JP3251782B2

JP3251782B2 - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP3251782B2
Application number: JP18721894A
Authority: JP
Inventors: 正信打浪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-08-09
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 2002-01-28
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JPH0851795A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ステップモータを有
する内燃機関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２０は、例えば特公平２−２２２２５
号公報等に示された電子制御燃料噴射方式内燃機関に適
用されたアイドル回転速度制御装置を概略的に示す構成
図である。同図において、１は機関本体を示しており、
２は吸気通路を表している。吸気通路２内にはスロット
ル弁３が設けられている。このスロットル弁３の上流の
吸気通路と下流の吸気通路とをスロットル弁３をバイパ
スして連結するバイパス吸気通路４には、その流路断面
積を制御する制御弁５が設けられている。この制御弁５
は、ステップモータ６によってその開閉動作が制御され
る。ステップモータ６は、駆動回路７よりライン８を介
して送り込まれる複数組の電流によって付勢される。駆
動回路７には、制御回路９より駆動信号が送り込まれ
る。

【０００３】機関のディストリビュータ１０には、その
ディストリビュータ軸に取り付けられた回転板１１と、
その回転板１１に設けられた所定角度毎の突起部の通過
を検出してクランク角信号を発生するクランク角センサ
１２とが設けられている。したがって、クランク角セン
サ１２からは、クランク軸が所定角度回転する毎にクラ
ンク角信号が得られ、このクランク角信号はライン１３
を介して制御回路９に送り込まれる。バッテリ１４の端
子電圧、吸気通路２に設けられた圧力センサ１６の検出
値は、それぞれライン１５，１７を介して制御回路９に
送り込まれる。

【０００４】圧力センサ１６で検出された吸気管圧力と
クランク角センサ１２からのクランク角信号によって決
められた吸入空気量に見合う量の燃料が吸気マニホルド
部１８に設けられた燃料噴射弁１９より機関の燃焼室２
０内に供給される。したがって、スロットル弁３もしく
は制御弁５によって吸入空気量を制御することにより、
機関の回転速度を制御することができる。

【０００５】図２１は、図２０に示した制御回路９の一
例を示すブロック図である。この例は、制御回路９とし
てストアドプログラム方式のデジタルコンピュータを用
いた場合である。デジタルコンピュータは、各種の演算
処理を行う中央処理装置（ＣＰＵ）２１、書き込みおよ
び読み出しが可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
２２、制御プログラム、演算定数および演算上用いられ
る各種のテーブル等が予め格納されているリードオンリ
ーメモリ（ＲＯＭ）２３、入力ポート２４，２５、出力
ポート２６等がバス２７を介して接続されている。

【０００６】入力ポート２４には、バッテリ１４の端子
電圧および圧力センサ１６の検出値がＡ／Ｄ変換器２８
でディジタル信号に変換されて供給される。入力ポート
２５には機関の回転速度を表す回転速度信号が回転速度
信号発生回路２９から送り込まれる。この回転速度信号
発生回路２９はクランク角センサ１２からのクランク角
信号の間隔をカウンタ等で計時する回路で構成される。
出力ポート２６にはステップモータ６の駆動回路７が接
続されており、バス２７を介してＣＰＵ２１からこの出
力ポート２６に供給される４ビットの駆動信号に応じて
駆動回路７よりステップモータ６の励磁電流が出力され
る。

【０００７】ところで、機関を始動する場合、スタータ
モータ（図示せず）に大電流が流れるためバッテリ電圧
が大幅に低下し、ステップモータ６に駆動信号を送って
もステップモータ６が全く作動しないかあるいは誤った
作動をしてしまう。すなわち、ステップモータ６の脱調
現象を生じる。特に、外気温が低い場合はバッテリ電圧
がより低下するため脱調現象が発生しやすい。また、ス
タータモータのクランキング時は機関回転数が低く、こ
のときはオルタネータ（図示せず）もバッテリに充電を
行わないので、ステップモータ駆動用の電圧をオルタネ
ータから得ることもできない。ステップモータ６がこの
ように脱調現象を起こすと、制御回路９側で記憶してい
るステップモータ６の回動位置と実際の回動位置とが異
なってしまうため、始動時のみならず始動後の吸入空気
流量制御に重大な支障を与える。

【０００８】そこで、上述した特公平２−２２２２５号
公報等の例では、所定電圧以下ではステップモータ６の
駆動を停止することで、脱調現象を防止することが行わ
れている。詳細説明は省略するが、特公平２−５２１０
８号公報等の例では、ステップモータ６の出力トルクが
駆動周波数に依存することから、電源電圧に応じて上限
周波数を制限することで、脱調現象を防止することが行
われている。

【０００９】また、ステップモータ６を駆動する制御回
路９において、ステップモータ６を駆動するためのパル
ス数の基準位置からの増減を計算することによって、制
御弁５の開度を制御回路９に記憶されたステップモータ
６の位置と一致させ、制御弁５の開度を知るようにして
いる。しかし、機関運転中のときには、制御弁５の開度
が基準位置に対応する開度となるとは限らず、また通常
走行中に制御弁５の開度を強制的に基準位置に対応する
開度とすると、車両運転制御性能が損なわれるおそれが
ある。そこで、詳細説明は省略するが、特公昭６３−４
２１０６号公報等の例では、点火スイッチ遮断直後にス
テップモータ６に通電して、制御弁５を全閉位置あるい
は全開位置まで駆動し、これを制御の基準位置とするこ
とが行われている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特公昭６３
−４２１０６号公報等に記載された従来装置では、点火
スイッチ遮断直後にステップモータ６に通電して、制御
弁５を基準位置まで動作させるようにしているので、こ
の動作が終了するまでは制御回路９には通電して働かせ
る必要がある。そのため、点火スイッチ遮断検出回路、
あるいは基準位置までの動作終了後に自ら制御回路９の
電源をオフとさせるための制御回路が必要となり、高価
で複雑なものとなる問題点があった。

【００１１】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、ステップモータの制御に影響を与
えることなく、かつ複雑、高価な構成を必要とすること
なく吸入空気量制御弁を基準位置に設定できる内燃機関
の制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る内
燃機関の制御装置は、アイドリング時の吸入空気量を制
御する吸入空気量制御手段と、この吸入空気量制御手段
を駆動するステップモータと、内燃機関の運転状態に応
じて上記ステップモータを制御する制御手段と、上記内
燃機関の水温を検出する水温検出手段とを備え、上記内
燃機関運転開始後に、上記水温検出手段で検出される上
記内燃機関の水温に応じて上記吸入空気量制御手段を低
水温時は全開位置、高温時は全閉位置まで駆動して制御
基準位置に設定するようにしたものである。

【００１４】請求項２の発明に係る内燃機関の制御装置
は、アイドリング時の吸入空気量を制御する吸入空気量
制御手段と、この吸入空気量制御手段を駆動するステッ
プモータと、内燃機関の運転状態に応じて上記ステップ
モータを制御する制御手段と、上記内燃機関の始動前の
上記吸入空気量制御手段の開度を記憶する記憶手段とを
備え、上記記憶手段に記憶された開度と上記内燃機関の
運転開始後の上記吸入空気量制御手段の目標開度に基づ
いて全閉位置または全開位置のうち上記ステップモータ
の合計の駆動ステップが少なくなるいずれかの位置に上
記吸入空気量制御手段を駆動して制御基準位置に設定す
るようにしたものである。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【作用】請求項１の発明においては、水温により基準位
置を選択したので、点火スイッチの遮断後ではなく内燃
機関運転開始後に基準位置を一度通過させ、ステップモ
ータのステップ数と空気流量制御弁の開度を対応させた
後通常の制御に移るようにさせても、低温時は元々アイ
ドル回転数制御の吸気流量制御弁の位置としては全開に
近いものが必要となり、また高温時は元々アイドル回転
数制御の吸気流量制御弁の位置としては全閉に近いもの
が必要となるため制御への影響を小さくすることが可能
となる。また、点火スイッチ遮断後にステップモータを
駆動して基準位置とするものでなく、よって、複雑かつ
高価な構成は必要でなくなる。

【００１９】請求項２の発明においては、内燃機関始動
後の目標制御位置へ最短経路の基準位置を通過させるよ
うにしたので、制御への影響を小さくすることが可能と
なる。また、点火スイッチ遮断後にステップモータを駆
動して基準位置とするものでなく、よって、複雑かつ高
価な構成は必要でなくなる。

【００２０】

【００２１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図を参照して説
明する。実施例１．図１はこの発明の第１実施例を示す構成図である。この
図１において、図２０と対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。図において、７Ａは図２
０の例における駆動回路７に相当する駆動回路、９Ａは
図２０の例における制御回路９に相当する制御手段とし
ての制御回路であって、駆動回路７Ａは後述されるよう
に被制御体の一つである吸入吸気量制御手段としての制
御弁５を制御するステップモータ６のコイル電流を検出
して制御回路９Ａに供給するようになされている。ま
た、３０は環境温度検出手段の一つである水温検出手段
としての水温センサであり、この水温センサ３０からの
機関（エンジン）水温を表す信号をライン３１を介して
制御回路９Ａに送り込む。

【００２２】図２は制御回路９Ａの一例を示すブロック
図である。この図２において、図２１と対応する部分に
は同一符号を付して示している。図において、バッテリ
１４の端子電圧を表す信号、圧力センサ１６からの圧力
を表す信号および水温センサ３０からの水温を表す信号
をそれぞれＡ／Ｄ変換器２８Ａでデジタル信号に変換し
た後に入力ポート２４に供給する。また、２１Ａは図２
１の例のＣＰＵ２１に相当するＣＰＵである。このＣＰ
Ｕ２１Ａより出力ポート２６に出力される４ビットの駆
動信号に応じて駆動回路７Ａよりステップモータ６に励
磁電流を供給する。また、駆動回路７Ａより出力される
励磁電流の検出値をＡ／Ｄ変換器２８Ａを介して入力ポ
ート２４に供給する。その他は図２１の例と同様に構成
する。

【００２３】図３は、図２の例の駆動回路７Ａの詳細を
示した回路図である。出力ポート２６からの信号により
トランジスタ３２ａ〜３２ｄ，３３ａ〜３３ｄ、抵抗器
３４ａ〜３４ｄ，３５ａ〜３５ｄ，３６ａ〜３６ｄ，３
７ａ〜３７ｄを介してステップモータ６を駆動するよう
に構成されている。抵抗器３８はステップモータ６に流
れるコイル電流を検出するためのものであり、抵抗器３
８の端子間電圧はＡ／Ｄ変換器２８Ａおよび入力ポート
２４を介してＣＰＵ２１Ａに入力され、予め決められた
抵抗値と端子間電圧よりコイル電流を検出できるように
構成されている。なお、この抵抗器３８とＣＰＵ２１Ａ
は電流検出手段を構成する。また、ＣＰＵ２１Ａはステ
ップモータ６を駆動する電源部の電圧検出手段としても
働く。

【００２４】次に、本例の動作を、図４のフローチャー
トに従って説明する。図４は記憶手段としてのＲＯＭ２
３Ａ内に蓄えられているステップモータ６の駆動処理を
行うプログラムの一部である。まず、ステップＳ１で、
図３の抵抗器３８の端子間電圧よりステップモータ６の
コイル電流を検出する。次に、ステップＳ２で、コイル
電流が所定値より小さいか否かを判別する。そして、所
定値より小さい場合は、ステップモータ６が充分動けず
に脱調のおそれがあるため、ステップＳ４でステップモ
ータ６の駆動を停止する。一方、所定値以上である場合
は、ステップＳ３でコイル電流に対応してステップモー
タ６の出力トルクを確保するように、ステップモータ６
に出力するパルス信号の駆動周波数の上限値を選定す
る。

【００２５】ここで、ステップモータ６のコイル電流変
化によって生じるステップモータ６の出力トルク変化に
対応した駆動周波数の上限設定について、図５および図
６を用いて説明する。図５において、ステップモータ６
の出力トルクと駆動周波数は、ステップモータ６のコイ
ル電流がＩ₁，Ｉ₂，Ｉ₃，Ｉ₄と低下するにつれて、それ
ぞれ実線ａ，ｂ，ｃ，ｄに示すように低トルク、低周波
数方向に移行することとなる。したがって、コイル電流
がＩ₁からＩ₂に低下した場合、ステップモータ６の要求
出力トルクＴoutを得るためには駆動周波数をＦ₁からＦ
₂に低下させる必要がある。また、コイル電流がＩ₄で
は、いくら駆動周波数を低下させても要求出力トルクＴ
outを得ることができず、動けないこととなる。

【００２６】すなわち、コイル電流がＩ₁，Ｉ₂における
ステップモータ６の駆動周波数の上限値はそれぞれ
Ｆ₁，Ｆ₂であり、コイル電流がＩ₄以下ではステップモ
ータ６の駆動を停止させないと脱調することになる。以
上から、図６に示すようにコイル電流の変化に応じてス
テップモータ６の駆動周波数を変化させる必要がある。
上述したステップＳ３において、ステップモータ６の上
限駆動周波数での駆動が許可されると、図示しない駆動
シーケンスに従ってステップモータ６の駆動が行われ
る。

【００２７】すなわち、ステップモータ６は、機関始動
前は予め定めた初期位置（例えば全開位置）に必ず停止
しており、この初期位置から始動時に最適な回動位置ま
でのステップ数だけ駆動シーケンスに従って空気量を絞
る方向に駆動される。よって、始動時にこの駆動が停止
された場合でも、機関には始動のための充分空気量が供
給されるため、機関回転速度はやがては所定回転数以上
となり、ステップモータ６の駆動が可能となる。この結
果、ステップモータ６は始動時に最適な回動位置に制御
される。

【００２８】なお、本例では設けられていないが、機関
のイグニッションスイッチを遮断した後も電源供給が行
われて記憶内容が保持されるＲＡＭ（バックアップＲＡ
Ｍ）が設けられている場合は、前回の機関停止時のステ
ップモータ６の回動位置をバックアップＲＡＭに記憶さ
せておき、この回動位置から始動時に最適な回動位置ま
でステップモータ６を回動させるような処理を行うこと
も可能である。

【００２９】ステップモータ６が４極２相励磁式である
とすると、ＣＰＵ２１Ａから出力ポート２６に出力され
る駆動信号は、“１１００”、“０１１０”、“００１
１”、“１００１”のいずれかになる。したがって、現
在のステップモータ６の位置に対応する駆動信号が“０
１１０”である場合、次に“１１００”の駆動信号が出
力されると、駆動回路７Ａが駆動信号の“１”に対応す
る相に励磁電流を流すように構成されているから、ステ
ップモータ６は１つの方向に１ステップ回動することに
なり、以後駆動信号を順次変化させることにより、ステ
ップモータ６を所望の方向に所望のステップ数だけ回動
させることが可能となる。

【００３０】このように本例においては、ステップモー
タ６のコイル電流を検出するものであり、ステップモー
タ６のコイル温度等に関係なく実際の出力トルクを検出
できるため、ステップモータ６の駆動停止や駆動周波数
の上限選定を実際の出力トルクに応じて行うことがで
き、ステップモータ６の敏速な制御を実現できると共
に、脱調現象の発生も良好に防止できる。

【００３１】実施例２．図７はこの発明の第２実施例を示す構成図である。この
図７において、図１と対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。図において、９Ｂは図１
の例における制御回路９Ａに相当する制御手段としての
制御回路であり、この制御回路９Ｂの動作が制御回路９
Ａの動作と異なるだけで、その他は図１の例と同様であ
る。図８は制御回路９Ｂを示すブロック図である。図８
において、２１Ｂは図２の例におけるＣＰＵ２１Ａに相
当するＣＰＵであり、また２３Ｂは図２の例におけるＲ
ＯＭ２３Ａに相当する記憶手段としてのＲＯＭである。
なお、抵抗器３８（第３図）とＣＰＵ２１Ｂは電流検出
手段を構成する。また、ＣＰＵ２１Ｂはステップモータ
６を駆動する電源部の電圧検出手段としても働く。

【００３２】次に、本例の動作を、図９のフローチャー
トに従って説明する。図９はＲＯＭ２３Ｂ内に蓄えられ
ているステップモータ駆動処理を行うプログラムの一部
である。まず、ステップＳ１１で、エンジンの水温が水
温センサ３０より読み込まれる。そして、ステップ１２
で、水温が所定値、例えば６０゜Ｃと比較され、これよ
りも高いときはステップ１３に進み、ステップモータ６
は全閉側に駆動され、全閉を基準位置として通過後にそ
の後の目標開度まで駆動される。ステップＳ１２で水温
が所定値以下であるときは、ステップモータ６はステッ
プＳ１４で全開側に駆動され、全開を基準位置として通
過後にその後の目標開度まで駆動される。

【００３３】図１０は、本例の制御状態を示している。
本例におけるステップモータ６は、全閉位置から全開位
置まで進むのに１２０パルス必要であり、実線（１）が
高水温時、一点鎖線（２）が低水温時の動作となる。図
１０において、全閉側あるいは全開側基準位置でしばら
く停止しているように見える時間帯もステップモータ６
は全閉側あるいは全開側に引き続き駆動されている。こ
れは、万一前回までにステップモータ６の脱調があって
も必ずこの動作シーケンスでステップモータ６が全開側
または全閉側基準位置にイニシャライズされ、ＲＯＭ２
３Ｂに記憶されたステップモータ６の位置を一致させる
ため、ＲＯＭ２３Ｂに記憶された位置から全閉側、全開
側に到達するパルス数に余裕パルス数を加えて駆動する
ようにしているためである。

【００３４】このように本例においては、点火スイッチ
の遮断後ではなく機関の運転開始後に基準位置を一度通
過させて通常の制御に移るようにしているが、元々低温
時はアイドル回転数制御の制御弁５の位置としては全開
に近いものが必要であり、逆に高温時は全閉に近いもの
が必要であるため、制御への影響を小さくできる。ま
た、点火スイッチの遮断後にステップモータを駆動して
基準位置とするものでなく、よって、複雑かつ高価な構
成は必要でなくなる。

【００３５】実施例３．図１１はこの発明の第３実施例を示す構成図である。こ
の図１１において、図１と対応する部分には同一符号を
付し、その詳細説明は省略する。図において、９Ｃは図
１の例における制御回路９Ａに相当する制御手段として
の制御回路であり、この制御回路９Ｃの動作が制御回路
９Ａの動作と異なるだけで、その他は図１の例と同様で
ある。図１２は制御回路９Ｃを示すブロック図である。
図１２において、２１Ｃは図２の例におけるＣＰＵ２１
Ａに相当するＣＰＵであり、また２３Ｃは図２の例にお
けるＲＯＭ２３Ａに相当する記憶手段としてのＲＯＭで
ある。なお、抵抗器３８（第３図）とＣＰＵ２１Ｃは電
流検出手段を構成する。また、ＣＰＵ２１Ｃはステップ
モータ６を駆動する電源部の電圧検出手段としても働
く。

【００３６】次に、本例の動作を、図１３のフローチャ
ートに従って説明する。図１３はＲＯＭ２３Ｃ内に蓄え
られているステップモータ駆動処理を行うプログラムの
一部である。まず、ステップＳ２１で、エンジンの水温
が水温センサ３０より読み込まれる。そして、ステップ
Ｓ２２で、水温情報に対応して制御弁５の目標開度が算
出される。一般に、水温が低いときには目標開度が大き
く、水温が高いときには目標開度が小さくなるように設
定される。次に、ステップＳ２３で、機関のイグニッシ
ョンスイッチ（図示せず）を遮断した後も電源供給が行
われて記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ（図示
せず）に記憶されている前回のステップモータ６の記憶
開度から全閉の基準位置経由でもってステップＳ２２で
算出した目標開度に到達するまでの総パルス数Ｐｃを演
算し、同様にステップＳ２４で、全開の基準位置経由で
目標開度に到達するまでの総パルス数Ｐｏを演算する。

【００３７】そして、ステップＳ２５において、ステッ
プＳ２３，Ｓ２４で演算した総パルス数Ｐｃ，Ｐｏを比
較し、ステップＳ２６またはＳ２７で、駆動パルス数が
少なくなる方向にステップモータ６を駆動し、目標開度
に到達するまでの時間短縮を図る。図１４は本例の制御
状態を示している。実線（３）で示す全閉側基準位置を
経由した場合は時間Ｔ₁で、また二点鎖線（４）で示す
全開側基準位置を経由した場合は時間Ｔ₂で、それぞれ
目標開度に到達することになるので、経過時間の短い全
閉側を選択するようにする。

【００３８】このように本例においては、目標開度に到
達するまでの最短経路の基準位置を通過させているため
制御への影響を小さくすることができる。また、点火ス
イッチ遮断後にステップモータ６を駆動して基準位置と
するものではなく、よって、複雑かつ高価な構成は必要
でなくなる。

【００３９】実施例４．図１５はこの発明の第４実施例を示す構成図である。こ
の図１５において、図１と対応する部分には同一符号を
付し、その詳細説明は省略する。図において、９Ｄは図
１の例における制御回路９Ａに相当する制御手段として
の制御回路であり、この制御回路９Ｄの動作が制御回路
９Ａの動作と異なるだけで、その他は図１の例と同様で
ある。図１６は制御回路９Ｄを示すブロック図である。
図１６において、２１Ｄは図２の例におけるＣＰＵ２１
Ａに相当するＣＰＵであり、また、２３Ｄは図２の例に
おけるＲＯＭ２３Ａに相当する記憶手段としてのＲＯＭ
である。なお、抵抗器３８（第３図）とＣＰＵ２１Ｄは
電流検出手段を構成する。また、ＣＰＵ２１Ｄはステッ
プモータ６を駆動する電源部の電圧検出手段としても働
く。

【００４０】次に、本例の動作を、図１７のフローチャ
ートに従って説明する。図１７はＲＯＭ２３Ｄ内に蓄え
られているステップモータ駆動処理を行うプログラムの
一部である。まず、ステップＳ３１で、図３の抵抗器３
８の端子電圧よりコイル電流（ステップモータ６に流れ
る電流）を検出する。次に、ステップＳ３２で、大気圧
およびインテークマニホルド圧を検出する。インテーク
マニホルド圧は差圧検出手段としての圧力センサ１６よ
り読み込み、大気圧は圧力センサ１６を利用して、エン
スト時あるいはスロットル全開時のインテークマニホル
ド圧を大気圧とする等して検出することができる。

【００４１】次に、ステップＳ３３では、ステップ３２
で検出した大気圧およびインテークマニホルド圧の差圧
を演算して求める。そして、ステップＳ３４で、差圧デ
ータに応じたステップモータ６の動作可能コイル電流を
算出する。これは、図１８に示すような関係から、差圧
に応じたステップモータ６の動作可能コイル電流を求め
るものである。例えば、差圧が５００ｍｍＨｇの場合
は、駆動周波数＝０のコイル電流と要求出力トルク（差
圧５００ｍｍＨｇ）が交差する点、すなわちコイル電流
Ｉ₂が動作可能コイル電流となる。なお、図１９に示す
ように差圧が大きくなるほど動作可能コイル電流が大き
くなるので、この関係を予めＲＯＭ２３Ｄに記憶させて
おけば、差圧に応じた動作可能コイル電流を容易に求め
ることができる。

【００４２】次に、ステップＳ３５で、ステップＳ３１
で検出されたコイル電流とステップＳ３４で算出された
動作可能コイル電流とが比較され、動作が可能な場合は
ステップＳ３６に進み、動作が不可能な場合はステップ
Ｓ３７でステップモータ６の駆動を停止する。ステップ
Ｓ３７でステップモータ６の駆動を停止した場合でも、
ステップモータ６は実施例１で説明したようにその位置
保持のため４相のうち２相には電流を流しているため、
コイル電流の検出は常時可能である。ステップＳ３６で
は、図１８に示したように差圧に応じて駆動上限周波数
を算出し、その上限周波数でステップモータ６を駆動す
るようにする。図１８では、例えばコイル電流がＩ₁の
場合、差圧が５００ｍｍＨｇの場合は上限周波数がＦ₂
となり、差圧が０の場合は上限周波数がＦ₁となる。

【００４３】このように本例においては、吸気通路２に
設けられたスロットル弁３の前後の差圧とステップモー
タ６のコイル電流に基づいてステップモータ６の駆動を
行っているので、ステップモータ６を使用条件に応じた
最大限の速度で動かすことができ、始動時等の制御への
影響を極力抑えることができる。なお、コイル電流の代
わりにステップモータ６を駆動する電源部の電圧を検出
して用いるようにしてもよい。

【００４４】実施例５．なお、上記実施例はこの発明を電子制御燃料噴射式内燃
機関に用いられるアイドル回転速度制御装置に適用した
例であるが、この発明の適用はこれに限定されず、特公
平２−５２１０８号公報等に開示されているようなスロ
ットル弁をステップモータで制御するような制御装置、
あるいはＥＧＲバルブの開度をステップモータで制御す
るような制御装置等、内燃機関のステップモータを利用
した制御装置に同様に適用でき、さらに、かかるステッ
プモータを利用するその他の制御装置にも適用すること
ができる。

【００４５】実施例６．また、上記実施例２または３の機能と上記実施例４の機
能を組み合わせた構成としてもよく、それぞれ同様の効
果を奏する。

【００４６】

【００４７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、アイドリング
時の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、この
吸入空気量制御手段を駆動するステップモータと、内燃
機関の運転状態に応じてステップモータを制御する制御
手段と、内燃機関の水温を検出する水温検出手段とを備
え、内燃機関運転開始後に、水温検出手段で検出される
内燃機関の水温に応じて吸入空気量制御手段を低水温時
は全開位置、高温時は全閉位置まで駆動して制御基準位
置に設定するようにしたので、点火スイッチの遮断後で
はなく内燃機関運転開始後に基準位置を一度通過させ、
ステップモータのステップ数と空気流量制御弁の開度を
対応させた後通常の制御に移るようにさせても、低温時
は元々アイドル回転数制御の吸気流量制御弁の位置とし
ては全開に近いものが必要となり、また高温時は元々ア
イドル回転数制御の吸気流量制御弁の位置としては全閉
に近いものが必要となるため制御への影響を小さくする
ことが可能となり、また、点火スイッチ遮断後にステッ
プモータを駆動して基準位置とするものでなく、よっ
て、複雑かつ高価な構成は必要でなくなる等の効果があ
る。

【００４８】請求項２の発明によれば、アイドリング時
の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、この吸
入空気量制御手段を駆動するステップモータと、内燃機
関の運転状態に応じてステップモータを制御する制御手
段と、内燃機関の始動前の吸入空気量制御手段の開度を
記憶する記憶手段とを備え、記憶手段に記憶された開度
と内燃機関の運転開始後の吸入空気量制御手段の目標開
度に基づいて全閉位置または全開位置のうちステップモ
ータの合計駆動ステップが少なくなるいずれかの位置に
吸入空気量制御手段を駆動して制御基準位置に設定する
ようにしたので、内燃機関始動後の目標制御位置へ最短
経路の基準位置を通過させ、制御への影響を小さくする
ことが可能となり、また、点火スイッチ遮断後にステッ
プモータを駆動して基準位置とするものでなく、よっ
て、複雑かつ高価な構成は必要でなくなる等の効果があ
る。

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す構成図である。

【図２】第１実施例における制御回路の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】駆動回路の構成を示す回路図である。

【図４】第１実施例のステップモータの駆動処理を行
うプログラムの一部を示すフローチャートである。

【図５】駆動周波数とモータ出力トルクとの関係を示
す図である。

【図６】駆動周波数とコイル電流との関係を示す図で
ある。

【図７】この発明の第２実施例を示す構成図である。

【図８】第２実施例における制御回路の構成を示すブ
ロック図である。

【図９】第２実施例のステップモータの駆動処理を行
うプログラムの一部を示すフローチャートである。

【図１０】第２実施例の動作を説明するための図であ
る。

【図１１】この発明の第３実施例を示す構成図であ
る。

【図１２】第３実施例における制御回路の構成を示す
ブロック図である。

【図１３】第３実施例のステップモータの駆動処理を
行うプログラムの一部を示すフローチャートである。

【図１４】第３実施例の動作を説明するための図であ
る。

【図１５】この発明の第４実施例を示す構成図であ
る。

【図１６】第４実施例における制御回路の構成を示す
ブロック図である。

【図１７】第４実施例のステップモータの駆動処理を
行うプログラムの一部を示すフローチャートである。

【図１８】駆動周波数とモータ出力トルクとの関係を
示す図である。

【図１９】差圧と動作可能コイル電流との関係を示す
図である。

【図２０】従来例を示す構成図である。

【図２１】従来例における制御回路の構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１機関本体、２吸気通路、３スロットル弁、４
バイパス吸気通路、５制御弁、６ステップモータ、７
Ａ駆動回路、９Ａ〜９Ｄ制御回路、１０ディストリ
ビュータ、１１回転板、１２クランク角センサ、１
４バッテリ、１６圧力センサ、１８吸気マニホー
ルド部、１９燃料噴射弁、２０燃焼室、２１Ａ〜２１
Ｄ中央処理装置（ＣＰＵ）、２２ランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）、２３Ａ〜２３Ｄリードオンリーメ
モリ（ＲＯＭ）、２４，２５入力ポート、２６出力
ポート、２８ＡＡ／Ｄ変換器、２９回転速度信号発
生回路、３０水温センサ、３２，３３トランジス
タ、３４〜３８抵抗器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 41/20 ３１５Ｆ０２Ｄ 41/20 ３１５ 41/22 ３１０ 41/22 ３１０Ｍ３１５３１５ＭＦ０２Ｍ 69/32 Ｈ０２Ｐ 8/00 ＲＨ０２Ｐ 8/38 Ｆ０２Ｄ 33/00 ３１８Ｇ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 8/00 F02D 9/02 305 F02D 11/10 F02D 41/16 F02D 41/20 310 F02D 41/20 315 F02D 41/22 310 F02D 41/22 315

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アイドリング時の吸入空気量を制御する
吸入空気量制御手段と、この吸入空気量制御手段を駆動するステップモータと、内燃機関の運転状態に応じて上記ステップモータを制御
する制御手段と、上記内燃機関の水温を検出する水温検出手段とを備え、
上記内燃機関運転開始後に、上記水温検出手段で検出さ
れる上記内燃機関の水温に応じて上記吸入空気量制御手
段を低水温時は全開位置、高温時は全閉位置まで駆動し
て制御基準位置に設定するようにしたことを特徴とする
内燃機関の制御装置。
【請求項２】アイドリング時の吸入空気量を制御する
吸入空気量制御手段と、この吸入空気量制御手段を駆動するステップモータと、内燃機関の運転状態に応じて上記ステップモータを制御
する制御手段と、上記内燃機関の始動前の上記吸入空気量制御手段の開度
を記憶する記憶手段とを備え、上記記憶手段に記憶され
た開度と上記内燃機関の運転開始後の上記吸入空気量制
御手段の目標開度に基づいて全閉位置または全開位置の
うち上記ステップモータの合計の駆動ステップが少なく
なるいずれかの位置に上記吸入空気量制御手段を駆動し
て制御基準位置に設定するようにしたことを特徴とする
内燃機関の制御装置。