JPH0238782B2

JPH0238782B2 -

Info

Publication number: JPH0238782B2
Application number: JP56008148A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; Mamoru Kobashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1981-01-23
Publication date: 1990-08-31
Also published as: JPS57124048A

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が知られている。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バイパス通路から吸入空気をも供
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を含めた
全運転領域に亙つて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できると共に特に良好
な機関の始動を確保するようにしたアイドリング
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
つてこのサージタンク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１
０，１２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１
２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の内周面上と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
するとステータ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ピツチとするとステータ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
２１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
ンバ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を介して負圧ダイヤフラム
装置２１１のダイヤフラム２１２に連結される。
負圧ダイヤフラム装置２１１はダイヤフラム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内にダイヤフラ
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、ダイヤフラム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に加えられる連結
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、ダイヤフラム
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リメモリ
（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が設
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の出力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
を介してバツテリ、即ち電源９４に接続される。
このスイツチ９３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９
１の開閉動作は入力ポート８３並びにバス８５を
介してMPU８０に読み込まれる。

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５
３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M₁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T_r1，T_r2，
T_r3，T_r4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T_r1，T_r2，
T_r3，T_r4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T_r1，T_r2，T_r3，T_r4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T_r1，T_r2，T_r3，T_r4のエミツタ
は接地される。また、各トランジスタT_r1，T_r2，
T_r3，T_r4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８
４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。MPU
５０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T_r1，T_r2，T_r3，T_r4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９０の出力端子の出力信号が“１”になる
とトランジスタT_r1はオン状態となるため１相励
磁コイルが励磁される。次いでt₂において
MPU８０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
MPU８０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T_r2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
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ではラツチ９
０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t₁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５８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１
３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，
２３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３６と弁座１９間に形
成される環状空気流通路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の逆方向に回転
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９１
がオンでないと判断された場合にはステツプ102
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103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ール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103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はス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
るか否か判別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109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
110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１０３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９４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SSTA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
116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RAM８
１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だけ回転し始める。

次の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112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
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125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126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であるとして
ステツプ103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、次の割込みサイクルにおいて
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９４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103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７
３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がオン状態であ
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
たときにはステツプ155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159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７
５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℃間のでは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160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。このときが第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がオンとなるのはエアダクト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２
２４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７５
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２２
３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７４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。

以上述べたように本発明ではバイパス空気量の
制御にステツプ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。
また、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、機関開始時にバイパス流量
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、始動直後ステツプモ
ータが機関冷却水温により定まるステツプ位置ま
で比較的早い速度で継続的に回転せしめられるの
で機関始動後即座に予め定められた吸入空気量と
なり、斯くして機関始動直後における安定した機
関の運転を確保することができる。また、ステツ
プモータの起動電圧はステツプモータの周囲温度
が低くなるほど高くなるのでステツプモータの周
囲温度が低いとき、即ち機関冷却水温が低いとき
にステツプモータを起動させると電源電圧、即ち
バツテリ電圧が低下してしまう。従つて本発明の
一実施例ではステツプモータが起動されるときの
機関回転数を機関冷却水温が低くなるにつれて大
きくし、それによつて電源電圧の低下を阻止する
ようにしている。また、電源電圧が所定電圧以上
にならないとステツプモータが起動されないよう
にして電源電圧の低下を二重に防止している。

【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キ
ヤート、第１５図は第１４図の暖機制御のフロー
キヤート、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、３
６……弁体、５３……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
まるステツプ位置ま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。２特許請求の範囲第１項記載の内燃機関のアイ
ドリング回転速度制御方法において、機関回転数
が所定回転数以上になつたときに上記ステツプモ
ータを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。３特許請求の範囲第２項記載の内燃機関のアイ
ドリング回転速度制御方法において、バツテリ電
圧が所定電圧以上になつたときに上記ステツプモ
ータを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。