JPH0610731A - 内燃機関のアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、スロットルモータへの通
電が停止したときに、スロットルモータの動きがオーバ
シュートするのを回避して余分な作動を防止し、アイド
ル運転時の機関運転状態を安定させるとともに、機関回
転数の制御の追従性を向上させることにある。 【構成】 このため、この発明は、アイドル運転時にス
ロットルモータへの一回の順方向電流の通電時間が所定
時間以上継続した場合には通電後に該通電時間に応じて
スロットルモータに逆方向電流を供給制御する制御手段
を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のアイドル
回転数制御装置に係り、特に内燃機関始動後のアイドル
運転状態を安定し得る内燃機関のアイドル回転数制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関に吸気を導入する吸気系におい
ては、図５に示す如く、内燃機関（図示せず）のアイド
ル運転時に吸気絞り弁２０２を強制的に開閉動作させて
スロットル開度を変更させるべく通電・非通電によって
プランジャが往復動して駆動されるステップモータ（Ｄ
Ｃモータ）であるスロットルモータ２０４を有するアイ
ドル回転数制御装置２０６が備えられているものがあ
る。このアイドル回転数制御装置２０６においては、ア
イドル運転時に、スロットル開度がスロットルモータ２
０４のプランジャの伸び縮みによって調整され、目標ア
イドル回転数と実際の機関回転数との差が大なる場合に
はスロットルモータ２０４への順方向電流の通電時間が
長く制御される。このスロットルモータ２０４の動き
は、制御手段（ＥＣＵ）２０８によって制御されてい
る。

【０００３】また、スロットルモータ２０４の先端側に
は、内燃機関のアイドル運転か否かを検知すべく、オン
・オフするアイドルスイッチ２１０が設けられている。
更に、アイドル運転時のスロットル開度は、スロットル
レバー２１２と反対側に設けられたスロットル開度セン
サ２１４から制御手段２０８に入力される。前記スロッ
トルモータ２０４の動きの制御は、アイドルスイッチ２
１０がオン時のみに行われる。

【０００４】このスロットルモータ２０４の制御は、図
６に示す如く、その時の内燃機関状態に応じた目標アイ
ドル回転数（冷却水温度（ＴＨＷ）による一次テーブル
（ＴＫＮＥＩＳＣ））、また、図７に示す如く、目標ア
イドル回転数と実際の機関回転数との差（△ＮＥ）とに
応じて決定される（ＴＴＤＣＭＮＥ）。この図７のマッ
プに示す如く、目標アイドル回転数と実際の機関回転数
との差（△ＮＥ）が大なる場合には、通電時間（ＴＴＤ
ＣＭＮＥ）が大、つまり長いものである。

【０００５】また、スロットルモータ２０４の通電の禁
止条件、つまり非通電条件（通電オフ時間）としては、
例えば、一度スロットルモータ２０４に通電を行った
ら、その後１００ｍｎ間（非通電時間）だけ通電を行わ
ないこととする。

【０００６】また、このようなアイドル回転数制御装置
としては、例えば、特開昭５６−２０７３０号公報に開
示されている。この公報に記載のものは、ＤＣモータ駆
動の基本となるパルス巾又は駆動電圧の少なくとも一つ
をＤＣモータの正転用と逆転用に独立して設定させ、Ｄ
Ｃモータの駆動特性や内燃機関の加減速特性に影響され
ることなく、内燃機関のアイドル時の機関回転数を目標
アイドル回転数に向けて補正制御するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来、機関
回転数を目標アイドル回転数になるように制御する場合
に、目標アイドル回転数と実際の機関回転数との差（△
ＮＥ）が大きいと、スロットルモータへの一回の順方向
電流の通電時間が長くなるようになっているので、図８
に示す如く、スロットルモータ３０４への通電が停止し
ても、スロットルモータ３０４の動きがオーバシュート
して余分に作動してしまう。このため、実際にスロット
ルモータへの通電時間とスロットルモータの変位量との
関係を描くと、図８に示す如く、通電時間（ＴＴＤＣＭ
ＮＥ）が長くなるに連れてスロットルモータの動きのオ
ーバシュートの量が大きくなり、直線性を失うことにな
る。このように、スロットルモータの動きのオーバシュ
ートが大きいと、非通電時間を相当長く設定しなければ
ならず、アイドル運転時の機関回転数の制御の追従性が
低下し、また、非通電時間を短いままにすると、オーバ
シュートによって機関回転数のハンチングやエンジンス
トール等が発生する原因となる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、吸気絞り弁を開閉動作し
てスロットル開度を変更させるべく通電・非通電によっ
て駆動されるスロットルモータを有し、内燃機関のアイ
ドル運転時に目標アイドル回転数と実際の機関回転数と
の差が大なる場合に前記スロットルモータへの一回の順
方向電流の通電時間を長く制御する内燃機関のアイドル
回転数制御装置において、アイドル運転時に前記スロッ
トルモータへの一回の順方向電流の通電時間が所定時間
以上継続した場合には通電後に該通電時間に応じて前記
スロットルモータに逆方向電流を供給制御する制御手段
を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】この発明の構成によれば、制御手段は、アイド
ル運転時に、スロットルモータへの一回の順方向電流の
通電時間が所定時間以上継続した場合には通電後に該通
電時間に応じてスロットルモータに逆方向電流を供給す
る。これにより、スロットルモータへの通電が停止した
ときに、スロットルモータの動きがオーバシュートする
のを回避して余分な作動を防止し、アイドル運転時の機
関運転状態を安定させるとともに、機関回転数の制御の
追従性を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。図１〜４は、この発明の実施例
を示すものである。図２において、２は内燃機関（図示
せず）のアイドル回転数制御装置、４は内燃機関への吸
入空気量を制御する吸気絞り弁である。この吸気絞り弁
４は、絞り弁軸６に保持されている。

【００１１】吸気絞り弁４の一端側には、半円形状のス
ロットルレバー８が連設されている。このスロットルレ
バー８の一端側には、アクセルペダル（図示せず）に連
結するアクセルワイヤ１０が接続されている。

【００１２】スロットルレバー８の他端側には、ステッ
プモータ（ＤＣモータ）からなるスロットルモータ１２
が設けられている。このスロットルモータ１２には、先
端側に前記スロットルレバー８の他端側に接するアイド
ルスイッチ１４が装着されている。

【００１３】このアイドルスイッチ１４は、内燃機関の
アイドル運転時にオンとなって、スロットルモータ１２
の制御を行わせる一方、アイドル運転以外の時にオフと
なるものである。

【００１４】このスロットルモータ１２には、制御手段
（ＥＣＵ）１６が連絡されている。また、この制御手段
１６には、絞り弁軸６の他端側に設けたスロットル開度
センサ１８と、内燃機関の機関回転数を検出する機関回
転数センサ２０とが連絡されている。前記スロットル開
度センサ１８には、バッテリ２２が連絡されている。

【００１５】前記制御手段１６のプログラムには、図３
に示す如く、目標アイドル回転数と実際の機関回転数と
の差（△ＮＥ）に応じてスロットルモータ１２に供給す
る順方向電流の通電時間（ＴＴＤＣＭＮＥ）の一次テー
ブルのマップが組込まれているとともに、図４に示す如
く、この通電時間（ＴＴＤＣＭＮＥ）のマップで読み取
った通電時間（ＴＴＤＣＭＮＥ）の一次テーブルとし
て、この通電時間（ＴＴＤＣＭＮＥ）に応じて決定され
る逆方向電流（ＴＴＤＣＭＲ）の通電時間のマップが組
込まれている。

【００１６】これにより、制御手段１６は、内燃機関の
アイドル運転時に、目標アイドル回転数と実際の機関回
転数との差（△ＮＥ）が大なる場合に、スロットルモー
タ１２への順方向電流の通電時間を長く制御（図３参
照）するとともに、スロットルモータ１２への一回の順
方向電流の通電時間が所定時間以上継続した場合には、
通電後、つまり通電終了直後に該通電時間に応じてスロ
ットルモータ１２に逆方向電流を供給制御（図４参照）
するものである。

【００１７】次に、この実施例の作用を、図１のフロー
チャートに基づいて説明する。

【００１８】制御手段１６のプログラムがスタート（ス
テップ１０２）すると、先ず、内燃機関の始動後か否か
を判断する（ステップ１０４）。

【００１９】このステップ１０４でＹＥＳの場合には、
アイドルスイッチ１４がオンか否かを判断する（ステッ
プ１０６）。

【００２０】このステップ１０６でＹＥＳの場合は、目
標アイドル回転数と実際の機関回転数との差（△ＮＥ）
を算出し（ステップ１０８）、そして、図３のマップか
らこの差（△ＮＥ）に応じて順方向電流の通電時間（Ｔ
ＴＤＣＭＮＥ）を決定するとともに、この順方向電流の
通電時間が所定時間以上継続した場合には、通電終了直
後に、図３のマップで読み取った通電時間（ＴＴＤＣＭ
ＮＥ）に応じた逆方向電流の通電時間（ＴＴＤＣＭＲ）
によってステップモータ１２を駆動し、この逆方向電流
によってスロットルモータ１２の動きにオーバシュート
が生じないようにブレーキをかける。そして、この逆方
向電流の供給後、例えば１００ｍｓだけスロットルモー
タ１２への通電を休止する（ステップ１１０）。

【００２１】そして、アイドルスイッチ１４がオンか否
かを判断し（ステップ１１２）、このステップ１１２で
ＹＥＳの場合にはステップ１０８に戻す。

【００２２】一方、前記ステップ１０４、１０６、１１
２でＮＯの場合には、プログラムをエンド（ステップ１
１４）とする。

【００２３】この結果、ステップモータ１２の通電時の
オーバシュートに起因するアイドル運転状態の悪化を防
止するとともに、アイドル運転時の機関回転数の制御の
追従性を向上させることができる。

【００２４】また、スロットルモータ１２への非通電時
間を短いままとしないので、オーバシュートの発生を回
避させ、機関回転数のハンチングやエンジンストールが
発生するのを防止することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの
発明によれば、内燃機関のアイドル運転時にスロットル
モータへの一回の順方向電流の通電時間が所定時間以上
継続した場合には通電後に該通電時間に応じてスロット
ルモータに逆方向電流を供給制御する制御手段を設けた
ことにより、スロットルモータへの通電が停止したとき
に、スロットルモータの動きがオーバシュートするのを
回避して余分な作動を防止し、アイドル運転時の機関運
転状態を安定させるとともに、機関回転数の制御の追従
性を向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】アイドル回転数制御のフローチャートである。

【図２】アイドル回転数制御装置のシステム構成図であ
る。

【図３】順方向電流の通電時間のマップである。

【図４】逆方向電流の通電時間のマップである。

【図５】従来のアイドル回転数制御装置のシステム構成
図である。

【図６】従来における冷却水温度によるアイドル目標回
転数のマップである。

【図７】従来における機関回転数の差のマップである。

【図８】通電時間とスロットルモータの変位量との関係
図である。

【符号の説明】

２ アイドル回転数制御装置 ４ 吸気絞り弁 １２ スロットルモータ １４ アイドルスイッチ １６ 制御手段 ２０ 機関回転数センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気絞り弁を開閉動作してスロットル開
   度を変更させるべく通電・非通電によって駆動されるス
   ロットルモータを有し、内燃機関のアイドル運転時に目
   標アイドル回転数と実際の機関回転数との差が大なる場
   合に前記スロットルモータへの一回の順方向電流の通電
   時間を長く制御する内燃機関のアイドル回転数制御装置
   において、アイドル運転時に前記スロットルモータへの
   一回の順方向電流の通電時間が所定時間以上継続した場
   合には通電後に該通電時間に応じて前記スロットルモー
   タに逆方向電流を供給制御する制御手段を設けたことを
   特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置。