＴＹ、ＤＩＲがそれぞれ初期化されて、
次のフローサイクルに進む。上記のフローが、車両のイ
グニッションスイッチ投入後、所定の周期で繰り返され
る。
常があると判断されたときには、ステップ１１８に進
む。ここでは、電磁クラッチ駆動電流のオンオフを指示
するＣＬＵＴＣＨ、モータ駆動電流、ならびに回転方向
を指示するＤＵＴＹ、ＤＩＲがそれぞれ初期化されて、
次のフローサイクルに進む。上記のフローが、車両のイ
グニッションスイッチ投入後、所定の周期で繰り返され
る。
【００２６】この実施例は以上のように構成され、スロ
ットルセンサ１６の全開および全閉状態における出力の
基準値を検出し、該基準値とスロットルセンサの出力値
を基にスロットルバルブ８の実開度を求め、ＤＣモータ
３１により開閉制御するとともに、スロットルセンサ１
６の全開および全閉基準値が検出されるまでの間は、ア
クセルセンサ１５の出力値とスロットルバルブ駆動用Ｄ
Ｃモータ３１の電流値とを対応させて記憶した特性図マ
ップを用いて、電流値フィードバック制御によって上記
ＤＣモータ３１を駆動させるようにしたから、この間に
おいてもドライバのアクセルペダル操作に的確に対応し
たスロットル制御が行なわれる。
ットルセンサ１６の全開および全閉状態における出力の
基準値を検出し、該基準値とスロットルセンサの出力値
を基にスロットルバルブ８の実開度を求め、ＤＣモータ
３１により開閉制御するとともに、スロットルセンサ１
６の全開および全閉基準値が検出されるまでの間は、ア
クセルセンサ１５の出力値とスロットルバルブ駆動用Ｄ
Ｃモータ３１の電流値とを対応させて記憶した特性図マ
ップを用いて、電流値フィードバック制御によって上記
ＤＣモータ３１を駆動させるようにしたから、この間に
おいてもドライバのアクセルペダル操作に的確に対応し
たスロットル制御が行なわれる。
【００２７】図７、図８は第２の実施例を示すフローチ
ャートである。ここでは、スロットルセンサの全開およ
び全閉基準値が検出されるまでの間、電流値フィードバ
ック制御にかわり電圧値のフィードフォワード制御によ
ってＤＣモータを駆動させる。 すなわち、先に示
した図６の（ａ）の関係図から、同図（ｃ）に示される
電圧値−スロットル開度の特性図も得られる。この
（ｃ）の特性図上で、目標スロットル開度ＴＶＯＲに対
応した目標電圧値ＥT を設定することができる。
ャートである。ここでは、スロットルセンサの全開およ
び全閉基準値が検出されるまでの間、電流値フィードバ
ック制御にかわり電圧値のフィードフォワード制御によ
ってＤＣモータを駆動させる。 すなわち、先に示
した図６の（ａ）の関係図から、同図（ｃ）に示される
電圧値−スロットル開度の特性図も得られる。この
（ｃ）の特性図上で、目標スロットル開度ＴＶＯＲに対
応した目標電圧値ＥT を設定することができる。
【００２８】したがって、この実施例においては、ステ
ップ２１６で目標スロットル開度が設定されたあと、ス
テップ２１７において、その目標電圧値ＥT に相当する
ＤＵＴＹおよびＤＩＲが演算される。このあとステップ
２０８に進み、上記ＤＵＴＹ、ＤＩＲがメモリに書き込
まれ、これに基づいてＤＣモータ３１が制御される。そ
の他ステップ２０１〜２０７、２１０〜２１５、２１８
は、図４、図５に示されたフローにおけるステップ１０
１〜１０７、１１０〜１１５、１１８と同じである。
ップ２１６で目標スロットル開度が設定されたあと、ス
テップ２１７において、その目標電圧値ＥT に相当する
ＤＵＴＹおよびＤＩＲが演算される。このあとステップ
２０８に進み、上記ＤＵＴＹ、ＤＩＲがメモリに書き込
まれ、これに基づいてＤＣモータ３１が制御される。そ
の他ステップ２０１〜２０７、２１０〜２１５、２１８
は、図４、図５に示されたフローにおけるステップ１０
１〜１０７、１１０〜１１５、１１８と同じである。
【００２９】これにより、スロットルセンサ１６の全開
および全閉基準値が検出されるまでの間、ＤＣモータ３
１の電圧値フィードフォワード制御が行なわれることと
なる。したがって第１の実施例と同様に、スロットルセ
ンサの全開および全閉基準値を検出し、該基準値とスロ
ットルセンサの出力値を基にスロットルバルブの実開度
を求め、ＤＣモータにより開閉制御するとともに、スロ
ットルセンサの全開および全閉基準値が検出されるまで
の間は、電圧値フィードフォワードによりＤＣモータが
制御され、アクセルペダル操作に的確に対応したスロッ
トル制御が行なわれる
および全閉基準値が検出されるまでの間、ＤＣモータ３
１の電圧値フィードフォワード制御が行なわれることと
なる。したがって第１の実施例と同様に、スロットルセ
ンサの全開および全閉基準値を検出し、該基準値とスロ
ットルセンサの出力値を基にスロットルバルブの実開度
を求め、ＤＣモータにより開閉制御するとともに、スロ
ットルセンサの全開および全閉基準値が検出されるまで
の間は、電圧値フィードフォワードによりＤＣモータが
制御され、アクセルペダル操作に的確に対応したスロッ
トル制御が行なわれる
【００３０】なお、上記各実施例においては、アクセル
操作子としてアクセルペダル１３を用いているが、これ
に限定されず、たとえば手操作されるアクセルレバーな
どであってもよい。
操作子としてアクセルペダル１３を用いているが、これ
に限定されず、たとえば手操作されるアクセルレバーな
どであってもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、第１の制御信
号発生手段でスロットル開度をパラメータとしてこのス
ロットル開度が目標開度になるように制御信号を演算し
てスロットルバルブ駆動手段を制御する一方、スロット
ルバルブの基準位置が検出されるまでは、第２の制御信
号発生手段により、スロットルバルブの開度に対応させ
て予め設定された駆動電源値をパラメータとして制御信
号を演算するようにしたから、この間も、第１の制御信
号発生手段による場合と同じく、アクセル操作子の位置
に基づいて求められる目標開度に精度よく対応した制御
信号がスロットルバルブ駆動手段へ与えられ、ドライバ
のアクセル操作に的確に対応したスロットル制御が行な
われる。 これにより、ドライバのアクセル操作に対す
るレスポンスにタイムラグが発生することもなく、ある
いは意図したよりも過大な反応で違和感や不快感を抱か
せることがないという効果を有する。
号発生手段でスロットル開度をパラメータとしてこのス
ロットル開度が目標開度になるように制御信号を演算し
てスロットルバルブ駆動手段を制御する一方、スロット
ルバルブの基準位置が検出されるまでは、第２の制御信
号発生手段により、スロットルバルブの開度に対応させ
て予め設定された駆動電源値をパラメータとして制御信
号を演算するようにしたから、この間も、第１の制御信
号発生手段による場合と同じく、アクセル操作子の位置
に基づいて求められる目標開度に精度よく対応した制御
信号がスロットルバルブ駆動手段へ与えられ、ドライバ
のアクセル操作に的確に対応したスロットル制御が行な
われる。 これにより、ドライバのアクセル操作に対す
るレスポンスにタイムラグが発生することもなく、ある
いは意図したよりも過大な反応で違和感や不快感を抱か
せることがないという効果を有する。
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】発明の実施例を示すブロック図である。
【図３】スロットルアクチュエータを示す断面図であ
る。
る。
【図４】制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】ＤＣモータ駆動電源値とトルクおよびスロット
ル開度の関係を示す特性図である。
ル開度の関係を示す特性図である。
【図７】第２の実施例を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施例を示すフローチャートである。
１ アクセル位置検出手段 ２ 目標開度設定手段 ３ 基準位置検出手段 ４ スロットル開度検出手段 ５ 記憶手段 ６ 制御手段 ６Ａ 第１の制御信号発生手段 ６Ｂ 第２の制御信号発生手段 ７ スロットルバルブ駆動手段 ８ スロットルバルブ １０ スロットルコントローラ １１ ワンチップマイコン １２ ＤＣモータ駆動回路 １３ アクセルペダル １４ アクセルワイヤ １５ アクセルセンサ １６ スロットルセンサ １７ 車速センサ １８ アクセルリミットスイッチ １９ 電流検知回路 ２０ 電磁クラッチ駆動回路 ３０ スロットルアクチュエータ ３１ ＤＣモータ ３２ 第１の電磁クラッチ ３３ 第２の電磁クラッチ ３５ スロットル軸 ３６ アクセルドラム ３７、３８ リターンスプリング ３９、４０ 電磁クラッチコイル ４１、４２ クラッチプレート ４３、４４ スプリング ＡＣＣ アクセル開度 ＴＶＯ スロットル開度 ＴＶＯＲ 目標スロットル開度 ＶＳＰ 車速
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 9/02 F02D 11/10 F02D 41/22 F02D 45/00
Claims (3)
- 【請求項１】 アクセル操作子の位置を検出するアクセ
ル位置検出手段と、該アクセル位置検出手段により検出
されたアクセル操作子の位置に基づいてエンジンのスロ
ットルバルブの目標開度を算出する目標開度設定手段
と、前記スロットルバルブを開閉するスロットルバルブ
駆動手段と、前記スロットルバルブの基準位置を検出す
る基準位置検出手段と、前記基準位置を基に前記スロッ
トルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段
と、前記スロットルバルブの開度に対応させて予め設定
された前記スロットルバルブ駆動手段の駆動電源値を記
憶させた記憶手段と、前記スロットルバルブ駆動手段を
制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記スロッ
トル開度検出手段により検出されたスロットル開度をパ
ラメータとして該スロットル開度が前記目標開度になる
ように前記スロットルバルブ駆動手段への制御信号を演
算する第１の制御信号発生手段と、前記駆動電源値をパ
ラメータとして前記スロットル開度が前記目標開度にな
るように前記スロットルバルブ駆動手段への制御信号を
演算する第２の制御信号発生手段とを備え、前記基準位
置検出手段によりスロットルバルブの基準位置が検出さ
れるまでは、前記第２の制御信号発生手段で演算された
制御信号を前記スロットルバルブ駆動手段に与え、前記
基準位置が検出されたあとは、前記第１の制御信号発生
手段で演算された制御信号を前記スロットルバルブ駆動
手段に与えるように構成されたことを特徴とする電子ス
ロットル制御装置。 - 【請求項２】 前記駆動電源値が電流値であり、前記第
２の制御信号発生手段は前記スロットルバルブ駆動手段
の実際の駆動電流値と前記目標開度に対応する電流値と
の偏差に基づいて前記制御信号を演算するものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の電子スロットル制御装
置。 - 【請求項３】 前記駆動電源値が電圧値であり、前記第
２の制御信号発生手段は前記目標開度に対応する電圧値
に基づいて前記制御信号を演算するものであることを特
徴とする請求項１記載の電子スロットル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034909A JP2910478B2 (ja) | 1993-01-30 | 1993-01-30 | 電子スロットル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034909A JP2910478B2 (ja) | 1993-01-30 | 1993-01-30 | 電子スロットル制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06229298A JPH06229298A (ja) | 1994-08-16 |
| JP2910478B2 true JP2910478B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=12427333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5034909A Expired - Lifetime JP2910478B2 (ja) | 1993-01-30 | 1993-01-30 | 電子スロットル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2910478B2 (ja) |
-
1993
- 1993-01-30 JP JP5034909A patent/JP2910478B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06229298A (ja) | 1994-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990309 |