JPH071019B2 - スロツトルバルブ制御装置 - Google Patents
スロツトルバルブ制御装置Info
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- JPH071019B2 JPH071019B2 JP57207714A JP20771482A JPH071019B2 JP H071019 B2 JPH071019 B2 JP H071019B2 JP 57207714 A JP57207714 A JP 57207714A JP 20771482 A JP20771482 A JP 20771482A JP H071019 B2 JPH071019 B2 JP H071019B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- amount
- throttle valve
- opening
- depression amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
- B60K26/04—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of means connecting initiating means or elements to propulsion unit
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は、自動車など、エンジンを備えた走行車両の
スロットルバルブを開閉制御するスロットルバルブ制御
装置に関するもので、特に、加速時にアクセル・ペダル
が急速に踏込まれても車両を安定に走行さながらエンジ
ン回転数を要求された回転数まで円滑に上昇させること
を図ったものである。
スロットルバルブを開閉制御するスロットルバルブ制御
装置に関するもので、特に、加速時にアクセル・ペダル
が急速に踏込まれても車両を安定に走行さながらエンジ
ン回転数を要求された回転数まで円滑に上昇させること
を図ったものである。
従来のスロットルバルブ制御装置としては、例えば第１
図に示すようなものがある。この従来例はメカニカルリ
ンケージ機構によるもので、運転者がアクセル・ペダル
21を踏込むことにより踏込み量がペダルアーム22及びト
ーションシャフト23を介して図示されていないスロット
ルバルブに伝達され、踏込み量に応じてスロットルバル
ブが開閉制御されるものである。24はアジャストナット
で、アクセル・ペダル自由時にスロットルバルブがアイ
ドル位置になるように調整するためのもの、25はストッ
パボルトで、トーションシャフト23を一杯に押込んだと
きスロットルバルブが全開になるように調整するための
ものである。また、スロットルバルブ制御装置の従来例
として、アクセル・ペダルの踏込み量をポテンショメー
タ式可変抵抗器等を用いて電圧信号として検出し、検出
した電圧値に対応してサーボ装置等によりスロットルバ
ルブを開閉する構成（特開昭50−43626号公報参照）の
ものもある。
図に示すようなものがある。この従来例はメカニカルリ
ンケージ機構によるもので、運転者がアクセル・ペダル
21を踏込むことにより踏込み量がペダルアーム22及びト
ーションシャフト23を介して図示されていないスロット
ルバルブに伝達され、踏込み量に応じてスロットルバル
ブが開閉制御されるものである。24はアジャストナット
で、アクセル・ペダル自由時にスロットルバルブがアイ
ドル位置になるように調整するためのもの、25はストッ
パボルトで、トーションシャフト23を一杯に押込んだと
きスロットルバルブが全開になるように調整するための
ものである。また、スロットルバルブ制御装置の従来例
として、アクセル・ペダルの踏込み量をポテンショメー
タ式可変抵抗器等を用いて電圧信号として検出し、検出
した電圧値に対応してサーボ装置等によりスロットルバ
ルブを開閉する構成（特開昭50−43626号公報参照）の
ものもある。
しかしながら、このような従来のスロットルバルブ制御
装置にあっては、アクセル・ペダルの踏込み量のみに対
応させてスロットルバルブを開閉させる構成であり、踏
込み量の変化速度やスロットルバルブの開閉速度を考慮
していない構成となっていたため、かりにスロットルバ
ルブをある開度状態からフルスロットル状態にしたとし
ても、エンジンの特性上からエンジンの回転数の上昇は
追従することができず、失火の原因となりアフタファイ
ヤを起こしノッキングをおこす原因にもつながるという
問題点があった。
装置にあっては、アクセル・ペダルの踏込み量のみに対
応させてスロットルバルブを開閉させる構成であり、踏
込み量の変化速度やスロットルバルブの開閉速度を考慮
していない構成となっていたため、かりにスロットルバ
ルブをある開度状態からフルスロットル状態にしたとし
ても、エンジンの特性上からエンジンの回転数の上昇は
追従することができず、失火の原因となりアフタファイ
ヤを起こしノッキングをおこす原因にもつながるという
問題点があった。
本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するために
なされたものであり、加速時に失火等を生じることなく
円滑な加速を行なうことの出来るスロットルバルブ制御
装置を提供することを目的とする。
なされたものであり、加速時に失火等を生じることなく
円滑な加速を行なうことの出来るスロットルバルブ制御
装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明においては次のよう
に構成している。すなわち、少なくともアクセル踏込み
量信号Ｖとギヤポジション信号から最適燃料量を決定す
る信号ＶＦと最適空気量を決定する信号ＶＡとを演算
し、またアクセル踏込み量信号Ｖの変化に対応した踏込
み量変化率ΔV/Δｔを算出する。上記の最適燃料量およ
び最適空気量は、その時点のギヤポジションとアクセル
踏込み量に応じて、エンジンが失火やノッキングするこ
となく円滑に加速できる値とする。なお、変速機のギヤ
ポジションが低速位置の場合は、失火等をせずに急加速
が可能であり、高速位置では急加速が比較的困難にな
る。したがって最適空気量の設定値を、ギヤポジション
信号が低速位置を示すときは大きくし、高速位置を示す
ときは小さくするように制御し、空気量の算定にギヤポ
ジション信号を加えることにより、失火等をせずに加速
できる最適な空気量を正確に演算することが出来る。そ
して燃料制御系では、上記の燃料量決定信号ＶＦに対応
した燃料を供給する。また、空気量制御系では、まず、
上記の空気量決定信号ＶＡからスロットルバルブの目標
開度信号θＣを演算する。そして実際のスロットルバル
ブ開度信号θＦと上記の目標開度信号θＣとの偏差θＣ
−θＦを零とするように、かつアクセル踏込み量変化率
ΔV/Δｔに応じた速度で、直流モータを駆動してスロッ
トルバルブ開度を制御するものである。
に構成している。すなわち、少なくともアクセル踏込み
量信号Ｖとギヤポジション信号から最適燃料量を決定す
る信号ＶＦと最適空気量を決定する信号ＶＡとを演算
し、またアクセル踏込み量信号Ｖの変化に対応した踏込
み量変化率ΔV/Δｔを算出する。上記の最適燃料量およ
び最適空気量は、その時点のギヤポジションとアクセル
踏込み量に応じて、エンジンが失火やノッキングするこ
となく円滑に加速できる値とする。なお、変速機のギヤ
ポジションが低速位置の場合は、失火等をせずに急加速
が可能であり、高速位置では急加速が比較的困難にな
る。したがって最適空気量の設定値を、ギヤポジション
信号が低速位置を示すときは大きくし、高速位置を示す
ときは小さくするように制御し、空気量の算定にギヤポ
ジション信号を加えることにより、失火等をせずに加速
できる最適な空気量を正確に演算することが出来る。そ
して燃料制御系では、上記の燃料量決定信号ＶＦに対応
した燃料を供給する。また、空気量制御系では、まず、
上記の空気量決定信号ＶＡからスロットルバルブの目標
開度信号θＣを演算する。そして実際のスロットルバル
ブ開度信号θＦと上記の目標開度信号θＣとの偏差θＣ
−θＦを零とするように、かつアクセル踏込み量変化率
ΔV/Δｔに応じた速度で、直流モータを駆動してスロッ
トルバルブ開度を制御するものである。
上記のように、本発明においては、まず、アクセル踏込
み量信号Ｖとギヤポジション信号から最適燃料量と最適
空気量とを演算し、その最適空気量を実現するスロット
ル目標開度を求め、実際のスロットル開度を目標開度に
一致させるように制御する。また、スロットルバルブの
開閉速度は、アクセル踏込み量の変化率ΔV/Δｔに応じ
て制御する。したがってスロットルバルブ開度は、単に
アクセル踏込み量に対応して決定されるものではなく、
アクセル踏込み量信号とギヤポジション信号から求めた
その運転状態における最適空気量に対応した値にあるの
で、急激にアクセル・ペダルを踏んでも失火やノッキン
グ等を生じる畏れがなく、また、上記の決定された開度
まで開閉する速度は、アクセル踏込み量変化率ΔV/Δｔ
に応じた値になるので、運転者に違和感を与えることも
ない。
み量信号Ｖとギヤポジション信号から最適燃料量と最適
空気量とを演算し、その最適空気量を実現するスロット
ル目標開度を求め、実際のスロットル開度を目標開度に
一致させるように制御する。また、スロットルバルブの
開閉速度は、アクセル踏込み量の変化率ΔV/Δｔに応じ
て制御する。したがってスロットルバルブ開度は、単に
アクセル踏込み量に対応して決定されるものではなく、
アクセル踏込み量信号とギヤポジション信号から求めた
その運転状態における最適空気量に対応した値にあるの
で、急激にアクセル・ペダルを踏んでも失火やノッキン
グ等を生じる畏れがなく、また、上記の決定された開度
まで開閉する速度は、アクセル踏込み量変化率ΔV/Δｔ
に応じた値になるので、運転者に違和感を与えることも
ない。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第２図は、この発明の一実施例を示す構成図である。第
２図において、１はアクセル・ペダルの踏込み量を検出
するアクセルポジションセンサで、例えばポテンショメ
ータ式の可変抵抗器とこれに直流の一定電圧を印加する
電源と、上記抵抗器からの電圧取出し位置がアクセル・
ペダル踏込み量に応じて変動する摺動端子とで構成され
る。２は信号処理回路で、検出された踏込み量信号を波
形整形あるいは電圧・周波数変換する。３はギヤポジシ
ョンを検出しているギヤポジションセンサである。４は
最適値演算回路で、信号処理回路２からのアクセル踏込
み量に対応する信号Ｖとギヤポジション信号とを入力に
受け、その状態での最適燃料量及び最適空気量をそれぞ
れ決定するための信号ＶＦ、ＶＡと、アクセル踏込み量
信号Ｖの変化率ΔV/Δｔとを演算して出力する。５は燃
料量演算回路で、上記最適燃料量決定信号ＶＦを入力に
受けて最適な燃料量Ｆを演算しこれを燃料噴射の指令信
号として燃料噴射アクチュエータ駆動装置６に送出す
る。７は空気量演算回路で、上記最適値演算回路４から
の最適空気量決定信号ＶＡを入力に受けて最適空気量Ａ
を演算し、この空気量に対応するスロットルバルブ開度
を決めてスロットルバルブの目標開度信号θＣとして出
力する。14はスロットルチャンバ12内のスロットルバル
ブ13の実際の開度を検出するスロットルバルブ開度セン
サで、例えばポテンションメータ式と可変抵抗器と直流
定電圧源とで構成され、検出した開度信号θＦを帰還信
号として加算器15に送る。加算器15は空気量演算回路７
からの目標開度信号θＣと、検出された開度信号θＦと
の偏差θＣ−θＦを計算する。８は指令値演算回路で、
加算器15からの偏差信号θＣ−θＦと、最適値演算回路
４からのアクセル踏込み量変化率信号ΔV/Δｔとを入力
に受け、偏差θＣ−θＦを零とする方向に、かつ、アク
セル踏込み量変化率ΔV/Δｔに応じてスロットルバルブ
13の開閉速度を変化させる指令信号をモータ制御装置９
に送出する。11はスロットルバルブ13の開度を開閉速度
可変に開閉制御する直流モータ、10はこの直流モータの
界磁巻線である。モータ制御装置９は指令値演算回路８
からの指令信号に応じて、界磁巻線10に流す界磁電流Ｉ
Ｆあるいは直流モータ11の電機子巻線に流す電機子電流
Ｉａを制御して、スロットルバルブ13の開度を、θＣ−
θＦが零になるまで、かつバルブ開閉速度が指令値演算
回路８からの指令信号による開き速度となるように直流
モータ11の回転方向と回転速度とを制御する。
２図において、１はアクセル・ペダルの踏込み量を検出
するアクセルポジションセンサで、例えばポテンショメ
ータ式の可変抵抗器とこれに直流の一定電圧を印加する
電源と、上記抵抗器からの電圧取出し位置がアクセル・
ペダル踏込み量に応じて変動する摺動端子とで構成され
る。２は信号処理回路で、検出された踏込み量信号を波
形整形あるいは電圧・周波数変換する。３はギヤポジシ
ョンを検出しているギヤポジションセンサである。４は
最適値演算回路で、信号処理回路２からのアクセル踏込
み量に対応する信号Ｖとギヤポジション信号とを入力に
受け、その状態での最適燃料量及び最適空気量をそれぞ
れ決定するための信号ＶＦ、ＶＡと、アクセル踏込み量
信号Ｖの変化率ΔV/Δｔとを演算して出力する。５は燃
料量演算回路で、上記最適燃料量決定信号ＶＦを入力に
受けて最適な燃料量Ｆを演算しこれを燃料噴射の指令信
号として燃料噴射アクチュエータ駆動装置６に送出す
る。７は空気量演算回路で、上記最適値演算回路４から
の最適空気量決定信号ＶＡを入力に受けて最適空気量Ａ
を演算し、この空気量に対応するスロットルバルブ開度
を決めてスロットルバルブの目標開度信号θＣとして出
力する。14はスロットルチャンバ12内のスロットルバル
ブ13の実際の開度を検出するスロットルバルブ開度セン
サで、例えばポテンションメータ式と可変抵抗器と直流
定電圧源とで構成され、検出した開度信号θＦを帰還信
号として加算器15に送る。加算器15は空気量演算回路７
からの目標開度信号θＣと、検出された開度信号θＦと
の偏差θＣ−θＦを計算する。８は指令値演算回路で、
加算器15からの偏差信号θＣ−θＦと、最適値演算回路
４からのアクセル踏込み量変化率信号ΔV/Δｔとを入力
に受け、偏差θＣ−θＦを零とする方向に、かつ、アク
セル踏込み量変化率ΔV/Δｔに応じてスロットルバルブ
13の開閉速度を変化させる指令信号をモータ制御装置９
に送出する。11はスロットルバルブ13の開度を開閉速度
可変に開閉制御する直流モータ、10はこの直流モータの
界磁巻線である。モータ制御装置９は指令値演算回路８
からの指令信号に応じて、界磁巻線10に流す界磁電流Ｉ
Ｆあるいは直流モータ11の電機子巻線に流す電機子電流
Ｉａを制御して、スロットルバルブ13の開度を、θＣ−
θＦが零になるまで、かつバルブ開閉速度が指令値演算
回路８からの指令信号による開き速度となるように直流
モータ11の回転方向と回転速度とを制御する。
次に第２図実施例の作用を説明する。
車両走行中に運転者が加速をしようとするときまずギヤ
チェンジをして、その後アクセル・ペダルを踏込む。そ
こで最適値演算回路４は、アクセル・ペダル踏込み量に
対応する信号Ｖ及びギヤチェンジされたギヤポジション
信号を取り込んで、その際必要となるであろう最適の燃
料量Ｆを決めるための燃料量決定信号ＶＦと、最適の空
気量Ａを決めるための空気量決定信号ＶＡと、アクセル
・ペダル踏込み量の変化率ΔV/Δｔとを演算して、演算
結果のＶＦ、ＶＡ、ΔV/Δｔをそれぞれ燃料量演算回路
５、空気量演算回路７、指令値演算回路８に送る。燃料
量演算回路５では入力された燃料量決定信号ＶＦをもと
に最適燃料量Ｆを演算してこれを燃料噴射アクチュエー
タ駆動装置６に出力して燃料噴射量がＦとなるように制
御させる。空気量演算回路７では入力された空気量決定
信号ＶＡをもとに最適空気量Ａを演算し、さらに最適空
気量をＡとするのに必要なスロットルバルブ開度θＣを
演算し、このθＣをスロットルバルブ目標開度信号とし
て加算器15の＋入力端に側入力する。加算器15の−側入
力端には、スロットルバルブ開度センサ14で検出された
実際の開度信号θＦが帰還されており、加算器15で偏差
θＣ−θＦが計算され、計算結果が指令値演算回路８に
送られる。この偏差信号θＣ−θＦと、さらに最適値演
算回路４からのアクセル・ペダル踏込み量変化率信号Δ
V/Δｔを入力に受けて指令値演算回路８は、偏差信号θ
Ｃ−θＦを零とする、つまりスロットルバルブの実際の
開度θＦを目標開度θＣと一致させる、と共にアクセル
・ペダル踏込み量変化率ΔV/Δｔに対応したスロットル
バルブ開閉速度となるような指令信号を演算してこれを
モータ制御装置９に送出する。モータ制御装置９は、こ
の指令信号を受けて、スロットルバルブ13の駆動軸に直
結された出力軸を備えた直流モータ11の回転方向と回転
速度とを指令信号に応じて制御する。この場合の直流モ
ータ11の回転速度制御は、例えば第３図に示す界磁電流
Ｉｆとモータ回転速度ωとの関係曲線を用いて、界磁巻
線10に流す界磁電流Ｉｆを制御することによって行なわ
れる。界磁電流Ｉｆの制御の代りに、電機子巻線に流す
電機子電流Ｉａを制御することによってもモータ回転速
度ωの制御は可能であり、さらに、指令信号の状態に応
じてＩｆ、Ｉａのいずれかを選択するようにすれば、よ
りこまかい制御が可能となる。スロットルバルブ13の実
際の開度θＦが目標開度θＣに達すると加算器15からの
偏差信号は零となり、指令値演算回路８からモータ制御
装置９への指令信号の出力は停止し、モータ制御装置９
の制御動作はその位置で停止し、界磁電流Ｉｆ、電機子
電流Ｉａはスロットルバルブが変動を生じない電流値に
保たれ、スロットルバルブ13の開度は目標開度θＣを保
持する。
チェンジをして、その後アクセル・ペダルを踏込む。そ
こで最適値演算回路４は、アクセル・ペダル踏込み量に
対応する信号Ｖ及びギヤチェンジされたギヤポジション
信号を取り込んで、その際必要となるであろう最適の燃
料量Ｆを決めるための燃料量決定信号ＶＦと、最適の空
気量Ａを決めるための空気量決定信号ＶＡと、アクセル
・ペダル踏込み量の変化率ΔV/Δｔとを演算して、演算
結果のＶＦ、ＶＡ、ΔV/Δｔをそれぞれ燃料量演算回路
５、空気量演算回路７、指令値演算回路８に送る。燃料
量演算回路５では入力された燃料量決定信号ＶＦをもと
に最適燃料量Ｆを演算してこれを燃料噴射アクチュエー
タ駆動装置６に出力して燃料噴射量がＦとなるように制
御させる。空気量演算回路７では入力された空気量決定
信号ＶＡをもとに最適空気量Ａを演算し、さらに最適空
気量をＡとするのに必要なスロットルバルブ開度θＣを
演算し、このθＣをスロットルバルブ目標開度信号とし
て加算器15の＋入力端に側入力する。加算器15の−側入
力端には、スロットルバルブ開度センサ14で検出された
実際の開度信号θＦが帰還されており、加算器15で偏差
θＣ−θＦが計算され、計算結果が指令値演算回路８に
送られる。この偏差信号θＣ−θＦと、さらに最適値演
算回路４からのアクセル・ペダル踏込み量変化率信号Δ
V/Δｔを入力に受けて指令値演算回路８は、偏差信号θ
Ｃ−θＦを零とする、つまりスロットルバルブの実際の
開度θＦを目標開度θＣと一致させる、と共にアクセル
・ペダル踏込み量変化率ΔV/Δｔに対応したスロットル
バルブ開閉速度となるような指令信号を演算してこれを
モータ制御装置９に送出する。モータ制御装置９は、こ
の指令信号を受けて、スロットルバルブ13の駆動軸に直
結された出力軸を備えた直流モータ11の回転方向と回転
速度とを指令信号に応じて制御する。この場合の直流モ
ータ11の回転速度制御は、例えば第３図に示す界磁電流
Ｉｆとモータ回転速度ωとの関係曲線を用いて、界磁巻
線10に流す界磁電流Ｉｆを制御することによって行なわ
れる。界磁電流Ｉｆの制御の代りに、電機子巻線に流す
電機子電流Ｉａを制御することによってもモータ回転速
度ωの制御は可能であり、さらに、指令信号の状態に応
じてＩｆ、Ｉａのいずれかを選択するようにすれば、よ
りこまかい制御が可能となる。スロットルバルブ13の実
際の開度θＦが目標開度θＣに達すると加算器15からの
偏差信号は零となり、指令値演算回路８からモータ制御
装置９への指令信号の出力は停止し、モータ制御装置９
の制御動作はその位置で停止し、界磁電流Ｉｆ、電機子
電流Ｉａはスロットルバルブが変動を生じない電流値に
保たれ、スロットルバルブ13の開度は目標開度θＣを保
持する。
このように本実施例では車両加速時のアクセル踏込み量
変化率（踏込み速度）に応じて、モータの回転速度を変
化させることによって、スロットルバルブ開閉速度を変
化させると共に、実スロットル開度が目標スロットル開
度になるようにしている。
変化率（踏込み速度）に応じて、モータの回転速度を変
化させることによって、スロットルバルブ開閉速度を変
化させると共に、実スロットル開度が目標スロットル開
度になるようにしている。
すなわち、アクセル踏込み量変化率ΔV/Δｔが大きい場
合には、第３図に示すように、直流モータの界磁電流Ｉ
ｆまたは電機子電流Ｉａを小さくすることによって、モ
ータの回転速度を速くしてスロットルバルブ開閉速度を
速くし、同様にアクセル踏込み量変化率ΔV/Δｔが小さ
い場合には直流モータの界磁電流Ｉｆまたは電機子電流
Ｉａを大きくすることによって、モータの回転速度を遅
くして、スロットルバルブ開閉速度を遅くしている。
合には、第３図に示すように、直流モータの界磁電流Ｉ
ｆまたは電機子電流Ｉａを小さくすることによって、モ
ータの回転速度を速くしてスロットルバルブ開閉速度を
速くし、同様にアクセル踏込み量変化率ΔV/Δｔが小さ
い場合には直流モータの界磁電流Ｉｆまたは電機子電流
Ｉａを大きくすることによって、モータの回転速度を遅
くして、スロットルバルブ開閉速度を遅くしている。
なお、上記第２図実施例ではギヤポジションセンサ３か
らのギヤポジション信号を最適値演算回路４に取り込む
としたが、これは第４図に示すように、ギヤポジション
信号の代りにエンジン回転数信号（Ｎ）16、車速信号
（ｖ）17、負荷トルク信号（Ｑ）18を取り込んで、ある
いはギヤポジション信号と上記Ｎ、ｖ、Ｑ信号との４信
号を取り込んで、アクセル踏込み量信号Ｖとこれらの信
号をもとにその時点での最適燃料量、最適空気量を演算
する構成とすることも出来る。ただし、エンジン回転数
信号16と車速信号17と負荷トルク信号18とを用いるより
もギヤポジション信号のみを用いる方が構成が簡略であ
る。
らのギヤポジション信号を最適値演算回路４に取り込む
としたが、これは第４図に示すように、ギヤポジション
信号の代りにエンジン回転数信号（Ｎ）16、車速信号
（ｖ）17、負荷トルク信号（Ｑ）18を取り込んで、ある
いはギヤポジション信号と上記Ｎ、ｖ、Ｑ信号との４信
号を取り込んで、アクセル踏込み量信号Ｖとこれらの信
号をもとにその時点での最適燃料量、最適空気量を演算
する構成とすることも出来る。ただし、エンジン回転数
信号16と車速信号17と負荷トルク信号18とを用いるより
もギヤポジション信号のみを用いる方が構成が簡略であ
る。
第２図実施例の演算処理をマイクロコンピュータ及びそ
の周辺素子を用いた回路構成により実現する場合の一実
施例と制御流れ図を第５図〜第９図により説明する。第
５図は実施例のマイクロコンピュータ回路図である。10
1は中央処理装置（CPU））で演算処理を行なう。102は
第１のROM（リードオンリメモリ）、ギヤポジション及
びアクセル踏込み量に対応する予めシュミレートされた
燃料量データが記憶させてある。103は第２のROMで、同
じく空気量データ、それに対応するスロットル開度デー
タを記憶している。104は第３のROMで制御装置のシステ
ムを動作させるためのプログラムを記憶している。105
は書込み、読出し可能のRAM（ランダムアクセスメモ
リ）で、外部から読込まれたデータを一時的に記憶した
り、演算結果を一時的に記憶したりする。106は周辺I/O
LSIでギヤポジション信号Ｇ（例えば１速〜４速）をデ
ィジタル信号で読込む。107は第１のA/D変換器で、アナ
ログ電圧値で検出されたアクセル踏込み量信号Ｖを入力
として受け、CPU101において演算可能な８ビットあるい
は16ビットのディジタルデータに変換する。108は第２
のA/D変換器で、スロットル開度状態をアナログ信号θ
として入力され、これを８ビットあるいは16ビットのデ
ィジタルデータに変換してCPU101に送る。109はCPU101
での演算結果に基づきスロットルアクチュエータに駆動
用制御信号を送出する駆動装置であり、例えば第８図
（ａ）のように、トランジスタTr1のベース端子に抵抗R
1を介してCPU101の指令に応じて制御信号を出力し、コ
レクタ回路中の例えばモータ界磁巻線W1に流れる電流を
制御する。110は同様にCPU101の演算結果に基づき燃料
噴射弁に駆動用制御信号を送出する駆動装置で、例えば
第８図（ｂ）のように、トランジスタTr2のベース端子
に抵抗R2を介して制御信号を送出し、コレクタ回路中の
例えば燃料噴射弁励磁巻線W2に流れる電流を制御する。
の周辺素子を用いた回路構成により実現する場合の一実
施例と制御流れ図を第５図〜第９図により説明する。第
５図は実施例のマイクロコンピュータ回路図である。10
1は中央処理装置（CPU））で演算処理を行なう。102は
第１のROM（リードオンリメモリ）、ギヤポジション及
びアクセル踏込み量に対応する予めシュミレートされた
燃料量データが記憶させてある。103は第２のROMで、同
じく空気量データ、それに対応するスロットル開度デー
タを記憶している。104は第３のROMで制御装置のシステ
ムを動作させるためのプログラムを記憶している。105
は書込み、読出し可能のRAM（ランダムアクセスメモ
リ）で、外部から読込まれたデータを一時的に記憶した
り、演算結果を一時的に記憶したりする。106は周辺I/O
LSIでギヤポジション信号Ｇ（例えば１速〜４速）をデ
ィジタル信号で読込む。107は第１のA/D変換器で、アナ
ログ電圧値で検出されたアクセル踏込み量信号Ｖを入力
として受け、CPU101において演算可能な８ビットあるい
は16ビットのディジタルデータに変換する。108は第２
のA/D変換器で、スロットル開度状態をアナログ信号θ
として入力され、これを８ビットあるいは16ビットのデ
ィジタルデータに変換してCPU101に送る。109はCPU101
での演算結果に基づきスロットルアクチュエータに駆動
用制御信号を送出する駆動装置であり、例えば第８図
（ａ）のように、トランジスタTr1のベース端子に抵抗R
1を介してCPU101の指令に応じて制御信号を出力し、コ
レクタ回路中の例えばモータ界磁巻線W1に流れる電流を
制御する。110は同様にCPU101の演算結果に基づき燃料
噴射弁に駆動用制御信号を送出する駆動装置で、例えば
第８図（ｂ）のように、トランジスタTr2のベース端子
に抵抗R2を介して制御信号を送出し、コレクタ回路中の
例えば燃料噴射弁励磁巻線W2に流れる電流を制御する。
次にギヤポジションが４速から３速にギヤチェンジさ
れ、そしてアクセルが踏込まれた場合の演算処理の流れ
を第９図により説明する。まず第９図（ａ）の処理過程
201においてI/OLSI106を介してギヤポジションデータの
読込みを行ない、202においてギヤポジションが３速に
シフトダウンされたか否かの判断を行なう。シフトされ
ていないと判断された場合は207に進んでその時点の制
御に変更を加えることなく制御を継続する。３速にシフ
トダウンがあった時は処理過程は203、204、205と進
み、アクセル踏込み量Ｖの変化量が演算される。これは
第７図に示すように、一定の時間間隔ｔＲごとに発生す
るアクセル踏込み量読込み信号（１）を用い、この読込
み信号（１）の発生ごとにアクセル踏込み量データ
（２）をディジタルデータとしてCPU101に取り込むこと
により行なわれる。そして直前に読込まれたアクセル踏
込み量データＶA0（メモリ105に一時記憶されている）
と新しく読込まれたＶA1との差ＶA1−ＶA0をＶASとして
求め、このＶASが正か否かを205で判断する。ＶAS＜０
と判断された場合は、新しい踏込み量の方がその直前の
踏込み量より小さくなったことを示し、よって208に進
んで減速制御ルーチンに対応する制御を実行する。ＶAS
＞０の場合は、加速を要求されたものと判断し、制御過
程は206に進んで第９図（ｂ）に述べる加速制御ルーチ
ンに対応する制御を行なう。
れ、そしてアクセルが踏込まれた場合の演算処理の流れ
を第９図により説明する。まず第９図（ａ）の処理過程
201においてI/OLSI106を介してギヤポジションデータの
読込みを行ない、202においてギヤポジションが３速に
シフトダウンされたか否かの判断を行なう。シフトされ
ていないと判断された場合は207に進んでその時点の制
御に変更を加えることなく制御を継続する。３速にシフ
トダウンがあった時は処理過程は203、204、205と進
み、アクセル踏込み量Ｖの変化量が演算される。これは
第７図に示すように、一定の時間間隔ｔＲごとに発生す
るアクセル踏込み量読込み信号（１）を用い、この読込
み信号（１）の発生ごとにアクセル踏込み量データ
（２）をディジタルデータとしてCPU101に取り込むこと
により行なわれる。そして直前に読込まれたアクセル踏
込み量データＶA0（メモリ105に一時記憶されている）
と新しく読込まれたＶA1との差ＶA1−ＶA0をＶASとして
求め、このＶASが正か否かを205で判断する。ＶAS＜０
と判断された場合は、新しい踏込み量の方がその直前の
踏込み量より小さくなったことを示し、よって208に進
んで減速制御ルーチンに対応する制御を実行する。ＶAS
＞０の場合は、加速を要求されたものと判断し、制御過
程は206に進んで第９図（ｂ）に述べる加速制御ルーチ
ンに対応する制御を行なう。
第９図（ｂ）の加速制御ルーチンにおいては、まず209
において、ギヤポジション３速に対応する各種データが
記憶されているアドレスをメモリ105内の一部分に記憶
させる。なお、このデータは加速直前のアクセル踏込み
量、スロットル開度のデータが記憶されているアドレス
とする。このアドレス設定が終了したならば、210に進
んで、アクセル踏込み量よりスロットルの目標開度の設
定を行なう。次にステップ211において、流れ図（ａ）
におけるｔＲ、ＶASを取り込み、演算されたアクセル踏
込み量変化率ＶAS/tＲの大小に応じて界磁電流Ｉｆ（ま
たは電機子電流Ｉａ）を変化させるように設定する。こ
れにより、アクセル踏込み量変化率が大きいほどモータ
回転速度を速くし、スロットル開閉速度を速くする。
において、ギヤポジション３速に対応する各種データが
記憶されているアドレスをメモリ105内の一部分に記憶
させる。なお、このデータは加速直前のアクセル踏込み
量、スロットル開度のデータが記憶されているアドレス
とする。このアドレス設定が終了したならば、210に進
んで、アクセル踏込み量よりスロットルの目標開度の設
定を行なう。次にステップ211において、流れ図（ａ）
におけるｔＲ、ＶASを取り込み、演算されたアクセル踏
込み量変化率ＶAS/tＲの大小に応じて界磁電流Ｉｆ（ま
たは電機子電流Ｉａ）を変化させるように設定する。こ
れにより、アクセル踏込み量変化率が大きいほどモータ
回転速度を速くし、スロットル開閉速度を速くする。
次に212〜214において、スロットル開度θＦを目標スロ
ットル開度θＣに一致させるようにする。まず、ステッ
プ212において、ステップ211で設定した界磁電流Ｉ
ｆ（または電機子電流Ｉａ）を界磁巻線（または電機子
巻線）に流すことによって、ｔＲ時間に実スロットル開
度がΔθ変化する。すなわち、加速開始時のアクセル踏
込み量ＶA1に対応した実スロットル開度θＦにステップ
211で設定した界磁電流に対応するスロットル開度の増
加分Δθが加算されることによって、新たな実スロット
ル開度θＦ（＝θＦ＋Δθ）となる。次いで、ステップ
213において、この新たな実スロットル開度θＦを読み
込み、ステップ214で、ステップ210において設定した目
標スロットル開度θＣとステップ213で読み込んだ実ス
ロットル開度θＦを比較し、実開度が目標開度に達する
と制御は終了する。
ットル開度θＣに一致させるようにする。まず、ステッ
プ212において、ステップ211で設定した界磁電流Ｉ
ｆ（または電機子電流Ｉａ）を界磁巻線（または電機子
巻線）に流すことによって、ｔＲ時間に実スロットル開
度がΔθ変化する。すなわち、加速開始時のアクセル踏
込み量ＶA1に対応した実スロットル開度θＦにステップ
211で設定した界磁電流に対応するスロットル開度の増
加分Δθが加算されることによって、新たな実スロット
ル開度θＦ（＝θＦ＋Δθ）となる。次いで、ステップ
213において、この新たな実スロットル開度θＦを読み
込み、ステップ214で、ステップ210において設定した目
標スロットル開度θＣとステップ213で読み込んだ実ス
ロットル開度θＦを比較し、実開度が目標開度に達する
と制御は終了する。
なお、制御データとしてスロットル開度の代りにエンジ
ン回転数を用いてもよく、この場合はスロットル目標開
度の代りにエンジン目標回転数になるように制御すれば
よい。また、外部入力データとして負荷トルク信号、車
速信号等をも入力し用いれば、走行状態に適合した、よ
りきめ細かな制御が可能となる。
ン回転数を用いてもよく、この場合はスロットル目標開
度の代りにエンジン目標回転数になるように制御すれば
よい。また、外部入力データとして負荷トルク信号、車
速信号等をも入力し用いれば、走行状態に適合した、よ
りきめ細かな制御が可能となる。
第６図はアクセル踏込み量とスロットルとの間の相互関
係をA/D変換してディジタル信号間の関係とする場合の
一例を示したものである。第６図（ａ）は横軸、縦軸が
共にアナログ信号の場合の関係であり、（ｂ）及び
（ｃ）は一方がアナログ信号、他方がディジタル信号の
場合である。データを予めメモリに記憶させる場合、ギ
ヤポジションが例えば３速と検出された場合、メモリア
ドレスを300〜3FFに設定し、図示の00〜FFを上記アドレ
スに対応させ、つまり下位８ビットを対応させ、上位８
ビットをギヤポジションに対応させればよい。例えばギ
ヤポジションが３速であれば、X300〜X3FF（Ｘは０〜Ｆ
間の任意の値）のように設定すればよい。そして、この
領域より必要なデータを取り出せば、ギヤポジション３
速でのアクセル踏込み量データとスロットル開度データ
との関係データとなる。
係をA/D変換してディジタル信号間の関係とする場合の
一例を示したものである。第６図（ａ）は横軸、縦軸が
共にアナログ信号の場合の関係であり、（ｂ）及び
（ｃ）は一方がアナログ信号、他方がディジタル信号の
場合である。データを予めメモリに記憶させる場合、ギ
ヤポジションが例えば３速と検出された場合、メモリア
ドレスを300〜3FFに設定し、図示の00〜FFを上記アドレ
スに対応させ、つまり下位８ビットを対応させ、上位８
ビットをギヤポジションに対応させればよい。例えばギ
ヤポジションが３速であれば、X300〜X3FF（Ｘは０〜Ｆ
間の任意の値）のように設定すればよい。そして、この
領域より必要なデータを取り出せば、ギヤポジション３
速でのアクセル踏込み量データとスロットル開度データ
との関係データとなる。
以上説明してきたように、この発明によれば、運転者が
加速を要求してギヤチェンジを行ないアクセル踏込みこ
とにより、ギヤポジション及びアクセル踏込み量を検出
し、その検出値に応じたスロットルバルブの目標開度
と、アクセル踏込み量の変化率に対応したスロットルバ
ルブの開閉速度とを演算して制御する構成としたため、
従来技術のメカニカルリンケージ機構やアクセル踏込み
量信号を単純に用いる構成に比較して、運転状態に適合
したより円滑かつ急速な加速性を得ることができ、また
スロットルバルブの開閉制御に直流モータを用いる構成
であることから、公知のサーボ機構を用いる場合に比較
して、界磁電流あるいは電機子電流の微少変化でスロッ
トルバルブを開閉制御することができ、かつ、制御回路
を簡易、安価な構成とすることが可能になるという効果
が得られる。
加速を要求してギヤチェンジを行ないアクセル踏込みこ
とにより、ギヤポジション及びアクセル踏込み量を検出
し、その検出値に応じたスロットルバルブの目標開度
と、アクセル踏込み量の変化率に対応したスロットルバ
ルブの開閉速度とを演算して制御する構成としたため、
従来技術のメカニカルリンケージ機構やアクセル踏込み
量信号を単純に用いる構成に比較して、運転状態に適合
したより円滑かつ急速な加速性を得ることができ、また
スロットルバルブの開閉制御に直流モータを用いる構成
であることから、公知のサーボ機構を用いる場合に比較
して、界磁電流あるいは電機子電流の微少変化でスロッ
トルバルブを開閉制御することができ、かつ、制御回路
を簡易、安価な構成とすることが可能になるという効果
が得られる。
第１図は従来例を示す斜視図、第２図は本発明の一実施
例構成図、第３図は直流モータの界磁電流と回転速度と
の関係図、第４図は本発明の他の実施例構成図、第５図
は第２図実施例の演算処理をマイクロコンピュータで実
現する場合の回路構成図、第６図はアクセル踏込み量と
スロットル開度とのディジタル値での関係図、第７図は
アクセル踏込み量データの取込み説明図、第８図は駆動
装置からの制御信号によるアクチュエータ駆動の実施例
図、第９図は本発明実施例における演算処理の流れ図で
ある。 符号の説明 １……アクセルポジションセンサ ２……信号処理回路 ３……ギヤポジションセンサ ４……最適値演算回路、５……燃料量演算回路 ６……燃料噴射アクチュエータ駆動装置 ７……空気量演算回路、８……指令値演算回路 ９……モータ制御装置、10……界磁巻線 11……直流モータ 12……スロットルチャンバ 13……スロットルバルブ 14……スロットルバルブ開度センサ 15……加算器、16……エンジン回転数信号 17……車速信号、18……負荷トルク信号
例構成図、第３図は直流モータの界磁電流と回転速度と
の関係図、第４図は本発明の他の実施例構成図、第５図
は第２図実施例の演算処理をマイクロコンピュータで実
現する場合の回路構成図、第６図はアクセル踏込み量と
スロットル開度とのディジタル値での関係図、第７図は
アクセル踏込み量データの取込み説明図、第８図は駆動
装置からの制御信号によるアクチュエータ駆動の実施例
図、第９図は本発明実施例における演算処理の流れ図で
ある。 符号の説明 １……アクセルポジションセンサ ２……信号処理回路 ３……ギヤポジションセンサ ４……最適値演算回路、５……燃料量演算回路 ６……燃料噴射アクチュエータ駆動装置 ７……空気量演算回路、８……指令値演算回路 ９……モータ制御装置、10……界磁巻線 11……直流モータ 12……スロットルチャンバ 13……スロットルバルブ 14……スロットルバルブ開度センサ 15……加算器、16……エンジン回転数信号 17……車速信号、18……負荷トルク信号
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンを備えた走行車両のスロットルバ
ルブを開閉制御する装置において、 アクセル・ペダル踏込み量を検出するセンサと、 この踏込み量信号Ｖとギヤポジション信号とを少なくと
も入力に受けて最適燃料量、最適空気量をそれぞれ決定
する信号ＶＦ、ＶＡと、踏込み量信号Ｖの変化に対応し
た踏込み量変化率ΔV/Δｔとを演算し、かつ上記演算に
おいて上記最適燃料量、最適空気量の設定値を、上記ギ
ヤポジション信号が低速位置を示すときは大きくし、高
速位置を示すときは小さくする最適値演算回路と、 上記燃料量決定信号ＶＦより燃料噴射量が最適値Ｆとな
るように制御する燃料量制御系と、 上記空気量決定信号ＶＡよりスロットルバルブの目標開
度信号θＣを演算する空気量演算回路と、 スロットルバルブを開閉制御する直流モータと、 この直流モータの回転速度を制御するモータ制御装置
と、 スロットルバルブの実際の開度を検出するセンサと、 検出されたスロットルバルブ開度信号θＦと前記目標開
度信号θＣとの偏差θＣ−θＦと前記アクセル踏込み量
変化率信号ΔV/Δｔとを入力に受けて、偏差θＣ−θＦ
を零とし、かつアクセル踏込み量変化率ΔV/Δｔに応じ
て上記直流モータの回転速度を変化させることでスロッ
トルバルブの開閉速度を変化させる指令信号を前記モー
タ制御装置に送出する指令値演算回路と、 を備えたことを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207714A JPH071019B2 (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | スロツトルバルブ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207714A JPH071019B2 (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | スロツトルバルブ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999046A JPS5999046A (ja) | 1984-06-07 |
| JPH071019B2 true JPH071019B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=16544341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57207714A Expired - Lifetime JPH071019B2 (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | スロツトルバルブ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071019B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4819163A (en) * | 1985-12-21 | 1989-04-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Driving power control system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836182B2 (ja) * | 1978-02-14 | 1983-08-08 | 日産自動車株式会社 | スロツトルクロ−ザ |
| JPH0621584B2 (ja) * | 1982-07-09 | 1994-03-23 | マツダ株式会社 | エンジンのスロツトル弁制御装置 |
-
1982
- 1982-11-29 JP JP57207714A patent/JPH071019B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5999046A (ja) | 1984-06-07 |
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