JP2696441B2 - 内燃機関のアイドル位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スロットル弁開度を検
出するスロットルセンサの検出信号に基づいてスロット
ル弁のアイドル位置を検出する内燃機関のアイドル位置
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷間始動時等の低温時にスロットル弁を
ワックスオープナーにより所定開度開弁させるもので
は、機械式のオン・オフ的アイドルスイッチを使用でき
ず、スロットル弁開度を検出するポテンショ式等のスロ
ットルセンサの検出信号に基づいてスロットル弁のアイ
ドル位置を検出するようにしている。この種のアイドル
位置検出装置の従来例として、以下のようなものがあ
る。

【０００３】すなわち、スロットル弁開度を検出するポ
テンショ式のスロットルセンサからの出力電圧をマイク
ロコンピュータは読込む。そして、マイクロコンピュー
タは、その出力電圧が前回のデータより小さくなったら
その小さな出力電圧を古いデータと更新して記憶し、そ
の記憶値をスロットル弁のアイドル位置における出力電
圧に設定するようにしている。

【０００４】また、ワックスオープナーを備えるスロッ
トル弁においては、スロットル弁の全閉位置（最小開度
位置）は、低温度域では冷却水温度が低くなるに従って
開弁方向に変化するようにワックスオープナーにより制
御される。このため、スロットル弁のアイドル位置に対
応するスロットルセンサの出力電圧も、図４の実線でし
めすように、冷却水温度が低くなるに従って高くなる。

【０００５】また、ワックスオープナーの非作動時にお
けるスロットル弁との取付位置のバラツキ、始動時の冷
却水温度の相違によるワックスオープナーの応答遅れを
考慮するために、所定の許容範囲（図４参照）を設け、
この許容範囲にスロットルセンサの出力電圧が入ったと
きに、アイドル位置と判断するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、始動直後に前
記記憶値が図４のＡ点であるときに、始動開始時にワッ
クスオープナー作動により出力電圧がＢ点に低下する
と、Ｂ点の出力電圧が記憶値として記憶される。そし
て、スロットル弁を開いてＣ点で走行し暖機完了後、前
記Ｂ点の電圧よりやや高いＤ点までスロットル弁を戻す
と、Ｂ点における記憶値は更新されないと共に、前記許
容範囲に入りアイドル位置と誤判定する不具合がある。

【０００７】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たもので、スロットル弁の最小開度位置が変化してもア
イドル位置を正確に検出できるアイドル位置検出装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、図１に示すように、スロットル弁のアイドル
位置を、冷却水温度が低下するに従ってスロットル弁を
全開側に所定開度ずつ徐々に移動させて、設定するオー
プナーを備える内燃機関において、スロットル弁開度に
対応する出力信号を出力するスロットルセンサＡと、機
関冷却水温度を検出する冷却水温度検出手段Ｂと、検出
された冷却水温度が高くなるに従って小さくなるように
許容範囲を設定する許容範囲設定手段Ｃと、アイドル位
置における信号値を記憶する記憶手段Ｄと、該記憶手段
Ｄに記憶されている信号値を読み出す読出手段Ｅと、前
記スロットルセンサＡの出力値が前記記憶手段Ｄのデー
タに対し前記許容範囲内にあるときに、該スロットル弁
がアイドル位置にあると判定するアイドル判定手段Ｆ
と、を含んで内燃機関のアイドル位置検出装置を構成し
た。

【０００９】請求項２記載の発明は、前記冷却水温度検
出手段により検出された冷却水温度が低下するに従って
大きくなるように水温依存信号値を設定する信号値設定
手段と、前記読出手段により読み出された信号値と前記
スロットル弁全閉位置に対応する信号値及び前記水温依
存信号値の加算値とを比較する比較手段と、前記加算値
が記憶手段から読み出された信号値以下のときに、前記
記憶手段のデータを前記加算値に更新する更新手段と、
機関始動時に該始動時に求められた前記加算値に記憶手
段のデータを更新する始動時更新手段と、を含み、前記
アイドル位置判定手段は、前記記憶手段のデータとスロ
ットルセンサの出力値との偏差が前記許容範囲内にある
ときに、前記スロットル弁がアイドル位置にあると判定
する構成とした。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明によれば、スロットルセン
サの出力値が、記憶手段に記憶されているアイドル位置
における信号値に対して許容範囲内にあるときに、スロ
ットル弁がアイドル位置にあると判定される。この場
合、許容範囲は、機関冷却水温度が高くなるに従って小
さくさるように設定されるので、ワックスオープナーの
取付精度及び応答性にバラツキがあっても、機関の暖機
完了後に、アイドル位置が正確に検出される。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、冷却水温度
が低下するに従って大きくなるように水温依存信号値が
設定され、記憶手段から読み出された信号値とスロット
ル弁全閉位置に対応する信号値及び水温依存信号値の加
算値とが比較され、加算値が記憶手段から読み出された
信号値以下のときに、記憶手段のデータが加算値に更新
される。そして、機関始動時に求められた加算値に記憶
手段のデータを更新した後、記憶手段のデータを逐次更
新しつつ、記憶手段のデータとスロットルセンサの出力
値との偏差が許容範囲内にあるときに、スロットル弁が
アイドル位置にあると判定される。従って、暖機の進行
に伴って冷却水温度が上昇し、スロットル弁のアイドル
位置が変化しても、スロットルセンサからの信号値に基
づいてアイドル位置が正確に検出される。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図２及び図３に
基づいて説明する。尚、本実施例では、燃料噴射制御を
例にとり説明する。図２において、マイクロコンピュー
タ等からなる制御装置１には、エアフローメータ２によ
り検出された吸入空気流量Ｑ信号と、回転速度センサ３
により検出された機関回転速度Ｎ信号と、酸素センサ４
により検出された排気中の酸素濃度検出信号と、冷却水
温度検出手段としての水温センサ５により検出された水
温検出信号と、ポテンショ式スロットルセンサ６により
検出されたスロットル弁の開度信号と、が入力されてい
る。

【００１３】ここで、スロットル弁は、アクセルペダル
の踏込動作とは関わりなく、ワックスオープナーによ
り、低温度域において冷却水温度が低くなるに従って開
弁方向にその最小開度位置を徐々に変化させるように駆
動される。ここでは、制御装置１が信号値設定手段と記
憶手段（ＲＡ）と読出手段と比較手段とアイドル位置判
定手段と更新手段と始動時更新手段と許容範囲設定手段
とを構成する。

【００１４】次に、作用を図３のフローチャートに従っ
て説明する。Ｓ１では、エンジンキースイッチがオンか
否かを判定し、ＹＥＳのときにはＳ２に進み、ＮＯのと
きにはルーチンを終了させる。Ｓ２では、水温センサ５
により検出された冷却水温度に基づいて、水温依存電圧
ＤＴＶＯをマップから検索する。このＤＴＶＯは、前記
スロットル弁のアイドル位置の変化に対応して冷却水温
度が低くなるに従って大きくなるように設定されてい
る。

【００１５】Ｓ３では、始動時若しくは前回ルーチンで
記憶された最小開度電圧ＴＶＯＭＩＮと、スロットル弁
全開時における全閉電圧ＴＶＯＩＮＴ（図５参照）と検
索された水温依存電圧ＤＴＶＯとの加算値と、を比較
し、最小開度電圧ＴＶＯＭＩＮ＞加算値のときにはＳ４
に進み、最小開度電圧ＴＶＯＭＩＮ≦加算値のときには
Ｓ４を通過することなくＳ５に進む。

【００１６】Ｓ４では、前記加算値（ＴＶＯＩＮＴ＋Ｄ
ＴＶＯ）を新たな最小開度電圧ＴＶＯＭＩＮに設定し、
この値をＲＡＭに記憶させる。従って、最小開度電圧Ｔ
ＶＯＭＩＮが加算値より大きいときにはＲＡＭのデータ
は更新されず、最小開度電圧ＴＶＯＭＩＮと、加算値
と、の小さな方が選択されてＲＡＭのデータが設定され
る。

【００１７】Ｓ５では、スロットルセンサ６から出力さ
れる出力電圧と、ＲＡＭに記憶されている最小開度電圧
ＴＶＯＭＩＮと、を比較し、出力電圧＜最小開度電圧Ｔ
ＶＯＭＩＮのときにはＳ６に進み、逆のときにはルーチ
ンを終了させる。そして、出力電圧が最小開度電圧ＴＶ
ＯＭＩＮ未満と判定されたときには、Ｓ６において最小
開度電圧ＴＶＯＭＩＮをスロットルセンサ６の出力電圧
として設定する。

【００１８】そして、Ｓ６にて設定された出力電圧若し
くはスロットルセンサ６からの出力電圧が、前記Ｓ４若
しくは以前に設定された最小開度電圧ＴＶＯＭＩＮに対
し、許容範囲にあるか否かを判定し、許容範囲にあると
きにはスロットル弁がアイドル位置にあると判定する。
また、前記許容範囲は冷却水温度が高くなるに従って小
さくなるように設定される。

【００１９】また、前記ＲＡＭのデータは、エンジンキ
ースイッチオン時に、データの大小に拘わらず、該オン
時に設定された水温依存電圧ＤＴＶＯと全閉電圧ＴＶＯ
ＩＮＴとの加算値に更新される。以上説明したように、
エンジンの冷却水温度が低くなるに従って大きくなるよ
うに水温依存電圧ＤＴＶＯを設定し、該電圧ＤＴＶＯと
全閉電圧ＴＶＯＩＮＴとの加算値と、ＲＡＭに記憶され
ている最小開度電圧ＴＶＯＭＩＮと、の小さな方を選択
し、最小開度電圧ＴＶＯＭＩＮとしてＲＡＭのデータを
更新・設定するようにしたので、以下の効果がある。

【００２０】すなわち、始動時に冷却水温度が低いと、
スロットル弁がワックスオープナーにより所定量開弁さ
れ、その開度において冷却水温度に基づく水温依存電圧
ＤＴＶＯと全閉時電圧ＴＶＯＩＮＴとの加算値にＲＡＭ
のデータが更新される。そして、暖機が進み冷却水温度
が上昇すると、スロットル弁がワックスオープナーによ
り閉弁方向に駆動されると共に水温依存電圧ＤＴＶＯが
冷却水温度の上昇に伴って徐々に減少する。このため、
水温依存電圧ＤＴＶＯと全閉時電圧ＴＶＯＩＮＴとの加
算値は冷却水温度の上昇に伴ってスロットル弁開度の減
少に対応して徐々に減少するので、冷却水温度が上昇す
るに伴ってＲＡＭのデータは順次更新されるようにな
る。従って、暖機完了後においてアイドル運転時にスロ
ットル弁が全閉若しくは略全閉しても、この位置をスロ
ットルセンサ６からの検出信号に基づいて正確に判定で
きるので、アイドル位置を正確に検出できる。

【００２１】さらに、アイドル位置を判定する許容範囲
を冷却水温度が高くなるに従って小さくなるように設定
したので、機関の暖機完了後には許容範囲が小さくな
り、ワックスオープナーの取付精度及び応答性にバラツ
キがあっても、アイドル位置を正確に検出することがで
きる。

【００２２】以上説明したように、請求項１記載の発明
によれば、アイドル位置を判定するための許容範囲は、
冷却水温度が高くなるに従って小さくなるように設定さ
れるので、機関の暖機完了後には許容範囲が小さくな
り、ワックスオープナーの取付精度及び応答性にバラツ
キがあっても、アイドル位置を正確に検出することがで
きる。

【００２３】請求項２記載の発明によれば、冷却水温度
が低下するに従って大きくなるように水温依存信号値を
設定し、スロットル弁全閉位置に対応する信号値及び水
温依存信号値の加算値と記憶手段のデータとの小さい方
を選択して、かかる値により記憶手段のデータを逐次更
新しつつ、記憶手段のデータとスロットルセンサの出力
値との偏差が許容範囲内にあるときに、スロットル弁が
アイドル位置にあると判定することで、暖機の進行に伴
って冷却水温度が上昇し、スロットル弁のアイドル位置
が変化しても、スロットルセンサからの信号値に基づい
てアイドル位置を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の請求項１に対応するクレーム対応
図。

【図２】 本発明の一実施例を示す構成図。

【図３】 同上のフローチャート。

【図４】 従来の欠点を説明するための図。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ エアフローメータ ３ 回転速度センサ ５ 水温センサ ６ スロットルセンサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットル弁のアイドル位置を、冷却水温
   度が低下するに従ってスロットル弁を全開側に所定開度
   ずつ徐々に移動させて、設定するオープナーを備える内
   燃機関において、 スロットル弁開度に対応する出力信号を出力するスロッ
   トルセンサと、機関冷却水温度を検出する冷却水温度検
   出手段と、検出された冷却水温度が高くなるに従って小
   さくなるように許容範囲を設定する許容範囲設定手段
   と、アイドル位置における信号値を記憶する記憶手段
   と、該記憶手段に記憶されている信号値を読み出す読出
   手段と、前記スロットルセンサの出力値が前記記憶手段
   のデータに対し前記許容範囲内にあるときに、該スロッ
   トル弁がアイドル位置にあると判定するアイドル判定手
   段と、を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の
   アイドル位置検出装置。
2. 【請求項２】前記冷却水温度検出手段により検出された
   冷却水温度が低下するに従って大きくなるように水温依
   存信号値を設定する信号値設定手段と、前記読出手段に
   より読み出された信号値と前記スロットル弁全閉位置に
   対応する信号値及び前記水温依存信号値の加算値とを比
   較する比較手段と、前記加算値が記憶手段から読み出さ
   れた信号値以下のときに、前記記憶手段のデータを前記
   加算値に更新する更新手段と、機関始動時に該始動時に
   求められた前記加算値に記憶手段のデータを更新する始
   動時更新手段と、を含み、 前記アイドル位置判定手段は、前記記憶手段のデータと
   スロットルセンサの出力値との偏差が前記許容範囲内に
   あるときに、前記スロットル弁がアイドル位置にあると
   判定する構成である請求項１記載の 内燃機関のアイドル
   位置検出装置。