JPH039040A - 内燃機関の出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関（以下、必要に応じ［エンジン］と
いう）の出力を制御するための装置に関する。

［従来の技術］ 近年、エンジンの高出力化および加速応答性向上の観点
からスコツ１〜ルボア径を大きくすることが行なわれで
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようにスロットルボア径を大きくす
ると、第９図に示すように、エンジン回転数Ｎｅが低い
ほど、スロットル弁開度が全開位置を離れると、すぐに
ほとんど全開数の空気量が通過してしまうため、エンジ
ン回転数Ｎｅが低い場合には、特にエンジンの出力制御
が難しく、クラッチミート時のエンスト（エンジンスト
ップ）や走行時における車両ギクシャク感を招きやすい
というという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、給気系にタンデムに配置された２連スロットル弁を用
いて、一方のスロットル弁が全閉位置を離れても、大量
の空気が流れないように他方のスロットル弁で空気量を
制御できるようにした、内燃機関の出力制御装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明の内燃機関の出力制御装置は、給気系
に、人為的操作部材に連動する出力制御用の第１スロッ
トル弁と、該第１スロソＩ・ルブ↑に対しタンデムな関
係で配置されアクチュエータによって駆動される出力制
御用の第２スロットル弁とをそなえてなる内燃機関にお
いて、少なくともスロットル弁中開度領域において該第
２スロットル弁の開度を該第１スロットル弁のそれより
も小さくするように該アクチュエータを制御する制御手
段が設けられたことを特徴とし−Ｃいる。

「作　用コ 」二連の本発明の内燃機関の出力制御装置では、第１ス
ロットル弁は人為的操作部材に連動して回動するが、第
２スロットルＪＴは、制御手段によって、アクチュエー
タが制御されることにより、少なくともスコツ１〜ル弁
中開度領域において、その開度が第１スロットル弁のそ
れよりも小さくなるように調整される。

［実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としての内燃機関の
出力制御装置について説明すると、第１図は本装置を有
するエンジンシステムを示す全体構成図、第２図は本装
置を有するエンジン制御系を示すブロック図、第３図（
ａ）はその第１の制御態様を実施するだめの要部ブロッ
ク図、第３図（ｂ）はその第２の制御態様を実施するた
めの要部ブロック図、第４図はその第１の制御態様を説
明するためのフローチャート、第５図はその第１の制御
態様の説明に使用するためメインスロットル開度とエン
ジン回転数との関係を示す図、第６図はその第２の制御
態様を説明するだめのフロチャート、第７図（ａ）、（
ｂ）はそれぞれその第２の制御態様の説明に使用するた
めメインスロットル開度とエンジン回転数との関係を示
す図、第８図はメインスロットル開度と吸気マニホル１
〜圧との関係がバー１くモードからマイルドモードまて
の間において変化する様子に説明する図である。

さて、本装置を有するガソリンエンジンシステムは、第
１図のようになるが、この第１図において、エンジン（
内燃機関）ＥはＶ型６気筒エンジンとして構成されてい
る。

また、このエンジンＥにお番づる各気筒の燃焼室１（こ
の燃焼室１には図示しないが点火プラグの点火部が露出
している）には、吸気通路（給気系）２および排気通路
（排気系）３が連通接続されており、吸気通路２と各燃
焼室１とは吸気弁４によって連通制御されるとともに、
排気通路３と各燃焼室］とは排気弁５によって連通制御
されるようになっている。

また、吸気通路２には、上流側から順にエアクリーナ６
、出力制御用サブスロッ１−ル弁（第２スロットル弁）
７Ｂ、出力制御用メインスロットル弁（第］スロッＩ・
ル弁）７Ａおよび電磁式燃料噴射弁（電磁づｒ；インジ
ェクタ）８が改番づられでおり、排気通路３には、その
」二流側から順にいずれも図示しないが排ガス浄化用の
触媒コンバータ（三元触媒）およびマフラ（消音器）が
設けられている。なお、吸気通路２には、サージタンク
２ａが設けられている。

さらに、電磁弁８は吸気マニホル１へ部分に気筒数だけ
設けられている。今、本実施例のエンジンＥはＶ形６気
筒エンジンであるから、電磁弁８は６個設けられている
ことになる。即ちいわゆるマルチポイント燃料噴射（Ｍ
ＰＩ）方式のエンジンであるということができる。

ところで、メインスロットル弁７Ａは車室内のアクセル
ペタル（人為的操作部１）１００にアクセル索１０１を
介して連係接続されており、これによりメインスロット
ル弁７Ａはアクセルペタル１００の踏込量に応じて回動
するようになっている。

また、サブスコツ１ヘル弁７Ｂは、前述のごとく、メイ
ンスロットル弁７Ａよりも上流側においてこのメインス
ロットル弁７Ａに対しタンプ２２　（あるいは直列）に
配置されているが、このサブスロット・ル弁７Ｂはアク
チュエータとじての電動機（モータ）７０によって回転
駆動されるようになっている。なお、モータ７０として
は、ステッパモータあるいはＤＣモータ等が使用される
。

そして、この場合、これら２つのスロットル弁７Ａ、７
Ｂはタンデムに配置されているので、これらのスロット
ルＪ↑開度のうち小さい方によって吸入空気量か決定さ
れる。

したがって、スロツＩ・ル弁７Ａ又は７Ｂの開度うち小
さい方に応じた量の空気がエアクリーナ６を通じて吸入
され、この空気が、吸気マニホルド部分で電磁弁８から
の燃料と適宜の空燃比となるように混合され、燃焼室１
内で点火プラグを適宜のタイミングで点火させることに
より、燃焼せしめられて、エンジントルクを発生させた
のち、混合気は、排ガスとして排気通路３へ排出され、
触媒コンバータて排ガス中のＣＯ、ＨＣ、Ｎ　Ｏｘの３
つの有害成分を浄化されてから、マフラで消音されて大
気側へ放出されるようになっている。

さらに、メインスロットル弁７Ａ、サブスロッ１−ル弁
７Ｂの配設部分と並列にこれらのスロットル弁７Ａ、、
７１３をバイパスする２つのバイパス路２Ａ、２Ｂが設
けられており、一方のバイパス路２Ａには、アイドルス
ピードコン１へロールバルブ（ＩＳＣバルブ）１０が配
設されるとともに、他力のバイパス路２　Ｂには、ファ
ストアイ１くルエアバルブ（ＦＩＡバルブ）１６が配設
されている。

ここで、アイドルスピードコン１−ロールバルブ１０は
、ステッピングモータ　（ステッパモータ）１０ａと、
このステッパモータ１０ａによって開閉駆動される弁体
１０ｂと、弁体１０ｂを閉方向へ付勢するリターンスプ
リング１０Ｃとをそなえて構成されている。

なお、ステッパモータ１０ａは、４つのコイル部を環状
に配し、且つ、これらのコイル部で囲まれた空間にロー
タ　（回転部分）を有し、このロータが回転するロータ
リタイプのもの（４相ユニポーラ、２相励磁型）で、パ
ルス信号をコイル部に所定の順序で受けると、所定角度
だけ左右に回動するようになっている。

さらに、ステッパモータ１０ａのロータは弁体］Ｏｂ伺
きのロッド１０ｄと同軸的に配設されこれに外側から螺
合している。また、ロッド１０ｄには、回転止めが施さ
れている。これにより、スチッパモータ１０ａが回動作
動すると、弁体１０ｂ付きロッド１０ｄは軸方向に沿い
移動して、弁開度が変わるようになっている。その結果
、アイドリング時にアクセルペダルを踏まなくても、吸
気通路２を流通する吸気量を変えて、アイドルスピード
制御ができるようになっている。

ファストアイｌくルエアバルブ１６は、ワックスタイプ
のもので、エンジン温度が低いときは収縮してバイパス
路２Ｂを開き、エンジン温度が高くなるにしたがい伸長
してバイパス路２Ｂを閉じていくようになっている。

さらに、サブスロッｌヘル弁７Ｂの配設部分と並列に、
このスロットル弁７Ｂをバイパスするバイパス路２Ｃが
設けられており、このバイパス路２Ｇには、バイパスバ
ルブ７１が配設されている。

バイパスバルブ７１−は、ダイアフラム７１ａて仕切ら
れた２つのチャンバ７１．ｂ、７１ｃのうちの一方７］
−ｂに制御通路７２をつなぎ、この一方のチャンバ７１
１）に制御通路７２を通じ制御圧（吸気マニホルド圧）
を加えることにより、ダイアフラム７１ａにロッド７１
ｄを介して連結された弁体７１　ｅを駆動して、バイパ
ス路２Ｃを開閉するもので、このバイパスバルブ７１に
よる開閉制御は制御通路７２に介装されたソレノイ１へ
弁７３によって行なわれる。なお、制御通路７２には、
オリフィス７４−　ａとチエツク弁７４．　ｂとが相互
に並列に介装されている。

したがって、仮りにサブスロットル弁７Ｂがこじれて全
開状態になってしまっても、ソレノイド弁７３へ信号を
送って、バイパスバルブ７１を開くことにより、吸入空
気をバイノ（入路２Ｃ経出でメインスロッＩ・ル弁７Ａ
側へ供給できるようになっている。なお、ソレノイド弁
７３は、例えばサブスロットル弁制御信号が変化してい
るのにも拘らず、サブスロットルセンサ１−４　＋３（
後述）の出力が全く変化しないような場合に、バイパス
バルブ７１を開くように制御される。

さらに、このエンジンＥについては、サブスロットル弁
制御、燃料供給制御７点火時期制御、アイトルスピーＩ
・制御等、種々の制御か施されるが、かかる制御を行な
うために、種々のセンサが設けられている。

まず、吸気通路２側には、吸入空気量をカルマン渦情報
から検出するエアフローセンサ１１．吸入空気温度を検
出する吸気温センサ１２．大気圧を検出する大気圧セン
サ（図示せず）が設けられている。

また、吸気通路２におけるメインスロットル弁配設部分
には、スロツＩ〜ルレバーなどからメインスロットル弁
７Ａの開度を検出するポテンショメタ式のメインスロッ
トルセンサ１４Ａ、アイドリング状態を検出するアイド
ルスイッチ１５が設けられている。

さらに、吸気通路２におけるサブスロットル弁配設部分
には、サブスロットル弁７Ｂの開度を検出するポテンシ
ョメータ式のサブスコツ１−ルセンサ１４Ｂ、サブスロ
ツ１−ル弁７Ｂの全開状態を検出する全開スイッチ２４
が設けられている。

さらに、排気通路３側における触媒コンバータの上流側
部分には、排ガス中の酸素濃度（Ｏ２濃度）を検出する
０２センサ１７（第２図参照）か設けられている。

ここで、０２センサ１７は、固体電解質の酸素濃淡電池
の原理を応用したもので、その出力電圧は理論空燃比付
近で急激に変化する特性を持ち、理論空燃比よりもリー
ン側の電圧が低く、理論空燃比よりもリッチ側の電圧が
高い。即ち、これらの○、センサ１７はいわゆるλ型０
２センサとして構成される。

また、その他のセンサとして、第１，２図に示すごとく
、エンジン冷却水温を検出する水温センサ１９が設けら
れるほかに、クランク角度を検出するクランク角センサ
２１（このクランク角センサ２１はエンジン回転数を検
出する回転数センサも兼ねている）および第１気筒（基
準気筒）の上死点を検出するＴＤＣセンサ２２がそれぞ
れディストリビュータに設けられている。

また、車室内（例えば運転席から容易に操作できる部分
）には、運転モードをハード（Ｉ−ＩＡＲＤ）モードと
マイルド（ＭＩＬＤ）モー１くとの間で２１ １２ 段階に切り替えるための運転モード切替スイッチ２５あ
るいは運転モードをハードモードからマイルドモードま
での間で多段階あるいは無段階に選択するための運転モ
ード選択ボリューム２５′が設けられている。なお、ハ
ードモードとマイルドモードの意味は後述する。

そして、これらのセンサからの検出信号は、第２図に示
すごとく、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２３へ入力され
るようになっている。ここで、ＥＣＵ２３は、第１図に
示すごとく、燃料供給制御（アイドルコントロールを含
む）９点火時期制御等を行なうエンジン制御用コンピュ
ータ２３Ａ。

サブスロットル弁制御を行なうサブスロットル弁制御用
コンピュータ２３Ｂをそなえており、各コンピュータ２
３Ａ、２３Ｂはその主要部としてＣＰＵをそなえている
。そして、ＣＰＵの入力ポートへは、上記の各センサか
らの信号が適宜の入力インタフェースを介しであるいは
直接的に入力されるようになっている。

さらに、ＣＰＵは、パスラインを介して、プログラムデ
ータや固定値データを記憶するＲＯＭ。

更新して順次書き替えられるＲＡＭおよびバッテリによ
ってバッテリが接続されている間はその記憶内容が保持
されることによってバックアップされたバッテリバック
アップＲＡＭ　（ＢＵＲＡＭ）との間でデータの授受を
行なうようになっている。

また、各コンピュータ２３Ａ、２３Ｂからは対応する制
御対象部位に各種の制御信号が適宜の出力インタフェー
スを介して出力されるようになっている。なお、制御対
象部位としては、第２図に示すごとく、燃料噴射用の電
磁弁８．アイドルスピードコントロール用のステッパモ
ータ１０ａ。

点火時期制御用のパワートランジスタ３０．サブスロッ
トル弁開度制御用のモータ７０．バイパス路制御用ソレ
ノイド弁７３等がある。

次に、サブスロットル弁７Ｂの開度を制御する場合につ
いて説明する。

この場合は、ＥＣＵ２３で演算されたスロットル弁開度
制御用の信号（サブスロットル弁制御信号）がモータ７
０へ供給されることにより、サブスロットル弁７Ｂの開
度が制御されるようになっている。

ところで、本実施例では、予め運転モードを設定してお
くと、設定されたモードに応じてスロットル弁開度を制
御することが行なわれるが、かかる制御態様には、ハー
ドモードとマイルドモードとの間で制御を２段階に切り
替える第１の制御態様と、ハードモードとマイルドモー
ドとの間で制御を無段階あるいは多段階に切り替える第
２の制御態様とがある。

まず、ハードモードとマイルドモードとの間で制御を２
艮階に切り替える第１の制御態様について説明する。

かかる第１の制御態様のための制御ブロック図を示すと
、第３図（ａ）のようになる。すなわち、この場合は、
サブスロットル開度算出手段１１０を有している。

ここで、サブスロットル開度算出手段１１０は、運転モ
ード切替スイッチ２５．メインスロットルセンサ１４Ａ
、サブスロットルセンサ１４Ｂ、エンジン回転数センサ
２１からの信号を受けて、サブスロットル弁７Ｂの開度
（サブスロットル開度）を算出するもので、算出された
サブスロットル開度情報を有する信号（サブスロットル
弁制御信号）は、モータ７０へ供給されるようになって
いる。

さらに、このサブスロットル開度算出手段１１０につい
て詳述すると、このサブスロットル開度算出手段１１０
では、運転モード切替スイッチ２５でマイルドモードが
選択されている場合において、アクセルペダル１００を
急に踏み込む（急加速操作をする）と、サブスロットル
開度を９０゜（全開）にするとともに、急加速操作をし
ない場合は、メインスロットル弁７Ａの開度（メインス
ロットル開度）とエンジン回転数とで決まる目標サブス
ロットル開度θＳＢを設定するもので、この目標サブス
ロットル開度θＳＢの算出に際しては、第５図に示すマ
ツプＭＰが使用される。

なお、このマツプＭＰにおいて、メインスロットル開度
が全開（５°）であるときのサブスロットル開度（７°
）はサブスロットル弁７Ｂの全開５− ６− 角で、メインスロットル弁７Ａ、サブスロットル弁７Ｂ
共に全閉位置はメカニカルなストッパにてその位置が規
制されている。

ここで、このマツプＭＰからもわかるように、少なくと
もスロットル回申開度領域（このスロットル回申開度領
域はメインスロットル弁７Ａが全開位置を離れた直後か
らメインスロットル弁７Ａが全開位置になる直前までの
領域）において、サブスロットル開度０８Ｂがメインス
ロットル開度よりも小さくなるように設定されている。

そして、この度合いは、エンジン回転数が小さいほど大
きい。

従って、このサブスロットル開度算出手段１１０は、少
なくともスコツ１〜ル弁中開度領域においてサブスロッ
トル弁７Ｂの開度をメインスロットル弁７Ａの開度より
も小さくするようにモータ７０を制御する制御手段を構
成する。

つぎに、この第１の制御態様についての作用につき、主
として第４図のフローチャートを用いて説明する。

この場合は、まずステップＡ１で、運転モード。

メインスロットル開度、サブスロットル開度、吸入空気
量、エンジン回転数等の各種入力情報を読み取り、ステ
ップＡ２において、運転モートがマイルドがハードかを
判定する。

ここで、運転モードがマイルドというのは、スロットル
弁中開度領域において、アクセルペダル１００の踏込量
に対応するメインスロットル開度よりもサブスロットル
開度を小さく設定するようエンジンＥの出力を制御する
モードである。したがって、このマイルドモードを選択
すると、アクセルペダル１００の踏込量を微妙に調整し
なくても、最適な吸入空気量に調整することができ、エ
ンストや急な吹き上がりを防止することができ、ひいて
は走行時の車両ギクシャク感を引き起こしにくいもので
ある。

一方、運転モードがハードというのは、アクセルペダル
１００の踏込変化量にだけ追随してスロッ１−ル開度ひ
いては吸入空気量を変えていくモードである。したがっ
て、このハードモードを選択すると、アクセルペダル］
−〇〇の踏込みに追随するような加速を実現できる。即
ちスポーティな加速あるいは発進等（優れた加速レスポ
ンス）が期待できるものである。

ところで、ステップＡ２において、運転モードがマイル
ドであると、判定されると、ステップＡ３で、アクセル
ペダル１００の踏込操作が急加速操作かどうかを判定す
る。もし、そうでなれけば、ＮＯシル−−をとって、ス
テップＡ４で、１」標サブスロットル開度Ｏ５Ｂを算出
する。この目標サブスコツ１−ル開度Ｏ８Ｂの算出は、
サブスロットル開度算出手段１１０にて行なわれ、かか
るサブスロットル開度Ｏ８Ｂの算出に際しては、第５図
に示すマツプＭＰが使用される。

そして、その後は、ステップＡ５で、モータ７０を駆動
して、上記のステップＡ４にて得られた目標サブスロワ
１〜ル開度Ｏ８Ｂとなるように、サブスロットル弁７Ｂ
を開閉１１動することか行なわれる。

なお、アクセルペダル１００の踏込操作が急加速操作で
あれば、ステップＡ３で、ＹＥＳルー１−をとって、ス
テップ八６で、サブスロワ１ヘル開度Ｏ８Ｂを９０°　
（全開相当）に設定したあと、ステップＡ５で、モータ
７０を駆動して、サブスロットル弁７Ｂを全開位置まで
駆動する。

これにより、マイルドモートを選択すると、アクセルペ
ダル１００を急に踏み込まない場合に、アクセルペダル
１００によるメインスロットル弁サ操作と独立してしか
もアクセルペダル１００の踏込量に影響を与えることな
くサブスロットル弁操作をモータ゛７０にて行なわせる
ことができるので、スロットル回申開度領域において、
アクセルペダル」−〇〇の踏込量を微妙に調整しなくて
も、最適な吸入空気量に調整することができ、その結果
、エンストや急な吹き上がりを防止することができ、ひ
いては走行時の車両ギクシャク感を引き起こしにくいも
のである。なお、かかる効果は、エンジン低回転域にお
いて、特に著しいものである。

また、運転モード切替スイッチ２５て、ハードモードが
選択された場合は、ステップＡ２でＩ−Ｉ　Ａｌ１ ０ ＲＤルー１〜をとり、ステップ八６で、サブスロットル
開度０３１１を９０°　（全開相当）に設定したあと、
ステップＡ５で、モータ７０を駆動して、サブスロット
ル弁７Ｂを全開位置まで１駆動する。

これにより、運転モードがハードの場合は、メインスロ
ットル弁７Ａによってのみ吸入空気量が制御されるので
、アクセルペダル１００の踏込変化量に追随して吸入空
気量が変化する。したがって、このハートモートを選択
すると、アクセルペダル１００の踏込みに追随したスポ
ーティな加速あるいは発進等が期待できるのである。

このようにして、メインスロットル弁７Ａの開閉制御は
、従来通りアクセル索を使用した機械駆動系を介したア
クセルペダル１００にて行なえるほか、モータ７を用い
てサブスロットル弁７Ｂの開閉制御も行なうことができ
るので、モータ駆動のサブスロットル弁７Ｂを、機械系
駆動のメインスロットル弁７Ａに対しタンデムに配置す
るだけで、本装置のハードウェア部分を構築できるもの
である。

また、モータ駆動のサブスロットル弁７Ｂの開度は、マ
イルドモードが選択されていることを条件にして、少な
くともスロットル回申開度領域において、メインスロッ
トル開度よりも小さくなるように設定されているので、
メインスロットル弁７Ａが全閉位置を離れても、大量の
空気が流れないようにサブスロットル弁７Ｂにて空気量
を制御することができ、これにより上記のようなマイル
ドモード選択下では、少なくともスコツ１ヘル弁中開度
領域において、アクセルペダル１００の踏込量を微妙に
調整しなくても、最適な吸入空気量に調整することがで
き、その結果、エンスｌ〜や急な吹き上がりを防止する
ことができ、ひいては走行時の車両ギクシャク感を引き
起こしにくいものである。なお、かかる効果は、エンジ
ン低回転域において、特に著しい。

一方、ハードモードが選択されている場合は、スロット
ル回申開度領域において、サブスロットル開度がメイン
スロットル開度よりも小さくなるような制御は行なわず
、エンジンの出力制御はメインスロットル弁７Ａだけで
行なうので、加速レスポンスに重点をおいた運転も可能
となる。

つぎに、ハードモードとマイルドモードとの間で制御を
無段階あるいは多段階に切り替える第２の制御態様につ
いて説明する。

かかる第２の制御態様のための制御ブロック図を示すと
、第３図（ｂ）のようになる。すなわち、この場合は、
サブスロットル開度算出手段１１１を有している。

ここで、サブスロットル開度算出手段１１１は、運転モ
ード選択ボリューム２５′、メインスロットルセンサ１
４Ａ、サブスロットルセンサ１４Ｂ。

エンジン回転数センサ２１からの信号を受けて、サブス
ロットル開度を算出するもので、算出されたサブスロッ
トル開度情報を有する信号（サブスロットル弁制御信号
）は、モータ７０へ供給されるようになっている。

さらに、このサブスロットル開度算出手段１１１につい
て詳述すると、このサブスロットル開度算出手段１１１
では、運転モード選択ボリューム２５′で選択された運
転モード割合Ｖ　ＭＯＤＥに応じて、メインスロットル
開度とエンジン回転数とで決まる目標サブスロットル開
度θＳＢを設定するもので、この目標サブスロットル開
度θＳＢの算出に際しては、次式が使用される。

θＳＢ”Ｋ’θＳＢＭ工ＬＤ＋　（Ｉ　　Ｋ）　　０（
ｌｓａｏＡＲ。

・・　（１） ここで、Ｋ　＝　ＶＭＯＤＥ／　５　（５はボリューム
のフルレンジに対応するボルト数）であり、また、Ｏ８
ＢＭ工ＬＤはマイルドモードのときのサブスロットル開
度で、このマイルドモードのときのサブスロットル開度
θＳＢＭＩＬＤは、メインスロットル開度とエンジン回
転数とで決まるマツプＭＰ１［第７図（ａ）参照］に記
憶されており、ＯＳ［］ＨＡＲＤはハードモードのとき
のサブスロットル開度で、このハードモードのときのサ
ブスロットル開度θ５ＢＩ（ＡＲＤは、メインスロット
ル開度とエンジン回転数とで決まるマツプＭＰ２［第７
図（ｂ）参照］に記憶されている。ここで、マツプＭＰ
Ｉにおいて、メインスロットル開度が全開（５°）であ
るときの３ ４− サブスロットル開度（７°）はサブスロットル弁７Ｂの
全開角である。

なお、サブスロットル開度算出手段１１１は、アクセル
ペダル１００を急に踏み込む（急加速操作をする）と、
サブスロットル開度を９００（全開）に設定する。

ここで、これらのマツプＭＰＩ、ＭＰ２からもわかるよ
うに、少なくともスロットル回申開度領域において、サ
ブスロットル開度θＳＢＭＩＬＤ　＋θ５ＢＨＲＤがメ
インスロットル開度よりも小さくなるように設定されて
いる。そして、この度合いは、エンジン回転数が小さい
ほど大きい。従って、これらのサブスロットル開度θＳ
ＢＭＩＬＤ　＋　　ｅ　５ＢＩ（ＲＤをマイルド、ハー
ドの度合いＶ　ＭＯＤＥに応じ（１）式を用いて線形補
間して得られる目標サブスロットル開度θＳＢも、少な
くともスロットル弁中開度領域において、メインスロッ
トル開度よりも小さくなるように設定されていることに
なる。

従って、このサブスロットル開度算出手段１１１も、少
なくともスロットル弁中開度領域においてサブスロット
ル弁７Ｂの開度をメインスロットル弁７Ａの開度よりも
小さくするようにモータ７０を制御する制御手段を構成
する。

つぎに、この第２の制御態様についての作用につき、主
として第６図のフローチャートを用いて説明する。

この場合は、まずステップＢ１で、メインスロットル開
度、サブスロットル開度、吸入空気量。

エンジン回転数等の各種入力情報を読み取り、ステップ
Ｂ２において、運転モード選択ポリューウム２５′にて
設定された運転モードの割合Ｖ　ＭＯＤＥを読み取る。

そして、つぎにステップＢ３で、アクセルペダル１００
の踏込操作が急加速操作かどうかを判定する。もし、そ
うでなれけば、Ｎｏルートをとって、ステップＢ４で、
目標サブスロットル開度θＳＢを算出する。このサブス
ロットル開度Ｏｓｎの算出は、サブスロットル開度算出
手段１１０にて行なわれ、かかるサブスロットル開度θ
ＳＢの算出に際しては、前述のごとく、第７図（ａ）、
（ｂ）に示すマツプＭＰＩ、ＭＰ２で得られた値を（１
）式に代入することが行なわれる。

そして、その後は、ステップＢ５で、モータ７０を駆動
して、上記のステップＢ４で得られた目標サブスロット
ル開度Ｏ８Ｂとなるように、サブスロットル弁７Ｂを開
閉駆動することが行なわれる。

この場合、第７図（ａ）、（ｂ）からもわかるように、
マイルドモード用とハードモード用のサブスロットル開
度を比較してみると、スロットル中開度領域において、
設定サブスロットル開度の値がマイルドモード用の方が
ハードモード用のものよりも小さくなっているので、メ
インスロットル開度と吸気マニホルド圧との関係は、第
８図のように、立ち上がりの急なハードモードでの特性
と立ち上がりが緩やかなマイルドモードでの特性との間
の種々の特性を採ることができる。これはハードモード
に近いほど、スロットル開度を全閉位置から少しあける
と、大量の空気を入れることができることを意味し、従
って、ハードモードに近いほど、加速レスポンス重視の
運転を行なうことができる。一方、マイルドモードにに
近いほど、スロットル開度を全開位置から少しあけても
、大量の空気が急には入らないことを意味し、従って、
マイルドモードに近いほど、アクセルペダル１００の踏
込量を微妙に調整しなくても、最適な吸入空気量に調整
することができ、その結果、エンストや急な吹き上がり
を防止することができ、ひいては走行時の車両ギクシャ
ク感を引き起こしにくい。

なお、アクセルペダル１００の踏込操作が急加速操作で
あれば、ステップＢ３で、ＹＥＳルー１−をとって、ス
テップＢ６で、サブスロットル開度Ｏ８Ｂを９０°　（
全開相当）に設定したあと、ステップＢ５で、モータ７
０を駆動して、サブスロットル弁７Ｂを全開位置まで駆
動する。

これにより、この第２の制御態様を用いれば、前述の第
１の制御態様で得られる効果ないし利点のほかに、マイ
ルドモードからハードモードまでの間を多段階あるいは
無段階に選択することができるので、運転モードの選択
の幅が広がり、多様７ ８− な運転の仕方を実現できるものである。

ところで、燃料供給制御（空燃比制御）については、Ｅ
ＣＵ２３から燃料噴射用制御信号が出力され、６つの電
磁弁８を順次駆動させてゆくようになっており、このた
めに、エンジンＥの運転状態に応じて燃料を供給する燃
料供給手段が設けられているが、この燃料供給手段は、
基本駆動時間決定手段、空燃比補正係数設定手段、０２
センサフイ一ドバツク補正手段、冷却水温補正手段、吸
気温補正手段、加速増量補正手段、デッドタイム補正手
段を有している。

ここで、基本駆動時間決定手段は、電磁弁８のための基
本駆動時間ＴＢを決定するもので、この基本駆動時間決
定手段はエアフローセンサ１１からの吸入空気量情報（
エンジン負荷情報）に基づき基本駆動時間ＴＢを決定す
るようになっている。

また、空燃比補正係数設定手段は、エンジン回転数とエ
ンジン負荷（吸入空気量／エンジン回転数情報）とに応
じた空燃比補正係数ＫＡＦをマツプから設定するもので
、０２センサフイ一ドバツク補正手段は０２センサフイ
一ドバツク時に使用する空燃比補正係数ＫＦＢを設定す
るもので、これらの空燃比補正係数設定手段とｏ２セン
サフィードバック補正手段とは相互に連動して切り替わ
るスイッチング手段によって択一的に選択されるように
なっている。

なお、ｏ２センサフィードバック補正手段で設定される
空燃比補正係数ＫＦＢは、比例ゲインＰと積分ゲイン■
とで表わされ、積分ゲイン■はクランクパルス割込み毎
（又は一定時間毎）にΔ■を加算または減算することに
よって更新されるようになっている。

さらに、冷却水温補正手段はエンジン冷却水温に応じて
補正係数ＩＫｗｒを設定するもので、吸気温補正手段は
吸気温に応じて補正係数ＫＡＴを設定するもので、加速
増量補正手段は加速増量用の補正係数ＫＡＣを設定する
もので、デッドタイム補正手段はバッテリ電圧に応じて
駆動時間を補正するためデッドタイム（無駄時間）ＴＤ
を設定するものである。

従って、０２フイ一ドバツク補正時においては、電磁弁
８の駆動時間Ｔ工ＮＪをＴＢＸ　ＫＩＩＴＸ　ＫＡＴＸ
ＫＦＢ＋ＫＡｃ十ＴＤとおいて、この時間Ｔ工ＮＪで電
磁弁８を駆動する一方、０２フイ一ドバツク補正時以外
では、電磁弁８の駆動時間ＴＩＮＪをＴＢＸＫｗ７ＸＫ
ＡＴＸＫＡＦ＋ＫＡＣ＋’ｒＤとおいて、この時間Ｔ工
ＮＪで電磁弁８を駆動するようになっている。

また、点火時期制御については、ＥＣＵ２３から点火時
期制御信号が出力され、スイッチングトランジスタとし
てのパワートランジスタ３０をオンオフさせるようにな
っている。そして、スイッチングトランジスタとしての
パワートランジスタ３０は、図示しないがイグニッショ
ンコイルに接続され、更にこのイグニッションコイルは
ディストリビュータを介して各気筒用の点火プラグに接
続されているので、スイッチングトランジスタ（パワー
トランジスタ）３０のオフ時に、ディストリビュータで
配電された点火プラグが着火するようになっている。

さらに、アイドルスピード制御については、ＥＣＵ２３
からＩＳＣ用制御信号が出力され、ステッパモータ１０
ａを回動させるようになっている。

なお、運転モードは設定せずに、いつでも少なくともス
ロットル弁中開度領域においては、サブスロットル弁７
Ｂの開度をメインスロットル弁７Ａのそれよりも小さく
するように制御してもよい。

この場合は、第４図において、ステップＡ２を省略すれ
ばよい。

また、上記のサブスロットル弁制御に使用するアクチュ
エータとしては、電動機のほか、圧力応動機構や流体圧
モータあるいはりニアソレノイド等を用いることもでき
る。

さらに、人為的操作部材としては、乗員が足で操作する
アクセルペダル１００のほか、乗員が手で操作するもの
でもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の内燃機関の出力制御装置
によれば、給気系に、人為的操作部材に連動する出力制
御用の第１スロットル弁と、該第１スロットル弁に対し
タンデムな関係で配置され３１− アクチュエータによって駆動される出力制御用の第２ス
ロットル弁とをそなえてなる内燃機関において、少なく
ともスロットル回申開度領域において該第２スロットル
弁の開度を該第１スロットル弁のそれよりも小さくする
ように該アクチュエータを制御する制御手段が設けられ
ているので、第１スロットル弁の開閉制御は、従来通り
アクセル索を使用した機械駆動系を介した人為的操作部
材にて行なえるほか、アクチュエータを用いて第２スロ
ットル弁の開閉制御も行なうことができるので、アクチ
ュエータ駆動の第２スロットル弁を、機械系駆動の第１
スロットル弁に対しタンデムに配置するだけで、本装置
のハードウェア部分を構築できる利点があるほか、アク
チュエータ駆動の第２スロットル弁の開度は、少なくと
もスロットル弁中開度領域において、第１スロットル開
度よりも小さくなるように設定されているので、第１ス
ロットル弁が全開位置を離れても、大量の空気が流れな
いように第２スロットル弁にて空気量を制御することが
でき、これによりスロッ１−ル弁中＝３２ 開度領域において、人為的操作部材の踏込量を微妙に調
整しなくても、最適な吸入空気量に調整することができ
、その結果、エンストや急な吹き」二がりを防止できる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は本発明の一実施例としての内燃機関の出力
制御装置を示すもので、第１図は本装置を有するエンジ
ンシステムを示す全体構成図、第２図は本装置を有する
エンジン制御系を示すブロック図、第３図（ａ）はその
第１の制御態様を実施するための要部ブロック図、第３
図（ｂ）はその第２の制御態様を実施するための要部ブ
ロック図、第４図はその第１の制御態様を説明するため
のフローチャート、第５図はその第１の制御態様の説明
に使用するためメインスロットル開度とエンジン回転数
との関係を示す図、第６図はその第２の制御態様を説明
するためのフローチャート、第７図（ａ）、（ｂ）はそ
れぞれその第２の制御態様の説明に使用するためメイン
スロットル開度とエンジン回転数との関係を示す図、第
８図はメインスロットル開度と吸気マニホルド圧との関
係がハードモートからマイルドモードまでの間において
変化する様子を説明する図であり、第９図はスロットル
ボア径の大きいエンジンにおけるスロットル開度と吸気
マニホルド圧との関係を説明する図である。 １−燃焼室、２−吸気通路、２Ａ〜２Ｃ−バイパス路、
２ａ−サージタンク、３−排気通路、４−・吸気弁、５
−排気弁、６−エアクリーナ、７Ａメインスロットル弁
（第１スロットル弁）、７Ｂ−・サブスロットル弁（第
２スロットル弁）、８電磁弁、］、　Ｏ−Ｉ　Ｓ　Ｃバ
ルブ、１０ａ・−ステッパモータ、１０　ｂ　−・−弁
体、１．　Ｏｃ　−リターンスプリング、１０　ｄ　−
ロッド、１１−・−エアフローセンサ、１２−吸気温セ
ンサ、１４　Ａ−メインスロッＩ−ルセンサ、１．４．
　Ｂ・・−サブスロットルセンサ、１５・−アイドルス
イッチ、１６−・−ファストアイドルバルブ、１７−・
−０２センサ、１９−水温センサ、２１−クランク角セ
ンサ（エンジン回転数センサ）、２２−・−ＴＤＣセン
サ、２３−電子制御ユニット（Ｅ　ＣＵ）　、２３　Ａ
−エンジン制御用コンピュータ、２３　Ｂ−サブスロッ
トル弁制御用コンピュータ、２５・−運転モード切替ス
イッチ、２５′−運転モード選択ボリュー１１．３０−
点火時期制御用パワートランジスタ、７０−モータ　（
アクチュエータ）、７１−バイパスバルブ、７１　ａ−
ダイアフラム、７１ｂ、７１ｃｍチャンバ、７１　ｄ　
−ロッド、７１．　ｅ−弁体、７２−・・制御通路、７
３−ソレノイド弁、７４　ａ−オリフィス、７４．　ｂ
−チエツク弁、１．００−アクセルペダル（人為的操作
部材）、１０１・・・アクセル索、」−１０，］−１１
−＝目標サブスロッ１ヘル開度算出手段、Ｅ−エンジン
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給気系に、人為的操作部材に連動する出力制御用の第１
   スロットル弁と、該第１スロットル弁に対しタンデムな
   関係で配置されアクチュエータによって駆動される出力
   制御用の第２スロットル弁とをそなえてなる内燃機関に
   おいて、少なくともスロットル弁中開度領域において該
   第２スロットル弁の開度を該第１スロットル弁のそれよ
   りも小さくするように該アクチュエータを制御する制御
   手段が設けられたことを特徴とする、内燃機関の出力制
   御装置。