JP2955690B2 - Engine intake air control system - Google Patents

Engine intake air control system

Info

Publication number
JP2955690B2
JP2955690B2 JP3064685A JP6468591A JP2955690B2 JP 2955690 B2 JP2955690 B2 JP 2955690B2 JP 3064685 A JP3064685 A JP 3064685A JP 6468591 A JP6468591 A JP 6468591A JP 2955690 B2 JP2955690 B2 JP 2955690B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric motor
speed
intake air
reduction ratio
air amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3064685A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04301145A (en
Inventor
谷岡輝明
藤井浩介
進矢義之
藤田永久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsuda KK
Original Assignee
Matsuda KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsuda KK filed Critical Matsuda KK
Priority to JP3064685A priority Critical patent/JP2955690B2/en
Publication of JPH04301145A publication Critical patent/JPH04301145A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2955690B2 publication Critical patent/JP2955690B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements 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
    • F02D11/10Arrangements 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
    • F02D2011/101Arrangements 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
    • F02D2011/102Arrangements 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

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気通路に
介装したスロットルバルブの開閉駆動を電気モータで行
うようにしたエンジンの吸入空気量制御装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for controlling the amount of intake air of an engine in which an electric motor is used to open and close a throttle valve interposed in an intake passage of the engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、エンジンの吸入空気量制御装
置として、吸気系のスロットルバルブとアクセル機構と
の機械的連係をなくし、このスロットルバルブを電気モ
ータの駆動によって開閉操作し、その開閉特性の自由度
を高めるようにした技術が、例えば特開昭63−314328号
公報に見られるように公知である。また、上記のように
スロットルバルブを電気モータで駆動することでエンジ
ンの吸気量を調整する電子制御式のスロットルバルブを
構成するようにした場合には、車輪のスリップ状態に応
じて吸入空気量すなわちエンジン出力を調整するトラク
ション制御などを行うことが可能となるものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an intake air amount control device for an engine, mechanical linkage between an intake system throttle valve and an accelerator mechanism is eliminated, and this throttle valve is opened and closed by driving an electric motor, and its opening and closing characteristics are controlled. A technique for increasing the degree of freedom is known as disclosed in, for example, JP-A-63-314328. When an electronically controlled throttle valve that adjusts the intake air amount of the engine by driving the throttle valve with an electric motor as described above is used, the amount of intake air, that is, the amount of intake air, This makes it possible to perform traction control or the like for adjusting the engine output.

【0003】一方、車速を設定値に維持するべく実車速
と設定値との偏差に応じてエンジン出力を調整する定速
走行制御のように、運転者のアクセル操作によらずにエ
ンジンの吸入空気量を制御する技術も一般に採用されて
いる。この定速走行制御のアクチュエータとしては、通
常、アクセル開度を調整することで行っている。
On the other hand, as in the case of constant-speed running control in which the engine output is adjusted in accordance with the deviation between the actual vehicle speed and the set value so as to maintain the vehicle speed at the set value, the intake air of the engine is independent of the accelerator operation by the driver. Techniques for controlling the amount are also commonly employed. The actuator for the constant-speed running control is usually performed by adjusting the accelerator opening.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記のよう
にスロットルバルブを電気モータで開閉操作するように
した際に、各種制御に基づいてスロットル開度を変更操
作するときに、目標スロットル開度に到達するまでの応
答性と目標開度に一致させる位置決め精度との両立が困
難となる問題を有している。
When the throttle valve is opened and closed by an electric motor as described above, the target throttle opening is changed when the throttle opening is changed based on various controls. However, there is a problem that it is difficult to achieve a balance between the responsiveness until the position reaches the target position and the positioning accuracy for matching the target opening.

【0005】すなわち、ステップモータなどの電気モー
タをスロットルバルブに連係してその開閉操作を行う機
構を設置する場合に、急加速時もしくは急減速時などの
ように急激にスロットルバルブを開閉作動したいときに
は、例えばモータの1ステップ駆動で開閉するスロット
ル角度を大きく設定して開閉速度を高め、目標スロット
ル開度への開閉作動の応答性を向上することが良好であ
る。しかし、このように応答性を重視して開閉速度を高
めて1ステップでの移動量を大きくすると、例えば定速
走行制御を行う場合に、設定車速と実車速とが近接して
目標スロットル開度と実スロットル開度の偏差が小さく
なっているときに、1ステップの駆動でも開度変化量が
大きく位置決め精度すなわち制御精度が低くなる。逆
に、制御精度を高めるように1ステップでの移動量を小
さくすると、スロットル開度の変化速度が低く良好な応
答性が得られなくなる。
That is, when an electric motor such as a step motor is connected to a throttle valve and a mechanism for opening and closing the throttle valve is installed, when the throttle valve needs to be opened and closed rapidly such as during rapid acceleration or sudden deceleration. For example, it is preferable to increase the opening / closing speed by setting a large throttle angle for opening / closing by one-step driving of the motor, and to improve the responsiveness of the opening / closing operation to the target throttle opening. However, when the opening / closing speed is increased and the amount of movement in one step is increased with an emphasis on responsiveness, for example, when performing constant speed traveling control, the set vehicle speed and the actual vehicle speed become close to each other and the target throttle opening degree is increased. When the deviation between the actual throttle opening and the actual throttle opening is small, the amount of change in the opening is large even in one-step driving, and the positioning accuracy, that is, the control accuracy is low. Conversely, if the amount of movement in one step is reduced so as to increase the control accuracy, the change speed of the throttle opening is low, and good responsiveness cannot be obtained.

【0006】一方、上記のような制御応答性と制御精度
の両方の特性が得られるような電気モータとサーボ系を
設けることは、電気モータの要求精度が高く、サーボ系
も複雑で高価なものとなり、一般的なエンジンへの採用
が困難となる。また、アクセル操作等に対応して応答性
を重視した特性でスロットルバルブを開閉する電気モー
タと、定速走行制御用などの制御精度を重視した特性で
スロットルバルブを開閉する電気モータとを別途に設置
することも、スロットル駆動機構のコンパクト化の障害
となり、単一の電気モータでの駆動が好ましいものであ
る。
On the other hand, providing an electric motor and a servo system capable of obtaining both the characteristics of control response and control accuracy as described above requires a high accuracy required of the electric motor and a complicated and expensive servo system. And it becomes difficult to adopt it in general engines. In addition, an electric motor that opens and closes the throttle valve with characteristics that emphasize responsiveness in response to accelerator operation, and an electric motor that opens and closes the throttle valve with characteristics that emphasize control accuracy, such as for constant-speed cruise control, are separately provided. The installation also hinders the downsizing of the throttle drive mechanism, and it is preferable to drive with a single electric motor.

【0007】そこで本発明は上記事情に鑑み、制御応答
性と制御精度の両立をコンパクトな機構によって得るよ
うにしたエンジンの吸入空気量制御装置を提供すること
を目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an intake air amount control device for an engine that achieves both control responsiveness and control accuracy by a compact mechanism.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の吸入空気量制御装置は、図1に基本構成を示す
ように、エンジンEの吸気通路Aには吸気量を調整する
スロットルバルブBが介装され、該スロットルバルブB
には減速機構Cを介して電気モータMが接続され、該電
気モータMの駆動によってスロットルバルブBの開閉作
動を行う。上記電気モータMには吸入空気量制御手段F
からの制御信号が出力され、この吸入空気量制御手段F
は、アクセル開度などの運転状態に応じた吸入空気量す
なわち目標スロットル開度となるようにスロットルバル
ブBを開閉操作する制御信号を出力して、吸入空気量の
制御を行う。
In order to achieve the above object, an intake air amount control device according to the present invention comprises a throttle valve for adjusting an intake amount in an intake passage A of an engine E, as shown in FIG. B, and the throttle valve B
Is connected to an electric motor M via a speed reduction mechanism C, and the opening and closing operation of the throttle valve B is performed by driving the electric motor M. The electric motor M has an intake air amount control means F.
Control signal from the intake air amount control means F
Outputs a control signal for opening and closing the throttle valve B so as to attain an intake air amount according to an operation state such as an accelerator opening degree, that is, a target throttle opening degree, and controls the intake air amount.

【0009】また、前記電気モータMとスロットルバル
ブBとの間には減速機構Cと、その減速比を変更する減
速比可変手段Dが設置され、この減速比可変手段Dは、
前記吸入空気量制御手段Fによるスロットル駆動信号を
受け、電気モータMの駆動量が小さい時には大きいとき
に比べて減速比を大きくする制御を行うように構成され
ている。
Between the electric motor M and the throttle valve B, a speed reduction mechanism C and a speed reduction ratio variable means D for changing the speed reduction ratio are provided.
Upon receiving a throttle drive signal from the intake air amount control means F, control is performed to increase the speed reduction ratio when the drive amount of the electric motor M is small as compared to when the drive amount is large.

【0010】さらに、車速を設定値に維持するための定
速走行制御手段Gを設け、該定速走行制御手段Gから実
車速と設定値との偏差に応じた信号が前記吸入空気量制
御手段Fに出力され、この吸入空気量制御手段Fは実車
速が設定値となるような吸入空気量を得るべくスロット
ル開度を補正制御するようにしてもよく、この定速速走
行制御を行っている場合で、前記偏差が小さく電気モー
タMの駆動量が小さくなっているときには前記減速比可
変手段Dは減速比を大きくするものである。
Further, a constant speed traveling control means G for maintaining the vehicle speed at a set value is provided, and a signal corresponding to a deviation between the actual vehicle speed and the set value is output from the constant speed traveling control means G. F, the intake air amount control means F may control the throttle opening to correct the intake air amount so that the actual vehicle speed becomes a set value. When the deviation is small and the driving amount of the electric motor M is small, the speed reduction ratio varying means D increases the speed reduction ratio.

【0011】なお、前記減速比可変手段Dと減速機構C
とを機械的機構によって一体に構成し、前記電気モータ
Mの駆動量が大きい時には小さいときに比べて減速比が
小さくなる作動特性に構成するようにしてもよい。
The speed reduction ratio varying means D and the speed reduction mechanism C
May be integrally configured by a mechanical mechanism, and may be configured to have an operating characteristic in which the reduction ratio is smaller when the driving amount of the electric motor M is large than when it is small.

【0012】また、前記減速機構Cを遊星歯車機構と
し、減速比可変手段Dをその一部の回転部品を固定する
クラッチで構成するようにしてもよい。
Further, the speed reduction mechanism C may be a planetary gear mechanism, and the reduction ratio variable means D may be constituted by a clutch for fixing a part of the rotating parts.

【0013】[0013]

【作用および効果】上記のようなエンジンの吸入空気量
制御装置では、通常のアクセル開度などの運転状態に応
じた吸入空気量制御で、加減速時のようにスロットル開
度の変化量の大きい状態では、減速比可変手段によって
電気モータからスロットルバルブに対する減速比を小さ
くしてスロットルバルブの開度変化速度を速めて制御応
答性を高める一方、目標スロットル開度の近傍となって
スロットル開度の変化量が小さい状態では上記減速比を
大きくしてスロットルバルブの制御精度を高めて、目標
スロットル開度への正確な位置決めが行え、所望の吸入
空気量が得られるものである。しかも、上記のような制
御応答性および制御精度の両立を、電気モータの要求精
度の向上、複雑なサーボ系を要することなく実現でき、
更に、単一の電気モータによって構成することで、スロ
ットル機構のコンパクト化が得られ、コスト面でも有利
となるものである。
In the above-described engine intake air amount control device, the amount of change in the throttle opening degree is large as in the case of acceleration / deceleration by controlling the intake air amount according to the operating state such as the normal accelerator opening degree. In this state, the speed reduction ratio from the electric motor to the throttle valve is reduced by the speed reduction ratio varying means to increase the speed of change in the opening degree of the throttle valve, thereby increasing the control responsiveness. When the amount of change is small, the control speed of the throttle valve is increased by increasing the speed reduction ratio, accurate positioning to the target throttle opening can be performed, and a desired intake air amount can be obtained. Moreover, it is possible to achieve both the above-described control responsiveness and control accuracy without improving the required accuracy of the electric motor and without requiring a complicated servo system.
Further, by using a single electric motor, the throttle mechanism can be made more compact, which is advantageous in terms of cost.

【0014】一方、定速走行制御を行う場合には、前記
減速比を大きくしてスロットルバルブの緻密な開度制御
が可能となり吸入空気量すなわちエンジン出力の制御精
度を高めて安定した定速走行制御が実行できる。
On the other hand, when performing the constant-speed running control, the speed reduction ratio is increased to enable precise control of the opening of the throttle valve. Control can be performed.

【0015】[0015]

【実施例】以下、図面に沿って本発明の各実施態様を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】<実施例1>図2にこの実施例の吸入空気
量制御装置を備えたエンジンの全体構成図を示し、エン
ジン10の燃焼室11には吸気ポート12と排気ポート13が
開口され、両ポート12,13 の開口部が吸気弁15および排
気弁16によってそれぞれ所定のタイミングで開閉作動さ
れる。上記吸気ポート12に連通して燃焼室11に吸気を供
給する吸気通路17には、上流側からエアクリーナ18、吸
気量を計測する吸気量センサ19、吸気量を制御するスロ
ットルバルブ20が介装され、サージタンク21より下流側
部分には燃料を噴射供給するインジェクタ22が配設され
ている。また、前記スロットルバルブ20をバイパスする
バイパス通路24が設けられ、このバイパス通路24にはバ
イパスエア量を調整する制御弁25が介装されている。
<Embodiment 1> FIG. 2 shows an overall configuration diagram of an engine provided with an intake air amount control device of this embodiment. An intake port 12 and an exhaust port 13 are opened in a combustion chamber 11 of an engine 10. The openings of both ports 12 and 13 are opened and closed at predetermined timing by an intake valve 15 and an exhaust valve 16, respectively. An intake passage 17 that communicates with the intake port 12 and supplies intake air to the combustion chamber 11 is provided with an air cleaner 18, an intake amount sensor 19 that measures the intake amount, and a throttle valve 20 that controls the intake amount from the upstream side. An injector 22 for injecting and supplying fuel is disposed downstream of the surge tank 21. Further, a bypass passage 24 for bypassing the throttle valve 20 is provided, and a control valve 25 for adjusting a bypass air amount is interposed in the bypass passage 24.

【0017】前記スロットルバルブ20に連係して電気モ
ータ30が配設され、また、この電気モータ30とスロット
ルバルブ20との間には減速比可変機構31を備えた減速機
構32が介装され、上記スロットルバルブ20が電気モータ
30の駆動に応じて所定の減速比で開閉操作される。この
減速比可変機構31は、詳細構造は図示しないがアクチュ
エータの作動によってその減速比が切換え可能に構成さ
れている。
An electric motor 30 is provided in association with the throttle valve 20, and a reduction mechanism 32 having a variable reduction ratio mechanism 31 is interposed between the electric motor 30 and the throttle valve 20. The throttle valve 20 is an electric motor
Opening / closing operation is performed at a predetermined reduction ratio according to the drive of 30. Although not shown in detail, the reduction ratio variable mechanism 31 is configured such that its reduction ratio can be switched by operation of an actuator.

【0018】前記電気モータ30および減速比可変機構31
に対して、内部にCPUなどを有するコントローラ33か
ら制御信号が出力されて、所定の特性でスロットルバル
ブ20が所定開度に開閉駆動されて吸入空気量の制御が行
われる。また、前記バイパス通路24の制御弁25にもコン
トローラ33から制御信号が出力され、アイドル時の吸入
空気量をバイパスエア量で制御してアイドル回転数制御
を行う。
The electric motor 30 and the variable reduction ratio mechanism 31
In response, a control signal is output from a controller 33 having a CPU and the like, and the throttle valve 20 is driven to open and close to a predetermined opening with a predetermined characteristic to control the intake air amount. Further, a control signal is also output from the controller 33 to the control valve 25 of the bypass passage 24, and the idling speed is controlled by controlling the intake air amount at idling by the bypass air amount.

【0019】上記コントローラ33にはエンジンの運転状
態を検出するために、吸入空気量を検出する吸気量セン
サ19からの吸気量信号のほか、エンジン回転数を検出す
るために回転センサ35からの回転信号、スロットルバル
ブ20の開度を検出するスロットルセンサ36からの実スロ
ットル開度信号、アクセルペダル37の操作量を検出する
アクセルセンサ38からのアクセル開度信号、実際に走行
している車速を検出する車速センサ39からの車速信号、
定速走行制御を実行するよう運転者が操作するオートク
ルーズスイッチ41の信号等がそれぞれ入力される。
The controller 33 includes an intake air amount signal from an intake air amount sensor 19 for detecting an intake air amount for detecting an operating state of the engine, and a rotation signal from a rotation sensor 35 for detecting an engine speed. Signal, an actual throttle opening signal from a throttle sensor 36 that detects the opening of the throttle valve 20, an accelerator opening signal from an accelerator sensor 38 that detects the amount of operation of an accelerator pedal 37, and a vehicle speed that is actually running. Vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 39,
A signal or the like of the auto cruise switch 41 operated by the driver to execute the constant speed traveling control is input.

【0020】そして、上記コントローラ33は、基本的に
はアクセル開度とエンジン回転数とに基づいて目標スロ
ットル開度を決定し、実スロットル開度と比較して両者
の偏差に応じて電気モータ30を開方向もしくは閉方向に
駆動し、また、オートクルーズスイッチ41がオン操作さ
れている場合には、設定された目標車速と実車速との偏
差に応じて電気モータ30を開方向もしくは閉方向に駆動
するものであり、更に、上記オートクルーズスイッチ41
のオン操作に応じて減速比可変機構31に切換信号を出力
して、減速比を大きくするように制御するものである。
The controller 33 basically determines the target throttle opening based on the accelerator opening and the engine speed, compares the target throttle opening with the actual throttle opening, and responds to the deviation between the two. Is driven in the opening or closing direction, and when the auto cruise switch 41 is turned on, the electric motor 30 is moved in the opening or closing direction according to the deviation between the set target vehicle speed and the actual vehicle speed. The automatic cruise switch 41
A switching signal is output to the reduction gear ratio variable mechanism 31 in response to the ON operation of the control signal to control the reduction gear ratio to be increased.

【0021】上記コントローラ33による電気モータ30お
よび減速比可変機構31の駆動制御を図3のフローチャー
トに沿って説明する。制御スタート後、ステップS1で
オートクルーズスイッチ41がオン操作されているか否か
を判定し、定速走行制御を行わない通常制御時(NO判
定時)には、ステップS2に進んで減速比可変機構31に
減速比を小さくするオフ信号を出力する。これにより、
電気モータ30の駆動に対してスロットルバルブ20は応答
性の高い状態で開閉作動される。
The drive control of the electric motor 30 and the variable reduction ratio mechanism 31 by the controller 33 will be described with reference to the flowchart of FIG. After the control is started, it is determined whether or not the auto cruise switch 41 is turned on in step S1. If the vehicle is in the normal control in which the constant speed traveling control is not performed (NO determination), the process proceeds to step S2 and the speed reduction ratio variable mechanism is performed. An off signal for reducing the reduction ratio is output to 31. This allows
The throttle valve 20 is opened and closed in a state of high response to the drive of the electric motor 30.

【0022】上記通常制御時には、ステップS3でアク
セル開度ACCとエンジン回転数Neとによりマップな
どから目標スロットル開度TVo を決定すると共に、ス
テップS4でスロットルセンサ36から実スロットル開度
TVを読み込む。そして、両者の偏差をステップS5お
よびS7で判定するものであり、まず、ステップS5の
判定により実スロットル開度TVが目標スロットル開度
TVo より所定値α以上大きい場合には、ステップS6
で電気モータ30に逆転信号を出力してスロットルバルブ
20を閉駆動する。一方、ステップS7の判定により実ス
ロットル開度TVが目標スロットル開度TVo より所定
値α以上小さい場合には、ステップS8で電気モータ30
に正転信号を出力してスロットルバルブ20を開駆動す
る。
In the normal control, the target throttle opening TVo is determined from a map or the like based on the accelerator opening ACC and the engine speed Ne in step S3, and the actual throttle opening TV is read from the throttle sensor 36 in step S4. The difference between the two is determined in steps S5 and S7. First, if the actual throttle opening TV is larger than the target throttle opening TVo by a predetermined value α or more in step S5, step S6 is performed.
To output the reverse rotation signal to the electric motor 30 and use the throttle valve
Drive 20 closed. On the other hand, if the actual throttle opening TV is smaller than the target throttle opening TVo by a predetermined value α or more in the determination in step S7, the electric motor 30 is switched in step S8.
To drive the throttle valve 20 to open.

【0023】また、前記ステップS1の判定がYESで
オートクルーズスイッチ41がオン操作されて定速走行制
御を行う場合には、ステップS9に進んで減速比可変機
構31に減速比を大きくするオン信号を出力する。これに
より、電気モータ30の駆動に対してスロットルバルブ20
の制御精度を高めた状態で開閉作動される。この定速走
行制御時には、ステップS10で実車速Vと設定された目
標車速Vo を読み込む。そして、両者の偏差をステップ
S11およびS13で判定するものであり、まず、ステップ
S11の判定により実車速Vが目標車速Vo より所定値β
以上大きい場合には、ステップS12で電気モータ30に正
転信号を出力してスロットルバルブ20を開駆動する。一
方、ステップS13の判定により実車速Vが目標車速Vo
より所定値β以上小さい場合には、ステップS14で電気
モータ30に逆転信号を出力してスロットルバルブ20を閉
駆動する。
If the determination in step S1 is YES and the auto cruise switch 41 is turned on to perform constant speed traveling control, the process proceeds to step S9, where the ON signal for increasing the reduction ratio is transmitted to the variable reduction ratio mechanism 31. Is output. This allows the throttle valve 20 to be driven with respect to the drive of the electric motor 30.
Opening / closing operation is performed in a state where the control accuracy of is increased. At the time of the constant speed traveling control, the target vehicle speed Vo set as the actual vehicle speed V in step S10 is read. The difference between the two is determined in steps S11 and S13. First, the actual vehicle speed V is determined by the determination in step S11 from the target vehicle speed Vo by a predetermined value β.
If it is larger than the above, a forward rotation signal is output to the electric motor 30 to open the throttle valve 20 in step S12. On the other hand, according to the determination in step S13, the actual vehicle speed V becomes the target vehicle speed Vo.
If the value is smaller than the predetermined value β or more, a reverse rotation signal is output to the electric motor 30 to drive the throttle valve 20 to close in step S14.

【0024】上記のような処理により、通常制御時には
減速比を小さくした状態で電気モータ30によってスロッ
トルバルブ20の開閉駆動を行って良好な制御応答性を得
て、アクセル操作に敏感に反応したスロットル開度の変
更によって吸入空気量を制御する一方、定速走行制御時
には減速比を大きくした状態で電気モータ30によってス
ロットルバルブ20の開閉駆動を行って制御精度を得て、
緻密なスロットル開度の調整により車速を設定車速に正
確に維持するように吸入空気量を制御するものである。
According to the above-described processing, the throttle valve 20 is opened and closed by the electric motor 30 in a state where the speed reduction ratio is small during normal control to obtain a good control response, and the throttle responds sensitively to the accelerator operation. While controlling the intake air amount by changing the opening, at the time of constant speed traveling control, the electric motor 30 opens and closes the throttle valve 20 with the reduction ratio increased to obtain control accuracy,
The intake air amount is controlled so that the vehicle speed is accurately maintained at the set vehicle speed by finely adjusting the throttle opening.

【0025】<実施例2>図4および図5にこの実施例
の吸入空気量制御装置の減速機構45および減速比可変機
構46を示す。この例では無段階に減速比が変更可能であ
ると共に、スロットル開度の開閉操作量が大きく電気モ
ータ30の駆動量(駆動速度)に応じて減速比を変更する
ものであり、加速時のように駆動量の大きい場合には減
速比を小さくしてスロットルバルブ20の開閉速度を大き
くして制御応答性を高める一方、定速走行制御時のよう
に電気モータ30の駆動量の小さい場合には減速比を大き
くしてスロットルバルブ20の開閉速度を遅くして制御精
度を高める機構を、機械的構造によって得るようにした
ものである。
<Embodiment 2> FIGS. 4 and 5 show a speed reduction mechanism 45 and a reduction ratio variable mechanism 46 of the intake air amount control device of this embodiment. In this example, the reduction ratio can be changed in a stepless manner, and the opening / closing operation amount of the throttle opening is large, and the reduction ratio is changed in accordance with the driving amount (driving speed) of the electric motor 30. When the driving amount is large, the reduction ratio is reduced to increase the opening / closing speed of the throttle valve 20 to increase the control responsiveness. On the other hand, when the driving amount of the electric motor 30 is small as in the case of constant speed traveling control, A mechanism for increasing the reduction ratio and increasing the opening / closing speed of the throttle valve 20 to increase the control accuracy is obtained by a mechanical structure.

【0026】図4は電気モータ30の停止もしくは低速状
態を示し、電気モータ30のドライブシャフト47には駆動
プーリ48の固定プーリピース48a が固着されると共に、
スライドプーリピース48b が軸方向にスライド可能にス
プライン嵌合され、両プーリピース48a,48bの対向する
テーパ面に伝動ベルト49が掛けられている。上記スライ
ドプーリピース48b の背面には半径方向に移動可能にフ
ライウェイト50が配設され、該フライウェイト50の先端
傾斜面がガイド部材51の傾斜面に当接している。このフ
ライウェイト50は、外側に広がるとスライドプーリピー
ス48b を固定プーリピース48a 側に押圧するように軸方
向に移動させる。
FIG. 4 shows a state in which the electric motor 30 is stopped or in a low speed state. A fixed pulley piece 48a of a driving pulley 48 is fixed to a drive shaft 47 of the electric motor 30.
A slide pulley piece 48b is spline-fitted so as to be slidable in the axial direction, and a transmission belt 49 is hung on opposing tapered surfaces of both pulley pieces 48a, 48b. A fly weight 50 is disposed on the rear surface of the slide pulley piece 48b so as to be movable in the radial direction, and the tip inclined surface of the fly weight 50 is in contact with the inclined surface of the guide member 51. When the fly weight 50 spreads outward, the fly weight 50 moves in the axial direction so as to press the slide pulley piece 48b toward the fixed pulley piece 48a.

【0027】一方、上記駆動プーリ48の側方に配設され
た従動プーリ52の対向するテーパ面に前記伝動ベルト49
が掛けられた両側のプーリピース52a,52b は、それぞれ
ドリブンシャフト53に軸方向に移動可能にスプライン嵌
合され、それぞれのプーリピース52a,52b は背面に縮装
されたスプリング54によって伝動ベルト49を挾圧するよ
うに付勢される。上記ドリブンシャフト53の一端部に設
けられたピニオン55から、中間軸56の減速ギヤ57を介し
てスロットルバルブ20のスロットルシャフト20a のギヤ
58に回転が伝達される。
On the other hand, the transmission belt 49 is provided on the opposing tapered surface of the driven pulley 52 disposed on the side of the driving pulley 48.
Are spline-fitted to the driven shaft 53 so as to be movable in the axial direction. It is energized as follows. The gear of the throttle shaft 20a of the throttle valve 20 is transmitted from a pinion 55 provided at one end of the driven shaft 53 via a reduction gear 57 of an intermediate shaft 56.
The rotation is transmitted to 58.

【0028】上記図4の低速状態ではフライウェイト50
の遠心力は小さく、該フライウェイト50は中心側に位置
し駆動プーリ48での伝動ベルト49の係合半径は小さく、
従動プーリ52での係合半径は大きく、減速比が大きい状
態となっている。電気モータ30の回転速度が上昇する
と、フライウェイト50が遠心力で外周側に移動するのに
応じて駆動プーリ48のスライドプーリピース48b が中心
側に移動し、この駆動プーリ48での伝動ベルト49の係合
半径が大きくなる一方、従動プーリ52での係合半径は小
さく、減速比が小さくなる。このように電気モータ30の
回転速度に対して低速で減速比が大きく速度の上昇に伴
って減速比が無段階で小さくなるように変化する。
In the low-speed state shown in FIG.
Centrifugal force is small, the fly weight 50 is located on the center side, the engagement radius of the transmission belt 49 with the drive pulley 48 is small,
The engagement radius of the driven pulley 52 is large, and the reduction ratio is large. When the rotation speed of the electric motor 30 increases, the slide pulley piece 48b of the drive pulley 48 moves to the center side in accordance with the fly weight 50 moving to the outer peripheral side due to centrifugal force, and the transmission belt 49 of the drive pulley 48 The engagement radius of the driven pulley 52 is small, and the reduction ratio is small. As described above, the speed reduction ratio is large at a low speed with respect to the rotation speed of the electric motor 30, and the speed reduction ratio changes steplessly as the speed increases.

【0029】また、電気モータ30によるスロットルバル
ブ20の開度制御を行う場合に、目標開度に変更する駆動
信号の出力に対して、電気モータ30の駆動速度は停止状
態から徐々に速度が上昇し、所定速度に達して目標開度
の近傍になると速度が低下し目標開度に一致した時点で
停止するように制御を行うものである。この特性に応
じ、通常の吸入空気量制御においては、目標スロットル
開度が大きく変化するのに応じて電気モータ30の駆動時
間も長いことから駆動速度も速くなる一方、低速走行制
御のように目標スロットル開度の変化が小さいときには
電気モータ30の駆動時間も短く、駆動速度は遅くなる。
When the opening control of the throttle valve 20 is performed by the electric motor 30, the driving speed of the electric motor 30 gradually increases from the stop state in response to the output of the driving signal for changing to the target opening. Then, when the speed reaches a predetermined speed and approaches the target opening, the speed is reduced, and control is performed so as to stop when the speed matches the target opening. According to this characteristic, in the normal intake air amount control, the drive speed is increased because the drive time of the electric motor 30 is long as the target throttle opening greatly changes. When the change in the throttle opening is small, the driving time of the electric motor 30 is short, and the driving speed is low.

【0030】したがって、前記減速比可変機構46との関
係において、通常制御の加速時などでは、電気モータ30
の駆動初期では図4の減速比が大きい状態でも、駆動時
間が長くなるのに応じて駆動速度が速くなることから減
速比は小さく図5の状態となってスロットルバルブ20の
開度変化の速度が速く制御応答性が高くなる。これに対
し、定速走行制御などでは、電気モータ30の駆動初期の
状態(図4)で駆動時間が終了して所定開度に達するよ
うに、電気モータ30の駆動速度が上昇する前に停止する
ものであって、この状態では減速比は大きく制御精度が
高くなる。
Therefore, in relation to the variable reduction ratio mechanism 46, the electric motor 30
In the initial stage of the drive, even if the reduction ratio in FIG. 4 is large, the drive speed increases as the drive time increases, so that the reduction ratio becomes small and the state in FIG. Control response is high. On the other hand, in the constant-speed running control or the like, the electric motor 30 is stopped before the driving speed is increased so that the driving time ends and reaches a predetermined opening in the initial driving state of the electric motor 30 (FIG. 4). In this state, the reduction ratio is large and the control accuracy is high.

【0031】本例の減速比可変機構46によれば、上記制
御応答性と制御精度の両立に加えて、大きなトルクを要
する電気モータ30の駆動開始時における減速比は大きく
なっているので起動が迅速に行え、また、小型の電気モ
ータ30の使用が可能となる。
According to the variable reduction ratio mechanism 46 of the present embodiment, in addition to achieving both the above-described control responsiveness and control accuracy, since the reduction ratio at the start of driving of the electric motor 30 requiring a large torque is large, the start-up is possible. It can be performed quickly and the small electric motor 30 can be used.

【0032】<実施例3>図6および図7にこの実施例
の吸入空気量制御装置の減速機構61および減速比可変機
構62を示し、減速機構61として遊星歯車機構を採用し、
減速比可変機構62としてクラッチを使用している。
<Embodiment 3> FIGS. 6 and 7 show a reduction mechanism 61 and a variable reduction ratio mechanism 62 of the intake air amount control device of this embodiment. A planetary gear mechanism is adopted as the reduction mechanism 61.
A clutch is used as the reduction ratio variable mechanism 62.

【0033】電気モータ30の駆動軸63はサンギヤ64に連
結され、このサンギヤ64の外側に遊星ギヤ65が噛合さ
れ、該遊星ギヤ65の外周がリングギヤ66の内歯に噛合し
ている。そして、このリングギヤ66と同軸に配設された
スロットルバルブ20が連結部材67で連結され、リングギ
ヤ66の回転がスロットルバルブ20に伝達される。
The drive shaft 63 of the electric motor 30 is connected to a sun gear 64, and a planetary gear 65 meshes with the outside of the sun gear 64, and the outer periphery of the planetary gear 65 meshes with the internal teeth of the ring gear 66. Then, the throttle valve 20 disposed coaxially with the ring gear 66 is connected by a connecting member 67, and the rotation of the ring gear 66 is transmitted to the throttle valve 20.

【0034】一方、前記遊星ギヤ65を支承するキャリヤ
68と遊星ギヤ65との間に該遊星ギヤ65の自転がロック可
能な第1クラッチ70が配設されると共に、上記キャリヤ
68と固定部72との間に該キャリヤ68を固定して遊星ギヤ
65の公転がロック可能な第2クラッチ71が配設される。
On the other hand, a carrier for supporting the planetary gear 65
A first clutch 70 capable of locking the rotation of the planetary gear 65 is disposed between the planetary gear 68 and the planetary gear 65.
The carrier 68 is fixed between the
A second clutch 71 capable of locking 65 revolutions is provided.

【0035】上記第1クラッチ70は前記キャリヤ68の一
端部にクラッチハウジング73が設けられ、このクラッチ
ハウジング73内に遊星ギヤ65に固着された摺接部材74が
設けられ、上記クラッチハウジング73と摺接部材74との
スプリング75の付勢力による圧接状態でこの第1クラッ
チ70が締結状態となるように構成されている。また、上
記キャリヤ68は遊星ギヤ65の中心を軸方向に移動可能に
第2クラッチ71側に貫通し、その移動を停止するストッ
パ76が形成されている。このキャリヤ68の他端部には第
2クラッチ71の摺接部材77が設けられ、この摺接部材77
の外周側にクラッチハウジング78が配設されている。こ
のクラッチハウジング78は軸方向に移動可能に設置さ
れ、背部のプッシュソレノイド79によって押圧作動され
て、第1および第2クラッチ70,71 の締結状態が連係し
て切換え操作される。
In the first clutch 70, a clutch housing 73 is provided at one end of the carrier 68, and a sliding contact member 74 fixed to the planet gear 65 is provided in the clutch housing 73. The first clutch 70 is configured to be engaged when the spring 75 is pressed against the contact member 74 by the urging force of the spring 75. The carrier 68 penetrates through the center of the planet gear 65 toward the second clutch 71 so as to be movable in the axial direction, and a stopper 76 for stopping the movement is formed. At the other end of the carrier 68, a sliding contact member 77 of the second clutch 71 is provided.
A clutch housing 78 is arranged on the outer peripheral side of the clutch housing 78. The clutch housing 78 is installed so as to be movable in the axial direction, and is pressed by a push solenoid 79 at the back to switch the engagement state of the first and second clutches 70 and 71 in conjunction with each other.

【0036】上記プッシュソレノイド79に対しては、前
記実施例1の減速比可変機構31に対する制御信号と同様
にコントローラ(図示せず)からの制御信号が出力さ
れ、定速走行制御のように減速比を大きくする場合にプ
ッシュソレノイド79に駆動信号を出力して、第1クラッ
チ70を解放状態にする一方、第2クラッチ71を締結状態
に切り換えるものである。また、通常制御時にはプッシ
ュソレノイド79の駆動を解除して、第1クラッチ70を締
結状態にする一方、第2クラッチ71を解放状態に戻す。
A control signal from a controller (not shown) is output to the push solenoid 79 in the same manner as the control signal for the speed reduction ratio variable mechanism 31 of the first embodiment, and the speed is reduced as in the case of constant speed traveling control. When increasing the ratio, a drive signal is output to the push solenoid 79 to put the first clutch 70 into the disengaged state and switch the second clutch 71 into the engaged state. Also, during normal control, the drive of the push solenoid 79 is released to bring the first clutch 70 into the engaged state, and return the second clutch 71 to the released state.

【0037】その作動を説明すれば、通常制御状態で
は、第1クラッチ70が締結されることで遊星ギヤ65の自
転ができず公転のみとなり、サンギヤ64、遊星ギヤ65、
リングギヤ66はロック状態となり、電気モータ30による
サンギヤ64の回転とリングギヤ66の回転が同一となり、
減速比の小さい駆動となって制御応答性を得る。また、
低速走行制御状態では、第2クラッチ71の締結作動によ
り遊星ギヤ65は公転せず、電気モータ30の回転はサンギ
ヤ64に伝達され、遊星ギヤ65が自転してリングギヤ66が
上記歯車列の減速で減速比が大きな状態で駆動され、良
好な制御精度が得られる。
To explain the operation, in the normal control state, the planetary gear 65 cannot rotate by the engagement of the first clutch 70, and only revolves.
The ring gear 66 is locked, the rotation of the sun gear 64 by the electric motor 30 and the rotation of the ring gear 66 become the same,
Drive with a small reduction ratio provides control responsiveness. Also,
In the low-speed traveling control state, the planetary gear 65 does not revolve due to the engagement operation of the second clutch 71, the rotation of the electric motor 30 is transmitted to the sun gear 64, the planetary gear 65 rotates, and the ring gear 66 rotates with the reduction of the gear train. It is driven in a state where the reduction ratio is large, and good control accuracy is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のエンジンの吸入空気量制御装置の基本
構成図
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an intake air amount control device for an engine according to the present invention.

【図2】第1の実施例を示す吸入空気量制御装置を備え
たエンジンの全体構成図
FIG. 2 is an overall configuration diagram of an engine including an intake air amount control device according to a first embodiment;

【図3】図2の例におけるコントローラの処理を説明す
るためのフローチャート図
FIG. 3 is a flowchart for explaining processing of a controller in the example of FIG. 2;

【図4】第2の実施例における吸入空気量制御装置の減
速比可速変機構を示す機構図
FIG. 4 is a mechanism diagram showing a speed-reduction-speed variable mechanism of an intake air amount control device according to a second embodiment.

【図5】図4の減速比の変更状態を示す同機構図FIG. 5 is a view of the same mechanism showing a change state of the reduction ratio of FIG. 4;

【図6】第3の実施例における吸入空気量制御装置の減
速比可変機構を示す機構図
FIG. 6 is a mechanism diagram showing a variable reduction ratio mechanism of an intake air amount control device according to a third embodiment.

【図7】図6の作動原理を示す斜視図FIG. 7 is a perspective view showing the operation principle of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

E,10 エンジン B,20 スロットルバルブ C,32,45,61 減速機構 M,30 電気モータ D 減速比可変手段 G 定速走行制御手段 31,46,62 減速比可変機構 33 コントローラ 48 駆動プーリ 52 従動プーリ 64 サンギヤ 65 遊星ギヤ 66 リングギヤ 70,71 クラッチ E, 10 Engine B, 20 Throttle valve C, 32,45,61 Reduction mechanism M, 30 Electric motor D Reduction ratio variable means G Constant speed traveling control means 31,46,62 Reduction ratio variable mechanism 33 Controller 48 Drive pulley 52 Follower Pulley 64 Sun gear 65 Planetary gear 66 Ring gear 70,71 Clutch

フロントページの続き (72)発明者 藤田永久 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−1347(JP,A) 特開 平2−67435(JP,A) 特開 平4−203327(JP,A) 特開 昭62−129531(JP,A) 米国特許4526060(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 9/00 - 11/10 Continuation of the front page (72) Inventor Eternal Fujita 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Inside Mazda Corporation (56) References JP-A-60-1347 (JP, A) JP-A-2-67435 ( JP, A) JP-A-4-203327 (JP, A) JP-A-62-129531 (JP, A) U.S. Pat. No. 4,526,060 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F02D 9/00-11/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 エンジンの吸気通路に介装され吸気量を
調整するスロットルバルブの開閉駆動を行う電気モータ
を設け、アクセル開度などの運転状態に応じて上記電気
モータの作動を制御しスロットルバルブを所定開度に操
作して吸入空気量を制御するようにしたエンジンの吸入
空気量制御装置において、前記電気モータとスロットル
バルブとの間に減速機構と、電気モータの駆動量が小さ
い時には大きいときに比べて減速比を大きくする減速比
可変手段とを備えたことを特徴とするエンジンの吸入空
気量制御装置。
An electric motor is provided in an intake passage of an engine to open and close a throttle valve for adjusting an intake air amount, and controls the operation of the electric motor in accordance with an operation state such as an accelerator opening to control a throttle valve. Is controlled to a predetermined opening to control the intake air amount. In the intake air amount control device for an engine, when the drive amount of the electric motor is small, the speed reduction mechanism between the electric motor and the throttle valve is large. An intake air amount control device for an engine, comprising: a speed reduction ratio variable means for increasing a speed reduction ratio as compared with the above.
【請求項2】 前記減速比可変手段は、車速を設定値に
維持する定速走行制御中には減速比を大きくすることを
特徴とする請求項1記載のエンジンの吸入空気量制御装
置。
2. An intake air amount control device for an engine according to claim 1, wherein said reduction ratio varying means increases a reduction ratio during a constant speed traveling control for maintaining a vehicle speed at a set value.
【請求項3】 前記減速機構は遊星歯車機構で、減速比
可変手段がクラッチであることを特徴とする請求項1記
載のエンジンの吸入空気量制御装置。
3. The intake air amount control device for an engine according to claim 1, wherein the speed reduction mechanism is a planetary gear mechanism, and the reduction ratio variable means is a clutch.
JP3064685A 1991-03-28 1991-03-28 Engine intake air control system Expired - Lifetime JP2955690B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3064685A JP2955690B2 (en) 1991-03-28 1991-03-28 Engine intake air control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3064685A JP2955690B2 (en) 1991-03-28 1991-03-28 Engine intake air control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04301145A JPH04301145A (en) 1992-10-23
JP2955690B2 true JP2955690B2 (en) 1999-10-04

Family

ID=13265259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3064685A Expired - Lifetime JP2955690B2 (en) 1991-03-28 1991-03-28 Engine intake air control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2955690B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8257226B2 (en) 2008-07-14 2012-09-04 Honda Motor Co., Ltd. Variable speed drivetrain for electronic throttle body
SE537974C2 (en) * 2014-04-29 2015-12-29 Scania Cv Ab Damper control device, vehicles with such a damper control device and a method for operating such a damper control device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526060A (en) 1982-09-28 1985-07-02 Ford Motor Company Carburetor throttle valve actuator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526060A (en) 1982-09-28 1985-07-02 Ford Motor Company Carburetor throttle valve actuator

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04301145A (en) 1992-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6217477B1 (en) Automatic transmission control system
US3890360A (en) Engine and transmission control system
JP3331772B2 (en) Engine control device
US4543855A (en) Method for operating a vehicle having an automatic, continuously variable gear ratio transmission
US5427079A (en) Supercharged engine with variable ratio drive supercharger
JPS61232336A (en) Method of operating internal combustion engine and internal combustion engine for executing said method
JPS6277243A (en) Device utilizing negative torque for braking of power transmission gear with continuously variable transmission
US4389910A (en) Motor vehicle power control means
JPH0429892B2 (en)
JPH0419370B2 (en)
JPS60255535A (en) Acceleration control system for car equipped with continuously variable transmission
JP2955690B2 (en) Engine intake air control system
JPS6282238A (en) Automatic controller for throttle valve
SE502614C2 (en) Apparatus for controlling the engine braking power of an internal combustion engine
JP2699067B2 (en) Control device for friction type continuously variable transmission for vehicles
JP2001270481A (en) Controller for motorcycle
JP2770364B2 (en) Mechanical supercharger for internal combustion engines
JP3331773B2 (en) Engine control device
JP3239747B2 (en) Engine control device
JPH0533180B2 (en)
JPH07286526A (en) Supercharger
JPH0867174A (en) Control device of engine
JP3239690B2 (en) Control method of automatic transmission
JP3353536B2 (en) Engine control device
JPS6338614A (en) Control device for supercharge pressure of internal combustion engine with supercharger

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term