JP4313185B2 - 電子制御式スロットル弁の制御装置 - Google Patents
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Description
ところで、昨今、スロットル弁とアクセルペダルをスロットルワイヤを介して機械的に連結した従来構造に代え、特許文献1に開示されるようにスロットルアクチュエータでスロットル弁の開度制御を行う電子制御式スロットル弁の制御装置が知られており、この制御装置によれば、予めマップ等に非線形特性に応じたデータを格納しておき、アクセル操作量をパラメータとしてこのマップを参照することで、アクセル操作量とスロットル弁開度変化との関係をエンジンの運転状態毎に最適な非線形率に制御することが可能となって、良好なドライバビリティを得ることが可能となる。
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、従来に比しより少ないコストで運転性に優れた電子制御式スロットル弁の制御装置を提供することを目的とする。
而も、上述したように本発明は、急加速域運転モードのマップをアクセル開度に対して目標スロットル開度を大きくした円弧状のマップとしたため、出来るだけ速くパワフルな加速が引き出せると共に、ショックやギクシャク感が現れないようなスロットル操作が可能となる。
そして、急加速域運転モードを除く運転モードのマップを、目標スロットル開度がアクセル開度と同一な直線状のマップとしたため、運転者の意図に沿うスロットル操作が可能となる利点を有する。
図1は請求項1及び請求項2の一実施形態に係る電子制御式スロットル弁の制御装置の概略構成図を示し、図中、1はエンジンの吸気通路中に装着されたスロットル弁で、当該スロットル弁1は、電動モータ等のスロットルアクチュエータ3で開度制御される電子制御式スロットル弁である。
即ち、図2中、領域A「アイドル走行または低速走行」は、低いエンジン回転数で走行している運転モードであり、領域B「減速走行または降坂走行」は、例えばアクセルペダル5を離して減速しているときや降坂走行時の如く、エンジン回転数は高いがアクセルペダル5の踏込量が少ない運転モードである。
尚、図2中、ACfhはフル加速(領域D)判定アクセル開度、ACidは低アクセル(領域A,B)判定アクセル開度、そして、Nhlは最高回転域(領域E)判定エンジン回転数で、これらは運転状態を領域A〜Eの各運転モードに分別するための基準値で、図1に示すコントロールユニット7内の記憶手段に設定,記憶されている。
図3は「アクセル開度と目標スロットル開度特性」を示すマップで、細線で示すように領域A〜C,Eの運転モードのマップは、運転者の意図に沿うようなスロットル操作を可能とするため、目標スロットル開度がアクセル開度と同一な直線状のマップに設定されている。
一方、領域Eは最高回転域の運転モードであるため、エンジンの損傷を防ぐために回転上昇し過ぎないようにスロットル操作の抑制が必要である。
一方、エンジン回転数を検出するため、エンジンにクランク角センサ11が装着されると共に、アクセルペダル5の踏込量を検出するため、当該アクセルペダル5にアクセルペダルセンサ13が装着されており、両センサ11,13の検出信号がコントロールユニット7に入力されている。そして、コントロールユニット7は、既述したマップを基に、以下に記述する図5のフローチャートに基づいてスロットル開度を制御するようになっている。
そして、ステップS2で、先ずエンジン回転数N≧最高回転域判定エンジン回転数Nhl であるか否かを判断し、このステップS2でN≦Nhl であると判定すると、コントロールユニット7はステップS3に進んで、次にアクセル開度AC≦フル加速判定アクセル開度ACfhであるか否かを判断する。
いるため、僅かなアクセルペダル5の操作でパワフルな加速が得られることとなる。
一方、ステップS2でN≧Nhl であると判定すると、コントロールユニット7はエンジンの運転状態が領域Eの最高回転域運転モードにあると判定して、ステップS8に於て、エンジン回転数Nに応じた目標スロットル開度θobj を図3のマップから算出すると共に、図4の過回転防止マップからエンジン回転数Nに応じた上限値たる目標スロットル開度θobj を求めて、低い値を目標スロットル開度θobj とする。
このように本実施形態は、図2の如くエンジン回転数とアクセル開度を基にエンジンの運転状態を領域A〜Eの複数の運転モードに分別し、各運転モードに於けるマップを設定してエンジンの運転状態に適したスロットル弁1の開度制御を行うように構成したため、ギヤ段と車速により運転状態を分別してアクセル操作量に対するスロットル操作量特性を設定していた特許文献1の従来例に比し、より少ないコストで運転性に優れたスロットル弁の制御装置を提供することができる利点を有する。
3 スロットルアクチュエータ
5 アクセルペダル
7 コントロールユニット
9 スロットル開度センサ
11 クランク角センサ
13 アクセルペダルセンサ
15 制御装置
Claims (2)
- スロットル弁を、電動モータ等のスロットルアクチュエータにより動作させる電子制御式スロットル弁の制御装置であって、
エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
アクセルの踏込量からアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
スロットル弁の開度量を検出するスロットル弁開度検出手段と、
記憶手段に記憶され、エンジン回転数とアクセル開度からエンジンの運転状態を、低いエンジン回転数で走行しているアイドル走行または低速走行運転モードと、エンジン回転数は高いがアクセルペダルの踏込量が少ない減速走行または降坂走行運転モードと、アクセルペダルを踏み込み過ぎずエンジン回転数も通常走行域である通常走行域運転モードと、エンジン回転数が最高回転域まで達していないが、アクセルペダルをかなり踏み込んでいる急加速域運転モードと、エンジン回転数がレッドゾーン域近傍まで達している最高回転域運転モードとに分別して、上記急加速域運転モードでのアクセル開度に対して目標スロットル開度を大きくした円弧状のマップと、上記急加速域運転モードを除く運転モードでの目標スロットル開度がアクセル開度と同一な直線状のマップと、
上記回転数検出手段,アクセル開度検出手段及びスロットル開度検出手段からの各検出信号を入力するコントロールユニットとを備え、
上記コントロールユニットは、各検出手段からの検出信号を基にエンジンの運転モードを識別し、識別した運転モードのマップに基づき、スロットルアクチュエータを介してスロットル弁を動作させることを特徴とする電子制御式スロットル弁の制御装置。 - 上記最高回転域モードのマップは、エンジン回転数に対応する目標スロットル開度の上限値を設定した過回転防止マップであることを特徴とする請求項1に記載の電子制御式スロットル弁の制御装置。
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