JP4082486B2 - Control device for electronically controlled throttle engine - Google Patents

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JP4082486B2 JP2002013298A JP2002013298A JP4082486B2 JP 4082486 B2 JP4082486 B2 JP 4082486B2 JP 2002013298 A JP2002013298 A JP 2002013298A JP 2002013298 A JP2002013298 A JP 2002013298A JP 4082486 B2 JP4082486 B2 JP 4082486B2
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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)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スロットルセンサの温度特性に起因するスロットル弁の機械的開度と開度指示値との間のずれを解消する電子制御スロットル式エンジンの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
アクセルペダルとスロットル弁とがケーブル等で機械的に連結された従来のエンジン制御系においては、アクセルペダルの踏み込み量に応じて定まるスロットル開度での吸入空気量或いは吸気管圧力を測定し、この吸入空気量或いは吸気管圧力に基づいて燃料噴射量や点火時期を設定することにより、燃料噴射制御や点火時期制御等のエンジン制御を行なうようになっている。
【0003】
これに対し、最近では、車両の運転操作を電気的に検出して走行制御を行なう、いわゆるドライブバイワイヤの制御システムが開発されている。このドライブバイワイヤによるエンジン制御システムでは、例えば特開平11−36954号公報等に開示されているように、モータ等により開閉駆動される電子制御式スロットル弁を採用しており、スロットル弁の開度が目標開度となるようフィードバック制御する。このとき、スロットル弁の開度は、スロットル弁を基準位置に位置させたときのスロットルセンサの出力値を学習し、その学習値に基づいて検出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に、センサ出力は温度に依存して変化するため、スロットル弁の基準位置を学習しても、温度が変化すると、スロットルセンサの出力に基づくスロットル開度と実際の機械的開度とが一致しなくなる。
【0005】
特に、全閉点付近でスロットル弁を制御するアイドル運転時には、図5に示すように、スロットルセンサの温度特性に起因して、目標開度と機械的な実開度との間に生じた開度ずれにより、同一の開度指示値でアイドル運転に必要な同一の空気量を与えようとしても、実際の空気量が過大となって目標回転数への収束性が悪化したり、逆に空気量が不足して目標回転数に達せず、回転落ちが発生してエンジン回転が不安定になるといった問題が発生する。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、スロットルセンサの温度特性に起因して発生するスロットル弁の機械的開度と開度指示値との間のずれを解消し、制御性の悪化を防止することのできる電子制御スロットル式エンジンの制御装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサからの信号に基づいて、上記スロットル弁の開度が開度指示値に一致するようアクチュエータを介して上記スロットル弁を開閉制御する電子制御スロットル式エンジンの制御装置であって、学習条件成立時のアイドル運転状態において、上記スロットル弁を通過する実空気量と上記スロットル弁の開度指示値に対応する計算空気量との間のずれ量を学習する手段と、上記学習条件成立時のアイドル運転状態以外のアイドル運転状態において、上記スロットル弁を通過する実空気量と上記スロットル弁の開度指示値に対応する計算空気量との間のずれ量を演算する手段と、上記両ずれ量の差に基づいて、上記スロットル弁の開度指示値を補正する開度補正値を算出する手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、上記両ずれ量の差が設定範囲内になるよう、上記開度補正値を漸次的に増減することを特徴とする。
【0009】
すなわち、請求項1記載の発明は、学習条件成立時のアイドル運転状態において、スロットル弁を通過する実空気量とスロットル弁の開度指示値に対応する計算空気量との間のずれ量を学習し、また、学習条件成立時のアイドル運転状態以外のアイドル運転状態において、スロットル弁を通過する実空気量とスロットル弁の開度指示値に対応する計算空気量との間のずれ量を演算する。そして、両ずれ量の差に基づいて、スロットル弁の開度指示値を補正することで、スロットルセンサの温度特性に起因するスロットル弁の機械的開度と開度指示値との間をずれを解消し、制御性の悪化を防止する。
【0010】
その際、開度補正値は、請求項2記載の発明のように、両ずれ量の差が設定範囲内になるように漸次的に増減することが望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1〜図4は本発明の実施の一形態に係わり、図1は電子制御スロットルシステムの概略構成図、図2はISC学習ルーチンのフローチャート、図3はスロットル開度制御ルーチンのフローチャート、図4はスロットル開度の補正を示すタイムチャートである。
【0012】
図1において、符号1はエンジンであり、このエンジン1の吸気ポートにインジェクタ3が介装され、吸気ポートの上流側に、この吸気ポートに連通する吸気通路2を形成するスロットルボディ4が配設されている。スロットルボディ4には、スロットル弁5が介装され、このスロットル弁5が電子制御ユニット(ECU)100によって駆動制御されるアクチュエータとしてのモータ(本形態においては、直流モータ)6にギヤ7を介して連設されている。また、スロットルボディ4の上流側には、吸入空気量センサ8が介装されている。
【0013】
スロットル弁5は、モータ6が非通電のとき、オープナストッパ9に当接するようにリターンスプリング10aによって付勢されており、オープナストッパ9でのスロットル開度が万一の場合の退避走行を可能とするリンプホーム開度を与える。また、スロットル弁5がオープナスプリング10bの付勢力に抗してモータ6により閉側に制御されたときの全閉位置は、全閉ストッパ11によって規制される。尚、図においては、スロットル弁5の位置を、上下方向の動きで模式的に示している。
【0014】
ECU100は、メイン及びサブの2つのマイクロコンピュータ101,102(以下、メインマイコン101、サブマイコン102と記載する)を備えている。メインマイコン101とサブマイコン102とは、互いの通信インターフェイスを介して双方向通信可能であり、主としてメインマイコン101で燃料噴射制御や点火時期制御等のエンジン制御を分担し、サブマイコン102でモータ6の駆動制御(スロットル制御)を分担する。
【0015】
このため、メインマイコン101には、アクセルペダル12の踏込み量を検出する2系統のアクセルセンサ13,13、及びスロットル弁5の開度を検出する2系統のスロットルセンサ14,14からの信号が入力されると共に、吸入空気量センサ8、クランク角センサ15、冷却水温センサ16、その他、エンジン運転状態を検出するための図示しないセンサ類からの信号が入力され、インジェクタ3からの燃料噴射量や点火時期等のエンジン制御量を演算する。
【0016】
一方、サブマイコン102には、2系統のアクセルセンサ13,13、及び2系統のスロットルセンサ14,14からの信号が入力されると共に、メインマイコン101からのデータが入力され、目標スロットル開度と実スロットル開度との偏差に基づいて、モータ駆動回路103によりモータ6をPWM制御するためのデューティ比を演算する。
【0017】
2系統のアクセルセンサ13,13、及び2系統のスロットルセンサ14,14からの信号は、一方の系統が通常の制御に使用され、他方の系統が自己診断に使用される。すなわち、アクセルペダル12の踏込み量を2重系のアクセルセンサ13,13で検出してECU100内部に読込み、ECU100内部のメインマイコン101とサブマイコン102とによる2重系で処理した上で、モータ6を駆動して最適なスロットル開度に制御すると共に、スロットル弁5の動きを2重系のスロットルセンサ14,14で検出してECU100内部に読込み、正常に動作しているか否かを監視する。
【0018】
ECU100内部のメインマイコン101とサブマイコン102とによる2重系の出力は、一致回路104を介してモータリレー105に出力される。そして、正常時には、この一致回路104の出力によってモータリレー105が駆動され、バッテリ106から電源がモータリレー105からモータ駆動回路103を介してモータ6に供給される。
【0019】
ここで、本形態におけるスロットル制御は、アクセルセンサ13からの信号によるアクセル開度と、クランク角センサ15からの信号によるエンジン回転数とからエンジンの要求トルクをマップ参照等により算出し、この要求トルクを図示しないトラクション制御ユニット等からの要求に応じて補正して上限規制した後、要求トルクを発生させるための目標スロットル開度を、要求トルクとエンジン回転数とからマップ参照等により算出する。
【0020】
また、エンジン回転数や冷却水温等からアイドル運転に必要な空気量(ISC流量)を算出し、このISC流量をマップ参照等によりスロットル開度(ISC開度)に換算する。ISC流量は、周知のように、冷却水温に基づく基本ISC流量を、目標アイドル回転数と実エンジン回転数との偏差に基づくフィードバック補正値、エアコン等の補機類の負荷や電気的負荷を補償するための負荷補正値、学習値等により補正することで算出される。
【0021】
そして、アクセル開度に基づく目標スロットル開度にISC開度分を加算して最終的な目標スロットル開度を求め、この目標スロットル開度とスロットルセンサ14からの信号による実スロットル開度との偏差に基づいて、モータ駆動回路103のPWM制御におけるデューティ比を演算し、モータ6を駆動してスロットル開度のフィードバック制御を行う。
【0022】
このようなスロットル制御において、ECU100では、スロットルセンサ14の温度特性に起因するスロットル弁5の実際の機械的開度とECU100から出力されるスロットル弁5の開度指示値との不一致を解消するため、ISC学習時に、吸入空気量センサ8で計測したエンジンの吸入空気量、すなわちスロットル弁5を通過する実空気量と、エンジン運転状態から演算されるISC空気量、すなわちスロットル弁5の開度指示値を与える空気量との間のずれ量を学習する。そして、このずれ量の学習値を用いて運転状態が変化して温度条件が変化した場合の開度指示値とエンジンの吸入空気量との相関を一定に保つことで、空気量が過大となって目標回転数への収束性が悪化したり、逆に空気量が不足して目標回転数に達せず、回転落ちが発生してエンジン回転が不安定になることを防止する。
【0023】
以下、ECU100におけるスロットル制御に係わる処理について、図2及び図3のフローチャートを用いて説明する。
【0024】
図2は、所定時間毎に実行されるISC学習ルーチンを示し、先ず、ステップS101,S102でアイドル運転時の学習条件が成立するか否かを判定する。すなわち、ステップS101で、冷却水温センサ16からの信号に基づく冷却水温TWが設定水温TWSET以上か否かを調べ、更に、ステップS102で、クランク角センサ15からの信号に基づく実エンジン回転数NEと目標アイドル回転数NSETとの偏差の絶対値 NE−NSET が設定値ΔNSET以下か否かを調べることにより、学習条件の成否を判定する。例えば、設定水温TWSETは、エンジン完全暖機状態を示す冷却水温値であり、設定値ΔNSETは、目標アイドル回転数NSETへの収束制御範囲を定める値である。
【0025】
そして、ステップS101においてTW<TWSETであり、エンジン温度が設定温度に達していない場合、或いはステップS102において NE−NSET >ΔNSETであり、エンジン回転数が目標アイドル回転数への制御範囲内に収束していない場合には、学習条件不成立と判定してルーチンを抜ける。一方、ステップS101においてTW≧TWSET、且ステップS102において│NE−NSET ≦ΔNSETの場合には、学習条件成立と判定してステップS103へ進む。
【0026】
ステップS103では、目標アイドル回転数と実エンジン回転数との偏差に基づくISCフィードバック補正値IFBが制御目標範囲内の上限を定める第1の判定値ISET1を越えているか否かを調べる。そして、IFB>ISET1の場合には、ステップS103からステップS104へ進んで、前回のISC学習値ILRNn-1に設定値ΔIを加算して今回の学習値ILRNnに更新し(ILRNn←ILRNn-1+ΔI)、ステップS107へ進む。
【0027】
一方、ステップS103において、IFB≦ISET1の場合には、ステップS103からステップS105へ進み、ISCフィードバック補正値IFBが制御安定範囲内の下限を定める第2の判定値ISET2より小さいか否かを調べる。そして、IFB≧ISET2であり、ISCフィードバック補正値IFBが制御目標範囲内に収束している場合には、現在の学習値を保持してステップ107へジャンプし、IFB<ISET2の場合、ステップS106で、前回のISC学習値ILRNn-1から設定値ΔIを減算して今回の学習値ILRnに更新し(ILRNn←ILRNn-1−ΔI)、ステップS107へ進む。
【0028】
ステップS107では、吸入空気量センサ8で計測したエンジンの吸入空気量GA(スロットル弁5を通過する実空気量)から、冷却水温に基づく基本ISC流量を各種補正項で補正して得られるISC流量ISCGAを減算し、その差分を空気量ずれ量学習値DGAとしてメモリにストアしてルーチンを抜ける。空気量ずれ量学習値DGAは、スロットル弁の機械的な実開度と制御上の開度指示値と関係を温度変化に対して一定に保つための学習値であり、後述する図3のスロットル制御ルーチンにおいて参照される。
【0029】
以上の処理によって算出された空気量ずれ量学習値DGAは、図3のスロットル制御ルーチンにおいて参照され、スロットルセンサ14の温度特性に起因して生じるスロットル弁5の機械的開度と開度指示値との間のずれを補正するための開度補正値QADJが求められる。次に、スロットル制御ルーチンについて説明する。
【0030】
このスロットル制御ルーチンでは、先ず、ステップS201で、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算出し、ステップS202で、冷却水温に基づく基本ISC流量を各種補正項で補正してISC流量ISCGAを求め、スロットル開度(ISC開度)に換算する。次いで、ステップS203へ進み、吸入空気量センサ8で計測したアイドル運転時の実吸入空気量GAとISC流量ISCGAとの差を、空気量ずれ量DGA2として算出する(DGA2←GA−ISCGA)。
【0031】
次に、ステップS204,S205で、先に学習した空気量ずれ量学習値DGAと現在の空気量ずれ量DGA2との流量差(DGA−DGA2)が制御目標となる設定範囲内にあるか否かを調べる。すなわち、ステップS204で、流量差(DGA−DGA2)が設定範囲の上限を定める第1の判定値QHより大きいか否かを調べ、DGA−DGA2≦QHの場合、更に、ステップS205で、流量差(DGA−DGA2)が設定範囲の下限を定める第2の判定値QLより小さいか否かを調べる。
【0032】
そして、DGA−DGA2>QHの場合には、スロットル開度指示値を漸次的に開方向に補正すべく、ステップS204からステップS206へ進んで、開度補正値QADJの前回の値QADJn-1に設定値ΔQを加算して今回の値QADJnに更新し(QADJn←QADJn-1+ΔQ)、DGA−DGA2<QLの場合、スロットル開度指示値を漸次的に閉方向に補正すべく、ステップS204からステップS207へ進んで、開度補正値QADJの前回の値QADJn-1から設定値ΔQを減算して今回の値QADJnに更新する(QADJn←QADJn-1−ΔQ)。また、ステップS205でDGA−DGA2≧QLの場合(すなわち、QL≦DGA−DGA2≦QHの場合)には、ステップS208で、開度補正値ADJの前回の値QADJn-1を今回の値QADJnとして保持する(QADJn←QADJn-1)。
【0033】
そして、以上の各ステップで開度補正値QADJを更新・保持した後、ステップS209へ進み、目標スロットル開度にISC開度と開度補正値QADJとを加算して最終的な目標スロットル開度を求め、ルーチンを抜ける。すなわち、図4に示すように、ISC学習条件が成立する安定状態で予め学習しておいたエンジンの吸入空気量GAとISC空気量ISCGAとの差ΔGA(空気量ずれ量学習値DGA)を用い、運転状態が変化したときのエンジンの吸入空気量GAとISC空気量ISCGAとの差が学習値DGAと設定範囲内で一致するよう補正を行う。
【0034】
これにより、スロットルセンサ14の温度特性に起因するスロットル弁5の機械的開度と開度指示値との間のずれを解消し、温度条件が変化した場合においても、同一の開度指示値に対して同一の空気量を得ることができ、目標回転数への収束性を向上し、また回転安定性を確保することができる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スロットルセンサの温度特性に起因して発生するスロットル弁の機械的開度と開度指示値との間のずれを解消し、制御性の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子制御スロットルシステムの概略構成図
【図2】ISC学習ルーチンのフローチャート
【図3】スロットル開度制御ルーチンのフローチャート
【図4】スロットル開度の補正を示すタイムチャート
【図5】スロットルセンサの温度特性に起因する開度ずれを示す説明図
【符号の説明】
1 エンジン
5 スロットル弁
6 モータ(アクチュエータ)
14 スロットルセンサ
100 電子制御ユニット
DGA 空気量ずれ量学習値
DGA2 空気量ずれ量
GA 吸入空気量
ISCGA ISC空気量
QADJ 開度補正値
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an electronically controlled throttle engine that eliminates a difference between a mechanical opening of a throttle valve and an opening instruction value caused by temperature characteristics of a throttle sensor.
[0002]
[Prior art]
In a conventional engine control system in which an accelerator pedal and a throttle valve are mechanically connected by a cable or the like, an intake air amount or an intake pipe pressure at a throttle opening determined according to an accelerator pedal depression amount is measured. Engine control such as fuel injection control and ignition timing control is performed by setting the fuel injection amount and ignition timing based on the intake air amount or intake pipe pressure.
[0003]
On the other hand, recently, a so-called drive-by-wire control system has been developed in which the driving operation of the vehicle is electrically detected to control traveling. In this drive-by-wire engine control system, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-36954, an electronically controlled throttle valve that is driven to open and close by a motor or the like is employed. Feedback control is performed to achieve the target opening. At this time, the opening degree of the throttle valve is detected based on the learned value of the throttle sensor when the throttle valve is positioned at the reference position.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in general, since the sensor output changes depending on the temperature, even if the reference position of the throttle valve is learned, if the temperature changes, the throttle opening based on the throttle sensor output and the actual mechanical opening It will not match.
[0005]
In particular, during idle operation in which the throttle valve is controlled near the fully closed point, as shown in FIG. 5, the opening that occurs between the target opening and the actual mechanical opening is caused by the temperature characteristics of the throttle sensor. Even if trying to give the same amount of air required for idle operation with the same opening instruction value due to the degree of deviation, the actual air amount becomes excessive and the convergence to the target rotation speed deteriorates, or conversely There is a problem that the engine speed becomes unstable due to a shortage of the amount and the target rotational speed is not reached, causing a drop in rotation.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and eliminates the deviation between the mechanical opening of the throttle valve and the opening instruction value caused by the temperature characteristics of the throttle sensor, thereby reducing the controllability. An object of the present invention is to provide a control device for an electronically controlled throttle engine that can be prevented.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is based on a signal from a throttle sensor for detecting the opening degree of the throttle valve so that the opening degree of the throttle valve matches the opening degree instruction value. An electronically controlled throttle engine control device that controls the opening and closing of the throttle valve, and corresponds to an actual air amount passing through the throttle valve and an opening instruction value of the throttle valve in an idle operation state when a learning condition is satisfied Means for learning the amount of deviation between the calculated air amount and the actual air amount passing through the throttle valve and the throttle valve opening instruction value in an idle operation state other than the idle operation state when the learning condition is satisfied It means for calculating a deviation amount between the calculated air amount corresponding to, on the basis of the difference between the two shift amount to correct the opening degree command value of the throttle valve Characterized by comprising a means for calculating an opening degree correction value.
[0008]
The invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, the opening correction value is gradually increased or decreased so that the difference between the deviation amounts is within a set range.
[0009]
That is, the invention according to claim 1 learns a deviation amount between the actual air amount passing through the throttle valve and the calculated air amount corresponding to the opening instruction value of the throttle valve in the idle operation state when the learning condition is satisfied. In addition, in the idle operation state other than the idle operation state when the learning condition is satisfied, the amount of deviation between the actual air amount passing through the throttle valve and the calculated air amount corresponding to the opening instruction value of the throttle valve is calculated. . Then, by correcting the throttle valve opening instruction value based on the difference between the deviation amounts, the difference between the mechanical opening of the throttle valve and the opening instruction value due to the temperature characteristics of the throttle sensor is corrected. Eliminates and prevents deterioration of controllability.
[0010]
At that time, it is desirable that the opening correction value is gradually increased or decreased so that the difference between the deviation amounts is within the set range, as in the second aspect of the invention.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electronically controlled throttle system, FIG. 2 is a flowchart of an ISC learning routine, FIG. 3 is a flowchart of a throttle opening control routine, and FIG. Is a time chart showing the correction of the throttle opening.
[0012]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine, and an injector 3 is interposed in an intake port of the engine 1, and a throttle body 4 that forms an intake passage 2 communicating with the intake port is disposed upstream of the intake port. Has been. The throttle body 4 is provided with a throttle valve 5, and the throttle valve 5 is driven and controlled by an electronic control unit (ECU) 100 through a motor 7 (DC motor in this embodiment) 6 via a gear 7. Are connected. An intake air amount sensor 8 is interposed on the upstream side of the throttle body 4.
[0013]
The throttle valve 5 is urged by a return spring 10a so as to come into contact with the opener stopper 9 when the motor 6 is not energized, and can be retracted when the throttle opening at the opener stopper 9 is in an emergency. Give limp home opening. Further, the fully closed position when the throttle valve 5 is controlled to close by the motor 6 against the biasing force of the opener spring 10 b is regulated by the fully closed stopper 11. In the figure, the position of the throttle valve 5 is schematically shown by a vertical movement.
[0014]
The ECU 100 includes two main and sub microcomputers 101 and 102 (hereinafter referred to as a main microcomputer 101 and a sub microcomputer 102). The main microcomputer 101 and the sub-microcomputer 102 can communicate with each other via a mutual communication interface. The main microcomputer 101 mainly shares engine control such as fuel injection control and ignition timing control. The drive control (throttle control) is shared.
[0015]
Therefore, the main microcomputer 101 receives signals from two systems of accelerator sensors 13 and 13 that detect the amount of depression of the accelerator pedal 12 and two systems of throttle sensors 14 and 14 that detect the opening of the throttle valve 5. At the same time, signals from the intake air amount sensor 8, the crank angle sensor 15, the coolant temperature sensor 16, and other sensors (not shown) for detecting the engine operating state are input, and the fuel injection amount and ignition from the injector 3 are input. The engine control amount such as time is calculated.
[0016]
On the other hand, the sub-microcomputer 102 receives signals from the two accelerator sensors 13 and 13 and the two throttle sensors 14 and 14 as well as data from the main microcomputer 101 to obtain the target throttle opening and Based on the deviation from the actual throttle opening, the motor drive circuit 103 calculates a duty ratio for PWM control of the motor 6.
[0017]
As for the signals from the two accelerator sensors 13, 13 and the two throttle sensors 14, 14, one system is used for normal control, and the other system is used for self-diagnosis. That is, the amount of depression of the accelerator pedal 12 is detected by the double accelerator sensors 13 and 13 and read into the ECU 100 and processed in a double system by the main microcomputer 101 and the sub microcomputer 102 inside the ECU 100, and then the motor 6 Is controlled to an optimum throttle opening, and the movement of the throttle valve 5 is detected by the double throttle sensors 14 and 14 and read into the ECU 100 to monitor whether it is operating normally.
[0018]
A duplex output from the main microcomputer 101 and the sub-microcomputer 102 in the ECU 100 is output to the motor relay 105 via the matching circuit 104. During normal operation, the motor relay 105 is driven by the output of the coincidence circuit 104, and power is supplied from the battery 106 to the motor 6 from the motor relay 105 via the motor drive circuit 103.
[0019]
Here, in the throttle control in the present embodiment, the required torque of the engine is calculated by referring to a map or the like from the accelerator opening based on the signal from the accelerator sensor 13 and the engine speed based on the signal from the crank angle sensor 15, and this required torque. Is corrected in accordance with a request from a traction control unit (not shown) and the upper limit is regulated, and then a target throttle opening for generating the required torque is calculated from the required torque and the engine speed by referring to a map or the like.
[0020]
Further, the amount of air (ISC flow rate) required for idle operation is calculated from the engine speed, cooling water temperature, etc., and this ISC flow rate is converted into a throttle opening (ISC opening) by referring to a map or the like. As is well known, the ISC flow rate compensates for the basic ISC flow rate based on the cooling water temperature, the feedback correction value based on the deviation between the target idle speed and the actual engine speed, and the load and electrical load of auxiliary equipment such as an air conditioner. It is calculated by correcting with a load correction value, a learning value, etc.
[0021]
Then, the final target throttle opening is obtained by adding the ISC opening to the target throttle opening based on the accelerator opening, and the deviation between the target throttle opening and the actual throttle opening based on the signal from the throttle sensor 14 Based on the above, the duty ratio in the PWM control of the motor drive circuit 103 is calculated, and the motor 6 is driven to perform feedback control of the throttle opening.
[0022]
In such throttle control, the ECU 100 eliminates the discrepancy between the actual mechanical opening of the throttle valve 5 and the opening instruction value of the throttle valve 5 output from the ECU 100 due to the temperature characteristics of the throttle sensor 14. During the ISC learning, the intake air amount of the engine measured by the intake air amount sensor 8, that is, the actual air amount passing through the throttle valve 5, and the ISC air amount calculated from the engine operating state, that is, the opening instruction of the throttle valve 5 Learn the amount of deviation from the air amount that gives the value. Then, using the learned value of the deviation amount, the air amount becomes excessive by keeping the correlation between the opening instruction value and the intake air amount of the engine when the operating condition changes and the temperature condition changes. Thus, it is possible to prevent the convergence to the target rotational speed from deteriorating, or conversely, the air amount is insufficient and the target rotational speed is not reached, causing a drop in rotation and unstable engine rotation.
[0023]
Hereinafter, processing related to throttle control in the ECU 100 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2 and 3.
[0024]
FIG. 2 shows an ISC learning routine executed every predetermined time. First, in steps S101 and S102, it is determined whether or not a learning condition during idling is satisfied. That is, in step S101, it is checked whether or not the coolant temperature TW based on the signal from the coolant temperature sensor 16 is equal to or higher than the set water temperature TWSET, and in step S102, the actual engine speed NE based on the signal from the crank angle sensor 15 is determined. The success or failure of the learning condition is determined by checking whether or not the absolute value NE−NSET of the deviation from the target idle speed NSET is equal to or less than the set value ΔNSET. For example, the set water temperature TWSET is a cooling water temperature value indicating the engine fully warmed-up state, and the set value ΔNSET is a value that defines a convergence control range to the target idle speed NSET.
[0025]
If TW <TWSET in step S101 and the engine temperature has not reached the set temperature, or NE-NSET> ΔNSET in step S102, the engine speed converges within the control range to the target idle speed. If not, it is determined that the learning condition is not satisfied, and the routine is exited. On the other hand, if TW ≧ TWSET in step S101 and | NE−NSET ≦ ΔNSET in step S102, it is determined that the learning condition is satisfied, and the process proceeds to step S103.
[0026]
In step S103, it is checked whether or not the ISC feedback correction value IFB based on the deviation between the target idle speed and the actual engine speed exceeds a first determination value ISET1 that defines an upper limit within the control target range. If IFB> ISET1, the process proceeds from step S103 to step S104, and the set value ΔI is added to the previous ISC learning value ILRNn−1 to be updated to the current learning value ILRNn (ILRNn ← ILRNn−1 + ΔI). The process proceeds to step S107.
[0027]
On the other hand, if IFB ≦ ISET1 in step S103, the process proceeds from step S103 to step S105, and it is checked whether or not the ISC feedback correction value IFB is smaller than a second determination value ISET2 that defines a lower limit within the control stable range. If IFB ≧ ISET2 and the ISC feedback correction value IFB has converged within the control target range, the current learning value is held and the process jumps to Step 107. If IFB <ISET2, the process proceeds to Step S106. Then, the set value ΔI is subtracted from the previous ISC learning value ILRNn−1 to be updated to the current learning value ILRn (ILRNn ← ILRNn−1−ΔI), and the process proceeds to step S107.
[0028]
In step S107, the ISC flow rate obtained by correcting the basic ISC flow rate based on the cooling water temperature with various correction terms from the intake air amount GA of the engine measured by the intake air amount sensor 8 (actual air amount passing through the throttle valve 5). ISCGA is subtracted, the difference is stored in the memory as an air amount deviation amount learning value DGA, and the routine is exited. The air amount deviation learning value DGA is a learning value for keeping the relationship between the actual mechanical opening of the throttle valve and the opening degree command value for control constant with respect to the temperature change. Referenced in the control routine.
[0029]
The air amount deviation amount learning value DGA calculated by the above processing is referred to in the throttle control routine of FIG. 3, and the mechanical opening degree and the opening degree instruction value of the throttle valve 5 caused by the temperature characteristics of the throttle sensor 14. An opening correction value QADJ for correcting the deviation between the two is obtained. Next, the throttle control routine will be described.
[0030]
In this throttle control routine, first, in step S201, the target throttle opening is calculated based on the accelerator opening and the engine speed, and in step S202, the basic ISC flow based on the cooling water temperature is corrected with various correction terms. An ISC flow rate ISCGA is obtained and converted into a throttle opening (ISC opening). Next, the process proceeds to step S203, and the difference between the actual intake air amount GA during idle operation measured by the intake air amount sensor 8 and the ISC flow rate ISCGA is calculated as an air amount deviation amount DGA2 (DGA2 ← GA-ISCGA).
[0031]
Next, in steps S204 and S205, whether or not the flow rate difference (DGA-DGA2) between the air amount deviation learned value DGA learned earlier and the current air amount deviation amount DGA2 is within the set range as the control target. Check out. That is, in step S204, it is checked whether or not the flow rate difference (DGA−DGA2) is greater than a first determination value QH that defines the upper limit of the setting range. If DGA−DGA2 ≦ QH, then in step S205, It is checked whether (DGA-DGA2) is smaller than a second determination value QL that defines the lower limit of the setting range.
[0032]
If DGA-DGA2> QH, the process proceeds from step S204 to step S206 to gradually correct the throttle opening instruction value in the opening direction, and the opening correction value QADJ is set to the previous value QADJn-1. The set value ΔQ is added to be updated to the current value QADJn (QADJn ← QADJn−1 + ΔQ), and when DGA−DGA2 <QL, the throttle opening instruction value is gradually corrected in the closing direction. Proceeding to S207, the set value ΔQ is subtracted from the previous value QADJn−1 of the opening correction value QADJ and updated to the current value QADJn (QADJn ← QADJn−1−ΔQ). If DGA−DGA2 ≧ QL in step S205 (that is, if QL ≦ DGA−DGA2 ≦ QH), the previous value QADJn−1 of the opening correction value ADJ is set as the current value QADJn in step S208. Hold (QADJn ← QADJn-1).
[0033]
Then, after updating / holding the opening correction value QADJ in each of the above steps, the process proceeds to step S209, and the final target throttle opening is obtained by adding the ISC opening and the opening correction value QADJ to the target throttle opening. And exit the routine. That is, as shown in FIG. 4, the difference ΔGA between the intake air amount GA of the engine and the ISC air amount ISCGA learned in advance in a stable state where the ISC learning condition is satisfied is used. Then, correction is performed so that the difference between the intake air amount GA of the engine and the ISC air amount ISCGA when the operating state changes matches the learning value DGA within the set range.
[0034]
Thereby, the deviation between the mechanical opening of the throttle valve 5 and the opening instruction value due to the temperature characteristics of the throttle sensor 14 is eliminated, and even when the temperature condition changes, the same opening instruction value is obtained. On the other hand, the same amount of air can be obtained, the convergence to the target rotational speed can be improved, and the rotational stability can be ensured.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the deviation between the mechanical opening of the throttle valve and the opening instruction value caused by the temperature characteristic of the throttle sensor is eliminated, and deterioration of controllability is prevented. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electronically controlled throttle system. FIG. 2 is a flowchart of an ISC learning routine. FIG. 3 is a flowchart of a throttle opening control routine. Explanatory drawing showing the deviation of the opening caused by the temperature characteristics of the sensor 【Explanation of symbols】
1 Engine 5 Throttle valve 6 Motor (actuator)
14 Throttle sensor 100 Electronic control unit DGA Air amount deviation learning value DGA2 Air amount deviation GA Intake air amount ISCGA ISC air amount QADJ Opening correction value

Claims (2)

スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサからの信号に基づいて、上記スロットル弁の開度が開度指示値に一致するようアクチュエータを介して上記スロットル弁を開閉制御する電子制御スロットル式エンジンの制御装置であって、
学習条件成立時のアイドル運転状態において、上記スロットル弁を通過する実空気量と上記スロットル弁の開度指示値に対応する計算空気量との間のずれ量を学習する手段と、
上記学習条件成立時のアイドル運転状態以外のアイドル運転状態において、上記スロットル弁を通過する実空気量と上記スロットル弁の開度指示値に対応する計算空気量との間のずれ量を演算する手段と、
上記両ずれ量の差に基づいて、上記スロットル弁の開度指示値を補正する開度補正値を算出する手段とを備えたことを特徴とする電子制御スロットル式エンジンの制御装置。
Control of an electronically controlled throttle engine that controls the opening and closing of the throttle valve via an actuator based on a signal from a throttle sensor that detects the opening of the throttle valve so that the opening of the throttle valve coincides with the opening instruction value A device,
Means for learning a deviation amount between an actual air amount passing through the throttle valve and a calculated air amount corresponding to an opening instruction value of the throttle valve in an idle operation state when a learning condition is established ;
Means for calculating a deviation amount between an actual air amount passing through the throttle valve and a calculated air amount corresponding to the opening instruction value of the throttle valve in an idle operation state other than the idle operation state when the learning condition is satisfied When,
A control device for an electronically controlled throttle engine, comprising means for calculating an opening correction value for correcting the opening instruction value of the throttle valve based on the difference between the deviation amounts .
上記両ずれ量の差が設定範囲内になるよう、上記開度補正値を漸次的に増減することを特徴とする請求項1記載の電子制御スロットル式エンジンの制御装置。2. The control device for an electronically controlled throttle engine according to claim 1, wherein the opening correction value is gradually increased or decreased so that the difference between the deviation amounts falls within a set range.
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