(57)【要約】【課題】ヒステリシスフリクションを有する制御対象の駆動機構を、現在値（実開度）から要求目標値に向けて迅速に且つ精度良く制御することを可能とする電子制御装置及びフィードバック制御方法を提供する。【解決手段】制御対象の目標値を順次入力し、設定された所定の伝達関数に基づいて当該制御対象の実測値と前記目標値との偏差から前記制御対象が前記目標値になるように積分動作によるフィードバック制御を行う電子制御装置において、前記制御対象の目標値と実測値との偏差に基づいて前記制御対象に係る駆動装置を駆動する操作量を演算出力する駆動信号制御手段と、前記駆動信号に基づいて前記駆動装置を駆動する駆動回路と、を備え、前記駆動信号制御手段は、前記演算された操作量に所定のヒステリシス補償量を加えると共に当該ヒステリシス補償値を積分加算して前記駆動信号を演算出力する。【選択図】図３
2008202484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の目標値を順次入力し、設定された所定の伝達関数に基づいて当該制御対象の実測値と前記目標値との偏差から前記制御対象が前記目標値になるように積分動作によるフィードバック制御を行う電子制御装置において、
前記制御対象の目標値と実測値との偏差に基づいて前記制御対象に係る駆動装置を駆動する操作量を演算出力する駆動信号制御手段と、
前記駆動信号に基づいて前記駆動装置を駆動する駆動回路と、を備え、
前記駆動信号制御手段は、前記演算された操作量に所定のヒステリシス補償量を加えると共に当該ヒステリシス補償値を積分加算して前記駆動信号を演算出力することを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記ヒステリシス補償値は、前記目標値に対する前記操作量の変化に応じて、所定の異なる値を取ることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記ヒステリシス補償値は、
（i）前記操作量を増加から減少させる場合は、所定の負値を取り、
（ii）前記操作量を減少から増加させる場合は、所定の正値を取り、
（iii）前記操作量を継続して増加又は減少させる場合は、ゼロを取る、
ことを特徴とする請求項２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記ヒステリシス補償値は、
（iv）前記操作量を所定の時間以上一定値を維持させた後に増加させる場合は、前記所定の正値を取り、
（v）前記操作量を所定の時間以上一定値を維持された後に減少させる場合は、前記所定の負値を取る、
ことを特徴とする請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記ヒステリシス補償値は、
（vi）前記操作量を減少させた後に当該操作量を維持する場合は、前記所定の正値を取り、
（vii）前記操作量を増加させた後に当該操作量を維持する場合は、前記所定の負値を取る、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記制御対象は、内燃機関に必要な空気量を供給するためのスロットルバルブの開度であり、
前記駆動装置は、前記スロットルバルブの開度を調整する駆動モータであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかの項に記載の電子制御装置。
【請求項７】
設定された所定の伝達関数に基づいて制御対象の実測値と目標値との偏差から前記制御対象が前記目標値になるように積分動作制御を行うフィードバック制御方法であって、
（ａ）前記制御対象の目標値を順次入力するステップと、
（ｂ）前記制御対象の目標値と実測値との偏差を求めるステップと、
（ｃ）前記偏差に基づいて前記制御対象に係る駆動装置を駆動する操作量を演算するステップと、
（ｄ）前記演算された操作量に所定のヒステリシス補償量を加えるステップと、
（ｅ）前記ヒステリシス補償値を積分加算して前記駆動信号を演算出力するステップと、
の各ステップを有することを特徴とする電子装置の制御方法。
【請求項８】
前記ヒステリシス補償値は、前記目標値に対する前記操作量の変化に応じて、所定の異なる値を取ることを特徴とする請求項７に記載のフィードバック制御方法。
【請求項９】
前記ヒステリシス補償値は、
（i）前記操作量を増加から減少させる場合は、所定の負値を取り、
（ii）前記操作量を減少から増加させる場合は、所定の正値を取り、
（iii）前記操作量を継続して増加又は減少させる場合は、ゼロを取る、
ことを特徴とする請求項８に記載のフィードバック制御方法。
【請求項１０】
前記ヒステリシス補償値は、
（iv）前記操作量を所定の時間以上一定値を維持させた後に増加させる場合は、前記所定の正値を取り、
（v）前記操作量を所定の時間以上一定値を維持された後に減少させる場合は、前記所定の負値を取る、
ことを特徴とする請求項９に記載のフィードバック制御方法。
【請求項１１】
前記ヒステリシス補償値は、
（vi）前記操作量を減少させた後に当該操作量を維持する場合は、前記所定の正値を取り、
（vii）前記操作量を増加させた後に当該操作量を維持する場合は、前記所定の負値を取る、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のフィードバック制御方法。
【請求項１２】
前記制御対象は、内燃機関に必要な空気量を供給するためのスロットルバルブの開度であり、
前記駆動装置は、前記スロットルバルブの開度を調整する駆動モータであることを特徴とする請求項７乃至１１の何れかの項に記載のフィードバック制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象の実測値と目標値との偏差を入力し、制御対象が目標値をとるように前記制御対象への操作量を演算し出力する電子制御装置及びフィードバック制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
制御対象の物理量が要求目標値になるように制御する制御技術手法の一つとして、制御装置からの出力値を入力側に帰還させるようにしたフィードバック制御がある。さらに、このフィードバック制御の一つの形態としてＰＩＤ制御がある。ＰＩＤ制御とは、制御対象の物理量を、現在入力値と目標値との偏差、その積分及び微分の３つの制御要素（制御項）の適切な組み合わせにより行うものであり、現在、多くの電子制御装置に対する主力の制御方法となっている。
【０００３】
ここで、ＰＩＤ制御におけるＰ（比例）制御項は、入力値を出力値と目標値の偏差の一次関数として制御するものである。また、ＰＩＤ制御におけるＩ（積分）制御項は、入力値を出力値と目標値の偏差の積分値（蓄積量）に比例して制御するものであり、Ｄ（微分）制御項は、入力値を出力値と目標値の偏差の微分値（変化率）に比例して制御しようとするものであり、ＰＩＤ制御は、これらの制御項の組み合わせとして制御しようとするものである。
【０００４】
このようなフィードバック制御又はＰＩＤ制御を、内燃機関（エンジン）のスロットルバルブ（絞り弁装置）の制御に適用した例として、特開平５−２４００７０号公報（特許文献１）及び特開平７−１２１２００号公報（特許文献２）が挙げられる。
【０００５】
特許文献１に記載の内燃機関のスロットルアクチュエータは、スロットルバルブを駆動する直流機（直流モータ）の正転方向と逆転方向ではヒステリシス摩擦が発生してしまいスロットルバルブの位置制御が困難であったこと、また電機子には押圧力がかかっておりこれに打ち勝つ力を発生しなければ直流モータが回転を始めず始動時の反応の特性が悪かった等の従来技術が有する技術的課題に鑑みて、アクチュエータの駆動装置としてブラシレスモータを採用し、当該ブラシレスモータの固定子巻線と、当該固定子巻線の磁束の変化によって回転する回転子と、内燃機関に吸入空気を供給する吸入通路と、前記吸入通路内に配されて吸入空気を増減するスロットルバルブを有した内燃機関のスロットルアクチュエータにおいて、前記回転子の回転を減速して前記スロットルバルブに伝える減速手段を備えさせるように構成したアクチュエータを開示している。
【０００６】
また、特許文献２は、アクチュエータを駆動するブラシレスモータの駆動トルクは、相電流Ｉｓ（＝ＰＷＭデューティ）と比例関係にあり、モータを利用するスロットルバルブの位置フィードバック制御で、現在のスロットル開度から次のスロットル開度に移行する場合、相電流Ｉｓを現在の値から増減させてモータの駆動トルクを増減させる制御を行うが、ヒステリシストルクの領域では相電流Ｉｓを変化させてもスロットルバルブが動作しないため応答性が阻害されることから、スロットル開度センサから得られる実際のスロットルバルブ開度と設定されたスロットルバルブ開度の車両側から与えられる目標値との開度偏差に基づいてブラシレスモータの固定子巻き線に通電される相電流値を演算し、この演算された相電流値に相当するＰＷＭデューティを出力するモータ制御手段と、このモータ制御手段からの指令に基づいてブラシレスモータに電流を供給するモータ駆動手段と、スロットルバルブを駆動するに際して生じるヒステリシストルクに対応してＰＷＭデューティを補正する補正手段を備えた吸入空気量制御装置を開示している。
【特許文献１】特開平５−２４００７０号公報
【特許文献２】特開平８−１２１２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されたスロットルバルブアクチュエータ装置では、その駆動装置としてブラシレスモータを使用しても、スロットルバルブ回転軸を支持するベアリング、外部からの異物侵入を防止するシール、減速機やギヤ、異常発生時にスロットルバルブを閉じるためのリターンスプリング、さらにはブラシレスモータ内部など、ブラシ整流子以外の摺動部の摩擦抵抗の存在によって、回転方向に対するヒステリシストルクが解消されず、意図するスロットルバルブの回転操作量を得ることか困難である。
【０００８】
また、引用文献２に記載の吸入空気量制御装置は、スロットルバルブを駆動する直流モータの場合、ブラシレスモータと比較して、操作量と移動量の関係において駆動機構のヒステリシスフリクションにより非線形特性が強いため、ＰＷＭデューティを補正値が大きくなり、操作量を増加又は減少させた後にスロットルバルブの実開度が要求開度となって操作量をゼロにしたような場合、あたかも外乱が働いたようになって、制御対象であるスロットルバルブの開度が定常状態に安定しない場合がある。また、例えば、要求開度が実開度よりも大きい場合には、操作量が目標値に到達するまで、実開度が単調に増加していくとは限らず、制御側の特性が適切に反映されない等の問題があった。
【０００９】
本発明は、ヒステリシスフリクションを有する制御対象の駆動機構を、現在値（実開度）から要求目標値に向けて迅速に且つ精度良く制御することを可能とする電子制御装置及びフィードバック制御方法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】
【００１０】
このため、本発明は、制御対象の目標値を順次入力し、設定された所定の伝達関数に基づいて当該制御対象の実測値と前記目標値との偏差から前記制御対象が前記目標値になるように積分動作によるフィードバック制御を行う電子制御装置において、前記制御対象の目標値と実測値との偏差に基づいて前記制御対象に係る駆動装置を駆動する操作量を演算出力する駆動信号制御手段と、前記駆動信号に基づいて前記駆動装置を駆動する駆動回路と、を備え、前記駆動信号制御手段は、前記演算された操作量に所定のヒステリシス補償量を加えると共に当該ヒステリシス補償値を積分加算して前記駆動信号を演算出力することを特徴とする電子制御装置を提供するものである。
【００１１】
ここで、前記ヒステリシス補償値は、前記目標値に対する前記操作量の変化に応じて、所定の異なる値を取ることを特徴とする。そして、具体的には、前記ヒステリシス補償値は、（i）前記操作量を増加から減少させる場合は、所定の負値を取り、（ii）前記操作量を減少から増加させる場合は、所定の正値を取り、（iii）前記操作量を継続して増加又は減少させる場合は、ゼロを取る、ものである。
【００１２】
また、前記ヒステリシス補償値は、（iv）前記操作量を所定の時間以上一定値を維持させた後に増加させる場合は、前記所定の正値を取り、（v）前記操作量を所定の時間以上一定値を維持された後に減少させる場合は、前記所定の負値を取る、ようにさせる。
【００１３】
さらに、前記ヒステリシス補償値は、（vi）前記操作量を減少させた後に当該操作量を維持する場合は、前記所定の正値を取り、（vii）前記操作量を増加させた後に当該操作量を維持する場合は、前記所定の負値を取るようにしたのである。
【００１４】
前記制御対象は、内燃機関に必要な空気量を供給するためのスロットルバルブの開度であり、前記駆動装置は、前記スロットルバルブの開度を調整する駆動モータである。
【００１５】
本発明は、さらに、設定された所定の伝達関数に基づいて制御対象の実測値と目標値との偏差から前記制御対象が前記目標値になるように積分動作制御を行うフィードバック制御方法であり、（ａ）前記制御対象の目標値を順次入力するステップと、（ｂ）前記制御対象の目標値と実測値との偏差を求めるステップと、（ｃ）前記偏差に基づいて前記制御対象に係る駆動装置を駆動する操作量を演算するステップと、（ｄ）前記演算された操作量に所定のヒステリシス補償量を加えるステップと、（ｅ）前記ヒステリシス補償値を積分加算して前記駆動信号を演算出力するステップと、の各ステップを有することを特徴とする電子装置の制御方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
これにより、本発明に係る電子制御装置及び制御方法は、操作量と移動量の関係において駆動機構のヒステリシスフリクションにより非線形特性が強い制御対象であっても、現在値（実開度）から要求目標値に向けて応答性よく迅速に、且つ制御対象をオーバーシュート若しくは振動させることなく精度良く制御することを可能にしたのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る電子制御装置及びフィードバック制御方法を、内燃機関の（以下、「エンジン」という）運転状態に適応して要求された適正量の空気を供給するようにしたスロットルバルブの電子制御装置に適用した実施の形態例として詳しく説明する。
【００１８】
図１は、エンジンの燃焼室（図示せず）に接続される吸気管（図示せず）に接続されるスロットルバルブ１２とその吸気通路の開度を制御する本発明の電子制御装置１１の接続関係を示す。図１は、本電子制御装置１１をエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）を構成する一つの要素とした場合の構成例を示しているが、このようなＥＣＵとは別に専らスロットルバルブを制御するスロットルバルブコントローラとしての電子制御装置と構成することも可能である。
【００１９】
本電子制御装置（スロットルバルブコントローラ）１１の制御対象は、エンジンの燃焼室に供給されるべき空気量であり、制御対象の目標値である要求空気量は、当該要求空気量又はこれに対応するスロットルバルブの目標開度として、エンジンを総合的に制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）からの入力データとして順次受信する。ＥＣＵから送信される要求空気量又はこれに対応する目標開度は、エンジンを搭載する車両のアクセルペダルの踏み込み量、内燃機関の運転状態及び排気ガス対策等に鑑みてＥＣＵにおいて総合的に決定される。また、本発明における制御対象の実測値とは、スロットルバルブ１２の実開度であり、スロットルバルブ１２に取り付けられた開度センサから入力されたデータを意味する。
【００２０】
スロットルバルブ１２は、エンジンへの吸気通路である吸気管内を流れる吸気量を調整するものである。このため、スロットルバルブ装置は、このスロットルバルブ１２と、このスロットルバルブ１２の開度を調整するための直流モータ１３と、当該開度を検知する開度センサ１４と、により構成されている。そして、直流モータ１３と開度センサ１４は、本電子制御装置１１に接続されている。直流モータ１３は、本電子制御装置１１から駆動信号を受けてスロットルバルブ１２を軸周りに回動させてその開度を変更させる。そして開度センサ１４は、スロットルバルブ１２の現在の実開度を検知し、これを本電子制御装置１１に出力するようにしている。ここで、スロットルバルブ１２の絞り弁は、直流モータ１３の回転トルクでスロットルバルブ１２を開く方向又は閉じる方向に動き、リターンスプリング（図示せず）により、所定の力でスロットルバルブを常時閉じる方向に付勢するようになっている。
【００２１】
本電子制御装置１１により制御される電子制御式のスロットルバルブ１２は、従来の機械動作式のスロットルバルブのように、アクセルペダルとはワイヤ等の機械的手段を介して直接的に連結された構成ではなく、アクセルペダル踏み込み量を検出するレベルセンサの出力値とその他の各種車両パラメータ信号により、ＥＣＵがスロットルバルブの開度を決定し、本電子制御装置１１が開度センサ１１から入力される実開度とＥＣＵからの開度要求値（目標値）とから、直流モータ１３に対する操作量を決定し、本電子制御装置１１から当該決定された操作量に基づく駆動信号を直流モータ１３に出力するようにしている。ここで、ＥＣＵに入力される各種車両パラメータとしては、アクセルペダルの踏み込み量のほか、エンジン冷却水温、エンジン回転数、自動変速機の変速状況等の各種信号を含むものである。
【００２２】
図２は、本発明の電子制御装置１１のハードウェアの全体構成の例を示すものである。
図２に示すように、本電子制御装置（駆動信号制御手段）１１は、プログラムや固定データを格納するＲＯＭ２１と、変動データ等を格納するＲＡＭ２３と、Ａ／Ｄ変換回路を含む入力インターフェース回路２４と、Ｄ／Ａ変換回路等を含む出力インターフェース２５と、ＣＰＵ２２と、により構成される。本電子制御手段１１としていわゆるワンチップマイクロプロセッサを利用しても、またはＡＳＩＣ等他の特注のプロセッサチップを使用してもよい。本電子制御装置１１を構成するマイクロプロセッサは、予め外部から、伝達関数や制御定数等をＲＯＭ２１及びＲＡＭ２３に格納しておき、開度センサ１４から入力されるスロットルバルブ１２の実開度の信号と、ＥＣＵ側から入力されるスロットルバルブ１２の要求開度の信号と、に基づいてスロットルバルブ１２の開度調整を行う直流モータ１３を操作するための駆動信号を演算算出し、直流モータ１３を直接駆動する駆動回路２６に駆動信号を出力する演算処理装置を構成する。
【００２３】
後に詳しく説明するが、本電子制御装置１１において、演算処理装置において演算された操作量に加えられる所定のヒステリシス補償量は、固定データとしてＲＯＭ２１に格納しても、経時的に更新可能な変動データとしてＲＡＭ２３に格納するようにしてもよい。ＲＡＭ２３は、このような参照データを格納するほかに、プロセッサによる演算処理の実行に必要な数値やデータを一時的に記憶し随時読み出すためのバッファとしても使用される。
【００２４】
図３は、本発明に係る電子制御装置の全体構成の例を示す。
上述したように、本電子制御装置１１のフィードバック制御は、上述したＰＩＤ制御を含む制御関数式を伝達関数で表現することが広く行われている。伝達関数とは、全ての初期値を零とおいたときの制御系の出力と入力とのラプラス変換の比で表わされ、一般に、出力信号のラプラス変換をＹ（ｓ）とし、入力信号のラプラス変換をＵ（ｓ）とした場合、伝達関数Ｇ（ｓ）は、Ｙ（ｓ）／Ｕ（ｓ）と表される。本発明で使用する伝達関数では、時間領域の関数をラプラス変換、さらには、これをＺ変換することにより離散信号の関数に変換するようにしている。そして、このような伝達関数は、制御系の特性や安定性を解析するのに好都合であることから、現在の各種の電子装置の制御において広く用いられている。
【００２５】
本電子制御装置１１は、設定された所定の伝達関数に基づいて制御対象の実測値と目標値との偏差から前記制御対象が前記目標値になるように積分動作制御を行うものである。図３に示すように、本電子制御装置１１は、制御対象の目標値と実測値とを入力しその偏差を求めて操作量を出力する制御手段３１と、前記操作量に所定のヒステリシス補償値を加える補償手段３２と、を備える。このため、この補償手段３２は、前記目標値に対する当該操作量の変化に応じて所定の異なる値（プラス又はマイナスの符合を有する複数の値）を取るヒステリシス補償値を格納する記憶手段を有するのである。
【００２６】
本電子制御装置１１は、さらに、前回の制御サイクルにおいて使用された前回のヒステリシス補償値を記憶する前回補償値記憶手段３３を備えており、この前回補償値は、図４において詳しく説明するように、制御手段３１に再入力され、制御手段３１は、駆動信号生成手段側に出力される最終の操作量を、前記ヒステリシス補償値を積分加算することにより演算し出力する。そして、駆動信号生成手段３４においては、前記積分加算された操作量を、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号の駆動信号に変換して、駆動装置（スロットルバルブの開度を調整する直流モータ１３）を駆動するようにしている。
【００２７】
図４は、図３に示した本電子制御装置１１を構成する制御手段３１の構成を示すものである。尚、図４に示すように、制御手段３１は、上述したＩ（積分）制御の他に、Ｐ（比例）制御又はＤ（微分）制御等の積分以外の制御手段３５からの演算値を組み合わせるように構成した制御により、制御対象装置（例えば、スロットルバルブ装置１２）の制御を行うことが可能である。
【００２８】
図４において、本電子制御装置１１を構成する制御手段３１は、制御対象の目標値と実測値とを入力しその偏差を求め、この偏差に所定の積分係数をかけて積分器３６に入力する。積分器３６には、また、図３において説明した前回補償値記憶手段３３から入力される前回の制御サイクルにおいて使用された前回のヒステリシス補償値が入力され、さらに、当該積分器３６の出力端子からの出力信号が帰還路３７を介してフィードバック入力され、これらの入力値が積分演算される。そして、この積分演算値に、上述した積分以外の制御演算値を加えて、駆動装置（スロットルバルブの開度を調整する直流モータ１３）への操作量を決定するのである。
【００２９】
図５は、図３に示した本電子制御装置１１を構成する補償手段３２の構成を示すものである。この補償手段３２は、本電子制御装置１１の制御対象の目標値と実測値との偏差に基づいて制御対象に係る駆動装置（スロットルバルブの開度を調整する直流モータ１３）を駆動する操作量を演算する際に、この演算された操作量に所定のヒステリシス補償値を加算した補償値を得るためのものである。このため、補償手段３２は、図５に示されているように、補償値設定手段３８と、前回操作量記憶手段３９と、から構成される。
【００３０】
本発明の特徴として、補償値設定手段３８が出力するヒステリシス補償値（以下、適宜「補償値」という）は、制御対象の目標値に対する操作量の“変化”に応じて、所定の異なる値を取るものであることから、前回制御サイクルにおける操作量を記憶する前回操作量記憶手段３９を備え、今回操作量とこの前回操作量との比較により、その値（符合を含めた補償値）を変えるようにしている。
【００３１】
図６は、図５に示した補償手段の機能を説明する機能ブロック図を示し、図６（ａ）は、本発明の基本的機能ブロック図の例を示し、図６（ｂ）は、本発明の補完的機能ブロック図の例を示す。
【００３２】
また、図７は、図６に示した機能ブロックの結果表（即ち、補償値設定手段３８により論理演算された補償値）を示し、図７（ａ）は、図６（ａ）に示した基本的機能ブロックによる論理演算結果を示し、図７（ｂ）は、図６（ｂ）に示した補完的機能ブロックによる論理演算結果を示す。
【００３３】
図６及び図７に示されるように、ヒステリシス補償値は、前回の制御サイクルにおける操作量と今回の制御サイクルの操作量とを比較し（図６の操作量比較４１）、今回操作量が前回操作量に対して、“増加”、“減少”又は“変化なし”に対応して、符合設定４２にて、“＋“、“−”、“０”を出力し、さらに、前回符合記憶手段（３９）に記憶されている前回操作量の符合、“＋”、“−”又は“０”に対応して、以下のような３つの異なるヒステリシス補償値を得るようにしている。
（i）今回操作量を前回操作量の増加から減少させる場合は、所定の負値
（ii）今回記操作量を前回操作量の減少から増加させる場合は、所定の正値
（iii）今回操作量を前回操作量から継続して増加又は減少させる場合は、ゼロ
（iv）今回操作量を所定の時間以上一定値を維持させた後に増加させる場合は、所定の正値
（v）今回操作量を所定の時間以上一定値を維持された後に減少させる場合は、前記所定の負値
（vi）今回操作量を減少させた後にそれを維持する場合は、前記所定の正値
（vii）今回操作量を増加させた後にそれを維持する場合は、前記所定の負値
このように、本発明に係る電子制御装置及び制御方法は、設定された所定の伝達関数に基づいて制御対象の実測値と目標値との偏差から前記制御対象が前記目標値になるように積分動作制御を行うものであって、制御対象の目標値を順次入力してその目標値と実測値との偏差を求め、当該偏差に基づいて前記制御対象に係る駆動装置を駆動する操作量を演算し、当該演算された操作量に、上記の論理演算に基づいて得られる所定のヒステリシス補償量を加え、当該ヒステリシス補償値を積分加算して前記駆動信号を演算出力するのである。
【００３４】
図８は、本発明に係る電子制御装置及び制御方法を所定のヒステリシストルク特性（抵抗）を有するスロットルバルブ装置に適用させた場合において、ヒステリシス補償値を加えた操作量を示すものである。
図８に示すグラフにおいて、横軸には本電子制御装置１１の駆動信号制御手段がスロットルバルブ駆動装置（図１に示す直流モータ１３）側へ出力する操作量を、縦軸にはスロットルバルブの開度を、それぞれ示す。
【００３５】
本発明の電子制御装置は、スロットルバルブの開度を外部から与えられる要求開度（目標開度）になるようにスロットルバルブ駆動装置に操作量を出力するものであるが、上述したように、スロットルバルブ装置及びその駆動装置はヒステリシストルク抵抗を有することから、スロットルバルブの開度を要求開度にするには、例えば、図８に示す状態（ａ）からの操作と状態（ｂ）からの操作では、同じ開度であっても操作量の方向によってヒステリシス抵抗が異なることから、スロットルバルブ駆動装置へ出力される操作量は異なる。そこで、本発明においては、今回操作量が前回操作量に対して、“増加”、“減少”又は“変化なし”の何れかであるか、さらには、前回操作量の符合が、“＋”、“−”又は“０”の何れかにあったかに対応して、上述したような３つの異なるヒステリシス補償値を得て、スロットルバルブ駆動装置に出力する操作量を決めるようにし、スロットルバルブの開度を外部から与えられる要求開度（目標開度）になるように制御するのである。
【００３６】
ここで、図８に示す実線領域は、スロットルバルブの開度が＋側又は−側に移動している時の関係を示しているが、図８に示す斜線領域は、スロットルバルブが一定時間以上（例えば、１乃至数制御サイクル時間以上）静止していた状態からスロットルバルブの開度を変化させようとした場合の領域を示すものである。このため、本発明においては、今回操作量が前回操作量に対して、“増加”、“減少”又は“変化なし”の状態変化のみを補償値決定の判断対象にしているのではなく、前回操作量の符合が、“＋”、“−”又は“０”の何れかにあったのか、をも補償値決定の判断対象にしているのである。
【００３７】
尚、図８に示すスロットルバルブ装置にリンプホームポジションとは、スロットルバルブ駆動装置が非動作時のスロットルバルブの開度位置を意味するものである。図１に示すスロットルバルブ１２の絞り弁は、直流モータ１３の回転トルクでスロットルバルブ１２を開く方向に動き、リターンスプリング（図示せず）により、所定の力でスロットルバルブを常時閉じる方向に付勢するようになっているが、リンプホームポジションの設定により、車両のアイドリング運転時等において、スロットルバルブ駆動装置（直流モータ１３）に駆動信号が出力されていない場合でも、内燃機関への最小限の空気供給を維持することが可能となる。そして、本発明は、このリンプホームポジション以下の開度制御においても適用することができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、制御対象の目標値を順次入力して設定された所定の伝達関数に基づいて当該制御対象の実測値と前記目標値との偏差から前記制御対象が前記目標値になるようにフィードバック制御する電子制御装置及び制御方法に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】エンジンの燃焼室（図示せず）に接続される吸気管（図示せず）に接続されるスロットルバルブ１２とその吸気通路の開度を制御する本発明の電子制御装置１１の接続関係を示す。
【図２】本発明の電子制御装置１１のハードウェアの全体構成の例を示すものである。
【図３】本発明に係る電子制御装置の全体構成の例を示す。
【図４】図３に示した本電子制御装置１１を構成する制御手段３１の構成を示す。
【図５】図３に示した本電子制御装置１１を構成する補償手段３２の構成を示す。
【図６】図５に示した補償手段の機能を説明する機能ブロック図を示し、図６（ａ）は、本発明の基本的機能ブロック図の例を示し、図６（ｂ）は、本発明の補完的機能ブロック図の例を示す。
【図７】図６に示した機能ブロックの結果表を示し、図７（ａ）は、図６（ａ）に示した基本的機能ブロックによる論理演算結果を示し、図７（ｂ）は、図６（ｂ）に示した補完的機能ブロックによる論理演算結果を示す。
【図８】本発明に係る電子制御装置及び制御方法を所定のヒステリシストルク特性（抵抗）を有するスロットルバルブ装置に適用させた場合において、ヒステリシス補償値を加えた操作量を示すものである。
【符号の説明】
【００４０】
１１：電子制御装置（駆動信号制御手段）
１２：スロットルバルブ
１３：直流モータ
１４：開度センサ
２１：ＲＯＭ
２２：ＣＰＵ
２３：ＲＡＭ
２４：入力インターフェース
２５：出力インターフェース
２６：駆動回路
３１：制御手段（駆動信号制御手段１１の構成要素）
３２：補償手段（駆動信号制御手段１１の構成要素）
３３：前回補償値記憶手段（駆動信号制御手段１１の構成要素）
３４：駆動信号生成手段（駆動信号制御手段１１の構成要素）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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