JP3019592B2 - 内燃機関のアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関のアイドル回
転数制御装置に係り、特にスロットルレバーを回動自在
に設けるとともに、このスロットルレバーの一端側を駆
動モータ先端のアイドルスイッチに接離すべく配設し、
スロットルレバーの他端側を全閉ストッパ部に接離すべ
く配設し、一端側によりアイドルスイッチをＯＮ動作さ
せた際に、駆動モータを動作させてスロットルレバーを
回動させ、スロットルバルブのスロットル開度を増減し
てエンジン回転数を制御する内燃機関のアイドル回転数
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の内燃機関においては、排気浄化や
燃料消費量の低減などのためにアイドル回転数を低く設
定している場合がある。このようにアイドル回転数が低
いと、軽度の負荷の増加によって機関回転数が低下し、
機関不調を招く不都合がある。例えば、内燃機関の始動
時や空調装置等の補機を作動して電気負荷がオン状態に
なったり、高地走行等にあっては、機関回転数が低くな
って運転状態が不安定になるという不都合がある。

【０００３】そこで、このような問題を解消するため
に、内燃機関の始動時や電気負荷のオン時や高地にあっ
ては、吸気絞り弁を迂回させたアイドル空気通路からア
イドル空気を供給させたり、燃料量を増加させたりして
機関回転数の低減を補償すべく、内燃機関をアイドルア
ップする内燃機関のアイドルアップ制御装置が提案され
ている。

【０００４】このような内燃機関のアイドル回転数制御
装置としては、特開昭５６−１６２２４０号公報に開示
されるものがある。この公報に開示されるエンジン回転
数制御装置は、エンジンに混合気を供給する気化器の絞
り弁を操作する直流モータと、エンジン回転数を検知す
る手段と、目標回転数を設定する手段と、目標回転数に
対するエンジン回転数の偏差を検出する手段と、この偏
差に応じて直流モータに駆動電力を供給する駆動回路
と、電源バッテリとを有するエンジン回転数制御装置に
おいて、バッテリの電圧より低い一定電圧を駆動回路に
供給する定電圧回路と、駆動回路に供給する電圧を一定
電圧より高い電圧に切り替える切替回路と、温度検出手
段と、温度検出手段と協同して低温時ほど長い時間作動
する始動時用時限回路とを設け、始動時用時限回路の作
動により切替回路と駆動回路を制御し、始動のときに一
時的に駆動回路に高い電圧を供給するとともに、直流モ
ータを絞り弁開放側に駆動させ、低温始動性を向上させ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関のアイドル回転数制御装置においては、図４に示す
如く、直動式スロットルバルブ開閉機構２４６を有する
ものがある。この直動式スロットルバルブ開閉機構２４
６は、回動自在にスロットルレバー２４７を設け、スロ
ットルレバー２４７の一端２４７ａ側を直流（ＤＣ）モ
ータからなる駆動モータ２４８先端のアイドルスイッチ
２８０に接離すべく配設する。

【０００６】また、スロットルレバー２４７の一端２４
７ａ側には、一端が図示しないスロットルバルブに連絡
されるスロットルワイヤ２４９の他端が連絡されてい
る。

【０００７】前記スロットルレバー２４７の他端２４７
ｂ側を全閉ストッパ部２５１に接離すべく配設するとと
もに、他端２４７ｂ側にリターンスプリング２５３を配
設する。

【０００８】そして、前記駆動モータ２４８先端に設け
られるアイドルスイッチ２８０がスロットルレバー２４
７の一端２４７ａ側により、図５（ａ）に示す如く、正
常にＯＮ動作されると、図示しない制御部からの制御信
号が駆動モータ２４８に送られ、スロットルレバー２４
７を回動させてスロットルバルブのスロットル開度を増
減し、アイドル運転時のエンジン回転数を制御してい
る。

【０００９】しかし、種々の因子によって前記駆動モー
タ２４８の先端が必要以上に引き込み過ぎた場合には、
図５（ｂ）に示す如く、アイドルスイッチ２８０よりも
先に全閉ストッパ部２５１がスロットルレバー２４７の
他端２４７ｂ側に接触するものである。

【００１０】この結果、スロットルバルブが全閉状態と
なっても、アイドルスイッチがＯＮ動作されないという
不具合が生じ、スロットルバルブのスロットル開度が開
放されず、エンジンストールが発生するという不都合が
ある。

【００１１】また、前記駆動モータの先端が必要以上に
引き込み過ぎた場合には、所定の位置に復帰させること
ができないことにより、保守作業が必要となって実用上
不利であるとともに、駆動モータを交換する必要が生ず
る場合もあり、経済的にも不利であるという不都合があ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、回動自在に設けたスロット
ルレバーの一端側を駆動モータ先端のアイドルスイッチ
に接離すべく配設するとともに他端側を全閉ストッパ部
に接離すべく配設し、一端側により前記アイドルスイッ
チをＯＮ動作させた際に前記駆動モータを動作させてス
ロットルレバーを回動させスロットルバルブのスロット
ル開度を増減してエンジン回転数を制御する制御部を有
する内燃機関のアイドル回転数制御装置において、エン
ジン回転数を検出する回転数センサを設け、前記アイド
ルスイッチがＯＦＦ状態且つ前記回転数センサからの検
出信号によりエンジン回転数が目標アイドル回転数未満
である場合には前記駆動モータを駆動させてエンジン回
転数を目標アイドル回転数とすべく制御する機能を前記
制御部に付加して設けたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】上述の如く発明したことにより、アイドルスイ
ッチがＯＦＦ状態且つ回転数センサからの検出信号によ
りエンジン回転数が目標アイドル回転数未満である場合
には、制御部によって駆動モータを駆動させ、エンジン
回転数を目標アイドル回転数とすべく制御し、スロット
ルバルブが全閉状態となっても、アイドルスイッチがＯ
Ｎ動作されないという不具合を解消し、エンジンストー
ルの発生を防止している。

【００１４】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】図１〜図３はこの発明の実施例を示すもの
である。図２において、２は内燃機関、４はエアクリー
ナ、６はスロットルボディ、８はボディ吸気通路、１０
はスロットルバルブ、１２は吸気マニホルド、１４はマ
ニホルド吸気通路、１６は排気マニホルド、１８はマニ
ホルド排気通路、２０は排気管、２２は管排気通路、２
４−１、２４−２は第１、第２触媒コンバータである。
スロットルボディ６のボディ吸気通路８には、スロット
ルバルブ１０よりも上流側に一の燃料噴射弁２６が配設
されている。前記内燃機関２には、いわゆるシングルポ
イントインジェクション式の燃料噴射システムが備えら
れている。

【００１６】前記燃料噴射弁２６には、燃料供給通路２
８が接続されている。この燃料供給通路２８は、一端側
が燃料ポンプ３０に接続され、他端側が燃料噴射弁２６
に接続されている。燃料ポンプ３０は、燃料タンク３２
内に配設されている。前記燃料供給通路２８途中には、
燃料フィルタ３４が介設されている。

【００１７】燃料噴射弁２６への燃料の圧力は、燃料圧
力レギュレータ３６によって調整される。この燃料圧力
レギュレータ３６には、燃料戻し通路３８の一端側が接
続されている。この燃料戻し通路３８の他端側は、前記
燃料タンク３２内の上部に開口している。

【００１８】この燃料タンク３２の上部には、蒸発燃料
通路４０の一端側が開口している。この蒸発燃料通路４
０の他端側は、スロットルバルブ１０よりも少許下流側
でボディ吸気通路８に連通されている。蒸発燃料通路４
０の途中には、燃料タンク３２側から順次にキャニスタ
４２とソレノイドバルブ４４とが介設されている。

【００１９】前記スロットルバルブ１０は、直動式スロ
ットルバルブ開閉機構４６を有している。この直動式ス
ロットルバルブ開閉機構４６は、図示しないスロットル
レバーを回動自在に設け、スロットルレバーの一端側を
直流（ＤＣ）モータからなる駆動モータ４８先端の後述
するアイドルスイッチ８０に接離すべく配設する。

【００２０】また、スロットルレバーの一端側には、一
端が前記スロットルバルブ１０に連絡されるスロットル
ワイヤ（図示せず）の他端が連絡されている。

【００２１】前記スロットルレバーの他端側を図示しな
い全閉ストッパ部に接離すべく配設するとともに、他端
側にリターンスプリング（図示せず）を配設する。

【００２２】そして、前記駆動モータ４８先端に設けら
れるアイドルスイッチ８０がスロットルレバーの一端側
により、正常にＯＮ動作されると、後述する制御部７４
からの制御信号が駆動モータ４８に送られ、スロットル
レバーを回動させてスロットルバルブ１０のスロットル
開度を増減し、アイドル運転時のエンジン回転数を制御
するものである。

【００２３】前記スロットルバルブ１０の開度は、スロ
ットル開度センサ５０によって検出される。また、スロ
ットルバルブ１０下流側のボディ吸気通路８には、自動
変速機車（Ａ／Ｔ車）用のＰＴＣヒータ５２が連絡され
ている。

【００２４】前記吸気マニホルド１２に、冷却水通路５
４内の冷却水温度を検出する水温センサ５６と、ＰＣＶ
バルブ５８とが取付けられ、エアクリーナ４には、吸入
空気温度を検出する吸気温センサ６０が取付けられてい
る。前記ＰＣＶバルブ５８は、マニホルド吸気通路１４
に供給するブローバイガス量を調整するものである。

【００２５】また、前記スロットルバルブ１０を迂回す
べく、このスロットルバルブ１０よりも上流側のボディ
吸気通路８とＥＧＲバルブ６２のダイヤフラム室６４と
を連通するＥＧＲ用圧力通路６６が設けられている。

【００２６】このＥＧＲ用圧力通路６６の途中には、Ｅ
ＧＲモジュレータ６８とＥＧＲソレノイドバルブ７０と
が介設されている。

【００２７】前記排気マニホルド１６には、マニホルド
排気通路１８の排気中の酸素濃度を検出するＯ₂ センサ
７２が取付けられている。このＯ₂ センサ７２は、制御
部７４に検出信号を出力してエンジン回転数を制御する
ものである。

【００２８】前記燃料噴射弁２６と燃料ポンプ３０とソ
レノイドバルブ４４と直動式スロットルバルブ開閉機構
４６の駆動モータ４８とスロットル開度センサ５０と水
温センサ５６と吸気温センサ６０とＥＧＲソレノイドバ
ルブ７０とＯ₂ センサ７２とは、制御部７４に連絡して
いる。

【００２９】また、この制御部７４には、前記燃料圧力
レギュレータ３６とスロットルバルブ１０下流側のマニ
ホルド吸気通路１４とを連絡する圧力通路７６途中に連
絡する圧力センサ７８と、内燃機関２の運転がアイドル
域になるとオン（ＯＮ）動作するアイドルスイッチ８０
とが連絡されている。

【００３０】更に、制御部７４には、電気回路８２が連
絡されている。即ち、制御部７４には、燃料ポンプ３０
用の燃料ポンプリレー８４と、燃料噴射弁２６のレジス
タ８６と、Ｏ₂ センサ７２のヒータリレー８８とＰＣＴ
ヒータ５２のＰＣＴリレー９０とバッテリ９２とが連絡
されている。

【００３１】そして、前記内燃機関２のエンジン回転数
ＮＥを検出する回転数センサ９４を設け、前記アイドル
スイッチ８０がＯＦＦ状態且つ前記回転数センサ９４か
らの検出信号によりエンジン回転数ＮＥが目標アイドル
回転数ＮＥ１未満である場合には前記駆動モータ４８を
駆動させてエンジン回転数ＮＥを目標アイドル回転数Ｎ
Ｅ１とすべく制御する機能を前記制御部７４に付加して
設けた構成を有する。

【００３２】詳述すれば、制御部７４は、図３に示す如
く、アイドルスイッチ８０がＯＦＦ状態である場合と、
エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥ１未満で
ある場合と、前記スロットル開度センサ５０が検出する
スロットル開度ＴＨθが前回学習したスロットル開度た
る前回のスロットル開度学習値ＴＨ１よりも小なる場合
との３つを作動条件とし、これらの作動条件を全て満足
した場合には、前記駆動モータ４８を伸び側に動作させ
るべく通電してエンジン回転数ＮＥを目標アイドル回転
数ＮＥ１まで上昇させる制御を行うものである。

【００３３】また、前記作動条件中のスロットル開度の
比較において、スロットル開度ＴＨθが前回のスロット
ル開度学習値ＴＨ１よりも大なる場合、つまり空調装置
（ＡＣ）のＯＮ動作時や発進時には、上述のロジックを
キャンセルする機能が前記制御部７４に付加されてい
る。

【００３４】更に、前回のスロットル開度学習値ＴＨ１
とは、アイドルスイッチ８０がＯＮ動作し且つエンジン
回転数が安定した状態のスロットル開度を学習すべく記
憶するものである。

【００３５】なお、符号９６は前記マニホルド排気通路
１８とマニホルド吸気通路１４とを連絡するとともに、
途中に介設したＥＧＲバルブ６２により開閉されるＥＧ
Ｒ通路である。

【００３６】次に、前記内燃機関２のアイドル回転数制
御装置のアイドル回転数制御用フローチャートに沿って
作用を説明する。

【００３７】前記内燃機関２が始動すると、制御用プロ
グラムがスタート（１００）し、アイドルスイッチ８０
がＯＦＦ状態であるか否かの判断（１０２）を行う。

【００３８】そして、この判断（１０２）がＹＥＳの場
合には、前記回転数センサ９４によって検出されたエン
ジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥ１未満である
か否かの判断（１０４）を行い、判断（１０２）がＮＯ
の場合には、制御用プログラムを終了させるものであ
る。

【００３９】上述の判断（１０４）がＹＥＳの場合に
は、前記スロットル開度センサ５０によって検出された
スロットル開度ＴＨθが前回学習したスロットル開度た
る前回のスロットル開度学習値ＴＨ１よりも小であるか
否かの判断（１０６）を行い、判断（１０４）がＮＯの
場合には、制御用プログラムを終了させる。

【００４０】また、判断（１０６）がＹＥＳ、つまり作
動条件を全て満足した場合には、前記制御部７４から駆
動モータ４８に通電して駆動モータ４８を伸び側に動作
させ（１０８）、制御部７４によってスロットル開度を
大としてエンジン回転数ＮＥを目標アイドル回転数ＮＥ
１まで上昇させる制御を行う。

【００４１】これにより、種々の因子によって前記駆動
モータ４８の先端が必要以上に引き込み過ぎ、アイドル
スイッチ８０よりも先に全閉ストッパ部がスロットルレ
バーの他端側に接触する場合に、前記制御部７４によっ
て駆動モータ４８を伸び側に動作させることができ、ス
ロットル開度を大としてエンジン回転数ＮＥを目標アイ
ドル回転数ＮＥ１まで上昇し得て、エンジンストールの
発生を確実に防止することができる。

【００４２】また、種々の因子によって前記駆動モータ
４８の先端が必要以上に引き込み過ぎた場合に、前記制
御部７４によって強制的に伸び側に動作されることによ
り、駆動モータ４８の先端を所定の位置に復帰させるこ
とが可能となり、保守作業が不要となって実用上有利で
あるとともに、駆動モータを交換する必要がなく、経済
的にも有利である。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、内燃機関のエンジン回転数を検出する回転数センサ
を設け、アイドルスイッチがＯＦＦ状態且つ回転数セン
サからの検出信号によりエンジン回転数が目標アイドル
回転数未満である場合に駆動モータを駆動させてエンジ
ン回転数を目標アイドル回転数とすべく制御する機能を
制御部に付加して設けたので、種々の因子によって駆動
モータの先端が必要以上に引き込み過ぎ、アイドルスイ
ッチよりも先に全閉ストッパ部がスロットルレバーの他
端側に接触する場合に、制御部によって駆動モータを駆
動させてエンジン回転数を目標アイドル回転数まで上昇
させることができ、エンジンストールの発生を確実に防
止し得る。また、前記駆動モータの先端が必要以上に引
き込み過ぎた場合に、前記制御部によって強制的に伸び
側に動作されることにより、駆動モータの先端を所定の
位置に復帰させることが可能となり、保守作業が不要と
なって実用上有利であるとともに、駆動モータを交換す
る必要がなく、経済的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す内燃機関のアイドル回
転数制御装置のアイドル回転数制御用フローチャートで
ある。

【図２】内燃機関のアイドル回転数制御装置の概略図で
ある。

【図３】制御部の作動条件を示す図である。

【図４】この発明の従来の技術を示す直動式スロットル
バルブ開閉機構の概略図である。

【図５】（ａ）直動式スロットルバルブ開閉機構におい
てアイドルスイッチが正常にＯＮ動作した状態を示す概
略図である。 （ｂ）直動式スロットルバルブ開閉機構においてアイド
ルスイッチよりも先に全閉ストッパ部が接触した状態を
示す概略図である。

【符号の説明】

２ 内燃機関 １０ スロットルバルブ １４ マニホルド吸気通路 １８ マニホルド排気通路 ２４−１ 第１触媒コンバータ ２４−２ 第２触媒コンバータ ２６ 燃料噴射弁 ３０ 燃料ポンプ ３２ 燃料タンク ３６ 燃料圧力レギュレータ ４２ キャニスタ ４６ 直動式スロットルバルブ開閉機構 ４８ 駆動モータ ５０ スロットル開度センサ ５６ 水温センサ ６０ 吸気温センサ ６２ ＥＧＲバルブ ７２ Ｏ₂ センサ ７４ 制御部 ８０ アイドルスイッチ ８２ 電気回路 ９４ 回転数センサ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 9/00 - 11/10 F02D 41/00 - 41/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動自在に設けたスロットルレバーの一
   端側を駆動モータ先端のアイドルスイッチに接離すべく
   配設するとともに他端側を全閉ストッパ部に接離すべく
   配設し、一端側により前記アイドルスイッチをＯＮ動作
   させた際に前記駆動モータを動作させてスロットルレバ
   ーを回動させスロットルバルブのスロットル開度を増減
   してエンジン回転数を制御する制御部を有する内燃機関
   のアイドル回転数制御装置において、エンジン回転数を
   検出する回転数センサを設け、前記アイドルスイッチが
   ＯＦＦ状態且つ前記回転数センサからの検出信号により
   エンジン回転数が目標アイドル回転数未満である場合に
   は前記駆動モータを駆動させてエンジン回転数を目標ア
   イドル回転数とすべく制御する機能を前記制御部に付加
   して設けたことを特徴とする内燃機関のアイドル回転数
   制御装置。