JP3216346B2 - 内燃機関のスロットル弁制御装置 - Google Patents

内燃機関のスロットル弁制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スロットル弁の全閉基
準位置に基づいて各種制御を実施する内燃機関のスロッ
トル弁制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、先行技術文献として、特開平4−
17734号公報の内燃機関におけるスロットル弁の全
閉位置学習装置、特開平4−41944号公報の内燃機
関の出力制御装置にて開示されたものが知られている。
これらのものでは、スロットル弁の機械的な全閉位置
を、アイドル時やイグニッションスイッチON時に学習
して全閉基準位置とし、トラクション制御等を行うもの
である。また、先行技術文献として特開昭63−263
239号公報の内燃機関における吸気制御装置にて開示
されたものが知られている。このものでは、単一のスロ
ットル弁でアイドルスピードコントロール(Idle Speed
Control:アイドル回転数制御;以下、単に『ISC』
という)と通常のアクセル操作に応じた出力制御を行う
ものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の先行
技術文献に示すような、スロットル弁の全閉基準位置を
機械的に設定したものでは、その全閉基準位置に車両間
の組立誤差や経時変化等に起因する位置ずれが起こる。
このため、スロットル弁を開閉するアクチュエータに与
える信号が同一であるにもかかわらず、そのスロットル
弁を通過する実際の吸気流量にばらつきを生じるという
不具合があった。また、エンジン始動中に、スロットル
弁を全閉とするとエンジンストールしてしまうため、ス
ロットル弁を全閉にして全閉基準位置を求めることがで
きなかった。
【0004】そこで、この発明は、かかる不具合を解決
するためになされたもので、単一のスロットル弁でIS
Cと通常のアクセル操作に応じた出力制御との両方を適
切に行うことができる内燃機関のスロットル弁制御装置
の提供を課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1にかかる内燃機
関のスロットル弁制御装置は、内燃機関のアイドル時に
おける実際の回転数が予め記憶されたアイドル時の目標
回転数となるように算出されたスロットル開度とスロッ
トル開度の全閉基準位置とに基づいて単一のスロットル
弁を制御するISC手段と、前記ISC手段で算出され
たアイドル時のスロットル開度と予め設定されたアイド
ル時のスロットル開度の上限値及び下限値とを比較する
比較手段と、前記比較手段の結果に基づいて前記全閉基
準位置を補正する補正手段とを具備するものである。
【0006】請求項2にかかる内燃機関のスロットル弁
制御装置では、前記補正手段が内燃機関のアイドル時に
おける実際の回転数と予め記憶されたアイドル時の目標
回転数との偏差が所定値以上の時、前記全閉基準位置を
補正するものである。
【0007】
【作用】請求項1においては、単一のスロットル弁を用
いたISC手段で算出されたアイドル時のスロットル開
度と予め設定されたアイドル時のスロットル開度の上限
値及び下限値とが比較される。ここで、アイドル時のス
ロットル開度が上限値及び下限値にて設定される所定の
範囲内にないときには、ISC手段におけるスロットル
開度の全閉基準位置が適切でないとされる。ここで、ア
イドル時のスロットル開度が上限値以上であると、全閉
基準位置が所定量だけ小さくされ、その全閉基準位置に
基づくスロットル開度が上限値以上とならないように補
正される。また、アイドル時のスロットル開度が下限値
以下であると、全閉基準位置が所定量だけ大きくされ、
全閉基準位置に基づくスロットル開度が下限値以下とな
らないように補正される。この補正により経時変化等に
起因する全閉基準位置の変動に基づくアイドル時の実際
の回転数と目標回転数とのスロットル開度の偏差が上限
値及び下限値にて設定される所定の範囲内となる。
【0008】請求項2では、補正手段によって内燃機関
のアイドル時における実際の回転数と予め記憶されたア
イドル時の目標回転数との偏差が所定値以上の時、全閉
基準位置が補正される。このように、アイドル時の実際
の回転数と目標回転数とのスロットル開度の偏差が所定
値以上と大きくなったときのみ全閉基準位置が補正され
る。
【0009】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。
【0010】図1は本発明の一実施例にかかる内燃機関
のスロットル弁制御装置を示す制御ブロック図である。
【0011】図1において、ISC手段M11にて算出
されたアイドル時のスロットル開度である後述のISC
目標開度(またはISCベース開度またはISC学習
値)は比較手段M12に入力される。比較手段M12で
は、ISC目標開度が予め設定されたISC目標開度の
上限値及び下限値の範囲にあるかが比較される。比較手
段M12の結果に基づき、補正手段M13は全閉基準位
置の補正を実施する。この全閉基準位置が補正されたI
SC目標開度は加算手段M14に入力される。加算手段
M14には、補正手段M13からの補正後のISC目標
開度または全閉基準位置が補正されないときはISC手
段M11からのISC目標開度及び全閉基準位置と、更
に、ISC手段M11以外によるスロットル弁の目標開
度とが入力され加算されて目標スロットル開度が算出さ
れる。そして、スロットル開度制御手段M15は、加算
手段M14からの目標スロットル開度に一致するように
後述のアクチュエータに信号を出力しスロットル弁のス
ロットル開度を制御する。なお、上述の制御ブロックの
うちISC手段M11、比較手段M12及び補正手段M
13は請求項1の実施例の構成を達成する
【0012】図2は本発明の一実施例にかかる内燃機関
のスロットル弁制御装置を示す全体構成図である。
【0013】図2において、10は吸気管内に配設され
たスロットル弁、11はスロットル弁10を開閉するス
テッピングモータ等からなるアクチュエータ、12は内
燃機関(E/G:Engine)、13は自動変速機(A/
T:Automatic Transmission)、14は自動変速機13
のニュートラルポジションに対応してニュートラル信号
(XNSW)を出力するニュートラルスイッチ、15は
エアコンのON/OFFに対応してエアコン信号(XA
C)を出力するエアコンスイッチ、16はヘッドランプ
やフォグランプ等のON/OFFに対応して電気負荷信
号(WELS)を出力する電気負荷スイッチ、17はア
クセルペダルの踏込量を検出してアクセルポジション信
号(AP)を出力するアクセルポジションセンサ、18
は内燃機関12のエンジン回転数(NE)を検出して出
力するエンジン回転数センサ、19は内燃機関12を冷
却するラジエータ冷却水の温度を検出して水温(TH
W)を出力する水温センサである。また、20はEC
U、21はアクチュエータ11に駆動信号を出力するア
クチュエータ駆動回路、22は上述の各種スイッチやセ
ンサからの信号を入力しA/D変換等の処理を行う入力
回路、23はCPU、24は各種データ等を記憶するR
AM、25はマップ等を記憶しバッテリバックアップさ
れるバックアップRAM、26はプログラム等を記憶す
るROMである。
【0014】次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関
のスロットル弁制御装置で使用されているCPU23の
処理手順を示す図3〜図26のフローチャートに基づ
き、その作用を説明する。
【0015】《TA(目標スロットル開度)算出のメ
インルーチン:図3参照》図3は、TA(目標スロッ
トル開度)を算出するメインルーチンである。ステップ
S1では、全閉基準補正されたTIDLO(補正後のI
SC目標開度)を算出する処理が実行される。次のステ
ップS2では、TACC(アクセル目標開度)を算出す
る処理が実行される。そして、ステップS3で、T
(目標スロットル開度)がステップS1からのTIDL
O(補正後のISC目標開度)とステップS2からのT
ACC(アクセル目標開度)とを加算することにより算
出される。なお、アイドル時であり、ステップS2で、
アクセル操作がなされていなければ、アクセルポジショ
ンセンサ17からのAP(アクセルポジション信号)は
0であり、TACC(アクセル目標開度)は0となる。
したがって、この場合には、ステップS2の処理は省略
でき、ステップS3のTA(目標スロットル開度)は
ステップS1で算出されたTIDLO(補正後のISC
目標開度)に等しくなる。即ち、このメインルーチンに
よれば、請求項1の実施例に相当する内燃機関のスロッ
トル弁制御装置が達成される。
【0016】《TIDLO(補正後のISC目標開度)
算出のメインルーチン:図4参照》次に、図3のステッ
プS1におけるTIDLO(補正後のISC目標開度)
を算出する具体的な手順について以下に説明する。図4
はTIDLO(補正後のISC目標開度)を算出するメ
インルーチンである。
【0017】〈TIDLA(エアコン・シフト見込み)
算出のサブルーチン:図5参照〉先ず、ステップS10
0で、TIDLA(エアコン・シフト見込み)を算出す
る処理が図5及び図6に基づいて実行される。このTI
DLA(エアコン・シフト見込み)とは、エアコン(図
示略)が使用されることによる電気負荷の増加に対処す
るためのスロットル弁の角度変化量をいう。図5のサブ
ルーチンにおいて、ステップS101で、エアコンスイ
ッチ15からのXAC(エアコン信号)が読込まれる。
ここで、XAC(エアコン信号)が1(Hiレベル)で
あるとエアコンスイッチ15がONでエアコンが使用中
であり、0(Lowレベル)であるとエアコンスイッチ
15がOFFでエアコンが未使用であることが判る。次
にステップS102に移行して、ニュートラルスイッチ
14からのXNSW(ニュートラル信号)が読込まれ
る。ここで、XNSW(ニュートラル信号)が1(Hi
レベル)であるとニュートラルスイッチ14がONでシ
フト位置がニュートラルであり、0(Lowレベル)で
あるとニュートラルスイッチ14がOFFでシフト位置
がニュートラル以外であることが判る。次にステップS
103に移行して、水温センサ19からのTHW(水
温)が読込まれる。そして、ステップS104に移行
し、読込まれたXAC(エアコン信号)、XNSW(ニ
ュートラル信号)及びTHW(水温)に対するTIDL
A(エアコン・シフト見込み)(単位:degree)が図6
のマップから算出される。例えば、XAC(エアコン信
号)がON(使用中)でXNSW(ニュートラル信号)
がON(ニュートラル位置)でTHW(水温)が50℃
のとき、TIDLA(エアコン・シフト見込み)=0.
410(degree)となる。なお、図6でTHW(水温)
が50℃〜80℃の中間にあるときは補間によりTID
LA(エアコン・シフト見込み)が算出される。
【0018】〈TIDLE(電気負荷見込み)算出のサ
ブルーチン:図7参照〉次に、図4のステップS200
に移行し、TIDLE(電気負荷見込み)を算出する処
理が図7及び図8に基づいて実行される。このTIDL
E(電気負荷見込み)とは、例えば、夜間のヘッドラン
プやフォグランプ等の点灯による電気負荷の増加に対処
するためのスロットル弁の角度変化量をいう。図7のサ
ブルーチンにおいて、ステップS201で、電気負荷ス
イッチ16からのWELS(電気負荷信号)が読込まれ
る。ここで、WELS(電気負荷信号)が1(Hiレベ
ル)であると電気負荷スイッチ16がONで上記ヘッド
ランプ等が点灯中であり、0(Lowレベル)であると
電気負荷スイッチ16がOFFで上記ヘッドランプ等が
消灯されていることが判る。次にステップS202に移
行して、ニュートラルスイッチ14からのXNSW(ニ
ュートラル信号)が読込まれる。そして、ステップS2
03に移行し、読込まれたWELS(電気負荷信号)及
びXNSW(ニュートラル信号)に対するTIDLE
(電気負荷見込み)(単位:degree)が図8のマップか
ら算出される。例えば、WELS(電気負荷信号)がO
N(ヘッドランプ等が点灯中)でXNSW(ニュートラ
ル信号)がON(ニュートラル位置)のとき、TIDL
E(電気負荷見込み)=0.105(degree)となる。
【0019】〈TIDLB(ISCベース開度)算出の
サブルーチン:図9参照〉次に、図4のステップS30
0に移行し、TIDLB(ISCベース開度)を算出す
る処理が図9及び図10に基づいて実行される。このT
IDLB(ISCベース開度)とは、ISCで基準とな
るスロットル弁開度をいう。図9のサブルーチンにおい
て、ステップS301で、ニュートラルスイッチ14か
らのXNSW(ニュートラル信号)が読込まれる。次に
ステップS302に移行して、エアコンスイッチ15か
らのXAC(エアコン信号)が読込まれる。次にステッ
プS303に移行して、水温センサ19からのTHW
(水温)が読込まれる。そして、ステップS304に移
行し、TNE(目標エンジン回転数)(rpm)が図10の
マップから算出される。例えば、XNSW(ニュートラ
ル信号)がON(ニュートラル位置)でXAC(エアコ
ン信号)がOFF(エアコン未使用)でTHW(水温)
が50℃のとき、TNE(目標エンジン回転数)=85
0(rpm)となる。なお、図10でTHW(水温)が80
℃〜50℃及び50℃〜0℃の中間にあるときは補間に
よりTNE(目標エンジン回転数)が算出される。次に
ステップS305に移行して、ERN(エンジン回転数
偏差)がステップS304で算出されたTNE(目標エ
ンジン回転数)からエンジン回転数センサ18の信号に
基づくNE(エンジン回転数)を減算することにより算
出される。次にステップS306に移行して、TIDL
B(ISCベース開度)が前回のTIDLB(ISCベ
ース開度)とステップS305のERN(エンジン回転
数偏差)に予め設定された定数のKIDL(エンジン回
転数偏差ゲイン)を乗じたものとを加算することにより
算出される。そして、ステップS307に移行し、ステ
ップS306で算出されたTIDLB(ISCベース開
度)がTMAX(ISC目標開度上限値)以下であるか
が判定される。ステップS307の不等号が成立しない
ときは、ステップS308に移行し、そのTMAX(I
SC目標開度上限値)がTIDLB(ISCベース開
度)とされる。即ち、TIDLB(ISCベース開度)
がTMAX(ISC目標開度上限値)を越えることのな
いようにされる。一方、ステップS307の不等号が成
立すると、ステップS309に移行し、ステップS30
6で算出されたTIDLB(ISCベース開度)がTM
IN(ISC目標開度下限値)以上であるかが判定され
る。ステップS309の不等号が成立しないときは、ス
テップS310に移行し、そのTMIN(ISC目標開
度下限値)がTIDLB(ISCベース開度)とされ
る。即ち、TIDLB(ISCベース開度)がTMIN
(ISC目標開度下限値)未満となることのないように
される。一方、ステップS309の不等号が成立する
と、ステップS306で算出されたTIDLB(ISC
ベース開度)がTIDLB(ISCベース開度)とされ
る。
【0020】〈TIDL(ISC目標開度)算出のサブ
ルーチン:図11参照〉次に、図4のステップS400
に移行し、TIDL(ISC目標開度)を算出する処理
が図11のサブルーチンに基づいて実行される。ステッ
プS401では、TIDL(ISC目標開度)が、図5
で算出されたTIDLA(エアコン・シフト見込み)と
図7で算出されたTIDLE(電気負荷見込み)と図9
で算出されたTIDLB(ISCベース開度)とを加算
し算出される。次にステップS402に移行して、ステ
ップS401で算出されたTIDL(ISC目標開度)
がTMAX(ISC目標開度上限値)以下であるかが判
定される。ステップS402の不等号が成立しないとき
は、ステップS403に移行し、そのTMAX(ISC
目標開度上限値)がTIDL(ISC目標開度)とされ
る。即ち、TIDL(ISC目標開度)がTMAX(I
SC目標開度上限値)を越えることのないようにされ
る。一方、ステップS402の不等号が成立すると、ス
テップS404に移行し、ステップS401で算出され
たTIDL(ISC目標開度)がTMIN(ISC目標
開度下限値)以上であるかが判定される。ステップS4
04の不等号が成立しないときは、ステップS405に
移行し、そのTMIN(ISC目標開度下限値)がTI
DL(ISC目標開度)とされる。即ち、TIDL(I
SC目標開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)未
満となることのないようにされる。一方、ステップS4
04の不等号が成立すると、ステップS401で算出さ
れたTIDL(ISC目標開度)がTIDL(ISC目
標開度)とされる。なお、図4のステップS100〜ス
テップS400によりISC手段M11が達成される。
【0021】《TOFST(全閉基準位置補正)算出の
メインルーチン:図12参照》次に、図4のステップS
500に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)を算
出する処理が図12に基づいて実行される。図12はT
OFST(全閉基準位置補正)を算出するメインルーチ
ンである。
【0022】〈XOFST(全閉補正許可フラグ)設定
のサブルーチン:図13、図14または図15参照〉ス
テップS501では、XOFST(全閉補正許可フラ
グ)を設定する処理が図13のサブルーチンに基づいて
実行される。このXOFST(全閉補正許可フラグ)と
は、全閉基準位置を補正するか否かを決定するためのフ
ラグである。図13において、まず、ステップS511
で、図9のステップS305で算出されたERN(エン
ジン回転数偏差)の絶対値が22rpm を越えているかが
判定される。ステップS511の不等号が成立しないと
きは、ステップS512に移行し、スロットル弁の全閉
基準位置が補正しなければならない程に大きく変化して
ないとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)を0
(補正不許可)と設定する。一方、ステップS511の
不等号が成立するときは、ステップS513に移行し、
スロットル弁の全閉基準位置が補正しなければならない
程に大きく変化している可能性があるとして、XOFS
T(全閉補正許可フラグ)を1(補正許可)と設定す
る。
【0023】ここで、図13のXOFST(全閉補正許
可フラグ)を設定する処理は、図14に示すようなサブ
ルーチンに置換えることもできる。まず、ステップS5
21で、図9のステップS305で算出されたERN
(エンジン回転数偏差)の絶対値が22rpm を越えてい
るかが判定される。ステップS521の不等号が成立し
ないときは、ステップS522に移行し、スロットル弁
の全閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変
化してないとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)
を0(補正不許可)と設定する。一方、ステップS52
1の不等号が成立するときは、ステップS523に移行
し、電気負荷スイッチ16からのWELS(電気負荷信
号)が0(Lowレベル)であるかが判定される。ステ
ップS523の等号が成立しないときは、ステップS5
22に移行し、上述と同様の処理が実行される。一方、
ステップS523の等号が成立するときは、ステップS
524に移行し、エアコンスイッチ15からのXAC
(エアコン信号)が0(Lowレベル)であるかが判定
される。ステップS524の等号が成立しないときは、
ステップS522に移行し、上述と同様の処理が実行さ
れる。一方、ステップS524の等号が成立するとき
は、ステップS525に移行し、ニュートラルスイッチ
14からのXNSW(ニュートラル信号)が0(Low
レベル)であるかが判定される。ステップS525の等
号が成立しないときは、ステップS522に移行し、上
述と同様の処理が実行される。一方、ステップS525
の等号が成立するときは、ステップS526に移行し、
水温センサ19からのTHW(水温)が80℃以上であ
るかが判定される。ステップS526の不等号が成立し
ないときは、ステップS522に移行し、上述と同様の
処理が実行される。一方、ステップS526の不等号が
成立するときは、ステップS527に移行し、スロット
ル弁の全閉基準位置が補正しなければならない程に大き
く変化している可能性があるとして、XOFST(全閉
補正許可フラグ)を1(補正許可)と設定する。
【0024】更に、図13のXOFST(全閉補正許可
フラグ)を設定する処理は、図15に示すようなサブル
ーチンに置換えることもできる。まず、ステップS53
1で、図9のステップS305で算出されたERN(エ
ンジン回転数偏差)の絶対値が22rpm を越えているか
が判定される。ステップS531の不等号が成立しない
ときは、ステップS532に移行し、スロットル弁の全
閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変化し
てないとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)を0
(補正不許可)と設定する。一方、ステップS531の
不等号が成立するときは、ステップS533に移行し、
COUNT(全閉補正カウンタ)がKDLY(全閉補正
ディレイ時間)未満であるかが判定される。ステップS
533の不等号が成立しないときは、ステップS534
に移行し、COUNT(全閉補正カウンタ)がKDLY
(全閉補正ディレイ時間)以上となりスロットル弁の全
閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変化し
ている可能性があるとして、XOFST(全閉補正許可
フラグ)を1(補正許可)と設定する。そして、ステッ
プS533の不等号が成立するときは、ステップS53
5に移行し、XOFST(全閉補正許可フラグ)は初期
状態の0(補正不許可)のままで、COUNT(全閉補
正カウンタ)がインクリメントされる。
【0025】上述の図13または図14または図15の
サブルーチンが終了すると、図12のステップS502
に移行し、XOFST(全閉補正許可フラグ)が1(補
正許可)であるかが判定される。ステップS502の等
号が成立しないときは、このTOFST(全閉基準位置
補正)を算出するメインルーチンを終了する。
【0026】〈TOFST(全閉基準位置補正)算出の
サブルーチン:図16、図17、図18または図19参
照〉一方、ステップS502の等号が成立するときは、
ステップS503に移行し、TOFST(全閉基準位置
補正)を算出する処理として、図16のサブルーチンが
実行される。まず、ステップS541で、図11で算出
されたTIDL(ISC目標開度)がTMAX(ISC
目標開度上限値)未満であるかが判定される。ステップ
S541の不等号が成立しないときは、ステップS54
2に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)に予め設
定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)が加
算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予め設定さ
れた定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)だけ大き
くされる。一方、ステップS541の不等号が成立する
と、ステップS543に移行し、TIDL(ISC目標
開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)を越えてい
るかが判定される。ステップS543の不等号が成立し
ないときは、ステップS544に移行し、TOFST
(全閉基準位置補正)から予め設定された定数のΔOF
ST(全閉基準位置補正量)が減算され、TOFST
(全閉基準位置補正)は予め設定された定数のΔOFS
T(全閉基準位置補正量)だけ小さくされる。そして、
ステップS543の不等号が成立するときは、TOFS
T(全閉基準位置補正)は処理前のままで本サブルーチ
ンを終了する。なお、図16のステップS541及びス
テップS543により比較手段M12、ステップS54
2及びステップS544により補正手段M13がそれぞ
れ達成される。
【0027】ここで、図16のTOFST(全閉基準位
置補正)を算出する処理は、図17に示すようなサブル
ーチンに置換えることもできる。まず、ステップS55
1で、図9で算出されたTIDLB(ISCベース開
度)がTMAX(ISC目標開度上限値)未満であるか
が判定される。ステップS551の不等号が成立しない
ときは、ステップS552に移行し、TOFST(全閉
基準位置補正)に予め設定された定数のΔOFST(全
閉基準位置補正量)が加算され、TOFST(全閉基準
位置補正)は予め設定された定数のΔOFST(全閉基
準位置補正量)だけ大きくされる。一方、ステップS5
51の不等号が成立すると、ステップS553に移行
し、TIDLB(ISCベース開度)がTMIN(IS
C目標開度下限値)を越えているかが判定される。ステ
ップS553の不等号が成立しないときは、ステップS
554に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)から
予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正
量)が減算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予
め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)
だけ小さくされる。そして、ステップS553の不等号
が成立するときは、TOFST(全閉基準位置補正)は
処理前のままで本サブルーチンを終了する。なお、図1
7のステップS551及びステップS553により比較
手段M12、ステップS552及びステップS554に
より補正手段M13がそれぞれ達成される。
【0028】また、図16のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する処理は、図18に示すようなサブルー
チンに置換えることもできる。まず、ステップS561
で、TTG(全閉補正目標値)が予め設定された定数の
KTTG(全閉補正目標ベース開度)と図5で算出され
たTIDLA(エアコン・シフト見込み)と図7で算出
されたTIDLE(電気負荷見込み)とを加算すること
により算出される。次にステップS562に移行して、
ETTG(全閉補正偏差)がステップS561で算出さ
れたTTG(全閉補正目標値)から図11で算出された
TIDL(ISC目標開度)を減算することにより算出
される。次にステップS563に移行して、TOFST
(全閉基準位置補正)が前回のTOFST(全閉基準位
置補正)とステップS562で算出されたETTG(全
閉補正偏差)に予め設定された定数のKG(全閉補正ゲ
イン)を乗じたものとを加算することにより算出され、
本サブルーチンを終了する。なお、図18のステップS
562の処理におけるTIDL(ISC目標開度)を算
出する図11により比較手段M12、ステップS563
により補正手段M13がそれぞれ達成される。
【0029】更に、図16のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する処理は、図19に示すようなサブルー
チンに置換えることもできる。まず、ステップS571
で、ETTG(全閉補正偏差)が予め設定された定数の
KTTG(全閉補正目標ベース開度)から図9で算出さ
れたTIDLB(ISCベース開度)を減算することに
より算出される。次にステップS572に移行して、T
OFST(全閉基準位置補正)が前回のTOFST(全
閉基準位置補正)とステップS571で算出されたET
TG(全閉補正偏差)に予め設定された定数のKG(全
閉補正ゲイン)を乗じたものとを加算することにより算
出され、本サブルーチンを終了する。なお、図19のス
テップS571の処理におけるTIDLB(ISCベー
ス開度)を算出する図9により比較手段M12、ステッ
プS572により補正手段M13がそれぞれ達成され
る。
【0030】上述の図16〜図19の何れかのサブルー
チンが終了すると同時に、図12のTOFST(全閉基
準位置補正)を算出するメインルーチンが終了し、図4
のステップS600に移行し、TIDLO(補正後のI
SC目標開度)がステップS400で算出されたTID
L(ISC目標開度)とステップS500で算出された
TOFST(全閉基準位置補正)とを加算することによ
り算出される。
【0031】このように、本実施例における図3のステ
ップS1の処理によりISC手段M11、比較手段M1
2及び補正手段M13とを具備するものであり、請求項
1の実施例の内燃機関のスロットル弁制御装置を達成す
るものである。
【0032】したがって、アイドル時の実際の回転数と
目標回転数とのスロットル開度の偏差が上限値及び下限
値にて設定される所定の範囲内となり、経時変化等に起
因して変動する全閉基準位置が機械的な全閉を行うこと
なく適宜補正される。
【0033】故に、本実施例にかかる内燃機関のスロッ
トル弁制御装置を用いた車両は、エンジンストールを発
生することとなく諸条件が変動してもアイドル時のエン
ジン回転数を常時安定させることができる。
【0034】〈TACC(アクセル目標開度)算出のサ
ブルーチン:図20参照〉図4のTIDLO(補正後の
ISC目標開度)を算出するメインルーチンが終了した
のち、図3のステップS2のTACC(アクセル目標開
度)を算出する図20のサブルーチンが実行される。ス
テップS11で、アクセルポジションセンサ17からの
AP(アクセルポジション信号)が読込まれる。次にス
テップS12に移行して、ステップS11で読込まれた
AP(アクセルポジション信号)に対応するTACC
(アクセル目標開度)が図21のAP−TACCの関係
を示すマップから算出される。そして、加算手段M14
を達成する図3のステップS3に移行し、TTA(目標
スロットル開度)がステップS1のTIDLO(補正後
のISC目標開度)とステップS2のTACC(アクセ
ル目標開度)とを加算することにより算出され、本メイ
ンルーチンを終了する。
【0035】このように、図3のTTA(目標スロット
ル開度)を算出するステップS1〜ステップS3からな
るメインルーチンの処理によりISC手段M11、比較
手段M12、補正手段M13及び加算手段M14、更
に、算出されたTTA(目標スロットル開度)が出力さ
れるアクチュエータ駆動回路21からなるスロットル開
度制御手段M15とを具備するものであり、請求項
実施例の内燃機関のスロットル弁制御装置を達成するも
のである。
【0036】したがって、本実施例にかかる内燃機関の
スロットル弁制御装置を用いた車両は、アイドル時のエ
ンジン回転数が常時安定すると共に通常のアクセル操作
に伴う出力制御におけるスロットル開度にはアイドル時
のスロットル開度が加味され、スロットル弁はアクセル
操作に伴ってスムースに連続して開閉される。
【0037】故に、本実施例にかかる内燃機関のスロッ
トル弁制御装置を用いた車両は、エンジンストールを発
生することとなく諸条件が変動してもアイドル時のエン
ジン回転数が常時安定することに加えて、アクセルを踏
むタイミングと車両が加速し始めるタイミングとが一致
することとなる。
【0038】《TIDLO(補正後のISC目標開度)
算出のメインルーチン:図22参照》ところで、上述の
図3のステップS1のTIDLO(補正後のISC目標
開度)を算出するメインルーチンは図22のように置換
えることもできる。図22のステップS100、ステッ
プS200、ステップS300、ステップS400、ス
テップS500及びステップS600は、図4の各ステ
ップに対応し、同様の処理が実行されるため説明を省略
する。即ち、図22ではステップS300とステップS
400との間に挿入されたステップS320及びステッ
プS340が図4と異なるのみである。
【0039】〈TIDLG(ISC学習値)算出のサブ
ルーチン:図23参照〉図22のステップS320のT
IDLG(ISC学習値)は、図23のサブルーチンで
算出される。まず、ステップS321で、THW(水
温)が80℃以上であるかが判定される。ステップS3
21の不等号が成立しないときは、本サブルーチンを終
了する。ステップS321の不等号が成立するときは、
ステップS322に移行し、WELS(電気負荷信号)
が0であるかが判定される。ステップS322の等号が
成立しないときは、本サブルーチンを終了する。ステッ
プS322の等号が成立するときは、ステップS323
に移行し、ERN(エンジン回転数偏差)の絶対値が2
2rpm 以下であるかが判定される。ステップS323の
不等号が成立しないときは、本サブルーチンを終了す
る。ステップS323の不等号が成立するときは、ステ
ップS324に移行し、TIDLG(ISC学習値)が
TIDLB(ISCベース開度)から予め設定された定
数のKDLTG(ISC学習ゲイン)を減算したものを
越えているかが判定される。ステップS324の不等号
が成立しないときは、ステップS325に移行し、TI
DLG(ISC学習値)はTIDLG(ISC学習値)
にKDLTG(ISC学習ゲイン)を加算した値とさ
れ、後述のステップS330に移行する。ステップS3
24の不等号が成立するときは、ステップS326に移
行し、TIDLB(ISCベース開度)がTMAX(I
SC目標開度上限値)未満であるかが判定される。ステ
ップS326の不等号が成立しないときは、上述のステ
ップS325に移行し、同様の処理が実行される。ステ
ップS326の不等号が成立するときは、ステップS3
27に移行し、TIDLG(ISC学習値)がTIDL
B(ISCベース開度)に予め設定された定数のKDL
TG(ISC学習ゲイン)を加算した値未満であるかが
判定される。ステップS327の不等号が成立しないと
きは、ステップS328に移行し、TIDLG(ISC
学習値)はTIDLG(ISC学習値)からKDLTG
(ISC学習ゲイン)を減算した値とされ、後述のステ
ップS330に移行する。ステップS327の不等号が
成立するときは、ステップS329に移行し、TIDL
B(ISCベース開度)がTMIN(ISC目標開度下
限値)を越えているかが判定される。ステップS329
の不等号が成立しないときは、上述のステップS328
に移行し、同様の処理が実行される。ステップS329
の不等号が成立するときは、ステップS330に移行
し、TIDLG(ISC学習値)がKMAX(ISC学
習上限値)以下であるかが判定される。ステップS33
0の不等号が成立しないときは、ステップS331に移
行し、TIDLG(ISC学習値)をKMAX(ISC
学習上限値)とし、即ち、TIDLG(ISC学習値)
にガードがかけられ、本サブルーチンを終了する。ステ
ップS330の不等号が成立するときは、ステップS3
32に移行し、TIDLG(ISC学習値)が0以上で
あるかが判定される。ステップS332の不等号が成立
しないときは、ステップS333に移行し、TIDLG
(ISC学習値)を0とし、即ち、TIDLG(ISC
学習値)にガードがかけられ、本サブルーチンを終了す
る。そして、ステップS332の不等号が成立するとき
は、ステップS330以前で算出されたTIDLG(I
SC学習値)のまま、本サブルーチンを終了する。
【0040】〈TMAX,TMIN(ISC目標開度上
・下限値)算出のサブルーチン:図24参照〉次に、図
22のステップS340に移行し、TMAX(ISC目
標開度上限値)及びTMIN(ISC目標開度下限値)
が図24のサブルーチンにて算出される。まず、ステッ
プS341で、TMAX(ISC目標開度上限値)がT
IDLG(ISC学習値)からΔMax(ISC目標上
限幅)を減算した値とされる。次にステップS342に
移行して、TMIN(ISC目標開度下限値)がTID
LG(ISC学習値)からΔMin(ISC目標下限
幅)を減算した値とされる。次にステップS343に移
行して、TMAX(ISC目標開度上限値)がKMAX
(ISC学習上限値)以下であるかが判定される。ステ
ップS343の不等号が成立しないときは、ステップS
344に移行し、TMAX(ISC目標開度上限値)を
KMAX(ISC学習上限値)とし、即ち、TMAX
(ISC目標開度上限値)にガードがかけられ、本サブ
ルーチンを終了する。ステップS343の不等号が成立
するときは、ステップS345に移行し、TMIN(I
SC目標開度下限値)が0以上であるかが判定される。
ステップS345の不等号が成立しないときは、TMI
N(ISC目標開度下限値)を0とし、即ち、TMIN
(ISC目標開度下限値)にガードがかけられ、本サブ
ルーチンを終了する。そして、ステップS345の不等
号が成立するときは、ステップS343以前で算出され
たTMAX(ISC目標開度上限値)及びTMIN(I
SC目標開度下限値)のまま、本サブルーチンを終了す
る。
【0041】〈TOFST(全閉基準位置補正)算出の
サブルーチン:図25または図26参照〉また、図22
のステップS500のサブルーチンである図12のステ
ップS503におけるTOFST(全閉基準位置補正)
を算出する処理は、図25に示すようなサブルーチンと
することができる。まず、ステップS581で、TID
LG(ISC学習値)がKMAX(ISC学習上限値)
未満であるかが判定される。ステップS581の不等号
が成立しないときは、ステップS582に移行し、TO
FST(全閉基準位置補正)に予め設定された定数のΔ
OFST(全閉基準位置補正量)が加算され、TOFS
T(全閉基準位置補正)は予め設定された定数のΔOF
ST(全閉基準位置補正量)だけ大きくされる。一方、
ステップS581の不等号が成立すると、ステップS5
83に移行し、TIDLG(ISC学習値)がKMIN
(ISC学習下限値)を越えているかが判定される。ス
テップS583の不等号が成立しないときは、ステップ
S584に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)か
ら予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正
量)が減算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予
め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)
だけ小さくされる。そして、ステップS583の不等号
が成立するときは、TOFST(全閉基準位置補正)は
処理前のままで本サブルーチンを終了する。
【0042】また、図25のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する処理は、図26に示すようなサブルー
チンに置換えることもできる。まず、ステップS591
で、ETTG(全閉補正偏差)が予め設定された定数の
KTTG(全閉補正目標ベース開度)からTIDLG
(ISC学習値)を減算することにより算出される。次
にステップS592に移行して、TOFST(全閉基準
位置補正)が前回のTOFST(全閉基準位置補正)と
ステップS591で算出されたETTG(全閉補正偏
差)に予め設定された定数のKG(全閉補正ゲイン)を
乗じたものとを加算することにより算出され、本サブル
ーチンを終了する。
【0043】上述の実施例においても、アイドル時の実
際の回転数と目標回転数とのスロットル開度の偏差が上
限値及び下限値にて設定される所定の範囲内となり、経
時変化等に起因して変動する全閉基準位置が機械的な全
閉を行うことなく適宜補正される。故に、本実施例にか
かる内燃機関のスロットル弁制御装置を用いた車両は、
エンジンストールを発生することとなく諸条件が変動し
てもアイドル時のエンジン回転数を常時安定させること
ができる。
【0044】このように、上記実施例のISC手段は、
図4のステップS100〜ステップS400により達成
されるとしたが、本発明を実施する場合には、内燃機関
のアイドル時における実際の回転数が予め記憶されたア
イドル時の目標回転数となるように算出されたスロット
ル開度に基づいて単一のスロットル弁を制御するもので
あれば良い。
【0045】また、上記実施例の比較手段は、図16の
ステップS541及びステップS543により達成され
るとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定さ
れるものではなく、ISC手段で算出されたアイドル時
のスロットル開度と予め設定されたアイドル時のスロッ
トル開度の上限値及び下限値とを比較するものであれば
良い。
【0046】そして、上記実施例の補正手段は、ステッ
プS542及びステップS544により達成されるとし
たが、本発明を実施する場合には、これに限定されるも
のではなく、比較手段の結果に基づいて前記スロットル
開度の全閉基準位置を補正するものであれば良い。
【0047】更に、上記実施例の加算手段は、図3のス
テップS3により達成されるとしたが、本発明を実施す
る場合には、これに限定されるものではなく、ISC手
段で算出されたアイドル時のスロットル開度とそれ以外
の通常のアクセル操作に伴う出力制御で算出されたスロ
ットル開度とそのスロットル開度の全閉基準位置との和
を算出するものであれば良い。
【0048】更にまた、上記実施例のスロットル開度制
御手段は、アクチュエータ駆動回路21からなるとした
が、本発明を実施する場合には、これに限定されるもの
ではなく、加算手段で算出されたスロットル開度に一致
するようにスロットル弁のスロットル開度を制御するも
のであれば良い。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の内燃機
関のスロットル弁制御装置は、単一のスロットル弁を用
いたISC手段で算出されたアイドル時のスロットル開
度が予め設定されたアイドル時のスロットル開度の上限
値及び下限値と比較され、アイドル時のスロットル開度
が上限値及び下限値にて設定される所定の範囲内となる
ように補正される。この補正に際しては、機械的な全閉
による補正は必要なく、経時変化等に起因して変動する
ISC手段におけるスロットル開度の全閉基準位置が適
宜補正されるため、アイドル時のエンジン回転数が極め
て安定するという効果がある。
【0050】請求項2の内燃機関のスロットル弁制御装
置では、補正手段にて内燃機関のアイドル時における実
際の回転数と予め記憶されたアイドル時の目標回転数と
の偏差が所定値以上の時、全閉基準位置が補正される。
つまり、アイドル時の実際の回転数と目標回転数とのス
ロットル開度の偏差が所定値以上と大きくなったときの
み全閉基準位置が補正される。これにより、アイドル時
のエンジン回転数の安定性が向上するという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例にかかる内燃機関のス
ロットル弁制御装置を示す制御ブロック図である。
【図2】図2は本発明の一実施例にかかる内燃機関のス
ロットル弁制御装置を示す全体構成図である。
【図3】 図3は本発明の一実施例にかかる内燃機関の
スロットル弁制御装置でTA(目標スロットル開度)
を算出する処理手順を示すメインルーチンである。
【図4】図4は図3のTIDLO(補正後のISC目標
開度)を算出する処理手順を示すメインルーチンであ
る。
【図5】図5は図4のTIDLA(エアコン・シフト見
込み)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図6】図6は図5のサブルーチンで用いられるマップ
である。
【図7】図7は図4のTIDLE(電気負荷見込み)を
算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図8】図8は図7のサブルーチンで用いられるマップ
である。
【図9】図9は図4のTIDLB(ISCベース開度)
を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図10】図10は図9のサブルーチンで用いられるマ
ップである。
【図11】図11は図4のTIDL(ISC目標開度)
を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図12】図12は図4のTOFST(全閉基準位置補
正)を算出する処理手順を示すメインルーチンである。
【図13】図13は図12のXOFST(全閉補正許可
フラグ)を設定する処理手順を示すサブルーチンであ
る。
【図14】図14は図12のXOFST(全閉補正許可
フラグ)を設定する他の処理手順を示すサブルーチンで
ある。
【図15】図15は図12のXOFST(全閉補正許可
フラグ)を設定する更に他の処理手順を示すサブルーチ
ンである。
【図16】図16は図12のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図17】図17は図12のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する他の処理手順を示すサブルーチンであ
る。
【図18】図18は図12のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する更に他の処理手順を示すサブルーチン
である。
【図19】図19は図12のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する更にまた他の処理手順を示すサブルー
チンである。
【図20】図20は図3のTACC(アクセル目標開
度)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図21】図21は図20のサブルーチンで用いられる
AP−TACCの関係を示すマップである。
【図22】図22は図3のTIDLO(補正後のISC
目標開度)を算出する他の処理手順を示すメインルーチ
ンである。
【図23】図23は図22のTIDLG(ISC学習
値)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図24】図24は図22のTMAX,TMIN(IS
C目標開度上・下限値)を算出する処理手順を示すサブ
ルーチンである。
【図25】図25は図22のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図26】図26は図22のTOFST(全閉基準位置
補正)を算出する他の処理手順を示すサブルーチンであ
る。
【符号の説明】
10 スロットル弁 11 アクチュエータ 12 内燃機関 13 自動変速機 14 ニュートラルスイッチ 15 エアコンスイッチ 16 電気負荷スイッチ 17 アクセルポジションセンサ 18 エンジン回転数センサ 19 水温センサ 20 ECU 21 アクチュエータ駆動回路 23 CPU
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−50837(JP,A) 特開 昭62−96756(JP,A) 特開 昭63−263239(JP,A) 特開 平4−22746(JP,A) 特開 昭61−8433(JP,A) 実開 昭62−74153(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 9/02 F02D 11/10 F02D 29/02 F02D 41/00 - 41/40 F02D 43/00 - 43/04 F02D 45/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のアイドル時における実際の回
    転数が予め記憶されたアイドル時の目標回転数となるよ
    うに算出されたスロットル開度とスロットル開度の全閉
    基準位置とに基づいて単一のスロットル弁を制御するア
    イドルスピードコントロール手段と、 前記アイドルスピードコントロール手段で算出されたア
    イドル時のスロットル開度と予め設定されたアイドル時
    のスロットル開度の上限値及び下限値とを比較する比較
    手段と、 前記比較手段の結果に基づいて前記全閉基準位置を補正
    する補正手段とを具備することを特徴とする内燃機関の
    スロットル弁制御装置。
  2. 【請求項2】 前記補正手段は、内燃機関のアイドル時
    における実際の回転数と予め記憶されたアイドル時の目
    標回転数との偏差が所定値以上の時、前記全閉基準位置
    を補正することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関
    のスロットル弁制御装置。
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