JPH11270367A - Throttle control device of internal combustion engine - Google Patents

Throttle control device of internal combustion engine

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JPH11270367A
JPH11270367A JP7367798A JP7367798A JPH11270367A JP H11270367 A JPH11270367 A JP H11270367A JP 7367798 A JP7367798 A JP 7367798A JP 7367798 A JP7367798 A JP 7367798A JP H11270367 A JPH11270367 A JP H11270367A
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JP
Japan
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throttle
torque
throttle opening
actual
motor
Prior art date
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Application number
JP7367798A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Kamado
孝一 釜洞
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Publication of JPH11270367A publication Critical patent/JPH11270367A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve follow-up stability of opening of a throttle valve in an electronic throttle system using a torque motor. SOLUTION: An electronic throttle system using a torque motor 19 hardly absorb a non-linear characteristic of an electronic throttle by conventional PID(proportion, integration, differentiation) control as a motor torque characteristic is non-linear and is decided by a plural number of parameters (actual throttle opening, motor electric current) and throttle opening precision is lowered when there is no reduction gear train. Consequently, a controlled variable to make actual throttle opening TA coincide with a target throttle opening in accordance with a motor electric current required for generation of demand torque in consideration of kinetic energy based on estimation of existence of overshoot of the throttle valve 5 is computed. Accordingly the non-linear torque characteristic of the torque motor 19 etc., are absorbed and it becomes possible to carry out precise throttle control.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アクセル操作量等
に応じてトルクモータを駆動しスロットルバルブの開度
を制御する内燃機関のスロットル制御装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a throttle control device for an internal combustion engine that controls a degree of opening of a throttle valve by driving a torque motor according to an accelerator operation amount or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、アクセル操作量等に応じてアクチ
ュエータとしてのDC(直流)モータを駆動し実際のス
ロットルバルブの開度である実スロットル開度を制御す
る『電子スロットルシステム』と称する内燃機関のスロ
ットル制御装置が知られている。このようなスロットル
制御装置においては、例えば、アクセルペダルの踏込量
に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ
からの信号に応じてDCモータにモータ電流を流し、D
Cモータが駆動されることでスロットルバルブが開閉さ
れ内燃機関に供給される空気量が制御される。このと
き、実スロットル開度を検出するスロットル開度センサ
からの信号とアクセル開度センサからの信号との偏差が
なくなるようにDCモータに対して比例・積分・微分制
御(Proportional Integral Differential Control;以
下、単に『PID制御』という)によるフィードバック
制御が実行されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine called an "electronic throttle system" for controlling a real throttle opening which is an actual throttle valve opening by driving a DC (direct current) motor as an actuator in accordance with an accelerator operation amount or the like. Is known. In such a throttle control device, for example, a motor current is supplied to a DC motor in accordance with a signal from an accelerator opening sensor that detects an accelerator opening corresponding to the amount of depression of an accelerator pedal.
When the C motor is driven, the throttle valve is opened and closed to control the amount of air supplied to the internal combustion engine. At this time, proportional / integral / differential control (Proportional Integral Differential Control; hereinafter) is performed on the DC motor so that the deviation between the signal from the throttle opening sensor that detects the actual throttle opening and the signal from the accelerator opening sensor is eliminated. , Simply referred to as “PID control”).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、DC(直
流)モータにおけるトルク特性は、T=KT ×iで近似
できることが知られている。ここで、Tはモータトル
ク、KT はトルク定数、iはモータ電流である。即ち、
モータ電流iに応じてモータトルクTがほぼ直線的に得
られることを示している。
It is known that the torque characteristics of a DC (direct current) motor can be approximated by T = KT × i. Here, T is a motor torque, KT is a torque constant, and i is a motor current. That is,
This shows that the motor torque T can be obtained almost linearly according to the motor current i.

【0004】これに対して、電子スロットルシステムに
おいて、スロットルバルブ周辺の駆動機構を簡素化し部
品点数を減少させコストダウンを図ろうとする目的で、
アクチュエータとしてDCモータに替えてトルクモータ
を用いることが考えられる。このトルクモータのトルク
特性は、モータトルクT〔N・m〕が実スロットル開度
θ〔°〕とモータ電流i〔A〕との関数T=f(θ,
i)、即ち、図14に示すような2次元マップにて表さ
れる。なお、図14には、モータ電流iが正側のときの
実スロットル開度θとモータトルクTとの関係のみを示
す。更に、スロットルバルブの回動軸の前段に減速ギヤ
列がない構成ではスロットル開度精度が低下することと
なる。
On the other hand, in an electronic throttle system, the drive mechanism around the throttle valve is simplified, the number of parts is reduced, and the cost is reduced.
It is conceivable to use a torque motor instead of a DC motor as the actuator. The torque characteristic of this torque motor is such that the motor torque T [N · m] is a function T = f (θ, θ) of the actual throttle opening θ [°] and the motor current i [A].
i), that is, a two-dimensional map as shown in FIG. FIG. 14 shows only the relationship between the actual throttle opening θ and the motor torque T when the motor current i is on the positive side. Further, in a configuration in which the reduction gear train is not provided in a stage preceding the rotation axis of the throttle valve, the accuracy of the throttle opening is reduced.

【0005】したがって、トルクモータを用いた電子ス
ロットルシステムでは、PID制御のフィードバック制
御によってトルクモータの非線形なトルク特性等を吸収
し正確なスロットル制御をすることは無理であった。
Therefore, in an electronic throttle system using a torque motor, it is impossible to perform accurate throttle control by absorbing nonlinear torque characteristics and the like of the torque motor by feedback control of PID control.

【0006】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、トルクモータを用いた電子ス
ロットルシステムにおけるスロットルバルブの開度の追
従安定性が向上できると共に、スロットルバルブ周辺の
駆動機構の簡素化も可能な内燃機関のスロットル制御装
置の提供を課題としている。
Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to improve the follow-up stability of the opening degree of a throttle valve in an electronic throttle system using a torque motor, and to improve the drive mechanism around the throttle valve. It is an object to provide a throttle control device for an internal combustion engine that can be simplified.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の内燃機関のス
ロットル制御装置によれば、目標スロットル開度と実ス
ロットル開度とに応じてトルクモータによる運動エネル
ギの収支が零となるようにトルク演算手段でトルクモー
タの要求トルクが算出される。スロットル制御手段で制
御される実スロットル開度を目標スロットル開度に一致
させるための制御量が、要求トルクと実スロットル開度
とによるモータ電流に応じて制御量演算手段で算出され
る。つまり、トルクモータを用いた電子スロットルシス
テムにおいては、部品点数が少なく機構が簡素化され、
特に、減速ギヤ列がなくなることで、目標スロットル開
度に対する実スロットル開度が慣性・摩擦等の影響を受
け易くなりオーバシュートし易くなるという傾向にあ
る。これに対処するため、目標スロットル開度と実スロ
ットル開度とに応じてトルクモータの要求トルクを算出
する際、その運動エネルギの収支が零とされる。このよ
うに、スロットル制御系におけるトルクモータによる運
動エネルギを考慮して算出される要求トルクと実スロッ
トル開度とによるモータ電流に応じて制御量が算出され
る。これにより、トルクモータの非線形なトルク特性等
が吸収され正確なスロットル制御が可能となり、目標ス
ロットル開度に対する実スロットル開度の追従安定性を
向上することができる。
According to the throttle control device for an internal combustion engine of the present invention, the torque of the kinetic energy by the torque motor is reduced to zero according to the target throttle opening and the actual throttle opening. The required torque of the torque motor is calculated by the calculating means. A control amount for making the actual throttle opening controlled by the throttle control means coincide with the target throttle opening is calculated by the control quantity calculating means in accordance with the motor current based on the required torque and the actual throttle opening. In other words, in an electronic throttle system using a torque motor, the number of parts is small and the mechanism is simplified,
In particular, when the reduction gear train is eliminated, the actual throttle opening with respect to the target throttle opening tends to be affected by inertia, friction, and the like, and tends to overshoot. To cope with this, when calculating the required torque of the torque motor according to the target throttle opening and the actual throttle opening, the balance of the kinetic energy is made zero. As described above, the control amount is calculated in accordance with the motor current based on the required torque calculated in consideration of the kinetic energy of the torque motor in the throttle control system and the actual throttle opening. As a result, the non-linear torque characteristics of the torque motor are absorbed, so that accurate throttle control becomes possible, and the follow-up stability of the actual throttle opening with respect to the target throttle opening can be improved.

【0008】請求項2の内燃機関のスロットル制御装置
では、トルク演算手段によってスロットルバルブに与え
られる加速エネルギとブレーキエネルギとの各総量(積
分値)が相殺されることで運動エネルギの収支が零とさ
れる。これにより、目標スロットル開度の遷移状態に対
して実スロットル開度を適切に追従させることができ
る。
In the throttle control device for an internal combustion engine according to the second aspect, the total amount (integral value) of the acceleration energy and the brake energy applied to the throttle valve is canceled by the torque calculating means, so that the balance of the kinetic energy becomes zero. Is done. This allows the actual throttle opening to appropriately follow the transition state of the target throttle opening.

【0009】請求項3の内燃機関のスロットル制御装置
では、トルク演算手段によってスロットルバルブのオー
バシュートの有無の推定に基づき運動エネルギの収支が
零、即ち、スロットルバルブに与えられる加速エネルギ
とブレーキエネルギとの各総量(積分値)が相殺され
る。これにより、実スロットル開度を目標スロットル開
度に追従させる際のスロットルバルブのオーバシュート
を抑止することができる。
According to a third aspect of the present invention, the balance of the kinetic energy is zero based on the estimation of the presence or absence of the overshoot of the throttle valve by the torque calculation means, that is, the acceleration energy and the brake energy applied to the throttle valve are reduced. Are canceled out. As a result, it is possible to suppress the overshoot of the throttle valve when causing the actual throttle opening to follow the target throttle opening.

【0010】請求項4の内燃機関のスロットル制御装置
では、実スロットル開度を目標スロットル開度に追従さ
せる際、トルク演算手段でスロットルバルブがオーバシ
ュートすると推定されたときには与えられる運動エネル
ギが加速エネルギからブレーキエネルギに切換えられ
る。これにより、スロットルバルブのオーバシュートを
抑止しつつ実スロットル開度を目標スロットル開度に追
従させることができる。
In the throttle control device for an internal combustion engine according to the present invention, when the actual throttle opening is made to follow the target throttle opening, the kinetic energy given when the torque calculation means is estimated to overshoot the throttle valve is the acceleration energy. Is switched to brake energy. This makes it possible to cause the actual throttle opening to follow the target throttle opening while suppressing overshoot of the throttle valve.

【0011】請求項5の内燃機関のスロットル制御装置
では、スロットルバルブのオーバシュートの有無が、実
スロットル開度、実スロットル開度の単位時間当たりの
変化量である実スロットル速度、目標スロットル開度が
変化してからの経過時間または目標応答時間に応じた時
間のうち少なくとも1つに基づき演算されることで適切
に推定することができる。
In the throttle control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the presence or absence of overshoot of the throttle valve is determined by the actual throttle opening, the actual throttle speed which is a change amount of the actual throttle opening per unit time, and the target throttle opening. Can be appropriately estimated by calculating based on at least one of an elapsed time after the change of the time or a time corresponding to the target response time.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples.

【0013】図1は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関のスロットル制御装置が適用された内燃機
関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine to which a throttle control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied, and peripheral devices thereof.

【0014】図1において、内燃機関1はV型6気筒の
4サイクルエンジンとして構成されている。内燃機関1
の吸気通路2の上流側にはエアクリーナ3が設けられ、
エアクリーナ3の下流側には吸気量(吸入空気量)を検
出するエアフローメータ4が設置されている。また、吸
気通路2のエアフローメータ4より下流側にはスロット
ルバルブ5が設けられ、このスロットルバルブ5の回動
軸5aに連結されたトルクモータ19の駆動力によりス
ロットルバルブ5の開度である実スロットル開度TAが
制御され、内燃機関1に供給される吸気量が調整され
る。このスロットルバルブ5の実スロットル開度TAが
スロットル開度センサ16によって検出される。なお、
アイドル時にあっても、トルクモータ19の駆動力によ
って実スロットル開度TAが制御され、これによって吸
気量GNが制御され機関回転数NEが目標アイドル回転
数に一致されるようにフィードバック制御される。更
に、吸気通路2はインテークマニホルド6を介して内燃
機関1の各気筒に接続され、吸気通路2からの吸入空気
がインテークマニホルド6内を経て各気筒に分配供給さ
れる。
In FIG. 1, an internal combustion engine 1 is configured as a V-type six-cylinder four-cycle engine. Internal combustion engine 1
An air cleaner 3 is provided on the upstream side of the intake passage 2 of
An air flow meter 4 for detecting an intake air amount (intake air amount) is provided downstream of the air cleaner 3. A throttle valve 5 is provided downstream of the air flow meter 4 in the intake passage 2, and the opening degree of the throttle valve 5 is determined by the driving force of a torque motor 19 connected to a rotation shaft 5 a of the throttle valve 5. The throttle opening TA is controlled, and the amount of intake air supplied to the internal combustion engine 1 is adjusted. The actual throttle opening TA of the throttle valve 5 is detected by a throttle opening sensor 16. In addition,
Even during idling, the actual throttle opening TA is controlled by the driving force of the torque motor 19, whereby the intake air amount GN is controlled and feedback control is performed so that the engine speed NE matches the target idle speed. Further, the intake passage 2 is connected to each cylinder of the internal combustion engine 1 via an intake manifold 6, and intake air from the intake passage 2 is distributed and supplied to each cylinder via the inside of the intake manifold 6.

【0015】インテークマニホルド6には各気筒に対応
してインジェクタ7が設置され、各インジェクタ7から
噴射された燃料は、吸入空気と混合され各気筒に供給さ
れる。この混合気は吸気バルブ8の開閉に伴って各気筒
の燃焼室9内に導入され、点火プラグ10の点火により
燃焼され、ピストン11が押下げられクランクシャフト
12にトルクが付与される。燃焼後の排気ガスは排気バ
ルブ13の開閉に伴って排気通路14を経て外部に排出
される。また、クランクシャフト12の近接位置にはク
ランク角センサ15が設置され、このクランク角センサ
15からは30°CA(Crank Angle:クランク角)毎に
パルス信号が出力される。
Intake manifold 6 is provided with an injector 7 corresponding to each cylinder, and fuel injected from each injector 7 is mixed with intake air and supplied to each cylinder. This air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 9 of each cylinder as the intake valve 8 opens and closes, is burned by the ignition of a spark plug 10, pushes down a piston 11, and applies torque to a crankshaft 12. The exhaust gas after combustion is discharged to the outside via an exhaust passage 14 with opening and closing of an exhaust valve 13. A crank angle sensor 15 is provided at a position close to the crankshaft 12, and a pulse signal is output from the crank angle sensor 15 at every 30 ° CA (Crank Angle).

【0016】20はECU(Electronic Control Unit:
電子制御ユニット)であり、ECU20はエアフローメ
ータ4によって検出された吸気量GN信号やクランク角
センサ15によって検出された機関回転数NE信号に基
づいてインジェクタ7の駆動を制御すると共に、スロッ
トル開度センサ16によって検出された実スロットル開
度TA信号やアクセルペダル17の踏込量がアクセル開
度センサ18によって検出されたアクセル開度Ap信号
等に基づいてスロットルバルブ5を開閉制御するCPU
21,ROM22,RAM23等からなるマイクロコン
ピュータを主体として構成されている。
Reference numeral 20 denotes an ECU (Electronic Control Unit:
The ECU 20 controls the driving of the injector 7 based on the intake air amount GN signal detected by the air flow meter 4 and the engine speed NE signal detected by the crank angle sensor 15, and controls the throttle opening sensor CPU that controls opening and closing of the throttle valve 5 based on the actual throttle opening TA signal detected by the accelerator pedal 16 and the accelerator opening Ap signal detected by the accelerator opening sensor 18 based on the amount of depression of the accelerator pedal 17.
The microcomputer mainly comprises a microcomputer 21, a ROM 22, a RAM 23, and the like.

【0017】次に、ECU20及びその周辺の構成につ
いて、図1を参照し更に詳しく説明する。
Next, the configuration of the ECU 20 and its surroundings will be described in more detail with reference to FIG.

【0018】ECU20において、CPU21は吸気量
GN信号や機関回転数NE信号、更には実スロットル開
度TA信号やアクセル開度Ap信号等を読込み、内燃機
関1の運転状態に応じてその都度要求されるインジェク
タ7の燃料噴射量やトルクモータ19によるスロットル
バルブ5の目標とする指令値である目標スロットル開度
TTP等を演算する周知の中央処理装置である。
In the ECU 20, a CPU 21 reads an intake air amount GN signal, an engine speed NE signal, an actual throttle opening degree TA signal, an accelerator opening degree Ap signal, and the like, and requests each time according to the operating state of the internal combustion engine 1. This is a well-known central processing unit that calculates a fuel injection amount of the injector 7 and a target throttle opening TTP, which is a target command value of the throttle valve 5 by the torque motor 19, and the like.

【0019】また、ROM22は所謂プログラムメモリ
として、内燃機関1の運転状態を制御するための各種制
御プログラム、即ち、燃料噴射制御プログラムやスロッ
トル制御プログラム等が予め格納されたメモリである。
CPU21では、このROM22に格納されているプロ
グラムに従って各種の演算処理を実行する。また、RA
M23は所謂データメモリとして、各種センサの入出力
データやCPU21による演算処理データ等が一時的に
格納されるメモリである。
The ROM 22 is a so-called program memory in which various control programs for controlling the operating state of the internal combustion engine 1, that is, a fuel injection control program, a throttle control program, and the like are stored in advance.
The CPU 21 executes various arithmetic processes in accordance with the program stored in the ROM 22. Also, RA
M23 is a so-called data memory that temporarily stores input / output data of various sensors, calculation processing data by the CPU 21, and the like.

【0020】インジェクタ駆動回路24は、吸気量GN
信号や機関回転数NE信号に基づきCPU21を通じて
演算される燃料噴射量に対応した所定パルス幅の信号を
形成してインジェクタ7を駆動する回路である。これに
より、インジェクタ7からは演算された燃料噴射量に対
応した量の燃料が内燃機関1の各気筒に対して噴射供給
されるようになる。また、A/D変換回路27は、読込
まれる吸気量GN信号、実スロットル開度TA信号、ア
クセル開度Ap信号及び冷却水温THW信号等をA/D
(アナログ−ディジタル)変換してCPU21に出力す
るための回路である。
The injector drive circuit 24 has an intake air amount GN
This is a circuit for driving the injector 7 by forming a signal of a predetermined pulse width corresponding to the fuel injection amount calculated through the CPU 21 based on the signal and the engine speed NE signal. As a result, an amount of fuel corresponding to the calculated fuel injection amount is injected and supplied from the injector 7 to each cylinder of the internal combustion engine 1. The A / D conversion circuit 27 converts the read intake air amount GN signal, actual throttle opening degree TA signal, accelerator opening degree Ap signal, cooling water temperature THW signal, and the like into an A / D signal.
This is a circuit for converting (analog-digital) and outputting the result to the CPU 21.

【0021】そして、CPU21では、後述の演算処理
により、トルクモータ19によるスロットルバルブ5の
目標スロットル開度TTPとスロットル開度センサ16
からの実スロットル開度TAとの偏差に応じて、その偏
差を縮小するためPWM(パルス幅変調)変換されたデ
ューティ比信号としての制御DUTY(制御量)が算出
され、モータ駆動回路30に出力される。すると、モー
タ駆動回路30によってPWM変換された制御電流DU
TYによりトルクモータ19が駆動され、スロットル開
度センサ16で検出される実スロットル開度TAが最終
的に目標スロットル開度TTPに一致するように調整さ
れる。
In the CPU 21, the target throttle opening TTP of the throttle valve 5 by the torque motor 19 and the throttle opening sensor 16
In response to the deviation from the actual throttle opening TA, the control duty (control amount) as a duty ratio signal subjected to PWM (pulse width modulation) conversion to reduce the deviation is calculated and output to the motor drive circuit 30. Is done. Then, the control current DU PWM-converted by the motor drive circuit 30
The torque motor 19 is driven by TY, and the actual throttle opening TA detected by the throttle opening sensor 16 is adjusted so as to finally coincide with the target throttle opening TTP.

【0022】次に、図2及び図3に基づき内燃機関のス
ロットル制御装置の構成について説明する。
Next, the configuration of the throttle control device for the internal combustion engine will be described with reference to FIGS.

【0023】図2及び図3において、アクセルペダル1
7にはアクセル開度センサ18が配設され、アクセルペ
ダル17はアクセルレバー41に連結されている。この
アクセルレバー41は、アクセルリターンスプリング4
2a,42bによってアクセルペダル17の戻り方向
(時計回り方向)に付勢されている。アクセルペダル1
7が操作されない状態(アクセルOFF)では、アクセ
ルレバー41はアクセルリターンスプリング42a,4
2bによってアクセル全閉ストッパ43に当接した状態
に保持される。内燃機関1の運転中は、アクセルペダル
17の操作量に基づくアクセルレバー41の位置がアク
セル開度センサ18によってアクセル開度Apとして検
出される。
2 and 3, the accelerator pedal 1
An accelerator opening sensor 18 is provided in 7, and the accelerator pedal 17 is connected to an accelerator lever 41. The accelerator lever 41 is connected to the accelerator return spring 4
The accelerator pedal 17 is urged in the return direction (clockwise direction) by the accelerator pedals 2a and 42b. Accelerator pedal 1
7 is not operated (accelerator OFF), the accelerator lever 41 is pressed by the accelerator return springs 42a, 4b.
2b, it is held in a state of contact with the accelerator fully closed stopper 43. While the internal combustion engine 1 is operating, the position of the accelerator lever 41 based on the operation amount of the accelerator pedal 17 is detected by the accelerator opening sensor 18 as the accelerator opening Ap.

【0024】一方、スロットルバルブ5の回動軸5aに
はバルブレバー44が連結され、このバルブレバー44
が退避走行用スプリング45によってスロットルバルブ
5の開方向(図2の上方向)に付勢されている。このた
め、図2(b)に示すモータOFF(トルクモータ19
への電源OFF)時には、退避走行スプリング45によ
ってバルブレバー44が中間レバー47に当接した中間
ストッパ位置に保持される。このとき、中間レバー47
は、バルブリターンスプリング48によってスロットル
バルブ5の閉方向(図2の下方)に付勢され、中間スト
ッパ49に当接されている。
On the other hand, a valve lever 44 is connected to the rotation shaft 5a of the throttle valve 5, and this valve lever 44
Is urged in the opening direction of the throttle valve 5 (upward in FIG. 2) by the retreat running spring 45. For this reason, the motor OFF (torque motor 19) shown in FIG.
When the power is turned off, the retreat running spring 45 holds the valve lever 44 at the intermediate stopper position where it contacts the intermediate lever 47. At this time, the intermediate lever 47
Is biased by the valve return spring 48 in the closing direction of the throttle valve 5 (downward in FIG. 2), and is in contact with the intermediate stopper 49.

【0025】つまり、バルブリターンスプリング48の
引張力は退避走行用スプリング45の引張力よりも大き
く設定されている。したがって、図2(b)に示すモー
タOFF時には、バルブリターンスプリング48の引張
力が退避走行用スプリング45の引張力に打勝って、中
間レバー47が中間ストッパ49に当接し保持され、ス
ロットルバルブ5の実スロットル開度TAが中間ストッ
パ49で規制される中間ストッパ位置(実スロットル開
度TA=約3°)に保持される。
That is, the pulling force of the valve return spring 48 is set to be larger than the pulling force of the retreat running spring 45. Therefore, when the motor is turned off as shown in FIG. 2B, the pulling force of the valve return spring 48 overcomes the pulling force of the retreat running spring 45, and the intermediate lever 47 comes into contact with the intermediate stopper 49 and is held. Is held at the intermediate stopper position (actual throttle opening TA = about 3 °) regulated by the intermediate stopper 49.

【0026】一方、図2(a)に示す通常制御時(モー
タON時)には、アクセルペダル17の操作量に応じて
トルクモータ19が正転または逆転されスロットルバル
ブ5の実スロットル開度TAが調整され、そのときのス
ロットルバルブ5の実スロットル開度TAがスロットル
開度センサ16によって検出される。この際、実スロッ
トル開度TAを大きくする場合には、トルクモータ19
に正側のモータ電流が供給されトルクモータ19が正転
されることで、図2(a)に示すようにバルブレバー4
4がバルブリターンスプリング48の引張力に抗して中
間レバー47が押上げられスロットルバルブ5が開方向
に駆動される。これとは逆に、実スロットル開度TAを
小さくする場合には、トルクモータ19に負側のモータ
電流が供給されトルクモータ19が逆転されることで、
バルブレバー44が下降されスロットルバルブ5が閉方
向に駆動される。そして、中間レバー47が中間ストッ
パ49に当接されたのちのスロットルバルブ5の閉方向
の駆動では、バルブレバー44が退避走行用スプリング
45の引張力に抗して下降されスロットルバルブ5が全
閉ストッパ位置(実スロットル開度TA=0°)まで閉
じると、バルブレバー44がスロットル全閉ストッパ4
6に当接され、それ以上の回動が阻止される。
On the other hand, during the normal control (motor ON) shown in FIG. 2A, the torque motor 19 rotates forward or reverse according to the operation amount of the accelerator pedal 17, and the actual throttle opening TA of the throttle valve 5 Is adjusted, and the actual throttle opening TA of the throttle valve 5 at that time is detected by the throttle opening sensor 16. At this time, when increasing the actual throttle opening TA, the torque motor 19 is required.
When the motor motor on the positive side is supplied to the motor and the torque motor 19 is rotated forward, as shown in FIG.
4, the intermediate lever 47 is pushed up against the pulling force of the valve return spring 48, and the throttle valve 5 is driven in the opening direction. Conversely, when the actual throttle opening TA is reduced, a negative motor current is supplied to the torque motor 19 and the torque motor 19 is rotated in the reverse direction.
The valve lever 44 is lowered, and the throttle valve 5 is driven in the closing direction. When the throttle lever 5 is driven in the closing direction after the intermediate lever 47 is brought into contact with the intermediate stopper 49, the valve lever 44 is lowered against the pulling force of the retreating spring 45, and the throttle valve 5 is fully closed. When the valve lever 44 is closed to the stopper position (actual throttle opening degree TA = 0 °), the throttle fully closed stopper 4
6 to prevent further rotation.

【0027】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関のスロットル制御装置で用いられているス
ロットルバルブ5の回動軸5aと連結されたトルクモー
タ19の構成について図4及び図5を参照して説明す
る。なお、図5は図4のトルクモータ19からカバー6
3を取去ってA方向から見た矢視図である。
Next, the structure of the torque motor 19 connected to the rotary shaft 5a of the throttle valve 5 used in the throttle control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the torque motor 19 shown in FIG.
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow A with 3 removed.

【0028】図4に示すように、吸気通路2途中に配設
されたスロットルボデー60には軸受61,62を介し
てスロットルバルブ5が回動自在に支持されている。こ
のスロットルバルブ5は円板状に形成されており、回動
軸5aにビス止めされ固定されている。そして、スロッ
トルバルブ5が回動軸5aと共に回動されることによ
り、スロットルボデー60の内壁により形成された吸気
流路60aの流路面積が調整され、吸気通路2を通過す
る吸気量が制御される。
As shown in FIG. 4, a throttle valve 5 is rotatably supported by bearings 61 and 62 on a throttle body 60 disposed in the middle of the intake passage 2. The throttle valve 5 is formed in a disk shape, and is fixed to the rotating shaft 5a with screws. By rotating the throttle valve 5 together with the rotation shaft 5a, the flow passage area of the intake flow passage 60a formed by the inner wall of the throttle body 60 is adjusted, and the amount of intake air passing through the intake passage 2 is controlled. You.

【0029】また、スロットルバルブ5の回動軸5aの
一方の端部にはバルブレバー44が圧入固定されてお
り、回動軸5aと共に回動される。このバルブレバー4
4がスロットル全閉ストッパ46に当接されることによ
りスロットルバルブ5の全閉位置が規定される。なお、
スロットル全閉ストッパ46のねじ込量を変更すること
によりスロットルバルブ5の全閉位置が調整される。な
お、図4では退避走行スプリング45等は省略されてい
る。
A valve lever 44 is press-fitted and fixed to one end of the rotary shaft 5a of the throttle valve 5, and is rotated together with the rotary shaft 5a. This valve lever 4
The fully closed position of the throttle valve 5 is defined by the contact of the throttle valve 4 with the throttle fully closed stopper 46. In addition,
By changing the screwing amount of the throttle fully closed stopper 46, the fully closed position of the throttle valve 5 is adjusted. In FIG. 4, the retreat running spring 45 and the like are omitted.

【0030】そして、スロットル開度センサ16はバル
ブレバー44よりも更に回動軸5aの端側に配設され、
コンタクト部16a、抵抗体を塗布した基板16b及び
ハウジング16cによって構成されている。コンタクト
部16aは回動軸5aに圧入されており、回動軸5aと
共に回動される。基板16bはハウジング16cに固定
されており、基板16bに塗布された抵抗体上をコンタ
クト部16aが摺動される。基板16bに塗布された抵
抗体には5〔V〕の一定電圧が印加されており、この抵
抗体とコンタクト部16aとの摺動位置がスロットルバ
ルブ5の開度に応じて変化され出力電圧値が変動され
る。このスロットル開度センサ16からの出力電圧値が
ECU20に入力されスロットルバルブ5の実スロット
ル開度TAが検出される。
The throttle opening sensor 16 is disposed further on the end side of the rotary shaft 5a than the valve lever 44.
It comprises a contact portion 16a, a substrate 16b coated with a resistor, and a housing 16c. The contact portion 16a is press-fitted into the rotating shaft 5a, and is rotated together with the rotating shaft 5a. The board 16b is fixed to the housing 16c, and the contact portion 16a slides on the resistor applied to the board 16b. A constant voltage of 5 [V] is applied to the resistor applied to the substrate 16b. The sliding position between the resistor and the contact portion 16a is changed according to the opening of the throttle valve 5, and the output voltage value is changed. Is varied. The output voltage value from the throttle opening sensor 16 is input to the ECU 20, and the actual throttle opening TA of the throttle valve 5 is detected.

【0031】更に、図4及び図5に示すように、トルク
モータ19は回転子65、コア69、一対のソレノイド
部70,75により回動軸5aの他方の端部に連結され
ている。トルクモータ19の端部はカバー63により覆
われている。回転子65は、回動軸5aに圧入固定され
た鉄心66及び永久磁石67,68により構成され、コ
ア69の内壁により形成された収容孔69aに回動自在
に収容されている。鉄心66は円筒状に形成されてお
り、回動軸5aの他方の端部に圧入固定されている。永
久磁石67,68は円弧状に形成されており、鉄心66
の外周に等間隔をあけて接着固定されている。スロット
ルバルブ5の回動範囲は通常90°以下であるから、永
久磁石67,68の円弧長はスロットルバルブ5の回動
範囲内で回転子65を回動可能なトルクが働く長さがあ
ればよい。なお、永久磁石67,68はネオジウム系、
サマリウム−コバルト系等の高い磁力を発生する所謂、
希土類磁石が採用されている。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the torque motor 19 is connected to the other end of the rotating shaft 5a by a rotor 65, a core 69, and a pair of solenoids 70 and 75. The end of the torque motor 19 is covered by a cover 63. The rotor 65 is composed of an iron core 66 and permanent magnets 67 and 68 press-fitted and fixed to the rotating shaft 5a, and is rotatably housed in a housing hole 69a formed by the inner wall of the core 69. The iron core 66 is formed in a cylindrical shape, and is press-fitted and fixed to the other end of the rotating shaft 5a. The permanent magnets 67 and 68 are formed in an arc shape, and
Are attached and fixed at equal intervals on the outer periphery of. Since the rotation range of the throttle valve 5 is usually 90 ° or less, the arc length of the permanent magnets 67 and 68 is long enough to allow a torque capable of rotating the rotor 65 within the rotation range of the throttle valve 5. Good. The permanent magnets 67 and 68 are neodymium-based.
A so-called samarium-cobalt system that generates high magnetic force,
Rare earth magnets are employed.

【0032】コア69は磁性体からなる薄板が回動軸5
aの軸方向に積層され形成されており、収容孔69aに
回転子65を回動自在に収容している。コア69は回転
子65を取囲む周上において切目のないスロットレスに
構成されている。ソレノイド部70,75はそれぞれ鉄
心71,76にコイル72,77が巻回され形成されて
おり、コア69に圧入固定されている。コイル72,7
7にはコネクタ80に埋設されたピン81から制御電流
が供給される。また、バルブリターンスプリング48
は、一方の端部が鉄心66に固定され、他方の端部がね
じ64に固定されており、このバルブリターンスプリン
グ48によりスロットルバルブ5が閉側に付勢されてい
る。
The core 69 is made of a thin plate made of a magnetic material.
The rotor 65 is rotatably housed in the housing hole 69a. The core 69 is formed in a slotless manner around the rotor 65 without any break. The solenoids 70 and 75 are formed by winding coils 72 and 77 around iron cores 71 and 76, respectively, and are press-fitted and fixed to a core 69. Coil 72, 7
7 is supplied with a control current from a pin 81 embedded in a connector 80. Also, the valve return spring 48
Has one end fixed to the iron core 66 and the other end fixed to the screw 64, and the valve return spring 48 urges the throttle valve 5 to the closed side.

【0033】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているE
CU20内のCPU21におけるスロットル制御の処理
手順を示す図6のブロック図に基づき、図7、図8及び
図9を参照して説明する。
Next, E used in the throttle control device for the internal combustion engine according to one embodiment of the embodiment of the present invention.
Referring to FIGS. 7, 8 and 9, based on the block diagram of FIG. 6 showing the processing procedure of the throttle control in the CPU 21 in the CU 20, FIG.

【0034】図6において、まず、運動エネルギ演算処
理S1では、後述するように、各種センサ信号に基づき
設定される目標スロットル開度TTPとスロットル開度
センサ16からの実スロットル開度TAとに基づいて運
動エネルギTK が算出される。また、摩擦トルク演算処
理S2では、目標スロットル開度TTPと実スロットル
開度TAとからそのときの摩擦状態に応じて軸受61,
62等によるスロットル制御系の摩擦トルクが算出され
る。本実施例では、図7のマップに示すように、実スロ
ットル開度TAが微分された実スロットル速度ΔTAに
応じて軸受61,62等によるスロットル制御系の摩擦
トルク〔N・m〕が算出される。そして、ばねトルク演
算処理S3では、図8のマップに示すように、実スロッ
トル開度TAが中間ストッパ位置より大きい開側ではバ
ルブリターンスプリング48に対応し、また、実スロッ
トル開度TAが中間ストッパ位置より小さい閉側では退
避走行用スプリング45に対応するスロットル制御系の
ばねトルク〔N・m〕が算出される。ここで、実スロッ
トル開度TAに応じてばねトルクを算出するのに対し
て、更に応答性を向上させるために、目標スロットル開
度TTPまたは予測スロットル開度(=実スロットル開
度+実スロットル速度×所定時間)に応じてばねトルク
を算出するようにしてもよい。そして、前段で算出され
た運動エネルギTK 、摩擦トルク及びばねトルクが加算
されトルクモータ19の要求トルクTR〔N・m〕が算
出される。
In FIG. 6, first, in a kinetic energy calculation process S1, based on a target throttle opening TTP set based on various sensor signals and an actual throttle opening TA from the throttle opening sensor 16, as described later. Thus, the kinetic energy TK is calculated. Further, in the friction torque calculation process S2, the bearings 61, 61 are determined according to the friction state at that time from the target throttle opening TTP and the actual throttle opening TA.
The friction torque of the throttle control system is calculated by 62 or the like. In the present embodiment, as shown in the map of FIG. 7, the friction torque [N · m] of the throttle control system by the bearings 61, 62 and the like is calculated according to the actual throttle speed ΔTA obtained by differentiating the actual throttle opening TA. You. Then, in the spring torque calculation processing S3, as shown in the map of FIG. 8, on the opening side where the actual throttle opening TA is larger than the intermediate stopper position, it corresponds to the valve return spring 48, and the actual throttle opening TA is the intermediate stopper. On the closed side smaller than the position, the spring torque [N · m] of the throttle control system corresponding to the evacuation travel spring 45 is calculated. Here, while the spring torque is calculated according to the actual throttle opening TA, in order to further improve the responsiveness, the target throttle opening TTP or the predicted throttle opening (= the actual throttle opening + the actual throttle speed) (Predetermined time) may be used to calculate the spring torque. Then, the kinetic energy TK, friction torque and spring torque calculated in the preceding stage are added to calculate the required torque TR [N · m] of the torque motor 19.

【0035】モータ電流演算処理S4では、図9のマッ
プに示すように、TR =f(TA,IM )の逆モデル式
を用いた実測値に基づき、前段で算出された要求トルク
TR〔N・m〕をパラメータとし、各要求トルクの発生
に必要なモータ電流IM 〔A〕が実スロットル開度TA
〔°〕に応じて算出される。ここで、マップにおける中
間値は補間演算により算出される。なお、図9(a)は
要求トルクTR 〔N・m〕が正側であるときの正側のモ
ータ電流IM 〔A〕を算出するマップであり、図9
(b)は要求トルクTR 〔N・m〕が負側であるときの
負側のモータ電流IM 〔A〕を算出するマップである。
このように、モータ電流IM は正側と負側とでトルクモ
ータ19における磁束の流れが相違することによって特
性が異なることがある。
In the motor current calculation processing S4, as shown in the map of FIG. 9, the required torque TR [N.multidot.N] calculated in the preceding stage based on the actually measured value using the inverse model formula of TR = f (TA, IM). m] as a parameter, and the motor current IM [A] required to generate each required torque is determined by the actual throttle opening TA
It is calculated according to [°]. Here, the intermediate value in the map is calculated by an interpolation operation. FIG. 9A is a map for calculating the positive motor current IM [A] when the required torque TR [N · m] is on the positive side.
(B) is a map for calculating the negative motor current IM [A] when the required torque TR [N · m] is negative.
As described above, the motor current IM may have different characteristics due to the difference in the flow of the magnetic flux in the torque motor 19 between the positive side and the negative side.

【0036】そして、電圧変換処理S5では、前段で算
出されたモータ電流IM 〔A〕がトルクモータ19に固
有のモータコイル抵抗及び配線(ワイヤハーネス)抵抗
等の抵抗値によって変換された変換電圧が算出される。
更に、逆起電圧演算処理S6では、前段で算出されたモ
ータ電流IM 〔A〕及び実スロットル開度TA〔°〕に
応じて逆起電圧が算出される。そして、前段で算出され
たモータ電流IM の変換電圧と逆起電圧とが加算されて
トルクモータ19の要求電圧VM 〔V〕が算出される。
次に、要求DUTY演算処理S7では、前段で算出され
た要求電圧VM〔V〕に(100/VB )が乗算されP
WM(パルス幅変調)変換されたデューティ比信号とし
てのトルクモータ19の要求DUTYが算出される。な
お、VBはトルクモータ19の電源電圧である。
Then, in the voltage conversion process S5, the converted voltage obtained by converting the motor current IM [A] calculated in the preceding stage by the resistance values of the motor coil resistance and the wiring (wire harness) resistance specific to the torque motor 19 is obtained. Is calculated.
Further, in the back electromotive voltage calculation processing S6, the back electromotive voltage is calculated according to the motor current IM [A] and the actual throttle opening TA [°] calculated in the preceding stage. Then, the required voltage VM [V] of the torque motor 19 is calculated by adding the converted voltage of the motor current IM calculated in the previous stage and the back electromotive voltage.
Next, in the required duty calculation processing S7, the required voltage VM [V] calculated in the preceding stage is multiplied by (100 / VB) and P is calculated.
A required DUTY of the torque motor 19 as a duty ratio signal converted by WM (pulse width modulation) is calculated. VB is the power supply voltage of the torque motor 19.

【0037】更に、誤差補正量演算処理S8では、後述
するように、モデルと実機との誤差を補正するための補
正量が算出される。この補正量が前段で算出された要求
DUTYに加算され制御DUTYとされる。この制御D
UTYがモータ駆動回路30に出力されることでトルク
モータ19が駆動され、スロットル開度センサ16で検
出された実スロットル開度TAが最終的に目標スロット
ル開度TTPに一致するように調整される。
Further, in the error correction amount calculation processing S8, a correction amount for correcting an error between the model and the actual machine is calculated as described later. This correction amount is added to the request DUTY calculated in the previous stage, and is set as the control DUTY. This control D
When UTY is output to the motor drive circuit 30, the torque motor 19 is driven, and the actual throttle opening TA detected by the throttle opening sensor 16 is finally adjusted to match the target throttle opening TTP. .

【0038】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関のスロットル制御装置で用いられているト
ルクモータ19による運動エネルギTK (加速エネルギ
・ブレーキエネルギ)の収支について図10のタイムチ
ャートを参照して説明する。
Next, the balance of the kinetic energy TK (acceleration energy / brake energy) by the torque motor 19 used in the throttle control device for the internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This will be described with reference to a chart.

【0039】図10(a)に示すように、目標スロット
ル開度TTPの遷移状態に対して実スロットル開度TA
を追従させ、スロットルバルブ5をオーバシュートしな
いように停止するためには、運動エネルギTK の収支を
零とする必要がある。即ち、加速エネルギ(加速トル
ク)の積分値である総加速エネルギとブレーキエネルギ
(ブレーキトルク)の積分値である総ブレーキエネルギ
とを等しくすることが必要である。ここで、スロットル
バルブ5に有効に働く運動エネルギTK は、TK=J×
{d(ΔTA)/dt}と表される。なお、Jはスロッ
トル制御系の慣性である。
As shown in FIG. 10A, the actual throttle opening TA is changed with respect to the transition state of the target throttle opening TTP.
In order to stop the throttle valve 5 without overshooting, it is necessary to make the balance of the kinetic energy TK zero. That is, it is necessary to make the total acceleration energy, which is the integral value of the acceleration energy (acceleration torque), equal to the total brake energy, which is the integral value of the brake energy (brake torque). Here, the kinetic energy TK effectively acting on the throttle valve 5 is given by TK = J ×
{D (ΔTA) / dt}. J is the inertia of the throttle control system.

【0040】そして、図10(b)に示すように運動エ
ネルギTK が与えられると、図10(c)に簡易的に示
すように実スロットル速度ΔTAが変化される。このた
め、目標スロットル開度TTPと実スロットル開度TA
との偏差Δθ、目標スロットル開度TTPに実スロット
ル開度TAが一致するまでの目標応答時間Δtが決まる
と、必要な加速エネルギ(加速トルク)が求まる。
When the kinetic energy TK is applied as shown in FIG. 10 (b), the actual throttle speed ΔTA is changed as shown in FIG. 10 (c). Therefore, the target throttle opening TTP and the actual throttle opening TA
Is determined until the actual throttle opening TA coincides with the target throttle opening TTP, the required acceleration energy (acceleration torque) is determined.

【0041】加速エネルギ(加速トルク)の積分値であ
る総加速エネルギは次式(1)にて表される。
The total acceleration energy, which is the integral value of the acceleration energy (acceleration torque), is represented by the following equation (1).

【0042】[0042]

【数1】 ∫TK dt=J∫{d(ΔTA)/dt}dt=ΔTA×J×(Δt/2) ・・・(1) ここで、図10(c)に示すA点における実スロットル
速度ΔTAは、ΔTA=2×(Δθ/Δt)である。し
たがって、理想的には、目標応答時間Δtの前半(Δt
/2)で加速エネルギ(加速トルク)を与え、この加速
エネルギ(加速トルク)の積分値である総加速エネルギ
分を後半(Δt/2)にブレーキエネルギ(ブレーキト
ルク)の積分値である総ブレーキエネルギとして差引く
ことで、スロットルバルブ5は目標応答時間Δtで目標
スロットル開度TTPと実スロットル開度TAとの偏差
Δθだけ動かされ停止されるのである。
## EQU1 ## ∫TK dt = J∫ {d (ΔTA) / dt} dt = ΔTA × J × (Δt / 2) (1) Here, the actual throttle at point A shown in FIG. The speed ΔTA is ΔTA = 2 × (Δθ / Δt). Therefore, ideally, the first half of the target response time Δt (Δt
/ 2), the acceleration energy (acceleration torque) is given, and the total acceleration energy, which is the integral value of the acceleration energy (acceleration torque), is reduced in the latter half (Δt / 2) by the total brake energy, the integral value of the brake energy (brake torque) By subtracting the energy, the throttle valve 5 is moved and stopped by the deviation Δθ between the target throttle opening TTP and the actual throttle opening TA at the target response time Δt.

【0043】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているE
CU20のCPU21における運動エネルギ演算処理S
1の具体的な処理手順を示す図11のフローチャートに
基づいて説明する。なお、この運動エネルギ演算ルーチ
ンは所定時間毎にECU20内のCPU21にて繰返し
実行される。
Next, E used in the throttle control device for the internal combustion engine according to one embodiment of the embodiment of the present invention.
Kinetic energy calculation processing S in CPU 21 of CU 20
A description will be given based on a flowchart of FIG. 11 showing a specific processing procedure. This kinetic energy calculation routine is repeatedly executed by the CPU 21 in the ECU 20 at predetermined time intervals.

【0044】図11において、まず、ステップS101
で目標スロットル開度TTPに変化が有るかが判定され
る。ステップS101の判定条件が成立、即ち、アクセ
ル操作量等の変化により目標スロットル開度TTPに変
化が有るときにはステップS102に移行し、目標スロ
ットル開度TTPと実スロットル開度TAとの偏差に応
じて目標スロットル速度ΔTTPが算出される。一方、
ステップS101の判定条件が成立せず、即ち、目標ス
ロットル開度TTPに変化がないときにはステップS1
02がスキップされる。
In FIG. 11, first, in step S101,
It is determined whether or not the target throttle opening TTP has changed. When the determination condition of step S101 is satisfied, that is, when there is a change in the target throttle opening TTP due to a change in the accelerator operation amount or the like, the process proceeds to step S102, and according to a deviation between the target throttle opening TTP and the actual throttle opening TA. A target throttle speed ΔTTP is calculated. on the other hand,
If the determination condition of step S101 is not satisfied, that is, if there is no change in the target throttle opening TTP, step S1 is executed.
02 is skipped.

【0045】次にステップS103に移行して、予測ス
ロットル開度ETAが次式(2)にて算出される。ここ
で、tは目標スロットル開度TTPが変化してからの経
過時間または目標応答時間Δtの半分の時間(Δt/
2)である。
Next, the routine proceeds to step S103, where the predicted throttle opening ETA is calculated by the following equation (2). Here, t is the elapsed time after the change of the target throttle opening TTP or a time half of the target response time Δt (Δt /
2).

【0046】[0046]

【数2】 ETA=TA+ΔTA×t ・・・(2) 次にステップS104に移行して、目標スロットル開度
TTPがステップS103で算出された予測スロットル
開度ETA以上であるかが判定される。ステップS10
4の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度TTP
が予測スロットル開度ETA以上と大きいときにはステ
ップS105に移行し、運動エネルギが不足気味である
として加速トルクTACC が次式(3)にて算出される。
そして、算出された加速トルクTACC が運動エネルギT
K とされ、本ルーチンを終了する。
ETA = TA + ΔTA × t (2) Next, the process proceeds to step S104, and it is determined whether the target throttle opening TTP is equal to or larger than the predicted throttle opening ETA calculated in step S103. Step S10
4 is satisfied, that is, the target throttle opening TTP
Is greater than or equal to the predicted throttle opening ETA, the routine proceeds to step S105, where the kinetic energy is considered to be insufficient, and the acceleration torque TACC is calculated by the following equation (3).
Then, the calculated acceleration torque TACC is the kinetic energy T
K is determined, and this routine ends.

【0047】[0047]

【数3】 TACC =(ΔTTP−ΔTA)×J ・・・(3) 一方、ステップS104の判定条件が成立せず、即ち、
目標スロットル開度TTPが予測スロットル開度ETA
未満と小さいときにはステップS106に移行し、運動
エネルギが超過しているとしてブレーキトルクTBRA が
次式(4)にて算出される。ここで、Kはブレーキ補正
係数であり、目標応答時間Δtの半分の時間(Δt/
2)で運動エネルギの収支を零にすればよいことから、
演算周期をts とするとK=(2/Δt)×ts とな
る。そして、算出されたブレーキトルクTBRA の符号を
換えたものが運動エネルギTK とされ、本ルーチンを終
了する。
TACC = (ΔTTP−ΔTA) × J (3) On the other hand, the determination condition of step S104 is not satisfied, ie,
Target throttle opening TTP is predicted throttle opening ETA
If it is smaller, the process proceeds to step S106, and it is determined that the kinetic energy has been exceeded, and the brake torque TBRA is calculated by the following equation (4). Here, K is a brake correction coefficient, which is a half of the target response time Δt (Δt /
Since it is sufficient to make the kinetic energy balance zero in 2),
Assuming that the operation cycle is ts, K = (2 / Δt) × ts. The kinetic energy TK is obtained by changing the sign of the calculated brake torque TBRA, and this routine is terminated.

【0048】[0048]

【数4】 TBRA =ΔTA×J×(Δt/2)×K ・・・(4) このように、オーバシュートの有無を推定しながら運動
エネルギTK が算出され、オーバシュートしないと推定
されるときには加速トルクTACC 、オーバシュートする
と推定されるときにはブレーキトルクTBRA が付与され
運動エネルギTK の収支が零にされるのである。なお、
上述のステップS104の判定条件を目標スロットル開
度TTPが予測スロットル開度ETAに係数αを掛けた
値以上であるかと変更して、スロットルバルブ5が止ま
れる限界の値になるように係数αを調整するようにして
もよい。
## EQU00004 ## TBRA = .DELTA.TA.times.J.times. (. DELTA.t / 2) .times.K (4) As described above, the kinetic energy TK is calculated while estimating the presence or absence of overshoot, and when it is estimated that overshoot does not occur. When the acceleration torque TACC is estimated to overshoot, the brake torque TBRA is applied, and the balance of the kinetic energy TK is made zero. In addition,
The determination condition in step S104 is changed so that the target throttle opening TTP is equal to or greater than the value obtained by multiplying the predicted throttle opening ETA by the coefficient α, and the coefficient α is adjusted so that the throttle valve 5 stops. You may make it.

【0049】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているE
CU20のCPU21における運動エネルギ演算処理S
1の具体的な処理手順の変形例を示す図12のフローチ
ャートに基づいて説明する。なお、この運動エネルギ演
算ルーチンは所定時間毎にECU20内のCPU21に
て繰返し実行される。
Next, the E used in the throttle control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described.
Kinetic energy calculation processing S in CPU 21 of CU 20
A description will be given based on a flowchart of FIG. 12 showing a modification of the first specific processing procedure. This kinetic energy calculation routine is repeatedly executed by the CPU 21 in the ECU 20 at predetermined time intervals.

【0050】図12において、まず、ステップS201
で目標スロットル開度TTPと実スロットル開度TAと
の偏差に応じて目標スロットル速度ΔTTPが算出され
る。次にステップS202に移行して、予測スロットル
開度ETAが上式(2)にて同様に算出される。次にス
テップS203に移行して、加速トルクTACC が上式
(3)にて同様に算出される。次にステップS204に
移行して、目標スロットル開度TTPがステップS20
2で算出された予測スロットル開度ETA以上であるか
が判定される。ステップS204の判定条件が成立、即
ち、目標スロットル開度TTPが予測スロットル開度E
TA以上と大きいときにはステップS205に移行し、
未だ運動エネルギのうちの加速トルクTACC が不足気味
であるとしてブレーキトルクTBRA が零とされる。
In FIG. 12, first, at step S201
Then, the target throttle speed ΔTTP is calculated according to the deviation between the target throttle opening TTP and the actual throttle opening TA. Next, the process proceeds to step S202, and the predicted throttle opening ETA is similarly calculated by the above equation (2). Next, the routine proceeds to step S203, where the acceleration torque TACC is similarly calculated by the above equation (3). Next, the process proceeds to step S204, where the target throttle opening TTP is set to step S20.
It is determined whether the throttle opening is equal to or greater than the predicted throttle opening ETA calculated in step 2. The determination condition of step S204 is satisfied, that is, the target throttle opening TTP is equal to the predicted throttle opening E.
When it is larger than TA, the process proceeds to step S205,
It is determined that the acceleration torque TACC of the kinetic energy is still insufficient, and the brake torque TBRA is set to zero.

【0051】一方、ステップS204の判定条件が成立
せず、即ち、目標スロットル開度TTPが予測スロット
ル開度ETA未満と小さいときにはステップS206に
移行し、運動エネルギが超過しているとしてブレーキト
ルクTBRA が上式(4)にて同様に算出される。このの
ちステップS207に移行し、ステップS203で算出
された加速トルクTACC からステップS205またはス
テップS206で算出されたブレーキトルクTBRA が減
算されて運動エネルギTK が算出され、本ルーチンを終
了する。
On the other hand, if the determination condition in step S204 is not satisfied, that is, if the target throttle opening TTP is smaller than the predicted throttle opening ETA, the flow shifts to step S206, and it is determined that the kinetic energy has exceeded the brake torque TBRA. It is similarly calculated by the above equation (4). Thereafter, the process proceeds to step S207, in which the kinetic energy TK is calculated by subtracting the brake torque TBRA calculated in step S205 or S206 from the acceleration torque TACC calculated in step S203, and this routine ends.

【0052】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているE
CU20内のCPU21における誤差補正量演算処理S
8の具体的な処理手順を示す図13のフローチャートに
基づいて説明する。なお、この誤差補正量演算ルーチン
は所定時間毎にECU20内のCPU21にて繰返し実
行される。
Next, E used in a throttle control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described.
Error correction amount calculation processing S in CPU 21 in CU 20
8 will be described with reference to the flowchart of FIG. This error correction amount calculation routine is repeatedly executed by the CPU 21 in the ECU 20 at predetermined time intervals.

【0053】図13において、ステップS301では、
目標スロットル開度TTPが実スロットル開度TAを越
えているかが判定される。ステップS301の判定条件
が成立、即ち、目標スロットル開度TTPが実スロット
ル開度TAを越えて大きいときにはステップS302に
移行し、実スロットル開度TAが目標スロットル開度T
TPに接近中であるかが判定される。ステップS302
の判定条件が成立せず、即ち、実スロットル開度TAと
目標スロットル開度TTPとの偏差が縮小することなく
変化せずまたは逆に拡大しているときにはステップS3
03に移行し、誤差補正量としての前回のオフセット電
流Ioffsetに所定電流としてのΔIoffsetが加算され今
回のオフセット電流Ioffsetとされ、本ルーチンを終了
する。
In FIG. 13, in step S301,
It is determined whether the target throttle opening TTP exceeds the actual throttle opening TA. When the determination condition of step S301 is satisfied, that is, when the target throttle opening TTP is larger than the actual throttle opening TA, the process proceeds to step S302, and the actual throttle opening TA is set to the target throttle opening T.
It is determined whether the vehicle is approaching the TP. Step S302
Is not satisfied, that is, when the deviation between the actual throttle opening TA and the target throttle opening TTP does not change without reducing or does not change or expands in reverse, step S3
The process proceeds to 03, where ΔIoffset as a predetermined current is added to the previous offset current Ioffset as an error correction amount, and the current value is set as the current offset current Ioffset, and this routine ends.

【0054】一方、ステップS301の判定条件が成立
せず、即ち、目標スロットル開度TTPが実スロットル
開度TA以下であるときにはステップS304に移行
し、目標スロットル開度TTPが実スロットル開度TA
に等しいかが判定される。ステップS304の判定条件
が成立、即ち、目標スロットル開度TTPが実スロット
ル開度TAに等しいときにはステップS305に移行
し、誤差補正量としての前回のオフセット電流Ioffset
がそのまま今回のオフセット電流Ioffsetとされ、本ル
ーチンを終了する。
On the other hand, when the determination condition of step S301 is not satisfied, that is, when the target throttle opening TTP is equal to or less than the actual throttle opening TA, the process proceeds to step S304, and the target throttle opening TTP is reduced to the actual throttle opening TA.
Is determined. When the determination condition of step S304 is satisfied, that is, when the target throttle opening TTP is equal to the actual throttle opening TA, the process proceeds to step S305, and the previous offset current Ioffset as the error correction amount is used.
Is used as the current offset current Ioffset as it is, and this routine ends.

【0055】一方、ステップS304の判定条件が成立
せず、即ち、目標スロットル開度TTPが実スロットル
開度TA未満であるときにはステップS306に移行
し、実スロットル開度TAが目標スロットル開度TTP
に接近中であるかが判定される。ステップS306の判
定条件が成立せず、即ち、実スロットル開度TAと目標
スロットル開度TTPとの偏差が縮小することなく変化
せずまたは逆に拡大しているときにはステップS307
に移行し、誤差補正量としての前回のオフセット電流I
offsetから所定電流としてのΔIoffsetが減算され今回
のオフセット電流Ioffsetとされ、本ルーチンを終了す
る。なお、ステップS302またはステップS306の
判定条件が成立、即ち、実スロットル開度TAと目標ス
ロットル開度TTPとの偏差が縮小しているときにはス
テップS305に移行し、上述したように、誤差補正量
としての前回のオフセット電流Ioffsetがそのまま今回
のオフセット電流Ioffsetとされ、本ルーチンを終了す
る。
On the other hand, when the determination condition of step S304 is not satisfied, that is, when the target throttle opening TTP is less than the actual throttle opening TA, the process proceeds to step S306, and the actual throttle opening TA is changed to the target throttle opening TTP.
Is determined to be approaching. If the determination condition of step S306 is not satisfied, that is, if the deviation between the actual throttle opening TA and the target throttle opening TTP does not change without reducing or does not change, or conversely expands, step S307 occurs.
To the previous offset current I as an error correction amount.
ΔIoffset as a predetermined current is subtracted from the offset to make the current offset current Ioffset, and this routine ends. When the determination condition of step S302 or step S306 is satisfied, that is, when the deviation between the actual throttle opening TA and the target throttle opening TTP is reduced, the process proceeds to step S305, and as described above, the error correction amount is set as the error correction amount. The previous offset current Ioffset is used as it is as the current offset current Ioffset, and this routine ends.

【0056】このように、本実施例の内燃機関のスロッ
トル制御装置は、各種センサ信号に基づき設定されるス
ロットルバルブ5の目標とする目標スロットル開度TT
Pと実際のスロットルバルブ5の開度である実スロット
ル開度TAとに応じてトルクモータ19の要求トルクT
R を算出する際、トルクモータ19による運動エネルギ
TK の収支を零とするECU20内のCPU21にて達
成されるトルク演算手段と、前記トルク演算手段で算出
される要求トルクTR と実スロットル開度TAとから算
出されるモータ電流IM とに応じて実スロットル開度T
Aを目標スロットル開度TTPに一致させるための制御
量としての制御DUTYを算出するECU20内のCP
U21にて達成される制御量演算手段と、前記制御量演
算手段で算出される制御DUTYによりトルクモータ1
9を駆動し、実スロットル開度TAを制御するECU2
0内のCPU21及びモータ駆動回路30にて達成され
るスロットル制御手段とを具備するものである。
As described above, the throttle control device for an internal combustion engine according to the present embodiment has the target throttle opening TT as the target of the throttle valve 5 set based on various sensor signals.
P and the required torque T of the torque motor 19 according to the actual throttle opening TA which is the actual opening of the throttle valve 5.
When calculating R, the torque calculating means achieved by the CPU 21 in the ECU 20 for setting the balance of the kinetic energy TK by the torque motor 19 to zero, the required torque TR calculated by the torque calculating means and the actual throttle opening TA And the actual throttle opening T according to the motor current IM calculated from
A in the ECU 20 for calculating a control duty as a control amount for making A equal to the target throttle opening TTP.
U21 and a control duty calculated by the control amount calculating means.
ECU 2 that drives the actual throttle opening TA by driving the ECU 9
0 and a throttle control means achieved by the motor drive circuit 30.

【0057】つまり、トルクモータ19を用いた電子ス
ロットルシステムにおいては、部品点数が少なく機構が
簡素化され、特に、減速ギヤ列がなくなることで、目標
スロットル開度TTPに対する実スロットル開度TAが
慣性・摩擦等の影響を受け易くなりオーバシュートし易
くなるという傾向にある。これに対処するため、目標ス
ロットル開度TTPと実スロットル開度TAとに応じて
トルクモータ19の要求トルクを算出する際、その運動
エネルギTK の収支が零とされる。このように、スロッ
トル制御系におけるトルクモータ19による運動エネル
ギTK を考慮して算出される要求トルクTR と実スロッ
トル開度TAとによるモータ電流IM に応じて制御DU
TYが算出される。これにより、トルクモータ19の非
線形なトルク特性等が吸収され正確なスロットル制御が
可能となり、目標スロットル開度TTPに対する実スロ
ットル開度TAの追従安定性を向上することができる。
That is, in the electronic throttle system using the torque motor 19, the number of parts is small and the mechanism is simplified. In particular, since the reduction gear train is eliminated, the actual throttle opening TA with respect to the target throttle opening TTP becomes inertia. -It tends to be easily affected by friction and the like, and tends to overshoot. To cope with this, when calculating the required torque of the torque motor 19 according to the target throttle opening TTP and the actual throttle opening TA, the balance of the kinetic energy TK is made zero. As described above, the control DU is controlled in accordance with the motor current IM based on the required torque TR calculated in consideration of the kinetic energy TK of the torque motor 19 in the throttle control system and the actual throttle opening TA.
TY is calculated. As a result, the non-linear torque characteristic of the torque motor 19 is absorbed, so that accurate throttle control can be performed, and the follow-up stability of the actual throttle opening TA with respect to the target throttle opening TTP can be improved.

【0058】また、本実施例の内燃機関のスロットル制
御装置は、ECU20内のCPU21にて達成されるト
ルク演算手段が加速エネルギとしての加速トルクTACC
の積分値である総加速エネルギをブレーキエネルギとし
てのブレーキトルクTBRA の積分値である総ブレーキエ
ネルギに等しくすることで運動エネルギTK の収支を零
とするものである。即ち、スロットルバルブ5に与えら
れる加速トルクTACCとブレーキトルクTBRA との各総
量が相殺されることで運動エネルギTK の収支が零とさ
れる。これにより、目標スロットル開度TTPの遷移状
態に対して実スロットル開度TAを適切に追従させるこ
とができる。
Further, in the throttle control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the torque calculation means achieved by the CPU 21 in the ECU 20 uses the acceleration torque TACC as acceleration energy.
Is made equal to the total brake energy, which is the integral value of the brake torque TBRA as the brake energy, to make the balance of the kinetic energy TK zero. That is, the total amount of the acceleration torque TACC and the brake torque TBRA given to the throttle valve 5 is canceled, and the balance of the kinetic energy TK is made zero. Thus, the actual throttle opening TA can appropriately follow the transition state of the target throttle opening TTP.

【0059】そして、本実施例の内燃機関のスロットル
制御装置は、ECU20内のCPU21にて達成される
トルク演算手段がスロットルバルブ5のオーバシュート
の有無の推定に応じて運動エネルギTK の収支を零とす
るものである。つまり、スロットルバルブ5のオーバシ
ュートの有無の推定に基づきスロットルバルブ5に与え
られる加速トルクTACC とブレーキトルクTBRA との各
総量が相殺される。これにより、実スロットル開度TA
を目標スロットル開度TTPに追従させる際のスロット
ルバルブ5のオーバシュートを抑止することができる。
In the throttle control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the torque calculating means achieved by the CPU 21 in the ECU 20 reduces the balance of the kinetic energy TK to zero according to the estimation of the presence or absence of the overshoot of the throttle valve 5. It is assumed that. That is, the total amounts of the acceleration torque TACC and the brake torque TBRA given to the throttle valve 5 are canceled based on the estimation of the presence or absence of the overshoot of the throttle valve 5. As a result, the actual throttle opening TA
Overshoot of the throttle valve 5 at the time of following the target throttle opening TTP can be suppressed.

【0060】更に、本実施例の内燃機関のスロットル制
御装置は、ECU20内のCPU21にて達成されるト
ルク演算手段でスロットルバルブ5がオーバシュートす
ると推定されるときには、運動エネルギTK を加速エネ
ルギとしての加速トルクTACC からブレーキエネルギと
してのブレーキトルクTBRA に切換えるものである。つ
まり、実スロットル開度TAを目標スロットル開度TT
Pに追従させる際、スロットルバルブ5がオーバシュー
トすると推定されたときには与えられる運動エネルギT
K が加速トルクTACC からブレーキトルクTBRA に切換
えられる。これにより、スロットルバルブ5のオーバシ
ュートを抑止しつつ実スロットル開度TAを目標スロッ
トル開度TTPに追従させることができる。
Further, in the throttle control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, when it is estimated that the throttle valve 5 overshoots by the torque calculation means achieved by the CPU 21 in the ECU 20, the kinetic energy TK is used as acceleration energy. This is to switch from the acceleration torque TACC to the brake torque TBRA as the brake energy. That is, the actual throttle opening TA is changed to the target throttle opening TT.
When the throttle valve 5 is assumed to overshoot, the kinetic energy T given when the throttle valve 5 is estimated to overshoot.
K is switched from the acceleration torque TACC to the brake torque TBRA. Thus, the actual throttle opening TA can be made to follow the target throttle opening TTP while suppressing overshoot of the throttle valve 5.

【0061】また、本実施例の内燃機関のスロットル制
御装置は、スロットルバルブ5のオーバシュートの有無
が実スロットル開度TA、実スロットル開度TAの単位
時間当たりの変化量である実スロットル速度ΔTA、目
標スロットル開度TTPが変化してからの経過時間tま
たは目標応答時間Δtに応じた時間のうち少なくとも1
つによって推定されるものである。即ち、実スロットル
開度TA、実スロットル開度TAの単位時間当たりの変
化量である実スロットル速度ΔTA、目標スロットル開
度TTPが変化してからの経過時間tまたは目標応答時
間Δtに応じた時間に基づく演算によりスロットルバル
ブ5のオーバシュートの有無を適切に推定することがで
きる。
Further, in the throttle control device for an internal combustion engine of the present embodiment, the presence or absence of overshoot of the throttle valve 5 is the actual throttle opening TA and the actual throttle speed ΔTA which is a change amount per unit time of the actual throttle opening TA. At least one of the elapsed time t after the change in the target throttle opening TTP or the time corresponding to the target response time Δt.
It is estimated by one. That is, the actual throttle opening TA, the actual throttle speed ΔTA which is the amount of change per unit time of the actual throttle opening TA, the elapsed time t after the target throttle opening TTP changes, or the time corresponding to the target response time Δt. , The presence or absence of the overshoot of the throttle valve 5 can be appropriately estimated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関のスロットル制御装置が適用された内燃機関
及びその周辺機器を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine to which an internal combustion engine throttle control device according to an embodiment of the present invention is applied and peripheral devices thereof.

【図2】 図2は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関のスロットル制御装置の要部構成を示す模式
図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a main configuration of a throttle control device for an internal combustion engine according to an example of an embodiment of the present invention.

【図3】 図3は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関のスロットル制御装置の要部構成を示す斜視
図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a main configuration of a throttle control device for an internal combustion engine according to an example of the embodiment of the present invention.

【図4】 図4は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関のスロットル制御装置で用いられているスロ
ットルバルブの回動軸と連結されたトルクモータの構成
を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a torque motor connected to a rotary shaft of a throttle valve used in a throttle control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention. .

【図5】 図5は図4のトルクモータからカバーを取去
ってA方向から見た矢視図である。
FIG. 5 is an arrow view of the torque motor of FIG. 4 with the cover removed and viewed from the direction A.

【図6】 図6は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関のスロットル制御装置で使用されているEC
U内のCPUにおけるスロットル制御の処理手順を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is an EC used in a throttle control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a processing procedure of throttle control in a CPU in U.

【図7】 図7は図6の摩擦トルク演算処理における実
スロットル速度から摩擦トルクを算出するマップであ
る。
FIG. 7 is a map for calculating a friction torque from an actual throttle speed in the friction torque calculation processing of FIG. 6;

【図8】 図8は図6のばねトルク演算処理における実
スロットル開度からばねトルクを算出するマップであ
る。
FIG. 8 is a map for calculating a spring torque from an actual throttle opening in the spring torque calculation processing of FIG. 6;

【図9】 図9は図6のモータ電流演算処理における実
スロットル開度及び要求トルクからモータ電流を算出す
るマップである。
FIG. 9 is a map for calculating a motor current from an actual throttle opening and a required torque in the motor current calculation processing of FIG. 6;

【図10】 図10は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関のスロットル制御装置で用いられている
トルクモータによる運動エネルギの収支を説明するタイ
ムチャートである。
FIG. 10 is a time chart illustrating a balance of kinetic energy by a torque motor used in a throttle control device of an internal combustion engine according to one example of an embodiment of the present invention.

【図11】 図11は図6の運動エネルギ演算処理の具
体的な処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a specific processing procedure of the kinetic energy calculation processing of FIG.

【図12】 図12は図6の運動エネルギ演算処理の具
体的な処理手順の変形例を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a modified example of the specific processing procedure of the kinetic energy calculation processing of FIG. 6;

【図13】 図13は図6の誤差補正量演算処理の具体
的な処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a specific processing procedure of the error correction amount calculation processing of FIG. 6;

【図14】 図14は従来のスロットル制御装置でトル
クモータを用いスロットルバルブを駆動するときの実ス
ロットル開度とモータトルクとの関係をモータ電流をパ
ラメータとして示す特性図である。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing a relationship between an actual throttle opening and a motor torque when a throttle valve is driven using a torque motor in a conventional throttle control device, using a motor current as a parameter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 5 スロットルバルブ 16 スロットル開度センサ 18 アクセル開度センサ 19 トルクモータ 20 ECU(電子制御ユニット) Reference Signs List 1 internal combustion engine 5 throttle valve 16 throttle opening sensor 18 accelerator opening sensor 19 torque motor 20 ECU (electronic control unit)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各種センサ信号に基づき設定されるスロ
ットルバルブの目標とする目標スロットル開度と実際の
前記スロットルバルブの開度である実スロットル開度と
に応じてトルクモータの要求トルクを算出する際、前記
トルクモータによる運動エネルギの収支を零とするトル
ク演算手段と、 前記トルク演算手段で算出される前記要求トルクと前記
実スロットル開度とから算出されるモータ電流とに応じ
て前記実スロットル開度を前記目標スロットル開度に一
致させるための制御量を算出する制御量演算手段と、 前記制御量演算手段で算出される前記制御量により前記
トルクモータを駆動し、前記実スロットル開度を制御す
るスロットル制御手段とを具備することを特徴とする内
燃機関のスロットル制御装置。
1. A required torque of a torque motor is calculated in accordance with a target throttle opening of a throttle valve set based on various sensor signals and an actual throttle opening which is an actual opening of the throttle valve. A torque calculating means for setting a balance of kinetic energy by the torque motor to zero; and the actual throttle according to a motor current calculated from the required torque calculated by the torque calculating means and the actual throttle opening. Control amount calculating means for calculating a control amount for making the opening equal to the target throttle opening degree; and the torque motor is driven by the control amount calculated by the control amount calculating means, and the actual throttle opening degree is calculated. And a throttle control means for controlling the throttle control of the internal combustion engine.
【請求項2】 前記トルク演算手段は、加速エネルギの
積分値である総加速エネルギをブレーキエネルギの積分
値である総ブレーキエネルギに等しくすることで前記運
動エネルギの収支を零とすることを特徴とする請求項1
に記載の内燃機関のスロットル制御装置。
2. The method according to claim 1, wherein said torque calculating means sets the kinetic energy balance to zero by making a total acceleration energy, which is an integral value of acceleration energy, equal to a total brake energy, which is an integral value of brake energy. Claim 1
3. The throttle control device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項3】 前記トルク演算手段は、前記スロットル
バルブのオーバシュートの有無の推定に応じて前記運動
エネルギの収支を零とすることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載の内燃機関のスロットル制御装置。
3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the torque calculation unit sets the balance of the kinetic energy to zero according to the estimation of the presence or absence of overshoot of the throttle valve. Throttle control device.
【請求項4】 前記トルク演算手段は、前記スロットル
バルブがオーバシュートすると推定されるときには、前
記運動エネルギを加速エネルギからブレーキエネルギに
切換えることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の
スロットル制御装置。
4. The throttle control of an internal combustion engine according to claim 3, wherein said torque calculation means switches said kinetic energy from acceleration energy to brake energy when it is estimated that said throttle valve overshoots. apparatus.
【請求項5】 前記スロットルバルブのオーバシュート
の有無は、前記実スロットル開度、前記実スロットル開
度の単位時間当たりの変化量である実スロットル速度、
前記目標スロットル開度が変化してからの経過時間また
は目標応答時間に応じた時間のうち少なくとも1つによ
って推定されることを特徴とする請求項3または請求項
4に記載の内燃機関のスロットル制御装置。
5. The method according to claim 5, wherein the presence or absence of an overshoot of the throttle valve is determined by determining the actual throttle opening, an actual throttle speed which is a variation per unit time of the actual throttle opening,
The throttle control of an internal combustion engine according to claim 3 or 4, wherein the throttle control is estimated based on at least one of an elapsed time after the change of the target throttle opening and a time corresponding to the target response time. apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001329881A (en) * 2000-03-17 2001-11-30 Yamaha Motor Co Ltd Engine power control device for water jet propulsion boat
CN106285980A (en) * 2016-08-15 2017-01-04 潍柴西港新能源动力有限公司 A kind of natural gas engine moment of torsion closed loop response method

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