JP4688924B2 - Throttle control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は内燃機関のスロットル制御装置に関し、特に、自動車用エンジンの吸気管内に配設されたスロットルバルブの開度量をスロットル開度センサにより検出し、スロットルアクチュエータにより所望の開度位置に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関するものである。 The present invention relates to a throttle control device for an internal combustion engine, and more particularly, detects an opening amount of a throttle valve disposed in an intake pipe of an automobile engine by a throttle opening sensor, and performs feedback control to a desired opening position by a throttle actuator. The present invention relates to a throttle control device for an internal combustion engine.
スロットルアクチュエータによりスロットルバルブを駆動制御する際のスロットル開度の基準値学習に関する先行技術文献としては、例えば、下記の特許文献1に示された「内燃機関のスロットル制御装置」がある。当該特許文献1では、スロットルバルブを駆動するモータをPWM(パルス幅変調)制御し、該PWM制御での駆動デューティ比を変化させることによってモータ電流を制御し、該スロットルバルブの開度が目標開度になるように制御するスロットル制御装置において、スロットルバルブの開閉制御の際の基準値学習の信頼性を維持しつつ、学習回数を減らし、機械系の耐久性を向上する内燃機関のスロットル制御装置が開示されている。当該特許文献1では、イグニッションスイッチがONで、かつ、スタータがOFF時に、モータ駆動によりスロットルバルブが全閉ストッパ位置まで閉じられ、バルブレバーが全閉ストッパに突き当てされる。このとき、スロットル開度センサにて検出されるスロットルバルブのスロットル開度が基準値として学習される。この基準値の学習は、内燃機関の前回の停止時と今回の始動時とにおける冷却水温の差分が所定値以下のときは禁止することにより、スロットルバルブの開閉制御における基準値の学習回数を減らすことができ、基準値学習の信頼性を維持しつつ機械系の耐久性を向上することができるとしている。
As a prior art document relating to the reference value learning of the throttle opening when the throttle valve is driven and controlled by the throttle actuator, for example, there is a “throttle control device for an internal combustion engine” disclosed in
また、スロットル開度の基準位置更新に関する先行技術文献としては、下記の特許文献2に示された「スロットルバルブ制御装置」がある。当該特許文献2では、開閉可能であると共にストッパに当接可能なスロットルバルブと、前記スロットルバルブを開弁方向及び閉弁方向に作動させる駆動手段と、前記スロットルバルブのスロットル開度を検出する開度検出手段と、前記スロットルバルブのスロットル開度の基準位置を更新する基準位置更新手段とを備えたスロットルバルブ制御装置において、イグニッションスイッチのオフ操作時の基準位置更新に際して、スロットルバルブをストッパ位置に緩やかに当てて、スロットルバルブあるいはスロットルバルブ作動機構に作用する衝撃が緩和され、耐久性が向上可能な基準位置更新方法が開示されている。
Further, as a prior art document relating to the reference position update of the throttle opening, there is a “throttle valve control device” disclosed in
しかしながら、特許文献1に示された「内燃機関のスロットル制御装置」では、内燃機関の始動時でイグニッションスイッチがON、かつ、スタータがOFF時(クランキング以前)と、内燃機関の停止時でイグニッションスイッチがOFF直後に基準値学習を行い、基準値学習時はスロットルバルブを所定の開度位置に規定するための強制的な突き当て制御が実行されるため、基準値への突き当て制御時はスロットルバルブ駆動軸廻りの機械系に歪みが生じ、前記駆動軸廻りの機械系を樹脂材等で構成する場合、前記基準値学習時の突き当て制御により機械的歪みが大きくなり、この機械的歪みによる疲労繰り返しにより構成部品が疲労破壊する可能性があるなどの問題点があった。
However, in the “throttle control device for an internal combustion engine” disclosed in
また、特許文献2に示された「スロットルバルブ制御装置」では、基準位置更新に際してスロットルバルブをストッパ位置に緩やかに当てる必要があり、基準位置更新時の所要時間が長くなるため、エンジン始動前に基準位置更新を行おうとするとエンジン始動性が悪くなるので、イグニッションスイッチのオフ操作後のエンジン停止時に行う必要があり、この場合、イグニッションスイッチのオフ操作後にスロットルバルブを開閉駆動するためにセルフ・シャット・リレー(イグニッションスイッチOFF後に所定時間の間、電子制御ユニット(ECU)やスロットルアクチュエータへ電源供給し、上記所定時間後にOFFするリレー)が必要でコストアップとなり、また、スロットル開度基準位置更新時にスロットバルブをストッパ位置へ突き当てる時に流す比較的大きなモータ電流によりバッテリ消費電流が増大するなどの問題点があった。
Further, in the “throttle valve control device” disclosed in
この発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、構成部品の耐久性の向上、コスト低減、および、消費電流の削減を図ることが可能な内燃機関のスロットル制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a throttle control device for an internal combustion engine capable of improving the durability of components, reducing costs, and reducing current consumption. Objective.
この発明は、エンジンへの吸入空気量を調節するスロットルバルブと、前記スロットルバルブの開度を検出してスロットル実開度値を出力するスロットル開度センサと、前記スロットルバルブを駆動するモータと、前記モータを通電していない時はスロットルバルブを中間開度位置に保持する中間開度位置保持機構付のスロットルアクチュエータと、前記スロットル開度センサにより検出したスロットル実開度値が目標値に一致するようにスロットル開度をフィードバック制御する制御ユニットとを備える内燃機関のスロットル制御装置であって、エンジン回転速度を検出するクランク角センサと、アクセル開度を検出するアクセル開度センサとをさらに備え、前記制御ユニットは、前記アクセル開度センサにより検出したアクセル開度と前記クランク角センサにより検出したエンジン回転速度とに基づいて、エンジン運転時のスロットル開度要求値を設定するスロットル開度要求値設定手段と、前記モータが非通電状態のときの前記スロットル開度センサから出力されるスロットル実開度値が、予め設定された中間開度位置の基準値に対する所定の範囲内に存在した場合を正常とし、それ以外を異常として、前記中間開度位置保持機構が正常か異常かを検出する中間開度位置保持機構異常検出手段と、前記モータが非通電状態で前記中間開度位置保持機構異常検出手段が異常検出していないときの前記スロットル開度センサからのスロットル実開度値を、中間開度位置学習値として学習する中間開度位置学習手段と、前記中間開度位置学習値を基準として、通常運転領域である第1開度動作領域、スロットル全閉領域である第2開度動作領域、および、スロットル全開領域である第3開度動作領域を求め、前記スロットル開度要求値設定手段により設定された前記スロットル開度要求値が、前記第1、第2、第3開度動作領域のいずれに該当しているかを判定する開度領域判定手段と、前記スロットル開度要求値設定手段により設定された前記スロットル開度要求値が、前記第1、第2、第3開度動作領域のそれぞれに対して予め設定されたスロットル開度速度制限値以下になるように、前記開度領域判定手段により判定された開度動作領域に応じて速度制限し、スロットル開度指令値として出力するスロットル開度指令値設定手段と、前記スロットル開度センサにより検出したスロットル実開度値が前記スロットル開度指令値設定手段から出力される前記スロットル開度指令値に一致するようにスロットル開度のフィードバック制御を行って、前記モータへのモータ駆動デューティ値を出力するスロットル開度フィードバック制御手段とを備えている内燃機関のスロットル制御装置である。 The present invention includes a throttle valve that adjusts an intake air amount to the engine, a throttle opening sensor that detects an opening of the throttle valve and outputs an actual throttle opening value, a motor that drives the throttle valve, When the motor is not energized, the throttle actuator with an intermediate opening position holding mechanism that holds the throttle valve at the intermediate opening position, and the actual throttle opening value detected by the throttle opening sensor coincide with the target value. And a control unit that feedback-controls the throttle opening, and further includes a crank angle sensor that detects the engine rotation speed, and an accelerator opening sensor that detects the accelerator opening, The control unit is configured to detect the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor and the previous position. Based on the engine rotational speed detected by the crank angle sensor, the throttle opening request value setting means for setting the throttle opening request value during engine operation, and the throttle opening sensor when the motor is in a non-energized state Whether the intermediate opening position holding mechanism is normal when the output actual throttle opening value is within a predetermined range with respect to a preset reference value of the intermediate opening position, and the other is abnormal. An intermediate opening position holding mechanism abnormality detecting means for detecting whether the motor is abnormal, and a throttle actuality from the throttle opening sensor when the motor is in a non-energized state and the intermediate opening position holding mechanism abnormality detecting means has not detected an abnormality. An intermediate opening position learning means for learning the opening value as an intermediate opening position learning value, and a normal operation region based on the intermediate opening position learning value. The throttle opening set by the throttle opening required value setting means is obtained by obtaining an opening operating area, a second opening operating area that is a throttle fully closed area, and a third opening operating area that is a throttle fully open area. Opening range determining means for determining whether the required value corresponds to one of the first, second, and third opening operating areas, and the throttle opening set by the throttle opening required value setting means The opening degree determined by the opening area determining means so that the required value is equal to or less than a throttle opening speed limit value set in advance for each of the first, second, and third opening operation areas. The throttle opening command value setting means for limiting the speed according to the operating region and outputting the throttle opening command value, and the throttle opening value detected by the throttle opening sensor is the throttle opening value. Throttle opening feedback control means for performing feedback control of the throttle opening so as to coincide with the throttle opening command value output from the command value setting means, and outputting a motor drive duty value to the motor. A throttle control device for an internal combustion engine.
この発明は、エンジンへの吸入空気量を調節するスロットルバルブと、前記スロットルバルブの開度を検出してスロットル実開度値を出力するスロットル開度センサと、前記スロットルバルブを駆動するモータと、前記モータを通電していない時はスロットルバルブを中間開度位置に保持する中間開度位置保持機構付のスロットルアクチュエータと、前記スロットル開度センサにより検出したスロットル実開度値が目標値に一致するようにスロットル開度をフィードバック制御する制御ユニットとを備える内燃機関のスロットル制御装置であって、エンジン回転速度を検出するクランク角センサと、アクセル開度を検出するアクセル開度センサとをさらに備え、前記制御ユニットは、前記アクセル開度センサにより検出したアクセル開度と前記クランク角センサにより検出したエンジン回転速度とに基づいて、エンジン運転時のスロットル開度要求値を設定するスロットル開度要求値設定手段と、前記モータが非通電状態のときの前記スロットル開度センサから出力されるスロットル実開度値が、予め設定された中間開度位置の基準値に対する所定の範囲内に存在した場合を正常とし、それ以外を異常として、前記中間開度位置保持機構が正常か異常かを検出する中間開度位置保持機構異常検出手段と、前記モータが非通電状態で前記中間開度位置保持機構異常検出手段が異常検出していないときの前記スロットル開度センサからのスロットル実開度値を、中間開度位置学習値として学習する中間開度位置学習手段と、前記中間開度位置学習値を基準として、通常運転領域である第1開度動作領域、スロットル全閉領域である第2開度動作領域、および、スロットル全開領域である第3開度動作領域を求め、前記スロットル開度要求値設定手段により設定された前記スロットル開度要求値が、前記第1、第2、第3開度動作領域のいずれに該当しているかを判定する開度領域判定手段と、前記スロットル開度要求値設定手段により設定された前記スロットル開度要求値が、前記第1、第2、第3開度動作領域のそれぞれに対して予め設定されたスロットル開度速度制限値以下になるように、前記開度領域判定手段により判定された開度動作領域に応じて速度制限し、スロットル開度指令値として出力するスロットル開度指令値設定手段と、前記スロットル開度センサにより検出したスロットル実開度値が前記スロットル開度指令値設定手段から出力される前記スロットル開度指令値に一致するようにスロットル開度のフィードバック制御を行って、前記モータへのモータ駆動デューティ値を出力するスロットル開度フィードバック制御手段とを備えている内燃機関のスロットル制御装置であるため、構成部品の耐久性の向上、コスト低減、および、消費電流の削減を図ることができる。 The present invention includes a throttle valve that adjusts an intake air amount to the engine, a throttle opening sensor that detects an opening of the throttle valve and outputs an actual throttle opening value, a motor that drives the throttle valve, When the motor is not energized, the throttle actuator with an intermediate opening position holding mechanism that holds the throttle valve at the intermediate opening position, and the actual throttle opening value detected by the throttle opening sensor coincide with the target value. And a control unit that feedback-controls the throttle opening, and further includes a crank angle sensor that detects the engine rotation speed, and an accelerator opening sensor that detects the accelerator opening, The control unit is configured to detect the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor and the previous position. Based on the engine rotational speed detected by the crank angle sensor, the throttle opening request value setting means for setting the throttle opening request value during engine operation, and the throttle opening sensor when the motor is in a non-energized state Whether the intermediate opening position holding mechanism is normal when the output actual throttle opening value is within a predetermined range with respect to a preset reference value of the intermediate opening position, and the other is abnormal. An intermediate opening position holding mechanism abnormality detecting means for detecting whether the motor is abnormal, and a throttle actuality from the throttle opening sensor when the motor is in a non-energized state and the intermediate opening position holding mechanism abnormality detecting means has not detected an abnormality. An intermediate opening position learning means for learning the opening value as an intermediate opening position learning value, and a normal operation region based on the intermediate opening position learning value. The throttle opening set by the throttle opening required value setting means is obtained by obtaining an opening operating area, a second opening operating area that is a throttle fully closed area, and a third opening operating area that is a throttle fully open area. Opening range determining means for determining whether the required value corresponds to one of the first, second, and third opening operating areas, and the throttle opening set by the throttle opening required value setting means The opening degree determined by the opening area determining means so that the required value is equal to or less than a throttle opening speed limit value set in advance for each of the first, second, and third opening operation areas. The throttle opening command value setting means for limiting the speed according to the operating region and outputting the throttle opening command value, and the throttle opening value detected by the throttle opening sensor is the throttle opening value. Throttle opening feedback control means for performing feedback control of the throttle opening so as to coincide with the throttle opening command value output from the command value setting means, and outputting a motor drive duty value to the motor. Therefore, it is possible to improve the durability of the components, reduce the cost, and reduce the current consumption.
実施の形態1.
以下、この発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係るエンジンの吸入空気量を制御する内燃機関のスロットル制御装置の構成を示した概略構成図である。
図1において、1はアクセルペダルの位置をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ(図1ではAPSと記載)である。2は、エンジン(図示省略)の吸入空気量制御を行うスロットル制御を含む、各種エンジン制御を行うECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)で、マイコン5やDCモータ駆動回路6(図1では駆動回路と記載)などを有する。3はスロットルアクチュエータであり、スロットルアクチュエータ3には、DCモータ31(図1ではモータと記載)、減速ギヤ32、スロットルシャフト33、スロットルバルブ34、および、スロットル開度センサ(図1ではTPSと称す)4が設けられている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of a throttle control device for an internal combustion engine that controls the intake air amount of the engine according to
In FIG. 1,
スロットルアクチュエータ3では、DCモータ31の駆動力が減速ギヤ32を介してスロットルシャフト33に伝達され、それにより、スロットルバルブ34が駆動され、エンジンへの吸入空気量が調整される。スロットル開度センサ4は、スロットルバルブ34のスロットルバルブ位置をスロットル開度として検出する。検出されたスロットル開度信号(スロットル実開度信号値)は、マイコン5内に設けられたA/D変換器(図示省略)によりA/D変換され、スロットル開度電圧値VTPSとしてマイコン5に読み込まれる。なお、本実施の形態1のスロットルアクチュエータ3は、DCモータ31を通電していない時にスロットルバルブ34を中間開度位置に保持するための中間開度位置保持機構を備えている。
In the
マイコン5は、アクセル開度センサ(APS)1からのアクセル開度信号を入力し、それを内部に設けられたA/D変換器(図示省略)によりA/D変換して、アクセル開度電圧値として読み込む。また、マイコン5は、クランク角センサ(図示省略)からのエンジン回転速度信号(図示省略)を入力し、後述する図2の中間開度位置学習手段57から出力される中間開度位置学習値を基準値(開度電圧VTMと空気流量Q_Mの関係)として開度−空気流量特性を設定し、エンジン回転速度信号に応じたスロットル開度要求値を算出するとともに、スロットル開度要求値と中間開度位置学習値とに基づいて判定される後述の開度動作領域に応じて、スロットル開度要求値に対し開度速度制限されたスロットル開度指令値を演算する。さらに、マイコン5は、スロットル開度センサ(TPS)4から入力されたスロットル実開度値をスロットル開度指令値に一致させるようにスロットル開度F/B(フィードバック)制御(例えばPID制御)演算を行って制御信号(例えばPWM駆動時のDUTY信号)を求め、それをDCモータ駆動回路6に対して出力して、DCモータ31に所望の電流を流してスロットルバルブ34を駆動する。なお、従来はスロットル全閉位置基準で開度−空気流量特性を設定していたが、本発明では中間開度位置基準で開度−空気流量特性を設定しているため、全閉位置突き当て学習は不要である。
The
図2は、マイコン5内の制御ブロックを示したものである。図2において、51はエンジン回転速度を検出するクランク角センサ(図示省略)からのクランク角信号、52はアクセル開度を検出するアクセル開度センサ(APS)1からのアクセル開度信号(APS信号)、53はスロットル開度要求値設定手段、54はDCモータ31の通電OFF状態(非通電状態)を示すモータ通電OFF信号、55はスロットル開度センサ(TPS)4から入力されるスロットル開度信号(TPS信号)、56は中間開度位置保持機構異常検出手段、57は中間開度位置学習手段、58は開度領域判定手段、59はスロットル開度指令値設定手段、60はスロットル開度F/B(フィードバック)制御手段、61は、スロットル開度F/B制御手段60からDCモータ31へ出力される駆動DUTY値(DUTY信号)である。
FIG. 2 shows a control block in the
図2に示すように、マイコン5は、スロットル開度要求値設定手段53と、中間開度位置保持機構異常検出手段56と、中間開度位置学習手段57と、開度領域判定手段58と、スロットル開度指令値設定手段59と、スロットル開度F/B制御手段60とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the
スロットル開度要求値設定手段53は、クランク角センサ(図示省略)から出力されるクランク角信号51(エンジン回転速度)とアクセル開度センサ1から出力されるAPS信号52(アクセル開度)とが少なくとも入力され、予め設定されたスロットル開度電圧と空気流量との特性に基づいて、エンジン運転時に要求されるスロットル開度要求値VT_REQを設定する。図11に、スロットル開度電圧−空気流量特性の一例をグラフにより示す。図11の例では、スロットル開度電圧と空気流量の対応関係が、後述する中間開度位置学習値を基準値として設定されている。
The throttle opening required value setting means 53 includes a crank angle signal 51 (engine speed) output from a crank angle sensor (not shown) and an APS signal 52 (accelerator opening) output from the
中間開度位置保持機構異常検出手段56は、DCモータ31の通電OFF状態を示すモータ通電OFF信号54(例えば、フラグ:OFF時は0、ON時は1)と、スロットル開度センサ(TPS)4からのスロットル開度信号(TPS信号)55とが入力され、モータ通電OFF信号54に基づき、モータ通電がOFF状態(非通電状態)であると判定した場合に、スロットル開度センサ4からのスロットル開度信号(TPS信号)55のAD変換値VTPSが、予め設定された中間開度位置の設計基準値VTMRに対する設計公差(±E)内にあるか否かを判定することにより、中間開度位置保持機構が異常か否かを検出する。具体的には、AD変換値VTPSが、設計公差内にあれば中間開度位置保持機構が正常であると判定し、それ以外であれば異常として判定する。
The intermediate opening position holding mechanism abnormality detecting means 56 includes a motor energization OFF signal 54 (for example, a flag: 0 at OFF, 1 at ON) indicating a power OFF state of the
中間開度位置学習手段57は、DCモータ31の通電OFF状態を示すモータ通電OFF信号54(例えばフラグ:OFF時は0、ON時は1)と、スロットル開度センサ(TPS)4からのスロットル開度信号(TPS信号)55と、中間開度位置保持機構異常検出手段56からの異常検出信号とが入力されて、中間開度位置保持機構異常検出手段56が異常を検出していない時で、かつ、モータ通電OFF信号54によりDCモータ31が通電OFF状態(非通電状態)であると判定された場合に、スロットル開度センサ4からのスロットル開度信号(TPS信号)55のAD変換値VTPSを、中間開度位置学習値VTMとして学習する。
The intermediate opening position learning means 57 includes a motor energization OFF signal 54 (for example, a flag: 0 at OFF, 1 at ON) indicating the energization OFF state of the
開度領域判定手段58は、中間開度位置学習手段57で学習した中間開度位置学習値VTMと、スロットル開度要求値設定手段53で設定されたスロットル開度要求値VT_REQとが入力されて、中間開度位置学習手段57で学習した中間開度位置学習値VTMを基準値として、それに対して予め設定された所定値A,所定値B,所定値C,所定値Dのいずれかを加減算した開度位置と、スロットル開度要求値設定手段53より設定されたスロットル開度要求値VT_REQとの比較により、スロットル開度要求値設定手段53で設定されたスロットル開度要求値VT_REQが、開度速度制限が不要な第1開度動作領域か、あるいは、開度速度制限が必要な第2開度動作領域または第3開度動作領域のいずれに該当しているかを判定する。 The opening area determination means 58 receives the intermediate opening position learning value VTM learned by the intermediate opening position learning means 57 and the throttle opening requirement value VT_REQ set by the throttle opening requirement value setting means 53. The intermediate opening position learning value VTM learned by the intermediate opening position learning means 57 is used as a reference value, and a predetermined value A, a predetermined value B, a predetermined value C, or a predetermined value D is added to or subtracted from the reference value. The throttle opening request value VT_REQ set by the throttle opening request value setting means 53 is opened by comparing the adjusted opening position with the throttle opening request value VT_REQ set by the throttle opening request value setting means 53. It is determined whether it corresponds to the first opening operation region in which the speed limit is not required, or the second opening operation region or the third opening operation region in which the opening speed restriction is required.
スロットル開度指令値設定手段59は、スロットル開度要求値設定手段53で設定されたスロットル開度要求値VT_REQと、開度動作領域判定手段58により判定された第1、第2、第3開度動作領域とが入力されて、開度動作領域判定手段58により判定された第1、第2、第3開度動作領域の種別に応じて、スロットル開度要求値設定手段53によってエンジン回転速度(エンジン運転状態)に応じて設定されたスロットル開度要求値VT_REQを開度速度制限して、スロットル開度指令値VT_CMDとして出力する。 The throttle opening command value setting means 59 includes the throttle opening request value VT_REQ set by the throttle opening request value setting means 53 and the first, second, and third opening determined by the opening operation region determination means 58. The engine speed is input by the throttle opening required value setting means 53 according to the type of the first, second, and third opening operation areas determined by the opening operation area determining means 58. The throttle opening request value VT_REQ set according to the (engine operating state) is subjected to opening speed limitation, and is output as a throttle opening command value VT_CMD.
スロットル開度F/B制御手段60は、スロットル開度指令値設定手段59からのスロットル開度指令値VT_CMDと、スロットル開度センサ(TPS)4からのスロットル実開度信号VTPS(TPS信号)55とが入力されて、スロットル開度指令値VT_CMDに実際のスロットル実開度値VTPS(TPS信号)55が一致するように、F/B制御(例えばPID制御)演算して、DCモータ31への駆動DUTY値(DUTY信号)61を出力する。 The throttle opening F / B control means 60 includes a throttle opening command value VT_CMD from the throttle opening command value setting means 59 and a throttle actual opening signal VTPS (TPS signal) 55 from the throttle opening sensor (TPS) 4. And F / B control (for example, PID control) is calculated so that the actual throttle actual opening value VTPS (TPS signal) 55 matches the throttle opening command value VT_CMD, A drive DUTY value (DUTY signal) 61 is output.
図3および図4は、スロットルアクチュエータ3のスロットルシャフト33に作用する力関係を模式的に示した図である。これらの図において、35はリターンスプリング、36はオープナスプリング、37は全閉ストッパ位置、38は全開ストッパ位置、39は中間開度ストッパ位置である。なお、符号31〜34は図1に示した構成と同じであるため、ここでは説明を省略する。
3 and 4 are diagrams schematically showing a force relationship acting on the
図3は、DCモータ31を非通電状態にし、リターンスプリング35の付勢力によるスロットルバルブ34の停止位置を示したものである。DCモータ31を非通電にすると、DCモータ31の発生トルクは0となるため、減速ギヤ32を介してスロットルシャフト33にはDCモータ駆動力は作用しない。スロットルシャフト33にはリターンスプリング35の付勢力F1とオープナスプリング36の付勢力F2が作用するが、オープナスプリング付勢力F2の方がリターンスプリング付勢力F1よりも大きいという関係(オープナスプリング付勢力F2>リターンスプリング付勢力F1の関係)で設定しているため、中間開度ストッパ位置39でスロットルバルブ34は停止する。リターンスプリング付勢力F1と同一方向にDCモータ31を駆動すると、オープナスプリング付勢力F2に対抗してスロットルバルブ34は全閉ストッパ位置37まで回動し停止する。一方、リターンスプリング付勢力F1に対抗する方向にDCモータ31を駆動すると、スロットルバルブ34は全開ストッパ位置38まで回動され停止する。
FIG. 3 shows the stop position of the
図4は、オープナスプリング36の付勢力F2に対抗してDCモータ31でスロットルバルブ34を全閉方向へ駆動したものであり、DCモータ駆動力(=FM)とリターンスプリング35の付勢力(=F1)との加算値と、オープナスプリング36の付勢力F2との釣り合いにより、スロットルバルブ34は全閉ストッパ位置37の近傍で停止している状態を示す。スロットルバルブ34の位置はスロットルシャフト33に連結されたスロットル開度センサ(TPS)4の出力値により監視することができる。
FIG. 4 shows the
図5は、スロットル開度センサ(TPS)4から出力されるスロットル実開度値(VTPS)とスロット開度動作領域の関係を示したものである。図5において、中間開度位置学習手段57により学習された中間開度位置学習値VTMを基準値として、中間開度位置学習値VTMから全閉側に所定値A(例えば0.25V)を減算した開度位置VTM−Aから全開側に所定値B(例えば3.5V)を加算した開度位置VTM+Bまでの領域を第1開度動作領域とする。第1開度動作領域は通常エンジン運転時の開度動作領域である。なお、図1の例では、所定値A<所定値Bとなっているが、その場合に限定しないこととする。 FIG. 5 shows the relationship between the actual throttle opening value (VTPS) output from the throttle opening sensor (TPS) 4 and the slot opening operating region. In FIG. 5, the intermediate opening position learning value VTM learned by the intermediate opening position learning means 57 is used as a reference value, and a predetermined value A (for example, 0.25 V) is subtracted from the intermediate opening position learning value VTM to the fully closed side. A region from the opening position VTM-A to the opening position VTM + B obtained by adding a predetermined value B (for example, 3.5 V) to the fully open side is defined as a first opening operation area. The first opening operation region is an opening operation region during normal engine operation. In the example of FIG. 1, the predetermined value A <predetermined value B, but this is not a limitation.
また、図5において、中間開度位置学習値VTMから全閉側に所定値Aを減算した開度位置VTM−Aから、同じく全閉側に所定値C(例えば0.3V)を減算した開度位置VTM−Cまでの領域を第2開度動作領域とする。ここで、所定値A<所定値Cとする。第2開度動作領域はスロットル全閉領域であり、スロットルアクチュエータの流量特性の経年変化などによりアイドル運転中のエンジンへの吸入空気量が過剰設定となった場合に前記スロットルバルブ34を閉じて空気量を絞るときの開度動作領域である。
Further, in FIG. 5, an opening position VTM-A obtained by subtracting a predetermined value A to the fully closed side from the intermediate opening position learned value VTM is similarly opened by subtracting a predetermined value C (for example, 0.3 V) to the fully closed side. The region up to the position VTM-C is defined as the second opening operation region. Here, it is assumed that the predetermined value A <the predetermined value C. The second opening operation region is a throttle fully closed region, and when the intake air amount to the engine during idle operation is excessively set due to the secular change of the flow rate characteristic of the throttle actuator, the
また、図5において、中間開度位置学習値VTMから全開側に所定値B(例えば3.5V)を加算した開度位置VTM+Bから、同じく全開側に所定値D(例えば3.7V)を加算した開度位置VTM+Dまでの領域を第3開度動作領域とする。ここで、所定値B<所定値Dとする。第3開度動作領域はスロットル全開領域であり、空気流量としてはスロットル全開流量に到達した領域であり、スロットル開度要求値VT_REQがこの領域に設定された場合の動作領域である。 Further, in FIG. 5, a predetermined value D (for example, 3.7 V) is added to the fully open side from an opening position VTM + B obtained by adding a predetermined value B (for example, 3.5 V) to the fully opened side from the intermediate opening position learned value VTM. The region up to the opening position VTM + D is set as the third opening operation region. Here, it is assumed that the predetermined value B <the predetermined value D. The third opening operation region is a throttle fully open region, and the air flow rate is a region where the throttle fully open flow rate is reached, and is an operation region when the throttle opening request value VT_REQ is set in this region.
開度動作領域の下限値VTM−Cはスロットルバルブ34が全閉ストッパ位置37で停止した場合のセンサ出力電圧値(例えば0.5V)で、上限値VTM+Dはスロットルバルブ34が全開ストッパ位置38で停止した場合のセンサ出力電圧値(例えば4.5V)である。また、中間開度位置学習値VTMはDCモータ31の非通電時にスロットルバルブ34が中間開度ストッパ位置39で停止する場合のセンサ出力電圧値(例えば0.8V)である。
The lower limit value VTM-C of the opening operation region is the sensor output voltage value (for example, 0.5 V) when the
図6は、エンジンのキースイッチ(IG SW)(図示省略)をONにした直後のスロットルアクチュエータ3のDCモータ31への通電を開始する前のモータ通電OFF状態における中間開度位置保持機構異常検出手段56の異常検出と、中間開度位置学習手段57による中間開度位置学習の処理フローを示したものである。
FIG. 6 shows an abnormality detection of the intermediate opening position holding mechanism in the motor energization OFF state immediately before energization of the
図6に示すように、まず、ステップS1でスロットルアクチュエータ3のDCモータ31が通電OFF状態(非通電状態)にあるか否かについて判定し、既に通電ON状態でスロットル開度F/B制御中の場合は、そのまま処理を終わる。一方、モータ通電OFF状態と判定された場合は、ステップS2で、スロットル開度センサ4からのスロットル実開度値VTPSを、所定のサンプリング周期(例えば2.5ms)毎に読み込んで、AD変換器(図示省略)によりAD変換する(ステップS2)。
As shown in FIG. 6, first, in step S1, it is determined whether or not the
次に、ステップS3で、前回サンプリング時のVTPSのAD変換値と今回サンプリング時のVTPSのAD変換値との差分値の絶対値|△VTPS|が、予め設定された所定値DV_R(例えば20mV)より小さいか否かを判定することにより、スロットルバルブ34が停止状態にあるかどうかを判定する(ステップS3)。スロットルバルブ34が停止状態にない(すなわち、|△VTPS|≧DV_R)場合は、ステップS2の処理に戻ってスロットルバルブ34の停止状態を待つ。これにより、エンジン運転中でスロットルバルブ34を任意のスロットル開度位置に制御中にキースイッチが短時間でOFF→ON操作され、スロットルバルブ34が任意の開度位置から中間開度位置へ戻る途中での中間開度位置保持機構の異常検出や中間開度位置の学習が禁止され、中間開度位置保持機構の異常誤検出や中間開度位置の誤学習が防止される。
Next, in step S3, the absolute value | ΔVTPS | of the difference value between the AD conversion value of the VTPS at the previous sampling and the AD conversion value of the VTPS at the current sampling is a predetermined value DV_R (for example, 20 mV) set in advance. By determining whether or not it is smaller, it is determined whether or not the
一方、ステップS3でスロットルバルブ34が停止状態(|△VTPS|<DV_R)であると判定されると、ステップS4で、スロットル開度センサ4から出力されるスロットル実開度値VTPSが中間開度位置の設計基準値VTMRに対して設計公差E(例えば0.1V)の範囲(VTMR−E<VTPS<VTMR+E)にあるか否かが判定される。設計公差内にあれば、中間開度保持機構は正常であるので、ステップS5で中間開度位置学習処理(図7で説明)を行い、ステップS6で退避走行判定フラグをクリア(LH_F=0)する。
On the other hand, if it is determined in step S3 that the
一方、ステップS4でスロットル実開度値VTPSが設計公差内になければ、中間開度位置保持機構の異常を検出して、ステップS7で退避走行判定フラグをセット(LH_F=1)して処理を終わる。これにより、退避走行が行われる。 On the other hand, if the actual throttle opening value VTPS is not within the design tolerance in step S4, an abnormality in the intermediate opening position holding mechanism is detected, and in step S7, the retreat travel determination flag is set (LH_F = 1) and processing is performed. End. Thereby, evacuation travel is performed.
図7は、中間開度位置学習値更新量の制限処理フローを示したものである。なお、中間開度位置学習値更新量とは、前回学習値の中間開度位置学習値と今回学習値の中間開度位置学習値との差分(あるいは当該差分の絶対値)のことである。 FIG. 7 shows a flow for restricting the intermediate opening position learning value update amount. The intermediate opening position learning value update amount is a difference (or an absolute value of the difference) between the intermediate opening position learning value of the previous learning value and the intermediate opening position learning value of the current learning value.
図7に示すように、まず、ステップS20で、中間開度位置学習フラグがセット(VTM_LN_F=1)されているか否かを判定し、学習フラグがクリア(VTM_LN_F=0)されていればバッテリ取り外し後の初めての学習であるため、ステップS23で、スロットル開度センサ4のスロットル実開度値VTPSを今回の中間開度位置学習値VTM(n)として記憶し、ステップS24で、中間開度学習フラグをセット(VTM_LN_F=1)して、処理を終わる。
As shown in FIG. 7, first, in step S20, it is determined whether or not the intermediate opening position learning flag is set (VTM_LN_F = 1). If the learning flag is cleared (VTM_LN_F = 0), the battery is removed. Since this is the first learning later, in step S23, the actual throttle opening value VTPS of the
一方、ステップS20で学習フラグがセット(VTM_LN_F=1)されている場合は、ステップS21で前回の中間開度位置学習値VTM(n−1)と今回の中間開度位置におけるスロットル開度センサ4のスロットル実開度値VTPSとの差分を求め、当該差分の絶対値|VTM(n−1)−VTPS|が所定値REF1(例えば10mV)より大きいか否かを判定する。所定値REF1以下であれば、上記のステップS23の処理により中間開度位置学習値を更新する。一方、ステップS21で所定値REF1より大きい場合は、ステップS22で、学習値の増減(±)方向に応じて前回の中間開度位置学習値VTM(n−1)に対する学習値の更新量を前記所定値REF1に制限して、今回の学習値VTM(n)をVTM(n)=VTM(n−1)±REF1として更新して処理を終わる。これによりノイズなどによる学習値変動の影響を低減する。
On the other hand, if the learning flag is set (VTM_LN_F = 1) in step S20, the previous intermediate opening position learning value VTM (n-1) and the
図8Aおよび図8Bは、スロットル開度指令値設定手段59により、スロットル開度要求値設定手段53により出力されたスロットル開度要求値VT_REQに対して、それがいずれのスロットル開度動作領域に該当しているかにつき開度領域判定手段58により判定したスロットル開度動作領域の種別(第1、第2、第3開度動作領域の別)に応じて、開度速度制限をかけるか否かを判断して、スロットル開度指令値VT_CMDを出力するときの処理フローを示したものである。 8A and 8B show that the throttle opening command value setting means 59 corresponds to any throttle opening operation region with respect to the throttle opening request value VT_REQ output by the throttle opening request value setting means 53. Whether or not to limit the opening speed depending on the type of throttle opening operation area determined by the opening area determination means 58 (different from the first, second and third opening operation areas). The processing flow when judging and outputting the throttle opening command value VT_CMD is shown.
図8Aに示すように、まず、ステップS40で、クランク角センサによるエンジン回転数(図示省略)や、アクセル開度センサによるアクセル開度信号や、エンジンの冷却水の温度を検出する水温センサ(図示省略)による水温(図示省略)の値などによりエンジンの運転状態を検出する。 As shown in FIG. 8A, first, in step S40, an engine speed (not shown) by a crank angle sensor, an accelerator opening signal by an accelerator opening sensor, and a water temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of engine cooling water. The operating state of the engine is detected based on the value of the water temperature (not shown).
ステップS41では、スロットル開度要求値設定手段53によりエンジン運転状態に基づいてスロットル開度要求値VT_REQを演算し、予め設定された前記スロットル開度動作領域の下限値VTM−Cと上限値VTM+Dで制限してそれが算出される。すなわち、スロットル開度要求値VT_REQの値が下限値VTM−Cと上限値VTM+Dとの間であれば、そのまま出力し、スロットル開度要求値VT_REQの値が下限値VTM−Cより小さければ、下限値VTM−Cをスロットル開度要求値VT_REQとして出力し、スロットル開度要求値VT_REQの値が上限値VTM+Dより大きければ、上限値VTM+Dをスロットル開度要求値VT_REQとして出力する。 In step S41, the throttle opening request value setting means 53 calculates the throttle opening request value VT_REQ based on the engine operating state, and uses the preset lower limit value VTM-C and upper limit value VTM + D of the throttle opening operation region. Limited and calculated. That is, if the throttle opening request value VT_REQ is between the lower limit value VTM-C and the upper limit value VTM + D, it is output as it is, and if the throttle opening request value VT_REQ value is smaller than the lower limit value VTM-C, Value VTM-C is output as throttle opening request value VT_REQ, and if the value of throttle opening request value VT_REQ is larger than upper limit value VTM + D, upper limit value VTM + D is output as throttle opening request value VT_REQ.
次にステップS42で中間開度位置保持機構の異常検出時(図6のステップS7参照)または開度F/B制御異常検出時(図8BのステップS56参照)にセットされる退避走行フラグがセット(LH_F=1)されているか否かを判定し、フラグがセット(LH_F=1)されている場合は、ステップS43でエンジン出力制限(例えば燃料カット)などによる退避走行処理を行い、処理を終わる。これにより退避走行時の安全性が確保される。 Next, in step S42, the retreat travel flag that is set when an abnormality is detected in the intermediate opening position holding mechanism (see step S7 in FIG. 6) or when an opening F / B control abnormality is detected (see step S56 in FIG. 8B) is set. It is determined whether or not (LH_F = 1), and if the flag is set (LH_F = 1), a retreat travel process is performed in step S43 due to engine output restriction (for example, fuel cut), and the process ends. . As a result, safety during retreating is ensured.
一方、ステップS42で退避走行フラグがクリア(LH_F=0)されている場合は、ステップS44以降で、開度領域判定手段58により、中間開度学習値VTMとスロットル開度要求値VT_REQとに基づいて、スロットル開度動作領域を判定し、スロットル開度指令値VT_CMDを設定する。 On the other hand, if the retreat travel flag is cleared (LH_F = 0) in step S42, the opening range determination means 58 uses the intermediate opening learning value VTM and the throttle opening request value VT_REQ after step S44. Then, the throttle opening operation region is determined, and the throttle opening command value VT_CMD is set.
すなわち、ステップS44では、スロットル開度要求値VT_REQと第3開度動作領域の下限値VTM+Bとを比較して、スロットル開度要求値VT_REQが第3開度動作領域を要求しているか否か(VTM+B<VT_REQ)を判定し、第3開度動作領域を要求している場合は、ステップS45で前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)がスロットル開度要求値VT_REQに到達(VT_REQ≦VT_CMD(n−1))したか否かを判定し、到達していれば、ステップS49で前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)および今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)にスロットル開度要求値VT_REQを設定し、到達していなければステップS46に進む。 That is, in step S44, the throttle opening request value VT_REQ is compared with the lower limit value VTM + B of the third opening operation region to determine whether the throttle opening request value VT_REQ requires the third opening operation region ( If VTM + B <VT_REQ) is determined and the third opening operation region is requested, the previous throttle opening command value VT_CMD (n−1) reaches the throttle opening request value VT_REQ in step S45 (VT_REQ ≦ VT_CMD (n-1)) is determined, and if it has been reached, the previous throttle opening command value VT_CMD (n-1) and the current throttle opening command value VT_CMD (n) are set in step S49. The throttle opening request value VT_REQ is set, and if not reached, the process proceeds to step S46.
ステップS46では、スロットル開度要求値VT_REQが第1開度動作領域または第2開度動作領域から第3開度動作領域に設定された初回の処理は、前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)および今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)に第3開度動作領域の下限値VTM+Bを設定し、2回目以降の処理は、前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)に今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)を代入し、今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)は前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)に所定値DTH(例えば25deg/secの開度速度設定値)を加算した値(VT_CMD(n)=VT_CMD(n−1)+DTH)になるように開度速度制限して設定し、ステップS51のスロットル開度F/B制御処理に進む。 In step S46, the initial processing in which the throttle opening request value VT_REQ is set from the first opening operation region or the second opening operation region to the third opening operation region is performed in the previous throttle opening command value VT_CMD (n -1) and the current throttle opening command value VT_CMD (n) are set to the lower limit value VTM + B of the third opening operation region, and the second and subsequent processes are performed in the previous throttle opening command value VT_CMD (n-1). Is substituted with the current throttle opening command value VT_CMD (n), and the current throttle opening command value VT_CMD (n) is added to the previous throttle opening command value VT_CMD (n-1) by a predetermined value DTH (for example, 25 deg / sec). Opening speed setting value) is set by limiting the opening speed so that the value becomes (VT_CMD (n) = VT_CMD (n−1) + DTH). Proceeds to the throttle opening degree F / B control process S51.
一方、ステップS44でスロットル開度要求値VT_REQが第3開度動作領域を要求していないと判定された場合は、ステップS47で、スロットル開度要求値VT_REQと第2開度動作領域の上限値VTM−Aとを比較して、スロットル開度要求値VT_REQが第2開度動作領域を要求(VT_REQ<VTM−A)しているか否かを判定し、第2開度動作領域を要求している場合は、ステップS48で前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)が全閉方向のスロットル開度要求値VT_REQに到達(VT_CMD(n−1)≦VT_REQ)したか否かを判定し、到達していれば、ステップS49で、前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)および今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)にスロットル開度要求値VT_REQを設定し、到達していなければステップS50に進む。 On the other hand, when it is determined in step S44 that the throttle opening request value VT_REQ does not require the third opening operation region, the throttle opening request value VT_REQ and the upper limit value of the second opening operation region are determined in step S47. Compared with VTM-A, it is determined whether the throttle opening request value VT_REQ requires the second opening operation region (VT_REQ <VTM-A), and the second opening operation region is requested. If YES in step S48, it is determined in step S48 whether or not the previous throttle opening command value VT_CMD (n-1) has reached the throttle opening request value VT_REQ in the fully closed direction (VT_CMD (n-1) ≤VT_REQ). If so, in step S49, the current throttle opening command value VT_CMD (n-1) and the current throttle opening command value VT_CMD (n) are throttled. Torr Set opening demand value VT_REQ, if not reached flow proceeds to step S50.
ステップS50ではスロットル開度要求値VT_REQが第1開度動作領域または第3開度動作領域から第2開度動作領域に設定された初回の処理は、前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)および今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)に第2開度動作領域の上限値VTM−Aを設定し、2回目以降の処理は、前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)に今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)を代入し、今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)は前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)に所定値DTH(例えば25deg/secの開度速度設定値)を減算した値(VT_CMD(n)=VT_CMD(n−1)−DTH)になるように開度速度制限して設定し、ステップS51のスロットル開度F/B制御処理に進む。
In step S50, the initial process in which the throttle opening request value VT_REQ is set from the first opening operation region or the third opening operation region to the second opening operation region is the previous throttle opening command value VT_CMD (n− 1) and the current throttle opening command value VT_CMD (n) are set to the upper limit value VTM-A of the second opening operation region, and the second and subsequent processes are performed in accordance with the previous throttle opening command value VT_CMD (n−1). ) Is substituted for the current throttle opening command value VT_CMD (n), and the current throttle opening command value VT_CMD (n) is added to the previous throttle opening command value VT_CMD (n−1) by a predetermined value DTH (for example, 25 deg / step opening speed setting value) is set by limiting the opening speed so as to be a value obtained by subtracting (sec_CMD (n) = VT_CMD (n−1) −DTH). Proceeds to the throttle opening degree F /
一方、ステップS47でスロットル開度要求値VT_REQが第2開度動作領域を要求しておらず、第1開度動作領域を要求していると判定された場合は、ステップS49に進んで今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)にスロットル開度要求値VT_REQを設定し、開度速度制限をかけないでステップS51のスロットル開度F/B制御処理に進む。 On the other hand, if it is determined in step S47 that the throttle opening request value VT_REQ does not require the second opening operation region but the first opening operation region, the process proceeds to step S49. The throttle opening request value VT_REQ is set to the throttle opening command value VT_CMD (n), and the process proceeds to the throttle opening F / B control process in step S51 without restricting the opening speed.
図8Bに示すように、ステップS51では、スロットル開度センサ4で検出したスロットル開度信号値VTPSをスロットル開度指令値VT_CMDに一致させるようにスロットル開度位置フィードバック(F/B)制御(例えばPID制御)演算を行ってモータ駆動デューティ値M_D_DUTYを算出し、モータ駆動回路6に出力して、DCモータ31に所望の電流を流してスロットルバルブ34を駆動する。
As shown in FIG. 8B, in step S51, throttle opening position feedback (F / B) control (for example, so as to make the throttle opening signal value VTPS detected by the
ステップS52では、第2開度動作領域または第3開度動作領域でスロットル開度F/B制御中に、予期しないスロットルバルブ34の全閉ストッパ位置37または全開ストッパ位置38への突き当てが発生していないかについての突き当て判定処理(図9で処理フローを説明)を行い、どちらかのストッパ位置への突き当てが発生していると判定した時には、第1、第2、第3の開度動作領域の全域の下限値VTM−Cまたは上限値VTM+Dを設定する所定値Cまたは所定値Dを設定し直す。
In step S52, an unexpected butt against the fully closed
ステップS53以降では、第1、第2、第3開度動作領域の全域におけるスロットル開度F/B制御中のスロットル開度F/B制御異常の検出を行う。 In step S53 and subsequent steps, the throttle opening F / B control abnormality during the throttle opening F / B control is detected in the entire first, second, and third opening operation regions.
ステップS53では、スロットル開度指令値VT_CMDとスロットル実開度値VTPSとの偏差の絶対値|VT_CMD−VTPS|が所定値ER_R(例えば0.2V)より大きいか否かについて判定し、所定値ER_R以下であればステップS57で第2タイマカウンタTM_CNT_Bのカウンタ値を第2の所定値TM_CNT_RB(例えば0.5sec)に設定して処理を終わる。 In step S53, it is determined whether or not the absolute value | VT_CMD−VTPS | of the deviation between the throttle opening command value VT_CMD and the actual throttle opening value VTPS is larger than a predetermined value ER_R (for example, 0.2V). If it is below, the counter value of the second timer counter TM_CNT_B is set to a second predetermined value TM_CNT_RB (for example, 0.5 sec) in step S57, and the process ends.
一方、ステップS53で偏差の絶対値が所定値ER_Rより大きい場合は、ステップS54で第2タイマカウンタTM_CNT_Bをダウンカウント(TM_CNT_B=TM_CNT_B−1)して、ステップS55で第2タイマカウンタTM_CNT_Bのカウンタ値が0か否かを判定し、0でなければそのまま処理を終了し、カウンタ値が0の場合は、スロットル開度指令値VT_CMDとスロットル実開度値VTPSとの偏差の絶対値が、第2の所定閾値ER_R(例えば0.2V)より大きい状態を第2の所定時間(例えば0.5sec)継続した状態であるため、それにより、スロットル開度F/B制御異常であることを検出して、ステップS56で、退避走行フラグLH_Fをセット(LH_F=1)して処理を終わる。 On the other hand, if the absolute value of the deviation is larger than the predetermined value ER_R in step S53, the second timer counter TM_CNT_B is down-counted (TM_CNT_B = TM_CNT_B-1) in step S54, and the counter value of the second timer counter TM_CNT_B in step S55. If the counter value is 0, the absolute value of the deviation between the throttle opening command value VT_CMD and the actual throttle opening value VTPS is the second value. Is greater than a predetermined threshold value ER_R (for example, 0.2V) for a second predetermined time period (for example, 0.5 sec), thereby detecting that the throttle opening F / B control is abnormal. In step S56, the retreat travel flag LH_F is set (LH_F = 1), and the process ends.
このように第2開度動作領域および第3開度動作領域でエンジン運転時のスロットル開度要求値VT_REQと開度速度制限されたスロットル開度指令値VT_CMDとで偏差が生じるスロットル開度制御状態でも、スロットル開度指令値VT_CMDとスロットル実開度値VTPSとの偏差に基づいてスロットル開度F/B制御異常を検出している為、検出精度を向上することができる。 In this way, in the second opening operation region and the third opening operation region, the throttle opening control state in which a deviation occurs between the throttle opening request value VT_REQ during engine operation and the throttle opening command value VT_CMD limited in opening speed. However, since the throttle opening F / B control abnormality is detected based on the deviation between the throttle opening command value VT_CMD and the actual throttle opening value VTPS, the detection accuracy can be improved.
図9は、第2開度動作領域または第3開度動作領域でスロットル開度F/B制御中に、スロットルバルブ34の全閉ストッパ位置37または全開ストッパ位置38への予期しない突き当てが発生していないかについてチェックする全閉ストッパ位置および全開ストッパ位置突き当て判定処理フローを示したものである。
FIG. 9 shows an unexpected abutment of the
まず、ステップS60でモータ駆動デューティ値M_D_DUTYの絶対値が第1の所定閾値DUTY_R(例えば95%)より大きいか否かについて判定し、第1の所定閾値DUTY_R以下であればステップS67で第1のタイマカウンタTM_CNT_Aのカウンタ値を第1の所定値TM_CNT_RA(例えば1.0sec)に設定して処理を終わる。一方、ステップS60でモータ駆動デューティ値M_D_DUTYの絶対値が第1の所定閾値DUTY_R(例えば95%)より大きいと判定された場合は、ステップS61で第1タイマカウンタTM_CNT_Aのカウンタ値をダウンカウント(TM_CNT_A=TM_CNT_A−1)して、ステップS62で第1タイマカウンタTM_CNT_Aのカウンタ値が0か否かを判定し、0でなければそのまま処理を終了する。 First, in step S60, it is determined whether or not the absolute value of the motor drive duty value M_D_DUTY is greater than a first predetermined threshold value DUTY_R (for example, 95%). If the absolute value is equal to or less than the first predetermined threshold value DUTY_R, the first value is determined in step S67. The counter value of the timer counter TM_CNT_A is set to a first predetermined value TM_CNT_RA (for example, 1.0 sec), and the process ends. On the other hand, if it is determined in step S60 that the absolute value of the motor drive duty value M_D_DUTY is greater than a first predetermined threshold value DUTY_R (for example, 95%), the counter value of the first timer counter TM_CNT_A is counted down (TM_CNT_A) in step S61. = TM_CNT_A-1), it is determined in step S62 whether or not the counter value of the first timer counter TM_CNT_A is 0. If it is not 0, the process is terminated.
一方、ステップS62でカウンタ値が0の場合は、モータ駆動デューティ値M_D_DUTYの絶対値が第1の所定閾値DUTY_R(例えば95%)より大きい状態が第1の所定時間(例えば1.0sec)継続した状態であり、スロットルバルブ34が全閉ストッパ位置37または全開ストッパ位置38への突き当て状態であるため、ステップS63でスロットル開度要求値VT_REQが第2開度動作領域を要求(VT_REQ≦VTM−A)しているか否かを判定し、要求している場合は、スロットルバルブ34が全閉ストッパ位置37への突き当て状態であるため、ステップS64でスロットル開度動作領域の下限値(VTM−C)を設定する所定値Cを、中間開度学習値VTMと全閉ストッパ位置37への突き当て状態でのスロットル開度センサ4のスロットル実開度値VTPSとの偏差に設定(C=VTM−VTPS)し直す。
On the other hand, when the counter value is 0 in step S62, the state where the absolute value of the motor drive duty value M_D_DUTY is greater than the first predetermined threshold value DUTY_R (for example, 95%) continues for the first predetermined time (for example, 1.0 sec). In this state, the
一方、ステップS63でスロットル開度要求値VT_REQが第2開度動作領域を要求(VT_REQ≦VTM−A)していなければ、ステップS65で第3開度動作領域を要求(VTM+B≦VT_REQ)しているか否かを判定し、要求している場合は、スロットルバルブ34が全開ストッパ位置38への突き当て状態であるため、ステップS66でスロットル開度動作領域の上限値(VTM+D)を設定する所定値Dを、中間開度学習値VTMと全開ストッパ位置38への突き当て状態でのスロットル開度センサ4のスロットル実開度値VTPSとの偏差に設定(D=VTPS−VTM)し直して、ステップS67で第1のタイマカウンタTM_CNT_Aのカウンタ値を第1の所定値TM_CNT_RA(例えば1.0sec)に設定して処理を終わる。
On the other hand, if the throttle opening request value VT_REQ does not request the second opening operation region (VT_REQ ≦ VTM-A) in step S63, the third opening operation region is requested (VTM + B ≦ VT_REQ) in step S65. If the
一方、ステップS65で第3開度動作領域を要求(VTM−B≦VT_REQ)していない場合は、第1開度動作領域を要求している場合であり、この領域でモータ駆動デューティ値M_D_DUTYの絶対値が第1の所定閾値DUTY_R(例えば95%)より大きい状態を第1の所定時間(例えば1.0sec)継続しているのは、スロットル開度F/B制御異常状態であると判定して、ステップS68で退避走行フラグLH_Fをセット(LH_F=1)して処理を終わる。 On the other hand, when the third opening operation region is not requested (VTM-B ≦ VT_REQ) in step S65, the first opening operation region is requested. In this region, the motor drive duty value M_D_DUTY is set. It is determined that it is a throttle opening F / B control abnormal state that the absolute value continues larger than the first predetermined threshold DUTY_R (for example, 95%) for the first predetermined time (for example, 1.0 sec). In step S68, the retreat travel flag LH_F is set (LH_F = 1), and the process ends.
図10は、エンジン運転状態でのスロットル開度要求値VT_REQと、スロットルアクチュエータ3の実際のスロットルバルブ34のスロットル実開度を制御するためのスロットル開度指令値VT_CMDと、スロットル開度センサ4により検出したスロットル実開度値VTPSと、中間開度位置学習値VTMと、第1開度動作領域、第2開度動作領域、第3開度動作領域の関係で示した動作タイムチャートである。
FIG. 10 shows the throttle opening request value VT_REQ in the engine operating state, the throttle opening command value VT_CMD for controlling the actual throttle opening of the
時間T1時点でスロットル開度要求値VT_REQが第3開度動作領域から第2開度動作領域へ変化した場合、スロットル開度指令値VT_CMDは第2開度動作領域では開度速度制限するため、時間T1時点で前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)=VT2(=VTM−A)と設定し、そこから前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)に所定値DTH(例えば25deg/secの開度速度設定値)を減算した値(VT_CMD(n)=VT_CMD(n−1)−DTH)で開度速度制限して今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)を設定し、このスロットル開度指令値VT_CMD(n)にスロットル実開度値VTPSが一致するようにスロットル開度F/B制御を行うことにより、スロットル実開度値VTPSが所定の開度速度(例えば25deg/sec)に制限されながらスロットル開度要求値VT_REQに向かって全閉方向へ動作し、時間T2時点でスロットル開度指令値VT_CMDがスロットル開度要求値VT_REQに到達する。 When the throttle opening request value VT_REQ changes from the third opening operation region to the second opening operation region at time T1, the throttle opening command value VT_CMD limits the opening speed in the second opening operation region. At time T1, the previous throttle opening command value VT_CMD (n-1) = VT2 (= VTM-A) is set, and from there, the previous throttle opening command value VT_CMD (n-1) is set to a predetermined value DTH (for example, Set the current throttle opening command value VT_CMD (n) by limiting the opening speed with a value (VT_CMD (n) = VT_CMD (n−1) −DTH) obtained by subtracting 25 deg / sec opening speed setting value). The throttle opening F / B control is performed so that the throttle actual opening value VTPS matches the throttle opening command value VT_CMD (n). While the value VTPS is limited to a predetermined opening speed (for example, 25 deg / sec), the throttle opening command value VT_CMD is moved to the throttle opening request value VT_REQ and the throttle opening command value VT_CMD becomes the throttle opening request value at time T2. VT_REQ is reached.
次に時間T3時点でスロットル開度要求値VT_REQが第2開度動作領域から第3開度動作領域へ変化した場合、スロットル開度指令値VT_CMDは第3開度動作領域では開度速度制限するため、時間T3時点で前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)=VT3(=VTM−B)と設定し、そこから前回のスロットル開度指令値VT_CMD(n−1)に所定値DTH(例えば25deg/secの開度速度設定値)を加算した値(VT_CMD(n)=VT_CMD(n−1)+DTH)で開度速度制限して今回のスロットル開度指令値VT_CMD(n)を設定して、このスロットル開度指令値VT_CMD(n)にスロットル実開度値VTPSが一致するようにスロットル開度F/B制御を行うことにより、スロットル実開度値VTPSが所定の開度速度(例えば25deg/sec)に制限されながらスロットル開度要求値VT_REQに向かって全開方向へ動作し、時間T4時点でスロットル開度指令値VT_CMDがスロットル開度要求値VT_REQに到達する。 Next, when the throttle opening request value VT_REQ changes from the second opening operation region to the third opening operation region at time T3, the throttle opening command value VT_CMD limits the opening speed in the third opening operation region. Therefore, at time T3, the previous throttle opening command value VT_CMD (n-1) = VT3 (= VTM-B) is set, and from there, the previous throttle opening command value VT_CMD (n-1) is set to a predetermined value DTH. (For example, the opening speed setting value of 25 deg / sec) is added to the value (VT_CMD (n) = VT_CMD (n−1) + DTH) to limit the opening speed and set the current throttle opening command value VT_CMD (n). Then, the throttle opening F / B control is performed so that the throttle actual opening value VTPS matches the throttle opening command value VT_CMD (n). While the actual opening value VTPS is limited to a predetermined opening speed (for example, 25 deg / sec), the throttle opening command value VT_CMD is moved to the throttle opening command value VT_CMD at the time T4. The required value VT_REQ is reached.
上述のように、エンジン運転時の通常の開度動作領域である第1開度動作領域(VTMAからVTM+Bの開度動作領域)ではスロットル開度指令値VT_CMDに開度速度制限はかけないため、スロットル開度要求値VT_REQにスロットル実開度値VTPSを高速で追従動作させることができ、第2開度動作領域(VTM−AからVTM−Cの開度動作領域)および第3開度動作領域(VTM+BからVTM+Dの開度動作領域)ではスロットル開度指令値VT_CMDに開度速度制限をかけるため、スロットルアクチュエータ3のスロットル開度とTPS出力特性の経年変化などにより、スロットルバルブ34が全閉ストッパ位置37または全開ストッパ位置38に予期しない突き当たりが発生した場合でも、当該開度速度制限によりスロットル駆動軸廻りの構成部品の耐久性を確保することができる。このためスロットル駆動軸廻りの構成部品に樹脂材が採用された場合でも、前記予期しないスロットルバルブの全閉ストッパ位置または全開ストッパ位置への突き当てによる部品破壊の懸念がなくなる。
As described above, in the first opening operation region (opening operation region from VTMA to VTM + B) that is a normal opening operation region during engine operation, the opening speed limit is not applied to the throttle opening command value VT_CMD. The throttle actual opening value VTPS can be made to follow the throttle opening request value VT_REQ at high speed, and the second opening operation region (opening operation region from VTM-A to VTM-C) and the third opening operation region (VTM + B to VTM + D opening operation range), the throttle opening command value VT_CMD is limited to the opening speed, so that the
以上のように、本発明の実施の形態1に係わる内燃機関のスロットル制御装置によれば、少なくともアクセル開度センサ(APS)1により検出したアクセル開度と、クランク角センサにより検出したエンジン回転速度とに基づいて、エンジン運転時のスロットル開度要求値を設定するスロットル開度要求値設定手段53と、DCモータ31が非通電状態のときのスロットル開度センサ(TPS)4からのTPS出力値が中間開度位置の基準値に対し第1の所定値以内に存在するか否かにより、中間開度位置保持機構の異常を検出する中間開度位置保持機構異常検出手段56と、DCモータ31が非通電状態で中間開度位置保持機構異常検出手段56が異常検出していないときのTPS出力値を中間開度位置学習値として学習する中間開度位置学習手段57と、当該中間開度位置学習値を基準にスロットル開度要求値により第1開度動作領域、第2開度動作領域、第3開度動作領域を判定する開度領域判定手段58と、スロットル開度要求値設定手段53により設定されたスロットル開度要求値に対し、開度領域判定手段58により判定された各開度動作領域に応じて予め設定されたスロットル開度速度制限値以下に開度速度を制限しスロットル開度指令値として出力するスロットル開度指令値設定手段59とを備えるようにしたので、中間開度位置保持機構の異常判定及び中間開度位置の学習が容易に行え、全閉ストッパ位置および全開ストッパ位置への突き当て学習が不要となり、スロットル駆動軸廻りの構成部品の耐久性が向上するとともに、突き当て学習時に流す比較的大きなモータ電流を流す必要がなくなり、バッテリ消費電流の削減が得られる。また、スロットル全閉ストッパ位置(スロットル全開ストッパ位置含む)へのスロットルバルブの突き当て学習が不要となるため、キースイッチOFF時にスロットル全閉ストッパ位置および全開ストッパ位置突き当て学習動作のために必要であったセルフ・シャット・リレー(キースイッチOFF後に所定時間の間、ECUやスロットルアクチュエータへ電源供給し、所定時間後にOFFするリレー)が不要となり、低コストにつながる。さらに、キースイッチOFF時のスロットル学習動作時の騒音(スロットルバルブが中間開度位置を跨いで動作するときに中間開度位置ストッパで発生する音)がなくなるなどの効果が得られる。
As described above, according to the throttle control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, at least the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor (APS) 1 and the engine speed detected by the crank angle sensor. TPS output value from throttle opening sensor (TPS) 4 when
また、本発明の実施の形態1に係わる内燃機関のスロットル制御装置によれば、前記中間開度位置学習値を基準値として、前記第1開度動作領域は、スロットル全閉側に第1の所定値Aを減算した開度位置からスロットル全開側に第2の所定値Bを加算した開度位置までの領域とし、スロットル開度指令値設定手段59が、第1開度動作領域においては、スロットル開度要求値設定手段53により設定されたスロットル開度要求値に対し開度速度制限しないで、そのままスロットル開度指令値として設定しているため、エンジン制御で要求されるスロットル開度要求値に実開度を応答よく追従させることができる効果がある。 Further, according to the throttle control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, the first opening operation region is set to the first fully open throttle side with the intermediate opening position learning value as a reference value. An area from the opening position where the predetermined value A is subtracted to the opening position where the second predetermined value B is added to the throttle fully open side, and the throttle opening command value setting means 59 is The throttle opening request value set by the throttle opening request value setting means 53 is set as the throttle opening command value without limiting the opening speed with respect to the throttle opening request value set by the throttle opening request value setting means 53. There is an effect that the actual opening can be followed with good response.
また、本発明の実施の形態1に係わる内燃機関のスロットル制御装置によれば、中間開度位置学習値を基準値として、第2開度動作領域は、スロットル全閉側に第1の所定値Aおよび第3の所定値Cを減算した開度動作領域とし、第3開度動作領域は、スロットル全開側に第2の所定値Bおよび第4の所定値Dを加算した開度動作領域として、第2開度動作領域と第3開度動作領域においては、スロットル開度指令値設定手段59により、スロットル開度要求値に対し開度速度制限を所定値以下に制限して、スロットル開度指令値とするようにしたので、予期しない全閉ストッパ位置または全開ストッパ位置へのスロットルバルブの突き当てが発生した場合のスロットル駆動軸廻りの構成部品の機械的ダメージが低減され、構成部品の耐久性が向上する効果がある。 Further, according to the throttle control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, the second opening operation region is set to the first predetermined value on the throttle fully closed side with the intermediate opening position learning value as a reference value. An opening operation region obtained by subtracting A and the third predetermined value C is used, and the third opening operation region is an opening operation region obtained by adding the second predetermined value B and the fourth predetermined value D to the throttle fully open side. In the second opening operation region and the third opening operation region, the throttle opening command value setting means 59 limits the opening speed limit to a predetermined value or less with respect to the throttle opening command value, and the throttle opening command value setting means 59 Since the command value is used, mechanical damage to the components around the throttle drive shaft when the throttle valve abuts against the fully closed stopper position or the fully opened stopper position is reduced, and the durability of the components is reduced. sex There is an effect of improving.
また、本発明の実施の形態1に係わる内燃機関のスロットル制御装置によれば、中間開度位置学習手段57が、前回学習時の中間開度位置学習値からの学習値更新量を所定値以下に制限するようにしたので、ノイズなどによる誤学習の影響を抑制できる効果がある。 Further, according to the throttle control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, the intermediate opening position learning means 57 sets the learning value update amount from the intermediate opening position learning value at the previous learning to a predetermined value or less. Therefore, there is an effect that the influence of erroneous learning due to noise or the like can be suppressed.
また、本発明の実施の形態1に係わる内燃機関のスロットル制御装置によれば、開度領域判定手段58が、第2開度動作領域または第3開度動作領域において、スロットル開度F/B制御中のモータ駆動デューティ出力値の絶対値が所定値以上である状態が第1の所定時間以上継続した場合は、全閉ストッパ位置または全開ストッパ位置へのスロットルバルブの突き当てが発生していると判定して、所定値Cまたは所定値Dを、中間開度位置学習値と全閉ストッパ位置または全開ストッパ位置への突き当て状態判定時のTPS出力値との偏差で補正するようにしたので、予期しない全閉ストッパ位置および全開ストッパ位置への突き当てが防止でき、スロットル駆動軸廻りの構成部品の耐久性が向上する効果が得られる。 In addition, according to the throttle control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, the opening degree determination means 58 is provided with the throttle opening F / B in the second opening action region or the third opening action region. When the state where the absolute value of the motor drive duty output value being controlled is equal to or greater than the predetermined value continues for the first predetermined time or longer, the throttle valve is abutted against the fully closed stopper position or the fully opened stopper position. The predetermined value C or the predetermined value D is corrected by the deviation between the intermediate opening position learning value and the TPS output value at the time of determining the abutting state to the fully closed stopper position or the fully opened stopper position. Further, it is possible to prevent an unexpected butting against the fully closed stopper position and the fully opened stopper position, and the effect of improving the durability of the components around the throttle drive shaft can be obtained.
また、本発明の実施の形態1に係わる内燃機関のスロットル制御装置によれば、スロットル開度F/B制御手段が、第1、第2、第3開度動作領域において、スロットル開度指令値設定手段により設定されたスロットル開度指令値と、TPSにより検出したスロットル実開度値との開度偏差によりスロットル開度F/B制御異常を検出するようにしたので検出精度の向上と誤判定の防止の両立が図れる効果がある。 In addition, according to the throttle control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, the throttle opening F / B control means has the throttle opening command value in the first, second, and third opening operation regions. Since the throttle opening F / B control abnormality is detected based on the opening deviation between the throttle opening command value set by the setting means and the actual throttle opening value detected by TPS, the detection accuracy is improved and erroneous determination is made. There is an effect that it is possible to prevent both.
本発明の実施の形態1に係わる内燃機関のスロットル制御装置によれば、中間開度位置保持機構異常検出手段56で異常を検出した時、または、スロットル開度F/B制御手段60で異常を検出した時は、燃料カットなどによりエンジン出力を抑制して退避走行を行うようにしたので安全性が確保される効果がある。 According to the throttle control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, when an abnormality is detected by the intermediate opening position holding mechanism abnormality detecting means 56, or when the abnormality is detected by the throttle opening F / B control means 60. When detected, the engine output is suppressed by fuel cut or the like so as to perform the retreat travel, so that the safety is ensured.
尚、上記の実施の形態1では、スロットル開度要求値を全開側の第3開度動作領域にも設定するようにしたが、その場合に限らず、第3開度動作領域への設定を禁止するようにしてもよい。 In the first embodiment, the throttle opening request value is set also in the third opening operation region on the fully open side. However, the present invention is not limited to this, and the setting to the third opening operation region is performed. You may make it prohibit.
1 アクセル開度センサ、2 ECU、3 スロットルアクチュエータ、4 スロットル開度センサ、5 マイコン、6 DCモータ駆動回路、31 DCモータ、32 減速ギヤ、33 スロットルシャフト、34 スロットルバルブ、35 リターンスプリング、36 オープナスプリング、37 全閉ストッパ位置、38 全開ストッパ位置、39 中間開度ストッパ位置、53 スロットル開度要求値設定手段53、56 中間開度位置保持機構異常検出手段、57 中間開度位置学習手段、58 開度領域判定手段、59 スロットル開度指令値設定手段、60 スロットル開度F/B制御手段。 1 accelerator opening sensor, 2 ECU, 3 throttle actuator, 4 throttle opening sensor, 5 microcomputer, 6 DC motor drive circuit, 31 DC motor, 32 reduction gear, 33 throttle shaft, 34 throttle valve, 35 return spring, 36 opener Spring, 37 Fully closed stopper position, 38 Fully open stopper position, 39 Intermediate opening stopper position, 53 Throttle opening required value setting means 53, 56 Intermediate opening position holding mechanism abnormality detecting means, 57 Intermediate opening position learning means, 58 Opening range determination means, 59 throttle opening command value setting means, 60 throttle opening F / B control means.
Claims (7)
エンジン回転速度を検出するクランク角センサと、
アクセル開度を検出するアクセル開度センサと
をさらに備え、
前記制御ユニットは、
前記アクセル開度センサにより検出したアクセル開度と前記クランク角センサにより検出したエンジン回転速度とに基づいて、エンジン運転時のスロットル開度要求値を設定するスロットル開度要求値設定手段と、
前記モータが非通電状態のときの前記スロットル開度センサから出力されるスロットル実開度値が、予め設定された中間開度位置の基準値に対する所定の範囲内に存在した場合を正常とし、それ以外を異常として、前記中間開度位置保持機構が正常か異常かを検出する中間開度位置保持機構異常検出手段と、
前記モータが非通電状態で前記中間開度位置保持機構異常検出手段が異常検出していないときの前記スロットル開度センサからのスロットル実開度値を、中間開度位置学習値として学習する中間開度位置学習手段と、
前記中間開度位置学習値を基準として、通常運転領域である第1開度動作領域、スロットル全閉領域である第2開度動作領域、および、スロットル全開領域である第3開度動作領域を求め、前記スロットル開度要求値設定手段により設定された前記スロットル開度要求値が、前記第1、第2、第3開度動作領域のいずれに該当しているかを判定する開度領域判定手段と、
前記スロットル開度要求値設定手段により設定された前記スロットル開度要求値が、前記第1、第2、第3開度動作領域のそれぞれに対して予め設定されたスロットル開度速度制限値以下になるように、前記開度領域判定手段により判定された開度動作領域に応じて速度制限し、スロットル開度指令値として出力するスロットル開度指令値設定手段と、
前記スロットル開度センサにより検出したスロットル実開度値が前記スロットル開度指令値設定手段から出力される前記スロットル開度指令値に一致するようにスロットル開度のフィードバック制御を行って、前記モータへのモータ駆動デューティ値を出力するスロットル開度フィードバック制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。 A throttle valve that adjusts the amount of intake air to the engine, a throttle opening sensor that detects the opening of the throttle valve and outputs an actual throttle opening value, a motor that drives the throttle valve, and a power supply to the motor When the throttle valve is not in operation, the throttle valve with an intermediate opening position holding mechanism that holds the throttle valve at the intermediate opening position and the throttle opening degree so that the actual throttle opening value detected by the throttle opening sensor matches the target value. A throttle control device for an internal combustion engine comprising a control unit for feedback control of the degree,
A crank angle sensor for detecting engine rotation speed;
An accelerator opening sensor for detecting the accelerator opening;
The control unit is
Based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor and the engine rotation speed detected by the crank angle sensor, a throttle opening request value setting means for setting a throttle opening request value during engine operation;
When the actual throttle opening value output from the throttle opening sensor when the motor is in a non-energized state is within a predetermined range with respect to a preset reference value of the intermediate opening position, An intermediate opening position holding mechanism abnormality detecting means for detecting whether the intermediate opening position holding mechanism is normal or abnormal,
When the motor is in a non-energized state and the intermediate opening position holding mechanism abnormality detection means detects no abnormality, an actual opening value from the throttle opening sensor is learned as an intermediate opening position learning value. Degree position learning means,
Using the intermediate opening position learning value as a reference, a first opening operation region that is a normal operation region, a second opening operation region that is a throttle fully closed region, and a third opening operation region that is a throttle fully open region are An opening area determining means for determining whether the throttle opening request value set by the throttle opening request value setting means corresponds to the first, second, or third opening operation area. When,
The throttle opening request value set by the throttle opening request value setting means is less than or equal to a throttle opening speed limit value set in advance for each of the first, second, and third opening operation regions. A throttle opening command value setting means for limiting the speed according to the opening operation region determined by the opening region determination means and outputting as a throttle opening command value;
The throttle opening feedback control is performed so that the actual throttle opening value detected by the throttle opening sensor coincides with the throttle opening command value output from the throttle opening command value setting means. And a throttle opening feedback control means for outputting the motor drive duty value of the internal combustion engine.
前記スロットル開度指令値設定手段は、前記第1開度動作領域においては、前記スロットル開度要求値に対する前記速度制限は行わずにそのまま前記スロットル開度指令値として出力することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のスロットル制御装置。 With the intermediate opening position learned value as a reference, the first opening operation range is a second predetermined value on the throttle fully open side from an opening position obtained by subtracting a first predetermined value A from the reference to the throttle fully closed side. The area up to the opening position where the value B is added,
The throttle opening command value setting means outputs the throttle opening command value as it is without performing the speed limitation on the throttle opening request value in the first opening operation region. Item 2. The throttle control device for an internal combustion engine according to Item 1.
前記第3開度動作領域は、前記中間開度位置学習値を基準として、スロットル全開側に第2の所定値Bを加算した開度位置から、同じくスロットル全開側に前記第2の所定地Bよりも大きい値に設定された第4の所定値Dを加算した開度位置までの領域として、
前記スロットル開度指令値設定手段は、前記第2開度動作領域と前記第3開度動作領域においては、前記スロットル開度要求値に対する前記速度制限を行って、前記スロットル開度指令値を出力することを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関のスロットル制御装置。 The second opening operation region is the first predetermined value on the throttle fully closed side from the opening position obtained by subtracting the first predetermined value A on the throttle fully closed side with reference to the intermediate opening position learned value. An area up to the opening position obtained by subtracting the third predetermined value C set to a value larger than the value A,
The third opening operation region is the second predetermined position B on the throttle fully open side from the opening position obtained by adding the second predetermined value B to the throttle fully open side with the intermediate opening position learned value as a reference. As a region up to the opening position where the fourth predetermined value D set to a larger value is added,
The throttle opening command value setting means outputs the throttle opening command value by performing the speed limitation on the throttle opening request value in the second opening operation region and the third opening operation region. The throttle control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that:
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