JPH04353230A

JPH04353230A - 車両用モータの制御装置

Info

Publication number: JPH04353230A
Application number: JP12993591A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Nakamura; 克巳中村; Yuji Shitani; 志谷　有司
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1992-12-08

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、エンジンのスロット
ル弁を駆動するための車両用モータの制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開昭６３−６１７４７号公報に
示されているように、最近の自動車用エンジンではスロ
ットル弁駆動用の電動アクチュエータとしてステッピン
グモータを採用し、該ステッピングモータの回転量をエ
ンジンコントロールユニット（マイクロコンピュータ）
からのパルス制御信号で任意にコントロールすることに
よりスロットル弁の開度を可変ならしめるようにしたも
のが多くなってきている。

【０００３】そして、上記のようなステッピングモータ
の中には、既に公知のものとして例えば図１１ないし図
１７に示すような２相又は１−２相励磁方式を採用した
複合型のものがある。該タイプのステッピングモータ２
４は、図示のように、先ず回転子１には軸方向に磁化さ
れた永久磁石２が組込まれており、その外側には図１２
に示すように多数の歯４Ａ，４Ａ・・、４Ｂ，４Ｂ・・
を持った第１、第２の２個の鉄心３Ａ，３Ｂが設けられ
ている。第１の鉄心３ＡはＮ極に、また第２の鉄心３Ｂ
はＳ極に各々磁化され、それらの各歯４Ａ，４Ａ・・、
４Ｂ，４Ｂ・・は相互に半ピッチずつずれて円周方向に
配設されている。

【０００４】一方、ステータ５は、その内側に図１２に
示されているように各々５つの歯７，７・・を備えた８
個のスロット６，６・・を有し、それら各スロット６，
６・・にステータ巻線８，８・・が図１２，１３に示す
ようにＡ・Ａ′、Ｂ・Ｂ′の４極４相の状態で巻成され
ている。そして、これら各相が励磁されると、各極は図
１４のように着磁される。該ステータ５の内側には、上
記各スロット６，６・・・の５つの歯７，７・・間のギ
ャップと各スロット６，６・・間のギャップとによって
結局４８等分されている。他方、上記ロータ１側の歯４
Ａ，４Ａ・・、４Ｂ，４Ｂ・・は、それに対応して５０
等分されている。

【０００５】そこで、該ステータ５とロータ１との歯の
関係を、或る１極の中心の歯について見てみると、図１
７のようになる（但し、図１７は、ロータ１のＳ極側か
ら見たもので、Ａ相が励磁された状態である）。この図
から明らかなように、上記構成では歯の全面が対向して
いるところと全く対向していないところ、およびロータ
１の歯の１／２のみが対向しているところとができる。

【０００６】そして、今該Ａ相が励磁されている状態か
ら、次にＢ相が励磁されると、上記ステータ５側の巻線
１８による磁界とロータ側永久磁石２による磁界との作
用によりステータ５の歯Ｎｏ７とロータ１の歯Ｎｏ７′
、ステータ５の歯Ｎｏ３１とロータ１の歯Ｎｏ３２′と
が引き合い、ロータ１はロータ１の歯幅の１／２（回転
角度で１ピッチ分＝１．８°）量時計方向に回転する。図と反対側のロータＮ極側でも同様にして時計方向の回
転力が働く。

【０００７】このようにして、ステータ５の励磁位置を
４５°ずつ回転して行くと、ロータ１が１．８°ずつ回
転して行くことになる。

【０００８】そして、上記ステッピングモータ２４の駆
動回路としてはパルス発生回路が用いられ、該パルス発
生回路から出力される所定周期のパルス電流（ステップ
電圧）によって駆動される。

【０００９】その場合、上記Ａ，Ｂ、Ａ′，Ｂ′各相に
対するステップ電流の印加の仕方、つまりＡ，Ｂ、Ａ′
，Ｂ′各相の励磁の仕方によって１相励磁、２相励磁、
１−２相励磁の３つの励磁方式に区分されるが、中でも
１−２相励磁方式は例えば図１６に示すように、１つの
相と２つの相を交互に励磁してゆく励磁方式である。入
力は１相励磁方式の１．５倍になり、またステップ角は
図１５に示す２相励磁方式の１／２、応答周波数の範囲
は２倍になる。従って、回転角度の分割ピッチを小さく
して制御精度を高くしたい場合に適しており、そのよう
な意味から最近の車両用ステッピングモータでは該１−
２相励磁方式が多く採用されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記１−２
相励磁方式（又は２相励磁方式）のステッピングモータ
を採用すると、スロットル弁が全閉状態となって余り大
きな開度制御を必要としない、例えばエンジンアイドル
時においては無駄に大きな消費電流を流すことになって
バッテリ上りを招き易くなる一方、アイドル時はエンジ
ン音が低いだけに相対的に耳障りなステッピングモータ
駆動音の方が目立つようになる問題がある。

【００１１】例えば上述のようなステッピングモータを
アクチュエータとする電動式のスロットル弁は一般に機
械式のスロットル弁とエンジン吸気系において並設され
、トラクションコントロールや走り感向上制御に使用さ
れるが、電動式のスロットル弁の場合にはストッパに当
接した時の反力戻りが生じる関係で完全な全閉制御が難
しいことから、上記アイドル時には電動式のスロットル
弁開度の方を機械式のスロットル弁開度よりも最初から
大きく（開きぎみに）設定するようになっているので、
それを考えると、アイドル時のような全閉時には必ずし
も大電流を供給して保持トルクを大きくして置く必要は
なく、吸入空気量の制限は本来機械式スロットル弁の方
で行えば良い。

【００１２】しかし、かと言って例えばスロットル全閉
学習制御システムを備えたものにあっては、１相励磁状
態の時には保持トルクが小さくなる結果、誤学習の恐れ
があるので、その対策が必要となる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜４の各
項記載の発明の車両用モータの制御装置は、それぞれ上
記の問題を解決することを目的としてなされたものであ
って、各々次のように構成されている。

【００１４】（１）　　請求項１記載の発明の構成請求
項１記載の発明の車両用モータの制御装置は、複数相の
励磁コイルを有する車両用モータと、該車両用モータに
よって駆動される車両用被駆動部材と、上記車両用モー
タの励磁状態を制御する励磁状態制御手段とを備え、エ
ンジンのアイドル運転状態では上記車両用モータを１相
励磁状態に制御するようにしてなるものである。

【００１５】（２）　　請求項２記載の発明の構成請求
項２記載の発明の車両用モータの制御装置は、車両用エ
ンジンのスロットル弁と連結され、外周に多数の歯を備
えた回転子鉄心を有するロータと、該ロータの外周面に
所定のギャップを保って一定ピッチ間隔で配設された複
数極の固定子鉄心を備えたステータと、該ステータの上
記複数極の固定子鉄心に巻装された複数相のコイル部材
と、該複数相のコイル部材の各々に励磁電流を供給する
励磁電流供給手段と、該励磁電流供給手段によって励磁
される上記複数相のコイル部材の回転角位置と当該励磁
される複数相のコイル部材の相数とを所定の１相又は２
相のものを各々選択することによってステータ側コイル
部材に対するロータ側の歯の位置決めを行ってスロット
ル開度を設定するスロットル開度設定手段とを備えてな
る車両用モータにおいて、エンジンのアイドル運転状態
を検出するアイドル運転状態検出手段と、該アイドル運
転状態検出手段によってエンジンがアイドル運転状態に
あることが検出された時には上記励磁電流供給手段から
の励磁電流を上記複数相のコイル部材の何れか１相にの
み供給する励磁電流供給状態制御手段とを設けたことを
特徴とするものである。

【００１６】（３）　　請求項３記載の発明の構成請求
項３記載の発明の車両用モータの制御装置は、アクセル
ペダルの操作に連動する機械式のスロットル弁と、該機
械式のスロットル弁と直列な状態でエンジン吸気通路に
配設された電気的に制御される電気式のスロットル弁と
、該電気式のスロットル弁と連結され、外周に多数の歯
を備えた回転子鉄心を有するロータと、該ロータの外周
面に対し所定のギャップを保って一定ピッチ間隔で配設
された複数極の固定子鉄心を備えたステータと、該ステ
ータの上記複数極の固定子鉄心に巻装された複数相のコ
イル部材と、該複数相のコイル部材の各々に励磁電流を
供給する励磁電流供給手段と、該励磁電流供給手段によ
って励磁される上記複数相のコイル部材の回転角位置と
当該励磁される複数相のコイル部材の相数とを所定の１
相又は２相のものを各々選択することによってステータ
側コイル部材に対するロータ側の歯の位置決めを行って
スロットル開度を設定するスロットル開度設定手段とを
備えてなる車両用モータにおいて、エンジンのアイドル
運転状態を検出するアイドル運転状態検出手段と、該ア
イドル運転状態検出手段によってエンジンがアイドル運
転状態にあることが検出された時には上記励磁電流供給
手段からの励磁電流を上記複数相のコイル部材の何れか
１相にのみ供給する励磁電流供給状態制御手段と、該励
磁電流供給状態制御手段によって励磁電流が上記複数相
のコイル部材の何れか１相にのみ供給される時に上記ス
ロットル開度設定手段によって設定される電気式のスロ
ットル弁のスロットル開度が上記機械式スロットル弁の
スロットル開度より開き側になるように設定するスロッ
トル開度設定制御手段とを設けたことを特徴とするもの
である。

【００１７】（４）　　請求項４記載の発明の構成請求
項４記載の発明の車両用モータの制御装置は、エンジン
の吸気通路に配設され電気的に制御される電気式のスロ
ットル弁と、該電気式のスロットル弁に連結され、外周
に多数の歯を備えた回転子鉄心を有するロータと、該ロ
ータの外周面に対し所定のギャップを保って一定ピッチ
間隔で配設された複数極の固定子鉄心を備えたステータ
と、該ステータの上記複数極の固定子鉄心に巻装された
複数相のコイル部材と、該複数相のコイル部材の各々に
励磁電流を供給する励磁電流供給手段と、エンジンのア
イドル状態を検出するアイドル状態検出手段と、該アイ
ドル状態検出手段によってエンジンがアイドル運転状態
にあることが検出された時には上記励磁電流供給手段か
らの励磁電流を上記複数相のコイル部材の何れか１相に
のみ供給する励磁電流供給状態制御手段と、上記電気式
スロットル弁のスロットル開度を検出するスロットル開
度検出手段と、該スロットル開度検出手段によって検出
されたスロットル開度を基にスロットル全閉開度を学習
して該学習値を記憶更新するスロットル全閉学習制御手
段とを備えてなる車両において、上記スロットル全閉学
習制御手段による学習後の電気式スロットル弁のスロッ
トル開度が上記励磁電流供給状態制御手段による１相励
磁開度になる時は当該スロットル全閉学習制御手段の学
習値の記憶更新を禁止する記憶更新禁止手段を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１８】

【作用】本願の請求項１〜４各項記載の発明は、それぞ
れ以上の如く構成されている結果、当該各構成に対応し
て次のような作用を奏する。

【００１９】（１）　　請求項１記載の発明の作用請求
項１記載の発明の車両用モータの制御装置では、先ず複
数相の励磁コイルを有する車両用モータと、該車両用モ
ータによって駆動される車両用被駆動部材と、上記車両
用モータの励磁状態を制御する励磁状態制御手段とを備
え、エンジンのアイドル運転状態では上記車両用モータ
を１相励磁状態に制御することによって励磁電流の供給
量を減少させ、消費電流を小さくするとともにモータ自
体の励磁音の発生量をも低減させるように作用する。

【００２０】（２）　　請求項２記載の発明の作用請求
項２記載の発明の車両用モータの制御装置では、先ず車
両用エンジンのスロットル弁と連結され、外周に多数の
歯を備えた回転子鉄心を有するロータと、該ロータの外
周面に対し所定のギャップを保って一定ピッチ間隔で配
設された複数極の固定子鉄心を備えたステータと、該ス
テータの上記複数極の固定子鉄心に巻装された複数相の
コイル部材と、該複数相のコイル部材の各々に励磁電流
を供給する励磁電流供給手段とを備えており、上記励磁
電流供給手段によって上記複数相のコイル部材を２相励
磁又は１−２相励磁方式で効率良く駆動制御することに
よって上記車両用モータの作動状態をコントロールする
。

【００２１】一方、さらにスロットル開度設定手段が設
けられており、上記励磁電流供給手段によって励磁され
る上記複数相のコイル部材の回転角位置と当該励磁され
る複数相のコイル部材の相数とを所定の１相又は２相の
ものを各々選択することによってステータ側コイル部材
に対するロータ側の歯の位置決めを行って上記励磁電流
供給手段から供給される励磁電流に応じて制御されるべ
きスロットル開度を正確に設定するようになっている。

【００２２】そして、上記アイドル運転状態検出手段に
よってエンジンがアイドル運転状態にあることが検出さ
れた時には上記励磁電流供給状態制御手段によって励磁
電流供給手段からの励磁電流を上記複数相のコイル部材
の何れか１相にのみ供給するようにして、具体的に消費
電流を少なくするとともにモータ駆動音を低減させるべ
く作用する。

【００２３】（３）　　請求項３記載の発明の作用請求
項３記載の発明の車両用モータの制御装置では、アイド
ル時における上記請求項２記載の発明の車両用モータの
制御装置と同様の１相励磁による消費電流低減、消音作
用に加え、例えば電動式のスロットル弁特有の問題とし
てストッパ当接時の反力戻りによる脱調現象発生等の事
情からスロットル弁全閉位置の完全な規定ができないこ
とを考慮して、上記の如く励磁電流供給状態制御手段に
よって励磁電流が上記複数相のコイル部材の何れか１相
にのみ供給されるエンジンのアイドル運転時には、スロ
ットル開度設定制御手段により、上記スロットル開度設
定手段によって設定される電気式のスロットル弁のスロ
ットル開度が上記機械式スロットル弁のスロットル開度
よりも所定開度開き側に設定されるようにし、脱調を防
止するとともに、他方アイドル時の正確な吸気の絞りは
機械式のスロットル弁の方で実現するようにしている。

【００２４】（４）　　請求項４記載の発明の作用請求
項４記載の発明の車両用モータの制御装置では、電動式
スロットル弁の全閉開度を学習して記憶更新するスロッ
トル全閉学習制御手段を備え、上記車両用モータの制御
装置の構成において、学習値の記憶更新を禁止する記憶
更新禁止手段が設けられており、学習後の電気式スロッ
トル弁のスロットル開度が１相励磁開度になる時はスロ
ットル全閉学習値の更新を禁止することによって保持ト
ルクが小さい状態での誤学習を防止するように作用する
。

【００２５】

【発明の効果】従って、本願の請求項１〜４各項記載の
発明によると、正確なスロットル開度制御を実現しなが
ら、他方アイドル時に複数相のコイル部材に通電するこ
とによる消費電流の不要な増大と大きなモータ駆動音の
発生とを共に防止することが可能となる。

【００２６】

【実施例】図２〜図１０は、本願発明の実施例に係る車
両用モータの制御装置を示している。

【００２７】図２〜図１０は、本願発明の実施例に係る
車両用モータの制御装置の構成と作用を示している。

【００２８】図２において、先ず符号１１はエンジン本
体であり、該エンジン本体１１への吸入空気はエアクリ
ーナ１２を介して、スロットルチャンバ１４、サージタ
ンク１５を経てシリンダ１６内に供給される。又燃料は
燃料ポンプ１７により燃料タンク１８からエンジン本体
１１側に供給されてフューエルインジェクタ１９により
噴射されるようになっている。そして、走行時における
上記シリンダ１６への吸入空気の量は上記スロットルチ
ャンバ１４内に設けられている第１、第２のスロットル
弁２０，２１によって制御される。先ず下流側第２のス
ロットル弁２１は、アクセルペダル２２に機械的に連動
して操作され、アイドル運転状態では、最小開度状態に
維持される。そして、該最小開度状態では、アイドルス
イッチＩＤ・ＳＷがＯＮになる。

【００２９】一方、第１のスロットル弁２０は、後述す
る所定のエンジン運転領域において例えば図９に示すよ
うに主としてトラクションのコントロールや走り感を向
上させるための吸気量コントロールに使用され、上記第
２のスロットル弁２１の開度ＴＶＯと変速機のシフト位
置（１速，２速，３速，４速）等をパラメータとして、
後述するエンジンコントロールユニット２３によりステ
ッピングモータ駆動回路２５を介して回転量が制御され
るステッピングモータ２４によって任意に開閉駆動され
るようになっている。第１のスロットル弁２０は、その
全閉又は全開位置に対応して設置されているストッパに
よって機械的に移動位置が規制されるようになっている
。第１、第２の各スロットル弁２０，２１のスロットル
開度ＴＶＯＥ，ＴＶＯは、各々第１、第２のスロットル
開度センサ２７，３１によって検出される。

【００３０】上記エンジンコントロールユニット２３は
、例えば演算部であるマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）
を中心とし、吸入空気量、点火時期等制御回路、メモリ
（ＲＯＭおよびＲＡＭ）、インタフェース（Ｉ／Ｏ）回
路などを備えて構成されている。そして、このエンジン
コントロールユニット２３の上記インタフェース回路に
は例えばスタータスイッチ２８からのエンジン指導信号
（ＥＣＵトリガー）、エンジン回転数センサ２９からの
エンジン回転数検出信号ＮＥ、水温サーミスタ３０によ
り検出されたエンジンの冷却水温度の検出信号Ｔｗ、第
１、第２の各スロットル開度センサ２７，３１により検
出されたスロットル開度検出信号ＴＶＯＥ，ＴＶＯ、エ
アフロメータ１３によって検出された吸入空気量信号Ｑ
、アクセル開度センサ３３によって検出されたアクセル
開度θ等のエンジンコントロールに必要な各種の検出信
号が各々入力されるようになっている。

【００３１】次に、上記エンジンコントロールユニット
２３による上記第１のスロットル弁２０の制御動作につ
いて先ず図３〜図６のフローチャートを参照して詳細に
説明する。

【００３２】先ず図３は、該第１のスロットル弁制御動
作のメインルーチン（ステップＳ１〜Ｓ３）を示してお
り、最初のステップＳ１で例えばトラクションコントロ
ールや図９に示す走り感の向上等を目的として所定のマ
ップ特性（図５参照）から得られる目標開度ＴＶＯＥを
演算し、次に続くステップＳ２で該目標開度ＴＶＯＥ（
ＥＮＤ）を所定のパラメータを基に所定の値に修正した
後、さらにステップＳ３で最終的に上記ステッピングモ
ータ２４の作動ステップ数Ｓを演算し、同演算値でステ
ッピングモータ２４を駆動する。そして、それによって
所望の走行特性（図９）を得るようになっている。

【００３３】ところで、上記ステップＳ１の目標開度演
算ルーチンにおける目標開度ＴＶＯＥ（ＥＮＤ）の演算
は、例えば図４のフローチャートに示すようにしてなさ
れる。

【００３４】すなわち、先ずステップＳ１で、例えばエ
ンジン回転数ＮＥ、第１、第２のスロットル弁２０，２
１の実スロットル開度ＴＶＯＥ，ＴＶＯ、変速機のギヤ
位置（Ｎｏ１〜Ｎｏ４）の少なくとも３つのパラメータ
に基いて図５の特性に対応したデータを有するマップか
ら基本となる目標開度ＴＶＯＥ（ＥＮＤ）をルックアッ
プする。この基本目標開度ＴＶＯＥ（ＥＮＤ）は、図５
の特性から理解されるように、エンジン回転数ＮＥが高
いほど開度が大きく、またギヤ比が大きい低速ギヤの時
ほど同開度が大きくなるように設定される。

【００３５】次に上記基本目標開度ＴＶＯＥ（ＥＮＤ）
の演算が完了すると、ステップＳ２に進んでアイドル開
度変更フラグＨＰＴＮが１であるか否か、つまり本実施
例ではアイドル時には上記第１のスロットル弁２０は上
述したストッパ当接による脱調防止の見地から上記第２
のスロットル弁２１の全閉開度よりも若干開き側に変更
されるようになっており、該変更がなされているか否か
を判定する。

【００３６】その結果、ＮＯ（変更されていない）と判
定された場合には、そのままリターンする一方、ＹＥＳ
（変更されている）と判定された場合にはステップＳ３
に移って上記開き側に変更された一定開度分だけ目標ス
ロットル開度を小さめに修正（ＴＶＯＥ（ＥＮＤ）＝ｆ
２（ＴＶＯＥ）・・・ｆ２は修正係数）して本来の適正
な目標開度ＴＶＯＥ（ＥＮＤ）とする（図６参照）。

【００３７】また、上記図３のフローチャートのステッ
プＳ２の目標開度修正ルーチンは、図７に示されている
。

【００３８】すなわち、先ずステップＳ１で、上述した
１−２相励磁方式における１相又は２相励磁状態を示す
フラグＩＳＴＥＰが偶数（２相励磁）であるか否かを判
定し、その判定結果がＮＯの時（奇数・・・・１相励磁
）にはステップＳ２に進んで、上記アイドル開度変更フ
ラグＨＰＴＮのフラグ値をＨＰＴＮ＝０（変更不要）と
した上で更にステップＳ３に進む。そして、同ステップ
Ｓ３で駆動パルス周波数のステップ値を最大側のガード
値ＺＳＴＥＰ＝ＩＳＴＥＰに設定する。

【００３９】他方、上記ステップＳ２の判定結果がＹＥ
Ｓの２相励磁状態の時には、ステップＳ４に進んで上記
アイドル開度変更フラグＨＰＴＮをＨＰＴＮ＝１（要変
更）に設定した後、さらにステップＳ５で最大側ガード
値ＺＳＴＥＰ＝ＩＳＴＥＰ−１に小さく修正して設定す
る。この結果、ステータ巻線８の励磁状態に対応して目
標開度が適切に設定されることになる。

【００４０】さらに、上記図３のフローチャートのステ
ップＳ３に示された最終的な作動ステップ量の演算・駆
動ルーチンについて図８のフローチャートを参照して詳
細に説明する。

【００４１】すなわち、先ず制御スタート後、ステップ
Ｓ１でＩＧスイッチのＯＮ／ＯＦＦを基準としてＹＥＳ
の時はそのまま、またＮＯの時はステップＳ２の処理を
経て現ステップの値ＧＳＴＥＰをＧＳＴＥＰ＝０にリセ
ット（初期化）した後に各々ステップＳ３の動作に進む
。

【００４２】そして、同ステップＳ３において、目標と
する作動ステップ数ＭＳＴＥＰを上記図４のフローチャ
ートで演算した目標開度ＴＶＯＥ（ＥＮＤ）に所定の変
換係数ｆ３を掛けることによって当該目標開度に対応し
た作動ステップ数に変換することによって求める。

【００４３】次にステップＳ４で上記目標ステップ数Ｍ
ＳＴＥＰの値が上記最大側ステップ数のガード値ＺＳＴ
ＥＰ以上となっているか否かを判定する。

【００４４】そして、該判定結果がＹＥＳの時にはステ
ップＳ５で上記目標ステップ数ＭＳＴＥＰをＺＳＴＥＰ
に置換した上でステップＳ６に進む。他方、同判定結果
がＮＯの時には、そのままステップＳ６に進む。

【００４５】ステップＳ６では、上記目標ステップ数Ｍ
ＳＴＥＰから現在の実ステップ数ＧＳＴＥＰを減算する
ことによって目標ステップ数と現在のステップ数との偏
差ＳＳＴＥＰを算出する。

【００４６】続いて、ステップＳ７に進み、上記偏差Ｓ
ＳＴＥＰが０であるか否かを判定し、ＹＥＳ（偏差０）
の場合は現在のステップ数ＧＳＴＥＰでステッピングモ
ータ２４を駆動すれば良いから、そのままリターンする
。一方、偏差ＳＳＴＥＰが０でないＮＯ判定がなされた時
は、さらにステップＳ８に進んで該偏差ＳＳＴＥＰが上
限側（開き側）のガード値ＸＳＴＥＰよりも大となって
いるか否かを判定し、ＮＯの時には続くステップＳ１０
で今度は同偏差ＳＳＴＥＰが下限側（閉じ側）のガード
値ＸＳＴＥＰ＊（−１）よりも小であるか否かを判定す
る。他方、上記ステップＳ８の判定でＹＥＳの時はステ
ップＳ９に移って上記閉ＳＳＴＥＰの値を当該上限側ガ
ード値ＸＳＴＥＰに固定した後、ステップＳ１０に進む
。そして、上記ステップＳ１０の判定結果がＮＯの上記
偏差ＳＳＴＥＰが上限値ＸＳＴＥＰと下限値ＸＳＴＥＰ
＊（−１）の間の適正範囲内にある場合には、そのまま
ステップＳ１２以下のステッピングモータ駆動ルーチン
に進む。他方、ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳの偏
差ＳＳＴＥＰが下限側のガード値ＸＳＴＥＰ＊（−１）
よりも小さい時は、ステップＳ１１で上記偏差ＳＳＴＥ
Ｐの値を当該下限側ガード値ＸＳＴＥＰ＊（−１）に固
定した上で上述の場合同様にステップＳ１２に進む。

【００４７】ステップＳ１２では、先ず上記偏差ＳＳＴ
ＥＰが０よりも大であるか否かを判断し、偏差ＳＳＴＥ
Ｐが０よりも大であるＹＥＳの時は、ステップＳ１３に
進んで当該偏差が０となり現在のステップ数ＧＳＴＥＰ
が上記目標ステップ数ＭＳＴＥＰに一致するように１ス
テップ毎にステップ数を減少させて修正してゆく。他方
、上記とは逆に偏差ＳＳＴＥＰが０よりも小であるＮＯ
の時にはステップＳ１４に進んで上記偏差ＳＳＴＥＰが
０となり現在のステップ数ＧＳＴＥＰが目標ステップ数
ＭＳＴＥＰと一致するように１ステップ毎にステップ数
を増やして修正してゆく。

【００４８】以上の処理が終了すると、さらにステップ
Ｓ１５以下のストッパタッチ判定ルーチンに進む。

【００４９】ストッパタッチ判定ルーチンでは、先ず最
初のステップＳ１５で上記第１のスロットル弁２０がス
テッピングモータ駆動の結果、実際に本来のアイドル位
置であるストッパにタッチするまで回動されたか否かを
判定する（もちろん、アイドル接点を有する時は、その
ＯＮ／ＯＦＦで判定してもよい）。

【００５０】その結果、ＹＥＳの時はステップＳ１６で
アイドルステップＩＳＴＥＰを現在のステップ数ＧＳＴ
ＥＰに設定してリターンする。

【００５１】他方、ＮＯの時はステップＳ１７に進んで
更に上記修正処理の結果、偏差ＳＳＴＥＰが０となった
か否かを判定する。該判定結果がＮＯの時は、再度上記
ステップＳ１２〜Ｓ１４の修正処理を行って上記ステッ
プＳ１５，Ｓ１６の動作に進む一方、ステップＳ１７の
判定結果がＹＥＳで上記偏差ＳＳＴＥＰが０になった時
に初めてリターンする。

【００５２】ところで、上述の第１のスロットル弁２０
のような電気式のスロットル弁においても、そのスロッ
トル弁開度ＴＶＯＥを検出するには、その基準値として
、当該スロットル弁２０の全閉時における検出値を正確
に把握する必要がある。そこで上記第１のスロットル弁
２０の開度ＴＶＯＥに応じて変化する上記第１のスロッ
トル開度センサ２７の出力電圧Ｖ１の最小値を順次更新
して記憶し、その値をほぼ全閉時の値と判断することが
考えられる。

【００５３】ところが実際のエンジンでは、バッテリの
影響やノイズ、クランキング等により、現実の全閉時に
おける出力電圧よりも低い値が最小値として検出される
場合があり、このような最小値を全閉時の値として記憶
し、それに基づいて上記トラクションや自動変速機等の
制御を行うと、トルク値や変速ポイントがずれる、ある
いは必要なときにロックアップが解除されない等の不都
合が生じることとなる。

【００５４】また、同じく全閉時の検出値を設定する装
置として、機械式の第２のスロットル弁２１と同様のス
ロットル弁全閉時に作動するアイドルスイッチを設け、
このアイドルスイッチが作動した時のセンサ出力の値を
全閉時の値とするものも考えられるが、このような構造
ではアイドルスイッチが必要である上、そのための配線
も施さなければならず、コスト的にも高くなる問題があ
る。

【００５５】そのため、本実施例では、次のようなスロ
ットル全閉学習設定手段を有して構成されている。

【００５６】次に、上記第１のスロットル弁２０の全閉
学習設定手段の動作を、図１０のフローチャートを参照
しながら説明する。まずステップＳ１において、上記第
１のスロットル開度センサ２７の出力が基準値β（この
基準値βは、予測される第１のスロットル開度センサ２
７の出力の最小値よりも僅かに大きい値を選定する）以
下であるか否かを判定し、β以下であると判断したＹＥ
Ｓの場合にはステップＳ２に移行し、かつ更にステップ
Ｓ２において同センサ出力が極小値で安定したと判断し
た場合には、ステップＳ３で、そのセンサ出力の値と記
憶値（現在全閉値として設定されている値）とを比較す
る。この比較により、全閉値設定手段の動作は次の３つ
の場合に分けられ、これらの動作の終了後、スロットル
開度センサの特性の修正動作に移行する。

【００５７】（１）　　先ずセンサ出力が記憶値よりも
小さい場合には、先ず上記アイドルステップＩＳＴＥＰ
の値が奇数（１相励磁）であるか否かを判定（ステップ
Ｓ４）し、その結果がＮＯの２相励磁状態の時には記憶
値をセンサ出力とする。すなわち、現在入力されている
検出値を更新して記憶し、全閉値とする。このとき、記
憶値の安定を判断するための評価点は１に設定しておく
（ステップＳ６）。他方、ＮＯ判定がなされた１相励磁
状態の時には、今回の学習値（センサ出力）の記憶を止
めて前回の記憶値を保持した上で、評価点を１とする（
ステップＳ５）。

【００５８】（２）　　次にセンサ出力が記憶値よりも
大きい場合には、ステップＳ７に移行し、このステップ
Ｓ７で上記評価点が０より大きいと判断した場合には、
評価点はそのままで、得点は（−１）に設定する（ステ
ップＳ８）。評価点が０の場合には、現在記憶している
記憶値に所定値αを加えたものを、新たに全閉値として
記憶するとともに、評価点を１に設定する（ステップＳ
９）。

【００５９】（３）　　さらにセンサ出力が記憶値と等
しい場合には、記憶値はそのままで、得点を１に設定す
る（ステップＳ１０）。

【００６０】なお、上記ステップＳ１でセンサ出力が基
準値βよりも高いと判断したＮＯの場合には、現在の評
価点に得点を加えたものを新たな評価点として設定し、
得点を０に設定した後に、第１のスロットル開度センサ
の特性修正動作に移行する（ステップＳ１１）。また、
ステップＳ２でセンサ出力が極小値で安定していないと
判断した場合には、そのまま第１のスロットル開度セン
サの特性修正動作に移行する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明のクレーム対応図である。

【図２】図２は、本願発明の実施例に係る車両用モータ
の制御装置の制御システム図である。

【図３】図３は、同装置の第１のスロットル弁の制御開
度演算動作を示すフローチャートである。

【図４】図４は、同装置の第１のスロットル弁制御の目
標開度演算動作を示すフローチャートである。

【図５】図５は、同図４の演算で使用される目標開度マ
ップである。

【図６】図６は、同図４の演算で使用される目標開度修
正マップである。

【図７】図７は、同装置の第１のスロットル弁の目標開
度修正制御動作を示すフローチャートである。

【図８】図８は、同装置の第１のスロットル弁制御動作
を示すフローチャートである。

【図９】図９は、同装置の第１のスロットル弁を使用し
た走り感制御時のアクセル−スロットル開度特性を示す
グラフである。

【図１０】図１０は、同装置の第１のスロットル弁のス
ロットル全閉学習動作を示すフローチャートである。

【図１１】図１１は、従来一般のステッピングモータの
全体構造を示す断面図である。

【図１２】図１２は、同ステッピングモータの端面図で
ある。

【図１３】図１３は、同ステッピングモータの等価回路
図である。

【図１４】図１４は、同ステッピングモータの各相の励
磁状態下における各極の励磁形成状態を示す概略図であ
る。

【図１５】図１５は、同ステッピングモータの２相励磁
方式による入力信号パルスと各相のコイルの励磁状態の
変化を示すタイムチャートである。

【図１６】図１６は、同ステッピングモータの１−２相
励磁方式による入力信号パルスと各相のコイルの励磁状
態の変化を示すタイムチャートである。

【図１７】図１７は、同ステッピングモータのステータ
側の歯とロータ側の歯との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１はロータ、２は永久磁石、３Ａ，３Ｂは鉄心、５はス
テータ、６はスロット、８はステータ巻線、２０は第１
のスロットル弁、２１は第２のスロットル弁、２４はス
テッピングモータ、２７は第１のスロットル開度センサ
である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　複数相の励磁コイルを有する車両用モ
ータと、該車両用モータによって駆動される車両用被駆
動部材と、上記車両用モータの励磁状態を制御する励磁
状態制御手段とを備え、エンジンのアイドル運転状態で
は上記車両用モータを１相励磁状態に制御するようにし
てなる車両用モータの制御装置。
【請求項２】　　車両用エンジンのスロットル弁と連結
され、外周に多数の歯を備えた回転子鉄心を有するロー
タと、該ロータの外周面に対し所定のギャップを保って
一定ピッチ間隔で配設された複数極の固定子鉄心を備え
たステータと、該ステータの上記複数極の固定子鉄心に
巻装された複数相のコイル部材と、該複数相のコイル部
材の各々に励磁電流を供給する励磁電流供給手段と、該
励磁電流供給手段によって励磁される上記複数相のコイ
ル部材の回転角位置と当該励磁される複数相のコイル部
材の相数とを所定の１相又は２相のものを各々選択する
ことによってステータ側コイル部材に対するロータ側の
歯の位置決めを行ってスロットル開度を設定するスロッ
トル開度設定手段とを備えてなる車両用モータにおいて
、エンジンのアイドル運転状態を検出するアイドル運転
状態検出手段と、該アイドル運転状態検出手段によって
エンジンがアイドル運転状態にあることが検出された時
には上記励磁電流供給手段からの励磁電流を上記複数相
のコイル部材の何れか１相にのみ供給する励磁電流供給
状態制御手段とを設けたことを特徴とする車両用モータ
の制御装置。
【請求項３】　　アクセルペダルの操作に連動する機械
式のスロットル弁と、該機械式のスロットル弁と直列な
状態でエンジン吸気通路に配設された電気的に制御され
る電気式のスロットル弁と、該電気式のスロットル弁に
連結され、外周に多数の歯を備えた回転子鉄心を有する
ロータと、該ロータの外周面に対し所定のギャップを保
って一定ピッチ間隔で配設された複数極の固定子鉄心を
備えたステータと、該ステータの上記複数極の固定子鉄
心に巻装された複数相のコイル部材と、該複数相のコイ
ル部材の各々に励磁電流を供給する励磁電流供給手段と
、該励磁電流供給手段によって励磁される上記複数相の
コイル部材の回転角位置と当該励磁される複数相のコイ
ル部材の相数とを所定の１相又は２相のものを各々選択
することによってステータ側コイル部材に対するロータ
側の歯の位置決めを行ってスロットル開度を設定するス
ロットル開度設定手段とを備えてなる車両用モータにお
いて、エンジンのアイドル運転状態を検出するアイドル
運転状態検出手段と、該アイドル運転状態検出手段によ
ってエンジンがアイドル運転状態にあることが検出され
た時には上記励磁電流供給手段からの励磁電流を上記複
数相のコイル部材の何れか１相にのみ供給する励磁電流
供給状態制御手段と、該励磁電流供給状態制御手段によ
って励磁電流が上記複数相のコイル部材の何れか１相に
のみ供給される時に上記スロットル開度設定手段によっ
て設定される電気式のスロットル弁のスロットル開度が
上記機械式スロットル弁のスロットル開度より開き側に
なるように設定するスロットル開度設定制御手段とを設
けたことを特徴とする車両用モータの制御装置。
【請求項４】　　エンジンの吸気通路に配設され電気的
に制御される電気式のスロットル弁と、該電気式のスロ
ットル弁に連結され、外周に多数の歯を備えた回転子鉄
心を有するロータと、該ロータの外周面に対し所定のギ
ャップを保って一定ピッチ間隔で配設された複数極の固
定子鉄心を備えたステータと、該ステータの上記複数極
の固定子鉄心に巻装された複数相のコイル部材と、該複
数相のコイル部材の各々に励磁電流を供給する励磁電流
供給手段と、エンジンのアイドル状態を検出するアイド
ル状態検出手段と、該アイドル状態検出手段によってエ
ンジンがアイドル運転状態にあることが検出された時に
は上記励磁電流供給手段からの励磁電流を上記複数相の
コイル部材の何れか１相にのみ供給する励磁電流供給状
態制御手段と、上記電気式スロットル弁のスロットル開
度を検出するスロットル開度検出手段と、該スロットル
開度検出手段によって検出されたスロットル開度を基に
スロットル全閉開度を学習して該学習値を記憶更新する
スロットル全閉学習制御手段とを備えてなる車両におい
て、上記スロットル全閉学習制御手段による学習後の電
気式スロットル弁のスロットル開度が上記励磁電流供給
状態制御手段による１相励磁開度になる時は当該スロッ
トル全閉学習制御手段の学習値の記憶更新を禁止する記
憶更新禁止手段を設けたことを特徴とする車両用モータ
の制御装置。