JPH0222224B2

JPH0222224B2 -

Info

Publication number: JPH0222224B2
Application number: JP56008147A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; Nobuyuki Kobayashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1981-01-23
Publication date: 1990-05-17
Also published as: JPS57124047A; US4364348A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は内燃機関のアイドリング回転速度制御
方法に関する。

従来より、スロツトル弁上流の吸気通路からバ
イパス通路を分岐してこのバイパス通路をスロツ
トル弁下流において再び吸気通路内に連結し、負
圧ダイアフラム式制御弁装置をこのバイパス通路
内に設けると共に負圧ダイアフラム式制御弁装置
のダイアフラム負圧室を負圧導管を介してスロツ
トル弁下流の吸気通路内に連結し、この負圧導管
内に流路断面積を制御するための電磁制御弁を取
付けてこの電磁制御弁を機関の運転状態に応じて
制御することにより負圧ダイアフラム式制御弁装
置のダイアフラム負圧室内に加わる負圧を制御
し、それによつてバイパス通路の流路断面積を制
御して機関アイドリング運転時にバイパス通路か
ら供給される吸入空気量を制御するようにしたア
イドリング回転速度制御装置から知られている。
しかしながらこのような従来のアイドリング回転
速度制御装置ではまず第１に寒冷地において車両
が使用された場合には電磁制御弁が氷結して負圧
導管の流路断面積制御ができなくなり、その結果
負圧ダイアフラム式制御弁装置によるバイパス通
路の流路断面積制御が不可能になるためにバイパ
ス通路から供給される吸入空気量を制御できなく
なるという問題がある。第２に従来のアイドリン
グ回転速度制御装置では負圧ダイアフラム式制御
弁装置を用いているためにバイパス通路の流路断
面積の制御可能な範囲が狭く、従つて負圧ダイア
フラム式制御弁装置を全開にしてもフアストアイ
ドリング運転時に必要な十分な吸入空気をバイパ
ス通路から供給することはできない。従つて従来
のアイドリング回転速度制御装置ではバイパス通
路に加えて更に別個の第２のバイパス通路を設け
てこの第２バイパス通路内にバイメタル作動弁を
設け、機関温度が低いときにこのバイメタル作動
弁を開弁して第２バイパス通路からも吸入空気を
供給し、それによつてフアストアイドリング運転
時に必要な吸入空気量を確保するようにしてい
る。このように従来のアイドリング回転速度制御
装置ではバイパス通路に加えて更に第２バイパス
通路を設けなければならず、しかも第２バイパス
通路内にバイメタル作動弁を取付けなければなら
ないために構造が複雑になるという問題がある。
また、フアストアイドリング運転時における吸入
空気の制御がバイメタル素子の伸縮動作だけによ
つているのでフアストアイドリング運転時におい
て精度よく吸入空気量を制御できないという問題
がある。

本発明はフアストアイドリング運転時にバイパ
ス通路内を流れる空気量を精度よく制御してフア
ストアイドリング運転時における機関回転数を最
適値に維持することのできる新規な方法によるア
イドリング回転速度制御方法を提供することにあ
る。

以下、添附図面を参照して本発明を詳細に説明
する。

第１図を参照すると、１は機関本体、２はサー
ジタンク、３は吸気管、４はスロツトル弁、５は
エアフローメータを夫々示し、このエアフローメ
ータ５は図示しないエアクリーナを介して大気に
連結される。サージタンク２は各気筒に共通であ
つてサージタンク２は複数個の枝管６を介して対
応する気筒に夫々連結され、これらの各枝管６に
は夫々燃料噴射弁７が取付けられる。一方、サー
ジタンク２には流量制御弁装置８が取付けられ
る。この流量制御弁装置８は第２図に示されるよ
うにステツプモータ９を保持するモータハウジン
グ１０と、モータハウジング端板１１と、弁ハウ
ジング１２とを具備し、これらハウジング１０，
１２並びに端板１１はボルト１３によつて互に固
締される。第１図並びに第２図に示すように弁ハ
ウジング１２にはフランジ１４が一体形成され、
このフランジ１４はボルトによつてサージタンク
２の外壁面上に固定される。弁ハウジング１２内
には弁室１５が形成され、この弁室１５は弁ハウ
ジング１２に固定されたバイパス管１６を介して
第１図に示すようにスロツトル弁４上流の吸気管
３内に連結される。一方、第１図並びに第２図に
示されるようにフランジ１４の先端部にはサージ
タンク２内に突出する円筒状突起１７が一体形成
され、この突起１７内には円筒状空気流出孔１８
が形成される。空気流出孔１８の内端部には環状
溝１９ａが形成され、この環状溝１９ａ内には弁
座１９が嵌着される。

一方、ステツプモータ９は弁軸２０と、弁軸２
０と共軸的に配置されたロータ２１と、ロータ２
１の円筒状外周面とわずかな間隙を隔てて固定配
置された一対のステータ２２，２３とを具備す
る。第２図に示すように弁軸２０の端部はモータ
ハウジング１０に固定された焼結金属製の中空円
筒状軸受２４により支承されており、弁軸２０の
中間部はハウジング端板１１に固定された焼結金
属製軸受２５により支承される。また、弁軸２０
には弁軸２０が最大前進位置にあるときにロータ
２１と当接する第１のストツプピン２６が固着さ
れ、更に弁軸２０には弁軸２０が最大後退位置に
あるときにロータ２１と当接する第２のストツプ
ピン２７が固着される。なお、軸受２４には第１
ストツプピン２６が侵入することのできるスリツ
ト２８が形成される。更に、モータハウジング１
０内に位置する弁軸２０の外周面上には外ねじ山
２９が螺設され、この外ねじ山２９は第２図にお
いて弁軸２０の左端から右方に延設されて第２ス
トツプピン２７をわずかばかり越えた位置で成端
する。また、弁軸２０の外周面上には外ねじ山２
９の成端位置近傍から右方に延びる平坦部３０が
形成され、一方第３図に示されるように軸受２５
の軸支承孔は弁軸２１の外周面と相補的形状をな
す円筒状内周面３１と平坦状内周面３２を有す
る。従つて弁軸２０は軸受２５によつて回転不能
にかつ軸方向に摺動可能に支承される。また、第
３図に示されるように軸受２５の外周壁面上には
外方に突出する腕３３が一体形成され、一方ハウ
ジング端板１１上には軸受２５の外周輪郭形状に
一致した輪郭形状の軸受嵌着孔３４が形成され
る。従つて軸受２５が第２図に示すように軸受嵌
着孔３４内に嵌着されたとき軸受２５はハウジン
グ端板１１上において回転不能に支持される。弁
軸２０の先端部にはほぼ円錐状の外周面３５を有
する弁体３６がナツト３７によつて固締され、弁
体３６の外周面３５と弁座１９間に環状の空気流
通路３８が形成される。更に弁室１５内には弁体
３６とハウジング端板１１間に圧縮ばね３９が挿
入される。

第２図に示されるようにロータ２１は合成樹脂
製の内筒４０と、内筒４０の外周面上に嵌着固定
された金属製の中間筒４１と、中間筒４１の外周
面上に接着剤により接着固定された永久磁石から
なる外筒４２とにより構成され、この永久磁石製
外筒４２の外周面には後述するように円周方向に
Ｎ極とＳ極が交互に形成される。第２図からわか
るように中間筒４１の一端部はモータハウジング
１０によつて支持された玉軸受４３のインナレー
ス４４より支承され、一方中間筒４１の他端部は
ハウジング端板１１によつて支持された玉軸受４
５のインナレース４６により支承される。従つて
ロータ２１はこれら一対の玉軸受４３，４５によ
つて回転可能に支承される。また、内筒４０の中
心孔内には弁軸２０の外ねじ山２９と噛合する内
ねじ山４７が形成され、従つてロータ２１が回転
すると弁軸２０が軸方向に移動せしめられること
がわかる。

モータハウジング１０内に固定配置されたステ
ータ２２とステータ２３とは同一の構造を有して
おり、従つて第４図から第７図を参照して片方の
ステータ２２の構造のみについて説明する。第４
図から第７図を参照するとステータ２２は一対の
ステータコア部分５１，５２とステータコイル５
３とにより構成される。ステータコア部分５１は
環状側壁部５４と、外筒部５５と、環状側壁部５
４の内周縁から環状側壁部５４に対して垂直に延
びる８個の磁極片５６とにより構成され、これら
磁極片５６はほぼ三角形状を有すると共に等角度
間隔で配置される。一方、ステータコア部分５２
は環状側壁部５７と、環状側壁部５７の内周縁か
ら環状側壁部５７に対して垂直に延びる８個の磁
極片５８とにより構成され、これら磁極片５８は
磁極片５６と同様にほぼ三角形状を有すると共に
等角度間隔で配置される。これらのステータコア
部分５１，５２は第６図並びに第７図に示される
ようにそれらの磁極片５６と磁極片５８とが互に
等間隔を隔てるようにして互に結合され、このと
きステータコア部分５１，５２がステータコアを
形成する。第７図においてステータコイル５３に
矢印Ａで示す方向に電流を流すと第６図において
ステータコイル５３の周りには矢印Ｂで示す磁界
が発生し、その結果磁極片５６にはＳ極が、磁極
片５８にはＮ極が夫々発生する。従つてステータ
２２の内周面上にはＮ極とＳ極が交互に形成され
ることがわかる。一方、第７図においてステータ
コイル５３に矢印Ａと反対方向に電流を流せば磁
極片５６にはＮ極が、磁極片５８にはＳ極が夫々
発生する。

第８図は第２図に示すようにステータ２２とス
テータ２３とをタンデム状に配置したところを示
す。なお、第８図においてステータ２２の構成要
素と同様なステータ２３の構成要素は同一の符号
で示す。第８図に示されるようにステータ２２の
隣接する磁極片５６と磁極片５８との距離をｌと
するステータ２３の磁極片５６はステータ２２の
磁極片５６に対してｌ／２だけずれている。即
ち、ステータ２２の隣接する磁極片５６の距離ｄ
を１ピツチとするステータ２３の磁極片５６はス
テータ２２の磁極片５６に対して1/4ピツチだけ
ずれている。一方、第９図に示すようにロータ２
１の永久磁石製外筒４２の外周面上にはその円周
方向に交互にＮ極とＳ極が形成され、隣接するＮ
極とＳ極との間隔は隣接する磁極片５６と磁極片
５８の間隔に一致する。

再び第１図を参照すると、ステツプモータ９は
ステツプモータ駆動回路６０を介して電子制御ユ
ニツト６１に接続される。更に、電子制御ユニツ
ト６１には車速センサ６２、機関冷却水温センサ
６３、機関回転数センサ６４、スロツトルスイツ
チ６５、自動変速装置のニユートラルスイツチ６
６並びに油圧スイツチ６７が接続される。車速セ
ンサ６２は例えばスピードメータ内に設けられて
スピードメータケーブルにより回転せしめられる
回転永久磁石６８と、この永久磁石６８によつて
オン・オフ動作せしめられるリードスイツチ６９
とにより構成されて車速に比例したパルス信号を
電子制御ユニツト６１に送り込む。水温センサ６
３は機関冷却水温を検出し、機関冷却水温を表わ
す信号を電子制御ユニツト６１に送り込む。回転
数センサ６４はデイストリビユータ７０内におい
てクランクシヤフトと同期して回転するロータ７
１と、このロータ７１の鋸歯状外周縁に対設され
た電磁ピツクアツプ７２とにより構成され、機関
クランクシヤフトが一定角度だけ回転する毎にパ
ルスを電子制御ユニツト６１に送り込む。スロツ
トルスイツチ６５はスロツトル弁４の回転運動に
よつて作動されてスロツトル弁４が全閉状態にあ
るときにオンとなり、その検出信号を電子制御ユ
ニツト６１に送り込む。ニユートラルスイツチ６
６は自動変速装置がドライブレンジＤであるかニ
ユートラルレンジＮであるかを検出し、その検出
信号を電子制御ユニツト６１に送り込む。

一方、第１１図にエアコンデイシヨナ２００を
示す。このエアコンデイシヨナ２００は空気取入
口２０１と空気排出口２０２を有するエアダクト
２０３を具備する。空気取入口２０１は外気に連
結され、空気排出口２０２は車両運転室２０４内
に開口する。エアダクト２０３内にはモータ２０
５によつて駆動されるフアン２０６が設けられ、
フアン２０６が回転すると空気取入口２０１から
エアダクト２０３内に吸引された空気が空気排出
口２０２から排出される。更にエアダクト２０３
内には回動軸２０７に固定されたエアミツクスダ
ンパ２０８が取付けられる。回動軸２０７にはア
ーム２０９が固着され、このアーム２０９の先端
部は制御ロツド２１０を介して負圧ダイアフラム
装置２１１のダイアフラム２１２に連結される。
負圧ダイアフラム装置２１１はダイアフラム２１
２によつて隔離された負圧室２１３と大気圧室２
１４を具備し、この負圧室２１３内にダイアフラ
ム押圧用圧縮ばね２１５が挿入される。負圧室２
１３は一方では絞り２１６を介して大気に連結さ
れ、他方では負圧導管２１７並びに開閉制御弁２
１８を介してサージタンク２（第１図）内に連結
される。第１１図に示されるようにこの開閉制御
弁２１８はエアコンデイシヨナ用電子制御ユニツ
ト２１９の出力端子に接続され、電子制御ユニツ
ト２１９の入力端子にはエアコンデイシヨナスイ
ツチ７３と、室温設定装置２２１と、室温センサ
２２２が連結される。電子制御ユニツト２１９か
らは開閉制御弁２１８のソレノイドに連続パルス
が供給され、この供給連続パルスのデユーテイ比
が大きくなるほど開閉制御弁２１８の開弁時間が
長くなる。一方、第１１図に示すようにエアダク
ト２０３内には空気冷却用のエバポレータ２２３
と空気加熱用の熱交換器２２４が設けられる。こ
のエバポレータ２２３には冷媒流入管２２５を介
して機関駆動のコンプレツサ（図示せず）から冷
媒が供給され、エアダクト２０３内を流れる空気
から熱を奪つた後に冷媒返戻管２２６を介してコ
ンプレツサに返戻される。一方、熱交換器２２４
内には機関冷却水が冷却水供給導管２２７を介し
て供給され、エアダクト２０３内を流れる空気に
熱を与えた後に冷却水返戻管２２８を介してラジ
エータ（図示せず）に返戻される。

エアコンデイシヨナスイツチ７３がオンになる
とモータ２２５が回転せしめられると共に開閉制
御弁２１８の開弁制御が開始される。開閉制御弁
２１８に加えられる連結パルスのデユーテイ比が
大きくなると前述したように開閉制御弁２１８の
開弁時間が長くなるために負圧室２１３内の負圧
が大きくなる。その結果、ダイアフラム２１２は
圧縮ばね２１５に抗して上昇するのでエアミツク
スダンパ２０８は矢印Ｐ方向に回動する。エアミ
ツクスダンパ２０８が矢印Ｐ方向に回動すると熱
交換器２２４を通過する空気量が減少するために
運転者室２０４内に供給される空気の温度は低下
する。一方、開閉制御弁２１８に加えられる連続
パルスのデユーテイ比が小さくなると開閉制御弁
２１８の開弁時間が減少するために負圧室２１３
内の負圧が小さくなる。その結果、ダイアフラム
２１２は下降するのでエアミツクスダンパ２０８
は矢印Ｐと反対方向に回動し、斯くして熱交換器
２２４を通過する空気量が増大するために運転車
室２０４内に供給される空気の温度は上昇する。
エアミツクスダンパ２０８は温度設定装置２２１
によつて運転者により設定された温度と、室温セ
ンサ２２２により検出された室温が等しくなるよ
うに回動制御される。

第１１図に示されるようにエアミツクスダンパ
２０８が実線で示す位置にあるときエアミツクス
ダンパ２０８と係合してオンとなるホツトマツク
ススイツチ７４がエアダクト２０３に設けられ
る。エアミツクスダンパ２０８が実線で示す位置
にあるときにはエアダクト２０３内を流れる全て
の空気が熱交換器２２４を通過し、斯くしてホツ
トマツクススイツチ７４がオンとなるのはエアダ
クト２０３を介して運転者室２０４内に供給され
る空気が最も加熱されているときである。このと
きエバポレータ２２３は除湿の役目を果してい
る。更に、エアミツクスダンパ２０８が破線で示
す位置にあるときエアミツクスダンパ２０８と係
合してオンとなるクールマツクススイツチ７５が
エアダクト２０３に設けられる。エアミツクスダ
ンパ２０８が破線で示す位置にあるときにはエア
ダクト２０３内を流れる全ての空気は熱交換器２
２４によつて加熱されることなくエバポレータ２
２３によつて冷却され、斯くしてクールマツクス
スイツチ７５がオンとなるのはエアダクト２０３
を介して運転者室２０４内に供給される空気が最
も冷却されているときである。更に、エバポレー
タ２２３の下流のエアダクト２０３内にはエバポ
レータ２２３を通過した空気の温度を検出するた
めにエバポレータ出口温センサ７６が設けられ
る。第１１図に示されるようにエアコンデイシヨ
ナスイツチ７３、ホツトマツクススイツチ７４、
クールマツクススイツチ７５並びにエバポレータ
出口温センサ７６は電子制御ユニツト６１に接続
される。

第１０図にステツプモータ駆動回路６０と、電
子制御ユニツト６１を示す。第１０図を参照する
と、電子制御ユニツト６１はデイジタルコンピユ
ータからなり、各種の演算処理を行なうマイクロ
プロセツサ（MPU）８０、ランダムアクセスメ
モリ（RAM）８１、制御プログラム、演算定数
等が予め格納されているリードオンメモリ
（ROM）８２、入力ポート８３並びに出力ポー
ト８４が双方向バス８５を介して互に連結されて
いる。更に、電子制御ユニツト６１内には各種の
クロツク信号を発生するクロツク発生器８６に設
けられる。また、電子制御ユニツト６１はカウン
タ８７を具備し、車速センサ６２がこのカウンタ
８７を介して入力ポート８３に接続される。この
カウンタ８７は車速センサ６２の出力信号をクロ
ツク発生器８６のクロツク信号により一定時間計
数し、車速に比例した２進計数値が入力ポート８
３並びにバス８５を介してMPU８０に読み込ま
れる。更に、電子制御ユニツト６１は一対のAD
変換器８８，８９を具備しており、水温センサ６
３がAD変換器８８を介して入力ポート８３に接
続され、エバポレータ出口温センサ７６がAD変
換器８９を介して入力ポート８３に接続される。
水温センサ６３は例えばサーミスタからなり、従
つて水温センサ６３は機関冷却水温に比例した出
力電圧を発する。この出力電圧はAD変換器８８
において機関冷却水温に対応した２進数に変換さ
れ、この２進数が入力ポート８３並びにバス８５
を介してMPU８０に読み込まれる。同様に、エ
バポレータ出口温センサ７６も例えばサーミスタ
からなり、従つてエバポレータ出口温センサ７６
はエバポレータ２２３（第１１図）を通過した空
気温に比例した出力電圧を発する。この出力電圧
はAD変換器８９においてエバポレータ２２３を
通過した空気温に対応した２進数に変換され、こ
の２進数が入力ポート８３に並びにバス８５を介
してMPU８０に読み込まれる。クールマツクス
スイツチ７５、ホツトマツクススイツチ７４、エ
アコンデイシヨナスイツチ７３、油圧スイツチ６
７、回転数センサ６４、スロツトルスイツチ６５
並びにニユートラルスイツチ６６の出力信号は入
力ポート８３並びにバス８５を介してMPU８０
に読み込まれる。MPU８０内では回転数センサ
６４の出口パルスの時間間隔を計算し、この時間
間隔から機関回転数を求めている。一方、出力ポ
ート８４の出力端子はラツチ９０の対応する入力
端子に接続され、ラツチ９２の出力端子はステツ
プモータ駆動回路６０に接続される。出力ポート
８４にはMPU８０からパルスモータ駆動データ
が書き込まれ、このパルスモータ駆動データはラ
ツチ９０においてクロツク発生器８６のクロツク
信号により一定時間保持される。電子制御ユニツ
ト６１の電源端子は並列配置されたイグニツシヨ
ンスイツチ９１並びにリレー９２のスイツチ９３
を介して電源９４に接続される。このスイツチ９
３はコイル９５によつて開閉制御され、このコイ
ル９５の一端は電源に接続され、その他端は駆動
回路９６を介して出力ポート８４に接続される。
また、イグニツシヨンスイツチ９１の開閉動作は
入力ポート８３並びにバス８５を介してMPU８
０に読み込まれる。

一方、パルスモータ駆動回路６０においてステ
ータ２２のステータコイル５３とステータ２３の
ステータコイル５３は第８図において同一方向に
巻設されており、第１０図においてこれらステー
タコイル５３の巻始め端子S₁，S₂で、これらステ
ータコイル５３の巻終り端子がE₁，E₂で夫々示
される。更に、第１０図においてステータコイル
５３の中間タツプがM₁，M₂で夫々示される。ス
テータ２２において巻始め端子S₁と中間タツプ
M₁間のステータコイル５３は１相励磁コイル
を形成し、巻終り端子E₁と中間タツプ間のステ
ータコイル５３は３相励磁コイルを形成する。
更に、ステータ２３において巻始め端子S₂と中間
タツプM₂間のステータコイル５３は２相励磁コ
イルを形成し、巻終り端子E₂と中間タツプM₂
間のステータコイル５３は４相励磁コイルを形
成する。第１０図に示されるようにパルスモータ
駆動回路６０は４個のトランジスタTr₁，Tr₂，
Tr₃，Tr₄を有し、巻始め端子S₁，S₂並びに巻終
り端子E₁，E₂は夫々トランジスタTr₁，Tr₂，
Tr₃，Tr₄のコレクタに接続される。また、中間
タツプM₁，M₂は電源９４を介して接地される。
トランジスタTr₁，Tr₂，Tr₃，Tr₄のコレクタは
対応する逆起電力吸収用ダイオードD₁，D₂，D₃，
D₄並びに抵抗Ｒを介して電源９４に接続され、
各トランジスタTr₁，Tr₂，Tr₃，Tr₄のエミツタ
は接地される。また、各トランジスタTr₁，Tr₂，
Tr₃，Tr₄のベースはラツチ９２の対応する出力
端子に接続される。

前述したようにMPU８０内では回転数センサ
６４の出力信号に基いて機関回転数が計算され
る。一方、ROM８２内には例えば機関冷却水温
と機関回転数との望ましい関係を表わす関数が数
式の形で或いは遂点のデータテーブルの形で予め
格納されている。MPU８０内ではこの関数と現
在の機関回転数とから現在の回転数を予め定めら
れた望ましい回転数にするのに必要なステツプモ
ータ９の移動方向を定め、更にその移動方向にス
テツプモータ９を順次ステツプ移動させるための
ステツプモータ駆動データを求めてこの駆動デー
タを出力ポート８４に書き込む。この書き込み動
作は例えば8msec毎に行なわれ、出力ポート８４
に書き込まれたステツプモータ駆動データがラツ
チ９０において8msecの間保持される。MPU８
０から出力ポート８４へは例えば４ビツトの駆動
データ“1000”が送り込まれ、第１図において各
トランジスタTr₁，Tr₂，Tr₃，Tr₄に連結された
ラツチ９０の出力端子を夫々，，，とす
るとこのときラツチ９０の出力端子，，，
には8msecの間夫々“１”、“０”、“０”、“０”
の出力信号が表われる。第１２図はラツチ９０の
各出力端子、、、に表われる出力信号を
示している。第１２図からわかるように時刻t₁と
t₂の間は上述のようにラツチ９０の各出力端子
、、、に夫々“１”、“０”、“０”、“０”
の出力信号が表われている。このようにラツチ９
０の出力端子の出力信号が“１”になるとトラ
ンジスタTr₁はオン状態となるために１相励磁コ
イルが励磁される。次いでt₂においてMPU８
０内において例えば弁体３６（第２図）が開弁方
向に移動するようにステツプモータ９を１ステツ
プだけ移動すべきと判断された場合にはMPU８
０から出力ポート８４に駆動データ“1100”が読
み込まれ、それによつて第１２図の時刻t₂とt₃間
に示すようにラツチ９０の出力端子，，，
には夫々“１”、“１”、“０”、“０”の出力信号
が発生する。従つてこのときトランジスタTr₂も
オン状態となり、斯くして１相励磁コイルと２
相励磁コイルが励磁される。同様に第１２図の
時刻t₃とt₄間ではラツチ９０の各出力端子，
，，には夫々“０”、“１”、“１”、“０”の
出力信号が表われ、従つてこのとき２相励磁コイ
ルと３相励磁コイルが励磁される。更に、第
１２図の時刻t₄とt₅間ではラツチ９０の出力端子
，，，には夫々“０”、“０”、“１”、
“１”の出力信号が表われ、従つてこのとき３相
励磁コイルと４相励磁コイルが励磁される。
なお、第１２図からラツチ９０の出力端子，
，，に表われる信号、即ち各励磁コイル
，，，の励磁パルスの長さは等しく、更
に各励磁パルスが互に1/2づつ重合していること
がわかる。時刻t₂とt₅間におけるように各励磁パ
ルスが互に1/2づつ重合するように励磁パルスを
発生させることを２相同時励磁方式という。

第１３図は各ステータ２２，２３の磁極片５
６，５８と、ロータ２１の外筒４２の外周面を展
開して図解的に示している。第１３図ａは第１２
図の時刻t₁とt₂間のように１相励磁コイルのみ
が励磁されている場合を示しており、このときス
テータ２２の磁極片５６はＮ極、磁極片５８はＳ
極となつている。一方、ステータ２３の各磁極片
５６，５８には磁極が表われていない。従つてこ
のときステータ２２の磁極片５６とロータ外筒４
２のＳ極が対向し、ステータ２２の磁極片５８と
ロータ外筒４２のＮ極が対向している。次いで第
１２図の時刻t₂とt₃間のように２相励磁コイル
が励磁されるとこの２相励磁コイルの電流の向
きと１相励磁コイルの電流の向きが同一方向で
あるので第１３図ｂに示されるようにステータ２
３の磁極片５６はＮ極となり、ステータ２３の磁
極片５８はＳ極となる。従つてこのときロータ外
筒４２はロータ外筒４２のＳ極がステータ２２の
磁極片５６とステータ２３の磁極片との中間に位
置し、一方ロータ外筒４２のＮ極がステータ２２
の磁極片５６とステータ２３の磁極片５８との中
間に位置するように移動する。前述したようにス
テータ２２の隣接する磁極片５６の間隔を１ピツ
チとすると第１３図ｂに示すロータ外筒４２は第
１３図ａに示すロータ外筒４２に対して第１３図
において右側に1/8ピツチ移動したことになる。

次いで第１２図の時刻t₃とt₄間のように３相励
磁コイルが励磁されるとこの３相励磁コイル
の電流の向きは１相励磁コイルの電流の向きと
逆向きになるために第１３図ｃに示されるように
ステータ２２の磁極片５６はＳ極となり、ステー
タ２２の磁極片はＮ極となる。その結果、第１３
図ｃに示すロータ外筒４２は第１３図ｂに示すロ
ータ外筒４２に対して第１３図において右方に1/
４ピツチ移動することになる。次いで第１２図の
時刻t₄とt₅間のように４相励磁コイルが励磁さ
れると第１３図ｄに示されるようにロータ外筒４
２は第１３図ｃのロータ外筒４２に対して右方に
１／４ピツチ移動する。次いで第１２図の時刻t₅と
t₆間では４相励磁コイルのみが励磁され、従つ
て第１２図ｅに示すようにステータ２２の各磁極
片５６，５８には磁極が表われていない。斯くし
てこのときステータ２３の磁極片５６とロータ外
筒４２のＮ極が対向し、ステータ２３の磁極片５
８とロータ外筒４２のＳ極が対向するようにロー
タ外筒４２は第１３図ｄに示すロータ外筒４２に
対して第１３図において右方に1/8ピツチ移動す
る。次いで第１２図の時刻t₆においてMPU８０
から出力ポート８４に駆動データ“0000”が書き
込まれ、従つてラツチ９０の出力端子，，
，の出力信号は全て“０”となるので全ての
励磁コイル，，，の励磁が停止される。
このとき第１３図ｅに示すようにステータ２３の
磁極片５６とロータ円筒４２のＮ極が対向してお
り、ステータ２３の磁極片５８とロータ外筒４２
のＳ極が対向している。従つてロータ円筒４２の
Ｎ極がステータ２３の磁極片５６に作用する吸引
力とロータ円筒４２のＳ極がステータ２３の磁極
片５８に作用する吸引力とによりロータ円筒４２
は第１３図ｅに示す状態に静止保持される。な
お、ロータ円筒４２が静止保持される前に４相励
磁コイルが励磁されていたことがRAM８１内
に記憶される。

次いで第１２図の時刻t₇においてMPU８０内
において弁体３６（第２図）が開弁する方向にス
テツプモータ９を１ステツプだけ移動すべきと判
断された場合にはMPU８０は最後に励磁された
励磁コイルが何相であつたかをRAM８１から読
み取り、最後に励磁された励磁コイルが４相励磁
コイルである場合にはMPU８０は出力ポート
８４に駆動データ“0001”を書き込む。斯くして
第１２図の時刻t₇とt₈間で示されるように４相励
磁コイルのみが励磁される。このときロータ円
筒４２は第１３図ｅに示す位置にあるのでロータ
円筒４２は静止したままである。次いで第１２図
の時刻t₇とt₈間に示されるように３相励磁コイル
が励磁されると各ステータ２２，２３の各磁極
片５６，５８には第１３図ｄに示されるような磁
極が表われ、斯くしてロータ円筒４２は第１３図
ｅのロータ円筒４２に対して前とは逆に第１３図
において左方向へ1/8ピツチ移動する。

第１２図の時刻t₁とt₆間におけるように１相励
磁コイルから順次励磁されるとステータ２２，
２７に対してロータ外筒４２が移動し、それによ
つてロータ２１が一方向に回転する。ロータ２１
が回転すると第２図に示すように弁軸２０の外ね
じ山２９とロータ内筒４０の内ねじ山４７が噛合
しているために弁軸２０は第２図において左方に
移動する。その結果、弁体２６と弁座１９間に形
成される環状空気通路３８の断面積が増大するた
めに第１図においてスロツトル弁４上流の吸気管
３内からバイパス管１６を介してサージタンク２
内に供給される空気量は増大する。一方、第１２
図の時刻t₇とt₁₀間ではロータ２１は逆方向に回転
するために弁軸２０が第２図において右方に移動
し、その結果弁体３６と弁座１９間に形成される
環状空気流通路３８の断面積は減少する。

第１４図並びに第１５図はバイパス通路を流れ
る空気量を制御する際のフローチヤートを示して
おり、第１６図はバイパス空気量を制御している
ときのステツプモータの全体的な動きを示してい
る。第１６図において縦軸はステツプモータ９の
ステツプ位置STEPを示し、横軸は時間ｔを示
す。なお、第１６図の縦軸においてSTEP＝０と
は弁体３６（第２図）が全閉位置にあるとき、即
ち第２図において右端位置にあるときを示し、
STEP＝125とは弁体３６が全開位置にあるとき、
即ち第２図において左端位置にあるときを示す。
第１４図においてステツプ１００はバイパス空気
量制御が時間割込みで行なわれることを示す。な
お、この実施例では8msec毎に割込みが行なわれ
る。まず始めにステツプ１０１においてイグニツ
シヨンスイツチ９１の開閉動作を入力ポート８３
からMPU８０内に読み込んでイグニツシヨンス
イツチ９１がオンであるか否かが判別される。ス
テツプ１０１においてイグニツシヨンスイツチ９
１がオンでないと判断された場合にはステツプ１
０２に進み、ステツプ１０２においてステツプモ
ータ９のイニシヤライズ処理が行なわれる。この
イニシヤライズ処理はRAM８１内に記憶されて
いるステツプモータ９の現在のステツプ位置
STEPと、弁体３６（第２図）が全開するときの
ステツプ位置１２５との差を計算する。次いでス
テツプ１０３においてこの差に相当するステツプ
数だけ弁体３６の開弁する方向にステツプモータ
を回転させる。更にステツプ１０２におけるステ
ツプモータイニシヤライズ処理ではステツプ１０
３におけるステツプモータ９の回転処理が行なわ
れている間リレー９２のコイル９５に通電し続け
てスイツチ９３をオン状態に保持し、ステツプ１
０３におけるステツプモータ９の回転処理が完了
するとリレー９２のコイル９５への通電を停止し
てスイツチ９３をオフにする。従つてイグニツシ
ヨンスイツチ９１がオフとなつてもステツプモー
タ９が弁体３６の全開位置まで回転する間電子制
御ユニツト６１にはリレー９２のスイツチ９３を
介して電力が供給される。第１６図の時刻t₁はイ
グニツシヨンスイツチ９１がオフとなつたときを
示しており、時刻t₂はリレー９２のスイツチ９３
がオフとなつたときを示している。従つて時刻t₁
とt₂間におけいてステツプモータ９は弁体３６が
全開するステツプ位置１２５まで回転せしめられ
ることがわかる。

一方、イグニツシヨンスイツチ９１がオフとな
つた後暫らくしてイグニツシヨンスイツチ９１が
オンになつたとすると電子制御ユニツト６１には
電力が供給される。このとき第１４図のステツプ
１０１においてイグニツシヨンスイツチ９１がオ
ンであると判断されるのでステツプ１０４に進
む。ステツプ１０４ではイグニツシヨンフラグが
立つているか否か判断されるがこのときイグニツ
シヨンフラグは立つていないのでステツプ１０５
に進む。ステツプ１０５では水温センサ６３の出
力信号に基いて機関冷却水温が20℃よりも低くな
いか否か判別され、ステツプ１０５において機関
冷却水温が20℃よりも低いと判別されたときはス
テツプ１０６に進んで制御開始機関回転数
NSTAに800r.p.mを入れた後にステツプ１０７
に進む。一方、ステツプ１０５において機関冷却
水温が20℃よりも低くないと判断された場合には
ステツプ１０８に進み、ステツプ１０８において
機関冷却水温が70℃よりも低くないか否から判別
される。ステツプ１０８において機関冷却水温が
70℃よりも低いと判断された場合にはステツプ１
０９に進んで制御開始機関回転数NSTAに500r.
p.mを入れた後にステツプ１０７に進む。一方、
ステツプ１０８において機関冷却水温が70℃より
も小さくないと判断された場合にはステツプ１１
０に進んで制御開始機関回転数NSTAに250r.p.
mを入れた後にステツプ１０７に進む。前述した
ようにMPU８０内では回転数センサ６４の出力
信号に基いて機関回転数NEが計算されている。
ステツプ１０７ではこの機関回転数NEが制御開
始機関回転数NSTAよりも小さくないか否かが
判別され、機関回転数NEが制御開始機関回転数
NSTAよりも小さいときにはステツプ１０３に
進んでステツプモータ９の回転処理が行なわれ
る。しかしながらこのとき実際にはステツプモー
タ９は静止状態に保持される。一方、ステツプ１
０７において機関回転数NEが制御開始機関回転
数NSTAよりも小さくないと判別された場合に
はステツプ１１１に進み、ステツプ１１１におい
て電源９４の電圧V_Bが10Vより低くないか否か
が判別される。ステツプ１１１において電源９４
の電圧V_Bが10Vよりも小さいと判断された場合
にはステツプ１０３に進んでステツプモータ１０
３の回転処理が行なわれる。しかしながらこのと
きにも実際にはステツプモータ９は静止状態に保
持される。一方、ステツプ１１１において電源９
４の電圧V_Bが10Vよりも低くないと判断された
ときはステツプ１１２に進み、ステツプ１１２に
おいてイグニツシヨンフラグが立てられる。次い
でステツプ１１３において始動制御実行中フラグ
が立てられた後にステツプ１１４において水温セ
ンサ６３の出力信号に基いて始動時ステツプ位置
SSTAの計算が行なわれる。第１７図に始動時ス
テツプ位置SSTAと機関冷却水温Ｔ（℃）との関
係を示す。第１７図からわかるように機関冷却水
温が−20℃以下のときには始動時ステツプ位置
SSTAは１２５であり、機関冷却水温が−20℃と
70℃との間では機関冷却水温が高くなるにつれて
始動時ステツプ位置SSAが小さくなり、機関冷
却水温が70℃以上になると始動時ステツプ位置
SSTAは４０となる。第１７図に示す始動時ステ
ツプ位置SSTAと機関冷却水温との関係は関数の
形で或いは遂点のデータテーーブルの形で予め
ROM８２内に格納されており、従つてこの関数
或いはデータテーブルからステツプ１１４におい
て始動時ステツプ位置SSTAが計算される。次い
でステツプ１１５において始動時ステツプ位置
SSTAから現在のステツプモータ９のステツプ位
置を減算し、この減算結果をステツプ数STEPと
する。次いでステツプ１１６においてステツプ数
STEPが負であるか否かが判別され、ステツプ１
１６においてステツプ数STEPが負でない場合に
はステツプ１１７に進んでステツプモータ回転方
向DIRに零が入れられる。次いでステツプ１１８
に進んでステツプモータ９の移動すべきステツプ
数STEPとステツプモータ回転方向DIRがRAM
８１の所定の番地に記憶される。なお、ここで
DIR＝０とは弁体３６（第２図）が開弁方向に移
動するステツプモータ９の回転方向を示してお
り、DIR＝１とは弁体３６が閉弁方向に移動する
ステツプモータ９の回転方向を示している。一
方、ステツプ１１６においてステツプ数STEPが
負であると判断された場合にはステツプ数STEP
の絶対値がSTEPとされ、次いでステツプ１２０
においてステツプモータ回転方向DIRに１が入れ
られた後にステツプ１１８に進んでステツプモー
タ９の移動ステツプ数STEPとステツプモータ回
転方向がRAM８１の所定の番地に記憶される。
次いでステツプ１０３ではRAM８１に記憶され
たステツプモータの移動ステツプ数STEPとステ
ツプモータ回転方向DIRを読み出してステツプモ
ータ駆動データを出力ポート８４に書き込み、そ
れによつてステツプモータ９がステツプモータ回
転方向DIRにステツプ数STEPだけ回転しはじめ
る。

次に割込みサイクルにおいてステツプ１０４で
はイグニツシヨンフラグが立つているか否から判
別されるが前回の割込みサイクルのステツプ１１
２においてイグニツシヨンフラグが立てられてい
るのでステツプ１０４ではイグニツシヨンフラグ
が立つていると判断され、ステツプ１２１に進
む。ステツプ１２１では始動制御実行中フラグが
立つているか否かが判別されるが前回の割込みサ
イクルのステツプ１１３において始動時実行中フ
ラグが立てられているのでステツプ１２１では始
動時実行中フラグが立つていると判断され、ステ
ツプ１２２に進む。ステツプ１２２においてステ
ツプモータ９が始動時ステツプ位置SSTAに向け
て回転中か否かが判別され、ステツプ１２２にお
いてステツプモータ９が回転中であると判別され
た場合にはステツプ１０３に進んでステツプモー
タ９の回転が続行される。第１６図において時刻
t₃はステツプモータ９が始動時ステツプ位置
SSTAに向けて回転を開始したときを示してお
り、t₄はステツプモータ９が始動時ステツプ位置
SSTAに達したときを示している。従つて時刻t₃
とt₄間ではステツプ１２２においてステツプモー
タ９が回転中であると判断され、ステツプ１０３
に進む。なお、時刻t₃とt₄間では第１２図に示す
ように各励磁コイル，，，が8msec毎に
順次励磁されている。一方、第１６図において時
刻t₄に達するとステツプモータ９は停止するため
にステツプ１２３に進み、ステツプ１２３におい
て始動制御実行中フラグを降ろした後にステツプ
１２４に進んでカウンタＣに３秒をセツトする。
なお、第１４図に示すルーチンは8msec毎に時間
割込みしているのでカウンタＣに３秒をセツトす
るということはカウンタＣに数値３秒／8msec＝
375を入れることを意味している。次いでステツ
プ１２５に進み、ステツプ１２５において機関回
転数NEが零か否かが判別される。ステツプ１２
５において機関回転数NEが零である、即ちエン
スト状態であると判断された場合にはステツプ１
２６に進んでステツプ１０２と同じステツプモー
タのイニシヤライズ処理が行なわれる。一方、ス
テツプ１２５において機関回転数NEが零でない
と判断された場合にはステツプ１２７に進み、ス
テツプ１２７において機関が不安定な運転状態か
否かが判別される。即ち、MPU８０において計
算されている機関回転数NEから機関回転数NE
が上昇中か下降中かを判別して機関回転数NEが
上昇中で機関回転数NEが500r.p.m以上のときは
機関が不安定な運転状態にあるとしてステツプ１
０３に進み、機関回転数NEが下降中で機関回転
数NEが300r.p.m以下のときも機関が不安定な状
態にあるとしてステツプ１０３に進む。このとき
ステツプモータ９は静止状態に保持される。一
方、機関回転数NEが上昇中で機関回転数NEが
500r.p.m以下か或いは機関回転数NEが下降中で
機関回転数NEが300r.p.m以上のときはステツプ
１２７において機関は安定した運転状態にあると
判断され、ステツプ１２８に進んで暖機制御が行
なわれる。一方、次の割込サイクルにおいて始動
制御実行中フラグは降ろされているのでステツプ
１２１からステツプ１２５に進み、機関回転数
NEが零でなくしかも機関が安定した運転状態に
あればステツプ１２８において暖機制御が行なわ
れる。

第１４図からわかるようにステツプ１１８に進
んでステツプモータ９の回転数をRAM８１の所
定の番地に記憶し次いでステツプ１０３において
ステツプモータ９の回転を開始するのはステツプ
１０７において機関回転数NEが制御開始機関回
転数NSTAよりも小さくなく、しかも電源８４
の電圧V_Bが10Vよりも小さくないときである。
更にステツプ１０５，１０６，１０８，１０９，
１１０からわかるように機関冷却水温が低くなる
につれて制御開始機関回転数NSTAが高くなる。
次にこの理由について第１８図を参照して説明す
る。第１８図において縦軸はステツプモータ９を
起動するのに必要な電圧Ｖを示し、横軸はステツ
プモータ９の周囲の温度T_aを示す。第１８図か
らわかるようにステツプモータ９の起動電圧Ｖは
ステツプモータ９の周囲の温度T_aが低くなるに
つれて高くなる。従つてステツプモータ９の周囲
温度T_aが低いとき、例えば周囲温度が０℃以下
のときにステツプモータ９を起動すると第１８図
に示されるように起動電圧Ｖが高いために電源９
４の電圧V_Bが低下してしまう。このような電源
電圧V_Bが低下するのを阻止するためにはステツ
プモータ起動時における機関回転数を高くして電
源９４に大きな充電電流を流しておくことが必要
である。ステツプモータ９の周囲温度は機関冷却
水温が高くなるにつれて高くなり、従つて機関冷
却水温が低いときには制御開始機関回転数
NSTAを高くして電源電圧V_Bが低下するのを阻
止している。

前述したようにステツプモータ９のステツプ位
置が始動時ステツプ位置SSTAに達すると第１４
図のステツプ１２８において暖機制御が開始され
る。次に第１５図を参照して暖機制御について説
明する。まず始めに、ステツプ１５０においてカ
ウンタＣが零か否かが判別される。このカウンタ
Ｃには第１４図のステツプ１２４において３秒が
セツトされており、従つて暖機制御開始後３秒間
は第１４図のステツプ１５１に進んでカウンタＣ
にＣ−１を入れる、即ちカウンタＣから１をデイ
クリメントする。次いで第１４図のステツプ１０
３に進むがこのときステツプモータ９は静止状態
に保持される。暖機制御開始後３秒を経過すると
ステツプ１５２に進んでカウンタＣに３秒をセツ
トし、次いでステツプ１５３においてエアコンデ
イシヨナスイツチ７３の出力信号からエアコンデ
イシヨナスイツチ７３がオンであるか否かが判別
される。ステツプ１５３においてエアコンデイシ
ヨナスイツチ７３がオンでないと判断された場合
にはステツプ１５４に進んで暖機運転時における
ステツプモータ９のステツプ位置、即ち暖機ステ
ツプ位置STにST１が入れられ、次いでステツプ
１５５に進む。一方、ステツプ１５３においてエ
アコンデイシヨナスイツチ７３がオンであると判
別されたときはステツプ１５６に進んで暖機ステ
ツプ位置STにST２が入れられ、次いでステツプ
１５７に進む。ステツプ１５７ではホツトマツク
ススイツチ７４の出力信号に基いてホツトマツク
ススイツチ７４がオンであるか否かが判別され、
ステツプ１５７においてホツトマツクススイツチ
７４がオンであると判別されたときはステツプ１
５５に進む。一方、ステツプ１５７においてホツ
トマツクススイツチ７４がオンでないと判別され
たときにはステツプ１５８に進んで暖機ステツプ
位置STにST３が入れられ、次いでステツプ１５
９に進む。ステツプ１５９ではクールマツクスス
イツチ７５の出力信号に基いてクールマツクスス
イツチ７５がオンであるか否かが判別され、クー
ルマツクススイツチ７５がオンである場合にはス
テツプ１５５に進む。一方、ステツプ１５９にお
いてクールマツクススイツチ７５がオンでないと
判別されたときはステツプ１５４において暖機ス
テツプ位置STにST１が入れられた後にステツプ
１５５に進む。従つてエアコンデイシヨナスイツ
チ７３がオン状態でない場合、並びにエアコンデ
イシヨナスイツチ７３がオン状態にあるがホツト
マツクススイツチ７４とクールマツクススイツチ
７５とが共にオンでないときには暖機ステツプ位
置STにST１が入れられる。更に、エアコンデイ
シヨナスイツチ７３がオンであつてホツトマツク
ススイツチ７４がオンである場合には暖機ステツ
プ位置STにST２が入れられる。また、エアコン
デイシヨナスイツチ７３がオンであつてクールマ
ツクススイツチ７５がオンである場合には暖機ス
テツプ位置STにST３が入れられる。上述の暖機
ステツプ位置ST１，ST２並びにST３と機関冷
却水温との関係を第１９図に示す。第１９図に示
されるように暖機ステツプ位置ST１は機関冷却
水温Ｔが−40℃のとき90前後であり、機関冷却水
温Ｔが上昇するにつれて徐々に低下して機関冷却
水温Ｔが70℃のとき40前後となる。一方、暖機ス
テツプ位置ST２は機関冷却水温Ｔが−40℃から
40℃の間ではST１に比べてはるかに大きく、機
関冷却水温Ｔが40℃から70℃の間ではST１に
徐々に近づく。一方、暖機ステツプ位置ST３は
機関冷却水温Ｔが−40℃から40℃の間ではST１
より少しづつ徐々に大きくなり、機関冷却水温Ｔ
が40℃以上ではST１よりわずかばかり大きくな
つている。これらのST１，ST２並びにST３は
第１９図に示すように機関冷却水温Ｔの関数の形
で、或いは遂点のデータテーブルの形で予め
ROM８２内に格納されており、従つてステツプ
１５４、ステツプ１５６、ステツプ１５８では
夫々ROM８２からST１，ST２，ST３を読み出
してSTに入れる。

ステツプ１５５ではステツプモータ９のステツ
プ数に１が入れられ、ステツプモータ回転方向
DIRに零が入れられる。前述したようにステツプ
モータ回転方向DIR＝０は弁体３６（第２図）が
開弁方向に移動する回転方向を示しており、ステ
ツプモータDIR＝１は弁体３６が閉弁方向に移動
する回転方向を示している。次いでステツプ１６
０において暖機ステツプ位置STが第１７図に示
す始動時ステツプ位置SSTAより大きいか否かが
判別される。ステツプ１６０において暖機ステツ
プ位置STが始動時ステツプ位置SSTAよりも大
きいと判別されたときはステツプ１６１において
SSTAにSSTA＋１が入れられる。従つてこのと
きSSTAはもはや第１７図に示す始動時ステツプ
位置とは異なり、暖機制御による移動ステツプ位
置を示している。次いでステツプ１６２において
ステツプモータ９の移動ステツプ数１とステツプ
モータ回転方向DIR＝０がRAM８１の所定の番
地に記憶される。一方、ステツプ１６０において
暖機ステツプ位置STが暖機制御による移動ステ
ツプ位置SSTAよりも大きくないと判断されたと
きはステツプ１６３に進み、ステツプ１６３にお
いて暖機ステツプ位置STが暖機制御による移動
ステツプ位置SSTAと等しいか否かが判別され
る。ステツプ１６３において暖機ステツプ位置
STが移動ステツプ位置SSTAと等しくないと判
別された場合にはステツプ１６４に進んで移動ス
テツプ数SSTAにSSTA−１が入れられると共に
ステツプモータ回転方向DIRに１が入れられる。
次いでステツプ１６２においてステツプモータ９
のステツプ数１とステツプモータ回転方向DIR＝
１がRAM８１の所定の番地に記憶される。次い
で第１４図のステツプ１０３においてRAM８１
に記憶されたステツプ数と回転方向へステツプモ
ータ９が回転せしめられる。一方、ステツプ１６
３において暖機ステツプ位置STが暖機制御によ
る移動ステツプ位置SSTAと等しいと判断された
場合には第１４図のステツプ１０３に進むがこの
ときにはステツプモータ９は静止状態に保持され
る。従つて暖機制御による移動ステツプ位置
SSTAが暖機ステツプ位置STに達するとステツ
プモータ９は静止状態に保持される。前述したよ
うに時刻t₄はステツプモータ９のステツプ位置が
始動時ステツプ位置SSTAに達したときを示して
おり、このときから暖機制御が開始される。暖機
制御が開始されるとステツプモータ９は３秒毎に
１ステツプづつ移動せしめられ、ステツプ位置が
暖機ステツプ位置STに達したときにステツプモ
ータ９が停止する。このとき第１６図の時刻t₅で
示される。この時刻t₅以後は機関冷却水温Ｔ（第
１９図）の上昇により暖機ステツプ位置STが変
化するとそのときにステツプモータ９は１ステツ
プ移動せしめられる。第１６図の時刻t₅以後にお
いて暖機ステツプ数STにST１が入れられている
場合において例えばホツトマツクススイツチ７４
がオンになると暖機ステツプ数STはST２となる
ためにステツプモータ９はST１からST２に向け
て３秒毎に１ステツプづつ移動する。

第１１図に示されるようにホツトマツクススイ
ツチ７４がオンとなるのはエアダクト２０３内を
流れる全ての空気が熱交換器２２４内を流通せし
められるときであり、従つて空気温をもつと上昇
させる必要のあるときである。更に、クールマツ
クススイツチ７５がオンとなるにはエアダクト２
０３内を流れる空気が熱交換器２２４を通過する
のを完全に遮断したときであり、従つて空気温を
もつと低下させる必要のあるときである。従つて
ホツトマツクススイツチ７４がオンになつた場合
には第１９図のST２に示すように暖機ステツプ
位置STを大きくし、それによつて機関回転数を
上昇させて機関冷却水温を上昇せしめ、熱交換器
２２４によつて加熱される空気の温度を高めるよ
うにしている。一方、クールマツクススイツチ７
５がオンになつたときも同様に第１９図のST３
に示すように暖機ステツプ位置STを大きくし、
それによつて機関回転数を上昇させて図示しない
コンプレツサの回転数を上昇させ、エバポレータ
２２３によつて冷却される空気の温度を低下させ
るようにしている。また、暖機運転時においては
機関冷却水温が上昇するにつれて機関の各部の摩
擦力が小さくなるためにステツプモータ９を停止
させておくと機関回転数は次第に上昇する。従つ
て本発明では第１６図の時刻t₄とt₅間で示される
ように機関冷却水温の上昇につれてステツプモー
タ９を３秒間に１ステツプづつ移動させて機関回
転数がほぼ一定値に保持するようにしている。更
に暖機運転時に例えばホツトマツクススイツチ７
４がオンになつたときにステツプモータ９を暖機
ステツプ位置ST１からST２に即座に上昇せしめ
ると機関回転数が瞬時的に高くなり、運転者に不
安感を与える。従つて本発明では例えば暖機ステ
ツプ位置ST１からST２にステツプモータ９を３
秒毎に１ステツプづつ移動させて機関回転数が瞬
時的に高くなるのを阻止するようにしている。ま
た、上述のように第１６図の時刻t₄とt₅間では機
関冷却水温の上昇につれてステツプモータ９を３
秒間に１ステツプづつ移動させている。しかしな
がら機関冷却水温が低くなるほどバイパス空気量
が変化してから機関回転数が安定するまで時間が
かかり、従つて機関冷却水温が低いときにステツ
プモータ９を速く回転しすぎると排気エミツシヨ
ンが悪化すると共に燃料消費率が高くなる。従つ
て機関冷却水温が低くなるほどステツプモータ９
の回転速度を遅くすることが好ましい。このよう
に機関冷却水温が低くなるほどステツプモータ９
の回転速度を遅くするには第１４図のフローチヤ
ートのＡ部分並びに第１５図に示すフローチヤー
トのＢ部分に代えて第２０図に示すフローチヤー
トを挿入すればよい。即ち、第２０図に示すフロ
ーチヤートにおいてステツプ１８０では機関冷却
水温が０℃より大きいか否かが判別され、機関冷
却水温が０℃よりも大きくないと判断された場合
にはステツプ１８１においてカウンタＣに７秒が
セツトされる。一方、ステツプ１８０において機
関冷却水温が０℃よりも大きいと判断された場合
にはステツプ１８２に進み、ステツプ１８２にお
いて機関冷却水温が70℃よりも大きいか否か判別
される。ステツプ１８２において機関冷却水温が
70℃よりも大きくないと判断された場合にはステ
ツプ１８３に進んでカウンタＣに５秒がセツトさ
れ、一方ステツプ１８２において機関冷却水温が
70℃よりも大きいと判断された場合にはステツプ
１８４に進んでカウンタＣに３秒がセツトされ
る。従つてカウンタＣにセツトされる時間は機関
冷却水温が低くなるほど長くなり、斯くして第１
６図の時刻t₄とt₅間においてステツプモータ９が
１ステツプ移動する時間間隔は機関冷却水温が低
くなるほど長くなる。

以上述べたように本発明ではバイパス空気量の
制御にパルスモータを使用することによつてバイ
パス空気量を精度よく制御することができる。更
に、本発明では機関停止時にバイパス流量制御弁
が全開せしめられ、機関始動時にバイパス流量制
御弁が全開位置からフアストアイドリング開度ま
で閉弁せしめられるのでイグニツシヨンスイツチ
がオンにされた後ただちにスタータモータが作動
せしめられても十分な量のバイパス空気を供給す
ることができ、斯くして良好な機関の始動を確保
することができる。更に、第１６図の時刻t₄とt₅
間においてステツプモータ９を３秒間に１ステツ
プづつ移動させることによつて機関回転数をほぼ
一定に保持することができ、斯くして良好なフア
ストアイドリング運転を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は機関吸気系の一部を断面で示した本発
明によるアイドリング回転速度制御装置の全体
図、第２図は流量制御弁装置の側面断面図、第３
図は第２図の−線に沿つてみた断面図、第４
図はステータコア部分の斜視図、第５図はステー
タコア部分の斜視図、第６図はステータの断面
図、第７図は第６図の−線に沿つてみた側面
断面図、第８図は第２図のステータの断面平面
図、第９図は第８図の−線に沿つてみた図解
的に示す側面断面図、第１０図は第１図のステツ
プモータ駆動回路と電子制御ユニツトの回路図、
第１１図はエアコンデイシヨナの全体図、第１２
図はステツプモータの励磁パルスを示す線図、第
１３図はステツプモータとロータとを図解的に示
した説明図、第１４図は本発明によるアイドリン
グ回転速度制御の作動を説明するためのフローチ
ヤート、第１５図は第１４図の暖機制御のフロー
チヤート、第１６図はステツプモータのステツプ
位置変化を示す線図、第１７図は機関冷却水温と
始動時ステツプ位置との関係を示すグラフ、第１
８図はステツプモータ起動電圧とステツプモータ
の周囲温度との関係を示すグラフ、第１９図は機
関冷却水温と暖機ステツプ位置との関係を示すグ
ラフ、第２０図は別の実施例を示すフローチヤー
トである。３…吸気管、４…スロツトル弁、８…流量制御
弁装置、９…ステツプモータ、１６…バイパス
管、２０…弁軸、２１…ロータ、３６…弁体、５
３…ステータコイル、６０…ステツプモータ駆動
回路、６１…電子制御ユニツト。

Claims

【特許請求の範囲】

１機関アイドリング運転時における機関アイド
リング回転数を検出し、該アイドリング回転数が
予め定められた所定回転数となるようにスロツト
ル弁上流の吸気通路とスロツトル弁下流の吸気通
路とを連結するバイパス通路の流通空気量を制御
するようにしたアイドリング回転速度制御方法に
おいて、上記バイパス通路内に設けられた流量制
御弁を制御するステツプモータを機関停止時に該
制御弁が全開となるステツプ位置まで回転せし
め、機関始動時にステツプモータを該制御弁が全
開となるステツプ位置から機関冷却水温により定
まる第１のステツプ位置まで第１の速度で継続的
に回転せしめて上記制御弁を閉弁方向に移動せし
め、次いで上記ステツプモータを機関冷却水温に
より定まる第２のステツプ位置まで該第１速度よ
りも遅い第２速度で継続的に回転せしめるように
した内燃機関のアイドリング回転速度制御方法。