JPH05263703A - 電子式スロットルの制御方法 - Google Patents

電子式スロットルの制御方法

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JPH05263703A
JPH05263703A JP6182692A JP6182692A JPH05263703A JP H05263703 A JPH05263703 A JP H05263703A JP 6182692 A JP6182692 A JP 6182692A JP 6182692 A JP6182692 A JP 6182692A JP H05263703 A JPH05263703 A JP H05263703A
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JP
Japan
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throttle
throttle opening
converter
control
opening
Prior art date
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Pending
Application number
JP6182692A
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English (en)
Inventor
Michimasa Horiuchi
道正 堀内
Masahiko Ibamoto
正彦 射場本
Naoyuki Ozaki
直幸 尾崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05263703A publication Critical patent/JPH05263703A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

Landscapes

  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】スロットル開度が低開度の範囲で高分解能を得
るようにした電子式スロットルの制御方法を提供するも
のである。 【構成】電子式スロットル1はスロットル弁11と駆動
アクチュエータ12とスロットルセンサ13で構成され
る。制御ブロック2の第1のA/D変換器21にはスロ
ットルセンサ13の出力13aを直接入力し、第2のA
/D変換器22には増幅器3で増幅した信号13bを入
力する。第1のA/D変換器21の結果は増幅器23を
介して、第2のA/D変換器22の結果は直接、切替器
24に入力しどちらか一方の値をスロットルの実開度信
号25とし、スロットルの指令開度信号26との偏差を
補償要素27で補償し駆動アクチュエータ12を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子式スロットルの制御
方法に係り、特に低開度のスロットル開度制御に好適な
電子式スロットルの制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子制御スロットルを用いると運転者が
操作するアクセルの踏量と独立して空気量の制御ができ
るため、種々の応用が考えられている。その一つとし
て、アイドル回転数の制御を従来の補助空気制御弁の制
御から直接スロットル弁で制御する場合について考える
と、アイドル回転数の制御は少ない空気量変化の制御で
あるためスロットル開度が低開度、かつ狭い範囲の制御
を精密にする必要がある。従来から使用されているスロ
ットル開度センサは、マイクロコンピュータによる制御
装置で供給される電圧によりスロットル開度0°で出力
値0V、スロットル開度90°で出力値5Vの直線特性
が一般的な仕様である。スロットル弁を制御して補助空
気制御弁の制御と同等なアイドル回転数の制御をする場
合、スロットル開度0.02° 程度の分解能が必要であ
る。マイクロコンピュータによる制御装置でアナログ値
をデジタル値に変換するA/D変換器の精度を8bit と
すると、1bit当たりの開度は0.35°であり、従来の
電子式スロットル制御方法ではこのような精度を得るこ
とができない。またA/D変換器を12bit 精度にする
と0.02° の分解能がえられるが、出力値が1mVと
非常に小さく雑音電圧との区別ができなくなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、ス
ロットル開度が低開度の範囲で高分解能を得るようにし
た電子式スロットルの制御方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明においては、スロ
ットル開度センサの出力値を1つは直接A/D変換器
に、他の1つは増幅器で増幅してA/D変換器に入力す
るようにし、制御演算の実スロットル開度をスロットル
開度の低開度と高開度で分ける様にした。
【0005】また、スロットル開度センサとA/D変換
器の間に関数発生器を設けるようにした。
【0006】さらに、スロットル開度センサのスロット
ル開度に対する出力値がスロットル開度の小さい範囲で
変化が大きくなるようにした。
【0007】
【作用】本発明においては、スロットル開度が低開度の
範囲で制御演算用実スロットル開度の1ビット当たりの
スロットル開度が小さくなる。マイクロコンピュータに
よる制御装置では、目標スロットル開度と実スロットル
開度の制御偏差によりスロットルアクチュエータを制御
するので、スロットル開度が低開度の範囲で精度を向上
できる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施例である。電子式スロ
ットル1はスロットル弁11と駆動アクチュエータ12
とスロットルセンサ13で構成される。制御ブロック2
の第1のA/D変換器21にはスロットルセンサ13の
出力13aを直接入力し、第2のA/D変換器22には
増幅器3で増幅した信号13bを入力する。第1のA/
D変換器21の結果は増幅器23を介して、第2のA/
D変換器22の結果は直接、切替器24に入力しどちら
か一方の値をスロットルの実開度信号25とし、スロッ
トルの指令開度信号26との偏差を補償要素27で補償
し駆動アクチュエータ12を制御する。A/D変換器2
1とA/D変換器22のスロットル開度対入力電圧の特
性13a,13bを図2に示す。13bは13aに対し
て増幅器3の増幅度Kを乗じた特性であり、スロットル
開度が0〜θまでは13bの特性で、θ〜θmaxまで
は13aの特性で制御ブロック2の処理をする。この切
り替えは切替器24によりA/D変換器22の値がスロ
ットル開度θの値Vcで行う。なお、制御ブロック2は
マイクロコンピュータ内部の処理を示している。図3は
マイクロコンピュータの処理フローである。A/D変換
器21の値をV1,A/D変換器22の値をV2とし、
V1に増幅器3と同一の定数Kを乗じてV11とする。
そして、V2と切替値Vcを比較し、V2<Vcの範囲
では実スロットル開度をV2、これ以外の範囲では実ス
ロットル開度をV11とする。アクチュエータの制御量
は目標スロットル開度26と実スロットル開度25の偏
差に補償要素27を乗じて得られる。この処理を一定周
期で実行することによりスロットル開度を目標スロット
ル開度に一致させる制御を行うことができる。
【0009】A/D変換器21,A/D変換器22が8
ビット精度であるとすると、スロットル開度が0〜θ=
5度までを13b特性で制御すれば1ビット当たりのス
ロットル開度は5度/255=0.0196 度、13a
特性で制御すれば1ビット当たりのスロットル開度は9
0度/255=0.35 度となり、スロットル開度が0
〜θの範囲で制御精度が向上する。また13b特性では
1ビット当たりの電圧値は20mVで13a特性と同じ
である。なお、スロットル開度が0〜θの範囲でA/D
変換器21の値をK倍すると絶対値は13b特性と同じ
になるが、1ビット当たりのスロットル開度は0.35
度で変わりはない。
【0010】以上のように電子式スロットルでスロット
ル開度が0〜θの小さい範囲で制御精度が向上すると、
従来、補助空気制御弁により微小空気を制御してアイド
ル回転数制御をしていたものに代り、直接スロットル弁
によりアイドル回転数制御ができる。
【0011】図4は本発明の第2の実施例を示す図であ
る。制御ブロック2のA/D変換器21または22のど
ちらか一つにスロットルセンサ13の出力13aを関数
発生器4を介してその出力を入力する。また、目標スロ
ットル開度26も関数発生器4と同一の演算処理28を
実施する。関数発生器4はスロットル開度が小さい範囲
で出力値が大きく、大きい範囲で出力値が小さくなるよ
うに設定する。これより、1ビット当たりのスロットル
開度がスロットル開度が小さい範囲で分解能が上がり制
御精度が向上する。
【0012】図5は本発明の第3の実施例を示す図であ
る。スロットルセンサ13は一般的には抵抗体が均一に
配置されているので、スロットル開度に対して抵抗値が
直線的に変化し出力電圧も直線的に変化する。図5は抵
抗体を不均一に配置し、低スロットル開度では抵抗値が
大きく、高スロットル開度では抵抗値が小さくなるよう
にする。これより、スロットルセンサ13の出力13a
が抵抗値に比例するので、1ビット当たりのスロットル
開度がスロットル開度が小さい範囲で分解能が上がり制
御精度が向上する。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、電子式スロットルでス
ロットル開度が小さい範囲で制御精度を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図である。
【図2】第1の実施例のA/D変換特性図である。
【図3】第1の実施例の処理フロー図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す図である。
【図5】本発明の第3の実施例を示す図である。
【符号の説明】
1…電子式スロットル、2…制御ブロック、3…増幅
器、4…関数発生器、11…スロットル弁、12…駆動
アクチュエータ、13…スロットルセンサ、21…22
…A/D変換器、23…乗算器、24…選択器、27…
補償要素、28…演算処理。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車用制御装置に電子式スロットルとス
    ロットル開度検出手段とスロットル制御手段を備え、ス
    ロットル開度を目標値に制御するものにおいて、前記ス
    ロットル開度検出手段の値をひとつは直接、他のひとつ
    は増幅して前記スロットル制御手段の入力とし、演算用
    実スロットル開度を切り替えるようにすることを特徴と
    する電子式スロットルの制御方法。
  2. 【請求項2】自動車用制御装置に電子式スロットルとス
    ロットル開度検出手段とスロットル制御手段を備え、ス
    ロットル開度を目標開度に制御するものにおいて、前記
    スロットル開度検出手段の検出値を関数発生手段により
    変換することを特徴とする電子式スロットルの制御方
    法。
  3. 【請求項3】自動車用制御装置に電子式スロットルとス
    ロットル開度検出手段とスロットル制御手段を備え、ス
    ロットル開度を目標開度に制御するものにおいて、前記
    スロットル開度検出手段はスロットル開度に対し検出値
    が非直線であることを特徴とする電子式スロットルの制
    御方法。
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Effective date: 20040406