[發(fā)明專利]驅(qū)動(dòng)量控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810074173.2
• 申請(qǐng)日: 2008-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN101276205A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 淺田幸廣;露口誠(chéng);竹田亨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G05B13/02
• 分類號(hào): G05B13/02;F02D41/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 馬高平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用馬達(dá)的輸出來調(diào)整控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)量(例如，節(jié)氣門的開度)的驅(qū)動(dòng)量控制裝置。

背景技術(shù)

兩輪機(jī)動(dòng)車或四輪機(jī)動(dòng)車中的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出通常是利用節(jié)氣門手柄或者油門踏板來進(jìn)行控制的。即，通過對(duì)應(yīng)節(jié)氣門手柄的旋轉(zhuǎn)量或者油門踏板的踏下量調(diào)整設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)上的節(jié)氣門的開度，來確定發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。

通常，節(jié)氣門與馬達(dá)以及復(fù)位彈簧相連接，利用馬達(dá)使節(jié)氣門向打開方向受力，并利用馬達(dá)以及復(fù)位彈簧使節(jié)氣門向關(guān)閉方向受力，從而進(jìn)行開度的調(diào)整。

如上所述，節(jié)氣門通過馬達(dá)以及復(fù)位彈簧進(jìn)行開度的調(diào)整，因此相對(duì)于節(jié)氣門手柄或者油門踏板的操作的節(jié)氣門的開度調(diào)整(以及與其相對(duì)應(yīng)的實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)輸出)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)答延遲或者偏差。從而，也提案有考慮了上述應(yīng)答延遲以及偏差的各種裝置(參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2以及專利文獻(xiàn)3)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-216206號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開昭61-106934號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2006-307797號(hào)公報(bào)

但是，專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2以及專利文獻(xiàn)3中所公開的各裝置中，關(guān)于節(jié)氣門的開度調(diào)整中的應(yīng)答性以及偏差還有需改進(jìn)的空間。

在利用馬達(dá)的節(jié)氣門開度調(diào)整中，具有如圖10所示的滯后特性。即，當(dāng)由控制信號(hào)的占空比DUT(％)以及節(jié)氣門的實(shí)際開度DTH(度)確定的點(diǎn)位于圖10的滯后區(qū)域40內(nèi)時(shí)，馬達(dá)18不進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作。例如，當(dāng)節(jié)氣門位于初始位置(DTH＝0)時(shí)，節(jié)氣門向打開方向開始動(dòng)作是在從電子控制裝置(ECU)發(fā)送到馬達(dá)的控制信號(hào)的占空比DUT為d1(％)時(shí)。另一方面，在使節(jié)氣門向關(guān)閉方向動(dòng)作時(shí)，節(jié)氣門返回到初始位置是在占空比DUT位于比d1小的d2(％)時(shí)。

同樣，在實(shí)際開度DTH為t1(度)的狀態(tài)下節(jié)氣門保持(停止)時(shí)，為了使節(jié)氣門向打開方向動(dòng)作，則必須使占空比DUT變?yōu)閐3(％)。相對(duì)于此，為了使節(jié)氣門向關(guān)閉方向動(dòng)作，只要占空比DUT是比d3小的d4即可。

其中，產(chǎn)生上述滯后特性的主要原因，認(rèn)為有馬達(dá)固有的原因、機(jī)械系統(tǒng)的摩擦以及復(fù)位彈簧產(chǎn)生的作用。馬達(dá)固有的原因是指馬達(dá)開始啟動(dòng)的電流值，該電流值因線圈、鐵心等的位置、形狀、材質(zhì)等原因而有所不同。機(jī)械系統(tǒng)的摩擦是指馬達(dá)的軸和軸承之間的摩擦、以及馬達(dá)的多個(gè)齒輪之間的摩擦。復(fù)位彈簧產(chǎn)生的作用是指，利用與節(jié)氣門相連接的復(fù)位彈簧而使節(jié)氣門向關(guān)閉方向受力。

另外，上述滯后特性是在將占空比DUT(％)變化為一定值之后所表現(xiàn)出的特性，在占空比DUT的變化量發(fā)生變化的過程中則表現(xiàn)出其他的滯后特性。

有關(guān)伴隨上述滯后特性的節(jié)氣門開度調(diào)整的應(yīng)答性，以及駕駛者的操作與節(jié)氣門開度之間的偏差等，在上述各專利文獻(xiàn)中沒有任何記載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是考慮上述問題而進(jìn)行研發(fā)的，其目的在于提供一種可減少節(jié)氣門的開度調(diào)整等控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)量調(diào)整中的應(yīng)答延遲以及偏差的驅(qū)動(dòng)量控制裝置。

本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)量控制裝置，是利用馬達(dá)的輸出來調(diào)整控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)量的，其特征在于，具備：輸入所述控制對(duì)象的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量輸入機(jī)構(gòu)；將控制所述馬達(dá)輸出的控制信號(hào)以與所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的輸出特性發(fā)送到所述馬達(dá)的控制機(jī)構(gòu)；和檢測(cè)出所述控制機(jī)構(gòu)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)量，并將表示其檢測(cè)結(jié)果的驅(qū)動(dòng)量信息信號(hào)發(fā)送到所述控制機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)；其中，所述控制機(jī)構(gòu)在所述控制對(duì)象處于停止的狀態(tài)下而所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，計(jì)算出所述馬達(dá)開始動(dòng)作所必需的所述馬達(dá)的輸出，并輸出補(bǔ)償了差額(差值)的所述控制信號(hào)。

所述差額除了包括與目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的馬達(dá)輸出小于馬達(dá)開始動(dòng)作所必需的馬達(dá)輸出的情況之外，也包括與目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的馬達(dá)輸出大于馬達(dá)開始動(dòng)作所必需的馬達(dá)輸出的情況。

根據(jù)本發(fā)明，在控制對(duì)象處于停止的狀態(tài)下使控制對(duì)象的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量發(fā)生變化，從而改變控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)量之際，通過對(duì)馬達(dá)的滯后特性引起的應(yīng)答延遲進(jìn)行補(bǔ)償而可以減小馬達(dá)的啟動(dòng)延遲，由此，能夠減少控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)量調(diào)整中的應(yīng)答延遲。并且，當(dāng)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量變得小于初始值時(shí)，可以避免由于馬達(dá)的滯后特性而使馬達(dá)的輸出過大的現(xiàn)象發(fā)生，從而，能夠減少控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)量調(diào)整中的偏差。

在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選所述控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述節(jié)氣門的實(shí)際開度計(jì)算所述馬達(dá)開始動(dòng)作所必需的所述馬達(dá)的輸出。

如圖10所示，可以看出馬達(dá)的滯后特性與節(jié)氣門的實(shí)際開度有相關(guān)關(guān)系。因此，通過根據(jù)節(jié)氣門的實(shí)際開度來計(jì)算馬達(dá)開始動(dòng)作所必需的馬達(dá)輸出，能夠更高精度地對(duì)應(yīng)馬達(dá)的滯后特性。