JPS6278445A - ステツピングモ−タを用いた内燃機関の制御方法 - 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】 技術分野 本発明は、内燃機関に供給する燃料または空気の流量を
流量制御弁によって制御し、この流量制御弁をステッピ
ングモータによって駆動するようにしたステッピングモ
ータを用いた内燃機関の制御方法に関する。

背景技術 典型的な先行技術では、内燃機関において要求される燃
料または空気の流量を、その内燃機関の回転数と吸気管
の圧力などに基づいてマイクロコンピュータなどを用い
て計算し、またはメモリにストアされているテーブルま
たはマツプによって求め、このようにして求めた値を内
燃ｆｉ関および周囲の状態などによって補正し、その補
正した値に向って成る一定の周期たとえば５　ｍ５ｅｃ
　　で１ステツプずつ駆動している。

発明が解決すべき問題点 このような先行技術では、目標値が不安定に変動すると
きには、ステッピングモータの反転回数および駆動回数
が多くなり、したがってステッピングモータの寿命が短
くなるという問題がある。

本発明の目的は、ステッピングモータを不必要に頻繁に
反転したり作動することを防いで、ステッピングモータ
の寿命を延ばすことができるようにした冬チッピングモ
ータを用いた内燃機関の制御方法を提供することである
。

問題点を解決するための手段 本発明は、内燃Ｗｉ個に供給する燃料または空気の流量
を、ステッピングモータによって駆動される流量制御弁
によって、制御するステッピングモータを用いた内燃機
関の制御方法において、ステッピングモータの目標値と
現在値との差が予め定める値未満であるときステッピン
グモータを休止したままとし、前記予め定める値以上に
なるとステッピングモータを現在値が目標値になるよう
に駆動するとともに、前記差が前記予め定める値未満で
ある時間が、予め定める時間に達したと終、ステッピン
グモータを現在値がｌＪ値となるように駆動することを
特徴とするステッピングモータを用いた内燃機関の制御
方法である。

作　　用 本発明に従えば、ステッピングモータの目標値と現在値
との差が予め定める値未満であるときには、ステッピン
グモータを休止したままとし、これによってステッピン
グモータが不必要に頻繁に反転したり作動したりする回
数を低減することができる。しかもまた本発明では、前
記差が前記Ｔめ定めた値未満である時間が、予め定める
時間に達したときには、ステッピングモータを駆動する
ようにしたので、ステッピングモータの現在値が前記予
め定める値未満の範囲で目標値からずれたままになるこ
とが防がれ、これによってステッピングモータの駆動を
高精度に制御することが可能になる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の系統図である。

自動車を駆動するための火花、げ、（火内燃磯関１は、
ピストン２および点火プラグ３を備える。内燃椴ｌｌ１
１の吸気管４には、空気流路５から燃焼用空気が供給さ
れるとともに、燃料流路６から燃料が供給される。流路
５の途中には、足踏ペダルなどによって開度が１１４整
されるスロットル弁７が介在される。燃料流路６は、空
気流路５とベンチュリ８において連結される。空気流路
５において、スロットル弁７の上流と、ベンチュリ８の
下流では、バイパス流路９によって連結される。バイパ
ス流路９には、流量制御弁１０が設けられる。流量制御
弁１０はステッピングモータ１１によって駆動され、こ
れによってフィトリング時の内燃機関１の回転数が安定
化される。

燃料流路６の途中には、流量制御弁１２が設けられてい
る。この流量制御弁１２は、ステッピングモータ１３に
よって駆動され、これによって燃料流トロにおける燃料
の流量が制御される。ステッピングモータ１１．１３は
、マイクロコンピュータなどによって実現される処理回
路１４に接続されている。処理回路１４は、ステッピン
グモータ１１．１３を内燃機関１の運転状況に応じて制
御する。

ｔｊＳ２図は燃料の流量を制御する流量制御弁１２を駆
動するステッピングモータ１３の動作を説明するための
図であり、第３図は処理回路１４の動作を説明するため
の７０−チャートである。処理回路１４からステッピン
グモータ１３に導出される目標値である要求ステップ位
置は、第２図（１）に示されるとおりである。時刻［１
よりも前においては、要求ステップ位置と、第２図（２
）で示される現在値である現在のステップ位置とは一致
している。この上うな状憩では第３図のステップ＋１１
からステップｎ２　　に移り、ステッピングモータ１３
の要求ステップ位置ＳＴと、現在のステップ位置ＳＮと
の差へを処理回路１４に含まれているアキュムレータ１
５にストアする。このｉＡは、第１式に示されるとおり
である。

Ａ＝ＳＴ−８Ｎ　　　　　　　・・・（１）ステップｎ
３　　において差Ａが零であるかがｉ′ｌＩ断され、そ
うであればステップ１１４　　に移り、処理回路１４；
こ俯えられているカウンタ１６がクリアされる。ステッ
プｎ５　　ではカウンタ１６の内容が予め定めた値７以
上であるかが判断され、そうでなければステップｎ６に
移る。このようにして時刻Ｌ１よりも前においては、ス
テッピングモータ１３の現在のステップ位置は、要求ス
テップ位置に一致している。

処理回路１４では、ステッピングモータ１３の現在のス
テップ位置から値Ｘだけ大きいレベルノ１と、現在のス
テップ位置からにだけ小さいレベルノ２とのｒＪｊを不
感帯として設定する。

時刻Ｌ１　　において要求ステップ位置が変化し、時刻
Ｅ１よりも前の現在のステップ位置よりも値Ｘを越える
値Ｘ１（ＸＩ＞Ｘ）だけ大きくなったときを想定する。

このときにはステップｎ３　　からステップｎ　７　　
に移り、その変化した前記差入が不感帯の値Ｘを越える
値であるかが判断され、そうであればステップ１１８　
　に移り、カウンタ１６がクリアされる。

ステップｎ９　　では差Ａが正であるかが判断され、正
であれば、すなわち要求ステップ位置ＳＴが現在のステ
ップ位置よりも大きいときには、ステップｎｉｌに移る
。このステップｎｉｌでは、ステッピングモータ１３は
流量制御弁１２を開方向に駆動する。こうして時刻ｔ１
〜ｔ２において現在のステップ位置は要求ステップ位置
に一致している。

時刻１２〜　Ｌ３において要求ステップ位置が値Ｘ未満
の値だけ変化したとき、ステップ１１７　　からステッ
プｎ５に移る。ステップｎ　５ではそこを通るたびにカ
ウンタ１６がカウントアツプを行ない、値ｙと比較する
。時刻１２〜ｔ３の間はステップｎ３→ｎ７→ｎ５　　
を通るためその計数値は時刻Ｌ２がらの時間経過に対応
している。時刻Ｌ２〜【３の間は、カウンタ１６の計数
値が値ｙ以下であるため、ステップｎ６に移る。そして
時刻ｔ３において要求ステップ位置が再び変化して現在
のステップ位置に一致すると、ステップｎ３がら１４に
移りカウンタ１６はクリアされる。こうして要求ステッ
プ位置が現在のステップ位置に比べて不感帯の範囲にあ
り、しかもその要求ステップ位置からずれている時間が
予め定める時間ｙ未満であると軽には、ステッピングモ
ータ１３は現在のステップ位置のままに保たれる。

時刻【３〜Ｌ４では要求ステップ位置は現在のステップ
位置と一致した値となる。時刻１４〜ｔ５では要求ステ
ップ位置が不感帯の範囲で変化し、そのずれている時間
は予め定めた時開ｙ未満である。

時刻Ｌ５〜ｔ６では要求ステップ位置は現在のステップ
位置に一致する。時刻ｔ６〜ｔ７では、要求ステップ位
置が不感帯の範囲内で上昇し、この要求ステップ位置が
現在のステップ位置がらずれている時間は予め定める時
間ｙ未満である。こうしてステッピングモータ１３の現
在のステップ位置が保持される。

時刻１７〜Ｌ８では、ステッピングモータ１３は、要求
ステップ位置となっている。時刻Ｌ８　　以降において
要求ステップ位置が現在のステップ位置から減少し、そ
れらの差Ａが不感帯の範囲である場合において、要求ス
テップ位置が現在のステップ位置からずれた状態が予め
定めた時開ｙに達した時刻ｔ９になると、その時刻ｔ９
においてステップｎ５からステップｎ８に移り、カウン
タ１６がクリアされるとともに、ステップｎ９　　にお
いてその差入が正であるかが判断される。時刻ｔ８　　
以降においては前記差Ａは負であり、したがってステッ
プｎ９からステップ＋１１０に移り、ステッピングモー
タ１３は流量１１１１７　ａｌｌ弁１２を明方向に駆動
する。こうして時刻ｔ９　　以降において、現在のステ
ップ位置は要求ステップ位置と一致する。したがって不
感帯を設けることによってステッピングモータ１３の制
御の分解能が低下することが、可及的に防がれる。

処理波ｆｌｌ１４においてブａグラムが一巡して実行さ
れ、そのため要求ステップ位置が変化する可能性がある
最小の時間間隔は、１０〜３０５ｓｅｃである。前述の
予め定める時間ｙは、要求ステップ位置が処理装置ｉ！
１４において演算処理される周期である前述の最小時間
１０〜３’Ｏｍ５ｅｃに比べて、充分長い時開に選ばれ
、たとえば１００　ｍ５ｅｃとされる。これによってス
テッピングモータ１３が要求ステップ位置の変化に応じ
て反転回数および駆動回数がむやみに頻繁になることが
防がれる。

本発明は、ステッピングモータを用いる内燃機関に関連
して広範囲に実施されることができる。

効　　果 以上のように本発明によれば、ステッピングモータの反
転回数および駆動回数な可笈的に低減することがでとる
ようになり、そのステッピングモータの０命を延ばすこ
とができるようになる。しかもステッピングモータの目
標値と現在値との差が予め定める値未満である状態が、
予め定める時間に達すると、ステッピングモータは現在
値が目標値となるように駆動されるので、不感帯を設け
ることによるステッピングモータの制御の分解能の低下
を、可及的に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図はステッピ
ングモータ１３の動作を説明するための図、第３図は処
理回路１４の動作を説明するための７０−チャートであ
る。 １・・・内燃機関、４・・・吸気管、５・・・空気流路
、６・・・燃料流路、７・・・スロットル弁、８・・・
ベンチュリ、１０．１２・・・流量制御弁、１１．１３
・・・ステッピングモータ、１４・・・処理回路 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関に供給する燃料または空気の流量を、ステッピ
   ングモータによって駆動される流量制御弁によって、制
   御するステッピングモータを用いた内燃機関の制御方法
   において、 ステッピングモータの目標値と現在値との差が予め定め
   る値未満であるとき、ステッピングモータを休止したま
   まとし、前記予め定める値以上になるとステッピングモ
   ータを現在値が目標値になるように駆動するとともに、
   前記差が前記予め定める値未満である時間が、予め定め
   る時間に達したとき、ステッピングモータを現在値が目
   標値となるように駆動することを特徴とするステッピン
   グモータを用いた内燃機関の制御方法。