JPH0357837A

JPH0357837A - 車載エンジンの制御弁制御装置

Info

Publication number: JPH0357837A
Application number: JP19113389A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Endo; 遠藤　佳宏; Koji Sasajima; 晃治笹嶋
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1989-07-24
Publication date: 1991-03-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、自動車エンジンの燃料供給系に使用される制
御弁、例えばスロットル弁をステップモータによって駆
動する制御弁制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、自動車の発進及び走行中において、エンジンの
駆動力を受けて回転する車輪に伝わるトルクが路面の摩
擦力より必要以上に大きい場合、車輪が空転してスリッ
プすることがある。このような車輪のスリップ状態を解
消するには過大トルクを小さくする必要がある。過大ト
ルクを小さくするには、アクセルペダルの踏込量を加減
することによって、アクセルペダルと連繋している′エ
ンジンの吸気管内に回動自在に設けられているスロット
ル弁の開度を絞る方向に調節し、吸入空気量あるいは吸
入混合気量を減らしてエンジンの出力を適正に保たなけ
ればならないが、ドライバ自身の力によって踏込量を正
確にコントロールすることは困難である。

このような不具合を解消するために、スロットル弁機｛
１カにステップモータを連結して、このステップモータ
を車輪の空転状熊に応じて制御することにした装置が提
案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このスロットル弁の制御用ステップモータは
小型軽量であることが望ましいが、小型軽量化するとト
ルクが小さくなり、スロットル弁の戻しばねに打ち勝つ
トルクを発生することができない。また、トルクを大き
くする為に電流を大きくすると発熱する。これらの問題
を解決する為に、ステップモータのデューティ制御を行
い、トルクが必要なときにはパルス幅を広げ、トルクが
不必要なときにはパルス幅を狭くする技術が提案されて
いる。

しかしながら、このデューティ制御を行う場合、スロッ
トル弁機構に対してステップモータのトルク特性を適合
させないとスリップが発生したり、位置のエラーが発生
する。例えば、上記方法にあっては、駆動状態にあるス
テップモータを反転駆動させるに際しては、振り分け回
路を制御することによって即座に反転駆動するようにし
ていたので、戻しばねの附勢力に加えてステンプモータ
自身の慣性によってステップモータの回転子に大きなブ
レが生じ、このブレによってステップモータの回耘制御
、停止位置決め制御を正確に行なえないという問題点が
あった。

そこで本発明は、上記問題点を角ｔ消ずるためになされ
たもので、その目的は、駆動状態にあるバルスモータを
反転駆動させるに際しては、直ちに反転駆動させずに、
戻しばねの附勢力やステップモータ自身の慣性によるス
テップモータの回転子のブレが解消された後にステップ
モータを反転駆動させることによって、ステップモータ
の回転制御、停止泣置決め制御が正確に行なえる制御弁
１、り御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達戊するため本発明に係る制御弁制御装置は
、スプリングにより附勢された制御弁と、上記制御弁を
駆動するステップモータと、上記ステップモータを駆動
するための駆動回路と、作動状悪にある上記ステップモ
ータを反転制御するときには、作動状態にある上記ステ
ップモータを停止すべく上記駆動回路を制御してステッ
プモータを停止せしめ、所定時間経過後に上記ステップ
モータを反転駆動すべく、上記駆動回路を制御する制御
手段と、を備えた購成とした。

〔作用〕

上記構成において、作動状態にあるパルスモー夕を反転
制御するときには、作動状態にあるステップモータを停
止すべく駆動回路を制御してステップモータを停止せし
め、所定時間経過後にステップモータを反転駆動すべく
、駆動回路を制御することとしたので、作動状一゛態に
ある（一方向に回転移動中の）ステップモータを反転駆
動させるに際しては、直ちに反転駆動させずに、戻しば
ねの附勢力やステップモータ自身の慣性にあるステップ
モータの回転子のブレが解消された後にステップモータ
を反転駆動させることによって、ステップモータの回転
制御、停止位置決め制御が正確に行なえるようになった
。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例について説明する。

まず、第１図に基づき、本発明の一実施例に係る制御弁
制御装置を説明する。

第１図において、軸１の左端側にはアクセルペダルと連
動する部材２が取り付けられているとともに、該部材２
の近傍に、該部材２と係合して第１図矢印方向に回動可
能にスロットルドラム３が取り付けられている。スロッ
トルドラム３には、ワイヤ４が巻回されているとともに
、アクセル開度センサ５が取り付けられている。軸１の
略中央部にはスロットル弁が取り付けられており、一方
軸１の右端側には、スロットル制御レバー７を初め、ス
ロットルレバー８、スロットルセンサ９が取り付けられ
ている。スロットル制御レバー７には、ディスタンスギ
ア１０が山合されており、このディスタンスギア１０と
スロットル制御レバー７には、一端側が固定された戻し
ばね１１，１１′の他端側が取り付けられている。ディ
スタンスギア１０には、ステップモータ１２の回転輔に
取り付けられたギア１３がｌｆｌｌ　合されている。

上記構或において、アクセルペダル（図示しない）の踏
込みによって軸１がこのアクセルペダルと連動して第１
図時計方向に回動したときには、スロットル弁６は全開
方向に回動する。一方、ステップモータ１２の第１図反
時計方向への回転に咋う輔１の第１図反時計方向への回
動によって、それまで開いていたスロットル弁６は、全
開方向へと回動ずる。スロットルセンサ９は、スロット
ル弁６の問度を検知して制御部へと出力する。

制御部は、車輌のスリップ状態を解泪する為に要求され
る目漂開度信号と、実際のスロットル弁の開度を示すス
ロットルセンサ７の出力信号を読み込んで、両信号の偏
差に址づき、ステップモータ１２を駆動する。

第２図は、本発明の一実施例に従うスロットル弁駆動装
置の制御回路を示した図である。この制御回路は、上記
第１図にて示したステップモータ１２の駆動を制御する
ために設けられている。

第２図にて図示した制御回路は、利御部１５を始め、ス
テップモータ１２を駆動するため駆動回路１６、制御部
１５の制御下で駆動回路１６に対しデューティ比可変の
パルス電流を供給する方形波パルス発振回路１７及び制
御部１５の制御下で駆動回路１６を構成するステップモ
ータ１２の各相を各別に励磁（駆動）するための信号を
出力する振り分け回路１８を備えている。上述した構戊
について更に詳述する。

即ち、方形波パルス発振回路１７は、制御部１５の制御
下で、ステップモータ１２が停止状悪にあるときには、
戻しばね１１の附勢力に打ちＩＩＭって停止状態を保持
し続けるのに必要なトルクをバルスモータ１２に発生さ
せるために、本実施例ではパルスデューティ比１５％の
方形波パルス信号を出力する。又、方形波パルス発振回
路１７は、制御部１５の制御下で、ステップモータ１２
を作動するときには、戻しばね１１の附勢力に打ち勝っ
て回転駆動が、可能なトルクをステップモータ１２に発
生させるために、本実施例ではパルスデューティ比５０
％の方形波パルス信号を出力する。

駆動回路１６を構成しているチョッピング用トランジス
タＴｒ５は、方形波パルス発振回路１７から出力される
方形波パルス信号に応じてＯＮ／ＯＦＦＬ、＠流電源１
９から出力される電流を、ステップモータ↑２を構成し
ている各相のコイルＬ　　，Ｌ　　，Ｌ３，Ｌ４側に供
給される。上記ス１２テップモータ１２を構成している各相は、それぞれコイ
ルを始め、オン／オフ動作することによってコイルに流
れる電流を制御するトランジスタ、トランジスタを逆電
圧から保護する保護ダイオード、前記各トランジスタの
コレクタ側と直流電源１９側との間に接続されているダ
イオード及び定電圧ダイオードから成っている。即ち、
上記ステップモータ１２を構或している第１相は、コイ
ルＬ　を始め、トランンスタＴ　　保護ダイオード１　
　　　　　　　　　　　ｒｌゝＤｉ１ダイオードＤ１１から成っており、上記ステップ
モータ１２を構成している第２相は、コイルＬ　を始め
、トランジスタＴ　　保護ダイオード２　　　　　　　
　　　　　　ｒ２ゝＤ２、ダイオードＤ２２から成っており、上記ステンプ
モータ１２を＋：ｌ　ｈＭしている第３相は、コイルＬ
　を始め、トランジスタＴ　　保護ダイオード３　　　
　　　　　　　　　　ｒ３ゝＤ３、ダオードＤ３３から成っている。更に、上記ステ
ップモーター２を構或している第４相は、コイルＬ　を
始め、トランジスタＴ　　保護ダイオ４　　　　　　　
　　　　　ｒ４ゝ −ドＤ　１ダイオードＤ４４から戊っている。なお、４定電圧ダイオードＺＤは、上記保護ダイオードＤ１〜Ｄ
４のカソード側と直流電源１９との間に接続されている
。

制御部１５は、前述したように、方形波パルス発振回路
１７、振り分け回路１８を介して駆動回路ｌ６を制御す
る。制御部１５は、ステップモーター２を低速度、高ト
ルクにて駆動したいときは、振り分け回路１８から低周
波数のモータ駆動信号が出力されるように振り分け回路
１８を制御し、ステップモーター２を高速度、低トルク
にて駆動したいときには振り分け回路１８から冒周波数
のモータ駆動信号が出力されるように振り分け回鈷１８
を制御する。制御部１５は、例えば、１相励磁によって
ステップモーター２を駆動するときにｒｌ’　　　ｒ２
’　　　ｒ３・　Ｔｒ４の順に・は、トランジスタＴＴ
Ｔ或いはこれとは進にトランジスタＴｒ４”ｒ３ＴＴ　　
の順に各トランジスタを導通すべく振ｒ２’　　　ｒｌり分け回路１８の駆動を制御する。

上述した構成において、駆動状態（一方向に回転移動中
の）にあるステップモータ１２を、反転駆動する場合の
制御態ｔ′ｋは、以下のようである。

即ち、駆動状態にあるステップモータ１２を停止すべく
振り分け回路１８を通して駆動回路］６を、制御するこ
とによってステップモータ１２を停止せしめる。このよ
うにしてステップモータ１２の駆動を停止せしめた後、
戻しばね１１，１１’の附勢力やステップモータ１２自
身の慣性によるステップモータ１２の回転子のブレが解
消された後に振り分け回路１８を通して駆動回路１６を
制御することによってステップモータ１２を反転駆動さ
せるものである。

上記内容は、２相励磁のステップモータに関して述べた
ものであるが１相励磁又は１−２相励磁のステップモー
タにも本発明が適用可能なのは勿論である。又、停止状
態を保持するためにステップモータに対して印加される
パルス信号のデューティ比、作動状態を保持するために
ステップモータにχ１して印加されるパルス信号のデュ
ーティ比はともに上記数値にのみ限定されるものではな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、駆動状態にある
ステップモータを反転制御するときには、駆動状態にあ
るステップモータを停止すべく駆動回路を制御してステ
ップモータを停止せしめ、所定時間経過後にステップモ
ータを反転駆動すべく、駆動回路を制御することとした
ので、作動状悪にある（一方向に回転移動中の）ステッ
プモータを反転駆動させるのに際しては、直ちに反転駆
動させずに、戻しばねの附勢力やステップモータ自身の
慣性によるステップモータの回転子のブレが解消された
後にステップモータを反転駆動させることによって、ス
テップモータの回転制御、停止位置決め制御が正確に行
なえる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例に係る制御弁制御装置の基本
的構成を示す斜視図、第２図はＴ４１図に示す制御弁制
御装置に適用できる制御回路を示す図である。６・・・スロットル弁、１１．１１’　・・・戻しばね
、１２・・・ステップモータ、１５・・・制御部、１６
・・・駆動回路、１７・・・方形波パルス発振回路、１
８・・・振り分け回路。

Claims

【特許請求の範囲】スプリングにより附勢された制御弁と、前記制御弁を駆動するステップモータと、前記ステップモータを駆動するため駆動回路と、作動状
態にある前記ステップモータを反転制御するときには、
作動状態にある前記ステップモータを停止すべく前記駆
動回路を制御して前記ステップモータを停止せしめ、所
定時間経過後に前記ステップモータを反転駆動すべく前
記駆動回路を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする制御弁制御装置。