JP4861296B2

JP4861296B2 - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP4861296B2
Application number: JP2007290201A
Authority: JP
Inventors: 滋彦杉森
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2027-11-07
Also published as: JP2009115008A

Description

この発明は内燃機関の制御装置に関し、より具体的には、自動二輪車などの車両に搭載される内燃機関の吸気管に配置されたスロットルバルブを駆動するアクチュエータの動作を制御する内燃機関の制御装置に関する。

近年、スロットルバルブとアクセラレータとの機械的な接続を断ち、スロットルバルブをアクチュエータで駆動するようにした、ＤＢＷ（Drive By Wire）方式の内燃機関の制御装置が知られている。そのような装置にあっては、一般に、スロットルバルブの開度を示す出力を生じるスロットル開度センサを備えると共に、その出力などに基づいてスロットルバルブを駆動するように構成される。しかしながら、スロットル開度センサを取り付ける位置のばらつきやセンサ回路固有の出力のばらつきなどに起因し、スロットル開度センサにおける全閉位置と全開位置を示す出力と、実際のスロットルバルブの全閉位置と全開位置との間に差異が生じる場合がある。

その場合、例えばスロットルバルブを全閉位置まで駆動させる際、実際のスロットルバルブが全閉位置に達して全閉端に当接した状態となっても、スロットル開度センサが全閉位置を示す出力を生じていなければ、アクチュエータはスロットルバルブをさらに閉方向に駆動させることとなり、それによってアクチュエータの負荷電流が増大し、バッテリにおいて無駄な電力を消費するなどの不具合が生じる。従って、実際のスロットルバルブの全閉位置と全開位置に対応するスロットル開度センサの出力の基準値（全閉基準値と全開基準値）を正確に把握する必要がある。そこで、スロットルバルブを全閉位置および全開位置まで強制的に駆動させ、そのときのスロットル開度センサの出力に基づいて全閉基準値と全開基準値を決定するようにした技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−１６９４７０号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術のように、スロットルバルブを全閉位置および全開位置まで強制的に駆動させて全閉基準値と全開基準値を決定するように構成すると、各基準値の決定に要する時間がスロットルバルブを駆動させる時間の分だけ増加するという不都合が生じていた。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、スロットルバルブの全閉位置および全開位置に対応するスロットル開度センサの全閉基準値および全開基準値を、正確かつ迅速に決定できるようにした内燃機関の制御装置を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、内燃機関の吸気管に配置されたスロットルバルブを駆動するアクチュエータの動作を制御する内燃機関の制御装置において、前記スロットルバルブの開度を示す出力を生じるスロットル開度センサ、前記アクチュエータで駆動されないときの前記スロットルバルブの位置に対応する前記スロットル開度センサの出力を初期基準値と決定すると共に、前記スロットルバルブが前記アクチュエータによって全閉位置まで駆動させられたときの前記スロットル開度センサの出力を全閉基準値と決定する初期・全閉基準値決定手段、前記決定された初期基準値と全閉基準値によって前記スロットル開度センサの出力の特性を求め、前記求められた前記スロットル開度センサの出力の特性に基づいて前記スロットルバルブの全開位置に相当する全開基準値を決定する全開基準値決定手段、および前記スロットルバルブの開度が前記決定された全閉基準値と全開基準値で規定される範囲内において決定される目標値となるように、前記アクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御手段を備えるように構成した。

請求項１に係る内燃機関の制御装置にあっては、スロットルバルブの開度を示す出力を生じるスロットル開度センサを備え、アクチュエータで駆動されないときのスロットルバルブの位置に対応するスロットル開度センサの出力を初期基準値と決定すると共に、スロットルバルブがアクチュエータによって全閉位置まで駆動させられたときのスロットル開度センサの出力を全閉基準値と決定し、決定された初期基準値と全閉基準値によってスロットル開度センサの特性を求め、求められたスロットル開度センサの出力の特性に基づいてスロットルバルブの全開位置に相当する全開基準値を決定するように構成、即ち、スロットルバルブを全閉位置まで駆動させるだけでスロットル開度センサの全閉基準値と全開基準値の両方を決定するように構成したので、各基準値を正確に決定できると共に、スロットルバルブを従来技術のように全開位置まで駆動させないため、その分だけ迅速に決定することができる。これにより、例えば内燃機関の始動時に全閉基準値と全開基準値の決定を行う場合、内燃機関の始動性を向上させることも可能となる。また、スロットルバルブの開度が前記決定された全閉基準値と全開基準値で規定される範囲内において決定される目標値となるように、アクチュエータの動作を制御するように構成したので、例えば実際のスロットルバルブが全閉位置に達して全閉端に当接した状態のとき、アクチュエータがスロットルバルブをさらに閉方向に駆動させることもなく、よってアクチュエータの負荷電流が増大してバッテリにおいて無駄な電力を消費するなどの不具合が生じることもない。

以下、添付図面に即してこの発明に係る内燃機関の制御装置の最良の形態について説明する。

図１は、この発明の実施例に係る内燃機関の制御装置を全体的に示す概略図である。

図１において、符号１０は鞍乗り型車両、具体的には自動二輪車を示す。自動二輪車１０には内燃機関（以下「エンジン」という）１２が搭載されると共に、前輪のテレスコピックフォーク（図示せず）の上方に取り付けられたハンドルバー１４などを備える。エンジン１２は４サイクル単気筒の水冷式で、排気量が例えば２５０ｃｃ程度のガソリン・エンジンからなる。

ハンドルバー１４の右側（運転者から見て）にはアクセラレータ１６、正確にはスロットルグリップからなるアクセラレータ１６が運転者の操作自在に設けられると共に、前輪ブレーキレバー２０も運転者の操作自在に設けられる。前輪ブレーキレバー２０は油圧シリンダを介して前輪ブレーキ（共に図示せず）に機械的に接続され、運転者によって操作（把持）されるとき、前輪ブレーキを作動させて前輪を制動する。尚、ハンドルバー１４の左側には運転者が把持自在なグリップとクラッチレバーが設けられるが、それらは本願の要旨と直接の関係を有しないので、図示および説明を省略する。

エンジン１２の吸気管２２（図１で部分的に示す）にはスロットルバルブ２４が配置され、吸気管２２を通って流れる空気の量を調整する。スロットルバルブ２４には図示しないデフォルトスプリングなどが取り付けられ、スロットルバルブ２４が後述する電動モータで駆動されないとき（例えば、電動モータが非通電状態のとき）にデフォルト開度（初期開度。全開開度を略９０度とするとき３度程度）となるように、スロットルバルブ２４を付勢する。

吸気管２２においてスロットルバルブ２４の下流には図示しないインジェクタが配置され、スロットルバルブ２４で調整された吸入空気にガソリン燃料を噴射する。噴射された燃料は吸入空気と混合して混合気を形成し、混合気は、吸気バルブ２６が開弁するとき、燃焼室３０に流入する。

燃焼室３０に流入した混合気は、図示しない点火コイルから供給された高電圧で点火プラグ３２から火花放電により点火されて燃焼し、ピストン３４を図１において下方に駆動してクランクシャフト３６を回転させる。燃焼によって生じた排ガスは、排気バルブ４０が開弁するとき、排気管や排ガス中の有害成分を除去する触媒装置（いずれも図示せず）などを介してエンジン１２の外部に排出される。

スロットルバルブ２４は、図１に示す如く、アクセラレータ（スロットルグリップ）１６との機械的な連結が断たれる。即ち、スロットルバルブ２４は減速ギヤ機構４２を介して電動モータ（アクチュエータ）４４に接続され、電動モータ４４の動作によって駆動（開閉）させられる。電動モータ４４は、具体的には回転子（ロータ）と固定子（ステータ）などを備える３相ブラシレスＤＣモータからなる。このようにスロットルバルブ２４は、電動モータ４４によって駆動されるＤＢＷ方式とされる。

電動モータ４４には、回転子の近傍に取り付けられたホール素子を有するホールセンサ（以下「回転子位置センサ」ともいう）５０が設けられ、電動モータ４４の回転子の位置に応じた信号を出力する。また、スロットルバルブ２４の付近には可変抵抗式ポテンシオメータからなるスロットル開度センサ５２が設けられ、スロットルバルブ２４の開度を示す出力、具体的には、０度付近から９０度付近までの間の実開度（以下「実スロットル開度」という）を示す出力ＴＰＳＡＤ［Ｖ］を生じる。尚、スロットル開度センサ５２は、スロットルバルブ２４の開度が増加するにつれてその出力ＴＰＳＡＤも増加するように、正確には正比例する出力となるように構成される。

アクセラレータ１６の付近には同様に可変抵抗式ポテンシオメータからなるアクセラレータ開度センサ５４が設けられ、アクセラレータ１６の開度（具体的には、スロットルグリップの回転量）に応じた出力ＡＰＳＡＤ［Ｖ］を生じる。尚、アクセラレータ１６の開度は初期位置がスロットル開度０度付近に相当すると共に、最大限回転されたときがスロットル開度９０度付近に相当するように設定される。また、アクセラレータ開度センサ５４は、アクセラレータ１６が初期位置にあるとき、即ち、運転者によって操作されないとき、所定量（例えば、０．７［Ｖ］）の電圧を出力すると共に、アクセラレータ１６の回転量の増加に応じてその出力ＡＰＳＡＤも増加するように構成される。

吸気管２２の適宜位置には吸気圧センサ（絶対圧センサ）５６が設けられ、吸気管内絶対圧（エンジン負荷）を示す出力を生じる。また、エンジン１２のシリンダブロックの冷却水通路（図示せず）には水温センサ６０が取り付けられ、エンジンの冷却水の温度に応じた出力を生じる。エンジン１２のクランクシャフト３６の付近にはクランク角センサ６２が取り付けられ、所定クランク角度ごとにパルス信号を出力する。

自動二輪車１０はさらに、エンジン１２の燃料噴射などを制御するエンジンコントローラ６４と、スロットルバルブ２４（正確には、電動モータ４４）の動作を制御するスロットルバルブコントローラ６６を備える。それらのコントローラ６４，６６はイグニッションスイッチ７０を介してバッテリ７２に接続され、動作電源を供給される。

エンジンコントローラ６４は、前記したアクセラレータ開度センサ５４などに電気的に接続されてセンサ出力を検出する複数個の検出回路と、前記検出回路で検出されたセンサ出力に基づいてインジェクタの動作を制御する信号などを出力するマイクロプロセッサ（microprocessor。以下「ＭＰＵ」という）６４ａを備える。

具体的に説明すると、図１に示す如く、ＭＰＵ６４ａには、アクセラレータ開度センサ５４の出力ＡＰＳＡＤがアクセラレータ開度センサ出力検出回路６４ｂを介して入力されてＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換値は適宜な特性に従ってスロットル開度において０度付近から９０度付近の値に相当する値、即ち、アクセラレータ開度ＡＰＳに変換される（アクセラレータ開度ＡＰＳが算出（検出）される）。

ＭＰＵ６４ａには、スロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤがスロットル開度センサ出力検出回路６４ｃを介して入力され、Ａ／Ｄ変換されると共に、Ａ／Ｄ変換値は適宜な特性に従ってスロットルバルブ２４の０度付近から９０度付近までの間の値、即ち、実スロットル開度ＴＰＳに変換される（実スロットル開度ＴＰＳが算出（検出）される）。

さらにＭＰＵ６４ａには、吸気圧センサ５６の出力が吸気圧センサ出力検出回路６４ｄを介して入力されると共に、水温センサ６０の出力が水温センサ出力検出回路６４ｅを介して入力され、それぞれＡ／Ｄ変換されて吸気圧ＰＢＡと水温（エンジン温度）ＴＷに変換される（算出される）。また、ＭＰＵ６４ａには、クランク角センサ６２の出力がクランク角センサ出力検出回路６４ｆを介して入力され、その出力をカウントしてエンジン回転数ＮＥが算出される。

前記したバッテリ７２は、イグニッションスイッチ７０が運転者によってオンされるとき、ＭＰＵ６４ａに動作電源を供給する電源回路６４ｇを介してバッテリ電圧検出回路６４ｈに接続される。バッテリ電圧検出回路６４ｈの出力もＭＰＵ６４ａに入力される。ＭＰＵ６４ａは、バッテリ電圧検出回路６４ｈの出力などに基づき、バッテリ７２が電動モータ４４を駆動させることができるか否か（例えば、バッテリ７２の電圧が所定電圧以上か否か）を判断し、電動モータ４４を駆動可能と判断されるとき、許可信号を出力する。

一方、スロットルバルブコントローラ６６は、回転子位置センサ５０の出力などに基づいて電動モータ４４の動作を制御する信号などを出力するＭＰＵ６６ａを備える。このＭＰＵ６６ａは、図示の如く、エンジンコントローラ６４のＭＰＵ６４ａにＣＡＮ（Controller Area Network）通信を介して相互に通信自在に接続される、具体的には、アクセラレータ開度センサ５４の出力ＡＰＳＡＤやスロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤ、算出されたアクセラレータ開度ＡＰＳや実スロットル開度ＴＰＳなどに応じた信号が通信自在となるように接続される。

ＭＰＵ６６ａには、回転子位置センサ５０の出力（具体的には、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のホールセンサ出力）が回転子位置センサ出力検出回路６６ｂを介して入力される。ＭＰＵ６６ａは、回転子位置センサ出力検出回路６６ｂの出力やＭＰＵ６４ａから送信されるアクセラレータ開度ＡＰＳなどに基づき、電動モータ４４の動作を制御する信号（具体的には、Ｕ，Ｖ，Ｗ相出力）をモータ駆動回路６６ｃに出力する。より詳しくは、ＭＰＵ６６ａは、アクセラレータ開度ＡＰＳなどの運転状態に基づいてスロットルバルブ２４の目標スロットル開度（目標値）を決定（算出）し、実スロットル開度ＴＰＳが目標スロットル開度となるように、電動モータ４４の動作を制御する信号を出力する。

スロットルバルブコントローラ６６は、イグニッションスイッチ７０がオンされるとき、バッテリ７２からの動作電源をＭＰＵ６６ａと電動モータ４４に供給する電源回路６６ｄと、電源回路６６ｄに接続されてバッテリ７２の電圧を検出するバッテリ電圧検出回路６６ｅを備える。バッテリ電圧検出回路６６ｅの出力はＭＰＵ６６ａに入力されると共に、ＭＰＵ６６ａはその出力などに基づき、バッテリ７２が電動モータ４４を駆動させることができるか否か（例えば、バッテリ７２の電圧が所定電圧以上か否か）を判断し、電動モータ４４を駆動可能と判断されるとき、許可信号を出力する。

ＭＰＵ６６ａから出力される許可信号と、前述したＭＰＵ６４ａから出力される許可信号は共に、ＡＮＤ回路６６ｆに送られる。ＡＮＤ回路６６ｆは、２つの許可信号が入力されたとき、換言すれば、各ＭＰＵ６４ａ，６６ａにおいてバッテリ７２が電動モータ４４を駆動させることができると判断されるとき、Ｈｉレベル信号を出力して許可リレー６６ｇを閉じ、電源回路６６ｄからのモータ駆動電圧をモータ駆動回路６６ｃに供給する。

モータ駆動回路６６ｃは、電源回路６６ｄからのモータ駆動電圧が供給されるとき（許可リレー６６ｇが閉じているとき）、ＭＰＵ６６ａからの出力に基づいて電動モータ４４のコイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）に出力する。

図２は、この実施例に係るエンジンの制御装置の動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、エンジン１２が始動されるとき（具体的には、イグニッションスイッチ７０が運転者によってオンされたとき）、スロットルバルブコントローラ６６などによって１回だけ実行される。

以下説明すると、先ずＳ１０においてスロットル開度センサ５２が故障か否か判断する。Ｓ１０にあっては、スロットル開度センサ出力検出回路６４ｃなどの出力に基づいて判断する。Ｓ１０で肯定されるときは以降の処理をスキップする一方、否定されるときはＳ１２に進み、アクセラレータ開度センサ５４が故障か否か判断する。Ｓ１２の判断は、アクセラレータ開度センサ出力検出回路６４ｂなどの出力に基づいて行われ、肯定されるときは以降の処理をスキップする一方、否定されるときはＳ１４に進む。

Ｓ１４においてアクセラレータ開度センサ５４の出力ＡＰＳＡＤを取得（検出）し、Ｓ１６に進んで取得した出力ＡＰＳＡＤが所定量か否か判断する。この所定量は、前述したように、アクセラレータ１６が運転者によって操作されず、初期位置にあるときに出力される電圧であるため、Ｓ１６の処理はアクセラレータ１６がアクセル全閉位置（初期位置）にあるか否かの判断に相当する。

Ｓ１６で肯定されるときはＳ１８に進み、スロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤを取得（検出）する。正確には、Ｓ１８において電動モータ４４によって駆動されないとき（電動モータ４４が非通電状態のとき）であって、アクセラレータ１６がアクセル全閉位置にあるときのスロットルバルブ２４の位置に対応するスロットル開度センサ５２の出力、換言すれば、スロットルバルブ２４が初期開度（デフォルト開度）のときのスロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤを取得する。

次いでＳ２０に進み、Ｓ１８で取得した出力ＴＰＳＡＤを初期基準値（ＴＰＳデフォルト値）TPS_defaultと決定する。従って、「初期基準値」とは、スロットル開度センサ５２の出力においてスロットルバルブ２４の初期開度（初期位置）に対応し、基準となる値を意味する。このように、電動モータ４４で駆動されないときのスロットルバルブ２４の位置に対応するスロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤを初期基準値TPS_defaultと決定する。

他方、Ｓ１６で否定、即ち、出力ＡＰＳＡＤが所定量より大きく、アクセラレータ１６がアクセル全閉位置にないと判断されるときはＳ２２に進み、ＭＰＵ６６ａに記憶される第１の所定値（具体的には、前回のプログラムループで決定された初期基準値、あるいはデフォルト（初期値））を初期基準値TPS_defaultと決定する。

次いでＳ２４に進み、バッテリ７２の電圧が所定電圧以上か否か判断する。Ｓ２４の判断は、ＭＰＵ６４ａやＭＰＵ６６ａから出力される許可信号の有無によって行われ、肯定されるときはＳ２６に進む。

Ｓ２６において電動モータ４４にバッテリ７２のモータ駆動電圧を供給、即ち、電動モータ４４に通電し、Ｓ２８に進んでスロットルバルブ２４を強制的に閉方向に駆動、正確には、スロットルバルブ２４が閉方向に駆動するように、電動モータ４４の動作を制御する。次いでＳ３０に進み、スロットル開度センサ５２より生じる出力ＴＰＳＡＤを取得する。

Ｓ３２に進み、スロットルバルブ２４が全閉位置に達したか否か判断、換言すれば、スロットルバルブ２４が電動モータ４４によって全閉位置まで駆動させられたか否か判断する。この判断は、スロットル開度センサ５２の出力の最小値ＴＰＳＡＤminが更新されたか否かによって行われる。具体的に説明すると、図示しないプログラムにおいて、最後に取得した（最新の）スロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤと、それまでに得られたスロットル開度センサ５２の出力の最小値ＴＰＳＡＤminとを比較し、出力ＴＰＳＡＤが最小値ＴＰＳＡＤmin未満のとき、最新の出力ＴＰＳＡＤを新たな最小値ＴＰＳＡＤminとして更新する。尚、最小値ＴＰＳＡＤminの初期値は予め実験を通じて求められる適宜な値とされる。

これにより、最小値ＴＰＳＡＤminが更新されるときはスロットルバルブ２４が閉方向に駆動させられており、全閉位置まで至っていないと判断できる一方、最小値ＴＰＳＡＤminが更新されないときはスロットルバルブ２４の閉方向への駆動が停止させられた状態、即ち、スロットルバルブ２４が全閉位置に達して全閉端に当接したと判断することができる。このように、スロットルバルブ２４が全閉位置まで駆動させられたか否かの判断を、電動モータ４４の電流を検出する電流センサなどを使用することなく、スロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤに基づいて行うようにする。

Ｓ３２で否定、即ち、スロットルバルブ２４が未だ全閉位置まで駆動させられていないときはＳ２８，Ｓ３０の処理に戻り、スロットルバルブ２４を閉方向にさらに駆動させ、スロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤを再度取得する。他方、Ｓ３２で肯定されるときはＳ３４に進み、最後に得た（最新の）スロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤを全閉基準値（スロットル開度センサ５２の出力においてスロットルバルブ２４の全閉位置に対応し、基準となる値。ＴＰＳ下限値）TPS_fully_closeとする。このように、スロットルバルブ２４が電動モータ４４によって全閉位置まで駆動させられたときのスロットル開度センサ５２の出力ＴＰＳＡＤを全閉基準値TPS_fully_closeと決定する。

また、Ｓ２４で否定されるときはバッテリ７２の電圧が所定電圧未満であってスロットルバルブ２４を閉方向に駆動させることができない状態にあるため、Ｓ３６に進み、ＭＰＵ６６ａに記憶される第２の所定値（具体的には、前回のプログラムループで決定された全閉基準値、あるいはデフォルト（初期値））を全閉基準値TPS_fully_closeと決定する。

次いでＳ３８に進み、スロットルバルブ２４の初期開度（具体的には３度）をスロットル初期開度TH_defaultとして設定（決定）し、Ｓ４０に進んでスロットルバルブ２４の全開開度（具体的には略９０度）をスロットル全開開度TH_wotとして設定する。尚、上記したスロットルバルブ２４の初期開度と全開開度は、スロットルバルブ２４を備えるスロットルボディの固有の設定値（固有値）であり、ＭＰＵ６６ａに記憶される。

次いでＳ４２に進み、決定された初期基準値TPS_defaultと全閉基準値TPS_fully_closeによって得られるスロットル開度センサ５２の特性に基づいてスロットルバルブ２４の全開位置（TH_wot）に相当する全開基準値（スロットル開度センサ５２の出力においてスロットルバルブ２４の全開位置に対応し、基準となる値。ＴＰＳ上限値）TPS_wotを決定する。

以下、全開基準値TPS_wotの決定について具体的に説明する。スロットル開度センサ５２の出力はスロットルバルブ２４の位置、即ち、スロットル開度に正比例するため、図３に示す如く、スロットルバルブ２４がスロットル初期開度TH_defaultのときのセンサ出力である初期基準値TPS_defaultと、スロットルバルブ２４が全閉位置のとき（図３においてスロットル開度が０度のとき）のセンサ出力である全閉基準値TPS_fully_closeが決定すれば、図３に一点鎖線で示すようなスロットル開度センサ５２の出力の特性（センサモデル）を求めることができる。

従って、Ｓ４０で設定されたスロットル全開開度TH_wotをスロットル開度センサ５２の出力の特性に適用すれば、スロットルバルブ２４の全開位置（スロットル全開開度TH_wot）に相当する全開基準値TPS_wotを決定（推定）することができる。より具体的には、全開基準値TPS_wotは下記の式１によって求められる。
TPS_wot［Ｖ］＝（（TPS_default−TPS_fully_close）／TH_default）×TH_wot＋TPS_fully_close
・・・式１

即ち、初期基準値TPS_defaultから全閉基準値TPS_fully_closeを減算して得た差をスロットル初期開度TH_defaultで除算し（即ち、センサ出力の変化量をスロットル開度の変化量で除算し）、それにスロットル全開開度TH_wotを乗算して得た値に全閉基準値TPS_fully_closeを加算することで、全開基準値TPS_wotが求められる。尚、式１において、スロットル開度の変化量として「スロットル初期開度TH_default」を用いたが、これはスロットルバルブ２４の全閉開度が０度であるからであって、それ以外のときは、スロットル開度の変化量は、スロットル初期開度TH_defaultからスロットルバルブ２４の全閉開度を減算して得た差になることはいうまでもない。

上記のようにしてスロットル開度センサ５２における全閉基準値と全開基準値が決定されると、次いで図示しないプログラムにおいて、アクセラレータ開度ＡＰＳなどの運転状態に基づいてスロットルバルブ２４の目標スロットル開度（目標値）が全閉基準値と全開基準値で規定される範囲内において決定される。そして、スロットルバルブ２４の開度が目標スロットル開度となるように、電動モータ４４の動作が制御される。このように、スロットルバルブ２４の開度が決定された全閉基準値TPS_fully_closeと全開基準値TPS_wotで規定される範囲内において決定される目標スロットル開度となるように、電動モータ４４の動作が制御される。

図４は、この実施例に係るエンジンの制御装置において、全閉基準値と全開基準値の決定に要する時間を従来技術と対比して示すタイム・チャートである。

図４に示すように、この実施例に係る装置にあっては、時点ｔ_１においてイグニッションスイッチ７０が運転者によってオンされると、前述したように、時点ｔ_１からｔ_２の間において電動モータ４４で駆動されないときのスロットルバルブ２４の位置に対応するスロットル開度センサ５２の出力、即ち、スロットルバルブ２４が初期開度（デフォルト位置）のときの出力を初期基準値TPS_defaultと決定する。

次いで時点ｔ_２からｔ_３に亘ってスロットルバルブ２４を強制的に閉方向に駆動し、スロットルバルブ２４が全閉位置まで達したとき（時点ｔ_３）、全閉基準値TPS_fully_closeを決定し、決定された初期基準値TPS_defaultと全閉基準値TPS_fully_closeに基づいて全開基準値TPS_wotを決定する。尚、全閉位置まで駆動させられたスロットルバルブ２４は、その後適宜に設定された始動開度まで開方向に駆動させられ、時点ｔ_４において全閉基準値TPS_fully_closeと全開基準値TPS_wotの決定に関する処理が終了する。

これに対して従来技術（背景技術の欄で述べた特許文献１に記載される技術）にあっては、図４に一点鎖線で示す如く、時点ｔ_１からｔ_３まではこの実施例に係る装置と同様の処理を行い、時点ｔ_３において全閉基準値を決定する。そして、時点ｔ_３からｔ_５に亘ってスロットルバルブ２４を強制的に開方向に駆動し、スロットルバルブ２４が全開位置まで達したとき（時点ｔ_５）、全開基準値を決定する。その後、スロットルバルブ２４は始動開度まで閉方向に駆動させられ、時点ｔ_６において全閉基準値と全開基準値の決定に関する処理が終了する。このように、この実施例に係る装置にあっては、スロットルバルブ２４を全開位置まで駆動させないため、その分（具体的には、時点ｔ_４〜ｔ_６）だけ全閉基準値と全開基準値の決定に要する時間を短縮させることができる。

以上の如く、この発明の実施例にあっては、内燃機関（エンジン）１２の吸気管２２に配置されたスロットルバルブ２４を駆動するアクチュエータ（電動モータ）４４の動作を制御する内燃機関の制御装置において、前記スロットルバルブの開度を示す出力を生じるスロットル開度センサ５２、前記アクチュエータで駆動されないときの前記スロットルバルブの位置（スロットル初期開度TH_default）に対応する前記スロットル開度センサの出力を初期基準値TPS_defaultと決定する（Ｓ２０）と共に、前記スロットルバルブが前記アクチュエータによって全閉位置まで駆動させられたときの前記スロットル開度センサの出力を全閉基準値TPS_fully_closeと決定する初期・全閉基準値決定手段（スロットルバルブコントローラ６６。Ｓ３４）、前記決定された初期基準値と全閉基準値によって前記スロットル開度センサの出力の特性を求め、前記求められた前記スロットル開度センサの出力の特性に基づいて前記スロットルバルブの全開位置（スロットル全開開度TH_wot）に相当する全開基準値TPS_wotを決定する全開基準値決定手段（スロットルバルブコントローラ６６。Ｓ４２）、および前記スロットルバルブの開度が前記決定された全閉基準値と全開基準値で規定される範囲内において決定される目標値（目標スロットル開度）となるように、前記アクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御手段（スロットルバルブコントローラ６６）を備えるように構成した。

このように、スロットルバルブ２４を全閉位置まで駆動させるだけでスロットル開度センサ５２の全閉基準値TPS_fully_closeと全開基準値TPS_wotの両方を決定するように構成したので、各基準値を正確に決定できると共に、スロットルバルブを従来技術のように全開位置まで駆動させないため、その分だけ迅速に決定することができ、よってエンジン１２の始動性も向上させることができる。また、スロットルバルブ２４の開度が前記決定された全閉基準値TPS_fully_closeと全開基準値TPS_wotで規定される範囲内において決定される目標スロットル開度となるように、電動モータ４４の動作を制御するように構成したので、例えば実際のスロットルバルブ２４が全閉位置に達して全閉端に当接した状態のとき、電動モータ４４がスロットルバルブ２４をさらに閉方向に駆動させることもなく、よって電動モータ４４の負荷電流が増大してバッテリ７２において無駄な電力を消費するなどの不具合が生じることもない。

尚、上記において、エンジン１２が搭載される鞍乗り型車両として自動二輪車１０を例に挙げて説明したが、それに限られるものではなく、スクータ、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）など、運転者がシート（サドル）に跨って乗る鞍乗り型車両であっても良く、さらには他の車両であっても良い。

また、エンジン１２が単気筒エンジンからなるように構成したが、それに限られるものではなく、２気筒エンジンなどの多気筒エンジンであっても良い。

また、エンジン１２の排気量、スロットル初期開度TH_defaultやスロットル全開開度TH_wotなどを具体的に示したが、それらの数値は例示であって限定されるものではない。

また、エンジン１２の始動時に初期基準値TPS_default、全閉基準値TPS_fully_closeおよび全開基準値TPS_wotを決定するように構成したが、それに限られるものではなく、例えばエンジン１２の停止時に各基準値を決定するように構成しても良い。

この発明の実施例に係る内燃機関の制御装置を全体的に示す概略図である。図１に示す内燃機関の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。図１に示す内燃機関のスロットル開度に対するスロットル開度センサの出力の特性を示すグラフである。図１に示す内燃機関の制御装置において、全閉基準値と全開基準値の決定に要する時間を従来技術と対比して示すタイム・チャートである。

符号の説明

１２エンジン（内燃機関）、２２吸気管、２４スロットルバルブ、４４電動モータ（アクチュエータ）、５２スロットル開度センサ、６６スロットルバルブコントローラ

Claims

内燃機関の吸気管に配置されたスロットルバルブを駆動するアクチュエータの動作を制御する内燃機関の制御装置において、
ａ．前記スロットルバルブの開度を示す出力を生じるスロットル開度センサ、
ｂ．前記アクチュエータで駆動されないときの前記スロットルバルブの位置に対応する前記スロットル開度センサの出力を初期基準値と決定すると共に、前記スロットルバルブが前記アクチュエータによって全閉位置まで駆動させられたときの前記スロットル開度センサの出力を全閉基準値と決定する初期・全閉基準値決定手段、
ｃ．前記決定された初期基準値と全閉基準値によって前記スロットル開度センサの出力の特性を求め、前記求められた前記スロットル開度センサの出力の特性に基づいて前記スロットルバルブの全開位置に相当する全開基準値を決定する全開基準値決定手段、
および
ｄ．前記スロットルバルブの開度が前記決定された全閉基準値と全開基準値で規定される範囲内において決定される目標値となるように、前記アクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御手段、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。