JP2011047356A - 電子スロットル制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スロットルバルブが吸気通路に干渉しないための下限開度を規定する下限リミット値を用いた構成であっても、アイドル回転数を適正に制御することができる電子スロットル制御装置を提供する。
【解決手段】電子スロットル制御装置１０は、モータ２２により駆動されるスロットルバルブ１４と、該スロットルバルブ１４の実開度を検出するスロットルセンサ２６とを備え、ＥＣＵ２４によりモータ２２を駆動してスロットルバルブ１４の開度を制御する装置である。ＥＣＵ２４は、スロットルバルブ１４の開度の下限リミット値が、全閉位置よりも所定量大きい開度位置に初期設定され、スロットルバルブ１４の開度を下限リミット値に制御するアイドル時に、エンジン回転数が設定さアイドル回転数よりも所定値以上の上昇を検出したとき、下限リミット値を所定量減少して設定アイドル回転数から所定値以内にエンジン回転数を制御するように再設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ駆動によりスロットルバルブの開度を制御する電子スロットル制御装置に関する。

自動二輪車や乗用車では、アクセル（グリップやペダル）の操作量を検出し、検出されたアクセル開度や各種センサからの信号に基づいて最適なスロットルバルブの開度を算出し、算出された目標開度に基づいてモータを駆動することによりスロットルバルブの開閉を行う、いわゆるスロットルバイワイヤ（ＴＢＷ）を適用した電子スロットル制御装置が用いられている。

特許文献１には、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位置より所定開度だけ大きい下限値を設定することが開示されている。この制御装置では、スロットルバルブを回動させるスロットルシャフトに連結されたオープナレバーが全閉ストッパへの突き当たるまで前記下限値を更新し、突き当たったときの開度を下限値として設定することで、アイドル回転数の低減を図ろうとするものである。

特開２００８−８８９２５号公報

ところが、特許文献１に記載の制御装置では、アイドル回転数を適正に維持するためには、前記オープナレバーを全閉ストッパに突き当てる必要があるため、該突き当てによりスロットルバルブを駆動する減速ギヤに大きな負荷が生じることになる。一方、ストッパを使わずにスロットル開度を制御するためには、想定される運転状況において、スロットルバルブが吸気通路に干渉しないリミット値を用いて制御する必要があるが、エンジン排気量に対して高出力が要求されるエンジンにおいては、吸気通路の径が大きく設定され（オーバーボア）、装置・センサのバラツキや制御のオーバーシュート等が生じ、アイドル回転数を適正に設定できるリミット値を設定することが難しかった。

本発明はこのような従来の課題を考慮してなされたものであり、スロットルバルブが吸気通路に干渉しないための下限開度を規定する下限リミット値を用いた構成であっても、アイドル回転数を適正に制御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目的とする。

本発明の請求項１に記載の電子スロットル制御装置は、モータ（２２）により駆動されるスロットルバルブ（１４）と、該スロットルバルブ（１４）の実開度を検出するスロットルセンサ（２６）とを備え、前記モータ（２２）を駆動して前記スロットルバルブ（１４）の開度を制御する電子スロットル制御装置において、エンジン回転数の検出手段（３０）と、前記モータ（２２）を駆動して前記スロットルバルブ（１４）の開度を制御する制御手段（２４）とを備え、前記制御手段（２４）は、前記モータ（２２）の駆動により制御される前記スロットルバルブ（１４）の開度の下限リミット値が、前記スロットルバルブ（１４）の全閉位置よりも所定量大きい開度位置に初期設定され、前記スロットルバルブ（１４）の開度を前記下限リミット値に制御するアイドル時に、前記エンジン回転数が設定アイドル回転数よりも所定値以上の上昇を検出したとき、前記下限リミット値を所定量減少して設定アイドル回転数から所定値以内にエンジン回転数を制御するように再設定し、アイドルから外れた運転状態では元の下限リミット値に戻すことを特徴とする。なお、括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号を付けたものに限定して解釈されるものではなく、以下同様である。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の電子スロットル制御装置において、前記初期設定される前記下限リミット値は、前記スロットルバルブ（１４）の全閉位置に対して、前記スロットルセンサ（２６）の出力を含むセンサ出力変動幅と、前記スロットルバルブ（１４）の制御を含む制御変動幅とを加えた値であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の電子スロットル制御装置において、前記下限リミット値の再設定では、前記下限リミット値から前記センサ出力変動幅を減じた値に設定することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載の電子スロットル制御装置において、前記下限リミット値の再設定は、前記エンジン回転数の上昇が所定時間継続したときに行われることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１記載の電子スロットル制御装置において、前記スロットルバルブ（１４）の開度を前記下限リミット値に制御するアイドル時以外は、前記下限リミット値は前記初期設定された値であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１記載の電子スロットル制御装置において、前記スロットルバルブ（１４）の全閉位置は、前記スロットルバルブ（１４）が吸気通路（１８）壁面に当接する直前であり且つストッパ（４２）に当接する位置であることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６記載の電子スロットル制御装置において、前記ストッパ（４２）は、前記モータ（２２）の減速ギヤ（３８、４０）の回動範囲を規制するストッパであることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項２記載の電子スロットル制御装置において、前記制御変動幅は、前記スロットルバルブ（１４）の制御を含む制御のオーバーシュート分であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１記載の電子スロットル制御装置において、前記再設定された前記下限リミット値に基づき算出されたスロットルバルブ（１４）の目標開度が、前記再設定された前記下限リミット値よりも小さい場合には、該下限リミット値を前記目標開度として設定し、前記スロットルバルブ（１４）を制御することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、スロットルバルブの開度の下限リミット値を、全閉位置よりも所定量大きい開度位置に初期設定しておき、アイドル時にエンジン回転数の所定値以上の上昇を検出したとき、前記下限リミット値を所定量減少して再設定する。従って、スロットルバルブが全閉位置になりモータとの間に介装される減速ギヤ等に負荷がかかることを防止することができ、また吸気通路の径が大きく設定される（オーバーボア）装置であってセンサバラツキ等によりアイドル回転数を適正に設定することが難しい場合でも、アイドル時に適正な空気量をエンジンへと供給することが可能となる。このため、アイドル時のエンジン回転数の上昇を有効に防止でき、エンジン回転数フィードバック制御が容易となる。

請求項２に記載の発明によれば、初期設定される下限リミット値が、スロットルバルブの全閉位置に、センサの出力バラツキであるセンサ出力変動幅と、制御バラツキである制御変動幅とを加えた値として予め設定されていることにより、該下限リミット値を学習して逐次更新する必要がなく、ＥＣＵ等の制御手段の制御プログラムの簡素化や低コスト化が可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、下限リミット値からセンサ出力変動幅を減じた値として下限リミット値を再設定する。従って、アイドル時にセンサ出力変動幅分だけスロットル開度を適切に閉じることができ、アイドル回転の上昇を有効に防止することができる。

請求項４に記載の発明によれば、下限リミット値の再設定をエンジン回転数の上昇が所定時間継続したときに行うことにより、安定した状態で下限リミット値の再設定を行うことが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、アイドル時以外は、下限リミット値は初期設定された値としておくことにより、アイドル時以外に空気量が低減されることを防止することができる。

請求項６に記載の発明によれば、スロットルバルブの全閉位置は、該スロットルバルブが吸気通路壁面に当接する直前であり且つストッパに当接する位置であることにより、スロットルバルブが吸気通路壁面に当接し固着することを確実に回避することができる。

請求項７に記載の発明によれば、前記ストッパは、モータの減速ギヤの回動範囲を規制するストッパであるとよい。そうすると、スロットルバルブが吸気通路壁面に当接し固着することを一層確実に回避することができる。

請求項８に記載の発明によれば、前記制御変動幅が制御のオーバーシュート分であることにより、制御バラツキを考慮した下限リミット値の設定が可能である。しかも下限リミット値の再設定時にセンサ出力変動幅を減じた場合であっても、下限リミット値と全閉位置との間には制御変動幅分の余裕があることから、再設定後の下限リミット値を制御バラツキによってオーバーシュートした場合であっても、減速ギヤがストッパと当接することを有効に回避することができる。

請求項９に記載の発明によれば、再設定された下限リミット値に基づき算出された目標開度が、再設定された下限リミット値よりも小さい場合に、該下限リミット値を目標開度として設定することにより、スロットル開度を下限リミット値に適切に制限することができ、減速ギヤがストッパと当接することをより確実に回避することができる。

本発明の一実施形態に係る電子スロットル制御装置の概略構成図である。 スロットルバルブを駆動制御するモータ、減速機構及びその周辺部の一例を示す側面図である。 スロットル開度と供給空気量との関係を示すグラフである。 下限リミット値持替制御の制御手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る電子スロットル制御装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子スロットル制御装置１０の概略構成図であり、エンジン１２への電子スロットル制御装置１０の適用例を示している。本実施形態に係る電子スロットル制御装置１０（以下、「制御装置１０」ともいう）は、自動二輪車や乗用車等に搭載され、スロットルバルブ１４の開度をモータ２２の駆動により制御する、いわゆるスロットルバイワイヤ（ＴＢＷ）制御に用いられる。

図１に示すように、制御装置１０は、エンジン１２の吸気通路１８に設置されるスロットルバルブ１４と、スロットルバルブ１４の開度を減速機構２０を介して調整するモータ２２と、各種センサの検出値（検出信号）が入力されることによりモータ２２を適宜駆動制御すると共に、装置全体の総合的な制御も行うＥＣＵ（電子制御ユニット、制御手段）２４と備える。

制御装置１０には、さらに、スロットルバルブ１４の実開度（実際の開度）を検出するスロットルセンサ２６と、エンジン１２（クランクシャフト２８）の回転数を検出するエンジン回転数センサ３０と、アクセルグリップ３２の操作量を検出するアクセル開度センサ３４と、吸気通路１８の吸気量を検出するエアフローメータ３６とが設けられ、これら各センサがＥＣＵ２４に接続されている。なお、エアフローメータ３６は、スロットルバルブ１４の下流側に負圧センサ（図示せず）を設けて代用してもよい。

図２に示すように、減速機構２０は、モータ２２の駆動軸に固着された駆動ギヤ２２ａによって従動回転する減速ギヤ３８と、該減速ギヤ３８によって所定角度内で回動するリンクギヤ（減速ギヤ）４０とを有し、リンクギヤ４０が回動されることにより、図示しない伝達機構を解してスロットルバルブ１４が開閉動作する。リンクギヤ４０において、減速ギヤ３８との噛合側の反対側の側面には、該リンクギヤ４０の回動範囲を規定する一対の凸部４０ａ、４０ｂが突出しており、該凸部４０ａ、４０ｂの間のハウジング４１には、凸部４０ａ、４０ｂが当接可能なストッパ４２が設けられている。

一方、制御装置１０の適用例としてのエンジン１２は、図１に示すように、例えば４気筒・４サイクルの内燃機関であり、クランクシャフト２８の回転によりシリンダ室４４内で往復駆動するピストン４６と、吸気ポート４８及び排気ポート５０をそれぞれ開閉する吸気バルブ５２及び排気バルブ５４とを備える。吸気ポート４８は、吸気通路１８に連通し、その上流側に燃料噴射弁装置５６と、スロットルバルブ１４とが配設されている。排気ポート５０は、排気通路５８に連通している。

図１及び図２に示すように、このような制御装置１０では、ＥＣＵ２４の制御下にモータ２２を駆動しリンクギヤ４０を回動させることにより、スロットルバルブ１４を開閉動作させる。

スロットルバルブ１４の開閉範囲、つまりリンクギヤ４０の回動範囲は、凸部４０ａ、４０ｂとストッパ４２との当接作用により物理的（機械的）に規制されている。すなわち、凸部４０ａ又は４０ｂが、ストッパ４２と当接する位置であるストッパ突当位置が、スロットルバルブ１４の開度が全閉位置又は全開位置に対応している。前記全閉位置とは、スロットルバルブ１４が吸気通路１８の壁面に当接する直前の位置であり、従って、凸部４０ａとストッパ４２とが先に当接することによりスロットルバルブ１４が吸気通路１８の壁面に当接することが回避されている。

ところで、減速機構２０を構成する減速ギヤ３８やリンクギヤ４０は、軽量化等のために樹脂製材料で構成されることがある。従って、スロットルバルブ１４を全閉位置に制御するアイドリング等のたびに、凸部４０ａ（４０ｂ）がストッパ４２に突き当たる構造では、減速ギヤ３８やリンクギヤ４０の歯面や凸部４０ａ、４０ｂ等にかかる負荷が大きく、その磨耗に対するタフネスを持たせる必要がある。勿論、金属製のギヤであっても同様である。

そこで、本実施形態に係る制御装置１０では、凸部４０ａ（４０ｂ）とストッパ４２とが当接する全閉位置よりも所定量大きい開度位置を、モータ２２の駆動により制御されるスロットルバルブ１４の開度の下限リミット値（下限値）として初期設定し、これにより、ストッパ４２に凸部４０ａ（４０ｂ）が突き当たることを防止している。

より詳細には、図３に示すように、スロットル開度について、全閉位置（ストッパ突当位置）ＴＨ０よりも所定量大きい開度位置に下限リミット値ＴＨ１が設けられ、これらがＥＣＵ２４の記憶手段（図示せず）に初期設定されている。下限リミット値ＴＨ１は、全閉位置ＴＨ０に、スロットルセンサ２６の出力を含む各センサの出力バラツキを示すセンサ出力変動幅Ｘ１と、スロットルバルブ１４の開度制御を含む各制御のバラツキを示す制御変動幅Ｘ２とを加えた値に設定されている。なお、図３中のＸ３で示す範囲は、複数のスロットルバルブを搭載した場合の精度交差によるバラツキ（同調精度交差）を示している。

前記センサ出力変動幅Ｘ１は、例えば、スロットルバルブ１４の実開度が０°で、スロットルセンサ２６の出力電圧が０Ｖとなるように設定されている場合に、実開度が０°であるにもかかわらずスロットルセンサ２６が微小電圧（例えば、０．２Ｖ程度）を出力しているような状態等を示す。前記制御変動幅Ｘ２は、いわゆる制御のオーバーシュート分であり、例えば、スロットル開度がある程度大きな状態にあるときに、下限リミット値ＴＨ１まで小さく制御しようとした場合に、一時的に該下限リミット値ＴＨ１を下回る状態等を示す。

このように初期設定された制御装置１０では、例えばアイドリング時には、モータ２２を駆動してスロットルバルブ１４の開度が全閉、つまり下限リミット値ＴＨ１になるように制御する。

ところが、図３に示すように、スロットル開度を初期設定された下限リミット値ＴＨ１に制御しても、エンジン１２に吸気される空気量が、アイドル必要空気量Ａ０よりも過分な空気量Ａ１となり、アイドル時にエンジン回転数が高くなる可能性がある。換言すれば、エンジン回転数が高くなるということは、スロットル開度がアイドル必要空気量Ａ０に対応する開度よりも過分に開いているということであり、つまり、下限リミット値ＴＨ１でのスロットル開度が、センサ出力変動幅Ｘ１分だけ余計に開いていることにより、過分な空気量Ａ１がエンジン１２へと供給可能な状態となっているということになる。

そこで、本実施形態に係る電子スロットル制御装置１０では、下限リミット値ＴＨ１を必要に応じて再設定し、アイドル時の空気量をアイドル必要空気量Ａ０よりも適切に低減させ、エンジン回転数が高くなることを防止する制御（下限リミット値持替制御）を実行する。

図４は、下限リミット値持替制御の制御手順の一例を示すフローチャートである。この下限リミット値持替制御は、ＥＣＵ２４による演算処理や判定処理等の制御下に、以下のように実行される。

先ず、図４のステップＳ１において、スロットルセンサ２６の出力信号に基づき、スロットルバルブ１４が全閉であるか否かを判断する（ＴＨ全閉判断）。すなわち、ＥＣＵ２４の制御下にモータ２２が駆動され、スロットルバルブ１４の開度が初期設定による制御上の全閉位置となる下限リミット値ＴＨ１に制御されることにより、スロットルセンサ２６の出力信号がスロットル開度０°に対応する信号を出力しているか否かを判断する。そして、スロットルバルブ１４が全閉でないと判断されると（ステップＳ１のＮＯ）、次にステップＳ２を実行する。一方、スロットルバルブ１４が全閉であると判断されると（ステップＳ１のＹＥＳ）、続いてステップＳ３を実行する。

ステップＳ３では、図示しない車速センサ等により、当該電子スロットル制御装置１０を搭載した車両が無負荷状態（停車中等の状態）であるか否かを判断する。無負荷状態でないと判断されると（ステップＳ３のＮＯ）、次にステップＳ２に進む。一方、無負荷状態であると判断されると（ステップＳ３のＹＥＳ）、続いてステップＳ４を実行する。

ステップＳ４では、ＥＣＵ２４による制御がアイドル状態に応じた回転数フィードバック制御を行うアイドルフィードバック領域（ＩＤＬＥ Ｆ／Ｂ領域）にあるか否かを判断する。アイドルフィードバック領域にないと判断されると（ステップＳ４のＮＯ）、次にステップＳ２に進む。一方、アイドルフィードバック領域にあると判断されると（ステップＳ４のＹＥＳ）、続いてステップＳ５を実行する。

ステップＳ５では、エンジン回転数センサ３０の出力信号に基づき、現在のエンジン回転数ＮＥが、ＥＣＵ２４に予め設定されたアイドル時のエンジン回転数として予め設定されたアイドル回転数（設定アイドル回転数）ＩＤＬＥ＿ＮＥに所定値α（多少の変動幅）を加えた回転数（ＩＤＬＥ＿ＮＥ＋α）よりも大きいか否かを判断する。エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥ＋αより小さいと判断されると（ステップＳ５のＮＯ）、アイドル時のエンジン回転数は適性であると判断し、次にステップＳ２に進む。一方、エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥ＋αより大きいと判断されると（ステップＳ５のＹＥＳ）、アイドル中にエンジン回転数が上昇している可能性があると判断し、続いてステップＳ６を実行する。なお、当該ステップＳ６では、変動幅として所定値αを考慮し、アイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥ＋αをエンジン回転数ＮＥと比較しているが、所定値αを考慮せず、設定アイドル回転数であるアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥとエンジン回転数ＮＥとを比較してもよい。

ステップＳ６では、エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥ＋αを上回り、エンジン１２の回転数が高くなっている状態が一定時間継続しているか否かを判断する。エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥ＋αを上回っている状態が一定時間経過しなかった場合には（ステップＳ６のＮＯ）、次にステップＳ２を実行する。一方、エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥ＋αを上回っている状態が一定時間経過し、アイドル時にもかかわらずエンジン１２の回転数が高くなっていると判断された場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、過分な空気量Ａ１がエンジン１２に供給されていると判断し（図３参照）、続いてステップＳ７を実行する。

このように、ステップＳ１、Ｓ３〜Ｓ６で全てＹＥＳと判断され、アイドル時にもかかわらずエンジン１２の回転数が高くなっていると判断された場合には、現状のスロットル全閉制御位置である下限リミット値ＴＨ１では、アイドル必要空気量Ａ０よりも過分な空気量Ａ１がエンジン１２に供給されていることになる。換言すれば、現状の下限リミット値ＴＨ１では、アイドル必要空気量Ａ０までスロットル開度を下げることができないということになる。

そこで、ステップＳ７では、図３に示すように、下限リミット値ＴＨ１からセンサ出力変動幅Ｘ１を引いたスロットル開度である下限リミット値（アイドル吹上りリミット値）ＴＨ２を、スロットルバイワイヤでの制御リミット値であるＴＢＷリミット開度として再設定し、これによりエンジン回転数ＮＥが設定アイドル回転数であるアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥから所定値α以内（例えば、アイドル回転数の前後数％以内）になるように制御すべく、アイドル必要空気量Ａ０より多い空気量Ａ１を、アイドル必要空気量Ａ０以下の空気量Ａ２に引き下げる制御を実行する。

一方、ステップＳ１、Ｓ３〜Ｓ６のいずれかでＮＯと判断され、アイドル時のエンジン回転数が適正に制御されていると判断された場合には、現状のスロットル全閉制御位置である下限リミット値ＴＨ１により、アイドル必要空気量Ａ０以下の適正な空気量がエンジン１２に供給されていることになる。そこで、ステップＳ２では、現状の下限リミット値ＴＨ１をＴＢＷリミット開度として再設定（設定維持）する。

次に、ステップＳ８において、ステップＳ２又はステップＳ７で設定されたＴＢＷリミット開度（ステップＳ２：下限リミット値ＴＨ１。ステップＳ７：下限リミット値ＴＨ２）に基づき、ＥＣＵ２４は、エンジン回転数ＮＥ等の車両状態を参照し、スロットルバイワイヤ制御での目標スロットル開度となるＴＢＷ目標開度を算出する。

ステップＳ９では、ステップＳ８で算出されたＴＢＷ目標開度が、ステップＳ２、Ｓ７で設定されたＴＢＷリミット開度より小さいか否かを判断する。ＴＢＷ目標開度がＴＢＷリミット開度よりも小さい場合には（ステップＳ９のＹＥＳ）、続いて、ステップＳ１０を実行し、ＴＢＷリミット開度をＴＢＷ目標開度として再設定し、次にステップＳ１１を実行する。すなわち、ステップＳ１０では、スロットル開度をＴＢＷリミット開度に制限し、これによりスロットルバルブ１４が閉方向に過分に回動されて、リンクギヤ４０の凸部４０ａ（４０ｂ）がストッパ４２に当接することを回避する。なお、ステップＳ９でＴＢＷ目標開度がＴＢＷリミット開度以上の場合にも（ステップＳ９のＮＯ）、次にステップＳ１１を実行する。

ステップＳ１１では、スロットルセンサ２６で検出されるスロットルバルブ１４の実開度に対するＴＢＷ目標開度の割合、つまり、ＴＢＷ目標開度／実開度、を算出し、この算出結果に基づきＴＢＷ出力（スロットルバイワイヤ制御）を行う。従って、ＥＣＵ２４の制御下にモータ２２が駆動され、該モータ２２の駆動によりスロットルバルブ１４がＴＢＷ目標開度の角度位置になるように駆動され、これにより、エンジン１２の適正なアイドル状態が維持される。

なお、このように適正なアイドル回転が維持された状態からアクセル操作がなされ、アイドル状態から外れた運転状態（通常の走行状態等）になった場合には、再設定された下限リミット値ＴＨ２を元の下限リミット値ＴＨ１に戻す制御を実行する。

以上のように、本実施形態に係る電子スロットル制御装置１０では、スロットルバルブの開度を全閉、つまり初期設定された下限リミット値ＴＨ１に制御するアイドル時にエンジン回転数ＮＥが設定アイドル回転数であるアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥよりも所定値α以上の上昇を検出したとき、下限リミット値ＴＨ１を所定量減少した下限リミット値ＴＨ２に再設定し、これによりエンジン回転数ＮＥが設定アイドル回転数であるアイドル回転数ＩＤＬＥ＿ＮＥから所定値以内（例えば、アイドル回転数の前後数％以内）になるように制御する。すなわち、所定の条件（アイドル時にエンジン回転数が高い状態が一定時間続いた場合）を満足した場合に、センサ出力変動幅Ｘ１を除いた下限リミット値ＴＨ２に下限リミット値を持ち替える制御を実行することにより、エンジン１２への供給可能空気量がアイドル必要空気量Ａ０以下となる。

これにより、減速機構２０を構成する減速ギヤ３８やリンクギヤ４０への負荷を有効に防止することができる。さらに、例えば吸気通路の径が大きく設定される（オーバーボア）装置であってセンサバラツキ等によりアイドル回転数を適正に設定することが難しい場合であっても、アイドル時の適正な空気量のエンジン１２への供給が可能となる。このため、エンジン回転数フィードバック制御が容易となり、アイドル時にエンジン回転数が高くなることを有効に防止することが可能となる。また、下限リミット値をＴＨ１からＴＨ２に再設定した後、アイドル状態から外れた運転状態（通常の走行状態等）になった場合には、再設定された下限リミット値ＴＨ２を元の下限リミット値ＴＨ１に戻す制御を実行する。これにより、通常走行時等には、センサバラツキや制御バラツキを考慮した初期設定値である下限リミット値ＴＨ１に基づくスロットル制御が実行され、エンジン回転数の運転状態に応じた適正な制御を行うことができる。

しかも、下限リミット値持替制御は、アイドル時にエンジン回転数が高い状態が所定時間継続したときに実行することにより、常に安定した状態で下限リミット値の再設定を行うことができる。

この場合、再設定される下限リミット値ＴＨ２は、初期設定の下限リミット値ＴＨ１からセンサのバラツキであるセンサ出力変動幅Ｘ１を減じて設定される。従って、アイドル時にセンサ出力変動幅Ｘ１分だけスロットル開度を適切に閉じることができ、アイドル回転の上昇を有効に防止することができる。また、下限リミット値ＴＨ１は、センサ出力変動幅Ｘ１と共に、制御バラツキである制御変動幅Ｘ２を考慮して予め初期設定されているため、下限リミット値の再設定時にセンサ出力変動幅Ｘ１を減じたとしても、リンクギヤ４０の凸部４０ａ（４０ｂ）がストッパ４２に当接することを有効に回避することができる。

しかも、下限リミット値の再設定時にセンサ出力変動幅Ｘ１を減じた場合であっても、凸部４０ａ（４０ｂ）がストッパ４２に当接するまでには、制御変動幅Ｘ２分の余裕が設定されている。このため、再設定後の下限リミット値ＴＨ２を制御バラツキによってオーバーシュートした場合であっても、凸部４０ａ（４０ｂ）とストッパ４２との当接を回避することができる。

下限リミット値ＴＨ１は、全閉位置ＴＨ０にセンサ出力変動幅Ｘ１と制御変動幅Ｘ２とを加えた値として予め設定されている。このため、該下限リミット値ＴＨ１を学習して逐次更新する必要がなく、ＥＣＵ２４の制御プログラムの簡素化や低コスト化が可能となる。

また、スロットルバルブ１４の開度を全閉、つまり下限リミット値ＴＨ１に制御するアイドル時以外は、下限リミット値の再設定を行わず、初期設定された下限リミット値ＴＨ１を用いることにより、アイドル時以外にエンジン１２に供給される空気量が低減されることを防止することができ、またＥＣＵ２４の演算負荷も低減することができる。

本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることは勿論である。

例えば、ＥＣＵ２４の制御下に駆動されるモータ２２の回転をスロットルバルブ１４に伝達する減速機構２０は、減速ギヤ３８及びリンクギヤ４０を用いた構成以外であっても当然よい。

また、上記実施形態では、ＥＣＵ２４が下限リミット値を再設定する下限リミット値再設定部、スロットル開度を制御するＴＨ開度制御部、及びＴＢＷ制御でのスロットル開度を演算するＴＢＷ開度演算部としての機能を有する制御手段であるとして説明したが、これら各部・各機能は、ＥＣＵ２４と別体の制御手段に設けてもよい。

１０…電子スロットル制御装置 １２…エンジン
１４…スロットルバルブ ２０…減速機構
２２…モータ ２４…ＥＵＣ
２６…スロットルセンサ ３０…エンジン回転数センサ
４２…ストッパ

Claims (9)

1. モータ（２２）により駆動されるスロットルバルブ（１４）と、該スロットルバルブ（１４）の実開度を検出するスロットルセンサ（２６）とを備え、前記モータ（２２）を駆動して前記スロットルバルブ（１４）の開度を制御する電子スロットル制御装置において、
   エンジン回転数の検出手段（３０）と、
   前記モータ（２２）を駆動して前記スロットルバルブ（１４）の開度を制御する制御手段（２４）と、
   を備え、
   前記制御手段（２４）は、前記モータ（２２）の駆動により制御される前記スロットルバルブ（１４）の開度の下限リミット値が、前記スロットルバルブ（１４）の全閉位置よりも所定量大きい開度位置に初期設定され、
   前記スロットルバルブ（１４）の開度を前記下限リミット値に制御するアイドル時に、前記エンジン回転数が設定アイドル回転数よりも所定値以上の上昇を検出したとき、前記下限リミット値を所定量減少して設定アイドル回転数から所定値以内にエンジン回転数を制御するように再設定し、アイドルから外れた運転状態では元の下限リミット値に戻すことを特徴とする電子スロットル制御装置。
2. 請求項１記載の電子スロットル制御装置において、
   前記初期設定される前記下限リミット値は、前記スロットルバルブ（１４）の全閉位置に対して、前記スロットルセンサ（２６）の出力を含むセンサ出力変動幅と、前記スロットルバルブ（１４）の制御を含む制御変動幅とを加えた値であ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記載の電子スロットル制御装置において、
   前記下限リミット値の再設定では、前記下限リミット値から前記センサ出力変動幅を減じた値に設定することを特徴とする電子スロットル制御装置。
4. 請求項１記載の電子スロットル制御装置において、
   前記下限リミット値の再設定は、前記エンジン回転数の上昇が所定時間継続したときに行われることを特徴とする電子スロットル制御装置。
5. 請求項１記載の電子スロットル制御装置において、
   前記スロットルバルブ（１４）の開度を前記下限リミット値に制御するアイドル時以外は、前記下限リミット値は前記初期設定された値であることを特徴とする電子スロットル制御装置。
6. 請求項１記載の電子スロットル制御装置において、
   前記スロットルバルブ（１４）の全閉位置は、前記スロットルバルブ（１４）が吸気通路（１８）壁面に当接する直前であり且つストッパ（４２）に当接する位置であることを特徴とする電子スロットル制御装置。
7. 請求項６記載の電子スロットル制御装置において、
   前記ストッパ（４２）は、前記モータ（２２）の減速ギヤ（３８、４０）の回動範囲を規制するストッパであることを特徴とする電子スロットル制御装置。
8. 請求項２記載の電子スロットル制御装置において、
   前記制御変動幅は、前記スロットルバルブ（１４）の制御を含む制御のオーバーシュート分であることを特徴とする電子スロットル制御装置。
9. 請求項１記載の電子スロットル制御装置において、
   前記再設定された前記下限リミット値に基づき算出されたスロットルバルブ（１４）の目標開度が、前記再設定された前記下限リミット値よりも小さい場合には、該下限リミット値を前記目標開度として設定し、前記スロットルバルブ（１４）を制御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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