JPH0765533B2 - スロツトル弁制御装置 - Google Patents
スロツトル弁制御装置Info
- Publication number
- JPH0765533B2 JPH0765533B2 JP29740286A JP29740286A JPH0765533B2 JP H0765533 B2 JPH0765533 B2 JP H0765533B2 JP 29740286 A JP29740286 A JP 29740286A JP 29740286 A JP29740286 A JP 29740286A JP H0765533 B2 JPH0765533 B2 JP H0765533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- throttle valve
- step motor
- operation amount
- accelerator
- state
- 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
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジン、特に車両用エンジンに設けられるス
ロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御装置に関
するものである。
ロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御装置に関
するものである。
従来より車両用エンジンに備えられるスロットル弁はア
クセルペダルと直接にリンク機構を介して接続されてお
り、運転者のアクセルペダルの踏込量に応じて機械的に
駆動されていた。
クセルペダルと直接にリンク機構を介して接続されてお
り、運転者のアクセルペダルの踏込量に応じて機械的に
駆動されていた。
また最近においては、アクセル操作量を電気的に検出
し、この検出されたアクセル操作量に応じてスロットル
弁の開度をモータ等の電気アクチュエータにより制御す
る装置が数多く提案されている。
し、この検出されたアクセル操作量に応じてスロットル
弁の開度をモータ等の電気アクチュエータにより制御す
る装置が数多く提案されている。
例えば、特開昭56−14834号公報にはリターンスプリン
グにより全閉方向に付勢されたスロットル弁にステップ
モータを連結し、コンピュータがアクセルペダルの操作
量と前回のステップモータの回転角を示すステップ数と
を比較して、その偏差に基づいてステップモータの回転
方向とステップモータの回転角に応じたステップモータ
を駆動するための電気パルス信号の時間幅を演算し、こ
の演算結果に応じてステップモータを駆動するようにし
た技術が示されている。
グにより全閉方向に付勢されたスロットル弁にステップ
モータを連結し、コンピュータがアクセルペダルの操作
量と前回のステップモータの回転角を示すステップ数と
を比較して、その偏差に基づいてステップモータの回転
方向とステップモータの回転角に応じたステップモータ
を駆動するための電気パルス信号の時間幅を演算し、こ
の演算結果に応じてステップモータを駆動するようにし
た技術が示されている。
そしてこの公報に示される技術によればステップモータ
を駆動するための電気パルス信号の時間幅をステップモ
ータの回転角に応じて長くなるように設定しているの
で、アクセルが大きく踏み込まれた時に、ステップモー
タがリターンスプリングの付勢力に絶えきれず、その保
持能力が無くなってしまう。いわゆる脱調現象が生じる
ことを防止したものとなっている。
を駆動するための電気パルス信号の時間幅をステップモ
ータの回転角に応じて長くなるように設定しているの
で、アクセルが大きく踏み込まれた時に、ステップモー
タがリターンスプリングの付勢力に絶えきれず、その保
持能力が無くなってしまう。いわゆる脱調現象が生じる
ことを防止したものとなっている。
しかしながら実際のステップモータを用いたスロットル
弁の制御装置における設計においては、上記技術を採用
したとしても脱調を無視して設計することは不可能であ
る。
弁の制御装置における設計においては、上記技術を採用
したとしても脱調を無視して設計することは不可能であ
る。
例えば第５図に示すように時刻t1でステップモータが運
転者のアクセル操作によるスロットル弁に対する指令開
度にスロットル弁を追従させて駆動させることができ
ず、ステップモータの脱調が生じたならば、スロットル
弁はリターンスプリングの付勢力により直ちに全閉側に
戻されてしまう。そして時刻t2にてスロットル弁の挙動
が落ち着き、その時点でさらに指令開度が上昇していれ
ば、その時点からその指令開度の上昇分だけ開く。時刻
t3に達し運転者がアクセルを戻すと、ステップモータは
スロットル弁を閉じるのであるが、スロットル弁が全開
位置に戻ってもステップモータはコンピュータの指令に
よりさらにスロットル弁を全閉側に駆動させようとする
ので、スロットル弁はステップモータのステップが移る
たびにスロットル弁の全開ストッパに当たり、その反動
により開くようになり、このスロットル弁の脈動的な動
きは指令開度が０になるまで継続する。
転者のアクセル操作によるスロットル弁に対する指令開
度にスロットル弁を追従させて駆動させることができ
ず、ステップモータの脱調が生じたならば、スロットル
弁はリターンスプリングの付勢力により直ちに全閉側に
戻されてしまう。そして時刻t2にてスロットル弁の挙動
が落ち着き、その時点でさらに指令開度が上昇していれ
ば、その時点からその指令開度の上昇分だけ開く。時刻
t3に達し運転者がアクセルを戻すと、ステップモータは
スロットル弁を閉じるのであるが、スロットル弁が全開
位置に戻ってもステップモータはコンピュータの指令に
よりさらにスロットル弁を全閉側に駆動させようとする
ので、スロットル弁はステップモータのステップが移る
たびにスロットル弁の全開ストッパに当たり、その反動
により開くようになり、このスロットル弁の脈動的な動
きは指令開度が０になるまで継続する。
そしてこのようなスロットル弁の脈動により、エンジン
回転は脈動するようになると共に、クラッチが接続され
ている状態であれば運転者の意志とは関係なく車両がガ
クガクした走行に陥ってしまうという問題がある。
回転は脈動するようになると共に、クラッチが接続され
ている状態であれば運転者の意志とは関係なく車両がガ
クガクした走行に陥ってしまうという問題がある。
また特開昭61−23837号公報においては、スロットル軸
に連結した回転板とアクセルペダルによって作動される
リンクとの間にワイヤを帳架し、かつ回転板上に設けた
導電体に、スロットル軸に連結した接続子を摺接させ
て、これらの導電体と接続子とをスイッチとして、この
スイッチをスロットルバルブ開度を電気制御するステッ
プモータの駆動回路中に入れた構成とし、アクセルペダ
ル操作を解除した際、ステップモータが作動不能となっ
た場合に、ステップモータへの電源供給を停止し、リタ
ーンスプリングによる上記回転板の復帰動作によって、
スロットルバルブを強制的に閉じるようにしているが、
導電体の長さは、ステップモータの過渡時の応答性等を
考慮して約90゜の確度領域に形成されており、従って回
転板が戻りきる前に接触子と導電体が接触するようにな
るため、接触した時点から回転板が戻りきるまでの間、
スロットル弁はやはり脈動的な動きを生じるようにな
り、上記技術と同様の問題が生じてしまう。
に連結した回転板とアクセルペダルによって作動される
リンクとの間にワイヤを帳架し、かつ回転板上に設けた
導電体に、スロットル軸に連結した接続子を摺接させ
て、これらの導電体と接続子とをスイッチとして、この
スイッチをスロットルバルブ開度を電気制御するステッ
プモータの駆動回路中に入れた構成とし、アクセルペダ
ル操作を解除した際、ステップモータが作動不能となっ
た場合に、ステップモータへの電源供給を停止し、リタ
ーンスプリングによる上記回転板の復帰動作によって、
スロットルバルブを強制的に閉じるようにしているが、
導電体の長さは、ステップモータの過渡時の応答性等を
考慮して約90゜の確度領域に形成されており、従って回
転板が戻りきる前に接触子と導電体が接触するようにな
るため、接触した時点から回転板が戻りきるまでの間、
スロットル弁はやはり脈動的な動きを生じるようにな
り、上記技術と同様の問題が生じてしまう。
また単にアクセル操作量だけによりステップモータを開
方向、あるい閉方向に駆動させる制御、すなわち開ルー
プ制御によるものでも上記と同様の問題が生じる。
方向、あるい閉方向に駆動させる制御、すなわち開ルー
プ制御によるものでも上記と同様の問題が生じる。
さらにスロットル弁の全閉から全開までの開度を連続的
に検出するセンサを設け、スロットル弁の実開度とアク
セル操作量に応じた目標開度との偏差を用いて閉ループ
制御するものにおいては、ステップモータが脱調すると
スロットル弁は一旦全閉側に戻されて、スロットル弁の
挙動が落ち着いた後、再び指令開度と実開度とが一致す
るようにステップモータが制御されるが、運転者がエン
ジンの不調に気づきアクセルを戻そうとしている時にス
ロットル弁が開いていくようになり、運転者の意志に反
してエンジン回転が上昇する上に、クラッチが接続され
ている場合では運転者が減速を意図しているにもかかわ
らず車両は加速状態になるという問題がある。
に検出するセンサを設け、スロットル弁の実開度とアク
セル操作量に応じた目標開度との偏差を用いて閉ループ
制御するものにおいては、ステップモータが脱調すると
スロットル弁は一旦全閉側に戻されて、スロットル弁の
挙動が落ち着いた後、再び指令開度と実開度とが一致す
るようにステップモータが制御されるが、運転者がエン
ジンの不調に気づきアクセルを戻そうとしている時にス
ロットル弁が開いていくようになり、運転者の意志に反
してエンジン回転が上昇する上に、クラッチが接続され
ている場合では運転者が減速を意図しているにもかかわ
らず車両は加速状態になるという問題がある。
従って本発明は上記問題点に鑑み、ステップモータの脱
調後のステップモータの誤作動によるスロットル弁の異
常な動きを無くし、このスロットル弁の異常な動きに伴
なうエンジンの異常な作動を抑制し得るスロットル弁制
御装置を提供することを目的とする。
調後のステップモータの誤作動によるスロットル弁の異
常な動きを無くし、このスロットル弁の異常な動きに伴
なうエンジンの異常な作動を抑制し得るスロットル弁制
御装置を提供することを目的とする。
上記問題点を解決するために、本発明においては第７図
に示すように、 エンジンに吸入される空気量を調節するスロットル弁
と、 前記スロットル弁を駆動するステップモータと、 前記ステップモータに対し電流を供給する電源と、 前記ステップモータと前記電源との間に設けられ、前記
ステップモータへの通電を断続するスイッチと、 前記スロットル弁を全閉方向に付勢するリターンスプリ
ングと、 運転者により操作されるアクセルのアクセル操作量を検
出する操作量検出手段と、 前記スロットル弁の駆動状態を検出する駆動状態検出手
段と、 前記操作量検出手段にて検出されたアクセル操作量に応
じて前記ステップモータを制御するコンピュータと、 を備え、 前記コンピュータは、 前記操作量検出手段により検出されたアクセル操作量と
前記駆動状態検出手段にて検出されたスロットル弁の駆
動状態とに基づき、前記ステップモータの脱調を判断す
る脱調判断手段と、 前記脱調判断手段にて前記ステップモータが脱調状態に
あると判断された時、前記操作量検出手段により前記ア
クセル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、前記ス
テップモータへの通電を遮断させる指令信号を前記スイ
ッチに対して出力する遮断指令手段と を有することを特徴とするスロットル弁制御装置として
いる。
に示すように、 エンジンに吸入される空気量を調節するスロットル弁
と、 前記スロットル弁を駆動するステップモータと、 前記ステップモータに対し電流を供給する電源と、 前記ステップモータと前記電源との間に設けられ、前記
ステップモータへの通電を断続するスイッチと、 前記スロットル弁を全閉方向に付勢するリターンスプリ
ングと、 運転者により操作されるアクセルのアクセル操作量を検
出する操作量検出手段と、 前記スロットル弁の駆動状態を検出する駆動状態検出手
段と、 前記操作量検出手段にて検出されたアクセル操作量に応
じて前記ステップモータを制御するコンピュータと、 を備え、 前記コンピュータは、 前記操作量検出手段により検出されたアクセル操作量と
前記駆動状態検出手段にて検出されたスロットル弁の駆
動状態とに基づき、前記ステップモータの脱調を判断す
る脱調判断手段と、 前記脱調判断手段にて前記ステップモータが脱調状態に
あると判断された時、前記操作量検出手段により前記ア
クセル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、前記ス
テップモータへの通電を遮断させる指令信号を前記スイ
ッチに対して出力する遮断指令手段と を有することを特徴とするスロットル弁制御装置として
いる。
上記構成によれば、脱調判断手段によりステップモータ
が脱調であると判断されると、操作量検出手段によりア
クセル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、遮断指
令手段によりコンピュータがスイッチを開くためステッ
プモータへの通電が断たれる。これにより、ステップモ
ータは作動せず、スロットル弁はリターンスプリングの
付勢力により全閉側に保持される。そして、アクセル操
作量が０に戻されると、スイッチが閉じてステップモー
タへの通電が再開される。
が脱調であると判断されると、操作量検出手段によりア
クセル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、遮断指
令手段によりコンピュータがスイッチを開くためステッ
プモータへの通電が断たれる。これにより、ステップモ
ータは作動せず、スロットル弁はリターンスプリングの
付勢力により全閉側に保持される。そして、アクセル操
作量が０に戻されると、スイッチが閉じてステップモー
タへの通電が再開される。
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本実施例の概略構成を示す構成図であって、エ
ンジン１は車両に搭載される火花点火式の４気筒エンジ
ンであり、このエンジン１には吸気管２、および排気管
３が接続されている。
ンジン１は車両に搭載される火花点火式の４気筒エンジ
ンであり、このエンジン１には吸気管２、および排気管
３が接続されている。
吸気管２は集合管2a,サージタンク2b、およびエンジン
１の各気筒に対応して分岐している分岐管2cから構成さ
れている。吸気管２の集合管2aには最上流側に図示しな
いエアクリーナが設けられ、その下流側にエンジン１に
吸入される空気量を調節するスロットル弁４が設けられ
ている。また吸入空気温度を検出する吸気温センサ５が
エアクリーナとスロットル弁４との間に設けられてい
る。さらに集合管2aの外周壁にはスロットル弁４の回転
軸と連結された回転子を有するスロットル弁駆動用アク
チュエータをなすステップモータ６が設けられている。
なお、6aはステップモータ６の電源接続用のコネクタで
ある。またスロットル弁４の回転軸の他端にはスロット
ル弁４を全閉方向に付勢するスプリング4aと、スロット
ル弁４の開度に応じたアナログ信号を出力するスロット
ル弁４と実開度を検出するための開度センサ7aと、スロ
ットル弁４が全閉位置にある時にONする全閉スイッチ7b
とが設けられている。
１の各気筒に対応して分岐している分岐管2cから構成さ
れている。吸気管２の集合管2aには最上流側に図示しな
いエアクリーナが設けられ、その下流側にエンジン１に
吸入される空気量を調節するスロットル弁４が設けられ
ている。また吸入空気温度を検出する吸気温センサ５が
エアクリーナとスロットル弁４との間に設けられてい
る。さらに集合管2aの外周壁にはスロットル弁４の回転
軸と連結された回転子を有するスロットル弁駆動用アク
チュエータをなすステップモータ６が設けられている。
なお、6aはステップモータ６の電源接続用のコネクタで
ある。またスロットル弁４の回転軸の他端にはスロット
ル弁４を全閉方向に付勢するスプリング4aと、スロット
ル弁４の開度に応じたアナログ信号を出力するスロット
ル弁４と実開度を検出するための開度センサ7aと、スロ
ットル弁４が全閉位置にある時にONする全閉スイッチ7b
とが設けられている。
サージタンク2bにはサージタンク内の吸気圧を検出する
ための吸気圧センサ８が接続されており、また各分岐管
2cにはエンジン１のインテークバルブ（図示せず）近傍
に燃料を噴射する電磁作動式の噴射弁９が設けられてい
る。
ための吸気圧センサ８が接続されており、また各分岐管
2cにはエンジン１のインテークバルブ（図示せず）近傍
に燃料を噴射する電磁作動式の噴射弁９が設けられてい
る。
エンジン１にはエンジン冷却用の冷却水の水温を検出す
る水温センサ11、及びエンジン１の回転速度に応じたパ
ルス信号を発生するエンジン回転数を検出するための回
転センサ12が設けられている。
る水温センサ11、及びエンジン１の回転速度に応じたパ
ルス信号を発生するエンジン回転数を検出するための回
転センサ12が設けられている。
20はスロットル制御用のコンピュータであり、上記各セ
ンサからのエンジン状態信号が入力されると共に、ステ
ップモータ６に対して駆動信号を出力する。またコンピ
ュータ20は上記センサの他に、運転者により操作される
アクセルペダル13aに接続されたアクセルセンサ13から
のその操作量に応じた信号が入力されている。
ンサからのエンジン状態信号が入力されると共に、ステ
ップモータ６に対して駆動信号を出力する。またコンピ
ュータ20は上記センサの他に、運転者により操作される
アクセルペダル13aに接続されたアクセルセンサ13から
のその操作量に応じた信号が入力されている。
なお、14は電源をなすバッテリであり、コンピュータ2
0,ステップモータ６等に電力を供給する。ところでバッ
テリ14からコンピュータ20への通電ラインの途中には運
転者により操作されるIGスイッチ15が設けられており、
さらにステップモータ６のコネクタ6aとの間には、コン
ピュータからの信号により開かれる常閉タイプのリレー
16が設けられている。
0,ステップモータ６等に電力を供給する。ところでバッ
テリ14からコンピュータ20への通電ラインの途中には運
転者により操作されるIGスイッチ15が設けられており、
さらにステップモータ６のコネクタ6aとの間には、コン
ピュータからの信号により開かれる常閉タイプのリレー
16が設けられている。
上記コンピュータ20の主要構成を第２図に示す。21は上
記センサ等からの信号に基づいてステップモータ６の駆
動量の演算やステップモータ６の脱調判断を行ない、必
要ならばリレー16を開く指令を行なうCPUである。22はC
PU21での処理において使用される定数やデータ等が記憶
されている読み出し専用のメモリーであるROM、23はCPU
21で求められた演算結果や、各センサからの検出データ
等が一時記憶される書込み可能なメモリーであるRAMで
ある。なお、RAM23はコンピュータ20への電力供給が無
くなった状態でもその記憶内容が保持されるように構成
されている。24は入力部であって、各センサからの信号
を受信すると共に、それらの信号に対してA/O変換や、
波形成形等の信号処理を実行する。25は出力部であっ
て、CPU21で実行された処理結果に基づき、ステップモ
ータ６を駆動させるための信号を出力すると共に、リレ
ー16を開くための信号を出力する。26はコモンバスであ
って、CPU21,ROM22,RAM23,入力部24,出力部25間を結
び、データの相互伝達に用いられる。27は電源回路であ
って、IGスイッチ15を介してバッテリ14と接続されてお
り、CPU21,ROM22,RAM23,入力部24,出力部25に電力を供
給している。
記センサ等からの信号に基づいてステップモータ６の駆
動量の演算やステップモータ６の脱調判断を行ない、必
要ならばリレー16を開く指令を行なうCPUである。22はC
PU21での処理において使用される定数やデータ等が記憶
されている読み出し専用のメモリーであるROM、23はCPU
21で求められた演算結果や、各センサからの検出データ
等が一時記憶される書込み可能なメモリーであるRAMで
ある。なお、RAM23はコンピュータ20への電力供給が無
くなった状態でもその記憶内容が保持されるように構成
されている。24は入力部であって、各センサからの信号
を受信すると共に、それらの信号に対してA/O変換や、
波形成形等の信号処理を実行する。25は出力部であっ
て、CPU21で実行された処理結果に基づき、ステップモ
ータ６を駆動させるための信号を出力すると共に、リレ
ー16を開くための信号を出力する。26はコモンバスであ
って、CPU21,ROM22,RAM23,入力部24,出力部25間を結
び、データの相互伝達に用いられる。27は電源回路であ
って、IGスイッチ15を介してバッテリ14と接続されてお
り、CPU21,ROM22,RAM23,入力部24,出力部25に電力を供
給している。
そしてCPU21においては例えば上記特開昭56−14834号公
報に示されるように、前回のステップモータ６の回転角
を示すステップ数とアクセル操作量（詳しくはアクセル
操作量に基づいて基本の目標ステップ数を定め、各エン
ジン状態信号に応じてこの基本の目標ステップ数を補正
して得た今回の目標ステップ数）との偏差を求めて、こ
の偏差に基づいてステップモータ６の回転方向を定め
て、その演算結果を出力部25に出力する。そして出力部
25からステップモータ６に対してこの演算結果に応じた
駆動信号が出力されることによりスロットル弁４は所定
の開度に制御される。
報に示されるように、前回のステップモータ６の回転角
を示すステップ数とアクセル操作量（詳しくはアクセル
操作量に基づいて基本の目標ステップ数を定め、各エン
ジン状態信号に応じてこの基本の目標ステップ数を補正
して得た今回の目標ステップ数）との偏差を求めて、こ
の偏差に基づいてステップモータ６の回転方向を定め
て、その演算結果を出力部25に出力する。そして出力部
25からステップモータ６に対してこの演算結果に応じた
駆動信号が出力されることによりスロットル弁４は所定
の開度に制御される。
ところでCPU21においてはさらに第３図および第４図の
フローチャートで示されるプログラムも実行される。
フローチャートで示されるプログラムも実行される。
第３図に示されるプログラムは例えば10ms毎に割り込み
により実行される割込ルーチンであって、ステップ301
ではコンピュータ20がリレー16を開くべく指令している
状態か否かを判別するフラグＦを見て、１であれば以下
のステップをすべて迂回して本ルーチンを終了し、０で
あればステップ302に進む。なお、フラグＦは１であれ
ば、リレー16を開くべく指令即ち、ステップモータ６へ
の電流供給の遮断を指令している状態を示し、０であれ
ば閉じるべく指令即ち、ステップモータ６への電流供給
を指令している状態を示す。
により実行される割込ルーチンであって、ステップ301
ではコンピュータ20がリレー16を開くべく指令している
状態か否かを判別するフラグＦを見て、１であれば以下
のステップをすべて迂回して本ルーチンを終了し、０で
あればステップ302に進む。なお、フラグＦは１であれ
ば、リレー16を開くべく指令即ち、ステップモータ６へ
の電流供給の遮断を指令している状態を示し、０であれ
ば閉じるべく指令即ち、ステップモータ６への電流供給
を指令している状態を示す。
ステップ302では全閉スイッチ7bがONしているか、すな
わちスロットル弁４が全閉位置にあるかを判断し、ONで
あればステップ303に進み、OFFであれば以下のステップ
をすべく迂回して本ルーチンを終了する。ステップ303
ではステップモータ６の回転角を示すステップ数SCが０
であるか、すなわち運転者によるアクセル操作量が０で
あってスロットル弁４に対する指令開度が０であるか否
かを判断し、SC＝０であればステップ304に、SC≠０で
あればステップ305に進む。
わちスロットル弁４が全閉位置にあるかを判断し、ONで
あればステップ303に進み、OFFであれば以下のステップ
をすべく迂回して本ルーチンを終了する。ステップ303
ではステップモータ６の回転角を示すステップ数SCが０
であるか、すなわち運転者によるアクセル操作量が０で
あってスロットル弁４に対する指令開度が０であるか否
かを判断し、SC＝０であればステップ304に、SC≠０で
あればステップ305に進む。
つまり、ステップ302,303においてスロットル弁４が全
閉状態にあることを示す全閉スイッチ7bがONしているに
もかかわらず、運転者によりアクセルペダル13aが踏み
込まれ、ステップ数SCが０でない状態にある時は、ステ
ップモータ６の回転子が脱調したたためスロットル弁４
がリターンスプリング4aにより全閉にされていると判断
して、ステップ305に進むようにしている。
閉状態にあることを示す全閉スイッチ7bがONしているに
もかかわらず、運転者によりアクセルペダル13aが踏み
込まれ、ステップ数SCが０でない状態にある時は、ステ
ップモータ６の回転子が脱調したたためスロットル弁４
がリターンスプリング4aにより全閉にされていると判断
して、ステップ305に進むようにしている。
ステップ304ではフラグＦを０にしてステップ306に進
み、ステップ306ではリレー16を閉じる指令を出力部25
に出力した後、本ルーチンを終了する。
み、ステップ306ではリレー16を閉じる指令を出力部25
に出力した後、本ルーチンを終了する。
またステップ305ではフラグＦを１にしてステップ307に
進み、ステップ307ではリレー16を開く指令を出力部25
に出力して、本ルーチンを終了する。
進み、ステップ307ではリレー16を開く指令を出力部25
に出力して、本ルーチンを終了する。
従って上述のプログラムによれば脱調と判断されると、
出力部25からリレー16に信号が出力されてリレー16が開
状態とされる。そのためにステップモータ６への通電が
断たれるため、ステップモータ６はコンピュータ20から
信号が与えられても作動せず、リターンスプリング4aに
よる全閉状態を持続する。
出力部25からリレー16に信号が出力されてリレー16が開
状態とされる。そのためにステップモータ６への通電が
断たれるため、ステップモータ６はコンピュータ20から
信号が与えられても作動せず、リターンスプリング4aに
よる全閉状態を持続する。
次に第４図に示されるプログラムは例えば25ms毎に割り
込みにより実行される割込ルーチンであって、ステップ
401ではフラグＦが１であるか否かを判断し、１でなけ
ればステップ408にて後述するカウンタＣを０にクリア
して本ルーチンを終了する。また１であればステップ40
2に進み、ステップ402にて運転者により操作されるアク
セルペダル13aにアクセル操作量θＡが０、すなわち運
転者がスロットル弁４を全閉状態に戻そうと意図してい
る状態にあるかを判断し、θＡ＝０であればステップ40
3に、またθＡ≠０であれば、以下のステップをすべて
迂回して本ルーチンを終了する。
込みにより実行される割込ルーチンであって、ステップ
401ではフラグＦが１であるか否かを判断し、１でなけ
ればステップ408にて後述するカウンタＣを０にクリア
して本ルーチンを終了する。また１であればステップ40
2に進み、ステップ402にて運転者により操作されるアク
セルペダル13aにアクセル操作量θＡが０、すなわち運
転者がスロットル弁４を全閉状態に戻そうと意図してい
る状態にあるかを判断し、θＡ＝０であればステップ40
3に、またθＡ≠０であれば、以下のステップをすべて
迂回して本ルーチンを終了する。
ステップ403では、前記ステップ数SCを０にクリアし
て、ステップ404ではフラグＦ＝１となってからθＡ＝
０となっている状態の経過時間を計測するカウンタＣを
インクリメントし、ステップ405に進む。
て、ステップ404ではフラグＦ＝１となってからθＡ＝
０となっている状態の経過時間を計測するカウンタＣを
インクリメントし、ステップ405に進む。
ステップ405ではカウンタＣが所定値C0（例えば４、つ
まり100ms）に達しているかを判断して、達していれば
ステップ406に、達していなければ本ルーチンを終了す
る。ステップ406では、フラグＦを０にし、ステップ407
にて出力部25に対してリレー16を閉じる指令を与え、本
ルーチンを終了する。
まり100ms）に達しているかを判断して、達していれば
ステップ406に、達していなければ本ルーチンを終了す
る。ステップ406では、フラグＦを０にし、ステップ407
にて出力部25に対してリレー16を閉じる指令を与え、本
ルーチンを終了する。
すなわち第４図のプログラムによればフラグＦが１であ
ってもθＡ＝０である状態が100ms継続した場合、出力
部25からリレー16に与えられていたリレー16を開とする
信号が出力されなくなり、リレー16は閉じるようになる
ため、ステップモータ６に対する通電が復帰する。
ってもθＡ＝０である状態が100ms継続した場合、出力
部25からリレー16に与えられていたリレー16を開とする
信号が出力されなくなり、リレー16は閉じるようになる
ため、ステップモータ６に対する通電が復帰する。
上記第３図，第４図に示すプログラムによれば、第６図
のタイムチャートに示すごとくステップモータ６の脱調
により、時刻t5においてスロットル弁４が全閉状態とさ
れると、リレー16は開状態とされるためステップモータ
６への通電が断たされ、ステップモータ６は作動せずに
スロットル弁４はリターンスプリング4aの付勢力により
全閉状態に維持される。そして運転者により操作される
アクセルペダル13aのアクセル操作量θＡによるスロッ
トル弁指令開度が０となった時刻t6から100msその状態
が維持されると、再びリレー16は閉状態とされるため、
ステップモータ６への通電が復帰され、ステップモータ
６は正常な作動に戻る。
のタイムチャートに示すごとくステップモータ６の脱調
により、時刻t5においてスロットル弁４が全閉状態とさ
れると、リレー16は開状態とされるためステップモータ
６への通電が断たされ、ステップモータ６は作動せずに
スロットル弁４はリターンスプリング4aの付勢力により
全閉状態に維持される。そして運転者により操作される
アクセルペダル13aのアクセル操作量θＡによるスロッ
トル弁指令開度が０となった時刻t6から100msその状態
が維持されると、再びリレー16は閉状態とされるため、
ステップモータ６への通電が復帰され、ステップモータ
６は正常な作動に戻る。
従って上記構成によれば、ステップモータ６が脱調し、
スロットル弁４が全閉状態に戻されてもその時点からコ
ンピュータ20がステップモータ６への通電を断つように
し、またアクセルが完全に戻された状態を確認してから
コンピュータ20が再びステップモータ６への通電を復帰
させるようにしていることから、ステップモータ６の脱
調後のステップモータ６の誤作動にともなうスロットル
弁の異常な動きが無くせるので、上述のような問題は一
切解消され、そのため安全性が格段に向上するようにな
る。
スロットル弁４が全閉状態に戻されてもその時点からコ
ンピュータ20がステップモータ６への通電を断つように
し、またアクセルが完全に戻された状態を確認してから
コンピュータ20が再びステップモータ６への通電を復帰
させるようにしていることから、ステップモータ６の脱
調後のステップモータ６の誤作動にともなうスロットル
弁の異常な動きが無くせるので、上述のような問題は一
切解消され、そのため安全性が格段に向上するようにな
る。
ところで上記実施例では前回のステップモータ６の回転
角を示すステップ数SCを記憶し、このステップ数SCとア
クセル操作量によるものとの偏差を求めて、閉ループ制
御するものに本構成を適用した例を示したが、スロット
ル弁４の実開度を開度センサ7aにより検出し、アクセル
操作量等から求められる目標開度との偏差を求めて、閉
ループ制御するものにも適用し得る。この場合、前述し
た脱調後に運転者がエンジン回転を下げようとしている
にもかかわらずエンジン回転が上昇するようになるとい
う問題は解消し得るようになる。
角を示すステップ数SCを記憶し、このステップ数SCとア
クセル操作量によるものとの偏差を求めて、閉ループ制
御するものに本構成を適用した例を示したが、スロット
ル弁４の実開度を開度センサ7aにより検出し、アクセル
操作量等から求められる目標開度との偏差を求めて、閉
ループ制御するものにも適用し得る。この場合、前述し
た脱調後に運転者がエンジン回転を下げようとしている
にもかかわらずエンジン回転が上昇するようになるとい
う問題は解消し得るようになる。
また単にアクセル操作量だけによりステップモータ６の
スロットル弁４の開方向、もしくは閉方向に駆動させる
開ループ制御によるものにおいても本構成を適用可能で
ある。そしてこの場合も前述したスロットル弁４の脈動
的な動きは完全に無くせるようになる。
スロットル弁４の開方向、もしくは閉方向に駆動させる
開ループ制御によるものにおいても本構成を適用可能で
ある。そしてこの場合も前述したスロットル弁４の脈動
的な動きは完全に無くせるようになる。
また上記実施例においては脱調状態の判断において全閉
スイッチ7bがONであって、ステップ数SC≠０である時に
脱調と判断していたが、ステップ数SCにより判断するか
わりにアクセル操作量θＡが０であるか否かで判断する
ようにしてもよく、この場合全閉スイッチ7bがONであ
り、かつアクセル操作量θＡ≠０である時脱調と判断さ
れる。なお、上述の実開度と目標開度で閉ループ制御す
る場合は前述の実施例によるものよりもこのアクセル操
作量θＡにより判断する方が便宜上好ましい。
スイッチ7bがONであって、ステップ数SC≠０である時に
脱調と判断していたが、ステップ数SCにより判断するか
わりにアクセル操作量θＡが０であるか否かで判断する
ようにしてもよく、この場合全閉スイッチ7bがONであ
り、かつアクセル操作量θＡ≠０である時脱調と判断さ
れる。なお、上述の実開度と目標開度で閉ループ制御す
る場合は前述の実施例によるものよりもこのアクセル操
作量θＡにより判断する方が便宜上好ましい。
また上記実施例では第４図のプログラム中でステップ数
SCを０にクリアしたが、第３図のステップ303で「NO」
と判断された後でステップ数SCを０にクリアしてもかま
わない。
SCを０にクリアしたが、第３図のステップ303で「NO」
と判断された後でステップ数SCを０にクリアしてもかま
わない。
またステップモータ６への通電の断続のためにリレー16
を設けたが、リレー16のかわりにパワートランジスタ等
の他のスイッチング素子を用いてもよい。
を設けたが、リレー16のかわりにパワートランジスタ等
の他のスイッチング素子を用いてもよい。
以上述べたように、本発明によれば、 エンジンに吸入される空気量を調節するスロットル弁
と、 前記スロットル弁を駆動するステップモータと、 前記ステップモータに対し電流を供給する電源と、 前記ステップモータと前記電源との間に設けられ、前記
ステップモータへの通電を断続するスイッチと、 前記スロットル弁を全閉方向に付勢するリターンスプリ
ングと、 運転者により操作されるアクセルのアクセル操作量を検
出する操作量検出手段と、 前記スロットル弁の駆動状態を検出する駆動状態検出手
段と、 前記操作量検出手段にて検出されたアクセル操作量に応
じて前記ステップモータを制御するコンピュータと、 を備え、 前記コンピュータは 前記操作量検出手段にて検出されたアクセル操作量と前
記駆動状態検出手段にて検出されたスロットル弁の駆動
状態と基づき、前記ステップモータの脱調を判断する脱
調判断手段と、 前記脱調判断手段にて前記ステップモータが脱調状態に
あると判断された時、前記操作量検出手段により前記ア
クセル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、前記ス
テップモータへの通電を遮断させる指令信号を前記スイ
ッチに対して出力する遮断指令手段と を有することを特徴とするスロットル弁制御装置とした
ことから、 ステップモータが脱調しスロットル弁がリターンスプリ
ングにより全閉状態に戻されても、コンピュータの脱調
判断手段が脱調を判断して、操作量検出手段によりアク
セル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、コンピュ
ータの遮断指令手段がスイッチに対してステップモータ
への通電を断つ指令を出力することで、ステップモータ
への通電が断たれ、従ってステップモータ脱調後のステ
ップモータの誤作動によるスロットル弁の異常な動きが
無くせ、しかも、アクセル操作量が０に戻されて脱調状
態が解消されると、スイッチが閉じてステップモータへ
の通電が再開され、アクセル操作量に応じたスロットル
弁駆動が可能となり、従ってエンジンの異常な作動、例
えばエンジン回転の脈動や上昇が抑制され、安全性が高
められ信頼性も向上するようになるという優れた効果が
ある。
と、 前記スロットル弁を駆動するステップモータと、 前記ステップモータに対し電流を供給する電源と、 前記ステップモータと前記電源との間に設けられ、前記
ステップモータへの通電を断続するスイッチと、 前記スロットル弁を全閉方向に付勢するリターンスプリ
ングと、 運転者により操作されるアクセルのアクセル操作量を検
出する操作量検出手段と、 前記スロットル弁の駆動状態を検出する駆動状態検出手
段と、 前記操作量検出手段にて検出されたアクセル操作量に応
じて前記ステップモータを制御するコンピュータと、 を備え、 前記コンピュータは 前記操作量検出手段にて検出されたアクセル操作量と前
記駆動状態検出手段にて検出されたスロットル弁の駆動
状態と基づき、前記ステップモータの脱調を判断する脱
調判断手段と、 前記脱調判断手段にて前記ステップモータが脱調状態に
あると判断された時、前記操作量検出手段により前記ア
クセル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、前記ス
テップモータへの通電を遮断させる指令信号を前記スイ
ッチに対して出力する遮断指令手段と を有することを特徴とするスロットル弁制御装置とした
ことから、 ステップモータが脱調しスロットル弁がリターンスプリ
ングにより全閉状態に戻されても、コンピュータの脱調
判断手段が脱調を判断して、操作量検出手段によりアク
セル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、コンピュ
ータの遮断指令手段がスイッチに対してステップモータ
への通電を断つ指令を出力することで、ステップモータ
への通電が断たれ、従ってステップモータ脱調後のステ
ップモータの誤作動によるスロットル弁の異常な動きが
無くせ、しかも、アクセル操作量が０に戻されて脱調状
態が解消されると、スイッチが閉じてステップモータへ
の通電が再開され、アクセル操作量に応じたスロットル
弁駆動が可能となり、従ってエンジンの異常な作動、例
えばエンジン回転の脈動や上昇が抑制され、安全性が高
められ信頼性も向上するようになるという優れた効果が
ある。
第１図は本発明の一実施例構成を示す概略構成図、第２
図は第１図のコンピュータの構成を示すブロック図、第
３図，第４図は第２図のCPUにて実行されるプログラム
のフローチャート、第５図は従来構成における脱調時の
スロットル弁の動きを示すタイムチャート、第６図は実
施例構成における脱調時のスロットル弁の動きを示すタ
イムチャート、第７図は本発明の概略構成を示すブロッ
ク図である。 １……エンジン,2……吸気管,4……スロットル弁,4a…
…リターンスプリング,6……ステップモータ,7a……開
度センサ,7b……全閉スイッチ,9……噴射弁、11……水
温センサ,13……アクセルセンサ,14……バッテリ,16…
…リレー,20……コンピュータ,21……CPU,22……ROM,23
……RAM。
図は第１図のコンピュータの構成を示すブロック図、第
３図，第４図は第２図のCPUにて実行されるプログラム
のフローチャート、第５図は従来構成における脱調時の
スロットル弁の動きを示すタイムチャート、第６図は実
施例構成における脱調時のスロットル弁の動きを示すタ
イムチャート、第７図は本発明の概略構成を示すブロッ
ク図である。 １……エンジン,2……吸気管,4……スロットル弁,4a…
…リターンスプリング,6……ステップモータ,7a……開
度センサ,7b……全閉スイッチ,9……噴射弁、11……水
温センサ,13……アクセルセンサ,14……バッテリ,16…
…リレー,20……コンピュータ,21……CPU,22……ROM,23
……RAM。
Claims (3)
- 【請求項１】エンジンに吸入される空気量を調節するス
ロットル弁と、 前記スロットル弁を駆動するステップモータと、 前記ステップモータに対し電流を供給する電源と、 前記ステップモータと前記電源との間に設けられ、ステ
ップモータへの通電を断続するスイッチと、 前記スロットル弁を全閉方向に付勢するリターンスプリ
ングと、 運転者により操作されるアクセルのアクセル操作量を検
出する操作量検出手段と、 前記スロットル弁の駆動状態を検出する駆動状態検出手
段と、 前記操作量検出手段にて検出されたアクセル操作量に応
じて前記ステップモータを制御するコンピュータと、 を備え、 前記コンピュータは、 前記操作量検出手段により検出されたアクセル操作量と
前記駆動状態検出手段により検出されたスロットル弁の
駆動状態と基づき、前記ステップモータの脱調を判断す
る脱調判断手段と、 前記脱調判断手段にて前記ステップモータが脱調状態に
あると判断された時、前記操作量検出手段により前記ア
クセル操作量が０に戻るのを検出するまでの間、前記ス
テップモータへの通電を遮断させる信号を前記スイッチ
に対して出力する遮断指令手段と を有することを特徴とするスロットル弁制御装置。 - 【請求項２】前記脱調判断手段は、前記スロットル弁が
全開状態にある時に前記ステップモータによる前記スロ
ットル弁に対する指令開度が全閉状態でない時に前記ス
テップモータが脱調状態にあると判断するものである特
許請求の範囲第１項記載のスロットル弁制御装置。 - 【請求項３】前記遮断指令手段は、前記アクセル操作量
が０に戻ってから短時間前記ステップモータへの通電遮
断を継続するものである特許請求の範囲第１項または第
２項記載のスロットル弁制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29740286A JPH0765533B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | スロツトル弁制御装置 |
| US07/126,880 US4854283A (en) | 1986-11-28 | 1987-11-25 | Throttle valve control apparatus |
| DE3750462T DE3750462T2 (de) | 1986-11-28 | 1987-11-26 | Drosselventil-Steuereinrichtung. |
| EP87117513A EP0269118B1 (en) | 1986-11-28 | 1987-11-26 | Throttle valve control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29740286A JPH0765533B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | スロツトル弁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150450A JPS63150450A (ja) | 1988-06-23 |
| JPH0765533B2 true JPH0765533B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=17846033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29740286A Expired - Lifetime JPH0765533B2 (ja) | 1986-11-28 | 1986-12-12 | スロツトル弁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765533B2 (ja) |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP29740286A patent/JPH0765533B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63150450A (ja) | 1988-06-23 |
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