JPH0236770B2

JPH0236770B2 -

Info

Publication number: JPH0236770B2
Application number: JP56009048A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Atago; Toshio Manaka
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-01-26
Filing date: 1981-01-26
Publication date: 1990-08-20
Also published as: JPS57124037A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ガソリンエンジンなどの内燃機関に
おけるスロツトルバルブ復帰位置制御による回転
速度制御装置に関する。

自動車などの車輛用内燃機関においては、エン
ジンの回転中それから動力を取り出さない状態で
空転させておく、いわゆるアイドル運転状態（以
下、アイドルという）に置かれている時間がかな
り必要となつている。このアイドルにあるエンジ
ンの回転速度は、エンジン始動後の暖機運転中は
勿論、それを終了して定常運転状態に入つてから
も、例えば吸気温度（外気温度）、冷却水温度、
オイルの状態など種々の因子によつて変化し、必
ずしも一定に保たれない。

他方、自動車などエンジン動力による走行車輛
に対する規制はますます厳しくなり、排気ガス規
制などと関連してアイドル時についても一層厳し
い規制が設けられ、アイドル回転速度を常にエン
ジン状態に応じた回転速度に保てるような機構を
設ける必要が生じてきた。

これと並行して、時代のすう勢としての電子化
の波はエンジンの気化器にも及び、マイクロコン
ピユータ（マイコン）を備え、電子的に制御され
るように構成された気化器、いわゆる電子制御気
化器（以下、ECCという）が市場に現われ、エ
ンジンの運転状態を任意に、かつ自動的に制御で
きるようになり、その結果、このECCによつて
エンジンのアイドル回転速度をエンジン状態に応
じた値に制御する方法が提案された。このような
ECCによるアイドル回転速度制御方式（以下、
ISCという）の一例がU.S.P.No.3964457に示され
ている。

このようなISCによつてアイドル回転速度を常
に所定の値に制御することができ、エンジンのア
イドル回転速度に対する厳しい規制を充分に満た
すことができるが、このISCによると自動車のア
クセルペダルなどが踏み込まれてエンジンがアイ
ドル以外の運転状態に入り、ついでアクセルペダ
ルが離されてアイドルに戻るときにエンジンの運
転状態が急激に変化して回転が不安定になつて、
回転が一時的にアイドル速度より低くなる現象を
生じ、エンジンが停止（エンジン・ストール）し
たり、自動車の走行状態に大きなシヨツクを与え
たりする上、吸気負圧の急激な低下により失火現
象を生じ排気ガスの状態が極度に悪化してしまう
という欠点があつた。

また、ISCにおいては、排気ガス規制の観点か
ら吸気圧力VCを監視し、所定の圧力、例えば−
570mmHg以上にならないように制御する構成が不
可欠である。これは、吸気負圧が或る程度に増大
すると急激に排気ガスの状態が悪化し、到底排気
ガス規制をパスすることができないからである。
吸気負圧が所定値以上になつたときにはアイドル
回転速度の制御に優先してスロツトルバルブの開
度を増加させるようにアクチユエータを制御する
ように構成されている。

このような構成はスロツトルオープナーと呼ば
れ、たとえばUSPatentNo.3266473に開示されてい
る。

スロツトルオープナーによれば運転者が加速ペ
ダルを解除したとき、スロツトルバルブはアクチ
ユエータによつて決定される復帰位置に戻される
ようとするが、このとき、吸気負圧は、急激に低
下し、スロツトルオープナーの設定負圧を越えて
しまうので、直ちにスロツトルオープナーは応動
して吸気負圧が設定負圧に戻るようにアクチユエ
ータを制御する。アクチユエータの動作は応答が
遅いので、吸気負圧は一旦設定負圧以上に達した
後設定負圧の近くにされる。これにより、排気ガ
スの状態が悪化される時間は大幅に縮小される。
しかし、スロツトルオープナーの動作の過渡期間
中は、吸気負圧の変動に伴いエンジンの回転速度
も変動し、一時的に回転速度が低下したときエン
ジンストールを生じたり、自動車の走行状態にシ
ヨツクを与えたりする。

これを防止するためにはアクセルペダルを離し
てもスロツトルバルブは直ちにアイドル開度に戻
るのではなくて、所要の時間を掛けてゆつくりと
アイドル開度に向かつて閉じてゆくようにすれば
よい。そうすればエンジン回転速度もゆつくりと
下り、ほぼアイドル開度に追従して降下するから
吸気負圧が急速に低下してしまうことがなくなる
のでスロツトルオープナーが働くこともなく、エ
ンジン回転速度が過渡的に上下する現象を防止す
ることができることになる。従つて、このために
は、例えばUSPatent No.3081846に示されるよう
なダツシユポツトのようなメカニカルダンパーを
スロツトルバルブに設けることが考えられる。

しかしながら、ECCにおいては、気化器本体
の機構部分として機械的な制御装置を設けること
なく電子的に種々の機能が遂行されるように構成
した点を特徴とするものであるから、気化器にダ
ツシユポツトなどの機構部品を設けることは電子
制御本来の目的に反するものであり、コスト的に
も好ましくないものとなつてしまう欠点がある。

そこで、アクセルペダルが踏み込まれたとき、
アクチユエータが直ちに動作して、スロツトルバ
ルブの復帰がアイドル位置よりも充分に大きな開
度の設定位置となるようにし、その後、アクセル
ペダルの踏み込みが解除されたとき、その設定位
置からスロツトルオープナー制御を受けながら比
較的ゆつくりとアイドルスピードに戻るように
し、アイドルスピードに達した後でISCに移行す
るようにしたECCによるエンジン回転速度制御
装置が提案されているが、このような装置では、
ひとたびエンジンが停止されると、スロツトルバ
ルブは、その時点での開度位置に留まり、このた
め、その後、エンジンを起動させようとしたとき
に、常に最適な起動条件を与えるのが困難である
という問題を生じる。

本発明は、上記したECCによるエンジン回転
速度制御装置において、エンジンを停止させた際
のアクチユエータによるスロツトルバルブの復帰
位置のばらつきによる、エンジンの起動の問題に
鑑みてなされたもので、その目的とするところ
は、ECCを適用したシステムであるにもかかわ
らず、常にエンジンの起動が容易に得られるよう
にしたエンジン回転速度制御装置を提供すること
にある。

上記本発明の目的は、エンジンが停止された
後、エンジンの起動操作条件が成立したことを検
出したら、自動的にアクチユエータによるスロツ
トル開度位置の設定が実行されるようにし、且
つ、この設定処理が完了されるまでは、エンジン
の起動が禁止されるようにして達成される。

以下図に従い本発明を詳細に説明する。

第１図において、１はエンジンであり、その回
転速度はエンジン回転速度検出器２により検出さ
れる。３はアクセルペダルの踏み込みが解除さ
れ、エンジンがアイドルになるようにされたこと
を検出するアイドル検出器であり、その構成は後
述される。４はスロツトルアクチユエータ５が設
定位置にあることを検出するためのアクチユエー
タ位置検出器であり、この構成は後述される。６
は気化器、７はエンジンを起動するためのスター
タ、８はキースイツチである。９は電子制御装置
であつて、制御プログラムを記憶するリード・オ
ンリ・メモリ、データの記憶をするランダム・ア
クセス・メモリ、入出力装置及び制御装置が含ま
れている。２８はエンジン冷却水の温度検出器で
ある。気化器６及びこれに付随するアクチユエー
タ５、アイドル検出器３、アクチユエータ位置検
出器４を含む機構の一実施例が第２図に示されて
いる。

第２図において、アクセルペダル１０を矢印Ａ
の方向に踏んだとき、スロツトルバルブ１１の回
転軸１２に固定されたスロツトルレバー１３が反
時計方向に回転される。フリーレバー１４は軸１
２に回転自在に枢支されている。アクセルレバー
１３はリターンスプリング１５によつて時計方向
にバイアスが掛けられ、その爪１３ａによつてフ
リーレバー１４に係止される。フリーレバー１４
は、スプリング１６で時計方向にバイアスされ、
常に接触片１８に当接している。接触片１８はロ
ツド１９の先端部に固定されており、ロツド１９
はストツパ１７はその軸方向の貫通孔を通して挿
入され、接触片１８とストツパ１７との間にスプ
リング２０が挿通されている。ロツド１９の後端
部はマイクロスイツチ２１の操作ボタンと対向
し、そのスイツチ２１はストツパ１７にフレーム
２２を介して固定されている。従つて、接触片１
８がフリーレバー１４の凸起部によつてスプリン
グ２０に抗して矢印Ｂのように右方に押圧された
とき、マイクロスイツチ２１はロツド１９の右端
により閉じられる。

ストツパ１７の周面には雄ネジが切つてあり、
ストツパ１７は歯車２３に形成された雌ネジと噛
み合つて、この歯車２３に保持されている。歯車
２３はパルスモータ２５の回転軸に固定された歯
車２４と噛み合い、パルスモータ２５の正逆転に
従つて回転され、この回転に伴つて、ストツパ１
７は矢印Ｃの方向に左右に移動される。ストツパ
１７とマイクロスイツチ２１はフレーム２２を介
して一体に構成されており、ストツパ１７の移動
と共にマイクロスイツチ２１も共に移動される。

マイクロスイツチ２３は、エンジン１の本体に
固定されており、フリーレバー１４のカム面１４
ａにより動作される。

スプリング２０はスプリング１６よりも強い弾
性を有する。従つて、アクセルレバー１３の爪１
３ａがアクセルペダル１０の踏み込みによりフリ
ーレバー１４から離れている場合、フリーレバー
１４の凸起部が、スプリング１６の作用でアクチ
ユエータ５の接触片１８に圧接しても、マイクロ
スイツチ２１は閉じられることはない。リターン
スプリング１５はスプリング２０よりも強い弾性
を有する。従つて、アクセルペダル１０が踏み込
みから開放されている間は、ロツド１９はリター
ンスプリング１５の作用でスプリング２０の力に
抗して矢印Ｂの方向に移動されており、マイクロ
スイツチ２１は閉じられている。即ち、マイクロ
スイツチ２１はアクセルペダル１０を踏み込んで
いる間はOFF状態にあり、開放されている間は
ON状態にあるから、第１図のアイドル検出器３
に相当する。

スプリング１６は、スプリング２０よりも弱い
弾性であるが、マイクロスイツチ２３をフリーレ
バー１４のカム面１４ａによつて動作させるのに
充分な強さはもつている。フリーレバー１４は、
アクチユエータ５のストツパ１７がモータ２５に
よつて矢印Ｃのように左右に移動されるに伴い左
右に回動される。フリーレバー１４の回動中、そ
のカム面１４ａの段部が所定の位置に固定された
マイクロスイツチ２３のローラ２３ａの位置を通
過する毎に、そのスイツチ２３をON又はOFFさ
せる。従つてマイクロスイツチ２３はアクチユエ
ータ５が所定位置を越える毎にON又はOFFする
から第１図のアクチユエータ位置検出器４に対応
する。

エンジンがアイドルにあるときは、電子制御装
置９によりISCが行われる。即ち、第１図におい
て、電子制御装置９は、エンジンがアイドルにあ
ることをアイドル検出器３からの信号で検知し、
エンジン回転速度検出器２からのエンジン回転速
度データ及び温度検出器２８からのエンジン冷却
用水の温度に係るデータを取り入れ、これらのデ
ータに基づきアクチユエータ５を制御してアイド
ル回転速度が所定値になるようにする。アクチユ
エータ５の制御を第２図を参照して説明するに、
制御装置９からの正又は負のパルスによりパルス
モータ２５を正転又は逆転し、ストツパ１７を左
右に移動させ、その結果、フリーレバー１４が反
時計方向又は時計方向に、アクセルレバー１３と
共に回動し、スロツトルバルブ１１を開方向又は
閉方向に回動し、結果として、エンジンの回転速
度が一定値になるように制御される。

このISCにおいて、電子制御装置９からアクチ
ユエータ５のパルスモータ２５に与えられる信号
は、一定幅のパルス信号が用いられる。この場合
には、パルス信号が１個、パルスモータ２５に与
えられたときに得られるパルスモータ２５の回転
角は一定となるので、ストツパ１７の出入りする
量は与えられたパルス信号の数に比例したものと
なり、第３図に示したように、パルスモータ２５
に与えたパルス信号の数に応じてほぼ直線的にエ
ンジンの回転速度を制御することができる。即
ち、第３図においてエンジン回転速度がN₀であ
つたとき、パルスモータ２５にｎ個のパルス信号
を与えるとエンジン回転速度はN₁となり、さら
にｎ個を与えると回転速度はN₂となるが、この
とき、（N₁−N₀）と（N₂−N₁）はｎに比例した
ものとなり、パルス信号の数に比例してエンジン
の回転速度を制御することができる。

電子制御装置９はエンジンの運転を種々のプロ
グラムに従つて40ｍsecの周期で制御する。この
内、ISCプログラムについて第４図に基づき説明
する。プログラムの流れの中で、ISCモード100
に入つたとき、ステツプ101で電子制御回路中の
カウンタに１カウントが与えられ、そのカウント
値が間引き回数と一致したか否かをステツプ102
で判断する。間引き回数については後のステツプ
で説明する。ステツプ102でONと判断されたと
きは、ステツプ103で電子制御回路９がパルスモ
ータ２５へ供給するパルス出力を零レベルにし、
ISCプログラムを出る。ステツプ102でYESと判
断されたときは、ステツプ105でマイクロスイツ
チ２１ONとなつているかOFFとなつているかを
判断する。ステツプ105でOFFと判断されたとき
はアクセルペダルが踏まれた状態であるからアイ
ドルではなく、従つてISC動作は不要であるから
ステツプ106でパルスモータ２５へ供給する信号
を零レベルにする。ステツプ105でONと判断さ
れたときは、ステツプ107へ進み、ここで、検出
器２で検出されたエンジン回転速度Ｎとアイドル
速度設定値Nestとの差｜Ｎ−Nset｜がアイドル
速度の許容範囲±ΔN、たとえば±25rpmよりも
大きいかどうかが判断される。ステツプ107で
ONと判断されたときは、差｜Ｎ−Nset｜が許容
範囲ΔN内にあるから現アイドルスピードを変更
する必要はなく、従つてステツプ106でパルスモ
ータ２５へ供給される出力を零レベルにする。ス
テツプ107でYESと判断されたときは、エンジン
の回転速度が許容アイドル速度を越えているので
これを設定値Nsetより大きく離れている程、速
く設定値Nsetに向けて変化させ、ＮがNsetに近
い程、緩やかにNsetに近づけるのが制御上好ま
しい。

ISCプログラムは40ｍsecの周期で実行される
が、実際にはもつと長い周期で実行されれば充分
である。このため、数回ないし数十回に一度ISC
プログラムの実行が行われればよい。この場合、
ISCプログラムの実行順位が到来してもその実行
を行わない回数を間引き回数という。アイドル回
転速度Ｎを速く変化させたいとき、即ち、｜Ｎ−
Nset｜が大きいときは、間引き回数を小さくし、
逆にＮを遅く変化させたいときには間引き回数を
大きくする。この様子が第５図に示されている。
なお、｜Ｎ−Nset｜が大きくなりすぎて所定値
ΔNc以上になつたときは、アクチユエータ５が
機械的構成であるため、あまり速い制御には追従
できないから、この場合は間引き回数は固定値に
される。

さて、ステツプ107でYESと判断されたとき
は、エンジン回転速度Ｎを変化して設定アイドル
速度Nsetにすることが必要であるので、次のス
テツプ108で｜Ｎ−Nset｜が所定限界値ΔNcより
小さいか否かを判断する。ステツプ108でONと
判断されたときは、｜Ｎ−Nset｜が限界値ΔNc以
上であるから、ステツプ109で固定間引き回数が
メモリにセツトされる。ステツプ108でYESと判
断されたときは、第５図の傾斜直線の特性に従つ
て対応する間引き回数がメモリにセツトされる。
ステツプ102でカウント値と一致が判断される間
引き回転はステツプ109又は110でセツトされた値
である。

次に、ステツプ111でエンジン回転数Ｎが設定
値Nsetより大きいか小さいかを判断し、Ｎ≦
Nsetであるとは、アクチユエータ５をスロツト
ルバルブを開く方向に移動させる必要があり、そ
れ故パルスモータ２５を正転させるべく、ステツ
プ112で正電圧出力状態にされ、逆にＮ＞Nsetで
あるときはステツプ113でパルスモータ２５を逆
転させるべく負電圧出力状態にし、正又は負の電
圧に基づきパルスモータ２５を１パルス分だけ正
転又は逆転させるようにする。そしてステツプ
115でステツプ101でのカウント値及びステツプ
109、110での間引き回数の設定値をクリアし、
ISCプログラムを出る。このプログラムでは、ス
テツプ112又は113で正又は負の電圧が出力された
後、40ｍsec後に再びISCプログラム100に入る
と、ステツプ102で、最初のプログラム実行で
NOと判断されるのでステツプ103で出力電圧は
零レベルに戻される。従つて、パルスモータ２５
に供給されるパルスは40ｍsecのパルス幅となる。
ISCプログラムがステツプ112、112で設定された
間引き回数に相当する回数が実行される毎に一個
のパルスがパルスモータ２５に供給される。

アクセルペダル１０を操作した場合につき、第
６図ａ〜ｄで説明する。時刻t₀以前では、アクセ
ルペダル１０は踏まれておらず、従つてマイクロ
スイツチ２１はONであるから、アクチユエータ
５は電子制御装置９により第４図に示すフローチ
ヤートに従つてISC作用が行われ、第６図ｂに示
すようにスロツトルバルブ１１はエンジン回転速
度Ｎがアイドル回転速度の設定値Nsetになるよ
うに制御される。時刻t₀で、アクセルペダルが踏
み込まれると、マイクロスイツチ２１がOFFと
なるから、第６図ｃに示すように、ISCは不動作
状態にされ、スロツトルバルブ１１の開度に比例
したエンジン速度となる。時刻t₁においてアクセ
ルペダルが戻されると、アクチユエータ５によつ
て決定される復帰位置にスロツトルバルブは復帰
される。この場合、従来のISC系のみを備えた装
置では第６図ａ，ｂ，ｃに一点鎖線で示すよう
に、時刻t₁からt₂のきわめて短い期間でアイドル
回転速度に戻され、前述のような自動車の走行性
を悪くする。また、ISCにスロツトルオープナー
を備えた装置では、第６図ａ，ｂ及び第６図ｄに
破線で示すように、エンジン回転速度に振動的変
化を生じ、やはり自動車の走行性を悪くする。

この実施例では、アクセルペダルを踏んだと
き、それに追従してアクチユエータ５が第６図ａ
にＬにて示すスロツトルバルブ開度に対応する位
置まで移動される。この位置は第２図のマイクロ
スイツチ２３により検出される。ここでアクセル
ペダルが再び解放されるのを待つ。アクセルペダ
ルが時刻t₁で解放されると、スロツトルバルブは
直ちに第６図ａのＬの位置まで戻り、それ以降第
６図ａ〜ｄに示す実線に沿つて吸気負圧で制御さ
れつつ時刻t₃でアイドルに戻り、ISC状態に入る。
この吸気負圧制御、いわゆるスロツトルオープナ
ー（以下THO）は電子制御装置９においてプロ
グラムに従つて行われる。THOプログラムを第
７図により説明する。THOプログラム120に入る
と、ステツプ121でカウンタに１カウントが与え
られ、ステツプ122で、そのカウント値がメモリ
に記憶された間引き回数と一致したか判断され、
NOと判断されたときはステツプ123でパルスモ
ータ２５へ供給される電圧を零レベルにする。ス
テツプ122でYESと判断されたときは、ステツプ
124で吸気負圧が560mmHgよりも負方向に大きい
か否かが判断される。負圧560mmHgは第６図ｄに
示す負圧設定値VCsetに対応している。ステツプ
124でNOと判断されたときは、ステツプ125でダ
ツシユポツト作用に適する速度でスロツトルバル
ブが閉じる方向に回動されるような間引きを回数
をセツトし、ステツプ126で負電圧を出力する。
ステツプ124でYESと判断されたときは、比較的
小さな値の間引き回数をステツプ127でセツトし、
ステツプ128で正電圧を出力する。ステツプ1126
又は128に次いで、ステツプ129でステツプ129で
ステツプ121でカウントをするカウンタをクリア
し、このプログラムを出る。パルスモータ２５は
ステツプ126又は128の設定電圧に従つて１パルス
分だけ逆転又は正転される。次に最初にくる
THOプログラムでは、ステツプ122はNOと判断
し、ステツプ123で最後のTHOプログラムにおけ
るステツプ126又は128でセツトされた出力電圧を
零に戻すから、パルスモータ２５に与えられるパ
ルス幅は40ｍsecとなる。

次に、ISCプログラムとTHOプログラムを含
んだ、この実施例の全体的な制御プログラムを第
８図にて説明する。制御プログラムが開始される
毎に（ステツプ140）、まずステツプ141としてエ
ンジン回転速度Ｎが検出器２からのデータとして
取り込まれ、ステツプ142でこれがアイドル回転
速度Nsetより所定範囲ΔNsを越えているか否か
を判断するためＮ≧Nset＋ΔNsが調べられ、こ
れがNOなら第６図ｂのNset＋ΔNsのレベルより
低いから、ステツプ143で後述の設定完了フラグ
をリセツトし、第４図のISCプログラム100に向
い、YESならステツプ144に向う。ステツプ144
でマイクロスイツチ２１がONかOFFかが判断さ
れ、これがONと判断されたときは、アクセルペ
ダルが解放されているにも拘わらずエンジンがア
イドル回転速度の上限Nset＋ΔNsより大きな速
度にあるから、ステツプ145で後述の設定完了フ
ラグをリセツトした後、第７図に示すTHOプロ
グラム120に向う。

ステツプ144でOFFと判断されたときは、エン
ジンはアイドル速度の上限以上の速度で回転しか
つアクセルペダルが踏まれている状態であるか
ら、アクチユエータ５のストツパ１７をFig.6aの
開度Ｌが得られるまで移動させる動作が行われ
る。この開度Ｌの位置にスロツトルバルブが設定
された否かはマイクロスイツチ２３で検出され
る。そこで、先ず後述の設定フラグによりアクチ
ユエータ５がスロツトルバルブが設定開度Ｌに対
応する位置に設定されているか否かをステツプ
146で判断し、YESであれば、パルスモータ２５
を駆動する必要はないからステツプ147で出力電
圧が零であるようにセツトしてこのプログラムを
出る。

ステツプ146でNOと判断されたときは、アク
チユエータ５を設定する必要があるから、ステツ
プ148で間引きカウンタに１カウントを与え、そ
のカウント値が設定された間引き回数と一致した
かをステツプ149で判断する。ここでNOと判断
されれば、ステツプ150でパルスモータ２５へ供
給されるべき電圧を零レベルにセツトしてこのプ
ログラムを出る。ステツプ149でYESと判断され
たときは、ステツプ152で固定間引き回数がメモ
リにセツトされる。ここでセツトされた間引き回
数はステツプ149で比較される間引き回数である。
次いでステツプ154でマイクロスイツチ２３が
ONかOFFかが判断される。ここで、ONと判断
されたときは、スイツチ２３がOFFとなる位置
にフリーレバー１４を回動させる必要があるが、
これに先立ち、後述のフラグ１がセツトされてい
るか否かをステツプ156で判断し、未セツト“０”
と判断されれば、ステツプ157で正電圧を出力し、
ステツプ158でフラグ２をセツトしてこのプログ
ラムを出る。

ステツプ154でスイツチ２３がOFFと判断され
たときは、スイツチ２４がONとなるまでフリー
レバー１４で時計方向に回動させるべくパルスモ
ータ２５を逆転駆動する必要がある。このため、
ステツプ160でフラグ２がセツトされていないと
判断されたときは、ステツプ161でパルスモータ
２５を逆転させるべく負電圧を出力し、ステツプ
162でフラグ１をセツトする。

アクチユエータ５が移動されてスイツチ２３が
一旦ONからOFF又はOFFからONにされた後は
アクチユエータ５は所定位置に設定されたのであ
るから、それ以後アクチユエータ５を停止させな
ければならない。このため、ステツプ158又は162
でフラグ２又は１がセツトされた後スイツチ２３
の状態が反転されれば、ステツプ160又は156で必
ずフラグセツト“１”と判断されるから、この場
合はステツプ164でアクチユエータ５の設定完了
を表わすフラグをセツトし、ステツプ165でパル
スモータ２５への出力電圧を零にしてステツプ
166でフラグ１と２をリセツトしこのプログラム
を出る。なお、ステツプ143及び145ではステツプ
164にセツトされたフラグをリセツトし、次にス
テツプ144でOFFと判断されたとき以降の制御に
備える。また、ステツプ146はステツプ164でセツ
トされるべきフラグの状態により判断する。

以上の動作を、さらに第６図ａ〜ｄを参照して
説明する。時刻t₀以前では、アイドルにあるか
ら、ステツプ142でNOと判断されISCプログラム
100による制御が行われる。時刻t₀でアクセルペ
ダルが踏まれると、エンジン回転数は増大しステ
ツプ142でYESと判断され、かつステツプ144で
スイツチ２１はOFFと判断されるから、アクチ
ユエータ５は所定設定位置に設定されるべく146
以下のステツプの実行をする。この実行中におい
てアクチユエータ５の移動によるフリーレバー１
４の回動速度がアクセルレバー１３のそれより速
いときは、途中でステツプ144でスイツチ２１が
ONと判断されTHOプログラムの実行が一時的
に行われる。このようにしてアクチユエータ５は
第６図ａの開度Ｌに相当する位置まで移動されこ
こに停止される。時刻t₁でアクセルペダルが解放
されると、スロツトルバルブ１１は第６図ａの開
度Ｌに復帰され、このとき、スイツチ２１はステ
ツプ144でスイツチ２１はONと判断され、THO
プログラムの実行をする。そして時刻t₃に達する
と、第６図ｂに示すようにエンジン回転速度
Nset＋ΔNsに達するからステツプ142でNOと判
断されてISCプログラムに入る。時刻t₃以降は時
刻t₀以前と同じ制御状態であるからそれ以降の動
作は前述と同様である。

このように、この実施例によれば、気化器６の
スロツトルアクチユエータ５に僅かな構成の付加
を行うだけで、エンジンがアイドルにあるときに
はISCとして働き、アイドル回転速度をほぼ一定
の設定値Nsetに保つように動作すると共に、ア
クセルペダルが踏み込まれると、そのときにはス
ロツトルバルブ１１がアイドル開度から開いた所
定の位置Ｌにまでスロツトルアクチユエータ５の
ストツパ１７が速やかに移動させられ、次にアク
セルペダルが離されたときには急速に復帰しよう
としたスロツトルバルブ１１を位置Ｌで直ちに待
ち受け、時刻t₂に先行してスロツトルオープナー
としての動作に入らせることができるから、従来
技術のように、一旦、スロツトルバルブ１１がア
イドル開度にまで急激に戻り、吸気負圧VCが設
定値VCsetを越えてからスロツトルオープナーが
動作したときとは異なり、エンジン回転速度が過
渡的に上下する変動を起こし、エンジン停止や走
行にシヨツクを生じたり、排気ガスの状態が悪化
したりするのを防止することができる。

ところで、上記したように、このような制御方
式によるECCにおいては、エンジンのキースイ
ツチが切られて停止したとき、アクチユエータ５
によるスロツトルバルブの復帰位置が必ずしも一
定になつていない。つまり、キースイツチによる
エンジンの停止は、エンジンの運転状態と無関係
に任意に行われ、同様に停止直前におけるアクチ
ユエータ５の位置もエンジンの運転状態に応じて
あらゆる位置が可能だからである。そのため、次
にエンジンの起動を行つたときにスロツトルバル
ブが起動に適した開度から大きく外れていること
が多く、確実な起動が困難である。そこで、本発
明では、キースイツチ投入後、先ずアクチユエー
タ５をスロツトルバルブがエンジン起動に適する
開度になるように設定し、その後スタータの作動
が開始されるようにしている。

本発明の一実施例による動作を第９図で説明す
る。時刻t₁以前はキースイツチ８が切られていて
エンジン１が停止状態にある。

時刻t₁においてキースイツチ８が投入されると
制御装置９は動作を開始し、アクチユエータ５の
パルスモータ２５にパルスを送つてスロツトルバ
ルブ１１の開度が第６図ａの開度Ｌを取るように
制御する。この制御に先立ち、制御装置９は、ス
タータ７に信号を送り、スタータ７の作動を禁止
し、キースイツチ８のスタータスイツチが投入さ
れてもスタータ７が作動しないようにこのキース
イツチに直列に接続されたスイツチ回路をOFF
にする。

時刻t₁に僅か遅れて時刻t₂でキースイツチ８の
スタータスイツチが投入される。この時刻t₁から
t₂までの時間T₁は、キースイツチ８を操作する者
の個人差に応じて変化し、必ずしも一定にならな
い。時刻t₂でスタータスイツチが投入されても、
時刻t₁以降スタータ７の作動が禁止されているか
ら、スタータ７は作動しない。

時刻t₂からt₃に至る間を制御装置９によるアク
チユエータ５の制御のにより、スロツトルバルブ
１１は先ず開度Ｌを取り、初期位置設定のための
イニシヤライズ制御が終了し、次いで、エンジン
冷却水の温度をパラメータとしてエンジンを起動
するのに最適のスロツトルバルブの開度を設定す
る。そのために、アクチユエータ５を、イニシヤ
ライズ位置からスロツトルバルブの最適起動開度
に対応する位置に移動させるためにパルスモータ
２５に供給されるべきパルス数を算出し、そのパ
ルス数だけパルスモータ２５を駆動してt₃にてア
クチユエータ５の設定を終了する。スロツトルバ
ルブ開度は、従来周知の方法で水温から算出する
ことができ、しかもこの開度は、アクチユエータ
５の位置と直線比例関係にあるから、前記パルス
数の算出は水温から容易に行うことがきる。

時刻t₃を経過後、わずかな時間で時刻t₄に解除
する。このときキースイツチ８によりスタータス
イツチが投入されていればスタータ７は作動を開
始し、エンジン１の起動に入る。

以上の動作は電子制御装置９においてプログラ
ムに基づき行われるので、第１０図でこれを説明
する。キースイツチ８が投入されると、プログラ
ムはステツプ170でスタータし、ステツプ171でエ
ンジンの停止が確認される。ステツプ171でエン
ジンが駆動していると判断されると、ステツプ
172で後述のイニシヤライズフラグをリセツトし、
通常のエンジン制御ステツプ173に到る。

ステツプ171でエンジン停止と判断されれば、
本発明による起動制御に入る。ステツプ175で先
ずイニシヤライズが完了したか否かが判断され、
NOと判断されれば、ステツプ176でスタータの
作動を禁止状態にセツトし、ステツプ177でスイ
ツチ２３がONかOFFかが判断される。このステ
ツプ177からステツプ186までは第８図のステツプ
154以下と同じ動作であるので、ここでは詳細な
説明はしない。要するに、これらステツプにおい
てはアクチユエータのイニシヤライズが行われ、
ステツプ184でその完了をイニシヤライズフラグ
をセツトすることにより、ステツプ175の判断を
以降YES側にする。

このイニシヤライズの設定はマイクロスイツチ
２２によつて行われるから、スロツトルバルブは
第６図ａの開度Ｌに設定される。この開度ではエ
ンジンの回転数はきわめて高く、エンジン起動時
はこれよりも小さな開度において行われる。この
ため、イニシヤライズ後のアクチユエータの設定
は必ずパルスモータ２５を逆転方向に駆動するこ
とになる。以下このことを留意して、ステツプ
175でYESと判断された後のアクチユエータの設
定を説明する。

ステツプ190で間引きカウンタに１カウントが
与えられ、ステツプ191でそのカウント値が設定
間引き回数になつたか判断される。ここでNOと
判断されればステツプ192でパルスモータ２５へ
の出力電圧を零レベルちしてこのプログラムを出
る。ステツプ191でYESと判断されればステツプ
193で所定の間引き回数がメモリにセツトされる。
これらの動作は第４図、第７図及び第８図で述べ
たと同様である。

次に、ステツプ194で開度カウンタに１カウン
トが与えられる。そしてステツプ195で、そのカ
ウント値が水温に基づき設定されたパルスモータ
に供給されるべきパルス数に一致したかどうか、
即ち、開度設定が完了した否か判断される。ここ
でYESと判断されれば、エンジンの起動条件は
全て設定されたことなり、ステツプ196で、ステ
ツプ176でセツトされたスタータの作動禁止状態
を解除してプログラムを出る。

ステツプ195でNOと判断されればアクチユエ
ータを後退させるべくパルスモータ２５を逆転さ
せなければならないから、ステツプ197でパルス
モータ２５に負電圧を出力する。そしてステツプ
198でステツプ190でカウントされたカウント値を
クリアし、ステツプ199で、水温に基づきパルス
モータ２５に供給されるべきパルス数がセツトさ
れる。ステツプ199でセツトされた値はステツプ
195の判断に供される。

なお、第２図におけるフリーレバー１４とマイ
クロスイツチ２３につき、フリーレバー１４のカ
ム面を第１１図に示すように二段に設け、マイク
ロスイツチ２２はTHOプログラムの初期設定用
に、またマイクロスイツチ３３はエンジン起動時
のイニシヤライズ用に用いるようにしてもよい。
また、フリーレバー１４のカム部は第２図のよう
に一段のままで、二つのマイクロスイツチ２３，
３３をそれぞれ独立に同一カムによつて作動され
るようにしてもよい。この場合、スイツチ３３に
よるアクチユエータ５の設定位置を通常のエンジ
ン起動に対応する位置にすれば、イニシヤライズ
完了後のアクチユエータ設定のための時間を小さ
くすることができる。この場合、第１０図のステ
ツプ197と198は、一方向のみであるから正逆方向
のモータ駆動を可能にするため、同図のステツプ
177から186と全く同様な構成をステツプ197と198
に代り設ければよい。

なお、第９図において、時刻t₁からt₃までの制
御装置９によるアクチユエータ５の制御に要する
時間は、アクチユエータ５のストツパ１７の初期
位置によつて変動し、必ずしも一定にはならない
が、必要な最大限度の時間T_Mは決まつているの
で、時刻t₁からt₃までの時間T₂は、T₂≧T_Mとな
るような一定の値に定めておくこともできる。こ
の場合はプログラムにより簡単になる。この場
合、同図に示す時刻t₁からt₄までのスタータ作動
禁止時間T₃は、T₃＝T₂＋ΔT（ΔT≧０）となる
ように定めることもできる。

以上、説明したように、本発明によれば、エン
ジン起動時には、その前にエンジンが停止したと
きの状態と全く無関係にスロツトルバルブ１１の
開度を所定の値とすることができるから、常に確
実な起動が期待でき、ECCの特質を充分に活か
すことができ、従来技術の欠点を除いて優れた特
性のエンジン制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用されたシステ
ムの全体的構成図、第２図はアクチユエータとス
ロツトルバルブの説明図、第３図はアクチユエー
タ駆動用パルスとエンジン回転速度との関係を示
す図、第４図はアイドルスピード制御用のプログ
ラムのフローチヤート、第５図は第４図の一部動
作を説明するための図、第６図は本発明の一実施
例による制御の様子を説明するための図、第７図
はスロツトルオープナーのプログラムのフローチ
ヤート、第８図は本発明の一実施例におけるエン
ジン回転時での動作を説明する全体的フローチヤ
ート、第９図は本発明の一実施例によるエンジン
起動の動作を説明するための図、第１０図は本発
明の一実施例の動作を説明するためのフローチヤ
ート、第１１図は本発明の一部変更例を示す図で
ある。１……エンジン、２……エンジン回転速度検出
器、３……アイドル検出器、４……アクチユエー
タ位置検出器、５……スロツトルアクチユエー
タ、６……気化器、７……スタータ、８……キー
スイツチ、９……電子制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】１下記(a)ないし(j)の手段が備えられていること
を特徴とするエンジン回転速度制御装置。 (a) スロツトルバルブの復帰位置を規定するアク
チユエータ手段、 (b) 前記スロツトルバルブが復帰位置にあること
を検出する復帰検出手段、 (c) 前記アクチユエータ手段が所定位置より前進
位置にあるか後退位置にあるかを検出する位置
検出手段、 (d) 前記復帰検出手段により前記スロツトルバル
ブが復帰位置にあることが検出されたとき、エ
ンジンの作動パラメータによつて定まるアイド
ル回転速度が得られるように前記アクチユエー
タ手段を制御するアイドル速度制御手段、 (e) 前記エンジンの吸気負圧が設定負圧よりも高
くならないように、前記アクチユエータ手段を
前記アイドル速度制御手段による制御に優先し
て制御する負圧制限手段、 (f) 前記エンジンが停止状態にあることを検出す
るエンジン停止検出手段、 (g) 前記位置検出手段による検出結果により前記
アクチユエータ手段の前進駆動と後退駆動を選
択し、該アクチユエータ手段が前記所定位置に
停止するように制御する駆動制御手段、 (h) エンジン起動用のスタータの作動を禁止する
起動禁止手段、 (i) 前記エンジン停止検出手段によりエンジン停
止が検出されたとき、前記駆動制御手段による
処理を開始させると共に、前記起動禁止手段に
よるスタータの作動禁止処理を有効にする制御
手段、 (j) 前記駆動制御手段により前記アクチユエータ
手段が前記所定位置に停止したとき、前記起動
禁止手段によるスタータの起動禁止処理を解除
する手段、