JP4169764B2 - Throttle control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
この発明は、アクセルペダルの踏込量に応じて、例えば、モータを駆動しスロットルバルブの開度を制御する内燃機関のスロットル制御装置に関するものである。 The present invention relates to a throttle control device for an internal combustion engine that drives a motor and controls the opening of a throttle valve, for example, according to the amount of depression of an accelerator pedal.
従来より、アクセルペダルの踏込量に応じてモータを駆動し、スロットルバルブの開度を制御する『電子スロットルシステム』と称する内燃機関のスロットル制御装置が知られている。
この内燃機関のスロットル制御装置においては、アクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサからの信号、またはマイクロコンピュータの内部演算により求めたスロットルバルブの目標開度に一致するようにモータに電流を流し、モータが駆動されることでスロットル弁が開閉され吸入空気量が制御される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a throttle control device for an internal combustion engine called an “electronic throttle system” that drives a motor in accordance with the amount of depression of an accelerator pedal and controls the opening of a throttle valve is known.
In this throttle control device for an internal combustion engine, it matches the signal from the accelerator opening sensor that detects the accelerator opening corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal, or the target opening of the throttle valve obtained by the internal calculation of the microcomputer. As described above, when the motor is driven and the motor is driven, the throttle valve is opened and closed to control the intake air amount.
図10は、例えば、特開2004−11564号公報に示される従来のスロットル制御装置の一例を示す構成図である。
図10において、吸気管1に設けられたスロットル弁2はバタフライ弁であり、減速ギア3を介してモータ4により駆動される。スロットル弁2は図示しないエアクリーナから流入する空気を適当に調整し、やはり図示しないエンジンに供給する。
スロットル弁2の回転軸に取り付けられたばね5は、モータ4がトルクを発生しなければスロットル弁2が一定の開度(以下、デフォルト開度という。)に戻るように設定されている。これによりエンジン制御ユニット(以下、ECUと称す。)6が異常を検出してモータ駆動回路7をオフにした場合も、所定の空気量を確保して、エンジンが停止したり回転数が異常に高くなったりせず、最寄りの修理工場などまでは走行できるフェールセーフ機能を実現している。
また、スロットル弁2の回転軸には、その開度を検出するための位置センサ8が取り付けられており、ECU6へ接続されている。ECU6は、位置センサ8の信号をA/D変換することで、スロットル弁2の現在の開度を検出することができる。また、ECU6は、接続されたアクセルペダルの位置センサ9の信号をA/D変換し、目標とする開度の演算に使用する。
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional throttle control device disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-11564.
In FIG. 10, a
The spring 5 attached to the rotating shaft of the
A position sensor 8 for detecting the opening degree is attached to the rotation shaft of the
続いて、ECU6での処理をブロック図で示すと図11のようになる。
ECU6内のマイクロコンピュータでは、所定の処理タイミングになると、まず、アクセルペダルの位置センサ9と、スロットル弁の位置センサ8の信号をA/D変換する。
次に、A/D変換したアクセルペダルの位置センサ9の信号とエンジンの運転状態に応じて、目標とする開度を求め、これを目標開度10とする。先にA/D変換したスロットル弁の位置センサ8の信号を、実開度11とすると、偏差演算手段12にて、目標開度10から実開度11を引いた値を求め、これを偏差とする。
次のスロットルバルブ駆動手段13では、偏差が少なくなるように、PID制御に従い、比例項(P項)14、積分項(I項)15、微分項(D項)16の各種演算を行い、それらの結果を加算して操作量17を求め、PWM変換部18で、駆動回路7に与えるべきPWM信号を生成する。PWM信号はECU6から駆動回路7に伝えられ、駆動回路7はこのPWM信号を増幅しモータ4を駆動する。
Subsequently, a process in the
The microcomputer in the
Next, the target opening is obtained according to the signal of the A / D converted accelerator pedal position sensor 9 and the engine operating state, and this is set as the target opening 10. Assuming that the signal of the throttle valve position sensor 8 previously A / D converted is the
The next throttle valve driving means 13 performs various calculations of the proportional term (P term) 14, the integral term (I term) 15, and the differential term (D term) 16 according to PID control so as to reduce the deviation. The
前記PID制御の一例を図12に示す。
目標開度10から実開度11を引いた偏差を、それぞれ比例項14、積分項15、微分項16へ入れる。それぞれの項には、制御定数であるP項ゲインKP、I項ゲインKI 、D項ゲインKD、があり、比例項14では、偏差とP項ゲインを積算し、積分項15では、偏差にI項ゲインをかけた値を積算し、微分項16では、偏差から、前時刻の偏差を引いた結果に、D項ゲインをかけ、それぞれを、各項の出力とする。これら比例項14、積分項15、微分項16の出力を加算して操作量17とする。
An example of the PID control is shown in FIG.
Deviations obtained by subtracting the
スロットル弁2の応答性は、前記PID制御の各ゲインによって定められる。
これらの値は、走行時は運転者に加減速の違和感を感じさせないようにメカ式のスロットル弁と同程度の高速な応答性を実現するように定め、逆に、アイドル時は、スロットル弁を用いて従来のアイドル回転数制御用のバイパス弁と同等の精度で空気量を調整する精度が得られるよう、定められる。よって、前記PID制御では、これらの要求が満足されるよう、目標開度と実開度の僅かの差もフィードバックで制御する必要があり、かつ、その制御ゲインは大きな値に設定し、機敏に操作量を変化させている。
The response of the
These values are determined so that the driver will not feel uncomfortable acceleration / deceleration when driving, and as fast as the mechanical throttle valve will be realized. It is determined so that the accuracy of adjusting the air amount can be obtained with the same accuracy as the conventional bypass valve for idle speed control. Therefore, in the PID control, it is necessary to control even a slight difference between the target opening and the actual opening with feedback so that these requirements are satisfied, and the control gain is set to a large value and agile. The operation amount is changed.
また、これらのゲインは、スロットルバルブの全体的なトルク特性に従い設定される。
このトルク特性を決める大きな要素は、スロットル弁の回転軸に取り付けられたばね5の特性である。図13にその一例を示す。
ばね5にはプリロードが設定されており、デフォルト開度を境にスロットル弁に加えられるトルクの符号が反転する。デフォルト開度から離れるにしたがってトルクは大きくなるが、基本的にはプリロードのトルクがばねによるトルクのほとんどを占める。
These gains are set according to the overall torque characteristics of the throttle valve.
A major factor that determines this torque characteristic is the characteristic of the spring 5 attached to the rotary shaft of the throttle valve. An example is shown in FIG.
A preload is set for the spring 5, and the sign of the torque applied to the throttle valve is reversed at the default opening. The torque increases as the distance from the default opening increases, but basically the preload torque accounts for most of the torque generated by the spring.
よって、全体的には、上記要求が満足されるようにスロットルを駆動することができるが、一方、スロットルバルブは摩擦やヒステリシスまたはトルクリップルといった非線形なトルク変化をもつ。特に、デフォルト開度では、上記のようにモータの回転方向が逆転するため、トルクの変化は大きい。
このため、このような、トルクの非線形な変化で、スロットルバルブを一定のスロットル開度に保持しようとしても、低周波(1Hz〜数Hz)、微小角度(0.1°程度)で開閉してしまう、所謂ハンチングと呼ばれる現象が起こる場合がある。
特に、前記デフォルト開度では、そのトルク変化量が大きいため、ハンチングが発生しやすい。
Therefore, overall, the throttle can be driven so as to satisfy the above requirements, while the throttle valve has a nonlinear torque change such as friction, hysteresis, or torque ripple. In particular, at the default opening, since the rotation direction of the motor is reversed as described above, the change in torque is large.
For this reason, even when trying to keep the throttle valve at a constant throttle opening by such a nonlinear change in torque, it opens and closes at a low frequency (1 Hz to several Hz) and a minute angle (about 0.1 °). In other words, a so-called hunting phenomenon may occur.
In particular, at the default opening, since the amount of torque change is large, hunting is likely to occur.
ここで、ハンチング発生のメカニズムについて説明する。
制御ゲインは、スロットルバルブの全体的なトルク特性に適合するように設定されているため、実開度が目標開度にほとんど収束するが、開度によって異なる非線形なトルク変化のため、僅かの偏差が残ったまま実開度が停止する場合がある。
この時、偏差が小さいため、比例項は僅かな一定値となり、また、実開度が停止しているため微分項はゼロとなっている。このため、この偏差を修正するため、積分項が単調に増加(目標開度<実開度の場合は減少)し、操作量を同じく単調に増加、又は減少させる。
バタフライが停止しているため、偏差をゼロとするように動かすためには、非線形なトルク変化量に加え、静摩擦によるトルク分に打ち勝つまで操作量が変化しなければならない。操作量がこの値を超えると、スロットル弁は動くが、静摩擦によるトルク分が過剰になり、また、変化した開度での非線形なトルク変化もあることから、目標開度を行き過ぎたところでスロットル弁が停止することになる。そして、今度は逆の方向に向かって、積分項が逆向きに単調に変化し、やがて、操作量が静摩擦を超えたところでスロットル弁を戻すように動くが、再び目標開度を越えたところまで動作してしまう。この繰り返しが、低周波のハンチングとして現れる。
Here, the mechanism of occurrence of hunting will be described.
Since the control gain is set to match the overall torque characteristics of the throttle valve, the actual opening almost converges to the target opening, but there is a slight deviation due to a nonlinear torque change that varies depending on the opening. The actual opening may stop with the remaining.
At this time, since the deviation is small, the proportional term is a slight constant value, and since the actual opening is stopped, the differential term is zero. For this reason, in order to correct this deviation, the integral term increases monotonously (decreases if the target opening is smaller than the actual opening), and the manipulated variable also increases or decreases monotonically.
Since the butterfly is stopped, in order to move the deviation to zero, in addition to the nonlinear torque change amount, the manipulated variable must change until the torque component due to static friction is overcome. If the manipulated variable exceeds this value, the throttle valve moves, but the torque due to static friction becomes excessive, and there is also a nonlinear torque change at the changed opening, so when the target opening is exceeded, the throttle valve Will stop. Then, this time, in the opposite direction, the integral term changes monotonously in the opposite direction, and eventually, when the manipulated variable exceeds the static friction, it moves to return the throttle valve, but until the target opening is exceeded again. It will work. This repetition appears as low frequency hunting.
このような非線形に変化するトルクによってハンチングが発生しないようにするために、従来から、この問題を解決するための発明がなされてきている。
それらの発明は、大きく能動型と受動型に分けられる。
能動型とは、ハンチングの発生しそうな状況をあらかじめ決めておき、その状況では、ハンチングの要因となる積分項演算を抑制する、などの手法によって、ハンチングの発生を防止するものである。
例えば、特開2004‐11564公報では、目標開度と実開度との偏差が小さくなると積分項演算を停止する。また、特開平9‐72231公報では、特にデフォルト開度に検出を制限し、デフォルト開度ではゲイン低下させる、あるいは、フィードバック制御を禁止する、ことが提案されている。
In order to prevent hunting from occurring due to such nonlinearly changing torque, there have been inventions for solving this problem.
These inventions can be broadly divided into active and passive types.
In the active type, a situation in which hunting is likely to occur is determined in advance, and in that situation, the occurrence of hunting is prevented by a technique such as suppressing an integral term calculation that causes hunting.
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-11564, the integral term calculation is stopped when the deviation between the target opening and the actual opening becomes small. Japanese Patent Laid-Open No. 9-72231 proposes to limit detection to a default opening, and to lower the gain or prohibit feedback control at the default opening.
一方、受動型とは、実際にハンチングの発生を検出してから、ハンチングの要因となる積分項演算を抑制する、などの手法によって、ハンチングがこれ以上継続することを防止するものである。例えば、特開平9‐151766公報では、目標開度と実開度との偏差の積分や、実開度の反転回数などから、ハンチングの発生を検出し、PID制御に付加されているオフセット制御量を減少する、ことが提案されている。 On the other hand, the passive type is to prevent hunting from continuing further by a method such as suppressing the integral term calculation that causes hunting after actually detecting the occurrence of hunting. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-151766, the offset control amount added to the PID control by detecting the occurrence of hunting from the integral of the deviation between the target opening and the actual opening, the number of inversions of the actual opening, and the like. It has been proposed to reduce.
前述の能動型は、あらかじめ設計されたハンチング発生の可能性がある状況のみが対象であるため、設計時点で想定されなかった条件下でのハンチングを防ぐことができない。前記特許文献2では、中間開度以外にも存在するトルクの非線形な変化には対応しないため、これらの開度で発生しうるハンチングは防止できない。逆に、全ての可能性を対象とすると、ハンチングしない場合にまで抑制がかかり、収束性などに悪影響がでる。
前記特許文献1では、ハンチングしないかもしれない場合も、目標開度と実開度との偏差が小さい場合は無条件に積分項演算が停止し、結果、目標開度への収束性が悪化する。
また、いずれの例も、あらかじめ設計された変化についてのみ対応可能であるため、経年変化によって発生するトルクの変化には対応できない。
また、受動型においては、検出までの時間が長くなることが問題である。前記特許文献3では、ハンチングが少なくとも数回発生しないと検出できず、それまでの間、エンジン回転数が変動するなどの影響は避けられない。
The active type described above is intended only for situations where there is a possibility of occurrence of hunting designed in advance, and therefore hunting under conditions that were not assumed at the time of design cannot be prevented. In
In
In addition, since any of the examples can cope only with a change designed in advance, it cannot cope with a change in torque caused by a secular change.
Further, in the passive type, there is a problem that the time until detection becomes long. In Patent Document 3, it cannot be detected unless hunting occurs at least several times, and influences such as fluctuations in engine speed are inevitable until then.
この発明はこのような従来の問題を解決するためになされたもので、あらゆるハンチングを検出できるよう受動型とし、また、ハンチングの発生初期のフィードバック制御の挙動を検出することで、ハンチングが1回おきるまでに検出可能とし、検出時間の課題を解決することができる内燃機関のスロットル制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem. The present invention is made passive so that any hunting can be detected, and the hunting is performed once by detecting the behavior of feedback control at the initial stage of hunting. It is an object of the present invention to provide a throttle control device for an internal combustion engine that can be detected by the time it occurs and can solve the problem of detection time.
この発明は、アクセルペダルの踏込量などに応じて与えられるスロットルバルブの目標開度と実開度との偏差に基づいてモータを駆動制御し、スロットルバルブの実開度を目標開度へフィードバック制御する内燃機関のスロットル制御装置において、
前記目標開度と前記実開度との差である偏差を算出する偏差演算手段と、少なくとも前記偏差を積分する機能を含むフィードバック制御により操作量を求め、該操作量に応じて前記モータを駆動し、スロットルバルブの開度を制御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実開度が変化せず一定で、かつ、前記積分する機能の出力値、又は、前記操作量が増加のみ又は減少のみすることが、所定時間継続する場合をハンチング状態と判定するバルブ挙動判定手段とを備え、前記スロットルバルブ駆動手段には、前記バルブ挙動判定手段でハンチング状態と判定されると、前記積分する機能の出力値、又は、前記操作量を、小さくする、又は更新を停止させる出力補正手段を有するよう構成したものである。
The present invention controls the drive of the motor based on the deviation between the target opening of the throttle valve and the actual opening given according to the amount of depression of the accelerator pedal, and feedback controls the actual opening of the throttle valve to the target opening. In the internal combustion engine throttle control device,
A deviation calculation means for calculating a deviation that is a difference between the target opening and the actual opening, and a feedback control including at least a function for integrating the deviation is obtained, and the motor is driven in accordance with the operation quantity. The throttle valve driving means for controlling the opening of the throttle valve and the actual opening of the throttle valve are constant without change, and the output value of the function to be integrated or the operation amount is only increased or decreased. And a valve behavior determining means for determining that the hunting state is continued for a predetermined time. The throttle valve driving means integrates the function when the valve behavior determining means determines the hunting state. The output value or the operation amount is reduced or the output correction means for stopping the update is provided.
また、この発明は、アクセルペダルの踏込量などに応じて与えられるスロットルバルブの目標開度と実開度との偏差に基づいてモータを駆動制御し、スロットルバルブの実開度を目標開度へフィードバック制御する内燃機関のスロットル制御装置において、
前記目標開度と前記実開度との差である偏差を算出する偏差演算手段と、少なくとも前記偏差を積分する機能を含むフィードバック制御により操作量を求め、該操作量に応じて前記モータを駆動し、スロットルバルブの開度を制御するスロットルバルブ駆動手段と、前記積分する機能の出力値、又は、前記操作量の値であって、前記実開度が1時刻前の値と同じとなった時刻の値を保持し、その保持値と現在の値との差が所定値を超え、かつ、前記実開度が変化せず一定の所定時間継続する場合を、ハンチング状態と判定するバルブ挙動判定手段とを備え、前記スロットルバルブ駆動手段には、前記バルブ挙動判定手段でハンチング状態と判定されると、前記積分する機能の出力値、又は、前記操作量を、小さくする、又は更新を停止させる出力補正手段を有するよう構成したものである。
Further, the present invention controls the drive of the motor based on the deviation between the target opening of the throttle valve and the actual opening given according to the amount of depression of the accelerator pedal, etc., so that the actual opening of the throttle valve is changed to the target opening. In a throttle control device for an internal combustion engine that performs feedback control,
A deviation calculating means for calculating a deviation the a difference between the target opening and the actual opening, determine the manipulated variable by the feedback control including a function of integrating at least the deviation, driving the motor in accordance with the operation amount The throttle valve driving means for controlling the opening of the throttle valve and the output value of the function to be integrated or the value of the manipulated variable, where the actual opening is the same as the value one hour before. A valve behavior determination that holds a time value, and determines that the difference between the held value and the current value exceeds a predetermined value, and the actual opening does not change and continues for a predetermined predetermined time, as a hunting state and means, in the throttle valve driving means, if it is determined that hunting state by said valve behavior determination unit, the output value of the function of the integration, or the operation amount, to reduce or stop the update Those configured to have a force correction means.
この発明の内燃機関のスロットル制御装置によれば、積分する機能の出力値、又は、操作量が、ハンチングに至る手前の単調な増加、又は、減少の過程で、ハンチング状態を判定することができ、従来装置のように設計時点で想定された条件下のみならず、あらゆるハンチングを短時間に検出することができ、また、積分する機能の出力値、又は、操作量を補正して、速やかにハンチングを抑えることができる。 According to the throttle control device for an internal combustion engine of the present invention, the hunting state can be determined in the process of monotonically increasing or decreasing the output value of the function to be integrated or the operation amount before reaching hunting. As with conventional devices, not only the conditions assumed at the time of design but also any hunting can be detected in a short time, and the output value of the function to be integrated or the operation amount can be corrected to quickly Hunting can be suppressed.
また、この発明の内燃機関のスロットル制御装置によれば、積分する機能の出力値、又は、操作量が、変動しながら増加又は減少する場合にもハンチング状態を判定することができる。 Further, according to the throttle control device for an internal combustion engine of the present invention, the hunting state can be determined even when the output value of the function to be integrated or the operation amount increases or decreases while fluctuating.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1の内燃機関のスロットル制御装置について、図1〜図3を参照して説明する。なお、図中、従来技術を示す図11との同一符号は、同一もしくは相当部分を示し、重複説明は省略する。
図1はこの発明の実施の形態1による内燃機関のスロットル制御装置の要部構成を示すブロック図である。この図1において、従来技術を示す図11と異なるところは、バルブ挙動判定手段19と、出力補正手段20が追加されている点である。
The internal combustion engine throttle control apparatus according to
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a throttle control device for an internal combustion engine according to
実施の形態1のバルブ挙動判定手段19では、スロットルバルブの実開度が変化していないにもかかわらず、操作量が単調に増加(目標開度<実開度の場合は減少)していれば、ハンチング状態として判定する。なぜなら、前述の[背景技術]の欄で説明したように、ハンチングの発生メカニズムから、ハンチングが起きる場合は、積分項、すなわち、操作量の単調な増加、又は減少が起きているからである。
また、出力補正手段20では、バルブ挙動判定手段19でハンチング状態と判定された時は、操作量を補正する。具体的には、操作量を0に向かって減少させる、すなわち、絶対値を小さくするように補正する。又は、操作量を更新せず、あらかじめ保存しておいた前回値に戻す、ことを行う。
以下、実施の形態1の演算処理を、図2、図3のフローチャートに基づき説明する。
In the valve
Further, the output correction means 20 corrects the operation amount when the valve behavior determination means 19 determines that the hunting state is present. Specifically, the operation amount is corrected to decrease toward 0, that is, the absolute value is decreased. Alternatively, the operation amount is not updated and the previous value stored in advance is restored.
Hereinafter, the arithmetic processing according to the first embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
図2はバルブ挙動判定手段19の演算処理を示すフローチャートである。
図2において、PID制御の演算を行い、それらの結果を加算して操作量を求めるまでは、従来と同様である。
操作量を求めた次に、バルブ挙動判定手段19にてハンチングの判定を行う。
ステップS106で、前回計算した操作量の変化量を保存し、今の操作量の変化量を求める。
次のステップS107で、操作量の変化量の正負が、前回計算の変化量の正負と同じ、すなわち、同じ方向に操作量が変化しているか否か、を判定する。
ハンチングのメカニズムから、ゼロ、又は、方向反転したということは、スロットルの実開度が目標開度と同じか、目標開度を跨いだことを示し、すなわち、後述の時刻カウンタで設定された所定時間K5までにスロットルが駆動されたため、ハンチング状態ではない、と判定する。この場合、判定Nとなり、ステップS113へ進み、ハンチング=なし、ステップS114で時刻カウンタを0に設定し、エンドへ抜けて、バルブ挙動判定手段の演算処理を終了する。
FIG. 2 is a flowchart showing the calculation process of the valve
In FIG. 2, it is the same as that of the prior art until the calculation of PID control is performed and the results are added to obtain the manipulated variable.
Next, after determining the operation amount, the valve
In step S106, the change amount of the operation amount calculated last time is stored, and the change amount of the current operation amount is obtained.
In the next step S107, it is determined whether the change amount of the manipulated variable is the same as the sign of the change amount of the previous calculation, that is, whether the manipulated variable is changing in the same direction.
From the hunting mechanism, zero or direction reversal indicates that the actual opening of the throttle is the same as the target opening or straddled the target opening, that is, a predetermined value set by a time counter described later. Since the throttle is driven by time K5, it is determined that it is not in the hunting state. In this case, the determination is N, the process proceeds to step S113, hunting = none, the time counter is set to 0 in step S114, the process goes to the end, and the calculation process of the valve behavior determination unit is terminated.
一方、ステップS107において、操作量が同じ方向に変化している場合、判定Yとなり、ステップS109へ進む。
ステップS109で実開度が変化していない場合、ステップS110で所定時間K5の経過を判定し、K5以上継続している場合ステップS111で、ハンチング=あり、と判定し、エンドへ抜けて、バルブ挙動判定手段の演算処理を終了する。
ステップS109で実開度が変化している場合はN判定となり、ステップS113で、ハンチング=なし、ステップS114で時刻カウンタを0に設定し、エンドへ抜ける。
ステップS110で所定時間K5を経過していない場合は、ステップS112で時刻カウンタを進め、エンドへ進み、バルブ挙動判定手段の演算処理を終了する。
On the other hand, if the operation amount is changing in the same direction in step S107, the determination is Y, and the process proceeds to step S109.
If the actual opening does not change in step S109, the elapse of the predetermined time K5 is determined in step S110, and if it continues for K5 or more, it is determined in step S111 that hunting = is present, and the valve exits to the end. The calculation process of the behavior determination unit is terminated.
If the actual opening has changed in step S109, the determination is N. In step S113, hunting = none, and in step S114, the time counter is set to 0, and the process goes to the end.
If the predetermined time K5 has not elapsed in step S110, the time counter is advanced in step S112, the process proceeds to the end, and the calculation process of the valve behavior determination means is terminated.
次に出力補正手段20の演算処理を、図3のフローチャートに示す。
図3において、ステップS200で、PID制御で演算された操作量17を、バッファbefに保存する。
次に、ステップS201で、バルブ挙動判定手段19の結果を参照し、ハンチング状態でない場合は、N判定となり、エンドへ抜け、出力補正手段20の演算処理を終了する。
この場合は、操作量17に補正を行わず、PID制御で演算された値がそのままPWM変換部18でDUTYに変換される。
ステップS201でハンチング=あり、の場合、Y判定となり、ステップS202へ進み、ここで操作量17を補正するためのバッファaftを計算する。
Next, the calculation processing of the output correction means 20 is shown in the flowchart of FIG.
In FIG. 3, in step S200, the
Next, in step S201, the result of the valve behavior determination means 19 is referred to. If it is not in the hunting state, the determination is N, the process is ended, and the calculation process of the output correction means 20 is terminated.
In this case, the manipulated
If hunting is present in step S201, the determination is Y, and the process proceeds to step S202, where a buffer aft for correcting the
操作量の補正の方法として、ステップS210、ステップS220、ステップS230、の3つを例示している。これらは、PID制御の種類などによって、適当に選択される。 Three examples of step S210, step S220, and step S230 are illustrated as methods for correcting the operation amount. These are appropriately selected depending on the type of PID control.
ステップS202として、ステップS210を選択した場合は、ステップS201からステップS211へ進み、ここでバッファbefに保存した操作量の正負を判定する。
操作量が正の場合、スロットル開度が図13のデフォルト開度より開き側にあることを示しているため、この場合は、ステップS212へ進み、バッファbefから所定値K6を引き、図示しない負にならないようなガード処理を行った上で、バッファaftを計算し、これをステップS203で補正された操作量として保存する。
操作量が負の場合は、デフォルト開度より閉じ側に実開度がある場合であるから、ステップS213にてバッファbefに所定値K6を加え、図示しない正にならないようなガード処理を施し、バッファaftへ保存し、ステップS203で操作量として保存する。
When step S210 is selected as step S202, the process proceeds from step S201 to step S211 to determine whether the operation amount stored in the buffer bef is positive or negative.
When the manipulated variable is positive, it indicates that the throttle opening is on the open side with respect to the default opening in FIG. 13. In this case, the process proceeds to step S212, and the predetermined value K6 is subtracted from the buffer bef, and a negative value not shown in the figure. After performing a guard process that does not result in an error, the buffer aft is calculated and stored as the operation amount corrected in step S203.
When the manipulated variable is negative, it is a case where there is an actual opening on the closing side from the default opening, so in step S213, a predetermined value K6 is added to the buffer bef, and a guard process that does not become positive (not shown) is performed, The data is stored in the buffer aft, and is stored as an operation amount in step S203 .
また、ステップS202として、ステップS220を選択した場合は、1より小さい所定値K7をバッファbefに掛け、ステップS203にて補正された操作量として保存する。 When step S220 is selected as step S202, a predetermined value K7 smaller than 1 is multiplied by the buffer bef and stored as the operation amount corrected in step S203.
さらに、ステップS202として、ステップS230を選択した場合は、あらかじめ保存しておいた前回の操作量をバッファaftに代入し、ステップS203にて補正された操作量として保存する。すなわち、今回の操作量演算を無効にする。 Furthermore, when step S230 is selected as step S202, the previous operation amount stored in advance is substituted into the buffer aft, and is stored as the operation amount corrected in step S203. That is, the current operation amount calculation is invalidated.
このような操作量に対する補正を行った後、エンドへ抜け、出力補正手段の演算処理を終了する。
以降、従来同様、PWM変換部18へ進む。
After performing correction for such an operation amount, the process goes to the end, and the calculation process of the output correction means is terminated.
Thereafter, the process proceeds to the
なお、バルブ挙動判定手段19の判定時間K5は、ハンチングの周期、例えば200msより短く設定する必要がある。また、ハンチングではない場合、目標開度へ収束する時間は100ms程度であるから、例えば判定時間K5を150msとなるように設定すれば、通常動作で誤判定することなく、ハンチングを検出できることになる。 The determination time K5 of the valve behavior determination means 19 needs to be set shorter than the hunting cycle, for example, 200 ms. Further, when it is not hunting, the time to converge to the target opening is about 100 ms. Therefore, for example, if the determination time K5 is set to 150 ms, hunting can be detected without erroneous determination in normal operation. .
以上のように、この発明の実施の形態1の内燃機関のスロットル制御装置によれば、操作量が、単調増加又は減少、かつ、実開度一定、が所定の時間継続であれば、ハンチング状態と判定し、操作量を補正するので、従来装置のように設計時点で想定された特定の条件下のみならず、あらゆるハンチングを検出することができる。また、ハンチングに至る手前の単調な増加、又は、減少の過程で、ハンチング状態を判定することができるので、短時間にハンチングを検出して、速やかにハンチングを抑えることができる。 As described above, according to the throttle control apparatus for an internal combustion engine of the first embodiment of the present invention, operation amount is monotonously increased or decreased, and the actual opening constant, but if continued for a predetermined time period, hunting It determines that the state, since the corrected operation amount, not only the specific conditions assumed in the design stage as in the conventional apparatus, it is possible to detect any hunting. In addition, since the hunting state can be determined in the process of monotonous increase or decrease before hunting, hunting can be detected in a short time and hunting can be suppressed quickly.
実施の形態2.
図4、図5はこの発明の実施の形態2の内燃機関のスロットル制御装置の要部構成を示すブロック図である。
実施の形態1では、操作量17に対し、バルブ挙動判定手段19と出力補正手段20の演算処理を実施したが、前述の[背景技術]の欄で説明したとおり、ハンチングが発生するような、目標開度と実開度との偏差が小さい場合は、操作量の変化量は積分項の変化量と等しくなる。
したがって、図4に示すように、実施の形態1(図1)で利用した操作量に代えて、積分項の出力値を利用しても、同様の装置を構成することができる。
図4において、バルブ挙動判定手段19と出力補正手段20の詳細は、操作量を積分項の出力値に読み替えるだけで、実施の形態1と同等である。
4 and 5 are block diagrams showing the configuration of the main part of the throttle control device for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention.
In the first embodiment, the operation processing of the valve behavior determination means 19 and the output correction means 20 is performed on the manipulated
Therefore, as shown in FIG. 4, a similar device can be configured by using the output value of the integral term instead of the operation amount used in the first embodiment (FIG. 1).
In FIG. 4, the details of the valve behavior determination means 19 and the output correction means 20 are the same as those of the first embodiment, only by replacing the manipulated variable with the output value of the integral term.
また、バルブ挙動判定手段19の演算処理に積分項を用いた場合は、出力補正手段20の対象を積分項だけではなく、操作量について補正することも、操作量の変化量は積分項の変化量と等しいため、可能である。この場合は、図5のような構成となる。
この場合も、バルブ挙動判定手段19の詳細は、操作量を積分項の出力値に読み替えるだけで、実施の形態1と同等である。
Further, when an integral term is used in the calculation process of the valve
In this case as well, the details of the valve behavior determination means 19 are the same as those of the first embodiment only by replacing the manipulated variable with the output value of the integral term.
なお、上記では、フィードバック制御を最も基本的なPID制御の形態で示しているが、実際には、フィードバック制御には様々な形態があり、そのため、目標開度と実開度の偏差が小さい場合でも、積分項の変化量が、操作量の変化量と一致しないような形態がある。この場合、バルブ挙動判定手段19において、操作量や積分項の変化の方向だけで判定していては、正しいハンチング状態を検出できない場合がある。したがって、この場合には、本発明を適用する前のフィードバック制御の特徴を分析し、バルブ挙動判定手段19の入力と出力補正手段20の挿入個所を、そのフィードバック制御で積分項のような働きをする制御項に変更する必要がある。これについては、後述の実施の形態6で改めて説明することとする。
In the above, the feedback control is shown in the most basic form of PID control. However, in practice, there are various forms of feedback control, and therefore the deviation between the target opening and the actual opening is small. However, there is a form in which the change amount of the integral term does not coincide with the change amount of the operation amount. In this case, a correct hunting state may not be detected if the valve
以上のように、実施の形態2によっても実施の形態1と同様の効果を奏することができる。 As described above, the second embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment.
実施の形態3.
実施の形態1では、バルブ挙動判定手段19において、操作量が同じ方向に増加(又は減少)、且つ、実開度が一定、をハンチング状態の判定条件としている。しかし、スロットル弁の制御には、短い時間、例えば10ms周期で絶えず目標開度を微小変化させ、バルブの制御分解能を向上させる仕組み(ディザ制御)を持つものもある。
このような場合、実開度が変化せず一定であっても、目標開度が変化する場合など、目標開度−実開度である偏差は変化し、そのため、PIDの制御方法やゲイン設定値によっては、操作量の符号が短い時間に変化してしまう場合がある。例えば、図6に示すような場合である。この場合、実施の形態1では、判定時間K5>ディザ制御周期のため、常にハンチング状態ではない、と判定されてしまう。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the valve behavior determination means 19 uses the hunting state determination condition that the operation amount increases (or decreases) in the same direction and the actual opening degree is constant. However, some throttle valve controls have a mechanism (dither control) that improves the control resolution of the valve by minutely changing the target opening constantly in a short period of time, for example, 10 ms.
In such a case, even if the actual opening does not change and is constant , the deviation of the target opening-actual opening changes, for example, when the target opening changes, and therefore, the PID control method and gain setting Depending on the value, the sign of the manipulated variable may change in a short time . For example, as shown in FIG. In this case, in the first embodiment, since the determination time K5> the dither control cycle, it is always determined that the hunting state is not established.
この発明の実施の形態3は、このような場合に対処するものであって、バルブ挙動判定手段19において、所定時間はハンチング判定を継続するようにしたものである。
図7にバルブ挙動判定手段19の演算処理のフローチャートを示す。
図7において、ステップS107までは図2と同様である。ステップS107で操作量が同じ方向に変化している場合、保持カウンタをステップS121でカウントアップし、それ以外は保持カウンタをステップS122でリセットする。
次にステップS109で実開度が変化しているか判定し、変化していれば、ステップS133で、UPカウンタ、DOWNカウンタいずれも0にリセットし、ステップS126でN判定となるため、ステップS113でハンチング=なしと判定され、エンドへ抜ける。
ステップS109で、実開度が変化なければ、ステップS123へ進み、保持カウンタは所定値K8と比べられる。K8以上、すなわち、ハンチング判定を保持する時間以上になっている場合は、ステップS129へ進み、今の操作量の傾きがUP方向であれば、ステップS130でUPカウンタをカウントアップし、DOWNカウンタをリセットする。その後、ステップS126で所定値K5と比べ、ハンチング判定を行う。
The third embodiment of the present invention deals with such a case, and the valve
FIG. 7 shows a flowchart of the calculation process of the valve behavior determination means 19.
In FIG. 7, the process up to step S107 is the same as in FIG. If the operation amount has changed in the same direction in step S107, the holding counter is incremented in step S121, and otherwise, the holding counter is reset in step S122.
Next, in step S109, it is determined whether or not the actual opening has changed. If it has changed, both the UP counter and the DOWN counter are reset to 0 in step S133, and N determination is made in step S126. It is determined that hunting = none and exits to the end.
If the actual opening does not change in step S109, the process proceeds to step S123, and the holding counter is compared with a predetermined value K8. If it is equal to or greater than K8, that is, the time for holding the hunting determination is reached, the process proceeds to step S129, and if the gradient of the current operation amount is the UP direction, the UP counter is incremented in step S130, and the DOWN counter is Reset. Thereafter, in step S126, the hunting determination is performed by comparison with the predetermined value K5.
今の操作量の傾きがDOWN方向であれば、ステップS129でN判定、ステップS131でY判定となり、ステップS132でDOWNカウンタをカウントアップし、UPカウンタをリセットする。その後、ステップS126で所定値K5と比べ、ハンチング判定を行う。もし、今の操作量の傾きが0であれば、ステップS131でN判定となり、ステップS133で、UPカウンタ、DOWNカウンタいずれも0にリセットし、ステップS126でN判定となるため、ステップS113でハンチング=なしと判定され、エンドへ抜ける。すなわち、保持すべき時間が経過してしまった場合は、UPカウンタ、DOWNカウンタは、図2の時刻カウンタと同じ働きとなり、ハンチング判定を行うことになる。 If the inclination of the current operation amount is in the DOWN direction, N determination is made in step S129, Y determination is made in step S131, the DOWN counter is incremented in step S132, and the UP counter is reset. Thereafter, in step S126, the hunting determination is performed by comparison with the predetermined value K5. If the inclination of the current operation amount is 0, N determination is made in step S131, both the UP counter and DOWN counter are reset to 0 in step S133, and N determination is made in step S126. Therefore, hunting is performed in step S113. = It is determined that there is none and exits to the end. That is, when the time to be held has elapsed, the UP counter and the DOWN counter have the same function as the time counter of FIG. 2 and perform hunting determination.
一方、ステップS123で保持カウンタが所定値K8未満である、すなわち、ハンチング判定を保持する場合は、ステップS124へ進み、今の操作量の傾きを調べる。
今の操作量の傾きがUP方向であれば、ステップS125でUPカウンタをカウントアップし、DOWNカウンタはそのまま保持する。
今の操作量の傾きがDOWN方向であれば、ステップS124でN判定、ステップS127でY判定となり、ステップS128でDOWNカウンタをカウントアップし、UPカウンタはそのまま保持する。もし、今の操作量の傾きが0であれば、ステップS127でN判定となり、UPカウンタ、DOWNカウンタいずれも保持することになる。
いずれも、ステップS126で所定値K5と比べ、Y判定であればステップS111でハンチングあり、N判定であればステップS113でハンチングなし、と判定しエンドへぬける。
すなわち、保持すべき時間が経過していない場合は、本来、背反で動作するUPカウンタ、DOWNカウンタを、リセットせず、保持する動作とする。
On the other hand, if the holding counter is less than the predetermined value K8 in step S123, that is, if the hunting determination is held, the process proceeds to step S124, and the inclination of the current operation amount is examined.
If the gradient of the current operation amount is the UP direction, the UP counter is incremented in step S125, and the DOWN counter is held as it is.
If the inclination of the current operation amount is in the DOWN direction, N determination is made in step S124, Y determination is made in step S127, the DOWN counter is incremented in step S128, and the UP counter is held as it is. If the gradient of the current operation amount is 0, N is determined in step S127, and both the UP counter and the DOWN counter are held.
In either case, in comparison with the predetermined value K5 in step S126, if Y determination is made, hunting is detected in step S111, and if N determination is made, hunting is determined in step S113, and the process proceeds to the end.
That is, when the time to be held has not elapsed, the UP counter and the DOWN counter that are originally operated in reverse are set to be held without being reset.
以上の理解を助けるため、カウンタ動作のタイミングチャートを図14に示す。
操作量からUPカウンタ、DOWNカウンタの動作を例示したものであるが、実開度の条件は簡単のため無視している。
To assist the above understanding, a timing chart of the counter operation is shown in FIG.
Although the operation of the UP counter and the DOWN counter is illustrated from the operation amount, the condition of the actual opening is ignored for simplicity.
なお、所定時間K8は、ディザ制御の目標開度の周期/2+α程度に設定し、低周波ハンチングの周期より短く設定する必要がある。また、このフローチャートでは、図2での時刻カウンタを、UPカウンタ、DOWNカウンタ、と別に設定して、判定時間K5と保持時間K8を独立に設定可能としているが、例えば、UPカウンタ、DOWNカウンタ、を1つにまとめ、今の操作量の傾きがUP方向であれば+1、今の操作量の傾きがDOWN方向であれば−1、とし、K5以上、又は、−K5以上でハンチング=1とすることによっても、実現可能である。 The predetermined time K8 needs to be set to about the cycle of the target opening of dither control / 2 + α, and to be shorter than the cycle of the low frequency hunting. In this flowchart, the time counter in FIG. 2 is set separately from the UP counter and the DOWN counter, and the determination time K5 and the holding time K8 can be set independently. For example, the UP counter, the DOWN counter, If the current operation amount slope is UP direction, +1, and if the current operation amount inclination is DOWN direction, -1 is set, and K5 or more, or hunting = 1 or more when -K5 or more. This is also feasible.
以上のように、この発明の実施の形態3によれば、実開度が変化せず一定であっても、目標開度が実開度を跨いで変化するような場合、例えば、ディザ制御のような場合であっても、精度よくハンチングの検出を行うことができる。 As described above, according to the third embodiment of the present invention, even when the actual opening does not change and is constant, the target opening changes across the actual opening. Even in such a case, hunting can be detected with high accuracy.
実施の形態4.
この発明の実施の形態4は、操作量にフィルタ処理を施し、操作量の短時間の方向反転では影響されないようにするものである。ディザ制御では、10ms程度が目標開度の周期であるため、判定時間K5に影響しないようなフィルタを設定することができる。
この場合は、図8のステップS105に示すように、操作量にフィルタ処理を施すステップを、ステップS106の手前に挿入すればよい。もちろん、操作量を用いる処理がステップS106よりも前にある場合には、その処理の前にフィルタ処理ステップを挿入するなど、どこでフィルタ処理すべきかは状況に応じて判断すればよい。
In the fourth embodiment of the present invention, the manipulated variable is subjected to filter processing so that it is not affected by the reversal of the manipulated variable in a short time. In the dither control, since the period of the target opening is about 10 ms, a filter that does not affect the determination time K5 can be set.
In this case, as shown in step S105 of FIG. 8, a step of filtering the operation amount may be inserted before step S106. Of course, if there is a process using the operation amount before step S106, the filter processing step may be inserted before the process, and the filtering process may be determined according to the situation.
実施の形態5.
スロットルバルブの実開度は、ノイズやA/D変換誤差により、時に値が変化することがある。この発明の実施の形態5は、これによってバルブ挙動判定において、ハンチング状態ではない、と誤判定されることを防ぐものであって、実開度にフィルタ処理を施すものである。この場合は、図8のステップS108に示すように、実開度にフィルタ処理を施すステップを、例えばステップS109の手前に挿入すればよい。もちろん、実開度を用いる処理がステップS109よりも前にある場合には、その処理の前にフィルタ処理ステップを挿入するなど、どこでフィルタ処理すべきかは状況に応じて判断すればよい。
Embodiment 5 FIG.
The actual opening of the throttle valve sometimes changes due to noise or A / D conversion error. The fifth embodiment of the present invention prevents the erroneous determination that the valve behavior is not in the hunting state, and applies a filter process to the actual opening. In this case, as shown in step S108 of FIG. 8, a step of performing filter processing on the actual opening may be inserted, for example, before step S109. Of course, if there is a process using the actual opening before step S109, a filter processing step may be inserted before the process, and it is only necessary to determine where to perform the filter process depending on the situation.
実施の形態6.
実施の形態1でも触れたように、フィードバック制御には様々な形態があるため、バルブ挙動判定手段において、操作量や積分項の変化の方向だけで判定していては、正しいハンチング状態を検出できない場合がある。
この発明の実施の形態6は、このような場合に対処するもので、本発明を適用する前のPID制御の特徴に従い、バルブ挙動判定手段に判定条件を追加することで、操作量や積分項の単調増加、又は減少、と実開度一定、によって判定が可能とするものである。
この追加条件とは、例えば図8において、ステップS100、ステップS101、ステップS102に示すように、目標開度の変化速度が所定値K1以下(ステップS100)、或いは、偏差の絶対値が所定値K2以下(ステップS101)、或いは、偏差の符号が前回の時刻の符号と同一または偏差が0(ステップS102)、或いはこれらを組み合わせた条件等であり、ステップS106の前に挿入すればよい。
As mentioned in
The sixth embodiment of the present invention addresses such a case, and according to the characteristics of PID control before applying the present invention, by adding a determination condition to the valve behavior determination means, the manipulated variable and the integral term It is possible to make a determination based on a monotonic increase or decrease of A and a constant actual opening.
This additional condition is, for example, as shown in step S100, step S101, and step S102 in FIG. 8, where the change rate of the target opening is not more than a predetermined value K1 (step S100), or the absolute value of the deviation is a predetermined value K2. Below (step S101), or the deviation sign is the same as the sign of the previous time, or the deviation is 0 (step S102), or a combination of these, and the like may be inserted before step S106.
この実施の形態6によれば、積分する機能の出力値、又は、操作量が偏差の積分機能の出力値となるように、制限をかけることで、誤判定や、判定漏れを防ぎ、精度を向上させることができる。 According to the sixth embodiment, by restricting the output value of the function to be integrated or the operation amount to be the output value of the deviation integration function, erroneous determination and determination omission are prevented, and accuracy is improved. Can be improved.
実施の形態7.
実施の形態1では、スロットル開度の全域において、バルブ挙動判定を実施し、ハンチング状態の検出を行うが、この発明の実施の形態7は、バルブ挙動判定において、検出領域をデフォルト開度付近に限定するものである。
この場合、検出領域が狭くなるため、各所定値をより厳密に設定することが可能となり、判定の信頼性や判定時間短縮など、性能を向上させることが可能となる。
例えば、図8のステップS103、ステップS104に示すように、目標開度とデフォルト開度との絶対差が所定値K3以下(ステップS103)、又は、デフォルト開度と実開度との絶対差が所定値K4以下(ステップS104)、或いは、これらを組み合わせた条件をステップS106の前に挿入すればよい。
In the first embodiment, the valve behavior determination is performed in the entire throttle opening and the hunting state is detected. In the seventh embodiment of the present invention, the detection area is set near the default opening in the valve behavior determination. It is limited.
In this case, since the detection area becomes narrow, it is possible to set each predetermined value more strictly, and it is possible to improve performance such as determination reliability and determination time reduction.
For example, as shown in step S103 and step S104 in FIG. 8, the absolute difference between the target opening and the default opening is a predetermined value K3 or less (step S103), or the absolute difference between the default opening and the actual opening is A predetermined value K4 or less (step S104) or a combination of these may be inserted before step S106.
実施の形態8.
実施の形態1では、操作量の方向反転の有無を利用してハンチングを検出するが、図6に示すようなディザ制御では判定できない。この発明の実施の形態8は、積分する機能の出力値、又は、操作量が、変動しながら増加又は減少する場合もハンチング状態の検出を可能とするものであって、スロットルバルブの実開度が変化しなくなってからの操作量の変化量が所定値以上ならば、ハンチング状態、とすることで、ハンチングを判定するものである。この実施の形態8のバルブ挙動判定手段19の演算処理フローチャートは図9のようになる。
Embodiment 8 FIG.
In the first embodiment, hunting is detected by utilizing the presence or absence of the direction reversal of the operation amount, but it cannot be determined by dither control as shown in FIG . The eighth embodiment of the present invention enables detection of the hunting state even when the output value of the integrating function or the operation amount increases or decreases while fluctuating. If the change amount of the manipulated variable after the change of the value does not change is equal to or greater than a predetermined value, hunting is determined by setting the hunting state. The calculation process flowchart of the valve
図9において、バルブ挙動判定手段19では、まず、ステップS112で、時刻カウンタをカウントアップし、ステップS109にて、スロットルバルブの実開度が一定かどうかを判定する。
実開度が変化している場合、N判定となり、ステップS119で操作量を操作量記録に保持する処理を制御する代入フラグを0とする。
そして、ステップS114で時刻カウンタを0に設定し、ステップS113でハンチング=なし、としエンドへ抜ける。
In FIG. 9, the valve behavior determination means 19 first counts up the time counter in step S112, and determines in step S109 whether the actual opening of the throttle valve is constant .
If the actual opening has changed, the determination is N, and the substitution flag for controlling the process of holding the operation amount in the operation amount record is set to 0 in step S119.
In step S114, the time counter is set to 0. In step S113, hunting = none is set and the process goes to the end.
実開度が変化してない場合、ステップS109はY判定となり、代入フラグに応じて操作量を操作量記録へ代入し(図示せず)、ステップS120でY判定された場合は、操作量の蓄積が多い、すなわち、ハンチング状態の可能性があるため、ステップS110で、実開度が変化しなくなってからの経過時間を判定し、所定値K5を経過していれば、ステップS111でハンチング=あり、としエンドへ抜ける。
所定値K5を経過していなければ、ステップS113でハンチング=なし、としエンドへ抜ける。
If the actual opening has not changed, the determination in step S109 is Y, and the manipulated variable is substituted into the manipulated variable record (not shown) according to the substitution flag (not shown). Since there is a lot of accumulation, that is, there is a possibility of a hunting state, in step S110, the elapsed time from when the actual opening does not change is determined, and if the predetermined value K5 has elapsed, hunting = Yes, go to the end.
If the predetermined value K5 has not elapsed, hunting = none is set in step S113, and the process goes to the end.
この実施の形態8によれば、実施の形態1に比べ、操作量の全体的な変化を捉えて判定するため、操作量の変動に影響されにくく、前記ディザ制御にも適用可能である。
但し、所定値K9が、操作量、すなわち、トルクの値であるため、スロットルバルブの非線形なトルク変化の特性に依存した判定値設定となる。このため、実施の形態1に比べ、判定値の設定が難しくなる。
なお、この実施の形態8には、前記実施の形態2から7を同様に適用することができる。
According to the eighth embodiment, as compared with the first embodiment, since the overall change in the operation amount is captured and determined, it is less affected by the change in the operation amount, and can be applied to the dither control.
However, since the predetermined value K9 is the manipulated variable, that is, the torque value, the determination value setting depends on the nonlinear torque change characteristic of the throttle valve. For this reason, it is difficult to set the determination value as compared with the first embodiment.
The second to seventh embodiments can be similarly applied to the eighth embodiment.
1 吸気管
2 スロットル弁
4 モータ
6 ECU
7 駆動回路
8 位置センサ
10 目標開度
11 実開度
12 偏差手段
13 スロットルバルブ駆動手段
17 操作量
18 PWM変換部
19 バルブ挙動判定手段
20 出力補正手段
1
4 Motor
6 ECU
7 Driving circuit 8
Claims (7)
前記目標開度と前記実開度との差である偏差を算出する偏差演算手段と、少なくとも前記偏差を積分する機能を含むフィードバック制御により操作量を求め、該操作量に応じて前記モータを駆動し、スロットルバルブの開度を制御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実開度が変化せず一定で、かつ、前記積分する機能の出力値、又は、前記操作量が増加のみ又は減少のみすることが、所定時間継続する場合をハンチング状態と判定するバルブ挙動判定手段とを備え、前記スロットルバルブ駆動手段には、前記バルブ挙動判定手段でハンチング状態と判定されると、前記積分する機能の出力値、又は、前記操作量を、小さくする、又は更新を停止させる出力補正手段を有することを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。 In the throttle control device for an internal combustion engine that controls the drive of the motor based on the deviation between the target opening and the actual opening of the throttle valve, and feedback-controls the actual opening of the throttle valve to the target opening.
A deviation calculation means for calculating a deviation that is a difference between the target opening and the actual opening, and a feedback control including at least a function for integrating the deviation is obtained, and the motor is driven in accordance with the operation quantity. The throttle valve driving means for controlling the opening of the throttle valve and the actual opening of the throttle valve are constant without change, and the output value of the function to be integrated or the operation amount is only increased or decreased. And a valve behavior determining means for determining that the hunting state is continued for a predetermined time. The throttle valve driving means integrates the function when the valve behavior determining means determines the hunting state. output value, or, the operation amount is small, or throttle control for an internal combustion engine and having an output correction means for stopping updating Location.
前記目標開度と前記実開度との差である偏差を算出する偏差演算手段と、少なくとも前記偏差を積分する機能を含むフィードバック制御により操作量を求め、該操作量に応じて前記モータを駆動し、スロットルバルブの開度を制御するスロットルバルブ駆動手段と、前記積分する機能の出力値、又は、前記操作量の値であって、前記実開度が1時刻前の値と同じとなった時刻の値を保持し、その保持値と現在の値との差が所定値を超え、かつ、前記実開度が変化せず一定の所定時間継続する場合を、ハンチング状態と判定するバルブ挙動判定手段とを備え、前記スロットルバルブ駆動手段には、前記バルブ挙動判定手段でハンチング状態と判定されると、前記積分する機能の出力値、又は、前記操作量を、小さくする、又は更新を停止させる出力補正手段を有することを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。 In the throttle control device for an internal combustion engine that controls the drive of the motor based on the deviation between the target opening and the actual opening of the throttle valve, and feedback-controls the actual opening of the throttle valve to the target opening.
A deviation calculating means for calculating a deviation the a difference between the target opening and the actual opening, determine the manipulated variable by the feedback control including a function of integrating at least the deviation, driving the motor in accordance with the operation amount The throttle valve driving means for controlling the opening of the throttle valve and the output value of the function to be integrated or the value of the manipulated variable, where the actual opening is the same as the value one hour before. A valve behavior determination that holds a time value, and determines that the difference between the held value and the current value exceeds a predetermined value, and the actual opening does not change and continues for a predetermined predetermined time, as a hunting state and means, in the throttle valve driving means, if it is determined that hunting state by said valve behavior determination unit, the output value of the function of the integration, or the operation amount, to reduce or stop the update Throttle control apparatus for an internal combustion engine and having a force correction means.
判定条件が付加されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の内燃機関のスロットル制御装置。 In the valve behavior determining means, the amount of change in the target opening is less than or equal to a predetermined value, the deviation is less than or equal to a predetermined value, or the sign of the deviation does not change from one hour ago.
6. The throttle control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a determination condition is added .
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