JPS63263239A - 内燃機関における吸気制御装置 - Google Patents
内燃機関における吸気制御装置Info
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- JPS63263239A JPS63263239A JP63083960A JP8396088A JPS63263239A JP S63263239 A JPS63263239 A JP S63263239A JP 63083960 A JP63083960 A JP 63083960A JP 8396088 A JP8396088 A JP 8396088A JP S63263239 A JPS63263239 A JP S63263239A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors of the kind having motors rotating step by step
- H02P8/22—Control of step size; Intermediate stepping, e.g. microstepping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関における吸気制御置に関する。
内燃機間の回転数に依存した回転数値を供給する回転数
発信器と、駆動モータ、復帰バネおよび位置発信器と機
械的に結合された絞り弁と、前記位置発信器の位置実際
値と内燃機関の力行運転時に発信部のペダル値に依存す
る位置目標値とに応じた偏差信号に依存して駆動モータ
を制御する位置調節回路と、内燃機関の無負荷運転時に
回転数値と無負荷運転のための回転数目標値との間の差
に応じて回転数！Ｊ１節手段が形成する無負荷値に依存
する無負荷回転数のための操作要素と、内燃機関の力行
運転と無負荷運転との間を区別する制御手段とを備えた
内燃機関における吸気制御置は、刊行物「クベアシユニ
ット（Ｑｕｅｒｓｃｈｎｉｌｌ）Ｊ （発行者：ＶＤＯ
Ａｄｏｌｆ Ｓｃｈｉｎｄｉｎｇ ＡＧ％１９８１
年３月）により公知である。そこでは、無負荷運転のた
めに絞り弁に対するバイパス路に付加的な操作要素が設
けられ、この操作要素は無負荷回転数の変動を要求され
た枠内に保持する。
発信器と、駆動モータ、復帰バネおよび位置発信器と機
械的に結合された絞り弁と、前記位置発信器の位置実際
値と内燃機関の力行運転時に発信部のペダル値に依存す
る位置目標値とに応じた偏差信号に依存して駆動モータ
を制御する位置調節回路と、内燃機関の無負荷運転時に
回転数値と無負荷運転のための回転数目標値との間の差
に応じて回転数！Ｊ１節手段が形成する無負荷値に依存
する無負荷回転数のための操作要素と、内燃機関の力行
運転と無負荷運転との間を区別する制御手段とを備えた
内燃機関における吸気制御置は、刊行物「クベアシユニ
ット（Ｑｕｅｒｓｃｈｎｉｌｌ）Ｊ （発行者：ＶＤＯ
Ａｄｏｌｆ Ｓｃｈｉｎｄｉｎｇ ＡＧ％１９８１
年３月）により公知である。そこでは、無負荷運転のた
めに絞り弁に対するバイパス路に付加的な操作要素が設
けられ、この操作要素は無負荷回転数の変動を要求され
た枠内に保持する。
（発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、吸気制御に対する力行運転時における
要求（高い操作速度）および無負荷運転時における要求
（高い分解能）が唯一の操作要素により満たされるよう
に、雪頭に述べた様式の吸気制御置を更に改善すること
にある。
要求（高い操作速度）および無負荷運転時における要求
（高い分解能）が唯一の操作要素により満たされるよう
に、雪頭に述べた様式の吸気制御置を更に改善すること
にある。
上記課題は、本発明によれば、次の特徴事項によって達
成される。すなわち、 駆動モータは磁界ベクトルが粗調ステップおよび微調ス
テップにて制御可能なステップモータであり、 絞り弁は無負荷運転のための操作要素としても用いられ
、ステップモータの軸に直接に取り付けられ、 位置調節回路の位置目標値は無負荷時には回転数調節手
段の無負荷値に依存すること、である。
成される。すなわち、 駆動モータは磁界ベクトルが粗調ステップおよび微調ス
テップにて制御可能なステップモータであり、 絞り弁は無負荷運転のための操作要素としても用いられ
、ステップモータの軸に直接に取り付けられ、 位置調節回路の位置目標値は無負荷時には回転数調節手
段の無負荷値に依存すること、である。
それにより、絞り弁は、直接に結合されたステップモー
タと関連して力行運転時および無負荷運転時における吸
気を制御するのに役立つ。
タと関連して力行運転時および無負荷運転時における吸
気を制御するのに役立つ。
本発明は付加的なギヤなしに済ませることができる。そ
れにより、ギヤにつながるあらゆる問題（例えばオイル
の経年変化およびそれに依存したモータ負荷変化、高ま
る慣性モーメント）が解消する。とりわけ、復帰バネを
著しく弱く構成することができ、このことは更に力が弱
くて済むモータおよび改善された動特性を可能にする。
れにより、ギヤにつながるあらゆる問題（例えばオイル
の経年変化およびそれに依存したモータ負荷変化、高ま
る慣性モーメント）が解消する。とりわけ、復帰バネを
著しく弱く構成することができ、このことは更に力が弱
くて済むモータおよび改善された動特性を可能にする。
ステップモータは粗鋼ステップおよび微調ステップで制
御される。ステップモータの実施形式に応じて、粗調ス
テップはフルステップまたは部分ステップであってよい
０例えば、１．８゛ のフルステップを持った２相のス
テップモータが０．４５゜の粗いステップで、すなわち
４分の１のステップで制御される。
御される。ステップモータの実施形式に応じて、粗調ス
テップはフルステップまたは部分ステップであってよい
０例えば、１．８゛ のフルステップを持った２相のス
テップモータが０．４５゜の粗いステップで、すなわち
４分の１のステップで制御される。
経験によれば、０．０２°の絞り弁位置変化は既に毎分
約１０回転の回転数変化をもたらす、しかし、約９０°
の絞り弁の全操作範囲を０．０２”の微細角度に分解す
ることは、許容範囲の費用の位置発信器で実現すること
はできない０本発明は、無負荷運転時には位置フィード
バックを放棄して位置調節回路なしで動作させることが
できるという認識に基づいている。というのは、この場
合には絞り弁の絶対的な角度位置の正確な調整は重要で
ないからである。むしろ、絞り弁のこのような調整のた
めの回転数調節手段は無負荷回転数が設定限界内に留ま
るように配慮する。このためには勿論絞り弁は０．０２
°の微細ステップだけ操作可能でなければならない、し
かしこの要求は適当なステップモータの選択と、回転数
調節手段およびステップモータの励磁巻線電流の調整装
置の構成によって満たすことができる。
約１０回転の回転数変化をもたらす、しかし、約９０°
の絞り弁の全操作範囲を０．０２”の微細角度に分解す
ることは、許容範囲の費用の位置発信器で実現すること
はできない０本発明は、無負荷運転時には位置フィード
バックを放棄して位置調節回路なしで動作させることが
できるという認識に基づいている。というのは、この場
合には絞り弁の絶対的な角度位置の正確な調整は重要で
ないからである。むしろ、絞り弁のこのような調整のた
めの回転数調節手段は無負荷回転数が設定限界内に留ま
るように配慮する。このためには勿論絞り弁は０．０２
°の微細ステップだけ操作可能でなければならない、し
かしこの要求は適当なステップモータの選択と、回転数
調節手段およびステップモータの励磁巻線電流の調整装
置の構成によって満たすことができる。
本発明の有利な実施態様によれば、粗調ステップでの制
御と微調ステップでの制御との間の移行は、位置調節回
路の入力端における差信号の大きさに依存する０位置調
節回路は粗調ステップ運転時にのみ閉じられるので、そ
のためには粗調ステップの大きさに等しい分解能を持っ
た位置発信器で済ませることができる。これは許容でき
る費用で実現することができる。簡単な回転抵抗器で十
分であり、この位置依存性アナログ電圧がアナログ・デ
ィジタル変換器を介して０個の粗調術を持ったディジタ
ル位置実際値に変換され、その場合にＧは最小桁（ＬＳ
Ｂ桁）がステップモータの各粗いステップ中に値変化に
出会うように選ばれている。その際に、このような各種
変化によって磁界ベクトルが１つの粗調ステップだけ移
動される。
御と微調ステップでの制御との間の移行は、位置調節回
路の入力端における差信号の大きさに依存する０位置調
節回路は粗調ステップ運転時にのみ閉じられるので、そ
のためには粗調ステップの大きさに等しい分解能を持っ
た位置発信器で済ませることができる。これは許容でき
る費用で実現することができる。簡単な回転抵抗器で十
分であり、この位置依存性アナログ電圧がアナログ・デ
ィジタル変換器を介して０個の粗調術を持ったディジタ
ル位置実際値に変換され、その場合にＧは最小桁（ＬＳ
Ｂ桁）がステップモータの各粗いステップ中に値変化に
出会うように選ばれている。その際に、このような各種
変化によって磁界ベクトルが１つの粗調ステップだけ移
動される。
それにより、粗調ステップ運転時にはステップモータの
供給電圧または負荷の如き運転パラメータの変動を考慮
せずに常に最適な加速もしくはブレーキが得られる。そ
れにより、力行運転時に必要な高い調整速度が達成され
る。
供給電圧または負荷の如き運転パラメータの変動を考慮
せずに常に最適な加速もしくはブレーキが得られる。そ
れにより、力行運転時に必要な高い調整速度が達成され
る。
本発明の枠内において、位置発信器およびステップモー
タは、位置実際値のＬＳＢ桁の値変化時におけるステッ
プモータの回転子の位置と粗調ステップの隣の休止位置
との間に間隔角があるように結合すると効果的である。
タは、位置実際値のＬＳＢ桁の値変化時におけるステッ
プモータの回転子の位置と粗調ステップの隣の休止位置
との間に間隔角があるように結合すると効果的である。
この間隔角は、加速運転およびブレーキ運転にとって等
しい関係が生じることから、粗調ステップの半分に等し
いことが望ましい、 − 〔実施例〕 以下、図示の実施例を参照しながら本発明を更に詳細に
説明する。
しい関係が生じることから、粗調ステップの半分に等し
いことが望ましい、 − 〔実施例〕 以下、図示の実施例を参照しながら本発明を更に詳細に
説明する。
内燃機関１の吸気管ｌｌ内に絞り弁１２が回転可能に支
持されている。この絞り弁１２はステップモータ２の回
転子２０の軸２１上に直接圧している。軸２１に位置発
信器３および復帰バネ１３が結合されており、この復帰
バネはステップモータ２がトルク作用をしていないとき
に絞り弁１２を矢印Ｐと反対方向に閉位置へ回転させる
働きをする。
持されている。この絞り弁１２はステップモータ２の回
転子２０の軸２１上に直接圧している。軸２１に位置発
信器３および復帰バネ１３が結合されており、この復帰
バネはステップモータ２がトルク作用をしていないとき
に絞り弁１２を矢印Ｐと反対方向に閉位置へ回転させる
働きをする。
ステップモータ２は固定子巻線２２１，２２２にて２相
に構成されている。これらの巻線は磁界巻線を通るｉｉ
に依存した位置および大きさを持つ磁界ベクトルを発生
する。その電流は位置ｍｙ器４の一部である操作装置４
３から供給され、磁界ベクトルを粗調ステップまたは微
調ステップで進行させることを可能にする。
に構成されている。これらの巻線は磁界巻線を通るｉｉ
に依存した位置および大きさを持つ磁界ベクトルを発生
する。その電流は位置ｍｙ器４の一部である操作装置４
３から供給され、磁界ベクトルを粗調ステップまたは微
調ステップで進行させることを可能にする。
位置発信器３はアナログ発信器３０と粗調桁と称するＧ
（−７）個の桁を持つアナログ・ディジタル変換器３１
とから構成されている。アナログ発信器３０は回転抵抗
器３０１を有し、この回転抵抗器のタップはステップモ
ータ２の軸２１と結合され、絞り弁１２の角度位置に依
存した大きさを持つアナログ電圧を供給する。アナログ
・ディジタル変換器３１の７個の粗調桁は、ステップモ
ータ２の粗調ステップに応じて約９０°の絞り弁の全操
作範囲Ｙの０．４５°の部分角への分解を生じる。絞り
弁の位置が１つの粗調ステップだけ変化される毎に、ア
ナログ・ディジタル変換器３１から供給されるディジタ
ル位置実際値のＬＳＢ桁での値変化が生じる。
（−７）個の桁を持つアナログ・ディジタル変換器３１
とから構成されている。アナログ発信器３０は回転抵抗
器３０１を有し、この回転抵抗器のタップはステップモ
ータ２の軸２１と結合され、絞り弁１２の角度位置に依
存した大きさを持つアナログ電圧を供給する。アナログ
・ディジタル変換器３１の７個の粗調桁は、ステップモ
ータ２の粗調ステップに応じて約９０°の絞り弁の全操
作範囲Ｙの０．４５°の部分角への分解を生じる。絞り
弁の位置が１つの粗調ステップだけ変化される毎に、ア
ナログ・ディジタル変換器３１から供給されるディジタ
ル位置実際値のＬＳＢ桁での値変化が生じる。
アナログ発信器３０の回転抵抗器３０１のタップはステ
ップモータ２の軸２１と次のように結合されている。す
なわち、回転子が相前後する粗調ステップの休止位置の
間の丁度中央にあるときに、上記の値変化が発生するよ
うに結合されている。
ップモータ２の軸２１と次のように結合されている。す
なわち、回転子が相前後する粗調ステップの休止位置の
間の丁度中央にあるときに、上記の値変化が発生するよ
うに結合されている。
位置ｍｗＩ器４には、位置実際値Ｌｌおよび位置目標値
ＬＳを導かれる加算器４１が属しており、この加算器は
位置調節器４の制御部４２に導かれるディジタル差信号
りを形成する。さらに、制御部４２は位置目標値ＬＳを
得て、位置目標値ＬＳの変化毎に差信号りを粗調ステッ
プおよび微調ステップの最適なステップ列に変換し、こ
のステップ列は、新たな位置目標値ＬＳにより新たなス
テップ列がトリガされるまで、操作装置４３により実行
される。。
ＬＳを導かれる加算器４１が属しており、この加算器は
位置調節器４の制御部４２に導かれるディジタル差信号
りを形成する。さらに、制御部４２は位置目標値ＬＳを
得て、位置目標値ＬＳの変化毎に差信号りを粗調ステッ
プおよび微調ステップの最適なステップ列に変換し、こ
のステップ列は、新たな位置目標値ＬＳにより新たなス
テップ列がトリガされるまで、操作装置４３により実行
される。。
各ステップ列を定めるためにメモリ４０の制御部４２が
利用される。メモリ４０には、各差信号に対して、駆動
運転時における粗ステップ、ブレーキ運転時における粗
ステップおよび残りの微調ステップの各回転方向（復帰
バネ方向およびこれと反対方向）についての最適数が記
憶されている。
利用される。メモリ４０には、各差信号に対して、駆動
運転時における粗ステップ、ブレーキ運転時における粗
ステップおよび残りの微調ステップの各回転方向（復帰
バネ方向およびこれと反対方向）についての最適数が記
憶されている。
ステップ列の励Ｍ１巻線２２１，２２２を通る電流への
変換のための操作要素４３の構成は刊行物「シーメンス
・コンポーネンツ（ＳｉｅｍｅｎｓＣｏｍｐｏｎｅｎｔ
ｓ）」２４．１９８６年第５号、第１８６〜１９３頁に
記載されている。
変換のための操作要素４３の構成は刊行物「シーメンス
・コンポーネンツ（ＳｉｅｍｅｎｓＣｏｍｐｏｎｅｎｔ
ｓ）」２４．１９８６年第５号、第１８６〜１９３頁に
記載されている。
最適な加速およびブレーキ関係が生じる最大許容負荷角
は、４つの粗いステップに相当する２つのフルステップ
となる。この条件を維持するために、粗調ステップを実
行するための制御部４２が磁界ベクトルを回転子に対し
て先ず６．５の粗調ステップだけ進める０位置実際値Ｌ
ｌのＬＳＢ桁において値変化が生じるまで回転子が磁界
ベクトルに追従すると、直ちに制御部４２および操作装
置４３を介して磁界ベクトルが再び半分の粗調ステップ
だけ進められる。負荷角はこの瞬間にその都度７．５の
粗調ステップの最大可能な値を持つ、すべての粗調ステ
ップが駆動運転時に実行されるまで前記経過が繰り返さ
れる。したがって、負荷角は、あらゆる粗調ステップに
おいて６．５と７．５の粗調ステップの間にある。
は、４つの粗いステップに相当する２つのフルステップ
となる。この条件を維持するために、粗調ステップを実
行するための制御部４２が磁界ベクトルを回転子に対し
て先ず６．５の粗調ステップだけ進める０位置実際値Ｌ
ｌのＬＳＢ桁において値変化が生じるまで回転子が磁界
ベクトルに追従すると、直ちに制御部４２および操作装
置４３を介して磁界ベクトルが再び半分の粗調ステップ
だけ進められる。負荷角はこの瞬間にその都度７．５の
粗調ステップの最大可能な値を持つ、すべての粗調ステ
ップが駆動運転時に実行されるまで前記経過が繰り返さ
れる。したがって、負荷角は、あらゆる粗調ステップに
おいて６．５と７．５の粗調ステップの間にある。
力行運転からブレーキ運転への移行時には制御部４２が
磁界ベクトルを固定保持し、磁界ベクトルがステップモ
ータの回転子によって追い越される６回転子の位置が７
．５粗調ステツプだけ前にあるようになると、直ちに位
置実１！１（ＩＬＩのＬＳＢ桁においてその際に生じる
値変化により磁界ベクトルがｌ粗調ステップだけ進めら
れる。これにより磁界ベクトルは回転子を追いかけ、し
かも６．５と７．５の粗調ステップの間で変動するブレ
ーキ角でもって違いかける。
磁界ベクトルを固定保持し、磁界ベクトルがステップモ
ータの回転子によって追い越される６回転子の位置が７
．５粗調ステツプだけ前にあるようになると、直ちに位
置実１！１（ＩＬＩのＬＳＢ桁においてその際に生じる
値変化により磁界ベクトルがｌ粗調ステップだけ進めら
れる。これにより磁界ベクトルは回転子を追いかけ、し
かも６．５と７．５の粗調ステップの間で変動するブレ
ーキ角でもって違いかける。
位置目標値ＬＳは同様に５桁の２進数として存在し、こ
れは０個の粗調桁と付加的なＦ個の微調桁に分割されて
いる。微調桁の数は各粗調ステップが０．０２°での微
調ステップに分割されるように選ばれている。
れは０個の粗調桁と付加的なＦ個の微調桁に分割されて
いる。微調桁の数は各粗調ステップが０．０２°での微
調ステップに分割されるように選ばれている。
位置目標値ＬＳは、主として切換器７２と弁別器７１を
持つ制御ユニット７から供給され、弁別器７１は切換器
７２を２つのスイッチング位置１および２の間で制御す
る。スイッチング位置ｌにおいて切換器７２はペダル値
ＰＷを位置目標値ＬＳとして投入する。このペダル値は
ペダル値発生器６１およびその後段の特性フィールドメ
モリ６２からなる発信部６から供給される。特性フィー
ルドメモリ６２はペダル値発生器６１の各位置を所定の
ペダル値ＰＷに対応させる。更に、ペダル値発生器６１
が休止位置にあるとき、ペダル値発生器６１はストップ
信号ＡＳを供給する。
持つ制御ユニット７から供給され、弁別器７１は切換器
７２を２つのスイッチング位置１および２の間で制御す
る。スイッチング位置ｌにおいて切換器７２はペダル値
ＰＷを位置目標値ＬＳとして投入する。このペダル値は
ペダル値発生器６１およびその後段の特性フィールドメ
モリ６２からなる発信部６から供給される。特性フィー
ルドメモリ６２はペダル値発生器６１の各位置を所定の
ペダル値ＰＷに対応させる。更に、ペダル値発生器６１
が休止位置にあるとき、ペダル値発生器６１はストップ
信号ＡＳを供給する。
スイッチング位置２において切換器７２は、回転数調節
器５が供給する無負荷値ＬＷを位置目標値ＬＳとして発
生する。この回転数調節器は主として■特性を持つ制御
増幅器５１からなり、二の制御増幅器は入力側で無負荷
回転数のための回転数目標値ＮＳと回転数検出器１４か
らの内燃機関１の回転数に比例した回転数値Ｎを得る。
器５が供給する無負荷値ＬＷを位置目標値ＬＳとして発
生する。この回転数調節器は主として■特性を持つ制御
増幅器５１からなり、二の制御増幅器は入力側で無負荷
回転数のための回転数目標値ＮＳと回転数検出器１４か
らの内燃機関１の回転数に比例した回転数値Ｎを得る。
制御増幅器５１はこれらの両人力ＮおよびＮＳの差を積
分して、それに応じたディジタル制御値ＲＷを供給する
。
分して、それに応じたディジタル制御値ＲＷを供給する
。
この制御値ＲＷと無負荷目標値ＬＬＳとから加算器５２
が無負荷４１ｉＬ Ｗを形成する。無負荷目標値ＬＬＳ
は最悪条件下で所望の無負荷回転数を可能にする絞り弁
１２の位置を決定する。これは負荷に依存するため、無
負荷目標値ＬＬＳは、特に絞り弁の所定位置で無負荷回
転数に作用するパラメータ（モータ負荷、ボード電圧）
の関数である。
が無負荷４１ｉＬ Ｗを形成する。無負荷目標値ＬＬＳ
は最悪条件下で所望の無負荷回転数を可能にする絞り弁
１２の位置を決定する。これは負荷に依存するため、無
負荷目標値ＬＬＳは、特に絞り弁の所定位置で無負荷回
転数に作用するパラメータ（モータ負荷、ボード電圧）
の関数である。
制御ユニット７における弁別器７１はペダル発信器６１
からストップ信号ＡＳおよび回転数検出器１４から回転
数値Ｎを得る。それから弁別器７１は、力行運転にある
か又は無負荷運転にあるかどうかを鯛ぺ、相応した切換
信号ＵＳを発生し、その信号によって切換器７２が力行
運転時にはスイッチング位置１へ、無負荷運転時にはス
イッチング位置２へ制御される。更に、切換信号ＵＳは
が制御増幅器５１に供給され、そこで力行運転から無負
荷運転λの各移行時に制御値ＲＷの積分成分の短時間の
零リセットを生じさせる。
からストップ信号ＡＳおよび回転数検出器１４から回転
数値Ｎを得る。それから弁別器７１は、力行運転にある
か又は無負荷運転にあるかどうかを鯛ぺ、相応した切換
信号ＵＳを発生し、その信号によって切換器７２が力行
運転時にはスイッチング位置１へ、無負荷運転時にはス
イッチング位置２へ制御される。更に、切換信号ＵＳは
が制御増幅器５１に供給され、そこで力行運転から無負
荷運転λの各移行時に制御値ＲＷの積分成分の短時間の
零リセットを生じさせる。
切換信号ＵＳは位置実際値Ｌｌを無負荷運転から力行運
転への各移行時に記憶して無負荷目標値ＬＬＳとして予
め与えるのにも役立つ、 切換器７２が図示の位置１に
ある力行運転時には、位置目標（ＩＬｓは特性フィール
ドメモリ６２から発せられるペダル値ＰＷに等しく、既
述のようにして位置調節器７によって絞り弁１２の相応
の位置に変換される。これはペダル発信器６１の開放時
、即ち無負荷運転への移行時にも当てはまる。この場合
に、差信号りは（絞り弁１２の先行位置に応じて）、絞
り弁が粗調ステップで１００μｓｅｃ当たり９０°の速
度で無負荷位置に向けて操作される。
転への各移行時に記憶して無負荷目標値ＬＬＳとして予
め与えるのにも役立つ、 切換器７２が図示の位置１に
ある力行運転時には、位置目標（ＩＬｓは特性フィール
ドメモリ６２から発せられるペダル値ＰＷに等しく、既
述のようにして位置調節器７によって絞り弁１２の相応
の位置に変換される。これはペダル発信器６１の開放時
、即ち無負荷運転への移行時にも当てはまる。この場合
に、差信号りは（絞り弁１２の先行位置に応じて）、絞
り弁が粗調ステップで１００μｓｅｃ当たり９０°の速
度で無負荷位置に向けて操作される。
回転数値Ｎが求められた無負荷回転数以上にある初期値
に達すると、直ちに弁別器７１は切換器７２をスイッチ
ング位置２へ接続し、制御値ＲＷの積分成分を零にセッ
トする。したがって、位置目標値ＬＳはまず無負荷目標
値ＬＬＳにより決められる。この値ＬＬＳと位置実際値
Ｌ！との間の差信号りの大きさに応じて位置調節器４が
粗調ステップ運転または微調ステップ運転で動作する。
に達すると、直ちに弁別器７１は切換器７２をスイッチ
ング位置２へ接続し、制御値ＲＷの積分成分を零にセッ
トする。したがって、位置目標値ＬＳはまず無負荷目標
値ＬＬＳにより決められる。この値ＬＬＳと位置実際値
Ｌ！との間の差信号りの大きさに応じて位置調節器４が
粗調ステップ運転または微調ステップ運転で動作する。
この場合に内燃機関ｌの回転数値Ｎが無負荷回転数のた
めの回転数目標値ＮＳからずれている限り、制御増幅器
５１は制御値ＲＷを形成し、その制御値の大きさは回転
数値Ｎと回転数目標値ＮＳとの差で増大し、その極性は
この差の極性に依存する。
めの回転数目標値ＮＳからずれている限り、制御増幅器
５１は制御値ＲＷを形成し、その制御値の大きさは回転
数値Ｎと回転数目標値ＮＳとの差で増大し、その極性は
この差の極性に依存する。
それにより、回転数目標値ＮＳからの回転数値Ｎの偏差
が大きい場合には先ず位置制御回路２．３゜４のための
位置目標値ＬＳとして役立つ無負荷値ＬＷが生じ、位置
制御回路は粗調ステップで所望どうりに回転数を変化さ
せるように絞り弁１２を調整する。それにより、無負荷
値ＬＷと位置実際値Ｌｌとの間の差信号りが０個の粗調
桁の範囲をもはや変化しないはどＮとＮＳとが接近する
と、位置制御回路は開状態となり、ステップモータ２は
操作量としての無負荷値ＬＷで直接に微調ステツブ運転
で制御される。
が大きい場合には先ず位置制御回路２．３゜４のための
位置目標値ＬＳとして役立つ無負荷値ＬＷが生じ、位置
制御回路は粗調ステップで所望どうりに回転数を変化さ
せるように絞り弁１２を調整する。それにより、無負荷
値ＬＷと位置実際値Ｌｌとの間の差信号りが０個の粗調
桁の範囲をもはや変化しないはどＮとＮＳとが接近する
と、位置制御回路は開状態となり、ステップモータ２は
操作量としての無負荷値ＬＷで直接に微調ステツブ運転
で制御される。
制御部４２はステップモータおよび絞り弁の機能も監視
する０回転子が磁界ベクトルの移動に規定時間内に追従
しないときには、これは故障の間接証拠である。この場
合には制御部は機械系の共振周波数に隣接する周波数で
磁界ベクトルを回転させる。それにより起こる振動が絞
り弁を解放させる。
する０回転子が磁界ベクトルの移動に規定時間内に追従
しないときには、これは故障の間接証拠である。この場
合には制御部は機械系の共振周波数に隣接する周波数で
磁界ベクトルを回転させる。それにより起こる振動が絞
り弁を解放させる。
本発明の理解を簡単にするために、実施例では個々の機
能ブロックにハードウェア構成ブロックでは普通である
記号を持たせた。しかし、当業者にとって、これらの機
能を相応にプログラムされたマイクロコンビエータでも
って実現できることは自明である。これは、特に位！！
８１節器４、回転数調節器５、制御ユニット７およびア
ナログ・ディジタル変換器３１の機能に当てはまる。そ
れゆえ、本発明の本質は図示のハードウェア構成にある
のではなく、むしろ一方ではアナログ発信器３０の出力
量、回転数値Ｎ２ペダル値ＰＷ、無負荷目標値ＬＬＳ、
回転数目標４１ＬＮＳおよびストップ信号ＡＳ、そして
他方ではステップモータ２の固定子巻線２２１．２２２
を通る電流の間における機能結合にある。
能ブロックにハードウェア構成ブロックでは普通である
記号を持たせた。しかし、当業者にとって、これらの機
能を相応にプログラムされたマイクロコンビエータでも
って実現できることは自明である。これは、特に位！！
８１節器４、回転数調節器５、制御ユニット７およびア
ナログ・ディジタル変換器３１の機能に当てはまる。そ
れゆえ、本発明の本質は図示のハードウェア構成にある
のではなく、むしろ一方ではアナログ発信器３０の出力
量、回転数値Ｎ２ペダル値ＰＷ、無負荷目標値ＬＬＳ、
回転数目標４１ＬＮＳおよびストップ信号ＡＳ、そして
他方ではステップモータ２の固定子巻線２２１．２２２
を通る電流の間における機能結合にある。
以上のように、本発明によれば、駆動モータとして磁界
ベクトルが粗調ステップおよび微調ステップにて制御可
能なステップモータを用い、絞り弁は無負荷運転のため
の操作要素としても用い且つステップモータの軸に直接
に取り付け、位置調節回路の位置目標値を無負荷時には
回転数調節手段の無負荷値に依存させることによって、
絞り弁は、直接に結合されたステップモータと関連して
力行運転時および無負荷運転時における吸気を制御する
のに役立ち、そして付加的なギヤなしに済ませることが
でき、それによりギヤにつながるあらゆる間Ｂ（例えば
オイルの経年変化およびそれに依存したモータ負荷変化
、高まる慣性モーメント）を解消することができ、とり
わけ、復帰バネを著しく弱く構成することができ、この
ことは更に力が弱くて済むモータおよび改善された動特
性を可能にする。
ベクトルが粗調ステップおよび微調ステップにて制御可
能なステップモータを用い、絞り弁は無負荷運転のため
の操作要素としても用い且つステップモータの軸に直接
に取り付け、位置調節回路の位置目標値を無負荷時には
回転数調節手段の無負荷値に依存させることによって、
絞り弁は、直接に結合されたステップモータと関連して
力行運転時および無負荷運転時における吸気を制御する
のに役立ち、そして付加的なギヤなしに済ませることが
でき、それによりギヤにつながるあらゆる間Ｂ（例えば
オイルの経年変化およびそれに依存したモータ負荷変化
、高まる慣性モーメント）を解消することができ、とり
わけ、復帰バネを著しく弱く構成することができ、この
ことは更に力が弱くて済むモータおよび改善された動特
性を可能にする。
図は本発明装置の一実施例を示すブロック図である。
１・・・内燃機関
１１・・・吸気管
１２・・・絞り弁
１３・・・復帰バネ
１４・・・回転数発信器
２・・・ステップモータ
２０・・・回転子
２１・・・軸
２２１．２２２・・・固定子巻線
３・・・位置発信器
３０・・・アナログ発信器
３０１・・・回転抵抗器
３１・・・アナログ・ディジタル変換器４・・・位置調
節器 ４０・・・メモリ ４１・・・加算器 ４２・・・制御部 ４３・・・操作装置 。 ５・・・回転数調節器 ５１・・・調節増幅器 ５２・・・加算要素 ６・・・発信部 ６１・・・ペダル値発信器 ６２・・・特性フィールドメモリ ７・・・制御手段 ７１・・・弁別器 ７２・・・切替器
節器 ４０・・・メモリ ４１・・・加算器 ４２・・・制御部 ４３・・・操作装置 。 ５・・・回転数調節器 ５１・・・調節増幅器 ５２・・・加算要素 ６・・・発信部 ６１・・・ペダル値発信器 ６２・・・特性フィールドメモリ ７・・・制御手段 ７１・・・弁別器 ７２・・・切替器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）内燃機関の回転数に依存した回転数値（Ｎ）を供給
する回転数発信器（１４）と、 駆動モータ（２）、復帰バネ（１３）およ び位置発信器（３）と機械的に結合された絞り弁（１２
）と、 前記位置発信器（３）の位置実際値（ＬＩ）と内燃機関
の力行運転時に発信部のペダル値（ＰＷ）に依存する位
置目標値（ＬＳ）とに応じた差信号（Ｄ）に依存して駆
動モータを制御する位置調節回路（２、３、４）と、 内燃機関の無負荷運転時に、回転数値（Ｎ）と無負荷運
転のための回転数目標値（ＮＳ）との間の差に応じて回
転数調節手段（５）が形成する無負荷値（ＬＷ）に依存
する無負荷回転数のための操作要素と、 内燃機関の力行運転と無負荷運転との間を 区別する制御手段（７）とを備えた内燃機関における吸
気制御置において、 前記駆動モータは磁界ベクトルが粗調ステ ップおよび微調ステップにて制御可能なステップモータ
（２）であり、 前記絞り弁（１２）は無負荷運転のための 操作要素としても用いられ、前記ステップモータ（２）
の軸（２１）に直接に取り付けられ、 前記位置調節回路（２、３、４）の位置目 標値（ＬＳ）は無負荷時には前記回転数調節手段（５）
の無負荷値（ＬＷ）に依存する ことを特徴とする内燃機関における吸気制 御装置。 ２）前記ステップモータ（２）は、前記位置調節回路（
２、３、４）が閉じられている場合には粗調ステップで
制御され、前記位置調節回路が開かれているときには微
調ステップで制御され、 粗調ステップでの制御と微調ステップでの 制御との間における移行は前記差信号（Ｄ）の大きさに
依存する ことを特徴とする請求項１記載の装置。 ３）前記差信号（Ｄ）はＧ個の粗調桁とＦ個の微調桁と
を持ったディジタルの形で存在し、前記位置調節回路（
２、３、４）ではＧ個 の粗調桁から実行すべき粗調ステップ数が求められ、Ｆ
個の微調桁から微調ステップ数が求められ、 前記位置発信器（３）はＧ個の粗調桁を持 ったディジタル位置実際値（ＬＩ）を供給し、Ｇは最小
桁（ＬＳＢ桁）がステップモータの各粗調ステップ中に
値変化に出会うように選ばれ、 磁界ベクトルは、前記位置調節回路（２、 ３、４）によってこのような各種変化により１つの粗調
ステップだけ移動される ことを特徴とする請求項２記載の装置。 ４）前記位置発信器（３）およびステップモータ（２）
は、前記位置実際値（ＬＩ）のＬＳＢ桁の値変化時にお
けるステップモータ（２）の回転子（２０）の位置と粗
調ステップの隣の休止位置との間に間隔角があるように
結合されていることを特徴とする請求項３記載の装置。 ５）前記間隔角は粗調ステップの半分に等しいことを特
徴とする請求項４記載の装置。 ６）ステップモータ（２）は１．８°のフルステップを
持った２相構成であり、粗調ステップの大きさは０．４
５°であり、微調ステップは０．０２°であることを特
徴とする請求項５記載の装置。 ７）前記回転数調節手段（５）の無負荷値（ＬＷ）は無
負荷目標値（ＬＬＳ）と調節器出力値（ＲＷ）との和に
等しく、 前記調節器出力値（ＲＷ）は回転数値（Ｎ）と回転数目
標値（ＮＳ）との間の差の積分に依存する ことを特徴とする請求項１記載の装置。 ８）前記調節器出力値（ＲＷ）の積分動作成分は、力行
運転から無負荷運転への移行時に、その都度零にセット
されることを特徴とする請求項７記載の装置。 ９）無負荷運転から力行運転への移行時にその都度最後
の位置実際値（ＬＩ）が無負荷目標値（ＬＬＳ）として
記憶されることを特徴とする請求項７記載の装置。 １０）各粗調ステップの実行が監視され、重い絞り弁の
開放時に磁界ベクトルの回転がトリガされることを特徴
とする請求項２記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3711972 | 1987-04-09 | ||
| DE3711972.9 | 1987-04-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63263239A true JPS63263239A (ja) | 1988-10-31 |
Family
ID=6325214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63083960A Pending JPS63263239A (ja) | 1987-04-09 | 1988-04-05 | 内燃機関における吸気制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4823749A (ja) |
| EP (1) | EP0285868B2 (ja) |
| JP (1) | JPS63263239A (ja) |
| DE (1) | DE3861608D1 (ja) |
| ES (1) | ES2019672B3 (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3743309A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zur erkennung und lockerung verklemmter stellelemente |
| IT1223865B (it) * | 1988-10-25 | 1990-09-29 | Marelli Autronica | Circuito per il comando di un motore a corrente continua mediante un segnale di comando ad onda quadra a duty cycle variabile particolarmente per il comando di una valvola a farfalla in un condotto di aspirazione dell'aria in un motore a combustione interna |
| JP2734060B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1998-03-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の吸入空気量制御方法 |
| JPH0629595B2 (ja) * | 1989-03-03 | 1994-04-20 | いすゞ自動車株式会社 | スロットル制御装置 |
| US5003948A (en) * | 1990-06-14 | 1991-04-02 | Kohler Co. | Stepper motor throttle controller |
| US5033433A (en) * | 1990-06-14 | 1991-07-23 | Kohler Co. | Throttle with co-axial stepper motor drive |
| FR2672086B1 (fr) * | 1991-01-29 | 1995-02-03 | Siements Automotive Sa | Procede et dispositif de commande en boucle fermee de la puissance d'un moteur a combustion interne propulsant un vehicule automobile. |
| FR2672639B1 (fr) * | 1991-02-12 | 1993-06-04 | Siemens Automotive Sa | Procede et dispositif de commande de la position d'un papillon de reglage de la quantite d'air admise dans un moteur a combustion interne. |
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| DE4218541C2 (de) * | 1992-06-05 | 2003-02-13 | Bosch Gmbh Robert | System zur Ansteuerung eines Stellelements in einem Kraftfahrzeug |
| US5287835A (en) * | 1992-07-10 | 1994-02-22 | Briggs & Stratton Corporation | Electronic governor with fast response time |
| DE4327455A1 (de) * | 1993-08-16 | 1995-02-23 | Hella Kg Hueck & Co | System zur Ansteuerung eines Stellgliedes zur Einstellung der Luftzufuhr eines Kraftfahrzeugmotors |
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| SE9704422D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Ändplatta |
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| DE19840677A1 (de) | 1998-09-07 | 2000-03-09 | Bosch Gmbh Robert | Steuereinrichtung zum Steuern der Leistung einer Antriebsmaschine |
| JP2002182757A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-06-26 | Tokai Rika Co Ltd | 入力異常検出機能を有する入力回路及び制御装置 |
| US6467469B2 (en) * | 2001-01-31 | 2002-10-22 | Cummins, Inc. | EGR valve position control system |
| JP3826014B2 (ja) * | 2001-11-02 | 2006-09-27 | 愛三工業株式会社 | 電子スロットル制御装置 |
| JP2005325741A (ja) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Toyota Motor Corp | スロットル制御装置 |
| JP4539586B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2010-09-08 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置 |
| US8649909B1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-02-11 | Amplisine Labs, LLC | Remote control of fluid-handling devices |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4237833A (en) * | 1979-04-16 | 1980-12-09 | General Motors Corporation | Vehicle throttle stop control apparatus |
| JPS5724433A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-09 | Toyota Motor Corp | Control method of idle speed |
| JPS57124045A (en) * | 1981-01-23 | 1982-08-02 | Toyota Motor Corp | Idling revolution speed control method for internal combustion engine |
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| DE3379823D1 (en) * | 1982-12-03 | 1989-06-08 | Mikuni Kogyo Kk | Drive control method for stepping motors |
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| JPS61279743A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-10 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用アクセル制御装置 |
-
1988
- 1988-03-15 EP EP88104114A patent/EP0285868B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-15 DE DE8888104114T patent/DE3861608D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-15 ES ES88104114T patent/ES2019672B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-23 US US07/172,223 patent/US4823749A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-05 JP JP63083960A patent/JPS63263239A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2019672B3 (es) | 1991-07-01 |
| EP0285868A1 (de) | 1988-10-12 |
| US4823749A (en) | 1989-04-25 |
| DE3861608D1 (de) | 1991-02-28 |
| EP0285868B1 (de) | 1991-01-23 |
| EP0285868B2 (de) | 1995-11-08 |
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