Controlador de salida de motor.

Controlador de salida de motor (11) para controlar una cantidad de abertura de una válvula de mariposa (16) por medio de una salida de un motor (18) ,

incluyendo:

unos medios de entrada de cantidad deseada de abertura de estrangulador (22) para introducir una cantidad de abertura deseada (DTHR) para dicha válvula de mariposa (16) ;

unos medios de control (20) para transmitir a dicho motor (18) una señal de control (Sc) para controlar la salida de dicho motor (18) con una característica de salida según dicha cantidad de abertura deseada (DTHR) , y unos medios detectores de cantidad de abertura (26) para detectar una cantidad de abertura real (DTH) de dicha válvula de mariposa (16) y transmitir a dichos medios de control (20) una señal de información de cantidad de abertura (So) que indica el resultado de la detección, donde cuando dicha cantidad de abertura deseada (DTHR) se cambia comenzando en la condición donde dicha válvula de mariposa (16) está parada, dichos medios de control (20) calculan una salida de dicho motor (18) necesaria para iniciar la operación de dicho motor (18) y envían dicha señal de control (Sc) obtenida a través de compensación de una deficiencia, donde la regulación de la abertura de la válvula de mariposa (16) por el motor (18)

implica una característica de histéresis, caracterizado porque dichos medios de control (20) preestablecen diferentes regiones para las diferencias (ETHL) entre la abertura deseada (DTHR) y la abertura real (DTH) y detectan la región de las regiones en la que está la diferencia corriente (ETHL) , determinando por ello si es necesaria o no una compensación de histéresis.

Controlador de salida de motor Campo técnico La presente invención se refiere a un controlador de salida de motor para controlar una cantidad de abertura de una válvula de mariposa por medio de la salida de un motor.

Antecedentes de la invención La salida de un motor en una motocicleta o un vehículo de cuatro ruedas es controlada, en general, mediante la utilización de una empuñadura de acelerador o un pedal acelerador. Más específicamente, la salida del motor se determina por la regulación según la cantidad de giro de la empuñadura de acelerador o la cantidad de accionamiento del pedal acelerador.

De ordinario, una válvula de mariposa está conectada a un motor y un muelle de retorno, y la regulación de la abertura se lleva a cabo con un método en el que la válvula de mariposa es energizada en la dirección de apertura de válvula por el motor y es energizada en la dirección de cierre de válvula por el motor y el muelle de retorno.

Dado que la abertura de la válvula de mariposa es regulada a través del motor y el muelle de retorno como se ha indicado, a veces se puede generar un retardo en la respuesta o una desviación errónea en el control de la abertura de la válvula de mariposa (y en la salida real del motor correspondiente a ella) en respuesta a la operación de la empuñadura de acelerador o el pedal acelerador. Se han propuesto varios dispositivos para hacer frente a dicho retardo en la respuesta o desviación errónea (consúltense los documentos de patente 1, 2 y 3) .

Documento de Patente 1: Número JP-A-2003-216206 Documento de Patente 2: Número JP-A-61-106934 Documento de Patente 3: Número JP-A-2006-307797

Problemas a resolver con la invención Sin embargo, en los dispositivos descritos en los documentos de patente 1, 2 y 3 todavía hay espacio para mejoras en cuanto a la operación de respuesta y/o desviación errónea en el control de la abertura de una válvula de mariposa.

La regulación de la abertura de una válvula de mariposa por un motor implica características de histéresis como se representa en la figura 10. Específicamente, donde un punto determinado por la relación de trabajo DUT [%] de una señal de control y la abertura real de la válvula de mariposa DTH [grados] está presente en una región de histéresis 40 en la figura 10, el motor 18 no realiza una operación de apertura/cierre. Por ejemplo, donde la válvula de mariposa está presente en una posición inicial (DTH = 0) , la válvula de mariposa empieza a operar en la dirección de apertura al tiempo que la relación de trabajo DUT de la señal de control enviada desde una unidad electrónica de control (UEC) al motor es d1 [%]. Por otra parte, en el caso de hacer que la válvula de mariposa opere en la dirección de cierre, la válvula de mariposa vuelve a su posición inicial donde la relación de trabajo DUT es d2 [%], que es inferior a d1.

Simultáneamente, donde la válvula de mariposa se mantiene (para) en la condición donde la abertura real DTH es t1 [grados], con el fin de hacer que la válvula de mariposa opere en la dirección de apertura, es necesario que la relación de trabajo DUT llegue o exceda de d3 [%]. Por otra parte, con el fin de hacer que la válvula de mariposa opere en la dirección de cierre, es suficiente que la relación de trabajo DUT esté a d4, que es inferior a d3.

Además, los principales factores que se considera que originan dichas características de histéresis, incluyen un factor intrínseco del motor, el rozamiento en el sistema mecánico, y la energización por el muelle de retorno. El factor intrínseco del motor es el valor corriente al que el motor empieza a operar, y este valor corriente varía dependiendo de factores tales como las posiciones, formas, materiales y análogos de un devanado, un núcleo y análogos. El rozamiento en el sistema mecánico incluye el rozamiento entre un eje motor y un cojinete, y el rozamiento entre una pluralidad de engranajes en el motor. La energización por el muelle de retorno es la energización de la válvula de mariposa en la dirección de cierre por el muelle de retorno conectado a la válvula de mariposa.

Además, las características de histéresis indicadas aparecen cuando la relación de trabajo DUT [%] se varía de forma constante, y otras características de histéresis aparecen cuando se está variando la variación en la relación de trabajo DUT.

Dichos documentos de patente no tienen en cuenta la operación de respuesta en la regulación de la abertura de la válvula de mariposa concomitante a las características de histéresis indicadas, o la desviación errónea entre una operación realizada por el conductor y la abertura de la válvula de mariposa.

US-A-5906185 muestra un controlador de salida de motor según el preámbulo de la reivindicación 1. Allí, el sistema controlado es una válvula de mariposa y la cantidad de accionamiento es la abertura de dicha válvula de mariposa. Se calculan los valores de ganancia y, por lo tanto, la salida del motor, y se logra compensación de la histéresis.

En US-B1-6779509, el sistema controlado es una válvula de mariposa y la cantidad de accionamiento es la abertura de dicha válvula de mariposa. Se calculan los valores de ganancia y, por lo tanto, la salida del motor, y se logra compensación del estrangulador pegado. Los medios de control calculan una salida de dicho motor necesaria para iniciar la operación de dicho motor, según una abertura real de dicha válvula de mariposa cuando calculan la señal de accionamiento según la desviación, y la desviación se calcula usando la abertura real de la válvula de mariposa.

US-A-5606950 describe compensación de histéresis en un sistema de control de estrangulador.

La presente invención se ha realizado en consideración de dichos problemas. Consiguientemente, un objeto de la presente invención es proporcionar un controlador de salida de motor que puede reducir un retardo de respuesta o la desviación errónea en el control de una cantidad de abertura de una válvula de mariposa.

Medios para resolver los problemas Según la presente invención, se facilita un controlador de salida de motor según la reivindicación 1.

La deficiencia (diferencia) incluye no solamente una deficiencia en el caso donde la salida del motor correspondiente a la cantidad de abertura deseada es inferior a la salida del motor necesaria para iniciar la operación del motor, sino también una deficiencia en el caso donde la salida del motor correspondiente a la cantidad de abertura deseada es más alta que la salida del motor necesaria para iniciar la operación del motor.

Según la presente invención, al tiempo de variar la cantidad de abertura de la válvula de mariposa (sistema controlado) a una variación de la cantidad de abertura deseada para la válvula de mariposa comenzando en la condición donde la válvula de mariposa está parada, se compensa el retardo de respuesta que podría surgir de las características de histéresis del motor, por lo que el retardo hasta el arranque del motor puede ser reducido. Como resultado, se puede reducir el retardo de respuesta al controlar la cantidad de abertura de la válvula de mariposa. Además, donde la cantidad de abertura deseada es menor que el valor inicial, se puede evitar que la salida del motor sea excesivamente alta debido a las características de histéresis del motor. Como resultado, se puede reducir la desviación errónea en el control de la cantidad de abertura de la válvula de mariposa.

En dicha configuración, preferiblemente, los medios de control calculan la salida del motor necesaria para iniciar la operación del motor, según la abertura real de la válvula de mariposa.

Es conocido que, como se representa en la figura 10, hay correlación entre las características de histéresis del motor y la abertura real de la válvula de mariposa. Por lo tanto, cuando se calcula la salida del motor necesaria para iniciar la operación del motor según la abertura real de la válvula de mariposa, es posible hacer frente a las características de histéresis del motor con una mayor exactitud.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama de bloques que representa la configuración esquemática de un vehículo en el que se ha montado un controlador de salida de motor según una realización de la presente invención.

La figura 2 es un diagrama de flujo para controlar la salida del motor mediante la utilización del controlador de salida de motor.... [Seguir leyendo]

1. Controlador de salida de motor (11) para controlar una cantidad de abertura de una válvula de mariposa (16) por medio de una salida de un motor (18) , incluyendo:

unos medios de entrada de cantidad deseada de abertura de estrangulador (22) para introducir una cantidad de abertura deseada (DTHR) para dicha válvula de mariposa (16) ;

unos medios de control (20) para transmitir a dicho motor (18) una señal de control (Sc) para controlar la salida de 10 dicho motor (18) con una característica de salida según dicha cantidad de abertura deseada (DTHR) , y unos medios detectores de cantidad de abertura (26) para detectar una cantidad de abertura real (DTH) de dicha válvula de mariposa (16) y transmitir a dichos medios de control (20) una señal de información de cantidad de abertura (So) que indica el resultado de la detección, donde cuando dicha cantidad de abertura deseada (DTHR) se cambia comenzando en la condición donde dicha válvula de mariposa (16) está parada, dichos medios de control (20) calculan una salida de dicho motor (18) necesaria para iniciar la operación de dicho motor (18) y envían dicha señal de control (Sc) obtenida a través de compensación de una deficiencia, donde la regulación de la abertura de la válvula de mariposa (16) por el motor (18)

implica una característica de histéresis, caracterizado porque dichos medios de control (20) preestablecen diferentes regiones para las diferencias (ETHL) entre la abertura deseada (DTHR) y la abertura real (DTH) y detectan la región de las regiones en la que está la diferencia corriente (ETHL) , determinando por ello si es necesaria o no una compensación de histéresis.

2. Controlador de salida de motor (11) según la reivindicación 1, donde dichos medios de control (20) calculan una salida de dicho motor (18) necesaria para iniciar la operación de dicho motor (18) , según la abertura real (DTH) de dicha válvula de mariposa (16) .