JPH0477141B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの燃料供給制御方法に関す
る。

（従来技術） 従来のエンジンの燃料供給制御装置として、電
子制御装置によつて制御されるアクチユエータに
より、スロツトルバルブや燃料噴射装置を駆動す
るものがある。

第３図はそのスロツトルバルブを持つた燃料供
給制御装置の従来例を示す。これはアクチユエー
タとしてのステツピングモータ１を構成する４相
の界磁コイル端子〜にそれぞれスイツチング
トランジスタ２，３，４，５のコレクタ〜を
それぞれ接続し、このスイツチングトランジスタ
２，３，４，５を電子制御装置としてのコントロ
ーラ６の制御出力によつて、１個ずつスイツチオ
ンさせていくことにより回転磁界を発生せさ、こ
れによつて回転子を正転、逆転のいずれかの方向
に回転付勢し、以つてこの回転をスロツトルバル
ブに伝えて、このスロツトルバルブの開度をステ
ツピングモータ１の回転量に応じて制御するよう
になつている。

（従来技術の問題点） しかしながら、かかる燃料供給制御装置では、
第４図に示すようにスイツチングトランジスタ
２，３，４，５のうちいずれか１相分のスイツチ
ングトランジスタ又は相隣る２相のスイツチング
トランジスタ又は３相分のスイツチングトランジ
スタがシヨートした場合には、各スイツチングト
ランジスタにコントローラ６からスイツチング動
作の信号が加えられているにもかかわらず、シヨ
ートしたスイツチングトランジスタに接続したス
テツピングモータの駆動コイルには連続的に電流
が流れ、この連続的に流れる電流のため回転子は
ロツク状態になり、スロツトルバルブが開き続け
て、エンジンが例えば高負荷で運転を継続してし
まうという問題を生じる。一方、これらのスイツ
チングトランジスタが全てシヨートした場合に
は、各相の磁界が相殺し合つて、ロツク状態が解
消されて燃料供給装置に取付けられたリターンス
プリングの復帰力によりスロツトルバルブは全閉
となることが確かめられているが、この方法を単
独で実施しただけではスロツトルバルブを確実に
閉にできるという保障はなかなか得られない。

（発明の目的） 本発明の目的は、電子制御出力に基づいて作動
するアクチユエータにより、スロツトルバルブや
燃料噴射弁を全閉位置に作動制御した場合に、こ
れらスロツトルバルブまたは燃料噴射弁を確実に
全閉位置に保持せしめることを目的とする。

（発明の概要） 本発明の方法は、エンジンに対する燃料供給
を、ステツピングモータによるスロツトルバルブ
または燃料噴射弁の開度制御によつて調整するも
のであつて、上記燃料供給のための指令値がアイ
ドリングあるいはこれに近い指令値であるにもか
かわらず、実際にはスロツトルバルブや燃料噴射
弁が全閉となつていない場合に、スロツトルバル
ブまたは燃料噴射弁を駆動するステツピングモー
タの全相に同時に電圧を供給して上記ステツピン
グモータの位置保持力を解除するとともに、リタ
ーンスプリングによりスロツトルバルブまたは燃
料噴射弁を全閉作動させた後、ステツピングモー
タへの電圧の供給を遮断して、燃料供給装置が故
障を起したような時でもエンジンの回転数が異常
に高くなることを防止している。

（実施例） 第１図は本発明の方法を実施するための、エン
ジンの燃料供給制御装置の回路図である。同図に
おいては、１はステツピングモータで４個の界磁
コイルを有しており、その回転軸は、エンジンへ
の燃料供給調整手段すなわちガソリンエンジンで
は、スロツトルバルブの弁回転軸に連結され、デ
イーゼルエンジンでは燃料供給装置のラツクに連
結している。２，３，４，５はスイツチングトラ
ンジスタであり、それらの入力側は後述のコント
ローラに接続され、それらの出力側の端子〜
はステツピングモータ１の界磁コイルの端子〜
に接続されている。６は電子制御装置としての
コントローラであり、中央処理装置をはじめ、記
憶装置、入出力装置などを備えている。そして、
本願要旨外の種々の演算や制御信号の出力などの
動作をするが、本発明においては、故障などが発
生せず正常の状態ではアクセルペダルの踏込量に
応じたスロツトルバルブの開閉制御を行なう。も
しスイツチングトランジスタに故障が発生する
と、後に詳しく説明するようなバツクアツプ動作
を行なうものである。７はエンジン回転センサで
あり、本発明においては、このエンジン回転セン
サ７をもつてスロツトルバルブが全閉にまで戻つ
ていないかもしれない可能性の検出を行なつてい
る。しかしながら、実際にはエンジン回転センサ
に限るものではなく、該検出すなわち、燃料供給
量の検出手段にはスロツトルポジシヨンセンサ、
スロツトルスイツチ等他の手段を用いても差支え
ない。

次に、本発明の実施例動作を説明する。

まず、運転者がアクセルペダルの踏込みを戻し
て、コントローラ６がスロツトルバルブをアイド
ル回転域まで閉じるようにステツピングモータ１
を作動したとき、実際にスロツトルバルブが全閉
位置に戻つていないことまたは戻らない可能性が
あることを、後に詳しく述べるような方法で検出
したときは、つまり既述の界磁コイルのシヨート
などでステツピングモータ１のローラがロツク状
態にあることが検出されたときには、上記ステツ
ピングモータ１が有する４つの界磁コイルの全部
に対し、エンジン回転数がアイドリング回転数よ
り大きい例えば2000rpm以上であることを条件と
して、0.5秒間電流を流してロータの保持力を解
除し、リターンスプリングによるスロツトルバル
ブの全閉動作を実行させ、その上で界磁コイルへ
の電流供給を遮断し、スロツトルバルブの全閉状
態を保持するようにしている。なお、ここで、界
磁コイルに対する通電時間を0.5秒としたのは、
界磁コイルの発熱防止、トランジスタ２，３，
４，５の発熱による絶縁破壊防止を図るためであ
る。

次に、本発明の燃料供給制御方法を第２図の動
作の流れ図にしたがつてより詳細に説明する。

通常の動作において、アクセルペダルが踏込ま
れると、これの踏込量に相当するパルス数がコン
トローラ６からステツピングモータ１に与えら
れ、これが回転させられる。コントローラ６内に
おいてはこのパルス数をもつてスロツトル開度と
みなしている。そして、コントローラ６内におけ
るパルスカウント数およびアクセルペダルの踏込
量等から得られるスロツトルバルブを制御すべき
開度をそれぞれSTEPおよびCOMとすると、一
番最初においてSTEP＝COMかどうか判定され
る（ステツプａ）。ここでSTEP＝COMと判定さ
れた場合には、一応車両に故障はないものとし
て、次のステツプに移る。次のステツプにおい
て、STEP＝０、つまりステツプモータ１によつ
てスロツトル開度が全閉と判定された場合には
（ステツプｂ）、これまた車両に故障はないものと
みなして次のステツプに移る。次いでエンジン回
転数が2000rpmより高いかどうかが判定される
（ステツプｃ）。ここで2000rpmより低いと判定さ
れた場合には、一応エンジンがアイドリング状態
にあるいはこれに近い回転数を保つて正常に動作
しているものとして４つの界磁コイルへの電流供
給を遮断し（ステツプｄ）、その全閉状態にスロ
ツトルバルブが保持されて一連のシーケンス動作
は終了する。前記ステツプｃでエンジン回転数が
2000rpm以上と判定された場合には、コントロー
ラ６がスロツトルバルブを全閉にせよとステツピ
ングモータ１に指令したにもかかわらずステツピ
ングモータ１が正常に動作せず、ステツピングモ
ータの１乃至３相がシヨートする等の何らかの故
障が発生してスロツトルバルブが全閉にならなか
つたものと判定し、４つの界磁コイル全部に通電
して起磁力の相殺を行ない（ステツプｅ）、確実
にリターンスプリングにより燃料供給調整手段を
全閉としてフエールセーフとし、この通電を0.5
秒行つた後停止して（ステツプｆ）、ステツプｄ
に入る。

次にステツプｂにおいて、STEP＝０でない場
合、つまりステツプモータ１によるスロツトルバ
ルブ開度が全閉でなく、アクセルペダルが踏込ま
れた量に従つてスロツトルバルブが開かれており
車両の燃料供給装置が正常に動作していると判定
された場合には、その全閉でない開度にスロツト
ルバルブが保持されてループを抜ける（ステツプ
ｇ）。

一方、ステツプａにおいて、STEP＝COMで
ないと判定された後に、STEP＞COMかどうか
が判定され（ステツプｂ）、STEP＞COMである
と判定された場合には（ステツプｈ）、スロツト
ルバルブが開き気味であるので、ステツプモータ
１を、１ステツプだけスロツトルバルブを閉じる
方向に回転制御してループを抜ける（ステツプ
ｉ）。また、ステツプｈにおいて、STEP＞COM
でないと判定された場合にはSTEP＜COMとな
るのであるから、ステツプモータ１を、１ステツ
プだけスロツトルバルブを開く方向に回転制御し
てループを抜ける（ステツプｊ）。

このように、スロツトルバルブを閉じる制御
を、コントローラ６によつて上記流れ図のように
実施した場合には、ステツピングモータの界磁コ
イルの全部に電流を流して、ロータに作用する回
転力を打ち消させ、このときリターンスプリング
の反発力によつてスロツトルバルブを全閉制御す
ることができる。従つて、ステツピングモータを
全閉位置に制御した場合に、これに相応してスロ
ツトルバルブを全閉位置に確実に保持できること
になる。

（発明の効果） このように、本発明によれば、ステツピングモ
ータを用いたアクチユエータによつて、スロツト
ルバルブまたは燃料噴射弁を全閉位置に制御する
際、この制御によつても、実際にスロツトルバル
ブや燃料噴射弁が全閉しない場合には、この全閉
位置にないことを検出したことを条件に、アクチ
ユエータの位置保持力を解除して、リターンスプ
リングの反発力によつて、スロツトルバルブまた
は燃料噴射弁を確実に全閉位置に保持させること
が可能となる。したがつてステツピングモータか
らなるアクチユエータによつてスロツトルバルブ
または燃料噴射弁に全閉制御をかけた場合に、実
際にはスロツトルバルブや燃料噴射弁がアイドリ
ング運転状態以上に開いていて、エンジンの高回
転による耐久性劣化や燃費の高騰を招くといつた
問題を解消できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法実施に用いる燃料供給制
御装置の回路図、第２図は燃料供給制御動作の流
れ図、第３図は従来の燃料供給制御装置の回路
図、第４図はスイツチングトランジスタの故障個
所と制御状態を示す図である。 １……ステツピングモータ、２，３，４，５…
…スイツチングトランジスタ、６……電子制御装
置、７……ステツプモータの回転量検出センサ、
８……スロツトルバルブの開度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料増加方向への駆動力を電子制御装置によ
   り駆動されるステツピングモータの回転力で得る
   とともに、燃料減少方向への駆動力をリターンス
   プリングにより得ているエンジンの燃料供給調整
   手段を具備したエンジンの燃料供給制御装置の燃
   料供給制御方法において、 アクセルペダルの踏込量に対応し前記電子制御
   装置から出力されるステツピングモータ回転指令
   信号と燃料供給調整手段の現在位置量とを比較す
   るステツプと、 前記両比較値が等しいとき、電子制御装置から
   出力されるステツピングモータ回転指令信号がゼ
   ロか否かを検知するステツプと、 ステツピングモータ回転指令信号がゼロである
   ときエンジン回転数がアイドル回転数より大きい
   所定値以上であるか否かを検知するステツプと、 エンジン回転数が前記所定値以上のときステツ
   ピングモータの全相に通電した後、全相への通電
   を遮断するステツプと、 を有することを特徴とするエンジンの燃料供給制
   御方法。