JPH0861126A - 内燃機関のスロットル開度制御装置 - Google Patents
内燃機関のスロットル開度制御装置Info
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- JPH0861126A JPH0861126A JP21669394A JP21669394A JPH0861126A JP H0861126 A JPH0861126 A JP H0861126A JP 21669394 A JP21669394 A JP 21669394A JP 21669394 A JP21669394 A JP 21669394A JP H0861126 A JPH0861126 A JP H0861126A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- abnormality
- internal combustion
- combustion engine
- drive circuit
- step motor
- Prior art date
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステップモータの駆動回路に異常が生じた場
合でもある程度ドライバーの意志に応じた走行を可能と
した内燃機関のスロットル開度制御装置を供する。 【構成】 内燃機関の吸気系に設けられたスロットル弁
をステップモータが駆動し、同ステップモータを内燃機
関の運転状態に基づき駆動制御して内燃機関の吸入空気
量を調整する内燃機関のスロットル開度制御装置におい
て、前記ステップモータの駆動回路の異常を検出する異
常検出手段と、前記異常検出手段により異常が検出され
た異常駆動回路の通電を遮断する異常回路通電遮断手段
と、前記異常検出手段により異常が検出された異常駆動
回路以外の磁極を同じくする正常駆動回路への通電方向
を逆に切り換える通電方向切換手段とを備えた内燃機関
のスロットル開度制御装置。
合でもある程度ドライバーの意志に応じた走行を可能と
した内燃機関のスロットル開度制御装置を供する。 【構成】 内燃機関の吸気系に設けられたスロットル弁
をステップモータが駆動し、同ステップモータを内燃機
関の運転状態に基づき駆動制御して内燃機関の吸入空気
量を調整する内燃機関のスロットル開度制御装置におい
て、前記ステップモータの駆動回路の異常を検出する異
常検出手段と、前記異常検出手段により異常が検出され
た異常駆動回路の通電を遮断する異常回路通電遮断手段
と、前記異常検出手段により異常が検出された異常駆動
回路以外の磁極を同じくする正常駆動回路への通電方向
を逆に切り換える通電方向切換手段とを備えた内燃機関
のスロットル開度制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステップモータにより
スロットル弁が駆動され吸入空気量の調整がなされる内
燃機関のスロットル開度制御装置に関する。
スロットル弁が駆動され吸入空気量の調整がなされる内
燃機関のスロットル開度制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】スロットル弁のスロットル開度はスロット
ルセンサによって検出されており、スロットルモータの
動きに異常があるとモータのステップ数とスロットルセ
ンサの検出値との間の相関に異常が現れ所謂脱調が生じ
る。脱調の原因は負荷トルクの増大によるものとステッ
プモータの駆動回路の異常が考えられ、駆動回路の異常
によるときはスロットル弁を指示どうり正確に制御する
ことができないので何らかの処置を必要とする。
ルセンサによって検出されており、スロットルモータの
動きに異常があるとモータのステップ数とスロットルセ
ンサの検出値との間の相関に異常が現れ所謂脱調が生じ
る。脱調の原因は負荷トルクの増大によるものとステッ
プモータの駆動回路の異常が考えられ、駆動回路の異常
によるときはスロットル弁を指示どうり正確に制御する
ことができないので何らかの処置を必要とする。
【０００３】その一つとしてスロットル弁を完全に閉じ
てしまう方法もあるが、この方法は走行を停止すること
を意味し、リンプホームの観点から望ましい方法とはい
えない。そこで従来ステップモータの駆動回路に異常が
生じたときは、スロットル開度をある一定の開度に固定
して吸入空気量を一定とし徐行程度は走行可能とした例
がある。駆動回路の中でも正常な励磁相の作用で所定の
スロットル開度に固定することは可能である。
てしまう方法もあるが、この方法は走行を停止すること
を意味し、リンプホームの観点から望ましい方法とはい
えない。そこで従来ステップモータの駆動回路に異常が
生じたときは、スロットル開度をある一定の開度に固定
して吸入空気量を一定とし徐行程度は走行可能とした例
がある。駆動回路の中でも正常な励磁相の作用で所定の
スロットル開度に固定することは可能である。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかし吸入空気量が一定で低
速で走行するものであり、ドライバーの意志が反映され
ないので、意志どうりに十分な走行性能が得られず走行
距離が長いときは特に不便である。本発明はかかる点に
鑑みなされたもので、その目的とする処はステップモー
タの駆動回路に異常が生じた場合でもある程度ドライバ
ーの意志に応じた走行を可能とした内燃機関のスロット
ル開度制御装置を供する点にある。
速で走行するものであり、ドライバーの意志が反映され
ないので、意志どうりに十分な走行性能が得られず走行
距離が長いときは特に不便である。本発明はかかる点に
鑑みなされたもので、その目的とする処はステップモー
タの駆動回路に異常が生じた場合でもある程度ドライバ
ーの意志に応じた走行を可能とした内燃機関のスロット
ル開度制御装置を供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は、内燃機関の吸気系に設けられ
たスロットル弁をステップモータが駆動し、同ステップ
モータを内燃機関の運転状態に基づき駆動制御して内燃
機関の吸入空気量を調整する内燃機関のスロットル開度
制御装置において、前記ステップモータの駆動回路の異
常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により
異常が検出された異常駆動回路の通電を遮断する異常回
路通電遮断手段と、前記異常検出手段により異常が検出
された異常駆動回路以外の磁極を同じくする正常駆動回
路への通電方向を逆に切り換える通電方向切換手段とを
備えた内燃機関のスロットル開度制御装置とした。
成するために、本発明は、内燃機関の吸気系に設けられ
たスロットル弁をステップモータが駆動し、同ステップ
モータを内燃機関の運転状態に基づき駆動制御して内燃
機関の吸入空気量を調整する内燃機関のスロットル開度
制御装置において、前記ステップモータの駆動回路の異
常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により
異常が検出された異常駆動回路の通電を遮断する異常回
路通電遮断手段と、前記異常検出手段により異常が検出
された異常駆動回路以外の磁極を同じくする正常駆動回
路への通電方向を逆に切り換える通電方向切換手段とを
備えた内燃機関のスロットル開度制御装置とした。
【０００６】異常駆動回路と磁極を同じくする正常駆動
回路への通電方向を逆に切り換えることで、異常駆動回
路の代用が可能であるので、ステップモータの駆動回路
に異常が生じてもドライバーの意志に応じて走行させる
ことができ便利である。
回路への通電方向を逆に切り換えることで、異常駆動回
路の代用が可能であるので、ステップモータの駆動回路
に異常が生じてもドライバーの意志に応じて走行させる
ことができ便利である。
【０００７】異常検出手段により異常が検出された場合
スロットル弁の開度を正常時よりも抑制するスロットル
開度抑制手段を備えることで、正常時より遅い車速では
あるがドライバーの意志に基づいて走行させることがで
きる。
スロットル弁の開度を正常時よりも抑制するスロットル
開度抑制手段を備えることで、正常時より遅い車速では
あるがドライバーの意志に基づいて走行させることがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下図１ないし図７に図示した本発明の一実
施例について説明する。図１は本実施例に係る車載内燃
エンジンの燃料供給制御システムの全体概略図である。
施例について説明する。図１は本実施例に係る車載内燃
エンジンの燃料供給制御システムの全体概略図である。
【０００９】該内燃エンジン１に燃料を供給する吸気路
２は、その上流端にエアクリーナ３を備え、途中にスロ
ットル弁４が吸気路２を開閉自在に配設され、下流側に
は燃料噴射弁５が設けられ、エアクリーナ３を介して吸
気路２に導入された空気は、スロットル弁４によって流
量を調節されてインテークマニホールド６に入り、燃料
噴射弁５より噴射される燃料とともに吸気弁７が開閉す
る吸気ポートを通じて燃焼室８に流入する。
２は、その上流端にエアクリーナ３を備え、途中にスロ
ットル弁４が吸気路２を開閉自在に配設され、下流側に
は燃料噴射弁５が設けられ、エアクリーナ３を介して吸
気路２に導入された空気は、スロットル弁４によって流
量を調節されてインテークマニホールド６に入り、燃料
噴射弁５より噴射される燃料とともに吸気弁７が開閉す
る吸気ポートを通じて燃焼室８に流入する。
【００１０】流入した混合気は、燃焼してピストン９を
駆動し、排気弁10で開閉される排気ポートを通ってエキ
ゾーストマニホールド11から排気路を経てエンジン外に
排出される。
駆動し、排気弁10で開閉される排気ポートを通ってエキ
ゾーストマニホールド11から排気路を経てエンジン外に
排出される。
【００１１】また該内燃エンジン１が搭載される車両の
運転室床面にはアクセルペダル12が配設されており、同
アクセルペダル12はスプリングによりアイドル位置に付
勢され運転者の踏込動作に応じて揺動する。
運転室床面にはアクセルペダル12が配設されており、同
アクセルペダル12はスプリングによりアイドル位置に付
勢され運転者の踏込動作に応じて揺動する。
【００１２】図１に示すようにアクセルペダル12とスロ
ットル弁４とは機械的に連結されておらず、アクセルペ
ダル12の踏込量はアクセルペダル12の揺動軸に設けられ
たポテンショメータからなるアクセルセンサ13によって
検出され、スロットル弁４はステップモータ15によって
開閉駆動され、ステップモータ15は電子制御ユニットＥ
ＣＵ20からの駆動信号によって動作するようになってい
る。
ットル弁４とは機械的に連結されておらず、アクセルペ
ダル12の踏込量はアクセルペダル12の揺動軸に設けられ
たポテンショメータからなるアクセルセンサ13によって
検出され、スロットル弁４はステップモータ15によって
開閉駆動され、ステップモータ15は電子制御ユニットＥ
ＣＵ20からの駆動信号によって動作するようになってい
る。
【００１３】ステップモータ15の駆動軸15ａは、スロッ
トル弁４の弁軸４ａと同軸にあって、ギア等の変速連結
具を一切介さずに直接連結部16で連結されている。ステ
ップモータ15の正逆回転角度は、そのままスロットル弁
４の開閉角度となる。このスロットル弁４の開閉角度は
ポテンショメータ等からなるスロットルセンサ17によっ
て検出され、その検出信号はＥＣＵ20に入力される。
トル弁４の弁軸４ａと同軸にあって、ギア等の変速連結
具を一切介さずに直接連結部16で連結されている。ステ
ップモータ15の正逆回転角度は、そのままスロットル弁
４の開閉角度となる。このスロットル弁４の開閉角度は
ポテンショメータ等からなるスロットルセンサ17によっ
て検出され、その検出信号はＥＣＵ20に入力される。
【００１４】吸気路２において、上流側には大気圧セン
サ21が配設され、スロットル弁４の下流には吸入空気の
絶対圧を検出する吸気圧センサ22が設けられ、さらに下
流側には吸入空気の温度を検出する吸気温センサ23が設
けられている。
サ21が配設され、スロットル弁４の下流には吸入空気の
絶対圧を検出する吸気圧センサ22が設けられ、さらに下
流側には吸入空気の温度を検出する吸気温センサ23が設
けられている。
【００１５】また内燃エンジン１の燃焼室８付近適宜位
置には本発明における第２センサに相当する冷却水温を
検出する水温センサ24、ディストリビュータ内にはクラ
ンク角センサ25が設けられ、また本発明における第１セ
ンサに相当するエンジン回転数センサ26、車速センサ2
7、駆動輪速度センサ28が適宜位置に設けられている。
以上の各センサの検出信号はＥＣＵ20に入力される。
置には本発明における第２センサに相当する冷却水温を
検出する水温センサ24、ディストリビュータ内にはクラ
ンク角センサ25が設けられ、また本発明における第１セ
ンサに相当するエンジン回転数センサ26、車速センサ2
7、駆動輪速度センサ28が適宜位置に設けられている。
以上の各センサの検出信号はＥＣＵ20に入力される。
【００１６】その他本制御装置においては、バッテリ電
圧を検出するバッテリ電圧センサ29等の各種センサから
の検出信号がＥＣＵ20に出力されるようになっている。
ここにステップモータ15は、ハイブリッド型の４相ステ
ッピングモータで、２相励磁駆動方式で駆動される。
圧を検出するバッテリ電圧センサ29等の各種センサから
の検出信号がＥＣＵ20に出力されるようになっている。
ここにステップモータ15は、ハイブリッド型の４相ステ
ッピングモータで、２相励磁駆動方式で駆動される。
【００１７】本制御系の概略ブロック図を図２に示す。
ＥＣＵ20内において燃料供給制御の方はＦＩ−ＣＰＵ40
が行っており、ＦＩ−ＣＰＵ40は内燃機関の運転状態を
検出する前記各種センサーからの検出信号が入力され、
例えば吸気管内絶対圧ＰB ，吸気温ＴA ，エンジン水温
ＴW ，エンジン回転数ＮE ，車速Ｖその他前記アクセル
センサ13からのアクセルペダル角度ＡＰS ，スロットル
センサ17からのスロットル弁開度ＴＨS 等が入力され、
運転状態に基づき燃料噴射弁５を制御するＩＮＪ信号お
よび点火時期を制御するＩＧ信号がゲート41を介して出
力される。
ＥＣＵ20内において燃料供給制御の方はＦＩ−ＣＰＵ40
が行っており、ＦＩ−ＣＰＵ40は内燃機関の運転状態を
検出する前記各種センサーからの検出信号が入力され、
例えば吸気管内絶対圧ＰB ，吸気温ＴA ，エンジン水温
ＴW ，エンジン回転数ＮE ，車速Ｖその他前記アクセル
センサ13からのアクセルペダル角度ＡＰS ，スロットル
センサ17からのスロットル弁開度ＴＨS 等が入力され、
運転状態に基づき燃料噴射弁５を制御するＩＮＪ信号お
よび点火時期を制御するＩＧ信号がゲート41を介して出
力される。
【００１８】ステップモータ15によるスロットル弁４の
開度制御はＤＢＷ−ＣＰＵ45が行っており、前記アクセ
ルセンサー13およびスロットルセンサ17が検出するアク
セルペダル角度ＡＰS ，スロットル弁開度ＴＨS の信号
が入力され、ステップモータ15を駆動する励磁相φおよ
びデューティＤの信号がステップモータ駆動回路46に出
力され、ステップモータ駆動回路46によりステップモー
タ15が駆動される。
開度制御はＤＢＷ−ＣＰＵ45が行っており、前記アクセ
ルセンサー13およびスロットルセンサ17が検出するアク
セルペダル角度ＡＰS ，スロットル弁開度ＴＨS の信号
が入力され、ステップモータ15を駆動する励磁相φおよ
びデューティＤの信号がステップモータ駆動回路46に出
力され、ステップモータ駆動回路46によりステップモー
タ15が駆動される。
【００１９】ＦＩ−ＣＰＵ40には、運転状態を検出する
センサのほかアクセルセンサー13やスロットルセンサ17
の検出信号も入力されており、各検出信号を基にした目
標スロットル開度がそれぞれ演算され、これらの情報は
ＦＩ−ＣＰＵ40とＤＢＷ−ＣＰＵ45との間で信号のやり
取りを行っているＤＰ−ＲＡＭ42を介してＤＢＷ−ＣＰ
Ｕ45に送信されるようになっている。
センサのほかアクセルセンサー13やスロットルセンサ17
の検出信号も入力されており、各検出信号を基にした目
標スロットル開度がそれぞれ演算され、これらの情報は
ＦＩ−ＣＰＵ40とＤＢＷ−ＣＰＵ45との間で信号のやり
取りを行っているＤＰ−ＲＡＭ42を介してＤＢＷ−ＣＰ
Ｕ45に送信されるようになっている。
【００２０】ＤＢＷ−ＣＰＵ45は、これらの情報を基に
して途中各種補正を加えて最終的な目標スロットル開度
ＴＨO を決定し、スロットル弁４のスロットル開度を最
終目標スロットル開度ＴＨO にすべくステップモータ15
に供給する電流の前記励磁相φおよびデューティＤを設
定して出力する。なお運転状況あるいは異常状態によっ
てはＦＩ−ＣＰＵ40側がＤＰ−ＲＡＭ42に介入してバッ
クアップに入ることができ、このときはＤＰ−ＲＡＭ42
による送受信は停止する。
して途中各種補正を加えて最終的な目標スロットル開度
ＴＨO を決定し、スロットル弁４のスロットル開度を最
終目標スロットル開度ＴＨO にすべくステップモータ15
に供給する電流の前記励磁相φおよびデューティＤを設
定して出力する。なお運転状況あるいは異常状態によっ
てはＦＩ−ＣＰＵ40側がＤＰ−ＲＡＭ42に介入してバッ
クアップに入ることができ、このときはＤＰ−ＲＡＭ42
による送受信は停止する。
【００２１】４相のステップモータ15は、図３および図
４に示すように中心回転軸50に永久磁石51を有し、その
周りに成層鋼板52により８極の磁極Ｐ1 ，Ｐ2 ，……，
Ｐ8が形成されている。各磁極Ｐ1 ，Ｐ2 ，……，Ｐ8
にはそれぞれ２本の銅線が逆方向に巻かれて４極一組の
励磁相が４つある。ある励磁相が通電されると１つおき
の４つの磁極が励磁され、対向した磁極が同じ極性を示
す。
４に示すように中心回転軸50に永久磁石51を有し、その
周りに成層鋼板52により８極の磁極Ｐ1 ，Ｐ2 ，……，
Ｐ8が形成されている。各磁極Ｐ1 ，Ｐ2 ，……，Ｐ8
にはそれぞれ２本の銅線が逆方向に巻かれて４極一組の
励磁相が４つある。ある励磁相が通電されると１つおき
の４つの磁極が励磁され、対向した磁極が同じ極性を示
す。
【００２２】すなわち１相φ1 と３相φ3 の励磁相が磁
極Ｐ1 ，Ｐ3 ，Ｐ5 ，Ｐ7 の励磁を行い、２相φ2 と４
相φ4 の励磁相が磁極Ｐ2 ，Ｐ4 ，Ｐ6 ，Ｐ8 の励磁を
行う。ステップモータ15は２相励磁方式で駆動されるの
で、８つの磁極の励磁状態を示すと図５に示すように４
つの状態がある。図５の(1) は４相φ4 と１相φ1 に通
電があったときの励磁状態を示し、同様に図５の(2),
(3),(4) は各々１相φ1 と２相φ2 ，２相φ2 と３相φ
3 ，３相φ3 と４相φ4 が組になって通電があったとき
の励磁状態を示している。
極Ｐ1 ，Ｐ3 ，Ｐ5 ，Ｐ7 の励磁を行い、２相φ2 と４
相φ4 の励磁相が磁極Ｐ2 ，Ｐ4 ，Ｐ6 ，Ｐ8 の励磁を
行う。ステップモータ15は２相励磁方式で駆動されるの
で、８つの磁極の励磁状態を示すと図５に示すように４
つの状態がある。図５の(1) は４相φ4 と１相φ1 に通
電があったときの励磁状態を示し、同様に図５の(2),
(3),(4) は各々１相φ1 と２相φ2 ，２相φ2 と３相φ
3 ，３相φ3 と４相φ4 が組になって通電があったとき
の励磁状態を示している。
【００２３】かかるステップモータ15を駆動するステッ
プモータ駆動回路46はバイポーラ駆動方式を採用し、い
ま１相φ1 と３相φ3 の励磁相の作用する１磁極Ｐ1 に
ついてその駆動回路を図６に示す。
プモータ駆動回路46はバイポーラ駆動方式を採用し、い
ま１相φ1 と３相φ3 の励磁相の作用する１磁極Ｐ1 に
ついてその駆動回路を図６に示す。
【００２４】同一磁極Ｐ1 には１相φ1 の励磁コイルＬ
1 と３相φ3 の励磁コイルＬ3 が互いに逆向きに巻かれ
ており、各相ともそれぞれ４つのトランジスタＴｒ1 ，
Ｔｒ2 ，Ｔｒ3 ，Ｔｒ4 とトランジスタＴｒ5 ，Ｔ
ｒ6 ，Ｔｒ7 ，Ｔｒ8 がブリッジ状に接続され各トラン
ジスタＴｒ1 ，Ｔｒ2 ，……，Ｔｒ8 には並列にフライ
ホイーリングダイオードＤ1 ，Ｄ2 ，……，Ｄ8 が接続
されている。
1 と３相φ3 の励磁コイルＬ3 が互いに逆向きに巻かれ
ており、各相ともそれぞれ４つのトランジスタＴｒ1 ，
Ｔｒ2 ，Ｔｒ3 ，Ｔｒ4 とトランジスタＴｒ5 ，Ｔ
ｒ6 ，Ｔｒ7 ，Ｔｒ8 がブリッジ状に接続され各トラン
ジスタＴｒ1 ，Ｔｒ2 ，……，Ｔｒ8 には並列にフライ
ホイーリングダイオードＤ1 ，Ｄ2 ，……，Ｄ8 が接続
されている。
【００２５】１相φ1 側のトランジスタＴｒ1 とＴ
ｒ2 ，トランジスタＴｒ3 とＴｒ4 の各接続点を連結す
る配線に抵抗Ｒ1 と前記励磁コイルＬ1 が直列に接続さ
れ、３相φ3 側のトランジスタＴｒ5 とＴｒ6 ，トラン
ジスタＴｒ7 とＴｒ8 の各接続点を連結する配線に抵抗
Ｒ3 と前記励磁コイルＬ3 が直列に接続されている。
ｒ2 ，トランジスタＴｒ3 とＴｒ4 の各接続点を連結す
る配線に抵抗Ｒ1 と前記励磁コイルＬ1 が直列に接続さ
れ、３相φ3 側のトランジスタＴｒ5 とＴｒ6 ，トラン
ジスタＴｒ7 とＴｒ8 の各接続点を連結する配線に抵抗
Ｒ3 と前記励磁コイルＬ3 が直列に接続されている。
【００２６】１相φ1 側のトランジスタＴｒ1 とＴ
ｒ3 ，トランジスタＴｒ2 とＴｒ4 の各接続点間に電源
Ｅの電圧が印加され、同様に３相φ3 側のトランジスタ
Ｔｒ5 とＴｒ7 ，トランジスタＴｒ6 とＴｒ8 の各接続
点間に電源Ｅの電圧が印加される。なお２相φ2 と４相
φ4 の磁極Ｐ2 ，Ｐ4 ，Ｐ6 ，Ｐ8 に対する駆動回路は
図示されないが、図６と同様である。
ｒ3 ，トランジスタＴｒ2 とＴｒ4 の各接続点間に電源
Ｅの電圧が印加され、同様に３相φ3 側のトランジスタ
Ｔｒ5 とＴｒ7 ，トランジスタＴｒ6 とＴｒ8 の各接続
点間に電源Ｅの電圧が印加される。なお２相φ2 と４相
φ4 の磁極Ｐ2 ，Ｐ4 ，Ｐ6 ，Ｐ8 に対する駆動回路は
図示されないが、図６と同様である。
【００２７】以上のようなステップモータ駆動回路46に
おいて、１相φ1 側のトランジスタＴｒ1 とＴｒ4 がオ
ンすると励磁コイルＬ1 に通電して磁極Ｐ1 ，Ｐ5 をＮ
極に磁極Ｐ3 ，Ｐ7 をＳ極に励磁する。また３相φ3 側
のトランジスタＴｒ5 とＴｒ8 をオンすると励磁コイル
Ｌ3 に通電して磁極Ｐ1 ，Ｐ5 をＳ極に磁極Ｐ3 ，Ｐ7
をＮ極に励磁する。
おいて、１相φ1 側のトランジスタＴｒ1 とＴｒ4 がオ
ンすると励磁コイルＬ1 に通電して磁極Ｐ1 ，Ｐ5 をＮ
極に磁極Ｐ3 ，Ｐ7 をＳ極に励磁する。また３相φ3 側
のトランジスタＴｒ5 とＴｒ8 をオンすると励磁コイル
Ｌ3 に通電して磁極Ｐ1 ，Ｐ5 をＳ極に磁極Ｐ3 ，Ｐ7
をＮ極に励磁する。
【００２８】そして２相φ2 と４相φ4 についても所定
のトランジスタをオンして磁極Ｐ2，Ｐ4 ，Ｐ6 ，Ｐ8
を励磁でき、２相毎の励磁相の組み合わせで図５の励磁
状態が作られる。
のトランジスタをオンして磁極Ｐ2，Ｐ4 ，Ｐ6 ，Ｐ8
を励磁でき、２相毎の励磁相の組み合わせで図５の励磁
状態が作られる。
【００２９】いまかかる駆動回路のうち１相φ1 の回路
に断線等の異常が発生したとすると磁極Ｐ1 ，Ｐ3 ，Ｐ
5 ，Ｐ7 を正常に励磁することができなくなる。そこで
同じ磁極Ｐ1 ，Ｐ3 ，Ｐ5 ，Ｐ7 を励磁可能な３相φ3
のトランジスタＴｒ6 とＴｒ7 をオンすることで励磁コ
イルＬ1 と逆向きに巻かれた励磁コイルＬ3 に前とは通
電方向を逆にして電流が流れるので、磁極Ｐ1 ，Ｐ5 を
Ｎ極に磁極Ｐ3 ，Ｐ7 をＳ極に励磁する。すなわち１相
φ1 に正常に通電したと同じ状態を作り出すことができ
る。
に断線等の異常が発生したとすると磁極Ｐ1 ，Ｐ3 ，Ｐ
5 ，Ｐ7 を正常に励磁することができなくなる。そこで
同じ磁極Ｐ1 ，Ｐ3 ，Ｐ5 ，Ｐ7 を励磁可能な３相φ3
のトランジスタＴｒ6 とＴｒ7 をオンすることで励磁コ
イルＬ1 と逆向きに巻かれた励磁コイルＬ3 に前とは通
電方向を逆にして電流が流れるので、磁極Ｐ1 ，Ｐ5 を
Ｎ極に磁極Ｐ3 ，Ｐ7 をＳ極に励磁する。すなわち１相
φ1 に正常に通電したと同じ状態を作り出すことができ
る。
【００３０】逆に３相φ3 に異常が生じたときは１相φ
1 が代わりに利用できる。そして２相φ2 と４相φ4 に
ついても互いに代用可能な関係にある。そこで以上のよ
うな関係を利用してステップモータの駆動回路の異常に
対処する制御手順を図７のフローチャートに示し説明す
る。
1 が代わりに利用できる。そして２相φ2 と４相φ4 に
ついても互いに代用可能な関係にある。そこで以上のよ
うな関係を利用してステップモータの駆動回路の異常に
対処する制御手順を図７のフローチャートに示し説明す
る。
【００３１】まず前記種々のセンサからの検出情報等の
各種情報を読み込み（ステップ１）、ステップモータの
作動チェックやゼロ点チェック等の各種チェックを行い
（ステップ２）、次いでステップモータに脱調が起こっ
ているかを判別する（ステップ３）。
各種情報を読み込み（ステップ１）、ステップモータの
作動チェックやゼロ点チェック等の各種チェックを行い
（ステップ２）、次いでステップモータに脱調が起こっ
ているかを判別する（ステップ３）。
【００３２】前記したように脱調はモータのステップ数
とスロットルセンサの検出値との間の相関に異常が認め
られる場合であり、具体的にはスロットルセンサの検出
値をモータのステップ数に換算して制御側で記憶するモ
ータのステップ数との差を求め、その差が所定値以上で
あれば脱調状態で、所定値に満たなければ正常であると
判断されるものである。
とスロットルセンサの検出値との間の相関に異常が認め
られる場合であり、具体的にはスロットルセンサの検出
値をモータのステップ数に換算して制御側で記憶するモ
ータのステップ数との差を求め、その差が所定値以上で
あれば脱調状態で、所定値に満たなければ正常であると
判断されるものである。
【００３３】ここで脱調が認められなければステップ８
に飛び、脱調と判断されると次のステップ４に進み、ス
テップモータの駆動回路のチェックを行う。この駆動回
路のチェックは各相におけるそれぞれ正逆２つの通電方
向について順次チェックを行う。なおある相の一方向の
通電を行ってチェックをするときは他の相の通電は行わ
ず同通電による状態から異常があるかないかをチェック
する。
に飛び、脱調と判断されると次のステップ４に進み、ス
テップモータの駆動回路のチェックを行う。この駆動回
路のチェックは各相におけるそれぞれ正逆２つの通電方
向について順次チェックを行う。なおある相の一方向の
通電を行ってチェックをするときは他の相の通電は行わ
ず同通電による状態から異常があるかないかをチェック
する。
【００３４】こうして駆動回路のチェックの後駆動回路
に異常があったか否かを判別し（ステップ５）、異常が
ある場合はステップ６に進みフラグＦFS1 に“１”を立
てステップ８に進み、異常がない場合はステップ７に飛
びフラグＦFS2 に“１”を立てステップ８に進む。ステ
ップモータが脱調していて駆動回路に異常がない場合は
負荷トルクの増大が原因していると考えらフラグＦFS2
に“１”を立てる。
に異常があったか否かを判別し（ステップ５）、異常が
ある場合はステップ６に進みフラグＦFS1 に“１”を立
てステップ８に進み、異常がない場合はステップ７に飛
びフラグＦFS2 に“１”を立てステップ８に進む。ステ
ップモータが脱調していて駆動回路に異常がない場合は
負荷トルクの増大が原因していると考えらフラグＦFS2
に“１”を立てる。
【００３５】ステップ８では目標スロットル開度ＴＨO
を算出し、次のステップ９ではフラグＦFS2 に“１”が
立っているか否かを判別し、“１”が立っていれば駆動
回路は正常だが脱調が生じているとして一度４相φ4 と
１相φ1 に通電し、目標値に向かって再駆動させる。
を算出し、次のステップ９ではフラグＦFS2 に“１”が
立っているか否かを判別し、“１”が立っていれば駆動
回路は正常だが脱調が生じているとして一度４相φ4 と
１相φ1 に通電し、目標値に向かって再駆動させる。
【００３６】ステップ９でフラグＦFS2 に“１”が立っ
ていないときはステップ10に進みフラグＦFS1 に“１”
が立っているか否かを判別し、立っていなければ駆動回
路に異常がなく脱調も生じていないのでステップ11に進
んで正常なステップモータの駆動を行う。
ていないときはステップ10に進みフラグＦFS1 に“１”
が立っているか否かを判別し、立っていなければ駆動回
路に異常がなく脱調も生じていないのでステップ11に進
んで正常なステップモータの駆動を行う。
【００３７】しかるにフラグＦFS1 に“１”が立ってい
れば駆動回路に異常があるとしてステップ12に進み異常
の生じた励磁相φa の通電を禁止し、励磁相φa と磁極
を同じくする励磁相φb を励磁相φa を励磁するタイミ
ングで通電方向を切り換えて通電し、前記したように異
常励磁相φa の代わりを励磁相φb が果たすようにす
る。
れば駆動回路に異常があるとしてステップ12に進み異常
の生じた励磁相φa の通電を禁止し、励磁相φa と磁極
を同じくする励磁相φb を励磁相φa を励磁するタイミ
ングで通電方向を切り換えて通電し、前記したように異
常励磁相φa の代わりを励磁相φb が果たすようにす
る。
【００３８】例えば１相φ1 の駆動回路に異常があれば
３相φ3 を代用し、逆に３相φ3 に異常があれば１相φ
1 を代用し、２相φ2 に異常があれば４相φ4 を代用
し、４相φ4 に異常があれば２相φ2 を代用する。
３相φ3 を代用し、逆に３相φ3 に異常があれば１相φ
1 を代用し、２相φ2 に異常があれば４相φ4 を代用
し、４相φ4 に異常があれば２相φ2 を代用する。
【００３９】以上のようにステップモータ駆動回路46に
異常が生じても、正常な回路が異常回路の代わりをして
ステップモータ15をドライバーの意志に応じて駆動する
ことができ、取り合えず通常と同じように走行させるこ
とができ便利である。なおステップモータ駆動回路46に
異常が生じていることをドライバーに知らせる表示は必
要である。
異常が生じても、正常な回路が異常回路の代わりをして
ステップモータ15をドライバーの意志に応じて駆動する
ことができ、取り合えず通常と同じように走行させるこ
とができ便利である。なおステップモータ駆動回路46に
異常が生じていることをドライバーに知らせる表示は必
要である。
【００４０】またステップモータ駆動回路46に異常が生
じたときはスロットル開度の最大を規定してその最大値
以下に抑制した状態でスロットル開度を自由に制御でき
るようにし、ある程度車速を抑えるようにしてもよい。
じたときはスロットル開度の最大を規定してその最大値
以下に抑制した状態でスロットル開度を自由に制御でき
るようにし、ある程度車速を抑えるようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、ステップモータの異常駆動回
路と磁極を同じくする正常駆動回路への通電方向を逆に
切り換えることで、異常駆動回路の代用が可能であるの
で、ステップモータの駆動回路に異常が生じても取り合
えずドライバーの意志に応じて走行させることができ便
利である。
路と磁極を同じくする正常駆動回路への通電方向を逆に
切り換えることで、異常駆動回路の代用が可能であるの
で、ステップモータの駆動回路に異常が生じても取り合
えずドライバーの意志に応じて走行させることができ便
利である。
【００４２】異常検出手段により異常が検出された場合
スロットル弁の開度を正常時よりも抑制するスロットル
開度抑制手段を備えることで、ドライバーの意志に基づ
いて走行させることができるが正常時より遅い車速に抑
制し必要以上に高速度にならないようにすることができ
る。
スロットル弁の開度を正常時よりも抑制するスロットル
開度抑制手段を備えることで、ドライバーの意志に基づ
いて走行させることができるが正常時より遅い車速に抑
制し必要以上に高速度にならないようにすることができ
る。
【図１】本発明に係る一実施例の内燃エンジンの燃料供
給制御システムの全体概略図である。
給制御システムの全体概略図である。
【図２】同燃料供給制御システムの制御系の概略ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】ステップモータの概略断面図である。
【図４】別の切断面で切断した同ステップモータの概略
断面図である。
断面図である。
【図５】同ステップモータの励磁状態を示す説明図であ
る。
る。
【図６】同ステップモータの駆動回路を示す図である。
【図７】同ステップモータの駆動回路の異常処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
１…内燃エンジン、２…吸気路、３…エアクリーナ、４
…スロットル弁、５…燃料噴射弁、６…インテークマニ
ホールド、７…吸気弁、８…燃焼室、９…ピストン、10
…排気弁、11…エキゾーストマニホールド、12…アクセ
ルペダル、13…アクセルセンサ、15…ステップモータ、
16…連結部、17…スロットルセンサ、20…ＥＣＵ、21…
大気圧センサ、22…吸気圧センサ、23…吸気温センサ、
24…水温センサ、25…クランク角センサ、26…エンジン
回転数センサ、27…車速センサ、28…駆動輪速度セン
サ、29…バッテリ電圧センサ、40…ＦＩ−ＣＰＵ、41…
ゲート、42…ＤＰ−ＲＡＭ、45…ＤＢＷ−ＣＰＵ、46…
ステップモータ駆動回路、50…中心回転軸、51…永久磁
石、52…成層鋼板。
…スロットル弁、５…燃料噴射弁、６…インテークマニ
ホールド、７…吸気弁、８…燃焼室、９…ピストン、10
…排気弁、11…エキゾーストマニホールド、12…アクセ
ルペダル、13…アクセルセンサ、15…ステップモータ、
16…連結部、17…スロットルセンサ、20…ＥＣＵ、21…
大気圧センサ、22…吸気圧センサ、23…吸気温センサ、
24…水温センサ、25…クランク角センサ、26…エンジン
回転数センサ、27…車速センサ、28…駆動輪速度セン
サ、29…バッテリ電圧センサ、40…ＦＩ−ＣＰＵ、41…
ゲート、42…ＤＰ−ＲＡＭ、45…ＤＢＷ−ＣＰＵ、46…
ステップモータ駆動回路、50…中心回転軸、51…永久磁
石、52…成層鋼板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 8/38 8/12
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の吸気系に設けられたスロット
ル弁をステップモータが駆動し、同ステップモータを内
燃機関の運転状態に基づき駆動制御して内燃機関の吸入
空気量を調整する内燃機関のスロットル開度制御装置に
おいて、 前記ステップモータの駆動回路の異常を検出する異常検
出手段と、 前記異常検出手段により異常が検出された異常駆動回路
の通電を遮断する異常回路通電遮断手段と、 前記異常検出手段により異常が検出された異常駆動回路
以外の磁極を同じくする正常駆動回路への通電方向を逆
に切り換える通電方向切換手段とを備えたことを特徴と
する内燃機関のスロットル開度制御装置。 - 【請求項２】 前記異常検出手段により異常が検出され
た場合、スロットル弁の開度を正常時よりも抑制するス
ロットル開度抑制手段を備えたことを特徴とする請求項
１記載の内燃機関のスロットル開度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21669394A JPH0861126A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 内燃機関のスロットル開度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21669394A JPH0861126A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 内燃機関のスロットル開度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861126A true JPH0861126A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16692447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21669394A Pending JPH0861126A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 内燃機関のスロットル開度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0861126A (ja) |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP21669394A patent/JPH0861126A/ja active Pending
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