JPS63118813A - 流量制御弁の開度制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流体の流量を制御する流量制御弁の開度制御
装置、特に流量を制御する開度指示値が、流量に、対し
て線形となっていない流量制御弁に対する開度制御装置
に関する０例えば、内燃機関のアイドル時の回転速度を
精密に制御するアイドル回転速度制御装置（アイドルス
ピードコントローラ二以下ＩＳＣという）におけるアイ
ドルスピードコントロールバルブ（以下Ｉ　ＳＣＶとい
う）駆動制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、内燃機関のアイドル時の燃費の節約やエミッショ
ンの向上のため、スロットルバルブとは別に内燃機関に
流入する空気の流量を調節して内燃機関のアイドル時の
回転速度を精密に制御する、いわゆるＩＳＣが知られて
いる。

このＩＳＣに用いられる、吸入空気量の調整用の流量制
御弁である上記Ｉ　ＳＣＶは、その高開度域と低開度域
とで開度指令値の増減に対する流址増減の勾配が異なっ
ている０例えば、第２図に示すごとく、低開度域では制
御精度を上げるために開度指示値に対する勾配を小さく
し、高開度域では全開流量を大きくするために勾配を大
きくしている。この勾配の変化はバルブの機械的構成で
なすことも出来るし、指示値を非線形に処理して新たな
指示値を発生させてなすことも出来る。

［発明が解決しようとする問題点コ ところが、ｒｓｃは単に、目標とする回転速度と実回転
速度との差に基づいてフィードバック制御するばかりで
なく、内燃機関に突然に生じた負荷、例えば、エアコン
スイッチがオンとなった場合には、内燃機関の回転速度
の急速な低下を防止するために、エアコンの負荷に見合
った開度分、ｒ　ｓｃｖを開く、いわゆる見込み制御が
行われる。

しかし、上述のごとく、開度指令値と実際の流量とが非
線形の関係であるので、Ｉ　ＳＣＶの開度状態によって
は、同一の開度指令値を上昇分として指示しても、開度
位置によって勾配が異なるため、同一の回転速度上昇と
はならない、そのため、回転速度の落込みや過度の上昇
が発生し、機関の回転速度が所定値にならない場合があ
った。

この様な見込み制御ばかりでなく、ＩＳＣにて一般に用
いられている回転速度の学習制御においても、その学習
域と学習値の使用域とが、ＩＳＣ■の開度上でずれが有
れば、その学習値は不正確なものとなり、十分な学習制
御の効果が得られない場合があった。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明は、開度指示値に対する流量の非線形性
に基づいて開度制御に補正を加えることを特徴とするも
のであり、その要旨とするところは、第１図の基本的構
成図に例示するごとく、流量と開度指示値とが非線形の
関係にある流量制御弁Ｍ１の開度制御装置において、 流量との間に仮想された線形関係に基づき、流量制御弁
Ｍ１に要求される流量に応じて、流量制御弁Ｍ１の仮想
開度指示値を求める指示値演算手段Ｍ２と、 流量を同一とする該仮想開度指示値と実際の開度指示値
との対応関係を記憶する記憶手段Ｍ３と、該記憶手段Ｍ
３に記憶された対応関係により、上記仮想開度指示値を
実際の開度指示値に変換する変換手段Ｍ４と、 上記変換された実際の開度指示値を用いて、流量制御弁
Ｍ１を駆動する駆動制御手段Ｍ５と、を備えたことを特
徴とする流量制御弁の開度制御装置にある。

［作用］ 流量制御弁Ｍ１の開度要求が指示演算手段Ｍ２へなされ
ると、指示演算手段Ｍ２は、要求に従って実際の指示値
とは別に仮に想定した仮想開度指示値を演算する。この
仮想開度指示値は、例えば、第３図に示すごとく、流量
とは線形の関係となるように設定されたものである。そ
のためこの仮想開度指示値を用いれば、いかに実際の開
度指示値と流量が非線形に設計してあっても、開度ある
いは流量の高低に関わらず、開度に対して流量が常に同
一の勾配にて変化することになる。即ち、開度に間する
全ての演算は、非線形性による流量の誤差を考慮するこ
となく実行することが出来る。

次に、変換手段Ｍ４が上記仮想開度指示値を、実際に流
量制御弁Ｍ１を駆動するために、実際の開度指示値に変
換する。この変換は、例えば、第３図に基づいて、先ず
必要な流量を、仮想開度指示値から求め、次に第２図に
基づき、流量から実際の開度指示値をもとめることによ
りなされる。

第２図と第３図の関係は、記憶手段Ｍ３に記憶されてい
る。

変換手段Ｍ４により、実際の開度指示値が求められると
、該開度指示値に従って、駆動制御手段Ｍ５が流量制御
弁Ｍ１の開度を制御することになる。

こうして学習値や見込み値の計算が線形関係にて容易に
なすことが出来るとともに、実際の制御も精密に出来る
ようになる。

次に、本発明の詳細な説明する０本発明はこれらに限ら
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々の
態様のものが含まれる。

［実施例コ 第４図は、本発明の流量制御弁の開度制御装置の一実施
例を適用した自動車用内燃機関のアイドル回転速度制御
装置のシステム構成図である。

同図において、内燃機関１は、シリンダ２、ピストン３
、シリンダブロック４、シリンダヘッド５により形成さ
れる燃焼室６を有している。上記燃焼室６には点火プラ
グ７が配設されている。ピストン３からの出力は後述の
自動変速機４５等各種機構を介して、図示しない駆動輪
に伝達される。

内燃機関１の燃焼室６は、吸気バルブ８を介して吸気管
９に連通し、該吸気管９の上流には吸入空気の脈動を吸
収するサージタンク１０が設けら・れており、該サージ
タンク１０の上流にはスロットルバルブ１１が配設され
ている。吸入空気は該スロットルバルブ１１以外に該ス
ロットルバルブ１１を迂回して設けられたバイパス路１
２を介しても、燃焼室６に供給される。該バイパス路１
２は、ステッピングモータ１３ａにより開閉動作される
アイドルスピードコントロールバルブ（ＩｓＣＶ）１３
を備えており、スロットルバルブ１１の全閉時でも、吸
入空気量を電気信号により制御できる。該ｌ５ＣＶ１３
はステッピングモータ１３ａの替わりにソレノイドで開
閉動作してもよい。

更に上流には、吸入空気量を検出するエアフロメータ１
４と、該エアフロメータ１４に除塵した外気を導入する
エアクリーナ１５が設けられている。

上記ｌ５ＣＶ１３はステッピングモータ１３ａの回転を
表すステップ値、即ち、開度指示値に対して、その吸入
空気の流量は、第２図に示すごとくに設定されている。

一方、内燃機関１の燃焼室６は、排気バルブ１６を介し
て排気管１７にも連通している。

燃料系統は、図示しない燃料タンク及び燃料ポンプより
なる燃料供給源と燃料供給管及び吸気管９に配設された
燃料噴射弁１８により構成されている。

又、点火系統は、点火に必要な高電圧を出力するイグナ
イタ１９、及び図示していないクランク軸に連動して上
記イグナイタ１９で発生した高電圧を上記点火プラグ７
に分配供給するディストリビュータ２０より構成されて
いる。

更に、内燃機関１は検出器として、上記エアフロメータ
１４以外に、車軸に設けられその回転量に応じたパルス
信号を出力する車速センサ３２、スロットルバルブ１１
に連動して該スロットルバルブの開度を検出するスロッ
トルポジションセンサ３３、シリンダブロック４の冷却
系統に設けられて冷却水温度を検出する水温センサ３４
、排気管１７内に設けられて排気中の残存酸素濃度をア
ナログ信号として検出する酸素濃度センサ３５、アクセ
ルペダル３６ａと連動し、アクセルペダル３６ａを踏み
込んでいない状態でオン信号を出力するアイドルスイッ
チ３６を備える。

上記ディストリビュータ２０内部には、該ディストリビ
ュータ２０のカムシャフトの１／２４回転毎に、即ちク
ランク角Ｏ°から３０゛の整数倍毎に回転角信号を出力
する、回転速度センナを兼ねた回転角センサ３８と、上
記ディストリビュータ２０のカムシャフトの１回転毎に
、即ち図示しないクランク軸の２回転毎に基準信号を１
回出力する気筒判別センサ３９とが設けられている。

自動変速ｔｌ！４５は、トルクコンバータとプラネタリ
ギヤとを備えた変速機であり、図示しない変速機制御装
置にて、その変速比が、車両の運転状態に応じて、プラ
ネタリギヤの固定・駆動の組合せにより制御されている
。運転者により設定される自動変速機４５のシフト位置
は、シフトポジションセンサ４０により検出される。

また、エアコン４６が内燃機関１の回転駆動力を得て車
内の空気調和を実施しているが、内燃機関１の出力軸と
エアコン４６の入力軸とを結合する電磁クラッチ４６ａ
を作動させてエアコン４６を働かせているか否かは、エ
アコンスイッチ４７にて検出される。

尚、上記各センサからの信号は電子制御装置（以下単に
ＥＣＵとよぶ、）５０に入力されるとともに、該ＥＣＵ
３Ｏは上記内燃機関１の各部位を制御する。

次に、上記ＥＣＵ３Ｏの構成を第５図に基づいて説明す
る。ＥＣＵ３Ｏは、ＣＰＵ５０ａ、Ｒ，０Ｍ５０ｂ、Ｒ
ＡＭ５０ｃ、バックアップｒ（ＡＭ５０ｄ及びクロック
５１等を中心に論理演算回路として構成され、コモンバ
ス５０ｅを介して入出力ボート５０ｆ、入力ボート５０
（Ｉおよび出力ボート５０［１に接続されて外部との入
出力を行う。

ＥＣＵ３Ｏは、上述した各センサの検出信号のバッファ
５０ｉ、５０ｊ、５０に、’３０ａ、５０ｍ、マルチプ
レクサ５０　ｎ、Ａ　／　Ｄ変換器５０Ｐを有し、これ
らの検出信号は入出力ボート５０ｆを介してＣＰＵ５０
ａに入力される。

又、ＥＣＵ３Ｏは、酸素濃度検出信号のバッファ５０Ｃ
１、コンパレータ５０ｒ及び気筒判別・回転角両信号の
波形整形回路５０ｓを備え、これらの信号、シフトポジ
ションセンサ４０からの信号及びスロットルポジション
センサ３３からの信号は入力ボート５０９を介してＣＰ
Ｕ５０ａに入力される。

更に、ＥＣＵ３Ｏは、既述した燃料噴射弁１８、イグナ
イタ１９およびｌ５ＣＶ１３用ステツピングモータ１３
ａの駆動回路５０　ｔ、　　５０　ｕ、　　５０■を有
し、ＣＰＵ５０ａは出力ボート５０ｈを介して上記両駆
動回路５０　ｔ、　　５０　ｕ、　　５０　ｖに制御信
号を出力する。

次に上記ＥＣＵ３Ｏにより実行される本発明の要部の制
御を第６図乃至第１３図のフローチャートに基づいて説
明する。ＥＣＵ３Ｏは、この他にも、内燃機関１の吸入
空気量等に応じた燃料噴射量制御、空燃比等に応じた点
火時期制御等を行っている。

第６図は本制御処理のメインルーチンを表す。

先ず、ステップ１００にて、既に一旦演算算出されてい
る、Ｉ　ＳＣＶ　１３を開閉動作するステッピングモー
タ１３ａの現在のステップ値Ｃ１を、仮想のステップ値
ＣＯに変換する。

上記ステップ値Ｃ１は、前記したごとく、ｌ５ＣＶ１３
による空気流入量とは第２図に示すごとくの関係にあり
、仮想のステップ値ＣＯは現実のステップ値Ｃ１とは異
なり、第３図に示すごとく上記Ｉ　ＳＣＶ　１３による
流量とは線形の関係となるよう設計されたパラメータで
ある。即ち、第１４図に示すごとく、流量を縦軸、ステ
ップ値を横軸とすると、実ステップ値Ｃ１は実線で示す
ように途中（ステップ値＝６０）で折れ曲がり、非線形
のパラメータとな、す、一方、仮想ステップ値ＣＯは折
れ曲がらず点線で示すごとく線形のパラメータとなる。

このため、実ステップ値Ｃ１と仮想ステップ値ＣＯとの
勾配が途中で異なってくることから、第７図のような変
換処理がなされる。即ち、ステップ１０１にて実ステッ
プ値Ｃ１が６０以下か否かが判定される。実ステップ値
Ｃ１が６０以下であれば、実ステップ値ＣＩと仮想ステ
ップ値ＣＯとの勾配は一致しているので、ステップ１０
３にては仮想ステップ値ＣＯとして実ステップ値Ｃ１の
値がそのまま使用される。実ステップ値Ｃ１が６０を越
えていれば、ステップ１０５にては下式により、実ステ
ップ値Ｃ１から仮想ステップ値ＣＯが算出される。

Ｃｏ　＝　（Ｃ１−６０）ｘ　（１２０／６５）＋−６
０ここで、　「６０」は上述した曲折点のステップ値を
表し、　ｒ　ｌ　２０Ｊは第１４図で示した実ステップ
値ＣＩの勾配を表し、「６５」は仮想ステップ値ＣＯの
勾配を表す。　こうして、流量の同一性を維持した状態
で、実ステップ値が仮想ステップ値に変換される。以ｆ
＆１ｓｃＶ１３の制御のための演算は、上記仮想ステッ
プ値を基準として行われる。

第６図に戻り、ステップ１００の次にステップ１１０が
実行される。ここでは水温センサ３４の検出値に基づい
て、冷却水温ＴＨＷが８０゛Ｃ以上か否かが判定される
。もし、冷却水温ＴＨＷが８０℃未満であれば、ステッ
プ１２０にて、暖機生処理が実行される。暖機生処理と
は、比較的回転が不安定になりやすい暖機終了前にも安
定した回転を得るためになされる、内燃ｔａ関回転速度
の増速処理である。即ち、第９図に示すごとく、先ずス
テップ１２１にて、上記ＲＯＭ５０ｂ中に記憶されてい
る冷却水温ＴＨＷとステッピングモータ１３ａの暖機増
量ステップ値Ｓｃとの関係を表すマツプが参照され、現
在の冷却水温でＨＷの検出値から補閏計算により対応す
る暖機増量ステップ値Ｓｃが算出される。次にステップ
１２２にて、暖機増量ステップ値Ｓｃと後述する学習値
ＳＧとの和が仮想目標ステップ値ＳＯとして設定される
。

次にステップ１２３にてエアコン４６がオンか否かがエ
アコンスイッチ４７の検出値から判定される。エアコン
４６がオンであれば、ステップ１２４にて上記仮想目標
ステップ値ＳＯに更に「２０」が加算される。オンでな
ければ、仮想目標ステップ値ＳＯはそのままである。

次に、第６図に戻り、暖機中でない場合、ステップ１４
０にて、車速センサ３２の検出値から求められた車速Ｓ
ＰＤが零か否かが判定される。車速が零であれば、ステ
ップ１５０にてアイドルスインチ３６がオンか否かが判
定される。アクセルペダル３６ａを踏み込んでいない状
態であれば。

肯定判定されて、ステップ１６０にて、回転角センサ３
８の所定回転分の検出値から内燃機関の実回転速度の平
均値Ｎｅ−が計算される。

次にステップ１７０にて、内燃機関回転速度のフィード
バックタイミングか否かが判定される。

フィードバンクが出来る安定した条件が揃っていれば、
ステップ１８０にて第１０図に示すフィードバック処理
が実行される。先ずステップ１８１にて、回転速度の目
標値Ｎ　ｆ　ｆＪ（算出される。該目標値は内燃機関１
の運転条件に応じて、あるいは−律に設定されるもので
ある０例えば、エアコン４６がオンであったり、ヘッド
ライトがオンであったりして、内燃機関１に負荷がかか
っていれば、それだけ目標回転速度を高くする。その他
、冷却水温度、外気温に応じて設定する場合もある。

次にステップ１８２にて現在の回転速度Ｎｅ＋ｗが上記
目標回転速度Ｎｆ＋αを越えた値か（Ｎｅｗ＞Ｎｆ＋α
）否かが判定され、肯定判定されれば、回転速度Ｎｅ＠
を低減させるため、ステップ１８３にて仮想目標ステッ
プ値ＳＯがデクリメントされる。一方、ステップ１８２
にて否定判定された後、ステップ１８４にて現在の回転
速度Ｎｅｗが上記目標回転速度Ｎｆ−αを下回った値か
（Ｎｅｗ＜Ｎｆ−α）否かが判定されるが、ここで、肯
定判定されれば１回転速度Ｎｅ−を増大させるため、ス
テップ１８５にて仮想目標ステップ値ＳＯがインクリメ
ントされる。また、Ｎｆ＋α≧Ｎｅｗ≧Ｎｆ−αであれ
ば、ここでは仮想目標ステップ値ＳＯの値は変化しない
、こうして仮想目標ステップ値ＳＯは目標回転速度Ｎｆ
に所定の制御幅（±α）内で一致するよう演算される。

第６図に戻り、次にステップ１９０にて、第１１図に示
す学習処理がなされる。

先ず、ステップ１９１にて、学習条件が成立しているか
否かが判定される。即ち、Ｎｆ＋α≧Ｎｅ１ｍ≧Ｎｆ−
αか否かが判定される。この条件を満足していなければ
、否定判定されて、学習値ＳＧの演算はなされない。

ステップ１９１にて肯定判定されれば、次にステップ１
９２にてエアコン４６がオンしているか否かが判定され
る。オンしていなければ、ステップ１９３にて仮想ステ
ップ値ＣＯが学習値ＳＧを越えているか否かが判定され
る。越えていれば肯定判定されて、ステップ１９４にて
学習１ｉｌＩｓＧにステップ値で１／８が加えられる。

ステップ１９３にて否定判定されれば、ステップ１９５
にて仮想ステップ値ＣＯが学習値Ｓ０未満か否かが判定
される。肯定判定されれば、ステップ１９６にて学習値
ＳＧからステップ値で１／８が減ぜられ、否定判定され
れば、学習値ＳＧの演算はなされない。

一方、エアコン４６がオンされている場合には、ステッ
プ１９２にて肯定判定されて、ステップ１９７にて、仮
想ステップ値ＣＯが学習値ＳＧ＋２０を越えているか否
かが判定される。越えていれば肯定判定されて、ステッ
プ１９８にて学習値ＳＧにステップ値で１／８が加えら
れる。ステップ１９７にて否定判定されれば、ステップ
１９９にて仮想ステップ値ＣＯが学習値ＳＧ＋２０未満
か否かが判定される。肯定判定されれば、ステップ２０
０にて学習値ＳＧからステップ値で１／８が減ぜられ、
否定判定されれば、学習値ＳＧの演算はなされない、上
記ステップ値「２０」はエアコン４６のオンによるステ
ップ値増加を考慮したものである。こうして、仮想ステ
ップ値ＣＯに対応した学習値ＳＧが得られることになる
。

第６図に戻り、次にステップ２１０にて、第１２図に示
す見込み処理がなされる。

先ず、ステップ２１１にてエアコン４６がオンされ°ζ
いるか否かが判定される。エアコン４６がオンでなけれ
ば、ステップ２１２にて前回本見込み処理を実行したと
きに、エアコンオンであったか否かが判定される。前回
もオンでなければ、エアコンオフの状態が継続している
ことになり、本処理では何の演算もなされない。

ステップ２１２にて肯定判定されれば、前回と今回との
間にエアコン４６がオフとなったのであるから、ステッ
プ２１３にて、現在の仮想目標ステップ値ＳＯからエア
コンオン分のステップ数「２０」を減算した値を新たに
仮想目標ステップ値ＳＯとして設定する。

ステップ２１１にて肯定判定され、更にステップ２１４
にて前回エアコン４６がオンか否かが判定されるが、肯
定判定されれば、エアコンオンの状態が継続しているこ
とになり、本処理では何の演算もなされない、ステップ
２１４にて否定判定されれば、ステップ２１５にて、現
在の仮想目標ステップ値ＳＯにエアコンオン分のステッ
プ数「２０」を加算した値を新たに仮想目標ステップ値
ＳＯとして設定する。

このようにして、急速な負荷の変化に対しては見込み値
、ここではエアコン４６のオン・オフに対応して「２０
」が、仮想目標ステップ値ＳＯに加減算され、フィード
バック制御を応答性の点から補助している。

ステップ２１０の次にステップ２２０にて第８図に示す
仮想目標ステップ値ＳＯを実目標ステップ値Ｓ１に変換
する処理がなされる。

即ち、前述の第１４図の関係にて、仮想目標ステップ値
ＳＯを実目標ステップ１ｉｉｓ１に変換するものである
。先ず、ステップ２２１にて仮想目標ステップ値ＳＯが
６０以下か否かが判定される。

仮想目標ステップ値ＳＯが６０以下であれば、仮想目標
ステップ値ＳＯと実目標ステップ値Ｓｌとの勾配は一致
しているので、ステップ２２２にては実目標ステップ値
Ｓ１として仮想目標ステップ値ＳＯの値がそのまま使用
される。仮想目標ステップ値ＳＯが６０を越えていれば
、ステップ２２３にては下式により、仮想目標ステップ
値ＳＯから実目標ステップ値Ｓ１が算出される。

Ｓｌ　＝　＜５ｏ−６０）ｘ　（６５／１２０）＋６０
こうして、流量を維持した状態で、仮想目標ステップ値
が実目標ステップ値に変換される。

上記ステップ２２０の変換処理は、ステップ１２０の暖
機中り凸埋の後にも、実行される６　またステップ１４
０．１５０，１７０にて、否定判定された場合、ステ・
ノブ２３０にて現在の内燃機関回転速度゛ド均値Ｎｅｍ
の記憶内容がクリアされるが、この処理の後にはステッ
プ２１０の見込み処理及びステ７プ２２０の変換処理が
実行される。

上述のメインルーチン処理にて、Ｉ　５ＣＶＩ　３の流
量と線形関係にある仮想目標ステップ値ＳＯの値が、従
来のフィードバック制御と同様に算出された１組　ｌ５
ＣＶ１３の流量と非線形関係にある実目標ステップ値Ｓ
１に変換されている。こうして変換され求められた実目
標ステップ値Ｓ１は、第１３図に示ず１３　ｍ５ｅｃ毎
に割り込みされるステッピングモータ駆動ルーチンにて
、ステッピングモータ１３ａの駆動目標値として用いら
れる。

先ず、ステップ３００にて、実目標ステップ値Ｓ１が実
ステップ値Ｃ１より大きいか否かが判定される。肯定判
定されれば、ステップ３１０にて、ｌ５ＣＶ１３のステ
ッピングモータ１３ａが１ステップ分、開方向に駆動さ
れる。即ち、実ステップ値Ｃ１が実目標ステップ値Ｓｌ
より小さいので、一致させるために開くわけである０次
いで、ステップ３２０にて実ステップ値Ｃ１がインクリ
メントされ、ステッピングモータ１３ａのステップ位置
と一致した値とされる。

一方、ステップ３００にて否定判定されると、ステップ
３３０にて、実目標ステップ値Ｓ１が実ステップ値Ｃ１
より小さいか否かが判定される。

肯定判定されれば、ステップ３４０にて、ｌ５ＣＶ１３
のり、チッピングモータ１３ａが１ステップ分、閉方向
に駆動される。即ち、実ステップ値Ｃ１が実目標ステッ
プ値Ｓ１より大きいので、一致させるために閉じるわけ
である。次いで、ステップ３５０にて実ステップ値Ｃ１
がデクリメントされ、ステッピングモータ１３ａのステ
ップ位置と一致した値とされる。上記ステップ３３０に
て否定判定されれば、ＳＬ　＝Ｃ１であるので、ステッ
ピングモータ１３ａの駆動はなされない。

本実施例は上述のごとく構成されているため、流量と開
度との非線形性を考慮せずに、目標の開度を算出するこ
とが出来ると共に、制御においては、非線形性に適合さ
せた制御をすることが出来る。

即ち、第１４図に示すごとく、流量とＩ　５ＣＶ１３の
開度（実ステップ値ＣＩ　＞との関係は、実線に示すよ
うにステップ値「６０」にて折れ曲がった線分にて表さ
れる０本実施例によれば、この実ステップ値Ｃ１を調節
するに際し、点線で示す、流量と線形関係にある仮想ス
テップ値ＣＯを想定して各種の演算をなしている。その
ため、所定の負荷が増大したことに対応して、ステップ
値を「６０」より下位のＳ０１からΔＳ高いＳＯ２に変
化させた場合、ΔＱ１の吸入空気の流量が増大するが、
ステップ値が「６０」より上位の場合に、同一の負荷が
増大した場合に、先ず、現在のステップ値Ｓ１１を線形
の関係に基づいて、流量同一の条件下で変換し、仮想ス
テップ値Ｓ２１を求める。次に変換後の仮想ステップ値
Ｓ２１から、上記２８分高いＳ２２を求める０次にこの
値Ｓ２２を流量同一の条件下で元の非線形の関係にある
実ステップ値Ｓ１２に変換する。

こうして、特性の異なる領域でもΔＱ１の吸入空気の流
量を増大するステップ値を求めることが出来る。しかも
、勾配は一定であるので、計算が複雑化せず、従来のプ
ログラムがそのまま利用できる。また非線形の実特性が
設計上変化しても、その実特性と仮想特性との関係のみ
プログラム上で変更すればよいので、各種のＩＳＣ用の
アクチュエータにも容易に適用できる。

従来の装置では、非線形性を考慮していないので、同一
の負荷の増加に対して、非線形の関係のまま、Ｓｌｌか
ら２８分増加した場合、ステップ値Ｓｐとなる。そのた
め、流量はΔＱ１より大きい２９２分増加してしまい、
内燃機関１の回転速度が必要以上に上昇してしまう、逆
に、高開度部で２９２分増加が、低開度部ではΔＱ１と
なることから、必要とする回転速度が得られないことと
なる。

上記実施例では、非線形の関係が、途中一箇所で勾配の
変わる折れ線状の関係であったが、途中複数箇所で勾配
が変化してもよく、また、曲線状の関係でもよい。また
、低開度域で線形と非線形とのグラフが一致していたが
、高開度域で一致していてもよく、一致する部分がなく
離れたグラフとなっていてもよい、更に、本実施例では
、上記非線形の関係は算術式にて記憶されていたくステ
ップ１０５，２２３）が、この様な式でなくとも、対応
する値をテーブルに記憶させ、補間計算等で算出しても
よい。

上記ｌ５ＣＶ１３が流量制御弁Ｍ１に該当し、ＥＣＵ３
Ｏが指示値演算手段Ｍ２（該当する処理はステップ１２
０，１８０．２１０）、記憶手段Ｍ３　（ＲＯＭ５０ｂ
）及び変換手段Ｍ４（該当する処理はステップ２２０）
に該当し、ＥＣＵ３Ｏとステッピングモータ１３ａとの
組合せが駆動制御手段Ｍ５（該当する処理はステップ３
００〜３５０）に該当する。

［発明の効果］ 本発明は、開度指示値に対する流量の非線形の関係に基
づき、開度制御に補正を加えているため、いかなる流量
（開度指示値）領域においても、要求増減流量に適合し
た流量の増減処理が可能となり、内燃機関のＩＳＣに適
用すれば、安定な内燃機関回転速度制御が可能となる。

他の分野の各種流量制御弁に適用した場合も同様である
。

また、学習制御が行われている場合にも得られる学習値
が学習領域によっても差異を生じないので、十分な学習
制御の効果をあげることが出来る。

更に非線形分を、流ｌ制御弁のアクチュエータ側で機械
的に補正するものも考えられるが、それに比べて、制御
がコンピュータで行われていれば、若干のプログラムの
変更のみで対処でき、大型化、信頼性低下、コストアッ
プ等を伴うアクチュエータの構造変更を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成例示図、第２図はＩ　ＳＣ
Ｖの流電と実開度との関係を示すグラフ、第３図はＩ　
ＳＣＶの流量と仮想開度との関係を示すグラフ、第４図
は本発明の一実施例の構成図、第５図はそのブロック図
、第６図乃至第１３図は実施例の処理内容を示すフロー
チャート、第１４図は実施例の効果を説明するためのグ
ラフを表す。 Ｍｌ・・・流量制御弁　　　Ｍ２・・・指示値演算手段
Ｍ３・・・記憶手段　　　　Ｍ４・・・変換手段Ｍ５・
・・駆動制御手段　　　１・・・内燃機関９・・・吸気
管　　　　　　　１０・・・サージタンク１１・・・ス
ロットルバルブ　　１２・・・バイパス路１３・・・ア
イドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 流量と開度指示値とが非線形の関係にある流量制御弁の
   開度制御装置において、 流量との間に仮想された線形関係に基づき、流量制御弁
   に要求される流量に応じて、流量制御弁の仮想開度指示
   値を求める指示値演算手段と、流量を同一とする該仮想
   開度指示値と実際の開度指示値との対応関係を記憶する
   記憶手段と、該記憶手段に記憶された対応関係により、
   上記仮想開度指示値を実際の開度指示値に変換する変換
   手段と、 上記変換された実際の開度指示値を用いて、流量制御弁
   を駆動する駆動制御手段と、 を備えたことを特徴とする流量制御弁の開度制御装置。