JP3993412B2

JP3993412B2 - Engine idle speed control device

Info

Publication number: JP3993412B2
Application number: JP2001328123A
Authority: JP
Inventors: 宏樹砂原; 隆司鉛
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: JP2003129885A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アイドル運転状態にあるエンジンの吸入空気量を調節可能なアイドル空気量調節手段と、該アイドル空気量調節手段を駆動するステップモータと、アイドル運転状態のエンジン回転数をエンジンの運転状態に応じて定まる目標アイドル回転数に一致させるように前記ステップモータの作動を制御する制御ユニットとを備えるエンジンのアイドル回転数制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる装置は、たとえば特開平４−３１１６４１号公報、特開平５−７１４５６号公報および特開平７−６３１４９号公報等で既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステップモータでアイドル空気量調節手段を駆動するようにした上記従来のアイドル回転数制御装置では、アイドル空気量調節手段の作動停止時にも、ステップモータの原点からのステップ数を記憶させるべく通電状態としてステップモータの位置を保持するようにしており、ステップモータは常時通電状態となっている。
【０００４】
したがってステップモータを常時通電に耐える大型のものとしなければならないだけでなく、バッテリの充放電バランスが悪くなるエンジンの低回転領域においてステップモータへの常時通電に伴なう消費電力の増加によってバッテリの負担が大きくなる。特に空間的制約の多い小型の自動二輪車等にあっては、発電機やバッテリを小型化する必要があるので、充・放電バランスが悪化し易く、バッテリの負担が大きくなり易い。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ステップモータの消費電力を低減してステップモータの小型化を図るとともにバッテリの負担を軽減したエンジンのアイドル回転数制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、アイドル運転状態にあるエンジンの吸入空気量を調節可能なアイドル空気量調節手段と、該アイドル空気量調節手段を駆動するステップモータとを備えるエンジンのアイドル回転数制御装置において、アイドル運転状態のエンジン回転数をエンジンの運転状態に応じて定まる目標アイドル回転数に一致させるように前記ステップモータへの通電を制御する制御ユニットを含み、該制御ユニットは、前記ステップモータが通電中であるときに、前記ステップモータが所定の駆動停止許容状態にあるか否かを判断し、所定の駆動停止許容状態にあるときに前記ステップモータへの通電を停止し、前記ステップモータが非通電中であるときに、前記ステップモータが所定の駆動開始許容状態にあるか否かを判断し、所定の駆動開始許容状態にあるときに前記ステップモータへの通電を開始するようにして前記ステップモータの通電を制御することを特徴とする。
【０００７】
このような請求項１記載の発明の構成によれば、制御ユニットは、アイドル運転状態のエンジン回転数をエンジンの運転状態に応じて定まる目標アイドル回転数に一致させるようにステップモータへの通電を制御するので、アイドル空気量調節手段の作動位置に応じたステップモータの原点からのステップ数を常時把握しておく必要がなく、前記ステップモータが通電中であるときに、前記ステップモータが所定の駆動停止許容状態にあるか否かを判断し、所定の駆動停止許容状態にあるときに前記ステップモータへの通電を停止し、前記ステップモータが非通電中であるときに、前記ステップモータが所定の駆動開始許容状態にあるか否かを判断し、所定の駆動開始許容状態にあるときに前記ステップモータへの通電を開始するので、ステップモータの消費電力を低減し、ステップモータの過熱を防止することができる。したがってステップモータの小型化ならびに熱損破壊防止を図るとともにバッテリの負担を軽減することができ、バッテリの充放電バランスが悪くなるエンジンの低回転領域においてバッテリの負担を軽減することができる。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記駆動停止許容状態は、前記ステップモータへの通電が第１の所定時間持続している状態ならびに前記ステップモータの温度が所定温度以上である状態もしくはアイドル運転状態のエンジン回転数および前記目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下である状態のいずれかであり、前記駆動開始許容状態は、前記ステップモータの通電停止が第２の所定時間持続している状態ならびに前記ステップモータの温度が所定温度未満である状態もしくは前記偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上である状態のいずれかであることを特徴とする。
【０００９】
このような請求項２記載の発明の構成によれば、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態を通電および通電停止の持続時間で判断することにより、温度センサ等の余分な構成を不要として、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態を正確に判断することができる。また駆動停止許容状態および駆動開始許容状態をステップモータの温度で判断することにより、温度センサが必要となるものの、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態をより正確に判断することができる。また、アイドル運転状態のエンジン回転数および前記目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下である状態にあるときにステップモータへの通電を停止し、また前記偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上である状態にあるときに前記ステップモータへの通電を開始することもできる。
【００１０】
さらに請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記アイドル空気量調節手段が、スロットル弁を迂回してスロットルボディに設けられたバイパス路に介入する合成樹脂製の弁ハウジングと、バイパス路の開度を調節可能として前記弁ハウジングに摺動自在に嵌装されるとともに前記ステップモータに連結される合成樹脂製の弁ピストンとを備えるバイパス弁であることを特徴とし、かかる構成によれば、ステップモータの周囲に配置される合成樹脂に熱がこもり易いが、通電を適宜停止してステップモータを冷却することができるので、上記バイパス弁に好適にステップモータを適用することができ、合成樹脂製であることから軽量である弁ピストンを駆動するので、ステップモータをより小型化することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図１０は本発明の一実施例を示すものであり、図１は回転数調節手段を備えたスロットルボディの縦断側面図、図２は回転数調節手段の拡大縦断側面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は回転数調節手段の制御手順を示すフローチャート、図５はエンジン水温に応じた目標アイドル回転数の設定マップを示す図、図６は低バッテリ電圧時の目標回転数算出処理手順を示すフローチャート、図７はアイドル点火時期補正値の算出処理手順を示すフローチャート、図８は基本点火時期を定める点火時期マップ、図９はエンジン水温に応じた点火補正基準値の設定マップを示す図、図１０は通電・非通電判断処理手順を示すフローチャートである。
【００１３】
先ず図１において、スロットルボディ１には、エンジンの吸気ポートに連なる吸気道２が設けられるとともに、該吸気道２の中央部を開閉するスロットル弁３が軸支される。またスロットルボディ１には、前記スロットル弁３を迂回して吸気道２に両端を連通させるバイパス路４が設けられるとともに、該バイパス路４の途中を開閉してアイドル運転状態にあるエンジンの吸入空気量を調節可能なアイドル空気量調節手段としてのバイパス弁５が設けられる。
【００１４】
図２で示すように、バイパス弁５の弁ハウジング６は、合成樹脂により円筒状に形成されており、スロットルボディ１に設けられる取付け孔７にシール部材８，９を介して嵌装される前記弁ハウジング６が、バイパス路４の中間部に介入するようにしてスロットルボディ１に固定される。この弁ハウジング６の軸心部には、有底の弁孔１０と、該弁孔１０の閉塞端に開口してバイパス路４の上流側に連なる入口孔１１とが設けられ、弁ハウジング６の側壁には、バイパス路４の下流側に連なる制御孔１２が設けられる。
【００１５】
弁孔１０には、合成樹脂から成る弁ピストン１３が、制御孔１２の開閉を可能として摺動可能に嵌装され、アイドル運転状態のエンジン回転数を調節可能な回転数調節手段ＮＣを前記バイパス弁５とともに構成するステップモータ１４が、前記弁ピストン１３を開閉駆動するようにして弁ハウジング６に取り付けられる。
【００１６】
弁孔１０および弁ピストン１３の対向周面には、図３で示すように、制御孔１２とは反対側に配置されて相互に軸方向摺動可能に係合する位置決め溝１５および突起１６が設けられており、位置決め溝１５および突起１６の係合により弁ピストン１３の回転が阻止される。また弁ピストン１３には、該弁ピストン１３の上端面に開口する有底のねじ孔１７が同軸に設けられる。
【００１７】
ステップモータ１４は、上下一対のコイル２０，２０’を備えたステータ２１と、永久磁石により構成されて前記ステータ２１で囲繞されるロータ２２とを備え、ロータ２２を同軸に貫通して該ロータ２２に固着される出力軸２３は、ステータ２１の上下両端に固設されるブラケット板２４，２５の軸受２６，２７によって回転自在に支承される。下方のブラケット板２５はステータ２１よりも大径に形成されており、該ブラケット板２５の外周部が複数のボルト２８…によって弁ハウジング６の上端に固着される。
【００１８】
出力軸２３は、前記ブラケット板２５の軸受２７から下方に突出するねじ軸部２３ａを一体に有しており、このねじ軸部２３ａが弁ピストン１３のねじ孔１７に螺合される。これらのねじ孔１７およびねじ軸部２３ａによってねじ機構２９が構成され、該ねじ機構２９は、弁ピストン１３および弁孔１０の摺動面を挟んでバイパス路４と反対側に配設されることになる。
【００１９】
上記ステップモータ１４はゴム製のブーツ３０で覆われ、このブーツ３０は、弁ハウジング６の外周に嵌め込まれる。
【００２０】
ステータ２１には、コイル２０，２０’の通電を制御する制御ユニット３１が接続されており、この制御ユニット３１には、エンジン水温Ｔｅ、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル弁開度θｔｈ、ブースト負圧Ｐｂ、吸気温度Ｔｉおよびバッテリ電圧Ｖｂ等に関する情報が入力される。
【００２１】
而して制御ユニット３１は、入力されるエンジン水温Ｔｅ、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル弁開度θｔｈ、ブースト負圧Ｐｂ、吸気温度Ｔｉおよびバッテリ電圧Ｖｂ等に基づいて、アイドル運転状態のエンジン回転数をエンジンの運転状態に応じて定まる目標アイドル回転数に一致させるように、前記ステップモータ１４への通電量を演算するとともに、その演算結果に応じてステータ２１への通電を実行して、ロータ２２を正転または逆転させる。
【００２２】
ロータ２２が回転すると、出力軸２３のねじ軸部２３ａがねじ孔１７に対して回転するが、ねじ孔１７を有する弁ピストン１３は回転不能であるので、ねじ軸部２３ａの回転に伴って弁ピストン１３がその軸線に沿う方向に昇降し、制御孔１２の有効開口面積が調節されることになる。こうして、スロットル弁３のアイドル閉弁時に、該スロットル弁３を迂回するようにバイパス路４を通ってエンジンに吸入される空気量が、エンジンの運転状態に応じて適正に制御されることになる。
【００２３】
しかもバイパス弁５の全開時のバイパス路４の吸気流量すなわち制御孔１２の全開開口面積で定まる吸気流量は、エンジンの冷間始動時に必要なエンジン回転数として定められる最大目標回転数を得るのに必要な吸気流量よりも低く設定される。
【００２４】
制御ユニット３１は、図４で示す手順に従って、回転数調節手段ＮＣにおけるステップモータ１４への通電を制御するものであり、ステップＳ１では、バイパス弁５の弁ピストン１３の全開突き当て処理が終了したか否かを判断し、突き当て処理が未終了のときにはステップＳ２に進み、このステップＳ２で全開突き当てステップ数を算出する。次のステップＳ３ではステップモータ１４の駆動方向をバイパス弁５の全開方向に設定し、ステップＳ４でステップモータ１４におけるコイル２０，２０’の励磁モード、すなわちステップモータ１４の通電パターンおよび通電・非通電を定める。
【００２５】
このようなステップＳ１〜Ｓ４の処理により、制御ユニット３１は、バイパス弁５を全開させることになり、このバイパス弁５の全開状態で制御ユニット３１はステップモータ１４のイニシャル設定を実行することになる。
【００２６】
ステップＳ１において、弁ピストン１３の全開突き当て処理が終了したと判断したときには、ステップＳ１からＳ５に進み、このステップＳ５ではエンジン回転数Ｎｅを読み込み、次のステップＳ６でエンジン水温Ｔｅに応じた目標アイドル回転数を、図５で示すマップに基づいて算出する。しかして、図５のマップでは、目標アイドル回転数はエンジン水温Ｔｅが低くなるにつれて増大するように設定され、エンジンの冷間始動時には一定の最大値に設定されている。ここでエンジン水温Ｔｅはエンジンの運転状態に応じた値を示すものであり、ステップＳ６ではエンジンの運転状態に応じた目標アイドル回転数を定めることになる。
【００２７】
ステップＳ７では、図６で示す処理を実行するものであり、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理を実行することにより、バッテリ電圧がＶｂが規定値以下のときには、ステップＳ６で定めた目標アイドル回転数を所定の電圧補正回転数だけ増加させることになり、また補正後の目標アイドル回転数が所定の補正上限回転数以上となったときには、目標アイドル回転数を所定の電圧補正回転数だけ増加させる処理を停止することになる。
【００２８】
ステップＳ８では、ステップＳ７で定まる目標アイドル回転数およびエンジン回転数Ｎｅの偏差を算出し、次のステップＳ９において、図７で示す手順に従ってアイドル点火時期補正値ＩＧＩＤＬＥを算出する。このアイドル点火時期補正値ＩＧＩＤＬＥは、基本点火時期に加算してエンジンの点火時期を決定するものであり、前記基本点火時期は、スロットル弁開度θｔｈおよびエンジン回転数Ｎｅに基づいて図８で示すように定めた点火時期マップにより決定する
図７のステップＳ３１では、図９で示すマップに基づいてエンジン水温Ｔｅに応じた点火補正基準値ＩＧＩＤＬを算出するものであり、エンジン水温Ｔｅが低温である状態すなわちエンジンの冷間始動状態ではエンジン水温Ｔｅが低くなるのに応じて進角側となる点火補正基準値ＩＧＩＤＬをステップＳ３１で得ることになる。
【００２９】
次のステップＳ３２では、ステップＳ８で定めた回転数偏差に応じたＰＩ制御値である点火フィードバック値ＩＧＦＢを算出し、その点火フィードバック値ＩＧＦＢを、前記回転数偏差の正負に応じて加算値もしくは減算値に定めるようにしてステップＳ３３でアイドル点火時期補正値ＩＧＩＤＬＥを得る。
【００３０】
ステップＳ３４では、ステップＳ３３で定めたアイドル点火時期補正値ＩＧＩＤＬＥが、図８の二点鎖線で示すように、零点近傍の任意値に設定されている点火補正終了判断値ＩＧＦＢＯＦＦ以下となるか否かを判断し、点火補正終了判断値ＩＧＦＢＯＦＦ以下となったことを確認した後に、ステップＳ３５でアイドル点火時期補正値ＩＧＩＤＬＥを「０」とする。
【００３１】
このようなステップＳ３１〜Ｓ３５の処理によれば、エンジンの冷間始動時にバイパス弁５が全開している状態で、エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数に向かう方向にエンジンの点火時期を補正することになり、しかも補正にあたっては、基本点火時期から進角させる処理を実行する。
【００３２】
図４に戻ってステップＳ１０では、アイドル点火時期補正値が「０」となっているか否か、すなわちエンジン水温Ｔｅが比較的高温の状態になったか否かを確認し、アイドル点火時期補正値が「０」となっていたときにはステップＳ１０からステップＳ１１に進む。
【００３３】
ステップＳ１１では、ステップモータ１４のステップ数をフィードバック制御する際のＰＩＤ制御値を目標アイドル回転数およびエンジン回転数Ｎｅの偏差に応じて算出し、そのＰＩＤ制御値に応じた目標ステップ数を次のステップＳ１２で算出する。またステップＳ１３では、バイパス弁５の開閉駆動方向すなわちステップモータ１４の作動方向を設定する。
【００３４】
その後のステップＳ１４では、図１０で示す手順に従って、ステップモータ１４の通電・非通電の判断処理を実行するものであり、図１０のステップＳ４１ではステップモータ１４が通電中であるか否かを判断する。
【００３５】
ステップモータ１４が通電中であったときには、ステップＳ４２においてアイドル運転状態のエンジン回転数および目標アイドル回転数の偏差である回転数偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下であるか否かを判定し、通電停止許容偏差以下であったときには、ステップＳ４３で、ステップモータ１４の通電を停止するように判断する。
【００３６】
またステップＳ４２において前記回転数偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差を超えると判断したときには、ステップＳ４４でステップモータ１４が所定の駆動停止許容状態にあるか否かを判断する。この駆動停止許容状態は、ステップモータ１４への通電が第１の所定時間持続している状態ならびにステップモータ１４の温度が所定温度以上である状態のいずれかであり、この実施例では、ステップモータ１４への通電が第１の所定時間持続している状態を通電タイマが「０」となったことで判断したときに、ステップＳ４３に進んでステップモータ１４への通電停止を判断する。
【００３７】
すなわちステップＳ４１〜Ｓ４４の処理によれば、制御ユニット３１は、アイドル運転状態のエンジン回転数および前記目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下である状態、ならびにステップモータが所定の駆動停止許容状態にある状態のいずれかが成立したときに、ステップモータ１４を停止することを決めることになる。
【００３８】
ステップＳ４１において、ステップモータ１４が非通電中であると判断したときには、ステップＳ４５において、アイドル運転状態のエンジン回転数および目標アイドル回転数の偏差である回転数偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上であるか否かを判定し、通電開始許容偏差以上であったときには、ステップＳ４６に進み、ステップモータ１４が所定の駆動開始許容状態にあるか否かを判断する。
【００３９】
この駆動開始許容状態は、ステップモータ１４の通電停止が第２の所定時間持続している状態ならびにステップモータ１４の温度が所定温度未満である状態のいずれかであり、この実施例では、ステップモータ１４への通電が第２の所定時間持続している状態を非通電タイマが「０」となったことで判断したときに、ステップＳ４７に進んでステップモータ１４への通電を判断する。
【００４０】
このようなステップＳ４１、Ｓ４５〜Ｓ４７の処理によれば、制御ユニット３１は、アイドル運転状態のエンジン回転数および前記目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上であり、かつステップモータ１４が所定の駆動開始許容状態にあるときにステップモータ１４への通電を開始することを決めることになる。
【００４１】
再び図４に戻って、ステップＳ１４での判断処理終了後には、その判断に基づいた励磁モードをステップＳ４で定めることになる。
【００４２】
次にこの実施例の作用について説明すると、エンジンのアイドル運転状態において、制御ユニット３１は、バッテリ電圧Ｖｂが規定値以下のときに目標アイドル回転数を所定の電圧補正回転数だけ増加させるようにして回転数調節手段ＮＣの作動を制御するものであり、エンジン負荷ではなくバッテリ電圧Ｖｂに基づいてエンジンのアイドル回転数を増加させるようにしている。このため補機類の少ない小型の自動二輪車でもバッテリの充電不足が生じることがないようにして、バッテリ上がりを確実に防止することができる。
【００４３】
しかも制御ユニット３１は、目標アイドル回転数が所定の補正上限回転数以上となったときには目標アイドル回転数を所定の電圧補正回転数だけ増加させる処理を停止するので、エンジンの回転数増大にもかかわらずバッテリの寿命や充電系統の故障等に起因してバッテリ電圧が上昇しないときに、エンジン回転数が過度に上昇してしまうことを防止することができる。
【００４４】
また回転数調節手段ＮＣは、スロットル弁３を迂回してスロットルボディ１に設けられたバイパス路４に介入する弁ハウジング６と、該弁ハウジング６に摺動自在に嵌装される弁ピストン１３とを備えるバイパス弁５と、そのバイパス弁５が備える弁ピストン１３にねじ機構２９を介して連結されるステップモータ１４とで構成されるものであり、バイパス弁５の全開時のバイパス路４の吸気流量を定める制御孔１２が、弁ハウジング６の側壁に設けられているので、制御孔１２の開口形状によってバイパス弁５の全開時の吸気流量を任意に設定することができるとともに、微細な制御が可能となる。
【００４５】
また制御ユニット３１はバイパス弁５の全開時に前記ステップモータ１４のイニシャル設定を実行するので、エンジンの冷間始動時にバイパス弁５を全開状態に維持し得ることに基づき、エンジンの冷間始動時にステップモータ１４のイニシャル設定を実行することができる。
【００４６】
またバイパス弁５の全開時のバイパス路４の吸気流量が、エンジンの冷間始動時の目標アイドル回転数を得るのに必要な吸気流量よりも低く設定され、制御ユニット３１は、エンジンの冷間始動時にバイパス弁５が全開している状態で、エンジンの回転数が前記目標アイドル回転数となる方向にエンジンの点火時期を補正するので、エンジンの冷間始動時にバイパス弁５が全開状態のまま故障したとしてもエンジンの回転数が過度に上昇してしまうことはない。しかも制御ユニット３１は、エンジンの点火時期を補正するにあたって基本点火時期から進角させるので、エンジンの冷間始動時にエンジン回転数をより速やかに増大させることができる。
【００４７】
さらに制御ユニット３１は、アイドル運転状態のエンジン回転数をエンジンの運転状態に応じて定まる目標アイドル回転数に一致させるようにステップモータ１４への通電を制御するので、アイドル空気量調節手段ＩＣの作動位置に応じたステップモータ１４の原点からのステップ数を常時把握しておく必要がない。
【００４８】
しかも制御ユニット３１は、ステップモータ１４が通電中であるときに、ステップモータ１４が所定の駆動停止許容状態にあるか否かを判断し、所定の駆動停止許容状態にあるときにステップモータ１４への通電を停止し、ステップモータ１４が非通電中であるときに、ステップモータ１４が所定の駆動開始許容状態にあるか否かを判断し、所定の駆動開始許容状態にあるときにステップモータ１４への通電を開始するようにしてステップモータ１４の通電を制御するので、ステップモータ１４の消費電力を低減し、ステップモータ１４の過熱を防止することができる。したがってステップモータ１４の小型化ならびに熱損破壊防止を図るとともにバッテリの負担を軽減することができ、バッテリの充放電バランスが悪くなるエンジンの低回転領域においてバッテリの負担を軽減することができる。
【００４９】
ところで前記駆動停止許容状態は、前記ステップモータへの通電が第１の所定時間持続している状態ならびに前記ステップモータの温度が所定温度以上である状態もしくはアイドル運転状態のエンジン回転数および前記目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下である状態のいずれかであり、前記駆動開始許容状態は、前記ステップモータの通電停止が第２の所定時間持続している状態ならびに前記ステップモータの温度が所定温度未満である状態もしくは前記偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上である状態のいずれかであるので、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態を通電および通電停止の持続時間で判断することにより、温度センサ等の余分な構成を不要として、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態を正確に判断することができ、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態をステップモータ１４の温度で判断することにより、温度センサが必要となるものの、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態をより正確に判断することができる。また、アイドル運転状態のエンジン回転数および前記目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下である状態にあるときにステップモータへの通電を停止し、また前記偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上である状態にあるときに前記ステップモータへの通電を開始することもできる。
【００５０】
さらにバイパス弁５が備える弁ハウジング６および弁ピストン１３は合成樹脂から成るものであり、ステップモータ１４の周囲に配置される弁ハウジング６および弁ピストン１３に熱がこもり易いが、通電を適宜停止してステップモータ１４を冷却することができるので、バイパス弁５に好適にステップモータ１４を適用することができ、合成樹脂製であることから軽量である弁ピストン１３を駆動するので、ステップモータ１４をより小型化することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５２】
たとえば上記実施例では、アイドル運転状態のエンジン回転数および目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下である状態ならびにステップモータ１４が所定の駆動停止許容状態にあるときのいずれかが成立したときにステップモータ１４への通電を停止し、前記偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上である状態ならびにステップモータ１４が所定の駆動開始許容状態にあるときのいずれもが成立したときにステップモータ１４への通電を開始するようにしたが、アイドル運転状態のエンジン回転数および目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下である状態ならびにステップモータ１４が所定の駆動停止許容状態にあるときのいずれもが成立したときにステップモータ１４への通電を停止し、前記偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上である状態ならびにステップモータ１４が所定の駆動開始許容状態にあるときのいずれかが成立したときにステップモータ１４への通電を開始するようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、アイドル空気量調節手段の作動位置に応じたステップモータの原点からのステップ数を常時把握しておく必要がなく、ステップモータの消費電力を低減し、ステップモータの過熱を防止することができる。したがってステップモータの小型化ならびに熱損破壊防止を図るとともにバッテリの負担を軽減することができ、バッテリの充放電バランスが悪くなるエンジンの低回転領域においてバッテリの負担を軽減することができる。
【００５４】
また請求項２記載の発明によれば、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態を通電および通電停止の持続時間で判断することにより、温度センサ等の余分な構成を不要として、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態を正確に判断することができる。また駆動停止許容状態および駆動開始許容状態をステップモータの温度で判断することにより、温度センサが必要となるものの、駆動停止許容状態および駆動開始許容状態をより正確に判断することができる。また、アイドル運転状態のエンジン回転数および前記目標アイドル回転数の偏差の絶対値が所定の通電停止許容偏差以下である状態にあるときにステップモータへの通電を停止し、また前記偏差の絶対値が所定の通電開始許容偏差以上である状態にあるときに前記ステップモータへの通電を開始することもできる。
【００５５】
さらに請求項３記載の発明によれば、バイパス弁に好適にステップモータを適用することができ、合成樹脂製であることから軽量である弁ピストンを駆動するので、ステップモータをより小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転数調節手段を備えたスロットルボディの縦断側面図である。
【図２】回転数調節手段の拡大縦断側面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】回転数調節手段の制御手順を示すフローチャートである。
【図５】エンジン水温に応じた目標アイドル回転数の設定マップを示す図である。
【図６】低バッテリ電圧時の目標回転数算出処理手順を示すフローチャートである。
【図７】アイドル点火時期補正値の算出処理手順を示すフローチャートである。
【図８】基本点火時期を定める点火時期マップである。
【図９】エンジン水温に応じた点火補正基準値の設定マップを示す図である。
【図１０】通電・非通電判断処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・スロットルボディ
３・・・スロットル弁
４・・・バイパス路
５・・・アイドル空気量調節手段としてのバイパス弁
６・・・弁ハウジング
１３・・・弁ピストン
１４・・・ステップモータ
３１・・・制御ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an idle air amount adjusting means capable of adjusting an intake air amount of an engine in an idle operation state, a step motor for driving the idle air amount adjustment means, and an engine speed in an idle operation state to determine the engine operating state. And a control unit that controls the operation of the step motor so as to match a target idle speed determined according to
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, such an apparatus is already known, for example, in JP-A-4-311641, JP-A-5-71456, JP-A-7-63149, and the like.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, in the conventional idle speed control device in which the idle air amount adjusting means is driven by the step motor, the energization is performed to store the number of steps from the origin of the step motor even when the idle air amount adjusting means is stopped. The position of the step motor is maintained as a state, and the step motor is always energized.
[0004]
  Therefore, not only does the step motor have to be large enough to withstand constant energization, but the battery power increases due to the increase in power consumption associated with constant energization of the step motor in the low engine speed range where the charge / discharge balance of the battery is poor. The burden increases. Particularly in a small motorcycle or the like with many spatial constraints, it is necessary to reduce the size of the generator and the battery, so that the charge / discharge balance is likely to deteriorate, and the burden on the battery tends to increase.
[0005]
  The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an idle speed control device for an engine that reduces the power consumption of the step motor to reduce the size of the step motor and reduces the burden on the battery. Objective.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an idle air amount adjusting means capable of adjusting an intake air amount of an engine in an idle operation state, and a step motor for driving the idle air amount adjusting means. An engine idle speed control device comprising: a control unit that controls energization of the step motor so as to match an engine speed in an idle operation state with a target idle speed determined according to the engine operation state; The control unitWhen the step motor is energized,The step motor is in a predetermined drive stop allowable stateAnd whether it is in a predetermined drive stop allowable stateSometimes stop energizing the stepping motor,When the step motor is not energized,The step motor is in a predetermined drive start allowable stateWhen it is in the predetermined drive start allowable stateThe step motor is controlled so as to start energizing the step motor.
[0007]
  According to such a configuration of the first aspect of the invention, the control unit energizes the step motor so that the engine speed in the idle operation state matches the target idle speed determined in accordance with the engine operation state. Because it controls, it is not necessary to always know the number of steps from the origin of the step motor according to the operating position of the idle air amount adjusting means,When the step motor is energized,The step motor is in a predetermined drive stop allowable stateAnd whether it is in a predetermined drive stop allowable stateSometimes stop energizing the stepping motor,When the step motor is not energized,The step motor is in a predetermined drive start allowable stateWhen it is in the predetermined drive start allowable stateIn addition, since energization of the step motor is started, it is possible to reduce power consumption of the step motor and prevent overheating of the step motor. Therefore, it is possible to reduce the size of the step motor and prevent damage to the heat loss, reduce the battery load, and reduce the battery load in the low engine speed region where the charge / discharge balance of the battery is poor.
[0008]
  According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the drive stop allowable state includes a state in which energization to the step motor continues for a first predetermined time and the step motor. The temperature of is higher than the specified temperatureAlternatively, the absolute value of the deviation between the engine speed in the idle operation state and the target idle speed is equal to or less than a predetermined energization stop allowable deviation.The drive start allowable state is a state in which energization stop of the step motor continues for a second predetermined time and a state in which the temperature of the step motor is lower than a predetermined temperature.Alternatively, the absolute value of the deviation is equal to or greater than a predetermined energization start deviationIt is either of these.
[0009]
  According to the configuration of the invention described in claim 2, the drive stop allowable state and the drive start allowable state are determined based on the duration of energization and energization stop, thereby eliminating the need for an extra configuration such as a temperature sensor. It is possible to accurately determine the stop allowable state and the drive start allowable state. Further, by determining the drive stop allowable state and the drive start allowable state based on the temperature of the step motor, although the temperature sensor is required, the drive stop allowable state and the drive start allowable state can be determined more accurately.Further, when the absolute value of the deviation between the engine speed in the idle operation state and the target idle speed is equal to or smaller than a predetermined energization stop allowable deviation It is also possible to stop energizing the stepping motor and to start energizing the stepping motor when the absolute value of the deviation is equal to or larger than a predetermined energizing start allowable deviation.
[0010]
  Further, in the invention of claim 3, in addition to the configuration of the invention of claim 1, the idle air amount adjusting means bypasses the throttle valve and intervenes in a bypass path provided in the throttle body. And a valve valve made of a synthetic resin that is slidably fitted to the valve housing so that the opening degree of the bypass passage can be adjusted and connected to the step motor. According to such a configuration, the synthetic resin arranged around the step motor is likely to accumulate heat, but since the step motor can be cooled by appropriately stopping energization, a step motor is preferably used for the bypass valve. It can be applied and because it is made of synthetic resin, it drives the valve piston that is lightweight, so the step motor can be made more compact
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0012]
  1 to 10 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal side view of a throttle body provided with a rotation speed adjusting means, FIG. 2 is an enlarged vertical side view of the rotation speed adjusting means, and FIG. 2 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, FIG. 4 is a flowchart showing the control procedure of the rotation speed adjusting means, FIG. 5 is a view showing a setting map of the target idle rotation speed according to the engine water temperature, and FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the idle ignition timing correction value calculation processing procedure, FIG. 8 is an ignition timing map for determining the basic ignition timing, and FIG. 9 is an ignition correction according to the engine water temperature. FIG. 10 is a flowchart showing the energization / non-energization determination processing procedure.
[0013]
  First, in FIG. 1, a throttle body 1 is provided with an intake passage 2 connected to an intake port of an engine, and a throttle valve 3 that opens and closes a central portion of the intake passage 2 is pivotally supported. Further, the throttle body 1 is provided with a bypass passage 4 that bypasses the throttle valve 3 and communicates both ends with the intake passage 2 and opens and closes the middle of the bypass passage 4 so that the intake air of the engine that is in an idle operation state is opened. A bypass valve 5 is provided as an idle air amount adjusting means capable of adjusting the amount.
[0014]
  As shown in FIG. 2, the valve housing 6 of the bypass valve 5 is formed of a synthetic resin in a cylindrical shape, and is fitted into a mounting hole 7 provided in the throttle body 1 via seal members 8 and 9. A valve housing 6 is fixed to the throttle body 1 so as to intervene in an intermediate portion of the bypass passage 4. In the axial center portion of the valve housing 6, there are provided a bottomed valve hole 10 and an inlet hole 11 that opens to the closed end of the valve hole 10 and continues to the upstream side of the bypass passage 4. A control hole 12 connected to the downstream side of the bypass 4 is provided in the side wall.
[0015]
  A valve piston 13 made of synthetic resin is slidably fitted in the valve hole 10 so that the control hole 12 can be opened and closed, and bypasses the rotation speed adjusting means NC capable of adjusting the engine speed in an idle operation state. A step motor 14 configured with the valve 5 is attached to the valve housing 6 so as to open and close the valve piston 13.
[0016]
  As shown in FIG. 3, positioning grooves 15 and projections 16 that are arranged on the opposite side of the control hole 12 and engage with each other so as to be axially slidable are provided on the opposing peripheral surfaces of the valve hole 10 and the valve piston 13. The valve piston 13 is prevented from rotating by the engagement of the positioning groove 15 and the protrusion 16. The valve piston 13 is coaxially provided with a bottomed screw hole 17 that opens to the upper end surface of the valve piston 13.
[0017]
  The step motor 14 includes a stator 21 having a pair of upper and lower coils 20 and 20 ′ and a rotor 22 made of a permanent magnet and surrounded by the stator 21, and passes through the rotor 22 coaxially. The output shaft 23 fixed to the stator 21 is rotatably supported by bearings 26 and 27 of bracket plates 24 and 25 fixed to both upper and lower ends of the stator 21. The lower bracket plate 25 has a larger diameter than the stator 21, and the outer periphery of the bracket plate 25 is fixed to the upper end of the valve housing 6 by a plurality of bolts 28.
[0018]
  The output shaft 23 integrally has a screw shaft portion 23 a protruding downward from the bearing 27 of the bracket plate 25, and the screw shaft portion 23 a is screwed into the screw hole 17 of the valve piston 13. A screw mechanism 29 is constituted by the screw hole 17 and the screw shaft portion 23a, and the screw mechanism 29 is disposed on the opposite side of the bypass passage 4 across the sliding surfaces of the valve piston 13 and the valve hole 10. become.
[0019]
  The step motor 14 is covered with a rubber boot 30, and the boot 30 is fitted on the outer periphery of the valve housing 6.
[0020]
  A control unit 31 that controls energization of the coils 20 and 20 'is connected to the stator 21. The control unit 31 includes an engine water temperature Te, an engine speed Ne, a throttle valve opening θth, and a boost negative pressure Pb. Information about the intake air temperature Ti, the battery voltage Vb, etc. is input.
[0021]
  Thus, the control unit 31 determines the engine speed in the idle operation state based on the input engine water temperature Te, engine speed Ne, throttle valve opening θth, boost negative pressure Pb, intake air temperature Ti, battery voltage Vb, and the like. The amount of current supplied to the step motor 14 is calculated so as to match the target idle speed determined in accordance with the operating state of the engine, and the current supplied to the stator 21 is executed in accordance with the result of the calculation. Rotate forward or reverse.
[0022]
  When the rotor 22 rotates, the screw shaft portion 23a of the output shaft 23 rotates with respect to the screw hole 17. However, since the valve piston 13 having the screw hole 17 cannot rotate, the valve is rotated along with the rotation of the screw shaft portion 23a. The piston 13 moves up and down along the axis, and the effective opening area of the control hole 12 is adjusted. Thus, when the throttle valve 3 is idled, the amount of air drawn into the engine through the bypass passage 4 so as to bypass the throttle valve 3 is appropriately controlled according to the operating state of the engine. .
[0023]
  Moreover, the intake air flow rate determined by the intake air flow rate of the bypass passage 4 when the bypass valve 5 is fully opened, that is, the fully open opening area of the control hole 12, is used to obtain the maximum target rotational speed that is determined as the engine rotational speed required when the engine is cold-started. It is set lower than the required intake flow rate.
[0024]
  The control unit 31 controls energization to the step motor 14 in the rotation speed adjusting means NC according to the procedure shown in FIG. 4, and in step S1, the full opening butting process of the valve piston 13 of the bypass valve 5 is completed. If the abutting process is not completed, the process proceeds to step S2, and the number of fully open abutting steps is calculated in step S2. In the next step S3, the drive direction of the step motor 14 is set to the fully open direction of the bypass valve 5. In step S4, the excitation mode of the coils 20 and 20 'in the step motor 14, that is, the energization pattern and energization / non-energization of the step motor 14 Determine.
[0025]
  By such processing of steps S1 to S4, the control unit 31 fully opens the bypass valve 5, and the control unit 31 executes initial setting of the step motor 14 when the bypass valve 5 is fully opened. .
[0026]
  If it is determined in step S1 that the full opening butting process of the valve piston 13 has been completed, the process proceeds from step S1 to S5. In this step S5, the engine speed Ne is read, and in the next step S6, the target according to the engine water temperature Te is read. The idle speed is calculated based on the map shown in FIG. Therefore, in the map of FIG. 5, the target idle speed is set to increase as the engine coolant temperature Te decreases, and is set to a constant maximum value when the engine is cold started. Here, the engine water temperature Te indicates a value corresponding to the operating state of the engine, and in step S6, the target idle speed is determined according to the operating state of the engine.
[0027]
  In step S7, the processing shown in FIG. 6 is executed. By executing the processing in steps S21 to S23, the target idle speed determined in step S6 is set to a predetermined value when the battery voltage is Vb or less. If the target idle speed after correction exceeds the predetermined correction upper limit speed, the process of increasing the target idle speed by the predetermined voltage correction speed is stopped. Will do.
[0028]
  In step S8, the deviation between the target idle speed and engine speed Ne determined in step S7 is calculated. In the next step S9, the idle ignition timing correction value IGIDLE is calculated according to the procedure shown in FIG. The idle ignition timing correction value IGIDLE is added to the basic ignition timing to determine the engine ignition timing. The basic ignition timing is shown in FIG. 8 based on the throttle valve opening θth and the engine speed Ne. Determined by the ignition timing map
  In step S31 of FIG. 7, the ignition correction reference value IGIDL corresponding to the engine water temperature Te is calculated based on the map shown in FIG. 9, and the engine water temperature Te is low, that is, the engine is cold started. In step S31, the ignition correction reference value IGIDL, which becomes the advance side as the water temperature Te decreases, is obtained.
[0029]
  In the next step S32, an ignition feedback value IGFB, which is a PI control value corresponding to the rotational speed deviation determined in step S8, is calculated, and the ignition feedback value IGFB is added or subtracted depending on whether the rotational speed deviation is positive or negative. In step S33, an idle ignition timing correction value IGIDLE is obtained as determined by the value.
[0030]
  In step S34, whether or not the idle ignition timing correction value IGIDLE determined in step S33 is equal to or less than the ignition correction end determination value IGFBOFF set to an arbitrary value in the vicinity of the zero point as shown by a two-dot chain line in FIG. , And after confirming that the ignition correction end determination value IGFBOFF is equal to or less, the idle ignition timing correction value IGIDLE is set to “0” in step S35.
[0031]
  According to such processing in steps S31 to S35, the engine ignition timing is corrected in a direction in which the engine speed Ne is directed toward the target idle speed while the bypass valve 5 is fully opened at the time of cold start of the engine. In addition, in the correction, a process of advancing from the basic ignition timing is executed.
[0032]
  Returning to FIG. 4, in step S10, it is confirmed whether or not the idling ignition timing correction value is “0”, that is, whether or not the engine coolant temperature Te is in a relatively high temperature state. When it is “0”, the process proceeds from step S10 to step S11.
[0033]
  In step S11, a PID control value for feedback control of the step number of the step motor 14 is calculated according to the deviation between the target idle speed and the engine speed Ne, and the target step number corresponding to the PID control value is calculated as follows. Calculation is performed in step S12. In step S13, the opening / closing drive direction of the bypass valve 5, that is, the operation direction of the step motor 14 is set.
[0034]
  In subsequent step S14, determination processing of energization / non-energization of the step motor 14 is executed according to the procedure shown in FIG. 10, and in step S41 of FIG. 10, it is determined whether or not the step motor 14 is energized. To do.
[0035]
  When the step motor 14 is energized, it is determined in step S42 whether or not the absolute value of the rotational speed deviation, which is the deviation between the engine rotational speed in the idling state and the target idle rotational speed, is equal to or smaller than a predetermined energization stop allowable deviation. If it is determined that the deviation is equal to or less than the energization stop allowable deviation, it is determined in step S43 to stop energization of the step motor 14.
[0036]
  When it is determined in step S42 that the absolute value of the rotational speed deviation exceeds a predetermined energization stop allowable deviation, it is determined in step S44 whether or not the step motor 14 is in a predetermined drive stop allowable state. This drive stop allowable state is either a state where energization to the step motor 14 is continued for a first predetermined time or a state where the temperature of the step motor 14 is equal to or higher than a predetermined temperature. When it is determined that the energization to 14 has continued for the first predetermined time by the energization timer being “0”, the process proceeds to step S43 to determine whether the energization to the step motor 14 is stopped.
[0037]
  That is, according to the processing of steps S41 to S44, the control unit 31 determines that the absolute value of the deviation between the engine speed in the idle operation state and the target idle speed is equal to or less than the predetermined energization stop allowable deviation, and the step motor When any of the predetermined drive stop allowable states is established, it is determined to stop the step motor 14.
[0038]
  When it is determined in step S41 that the step motor 14 is not energized, in step S45, the absolute value of the rotational speed deviation, which is the deviation between the engine rotational speed in the idle operation state and the target idle rotational speed, is a predetermined energization start permission It is determined whether or not the deviation is greater than or equal to, and if it is greater than or equal to the energization start allowable deviation, the process proceeds to step S46 to determine whether or not the step motor 14 is in a predetermined drive start allowable state.
[0039]
  This drive start allowable state is either a state where the energization stop of the step motor 14 continues for the second predetermined time or a state where the temperature of the step motor 14 is lower than the predetermined temperature. In this embodiment, the step motor 14 When it is determined that the energization to 14 has continued for the second predetermined time based on the fact that the de-energization timer has become "0", the process proceeds to step S47 and the energization to the step motor 14 is determined.
[0040]
  According to such processes of steps S41, S45 to S47, the control unit 31 has an absolute value of the deviation between the engine speed in the idle operation state and the target idle speed equal to or greater than a predetermined energization start allowable deviation, and When the step motor 14 is in a predetermined drive start allowable state, it is decided to start energizing the step motor 14.
[0041]
  Returning to FIG. 4 again, after the determination process in step S14 is completed, the excitation mode based on the determination is determined in step S4.
[0042]
  Next, the operation of this embodiment will be described. In the engine idle operation state, the control unit 31 increases the target idle rotation speed by a predetermined voltage correction rotation speed when the battery voltage Vb is equal to or less than a specified value. It controls the operation of the rotational speed adjusting means NC, and increases the idle rotational speed of the engine based on the battery voltage Vb instead of the engine load. For this reason, even in a small-sized motorcycle with few auxiliary machines, it is possible to prevent the battery from running out reliably without causing insufficient battery charging.
[0043]
  Moreover, since the control unit 31 stops the process of increasing the target idle speed by a predetermined voltage correction speed when the target idle speed becomes equal to or higher than the predetermined correction upper limit speed, the control unit 31 also increases the engine speed. When the battery voltage does not increase due to the battery life or the charging system failure, the engine speed can be prevented from excessively increasing.
[0044]
  The rotation speed adjusting means NC bypasses the throttle valve 3 and intervenes in a bypass passage 4 provided in the throttle body 1 and a valve piston 13 slidably fitted in the valve housing 6. And a step motor 14 connected to the valve piston 13 of the bypass valve 5 via a screw mechanism 29, and the intake of the bypass passage 4 when the bypass valve 5 is fully opened. Since the control hole 12 for determining the flow rate is provided on the side wall of the valve housing 6, the intake flow rate when the bypass valve 5 is fully opened can be arbitrarily set by the opening shape of the control hole 12, and fine control can be performed. It becomes possible.
[0045]
  Since the control unit 31 executes the initial setting of the step motor 14 when the bypass valve 5 is fully opened, the step 31 can be performed when the engine is cold started based on the fact that the bypass valve 5 can be kept fully open when the engine is cold started. The initial setting of the motor 14 can be executed.
[0046]
  In addition, the intake flow rate of the bypass passage 4 when the bypass valve 5 is fully opened is set lower than the intake flow rate necessary to obtain the target idle speed at the time of cold start of the engine. Since the engine ignition timing is corrected so that the engine speed becomes the target idle speed when the bypass valve 5 is fully opened at the time of starting, the bypass valve 5 remains fully open when the engine is cold started. Even if it breaks down, the engine speed will not increase excessively. In addition, since the control unit 31 advances the basic ignition timing when correcting the ignition timing of the engine, the engine speed can be increased more quickly when the engine is cold-started.
[0047]
  Further, since the control unit 31 controls the energization of the step motor 14 so that the engine speed in the idling state matches the target idling speed determined according to the engine operating state, the operation of the idling air amount adjusting means IC is performed. It is not necessary to always know the number of steps from the origin of the step motor 14 according to the position.
[0048]
  Moreover, the control unit 31When the step motor 14 is energized, it is determined whether or not the step motor 14 is in a predetermined drive stop allowable state. When the step motor 14 is in the predetermined drive stop allowable state, the energization to the step motor 14 is stopped, When the step motor 14 is not energized, it is determined whether or not the step motor 14 is in a predetermined drive start allowable state, and is in a predetermined drive start allowable stateSince the energization of the step motor 14 is controlled so as to start the energization of the step motor 14, the power consumption of the step motor 14 can be reduced and the overheating of the step motor 14 can be prevented. Therefore, it is possible to reduce the size of the step motor 14 and prevent damage to the heat loss and to reduce the load on the battery, and it is possible to reduce the load on the battery in the low engine speed region where the charge / discharge balance of the battery is poor.
[0049]
  By the way, the drive stop allowable state includes a state in which energization to the step motor continues for a first predetermined time and a state in which the temperature of the step motor is equal to or higher than a predetermined temperature.Alternatively, the absolute value of the deviation between the engine speed in the idle operation state and the target idle speed is equal to or less than a predetermined energization stop allowable deviation.The drive start allowable state is a state in which energization stop of the step motor continues for a second predetermined time and a state in which the temperature of the step motor is lower than a predetermined temperature.Alternatively, the absolute value of the deviation is equal to or greater than a predetermined energization start deviationTherefore, by determining the drive stop allowable state and the drive start allowable state based on the duration of energization and deenergization, an unnecessary configuration such as a temperature sensor is unnecessary, and the drive stop allowable state and the drive start allowable state By determining the drive stop allowable state and the drive start allowable state based on the temperature of the step motor 14, a temperature sensor is required, but the drive stop allowable state and the drive start allowable state are more accurately determined. Can be judged.Further, when the absolute value of the deviation between the engine speed in the idle operation state and the target idle speed is equal to or less than a predetermined energization stop allowable deviation, the energization to the step motor is stopped, and the absolute value of the deviation Can be started to energize the stepping motor when it is equal to or larger than a predetermined energization start allowable deviation.
[0050]
  Further, the valve housing 6 and the valve piston 13 included in the bypass valve 5 are made of synthetic resin, and heat tends to be accumulated in the valve housing 6 and the valve piston 13 arranged around the step motor 14, but the energization is appropriately stopped. Since the step motor 14 can be cooled, the step motor 14 can be suitably applied to the bypass valve 5, and since the valve piston 13, which is lightweight because it is made of synthetic resin, is driven, the step motor 14 It can be made smaller.
[0051]
  Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
[0052]
  For example, in the above embodiment, either the state where the absolute value of the deviation between the engine speed and the target idle speed in the idling state is equal to or smaller than the predetermined energization stop allowable deviation or when the step motor 14 is in the predetermined drive stop allowable state. When the condition is established, the energization to the step motor 14 is stopped, and both the state where the absolute value of the deviation is equal to or larger than the predetermined energization start allowable deviation and the step motor 14 is in the predetermined drive start allowable state. The energization of the step motor 14 is started when the condition is established, but the absolute value of the deviation between the engine speed in the idling state and the target idling speed is equal to or smaller than a predetermined energization stop allowable deviation and the step motor 14. Is energized to the stepping motor 14 when both of the above are in the predetermined drive stop allowable state. When the absolute value of the deviation is greater than or equal to a predetermined energization start allowable deviation and when the step motor 14 is in the predetermined drive start allowable state, energization to the step motor 14 is started. You may do it.
[0053]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, it is not necessary to always know the number of steps from the origin of the step motor according to the operating position of the idle air amount adjusting means, and the power consumption of the step motor is reduced. In addition, overheating of the step motor can be prevented. Therefore, it is possible to reduce the size of the step motor and prevent damage to the heat loss, reduce the battery load, and reduce the battery load in the low engine speed region where the charge / discharge balance of the battery is poor.
[0054]
  According to the second aspect of the present invention, by determining the drive stop allowable state and the drive start allowable state based on the duration of energization and energization stop, an unnecessary configuration such as a temperature sensor is not required, and the drive stop allowable state and It is possible to accurately determine the drive start allowable state. Further, by determining the drive stop allowable state and the drive start allowable state based on the temperature of the step motor, although the temperature sensor is required, the drive stop allowable state and the drive start allowable state can be determined more accurately.Further, when the absolute value of the deviation between the engine speed in the idle operation state and the target idle speed is equal to or smaller than a predetermined energization stop allowable deviation, the step mode is set. When the absolute value of the deviation is equal to or larger than a predetermined energization start allowable deviation, the energization to the step motor can be started.
[0055]
  Further, according to the invention described in claim 3, the step motor can be suitably applied to the bypass valve, and since the valve piston is driven lightly because it is made of synthetic resin, the step motor can be further downsized. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view of a throttle body provided with a rotation speed adjusting means.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional side view of a rotation speed adjusting means.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of a rotation speed adjusting means.
FIG. 5 is a view showing a setting map of a target idle speed according to engine water temperature.
FIG. 6 is a flowchart showing a target rotation speed calculation processing procedure at a low battery voltage.
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure for calculating an idle ignition timing correction value.
FIG. 8 is an ignition timing map for determining a basic ignition timing.
FIG. 9 is a diagram showing a setting map of ignition correction reference values according to engine water temperature.
FIG. 10 is a flowchart showing an energization / non-energization determination processing procedure.
[Explanation of symbols]
1 ... Throttle body
3 ... Throttle valve
4 ... Bypass
5 ... Bypass valve as idle air amount adjusting means
6 ... Valve housing
13 ... Valve piston
14 ... Step motor
31 ... Control unit

Claims

Idle rotational speed control of an engine comprising an idle air amount adjusting means (5) capable of adjusting an intake air amount of an engine in an idle operation state, and a step motor (14) for driving the idle air amount adjusting means (5). The apparatus includes a control unit (31) for controlling energization to the step motor (14) so that the engine speed in the idle operation state matches a target idle speed determined in accordance with the engine operation state. The unit (31) determines whether or not the step motor (14) is in a predetermined drive stop allowable state when the step motor is energized, and when the step motor is in a predetermined drive stop allowable state, the energization of the stepping motor (14) stops, the step motor when it is in a non-energized, the step motor (14) reaches a predetermined Determining whether the dynamic start permissible state, said so as to start the energization of the stepping motor (14) controlling the energization of the step motor (14) when in a predetermined driving start permissive An idle speed control device for an engine characterized by the above.

The drive stop allowable state includes a state in which energization to the step motor (14) is continued for a first predetermined time and a state in which the temperature of the step motor (14) is equal to or higher than a predetermined temperature or an engine rotation in an idle operation state. And the absolute value of the deviation of the target idle speed are equal to or less than a predetermined energization stop allowable deviation , and the drive start allowable state is a second predetermined energization stop of the step motor (14). 2. A state in which the duration is continued, a state in which the temperature of the step motor (14) is lower than a predetermined temperature, or a state in which the absolute value of the deviation is equal to or larger than a predetermined energization start allowable deviation. Item 2. The engine idling speed control device according to Item 1.

The idle air amount adjusting means (5) bypasses the throttle valve (3) and intervenes in a bypass passage (4) provided in the throttle body (1), and a synthetic resin valve housing (6); A bypass valve provided with a synthetic resin valve piston (13) which is slidably fitted to the valve housing (6) so that the opening degree of (4) can be adjusted and which is connected to the step motor (14). The engine idling speed control device according to claim 1 or 2, characterized in that