JPS63138133A - Throttle valve control device - Google Patents

Throttle valve control device

Info

Publication number
JPS63138133A
JPS63138133A JP28487686A JP28487686A JPS63138133A JP S63138133 A JPS63138133 A JP S63138133A JP 28487686 A JP28487686 A JP 28487686A JP 28487686 A JP28487686 A JP 28487686A JP S63138133 A JPS63138133 A JP S63138133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle valve
opening
command
response
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28487686A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Kiyono
清野 正資
Tomoaki Abe
知明 安部
Mitsunori Takao
高尾 光則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP28487686A priority Critical patent/JPS63138133A/en
Priority to US07/126,880 priority patent/US4854283A/en
Priority to DE3750462T priority patent/DE3750462T2/en
Priority to EP87117513A priority patent/EP0269118B1/en
Publication of JPS63138133A publication Critical patent/JPS63138133A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To ensure high reliability, by a method wherein response of a change in the opening of a throttle valve is monitored based on an output from a throttle valve opening detecting means, and based on the response of the throttle valve, abnormality on the driven system of the throttle valve is previewed. CONSTITUTION:A throttle valve device controls drive of an actuator B by means of a command signal, generated by a command means A according to the running state of an engine to regulate the opening of a throttle valve. In this case, a monitoring means D is provided for monitoring response to a change in the opening of the throttle valve, produced by means of a command signal from the command means A, based on the opening of the throttle valve, detected by means of a throttle opening detecting means C. From the monitoring result, an abnormality preview means E decides that the drive system of the throttle valve is normal when response is within an allowable range, meanwhile, the means decides that a friction force at the drive system of the throttle valve is increased and there is a risk of lock occurring when response is deteriorated.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ゛本発明は、例えば車両用としてのエンジンに設けられ
るスロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a throttle valve control device for controlling the opening degree of a throttle valve provided in, for example, a vehicle engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より車両用エンジンに備えられるスロットル弁は、
アクセルペダルと直接にリンク機構等を介して接続され
ており、運転者のアクセルペダルの踏込み量に応じて機
械的に駆動されていた。
Throttle valves traditionally installed in vehicle engines are
It was directly connected to the accelerator pedal via a link mechanism, etc., and was mechanically driven according to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver.

また最近においてはアクセル踏込量をセンサで検出し、
この検出信号ならびにエンジン状態を検出するセンサか
らの検出信号に基づいてスロットル弁の開度を電気アク
チュエータを介して調節する装置が数多く提案されてい
る。そしてこのようなスロットル弁の制御装置において
、スロットル弁の駆動系(制御回路→アクチュエーター
スロットル弁)における故障を検出し、装置の信頼性を
高めるための技術として、特開昭59−119036号
公報に示されるようなものがある。
Recently, sensors have been used to detect the amount of accelerator pedal depression,
Many devices have been proposed that adjust the opening degree of the throttle valve via an electric actuator based on this detection signal and a detection signal from a sensor that detects the engine condition. In such a throttle valve control device, a technique for detecting a failure in the throttle valve drive system (control circuit → actuator throttle valve) and improving the reliability of the device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 119036/1983. There is something to be shown.

この公報においてはイグニッションスイッチがONされ
たエンジン始動前にスロットル弁を駆動するアクチュエ
ータに対してスロットル弁を開く駆動信号を与え、指令
されたスロットル弁の指令開度と駆動されたスロットル
弁の実開度との差が所定値以上の時に、スロットル弁の
駆動系に故障が生じていると判断して、運転者に警告を
与えるようにしている。
In this publication, before the engine starts when the ignition switch is turned on, a drive signal to open the throttle valve is given to the actuator that drives the throttle valve, and the commanded opening of the throttle valve and the actual opening of the driven throttle valve are determined. When the difference between the throttle valve and the throttle valve is greater than a predetermined value, it is determined that a failure has occurred in the throttle valve drive system, and a warning is given to the driver.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら上記公報に示される構成では、以前の作動
でスロットル弁の駆動系に故障が生じ、しかも次の始動
機会で上記の処理が行なわれて、・ 初めて運転者に警
告し得るようになるものであって、例えば車両走行中に
アクチュエータがロックする(動かなくなる)という当
然起こり得る場合については全く考慮されていない。つ
まり上記公報に示されるようなものでは、スロットル弁
の駆動系に故障が生じてから、運転者に警告するもので
あることから、運転者に対して警告するタイミングが遅
く、信頼性の点でまだまだ不充分なものであった。
However, in the configuration shown in the above publication, if a failure occurs in the throttle valve drive system due to a previous operation, and the above process is performed at the next starting opportunity, it becomes possible to warn the driver for the first time. However, no consideration is given to the naturally occurring case where the actuator locks (does not move) while the vehicle is running, for example. In other words, in the system disclosed in the above-mentioned publication, the driver is warned after a failure occurs in the throttle valve drive system, so the timing of warning the driver is delayed and reliability is compromised. It was still inadequate.

従って、本発明の目的は、スロットル弁の駆動系の故障
の恐れを予知することで、高い信頼性が保証されたスロ
ットル弁制御装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a throttle valve control device that guarantees high reliability by predicting the risk of failure in the throttle valve drive system.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

スロットル弁の駆動系の全く異常のない状態からスロワ
]・ル弁が急にロックするということは極めてまれであ
って、例式ばアクチュエータ内やスロットル弁の軸受部
分等で経時変化により徐々に摩擦力が増大し、遂にはロ
ックするというのがほとんどであるという本発明者らの
知見に岱づき、上記問題点を解決するために、本発明に
おいては第10図に示すように エンジンに吸入される空気量を調節するスロットル弁と
、 前記スロットル弁を駆動するアクチュエータと、前記ス
ロットル弁の開度を検出する開度検出手段と、 前記アクチュエータにより前記スロットル弁を駆動させ
るために前記アクチュエータに対して指令信号を与える
指令手段と、 前記指令手段の指令信号による前記スロットル弁の開度
変化の応答性を前記開度検出手段にて検出されるスロッ
トル弁開度に基づいて監視する監視手段と、 前記監視手段にて監視される前記スロットル弁の応答性
に基づき、前記スロットル弁の駆動の異常を予知する異
常予知手段と を備えることを特徴とするスロットル弁制御装置として
いる。
It is extremely rare for the throttle valve to suddenly lock even though there is no abnormality in the throttle valve drive system; for example, friction may gradually occur over time in the actuator or the throttle valve bearing. Based on the knowledge of the present inventors that in most cases, the force increases and eventually locks up, in order to solve the above problem, in the present invention, as shown in FIG. an actuator for driving the throttle valve; an opening detecting means for detecting the opening of the throttle valve; and a valve for driving the throttle valve by the actuator. a command means for giving a command signal; a monitoring means for monitoring the responsiveness of the opening degree change of the throttle valve due to the command signal of the command means based on the throttle valve opening degree detected by the opening degree detection means; The throttle valve control device is characterized in that it includes an abnormality prediction means for predicting an abnormality in the drive of the throttle valve based on the responsiveness of the throttle valve monitored by a monitoring means.

〔作用〕[Effect]

上記構成によれば、指令手段によりアクチュエータに与
えられた指令信号に応じて、スロットル弁は駆動される
のであるが、このスロットル弁の応答性が監視手段によ
り開度検出手段にて検出されるスロットル弁開度に基づ
いて監視される。そして異常予知手段にて監視手段で監
視される応答性からスロットル弁の駆動系の異常が予知
されるようになる。
According to the above configuration, the throttle valve is driven in accordance with the command signal given to the actuator by the command means, and the throttle valve responsiveness is detected by the opening detection means by the monitoring means. Monitored based on valve opening. Then, the abnormality prediction means predicts an abnormality in the throttle valve drive system from the responsiveness monitored by the monitoring means.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は本実施例の概略構成を示す構成図であって、エ
ンジンは車両に搭載される火花点火式の4気筒エンジン
であり、このエンジン1には吸気管2、および排気管3
が接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing the schematic structure of this embodiment. The engine is a spark ignition four-cylinder engine mounted on a vehicle. This engine 1 includes an intake pipe 2 and an exhaust pipe 3.
is connected.

吸気管2は集合管2a、サージタンク2b、およびエン
ジン1の各気筒に対応して分岐している分岐管2Cから
構成されている。吸気管2の集合管2aには最上流側に
図示しないエアクリーナが設けられ、その下流側にエン
ジンに吸入される空気量を調節するスロットル弁4が設
けられている。
The intake pipe 2 is composed of a collecting pipe 2a, a surge tank 2b, and a branch pipe 2C that branches corresponding to each cylinder of the engine 1. An air cleaner (not shown) is provided at the most upstream side of the collecting pipe 2a of the intake pipe 2, and a throttle valve 4 for adjusting the amount of air taken into the engine is provided at the downstream side thereof.

また吸入空気温度を検出する吸気温センサ5がエアクリ
ーナとスロットル弁4との間に設けられている。さらに
、集合管2aの外周壁にはスロットル弁4の回転軸と連
結された回転子を有するスロットル弁駆動用アクチュエ
ータをなす可逆転モータ6が設けられており、このモー
タ6は例えば、ステップモータあるいはDCモータで構
成される。
Further, an intake air temperature sensor 5 for detecting intake air temperature is provided between the air cleaner and the throttle valve 4. Furthermore, a reversible motor 6 serving as a throttle valve driving actuator having a rotor connected to the rotating shaft of the throttle valve 4 is provided on the outer peripheral wall of the collecting pipe 2a. Consists of a DC motor.

またスロットル弁4の回転軸の他端にはスロットル弁4
の開度に応じたアナログ信号を出力するスロットル弁開
度を検出するための開度センサ7が設けられている。
Further, the other end of the rotating shaft of the throttle valve 4 is provided with a throttle valve 4.
An opening sensor 7 is provided to detect the throttle valve opening and output an analog signal corresponding to the opening of the throttle valve.

サージタンク2bにはサージタンク内の吸気圧を検出す
るための吸気圧センサ8が接続されており、また各分岐
管2cにはエンジンlのインテークバルブ(図示せず)
近傍に燃料を噴射する電磁作動式の噴射弁9が設けられ
ている。
An intake pressure sensor 8 for detecting the intake pressure in the surge tank is connected to the surge tank 2b, and an intake valve (not shown) of the engine l is connected to each branch pipe 2c.
An electromagnetically actuated injection valve 9 for injecting fuel is provided nearby.

排気管3には排気ガス中の残留酸素濃度から空燃比を検
出するための空燃比センサ10が設けられている。
The exhaust pipe 3 is provided with an air-fuel ratio sensor 10 for detecting the air-fuel ratio from the residual oxygen concentration in the exhaust gas.

エンジン1にはエンジン冷却用の冷却水の水温を検出す
る水温センサ11、及びエンジン1の回転速度に応じた
パルス信号を発生するエンジン回転数を検出するための
回転センサ12が設けられている。
The engine 1 is provided with a water temperature sensor 11 that detects the temperature of cooling water for engine cooling, and a rotation sensor 12 that detects the engine rotation speed that generates a pulse signal corresponding to the rotation speed of the engine 1.

20は主要部がマイクロコンピュータ”i’fi成すれ
る電子制御ユニット(ECU)であり、上記各センサか
らのエンジン状態信号が入力されると共に、モータ6、
噴射弁9に対して駆動を指令する指令信号を与える。ま
たECU20は上記センサの他に、運転者により操作さ
れるアクセルペダル13aに接続されたアクセルセンサ
13からのその掻作量に応じた信号が入力されている。
Reference numeral 20 denotes an electronic control unit (ECU) whose main part is a microcomputer "i'fi", into which engine status signals from the above-mentioned sensors are input, and which controls the motor 6,
A command signal for instructing the injection valve 9 to drive is given. In addition to the above-mentioned sensors, the ECU 20 receives a signal corresponding to the amount of raking from an accelerator sensor 13 connected to an accelerator pedal 13a operated by the driver.

なお、14はバッテリであり、ECU20に電力を供給
する。ところでバッテリ14からECU20への通電ラ
イン14aの途中には運転者により操作されるキースイ
ッチ15が設けられており、また通電ライン14aと並
列に設けられた通電ライン14bの途中には遅延回路■
6が設けられている。この遅延回路16はキースイッチ
15のONによりトリガされてONL、またキースイッ
チ15のOFFに対し、所定時間(約35ec)遅れて
OFFするよう構成されている。従ってECU20はキ
ースイッチ15がOFFされてからち所定時間だけバッ
テリ14から電力が供給される。
Note that 14 is a battery, which supplies power to the ECU 20. By the way, a key switch 15 operated by the driver is provided in the middle of the energizing line 14a from the battery 14 to the ECU 20, and a delay circuit 1 is provided in the middle of the energizing line 14b provided in parallel with the energizing line 14a.
6 is provided. The delay circuit 16 is triggered by the ON of the key switch 15, and is configured to turn OFF after a predetermined time delay (approximately 35 ec) with respect to the OFF of the key switch 15. Therefore, the ECU 20 is supplied with power from the battery 14 for a predetermined period of time after the key switch 15 is turned off.

また17は運転席のメータパネル(図示せず)に装着さ
れるウオーニングランプであり、ECU20により点灯
される。
Further, 17 is a warning lamp mounted on a meter panel (not shown) in the driver's seat, and is turned on by the ECU 20.

上記ECU20の主要構成を第2図に示す。21は上記
センサ等からの信号に基づいて噴射弁9の開弁時間や、
モータ6の駆動量等の演算やスロットル弁駆動系のチェ
ックを行ない、必要ならばウオーニングランプ17の点
灯の指令を行うCPUである。22はCPU21での処
理において使用される定数や、データ等が記憶されてい
る読み出し専用のメモリーであるROM、23はCPU
21で求められた演算結果や、各センサからの検出デー
タ等が一時記憶される書込み可能なメモリーであるRA
Mである。なお、RAM23はECU20への電力供給
が無くなった状態でもその記憶内容が保持されるように
構成されている。24は入力部であって、各センサから
の信号を受信すると共に、それらの信号に対してA/D
変換や、波形成形等の信号処理を実行する。25は出力
部であって、CPU21で実行された処理結果に基づき
、噴射弁9やモータ6を駆動させるための信号を出力す
ると共に、ウオーニングランプ17を点灯させるための
信号を出力する。26はコモンバスであって、CPU2
1.ROM22.RAM23、入力部24.出力部25
間を結び、データの相互伝達に用いられる。27は電源
回路であって、通電ライン14a、14’bと接続され
ており、CPU21.ROM22.RAM23.入力部
24、出力部25に電力を供給している。
The main configuration of the ECU 20 is shown in FIG. 2. 21 determines the opening time of the injection valve 9 based on signals from the above-mentioned sensors, etc.;
The CPU calculates the drive amount of the motor 6, checks the throttle valve drive system, and issues a command to turn on the warning lamp 17 if necessary. 22 is a ROM which is a read-only memory in which constants and data used in processing by the CPU 21 are stored; 23 is a CPU
RA is a writable memory that temporarily stores the calculation results obtained in step 21, detection data from each sensor, etc.
It is M. Note that the RAM 23 is configured so that its stored contents are retained even when power is no longer supplied to the ECU 20. 24 is an input unit that receives signals from each sensor and also applies A/D to these signals.
Executes signal processing such as conversion and waveform shaping. Reference numeral 25 denotes an output section, which outputs a signal for driving the injection valve 9 and the motor 6, as well as a signal for lighting the warning lamp 17, based on the processing results executed by the CPU 21. 26 is a common bus, and CPU2
1. ROM22. RAM23, input section 24. Output section 25
It is used for interconnecting data and for mutually transmitting data. 27 is a power supply circuit, which is connected to the current supply lines 14a and 14'b, and is connected to the CPU 21. ROM22. RAM23. Power is supplied to the input section 24 and output section 25.

第3図にはCPU21にてメインルーチンとして実行さ
れるプログラムのフローチャートが示されており、特に
スロットル弁4に対する制御プログラム部分の一例のみ
をぬき出して示している。
FIG. 3 shows a flowchart of a program executed as a main routine by the CPU 21, and in particular only one example of the control program portion for the throttle valve 4 is shown.

第3図においてキースイッチ15がONされECU20
に電力が供給されることで、このメインルーチンの処理
が開始され、まずステップ301において、RAM23
内の所定番地のデータや、人力部24.出力部25の初
期化を実行する。ステップ302では吸気温信号TA、
スロットル間度開度θ8.吸気圧信号PR1水温信号T
。1回転数倍号N0.空燃比信号S A/FTアクセル
操作量操作量信号係り込む。ステップ303ではアクセ
ル操作量θ1に基づいてスロットル弁4の基本目標開度
θ、。をROM22に記憶されている基本目標開度マツ
プより読み出すと共に、他の各信号に基づいて補正値を
求め、この補正値により基本目標開度θ3oを補正して
今回の目標開度θ8.を算出する。ステップ304では
この目標開度θ8.に基づいて今回の制御量り、をRO
M22に記憶されている制御量マツプより読み出し、ス
テップ305にてこの制御f1.を出力部25に出力す
る。そしてそれ以降はその他の制御プログラムを処理し
た後、再びステップ302に戻る。
In FIG. 3, the key switch 15 is turned on and the ECU 20
Processing of this main routine is started by supplying power to the RAM 23.
Data on designated locations in the Human Resources Department 24. The output unit 25 is initialized. In step 302, the intake air temperature signal TA,
Throttle opening degree θ8. Intake pressure signal PR1 Water temperature signal T
. Number of revolutions per rotation No. 0. Air-fuel ratio signal S A/FT accelerator operation amount operation amount signal is involved. In step 303, the basic target opening degree θ of the throttle valve 4 is determined based on the accelerator operation amount θ1. is read out from the basic target opening degree map stored in the ROM 22, and a correction value is determined based on each other signal, and the basic target opening degree θ3o is corrected using this correction value to obtain the current target opening degree θ8. Calculate. In step 304, this target opening degree θ8. The current control amount is based on RO
The control amount map stored in M22 is read out, and in step 305, this control f1. is output to the output section 25. Then, after processing other control programs, the process returns to step 302.

上記処理により出力部25は制御量り、に応じたスロッ
トル弁4を駆動するための指令信号を形成した後、モー
タ6に対してこの指令信号を出力する。するとモータ6
は指令信号に基づいてスロットル弁4を回転駆動し、従
ってスロットル弁4はアクセル操作量信号θえと各種エ
ンジンパラメータによって定まる最適の開度に調節され
る。
Through the above processing, the output section 25 forms a command signal for driving the throttle valve 4 according to the control value, and then outputs this command signal to the motor 6. Then motor 6
rotates the throttle valve 4 based on the command signal, so that the throttle valve 4 is adjusted to the optimum opening determined by the accelerator operation amount signal θ and various engine parameters.

また従来周知の手段によって噴射弁9に対する噴射時間
がCPU21で求められ、噴射弁9は出力部25からの
噴射時間に応じたパルス状の指令信号により駆動し、分
岐管2c内に所定量の噴射を噴射する。
Further, the injection time for the injection valve 9 is determined by the CPU 21 by a conventionally well-known means, and the injection valve 9 is driven by a pulsed command signal from the output section 25 according to the injection time, and a predetermined amount of injection is injected into the branch pipe 2c. Inject.

第4図に示すのは、スロットル弁4の駆動系(7)異常
(故障)の予知を行なうためのプログラムのフローチャ
ートであって、キースイッチ15がON→OFFとなっ
た時に実行開始される。
FIG. 4 is a flowchart of a program for predicting an abnormality (failure) in the drive system (7) of the throttle valve 4, and is started when the key switch 15 is turned from ON to OFF.

なお、上述のようにEC1J20はキースイッチ15が
OFFとなっても遅延回路16により通電ライン14b
を介して電力が供給されているのでCPU21での処理
も継続可能となる。またスロットル弁4を駆動するモー
タ6に対しても図示しない通電ラインおよび遅延回路1
6を介してバッテリ14からの電力が供給されるよう構
成されている。
As mentioned above, even if the key switch 15 is turned off, the delay circuit 16 allows the EC1J20 to close the energized line 14b.
Since power is supplied through the CPU 21, the processing by the CPU 21 can also be continued. Furthermore, a power supply line and a delay circuit 1 (not shown) are also connected to the motor 6 that drives the throttle valve 4.
The configuration is such that power is supplied from a battery 14 via a battery 14 .

第4図において、ステップ401ではスロットル弁4が
全開状態にあるかを開度センサ7からの信号に基づいて
判断し、全閉であればステップ404に、全閉でなけれ
ばステップ402に進む。
In FIG. 4, in step 401, it is determined whether the throttle valve 4 is fully open based on the signal from the opening sensor 7. If it is fully closed, the process proceeds to step 404, and if not, the process proceeds to step 402.

ステップ402では出力部25にスロットル弁4を全閉
する指令を与え、ステップ403ではスロットル弁4が
全開になったかを確認する。ステップ404では第5図
に示すようなステップ状の制御量り、。を出力部25に
与え、出力部25よリステップ渡糸の指令信号をモータ
6に出力する。ステップ405では指令信号を出力して
から所定時間を経過したかを判断し、経過したら、ステ
ップ406に進む。ステップ406では開度センサ7で
検出されたその時点でのスロットル開度信号θSを取込
み、ステップ407にて制御量り、。に対応する目標開
度に許容範囲を設けた開度範囲内に今のスロットル開度
があるかを判断し、 θ、l≦θ、≦θ、2 であればステップ408に、なければステップ409に
進む。なお、θ、1は開度範囲の下限、θ、2は開度範
囲の上限を示す。
In step 402, a command to fully close the throttle valve 4 is given to the output section 25, and in step 403, it is confirmed whether the throttle valve 4 is fully opened. In step 404, a stepwise control amount as shown in FIG. 5 is carried out. is applied to the output section 25, and the output section 25 outputs a restep yarn command signal to the motor 6. In step 405, it is determined whether a predetermined time has elapsed since the command signal was output, and if the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step 406. In step 406, the current throttle opening signal θS detected by the opening sensor 7 is taken in, and in step 407, the control amount is determined. It is determined whether the current throttle opening is within the opening range in which an allowable range is set for the target opening corresponding to Proceed to. Note that θ, 1 indicates the lower limit of the opening range, and θ, 2 indicates the upper limit of the opening range.

ステップ408ではスロットル弁の駆動系に故障の前兆
のあることを示すRAM23内のフラグFを「0」とし
てステップ410に進む。またステップ409ではフラ
グFを「1」としてステップ410に進む。ステップ4
10ではスロットル弁4を全開にさせるために全閉指令
を出力部25に与えて本ルーチンを終了する。
In step 408, the flag F in the RAM 23, which indicates that there is a sign of failure in the throttle valve drive system, is set to "0" and the process proceeds to step 410. Further, in step 409, the flag F is set to "1" and the process proceeds to step 410. Step 4
At step 10, a fully close command is given to the output section 25 to fully open the throttle valve 4, and this routine ends.

つまり第4図に示す処理によれは、所定時間りの経過す
るまでに制御量1)soで決まる所定開度にスロットル
弁4が開かれるがが判断される。すなわちスロットル弁
を駆動した際の応答性を第4図の処理において監視して
いる。そして第5図の実線Aに示すように所定時間を内
に所定開度に達していれば、つまり、スロットル弁4の
駆動応答性が許容範囲内であれば、正常であり、しかも
当分の間スロットル弁4の駆動系に故障の生じる恐れが
ないと判断され、また破線Bに示すように達していなけ
れば、つまりスロ・ントル弁4の駆動応答性が劣化して
いれば、経時変化によりスロットル弁4の軸受部やモー
タ6内での摩擦力が増大しており、ロックする危険があ
る状態であると判断され、その各状態がフラグFにより
記憶保持される。
In other words, according to the process shown in FIG. 4, it is determined that the throttle valve 4 is opened to a predetermined opening determined by the control amount 1) so before a predetermined period of time has elapsed. That is, the responsiveness when the throttle valve is driven is monitored in the process shown in FIG. As shown by the solid line A in FIG. 5, if the predetermined opening degree is reached within a predetermined time, that is, if the drive response of the throttle valve 4 is within the allowable range, it is normal and will continue for the time being. If it is determined that there is no risk of failure in the drive system of the throttle valve 4, and if it has not reached the level shown by broken line B, that is, if the drive response of the throttle valve 4 has deteriorated, the throttle It is determined that the frictional force within the bearing of the valve 4 and the motor 6 is increasing and there is a risk of locking, and each state is memorized and held by a flag F.

なお所定時間tはスロットル弁4の駆動系の初期時の特
性による応答性に許容範囲の経時変化分を見込んで設定
される。
Note that the predetermined time t is set in consideration of a permissible change over time in the responsiveness due to the initial characteristics of the drive system of the throttle valve 4.

第6図に示すのは、第3図のステップ301の初期化処
理の一部として実行されるプログラムのフローチャート
であり、ステップ601ではRAM3内のフラグFが「
1」であるかを判断して、「1」であればステップ60
2に、「0」であれば本ルーチンを終了し、次の処理に
移る。ステップ602では運転者にスロットル弁4の駆
動系に故障の恐れがある旨を知らせるためにウオーニン
グランプ17を点灯するよう出力部25にウオーニング
ランプ17−ONの使令を与え、次の処理に移る。
FIG. 6 is a flowchart of a program executed as part of the initialization process in step 301 in FIG.
If it is “1”, step 60
2, if it is "0", this routine is ended and the next process is started. In step 602, a warning lamp 17-ON command is given to the output section 25 to notify the driver that there is a risk of failure in the drive system of the throttle valve 4, and the warning lamp 17-ON command is given to the output unit 25 to turn on the warning lamp 17. Move to.

上記実施例によれば、第4図に示す処理においてスロッ
トル弁4の駆動応答性を監視し、応答性が許容範囲より
も劣化した場合に、スロットル弁4の駆動系に故障の生
じる恐れが高くなったと判断することで、スロットル弁
4の駆動系に故障が生じる前に、運転者に故障の恐れを
知らせられるようになり、走行中にスロットル弁4やモ
ータ6がロックするというようなことは未然に防止し得
るようになる。
According to the above embodiment, the drive response of the throttle valve 4 is monitored in the process shown in FIG. 4, and if the response deteriorates below the allowable range, there is a high possibility that a failure will occur in the drive system of the throttle valve 4. By determining that this has occurred, it is possible to notify the driver of the possibility of a failure before a failure occurs in the drive system of the throttle valve 4, thereby preventing the throttle valve 4 or motor 6 from locking up while driving. It will be possible to prevent it from happening.

なお、運転者にウオーニングランプ17により故障の恐
れを知らせた状態でも、また実際には運転可能であるこ
とから、運転者は修理所まで走行していくことが当然考
えられる。そしてもしその走行中にロックした場合には
危険であることから、第7図に示すように、フラグFが
「1」であって回転数N、が、1300rpm以上とな
れば燃料カットするようにしておけば、この走行中にロ
ックしても安全な状態を保持し得るようになる。
Note that even if the warning lamp 17 warns the driver of the possibility of failure, since the vehicle is actually drivable, it is natural that the driver will continue to drive to a repair shop. If it locks up while driving, it is dangerous, so if the flag F is "1" and the rotational speed N is 1300 rpm or more, the fuel is cut off, as shown in Figure 7. If you do this, you will be able to maintain a safe state even if the car locks while you are driving.

ところで上記実施例ではキースイッチ15がON→OF
Fの時にスロットル弁4の駆動応答性の監視を実行して
いたが、燃料カットされている時に実行してもかまわな
い。
By the way, in the above embodiment, the key switch 15 changes from ON to OFF.
Although monitoring of the drive response of the throttle valve 4 was executed at the time of F, it may be executed when the fuel is cut.

第8図はその場合の処理プログラムを示すフローチャー
トで、40n+sの割込みルーチンとして実行される。
FIG. 8 is a flowchart showing a processing program in that case, which is executed as a 40n+s interrupt routine.

そしてまずステップ801にて燃料カット中か否かを判
断し、燃料カット中であれば、第4図のステップ401
〜409までの処理と同じ処理をステップ802〜81
0にて実行し、ステップ811でウオーニングランプ1
7を点灯させるべ(出力部25に指令し、ステップ81
2でスロットル弁4を全閉にすべく出力部25に指令す
る。
First, in step 801, it is determined whether or not the fuel is being cut. If the fuel is being cut, step 401 in FIG.
Steps 802 to 81 carry out the same processing as that of steps 802 to 409.
0, and in step 811 the warning lamp 1 is turned on.
7 should be lit (instruct the output section 25, step 81
2, the output unit 25 is commanded to fully close the throttle valve 4.

また上記各実施例では、所定時間もが経過した時点での
スロットル開度θ、からスロットル弁4の駆動応答性が
許容範囲内にあるか否かを判断していたが、スロットル
弁4が所定開度まで開くように指令した後、その開度に
達するまでの時間を計測し、その時間が許容範囲内にあ
るか否かで応答性の判断をしてもよい。
Furthermore, in each of the above embodiments, it is determined whether the drive response of the throttle valve 4 is within the allowable range based on the throttle opening degree θ after a predetermined time has elapsed. After issuing a command to open to the opening degree, the time taken to reach the opening degree may be measured, and responsiveness may be determined based on whether the time is within an allowable range.

第9図にその具体例を第4図の処理の一部として示す。A specific example is shown in FIG. 9 as a part of the process shown in FIG.

ステップ404で制m I D s。の出力処理の後で
、ステップ902ではその開度θ、が第5図に示す開度
範囲の下限031以上になっているかを判断し、なって
いなければステップ903にてカウンタCをインクリメ
ントし、ステップ901に戻る。またθ、。以上になっ
ていればステップ904にてカウンタCをスロットル弁
4の駆動系の初期特性に許容できる経時変化分を見込ん
で決められた比較値C0と比較し、C≦coであればス
テップ408に、Cocoであればステップ409に進
む。なお、カウンタCはステップ904以降の図示しな
いステップでクリアされる。
At step 404, the IDs are controlled. After the output processing, in step 902, it is determined whether the opening degree θ is equal to or higher than the lower limit 031 of the opening degree range shown in FIG. Return to step 901. Also θ,. If the value is above, the counter C is compared in step 904 with a comparison value C0 determined by taking into account the allowable change over time in the initial characteristics of the drive system of the throttle valve 4, and if C≦co, the process proceeds to step 408. , Coco, the process advances to step 409. Note that the counter C is cleared in steps not shown after step 904.

なお、第9図に示す処理の場合において、ステップ90
3からステップ901へと戻す間にC≧Cr  (C+
 >Co )となったか否かを判別するステップを加え
、C≧C3であればステップ409に、またC<C,で
あればステップ901に進むようにしてもかまわない。
Note that in the case of the process shown in FIG.
3 to step 901, C≧Cr (C+
>Co), and if C≧C3, the process proceeds to step 409, and if C<C, the process proceeds to step 901.

このようにすることでステップ901→ステップ902
→ステップ903→ステツプ901の不要な繰返しがな
くせる。
By doing this, step 901 → step 902
→ Step 903 → Unnecessary repetition of step 901 can be eliminated.

またスロットル弁4の駆動応答性を知るために、第5図
のようなステップ状の制御ID、。すなわちステップ波
形の指令信号をモータ6に与えた時のスロットル弁4の
開度の応答波形をトレースしておいて、その応答波形よ
りスロットル開度指令値とスロットル開度の間の伝達関
数の時定数を求め、この時定数が所定値より小さければ
フラグFを「O」、大きければrlJとするようにして
もよい。
Further, in order to know the drive response of the throttle valve 4, a step-like control ID as shown in FIG. In other words, trace the response waveform of the opening of the throttle valve 4 when a step waveform command signal is given to the motor 6, and from the response waveform, determine the time of the transfer function between the throttle opening command value and the throttle opening. A constant may be determined, and if the time constant is smaller than a predetermined value, the flag F may be set to "O", and if it is larger, the flag F may be set to rlJ.

また上記実施例では各センサからの信号よりスロットル
弁4め目標開度θ、。を決め、この目標開度θ8.に応
じた制御量り、を決めて、この制?111itD、に応
じた指令信号をモータ6に与えることでスロットル弁4
の開度を制御していたが、各センサからの信号よりスロ
ットル弁4の目標開度θ3゜を決め、関度センサ7から
のスロットル開度θ。
Further, in the above embodiment, the target opening degree θ of the fourth throttle valve is determined based on the signals from each sensor. is determined, and this target opening degree θ8. Deciding on the control scale according to this system? 111itD, by giving the motor 6 a command signal corresponding to the throttle valve 4.
The target opening θ3° of the throttle valve 4 is determined from the signals from each sensor, and the throttle opening θ from the relational sensor 7 is controlled.

との偏差を求め、この偏差に基づいて制御量り。Find the deviation from this and control the weight based on this deviation.

を積分して求め、この制御量り、に応じた指令信号をモ
ータ6に与えるようにして、フィードバック制御しても
かまわない。
It is also possible to perform feedback control by integrating and determining the control amount and giving a command signal to the motor 6 according to this control amount.

また上記実施例ではモータ6の回転をスロットル弁4の
軸に伝達して、スロットル弁4の開度を調節する構成と
していたが、特開昭59−20539号公報に示される
ようにモータ6をECU20からの駆動信号により進退
動するロッドを有したものとし、スロットル弁4にこの
ロッドと当接するレバ一部分を設けて、ロッドの動きに
よりスロットル弁4の開度が調節されるような構成とし
てもよい。
Further, in the above embodiment, the rotation of the motor 6 is transmitted to the shaft of the throttle valve 4 to adjust the opening degree of the throttle valve 4, but as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 59-20539, The configuration may be such that the throttle valve 4 has a rod that moves forward and backward in response to a drive signal from the ECU 20, and the throttle valve 4 is provided with a lever portion that comes into contact with this rod, so that the opening degree of the throttle valve 4 is adjusted by the movement of the rod. good.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば、 エンジンに吸入される空気量を調節するスロットル弁と
、 前記スロットル弁を駆動するアクチュエータと、前記ス
ロットル弁の開度を検出する開度検出手段と、 前記アクチュエータにより前記スロットル弁を駆動させ
るために前記アクチュエータに対して指令信号を与える
指令手段と、 前記指令手段の指令信号による前記スロットル弁の開度
変化の応答性を前記開度検出手段にて検出されるスロッ
トル弁開度に基づいて監視する監視手段と、 前記監視手段にて監視される前記スロットル弁の応答性
に基づき、前記スロットル弁の駆動の異常を予知する異
常予知手段と を備えることを特徴とするスロットル弁制御装置とした
ことから、 スロットル弁の駆動系の故障の恐れを予知できるように
なり、従ってスロットル弁が作動不能、例えばスロット
ル弁の軸受部やアクチュエータの経時変化によるロック
するという状態に陥る前に、その恐れのある状態を運転
者に知らせられるようになるので、充分に信軌性の高い
スロットル弁制御装置を実現し、提供できるようになる
という優れた効果を有する。
As described above, the present invention includes: a throttle valve that adjusts the amount of air taken into the engine; an actuator that drives the throttle valve; an opening detection means that detects the opening of the throttle valve; command means for supplying a command signal to the actuator in order to drive the throttle valve by the actuator; and the opening detection means detects the responsiveness of the opening degree change of the throttle valve according to the command signal of the command means. and an abnormality prediction means for predicting an abnormality in the drive of the throttle valve based on the responsiveness of the throttle valve monitored by the monitoring means. Since we have developed a throttle valve control device that allows us to predict the possibility of a failure in the throttle valve drive system, we are able to predict the possibility of a failure in the throttle valve drive system, thereby preventing the throttle valve from becoming inoperable, such as locking due to changes in the throttle valve bearing or actuator over time. Since the driver can be informed of a potentially dangerous situation before the problem occurs, it is possible to realize and provide a throttle valve control device with sufficiently high reliability, which is an excellent effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例構成を示す概略構成図、第2
図は第1図のEC1Jの構成を示すブロック図、第3図
、第4図は第2図のCPUにて実行されるプログラムの
フローチャート、第5図は第4図のプログラムによるス
ロットル弁開度の応答性を示すタイムチャート、第6図
は第3図のステップ301の一部として実行されるプロ
グラムのフローチャート、第7図はCPUにて実行され
る燃料噴射制御nプログラムの一部を示すフローチャー
ト、第8図、第9図は本発明の他の実施例を示すプログ
ラムのフローチャート、第10図は本発明の概略構成を
示すブロック図である。 1・・・エンジン、2・・・吸気管、4・・・スロット
ル弁。 6・・・モータ、7・・・開度センサ、13・・・アク
セルセンサ、15・・・キースイッチ、16・・・遅延
回路、17・・・ウオーニングランプ、20・・・EC
U、21・・・CPU、22・・・ROM、23・・・
RAM、24・・・入力部、25・・・出力部。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a block diagram showing the configuration of the EC1J in Figure 1, Figures 3 and 4 are flowcharts of the program executed by the CPU in Figure 2, and Figure 5 is the throttle valve opening according to the program in Figure 4. 6 is a flowchart of a program executed as part of step 301 in FIG. 3, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a part of the fuel injection control n program executed by the CPU. , FIG. 8, and FIG. 9 are program flowcharts showing other embodiments of the present invention, and FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of the present invention. 1...Engine, 2...Intake pipe, 4...Throttle valve. 6... Motor, 7... Opening sensor, 13... Accelerator sensor, 15... Key switch, 16... Delay circuit, 17... Warning lamp, 20... EC
U, 21...CPU, 22...ROM, 23...
RAM, 24...input section, 25...output section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 エンジンに吸入される空気量を調節するスロットル弁と
、 前記スロットル弁を駆動するアクチュエータと、前記ス
ロットル弁の開度を検出する開度検出手段と、 前記アクチュエータにより前記スロットル弁を駆動させ
るために前記アクチュエータに対して指令信号を与える
指令手段と、 前記指令手段の指令信号による前記スロットル弁の開度
変化の応答性を前記開度検出手段にて検出されるスロッ
トル弁開度に基づいて監視する監視手段と、 前記監視手段にて監視される前記スロットル弁の応答性
に基づき、前記スロットル弁の駆動の異常を予知する異
常予知手段と を備えることを特徴とするスロットル弁制御装置。
[Scope of Claims] A throttle valve that adjusts the amount of air taken into the engine, an actuator that drives the throttle valve, an opening detection means that detects the opening of the throttle valve, and a throttle valve that controls the throttle valve by the actuator. a command means for giving a command signal to the actuator to drive the actuator; and a throttle valve opening detected by the opening detection means to detect responsiveness of the opening change of the throttle valve due to the command signal of the command means. A throttle valve control characterized by comprising: a monitoring means for monitoring based on the monitoring means; and an abnormality prediction means for predicting an abnormality in the drive of the throttle valve based on the responsiveness of the throttle valve monitored by the monitoring means. Device.
JP28487686A 1986-11-28 1986-11-28 Throttle valve control device Pending JPS63138133A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28487686A JPS63138133A (en) 1986-11-28 1986-11-28 Throttle valve control device
US07/126,880 US4854283A (en) 1986-11-28 1987-11-25 Throttle valve control apparatus
DE3750462T DE3750462T2 (en) 1986-11-28 1987-11-26 Throttle valve control device.
EP87117513A EP0269118B1 (en) 1986-11-28 1987-11-26 Throttle valve control apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28487686A JPS63138133A (en) 1986-11-28 1986-11-28 Throttle valve control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63138133A true JPS63138133A (en) 1988-06-10

Family

ID=17684179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28487686A Pending JPS63138133A (en) 1986-11-28 1986-11-28 Throttle valve control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63138133A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007321665A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Toyota Motor Corp Internal combustion engine and method for operating internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007321665A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Toyota Motor Corp Internal combustion engine and method for operating internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4854283A (en) Throttle valve control apparatus
JPH06229299A (en) Control device for internal combustion engine
JPH0689698B2 (en) Internal combustion engine controller
US4531490A (en) Idling speed feedback control method having fail-safe function for abnormalities in functioning of crank angle position-detecting system of an internal combustion engine
JP3474872B2 (en) Throttle control device for internal combustion engine
JP2008088885A (en) Control device for internal combustion engine
US4475501A (en) Electronic control type fuel injection system
KR0148840B1 (en) Diagnostic system for idle speed control valve
JPS63138133A (en) Throttle valve control device
US4748955A (en) Apparatus for controlling internal combustion engine
JPH11303665A (en) Control device for stepping motor
JP3743258B2 (en) Throttle control device for internal combustion engine
JP2518235B2 (en) Throttle valve control device for internal combustion engine
JPH11257103A (en) Throttle opening diagnostic device
JP2002161758A (en) Throttle control device for internal combustion engine
JPS618436A (en) Accel control device of internal combustion engine for vehicle
JP2009162088A (en) Control device for internal combustion engine
JPH0774625B2 (en) Control device for internal combustion engine
JPH11257137A (en) Fuel injection controller of engine
EP0445848B1 (en) Control system for controlling DC control motor which controls operation condition of internal combustion engine
JP3658931B2 (en) Control device for internal combustion engine
JPS63138132A (en) Throttle valve control device
JP2956445B2 (en) Engine intake control device
JPH0610446B2 (en) Engine idle control device
JPS60222535A (en) Engine idle controlling device