JP2008088925A - 電子スロットル制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組付ばらつきやスロットルセンサの温度特性などに影響されずに所望のアイドル回転数を維持することができる電子スロットル制御装置を提供すること。
【解決手段】モータ５により開閉駆動されるスロットルバルブ４と、スロットルバルブ４の実開度を検出するスロットルセンサ６とを備え、ＩＳＣ学習開度に基づいて、スロットルセンサ６により検出されるスロットルバルブ４の実開度ＶＴＡが目標開度ＲＴＡとなるように、モータ５を駆動して制御する電子スロットル制御装置において、マイコン１５によって、スロットルバルブ４が全閉ストッパ２４に突き当たっていない場合には、ＩＳＣ下限ガード値を目標開度ＲＴＡに更新し、スロットルバルブ４が全閉ストッパ２４に突き当たっている場合には、ＩＳＣ下限ガード値をそのときにスロットルセンサ６により検出される開度に更新する。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の吸入空気量を制御するための電子スロットル制御装置に関する。より詳細には、組付ばらつきやスロットルセンサの温度特性などに影響されずに所望のアイドル回転数を維持することができる電子スロットル制御装置に関するものである。

従来の電子スロットル制御装置は、吸気通路を形成するスロットルボデーと、吸気通路を開閉可能なスロットルバルブと、スロットルバルブを駆動するモータと、スロットルバルブの実開度を検出するスロットルセンサとを備えている。そして、モータの回転を減速機構を介してスロットルバルブに伝達してスロットルバルブを駆動（開閉）し、スロットルセンサにより検出されるスロットルバルブの実開度が目標開度となるように制御している。

この種の電子スロットル制御装置では、例えば、スロットルバルブの全閉位置を基準位置として学習し、学習した全閉開度を制御基準開度としてスロットルバルブの開度を制御している。ここで、制御基準開度より所定開度だけ（例えば、０．５ｄｅｇ程度）大きい制御開度下限値が設定されて、この制御開度下限値よりもスロットルバルブの開度が小さくならないようにされている。

そして、全閉位置学習は、エンジン始動前にアクセル位置やバッテリ電圧などの条件により行われる。ところが、何らかの理由により、エンジン始動前に全閉位置の学習が行われない場合もあり得る。このため、エンジン始動後においても全閉位置学習ができる電子スロットル制御装置が提案されており、この電子スロットル制御装置では、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たったときの実際の全閉位置を全閉位置として学習・更新するようになっている（特許文献１）。
特開平７−０６９４０６号公報

しかしながら、上記した従来の電子スロットル制御装置では、アイドル回転数が目標回転数まで下がらなかったり、あるいはアイドル回転数が上昇したりしてしまい、所望のアイドル回転数を維持することができない場合があった。なぜなら、スロットル制御装置の組付ばらつきや、スロットルセンサの温度特性などにより、制御基準開度（学習全閉開度）と実際の（機械的な）全閉開度とが一致しない（誤差が生じる）ことがあるからである。

すなわち、制御基準開度が実際の全閉開度よりも大きくなった場合に、制御開度下限値より小さい目標開度が算出されると、アイドル回転数が目標回転数まで下がらないことになる。また、制御基準開度が実際の全閉開度よりも小さくなった場合に、実際の全開開度よりも小さい目標開度が算出されると、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たることになる。そして、この突き当たりが検出されると、制御基準開度が突き当たり判定時における実際のスロットルバルブ開度に変更されるが、それにより制御基準開度が大きくなってしまうため、制御基準開度に基づいて算出される目標開度も大きくなってしまい、アイドル回転数が上昇してしまうのである。
そして近年、燃費向上等の目的からアイドル回転数が低めに設定される傾向にあり、上記した問題が発生しやすくなっている。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、組付ばらつきやスロットルセンサの温度特性などに影響されずに所望のアイドル回転数を維持することができる電子スロットル制御装置を提供することを課題とする。

上記問題点を解決するためになされた本発明に係る電子スロットル制御装置は、モータにより開閉駆動されるスロットルバルブと、スロットルバルブの実開度を検出するスロットルセンサとを備え、学習した制御基準開度に基づいて、スロットルセンサにより検出されるスロットルバルブの実開度が目標開度となるように、モータを駆動して制御する電子スロットル制御装置において、スロットルバルブの全閉ストッパへの突き当たりを判定する突き当たり判定手段と、前記突き当たり判定手段の判定結果に基づいて、スロットルバルブの制御開度下限値を更新する下限値更新手段とを有し、前記下限値更新手段は、前記突き当たり判定手段によってスロットルバルブが全閉ストッパに突き当たっていないと判定された場合、前記制御開度下限値を前記目標開度に更新し、前記突き当たり判定手段によってスロットルバルブが全閉ストッパに突き当たっていると判定された場合には、前記制御開度下限値をそのときに前記スロットルセンサにより検出される開度に更新することを特徴とする。

この電子スロットル制御装置は、スロットルバルブの全閉ストッパへの突き当たりを判定する突き当たり判定手段と、突き当たり判定手段の判定結果に基づいてスロットルバルブの制御開度下限値を更新する下限値更新手段とを有している。そして、下限値更新手段により、突き当たり判定手段によってスロットルバルブが全閉ストッパに突き当たっていないと判定された場合には制御開度下限値が目標開度に更新され、突き当たり判定手段によってスロットルバルブが全閉ストッパに突き当たっていると判定された場合にはそのときにスロットルセンサにより検出される開度に制御開度下限値が更新される。

従って、組付ばらつきやスロットルセンサの温度特性などにより、制御基準開度（学習全閉開度）が実際の（機械的な）全閉開度よりも大きくなっている場合には、突き当たり判定手段によってスロットルバルブが全閉ストッパに突き当たっていないと判定されるため、制御開度下限値が目標開度に更新される。このため、制御開度下限値と目標開度とが等しくなるので、制御下限値によって目標開度までスロットルバルブを閉じることができないという事態を回避することができ、アイドル回転数を目標回転数まで下げることができる。

また、組付ばらつきやスロットルセンサの温度特性などにより、制御基準開度が実際の全閉開度よりも小さくなった場合に、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たると、制御下限値が、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たったときにスロットセンサで検出される開度に更新される。このとき、本発明の電子スロットル制御装置では、制御開度下限値を更新するだけであり、制御基準開度は変更されない。これにより、制御基準開度が変更されていないため、制御基準開度に基づいて算出される目標開度は変化せず、スロットルバルブの開度は制御開度下限値となるから、アイドル回転数が上昇することが防止される。

このように、本発明の電子スロットル制御装置では、制御基準開度を変更することなく制御開度下限値を適正に更新することにより、組付ばらつきやスロットルセンサの温度特性などによって制御基準開度が実際の全閉開度に一致しない場合でも、所望のアイドル回転数を維持することができる。

本発明に係る電子スロットル制御装置においては、前記突き当たり判定手段によりスロットルバルブが全閉ストッパへ突き当たっていないと判定された場合に、前記制御開度下限値と前記目標開度との大小比較を行う開度比較手段をさらに有し、前記下限値更新手段は、前記開度比較手段によって前記目標開度が前記制御開度下限値よりも小さいと判定された場合に、前記制御下限値を更新することが望ましい。

ここで、アイドル回転数が目標回転数まで下がらなくなるのは、制御開度下限値より小さい目標開度が算出された場合である。従って、目標開度が制御開度下限値より大きい場合には、制御開度下限値を更新しなくても、所望のアイドル回転数を維持することができる。つまり、アイドル回転数を目標回転数に下げるために、スロットルバルブの開度を閉じて小さくしていく際に、制御開度下限値によってスロットルバルブの閉動作が制限されることがない。

そこで、この電子スロットル制御装置では、制御開度下限値と目標開度との大小比較を行う開度比較手段を備えており、この開度比較手段によって目標開度が制御開度下限値よりも小さいと判定された場合に、下限値更新手段により制御開度下限値がスロットルバルブ閉方向へ更新される。従って、アイドル回転数が目標回転数まで下がらずに、制御開度下限値の更新が必要である場合にのみ、下限値更新手段によって制御開度下限値を目標開度に更新することができる。これにより、制御開度下限値の無駄な更新処理を行わないようにすることができる。

また、本発明に係る電子スロットル制御装置においては、前記下限値更新手段は、前記制御開度下限値の更新を所定速度で徐変して行うことが望ましい。

この電子スロットル制御装置では、アイドル回転数を下げるために、下限値更新手段によって制御開度下限値を目標開度に更新するため、制御開度下限値の更新に追従するようにしてスロットルバルブが閉じられる。このとき、全閉ストッパにスロットルバルブが突き当たるおそれがある。そして、全閉ストッパにスロットルバルブが突き当たるような場合に、下限値の更新を急速に行うと、スロットルバルブが急激に閉じられてしまうため、スロットルギヤ等が損傷するおそれがある。そこで、制御開度下限値の更新を所定速度で徐変して徐々に行うことにより、スロットルバルブが急激に閉じられないようにすることができるため、全閉ストッパにスロットルバルブが突き当たったとしても、スロットルギヤ等が損傷することを確実に防止することができる。

また、本発明に係る電子スロットル制御装置においては、前記突き当たり判定手段によりスロットルバルブが全閉ストッパへ突き当たっていると判定された場合に、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たったときの開度と前記制御基準開度との開度差が所定開度以下であるか否かを判定する開度差判定手段をさらに有し、前記下限値更新手段は、前記開度差判定手段によって前記開度差が所定値以下である判定された場合に、前記制御開度下限値を更新することが望ましい。

ここで、本発明の電子スロットル制御装置では、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たったときには、下限値更新手段により、制御開度下限値が、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たったときの開度に更新される。ところが、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たったときの開度と制御基準開度との開度差が所定値（例えば、１〜３ｄｅｇ程度）よりも大きい場合に、制御開度下限値がスロットルバルブ開方向へ更新されると、制御開度下限値が大きくなり過ぎる。そして、制御開度下限値が大きくなり過ぎると、アイドル回転数が上昇してしまって、所望のアイドル回転数を維持することができなくなるおそれがある。

そこで、この電子スロットル制御装置では、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たったときの開度と制御基準開度との差が所定開度以下であるか否かを判定する開度差判定手段を備えており、この開度差判定手段によって上記開度差が所定値以下であると判定された場合に、下限値更新手段により制御開度下限値が更新される。これにより、制御開度下限値の上限が設定されることになり、制御開度下限値の更新によってアイドル回転数が上昇してしまうことを確実に防止することができる。

本発明に係る電子スロットル制御装置によれば、上記した通り、組付ばらつきやスロットルセンサの温度特性などにより、制御基準開度（学習全閉開度）が実際の全閉開度に一致しない場合でも、アイドル回転数が目標回転数まで下がらなかったり、あるいはアイドル回転数が上昇することを防止して所望のアイドル回転数を維持することができる。

以下、本発明の電子スロットル制御装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。そこで、実施の形態に係る電子スロットル制御装置について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る電子スロットル制御装置を示す概略構成図である。図２は、電子スロットルを示す概念構成図である。図３は、スロットルバルブの動作を示す説明図である。

電子スロットル制御装置は、図１に示すように、電子スロットル１と、それを制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）２とを備えている。電子スロットル１は、自動車用エンジン（図示略）の出力を調節するために使用されるものである。電子スロットル１は、エンジンの吸気通路（スロットルボディ）３に設けられたスロットルバルブ４をアクチュエータとしてのモータ５により開閉駆動させると共に、そのバルブ４の実際の開度（実開度）ＶＴＡをスロットルセンサ６により検出するようになっている。

スロットルバルブ４は、アクセルペダル７の操作に機械的に連動しないリンクレスタイプのものである。すなわち、スロットルバルブ４は、アクセルセンサ８により検出されるアクセルペダル７の操作量に基づいてＥＣＵ２が制御するモータ５の駆動力を受けて動作するようになっている。

スロットルバルブ４は、ボア３ａを貫通するスロットルシャフト９によりスロットル ボディ３に回動可能に支持されている。スロットルシャフト９の一端には、減速装置１０を介してモータ５が連結され、その他端にはオープナ機構１１を介してスロットルセンサ６が連結されている。モータ５の出力軸は、減速装置１０を構成する複数のギア１２等を介してスロットルシャフト９に連結されている。そして、本実施の形態では、軽量化などを図るために樹脂製のギア１２が使用されている。

スロットルセンサ６は、電子スロットル１（スロットルバルブ４）の実開度ＶＴＡを検出して出力するためのものである。なお、センサ６は、例えば、ポテンショメータやホール素子などにより構成されている。アクセルセンサ８は、スロットルバルブ４の目標開度ＲＴＡを設定するために、運転者によるアクセルペダル７の操作量を目標開度ＲＴＡとして検出し出力するためのものである。このセンサ８は、例えば、ポテンショメータより構成されている。

スロットルシャフト９の一端に設けられたオープナ機構１１は、モータ５に対する通電が停止されたときに、スロットルバルブ４を全閉状態から若干開いたオープナ開度に保持するためのものである。

図２に示すように、電子スロットル１とそのオープナ機構１１は、スロットルボディ３に一体的に設けられている。スロットルバルブ４はボア３ａに配置され、スロットルシャフト９を中心にスロットルボディ３に回動可能に支持されている。スロットルシャフト９の一端には、減速装置１０を介してモータ５が、シャフト９の他端には、オープナ機構１１と共にスロットルセンサ６がそれぞれ連結されている。ここで、スロットルバルブ４の開閉については、図３に示すように、その全閉位置Ｓから全開位置Ｆへ向かう方向を開方向とし、全開位置Ｆから全閉位置Ｓへ向かう方向を閉方向とする。

スロットルシャフト９の他端に設けられたオープナ機構１１は、エンジンが停止されるモータ５の非通電時に、スロットルバルブ４を所定のオープナ開度位置Ｎ（図３参照）に保持するためのオープナレバー２１を備えている。オープナレバー２１には、リターンスプリング２２の一端が接続され、スプリング２２の他端はスロットルボディ３に固定されている。リターンスプリング２２はオープナレバー２１を介してスロットルバルブ４を閉方向へ付勢するものである。オープナレバー２１は所定の回動位置で全開ストッパ２３に係合して停止するようになっている。

スロットルボディ３には、スロットルバルブ４を全閉位置Ｓ（図３参照）に保持するための全閉ストッパ２４が設けられている。オープナレバー２１には、オープナスプリング２５の一端が接続されている。オープナスプリング２５の他端は、スロットルシャフト９に接続されている。オープナスプリング２５は、スロットルバルブ４を開方向へ付勢するものである。これらオープナレバー２１、リターンスプリング２２、全開ストッパ２３、全閉ストッパ２４、およびオープナスプリング２５等によりオープナ機構１１が構成されている。

ここで、スロットルバルブ４をオープナ開度位置Ｎから全開位置Ｆへ開くには、モータ５の駆動力がリターンスプリング２１の付勢力に抗してスロットルシャフト９に与えられ、オープナレバー２１が全開ストッパ２３に係合するまでスロットルシャフト９が回動される。一方、スロットルバルブ４をオープナ開度位置Ｎから全閉位置Ｓまで閉じるには、モータ５の駆動力がオープナスプリング２５の付勢力に抗してスロットルシャフト９に与えられ、スロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合するまで回動される。

そして、エンジン運転時には、モータ５がアクセルペダル７の操作に基づいてＥＣＵ２により制御されることにより、スロットルバルブ４が所定の目標開度に開かれる。このとき、スロットルバルブ４の開度は、アクセルペダル７の操作量に応じて、図３に示すように全閉位置Ｓから全開位置Ｆまでの間の作動範囲内の中で決定される。全開位置Ｆでは、オープナレバー２１が全開ストッパ２３に係合することから、ボア３ａが最大限に開けられた状態でスロットルバルブ４が保持される。一方、全閉位置Ｓでは、スロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合することから、ボア３ａが最大限に閉じられた状態でスロットルバルブ４が保持される。この状態を検知するのが、後述する突き当たり判定である。

この突き当たり判定や、制御開度下限値である下限ガード値の更新などの他、電子スロットル１を統括的に制御するＥＣＵ２は、図１に示すように、マイクロコンピュータ（マイコン）１５、入力回路１６ａ，１６ｂ、Ａ／Ｄコンバータ１７ａ，１７ｂ、および駆動回路１８を備えている。マイコン１５は、電子スロットル１の制御を司るものであり、本発明の突き当たり判定手段に相当する。マイコン１５は、周知のように中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し書き換えメモリ（ＲＡＭ）及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等を備えるものである。ＲＯＭには、電子スロットル１に関する制御プログラム、突き当たり判定プログラム、および下限ガード値の更新プログラムなどが記憶されている。

入力回路１６ａ，１６ｂは、入力される信号からノイズを除去するためのものである。Ａ／Ｄコンバータ１７ａ，１７ｂは、アナログ信号をデジタル信号に変換するためものである。駆動回路１８は、マイコン１５からの出力信号に応じた駆動電流をモータ５へ流すためものである。

そして図１に示すように、スロットルセンサ６から出力される実開度ＶＴＡに関するアナログ信号は、入力回路１６ａを通りＡ／Ｄコンバータ１７ａにてデジタル信号に変換されてからマイコン１５に入力されるようになっている。アクセルセンサ８から出力される目標開度ＲＴＡに関するアナログ信号も同様に、入力回路１６ｂを通りＡ／Ｄコンバータ１７ｂにてデジタル信号に変換されてからマイコン１５に入力されるようになっている。

マイコン１５は、実開度ＶＴＡ及び目標開度ＲＴＡに関する入力信号をＰＩＤ制御の手法に従い処理することによりモータ５を制御するようになっている。すなわち、マイコン１５は、入力信号から目標開度ＲＴＡに対する実開度ＶＴＡの開度偏差ＥＲを算出し、その開度偏差ＥＲの値に基づいて所定の計算式に従いＰＩＤ制御量ＶＰＩＤを算出する。そして、マイコン１５は、その制御量ＶＰＩＤの値に応じた駆動電流としてのデューティー比ＤＵＴＹを駆動回路１８を通じてモータ５へ出力する。これにより、モータ５の駆動量を制御してスロットルバルブ４の実開度ＶＴＡが目標開度ＲＴＡに一致するように制御されるようになっている。

続いて、本実施の形態に係る電子スロットル制御装置において、所望のアイドル回転数を維持するために実施されるＩＳＣ下限ガード値の更新処理について、図４を参照しながら説明する。図４は、ＩＳＣ下限ガード値更新処理の内容を示すフローチャートである。

ＩＳＣ下限ガード値の更新処理においては、まず、マイコン１５により、ＩＳＣ制御中であるか否かが判断される（Ｓ１）。具体的には、スロットルセンサ６で検出される実開度ＶＴＡに基づきＩＳＣ制御中であるか否かが判断される。本実施の形態では、実開度ＶＴＡが３ｄｅｇ以下であるか否かを判断している。

そして、ＩＳＣ制御中である場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、スロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合したか否かの突き当たり判定が実施される（Ｓ２）。つまり、マイコン１５が本発明の「突き当たり判定手段」に相当する。なお、突き当たり判定は、公知の方法により行えばよい。

Ｓ２の処理において、マイコン１５により、突き当たり有り、つまりスロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合していると判定された場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、そのときの実開度ＶＴＡ（実際の全閉開度）とＩＳＣ学習開度（制御基準開度）との開度差が所定値以下であるか否かが判断される（Ｓ３）。つまり、マイコン１５が本発明の「開度差判定手段」に相当する。なお、本実施の形態では、所定値は２（ｄｅｇ）に設定されている。

Ｓ３の処理において、マイコン１５により、突き当たり時の実開度ＶＴＡとＩＳＣ学習開度との開度差が所定値（本実施の形態では２（ｄｅｇ））以下であると判断されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＩＳＣ下限ガード値が実際の全閉開度（突き当たり時の実開度ＶＴＡ）に更新される（Ｓ４）。つまり、マイコン１５が本発明の「下限値更新手段」に相当する。このＳ４の処理により、ＩＳＣ下限ガード値が開方向へ更新される。このとき、ＩＳＣ学習開度は変更されない。
一方、マイコン１５により、突き当たり時の実開度ＶＴＡとＩＳＣ学習開度との差が所定値以下でないと判断された場合には（Ｓ３：ＮＯ）、ＩＳＣ下限ガード値は更新されずにこの処理ルーチンは終了する。

これにより、組付ばらつきやスロットルセンサ６の温度特性などにより、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度（突き当たり時の実開度ＶＴＡ）よりも小さくなった場合に、スロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合していると判定されると、突き当たり時の実開度ＶＴＡとＩＳＣ学習開度との開度差が所定値以下であるときに限り、ＩＳＣ下限ガード値が実際の全閉開度に更新される。このとき、スロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合しているが、従来の電子スロットル制御装置のように、ＩＳＣ学習開度は変更（更新）されないため、ＩＳＣ学習開度に基づいて算出される目標開度ＲＴＡは変化せず、スロットルバルブ４の開度がＩＳＣ下限ガード値となるから、アイドル回転数が上昇することが防止される。

このとき、ＩＳＣ下限ガード値は開方向へ更新されるが、上記の開度差が所定値より大きい場合にはＩＳＣ下限ガード値の更新が禁止されるため、更新されるＩＳＣ下限ガード値に上限が設けられている。従って、更新されたＩＳＣ下限ガード値が、ＩＳＣ学習開度に基づいて算出される目標開度ＲＴＡに比べて大きくなりすぎることが防止される。よって、ＩＳＣ下限ガード値の更新によってアイドル回転数が上昇してしまうことを確実に防止することができる。

一方、Ｓ２の処理において、マイコン１５により、突き当たり無し、つまりスロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合していないと判定された場合には（Ｓ２：ＮＯ）、続いて、目標開度ＲＴＡとＩＳＣ下限ガード値との大小比較が行われる（Ｓ５）。つまり、マイコン１５が本発明の「開度比較手段」に相当する。

このとき、目標開度ＲＴＡがＩＳＣ下限ガード値以下である場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、スロットルバルブ４が閉方向へ制御中であるか否かが判断される（Ｓ６）。この閉方向への制御中である否かの判断は、例えば、スロットルバルブ４の開度変化率に基づいて行えばよい。
逆に、目標開度ＲＴＡがＩＳＣ下限ガード値よりも大きい場合には（Ｓ５：ＮＯ）、ＩＳＣ下限ガード値によってアイドル回転数が目標回転数まで下がるため、ＩＳＣ下限ガードを更新することなく、この処理ルーチンは終了する。これにより、ＩＳＣ下限ガードの不要な更新を行わないようにすることができる。

そして、Ｓ６の処理において、マイコン１５により、スロットルバルブ４が閉方向へ制御されていると判断された場合に（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＩＳＣ下限ガード値が目標開度に更新される。このとき、本実施の形態では、ＩＳＣ下限ガード値を目標開度に更新する際に、その更新を所定速度で徐変して行う。具体的には、０．０３ｄｅｇずつ更新していく。

これにより、組付ばらつきやスロットルセンサ６の温度特性などにより、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度よりも大きくなっている場合に、目標開度ＲＴＡがＩＳＣ下限ガード値よりも小さいときに限り、ＩＳＣ下限ガード値が目標開度ＲＴＡに更新される。従って、ＩＳＣ下限ガード値が目標開度ＲＴＡと等しくなるので、ＩＳＣ下限ガード値によって目標開度ＲＴＡまでスロットルバルブ４を閉じることができないという事態を回避することができる。よって、アイドル回転数を目標回転数まで下げることができる。
さらに、本実施の形態では、ＩＳＣ下限ガード値の更新を所定速度で徐変して行うため、スロットルバルブ４が急激に閉じられないため、全閉ストッパ２４にスロットルシャフト９が係合する（突き当たる）ような場合であっても、スロットルギヤ等の損傷を確実に防止することができる。

なお、スロットルバルブ４が開方向へ制御されていると判断された場合には（Ｓ６：ＮＯ）、もはやＩＳＣ下限ガード値を閉方向へ更新する必要がないので、この処理ルーチンは終了する。

ここで、上記した下限ガード値更新処理時における各種制御開度の変化について、図５および図６を参照しながら説明する。図５は、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度よりも大きくなった場合の下限ガード値更新処理時における各種制御開度の変化を示すタイミングチャートである。図６は、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度よりも小さくなった場合の下限ガード値更新処理時における各種制御開度の変化を示すタイミングチャートである。

まず、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度よりも大きくなった場合について、図５を参照しながら説明する。時刻ｔ０においてエンジンが始動されてＩＳＣ制御が実施されると、目標開度ＲＴＡが目標アイドル開度となるように徐々に小さくされていき、これに追従するようにしてスロットルバルブ４の実開度ＶＴＡが小さくなっていく。つまり、アイドル回転数を所望の目標回転数にするための制御が実施される。そして、ＩＳＣ制御中の時刻ｔ１において、実開度ＶＴＡが実際の全閉開度となる。つまり、スロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合する。

ここで、従来の電子スロットル制御装置であれば、時刻ｔ１において、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度に変更（更新）される。これに伴って目標開度ＲＴＡも変更される。そして、このとき図５に示すように、目標開度ＲＴＡが開方向へ変更されるため、実開度ＶＴＡも大きくなり、アイドル回転数が上昇してしまう。

これに対して、本実施の形態では、時刻ｔ１において、ＩＳＣ学習開度は変更されずに、ＩＳＣ下限ガード値が実際の全閉開度に更新される。これにより、図５から明らかなように、実開度ＶＴＡが従来技術のように大きくなることはなく、目標アイドル開度とほぼ同じに（若干大きく）なる。従って、アイドル回転数が上昇するような事態が確実に回避され、アイドル回転数を所望の目標回転数付近に維持することができる。

次に、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度よりも小さくなった場合について、図６を参照しながら説明する。時刻ｔ０においてエンジンが始動されてＩＳＣ制御が実施されると、目標開度ＲＴＡが目標アイドル開度となるように徐々に小さくされていき、これに追従するようにしてスロットルバルブ４の実開度ＶＴＡが小さくなっていく。つまり、アイドル回転数を所望の目標回転数にするための制御が実施される。そして、ＩＳＣ制御中の時刻ｔ２において、目標開度ＲＴＡがＩＳＣ下限ガード値となる。

ここで、従来の電子スロットル制御装置であれば、時刻ｔ２以降においては、下限ガード値によってスロットルバルブ４の開度をここからさらに小さくすることができなかった。このため、スロットルバルブ４の実開度ＶＴＡが、目標アイドル開度よりも大きいＩＳＣ下限ガード値となるため、アイドル回転数が所望の目標回転数まで下がらなかった。

これに対して、本実施の形態では、時刻ｔ２以降においては、ＩＳＣ下限ガード値が目標開度ＲＴＡよりも大きくなるため、ＩＳＣ下限ガード値が目標開度ＲＴＡとなるように徐々に更新されていく。そして、最終的に時刻ｔ３において、ＩＳＣ下限ガード値が目標アイドル開度に更新される。これにより、図６から明らかなように、実開度ＶＴＡが従来技術のように目標アイドル開度よりも大きくなることはなく、目標アイドル開度と同じになる。従って、アイドル回転数が下がらないような事態が確実に回避され、アイドル回転数を所望の目標回転数に維持することができる。

以上、詳細に説明した通り本実施の形態では、組付ばらつきやスロットルセンサ６の温度特性などにより、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度（突き当たり時の実開度ＶＴＡ）よりも小さくなった場合に、マイコン１５によって、スロットルシャフト９が全閉ストッパ２４に係合していると判定されると、突き当たり時の実開度ＶＴＡとＩＳＣ学習開度との開度差が所定値以下であるときに限り、ＩＳＣ下限ガード値が実際の全閉開度に更新される。このとき、ＩＳＣ学習開度が変更（更新）されないため、ＩＳＣ学習開度に基づいて算出される目標開度ＲＴＡが変化せず、スロットルバルブ４の開度がＩＳＣ下限ガード値となり、アイドル回転数が上昇することを防止することができる。

また、組付ばらつきやスロットルセンサ６の温度特性などにより、ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度よりも大きくなっている場合に、マイコン１５によって、目標開度ＲＴＡがＩＳＣ下限ガード値よりも小さいと判定されたときに限り、ＩＳＣ下限ガード値が目標開度ＲＴＡに更新される。従って、ＩＳＣ下限ガード値が目標開度ＲＴＡと等しくなるので、ＩＳＣ下限ガード値によって目標開度ＲＴＡまでスロットルバルブ４を閉じることができないという事態を回避することができる。よって、アイドル回転数を目標回転数まで下げることができる。さらに、このときのＩＳＣ下限ガード値の更新を所定速度で徐変して行うため、スロットルバルブ４が急激に閉じられないため、全閉ストッパ２４にスロットルシャフト９が係合する（突き当たる）場合であっても、スロットルギヤ等の損傷を確実に防止することができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施形態では、樹脂製のスロットルギヤを使用しているので、突き当たり判定されたときにスロットルギヤがしなり、突き当たり判定時に実開度が実際の全閉開度よりも小さくなっていることもあり得る。このため、樹脂製のスロットルギヤを使用している場合には、スロットルギヤのしなり分を考慮（補正）した上でＩＳＣ下限ガード値を更新するようにしてもよい。
また、上記した実施形態において呈示した具体的な数値は単なる例示であることは言うまでもない。

電子スロットル制御装置を示す概略構成図である。 電子スロットルを示す概念構成図である。 スロットルバルブの動作を示す説明図である。 ＩＳＣ下限ガード値更新処理の内容を示すフローチャートである。 ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度よりも大きくなった場合の下限ガード値更新処理時における各種制御開度の変化を示すタイミングチャートである。 ＩＳＣ学習開度が実際の全閉開度よりも小さくなった場合の下限ガード値更新処理時における各種制御開度の変化を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 電子スロットル
２ 電子制御装置（ＥＣＵ）
３ 吸気通路
４ スロットルバルブ
５ モータ
６ スロットルセンサ
７ アクセルペダル
８ アクセルセンサ
９ スロットルシャフト
１０ 減速装置
１１ オープナ機構
１２ ギア
１５ マイクロコンピュータ
１６ 入力回路
１７ Ａ／Ｄコンバータ
１８ 駆動回路
２１ オープナレバー
２２ リターンスプリング
２３ 全開ストッパ
２４ 全閉ストッパ
２５ オープナスプリング

Claims (4)

1. モータにより開閉駆動されるスロットルバルブと、スロットルバルブの実開度を検出するスロットルセンサとを備え、学習した制御基準開度に基づいて、スロットルセンサにより検出されるスロットルバルブの実開度が目標開度となるように、モータを駆動して制御する電子スロットル制御装置において、
   スロットルバルブの全閉ストッパへの突き当たりを判定する突き当たり判定手段と、
   前記突き当たり判定手段の判定結果に基づいて、スロットルバルブの制御開度下限値を更新する下限値更新手段とを有し、
   前記下限値更新手段は、
   前記突き当たり判定手段によってスロットルバルブが全閉ストッパに突き当たっていないと判定された場合、前記制御開度下限値を前記目標開度に更新し、
   前記突き当たり判定手段によってスロットルバルブが全閉ストッパに突き当たっていると判定された場合には、前記制御開度下限値をそのときに前記スロットルセンサにより検出される開度に更新することを特徴とする電子スロットル制御装置。
2. 請求項１に記載する電子スロットル制御装置において、
   前記突き当たり判定手段によりスロットルバルブが全閉ストッパへ突き当たっていないと判定された場合に、前記制御開度下限値と前記目標開度との大小比較を行う開度比較手段をさらに有し、
   前記下限値更新手段は、前記開度比較手段によって前記目標開度が前記制御開度下限値よりも小さいと判定された場合に、前記制御開度下限値を更新することを特徴とする電子スロットル制御装置。
3. 請求項２に記載する電子スロットル制御装置において、
   前記下限値更新手段は、前記制御開度下限値の更新を所定速度で徐変して行うことを特徴とする電子スロットル制御装置。
4. 請求項１に記載する電子スロットル制御装置において、
   前記突き当たり判定手段によりスロットルバルブが全閉ストッパへ突き当たっていると判定された場合に、スロットルバルブが全閉ストッパに突き当たったときの開度と前記制御基準開度との開度差が所定開度以下であるか否かを判定する開度差判定手段をさらに有し、
   前記下限値更新手段は、前記判定手段によって前記開度差が所定値以下である判定された場合に、前記制御開度下限値を更新することを特徴とする電子スロットル制御装置。

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