JP6306916B2 - Electronically controlled throttle system - Google Patents
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Description
本発明は、電子制御スロットルシステムに関し、特に、スロットル弁の開度が目標スロットル開度に一致するようにフィードバック制御する電子制御スロットルシステムに関する。 The present invention relates to an electronically controlled throttle system, and more particularly to an electronically controlled throttle system that performs feedback control so that the opening of a throttle valve matches a target throttle opening.
近年、スロットル開度センサによって検出されたスロットル弁の開度(実スロットル開度)をアクセルセンサによって検出されたアクセル指示開度に応じた目標スロットル開度に一致させるように、スロットル弁を駆動するモータをフィードバック制御する電子制御スロットルシステムが提案されている。 In recent years, the throttle valve is driven so that the throttle valve opening (actual throttle opening) detected by the throttle opening sensor matches the target throttle opening corresponding to the accelerator instruction opening detected by the accelerator sensor. An electronically controlled throttle system that feedback-controls a motor has been proposed.
このような電子制御スロットルシステムは、二重系統のスロットル開度センサを備え、二重系統のうち一方を主系統とすると共に他方を補助系統として、主系統のスロットル開度センサの出力値を用いてフィードバック制御等を行うと共に、補助系統のスロットル開度センサの出力値を用いてフィードバック制御の妥当性確認等を行っている。 Such an electronically controlled throttle system is equipped with a double system throttle opening sensor, one of which is the main system and the other is the auxiliary system, and the output value of the throttle opening sensor of the main system is used. Feedback control and the like, and the validity of the feedback control is confirmed using the output value of the throttle opening sensor of the auxiliary system.
また、このような電子制御スロットルシステムにおいては、二重系統のスロットル開度センサとして、印刷抵抗体の上にブラシを摺動させることによって抵抗値を変化させるように構成されたポテンショメータを各々用いたものがある。 Further, in such an electronically controlled throttle system, a potentiometer configured to change a resistance value by sliding a brush on a printed resistor is used as a double system throttle opening sensor. There is something.
かかる状況下で、特許文献1は、絞弁開度検出装置に関し、各系統の出力値の変化率に基づいてスロットル開度センサの異常を検知し、正常と判断された系統の出力値に基づいて実スロットル開度を算出する構成を開示している。
Under such circumstances,
また、特許文献2は、検出装置に関し、二重系統のスロットル開度センサの各系統の出力値の変化速度が所定の範囲内にあるか否かに基づいてスロットル開度センサの異常を検知し、出力値の変化速度が所定の範囲内にある系統のスロットル開度センサの出力値に基づいて実スロットル開度を算出する構成を開示している。また、特許文献2の構成では、二重系統のスロットル開度センサの全ての系統の出力値の変化速度が所定の範囲内にない場合には、変化速度の差を算出し、変化速度の差が所定の範囲内にある場合には、実スロットル開度値が小さい方のスロットル開度センサの出力値に基づいて実スロットル開度を算出するものである。 Further, Patent Document 2 relates to a detection device, and detects abnormality of the throttle opening sensor based on whether or not the change speed of the output value of each system of the dual throttle opening sensor is within a predetermined range. A configuration is disclosed in which the actual throttle opening is calculated based on the output value of the throttle opening sensor of the system in which the change rate of the output value is within a predetermined range. Further, in the configuration of Patent Document 2, when the change speeds of the output values of all the systems of the dual system throttle opening sensors are not within the predetermined range, the difference of the change speeds is calculated and the difference of the change speeds is calculated. Is within the predetermined range, the actual throttle opening is calculated based on the output value of the throttle opening sensor having the smaller actual throttle opening value.
しかしながら、本発明者の検討によれば、ポテンショメータからなるスロットル開度センサでは、印刷抵抗体とブラシとの摺動によって発生する摩耗粉や傷等のために、印刷抵抗体とブラシとが瞬断したり、印刷抵抗体とブラシとの間の接触抵抗が増加したりすることによって、ノイズ的な出力の変化が生じる傾向が考えられる。 However, according to the study of the present inventor, in the throttle opening sensor composed of a potentiometer, the printing resistor and the brush are momentarily interrupted due to abrasion powder or scratches generated by sliding between the printing resistor and the brush. Or the increase in the contact resistance between the printing resistor and the brush may cause a tendency to cause a noisy output change.
ここで、本発明者の検討によれば、特許文献1及び特許文献2の構成においては、二重系統のスロットル開度センサの各系統の出力値のみに基づいてスロットル開度センサの異
常を検知している。このため、特許文献1及び特許文献2の構成にポテンショメータからなるスロットル開度センサを適用したような場合には、スロットル開度センサの出力値が、単にノイズ的に変化したのか又は目標スロットル開度が急峻に変化したために変化したのかを正確に区別して判断することができず、ノイズの検出精度に改善の余地がある。
According to the study of the present inventors, in the configurations of
更に、本発明者の検討によれば、特許文献1及び特許文献2の構成においては、選択した系統の出力値から算出された実スロットル開度と目標スロットル開度との偏差が大きくなっている場合には、その偏差に応じてスロットル弁の開度が急激に変化してしまい、エンジン出力が不要に急激に変化してしまう傾向が考えられる。
Further, according to the study of the present inventor, in the configurations of
本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、スロットル開度センサの出力にノイズ的な出力変化が発生したことを精度よく検出すると共にスロットル開度センサの出力を適切に選択して、エンジン出力が急激に変化することを抑制可能な電子制御スロットルシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made through the above studies, and accurately detects that a noise-like output change has occurred in the output of the throttle opening sensor and appropriately selects the output of the throttle opening sensor, An object of the present invention is to provide an electronically controlled throttle system capable of suppressing a sudden change in engine output.
以上の目的を達成するべく、本発明は、目標スロットル開度を算出し、電子スロットルのスロットル弁の開度が前記目標スロットル開度に一致するように前記電子スロットルをフィードバック制御する電子制御スロットルシステムであって、前記スロットル弁の実際の開度である実スロットル開度を各々検出する第1のスロットル開度センサ及び第2のスロットル開度センサと、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、一方のスロットル開度センサの出力を選択する選択処理を実行するスロットル開度センサ選択部と、前記電子スロットルへの操作量と前記実スロットル開度とに基づいて前記電子スロットルを数式モデルでモデル化した電子スロットルモデルのモデル出力を算出すると共に、前記モデル出力と前記実スロットル開度との差を同定誤差として算出し、前記同定誤差に基づいて前記電子スロットルモデルのモデルパラメータを同定する同定器と、前記モデルパラメータを用いて制御ゲインを算出し、前記制御ゲインを用いて前記スロットル弁の開度が前記目標スロットル開度となるように前記電子スロットルをフィードバック制御するフィードバック制御部と、を備え、前記スロットル開度センサ選択部は、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサの各々の前記同定誤差の絶対値の両方の全てが所定の閾値を超えるという条件が満足された場合には、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、前記同定誤差の絶対値が小さい方の出力を選択し、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサの各々の前記同定誤差の絶対値の両方の全てが前記所定の閾値を超えていないという条件が満足された場合には、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、前回の前記選択処理において選択したものの前記出力を選択することを第1の局面とする。 In order to achieve the above object, the present invention calculates a target throttle opening, and performs an electronic control throttle system that feedback-controls the electronic throttle so that the opening of the throttle valve of the electronic throttle matches the target throttle opening. A first throttle opening sensor and a second throttle opening sensor for detecting an actual throttle opening, which is an actual opening of the throttle valve, and the first throttle opening sensor and the first throttle opening sensor. Among the two throttle opening sensors, based on a throttle opening sensor selecting unit that executes selection processing for selecting an output of one throttle opening sensor, an operation amount to the electronic throttle, and the actual throttle opening A model output of an electronic throttle model obtained by modeling the electronic throttle with a mathematical model is calculated, and the model A difference between the output and the actual throttle opening is calculated as an identification error, an identifier for identifying a model parameter of the electronic throttle model based on the identification error, a control gain is calculated using the model parameter, A feedback control unit that feedback-controls the electronic throttle so that the opening degree of the throttle valve becomes the target throttle opening degree using a control gain, and the throttle opening degree sensor selection part includes the first throttle When the condition that both of the absolute values of the identification errors of the opening sensor and the second throttle opening sensor both exceed a predetermined threshold is satisfied, the first throttle opening sensor and the second of the throttle opening sensor, selects the output towards the absolute value of the identifying error is small, the first Ro If the condition that all of both of the absolute values of the identifying error of each torr opening sensor and the second throttle position sensor does not exceed the predetermined threshold value is satisfied, the first throttle The first aspect is to select the output of the opening sensor and the second throttle opening sensor selected in the previous selection process.
また、本発明は、第1の局面に加えて、前記同定器は、過去値を各々含む前記電子スロットルへの前記操作量及び前記実スロットル開度を用いて前記モデル出力を算出することを第2の局面とする。 In addition to the first aspect, the present invention provides that the identifier calculates the model output using the operation amount to the electronic throttle and the actual throttle opening each including a past value. Let's assume 2 aspects.
また、本発明は、第2の局面に加えて、前記スロットル開度センサ選択部は、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサの各々の前記同定誤差の絶対値の一方が前記所定の閾値を超えた場合には、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、他方のスロットル開度センサの前記出力を選択することを第3の局面とする。 Further, according to the present invention, in addition to the second aspect, the throttle opening sensor selection unit may calculate an absolute value of the identification error of each of the first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor. if one exceeds the predetermined threshold, the first of the throttle opening sensor and the second throttle position sensor, the third selecting the output of the other throttle opening degree sensor Let it be a situation.
また、本発明は、第3の局面に加えて、前記スロットル開度センサ選択部は、前記電子スロットルの動特性を示すパラメータに応じて前記所定の閾値を調整することを第4の局面とする。 Further, in addition to the third aspect, the present invention has a fourth aspect in which the throttle opening sensor selection unit adjusts the predetermined threshold according to a parameter indicating the dynamic characteristic of the electronic throttle. .
また、本発明は、第1から第4の局面に加えて、前記同定器は、前記電子スロットルモデルを複数備え、電子スロットルの基準開度に応じて複数の前記電子スロットルモデルを切り換えることを第5の局面とする。 According to the present invention, in addition to the first to fourth aspects, the identifier includes a plurality of the electronic throttle models, and switches the plurality of electronic throttle models according to a reference opening of the electronic throttle. Let it be 5 aspects.
以上の本発明の第1の局面にかかる電子制御スロットルシステムによれば、スロットル開度センサ選択部が、第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサの各々の前記同定誤差の絶対値の両方の全てが所定の閾値を超えるという条件が満足された場合には、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、前記同定誤差の絶対値が小さい方の出力を選択し、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサの各々の前記同定誤差の絶対値の両方の全てが前記所定の閾値を超えていないという条件が満足された場合には、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、前回の前記選択処理において選択したものの前記出力を選択するものであるため、スロットル開度センサの出力にノイズ的な出力変化が発生したことを精度よく検出すると共に、スロットル開度センサの出力を適切に選択して、エンジン出力が急激に変化することを抑制することができる。併せて、実スロットル開度を推定する推定器等を別途設ける必要性がないために、システム全体の構成を簡素化することができる。 According to the electronically controlled throttle system according to the first aspect of the present invention described above, the throttle opening sensor selection unit determines the identification error of each of the first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor. When the condition that both of the absolute values exceed a predetermined threshold is satisfied, the absolute value of the identification error is small in the first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor. And the condition that both absolute values of the identification errors of the first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor do not exceed the predetermined threshold is satisfied. in a case where it is out of the first throttle position sensor and the second throttle position sensor, also selects the output of those selected in the selection process of the previous Therefore, it is possible to accurately detect that a noise-like output change has occurred in the output of the throttle opening sensor, and appropriately select the output of the throttle opening sensor to suppress sudden changes in engine output. can do. In addition, since it is not necessary to separately provide an estimator or the like for estimating the actual throttle opening, the configuration of the entire system can be simplified.
また、本発明の第2の局面にかかる電子制御スロットルシステムによれば、同定器が、過去値を含む電子スロットルへの操作量及び実スロットル開度を用いてモデル出力を算出するものであるため、スロットル開度センサの出力が乱れた際、より早く同定誤差を算出し、安定しているスロットル開度センサの出力に切り換えることができる。 Further, according to the electronic control throttle system according to the second aspect of the present invention, the identifier calculates the model output using the operation amount to the electronic throttle including the past value and the actual throttle opening. When the output of the throttle opening sensor is disturbed, the identification error can be calculated earlier and switched to the stable output of the throttle opening sensor.
また、本発明の第3の局面にかかる電子制御スロットルシステムによれば、スロットル開度センサ選択部が、第1のスロットル開度センサ及び第2のスロットル開度センサの各々の同定誤差の絶対値の一方が前記所定の閾値を超えた場合には、第1のスロットル開度センサ及び第2のスロットル開度センサのうち、他方のスロットル開度センサの出力を選択するものであるため、スロットル開度センサの出力が頻繁に切り換えられることを抑制することができる。 Further, according to the electronically controlled throttle system according to the third aspect of the present invention, the throttle opening sensor selection unit has absolute values of identification errors of the first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor. If one of exceeds the predetermined threshold, for one of the first throttle position sensor and the second throttle position sensor, and selects the output of the other throttle opening degree sensor, a throttle opening It is possible to suppress frequent switching of the output of the degree sensor.
また、本発明の第4の局面にかかる電子制御スロットルシステムによれば、スロットル開度センサ選択部が、電子スロットルの動特性を示すパラメータに応じて所定の閾値を調整するものであるため、スロットル開度センサの出力の乱れによって発生する同定誤差を正確に検出することができる。 Further, according to the electronically controlled throttle system according to the fourth aspect of the present invention, the throttle opening sensor selecting unit adjusts the predetermined threshold according to the parameter indicating the dynamic characteristic of the electronic throttle. It is possible to accurately detect an identification error caused by disturbance in the output of the opening sensor.
また、本発明の第5の局面にかかる電子制御スロットルシステムによれば、同定器が、電子スロットルモデルを複数備え、電子スロットルの基準開度に応じて複数の電子スロットルモデルを切り換えるものであるため、動特性の切り換わり点及び切り換わり後において実スロットル開度とモデル出力とを比較することができる。 Further, according to the electronically controlled throttle system according to the fifth aspect of the present invention, the identifier includes a plurality of electronic throttle models, and switches the plurality of electronic throttle models according to the reference opening of the electronic throttle. The actual throttle opening and the model output can be compared after the switching point of the dynamic characteristics and after the switching.
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における電子制御スロットルシステムにつき、詳細に説明する。 Hereinafter, an electronically controlled throttle system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
〔電子制御スロットルシステムの構成〕
まず、図1を参照して、本実施形態における電子制御スロットルシステムに適用される車両用電子制御装置の構成につき、詳細に説明する。
[Configuration of electronically controlled throttle system]
First, with reference to FIG. 1, the structure of the vehicle electronic control apparatus applied to the electronic control throttle system in this embodiment is demonstrated in detail.
図1は、本実施形態における電子制御スロットルシステムに適用される車両用電子制御装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle electronic control device applied to the electronic control throttle system in the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態における電子制御スロットルシステムに適用される車両用電子制御装置1は、自動二輪車等の車両に搭載されて、図示を省略するCPU(Central Processing Unit)やメモリ等を有するマイクロコンピュータ等の演算処理装置であり、典型的にはECU(Electronic Control Unit)である。車両用電子制御装置1は、メモリから必要な制御プログラム及び制御データを読み出して、スロットル開度制御処理用等の制御プログラムを実行する。
As shown in FIG. 1, a vehicular
具体的には、車両用電子制御装置1は、アクセル開度算出部2、吸気圧算出部3、エンジン温度算出部4、車速算出部5、バッテリ電圧算出部6、エンジン回転数算出部7、スロットル開度算出部8a、8b、同定器9、スロットル開度センサ選択部10、選択後スロットル開度設定部10a、燃料点火制御部11、目標スロットル開度算出部12、偏差算出部13、スロットル開度フィードバック(F/B)制御部14、及びモータ駆動出力部15を備えている。これらは、車両用電子制御装置1内において、CPUの機能ブロックとして実現されてもよいし、電気回路として実現されてもよい。
Specifically, the vehicle
アクセル開度算出部2は、車両における乗員のアクセル操作、具体的には図示を省略するアクセルグリップ等のアクセル操作部材の操作量を検出するアクセル開度センサ21からの出力信号に基づいて、アクセル開度を算出し、このように算出したアクセル開度を示す信号を燃料点火制御部11及び目標スロットル開度算出部12に出力する。
The accelerator opening calculation unit 2 is based on an output signal from an
吸気圧算出部3は、吸気圧センサ22からの出力信号に基づいて、吸入空気の圧力(吸気圧)を算出し、このように算出した吸気圧を示す信号をスロットル開度センサ選択部10、燃料点火制御部11、及び目標スロットル開度算出部12に出力する。
The intake pressure calculation unit 3 calculates the pressure of the intake air (intake pressure) based on the output signal from the
エンジン温度算出部4は、エンジン温度センサ23からの出力信号に基づいて、エンジンEの温度を算出し、このように算出したエンジンEの温度を示す信号を燃料点火制御部11及び目標スロットル開度算出部12に出力する。
The engine temperature calculation unit 4 calculates the temperature of the engine E based on the output signal from the engine temperature sensor 23, and uses the signal indicating the temperature of the engine E thus calculated as the fuel
車速算出部5は、車速センサ24からの出力信号に基づいて、車両の車速を算出し、このように算出した車速を示す信号を燃料点火制御部11及び目標スロットル開度算出部12に出力する。
The vehicle
バッテリ電圧算出部6は、バッテリ電圧センサ25からの出力信号に基づいて、車両に搭載されているバッテリの電圧を算出し、このように算出したバッテリの電圧を示す信号をスロットル開度センサ選択部10、燃料点火制御部11、及び目標スロットル開度算出部12に出力する。
The battery
エンジン回転数算出部7は、クランクセンサ26からの出力信号に基づいて、エンジンEの回転数を算出し、このように算出したエンジンEの回転数を示す信号をスロットル開度センサ選択部10、燃料点火制御部11、及び目標スロットル開度算出部12に出力する。
The engine speed calculation unit 7 calculates the rotation speed of the engine E based on the output signal from the
スロットル開度算出部8aは、スロットル開度センサ27aからの出力信号に基づいて
、エンジンEの吸気系に設けられたスロットル弁Tの開度(実スロットル開度)を算出し、このように算出した実スロットル開度を示す信号を同定器9及びスロットル開度センサ選択部10に出力する。
The throttle opening degree calculation unit 8a calculates the opening degree (actual throttle opening degree) of the throttle valve T provided in the intake system of the engine E based on the output signal from the throttle
スロットル開度算出部8bは、スロットル開度センサ27bからの出力信号に基づいて、実スロットル開度を算出し、このように算出した実スロットル開度を示す信号を同定器9及びスロットル開度センサ選択部10に出力する。なお、スロットル開度センサ27a、27bは、共に同一のスロットル弁Tに適用され、その開度(実スロットル開度)に応じた信号(電気信号)を各々出力するものであり、その一方がスロットル弁Tの開度のフィードバック制御に用いられ、他方がそのフィードバック量の妥当性確認の参照用に用いられる。
The throttle
同定器9は、モータ(電動モータ)M及びスロットル弁Tからなる制御対象としての電子スロットルをモータMのデューティ比及びスロットル弁Tの実開度を含む数式モデルで記述してモデル化した電子スロットルモデルのプラントモデル式を用い、その電子スロットルモデルのモデル出力(推定スロットル開度:スロットル弁Tが現在とっているであろう開度)を算出する。具体的には、同定器9は、過去値を含むスロットル開度算出部8a、8bから出力された実スロットル開度と過去値を含むモータ駆動出力部15から出力されたモータMのデューティ比とに基づいて、つまり、これらをかかるプラントモデル式に代入して、モデル出力を算出する。また、電子スロットルモデルでは、スロットル弁Tのリターンスプリングの付勢方向が閉じ方向と開き方向との間で切り換えられるスロットル弁Tの開度(基準開度)を境界として2つのプラントモデル式に分けられていることが好ましい。
The
併せて、同定器9は、このように算出したモデル出力とスロットル開度算出部8a、8bから出力された実スロットル開度との差を同定誤差として算出し、このように算出した同定誤差を示す信号をスロットル開度センサ選択部10に出力する。更に、同定器9は、典型的には逐次最小二乗法による同定アルゴリズムを用いて電子スロットルモデルのプラントモデル式のモデルパラメータを同定し、このように同定したモデルパラメータを示す信号をスロットル開度F/B制御部14に出力する。
At the same time, the
スロットル開度センサ選択部10は、同定器9から出力された同定誤差に基づいて、スロットル開度算出部8aから出力された実スロットル開度を示す信号(出力値)とスロットル開度算出部8bから出力された実スロットル開度を示す信号(出力値)の一方を選択する。スロットル開度センサ選択部10は、このように選択した選択結果を示す信号を選択後スロットル開度設定部10aに出力する。
Based on the identification error output from the
選択後スロットル開度設定部10aは、スロットル開度センサ選択部10から出力された選択結果に基づいて、スロットル開度算出部8aから出力された実スロットル開度とスロットル開度算出部8bから出力された実スロットル開度との一方を選択後スロットル開度として設定する。選択後スロットル開度設定部10aは、このように設定した選択後スロットル開度を示す信号を同定器9、燃料点火制御部11、目標スロットル開度算出部12、及び偏差算出部13に出力する。
Based on the selection result output from the throttle
燃料点火制御部11は、アクセル開度算出部2、吸気圧算出部3、エンジン温度算出部4、車速算出部5、バッテリ電圧算出部6、エンジン回転数算出部7、及び選択後スロットル開度設定部10aからの出力信号に基づいて、燃料噴射システムFI及び点火システムIGを制御することによりエンジンEへの燃料供給動作及びエンジンEの点火動作を制御する。
The fuel
目標スロットル開度算出部12は、アクセル開度算出部2、吸気圧算出部3、エンジン温度算出部4、車速算出部5、エンジン回転数算出部7、及び選択後スロットル開度設定部10aからの出力信号に適宜基づいて、スロットル弁Tの目標開度(目標スロットル開度)を算出する。目標スロットル開度算出部12は、このように算出した目標スロットル開度を示す信号を同定器9、スロットル開度センサ選択部10、及び偏差算出部13に出力する。
The target throttle opening
偏差算出部13は、選択後スロットル開度設定部10aから出力された信号が示す選択後スロットル開度と、目標スロットル開度算出部12から出力された信号が示す目標スロットル開度と、の偏差を算出し、このように算出した偏差を示す信号をスロットル開度F/B制御部14に出力する。
The
スロットル開度F/B制御部14は、同定器9から出力されたモデルパラメータを用いて制御ゲインを設定し、設定した制御ゲインを適用しながら、電子スロットルモデルに従って実スロットル開度が目標スロットル開度に合致するように、モータMのデューティ比を適応フィードバック制御する。かかる適応フィードバック制御には、適応スライディングモード制御の他に適応PID(Proportional−Integral−Derivative)制御等が含まれる。スロットル開度F/B制御部14は、モータMのデューティ比のフィードバック制御信号をモータ駆動出力部15に出力する。
The throttle opening F /
モータ駆動出力部15は、スロットル開度F/B制御部14から出力されたフィードバック制御信号に従って、スロットル弁Tを駆動するためのモータMのデューティ比を示す駆動信号をモータMに出力する。
The motor
ここで、スロットル開度算出部8a、8b、同定器9、スロットル開度センサ選択部10、選択後スロットル開度設定部10a、目標スロットル開度算出部12、偏差算出部13、スロットル開度F/B制御部14、モータ駆動出力部15、スロットル開度センサ27a、27b、スロットル弁T、及びモータMを含むスロットルシステムは、電子制御スロットルシステムSに対応する。また、この中で、スロットル開度センサ27a、27b、スロットル弁T、及びモータMが電子スロットルに対応し、スロットル開度算出部8a、8b、同定器9、スロットル開度センサ選択部10、選択後スロットル開度設定部10a、目標スロットル開度算出部12、偏差算出部13、スロットル開度F/B制御部14、及びモータ駆動出力部15が、電子制御スロットルシステムSにおける電子スロットル制御部に対応する。
Here, throttle opening
このような構成を有する電子制御スロットルシステムSは、以下に示すスロットル開度制御処理を実行することにより、スロットル開度センサ27a、27bの出力にノイズ的な出力変化が発生したことを精度良く検出し、スロットル開度センサ27a、27bの出力を切り換える場合にエンジン出力が急激に変化することを抑制する。以下、図2を参照して、本実施形態における電子制御スロットルシステムSが実行するスロットル開度制御処理の流れについて説明する。
The electronic control throttle system S having such a configuration accurately detects that a noise-like output change has occurred in the outputs of the
〔スロットル開度制御処理〕
図2は、本実施形態における電子制御スロットルシステムのスロットル開度制御処理の流れを示すフローチャートである。
[Throttle opening control processing]
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of throttle opening control processing of the electronically controlled throttle system in the present embodiment.
図2のフローチャートに示すように、本実施形態におけるスロットル開度制御処理は、車両に搭載されたバッテリ等の電源から電子制御スロットルシステムSに適用される車両用電子制御装置1に対して電力が供給されてそれが稼働したタイミングで開始となり、スロットル開度制御処理はステップS1の処理に進む。なお、かかるスロットル開度制御処
理は、このような電力が供給されなくなって車両用電子制御装置1が停止したタイミングで停止する。
As shown in the flowchart of FIG. 2, in the throttle opening degree control process in the present embodiment, power is supplied from the power source such as a battery mounted on the vehicle to the
ステップS1の処理では、目標スロットル開度算出部12が、アクセル開度算出部2、吸気圧算出部3、エンジン温度算出部4、車速算出部5、エンジン回転数算出部7、及び選択後スロットル開度センサ設定部10aからの出力信号に基づいて、目標スロットル開度TRGを算出する。目標スロットル開度算出部12は、このように算出した目標スロットル開度TRGを示す信号を同定器9、スロットル開度センサ選択部10、及び偏差算出部13に出力する。これにより、ステップS1の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS2の処理に進む。
In the processing of step S1, the target throttle opening
ステップS2の処理では、同定器9が、(n−1)制御サイクル(n=1〜Nの自然数)前の実スロットル開度TH_i(i=1、2)をn制御サイクル前の実スロットル開度TH_i(i=1、2)としてメモリに記憶する。ここで、i=1という表記は、スロットル開度センサ27aの系統を意味し、i=2という表記は、スロットル開度センサ27bの系統を意味しており、以降の記載において同様である。これにより、ステップS2の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS3の処理に進む。
In the process of step S2, the
ステップS3の処理では、スロットル開度算出部8a、8bがそれぞれ、スロットル開度センサ27a、27bの出力値TPS_i(i=1、2)を読み込む。これにより、ステップS3の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS4の処理に進む。
In step S3, the throttle opening
ステップS4の処理では、スロットル開度算出部8a、8bがそれぞれ、ステップS3の処理において読み込んだスロットル開度センサ27a、27bの出力値TPS_i(i=1、2)から実スロットル開度TH_i(i=1、2)を算出する。スロットル開度算出部8a、8bは、このように算出した実スロットル開度TH_i(i=1、2)を示す信号を同定器9及びスロットル開度選択部10に出力する。これにより、ステップS4の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS5の処理に進む。
In the process of step S4, the throttle opening
ステップS5の処理では、偏差算出部13が、目標スロットル開度算出部12から出力された信号が示す目標スロットル開度TRGと選択後スロットル開度設定部10から出力された信号が示す選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)との偏差OE_i(i=1、2)を算出する。偏差算出部13は、このように算出した偏差OE_i(i=1、2)を示す信号をスロットル開度F/B制御部14に出力する。これにより、ステップS5の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS6の処理に進む。
In the process of step S5, the
ステップS6の処理では、スロットル開度F/B制御部14が、偏差算出部13から出力された信号が示す偏差OE_i(i=1、2)に対応するスロットル制御フィードバック量USMを算出する。スロットル開度F/B制御部14は、このように算出したスロットル制御フィードバック量USMを示す信号を同定器9及びモータ駆動出力部15に出力する。これにより、ステップS6の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS7の処理に進む。
In step S6, the throttle opening F /
ステップS7の処理では、同定器9が、(n−1)制御サイクル(n=1〜N)前のモータMのデューティ比MDをn制御サイクル前のモータMのデューティ比MDとしてメモリ記憶する。これにより、ステップS7の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS8の処理に進む。
In the process of step S7, the
ステップS8の処理では、モータ駆動出力部15が、スロットル開度F/B制御部14から出力された信号が示すスロットル制御フィードバック量USMに対応するモータMの
デューティ比MDを算出する。モータ駆動出力部15は、このように算出したモータMのデューティ比MDを示す信号を同定器9及びモータMに出力する。これにより、ステップS8の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS9の処理に進む。
In the process of step S8, the motor
ステップS9の処理では、同定器9が、選択後スロットル開度設定部10aから出力された信号が示す選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)が所定値a以上であるか否かを判別する。判別の結果、選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)が所定値a以上である場合には、同定器9は、スロットル開度制御処理をステップS10の処理に進める。一方で、選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)が所定値a未満である場合には、同定器9は、スロットル開度制御処理をステップS13の処理に進める。ここで、所定値aとしては、スロットル弁Tのリターンスプリングの付勢方向が閉じ方向と開き方向との間で切り換えられるスロットル弁Tの開度(基準開度)を例示することができる。
In step S9, the
ステップS10の処理では、同定器9が、スロットル開度算出部8a、8bから出力された信号が示す実スロットル開度TH_i(i=1、2)とモータ駆動出力部15から出力されたモータMのデューティ比MDとに基づきながら、逐次最小二乗法による同定アルゴリズムを用いて選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)が所定値a以上である場合の電子スロットルモデルのモデルパラメータ1を同定する。同定器9は、このように算出されたモデルパラメータ1を示す信号をスロットル開度F/B制御部14に出力する。これにより、ステップS10の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS11の処理に進む。
In the process of step S10, the
ステップS11の処理では、同定器9が、N制御サイクル前までの実スロットル開度TH_i(i=1、2)及びスロットル開度算出部8a、8bから出力された信号が示す実スロットル開度TH_i(i=1、2)とモータ駆動出力部15から出力された信号が示すモータMのデューティ比MDとに基づいて、選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)が所定値a以上である場合の電子スロットルモデルのモデル出力HTH1を算出する。これにより、ステップS11の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS12の処理に進む。
In the process of step S11, the
ステップS12の処理では、同定器9が、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_i(i=1、2)とステップS11の処理において算出されたモデル出力HTH1との差分(同定誤差)の絶対値AIE_i(i=1、2)を算出する。同定器9は、このように算出した同定誤差の絶対値AIE_i(i=1、2)を示す信号をスロットル開度センサ選択部10に出力する。これにより、ステップS12の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS16の処理に進む。
In the process of step S12, the
ステップS13の処理では、同定器9が、スロットル開度算出部8a、8bから出力された信号が示す実スロットル開度TH_i(i=1、2)とモータ制御部出力部15から出力された信号が示すモータMのデューティ比MDとに基づきながら、逐次最小二乗法による同定アルゴリズムを用いて選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)が所定値a未満である場合の電子スロットルモデルのモデルパラメータ2を算出する。同定器9は、このように算出されたモデルパラメータ2を示す信号をスロットル開度F/B制御部14に出力する。これにより、ステップS13の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS14の処理に進む。
In the process of step S13, the
ステップS14の処理では、同定器9が、N制御サイクル前の実スロットル開度TH_i(i=1、2)及びスロットル開度算出部8a、8bから出力された信号が示す実スロットル開度TH_i(i=1、2)とモータ駆動出力部15から出力された信号が示すモータMのデューティ比MDとに基づいて、選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)
が所定値a未満である場合の電子スロットルモデルのモデル出力HTH2を算出する。これにより、ステップS14の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS15の処理に進む。
In the process of step S14, the
The model output HTH2 of the electronic throttle model when is less than the predetermined value a is calculated. Thereby, the process of step S14 is completed, and the throttle opening degree control process proceeds to the process of step S15.
ステップS15の処理では、同定器9が、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_i(i=1、2)とステップS14の処理において算出されたモデル出力HTH2との差分(同定誤差)の絶対値AIE_i(i=1、2)を算出する。同定器9は、このように算出した同定誤差AIE_i(i=1、2)を示す信号をスロットル開度センサ選択部10に出力する。これにより、ステップS15の処理は完了し、スロットル開度制御処理はステップS16の処理に進む。
In the process of step S15, the
ステップS16の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、ステップS12又はステップS15の処理において算出された同定誤差の絶対値AIE_i(i=1、2)に基づいて、スロットル開度算出部8aによって算出された実スロットル開度TH_1及びスロットル開度算出部8bによって算出された実スロットル開度TH_2の一方を選択し、選択した実スロットル開度を示す信号を選択後スロットル開度設定部10aに出力する(スロットル開度センサ選択処理)。このスロットル開度センサ選択処理の詳細については、図3に示すフローチャート及び図4に示す電子制御スロットルシステムの動特性を示すパラメータと絶対同定誤差閾値調整値との関係を示すテーブルデータを参照して後述する。これにより、ステップS16の処理は完了し、一連のスロットル開度制御処理は終了する。
In the process of step S16, the throttle opening degree
〔スロットル開度センサ選択処理〕
図3は、本実施形態における電子制御スロットルシステムのスロットル開度センサ選択処理の流れを示すフローチャートである。また、図4(a)は、スロットル開度と絶対同定誤差閾値調整値との関係を示すテーブルデータの一例を示す図であり、図4(b)は、エンジン回転数と絶対同定誤差閾値調整値との関係を示すテーブルデータの一例を示す図であり、図4(c)は、バッテリ電圧と絶対同定誤差閾値調整値との関係を示すテーブルデータの一例を示す図である。
[Throttle opening sensor selection process]
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of throttle opening sensor selection processing of the electronically controlled throttle system in the present embodiment. FIG. 4A is a diagram showing an example of table data indicating the relationship between the throttle opening and the absolute identification error threshold adjustment value, and FIG. 4B is an engine speed and absolute identification error threshold adjustment. FIG. 4C is a diagram illustrating an example of table data indicating a relationship between a battery voltage and an absolute identification error threshold adjustment value.
図3のフローチャートに示すように、本実施形態におけるスロットル開度センサ選択処理は、ステップ12又はステップS15の処理が完了したタイミングで開始となり、スロットル開度センサ選択処理はステップS21の処理に進む。
As shown in the flowchart of FIG. 3, the throttle opening sensor selection process in the present embodiment starts at the timing when the process of
ステップS21の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、選択後スロットル開度TH_i(i=1、2)、目標スロットル開度算出部12によって算出された目標スロットル開度TRG、バッテリ電圧算出部6によって算出されたバッテリ電圧VB、モータMの駆動電流、エンジン回転数算出部7によって算出されたエンジンEの回転数NE、及び吸気圧算出部3によって算出された吸気圧PM等に基づいて所定値(絶対同定誤差閾値調整値)bを算出する。これにより、ステップS21の処理は完了し、スロットル開度センサ選択処理はステップS22の処理に進む。
In the process of step S21, the throttle opening
ここで、具体的には、スロットル開度センサ選択部10は、図4(a)に示すようなスロットル開度が大きくなるのに応じて絶対同定誤差閾値調整値bが大きくなるテーブルデータから実スロットル開度TH_i(i=1、2)に対応する絶対同定誤差閾値調整値bを読み出す。また、スロットル開度センサ選択部10は、図4(b)に示すようなエンジンEの回転数NEが大きくなるのに応じて絶対同定誤差閾値調整値bが大きくなるテーブルデータからエンジンEの回転数NEに対応する絶対同定誤差閾値調整値bを読み出してもよい。また、スロットル開度センサ選択部10は、図4(c)に示すようなバッテリ電圧VBが低い場合や高い場合に絶対同定誤差閾値調整値bが大きくなるテーブルデータか
らバッテリ電圧VBに対応する絶対同定誤差閾値調整値bを読み出してもよい。
Here, specifically, the throttle opening
ステップS22の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度センサ選択処理の実施許可条件が満足されているか否かを判別する。かかる実施許可条件としては、モータM及びスロットル弁Tが規定通りに作動すること等が挙げられる。判別の結果、実施許可条件が満足されていない場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS29の処理に進める。一方で、実施許可条件が満足されている場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS23の処理に進める。
In the process of step S22, the throttle opening
ステップS23の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度センサ27aの出力TPS_1の電圧異常が検出されているか否かを判別する。判別の結果、スロットル開度センサ27aの出力TPS_1の電圧異常が検出されている場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS30の処理に進める。一方で、スロットル開度センサ27aの出力TPS_1の電圧異常が検出されていない場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS24の処理に進める。
In the process of step S23, the throttle opening
ステップS24の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度センサ27bの出力TPS_2の電圧異常が検出されているか否かを判別する。判別の結果、スロットル開度センサ27bの出力TPS_2の電圧異常が検出されている場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS31の処理に進める。一方で、スロットル開度センサ27bの出力TPS_2の電圧異常が検出されていない場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS25の処理に進める。
In the process of step S24, the throttle opening
ステップS25の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、同定器9から出力された同定誤差の絶対値AIE_1、AIE_2の両方が所定値(絶対同定誤差閾値調整値)bより大きいという条件を満足するか否かを判別する。判別の結果、同定誤差の絶対値AIE_1、AIE_2の両方が所定値bより大きいという条件を満足する場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度選択処理をステップS26の処理に進める。一方で、同定誤差の絶対値AIE_1、AIE_2の両方が所定値bより大きいという条件を満足しない場合(同定誤差の絶対値AIE_1、AIE_2の一方が所定値bより大きい場合、又は同定誤差の絶対値AIE_1、AIE_2の両方が所定値b以下である場合)には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度選択処理をステップS27の処理に進める。
In the process of step S25, the throttle opening
ステップS26の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、同定器9から出力された同定誤差の絶対値AIE_1が同定誤差の絶対値AIE_2より大きいか否かを判別する。判別の結果、同定誤差の絶対値AIE_1が同定誤差の絶対値AIE_2より大きい場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS32の処理に進める。一方で、同定誤差の絶対値AIE_1が同定誤差の絶対値AIE_2より大きくない場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS33の処理に進める。
In the process of step S26, the throttle opening
ステップS27の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、同定器9から出力された同定誤差の絶対値AIE_1が所定値bより大きいか否かを判別する。判別の結果、同定誤差の絶対値AIE_1が所定値bより大きい場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS34の処理に進める。一方で、同定誤差の絶対値AIE_1が所定値bより大きくない場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS28の処理に進める。
In the process of step S27, the throttle opening
ステップS28の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、同定器9から出力さ
れた同定誤差の絶対値AIE_2が所定値bより大きいか否かを判別する。判別の結果、同定誤差の絶対値AIE_2が所定値bより大きい場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS36の処理に進める。一方で、同定誤差の絶対値AIE_2が所定値bより大きくない場合には、スロットル開度センサ選択部10は、スロットル開度センサ選択処理をステップS35の処理に進める。
In the process of step S28, the throttle opening
ステップS29の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度制御処理の状態を示すフラグTPSSELの値を「00」に設定することによってスロットル開度制御を禁止すると共に、この選択結果をメモリに記憶する。これにより、ステップS29の処理は完了し、一連のスロットル開度センサ選択処理は終了する。
In the process of step S29, the throttle opening
ステップS30の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度制御処理の状態を示すフラグTPSSELの値を「02」に設定することによってスロットル開度センサ27bの出力TPS_2をスロットル開度制御に用いる出力として選択すると共に、この選択結果をメモリに記憶する。選択後スロットル開度設定部10aは、この選択結果に基づいて、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_2を選択後スロットル開度として設定する。併せて、電子スロットル制御部が、このように設定された選択後スロットル開度が、ステップS1の処理において算出した目標スロットル開度TRGになるようにフィードバック制御する電子スロットル制御を実施する。これにより、ステップS30の処理は完了し、一連のスロットル開度センサ選択処理は終了する。
In the process of step S30, the throttle opening
ステップS31の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度制御処理の状態を示すフラグTPSSELの値を「01」に設定することによってスロットル開度センサ27aの出力TPS_1をスロットル開度制御に用いる出力として選択すると共に、この選択結果をメモリに記憶する。選択後スロットル開度設定部10aは、この選択結果に基づいて、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_1を選択後スロットル開度として設定する。併せて、電子スロットル制御部が、このように設定された選択後スロットル開度が、ステップS1の処理において算出した目標スロットル開度TRGになるようにフィードバック制御する電子スロットル制御を実施する。これにより、ステップS31の処理は完了し、一連のスロットル開度センサ選択処理は終了する。
In the process of step S31, the throttle opening degree
ステップS32の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度制御処理の状態を示すフラグTPSSELの値を「02」に設定することによってスロットル開度センサ27bの出力TPS_2をスロットル開度制御に用いる出力として選択すると共に、この選択結果をメモリに記憶する。選択後スロットル開度設定部10aは、この選択結果に基づいて、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_2を選択後スロットル開度として設定する。併せて、電子スロットル制御部が、このように設定された選択後スロットル開度が、ステップS1の処理において算出した目標スロットル開度TRGになるようにフィードバック制御する電子スロットル制御を実施する。これにより、ステップS32の処理は完了し、一連のスロットル開度センサ選択処理は終了する。
In the process of step S32, the throttle opening
ステップS33の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度制御処理の状態を示すフラグTPSSELの値を「01」に設定することによってスロットル開度センサ27aの出力TPS_1をスロットル開度制御に用いる出力として選択すると共に、この選択結果をメモリに記憶する。選択後スロットル開度設定部10aは、この選択結果に基づいて、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_1を選択後スロットル開度として設定する。併せて、電子スロットル制御部が、このように設
定された選択後スロットル開度が、ステップS1の処理において算出した目標スロットル開度TRGになるようにフィードバック制御する電子スロットル制御を実施する。これにより、ステップS33の処理は完了し、一連のスロットル開度センサ選択処理は終了する。
In the process of step S33, the throttle opening
ステップS34の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度制御処理の状態を示すフラグTPSSELの値を「02」に設定することによってスロットル開度センサ27bの出力TPS_2をスロットル開度制御に用いる出力として選択すると共に、この選択結果をメモリに記憶する。選択後スロットル開度設定部10aは、この選択結果に基づいて、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_2を選択後スロットル開度として設定する。併せて、電子スロットル制御部が、このように設定された選択後スロットル開度が、ステップS1の処理において算出した目標スロットル開度TRGになるようにフィードバック制御する電子スロットル制御を実施する。これにより、ステップS34の処理は完了し、一連のスロットル開度センサ選択処理は終了する。
In the process of step S34, the throttle opening
ステップS35の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、前回の処理において選択したスロットル開度センサの出力をスロットル開度制御に用いる出力として選択すると共に、この選択結果をメモリに記憶する。選択後スロットル開度設定部10aは、この選択結果に基づいて、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_1又は実スロットル開度TH_2のうちで前回のスロットル開度制御処理において選択された結果に応じたものを選択後スロットル開度として設定する。併せて、電子スロットル制御部が、このように設定された選択後スロットル開度が、ステップS1の処理において算出した目標スロットル開度TRGになるようにフィードバック制御する電子スロットル制御を実施する。これにより、ステップS35の処理は完了し、一連のスロットル開度センサ選択処理は終了する。
In the process of step S35, the throttle opening
ステップS36の処理では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度制御処理の状態を示すフラグTPSSELの値を「01」に設定することによってスロットル開度センサ27aの出力TPS_1をスロットル開度制御に用いる出力として選択すると共に、この選択結果をメモリに記憶する。選択後スロットル開度設定部10aは、この選択結果に基づいて、ステップS4の処理において算出された実スロットル開度TH_1を選択後スロットル開度として設定する。併せて、電子スロットル制御部が、このように設定された選択後スロットル開度が、ステップS1の処理において算出した目標スロットル開度TRGになるようにフィードバック制御する電子スロットル制御を実施する。これにより、ステップS36の処理は完了し、一連のスロットル開度センサ選択処理は終了する。
In the process of step S36, the throttle opening
以上の説明から明らかなように、本実施形態における電子制御スロットルシステムSの構成では、スロットル開度センサ選択部10が、スロットル開度センサ27a及びスロットル開度センサ2bのうち、同定誤差の絶対値AIE_i(i=1、2)が小さい方の出力を選択するので、スロットル開度センサ27a、27bの出力にノイズ的な出力変化が発生したことを精度よく検出すると共に、スロットル開度センサ27a、27bの出力を適切に選択して、エンジン出力が急激に変化することを抑制することができる。
As is clear from the above description, in the configuration of the electronically controlled throttle system S in the present embodiment, the throttle opening
また、本実施形態における電子制御スロットルシステムSの構成では、同定器9が、過去値を各々含むモータMのデューティ比MD及び実スロットル開度TH_i(i=1、2)を用いてモデル出力を算出するので、スロットル開度センサの出力が乱れた際、より早く同定誤差を算出し、安定しているスロットル開度センサの出力に切り換えることができる。
In the configuration of the electronically controlled throttle system S in the present embodiment, the
また、本実施形態における電子制御スロットルシステムSの構成では、スロットル開度センサ選択部10が、同定誤差の絶対値AIE_i(i=1、2)のいずれかが所定の閾値bを超えた場合には、スロットル開度センサ27a及びスロットル開度センサ27bの残余の出力を選択するので、スロットル開度センサの出力が頻繁に切り換えられることを抑制することができる。
In the configuration of the electronically controlled throttle system S in the present embodiment, the throttle opening
また、本実施形態における電子制御スロットルシステムSの構成では、スロットル開度センサ選択部10が、電子スロットルの動特性を示すパラメータに応じて所定の閾値bを調整するので、スロットル開度センサの出力の乱れによって発生する同定誤差を正確に検出することができる。
Further, in the configuration of the electronically controlled throttle system S in the present embodiment, the throttle opening
また、本実施形態における電子制御スロットルシステムSの構成では、同定器9が、電子スロットルモデルを複数備え、電子スロットルの基準開度に応じて電子スロットルモデルを切り換えるものであるため、動特性の切り換わり点及び切り換わり後において実スロットル開度とモデル出力とを比較することができる。
Further, in the configuration of the electronically controlled throttle system S in the present embodiment, the
なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。 In the present invention, the type, shape, arrangement, number, and the like of the members are not limited to the above-described embodiment, and the gist of the invention is appropriately replaced such that the constituent elements are appropriately replaced with those having the same operational effects. Of course, it can be changed as appropriate without departing from the scope.
以上のように、本発明は、スロットル開度センサの出力にノイズ的な出力変化が発生したことを精度よく検出すると共にスロットル開度センサの出力を適切に選択して、エンジン出力が急激に変化することを抑制可能な電子制御スロットルシステムを提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両用の電子制御スロットルシステムに広く適用され得るものと期待される。 As described above, the present invention accurately detects that a noise-like output change has occurred in the output of the throttle opening sensor, and appropriately selects the output of the throttle opening sensor so that the engine output changes rapidly. Therefore, it is expected that the electronic control throttle system can be widely applied to an electronic control throttle system for a vehicle such as a motorcycle.
1…車両用電子制御装置
2…アクセル開度算出部
3…吸気圧算出部
4…エンジン温度算出部
5…車速算出部
6…バッテリ電圧算出部
7…エンジン回転数算出部
8a…スロットル開度算出部
8b…スロットル開度算出部
9…同定器
10…スロットル開度センサ選択部
10a…選択後スロットル開度設定部
11…燃料点火制御部
12…目標スロットル開度算出部
13…偏差算出部
14…スロットル開度フィードバック(F/B)制御部
15…モータ駆動出力部
21…アクセル開度センサ
22…吸気圧センサ
23…エンジン温度センサ
24…車速センサ
25…バッテリ電圧センサ
26…クランクセンサ
27a、27b…スロットル開度センサ
E…エンジン
M…モータ
T…スロットル弁
S…電子制御スロットルシステム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記スロットル弁の実際の開度である実スロットル開度を各々検出する第1のスロットル開度センサ及び第2のスロットル開度センサと、
前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、一方のスロットル開度センサの出力を選択する選択処理を実行するスロットル開度センサ選択部と、
前記電子スロットルへの操作量と前記実スロットル開度とに基づいて前記電子スロットルを数式モデルでモデル化した電子スロットルモデルのモデル出力を算出すると共に、前記モデル出力と前記実スロットル開度との差を同定誤差として算出し、前記同定誤差に基づいて前記電子スロットルモデルのモデルパラメータを同定する同定器と、
前記モデルパラメータを用いて制御ゲインを算出し、前記制御ゲインを用いて前記スロットル弁の開度が前記目標スロットル開度となるように前記電子スロットルをフィードバック制御するフィードバック制御部と、を備え、
前記スロットル開度センサ選択部は、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサの各々の前記同定誤差の絶対値の両方の全てが所定の閾値を超えるという条件が満足された場合には、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、前記同定誤差の絶対値が小さい方の出力を選択し、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサの各々の前記同定誤差の絶対値の両方の全てが前記所定の閾値を超えていないという条件が満足された場合には、前記第1のスロットル開度センサ及び前記第2のスロットル開度センサのうち、前回の前記選択処理において選択したものの前記出力を選択することを特徴とする電子制御スロットルシステム。 An electronically controlled throttle system that calculates a target throttle opening and feedback-controls the electronic throttle so that the throttle valve opening of the electronic throttle matches the target throttle opening,
A first throttle opening sensor and a second throttle opening sensor for respectively detecting an actual throttle opening which is an actual opening of the throttle valve;
A throttle opening sensor selection unit that executes a selection process of selecting an output of one of the first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor;
A model output of an electronic throttle model obtained by modeling the electronic throttle with a mathematical model is calculated based on an operation amount to the electronic throttle and the actual throttle opening, and a difference between the model output and the actual throttle opening is calculated. As an identification error, and an identifier for identifying a model parameter of the electronic throttle model based on the identification error;
A feedback control unit that calculates a control gain using the model parameter, and feedback-controls the electronic throttle so that the opening of the throttle valve becomes the target throttle opening using the control gain;
The throttle opening sensor selection unit satisfies a condition that both of the absolute values of the identification errors of each of the first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor exceed a predetermined threshold. The first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor, the output having the smaller absolute value of the identification error is selected, and the first throttle opening sensor and the second throttle opening sensor If the condition that all of both of the absolute values of the identifying error of each of the second throttle position sensor does not exceed the predetermined threshold value is satisfied, and the second the first throttle position sensor An electronically controlled throttle system, wherein the output of one of the two throttle opening sensors selected in the previous selection process is selected.
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