JP2815229B2 - Engine throttle valve controller - Google Patents
Engine throttle valve controllerInfo
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- 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
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンのスロットル弁制御装置の改良に関
する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement in an engine throttle valve control device.
（従来の技術） 従来より、スロットル弁制御装置として、例えば特開
昭57−116140号公報に開示されるように、エンジンの吸
気通路に配置するスロットル弁の弁軸にステッピングモ
ータを接続し、該モータで弁開度を電気的に制御するも
のが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a throttle valve control device, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-116140, a stepping motor is connected to a valve shaft of a throttle valve arranged in an intake passage of an engine. There is known a motor in which a valve opening is electrically controlled by a motor.
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のようなスロットル弁開度の電気制御
において、スロットル弁の開度を制御してエンジンの出
力を変化させても、この出力変化が駆動輪の回転トルク
の変化として良好に現れない場合がある。例えばロック
アップ機構付自動変速機のコンバータ状態、変速機の変
速段が高速段に選択されている場合、又は搭乗者が多く
車両重量が重くなった場合などでは、スロットル弁開度
を多少拡げても、駆動輪の回転トルクはさほど変化しな
い。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the electric control of the throttle valve opening as described above, even if the output of the engine is changed by controlling the opening of the throttle valve, the change in the output is caused by the rotation of the drive wheels. In some cases, the change does not appear well as a change in torque. For example, when the converter state of the automatic transmission with a lock-up mechanism is selected, when the transmission gear is selected to be a high gear, or when the number of passengers is large and the vehicle weight is heavy, the throttle valve opening may be slightly increased. However, the rotational torque of the drive wheels does not change much.
しかしながら、スロットル弁の開度の制御を通常通り
精度良くして運転者のアクセルペダルの踏込量に良好に
対応させる場合には、上記のように駆動輪の回転トルク
の変化が少ない状況では、スロットル弁開度を精度良く
制御しても無駄であり、その分モータの消費電力が多く
なり、燃費が低下する欠点がある。However, in the case where the control of the opening degree of the throttle valve is performed with high accuracy as usual and satisfactorily responds to the driver's depression amount of the accelerator pedal, the throttle torque in the case where the rotation torque of the drive wheel is small as described above is used. Even if the valve opening is accurately controlled, it is useless, and there is a disadvantage that the power consumption of the motor is increased and the fuel consumption is reduced.
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、上記のようにエンジンの出力変化に対して駆動
輪の回転トルクの変化が少ない状況では、スロットル弁
開度の変化をある程度緩慢にして、良好な走行性を従来
通り良好に確保しながら、モータでの無駄な消費電力低
減，又はなくすことにある。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to reduce the change in the throttle valve opening to a certain degree in a situation where the change in the rotational torque of the drive wheel is small with respect to the change in the output of the engine as described above. An object of the present invention is to reduce or eliminate useless power consumption by a motor while maintaining good running performance as before, while keeping it slow.
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明では、エンジンの
吸気通路に配置したスロットル弁をモータにより電気的
に作動させるようにしたエンジンのスロットル弁制御装
置を前提とする。そして、上記スロットル弁の開度の変
化に対して駆動輪の回転トルクの変化が緩慢な状態を検
出する検出手段と、該検出手段により緩慢な状態が検出
されたとき、上記スロットル弁の開度に対する作動分解
能を低下させる分解能低下手段とを設ける構成としてい
る。例えば、非ロックアップ状態のとき、あるいは高速
ギヤ比状態のとき、上記作動分解能を低下させるものと
する。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention presupposes an engine throttle valve control device in which a throttle valve arranged in an intake passage of an engine is electrically operated by a motor. I do. Detecting means for detecting a state in which the change in the rotational torque of the drive wheel is slow with respect to a change in the opening of the throttle valve; and detecting the state of the throttle valve when the state is detected by the detecting means. And a resolution lowering means for lowering the operating resolution for the above. For example, when in a non-lockup state or in a high-speed gear ratio state, the operating resolution is reduced.
（作用） 上記の構成により、本発明では、自動変速機のコンバ
ータ状態（非ロックアップ状態）又は高速段を使用した
走行時など，エンジンの出力変化に対して駆動輪の回転
トルクの変化が少ない状況では、エンジンの出力変化が
多少あっても駆動輪の回転トルクに変化はない状況であ
る。この状況では、スロットル弁の開度に対する作動分
解能が低下して、アクセルペダルの踏込量が多少変化し
てもスロットル弁の開度変化が小さく又はなくなるの
で、良好な走行性が確保されながら、スロットル弁の開
度制御用のモータでの無駄な消費電力を低減又はなくす
ことができる。(Operation) With the above configuration, according to the present invention, a change in the rotational torque of the drive wheels is small with respect to a change in the output of the engine, such as when the automatic transmission is in a converter state (non-lockup state) or when using a high speed stage. In this situation, the rotational torque of the drive wheels does not change even if the output of the engine slightly changes. In this situation, the operation resolution with respect to the opening of the throttle valve is reduced, and even if the depression amount of the accelerator pedal slightly changes, the change in the opening of the throttle valve is reduced or eliminated. It is possible to reduce or eliminate wasteful power consumption in the motor for controlling the opening of the valve.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、スロットル弁
をモータで電気駆動する場合に、エンジン出力が多少変
化しても駆動輪の回転トルクに変化が小さい状況では、
スロットル弁の開度に対する作動分解能を低下させたの
で、アクセルペダルの踏込量の変化に対するスロットル
弁の開度変化を小さくして、弁開度制御用のモータの無
駄な消費電力を低減又はなくすことができ、エンジンの
燃費の向上を図ることができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, when the throttle valve is electrically driven by a motor, even when the engine output slightly changes, the rotational torque of the drive wheel is small,
Since the operation resolution with respect to the opening of the throttle valve is reduced, the change in the opening of the throttle valve with respect to the change in the amount of depression of the accelerator pedal is reduced, thereby reducing or eliminating useless power consumption of the valve opening control motor. Thus, the fuel efficiency of the engine can be improved.
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図において、１はエンジン、２はエンジン１のシ
リンダ３に摺動自在に嵌挿したピストン４により形成さ
れた燃焼室、５は一端が大気に連通し他端が燃焼室３に
開口して吸気を供給するための吸気通路であって、該吸
気通路５の途中には、吸入空気量を制御する２個のスロ
ットル弁6,9と、該スロットル弁６下流側において燃料
を噴射供給する燃料噴射弁７とが配設されている。上記
一方のスロットル弁６は、アクセルペダル50に機械的に
連携されているとともに、他方のスロットル弁９は該弁
９作動用のステップモータ51が接続されていて、スロッ
トル弁９の開度を該モータ51により電気的に作動させる
構成である。また、８は一端が燃焼室２に開口し他端が
大気に開放されて排気を排出するための排気通路であ
る。In FIG. 1, 1 is an engine, 2 is a combustion chamber formed by a piston 4 slidably fitted into a cylinder 3 of the engine 1, and 5 has one end communicating with the atmosphere and the other end opening to the combustion chamber 3. In the middle of the intake passage 5, two throttle valves 6 and 9 for controlling the amount of intake air, and fuel is injected and supplied downstream of the throttle valve 6. A fuel injection valve 7 is provided. The one throttle valve 6 is mechanically linked to an accelerator pedal 50, and the other throttle valve 9 is connected to a step motor 51 for operating the valve 9, and controls the opening of the throttle valve 9. It is configured to be electrically operated by the motor 51. Reference numeral 8 denotes an exhaust passage through which one end is opened to the combustion chamber 2 and the other end is opened to the atmosphere to discharge exhaust gas.
また、10は上記ピストン４にコンロッド11を介して連
結されたクランクシャフトよりなるエンジン出力軸であ
って、該エンジン出力軸10には自動変速機12および推進
軸13を介して駆動輪14が回転可能に連結されている。上
記自動変速機12は、トルクコンバータ15と、前進第４速
（オーバドライブ,OD）を備えた変速歯車機構16とから
成る。トルクコンバータ15は、上記エンジン出力軸10に
連結されたポンプ15aと、タービン15bと、ステータ15c
とを備え、該タービン15bにはコンバータ出力軸17を介
して上記変速歯車機構16が連結されている。そして、上
記エンジン出力軸10とコンバータ出力軸17との間には、
両者を直結し又はその直結を解除するロックアップクラ
ッチよりなるロックアップ機構18が配置されている。
尚、図中、20は吸気通路５の燃焼室２への開口部に配置
された吸気弁、21は排気通路８の燃焼室２への開口部に
配置された排気弁、22は排気通路８の途中に設けられた
排気ガス浄化用の触媒装置である。また、25は排気通路
８の排気ガスの一部を吸気通路５のスロットル弁６下流
側に還流させる排気還流通路26に介設された還流制御バ
ルブ、27は該還流制御バルブ25を制御する電磁弁であ
る。さらに、28はディストリビュータ、29はイグニッシ
ョンコイル、30はバッテリ、31はキースイッチ、32はス
タータである。Reference numeral 10 denotes an engine output shaft composed of a crankshaft connected to the piston 4 via a connecting rod 11. A drive wheel 14 rotates on the engine output shaft 10 via an automatic transmission 12 and a propulsion shaft 13. It is connected as possible. The automatic transmission 12 includes a torque converter 15 and a transmission gear mechanism 16 having a fourth forward speed (overdrive, OD). The torque converter 15 includes a pump 15a connected to the engine output shaft 10, a turbine 15b, and a stator 15c.
The transmission gear mechanism 16 is connected to the turbine 15b via a converter output shaft 17. And, between the engine output shaft 10 and the converter output shaft 17,
A lock-up mechanism 18 composed of a lock-up clutch for directly connecting the two or releasing the direct connection is provided.
In the drawing, reference numeral 20 denotes an intake valve disposed at an opening of the intake passage 5 to the combustion chamber 2, reference numeral 21 denotes an exhaust valve disposed at an opening of the exhaust passage 8 to the combustion chamber 2, and reference numeral 22 denotes an exhaust passage 8. Is a catalyst device for purifying exhaust gas provided in the middle of the process. Reference numeral 25 denotes a recirculation control valve provided in an exhaust recirculation passage 26 for recirculating a part of the exhaust gas in the exhaust passage 8 to a downstream side of the throttle valve 6 in the intake passage 5. It is a valve. Further, 28 is a distributor, 29 is an ignition coil, 30 is a battery, 31 is a key switch, and 32 is a starter.
さらに、35は吸入空気量を計測するエアフローセン
サ、37はスロットル弁６の開度を検出するスロットル開
度センサ、38はエンジン１の振動を検出するノックセン
サ、39はエンジン冷却水温を検出する水温センサ、40は
クランク角の検出によりエンジン回転数を検出する回転
数センサ、41は触媒温度を検出する触媒センサ、42は排
気ガス中の酸素濃度成分により空燃比を検出するO2セン
サ、43は自動変速機12の変速歯車機構出力軸（図示せ
ず）の回転数により車速を検出する車速センサ、44は還
流制御バルブ25の開度を検出するポジションセンサであ
って、上記各センサ35〜44の各検出信号はCPUを備えた
コントロールユニット45に入力されている。また、上記
コントロールユニット45には、前進第４速の選択を指令
するODスイッチ46と、ロックアップ機構18を締結作動さ
せるための電磁弁47とが信号の授受可能に接続されてい
る。そして、上記コントロールユニット45により、上記
燃料噴射弁７、ロックアップクラッチ用の電磁弁47、イ
グニッションコイル29、及び電磁弁27が作動制御され
る。Furthermore, 35 is an air flow sensor that measures the intake air amount, 37 is a throttle opening sensor that detects the opening of the throttle valve 6, 38 is a knock sensor that detects vibration of the engine 1, and 39 is a water temperature that detects engine cooling water temperature. sensor, speed sensor 40 for detecting an engine speed by detecting the crank angle, the catalyst sensor for detecting the temperature of the catalyst 41, 42 O 2 sensor for detecting the air-fuel ratio by the oxygen concentration component in the exhaust gas, the 43 A vehicle speed sensor 44 detects the vehicle speed based on the number of revolutions of a transmission gear mechanism output shaft (not shown) of the automatic transmission 12, and 44 is a position sensor that detects the opening degree of the recirculation control valve 25. Are input to the control unit 45 having a CPU. Further, the control unit 45 is connected to an OD switch 46 for instructing selection of the fourth forward speed and an electromagnetic valve 47 for engaging and operating the lock-up mechanism 18 so that signals can be exchanged. The control unit 45 controls the operation of the fuel injection valve 7, the lock-up clutch solenoid valve 47, the ignition coil 29, and the solenoid valve 27.
次に、上記コントロールユニット45の作動を第２図の
フローチャートに基づいて説明する。スタートして、ス
テップS1で自動変速機12の変速歯車機構16で選択されて
いる現在の変速段Ｎを読込んだ後、ステップS2でこの変
速段Ｎが第３速以上か否かを判別すると共に、ステップ
S3で自動変速機12のロックアップ機構18が締結されたロ
ックアップ状態か否かを判別し、Ｎ≦第２速以下で且つ
自動変速機12のロックアップ状態の場合には、ステップ
S4でスロットル弁９の開度に対する作動分解能を精度良
い通常値の0.25゜に設定する，つまり目標開度と実際開
度との角度差が0.25゜以上で初めてスロットル弁９の開
度が変化するように設定する。一方、Ｎ≧第３速以上の
場合、又は非ロックアップ状態（つまり自動変速機12の
コンバータ状態）の場合には、ステップS5でスロットル
弁９の開度に対する作動分解能を0.5゜の，低下した値
に設定する。Next, the operation of the control unit 45 will be described with reference to the flowchart of FIG. Been started, after is read the current gear N that is selected by the speed change gear mechanism 16 of the automatic transmission 12 in the step S 1, this shift stage N in step S 2 whether the third or higher speed Determine and step
Lockup mechanism 18 of the automatic transmission 12, it is determined whether or not the lock-up state of being fastened by S 3, when the lock-up state of the automatic transmission 12 and the following N ≦ second speed, step
To 0.25 ° setting precise normal value actuation resolution for the opening of the throttle valve 9 in S 4, i.e. the angle difference is the first opening change of the throttle valve 9 at 0.25 ° or more between the actual opening degree and the target opening Set to On the other hand, if more than N ≧ third speed, or in the case of non-lockup state (i.e. the converter state of the automatic transmission 12), 0.5 ° actuation resolution for the opening of the throttle valve 9 in step S 5, reduction Set the value to
続いて、ステップS6で現在のエンジン回転数を、ステ
ップS7で現在のアクセルペダル50の開度（踏込量）を各
々計測した後、ステップS8で第３図に示す目標開度マッ
プから上記両信号値に基づいたスロットル弁９の目標開
度を設定すると共に、ステップS9で該目標開度と実際開
度との差を作動開度として求める。そして、ステップS
10で上記作動開度を上記求めた作動分解能でもって目標
作動開度を求めて、この目標作動開度だけスロットル弁
９を作動させるように、上記スロットル弁駆動用のステ
ップモータ51のドライバ52に制御信号を出力して、終了
する。Subsequently, the current engine speed in step S 6, after each measuring the opening of the current accelerator pedal 50 (operation amount) at step S 7, the target opening degree map shown in FIG. 3 in step S 8 it sets a target opening of the throttle valve 9 based on the both signal values, in step S 9 determined as operating opening the difference between the actual opening degree and the target opening. And step S
In step 10 , a target operation opening is obtained by the operation resolution obtained in the above-described operation resolution, and the driver 52 of the step motor 51 for driving the throttle valve is operated so as to operate the throttle valve 9 by the target operation opening. Output the control signal and end.
よって、上記第２図の制御ステップS2及びS3により、
自動変速機12の変速段が第３速以上の高速段である場
合，又は自動変速機12のコンバータ状態（非ロックアッ
プ状態）を検出して、スロットル弁９の開度の変化に対
して駆動輪14の回転トルクの変化が緩慢な状態を検出す
る検出手段53を構成している。また同制御フローのステ
ップS5により、駆動輪14の回転トルクの変化が緩慢な状
態の検出時に、上記スロットル弁９の開度に対する作動
分解能を通常値の0.25゜から0.5゜に低下させる分解能
低下手段54を構成している。Therefore, the control steps S 2 and S 3 of the second view,
When the speed of the automatic transmission 12 is higher than the third speed, or when the converter state (non-lockup state) of the automatic transmission 12 is detected, the automatic transmission 12 is driven in response to a change in the opening of the throttle valve 9. The detection means 53 detects a state in which the change in the rotational torque of the wheel 14 is slow. In step S 5 of The same control flow, upon detection of slow state change of the rotational torque of the drive wheels 14, the resolution decreases to reduce 0.5 ° actuation resolution for the opening degree of the throttle valve 9 from 0.25 ° of the normal value Means 54 are constituted.
したがって、上記実施例においては、自動変速機12の
変速段が第３速以上の高速段である場合，又は自動変速
機12がコンバータ状態（非ロックアップ状態）にある場
合には、エンジン出力が多少変化しても、駆動輪14に伝
達される回転トルクに変化はない。従って、この状況に
おいて、スロットル弁９の開度に対する作動分解能が分
解能低下手段54により強制的に0.25゜から0.5゜に低下
すると、運転者がアクセルペダル50の踏込量を多少変化
させても、スロットル弁９の開度の変化幅が0.5゜未満
である限り、スロットル弁９に開度の変化はないので、
ステップモータ51の消費電力を低減することができ、そ
の分、燃費の向上を図ることができる。Therefore, in the above embodiment, when the speed of the automatic transmission 12 is the third speed or higher, or when the automatic transmission 12 is in the converter state (non-lockup state), the engine output is reduced. Even if it changes slightly, there is no change in the rotational torque transmitted to the drive wheels 14. Therefore, in this situation, if the operating resolution with respect to the opening of the throttle valve 9 is forcibly reduced from 0.25 ° to 0.5 ° by the resolution reducing means 54, even if the driver slightly changes the depression amount of the accelerator pedal 50, the throttle As long as the change width of the opening of the valve 9 is less than 0.5 °, the opening of the throttle valve 9 does not change.
The power consumption of the step motor 51 can be reduced, and the fuel efficiency can be improved accordingly.
その場合、例えば変速段が第３速以上の場合でも、第
４図に示すようにスロットル弁９の開度の増大変化は、
第２速以下の場合と同様にアクセルペダル50の踏込みに
良好に対応するので、車両の走行性は良好に確保され
る。In this case, for example, even when the gear position is the third speed or higher, as shown in FIG.
As well as in the case of the second speed or lower, the satisfactorily corresponds to the depression of the accelerator pedal 50, so that the traveling performance of the vehicle is sufficiently ensured.
図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構成図、第
２図はスロットル弁の開度制御を示すフローチャート
図、第３図はエンジン回転数に対するスロットル弁の開
度特性を示す図、第４図は作動説明図である。 １……エンジン、５……吸気通路、９……スロットル
弁、50……アクセルペダル、51……ステップモータ、52
……モータのドライバ、53……検出手段、54……分解能
低下手段。1 is an overall configuration diagram, FIG. 2 is a flowchart showing throttle valve opening control, and FIG. 3 is a diagram showing throttle valve opening characteristics with respect to engine speed. FIG. 4 is an operation explanatory view. 1 ... engine, 5 ... intake passage, 9 ... throttle valve, 50 ... accelerator pedal, 51 ... step motor, 52
... Motor driver, 53 ... Detection means, 54 ... Resolution reduction means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志谷 有司 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−193735（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−164633（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−126336（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−169829（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 11/10 F02D 9/02 351 F02D 41/04 F02D 29/00────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yuji Shiya 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Inside Mazda Co., Ltd. (56) References JP-A-57-193735 (JP, A) JP-A Sho 60-164633 (JP, A) JP-A-61-126336 (JP, A) JP-A-2-169829 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F02D 11/10 F02D 9/02 351 F02D 41/04 F02D 29/00
Claims (3)
弁をモータにより電気的に作動させるようにしたエンジ
ンのスロットル弁制御装置であって、上記スロットル弁
の開度の変化に対して駆動輪の回転トルクの変化が緩慢
な状態を検出する検出手段と、該検出手段により緩慢な
状態が検出されたとき、上記スロットル弁の開度に対す
る作動分解能を低下させる分解能低下手段とを備えたこ
とを特徴とするエンジンのスロットル弁制御装置。1. A throttle valve control device for an engine, wherein a throttle valve disposed in an intake passage of the engine is electrically operated by a motor. Detecting means for detecting a state in which the change in torque is slow, and resolution reducing means for lowering the operating resolution with respect to the opening of the throttle valve when the slow state is detected by the detecting means. Engine throttle valve control.
態の有無に基いて検出するものであり、分解能低下手段
は、非ロックアップ状態のとき、スロットル弁の開度に
対する作動分解能を低下させるものである請求項（１）
記載ののエンジンのスロットル弁制御装置。A detecting means for detecting the presence or absence of a lock-up state of the automatic transmission; and a resolution reducing means for reducing an operating resolution with respect to an opening of a throttle valve when the automatic transmission is not in a lock-up state. Claim (1)
An engine throttle valve control device according to any of the preceding claims.
るギヤ比に基いて検出するものであり、分解能低下手段
は、高速ギヤ比状態のとき、スロットル弁の開度に対す
る作動分解能を低下させるものである請求項（１）記載
ののエンジンのスロットル弁制御装置。3. A detecting means for detecting based on a gear ratio selected in the transmission, and a resolution reducing means for reducing an operating resolution with respect to an opening of a throttle valve in a high gear ratio state. The throttle valve control device for an engine according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2261083A JP2815229B2 (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Engine throttle valve controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2261083A JP2815229B2 (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Engine throttle valve controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04136434A JPH04136434A (en) | 1992-05-11 |
| JP2815229B2 true JP2815229B2 (en) | 1998-10-27 |
Family
ID=17356847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2261083A Expired - Lifetime JP2815229B2 (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Engine throttle valve controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815229B2 (en) |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2261083A patent/JP2815229B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH04136434A (en) | 1992-05-11 |
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