JPH0243907B2

JPH0243907B2 - Enjinaidoruseigyosochi

Info

Publication number: JPH0243907B2
Application number: JP9813184A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Danno; Akira Takahashi; Katsuo Akishino; Kazumasa Iida
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1990-10-02
Anticipated expiration: 2004-05-16
Also published as: JPS60243337A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、エンジンのアイドル運転状態を制御
するための装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、この種のエンジンアイドル制御装置
の中には、エンジン回転数やスロツトル弁の開度
あるいは車速等を検出し、これらの検出信号に基
づく制御信号をモータへ供給することにより、ロ
ツドを前進あるいは後退させて、スロツトル弁の
ストツプ位置を移動させることによつて、アイド
ル運転時のある条件下で、エンジン回転数のフ
イードバツク制御（回転数フイードバツク制御）
を行なう一方、アイドル運転時の他の条件下
で、スロツトル弁のポジシヨンフイードバツク制
御を行なえるようにしたものが提案されている。

ここで、上記条件とは少なくとも次の事項が
満足された場合をいい、エンジンが比較的安定し
ている条件をいう。

(1) アイドルスイツチがオフからオンへ変化した
のち、所定時間が経過していること。

(2) 車速が極く低速（例えば2.5Km／ｈ以下）で
ある、即ち車速に比例した周波数を有するパル
ス信号で車速を検出する車速センサからの信号
周波数が所定値以下であること。

(3) 実際のエンジン回転数（実回転数）の目標回
転数からのずれが、所定範囲内であること。

(4) クーラを有する車両等においては、クーラ負
荷に応じてクーラリレー等が切り替つたのち、
所定時間が経過していること。

また、上記条件とは、上記条件を満足せ
ず、エンジンが比較的安定しておらず、迅速にフ
イードバツク制御したい場合の条件をいう。

ところで、従来のエンジンアイドル制御装置
は、その主制御部をマイクロコンピユータ内にそ
なえており、このマイクロコンピユータはバツテ
リにイグニツシヨンキースイツチを介して接続さ
れていて、イグニツシヨンキースイツチをオンす
ることにより、作動を開始するようになつてい
る。

また、このマイクロコンピユータは、バツテリ
を取り外さない限りイグニツシヨンキースイツチ
をオフにしてもこのオフ時のロツド位置（又はモ
ータ位置）の記憶内容を保持しておくバツクアツ
プメモリをそなえている。

これにより、再度イグニツシヨンキースイツチ
をオンにした場合でもその後のアイドル制御を正
確に行なうことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のエンジンアイ
ドル制御装置では、アイドルスイツチが断線し、
且つ、バツテリバツクアツプ用電源回路が断線し
ている状態で、エンジンを始動させようとして、
イグニツシヨンキースイツチをオンオフを何回か
繰り返すと、次のような不具合が生じる。

すなわち、イグニツシヨンキースイツチのオン
時にマイクロコンピユータが記憶しているモータ
位置（ロツド位置）と目標スロツトル開度との偏
差に応じた時間で見込駆動を行なうが、上記のよ
うにバツクアツプ用電源回路が断線しているよう
な場合は、マイクロコンピユータの記憶内容が常
にリセツトされてモータ位置（ロツド位置）が初
期値となるため、イグニツシヨンキースイツチの
オンオフを繰り返すと、ロツドがどんどん前進す
るため、エンジン始動後に、アイドルエンジン回
転数が異常に高くなるのである。

本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、バツクアツプメモリ付きコンピユータ
によつてエンジンアイドル状態を制御されるもの
において、アイドルセンサが断線し、且つ、バツ
テリバツクアツプ用電源回路が断線したような二
重故障の場合でも、アイドル時のエンジン回転数
が異常に高くなることを防止できるようにした、
エンジンアイドル制御装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明のエンジンアイドル制御装置
は、エンジンの吸気通路に設けられたスロツトル
弁の全閉ストツプ位置を規制するストツパ部材
と、同ストツパ部材を駆動することにより上記全
閉ストツプ位置を変更して上記スロツトル弁の開
度を制御するアクチユエータと、エンジンがアイ
ドル運転状態であることを検出すべく上記スロツ
トル弁が上記全閉ストツプ位置にあることを検出
するアイドルセンサと、上記スロツトル弁の基準
開度に対応する上記ストツパ部材の基準位置を検
出するポジシヨンセンサと、上記スロツトル弁の
開度を検出するスロツトルセンサと、エンジン回
転数を検出する回転数センサとをそなえるととも
に、アイドル運転時にエンジン回転数のフイード
バツク制御または上記スロツトル弁のポジシヨン
フイードバツク制御を行なうべく、電源にスイツ
チを介して接続され同スイツチのオン動作後上記
の各センサからの検出信号に基づくアイドル制御
信号を上記アクチユエータへ出力するアイドル制
御手段をそなえ、同アイドル制御手段が、上記電
源の装着状態で上記スイツチをオフにしても上記
ストツパ部材の位置の記憶内容を保持するバツク
アツプメモリをそなえて成り、上記電源の装着後
に上記スイツチからのオン信号を受けた場合に上
記アイドルセンサによつて上記スロツトル弁が上
記全閉ストツプ位置にあることが検出されないと
きは、上記ストツパ部材を上記基準位置へ駆動す
るための較正用制御信号を上記アクチユエータへ
出力する較正制御手段が設けられたことを特徴と
している。

〔作用〕

このような構成により、電源装着後、最初に上
記スイツチからのオン信号を受けた場合に、上記
アイドルセンサによつて上記スロツトル弁が上記
全閉ストツプ位置にあることが依然として検出さ
れないときは、エンジン高回転状態になるのを防
止すべく、上記ストツパ部材が上記基準位置まで
駆動されるのである。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としてのエ
ンジンアイドル制御装置について説明すると、第
１図はその全体構成図、第２図はその要部構成
図、第３〜７図はそれぞれの作用を説明するため
のグラフ、第８〜１３図はそれぞれの作用を説明
するための流れ図である。

第１図に示すごとく、本実施例にかかる自動車
搭載用のガソリンエンジンのごとき内燃機関Ｅ
（以下単に「エンジンＥ」という）は、ターボチ
ヤージヤ３をそなえている。このターボチヤージ
ヤ３は、エンジンＥの排気通路２に介装されるタ
ービン４をそなえるとともに、エンジンＥの吸気
通路１に介装されタービン４によつて回転駆動さ
れるコンプレツサ５をそなえている。

なお、排気通路２のタービン配設部分を迂回す
るバイパス通路が排気通路２に接続されており、
このバイパス通路を開閉するウエストゲートバル
ブ６が設けられている。このウエストゲートバル
ブ６は２枚ダイアフラム式圧力応動装置７によつ
て開閉駆動されるようになつているが、電磁式切
替弁３４（この弁３４は弁体用の図示しない戻し
ばねをもつ）によつて、圧力応動装置７の一圧力
室へ大気圧および過給圧を選択的に供給すること
で、ウエストゲートバルブ６の開時期等を調整
し、少なくとも２種の過給圧特性を実現できるよ
うになつている。

また、エンジンＥの吸気通路１には、その上流
側（エアクリーナ側）から順に、エアフローセン
サ１６，ターボチヤージヤ３のコンプレツサ５，
インタクーラ８，電磁式燃料噴射弁９，１０（こ
れらの弁９，１０は噴射容量が異なる）およびス
ロツトル弁１１が設けられ、エンジンＥの排気通
路２には、その上流側（エンジン燃焼室側）から
順に、ターボチヤージヤ３のタービン４，触媒コ
ンバータ３１および図示しないマフラーが設けら
れている。

第２図に示すごとく、エンジンＥの吸気通路１
に配設されるスロツトル弁１１の軸１１ａは吸気
通路１の外部でスロツトルレバー１１ｃに連結さ
れている。

また、スロツトルレバー１１ｃの端部１１ｄに
は、アクセルペダル（図示せず）を踏み込むと、
スロツトルレバー１１ｃを介してスロツトル弁１
１を第２図中時計まわりの方向（開方向）へ回動
させるワイヤ（図示せず）が連結されており、さ
らにスロツトル弁１１には、これを閉方向へ付勢
する戻しばね（図示せず）が装着されていて、こ
れにより上記ワイヤの引張力を弱めると、スロツ
トル弁１１は閉じてゆくようになつている。

ところで、エンジンアイドル運転時にスロツト
ル弁１１の開度を制御するアクチユエータ１２が
設けられており、このアクチユエータ１２は、回
転軸にウオーム１４ａを有する直流モータ（以下
単に「モータ」という。）１３をそなえていて、
このモータ１３付きのウオーム１４ａは環状のウ
オームホイール１４ｂに噛合している。

このウオームホイール１４ｂには雌ねじ部１４
ｄを有するパイプ軸１４ｃが一体に設けられてお
り、このパイプ軸１４ｃの雌ねじ部１４ｄに螺合
する雄ねじ部１５ａを有するロツド（ストツパ部
材）１５が、ウオームホイール１４ｂおよびパイ
プ軸１４ｃを貫通して取り付けられている。

そして、ロツド１５の先端部は、アイドルセン
サとしてのアイドルスイツチ２５を介して、スロ
ツトルレバー１１ｃの端部１１ｄに、スロツトル
弁１１が全閉状態にあるときに当接するようにな
つている。すなわち、ロツド１５でスロツトル弁
１１の全閉ストツプ位置を規制するようになつて
いる。

ここで、アイドルスイツチ２５は、スロツトル
弁１１が全閉ストツプ位置にあるとき（このとき
エンジン回転数が所定値以下であればアイドル運
転状態となる）にオン（閉）、それ以外でオフ
（開）となるスイツチである。

なお、ロツド１５には長穴１５ｂが形成されて
おり、この長穴１５ｂにはアクチユエータ本体側
のピン（図示せず）が案内されるようになつてお
り、これによりロツド１５の回転防止がはかられ
ている。

このように、ロツド１５の先端部は、エンジン
Ｅがアイドル運転状態にあるときに当接している
ので、モータ１３をある方向に回転させることに
より、ウオームギヤを介しパイプ軸１４ｃを回転
させ、ロツド１５をアクチユエータ１２から突出
させる（前進させる）と、スロツトル弁１１を開
き、モータ１３を逆方向に回転させて、ロツド１
５をアクチユエータ１２内へ引つ込ませる（後退
させる）と、スロツトル弁１１を戻しばねの作用
によつて閉じるように制御することができる。

すなわち、ロツド１５を駆動することにより、
スロツトル弁１１の全閉ストツプ位置を変更し
て、スロツトル弁１１のアイドル開度を制御でき
るのである。

また、スロツトル弁１１の開度（スロツトル開
度）を検出するスロツトルセンサ２０が設けられ
ており、このスロツトルセンサ２０としては、ス
ロツトル開度に比例した電圧を発生するポテンシ
ヨメータ等が用いられる。

さらに、第１図に示すごとく、エンジンＥの暖
機温度としての冷却水温を検出する水温センサ２
１が設けられるとともに、エンジン回転数を例え
ばイグニツシヨンコイル３２の１次側マイナス端
子から得られる点火パルス情報で検出する回転数
センサ１７が設けられている。

さらにまた、車速をこれに比例した周波数を有
するパルス信号で検出する車速センサ２４が設け
られており、この車速センサ２４としては、公知
のリードスイツチが用いられる。

また、エンジンクランキング状態を検出するク
ランキングセンサとしてのクランキングスイツチ
２６が設けられており、このクランキングスイツ
チ２６は、セルモータがオンされたときにオン
（閉）、それ以外でオフ（開）となるスイツチであ
る。

ところで、エアフローセンサ１６は、吸気通路
１内に配設された柱状体によつて発生するカルマ
ン渦の個数を超音波変調手段によつて検出した
り、抵抗値の変化によつて検出したりすることに
より、吸気通路１の吸入空気量を検出するもの
で、エアフローセンサ１６からのデイジタル出力
はコントローラ２９へ入力されるようになつてい
る。なお、エアフローセンサ１６からのデイジタ
ル出力はコントローラ２９内で例えば1/2分周器
にかけられてから各種の処理に供される。

また、一般にエアフローセンサ１６はエンジン
Ｅの低速高負荷状態において吸気脈動等により誤
動作するといわれているが、本実施例では、エア
フローセンサ１６の下流側にインタクーラ８を設
けエアクリーナ部分の寸法等を適宜調整すること
により、上記のような吸気脈動はほとんど起きな
くなつたので、エアフローセンサ１６による計測
信頼性あるいは精度は十分に高いものと考えられ
る。

さらに、上記のセンサやスイツチのほか、吸気
温度を検出する吸気温センサ１８，大気圧を検出
する大気圧センサ１９，排気中の酸素濃度を検出
するO₂センサ２２，エンジンノツク状態を検出
するノツクセンサ２３，デイストリビユータ３３
付き光電変換手段によつてクランク角度を検出す
るクランク角度センサ２７，スロツトル弁１１の
基準開度（この開度は例えばエンジン回転数
600rpm前後に対応する小さい開度として設定さ
れている。）に対応するアクチユエータ１２付き
のロツド１５の位置（基準位置）を検出するポジ
シヨンセンサとしてのモータポジシヨンスイツチ
２８などが設けられており、これらのセンサやス
イツチからの信号はコントローラ２９へ入力され
るようになつている。

なお、モータポジシヨンスイツチ２８は、第２
図に示すごとく、ロツド１５の後端面より後方に
設けられており、ロツド１５が最も後退した状態
の近傍でオン（閉）、それ以外でオフ（開）とな
るように構成されている。

また、吸気温センサ１８，大気圧センサ１９，
水温センサ２１，スロツトルセンサ２０，O₂セ
ンサ２２，ノツクセンサ２３などは、その検出信
号がアナログ信号であるので、Ａ／Ｄコンバータ
を介してコントローラ２９へ入力される。

なお、大気圧センサ１９はコントローラ２９内
に組み込んでもよい。

また、イグニツシヨンコイル３２が設けられて
おり、このイグニツシヨンコイル３２はスイツチ
ングトランジスタとしてのパワートランジスタ３
０によつて１次側電流を断続されるようになつて
いる。

さらに、車室内には、表示計３５が設けられて
いる。

この表示計３５としては、針式表示部３５ａを
もつものや、発光ダイオード（LED）を列状に
配設して、これらのLEDが適宜点滅するセグメ
ント式表示部３５ｂをもつものなどが考えられ
る。

ところで、コントローラ２９は、CPUやメモ
リー（マツプを含む），適宜の入出力インタフエ
ースをそなえたマイクロコンピユータで構成され
ているが、このコントローラ２９は、バツテリ
（電源）３７にイグニツシヨンキースイツチ３６
を介して接続され、このイグニツシヨンキースイ
ツチ３６のオン動作後作動を開始するようになつ
ている。

そして、このコントローラ２９は、アイドルス
イツチ２５によるアイドル運転状態検出時（アイ
ドルスイツチがオンの状態でエンジン回転数が所
定値よりも小さい時）の設定された条件の下に
おいて、回転数センサ１７からの信号によりエン
ジン回転数のフイードバツク制御（回転数フイー
ドバツク制御）を行なう一方、上記アイドル状態
検出時の他の設定された条件の下において、ス
ロツトルセンサ２０からの信号によりスロツトル
弁１１のポジシヨンフイードバツク制御を行なう
ために、イグニツシヨンキースイツチ３６のオン
動作後、アイドルスイツチ２５，回転数センサ１
７，スロツトルセンサ２０，車速センサ２４から
の検出信号に基づくアイドル制御信号をアクチユ
エータ１２のモータ１３へ出力するアイドル制御
手段Ｍ１の機能を有している。

また、回転数フイードバツク制御を行なうに際
しては、冷却水温に応じて目標エンジン回転数を
第３図のように変更し、ポジシヨンフイードバツ
ク制御を行なうに際しては、冷却水温に応じて目
標スロツトル開度を第４図のように変更すること
が行なわれる。

さらに、アクチユエータ１２のモータ１３の駆
動時間ΔDと、偏差ΔNまたはΔPとの関係は、そ
れぞれ第５，６図に示すようになつている。ここ
で、偏差ΔNとは実エンジン回転数と目標エンジ
ン回転数との差を意味し、偏差ΔPとは、実スロ
ツトル開度と目標スロツトル開度との差を意味す
る。

なお、上記条件については既に述べたが、こ
の条件とは少なくとも次の事項が満足された場
合をいい、エンジンが比較的安定している条件を
いう。

(1) アイドルスイツチ２５がオフからオンへ変化
したのち、所定時間が経過していること。

(2) 車速が極く低速（例えば2.5Km／ｈ以下）で
あること。

さらに、このアイドル制御手段Ｍ１による処理
の流れを示すと、第８図のようになる。すなわ
ち、まずステツプA1で、各種のデータが入力さ
れたのち、ステツプA2で、エンジンアイドル運
転状態かどうかが判断される。もしエンジンアイ
ドル運転状態（アイドルスイツチ２５がオンでし
かもエンジン回転数がある値よりも小さい運転状
態）であるなら、ステツプA2でYESルートをと
り、ステツプA2′で、フラグS4＝０としたのち、
ステツプA3で、前記の条件かかを判断する。
もし条件、即ち回転数フイードバツク制御を行
ないたい条件下であると、ステツプA4で、回転
数フイードバツク制御モードが選択される。

これによりエンジンＥについて、目標エンジン
回転数となるよう回転数フイードバツク制御が行
なわれる。

また、ステツプA3で、条件であると判断さ
れると、ステツプA5で、ポジシヨンフイードバ
ツク制御モードが選択される。

これによりエンジンＥについて、目標スロツト
ル開度となるようポジシヨンフイードバツク制御
が行なわれる。

なお、ステツプA2でNOの場合は、リターンさ
れる。

また、フラグS4についての説明は後で行なう。

なお、たとえ上記の条件，のいずれかを満
足していても、例えばスロツトル最低開度以下あ
るいはスロツトル最高開度以上への制御が不可能
な場合は、コントローラ２９から出力はされな
い。

さらに、コントローラ２９は、バツテリ３７が
接続されている状態でイグニツシヨンキースイツ
チ３６をオフにしてもロツド１５の位置の記憶内
容を保持するバツクアツプメモリをそなえてい
る。すなわち第１図において、バツテリ３７から
直接コントローラ２９へ接続されるラインが、コ
ントローラ２９内のバツクアツプメモリにつなが
つているのである。

なお、このバツクアツプメモリもバツテリ３７
を一旦取り外すと、記憶内容がクリアされてしま
うようになつている。

ところで、コントローラ２９は、バツテリ３７
をつないだあと、イグニツシヨンキースイツチ３
６からのオン信号を受けた場合にアイドルスイツ
チ２５がオフのときは、ロツド１５を後退させた
基準位置へ駆動するための較正用制御信号をモー
タ１３へ出力する較正制御手段Ｍ２の機能を有す
るほか、この較正制御手段Ｍ２によつて較正が終
了することによりモータポジシヨンスイツチ２８
からの基準位置検出信号が入力されると、この基
準位置検出信号をトリガ信号としてロツド１５を
所定の初期アイドル開度状態まで駆動してゆくた
めの初期スロツトル開度設定用信号をモータ１３
へ出力する初期アイドル開度設定手段Ｍ３の機能
も有している。

まず、較正制御手段Ｍ２によつて行なわれる処
理につき、第９図を用いて説明する。すなわちス
テツプB1で、各種のデータが入力され、ステツ
プB2で、バツテリオン後、最初にイグニツシヨ
ンキースイツチがオンされたかどうかが判断され
る。すなわちバツテリ３７を取り外したのちに再
度バツテリ３７を接続した場合、その後はじめて
エンジンを始動させるために、イグニツシヨンキ
ースイツチ３６をオンしたかどうかが判断され
る。

そして、もしYESであるなら、ステツプB3で、
アイドルスイツチ２５がオフかどうかが判断され
る。もしオフであるなら、ステツプB3でYESル
ートをとつて、ステツプB4でフラグS1＝１とす
ることが行なわれてから、次のステツプB4′で、
S4＝１かどうかがチエツクされる。S4ははじめ
にS4＝０であるから、NOルートをとつて、次の
ステツプB5で、フラグS2＝１かどうかが判断さ
れる。最初はS2＝０であるから、ステツプB5で
NOルートをとつて、ステツプB6で、モータポジ
シヨンスイツチ２８がオン（閉）かどうかが判断
される。通常はロツド１５の後端がモータポジシ
ヨンスイツチ２８の前方にあるので、モータポジ
シヨンスイツチ２８はオフ（開）である。したが
つてステツプB6では、NOルートをとつて、ステ
ツプB7で、パルス幅L1でモータ１３を駆動させ
てロツド１５を後退駆動させることが行なわれ
る。

ここで、パルス幅L1は比較的大きく設定され
ているので、ロツド１５は大きく後退駆動されて
ゆく。

このようにして、ロツド１５が後退していつた
結果、モータポジシヨンスイツチ２８がオン
（閉）とすると、ステツプB8で、フラグS2＝１と
して、ステツプB9で、モータポジシヨンスイツ
チ２８がオフ（開）かどうかが判断されるが、こ
のときモータポジシヨンスイツチ２８はオンであ
るので、ステツプB10において、パルス幅L2（＜
L1）でモータ１３を駆動させて、ロツド１５を
前進駆動させることが行なわれる。

ここで、パルス幅L2は比較的小さく設定され
ているので、ロツド１５の前進度は小さい。この
処理の後はリターンされ、例えば次のタイマ割込
み信号が入力されると、再びステツプB1，B2，
B3，B4，B4′，B5と続く処理がなされるが、こ
の場合ステツプB8でS2＝１とされているので、
ステツプB5でステツプB9へジヤンプし、その後
ステツプB9，B10の処理がなされる。

このようにして、ロツド１５が徐々に前進して
ゆくことにより、モータポジシヨンスイツチ２８
がオフする。これによりロツド１５は基準位置を
とることになる。

したがつてその後は、ステツプB9でNOルート
をとり、ステツプB11で、S3＝１とする処理が行
なわれる。ここで、フラグS3＝１とする処理は、
ロツド１５の較正が終了したことを示す処理であ
る。

なお、ステツプB2，B3でNOの場合は、ステ
ツプB12で、フラグS1＝０とする。

次に、初期アイドル開度設定手段Ｍ３によつて
行なわれる処理につき、第１０図を用いて説明す
る。

すなわち、まずステツプC1で、フラグS3＝１
かどうかが判断される。

もしロツド１５の較正が終了している、即ちロ
ツド１５が基準位置にあると、S3＝１であるか
ら、ステツプC1でYESルートをとつて、次のス
テツプC2で、設定スロツトル開度に応じたモー
タ駆動時間ΔDをタイマにセツトし、ステツプC3
で、タイマが０になるまでモータ１３を駆動す
る。

これにより、ロツド１５が更に前進し、スロツ
トル弁１１が所定の初期アイドル開度状態にな
る。

また、ロツド１５が所定位置まで前進して初期
アイドル開度に設定されると、ステツプC4，C5，
C6で、S2＝０，S3＝０，S4＝１とすることが行
なわれる。

なお、フラグS4＝１とする処理は初期アイド
ル開度に設定されたことを示す処理である。

このように、S4＝１となると、アイドルスイ
ツチ２５がオンとなり、第８図によつてS4＝０
となるまで、または後述のごとく、ダツシユポツ
ト待機が行なわれて第１１図でS4＝０となるま
では、S4＝１がつづくため、上記の較正制御や
設定制御は１度限りとなる。すなわち、たまたま
スロツトル開度一定で走行していたため、上記故
障判定が成立した場合、上記の制御後も故障判定
が引きつづき成立しているが、上記の較正制御や
設定制御は１度だけしか行なわれず、これにより
無駄な作動による耐久性悪化や、較正作業中にス
ロツトル弁１１を戻してエンジン回転が無駄に低
下するような不利益を避けることができる。

さらに、コントローラ２９は、アイドル運転状
態が検出されない場合にもロツド１５を例えば次
のような要領で移動させる見込制御手段Ｍ４の機
能を有している。

すなわち、コントローラ２９はスロツトル開度
が所定値以上の場合に、ロツド１５を予め高スロ
ツトル開度（これはスロツトル開度の状態によつ
て２種選択される）側へ駆動しておき、アイドル
スイツチ２５によりスロツトル弁１１が全閉スト
ツプ位置にあることが検出されると、ロツド１５
を上記高スロツトル開度よりも小さい所定の低ス
ロツトル開度（例えばフアストアイドル開度）側
へ駆動させるようなダツシユポツト動作を行なわ
せるべく、各センサからの検出信号を受けこれら
の検出信号に基づくダツシユポツト制御信号をア
クチユエータ１２のモータ１３へ出力するダツシ
ユポツト制御手段（見込制御手段）Ｍ４の機能も
有している。ここで、このダツシユポツト制御手
段Ｍ４によつて制御されるロツド１５のダツシユ
ポツト動作は、ダツシユポツト待機見込動作とダ
ツシユポツトテーリング動作とから成る。

まず、ダツシユポツト待機見込動作は２段（モ
ード１およびモード２）となつており、次の条件
を満たせばそれぞれのダツシユポツト待機開度
θd₁，θd₂までロツド１５を前進させ、その後のダ
ツシユポツトテーリング動作にそなえるための動
作である。

ここで、モード１によるロツド前進が行なわれ
るための条件は、スロツトル開度が所定値θ₁以上
のゾーンに所定時間（例えば0.5秒程度）以上滞
在することであり、モード２によるロツド前進が
行なわれるための条件は、スロツトル開度が他の
所定値θ₂（＞θ₁）以上で且つエンジン回転数が所
定値N₀以上のゾーンに所定時間（例えば0.5秒程
度）以上滞在することである。

なお、モード１によるロツド１５の前進度（ダ
ツシユポツト待機開度θd₁）はモード２によるロ
ツド１５の前進度（ダツシユポツト待機開度θd₂）
よりも小さい（第７図参照）。

また、ダツシユポツトテーリング動作とは、上
記のダツシユポツト待機見込動作終了後、スロツ
トル弁１１の急閉によつて、アイドルスイツチ２
５がオンすると、所望の勾配でフアストアイドル
開度θiへ向けてロツド１５を徐々に後退させてゆ
くような動作をいう。

また、コントローラ２９は、アイドルスイツチ
２５によつてスロツトル弁１１が全閉ストツプ位
置にあることが最初に検出されるまで、即ちアイ
ドルスイツチ２５が最初にオンされるまでは、ダ
ツシユポツト制御手段Ｍ４による制御を禁止する
禁止手段Ｍ５の機能も有している。

次に、ダツシユポツト制御手段Ｍ４や禁止手段
Ｍ５による処理の流れを示すと、第１１図のよう
になる。すなわち、まずステツプＤ１で、各種の
データが入力されたのち、ステツプD2で、フラ
グS5＝１かどうかの判断が行なわれる。

このフラグS5は、イグニツシヨンキースイツ
チ３６をオフにすると、ゼロにリセツトされてい
るので、最初はS5＝０である。

したがつて、ステツプD2では、NOルートをと
つて、ステツプD3で、アイドルスイツチ２５が
オンかどうかが判断される。

もし、アイドルスイツチ２５が一度もオンして
いないと、ステツプD3でNOルートをとるが、一
度でもオンすると、ステツプD3でYESルートを
とつて、ステツプD4で、フラグS5＝１とする。

その後は、ステツプD5で、モード１かモード
２かあるいはモード１，２以外であるのかの判断
が行なわれる。

もし、モード１であると判定されると、ステツ
プD6で、ダツシユポツト待機開度θd₁までロツド
１５を見込前進させる。またモード２であると判
定されると、ステツプD7で、ダツシユポツト待
機開度θd₂までロツド１５を見込前進させる。

これにより、ロツド１５は各モードに応じた位
置まで見込前進せしめられ、これによりダツシユ
ポツト待機見込動作が完了する。

かかるダツシユポツト待機見込動作のあとは、
ステツプＤ８で、フラグS4＝０とするが、その
後、スロツトル弁１１が急閉して、アイドルスイ
ツチ２５が閉じると、ステツプD8′でYESルート
をとつて、ステツプD9で、ダツシユポツトテー
リング動作が行なわれる。これによりスロツトル
弁１１が徐々にフアストアイドル開度まで閉じて
ゆく。

これら一連のダツシユポツト動作特性を示す
と、第７図のようになる。

なお、イグニツシヨンキースイツチ３６のオン
後少なくと１回アイドルスイツチオンの履歴があ
ると、イグニツシヨンキースイツチ３６がオフに
されない限り、ステツプD2でYESルートをとる
ため、ステツプD5以降のダツシユポツト制御の
処理が円滑に行なわれる。

また、イグニツシヨンキースイツチ３６のオン
後アイドルスイツチオンの履歴が１回もないと、
ステツプD3でNOルートをとりつづけるため、ダ
ツシユポツト制御が禁止されたままになる。

なお、コントローラ２９は、ロツド１５をダツ
シユポツト制御時以外に見込み突出しさせるため
の見込制御手段としての機能も有している。すな
わちこの見込制御手段は、クランキングやフアス
トアイドルを行なう場合に使用される。つまりア
クセルペダルを踏んでエンジンをかけた場合に、
その後足をアクセルペダルから離してアイドルス
ピードコントローラがきくまでの回転落ちを防止
するため、クランキングやフアストアイドルを実
現すべく、ロツド１５を見込前進させるのであ
る。

そして、かかる場合も、ダツシユポツト制御時
と同様、アイドルスイツチ２５およびバツテリバ
ツクアツプ用電源回路の故障によつて、ロツド１
５の後退が行なわれない場合があるので、かかる
故障の場合は、ロツド１５を、一旦基準位置へ戻
したのち、設定位置まで前進させるようにするの
である。なお、この場合の処理フローは、第９，
１０図で説明したものと同じである。

また、コントローラ２９は、例えば表示器３５
がブーストメータの場合、エアフローセンサ１
６，回転数センサ１７，吸気温センサ１８，大気
圧センサ１９からの信号を受け吸入空気量Ａの情
報，エンジン回転数Ｎの情報，吸気温Ｔの情報，
大気圧APの情報に基づいて吸気通路圧力Ｐに対
応した信号を表示器３５へ出力する吸気通路圧力
表示用制御手段Ｍ６の機能を有している。

今、この吸気通路圧力表示処理に着目して、コ
ントローラ２９内で行なわれる処理の流れを簡単
に示すと、第１２図のようになる。すなわち、第
１２図のステツプE1で、エアフローセンサ１６，
回転数センサ１７，吸気温センサ１８，大気圧セ
ンサ１９からの各データを入力し、次のステツプ
E2で、吸気温Ｔや大気圧APに応じ補正された吸
入空気量Ａとエンジン回転数Ｎとから、Ａ／Ｎを
演算する。

このＡ／Ｎは、吸気通路１内密度（マニホルド
内密度）に比例し、吸気通路１内密度は、吸気通
路圧力（Ｐ／Ｔ）に比例するので、Ａ／Ｎ，吸気
温Ｔがわかれば、吸気通路圧力Ｐもわかるから、
その後はステツプE3で、上記のように吸気通路
圧力Ｐの情報をもつたＡ／Ｎに対応した駆動信号
（表示信号）が表示器３５へ出力される。これに
より表示器３５で吸気通路圧力が表示される。こ
の場合表示器３５へ出力される信号は電流信号で
あるが電圧信号でもよい。

さらに、コントローラ２９は、前述のフラグ
S1が１またはフラグS5が０のときに吸気通路圧
力表示用制御手段Ｍ６に優先して、表示器３５に
故障あるいは警告表示信号を出力する故障表示用
制御手段Ｍ７の機能も有している。

次に故障表示用制御手段Ｍ７等による処理の流
れを示すと、第１３図のようになる。

まず、ステツプF1で各種のセンサやスイツチ
からのデータが入力され、ついでステツプF2で、
フラグS1が１あるいはS5が０かどうかが判断さ
れる。もしバツテリ装着後最初にイグニツシヨン
キースイツチ３６がオンしたときにアイドルスイ
ツチ２５がオフのままであるときはフラグS1＝
１とされ、アイドルスイツチ２５のオン履歴が１
度もない場合は、フラグS5＝０のままであるか
ら、かかる場合は、ステツプF2でYESルートが
選択される。

このように、ステツプF2でYESと判断される
と、ステツプF3で、故障表示用制御手段Ｍ７に
よつて吸気通路圧力表示用制御手段Ｍ６に優先し
て、表示器３５へ故障あるいは警告表示信号が出
力され、これにより表示器３５に故障等の表示を
行なわせる。

故障等の表示の仕方としては例えば針の指す値
を運転状態にかかわらず一定値とすることが行な
われる。このように一定値を指しつづけることに
よつて故障等の表示が行なわれる。

なお、ステツプF2でNOすなわちS1＝０あるい
はS5＝１であるなら、ステツプF4で、吸気通路
圧力表示用制御手段Ｍ６によつて表示器３５に通
常の吸気通路圧力表示を行なわせる。その具体的
手段は、前述のとおりである。

また、コントローラ２９は、上記の各センサや
スイツチからの信号を受けてその他エンジンＥの
運転状態に応じ電磁式燃料噴射弁９，１０へ燃料
供給のための信号を出力する燃料供給用制御手
段，エンジンＥの運転状態に応じ点火時期制御信
号を出力する点火時期制御手段，異なつた過給圧
特性を得るためにウエストゲートバルブ６の開時
期等を調整すべく２枚ダイアフラム式圧力応動装
置７を制御する電磁式切替弁２４（この弁２４は
弁体用の図示しない戻しばねをもつ）へ信号を出
力するウエストゲートバルブ用制御手段の機能も
有している。

なお、上記のようにＡ／Ｎ情報は吸気通路圧力
情報をもつているため、これをエンジン負荷情報
とし、この情報とエンジン回転数情報とからエン
ジンの運転状態を検出して、燃料供給制御などが
行なわれている。

換言すれば、エアフローセンサ１６，回転数セ
ンサ１７あるいは吸気温センサ１８，大気圧セン
サ１９は吸気通路圧力Ｐを表示するためにだけ使
われているのではなく、本来的には、電子燃料供
給制御等のために使われており、したがつて吸気
通路圧力を表示するため新たにエアフローセンサ
１６，回転数センサ１７等を設けるわけではな
い。

また、故障表示を行なわせるための表示手段と
して、ブーストメータのほかに、コントローラ２
９からの信号によつて駆動されるもの、例えば速
度計やタコメータ等を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のエンジンアイド
ル制御装置によれば、エンジンの吸気通路に設け
られたスロツトル弁の全閉ストツプ位置を規制す
るストツパ部材と、同ストツパ部材を駆動するこ
とにより上記全閉ストツプ位置を変更して上記ス
ロツトル弁の開度を制御するアクチユエータと、
エンジンがアイドル運転状態であることを検出す
べく上記スロツトル弁が上記全閉ストツプ位置に
あることを検出するアイドルセンサと、上記スロ
ツトル弁の基準開度に対応する上記ストツパ部材
の基準位置を検出するポジシヨンセンサと、上記
スロツトル弁の開度を検出するスロツトルセンサ
と、エンジン回転数を検出する回転数センサとを
そなえるとともに、アイドル運転時にエンジン回
転数のフイードバツク制御または上記スロツトル
弁のポジシヨンフイードバツク制御を行なうべ
く、電源にスイツチを介して接続され同スイツチ
のオン動作後上記の各センサからの検出信号に基
づくアイドル制御信号を上記アクチユエータへ出
力するアイドル制御手段をそなえ、同アイドル制
御手段が、上記電源の装着状態で上記スイツチを
オフにしても上記ストツパ部材の位置の記憶内容
を保持するバツクアツプメモリをそなえて成り、
上記電源の装着後に上記スイツチからのオン信号
を受けた場合に上記アイドルセンサによつて上記
スロツトル弁が上記全閉ストツプ位置にあること
が検出されないときは、上記ストツパ部材を上記
基準位置へ駆動するための較正用制御信号を上記
アクチユエータへ出力する較正制御手段が設けら
れるという簡素な構成で、電源装着後、最初に上
記スイツチからのオン信号を受けた場合に、上記
アイドルセンサによつて上記スロツトル弁が上記
全閉ストツプ位置にあることが依然として検出さ
れないときは、上記ストツパ部材が上記基準位置
まで駆動されるので、従来のようにエンジン回転
数が異常に高くなることがなく、これにより信頼
性の高いエンジンアイドル制御を実現できる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としてのエンジンアイド
ル制御装置を示すもので、第１図はその全体構成
図、第２図はその要部構成図、第３〜７図はそれ
ぞれの作用を説明するためのグラフ、第８〜１３
図はそれぞれその作用を説明するための流れ図で
ある。１……吸気通路、２……排気通路、３……ター
ボチヤージヤ、４……タービン、５……コンプレ
ツサ、６……ウエストゲートバルブ、７……圧力
応動装置、８……インタクーラ、９，１０……電
磁式燃料噴射弁、１１……スロツトル弁、１１ａ
……軸、１１ｃ……スロツトルレバー、１１ｄ…
…スロツトルレバー端部、１２……アクチユエー
タ、１３……モータ、１４ａ……ウオーム、１４
ｂ……ウオームホイール、１４ｃ……パイプ軸、
１４ｄ……雌ねじ部、１５……ストツパ部材とし
てのロツド、１５ａ……雄ねじ部、１５ｂ……長
穴、１６……エアフローセンサ、１７……回転数
センサ、１８……吸気温センサ、１９……大気圧
センサ、２０……スロツトルセンサ、２１……水
温センサ、２２……O₂センサ、２３……ノツク
センサ、２４……車速センサ、２５……アイドル
センサとしてのアイドルスイツチ、２６……クラ
ンキングスイツチ、２７……クランク角度セン
サ、２８……ポジシヨンセンサとしてのモータポ
ジシヨンスイツチ、２９……コントローラ、３０
……パワートランジスタ、３１……触媒コンバー
タ、３２……イグニツシヨンコイル、３３……デ
イストリビユータ、３４……電磁式切替弁、３５
……表示器、３５ａ……針式表示部、３５ｂ……
セグメント式表示部、３６……イグニツシヨンキ
ースイツチ、３７……バツテリ、Ｅ……エンジ
ン、Ｍ１……アイドル制御手段、Ｍ２……較正制
御手段、Ｍ３……初期アイドル開度設定手段、Ｍ
４……ダツシユポツト制御手段、Ｍ５……禁止手
段、Ｍ６……吸気通路圧力表示用制御手段、Ｍ７
……故障表示用制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンの吸気通路に設けられたスロツトル
弁の全閉ストツプ位置を規制するストツパ部材
と、同ストツパ部材を駆動することにより上記全
閉ストツプ位置を変更して上記スロツトル弁の開
度を制御するアクチユエータと、エンジンがアイ
ドル運転状態であることを検出すべく上記スロツ
トル弁が上記全閉ストツプ位置にあることを検出
するアイドルセンサと、上記スロツトル弁の基準
開度に対応する上記ストツパ部材の基準位置を検
出するポジシヨンセンサと、上記スロツトル弁の
開度を検出するスロツトルセンサと、エンジン回
転数を検出する回転数センサとをそなえるととも
に、アイドル運転時にエンジン回転数のフイード
バツク制御または上記スロツトル弁のポジシヨン
フイードバツク制御を行なうべく、電源にスイツ
チを介して接続され同スイツチのオン動作機上記
の各センサからの検出信号に基づくアイドル制御
信号を上記アクチユエータへ出力するアイドル制
御手段をそなえ、同アイドル制御手段が、上記電
源の装着状態で上記スイツチをオフにしても上記
ストツパ部材の位置の記憶内容を保持するバツク
アツプメモリをそなえて成り、上記電源の装着置
後に上記スイツチからのオン信号を受けた場合に
上記アイドルセンサによつて上記スロツトル弁が
上記全閉ストツプ位置にあることが検出されない
ときは、上記ストツパ部材を上記基準位置へ駆動
するための較正用制御信号を上記アクチユエータ
へ出力する較正制御手段が設けられたことを特徴
とする、エンジンアイドル制御装置。