JPS6238852A - 内燃機関制御装置におけるアクチユエ−タ制御方法 - Google Patents

内燃機関制御装置におけるアクチユエ−タ制御方法

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JPS6238852A
JPS6238852A JP17744485A JP17744485A JPS6238852A JP S6238852 A JPS6238852 A JP S6238852A JP 17744485 A JP17744485 A JP 17744485A JP 17744485 A JP17744485 A JP 17744485A JP S6238852 A JPS6238852 A JP S6238852A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements 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
    • F02D11/10Arrangements 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
    • F02D2011/108Arrangements 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 with means for detecting or resolving a stuck throttle, e.g. when being frozen in a position

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

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、内燃機関制御装置においてサーボモータによ
り駆動されるアクチュエータ、例えば排気可動弁のよう
なアクチュエータを制御する方法に関するものである。
〔従来の技術〕
たとえば、2サイクル内燃機関は排気口がピストンによ
って開閉操作される構成になっている。
このような2サイクル内燃機関において、排気口上縁に
可動弁を設け、機関回転速度の検出信号に基づいてこの
可動弁を駆動し、排気時期を制御しようとするものがあ
る(特開昭54−15851号公報)。
この可動弁は高速回転時には開度を大きくとり、低速回
転時には開度を小さくとるように制御されるものであり
、かかる制御によって機関の出力向上が図られている。
そして、この可動弁は直接的にはワイヤを介してサーボ
モータにより駆動制御されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、かかる可動弁は排気口に設けられているので
混合気の爆発により生じたカーボン等が付着しやすい。
そのために、可動弁のスムーズな回動が妨げられること
があり、場合によっては負荷が相当大きくなり全く回動
させることができない状態となることがある。
かかる状態のまま制御システムを動作させ続けると、可
動弁がいつまでも目標開度に達しないためにサーボモー
タに過電流が長時間流れ続け、す−ボモータの捲線温度
が上昇して焼損してしまうという問題点があった。
また、アクチュエータのロックによるサーボモータの焼
損という問題は、このような排気可動弁だけでなく内燃
機関制御装置におけるその他のアクチュエータにおいて
も少なからず発生していた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のアクチュエータ制御方法は上記問題点に鑑みて
なされたものであり、アクチュエータのロック状態の検
出によりサーボモータを間歇駆動させた後所定期間サー
ボモータを停止させる動作を前記ロック状態が解除され
るまで続けるものである。
〔作用〕
アクチュエータがロックしたときに間歇動作と所定期間
の停止とが交互に繰り返されるので、捲線温度が低めに
抑えられた状態で、ロック原因と ・なっているアクチ
ュエータに付着した異物を有効に掻き落とす動作が続け
られる。
〔実施例〕
以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例を適用した内燃機関制御装置
を示す構成図である。1は2サイクルエンジンであり、
2はシリンダ、3はピストン、4はクランク軸である。
シリンダ2の下部には燃料の混合ガスを導入する吸気通
路5が接続され、その吸気通路5に吸気量を調節する絞
り弁6が設けられている。シリンダ2の上部に形成され
る燃焼室2aには上面に点火プラグ7が設けられ、側面
には掃気口8と排気口9が開口されている。排気口9の
上縁には、その排気口面積を変化させることができる可
動弁10が設けられており、排気時期を制御できるよう
になっている。すなわち、可動弁10は中心軸を含む面
で2分割された半円柱形状をしており、その中心軸を回
転中心として回動することにより、排気口9に臨む縁部
の位置が上下に変位して排気時期を調節するものである
可動弁10の開度調節はサーボモータユニット11によ
り行われる。サーボモータユニット11はサーボモータ
12と、サーボモータ12の回動角度を電気信号に変換
するポテンショメータ13と、サーボモータ12の回動
力を可動弁10に伝達するためのプーリ駆動装置14と
から構成されている。
電子制御部15はパルサーコイル16の出力に基づいて
サーボモータユニット11を制御するものであり、本装
置をオートバイに搭載する場合には第2図の側面図に示
すように燃料タンク50の下部のスペースにサーボモー
タユニット11と共に収納されている。
この電子制御部15はCPU、メモリ部、インターフェ
ース部からなるマイクロコンピュータで構成されており
、内部を機能ブロックで分割すると回転速度検出手段1
7、可動弁開度演算手段19、可動弁開度比較手段20
およびモータ制御手段21に分けることができる。
回転速度検出手段17はパルサーコイル16の単位時間
当たりのパルス数を計数したり、パルサーコイル16の
出力パルスの周期を検出したりする等してエンジン1の
回転速度Rを検出する手段である。可動弁開度演算手段
19は回転速度Rに対応する可動弁10の開度θを演算
により求める手段である。ここで、エンジン回転速度R
と可動弁開度θとの関係について説明する。
第3図は可動弁開度を変化させたときのエンジン回転速
度Rとエンジン出力との関係を示す特性図テする。実線
A、B、Cはそれぞれ可動弁開度をθa、θb、θC(
ただし、θaくθb〈θC)としたときのエンジン出力
を示しており、破線はこれら特性曲線の包絡線である。
同図から判るように、エンジン回転速度RがRa以下の
ときは可動弁開度を最小開度θa (実線A)に設定し
、回転速度RがRc以上のときは最大開度θC(実線C
)に設定し、回転速度RがRaとRcの間にあるときは
可動弁開度をθaとθCの間の適当な開度に設定するこ
とにより回転速度Rに応じた最大出力を得ることができ
るのである。
かかる作用を前提として可動弁開度演算手段19は最大
出力を得るべく可動弁開度θを算出し、出力する。第4
図はこのような回転速度Rと可動弁開度θとの関係を示
したグラフであり、エンジン出力が最大となるように可
動弁開度θが調節されていることを示している。
このようにして算出された可動弁開度θは可動弁開度比
較手段20に入力され、ポテンショメータ13から入力
されるデータから得た現在の可動弁開度θpと比較され
る。すなわち、可動弁開度比較手段20は開度差(θ−
θp)を算出し、その値が正か負かあるいは零かを判定
する手段であり、その判定結果はモータ制御手段21に
出力される。
モータ制御手段21は開度差(θ−θp)の値に応じて
サーボモータ12を適当な方向に回動させる手段であり
、開度差(θ−θp)が正すなわち(θ−θp)〉0で
あれば可動弁10が開くようにサーボモータ12を正転
させる回動信号を出力し、開度差が負すなわち(θ−θ
p)〈0であればサーボモータ12を逆転させる回動信
号を出力する。また、開度差が零すなわちθ−θp=。
であれば、サーボモータ12が停止状態を維持する回動
信号を出力する。
また、モータ制御手段21は可動弁10のロック状態を
検出し、該ロック状態を検出したときはサーボモータ1
2を焼損させない程度に駆動制御するものであり、具体
的な動作は次に通りである。
モータ制御手段21はすでに述べた通り可動弁開度比較
手段20からの信号によってサーボモータ12を駆動す
るのであるが、可動弁10がロック状態にあるときはい
つまでも目標開度に達しないため、モータ制御手段21
はサーボモータ12に駆動電流を供給し続ける。なお、
このときのサーボモータの駆動軸は可動弁10がロック
されているために当然回動していない。
ところで、正常動作時においてモータ制御手段21がサ
ーボモータ12に対して一方向の駆動電流を連続的に供
給し続ける最長時間は、可動弁10が全開から全閉また
は全閉から全開まで回動する時間であり、正常時の一回
のモータ駆動時間はこの時間よりも必ず短いことになる
。したがって、サーボモータ12に所定時間(ここでは
2秒)以上電流を供給し続けた場合には可動弁10がロ
ック状態にあるということを判断することができる。
可動弁10がロックしていると判断したときには、2秒
間だけサーボモータ12の駆動を停止ししだ後再び2秒
間だけ駆動する。そして更にこのような間歇駆動を繰り
返し、所定回数(本実施例では3回)だけサーボモータ
12を停止させたときには、比較的長い期間(本実施例
では100秒間)サーボモータ12を停止させる。そし
て、以後再びモータ駆動を開始する。第5図(a)はこ
のようなモータ駆動の動作を示したタイミングチャート
であり、同図(b)はそのときの捲線温度を示したタイ
ミングチャートである。
このように、サーボモータ12を間歇駆動させると、可
動弁10をロックさせている原因であるカーボン等の異
物を篩落とせる場合があり、しかも、間歇動作中の停止
時間と駆動時間とを適当に設定することにより、サーボ
モータ12の発熱を焼損しない程度に抑えることができ
る。また、間歇駆動後に比較的長い期間サーボモータ1
2の駆動を停止させその後再びサーボモータ12を駆動
させると、温度等の可動弁10の周囲環境が変化してお
り、ロック原因を除去し得る可能性が高まる。
ところで、電子制御部15における上述した各手段の動
作は実際には単一のマイクロコンピュータが実行するも
のであり、そのフローチャートを第6図に示す。まず、
演算によりエンジン出力が最大となる「回転速度R−可
可動弁開度時特性を求め(ステップ101)、ついで、
パルサーコイル16からの信号に基づいてエンジン回転
速度Rを検出しくステップ102)、上記「回転速度R
−可可動弁開度時特性に基づき可動弁開度θを求め(ス
テップ103)、ポテンショメータ13からの情報に基
づいて現在の可動弁開度θpを検出する(ステップ10
4)。
つぎに、サーボモータ12に連続して2秒以上駆動電流
を供給しているか否かの判断をする(ステップ105)
。正常時は2秒以上駆動電流を供給することはないため
、判断106に進む。判断106では、処理103また
は104でそれぞれ求めた可動弁開度θと可動弁開度θ
pとの差すなわち開度差(θ−θp)を求め、θ−θp
>Qのときはサーボモータ12を正転させ(ステップ1
07)、θ−θp=oのときはサーボモータ12を停止
させ(ステップ10B)、θ−θp<Qのときは逆転さ
せる(ステップ109)。そして、以上の処理を以後連
続的に繰り返す。なお、処理101の特性演算は適当な
期間毎に周期的に実行すればデータ読み込み時のノイズ
の影響を十分に除去できるため、判断110において特
性演算時期か否かを判断して、特性演算時期でない場合
は直接処理102に進む。
さて、可動弁10がロックされている場合にはサーボモ
ータ12に連続して2秒以上駆動電流を供給することに
なり、判断105から判断111に進む。判断111で
は、モータ停止回数が既に3回になっているか否か、す
なわちモータ停止回数カウンタの値が3になっているか
否かを判断する。モータ停止回数が0. 1または2回
であればサーボモータ12を2秒間停止させると共に、
モータ停止回数カウンタを1だけカウントアツプさせて
(ステップ112)、前述の判断110に進む。判断1
11においてモータ停止回数カウンタの値が3であれば
、サーボモータ12を100秒間停止させ(ステップ1
13)、さらにモータ停止回数カウンタの値を零にした
後(ステップ114)、処理101に戻る。
なお、本実施例ではアクチュエータとして排気口に設け
られた可動弁を例にとったが、その他のアクチュエータ
にも適用できることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明のアクチュエータ制御方法に
よれば、アクチュエータがロック状態となったときに間
歇動作と所定期間の停止とが交互に繰り返されるので、
ロック原因となっているアクチュエータに付着した異物
を有効に掻き落とす動作を捲線温度が異常に上昇させる
ことなく続けられる。したがって、アクチュエータがロ
ックしでもサーボモータが焼損することがなく、しかも
ロック原因が自動的に除去される可能性が非常に高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を適用した内燃機関制御装置
を示す構成図、第2図は本発明をオートバイに搭載した
場合の配置を示す側面図、第3図は可動弁開度を屁かさ
せたときのエンジン回転速度Rとエンジン出力との関係
を示す特性図、第4図は回転速度Rと可動弁開度θとの
関係を示したグラフ、第5図はモータ動作および捲線温
度状態を示すタイミングチャート、第6図は電子制御部
15の実行するフローチャートである。 1・・・2サイクルエンジン、10・・・可動弁、11
・・・サーボモータユニット、15・・・電子制御部、
21・・・モータ制御手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. サーボモータにより駆動されるアクチュエータを制御す
    ることにより内燃機関を制御する装置において、アクチ
    ュエータのロック状態の検出により前記サーボモータを
    間歇駆動させた後所定期間サーボモータを停止させる動
    作を前記ロック状態が解除されるまで続けることを特徴
    とするアクチュエータ制御方法。
JP17744485A 1985-08-12 1985-08-12 内燃機関制御装置におけるアクチユエ−タ制御方法 Expired - Fee Related JPH06100133B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03501757A (ja) * 1987-12-21 1991-04-18 ローベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 調節部材の故障を検出し解除する方法及び装置

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JPH03501757A (ja) * 1987-12-21 1991-04-18 ローベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 調節部材の故障を検出し解除する方法及び装置

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