特許 6456738 電子制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6456738

(24)【登録日】2018年12月28日

(45)【発行日】2019年1月23日

(54)【発明の名称】電子制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 9/02 20060101AFI20190110BHJP

   F02D 41/14 20060101ALI20190110BHJP

【ＦＩ】

   F02D9/02 351N

   F02D41/14 320C

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-60453(P2015-60453)

(22)【出願日】2015年3月24日

(65)【公開番号】特開2016-180346(P2016-180346A)

(43)【公開日】2016年10月13日

【審査請求日】2018年1月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141901

【氏名又は名称】株式会社ケーヒン

(74)【代理人】

【識別番号】100182028

【弁理士】

【氏名又は名称】多原 伸宜

(74)【代理人】

【識別番号】100145023

【弁理士】

【氏名又は名称】川本 学

(74)【代理人】

【識別番号】100105887

【弁理士】

【氏名又は名称】来山 幹雄

(74)【代理人】

【識別番号】100153349

【弁理士】

【氏名又は名称】武山 茂

(72)【発明者】

【氏名】溝口 哲也

【審査官】 田村 佳孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２４９９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３８２２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ９／００ − ２８／００

Ｆ０２Ｄ４１／００ − ４５／００

Ｆ１６Ｋ３１／００ − ３１／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

デフォルト機構により全閉位置からの所定の開度域で開方向に付勢されるスロットルバルブの開度を制御する電子制御装置であって、
前記スロットルバルブを駆動するアクチュエータの駆動電圧に応じて前記アクチュエータの基本駆動デューティーを算出し、算出した前記基本駆動デューティーに基づいて駆動デューティーを設定する駆動デューティー設定部と、
前記スロットルバルブが前記全閉位置まで駆動する前に、前記駆動デューティー設定部により設定した前記駆動デューティーで前記アクチュエータを動作させて、前記スロットルバルブを前記全閉位置に向けて駆動する駆動部と、
を有し、
前記駆動デューティー設定部は、
前記スロットルバルブの実角速度と目標角速度との角速度偏差に応じて前記基本駆動デューティーを補正すると共に、前記角速度偏差による補正を前記駆動電圧に応じて行うことにより、前記駆動デューティーを設定する、
ことを特徴とする電子制御装置。

【請求項2】

前記駆動デューティー設定部は、
前記角速度偏差による補正を無駄時間より長い所定周期で行う、
ことを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デフォルト機構を有する電子制御式のスロットルボディにおけるスロットルバルブの駆動を制御する電子制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、スロットルボディにおけるスロットルバルブの駆動を電子制御する電子制御装置が広く普及している。かかるスロットルボディとしては、スロットルバルブをリターンスプリングで閉方向に付勢するものが知られている。

【0003】

従来の電子制御装置としては、ＥＣＵ（Engine Control Unit）起動時において、スロットルバルブを強制的に全閉位置に駆動させる全閉突き当て制御処理を行って、予めスロットルバルブの全閉位置を学習してスロットルバルブの駆動を制御するものが知られている。従来の全閉突き当て制御処理では、スロットルボディを破損しない程度の駆動トルクを生じるような一定の駆動デューティーでスロットルバルブを駆動する。この際、スロットルバルブはリターンスプリングにより閉方向に付勢されているため、比較的小さな駆動デューティーでスロットルバルブを駆動させた場合であっても、全閉突き当て制御処理を完了することができる。

【0004】

また、近年、スロットルバルブを駆動しないときに、デフォルトスプリングにより全閉位置からの所定の開度域でスロットルバルブを開方向に付勢するデフォルト機構を備えたスロットルボディが知られている。

【0005】

かかるデフォルト機構を備えたスロットルボディでは、全閉突き当て制御処理において、デフォルトスプリングの付勢力に抗してスロットルバルブを全閉位置まで駆動する必要があり、単にスロットルボディを損傷しない程度の駆動トルクでは全閉突き当て制御処理を完了することができない。従って、デフォルト機構を備えたスロットルボディにおける全閉突き当て制御処理では、デフォルトスプリングの付勢力以上の駆動トルク且つスロットルボディを損傷させない程度の駆動トルクでスロットルバルブを駆動させる必要がある。

【0006】

従来のデフォルト機構を備えるスロットルボディにおける全閉突き当て制御処理は、一定の駆動デューティーでスロットルバルブを駆動するものであるため、デフォルトスプリングの製造過程における品質のばらつき若しくは劣化、又は、電源電圧の変化により、デフォルトスプリングの付勢力以上の駆動トルク且つスロットルボディを損傷させない程度の駆動トルクでスロットルバルブを駆動することは困難である。

【0007】

これに対して、特許文献１は、リターンスプリングにより閉じ方向にスロットルバルブを付勢すると共にオープナースプリングにより開き方向にスロットルバルブを付勢する電子スロットル制御装置に関し、特に、全閉突き当て制御処理において、スロットルバルブの実スロットル開度と目標スロットル開度との開度偏差を小さくするようにフィードバック制御すると共に、目標開度を徐々に引き下げることによりスロットルバルブを緩やかに全閉位置まで駆動させる構成を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００６−２５７９２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１によれば、スロットルバルブが全閉位置に到達した場合であっても、目標スロットル開度と実スロットル開度との開度偏差がなくならない限り、駆動デューティーを急増させる制御を行うため、スロットルバルブが全閉位置に到達した後に駆動デューティーが最大となって、スロットルボディの機構に対して大きな負荷を与えることとなり、スロットルボディを損傷させる恐れがある。

【0010】

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、デフォルト機構を備えたスロットルボディにおいて、スロットルバルブの全閉突き当て制御処理を完了する前に、スロットルバルブの駆動デューティーを制御することにより、スロットルボディの損傷を招くことなく、全閉突き当て制御処理を確実に完了させる電子制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

以上の目的を達成するべく、本発明の第１の局面における電子制御装置は、デフォルト機構により全閉位置からの所定の開度域で開方向に付勢されるスロットルバルブの開度を制御する電子制御装置であって、前記スロットルバルブを駆動するアクチュエータの駆動電圧に応じて前記アクチュエータの基本駆動デューティーを算出し、算出した前記基本駆動デューティーに基づいて駆動デューティーを設定する駆動デューティー設定部と、前記スロットルバルブが前記全閉位置まで駆動する前に、前記駆動デューティー設定部により設定した前記駆動デューティーで前記アクチュエータを動作させて、前記スロットルバルブを前記全閉位置に向けて駆動する駆動部と、を有し、前記駆動デューティー設定部は、前記スロットルバルブの実角速度と目標角速度との角速度偏差に応じて前記基本駆動デューティーを補正すると共に、前記角速度偏差による補正を前記駆動電圧に応じて行うことにより、前記駆動デューティーを設定する。

【0014】

また、本発明は、かかる第１の局面に加えて、前記駆動デューティー設定部は、前記角速度偏差による補正を無駄時間より長い所定周期で行うことを第２の局面とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明の第１の局面における構成によれば、デフォルト機構により全閉位置からの所定の開度域で開方向に付勢されるスロットルバルブの開度を制御する電子制御装置であって、前記スロットルバルブを駆動するアクチュエータの駆動電圧に応じて前記アクチュエータの基本駆動デューティーを算出し、算出した前記基本駆動デューティーに基づいて駆動デューティーを設定する駆動デューティー設定部と、前記スロットルバルブが前記全閉位置まで駆動する前に、前記駆動デューティー設定部により設定した前記駆動デューティーで前記アクチュエータを動作させて、前記スロットルバルブを前記全閉位置に向けて駆動する駆動部と、を有し、前記駆動デューティー設定部は、前記スロットルバルブの実角速度と目標角速度との角速度偏差に応じて前記基本駆動デューティーを補正すると共に、前記角速度偏差による補正を前記駆動電圧に応じて行うことにより、前記駆動デューティーを設定することで、デフォルト機構を備えたスロットルボディにおいて、スロットルバルブの全閉突き当て制御処理を完了する前に、スロットルバルブを駆動させる駆動デューティーを適切なデューティー比に調整することにより、スロットルボディの損傷を招くことなく、全閉突き当て制御処理を確実に完了させることができ、スロットルバルブの駆動負荷の状態に応じて駆動デューティーを制御して、スロットルボディの破損を防止することができると共に、駆動電圧に応じてスロットルバルブの駆動トルクの過多を防止することができる。

【0018】

本発明の第２の局面における構成によれば、前記駆動デューティー設定部は、前記角速度偏差による補正を無駄時間より長い所定周期で行うことにより、無駄時間を考慮して駆動デューティーを設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る電子制御装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態における全閉突き当て制御処理を示すフロー図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態における全閉突き当て制御処理のタイミングチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態に係る電子制御装置につき、詳細に説明する。

【0021】

まず、図１を参照して、本実施形態に係る電子制御装置１の構成につき、詳細に説明する。

【0022】

図１は、本発明の実施形態に係る電子制御装置の構成を示すブロック図である。

【0023】

図１に示すように、本実施形態における電子制御装置１は、図示を省略する車両、典型的には自動二輪車や自動四輪車に搭載され、車両に搭載されたバッテリから供給される電力を利用して動作し、車両の各種構成要素を制御自在な制御装置であり、図示を省略するメモリ等を備える。

【0024】

電子制御装置１は、ＥＣＵ起動時に全閉突き当て制御処理を行って、予めスロットルバルブ１１の全閉位置を学習しておく。そして、電子制御装置１は、全閉突き当て制御処理完了後に、アクセル操作量に応じた電子制御を実行する。

【0025】

電子制御装置１は、電子制御スロットル装置１０に電気的に接続されている。

【0026】

電子制御スロットル装置１０は、図示を省略する自動二輪車や自動四輪車等の車両に搭載された内燃機関に対して空気量を制御するものであり、スロットルバルブ１１を駆動してその開度を可変とするアクチュエータである電動モータＭと、スロットルバルブ１１の開度を検出するスロットル開度センサ１２と、を備えている。

【0027】

スロットルバルブ１１は、吸気管１３の内部に配設されており、スロットルバルブ１１に連結されたスロットルレバー１４ａを介してスロットルシャフト１４が全開位置ストッパ１５と全閉位置ストッパ１６との間の制御範囲θ内でその軸周りに回動することにより、吸気管１３の内壁面とスロットルバルブ１１との間に形成される空隙を変化させて車両の内燃機関の吸入空気量を調節自在である。また、スロットルバルブ１１は、電動モータＭにより駆動されないときに、デフォルトスプリング１９により所定の開度域で開方向に付勢され、所定のデフォルト開度で開いた状態で停止している。

【0028】

スロットルシャフト１４は、駆動ギヤ系のギヤＧ１、Ｇ２を介して電動モータＭに接続され、電動モータＭによってこれらは駆動される。また、スロットルレバー１４ａには、スロットルバルブ１１を閉方向に付勢するリターンスプリング１７と、スロットルバルブ１１を開方向に付勢するデフォルトスプリング１９と、が配設されている。なお、図１中では、スロットルレバー１４ａが全閉位置ストッパ１６に当接した状態を実線で示し、スロットルレバー１４ａが全開位置ストッパ１５に当接した状態を点線で示す。

【0029】

電子制御装置１は、基本駆動デューティー算出部２１、スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２、実角速度算出部２３、減算器２４、スロットル角速度フィードバック制御部２５、加算器２６及びアクチュエータ駆動回路２７を備えている。基本駆動デューティー算出部２１、スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２、実角速度算出部２３、スロットル角速度フィードバック制御部２５及びアクチュエータ駆動回路２７は、いずれも演算処理装置の機能ブロックとして示す。

【0030】

基本駆動デューティー算出部２１は、車両に搭載されているバッテリの電源電圧値を検出する図示しない電源電圧検出部及び加算器２６に電気的に接続されている。かかる電源電圧値は、電動モータＭを駆動する駆動電圧の電圧値である。基本駆動デューティー算出部２１は、電源電圧値と基本駆動デューティーとの対応関係を示す基本駆動デューティー選択テーブルを備えている。このテーブルにおいて、基本駆動デューティーは、電源電圧値が所定値以下の場合に一定値であり、電源電圧値が所定値より大きい場合に電源電圧値の増加に応じて減少する。基本駆動デューティー算出部２１は、全閉突き当て制御処理において、図示しない電源電圧検出部で検出した電源電圧値に対応する基本駆動デューティーを、基本駆動デューティー選択テーブルから読み出して、その読み出した基本駆動デューティーを加算器２６に出力する。

【0031】

スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２は、図示しない電源電圧検出部及びスロットル角速度フィードバック制御部２５に電気的に接続されている。スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２は、電源電圧値と角速度フィードバック補正係数との対応関係を示す角速度フィードバック補正係数選択テーブルを備えている。このテーブルにおいて、角速度フィードバック補正係数は、電源電圧値が所定値以下の場合に一定値であり、電源電圧値が所定値より大きい場合に電源電圧値の増加に応じて減少する。スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２は、図示しない電源電圧検出部で検出した電源電圧値に対応する角速度フィードバック補正係数を、角速度フィードバック補正係数選択テーブルから読み出して、その読み出した角速度フィードバック補正係数を、後述するスロットル角速度フィードバック制御部２５に出力する。

【0032】

実角速度算出部２３は、スロットル開度センサ１２及び減算器２４に電気的に接続されている。実角速度算出部２３は、スロットル開度センサ１２から所定時間に亘って、スロットルバルブ１１の実開度を示す電気信号を受け、その所定時間におけるスロットルバルブ１１の実開度の変化量を、スロットルバルブ１１の角速度（以下、「実角速度」と記載する）として算出し、算出した実角速度を減算器２４に出力する。所定時間は、典型的には１ｍｓである。

【0033】

減算器２４は、図示しない目標角速度算出部と、実角速度算出部２３と、スロットル角速度フィードバック制御部２５と、に電気的に接続され、図示しない目標角速度算出部からの目標角速度と実角速度算出部２３からの実角速度との差分を演算して角速度偏差として算出し、算出した角速度偏差をスロットル角速度フィードバック制御部２５に出力する。

【0034】

スロットル角速度フィードバック制御部２５は、スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２、減算器２４及び加算器２６に電気的に接続されている。スロットル角速度フィードバック制御部２５は、減算器２４で算出した角速度偏差に基づいて角速度フィードバックデューティーを算出し、算出した角速度フィードバックデューティーを加算器２６に出力する。図１において、スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２からスロットル角速度フィードバック制御部２５を横切って延びる矢印は、スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２により角速度フィードバックデューティーを補正することを意味している。即ち、角速度フィードバックデューティーは、電源電圧値に応じて補正される。なお、角速度フィードバックデューティーの算出方法については、後述する。

【0035】

加算器２６は、基本駆動デューティー算出部２１、スロットル角速度フィードバック制御部２５及びアクチュエータ駆動回路２７と電気的に接続している。加算器２６は、基本駆動デューティー算出部２１で算出した基本駆動デューティーと、スロットル角速度フィードバック制御部２５で算出した角速度フィードバックデューティーと、を加算して駆動デューティーを算出し、算出した駆動デューティーをアクチュエータ駆動回路２７に出力する。

【0036】

アクチュエータ駆動回路２７は、加算器２６及び電動モータＭに電気的に接続され、加算器２６で算出した駆動デューティーに応じた駆動電力を生成する。アクチュエータ駆動回路２７は、生成した駆動電力を電動モータＭに供給する。

【0037】

電動モータＭは、アクチュエータ駆動回路２７に電気的に接続されており、アクチュエータ駆動回路２７からの駆動電力を受け、電子制御装置１が算出した駆動デューティーに応じてスロットルバルブ１１を目標位置に向かって移動させ、対応して、スロットルバルブ１１は、目標位置に向かって移動される。スロットル開度センサ１２は、電動モータＭによって移動させられたスロットルバルブ１１の実開度を検出して、検出した実開度を示す電気信号を実角速度算出部２３に出力する。

【0038】

電子制御装置１は、運転者がアクセル操作量を与えるアクセルグリップやアクセルペダルのアクセル開度を電気的に検出し図示を省略する入力量検出器に電気的に接続される。入力量検出器は、電子制御装置１の図示を省略する目標量算出部に電気的に接続して、かかる目標量算出部は、アクセルグリップやアクセルペダルに印加されたアクセル操作量に応じてスロットルバルブ１１の目標開度量を算出する。また、電子制御装置１は、図示しない目標開度算出部及びスロットル開度センサ１２に電気的に接続され、全閉突き当て制御処理完了後において、これらからの各々の電気信号を受け、目標開度算出部がアクセルペダルやアクセルグリップの操作量に応じて算出したスロットルバルブ１１の目標開度量である目標量、及びスロットル開度センサ１２が検出したスロットルバルブ１１の実開度に応じて、スロットルバルブ１１の開度をフィードバック制御する。

【0039】

以上のような構成を有する電子制御装置１では、以下に示す全閉突き当て制御処理を実行することによって、スロットルボディの損傷を招くことなく、全閉突き当て制御処理を確実に完了させる。以下、図２に示すフロー図をも参照して、全閉突き当て制御処理を実行する際の電子制御装置１の動作について、詳細に説明する。

【0040】

図２は、本発明の実施形態における全閉突き当て制御処理を示すフロー図である。図３は、本発明の実施形態における全閉突き当て制御処理のタイミングチャートを示す図である。なお、かかるフロー図の動作を実行するプログラムや数式やテーブル、マップ等に関するデータは、電子制御装置１内のメモリに予め格納されている。

【0041】

図２に示すフロー図は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられてＥＣＵを起動し、電子制御装置１の制御処理が実質的に開始したタイミングで開始となり、全閉突き当て制御処理はステップＳ１の処理に進む。かかる全閉突き当て制御処理は、所定の回数に亘って繰り返し実行される。

【0042】

まず、ステップＳ１の処理では、スロットル開度センサ１２からのスロットルバルブ１１の実開度ＴＨＤＢＷを示す電気信号に基づいて、スロットルバルブ１１の実角速度ＶＴＨＩＮＩを実角速度算出部２３により算出する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ２の処理に進む。

【0043】

ステップＳ２の処理では、図示しない目標角速度算出部によって算出した目標角速度ＶＴＨＩＮＩＬＭと、実角速度算出部２３で算出した実角速度ＶＴＨＩＮＩと、の角速度偏差ＤＶＴＨＩＮＩを減算器２４により算出する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ３の処理に進む。

【0044】

ステップＳ３の処理では、基本駆動デューティー算出部２１により、図示しない電源電圧検出部によって検出した電源電圧値ＶＢＤ２に対応する基本駆動デューティーＭＤＩＮＩＢＳを、基本駆動デューティー選択テーブルから読み出す。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ４の処理に進む。

【0045】

ステップＳ４の処理では、スロットル角速度フィードバック補正係数算出部２２により、図示しない電源電圧検出部によって検出した電源電圧値ＶＢＤ２に対応する角速度フィードバック補正係数ＣＦＭＤＯＦＳを、角速度フィードバック補正係数選択テーブルから読み出す。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ５の処理に進む。

【0046】

ステップＳ５の処理では、スロットル角速度フィードバック制御部２５が備えるタイマ回路で計測するタイマ値がタイマ値閾値より大きいか否かを判定し、タイマ値がタイマ値閾値より大きい場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）に全閉突き当て制御処理はステップＳ１１の処理に進み、タイマ値がタイマ値閾値以下の場合（ステップＳ５：ＮＯ）に全閉突き当て制御処理はステップＳ６の処理に進む。ステップＳ５の処理では、典型的には、タイマ値閾値を「０」に設定しておく。

【0047】

ステップＳ６の処理では、タイマ値がタイマ値閾値以下の場合、スロットル角速度フィードバック制御部２５によりタイマ値をリセットする。タイマ値は、典型的には、リセットすることにより「５」に設定される。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ７の処理に進む。

【0048】

ステップＳ７の処理では、ステップＳ２において算出した角速度偏差ＤＶＴＨＩＮＩが偏差閾値よりも大きいか否かをスロットル角速度フィードバック制御部２５により判定し、角速度偏差ＤＶＴＨＩＮＩが偏差閾値よりも大きい場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）に全閉突き当て制御処理はステップＳ８の処理に進み、角速度偏差ＤＶＴＨＩＮＩが偏差閾値以下の場合（ステップＳ７：ＮＯ）に全閉突き当て制御処理はステップＳ１２の処理に進む。

【0049】

ステップＳ８の処理では、ステップＳ２において算出した角速度偏差ＤＶＴＨＩＮＩが偏差閾値より大きい場合、スロットル角速度フィードバック制御部２５によりＰＩ（Proportional-Integral）制御を行う。具体的には、スロットル角速度フィードバック制御部２５は、スロットルバルブ１１の角速度を減速するための比例項（Ｐ項）の係数と、スロットルバルブ１１の角速度を一定に保つための積分項（Ｉ項）の係数と、を設定し、設定した各係数を用いて比例項及び積分項の値を算出して比例項及び積分項の制御量を調整する。この際、スロットル角速度フィードバック制御部２５は、比例項についてはスロットルバルブの角速度を大きく減速させるための大きな係数を設定し、積分項についてはオーバーシュートによる駆動トルクの不足を生じないように小さな係数を設定する。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ９の処理に進む。

【0050】

ステップＳ９の処理では、スロットル角速度フィードバック制御部２５によりＰＩ制御を行って、ステップＳ２において算出した角速度偏差ＤＶＴＨＩＮＩに応じた角速度フィードバックデューティーＭＤＩＮＩＯＦＳを算出する。具体的には、スロットル角速度フィードバック制御部２５は、ステップＳ８において算出した比例項の値と積分項の値とを加算して角速度フィードバックデューティーＭＤＩＮＩＯＦＳを算出すると共に、角速度フィードバックデューティーＭＤＩＮＩＯＦＳに対して、ステップＳ４で算出した角速度フィードバック補正係数ＣＦＭＤＯＦＳを乗算して角速度フィードバックデューティーＭＤＩＮＩＯＦＳを補正する。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ１０の処理に進む。

【0051】

ステップＳ１０の処理では、加算器２６により、ステップＳ３において算出した基本駆動デューティーＭＤＩＮＩＢＳを、ステップＳ９において算出した角速度フィードバックデューティーＭＤＩＮＩＯＦＳで補正して、駆動デューティーＵＩを算出する。具体的には、加算器２６は、ステップＳ９において算出した角速度フィードバックデューティーＭＤＩＮＩＯＦＳをステップＳ４において算出した角速度フィードバック補正係数ＣＦＭＤＯＦＳで補正した値と、ステップＳ３において算出した基本駆動デューティーＭＤＩＮＩＢＳと、を加算して駆動デューティーＵＩを算出する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、今回の一連の全閉突き当て制御処理の初回の処理は終了する。

【0052】

一方、ステップＳ１１の処理では、スロットル角速度フィードバック制御部２５によりタイマ値から「１」を減算してタイマ値をデクリメントする。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ１０の処理に進む。

【0053】

ここで、ステップＳ５、ステップＳ６及びステップＳ１１の処理は、機械的時定数に応じた応答遅れによるスロットルバルブ１１の角速度のオーバーシュートを防止するために行うものである。具体的には、角速度偏差に応じた駆動デューティーを設定する際に、駆動デューティーを設定し、スロットルバルブ１１の実角速度が変化し始めて一定になるまでの無駄時間（遅れ時間）より長い所定周期で、タイマ値がタイマ値閾値以下になるように、タイマ値及びタイマ値閾値を設定する。

【0054】

また、ステップＳ１２では、スロットル角速度フィードバック制御部２５によりＰＩ制御を行う。具体的には、スロットル角速度フィードバック制御部２５は、積分項の値を「０」に設定する。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、全閉突き当て制御処理はステップＳ９の処理に進む。

【0055】

電子制御装置１は、全閉突き当て制御処理において、図２のフロー図の処理を繰り返すことにより、駆動デューティーを抑制するように制御する。これにより、駆動トルクの増加又は駆動トルクの過多によるスロットルボディの破損を防ぐことができる。

【0056】

かかる全閉突き当て制御処理では、図３（ａ）に示すように、初回の全閉突き当て制御処理において、スロットルバルブ１１が全閉位置に到達する時刻ｔ４前の時刻ｔ１に、電源電圧値に応じた適切な駆動デューティーを設定する。ここで、スロットルバルブ１１を閉じる方向に駆動する際の駆動デューティーを負の値とし、スロットルバルブ１１を開く方向に駆動する際の駆動デューティーを正の値とする。

【0057】

そして、電子制御装置１は、タイマ値がタイマ値閾値以下になるまで図２のステップＳ１からステップＳ１２の処理を繰り返し実行し、タイマ値がタイマ値閾値以下になった際に、スロットル角速度フィードバック制御部２５により角速度偏差に応じた角速度フィードバックデューティーを算出し、算出した角速度フィードバックデューティーを用いて駆動デューティーを抑制する。これにより、図３（ａ）に示すように、スロットルバルブ１１が全閉位置に到達する時刻ｔ４前の時刻ｔ２に、電源電圧値に応じた適切な駆動デューティーを設定する。時刻ｔ２で設定される駆動デューティーは、時刻ｔ１で設定される駆動デューティーよりも抑制されているので、スロットルバルブ１１の駆動トルクの過多を防止することができる。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間は、時刻ｔ１において駆動デューティーを設定し、スロットルバルブ１１の実角速度が変化し始めてから一定値になるまでの無駄時間より長くなっている。

【0058】

スロットルバルブ１１が全閉位置に到達する時刻ｔ４前の時刻ｔ２から時刻ｔ３までにおいても上記と同様の処理を行うことにより、時刻ｔ３で設定される駆動デューティーは、時刻ｔ２で設定される駆動デューティーよりも抑制されているので、スロットルバルブ１１の駆動トルクの過多を防止することができる。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間は、時刻ｔ２において駆動デューティーを設定し、スロットルバルブ１１の実角速度が変化し始めてから一定値になるまでの無駄時間より長くなっている。このように、電子制御装置１は、駆動デューティーを段階的に徐々に抑制する。

【0059】

なお、本実施形態では、スロットルバルブ１１の実角速度と目標角速度との角速度偏差を算出して、無駄時間よりも長い所定期間毎に、算出した角速度偏差を用いて駆動デューティーを補正したが、角速度偏差を用いて駆動デューティーを補正しなくてもよい。

【0060】

角速度偏差を用いて駆動デューティーを補正しない場合、アクチュエータ駆動回路２７は、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、スロットルバルブ１１が全閉位置に到達する時刻ｔ６前の時刻ｔ５に、電源電圧値に応じた一定の駆動デューティーでスロットルバルブ１１を駆動する。アクチュエータ駆動回路２７は、電源電圧値が大きいほど小さい駆動デューティーでスロットルバルブ１１を駆動する。

【0061】

以上の本実施形態の構成によれば、スロットルバルブ１１を駆動する電動モータＭの駆動電圧に応じて電動モータＭの基本駆動デューティーを算出すると共に、算出した基本駆動デューティーに基づいて駆動デューティーを設定し、スロットルバルブ１１が全閉位置まで駆動する前に、設定した駆動デューティーで電動モータＭを動作させて、スロットルバルブ１１を全閉位置に向けて駆動することで、デフォルト機構を備えたスロットルボディにおいて、スロットルバルブの全閉突き当て制御処理を完了する前に、スロットルバルブを駆動させる駆動デューティーを適切なデューティー比に調整することにより、スロットルボディの損傷を招くことなく、全閉突き当て制御処理を確実に完了させることができる。

【0062】

また、本実施形態の構成によれば、スロットルバルブ１１の角速度と目標角速度との角速度偏差に応じて基本駆動デューティーを補正することで、駆動デューティーを設定することにより、スロットルバルブの駆動負荷の状態に応じて駆動デューティーを制御して、スロットルボディの破損を防止することができる。

【0063】

また、本実施形態の構成によれば、スロットルバルブ１１の角速度と目標角速度との角速度偏差による補正を駆動電圧に応じて行うことにより、駆動デューティーを設定することにより、駆動電圧に応じてスロットルバルブの駆動トルクの過多を防止することができる。

【0064】

また、本実施形態の構成によれば、スロットルバルブ１１の角速度と目標角速度との角速度偏差による補正を無駄時間より長い所定周期で行うことにより、無駄時間を考慮して駆動デューティーを設定することができる。

【0065】

また、本実施形態の構成によれば、デフォルトスプリング１９の製造過程における品質のばらつき又は劣化により、スロットルバルブ１１に対するデフォルトスプリング１９による付勢力が異なったり変化する場合であっても、スロットルボディの損傷を招くことなく、全閉突き当て制御処理を確実に完了させることができる。

【0066】

また、本実施形態の構成によれば、スロットルバルブ１１の駆動トルクを監視するために電動モータＭに流れる電流の電流値を検出するセンサ等を追加することなく、スロットルバルブ１１の駆動デューティーを設定することにより、安価な電子制御装置１を提供することができる。

【0067】

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

【0068】

具体的には、ＰＩ制御により角速度偏差に応じた角速度フィードバックデューティーを算出したが、ＰＩＤ（Proportion-Integral-Derivative）制御等により角速度偏差に応じた角速度フィードバックデューティーを算出してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0069】

以上のように、本発明においては、デフォルト機構を備えたスロットルボディにおいて、スロットルバルブの全閉突き当て制御処理を完了する前に、スロットルバルブを駆動させる駆動デューティーを適切なデューティー比に調整することにより、スロットルボディの損傷を招くことなく、全閉突き当て制御処理を確実に完了させる電子制御装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の電子制御装置に広範に適用され得るものと期待される。

【符号の説明】

【0070】

１…電子制御装置
１０…電子スロットル制御装置
１１…スロットルバルブ
１２…スロットル開度センサ
１３…吸気管
１４…スロットルシャフト
１４ａ…スロットルレバー
１５…全開位置ストッパ
１６…全閉位置ストッパ
１７…リターンスプリング
１９…デフォルトスプリング
２１…基本駆動デューティー算出部
２２…スロットル角速度フィードバック補正係数算出部
２３…実角速度算出部
２４…減算器
２５…スロットル角速度フィードバック制御部
２６…加算器
２７…アクチュエータ駆動回路
Ｇ１、Ｇ２…ギヤ
Ｍ…電動モータ

【図1】

【図2】

【図3】