JP2004036565A - Throttle valve device and its controlling method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はスロットルバルブ装置に係り、詳しくは電気モータの通電電流量の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、エンジンの燃焼室での燃焼状態を好適に制御するために、エンジンの燃焼室へ吸入される空気の量を制御調整する必要がある。そのエンジンの燃焼室へ吸入される空気の量を制御調整するものとしては、例えば自動車のエンジンに装着されるスロットルバルブ装置がよく知られている。
【0003】
スロットルバルブ装置は、エンジン燃焼室の吸気通路を塞ぐように設置されるスロットルバルブと、該スロットルバルブを駆動させる電気モータとを有している。スロットルバルブは、動力伝達部材(ギア等)を介して電気モータと駆動連結されている。又、スロットルバルブは、戻しばねと接続される。戻しばねは、スロットルバルブが吸気通路を塞ぐような方向に常に弾性力を作用している。そして、電気モータに電源が供給されると、自動車の室内に設けられたアクセルペダルの踏込量、エンジンの回転数、車速に基づき、スロットルバルブの目標開度が設定される。スロットルバルブの開度は、開度センサによって検出され、電気モータは、スロットルバルブが目標開度に達するように駆動している。スロットルバルブの開度が目標開度に達したとき、電気モータは、その時の通電電流量を維持することによりスロットルバルブの開度を保持している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スロットルバルブ装置のトルク特性は、図4に示すように、動力伝達部材等の摩擦や戻しばねの弾性力T1により、スロットルバルブを閉状態から開状態にするための所要トルクT2と、開状態から閉状態にするための所要トルクT3とに差が生じる、所謂ヒステリシスを持つ。従って、スロットルバルブを目標開度で保持する場合には、所要トルクT2を発生するように電気モータに駆動電流を供給する必要があり、消費電力が大きくなり、電気モータの温度が上昇してしまうという問題があった。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電気モータの消費電力を低減することができるスロットルバルブ装置及びその制御方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1に記載の発明は、吸気通路を通過する空気量を開閉調節するスロットルバルブと、前記吸気通路を塞ぐように前記スロットルバルブを付勢する付勢部材と、前記スロットルバルブを駆動する電気モータと、前記電気モータの通電電流量を制御するコントロールユニットとを備えたスロットルバルブ装置において、前記コントロールユニットは、前記スロットルバルブの開度を保持するための前記電気モータの通電電流量を、スロットルバルブの開度を保持するのに必要な最小通電電流量の近傍値に制御することをその要旨とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のスロットルバルブ装置において、前記コントロールユニットは、前記電気モータの通電電流量を減少させ、その時々の通電電流量を記憶し、前記記憶した通電電流量に制御するようにしたことをその要旨とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のスロットルバルブ装置において、前記コントロールユニットは、前記電気モータの通電電流量を減少させ、前記スロットルバルブが動く直前又は直後の通電電流量を記憶し、該記憶した通電電流量に基づいて前記スロットルバルブの開度を維持するように前記電気モータの通電電流量を制御するようにしたことをその要旨とする。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のスロットルバルブ装置において、前記スロットルバルブの開度を維持するように制御する前記電気モータの通電電流量は、前記スロットルバルブを前記開度に維持する最小限の通電電流量であることをその要旨とする。
【0010】
請求項5に記載の発明は、吸気通路を通過する空気量を開閉調節するスロットルバルブと、該スロットルバルブを駆動させる電気モータとを備えたスロットルバルブ装置の制御方法であって、前記スロットルバルブの開度を保持するための前記電気モータの通電電流量を、スロットルバルブの開度を保持する通電電流量であってスロットルバルブが吸気通路を開放している状態から塞ぐ状態にするのに必要な電気モータの最小通電電流量の近傍値となるように制御していることをその要旨とする。
【0011】
請求項6に記載の発明は、吸気通路を通過する空気量を開閉調節するスロットルバルブと、該スロットルバルブを駆動させる電気モータとを備えたスロットルバルブ装置の制御方法であって、前記電気モータの通電電流量を徐々に減少させ、前記スロットルバルブが動き出す前又は後の通電電流量を記憶し、前記スロットルバルブの開度を目標開度と一致させ、その一致させた時の通電電流量を前記記憶した通電電流量に基づいて減少させるようにしたことをその要旨とする。
【0012】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、スロットルバルブの開度を保持するために必要な電気モータの通電電流量を最小通電電流量の近傍値に抑制することができる。
【0013】
請求項2に記載の発明によれば、スロットルバルブの開度を保持するための電気モータの通電電流量を徐々に低減し、その通電電流量を記憶するので、開度を設定する場合に通電電流量の無駄をなくすことができる。
【0014】
請求項3に記載の発明によれば、記憶した通電電流量に基づいて電気モータに通電する通電電流量を低減させるので、電気モータに通電する通電電流量に無駄がなくなる。
【0015】
請求項4に記載の発明によれば、電気モータの通電電流量を最小通電電流量に設定し、電気モータの消費電力を抑制することができる。
請求項5に記載の発明によれば、スロットルバルブの開度を保持するための電気モータの通電電流量を低減する制御方法を提供することができる。
【0016】
請求項6に記載の発明によれば、スロットルバルブの開度を保持するための電気モータの通電電流量を、記憶した通電電流量に基づいて低減する制御方法を提供することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
【0018】
図1は、自動車のエンジンに装着されるスロットルバルブ装置1を示す。スロットルバルブ装置1は、スロットルアクチュエータ2とコントロールユニット3とを有している。
【0019】
スロットルアクチュエータ2は、スロットルボディ4を有している。該スロットルボディ4には吸気通路5が形成され、該吸気通路5にはスロットルバルブ6が配設されている。また、スロットルボディ4内には、スロットルバルブ6を駆動するための電気モータ7が配設され、該電気モータ7とスロットルバルブ6は動力伝達部材8により駆動連結されている。更に、スロットルボディ4内には、スロットルバルブ6が吸気通路5を塞ぐように付勢する戻しばね9が配設されている。また、スロットルボディ4には、スロットルバルブ6の開度に応じた検出信号を出力する開度センサ10が配設されている。
【0020】
スロットルバルブ6は、スロットルボディ4に軸支された回転軸11に一体回転可能に固定されている。
電気モータ7は、出力軸12が動力伝達部材8を介して回転軸11と駆動連結されている。動力伝達部材8は、ピニオン13、減速ギア14を有している。回転軸11には戻しばね9の一端が係止され、戻しばね9の他端はスロットルボディ4に係止されている。
【0021】
電気モータ7と開度センサ10はコントロールユニット3に接続され、該コントロールユニット3には開度センサ10からの検出信号S1が入力されている。また、コントロールユニット3には、自動車の室内に設けられた図示しないアクセルペダルの踏込量に基づくアクセル信号S2と、エンジン回転数S3と、車速信号S4とが入力される。
【0022】
コントロールユニット3は、各信号S1〜S4に基づいて電気モータ7の通電電流量を制御する。詳しくは、コントロールユニット3は、各信号S2〜S4(又は少なくとも1つの信号)に基づいてエンジンに所望の量の空気を供給するべくスロットルバルブ6の目標開度を算出する。そして、コントロールユニット3は、開度センサ10からの検出信号S1に基づいてスロットルバルブ6の開度を検出(演算)し、該開度が目標開度と一致するように電気モータ7の通電電流量を制御している。
【0023】
尚、本実施形態では、コントロールユニット3は、PWM方式により電気モータ7の通電電流量を制御している。即ち、コントロールユニット3は、通電デューティ率(パルス信号の周期に対するパルス幅の比率)を制御し、電気モータ7に対する通電電流量を変更する。
【0024】
コントロールユニット3には、周知のメインプログラムと、図2に示す通電量調整プログラムとを実行し、それらはコントロールユニット3に備えられたメモリに記憶されている。
【0025】
コントロールユニット3は、メインプログラムを実行し、電気モータ7の通電電流量を変化させ、スロットルバルブ6の開度を目標開度と一致させる。そして、コントロールユニット3は、図2に示す通電量調整プログラムを実行し、電気モータ7の通電電流量を最小通電電流量の近傍値まで減少させ、スロットルバルブ6の開度を維持する(目標開度に保持する)。通電電流量の最小通電電流量は、戻りばね9の弾性力T1に抗してスロットルバルブ6を目標開度に保持するのに必要なトルクを発生する電流量であり、その必要なトルクは図4に示す所要トルクT3と一致する。しかし、通電電流量は、通電デューティ率をステップ的に制御することによって変更されるので、必ずしも最小通電電流量と一致するように制御されるとは限らない。つまり、通電電流量は最小通電電流量の近傍値に制御される。即ち、スロットルバルブ6のバルブ開度を閉状態から開状態へと変更するためには所要トルクT2を発生させるように電気モータ7の通電電流量を制御しなければならないが、その場合においてもスロットルバルブ6の保持には略所要トルクT3を発生させるように電気モータ7の通電電流量を制御する。従って、スロットルバルブ6の開度を維持するための通電電流量が従来例に比べて少ない。
【0026】
以下、コントロールユニット3によるスロットルバルブ装置1の制御方法(通電量制御プログラム)を、図2に示すフローチャートに従って説明する。
ステップ101において、コントロールユニット3は、スロットルバルブ6の開度が目標開度に達したか否かについて判断する。そして、コントロールユニット3は、スロットルバルブ6の開度が目標開度に達したと判断するとステップ103に移り、そのスロットルバルブ6の開度が目標開度に達していないと判断するとメインプログラムへ戻る。
【0027】
ステップ103において、コントロールユニット3は、スロットルバルブ6の開度が停止保持状態か否かについて確認する。停止保持状態は、スロットルバルブ6が所定時間、その開度を保つ状態のことをいう。コントロールユニット3は、スロットルバルブ6の開度が停止保持状態になったと判断するとステップ105に移り、スロットルバルブ6の開度が停止保持状態でないと判断するとメインプログラムへ戻る。
【0028】
ステップ105において、コントロールユニット3は、制御フラグが0(ゼロ)であるか否かを確認する。尚、初期状態においては制御フラグ=0であるものとする。コントロールユニット3は、制御フラグ=0であると判断すると、ステップ106に移る。
【0029】
制御フラグは、スロットルバルブ6のその時々の開度について、必要最小限の電流量を検出することと、検出した必要最小限の電流量に制御することとを区別するために利用される。即ち、コントロールユニット3は、先ず必要最小限の通電電流量を求め、次にその求めた通電電流量にて電気モータ7を駆動する。このため、スロットルバルブ6の開度に応じてその時々に必要最小限の通電電流量にて電気モータ7を駆動するため、経時変化等の影響を受けにくい。
【0030】
ステップ106において、コントロールユニット3は、その制御フラグ=1と設定し、次のステップ107に移る。
ステップ107において、コントロールユニット3は、電気モータ7に通電している通電電流量Aを記憶し、次のステップ108に移る。
【0031】
ステップ108において、コントロールユニット3は、電気モータ7に通電している通電電流量Aを減算した通電電流量Bを求め、次のステップ109において、その通電電流量Bを設定、即ち電気モータ7に通電するように制御する。尚、コントロールユニット3は、通電電流量の制御を通電デューティ率を変更して行っている。即ち、ステップ108において、コントロールユニット3は、通電電流量Aのデューティ率を1%減算して新たなデューティ率を得ることで、電気モータ7に通電電流量Bを供給している。即ち、ステップ109において、コントロールユニット3は、電気モータ7に発生するトルクを低下させ、スロットルバルブ6の開度保持力を低下させることになる。そして、次のステップ110に移る。
【0032】
ステップ110において、コントロールユニット3は、スロットルバルブ6の開度が閉側に動かずに保持されているか否かを判断する。コントロールユニット3は、スロットルバルブ6が動いていないと判断するとステップ107へ戻り、スロットルバルブ6が閉側に動いたと判断するとメインプログラムへ戻る。つまり、スロットルバルブ6の開度が閉側に動くまで電気モータ7の通電電流量を減算させるように、ステップ107からステップ110までの制御を繰り返して行うようになっている。そして、スロットルバルブ6が動いた時には、コントロールユニット3は、スロットルバルブ6が閉側に動く寸前の通電電流量、即ち最小通電電流量Cを記憶していることになる。
【0033】
一方、ステップ105において、コントロールユニット3が制御フラグ=1と判断すると、ステップ112に移る。このステップ112に移るときは、既に電気モータ7の必要最小限の通電電流量を求めた後である。
【0034】
ステップ112において、コントロールユニット3は、その制御フラグを1から0に設定する。つまり、制御フラグ=0とし、次にスロットルバルブ6の開度を調整する時に備える。そして、次のステップ113に移る。
【0035】
ステップ113において、コントロールユニット3は、ステップ107にて記憶した最小通電電流量Cを読み出し、その最小通電電流量Cを電気モータ7に通電するように設定する。その後、ステップ111に移り、コントロールユニット3はメインの制御を行う。このようにしてコントロールユニット3は、電気モータ7に通電する通電電流量が最小限になるように制御している。即ち、電気モータ7の消費電力を低減させることができ、それに伴い電気モータの温度上昇を抑制することができる。
【0036】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)スロットルバルブ装置1はコントロールユニット3を有し、該コントロールユニット3によって電気モータ7に通電する通電電流量が最小限となるように制御されている。従って、電気モータ7の消費電力が最小限に抑制でき、それに伴い電気モータ7の温度上昇を避けることができる。
【0037】
(2)コントロールユニット3は、ステップ107において、電気モータ7に通電する最小通電電流量Cを記憶している。従って、スロットルバルブ6の目標開度が同条件に設定された場合に、電気モータ7に通電させる通電電流量に無駄がなく、消費電力を低減することができる。
【0038】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、コントロールユニット3は、ステップ107において記憶した最小通電電流量Cを電気モータ7に通電させたが、メインにおいて設定した通電電流量Aから記憶した最小通電電流量Cまで徐々に低下させるようにしても良い。
【0039】
○上記実施形態では、コントロールユニット3は、ステップ105において制御フラグが0か1かを判断することで最小通電電流量Cを記憶したか否かを判断している。しかし、これに限らず、他の方法で判断しても良い。例えば、ステップ113において最小通電電流量Cを設定した後に、記憶した最小通電電流量Cを例えば0と設定する。そして、ステップ105において、コントロールユニット3は、記憶した通電電流量が0か否かによりステップ106又はステップ112に移るように制御しても良い。このようにすれば、コントロールユニット3は、制御フラグに関するステップを考慮する必要がなく、スロットルバルブ装置1をスムーズに制御することができる。
【0040】
(第2実施形態)
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形態と第1実施形態とは、コントロールユニット3のスロットルバルブ装置1に対する制御方法のみが相違するため、説明の便宜上、相違する部分のみを説明し、スロットルバルブ装置1の機械的構成の説明を省略する。
【0041】
図3は、本実施形態のコントロールユニット3によるスロットルバルブ装置1の制御方法を示す。
コントロールユニット3は、ステップ131〜136及びステップ142において、図2のステップ101〜106及びステップ112と実質的に同じ処理を実行する。
【0042】
ステップ137において、コントロールユニット3は、電気モータ7に通電している通電電流量Dを通電電流量Eに減算し、次のステップ138において、減算した通電電流量Eを設定、即ち電気モータ7に通電するように制御する。つまり前記第1実施形態と同様に、電気モータ7のデューティ率を1%減算することにより、電気モータ7に通電する通電電流量を下げるように制御する。即ち、ステップ138において、コントロールユニット3は、電気モータ7によるスロットルバルブ6の開度保持力を低下させることになる。こうして、次のステップ139に移る。
【0043】
ステップ139において、コントロールユニット3は、図2のステップ110と実質的に同じ処理を実行する。即ち、コントロールユニット3は、スロットルバルブ6の開度が閉側に動くまで電気モータ7に通電する通電電流量を減算させる。
【0044】
ステップ140において、コントロールユニット3は、ステップ137にて減算された通電電流量Eを記憶し、次のステップ141に移り、メインの制御を行う。
【0045】
ステップ143において、コントロールユニット3は、電気モータ7に通電している通電電流量Fを通電電流量Gに減算する。尚、ステップ143における通電電流量Fから通電電流量Gへの減算は、ステップ137と同様に、デューティ率を1%低下させることにより行う。そして、次のステップ144に移る。
【0046】
ステップ144において、コントロールユニット3は、ステップ143において減算した通電電流量Gと、ステップ140において記憶した通電電流量Eとを比較する。コントロールユニット3は、減算した通電電流量Gが記憶した通電電流量Eより大きい(G>E)と判断すると次のステップ145に移り記憶した通電電流量Eが減算した通電電流量Gより大きい(G<E)と判断すると、メインプログラムへ戻る。
【0047】
ステップ145において、コントロールユニット3は、ステップ143において減算した通電電流量Gを電気モータ7に通電させる。そして、ステップ143に戻り、再び通電電流量Gをさらに低下させるように制御する。つまり、コントロールユニット3は、電気モータ7の通電電流量を、スロットルバルブ6の開度が維持するのに必要な最小限の通電電流量まで徐々に減少させる。従って、最小限の通電電流量を検出する時と同じ動作を行うため、確実にスロットルバルブ6の開度を維持することができる。
【0048】
このようにしてコントロールユニット3は、電気モータ7が通電される通電電流量を最小限になるように制御している。即ち、電気モータ7の消費電力を低減させることができ、それに伴い電気モータの温度上昇を抑制することができる。
【0049】
上記したように、本実施形態によれば、前記第1実施形態の効果に加え、以下の効果を有する。
(1)コントロールユニット3は、ステップ140において、スロットルバルブ6が閉側に動いた時の通電電流量Eを記憶している。従って、電気モータ7には、その通電電流量Eよりも大きい通電電流量Gを通電させればよい。即ち、コントロールユニット3は、容易に電気モータ7の通電電流量を最小限となるように制御することができる。
【0050】
(2)コントロールユニット3は、ステップ139において、スロットルバルブ6の開度が閉側に動いた後にその通電電流量Eを記憶するように制御している。従って、コントロールユニット3は、ステップ137において減算した通電電流量Eを毎回記憶する必要がなく、制御がスムーズになる。
【0051】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、ステップ143において、電気モータ7に通電する通電電流量Fは、デューティ率で1%ずつ減算されているが、ステップ138において記憶した通電電流量Eより1%だけ大きいデューティ率に予め制御するようにしても良い。
【0052】
○上記各実施形態では、コントロールユニット3は、電気モータ7のデューティ率を1%減算することにより通電電流量を減算しているが、1%以外でデューティ率を減算しても良い。例えば、0.1%で減算すれば、本実施形態よりも電気モータ7の消費電力を低減することができる。
【0053】
○上記各実施形態では、減算方法としてデューティ率を低減させていたが、電気モータ7の通電電流量を低減すれば他の方法を用いても良い。
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
【0054】
(イ)請求項3に記載のスロットルバルブ装置において、前記コントロールユニットは、記憶した通電電流量の有無を制御フラグによって制御していることを特徴とするスロットルバルブ装置。このようにすれば、容易に記憶した通電電流量の有無の判断を行うことができる。即ち、記憶している場合はその通電電流量を利用し、記憶していない場合は通電電流量を低減させるように容易に判断し制御することができる。
【0055】
(ロ)請求項1又は2に記載のスロットルバルブ装置において、前記コントロールユニットは、スロットルバルブの開度を保持できなくなった時に電気モータに通電している通電電流量を記憶するように制御することを特徴とするスロットルバルブ装置。このようにすれば、スロットルバルブの開度を保持できなくなった時の通電電流量を記憶するので、本発明と同様の効果を奏する。
【0056】
(ハ)前記(ロ)に記載のスロットルバルブ装置において、前記コントロールユニットは、記憶した通電電流量よりも予め大きい通電電流量に設定し前記電気モータに通電させるように制御することを特徴とするスロットルバルブ装置。このようにしても本発明と同様の効果を奏する。
【0057】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、電気モータの消費電力を低減することができるスロットルバルブ装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スロットルバルブ装置の概略図。
【図2】スロットルバルブ装置の制御方法を示すフローチャート。
【図3】スロットルバルブ装置の制御方法を示すフローチャート。
【図4】電気モータの通電電流量とスロットルバルブとの開度の関係を示す説明図。
【符号の説明】
1…スロットルバルブ装置、2…スロットルアクチュエータ、3…コントロールユニット、5…吸気通路、6…スロットルバルブ、7…電気モータ、8…動力伝達部材、9…付勢部材としての戻しばね、10…開度センサ、A,B,D,E,F,G…通電電流量、C…最小通電電流量。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a throttle valve device, and more particularly, to a method for controlling the amount of current supplied to an electric motor.
[0002]
[Prior art]
Generally, in order to appropriately control the combustion state in the combustion chamber of the engine, it is necessary to control and adjust the amount of air taken into the combustion chamber of the engine. As a device for controlling and adjusting the amount of air taken into the combustion chamber of the engine, for example, a throttle valve device mounted on an automobile engine is well known.
[0003]
The throttle valve device has a throttle valve installed so as to close an intake passage of an engine combustion chamber, and an electric motor for driving the throttle valve. The throttle valve is drivingly connected to an electric motor via a power transmission member (gear or the like). The throttle valve is connected to a return spring. The return spring always exerts an elastic force in such a direction that the throttle valve blocks the intake passage. Then, when power is supplied to the electric motor, the target opening of the throttle valve is set based on the depression amount of an accelerator pedal provided in the cabin of the vehicle, the engine speed, and the vehicle speed. The opening of the throttle valve is detected by an opening sensor, and the electric motor is driven so that the throttle valve reaches the target opening. When the opening of the throttle valve reaches the target opening, the electric motor maintains the opening of the throttle valve by maintaining the current amount at that time.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as shown in FIG. 4, the torque characteristics of the throttle valve device include a required torque T2 for changing the throttle valve from the closed state to the open state due to friction of the power transmission member and the elastic force T1 of the return spring. There is a so-called hysteresis in which a difference occurs from the required torque T3 for changing from the state to the closed state. Therefore, when the throttle valve is held at the target opening, it is necessary to supply a drive current to the electric motor so as to generate the required torque T2, which increases power consumption and increases the temperature of the electric motor. There was a problem.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a throttle valve device capable of reducing the power consumption of an electric motor and a control method thereof.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the throttle valve device according to the first aspect, the control unit reduces an amount of energizing current of the electric motor, stores a current amount of energizing current, and stores the stored energizing current. The gist is that the current is controlled to the amount of electric current.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the throttle valve device according to the first or second aspect, the control unit reduces an energizing current amount of the electric motor and an energizing current amount immediately before or immediately after the throttle valve moves. The main point is that the amount of energizing current of the electric motor is controlled so as to maintain the opening of the throttle valve based on the stored amount of energizing current.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the throttle valve device according to any one of the first to third aspects, the amount of current supplied to the electric motor for controlling the opening degree of the throttle valve is maintained, The gist of the present invention is to provide a minimum amount of current for maintaining the throttle valve at the opening.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a throttle valve device comprising a throttle valve for opening and closing an amount of air passing through an intake passage, and an electric motor for driving the throttle valve. The amount of energizing current of the electric motor for maintaining the opening is the amount of energizing current for maintaining the opening of the throttle valve, which is necessary to bring the throttle valve from the open state to the closed state. The gist is that the control is performed so as to be a value close to the minimum energizing current of the electric motor.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a throttle valve device comprising: a throttle valve for controlling opening and closing of an amount of air passing through an intake passage; and an electric motor for driving the throttle valve. The amount of energizing current is gradually reduced, the amount of energizing current before or after the throttle valve starts moving is stored, the opening of the throttle valve is made to coincide with the target opening, and the amount of energizing current at the time of the coincidence is made The gist of the present invention is that the current is reduced based on the stored current amount.
[0012]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the amount of current supplied to the electric motor required to maintain the opening of the throttle valve to a value near the minimum amount of current supplied.
[0013]
According to the second aspect of the invention, the amount of current supplied to the electric motor for maintaining the opening of the throttle valve is gradually reduced, and the amount of supplied current is stored. It is possible to eliminate waste of electric current.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, the amount of current supplied to the electric motor is reduced based on the stored amount of supplied current, so that the amount of current supplied to the electric motor is not wasted.
[0015]
According to the invention described in
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide a control method for reducing the amount of current supplied to the electric motor for maintaining the opening of the throttle valve.
[0016]
According to the invention described in claim 6, it is possible to provide a control method for reducing the amount of current supplied to the electric motor for maintaining the opening of the throttle valve based on the stored amount of supplied current.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows a
[0019]
The throttle actuator 2 has a
[0020]
The throttle valve 6 is fixed to a
The output shaft 12 of the
[0021]
The
[0022]
The control unit 3 controls the amount of current supplied to the
[0023]
In this embodiment, the control unit 3 controls the amount of current supplied to the
[0024]
The control unit 3 executes a well-known main program and an energization amount adjustment program shown in FIG. 2, and these are stored in a memory provided in the control unit 3.
[0025]
The control unit 3 executes the main program, changes the amount of current supplied to the
[0026]
Hereinafter, a method of controlling the
In
[0027]
In
[0028]
In
[0029]
The control flag is used for discriminating between detecting a required minimum amount of current and controlling the detected opening amount of the throttle valve 6 to the required minimum amount of current. That is, the control unit 3 first obtains the necessary minimum amount of current, and then drives the
[0030]
In
In
[0031]
In
[0032]
In
[0033]
On the other hand, when the control unit 3 determines that the control flag = 1 in
[0034]
In
[0035]
In
[0036]
As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
(1) The
[0037]
(2) The control unit 3 stores the minimum energizing current amount C to energize the
[0038]
Note that the embodiment of the present invention may be modified as follows.
In the above-described embodiment, the control unit 3 causes the
[0039]
In the above embodiment, the control unit 3 determines whether or not the minimum energizing current amount C is stored by determining whether the control flag is 0 or 1 in
[0040]
(2nd Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment and the first embodiment differ from each other only in the control method of the control unit 3 for the
[0041]
FIG. 3 shows a control method of the
In
[0042]
In
[0043]
In
[0044]
In
[0045]
In
[0046]
In
[0047]
In
[0048]
In this way, the control unit 3 controls the amount of current supplied to the
[0049]
As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment.
(1) In
[0050]
(2) In
[0051]
Note that the embodiment of the present invention may be modified as follows.
In the above-described embodiment, in
[0052]
In the above embodiments, the control unit 3 subtracts 1% from the duty ratio of the
[0053]
In the above embodiments, the duty ratio is reduced as the subtraction method. However, another method may be used as long as the amount of current supplied to the
The technical ideas that can be grasped from the above embodiments are described below.
[0054]
(A) The throttle valve device according to claim 3, wherein the control unit controls the presence or absence of the stored energizing current by a control flag. This makes it possible to easily determine the presence or absence of the stored current amount. That is, when the current is stored, the amount of the supplied current is used, and when not stored, the supplied current can be easily determined and controlled so as to reduce the supplied current.
[0055]
(B) In the throttle valve device according to
[0056]
(C) In the throttle valve device described in (b), the control unit sets the amount of energizing current larger than the stored amount of energizing current in advance and controls the electric motor to energize. Throttle valve device. Even in this case, the same effects as those of the present invention can be obtained.
[0057]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a throttle valve device capable of reducing the power consumption of an electric motor and a control method thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a throttle valve device.
FIG. 2 is a flowchart showing a control method of a throttle valve device.
FIG. 3 is a flowchart showing a control method of the throttle valve device.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the amount of current supplied to the electric motor and the opening of a throttle valve.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記吸気通路を塞ぐように前記スロットルバルブを付勢する付勢部材と、
前記スロットルバルブを駆動する電気モータと、
前記電気モータの通電電流量を制御するコントロールユニットと
を備えたスロットルバルブ装置において、
前記コントロールユニットは、前記スロットルバルブの開度を保持するための前記電気モータの通電電流量を、スロットルバルブの開度を保持するのに必要な最小通電電流量の近傍値に制御することを特徴とするスロットルバルブ装置。A throttle valve for opening and closing the amount of air passing through the intake passage;
An urging member for urging the throttle valve so as to close the intake passage;
An electric motor that drives the throttle valve;
A throttle valve device comprising: a control unit that controls an amount of current supplied to the electric motor;
The control unit controls the amount of current supplied to the electric motor for maintaining the opening of the throttle valve to a value near the minimum amount of current required for maintaining the opening of the throttle valve. And the throttle valve device.
前記コントロールユニットは、前記電気モータの通電電流量を減少させ、その時々の通電電流量を記憶し、前記記憶した通電電流量に制御するようにしたことを特徴とするスロットルバルブ装置。The throttle valve device according to claim 1,
The throttle valve device, wherein the control unit reduces the amount of current supplied to the electric motor, stores the amount of current supplied at each time, and controls the amount of supplied current.
前記コントロールユニットは、前記電気モータの通電電流量を減少させ、前記スロットルバルブが動く直前又は直後の通電電流量を記憶し、該記憶した通電電流量に基づいて前記スロットルバルブの開度を維持するように前記電気モータの通電電流量を制御するようにしたことを特徴とするスロットルバルブ装置。The throttle valve device according to claim 1 or 2,
The control unit reduces the amount of current flowing through the electric motor, stores the amount of current flowing immediately before or immediately after the throttle valve moves, and maintains the opening of the throttle valve based on the stored amount of current flowing. The amount of current supplied to the electric motor is controlled as described above.
前記スロットルバルブの開度を維持するように制御する前記電気モータの通電電流量は、前記スロットルバルブを前記開度に維持する最小限の通電電流量であることを特徴とするスロットルバルブ装置。The throttle valve device according to any one of claims 1 to 3,
The throttle valve device according to claim 1, wherein the amount of current supplied to the electric motor for controlling the opening of the throttle valve to be maintained is a minimum amount of current supplied for maintaining the throttle valve at the opening.
前記スロットルバルブの開度を保持するための前記電気モータの通電電流量を、スロットルバルブの開度を保持する通電電流量であってスロットルバルブが吸気通路を開放している状態から塞ぐ状態にするのに必要な電気モータの最小通電電流量の近傍値となるように制御していることを特徴とするスロットルバルブ装置の制御方法。A method for controlling a throttle valve device comprising: a throttle valve that controls opening and closing of an amount of air passing through an intake passage; and an electric motor that drives the throttle valve.
The amount of current supplied to the electric motor for maintaining the opening of the throttle valve is changed to the amount of current supplied for maintaining the opening of the throttle valve from the state in which the throttle valve opens the intake passage. A control method for a throttle valve device, wherein the control is performed so as to be a value close to a minimum amount of current supplied to the electric motor necessary for the above.
前記電気モータの通電電流量を徐々に減少させ、前記スロットルバルブが動き出す前又は後の通電電流量を記憶し、前記スロットルバルブの開度を目標開度と一致させ、その一致させた時の通電電流量を前記記憶した通電電流量に基づいて減少させるようにしたことを特徴とするスロットルバルブ装置の制御方法。A method for controlling a throttle valve device comprising: a throttle valve that controls opening and closing of an amount of air passing through an intake passage; and an electric motor that drives the throttle valve.
The amount of energizing current of the electric motor is gradually reduced, the amount of energizing current before or after the throttle valve starts moving is stored, and the opening of the throttle valve is made to coincide with the target opening. A method for controlling a throttle valve device, wherein the amount of electric current is reduced based on the stored amount of supplied current.
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