JPH10196430A - Controller of electronically controlled throttle valve - Google Patents
Controller of electronically controlled throttle valveInfo
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- JPH10196430A JPH10196430A JP638097A JP638097A JPH10196430A JP H10196430 A JPH10196430 A JP H10196430A JP 638097 A JP638097 A JP 638097A JP 638097 A JP638097 A JP 638097A JP H10196430 A JPH10196430 A JP H10196430A
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気通
路などに介装される電子制御式スロットル弁(運転者の
アクセル操作とは独立して開度調整可能なように電動モ
ータ等のアクチュエータにより弁体を駆動するもの)を
制御する装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronically controlled throttle valve interposed in an intake passage of an internal combustion engine (an actuator such as an electric motor so that the opening can be adjusted independently of a driver's accelerator operation). And a device for controlling a valve element that drives the valve element.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の電子制御式(以下、単に電制式と
も言う)のスロットル弁(吸気絞り弁)を備えた内燃機
関にあっては、例えば、通常のアイドル運転時には、エ
ンジン回転速度が目標エンジン回転速度になるように電
制式スロットル弁の開度TVOをフィードバック制御
{所謂アイドルスピードコントロール(ISC制御)}
するようにしている。2. Description of the Related Art In a conventional internal combustion engine provided with a throttle valve (intake throttle valve) of an electronic control type (hereinafter, also simply referred to as an electronic control type), for example, during normal idle operation, the engine speed is set at a target value. Feedback control of the opening degree TVO of the electronically controlled throttle valve so as to reach the engine speed {so-called idle speed control (ISC control)}
I am trying to do it.
【0003】そして、このようなフィードバック制御
(ISC制御)を行なっているアイドル運転中に、例え
ばエアコン・電気負荷等がON・OFF切換され負荷変
動が生じた場合には、該負荷変動に起因するエンジン回
転変動を抑制するために、吸入空気流量をその負荷変動
の大きさに応じて一定量増減させるべく、スロットル弁
開度TVOを一定量ステップ的に増減させるようにして
いた。[0003] During idle operation in which such feedback control (ISC control) is performed, for example, when an air conditioner, an electric load, or the like is turned on / off and a load fluctuation occurs, the load fluctuation is caused. In order to suppress the engine rotation fluctuation, the throttle valve opening TVO is steppedly increased or decreased by a fixed amount in order to increase or decrease the intake air flow rate by a fixed amount according to the magnitude of the load fluctuation.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スロッ
トル弁開度TVOと吸入空気流量Qとの関係は、図9中
の実線で示すように、非線形であるため、ステップ制御
開始時(即ち、現在)のスロットル弁開度TVOが異な
ると、ステップ制御開始時のスロットル弁開度TVOか
ら一定量スロットル弁開度TVOを変化させても、これ
によって変化される吸入空気量がバラツクことになるた
め、上記従来のように一定の吸入空気流量Qに相当する
一定のスロットル弁開度TVOをステップ的に増減させ
る構成とすると、エアコン・電気負荷等のON・OFF
切換に伴う負荷変動に応じて精度良く吸入空気流量を増
減させることができず、以ってエンジン回転低下や所謂
ハイアイドルなどを招き機関運転性等を低下させると言
った惧れがある。However, the relationship between the throttle valve opening TVO and the intake air flow rate Q is non-linear as shown by the solid line in FIG. Is different from the throttle valve opening TVO at the start of the step control, even if the throttle valve opening TVO is changed by a certain amount from the throttle valve opening TVO at the start of the step control, the intake air amount changed by this changes. If a constant throttle valve opening TVO corresponding to a constant intake air flow rate Q is increased or decreased stepwise as in the prior art, ON / OFF of an air conditioner, an electric load, etc.
There is a concern that the intake air flow rate cannot be accurately increased or decreased in accordance with the load fluctuations caused by the switching, thereby causing a decrease in engine speed or a so-called high idle, thereby reducing engine operability and the like.
【0005】即ち、従来は、例えば品質確保とコスト低
減との両立等を考慮し、スロットル弁の出荷前品質検査
において、図9中のA点とB点とにおける吸入空気流量
を検出することで、その製造品質の良否などを検査する
こととしており、実際のスロットル弁の開度制御におい
ても、該A,B点学習による線形特性(=ΔQ/ΔTV
O)を用いるようにしていた。従って、吸入空気流量を
一定量変化させるのに必要なスロットル弁開度TVOの
変化量は、常に一定とされていた。しかしながら、実際
には、図9の実線で示したように、スロットル弁開度T
VOと吸入空気流量Qとの関係は非線形であるため、ス
テップ制御開始時(変化前)のスロットル弁開度TVO
を横軸に採り、一定量スロットル弁開度TVO(α)を
変化させた場合の吸入空気流量の変化量ΔQを縦軸とし
て表した図10からもわかるように、ステップ制御開始
時のスロットル弁開度TVOが異なると、一定量スロッ
トル弁開度TVO(α)を変化させても、これによって
変化される吸入空気量が目標変化量Qi に対してバラツ
クことになり、以って上述したような機関運転性等を低
下させると言った惧れを招くことになっていたのであ
る。[0005] That is, conventionally, in consideration of, for example, compatibility between quality assurance and cost reduction, etc., by detecting the intake air flow rate at points A and B in FIG. The quality of the manufacturing quality is inspected. In the actual opening control of the throttle valve, the linear characteristics (= ΔQ / ΔTV) obtained by learning the points A and B are used.
O). Therefore, the amount of change in the throttle valve opening TVO required to change the intake air flow rate by a constant amount has always been constant. However, in practice, as shown by the solid line in FIG.
Since the relationship between VO and the intake air flow rate Q is nonlinear, the throttle valve opening TVO at the start of the step control (before the change)
Is plotted on the abscissa, and the amount of change ΔQ in the intake air flow rate when the throttle valve opening TVO (α) is changed by a fixed amount is represented on the ordinate, as shown in FIG. When opening TVO is different, even by changing the predetermined amount the throttle valve opening TVO (alpha), the amount of intake air is changed by this is that the variations in the target change amount Q i, the above-described i than This has led to fears of reducing the engine operability and the like.
【0006】本発明は、上記従来の実情に鑑みなされた
もので、電子制御式スロットル弁を開度制御して吸入空
気流量を変化させるものにおいて、スロットル弁開度と
吸入空気流量との間の非線形な関係を修正できるように
して、以って負荷変動に応じて精度良く吸入空気流量を
増減させてエンジン回転変動等を高精度に抑制し機関運
転性等を改善できるようにした電子制御式スロットル弁
の制御装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and in an electronic control type throttle valve in which the opening degree is controlled to change the intake air flow rate, an electronic control type throttle valve is provided with a throttle valve opening degree and an intake air flow rate. An electronic control system that can correct the non-linear relationship, thereby increasing / decreasing the intake air flow rate accurately according to load fluctuations, and suppressing engine rotation fluctuations etc. with high accuracy and improving engine operability etc. An object of the present invention is to provide a control device for a throttle valve.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明にかかる電子制御式スロットル弁の制御装置に
あっては、図1に示すように、現在のスロットル弁開度
を検出するスロットル弁開度検出手段と、スロットル弁
開度と吸入空気流量の非線形な関係を考慮して、現在の
スロットル弁開度に基づき現在の吸入空気流量を検出す
る吸入空気流量検出手段と、負荷変動に対応して要求さ
れる吸入空気流量の変化量を設定する吸入空気流量変化
量設定手段と、前記吸入空気流量検出手段により検出さ
れた現在の吸入空気流量と、前記吸入空気流量変化量設
定手段により設定された吸入空気流量変化量と、に基づ
いて、目標吸入空気流量を設定する目標吸入空気流量設
定手段と、スロットル弁開度と吸入空気流量の非線形な
関係を考慮して、前記目標吸入空気流量設定手段により
設定された目標吸入空気流量に基づき、目標スロットル
弁開度を設定する目標スロットル弁開度設定手段と、負
荷変動があったときに、前記目標スロットル弁開度設定
手段により設定された目標スロットル弁開度にアクチュ
エータを介してスロットル弁を制御するスロットル弁制
御手段と、を含んで構成するようにした。Therefore, in the electronic throttle control device according to the first aspect of the present invention, the present throttle valve opening is detected as shown in FIG. A throttle valve opening detecting means, an intake air flow detecting means for detecting a current intake air flow based on a current throttle valve opening in consideration of a non-linear relationship between the throttle valve opening and the intake air flow, and a load fluctuation. Intake air flow rate change amount setting means for setting a change amount of the intake air flow rate required in accordance with: current intake air flow rate detected by the intake air flow rate detecting means; and the intake air flow rate change amount setting means. The target intake air flow rate setting means for setting the target intake air flow rate based on the intake air flow rate change amount set by, and a nonlinear relationship between the throttle valve opening and the intake air flow rate are taken into consideration. Target throttle valve opening setting means for setting a target throttle valve opening based on the target intake air flow rate set by the target intake air flow setting means; and setting the target throttle valve opening when the load changes. Throttle valve control means for controlling the throttle valve via the actuator to the target throttle valve opening set by the means.
【0008】請求項2に記載の発明にかかる電子制御式
スロットル弁の制御装置にあっては、図2に示すよう
に、負荷変動に対応して要求される吸入空気流量の変化
量を設定する吸入空気流量変化量設定手段と、所定のス
ロットル弁開度と吸入空気流量の線形関係に従い、前記
吸入空気流量変化量設定手段により設定された吸入空気
流量変化量に基づいて、スロットル弁開度の変化量を設
定するスロットル弁開度変化量設定手段と、現在のスロ
ットル弁開度を検出するスロットル弁開度検出手段と、
現在のスロットル弁開度と、スロットル弁開度と吸入空
気流量の非線形な関係と、に基づいて設定される補正係
数により、前記スロットル弁開度変化量設定手段により
設定されたスロットル弁開度変化量を補正する補正手段
と、負荷変動があったときに、前記補正手段により補正
されたスロットル弁開度変化量だけ現在のスロットル弁
開度をアクチュエータを介して変更するスロットル弁開
度変更制御手段と、を含んで構成した。In the control apparatus for an electronically controlled throttle valve according to the second aspect of the present invention, as shown in FIG. 2, the required change amount of the intake air flow rate is set according to the load fluctuation. Intake air flow rate change amount setting means, and a throttle valve opening degree based on the intake air flow rate change amount set by the intake air flow rate change amount setting means according to a linear relationship between a predetermined throttle valve opening and intake air flow rate. Throttle valve opening change amount setting means for setting the change amount, throttle valve opening degree detecting means for detecting the current throttle valve opening degree,
The correction coefficient set based on the current throttle valve opening and the non-linear relationship between the throttle valve opening and the intake air flow rate allows the throttle valve opening change set by the throttle valve opening change setting means to be set. Correction means for correcting the amount, and throttle valve opening change control means for changing the current throttle valve opening via an actuator by an amount of change in the throttle valve opening corrected by the correction means when there is a load change. And was comprised.
【0009】請求項3に記載の発明では、前記補正係数
が、所定量スロットル弁開度を変化させたときの変化前
のスロットル弁開度に対する吸入空気流量の変化量のバ
ラツキ特性に基づき設定される構成とした。According to the third aspect of the present invention, the correction coefficient is set based on a variation characteristic of a change amount of the intake air flow with respect to the throttle valve opening before the change when the throttle valve opening is changed by a predetermined amount. Configuration.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
添付の図面に基づいて説明する。本発明の第1の実施形
態において、図3に示されるように、機関1にはエアク
リーナ(図示せず)から吸気ダクト2、スロットル弁
(吸気絞り弁)3及び吸気マニホールド5を介して空気
が吸入される。なお、本実施形態では、機関1の出力ト
ルク(機関吸入空気流量、或いは吸気抵抗)を調整する
ための前記スロットル弁3を、運転者のアクセルペダル
操作とは独立して開度制御可能なように、スロットルア
クチュエータ4(例えば、電動モータなど)が設けられ
ている。このスロットルアクチュエータ4は、後述する
コントロールユニット50からの信号によって駆動制御
されるようになっている。また、スロットル弁3には、
実際のスロットル弁開度TVOを検出するためのスロッ
トル弁開度検出手段として、スロットルセンサ7が設け
られる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below.
Description will be given based on the attached drawings. In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, air is supplied to the engine 1 from an air cleaner (not shown) through an intake duct 2, a throttle valve (intake throttle valve) 3, and an intake manifold 5. Inhaled. In the present embodiment, the opening of the throttle valve 3 for adjusting the output torque (engine intake air flow rate or intake resistance) of the engine 1 can be controlled independently of the driver's accelerator pedal operation. , A throttle actuator 4 (for example, an electric motor) is provided. The drive of the throttle actuator 4 is controlled by a signal from a control unit 50 described later. Also, the throttle valve 3
A throttle sensor 7 is provided as throttle valve opening detecting means for detecting the actual throttle valve opening TVO.
【0011】前記吸気マニホールド5の各ブランチ部に
は、各気筒毎に燃料噴射弁6が設けられている。この燃
料噴射弁6は、ソレノイドに通電されて開弁し、通電停
止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、後述する
コントロールユニット50から送信される駆動パルス信
号により通電されて開弁し、燃料ポンプ(図示せず)か
ら圧送されてプレッシャレギュレータ(図示せず)によ
り所定圧力に調整された燃料を、機関1に所定量噴射供
給するようになっている。Each branch of the intake manifold 5 is provided with a fuel injection valve 6 for each cylinder. The fuel injection valve 6 is an electromagnetic fuel injection valve that is energized by a solenoid to open, and is de-energized to close the valve. The fuel injection valve 6 is energized by a drive pulse signal transmitted from a control unit 50 described later and opens. Then, a predetermined amount of fuel which is fed from a fuel pump (not shown) and adjusted to a predetermined pressure by a pressure regulator (not shown) is supplied to the engine 1 by a predetermined amount.
【0012】また、機関1の各燃焼室には点火栓(図示
せず)が設けられており、これにより火花点火して混合
気が着火燃焼されることになる。この点火栓は、例え
ば、燃料噴射量(燃料噴射駆動パルス幅)と機関回転速
度Nとに基づき予めコントロールユニット50のROM
内に設定記憶されている点火タイミングで点火されるよ
うになっている。An ignition plug (not shown) is provided in each combustion chamber of the engine 1 so that the air-fuel mixture is ignited by spark ignition. The ignition plug is stored in advance in the ROM of the control unit 50 based on the fuel injection amount (fuel injection drive pulse width) and the engine speed N, for example.
It is ignited at the ignition timing set and stored in the memory.
【0013】ところで、コントロールユニット50は、
CPU,ROM,RAM,A/D変換器及び入出力イン
タフェース、タイマー等を含んで構成されるマイクロコ
ンピュータからなり、該コントロールユニット50に
は、各種センサからの入力信号が入力される。各種セン
サとしては、例えば、機関1のクランク軸或いはカム軸
に、クランク角センサ8が設けられており、該クランク
角センサ8から機関回転と同期して出力されるクランク
単位角信号を一定時間カウントして、または、クランク
基準角信号の周期を計測して機関回転速度Nを検出する
ようになっている。By the way, the control unit 50
The microcomputer includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an A / D converter, an input / output interface, a timer, and the like. The control unit 50 receives input signals from various sensors. As the various sensors, for example, a crank angle sensor 8 is provided on the crankshaft or camshaft of the engine 1 and counts a crank unit angle signal output from the crank angle sensor 8 in synchronization with the engine rotation for a certain period of time. Alternatively, the engine rotation speed N is detected by measuring the cycle of the crank reference angle signal.
【0014】また、機関1の冷却ジャケットに臨んで機
関温度を検出する水温センサ9が設けられて機関水温T
wが検出されできるようになっている。そして、図示し
ないアクセルペダルには、運転者のアクセルペダル全閉
状態(アイドル状態)を検出するためのアイドルスイッ
チ10が設けられ、アイドル信号がコントロールユニッ
ト50に入力されるようになっている。Further, a water temperature sensor 9 for detecting the engine temperature is provided facing the cooling jacket of the engine 1, and the engine water temperature T
w can be detected. An accelerator switch (not shown) is provided with an idle switch 10 for detecting a driver's fully closed accelerator pedal state (idle state), and an idle signal is input to the control unit 50.
【0015】そして、コントロールユニット50では、
各種センサからの入力信号に基づいて、以下のようにし
て、アイドル運転中に、スロットル弁をアクチュエータ
4等を介して制御するようになっている。即ち、まず、
前記スロットルセンサ7、アイドルスイッチ10、図示
しない車速センサ等からの車速、或いは機関回転速度N
等に基づいて機関1がアイドル運転状態であると判断さ
れると、前記水温(Tw)センサ9の出力信号に基づい
て、予めコントロールユニット50内に記憶されている
水温マップ等を参照して、目標アイドル回転速度を検索
する。Then, in the control unit 50,
Based on input signals from various sensors, the throttle valve is controlled via the actuator 4 or the like during idle operation as described below. That is, first,
The vehicle speed from the throttle sensor 7, the idle switch 10, a vehicle speed sensor (not shown) or the like, or the engine speed N
When it is determined that the engine 1 is in the idling operation state based on the above, based on the output signal of the water temperature (Tw) sensor 9, referring to a water temperature map or the like stored in the control unit 50 in advance, Search for the target idle speed.
【0016】次に、機関1が目標アイドル回転速度で運
転されるのに必要な吸入空気流量Q(或いはスロットル
弁3の開度TVO)を、マップ等を参照して検索する。
そして、該検索された開度TVOが得られるように、ア
クチュエータ4へ駆動信号を送り、前記スロットル弁3
を開度制御する。更に、クランク角センサ8を介して実
際の機関回転速度Nを検出し、該実際の機関回転速度N
が、前記目標アイドル回転速度となるように、実際の機
関回転速度Nと前記目標アイドル回転速度との偏差に基
づいて、アクチュエータ4を介して、前記スロットル弁
3の開度を例えば比例積分制御によりフィードバック制
御する。Next, an intake air flow rate Q (or an opening TVO of the throttle valve 3) necessary for operating the engine 1 at the target idle speed is searched with reference to a map or the like.
Then, a drive signal is sent to the actuator 4 so as to obtain the searched opening degree TVO, and the throttle valve 3
To control the opening. Further, the actual engine speed N is detected via the crank angle sensor 8 and the actual engine speed N is detected.
However, based on the deviation between the actual engine speed N and the target idle speed, the opening degree of the throttle valve 3 is controlled via the actuator 4 by, for example, proportional integral control so that the target idle speed becomes the target idle speed. Perform feedback control.
【0017】これにより、アイドル運転中において、機
関1の回転速度が、精度よく目標アイドル回転速度に制
御されることになる。前述のようにして目標アイドル回
転速度に制御されている状態において、補機類{エアコ
ン(A/C),パワステ(P/S),オルタネータ等}
が作動し、負荷変動(負荷増大側)が生じた場合のスロ
ットル弁制御について、図4に示すフローチャートに基
づき説明する。なお、本発明(請求項1に記載の発明)
にかかる吸入空気流量検出手段、吸入空気流量変化量設
定手段、目標吸入空気流量設定手段、目標スロットル弁
開度設定手段、スロットル弁制御手段としての機能は、
後述する図4、図7のフローを実行するコントロールユ
ニット50がソフトウェア的に備えるものである。Thus, during the idling operation, the rotational speed of the engine 1 is accurately controlled to the target idle rotational speed. In the state where the target idle rotation speed is controlled as described above, the auxiliary equipment {air conditioner (A / C), power steering (P / S), alternator, etc.}
Will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 4 when throttle operation is performed and load fluctuation (load increase side) occurs. The present invention (the invention according to claim 1)
The functions of the intake air flow rate detection means, intake air flow rate change amount setting means, target intake air flow rate setting means, target throttle valve opening degree setting means, throttle valve control means according to
The control unit 50 that executes the flow of FIGS. 4 and 7 described below is provided as software.
【0018】まず、ステップ(図ではSと記してある。
以下、同様)1では、エアコンスイッチ11,パワステ
スイッチ12、電気負荷(熱線デフォガ、ヘッドライ
ト、電動ファンなど)スイッチ13等のON信号への切
換状態などに基づいて、補機類の作動に伴う要求吸入空
気流量の変化(増大側)延いては負荷変動(負荷増大
側)が発生するか否かを判断し、負荷変動が発生すると
判断される場合には、ステップ2へ進む。First, a step (shown as S in the figure).
In the following (1), the operation of the auxiliary equipment is performed based on the switching state of the air conditioner switch 11, the power steering switch 12, the electric load (hot wire defogger, headlight, electric fan, etc.) switch 13, etc. to the ON signal, and the like. It is determined whether or not a change in the required intake air flow rate (increase side) and, consequently, a load change (load increase side) occurs. If it is determined that a load change occurs, the process proceeds to step 2.
【0019】ステップ2では、前記入力された補機類の
ON信号の組み合わせ状態などに基づいて(即ち、発生
するであろう負荷変動の大きさに基づいて)、回転変動
を抑制するために必要な吸入空気流量の変化量Q2 を決
定する。つまり、エアコン、パワステ、電気負荷(熱線
デフォガ、ヘッドライト、電動ファンなど)の作動状態
に応じ、予め設定されている各負荷毎の必要吸入空気流
量を検索し、これらを合計して必要な吸入空気流量の変
化量Q2 を求める。In step 2, it is necessary to suppress the rotation fluctuation based on the combination state of the input auxiliary equipment ON signals and the like (that is, based on the magnitude of the load fluctuation that will occur). determining the change amount Q 2 of Do intake air flow rate. In other words, according to the operating state of the air conditioner, power steering, and electric load (hot wire defogger, headlight, electric fan, etc.), the required intake air flow rate for each preset load is searched, and these are summed up to obtain the required intake air flow. determining the variation Q 2 of the air flow.
【0020】次のステップ3では、現在の実際のスロッ
トル弁開度TVO1 を、スロットルセンサ7からの信号
に基づいて検出する。そして、ステップ4では、現在の
実際の(変化前の)スロットル弁開度TVO 1 に基づ
き、図5のテーブルを参照し、現在の吸入空気流量Q1
を検出する。ステップ5では、ステップ4で求めた現在
の吸入空気流量Q1 と、ステップ2で求めた負荷変動に
起因する回転変動の抑制に必要な吸入空気流量の変化量
Q2と、を合計して、制御目標Q3 (=Q1 +Q2 )を
求める。In the next step 3, the current actual slot is
Torque valve opening TVO1Is the signal from the throttle sensor 7.
Detect based on Then, in step 4, the current
Actual (before change) throttle valve opening TVO 1Based on
At this time, referring to the table of FIG.1
Is detected. In step 5, the current value obtained in step 4
Intake air flow rate Q1And the load fluctuation obtained in step 2
Change in intake air flow required to suppress rotational fluctuations caused by
QTwoAnd the control target QThree(= Q1+ QTwo)
Ask.
【0021】ステップ6では、制御目標Q3 (=Q1 +
Q2 )に基づき、図6のテーブルを参照し、目標スロッ
トル弁開度TVO2 を検出する。そして、ステップ7
で、目標スロットル弁開度TVO2 が得られるように、
アクチュエータ4へ駆動信号を送り、前記スロットル弁
3を開度制御して、本フローを終了する。In step 6, the control target Q 3 (= Q 1 +
Based on Q 2 ), the target throttle valve opening TVO 2 is detected with reference to the table of FIG. And step 7
In, so that the target throttle valve opening TVO 2 is obtained,
A drive signal is sent to the actuator 4 to control the opening of the throttle valve 3, and the flow ends.
【0022】なお、補機類(エアコン,パワステ,オル
タネータ等)の作動中に目標アイドル回転速度にフィー
ドバック制御されている状態において、補機類(エアコ
ン,パワステ,オルタネータ等)が非作動となって負荷
変動(負荷減少側)が生じる場合には、図7のフローチ
ャートに従って、以下のような制御がなされる。つま
り、ステップ10では、エアコンスイッチ11,パワス
テスイッチ12、電気負荷(熱線デフォガ、ヘッドライ
ト、電動ファンなど)スイッチ13等のON→OFF信
号への切換状態などに基づいて、補機類の作動に伴う要
求吸入空気流量の変化(減少)延いては負荷変動(負荷
減少側)が発生するか否かを判断し、負荷変動が発生す
ると判断される場合には、ステップ20へ進む。In the state where the auxiliary equipment (air conditioner, power steering, alternator, etc.) is feedback-controlled to the target idle rotation speed while the auxiliary equipment (air conditioning, power steering, alternator, etc.) is not operated, When a load change (load reduction side) occurs, the following control is performed according to the flowchart of FIG. In other words, in step 10, based on the switching state of the air conditioner switch 11, the power steering switch 12, the electric load (hot wire defogger, headlight, electric fan, etc.) switch 13, etc., from the ON to OFF signal, the operation of the accessories is performed. It is determined whether or not a change (decrease) in the accompanying required intake air flow rate and, consequently, a load fluctuation (load reduction side) occurs. If it is determined that a load fluctuation occurs, the process proceeds to step 20.
【0023】ステップ20では、前記入力された補機類
のON→OFF信号の組み合わせに基づいて(即ち、発
生するであろう負荷変動の大きさに基づいて)、回転変
動を抑制するために必要な吸入空気流量の変化量Q
2 (即ち、減少させるべき空気量)を決定する。つま
り、エアコン、パワステ、電気負荷(熱線デフォガ、ヘ
ッドライト、電動ファンなど)の非作動への切換状態に
応じ、予め設定されている各負荷毎の必要吸入空気流量
を検索し、これらを合計し、必要な吸入空気流量の変化
量Q2 (減少させるべき空気量)を求める。In step 20, based on the combination of the input ON → OFF signals of the auxiliary devices (that is, based on the magnitude of the load fluctuation that may occur), it is necessary to suppress the rotation fluctuation. Change Q of intake air flow rate
2 Determine (ie, the amount of air to be reduced). That is, according to the switching state of the air conditioner, the power steering, and the electric load (hot wire defogger, headlight, electric fan, etc.) to the non-operation state, a preset required intake air flow rate for each load is searched, and these are summed. Then, the required change amount Q 2 of the intake air flow rate (the amount of air to be reduced) is determined.
【0024】次のステップ30では、現在の実際のスロ
ットル弁開度TVO1 を、スロットルセンサ7からの信
号に基づいて検出する。そして、ステップ40では、現
在の実際のスロットル弁開度TVO1 に基づき、図5の
テーブルを参照し、現在の吸入空気流量Q1 を検出す
る。ステップ50では、ステップ40で求めた現在の吸
入空気流量Q1 から、ステップ20で求めた負荷変動に
起因する回転変動の抑制に必要な吸入空気流量の変化量
Q2 (減少させるべき空気量)を減算して、最終制御目
標Q3 (=Q1 −Q 2 )を求める。In the next step 30, the current actual slot is
The throttle valve opening TVO1From the throttle sensor 7
Detect based on number. Then, in step 40, the current
Actual actual throttle valve opening TVO1Based on FIG. 5,
Referring to the table, the current intake air flow rate Q1Detect
You. In step 50, the current suction determined in step 40 is determined.
Incoming air flow Q1From the load fluctuations found in step 20
Change in intake air flow required to suppress rotational fluctuations caused by
QTwo(Air volume to be reduced)
Mark QThree(= Q1−Q Two).
【0025】ステップ60では、最終制御目標Q3 (=
Q1 −Q2 )に基づき、図6のテーブルを参照し、目標
スロットル弁開度TVO2 を検出する。そして、ステッ
プ70で、目標スロットル弁開度TVO2 が得られるよ
うに、アクチュエータ4へ駆動信号を送り、前記スロッ
トル弁3を開度制御して、本フローを終了する。In step 60, the final control target Q 3 (=
Based on Q 1 -Q 2 ), the target throttle valve opening TVO 2 is detected with reference to the table of FIG. Then, in step 70, as the target throttle valve opening TVO 2 is obtained, the actuator 4 sends a driving signal, the throttle valve 3 and opening control, the flow ends.
【0026】このように、本実施形態によれば、アイド
ル運転中に負荷変動があったときには、現在の実際のス
ロットル弁開度から現在の吸入空気流量を求め、該現在
の吸入空気流量と、負荷変動に対応した吸入空気流量
(増大側と減少側を含む)と、の合計(目標吸入空気流
量)に基づいて目標スロットル弁開度を求め、該目標ス
ロットル弁開度に実際のスロットル弁開度を制御するこ
とで、負荷変動の大きさに応じて吸入空気流量を変化さ
せる構成としたので、例え、スロットル弁開度と吸入空
気流量との間に非線形な関係があっても、負荷変動に応
じて高精度にスロットル弁開度延いては吸入空気流量を
制御することができるので、以って負荷変動があっても
高精度にアイドル回転速度を目標値に制御維持でき、機
関運転性等を改善することができる。As described above, according to this embodiment, when the load fluctuates during the idling operation, the current intake air flow rate is obtained from the current actual throttle valve opening, and the current intake air flow rate and The target throttle valve opening is obtained based on the sum of the intake air flow rate (including the increase side and the decrease side) corresponding to the load fluctuation (the target intake air flow rate), and the actual throttle valve opening degree is calculated based on the target throttle valve opening degree. By controlling the degree, the intake air flow rate is changed in accordance with the magnitude of the load fluctuation, so even if there is a non-linear relationship between the throttle valve opening and the intake air flow rate, The throttle valve opening can be controlled with high accuracy according to the intake air flow rate and the intake air flow rate can be controlled. Improve etc. It is possible.
【0027】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。第2の実施形態における全体構成は、第1の実
施形態で説明した図3と同様であるので説明を省略し、
コントロールユニット50が行なうスロットル弁の開度
制御に関して、図8のフローチャートに従って説明す
る。なお、本発明(請求項2に記載の発明)にかかる吸
入空気流量変化量設定手段、スロットル弁開度変化量設
定手段、補正手段、スロットル弁開度変更制御手段とし
ての機能は、後述する図8のフローチャートを実行する
コントロールユニット50がソフトウェア的に備えるも
のである。Next, a second embodiment of the present invention will be described. The overall configuration of the second embodiment is the same as that of FIG. 3 described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
The throttle valve opening control performed by the control unit 50 will be described with reference to the flowchart of FIG. The functions of the intake air flow rate change setting means, the throttle valve opening change amount setting means, the correction means, and the throttle valve opening change control means according to the present invention (the invention according to claim 2) will be described later. The control unit 50 that executes the flowchart of FIG. 8 is provided as software.
【0028】ステップ100では、目標アイドル回転速
度に制御されている状態において、補機類(エアコン,
パワステ,オルタネータ等)の作動切換(OFF→O
N、ON→OFF)があり、負荷変動(プラス側或いは
マイナス側))が生じるか否かを判断し、生じる場合に
は、ステップ200へ進む。ステップ200では、前記
入力された補機類のOFF→ON、ON→OFF信号の
組み合わせ状態などに基づいて(即ち、発生するであろ
う負荷変動の大きさに基づいて)、回転変動を抑制する
ために必要な吸入空気流量の変化量Q2 (増大させるべ
き、或いは減少させるべき空気量)を決定する。つま
り、エアコン、パワステ、電気負荷(熱線デフォガ、ヘ
ッドライト、電動ファンなど)の作動状態に応じ、予め
設定されている各負荷毎の必要吸入空気流量を検索し、
これらに基づいて必要な吸入空気流量の変化量Q2 (増
大させるべき、或いは減少させるべき空気量)を求め
る。In step 100, while the target idle speed is controlled, the auxiliary equipment (air conditioner,
Switching of operation of power steering, alternator, etc. (OFF → O)
N, ON → OFF), and it is determined whether or not a load change (plus side or minus side) occurs. In step 200, the rotation fluctuation is suppressed based on the combined state of the OFF → ON and ON → OFF signals of the input auxiliary equipment (that is, based on the magnitude of the load fluctuation that may occur). The amount of change Q 2 (the amount of air to be increased or decreased) of the intake air flow required for this purpose is determined. In other words, according to the operating states of the air conditioner, the power steering, and the electric loads (hot wire defogger, headlight, electric fan, etc.), the required required intake air flow rate for each load is set in advance,
Based on these, the required change amount Q 2 of the intake air flow rate (the amount of air to be increased or decreased) is obtained.
【0029】次のステップ300では、図9中の破線で
示す直線(従来のA,B点学習による線形特性)を参照
し、必要な吸入空気流量の変化量Q2 に対応するスロッ
トル弁開度TVOの変化量TVO3 を求める。ステップ
400では、現在の実際の(変化前の)スロットル弁開
度TVO1 を、スロットルセンサ7からの信号に基づい
て検出する。In the next step 300, the throttle valve opening corresponding to the required change amount Q 2 of the intake air flow rate is referred to by referring to the straight line shown by the broken line in FIG. 9 (the conventional linear characteristic obtained by learning points A and B). obtaining a variation TVO 3 of TVO. In step 400, the actual current (the pre-change) the throttle valve opening TVO 1, detected on the basis of a signal from a throttle sensor 7.
【0030】そして、ステップ500では、図10で示
すようなテーブル中の破線を参照して補正係数Kを求
め、現在の実際のスロットル弁開度TVO1 に基づい
て、ステップ300で求めたスロットル弁開度TVOの
変化量TVO3 を補正(TVO3×K=TVO3 ’)す
る。なお、補正係数Kは、図10で示したように、実際
の吸入空気流量変化量のバラツキ曲線をほぼ反転させた
特性となる。[0030] Then, in step 500, obtains the correction coefficient K by referring to the broken lines in the table as shown in FIG. 10, based on the current actual throttle valve opening TVO 1, the throttle valve calculated in step 300 the variation TVO 3 of opening TVO correcting (TVO 3 × K = TVO 3 '). As shown in FIG. 10, the correction coefficient K has a characteristic obtained by substantially reversing the variation curve of the actual intake air flow rate variation.
【0031】そして、ステップ500で補正して得られ
たスロットル弁開度TVOの変化量TVO3 ’だけ、現
在のスロットル弁開度TVO1 を変化(減少或いは増
大)させて、本フローを終了する。このように、本実施
形態によれば、負荷変動に応じて変化させるべき吸入空
気流量分のスロットル弁開度の変化量を、実際に変化さ
れる吸入空気流量が正確に目標値(負荷変動に応じて変
化させるべき吸入空気流量)となるように、現在のスロ
ットル弁開度に基づいて補正する構成としたので、例
え、スロットル弁開度と吸入空気流量との間に非線形な
関係があっても、比較的簡単かつ安価な構成で、負荷変
動に応じて高精度にスロットル弁開度延いては吸入空気
流量を制御することができるので、以って負荷変動があ
っても高精度にアイドル回転速度を目標値に制御維持で
き、機関運転性等を改善することができる。[0031] Then, only the corrected change amount TVO 3 of the obtained throttle valve opening TVO and 'in step 500, by varying the current throttle valve opening TVO 1 (decrease or increase), and the flow ends . As described above, according to the present embodiment, the amount of change in the throttle valve opening corresponding to the intake air flow rate to be changed in accordance with the load variation is accurately determined by the fact that the actually changed intake air flow rate is accurately set to the target value (the load variation). (The intake air flow rate to be changed according to the current throttle valve opening), so that there is a non-linear relationship between the throttle valve opening and the intake air flow rate. However, with a relatively simple and inexpensive configuration, the throttle valve opening and the intake air flow rate can be controlled with high accuracy in response to load fluctuations. The rotation speed can be controlled and maintained at the target value, and the engine operability and the like can be improved.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、As described above, according to the present invention,
【図1】 請求項1に係る発明のブロック図FIG. 1 is a block diagram of the invention according to claim 1;
【図2】 請求項2に係る発明のブロック図FIG. 2 is a block diagram of the invention according to claim 2;
【図3】 第1実施形態にかかるシステム構成図FIG. 3 is a system configuration diagram according to the first embodiment;
【図4】 第1実施形態にかかるスロットル弁制御を説
明するフローチャートFIG. 4 is a flowchart illustrating throttle valve control according to the first embodiment;
【図5】 現在の実際の(変化前の)スロットル弁開度
TVO1 から、現在の吸入空気流量Q1 を検出するため
のテーブル[5] from the current actual (before the change) of the throttle valve opening TVO 1, for detecting the current intake air flow rate Q 1 table
【図6】 制御目標Q3 (=Q1 +Q2 )から、目標ス
ロットル弁開度TVO2 を検出するためのテーブル[6] from the control target Q 3 (= Q 1 + Q 2), for detecting a target throttle valve opening TVO 2 table
【図7】 第1実施形態にかかるスロットル弁制御を説
明するフローチャート(負荷変動マイナス側の例)FIG. 7 is a flowchart for explaining throttle valve control according to the first embodiment (an example on the negative side of load fluctuation);
【図8】 第2実施形態にかかるスロットル弁制御を説
明するフローチャートFIG. 8 is a flowchart illustrating throttle valve control according to a second embodiment.
【図9】 スロットル弁開度TVOと吸入空気流量Qと
の非線形な関係と、A,B点学習による線形特性と、を
示す図FIG. 9 is a diagram showing a non-linear relationship between a throttle valve opening TVO and an intake air flow rate Q, and a linear characteristic obtained by learning points A and B;
【図10】 一定量スロットル弁開度を変化させた場合
に、ステップ制御開始時(変化前)のスロットル弁開度
に対する吸入空気流量の変化量ΔQのバラツキ特性と、
補正係数Kと、を示す図FIG. 10 shows a variation characteristic of the variation ΔQ of the intake air flow rate with respect to the throttle valve opening at the start of the step control (before the change) when the throttle valve opening is changed by a certain amount;
The figure which shows the correction coefficient K.
1 機関 3 スロットル弁(吸気絞り弁) 4 アクチュエータ(電動モータなど) 7 スロットルセンサ 8 クランク角センサ 9 水温センサ 10 アイドルスイッチ 11 エアコンスイッチ 12 パワステスイッチ 13 電気負荷スイッチ 50 コントロールユニット Reference Signs List 1 engine 3 throttle valve (intake throttle valve) 4 actuator (electric motor etc.) 7 throttle sensor 8 crank angle sensor 9 water temperature sensor 10 idle switch 11 air conditioner switch 12 power steering switch 13 electric load switch 50 control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 宗弘 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 甲斐 圭一 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Munehiro Kudo 1370 Onna, Atsugi-shi, Kanagawa Prefecture Inside Yunicia Gex Co., Ltd.
Claims (3)
整可能な電子制御式スロットル弁の制御装置であって、 現在のスロットル弁開度を検出するスロットル弁開度検
出手段と、 スロットル弁開度と吸入空気流量の非線形な関係を考慮
して、現在のスロットル弁開度に基づき現在の吸入空気
流量を検出する吸入空気流量検出手段と、 負荷変動に対応して要求される吸入空気流量の変化量を
設定する吸入空気流量変化量設定手段と、 前記吸入空気流量検出手段により検出された現在の吸入
空気流量と、前記吸入空気流量変化量設定手段により設
定された吸入空気流量変化量と、に基づいて、目標吸入
空気流量を設定する目標吸入空気流量設定手段と、 スロットル弁開度と吸入空気流量の非線形な関係を考慮
して、前記目標吸入空気流量設定手段により設定された
目標吸入空気流量に基づき、目標スロットル弁開度を設
定する目標スロットル弁開度設定手段と、 負荷変動があったときに、前記目標スロットル弁開度設
定手段により設定された目標スロットル弁開度にアクチ
ュエータを介してスロットル弁を制御するスロットル弁
制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする電子制御式スロット
ル弁の制御装置。An electronically controlled throttle valve control device capable of adjusting an opening independently of a driver's accelerator operation, comprising: a throttle valve opening detecting means for detecting a current throttle valve opening; An intake air flow rate detecting means for detecting a current intake air flow rate based on a current throttle valve opening degree in consideration of a non-linear relationship between a valve opening degree and an intake air flow rate; and an intake air demand corresponding to a load change. Intake air flow rate change amount setting means for setting a flow rate change amount; a current intake air flow rate detected by the intake air flow rate detection means; and an intake air flow rate change amount set by the intake air flow rate change amount setting means. And a target intake air flow rate setting means for setting a target intake air flow rate based on the target intake air flow rate. Target throttle valve opening setting means for setting a target throttle valve opening based on the target intake air flow rate set by the stage; and a target set by the target throttle valve opening setting means when there is a load change. An electronically controlled throttle valve control device, comprising: throttle valve control means for controlling a throttle valve to a throttle valve opening via an actuator.
整可能な電子制御式スロットル弁の制御装置であって、 負荷変動に対応して要求される吸入空気流量の変化量を
設定する吸入空気流量変化量設定手段と、 所定のスロットル弁開度と吸入空気流量の線形関係に従
い、前記吸入空気流量変化量設定手段により設定された
吸入空気流量変化量に基づいて、スロットル弁開度の変
化量を設定するスロットル弁開度変化量設定手段と、 現在のスロットル弁開度を検出するスロットル弁開度検
出手段と、 現在のスロットル弁開度と、スロットル弁開度と吸入空
気流量の非線形な関係と、に基づいて設定される補正係
数により、前記スロットル弁開度変化量設定手段により
設定されたスロットル弁開度変化量を補正する補正手段
と、 負荷変動があったときに、前記補正手段により補正され
たスロットル弁開度変化量だけ現在のスロットル弁開度
をアクチュエータを介して変更するスロットル弁開度変
更制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする電子制御式スロット
ル弁の制御装置。2. An electronically controlled throttle valve control device capable of adjusting an opening independently of an accelerator operation by a driver, wherein the control device sets a required amount of change in an intake air flow rate in response to a load change. Intake air flow rate change amount setting means, and a throttle valve opening degree based on the intake air flow rate change amount set by the intake air flow rate change amount setting means according to a linear relationship between a predetermined throttle valve opening and the intake air flow rate. Throttle valve opening change amount setting means for setting the change amount; throttle valve opening detecting means for detecting the current throttle valve opening degree; current throttle valve opening degree; non-linearity of throttle valve opening degree and intake air flow rate Correction means for correcting the throttle valve opening change amount set by the throttle valve opening change amount setting means with a correction coefficient set based on And a throttle valve opening change control unit that changes the current throttle valve opening via an actuator by an amount of change in the throttle valve opening corrected by the correction unit. Control device for electronically controlled throttle valve.
を変化させたときの変化前のスロットル弁開度に対する
吸入空気流量の変化量のバラツキ特性に基づき設定され
ることを特徴とする請求項2に記載の電子制御式スロッ
トル弁の制御装置。3. The method according to claim 2, wherein the correction coefficient is set based on a variation characteristic of a change amount of the intake air flow rate with respect to the throttle valve opening before the change when the throttle valve opening is changed by a predetermined amount. Item 3. An electronically controlled throttle valve control device according to item 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP638097A JPH10196430A (en) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Controller of electronically controlled throttle valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP638097A JPH10196430A (en) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Controller of electronically controlled throttle valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10196430A true JPH10196430A (en) | 1998-07-28 |
Family
ID=11636786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP638097A Pending JPH10196430A (en) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Controller of electronically controlled throttle valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10196430A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007107422A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Denso Corp | Vehicular negative pressure supply device |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP638097A patent/JPH10196430A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007107422A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Denso Corp | Vehicular negative pressure supply device |
JP4506636B2 (en) * | 2005-10-12 | 2010-07-21 | 株式会社デンソー | Negative pressure supply device for vehicle |
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