JPH0720360Y2 - スロットルバルブ開度制御装置 - Google Patents
スロットルバルブ開度制御装置Info
- Publication number
- JPH0720360Y2 JPH0720360Y2 JP5449188U JP5449188U JPH0720360Y2 JP H0720360 Y2 JPH0720360 Y2 JP H0720360Y2 JP 5449188 U JP5449188 U JP 5449188U JP 5449188 U JP5449188 U JP 5449188U JP H0720360 Y2 JPH0720360 Y2 JP H0720360Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction amount
- throttle valve
- duty ratio
- control current
- motor
- 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.)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、スロットルバルブを直流モータによって開閉
駆動するものにおける、スロットルバルブの開度制御装
置に関する。
駆動するものにおける、スロットルバルブの開度制御装
置に関する。
〈従来の技術〉 近年、車輪のスリップ状態を検出してアクセルペダル連
動の主スロットルバルブとは別に設けた補助スロットル
バルブをアクチュエータによって絞り制御するトラクシ
ョン装置を備えたものが実用化されており、また、過渡
運転性能向上のため、アクセルペダルの位置を検出して
スロットルバルブをアクチュエータによって開度制御す
るものが提案されている。
動の主スロットルバルブとは別に設けた補助スロットル
バルブをアクチュエータによって絞り制御するトラクシ
ョン装置を備えたものが実用化されており、また、過渡
運転性能向上のため、アクセルペダルの位置を検出して
スロットルバルブをアクチュエータによって開度制御す
るものが提案されている。
前記アクチュエータとしては、ステップモータの他、定
周波パルスの制御電流のデューティ比（ON−OFF比）を
制御することによって駆動力が制御される電磁式の直流
モータが一般的に採用される。
周波パルスの制御電流のデューティ比（ON−OFF比）を
制御することによって駆動力が制御される電磁式の直流
モータが一般的に採用される。
前記直流モータを使用したものにおいて、スロットルバ
ルブを目標開度に比例積分方式のフィードバック制御す
る場合の制御電流のデューティ比DSTは、従来例えば以
下のように設定される。DST＝（Ｐ＋１＋KV＋FRC）×
（各種補正量） P:比例分 KV：速度補償分 1:積分分 FRC:フリクション補正量 ここで、速度補償分KVとは、アクセルペダルの踏み込み
量に応じてスロットルバルブの開閉速度を制御するため
の値として設定され、例えば急加減速時等アクセルペダ
ルの踏み込み量が大きく変化し、スロットルバルブの目
標開度と現状の開度との偏差を大きく生じた場合には、
大きな値に設定される。
ルブを目標開度に比例積分方式のフィードバック制御す
る場合の制御電流のデューティ比DSTは、従来例えば以
下のように設定される。DST＝（Ｐ＋１＋KV＋FRC）×
（各種補正量） P:比例分 KV：速度補償分 1:積分分 FRC:フリクション補正量 ここで、速度補償分KVとは、アクセルペダルの踏み込み
量に応じてスロットルバルブの開閉速度を制御するため
の値として設定され、例えば急加減速時等アクセルペダ
ルの踏み込み量が大きく変化し、スロットルバルブの目
標開度と現状の開度との偏差を大きく生じた場合には、
大きな値に設定される。
また、フリクション補正量FRCとは、スロットルバルブ
の駆動摩擦抵抗に対する補正量である。
の駆動摩擦抵抗に対する補正量である。
〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、上記従来のスロットルバルブ開度の制御方式
にあっては、フリクション補正量FRCは一定に設定され
ているが、実際にはスロットルバルブの駆動摩擦抵抗は
駆動系の劣化や、経時変化等によって大きく変化するた
め、制御特性を悪化させてしまうことがあった。
にあっては、フリクション補正量FRCは一定に設定され
ているが、実際にはスロットルバルブの駆動摩擦抵抗は
駆動系の劣化や、経時変化等によって大きく変化するた
め、制御特性を悪化させてしまうことがあった。
例えば、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗が増大する
と、相対的にフリクション補正量FRCが不足し、出力不
足となって、目標開度に達するのに遅れを来たし、応答
性が悪化する。
と、相対的にフリクション補正量FRCが不足し、出力不
足となって、目標開度に達するのに遅れを来たし、応答
性が悪化する。
逆に、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗が減少すると、
フリクション補正量FRCが必要以上に大き過ぎる結果、
開閉速度が速すぎてオーバーシュートによるハンチング
を発生していまい機関回転の変動を招く。
フリクション補正量FRCが必要以上に大き過ぎる結果、
開閉速度が速すぎてオーバーシュートによるハンチング
を発生していまい機関回転の変動を招く。
本考案は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗の変化を学習しつ
つ、フリクション補正量を修正していくことにより、常
に安定した制御特性を得られるようにしたスロットルバ
ルブの開度制御装置を提供することを目的とする。
で、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗の変化を学習しつ
つ、フリクション補正量を修正していくことにより、常
に安定した制御特性を得られるようにしたスロットルバ
ルブの開度制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〉 このため、本考案は第１図に示すように、内燃機関の吸
気通路に介装されたスロットルバルブを直流モータによ
って開閉駆動し、該直流モータに出力される制御電流の
デューティ比を、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗に対
するフリクション補正量によって補正した値で制御する
ことにより、スロットルバルブの開度を制御するように
したスロットルバルブ開度制御装置において、前記フリ
クション補正量を経時変化に対して修正するための学習
補正量を書き換え自由に記憶する学習補正量記憶手段
と、所定の条件で前記直流モータを駆動したときの駆動
速度を基準値と比較して前記学習補正量記憶手段に記憶
された学習補正量を修正した値で更新する学習補正量更
新手段と、フリクション補正量を前記更新記憶された学
習補正量に基づく修正を行って設定するフリクション補
正量設定手段と、前記設定されたフリクション補正量に
基づく補正を行って制御電流のデューティ比を設定する
デューティ比設定手段と、前記設定されたデューティ比
を有する制御電流を直流モータに出力する制御電流出力
手段とを備えた構成とする。
気通路に介装されたスロットルバルブを直流モータによ
って開閉駆動し、該直流モータに出力される制御電流の
デューティ比を、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗に対
するフリクション補正量によって補正した値で制御する
ことにより、スロットルバルブの開度を制御するように
したスロットルバルブ開度制御装置において、前記フリ
クション補正量を経時変化に対して修正するための学習
補正量を書き換え自由に記憶する学習補正量記憶手段
と、所定の条件で前記直流モータを駆動したときの駆動
速度を基準値と比較して前記学習補正量記憶手段に記憶
された学習補正量を修正した値で更新する学習補正量更
新手段と、フリクション補正量を前記更新記憶された学
習補正量に基づく修正を行って設定するフリクション補
正量設定手段と、前記設定されたフリクション補正量に
基づく補正を行って制御電流のデューティ比を設定する
デューティ比設定手段と、前記設定されたデューティ比
を有する制御電流を直流モータに出力する制御電流出力
手段とを備えた構成とする。
〈作用〉 学習補正量更新手段は、所定の条件、例えば機関停止時
等吸入空気に流れのないとき等に、前記直流モータを駆
動したときの駆動速度を基準値と比較し、これによっ
て、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗の変化を捉え、該
変化に応じてフリクション補正量を実際の駆動摩擦抵抗
に対応する値となるように修正するため、学習補正量記
憶手段に記憶された学習補正量を修正した値で更新す
る。
等吸入空気に流れのないとき等に、前記直流モータを駆
動したときの駆動速度を基準値と比較し、これによっ
て、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗の変化を捉え、該
変化に応じてフリクション補正量を実際の駆動摩擦抵抗
に対応する値となるように修正するため、学習補正量記
憶手段に記憶された学習補正量を修正した値で更新す
る。
フリクション補正量設定手段は、前記学習補正量更新手
段によって更新され、学習補正量記憶手段に記憶された
最新の学習補正量を用いてフリクション補正量を設定す
る。
段によって更新され、学習補正量記憶手段に記憶された
最新の学習補正量を用いてフリクション補正量を設定す
る。
デューティ比設定手段は、上記のようにして設定された
フリクション補正量を用いてスロットルバルブ駆動用の
直流モータに出力される制御電流のデューティ比を設定
する。
フリクション補正量を用いてスロットルバルブ駆動用の
直流モータに出力される制御電流のデューティ比を設定
する。
このようにして設定されたデューティ比を持つ制御電流
が制御電流出力手段から直流モータに出力され、スロッ
トルバルブが目標開度となるまでデューティ比に応じた
速度で開閉駆動される。
が制御電流出力手段から直流モータに出力され、スロッ
トルバルブが目標開度となるまでデューティ比に応じた
速度で開閉駆動される。
〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
図において、アクセルペダル１には、アクセル操作量を
検出するアクセルセンサ２が装着され、機関の吸気通路
３に介装されたスロットルバルブ４には、その開度を検
出するスロットルセンサ５が装着され、これらセンサ2,
5からの検出信号は、スロットルバルブ開度制御用のコ
ントロールユニット６に入力される。
検出するアクセルセンサ２が装着され、機関の吸気通路
３に介装されたスロットルバルブ４には、その開度を検
出するスロットルセンサ５が装着され、これらセンサ2,
5からの検出信号は、スロットルバルブ開度制御用のコ
ントロールユニット６に入力される。
スロットルバルブ４はその回転軸に連結された直流モー
タ７により開閉駆動され、該直流モータ７は前記コント
ロールユニット６から出力される定周波パルスの制御電
流によって駆動され、その駆動力は制御電流のデューテ
ィ比を制御することによって制御される。
タ７により開閉駆動され、該直流モータ７は前記コント
ロールユニット６から出力される定周波パルスの制御電
流によって駆動され、その駆動力は制御電流のデューテ
ィ比を制御することによって制御される。
コントロールユニット６は、機関の通常運転時は、前記
アクセル操作量信号に基づいて、スロットルバルブ４の
目標開度を設定し、該目標開度とスロットルバルブ４の
検出開度との偏差等に応じて、前記制御電流のデューテ
ィ比を設定するが、所定の条件が満たされたときに、一
定のデューティ比の制御電流を出力して、そのときのス
ロットルバルブの開閉速度に応じて、デューティ比を補
正するためのフリクション補正量を修正する学習補正量
を修正して更新記憶する制御を行う。
アクセル操作量信号に基づいて、スロットルバルブ４の
目標開度を設定し、該目標開度とスロットルバルブ４の
検出開度との偏差等に応じて、前記制御電流のデューテ
ィ比を設定するが、所定の条件が満たされたときに、一
定のデューティ比の制御電流を出力して、そのときのス
ロットルバルブの開閉速度に応じて、デューティ比を補
正するためのフリクション補正量を修正する学習補正量
を修正して更新記憶する制御を行う。
以下、かかるコントロールユニット６による制御を第３
図に示したフローチャートに従って説明する。
図に示したフローチャートに従って説明する。
ステップ（図ではＳと記す）１では、前記学習補正量を
更新する学習条件が整っているか否かを判定する。かか
る学習条件は、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗を高精
度に検出する必要があるため、それ以外の要因を排除す
ることが要求される。したがって、例えば、吸入空気の
流れのない機関停止中が好ましいが、始動直前に行うこ
とは始動を急ぐことがあるため問題があるから、機関の
運転を停止した後に行うようにすればよい。最も良いの
は、運転停止後慣性による回転が停止するのを待って行
うのがよく、本実施例では、キースイッチのOFF操作検
出後、所定時間を経過したことを学習の成立条件とす
る。
更新する学習条件が整っているか否かを判定する。かか
る学習条件は、スロットルバルブの駆動摩擦抵抗を高精
度に検出する必要があるため、それ以外の要因を排除す
ることが要求される。したがって、例えば、吸入空気の
流れのない機関停止中が好ましいが、始動直前に行うこ
とは始動を急ぐことがあるため問題があるから、機関の
運転を停止した後に行うようにすればよい。最も良いの
は、運転停止後慣性による回転が停止するのを待って行
うのがよく、本実施例では、キースイッチのOFF操作検
出後、所定時間を経過したことを学習の成立条件とす
る。
前記条件が満たされない通常の運転時は、ステップ２へ
進んで、アクセルセンサ２からのアクセル操作量、スロ
ットルセンサ５からのスロットルバルブ開度等を読み込
む。
進んで、アクセルセンサ２からのアクセル操作量、スロ
ットルセンサ５からのスロットルバルブ開度等を読み込
む。
そして、ステップ３にて、アクセル操作量に応じて設定
されるスロットルバルブの目標開度と検出開度との偏差
等に応じて前記制御電流のデューティ比のＰ分,1分及び
速度補償分KV，その他各種補正量を設定する。
されるスロットルバルブの目標開度と検出開度との偏差
等に応じて前記制御電流のデューティ比のＰ分,1分及び
速度補償分KV，その他各種補正量を設定する。
次いでステップ４ではコントロールユニット６内蔵のマ
イクロコンピュータのRAMに記憶されているフリクショ
ン補正量FRCを読み込む。
イクロコンピュータのRAMに記憶されているフリクショ
ン補正量FRCを読み込む。
そして、ステップ５でこれらの各種デューティ比成分に
基づいて最終的にデューティ比DSTを次式により演算し
て設定する。
基づいて最終的にデューティ比DSTを次式により演算し
て設定する。
DST＝（Ｐ＋１＋KV＋FRC）×（各種補正量） このステップ５の機能がデューティ比設定手段に相当す
る。
る。
ステップ６では、ステップ５で設定されたデューティ比
を有する制御電流を直流モータ７に出力する。
を有する制御電流を直流モータ７に出力する。
このステップ６の機能が制御電流出力手段に相当する。
一方、ステップ１で学習条件が整っていると判定された
ときは、ステップ７へ進み、デューティ比をスロットル
バルブ４開方向の一定値（例えば50％）とした制御電流
を出力する。
ときは、ステップ７へ進み、デューティ比をスロットル
バルブ４開方向の一定値（例えば50％）とした制御電流
を出力する。
次いでステップ８へ進み、前記制御電流の出力によって
開方向に駆動されたスロットルバルブ４が全開となった
か否かを判定する。
開方向に駆動されたスロットルバルブ４が全開となった
か否かを判定する。
そして、全開に達するまでの間はステップ９へ進んで、
タイマーにより、制御電流出力後の経過時間を計測す
る。
タイマーにより、制御電流出力後の経過時間を計測す
る。
スロットルバルブ４が全開に達するとステップ10へ進
み、前記タイマーで計測されたスロットルバルブ４の全
閉から全開になるまでの所要時間ｔを初期設定された基
準値toとの偏差△ｔを演算する。
み、前記タイマーで計測されたスロットルバルブ４の全
閉から全開になるまでの所要時間ｔを初期設定された基
準値toとの偏差△ｔを演算する。
ステップ11では、前記偏差△ｔに対するフリクション補
正量FRCの学習補正量FRCLRNを予め設定されたマップか
ら検索する。
正量FRCの学習補正量FRCLRNを予め設定されたマップか
ら検索する。
ステップ12では、ステップ11で検索した学習補正量FRCL
RNをRAMに現在記憶されている学習補正量FRCLRNに置き
換えて更新する。
RNをRAMに現在記憶されている学習補正量FRCLRNに置き
換えて更新する。
以上ステップ７〜ステップ12までの機能が、学習補正量
更新手段に相当し、学習補正量FRCLRNを書き換え自由に
記憶するRAMが、学習補正量記憶手段に相当する。
更新手段に相当し、学習補正量FRCLRNを書き換え自由に
記憶するRAMが、学習補正量記憶手段に相当する。
ステップ13では、、前記ステップ12で更新記憶された学
習補正量FRCLRNに基づいて、新たにフリクション補正量
を次式により設定する。
習補正量FRCLRNに基づいて、新たにフリクション補正量
を次式により設定する。
FRC＝FRCO＋FRCLRN ここで、FRCOは初期設定された値である。
このステップ13の機能が、フリクション補正量設定手段
に相当する。
に相当する。
かかる制御を行えば、機関の運転毎にスロットルバルブ
４の駆動摩擦抵抗を学習して学習補正量FRCLRNが更新さ
れ、この更新値によって修正されたフリクション補正量
を用いて次回運転時の制御電流のデューティ比が設定さ
れるため、常に良好なスロットルバルブ４開度制御が行
われる。
４の駆動摩擦抵抗を学習して学習補正量FRCLRNが更新さ
れ、この更新値によって修正されたフリクション補正量
を用いて次回運転時の制御電流のデューティ比が設定さ
れるため、常に良好なスロットルバルブ４開度制御が行
われる。
尚、本実施例では、偏差△ｔに対して、学習補正量FRCL
RNは一律に設定されることになるが、例えば偏差△ｔの
正負に応じて学習補正量FRCLRNを、その前回値を所定量
ずつ増減した値で更新するような方式としてもよい。
RNは一律に設定されることになるが、例えば偏差△ｔの
正負に応じて学習補正量FRCLRNを、その前回値を所定量
ずつ増減した値で更新するような方式としてもよい。
〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば制御電流のデュー
ティ比をスロットルバルブの駆動摩擦抵抗に対して補正
するためのフリクション補正量を、スロットルバルブの
駆動摩擦抵抗の変化を学習しつつ、修正していくことに
より、常に安定した制御特性を得られるものである。
ティ比をスロットルバルブの駆動摩擦抵抗に対して補正
するためのフリクション補正量を、スロットルバルブの
駆動摩擦抵抗の変化を学習しつつ、修正していくことに
より、常に安定した制御特性を得られるものである。
第１図は、本考案の構成を示すブロック図、第２図は、
本考案の一実施例の構成を示す図、第３図は、同上実施
例の制御動作を示すフローチャートである。 ２……アクセルセンサ、４……スロットルバルブ、５…
…スロットルセンサ、６……コントロールユニット、７
……直流モータ
本考案の一実施例の構成を示す図、第３図は、同上実施
例の制御動作を示すフローチャートである。 ２……アクセルセンサ、４……スロットルバルブ、５…
…スロットルセンサ、６……コントロールユニット、７
……直流モータ
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の吸気通路に介装されたスロット
ルバルブを直流モータによって開閉駆動し、該直流モー
タに出力される制御電流のデューティ比を、スロットル
バルブの駆動摩擦抵抗に対するフリクション補正量によ
って補正した値で制御することにより、スロットルバル
ブの開度を制御するようにしたスロットルバルブ開度制
御装置において、前記フリクション補正量を経時変化に
対して修正するための学習補正量を書き換え自由に記憶
する学習補正量記憶手段と、所定の条件で前記直流モー
タを駆動したときの駆動速度を基準値と比較して前記学
習補正量記憶手段に記憶された学習補正量を修正した値
で更新する学習補正量更新手段と、フリクション補正量
を前記更新記憶された学習補正量に基づく修正を行って
設定するフリクション補正量設定手段と、前記設定され
たフリクション補正量に基づく補正を行って制御電流の
デューティ比を設定するデューティ比設定手段と、前記
設定されたデューティ比を有する制御電流を直流モータ
に出力する制御電流出力手段とを備えて構成したことを
特徴とするスロットルバルブ開度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5449188U JPH0720360Y2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | スロットルバルブ開度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5449188U JPH0720360Y2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | スロットルバルブ開度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01159151U JPH01159151U (ja) | 1989-11-02 |
| JPH0720360Y2 true JPH0720360Y2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=31280419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5449188U Expired - Lifetime JPH0720360Y2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | スロットルバルブ開度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720360Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2559480B2 (ja) * | 1988-11-07 | 1996-12-04 | 株式会社日立製作所 | 電子式弁開度制御装置 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP5449188U patent/JPH0720360Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01159151U (ja) | 1989-11-02 |
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