JPH06229278A - 内燃エンジンの吸気絞り弁制御装置 - Google Patents

内燃エンジンの吸気絞り弁制御装置

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JPH06229278A
JPH06229278A JP5042032A JP4203293A JPH06229278A JP H06229278 A JPH06229278 A JP H06229278A JP 5042032 A JP5042032 A JP 5042032A JP 4203293 A JP4203293 A JP 4203293A JP H06229278 A JPH06229278 A JP H06229278A
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combustion engine
drive
opening
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康雄 高木
Yosuke Tachibana
洋介 立花
Ritsuko Terawaki
立子 寺脇
Kazuo Hirabayashi
一雄 平林
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸入空気量の変動等に基づくスロットル弁の
過渡時の負荷変動に対して消費電流の増加および応答性
の低下を招かずに確実な駆動を確保することができる吸
気絞り弁制御装置を供する。 【構成】 内燃エンジンの吸入空気量を制御する絞り弁
と、前記絞り弁を電気的に制御するモータと、前記モー
タの駆動トルクを制御する駆動回路とを備えた内燃エン
ジンの吸気絞り弁制御装置において、前記絞り弁の開度
を示すパラメータＳＭを定義する絞り弁開度定義手段
と、前記絞り弁開度定義手段が定義したパラメータＳＭ
の値と所定値ＣＮＧとを比較する比較手段と、前記比較
手段により前記パラメータＳＭの値が前記所定値ＣＮＧ
よりも大きいと判断された際に前記駆動回路により前記
モータの出力トルクを増大させるトルク増大手段とを備
えたことを特徴とする内燃エンジンの吸気絞り弁制御装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンにおける
吸気系の絞り弁を駆動するモータの駆動制御に関する。
【０００２】
【従来技術】ステップモータを絞り弁の駆動に用いた例
では、絞り弁の開閉を精度良く行う種々の技術が提案さ
れており、特開昭56-14834号公報記載の例では、絞り弁
を閉側に付勢するばねが絞り弁開度の増加に伴い付勢力
が増すのに対処するため、絞り弁開度にしたがいステッ
プモータの駆動周波数を小さくして適当な駆動トルクお
よび安定保持を得ようとしている。
【０００３】
【解決しようとする課題】しかし上記従来の技術におい
ては、絞り弁開度に比例する負荷に対しては対処できる
ようにしているが、過渡時の負荷変化があるときには、
これに対処する対策は講じられていない。
【０００４】特に絞り弁が全閉状態から開き始めるとき
には、過渡的に吸入空気量の変化が大きく、絞り弁に動
的摩擦として作用する。このように過渡的に大きな負荷
変化があると、絞り弁を回動するトルクが足りなくて所
望の開弁駆動ができず、ステップモータの場合等では脱
調を起すおそれがある。
【０００５】そこで過渡時の負荷変化に対応したトルク
で常時モータを駆動することも考えられるが、消費電流
が増加し、応答性が悪くなるおそれがある。
【０００６】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、消費電流の増加、応当性の低
下を招くことなく過渡時の負荷変動に対応して絞り弁の
正確な駆動を実現できる制御装置を供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は、内燃エンジンの吸入空気量を
制御する絞り弁と、前記絞り弁を電気的に制御するモー
タと、前記モータの駆動トルクを制御する駆動回路とを
備えた内燃エンジンの吸気絞り弁制御装置において、前
記絞り弁の開度を示すパラメータを定義する絞り弁開度
定義手段と、前記絞り弁開度定義手段が定義したパラメ
ータの値と所定値とを比較する比較手段と、前記比較手
段により前記パラメータの値が前記所定値よりも大きい
と判断された際に前記駆動回路により前記モータの出力
トルクを増大させるトルク増大手段とを備えた内燃エン
ジンの吸気絞り弁制御装置とした。
【０００８】絞り弁の開度を示すパラメータの値が絞り
弁の負荷変動を反映した所定値と比較して大きいとき
は、大きな負荷変動により絞り弁を回動するトルクが不
足するおそれがあるためトルクを増大し、絞り弁の確実
な駆動を確保する。常時大きなトルクで絞り弁を駆動す
るのではないので、消費電流の増加および応答性の低下
を招くことがない。
【０００９】絞り弁の負荷変動でトルク不足の可能性が
あってもモータに印加する電圧が低下している場合は、
絞り弁の大きな開度への駆動を禁止し、絞り弁の正常な
駆動制御状態を維持する。
【００１０】
【実 施 例】以下図１ないし図５に図示した本発明の
一実施例について説明する。図１は、本実施例の車載内
燃エンジンの燃料供給制御装置の全体概略図である。
【００１１】該内燃エンジン１に燃料を供給する吸気路
２は、その上流端にエアクリーナ３を備え、途中にスロ
ットル弁４が吸気路２を開閉自在に配設され、下流側に
は燃料噴射弁５が設けられ、エアクリーナ３を介して吸
気路２に導入された空気は、スロットル弁４によって流
量を調節されてインテークマニホールド６に入り、燃料
噴射弁５より噴射される燃料とともに吸気弁７が開閉す
る吸気ポートを通じて燃焼室８に流入する。
【００１２】流入した混合気は、燃焼してピストン９を
駆動し、排気弁10で開閉される排気ポートを通ってエキ
ゾーストマニホールド11から排気路を経てエンジン外に
排出される。
【００１３】また該内燃エンジン１が搭載される車両の
運転室床面にはアクセルペダル12が配設されており、同
アクセルペダル12はスプリングにより全閉位置に付勢さ
れ運転者の踏込動作に応じて揺動する。
【００１４】図１に示すようにアクセルペダル12とスロ
ットル弁４とは機械的に連結されておらず、アクセルペ
ダル12の踏込量はアクセルペダル12の揺動軸に設けられ
たポテンショメータからなるアクセルセンサ13によって
検出され、スロットル弁４はステップモータ15によって
開閉駆動され、ステップモータ15は電子制御ユニットＥ
ＣＵ20からの駆動信号によって動作するようになってい
る。
【００１５】ステップモータ15の駆動軸15ａは、スロッ
トル弁４の弁軸４ａと同軸にあって、ギア等の変速連結
具を一切介さずに直接連結部16で連結されている。
【００１６】ステップモータ15の正逆回転角度は、その
ままスロットル弁４の開閉角度となる。このスロットル
弁４の開閉角度はポテンショメータ等からなるスロット
ルセンサ17によって検出され、その検出信号はＥＣＵ20
に入力される。
【００１７】吸気路２において、上流側には大気圧セン
サ21が配設され、スロットル弁４の下流には吸入空気の
絶対圧を検出する吸気圧センサ22が設けられ、さらに下
流側には吸入空気の温度を検出する吸気温センサ23が設
けられている。
【００１８】また内燃エンジン１の燃焼室８付近適宜位
置には冷却水温を検出する水温センサ24、ディストリビ
ュータ内にはクランク角センサ25が設けられ、またエン
ジン回転数センサ26、車速センサ27、駆動輪速度センサ
28が適宜位置に設けられている。 以上の各センサの検
出信号はＥＣＵ20に入力される。
【００１９】その他本制御装置においては、オルタネー
タのフィールド電流を検出するＡＣＧセンサ30、パワー
ステアリングの作動の有無を検出するパワステスイッチ
31、エアコンの作動の有無を検出するエアコンスイッチ
32、スタータの作動の有無を検出するスタータスイッチ
33、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧センサ34、シ
フトレバーのレンジ位置を検出するレンジセレクタスイ
ッチ35およびシフト位置を検出するシフトポジションス
イッチ36が設けられＥＣＵ20に検出信号を出力するとと
もにバッテリから延出する主電線にはホール素子からな
る電流センサ37が配設されて電気負荷を検出しＥＣＵ20
にその検出信号を出力するようになっている。
【００２０】またオートクルーズ（ＡＣ）制御のために
ブレーキスイッチ40、ＡＣメインスイッチ41、ＡＣセッ
トスイッチ42およびＡＣリジュームスイッチ43も設けら
れている。
【００２１】ここにステップモータ15は、ハイブリッド
型の４相ステッピングモータで、２相励磁駆動方式で駆
動される。そして該ステップモータ15は通常の２相駆動
のほか、高分解能を機械的な減速なしで行うマイクロス
テップ駆動が可能で、２相モードとマイクロステップモ
ードの２つの駆動モードをソフトウエアで使い分けるよ
うにしている。
【００２２】２相モードでは相隣る励磁相に略同一駆動
電流を供給する通常の駆動方法で、本例では１ステップ
で1.８度回転する。
【００２３】一方マイクロステップモードは、相隣る励
磁相に異なるデューティの駆動電流をそれぞれ供給する
駆動方法で、２相モードにおける１ステップ（1.８°）
をデューティ比で分割したさらに小さい回転角度を１ス
テップの回転角としており、本例では1.８度を16分割し
た0.11度を１ステップの単位回転角としているが、なお
さらに細かく分割することは可能である。
【００２４】ステップモータ15の回転速度は、駆動周波
数ｆ（pps)に比例する。駆動周波数ｆが大きいと、回転
速度は速く応答性が良くなるが駆動トルクは小さくな
る。逆に駆動周波数ｆが小さいと、応答性は悪くなるが
駆動トルクは大きくなる。
【００２５】本実施例では、駆動周波数ｆとして600pps
（ＴＭOH）と400pps（ＴＭOL）の２種類を使い分けてい
るが、要求回転速度および要求駆動トルクにより更に細
かく分けてもよい。なおコンピュータによるデジタル処
理を行う関係で、スロットル開度および回転角度はステ
ップ数で示すものとし、10ビットのメモリーを用いて16
進法で表わす。
【００２６】10ビットのうち下４桁（16進法で下１桁）
がマイクロステップモードに相当し、それ以上の桁が２
相モードに相当する。したがって16進法で10H （H は16
進法表示を示す）が２相モードの１ステップに当たり1.
８度の回転角を示し、これを16分割した01H 単位の0FH
までの角度がマイクロステップモードの１ステップに当
たる。
【００２７】励磁相の組合わせは４相と１相、１相と２
相、２相と３相、３相と４相の４種類あり、マイクロス
テップモードを行う場合は各々の励磁相に対して16個の
デューティパターンを有するので、全体で励磁パターン
は64種類あり、40H 未満のステップ数が64種類の各々の
励磁パターンに対応している。
【００２８】一方２相モードでのステップモータ15の駆
動は、絞り弁の駆動時と休止（ホールド）時とではデュ
ーティ比を変え、前者の駆動デューティＤMOV より後者
のホールドデューティＤHLD は小さい値である。
【００２９】以下図２ないし図５に図示したフローチャ
ートにしたがってステップモータ15の駆動制御の手順に
ついて説明する。フローチャートはステップモータ15の
駆動条件を設定するルーチン（図２をメインルーチン、
図３をサブルーチンとする）と、ステップモータ15を実
際に制御するルーチン（図４をメインルーチン、図５を
サブルーチンとする）との２種類に大別できる。
【００３０】図２のステップモータ駆動条件ルーチンは
10m sec の割込みにより実行され、まずスロットルセン
サ17により検知したスロットル開度θTHを読込む（ステ
ップ１）とともに、アクセルセンサ13の踏込量ＡＰ等各
種センサの検出情報を読込む（ステップ２）。
【００３１】そして、ステップ３に進みステップモータ
15の脱調を検知する。ステップモータの脱調とはステッ
プモータの制御系が記憶する現在位置と実際のモータ位
置とに差を生じた場合をいい、通常その差は同一励磁相
の異なる位置となる。
【００３２】本実施例では、スロットル弁４の制御系が
記憶する現在のスロットル開度ＳＭとスロットルセンサ
17に基づくスロットル開度ＴＨ（θTHをステップ数に換
算した値）との偏差が所定値以上の差を生じた場合に脱
調と判定する。
【００３３】この脱調検知ステップでは、脱調が検知さ
れれば脱調フラグＦDAC に「１」を立て脱調補正値Ｋ
DAC をこの偏差に基づいて算出しておく。
【００３４】そして次のステップ４で、各別の目標スロ
ットル開度を演算する。すなわちアクセルペダル12の踏
込量ＡＰに応じた通常のスロットル開度θAP、オートク
ルーズ時のスロットル開度θACR 、アイドル時のスロッ
トル開度θIDL、トラクション制御時のスロットル開度
θTCS 、エンジン出力制限時のスロットル開度θINH を
それぞれ運転状態から演算する。
【００３５】こうして算出された５種類のスロットル開
度θAP，θIDL ，θINH ，θACR ，θTCS から次のステ
ップ５において最終的な目標スロットル開度θO が決定
される。
【００３６】次のステップ６では目標スロットル開度θ
O に基づきステップモータ駆動条件を決定する。このス
テップモータ駆動条件決定ルーチンについて図３のフロ
ーチャートにしたがって説明する。
【００３７】まず前記ステップ５で決定された目標スロ
ットル開度θO をステップモータ15のステップ数ＴＨO
に換算し（ステップ41）、ステップ42に進む。
【００３８】ステップ42に進むと現在のステップモータ
の駆動周波数（ステップモータ駆動制御の割込みタイマ
ー設定値）ＴＭO が高い600pps（ＴＭOH）であるか否か
が判別され、ＴＭOHならば次のステップ43で現在の駆動
デューティＤMOV が上限値（例えば95％）以上であるか
否か判別され、上限値（例えば95％）未満ならばステッ
プ44で再度高い駆動周波数ＴＭOHである600ppsが設定さ
れ、ＤMOV が上限値（例えば95％）以上であるときは、
ステップ48に進んで駆動周波数ＴＭO として低い駆動周
波数ＴＭOLである400ppsが設定される。
【００３９】一方ステップ42で現在の駆動周波数ＴＭO
がＴＭOHでないすなわちＴＭOLの場合はステップ47に進
んで駆動デューティＤMOV が下限値（例えば40％）以上
であるか否かが判別され、下限値（例えば40％）未満な
らば前記ステップ44に進んで、駆動周波数ＴＭO に高い
駆動周波数ＴＭOHである600ppsが設定され、下限値（例
えば40％）以上ならばステップ48に進んで駆動周波数Ｔ
ＭO に低い駆動周波数ＴＭOLの400ppsが再度設定され
る。
【００４０】このように駆動周波数ＴＭO が高いＴＭOH
（600pps）である場合に駆動デューティＤMOV が上限値
（例えば95％）以上のときは電気負荷変動による電源電
圧の変動の影響をステップモータ15が受け易いので、駆
動周波数を低いＴＭOL（400pps）に下げることで、ステ
ップモータ15を正確に駆動するに十分な駆動トルクを確
保することができる。
【００４１】逆に駆動周波数ＴＭO が低いＴＭOL（400p
ps）である場合に駆動デューティＤMOV が下限値（例え
ば40％）未満のときは、駆動周波数を高いＴＭOH（600p
ps）に上げることで、十分な駆動トルクを維持したまま
応答性を良くすることができる。
【００４２】そしてステップ44で駆動周波数ＴＭO に高
い駆動周波数ＴＭOHが設定されたときは、次のステップ
45でＴＭOH用の駆動デューティテーブルを検索してバッ
テリ電圧ＶB に応じたＤMOVHを選び、駆動デューティＤ
MOV にＤMOVHを設定する（ステップ46）。
【００４３】またステップ48で駆動周波数ＴＭO に低い
駆動周波数ＴＭOLが設定されたときは、次のステップ49
でＴＭOL用の駆動デューティテーブルを検索してバッテ
リ電圧ＶB に応じたＤMOVLを選び、駆動デューティＤ
MOV にＤMOVLを設定する（ステップ50）。
【００４４】こうして駆動デューティＤMOV が設定され
ると、次にステップ51においてホールドデューティＤ
HLD をホールドデューティテーブルからバッテリ電圧Ｖ
B に応じて検索する。さらにステップ52では、マイクロ
ステップモードにおけるバッテリ電圧ＶB に基づくデュ
ーティ補正係数ＫμD をテーブルから検索する。
【００４５】以上のように駆動周波数ＴＭO 、駆動デュ
ーティＤMOV 、ホールドデューティＤHLD 、デューティ
補正係数ＫμD の４つのステップモータ駆動条件が決定
される。
【００４６】そして次のステップ53では、エンジン回転
数ＮE が所定回転数ＮI 以下か否かを判別し、ＮI 以下
であればエンジンが完全に始動していないので電流消費
対策としてステップ58に飛んでステップモータを強制的
に２相駆動とするべく強制２相フラグＦ２φに「１」を
立て２相駆動を指示する。
【００４７】ステップ53でエンジン回転数ＮE がＮI を
越えていれば、ステップ54に進み所定値ＣＮＧのテーブ
ル検索を行う。本実施例ては、所定値ＣＮＧはエンジン
回転数ＮE に対応して決定される予め定められスロット
ル開度値であり、回転数が低いときに小さい開度側に変
更される変数であり、この検索された所定値ＣＮＧはス
ロットル弁が低開度（アイドル開度近傍）から開弁され
た場合にスロットル弁開度の変化にともなって生じる吸
入空気量の変動が大きくスロットル弁に大きな負荷が掛
かる事が予想される閾値である。
【００４８】したがって記憶スロットル開度ＳＭが所定
値ＣＮＧより小さいときは、強制２相フラグＦ２φは
「０」とし（ステップ56）、トルクアップフラグＦTQUP
も「０」として（ステップ57）、２相駆動およびトルク
アップを指示しないが、ＳＭ＞ＣＮＧのときは、ステッ
プ55からステップ58に飛び、強制２相フラグＦ２φに
「１」を立て、トルクアップフラグＦTQUPも「１」を立
て（ステップ59）、次いで駆動周波数ＴＭO に低い駆動
周波数ＴＭOLを設定する（ステップ60）。
【００４９】次に以上設定された条件の下でステップモ
ータ15を実際に駆動制御する手順を図４および図５にし
たがって説明する。まず図４に示すステップモータ制御
のメインルーチンにおいて、ステップ71では前記設定さ
れた駆動周波数ＴＭO がセットされ、以後同駆動周波数
ＴＭO に基づく割込み周期で本ルーチンは動作される。
【００５０】そしてステップ72では、目標スロットル開
度のステップ位置ＴＨO と現在の記憶スロットル開度の
ステップ位置ＳＭとの差の絶対値を目標ステップ数Ｓ
CMD とし、次にステップ73ではステップモータ15の回転
方向を判定する。
【００５１】次のステップ74では、脱調フラグＦDAC の
状態を判別し、「１」が立っているときはステップ75に
進み、前記脱調補正値ＫDAC に基づき記憶スロットル開
度ＳＭの補正を行うことで脱調修正とし、ステップ82に
飛ぶ。
【００５２】前記ステップ74でＦDAC ＝０ならば脱調し
ていないということで、ステップ76に進み、強制２相フ
ラグＦ２φに「１」が立っているか否かが判別され、
「１」が立っていればステップ80に進み、Ｆ２φ＝０な
らば次のステップ77に進み目標ステップ数ＳCMD が10H
以上か否かが判別される。
【００５３】目標ステップ数ＳCMD が10H 以上ならばス
テップ80に進み、10H に満たなければステップ78に進
む。すなわちステップ80に進むときは今回２相モードの
ときであり、強制２相フラグＦ２φに「１」が立ってい
るか目標ステップ数が10H 以上である場合にステップ80
に進み、逆にＦ２φ＝０でかつＳCMD ＜10H の場合にス
テップ78に進みマイクロステップモードで駆動すること
になる。
【００５４】２相モードということでステップ80に進む
と、今回２相モードにおける状態と前回の状態とから記
憶スロットル開度ＳＭを更新し、かつデューティアップ
が必要と判断した場合はデューティアップフラグＦDUP
に「１」を立てる。デューティアップフラグＦDUP は、
２相駆動で反転するとき、駆動からホールド状態に移行
するときおよび２相駆動からマイクロステップ駆動に移
行するときに、大きい駆動デューティの設定に導き、振
動を抑制し脱調を防止するフラグである。そして次のス
テップ81でマイクロステップフラグＦμを「０」として
おき、ステップ82に進む。
【００５５】一方マイクロステップモードということで
ステップ78に進んだときは、今回マイクロステップモー
ドにおける状態と前回の状態とから記憶スロットル開度
ＳＭの更新およびデューティアップフラグＦDUP の設定
を行い、次いでマイクロステップフラグＦμに「１」を
立てておき、ステップ82に進む。以上のように記憶スロ
ットル開度ＳＭが更新されたのちステップ88に進むとス
テップモータへの出力ルーチンに入る。
【００５６】該ルーチンは図５に示されており、まずス
テップ141 で更新後の記憶スロットル開度ＳＭを一時Ｍ
にストアし、次にこのストア値Ｍが40H 以上であるか否
かを判別し（ステップ142)、40H 以上であればステップ
143 に進み、ストア値Ｍから40H を減算して新たなスト
ア値Ｍとして再びステップ142 に戻り同減算後のストア
値Ｍが40H 以上にあるかを判別する。
【００５７】このステップ142 とステップ143 を繰り返
すことで当初のストア値Ｍを40H で割った余りをストア
値Ｍとすることができ、余りが出たところでステップ14
2 からステップ144 に進み、この余りのストア値Ｍを励
磁相等決定のためのカウント値ＣNUM に設定する。
【００５８】このカウント値ＣNUM は、00H 〜3FH （０
〜63）の値であり、このカウント値ＣNUM に基づいてマ
ップ検索することで、次に励磁すべきステップモータ15
の励磁相を決定することができるとともに、マイクロス
テップモードの場合は、相隣る励磁相のデューティもマ
ップ検索により決定される。
【００５９】このカウント値ＣNUM の設定ののち、ステ
ップ145 ではデューティアップフラグＦDUP の状態を判
別し、ＦDUP ＝１ならばステップ148 でデューティアッ
プフラグＦDUP を「０」に戻してステップ150 に飛び、
ＦDUP ＝０ならば次のステップ146 でマイクロステップ
フラグＦμに「１」が立っているか否かを判別し、マイ
クロステップモードならば（Ｆμ＝１）、ステップ152
に進みマイクロステップモードの駆動制御に設定するこ
ととし、２相モードならば（Ｆμ＝０）、ステップ147
に進んでホールド指示があるか否かをホールドフラグＦ
HLD から判別し、ホールド指示があれば（ＦHLD ＝
１）、ステップ148 に進み２相ホールド状態に設定し、
駆動指示であれば（ＦHLD ＝０）、ステップ150 に進み
２相駆動状態に設定する。
【００６０】すなわちデューティアップの指示はなく
（ＦDUP ＝０）、２相モードで（Ｆμ＝０）、ホールド
指示（ＦHLD ＝１）のときは、ステップ148 に進みステ
ップモータ15の１，３相および２，４相の励磁電流のチ
ョッピングデューティφ1,３Ｄ、φ2,４Ｄにホールドデ
ューティ値ＤHLD を設定し、次のステップ149 で前記カ
ウント値ＣNUM に基づきマップ検索により励磁相を決定
する。
【００６１】またデューティアップの指示はなく（Ｆ
DUP ＝０）、２相モードで（Ｆμ＝０）、駆動指示（Ｆ
HLD ＝０）のときは、ステップ150 に進みステップモー
タ15の１，３相および２，４相の励磁電流のチョッピン
グデューティφ1,３Ｄ、φ2,４Ｄに駆動デューティ値Ｄ
MOV を設定し、次のステップ151 で前記カウント値Ｃ
NUM に基づきマップ検索により励磁相を決定する。
【００６２】ここに駆動デューティ値ＤMOV の方がホー
ルドデューティ値ＤHLD よりも当然に大きく、これはホ
ールド時は小さいデューティ値であっても駆動トルクが
確保できることに因るものである。
【００６３】そこでデューティアップの指示が出てたと
きは（ＦDUP ＝１）、ステップ148を介してステップ150
に飛ぶので、大きい値の駆動デューティ値ＤMOV がチ
ョッピングデューティφ1,３Ｄ、φ2,４Ｄに設定され
る。
【００６４】すなわち励磁電流のチョッピングデューテ
ィを大きい駆動デューティ値ＤMOVに設定して振動を抑
制し脱調を防止する。
【００６５】マイクロステップモードの指示が出ている
ときは（Ｆμ＝１）、ステップ146からステップ152 に
進み、マイクロステップモードにおける励磁相およびデ
ューティＹn （１，３相デューティ）、Ｚn （２，４相
デューティ）を前記カウント値ＣNUM に基づきマップ検
索する。
【００６６】そして次のステップ153 では、前記ステッ
プ52（図３）でバッテリ電圧ＶB より求めたデューティ
補正係数ＫμD を前記デューティＹn ，Ｚn に乗算して
１，３相および２，４相のチョッピングデューティφ1,
３Ｄ、φ2,４Ｄに設定する。
【００６７】このようにして２相駆動またはマイクロス
テップ駆動の励磁相および各励磁相のデューティが設定
されたのち、さらにステップ154 に進み、トルクアップ
フラグＦTQUPに「１」が立っているか否かを判別し、
「０」のときはステップ156 に進み前記設定条件の下で
駆動制御信号がステップモータ15に出力され駆動される
が、ＦTQUP＝１のときは、ステップ155 に進み前記設定
されたチョッピングデューティφ1,３Ｄ、φ2,４Ｄにさ
らに１より大きい定数Ｋを乗算して新たなチョッピング
デューティφ1,３Ｄ、φ2,４Ｄとしてステップ156 に進
み該駆動制御信号をステップモータ15に出力し駆動す
る。
【００６８】以上のように本実施例においては、エンジ
ン回転数ＮE によって決まる閾値ＣＮＧを現在記憶スロ
ットル開度ＳＭが越えるようなスロットル弁への負荷変
動が大きいと予想される場合には、トルクアップフラグ
ＦTQUPに「１」を立て（ステップ59）、駆動周波数ＴＭ
O を低周波数とし（ステップ60）、かつチョッピングデ
ューティφ１、３Ｄ、φ２、４Ｄをより大きい値に補正
して（ステップ155 ）、スロットル弁を駆動またはホー
ルドするトルクを大きくし、脱調を防止してスロットル
弁の正確な駆動を確保している。常時トルクを大きく維
持する必要がなく消費電流を節減し、応答の遅れも最小
限に抑えることができる。
【００６９】以上の実施例では、所定値ＣＮＧはエンジ
ン回転数ＮE に基づいて決定されたが、吸入空気量ＱA
または吸気圧センサ22の検出する吸気管圧力ＰB あるい
はこれらの変化量ΔＱA ，ΔＰB に応じて変更される変
数としてもよい。
【００７０】過渡的に吸入空気量ＱA が大きく変化する
ときは、スロットル弁に働らく動的摩擦も一時的に大き
く、これを吸入空気量ＱA や吸気管圧力ＰB あるいはΔ
ＱA，ΔＰB に基づくスロットル弁開度の閾値として予
め定めておき、この閾値を記憶スロットル開度が越える
とき、スロットル弁の駆動トルクを増大して、スロット
ル弁の確実な駆動を確保して脱調を防止することができ
る。
【００７１】また前記実施例では、現在の記憶スロット
ル開度ＳＭを所定値ＣＮＧの比較の対象としたが、前記
アクセルセンサ13が検出するアクセルペダル12の踏込み
角に応じて算出された目標スロットル開度θAPを所定値
ＣＮＧと比較してもよく、制御手順も同じである。
【００７２】次にバッテリ電圧が低下したときの対策を
考慮した例を図６のフローチャートに示す。同図６は、
前記図３のステップモータ駆動条件決定ルーチンのフロ
ーチャートにおいて、ステップ41からステップ52までは
同じであるので省略しステップ53からステップ60に至る
までを示しており、ステップ55からステップ58に進むル
ートにステップ65とステップ66を挿入した構成をしてい
る。
【００７３】ステップ55で、記憶スロットル開度ＳＭが
所定値ＣＮＧに越えたと判断したときは、ステップ65に
進み、バッテリ電圧フラグＦBVが「０」か「１」かを判
別する。バッテリ電圧フラグＦBVは、バッテリの電圧が
低下していることを前記バッテリ電圧センサ34が検知し
たときは「１」が立っており、所定電圧を維持している
ときは「０」となっている。
【００７４】したがってステップ65で、ＦBV＝０と判別
したときは、ステップ66を飛び越えてステップ58に進
み、ＦBV＝１と判別したときはステップ66に進み記憶ス
ロットル開度ＳＭに閾値である所定値ＣＮＧを入れ高開
度を禁止し、ステップ58に進む。
【００７５】すなわち記憶スロットル開度ＳＭが所定値
ＣＮＧを越えてスロットル弁に大きな過渡的摩擦が作用
することが予想される場合でも、バッテリ電圧が低下し
ているときは、記憶スロットル開度ＳＭを所定値ＣＮＧ
に抑えて高開度を禁止することで、ステップモータ15へ
の印加電圧の低下に伴うトルクの減少があっても脱調を
起さずに確実な駆動を確保することができる。
【００７６】
【発明の効果】本発明は、絞り弁開度を示すパラメータ
の値が所定値を越えたときは、スロットル弁の駆動トル
クを増大し過渡時の絞り弁の負荷変化による脱調等を防
止し確実な絞り弁の駆動を確保することができる。過渡
時の負荷変化に対応したトルクで常時駆動するのではな
いので、消費電流の増加や応答性の低下を招くことがな
い。モータに印加する電圧が低下しているときは絞り弁
の大きな開度への駆動を禁止し確実な絞り弁の駆動を確
保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例の内燃エンジンの燃料供
給制御装置の全体概略図である。
【図２】同装置の制御系におけるステップモータ駆動条
件ルーチンの制御手順を示すフローチャートである。
【図３】ステップモータ駆動条件決定ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図４】ステップモータ制御ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図５】ステップモータ出力ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図６】別実施例のステップモータ駆動条件決定ルーチ
ンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…内燃エンジン、２…吸気路、３…エアクリーナ、４
…スロットル弁、５…燃料噴射弁、６…インテークマニ
ホールド、７…吸気弁、８…燃焼室、９…ピストン、10
…排気弁、11…エキゾーストマニホールド、12…アクセ
ルペダル、13…アクセルセンサ、15…ステップモータ、
16…連結部、17…スロットルセンサ、20…ＥＣＵ、21…
大気圧センサ、22…吸気圧センサ、23…吸気温センサ、
24…水温センサ、25…クランク角センサ、26…エンジン
回転数センサ、27…車速センサ、28…駆動輪速度セン
サ、30…ＡＣＧセンサ、31…パワステスイッチ、32…エ
アコンスイッチ、33…スタータスイッチ、34…バッテリ
電圧センサ、35…レンジセレクタスイッチ、36…シフト
ポジションスイッチ、37…電流センサ、40…ブレーキス
イッチ、41…ＡＣメインスイッチ、42…ＡＣセットスイ
ッチ、43…ＡＣリジュームスイッチ、50…θO 決定手
段、51…θAP演算手段、52…θACR 演算手段、53…θ
IDL 演算手段、54…θTCS 演算手段、55…θINH 演算手
段、60…Ｓ／Ｍ駆動条件決定手段、61…運転状態判断手
段、62…走行状態判断手段、70…Ｓ／Ｍ駆動制御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺脇 立子 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 平林 一雄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃エンジンの吸入空気量を制御する絞
    り弁と、 前記絞り弁を電気的に制御するモータと、 前記モータの駆動トルクを制御する駆動回路とを備えた
    内燃エンジンの吸気絞り弁制御装置において、 前記絞り弁の開度を示すパラメータを定義する絞り弁開
    度定義手段と、 前記絞り弁開度定義手段が定義したパラメータの値と所
    定値とを比較する比較手段と、 前記比較手段により前記パラメータの値が前記所定値よ
    りも大きいと判断された際に前記駆動回路により前記モ
    ータの出力トルクを増大させるトルク増大手段とを備え
    たことを特徴とする内燃エンジンの吸気絞り弁制御装
    置。
  2. 【請求項２】 前記所定値は、前記内燃エンジンの回転
    数に応じて回転数の低いときに小さい開度側に変更され
    る変数であることを特徴とする請求項１記載の内燃エン
    ジンの吸気絞り弁制御装置。
  3. 【請求項３】 前記所定値は、前記内燃エンジンの吸入
    空気量または吸気管圧力に応じて変更される変数である
    ことを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの吸気絞
    り弁制御装置。
  4. 【請求項４】 前記モータはステッピングモータであ
    り、前記絞り弁開度定義手段が定義するパラメータは前
    記ステッピングモータの現在位置を記憶する記憶絞り弁
    開度であることを特徴とする請求項１記載の内燃エンジ
    ンの吸気絞り制御装置。
  5. 【請求項５】 アクセルペダル開度センサを備え、前記
    絞り弁開度定義手段が定義するパラメータは前記アクセ
    ルペダル開度センサの検出値に応じた目標絞り弁開度で
    あることを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの吸
    気絞り弁制御装置。
  6. 【請求項６】 内燃エンジンの吸入空気量を制御する絞
    り弁と、 前記絞り弁を電気的に制御するモータと、 前記モータの駆動トルクを制御する駆動回路とを備えた
    内燃エンジンの吸気絞り弁制御装置において、 前記絞り弁の開度を示すパラメータを定義する絞り弁開
    度定義手段と、 前記モータに印加される電圧を検出する電圧検出手段
    と、 前記絞り弁開度定義手段が定義したパラメータの値と所
    定値とを比較する比較手段と、 前記比較手段により前記パラメータの値が前記所定値よ
    りも大きいと判断された際に前記電圧検出手段がモータ
    への印加電圧の低下を検出していたときは、前記所定値
    よりも大きな開度への絞り弁の駆動制御を禁止する高開
    度駆動禁止手段とを備えたことを特徴とする内燃エンジ
    ンの吸気絞り弁制御装置。
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