JPH0635855B2 - エンジンのアイドル判定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スロットルセンサの出力信号からアイドル状
態を判別するエンジンのアイドル判定装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ 一般に、アイドル運転では、アイドルスピードコントロ
ールバルブ（ＩＳＣＶ）を制御して、バイパス通路面積
を調整し、エンジン回転数を設定アイドル回転数に調整
するとともに、点火時期をあらかじめ設定された点火進
角に固定する。

従来、このアイドル判定は、アイドルスイッチによって
機械的に行われ、このアイドルスイッチがＯＮするとス
ロットルバルブ全閉、すなわち、アイドル状態と一義的
に判定し、エンジンをアイドル制御する。

ところで、第７図に示すように、上記アイドルスイッチ
はスロットル全閉状態のときに確実にＯＮ動作させる必
要があるため、実際にはスロットルバルブが全閉する以
前の開度θ０で、ＯＮ（スロットル全閉と機械的に判
断）するように設定されている。その結果、発進時など
の際に、アクセルペダルを踏込んでスロットルバルブを
開いても、エンジン回転数は上昇するがスロットルバル
ブが所定開度θ０に達するまではアイドル制御が解除さ
れず、また、減速走行中にアクセルペダルを解放した場
合、上記スロットル開度がθ０に達するとスロットルバ
ルブが開いているにも拘らず、上記アイドルスイッチが
ＯＮしてアイドル制御に移行してしまう。

従来、上記スロットルバルブがやや開いているにもかか
わらずアイドルスイッチがＯＦＦせず（スロットル全閉
状態と判断）、あるいは、スロットルバルブが全閉状態
になる以前にアイドルスイッチがＯＮしても、その間の
スロットルボアの面積変動率は少なく、吸入空気量の変
動幅が少ないため発進加速性能、あるいは、減速走行に
大きな影響を及ぼすことはなかった。

しかし、最近の高性能、高出力を得るためにスロットル
ボア径を大きくしたエンジンでは、わずかなスロットル
開度変化量でも吸入空気量が大きく変動してしまうた
め、全閉状態からスロットルバルブを開いて、エンジン
回転数を上昇させてもアイドル制御が解除されないと、
あるいは、減速走行でスロットルバルブが全閉する以前
にアイドルスイッチがＯＮしてしまうと、このアイドル
スイッチの出力信号に基づいてアイドル制御解除、ある
いは、アイドル制御を行うため、出力不足により発進加
速性能、減速走行性が低下するばかりでなく、適正な空
燃比制御が行えず、排気エミッション、燃費の悪化を招
く問題があり、さらには、アイドル制御性にも大きな影
響を及ぼすことになる。

これに対処するに、アイドルスイッチをスロットル全閉
付近にセッティングすることも考えられるが、このスイ
ッチのＯＮ／ＯＦＦを確実なものとするためには近接距
離に限界があり、かつ、そのセッティングが難しく、非
量産的であるため実現性が乏しい。

一方、例えば、特公昭６３−１５４６７号公報には、実
現可能な最小開度にスロットルバルブが閉じた場合を検
出するため、スロットルセンサの出力信号が記憶値より
も小さくなった場合、上記スロットルセンサの出力値で
記憶値を順次更新すると共に、このとき、スロットル全
閉（アイドル状態）と判断して、アイドル制御を行う技
術が開示されている。

しかし、スロットルセンサの出力信号が記憶値よりも小
さくなった場合、スロットルセンサの出力信号で記憶値
を更新するのみであり、記憶値は最小側（スロットル閉
じ側）にしか更新されず、上記スロットルセンサのポテ
ンショメータを連結するスロットルシャフトのひずみ、
あるいは、スロットル全閉時の負圧による撓み、また
は、温度変化などによるスロットルセンサ出力信号のド
リフトなどの影響でスロットル全閉時のスロットルセン
サ出力が変化してしまうため、例えば、第８図に示すよ
うに、実際にはスロットル全閉であるにも拘わらず、ス
ロットルセンサ出力がアイドル判定比較基準値より高く
ソフト的にはスロットル全閉状態が検出されないという
問題がある。

また、例えば、ノイズをスロットルセンサ出力最小値と
して記憶されてしまうと、それ以後スロットル全閉であ
るにも拘わらずアイドル状態が検出されないという不都
合も生じる。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、アイドル
スイッチのセッティングを厳しくすることなく、また、
スロットルシャフトのひずみ、撓み、あるいは温度変化
などによるスロットルセンサ出力信号のドリフトなどの
影響を受けることなく、スロットル全閉状態を誤判定な
く正確に検出することができ、アイドル制御性、空燃比
制御性が良くなり、その結果、発進加速性能、減速走行
性が向上するばかりでなく、燃費、排気エミッションの
改善が図れるエンジンのアイドル判定装置を提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によるエンジンのアイドル判定装置は、アイドル
スイッチの出力信号から機械的にアイドル状態を判別す
るアイドルスイッチ状態判別手段と、上記アイドルスイ
ッチ状態判別手段で機械的にアイドル状態と判別した場
合、スロットル開度を示すスロットルセンサのスロット
ル信号出力値を取入れ、このスロットル信号出力値と、
記憶手段に記憶したスロットル信号出力値の出力最小値
とを比較する最小値比較手段と、上記最小値比較手段で
上記スロットル信号出力値が上記出力最小値より閉じ側
にあると判定した場合、上記出力最小値を上記スロット
ル信号出力値で更新し、一方上記スロットル信号出力値
がアイドル判定用比較基準値より開き側にあり且つこの
状態が所定時間継続している場合、上記出力最小値に設
定値を加算した値で、この出力最小値を更新する最小値
更新手段と、上記記憶手段に記憶した出力最小値に設定
オフセット値を加算してアイドル判定用比較基準値を設
定する比較基準値設定手段と、上記比較基準値設定手段
で設定したアイドル判定用比較基準値と上記スロットル
信号出力値とを比較してアイドル状態を判定するアイド
ル状態判定手段とを具備したものである。

［作 用］ このような構成において、まず、アイドルスイッチの出
力信号から機械的にアイドル状態を判別し、機械的にア
イドル状態と判別した場合、スロットル開度を示すスロ
ットルセンサのスロットル信号出力値を取入れ、このス
ロットル信号出力値と、記憶手段に記憶したスロットル
信号出力値の出力最小値とを比較し、上記スロットル信
号出力値が上記出力最小値より閉じ側にあると判定した
場合、上記出力最小値を上記スロットル信号出力値で更
新し、一方上記スロットル信号出力値がアイドル判定用
比較基準値より開き側にあり且つこの状態が所定時間継
続している場合、上記出力最小値に設定値を加算した値
で、この出力最小値を更新する。また、上記記憶手段に
記憶した出力最小値に設定オフセット値を加算してアイ
ドル判定用比較基準値を設定し、このアイドル判定用比
較基準値と上記スロットル信号出力値とを比較してアイ
ドル状態を判定する。

［発明の実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図はア
イドル判定手段の機能ブロック図、第２図はエンジン制
御系の概略図、第３図はスロットル信号出力値の最小値
の更新手順を示すフローチャート、第４図はアイドル状
態判定手順を示すフローチャーート、第５図、第６図は
スロットル信号出力値とアイドルスイッチ出力とアイド
ル判別信号のタイムチャートで、第５図はアクセルペダ
ルを開放した状態で始動した場合のタイムチャート、第
６図はアクセルペダルを踏込んで始動した場合のタイム
チャートである。

（構 成） 第２図中の符号１はエンジン本体で、このエンジン本体
１のシリンダヘッド１ａに、燃焼室１ｂに開口する吸入
ポート１ｃと排気ポート１ｄが形成され、この吸入ポー
ト１ｃに吸気２が連通され、また、上記排気ポート１ｄ
に排気管３が連通されている。さらに、上記吸気管２の
上流にエアクリーナ４が取付けられ、また、この吸気管
２の中途にスロットルバルブ５が介装され、さらに、そ
の直下流側にエアチャンバ２ａが形成されている。

また、上記吸気管２に、上記スロットルバルブ５を跨い
でエアバイパス通路６が連通されており、このエアバイ
パス通路６にアイドルスピードコントロールバルブ（Ｉ
ＳＣＶ）７が介装されている。

また、上記吸気管２の上記エアクリーナ４の直下流側
に、吸入空気量センサ（図においてはホットワイヤ式エ
アフローメータ）８が介装されている。

さらに、上記スロットルバルブ５のスロットルシャフト
５ａに、スロットルセンサ９とアイドルスイッチ１０が
連設されている。上記アイドルスイッチ１０は、その動
作を確実に行なわせるために上記スロットルバルブ５の
全閉からやや開いた開度点θ０でＯＮ／ＯＦＦするよう
にセッティングされている。

また、上記吸気管２の上記吸入ポート１ｃの直上流側に
インジェクタ１１が取付けられている。

また、上記エンジン本体１のクランクシャフト１ｅに、
その外周に、所定クランク角度ごとに突起、あるいは、
スリットを有するクランクロータ１２が軸着されてお
り、このクランクロータ１２の外周に、クランク角を検
出するための電磁ピックアップなどからなるクランク角
センサ１３が対設されている。さらに、上記エンジン本
体１の冷却水通路１ｆに冷却水温センサ１４が臨まされ
ている。

また、上記排気管３にＯ２センサ１５が臨まされ、その
下流側に触媒コンバータ１６が取付けられている。

（コントロールユニットの回路構成） 一方、符号１７は、マイクロコンピュータなどからなる
コントロールユニットで、このコントロールユニット１
７のＣＰＵ（中央演算処理装置）１８、ＲＯＭ１９、Ｒ
ＡＭ２０、入力インターフェイス２１、および、出力イ
ンターフェイス２２がバスライン２３を介して互いに接
続されている。

さらに、上記入力インターフェイス２１に、上記アイド
ルスイッチ１０、クランク角センサ１３が接続されてい
るとともに、吸入空気量センサ８、スロットルセンサ
９、冷却水温センサ１４、Ｏ２センサ１５がA/D変換器
２４を介して接続されている。

また、上記出力インタフェイス２２に、駆動回路２５を
介してインジェクタ１１、ＩＳＣＶ７のコイル７ａがそ
れぞれ接続されているとともに、点火プラグ２６がディ
ストリビュータ２７、イグナイタ２８を介して接続され
ている。

上記ＲＯＭ１９には固定データおよび制御プログラムが
記憶されており、また、上記ＲＡＭ２０には上記入力イ
ンタフェイス２１に入力された信号を処理した後のデー
タ、および、上記ＣＰＵ１８で演算処理したデータが格
納される。さらに、上記ＣＰＵ１８では、上記ＲＯＭ１
９に記憶されている制御プログラムに従い、上記ＲＡＭ
２０に格納された各種データに基づいて空燃比制御、点
火時期制御、および、アイドル時の回転数制御を行う。

（アイドル判定手段の機能構成） 第１図に示すように、上記コントロールユニット１７に
設けられたアイドル判定手段２９は、アイドルスイッチ
状態判別手段３０、最小値比較手段３１、最小値記憶手
段３２、最小値増加更新条件判別手段３３、カウンタ手
段３４、最小値更新手段３５、比較基準値設定手段３
６、アイドル状態判定手段３７、アイドルデータ記憶手
段３８で構成されている。

アイドルスイッチ状態判別手段３０では、アイドルスイ
ッチ１０の出力信号から、機械的なアイドル状態かどう
かを判別する。すなわち、上記アイドルスイッチ１０が
ＯＮの場合、機械的にアイドル状態と判別し、また、上
記アイドルスイッチ１０がＯＦＦの場合、アイドル解除
状態と判別する。そして、アイドル状態（アイドルスイ
ッチ１０がＯＮ状態）と判別した場合、最小値比較手段
３１へトリガ信号を出力する。

なお、上記アイドルスイッチ１０はスロットル開度θが
所定開度θ０以上でＯＦＦし、また、所定開度θ０未満
でＯＮし、組付けの際には、ＯＮ／ＯＦＦ動作の確実
性、および、検出誤差を考慮し、スロットルバルブ５が
やや開いた位置でＯＮ／ＯＦＦするようにセッティング
される。

最小値比較手段３１では、上記アイドルスイッチ状態判
別手段３０からトリガ信号が出力された場合、スロット
ルセンサ９からの出力値（出力電圧）ＴＨＶを読込み、
この出力値ＴＨＶと、ＲＡＭ２０の所定アドレス領域か
ら構成される最小値記憶手段３２にメモリされている出
力最小値ＴＨＶMINとを比較する。

最小値増加更新条件判別手段３３は、上記アイドルスイ
ッチ状態判別手段３０における判定結果を読込むと共
に、ＲＡＭ２０における上記最小値記憶手段３２とは別
のアドレス領域にて構成されるアイドルデータ記憶手段
３８にストアされている後述するアイドルデータＡＩDA
TAを読出し、アイドルスイッチ１０がＯＮで、且つ、ア
イドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝１のアイドルＯＦＦ
の場合、出力最小値増加更新条件が成立したと判定し、
カウンタ手段３４へトリガ信号を出力する。

カウンタ手段３４は、上記最小値増加更新条件判別手段
３３からトリガ信号が出力されるとカウントを開始し、
ＣＰＵ１８内でカウンタに連動するタイマ機能により経
過時間が演算され、出力最小値増加更新条件が所定時間
（例えば、１sec）継続されると最小値更新手段３５へ
トリガ信号を出力する。

最小値更新手段３５では、上記最小値比較手段３１で、
スロットルセンサ９の出力値ＴＨＶが出力最小値ＴＨＶ
MIN未満（ＴＨＶ＜ＴＨＶMIN）と判定した場合、最小値
記憶手段３２にメモリされている出力最小値ＴＨＶMIN
を上記最小値比較手段３１で検出したスロットル信号出
力値ＴＨＶで更新する（ＴＨＶMIN←ＴＨＶ）。

さらに、上記最小値更新手段３５は、カウンタ手段３４
からトリガ信号が入力した場合、すなわち、アイドルス
イッチ１０がＯＮで、かつ、アイドルデータＡＩDATA＝
１の出力最小値更新条件が所定時間継続されると、その
つど上記最小値記憶手段３２にメモリされている出力最
小値ＴＨＶMINに設定値ＴＨＶｓ（例えば、１bit；５m
v）を加算して、この出力最小値ＴＨＶMINを更新する
（ＴＨＶMIN←ＴＨＶMIN＋ＴＨＶｓ）。

比較基準値設定手段３６では、上記最小値記憶手段３２
にメモリされている出力最小値ＴＨＶMIN、および、ア
イドルデータ記憶手段３８にストアされているアイドル
データＡＩDATAを読出し、ＡＩDATA＝１のアイドルＯＦ
Ｆの場合、上記出力最小値ＴＨＶMINに第１のオフセッ
ト値Ａ（例えば、２〜３bit；１０〜１５mv）を加算
し、これをアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWとして
設定する（ＴＨＶISW←ＴＨＶMIN＋Ａ）。

一方、上記アイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝０のア
イドルＯＮの場合には、出力最小値ＴＨＶMINに上記第
１のオフセット値Ａおよび第２のオフセット値Ｂ（例え
ば、１〜２bit；５〜１０mv）を加算し、これをアイド
ル判定用比較基準値ＴＨＶISWとして設定する（ＴＨＶI
SW←ＴＨＶMIN＋Ａ＋Ｂ）。

アイドル状態判定手段３７は、上記比較基準値設定手段
３６で設定したアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWを
読込み、このアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWと、
上記スロットルセンサ９の出力値ＴＨＶとを比較し、Ｔ
ＨＶ≦ＴＨＶISWの場合には、現運転状態がアイドル状
態としてアイドルデータ記憶手段３８にアイドルデータ
ＡＩDATAをＡＩDATA＝０としてストアすると共にアイド
ルＯＮ信号を出力する。また、ＴＨＶ＞ＴＨＶISWの場
合には、現運転状態がアイドル解除状態と判定し、上記
アイドルデータ記憶手段３８にアイドルデータＡＩDATA
をＡＩDATA＝１としてストアすると共にアイドルＯＦＦ
信号を出力する。

（動 作） 次に、上記構成によるアイドル判定手段２９の動作を第
３図、第４図のフローチャートに従って説明する。

：始動時： まず、アイドル判定の際に用いられるアイドル判定用比
較基準値ＴＨＶISWを設定する際の基準となる出力最小
値ＴＨＶMINの更新手順について説明する。

第３図に示すように、イグニッションをＯＮすると、コ
ントロールユニット１７の電源がＯＮし、まず、ステッ
プS101で、ＲＡＭ２０の所定アドレス領域にメモリされ
るスロットルセンサ９の出力最小値ＴＨＶMINを、予め
実験などから求めた初期値ＴＨＶINIにてイニシャライ
ズする（ＴＨＶMIN←ＴＨＶINI）。

なお、この初期値ＴＨＶINIは、実験などから求めたも
ので、例えば、組付け時におけるスロットル全閉時のス
ロットルセンサ９の出力値、および、アイドルスイッチ
１０がＯＮからＯＦＦへ切換わったときの上記スロット
ルセンサ９の出力値ＴＨＶの平均値である。

すなわち、コントロールユニット１７の電源ＯＮ直後で
は、スロットルバルブ５が全閉でない場合もあり、スロ
ットル全閉時のスロットルセンサ９の出力値が不明確で
あり、かつ、スロットルセンサ９の経時劣化によっても
変化する。このため、コントロールユニット１７の電源
ＯＮ直後に出力最小値ＴＨＶMINを初期値ＴＨＶINIにて
イニシャライズすることにより、最初の設定値を明確に
する。

そして、ステップs102以後にて出力最小値ＴＨＶMINの
更新を行う。

ステップs102では、アイドルスイッチ１０がＯＮかどう
かを判定し、ＯＮ状態、すなわち、アイドル状態が機械
的に検出されている場合、ステップs103へ進み、また、
ＯＦＦ状態、すなわち、アイドル解除状態が機械的に検
出されている場合、ステップS111へジャンプする。

例えば、アクセルペダルを解放した状態でエンジンを始
動した場合、アイドルスイッチ１０がＯＮ状態にあるた
めステップS103へ進む。

一方、アクセルペダルを踏み込んで始動した場合、上記
アイドルスイッチ１０がＯＦＦ状態であるためステップ
S111へ進み、出力最小値ＴＨＶMINの更新は行われな
い。

上記ステップS102でアイドルスイッチ１０がＯＮと判定
されてステップS103へ進むと、ＲＡＭ２０の上記出力最
小値ＴＨＶMINがメモリされているアドレス領域とは別
のアドレス領域にストアされているアイドルデータＡＩ
DATAを読出すと共に、スロットルセンサ９の出力値ＴＨ
Ｖを読み込みステップS105へ進む。

上記アイドルデータＡＩDATAは、アイドル状態判別手段
２９におけるアイドル状態判別結果を表わすデータであ
り、後述するアイドル状態判定手順におけるステップS2
08、あるいは、S210にて設定され、ＡＩDATA＝０の場
合、アイドル状態判別手段２９におけるアイドル判定結
果がアイドル状態（アイドルＯＮ）であることを示し、
また、ＡＩDATA＝１の場合、アイドル解除状態（アイド
ルＯＦＦ）であることを示す。

ステップS105では、上記ステップS103にて読み出された
アイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝０か否かを判定
し、ＡＩDATA＝０のアイドル状態の場合にはステップS1
06へ進み、ＡＩDATA＝１のアイドル解除状態の場合には
ステップS108へ進む。

なお、初回の場合には、アイドル状態は判別できず、し
たがってＡＩDATAもまだ設定されていない状態であり、
この状態にある時にはＡＩDATA＝２とし、ステップS104
からステップS106へ進む。また、上述のようにアクセル
ペダルを開放した状態でエンジンを始動し２回目以降の
ルーチンの場合にはアイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA
＝０（アイドルＯＮ）にセットされているのでステップ
S105からステップS106へ進む。

ステップS106では、ＲＡＭ２０にメモリされている出力
最小値ＴＨＶMINと上記ステップS103にで読込んだスロ
ットルセンサ９の出力値ＴＨＶとを比較し、ＴＨＶ≧Ｔ
ＨＶMINの場合にはステップS111へ進み、ＴＨＶ＜ＴＨ
ＶMINの場合にはステップS107へ進む。

アクセルペダルを開放してエンジンを始動した場合、上
記ステップS103にて読込まれるスロットルセンサ９の出
力値ＴＨＶはスロットルバルブ全閉であるために最小値
を示し、上記ステップS101にて初期設定された出力最小
値ＴＨＶMIN（＝ＴＨＶINI）より低く、従って、ＴＨＶ
＜ＴＨＶMINであるためステップS107へ進み、ＲＡＭ２
０にメモリされている出力最小値ＴＨＶMINを上記ステ
ップS103にて読込んだスロットル信号出力値ＴＨＶで更
新し（ＴＨＶMIN←ＴＨＶ）、ステップS111でカウンタ
による経過時間ＴCOUNTをクリアして（ＴCOUNT←φ）、
ステップS102へ戻る（第５図の経過時間ｔ１）。

このときのアイドル状態判別手順は第４図に示すよう
に、まず、ステップS201でスロットル信号出力値ＴＨＶ
を読込み、ステップS202でＲＡＭ２０にメモリされてい
る前記出力最小値ＴＨＶMIN、および、アイドルデータ
ＡＩDATAを読出してステップS204へ進む。

ステップS204では上記アイドルデータＡＩDATAがＡＩDA
TA＝１か否かを判定する。ルーチンが初回のときには、
上記アイドルデータＡＩDATAの設定が未だなされていな
い状態にあり、この時には、ＡＩDATA＝２とし、アイド
ル判定用比較基準値ＴＨＶISWをＴＨＶISW＝ＴＨＶMIN
（＝ＴＨＶINI）に設定してステップS203からステップS
207へ進む。

ステップS207ではステップS201にて読込んだスロットル
信号出力値ＴＨＶと、上記アイドル判定用比較基準値Ｔ
ＨＶISWとを比較する。アクセルペダルを踏込まずにエ
ンジンを始動した場合は、スロットル信号出力値ＴＨＶ
は、初期値設定された出力最小値ＴＨＶMINと等しいア
イドル判定用比較基準値ＴＨＶISW以下（ＴＨＶ≦ＴＨ
ＶISW）であるため、ステップS207からステップS208へ
進み、アイドルデータＡＩDATAをＡＩDATA＝０に設定し
てＲＡＭ２０の所定アドレスにストアしてステップS209
へ進み、アイドルＯＮ信号を出力する（第５図の経過時
間ｔ０〜ｔ１）。

一方、アクセルペダルを踏込んでエンジン始動した場合
には、スロットル信号出力値ＴＨＶは、初期値設定され
たアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWより大きい（Ｔ
ＨＶ＞ＴＨＶISW）ため、ステップS210へ進み、アイド
ルデータＡＩDATAをＡＩDATA＝１に設定してＲＡＭ２０
の所定アドレスにストアしてステップS211へ進み、アイ
ドルＯＦＦ信号を出力する（第６図の経過時間ｔ０〜ｔ
10）。

：アイドル運転時： アクセルペダル開放状態でエンジン始動し、エンジンが
完爆してアイドル運転（アクセルペダル解放状態で、ス
ロットル全閉）に移行した場合の出力最小値ＴＨＶMIN
の更新手順は、ステップS102〜S105まで上述したプログ
ラムを実行し、このとき、ステップS103にて読出される
アイドルデータＡＩDATAはＡＩＤDATA＝０（アイドルＯ
Ｎ）に設定されているためステップS105からステップS1
06へ進み、上記ステップS103にて読込んだスロットル信
号出力値ＴＨＶとＲＡＭ２０にメモリされている出力最
小値ＴＨＶMINとを比較し、ＴＨＶ≧ＴＨＶMINの場合に
は出力最小値ＴＨＶMINを更新することなくステップS11
1へ進み、ＴＨＶ＜ＴＨＶMINの場合にはステップS107へ
進み、ＲＡＭ２０にメモリされている出力最小値ＴＨＶ
MINを上記ステップS103にて読込んだスロットル出力値
ＴＨＶで更新してステップS111へ進み、カウンタによる
経過時間ＴCOUNTをクリアしてステップS102へ戻る（第
５図の経過時間ｔ１〜ｔ２）。

このときのアイドル状態判別手順は、前述のようにステ
ップS201，S202を経てステップS204へ進み、前回のルー
チンにおいてアイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝０
（アイドルＯＮ）に設定されていることから、ステップ
S204からステップS206へ進む。

ステップS206では、アイドル判定用比較基準値ＴＨＶIS
Wを、上記ステップS202にて読出した出力最小値ＴＨＶM
INに基づき次式から算出する。

ＴＨＶISW＝ＴＨＶMIN＋Ａ＋Ｂ …(1) Ａ；第１のオフセット値 Ｂ；第２のオフセット値 そして、ステップS207へ進み、上記(1)式にて算出した
アイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWと上記ステップS20
1にて読込んだスロットル信号出力値ＴＨＶとを比較す
る。

このときスロットル信号出力値ＴＨＶはスロットル全閉
の最小値であり、ＲＡＭ２０にメモリされている出力最
小値ＴＨＶMINに第１，第２のオフセット値Ａ，Ｂを加
算して認定したアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISW以
下（ＴＨＶ≦ＴＨＶISW）であるため、ステップS207か
らステップS208へ進み、アイドルデータＡＩDATAをＡＩ
DATA＝０に設定してＲＡＭ２０の所定アドレスにストア
してステップS209へ進み、アイドルＯＮ信号を出力する
（第５図の経過時間ｔ１〜ｔ２）。

なお、上記(1)式の第１のオフセット値Ａ、および、第
２のオフセット値Ｂは、予め実験などから求めたもので
ＲＯＭ１９に格納されており、上記出力最小値ＴＨＶMI
Nをそのままアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWとして
用いると、スロットル信号出力値ＴＨＶがドリフトなど
により、出力最小値ＴＨＶMINより１bit（最小分解能）
分大きくなった場合には、スロットルバルブ全閉にもか
かわらずアイドルＯＦＦと誤判定してしまうが、上記
(1)式の補正項Ａ＋Ｂを出力最小値ＴＨＶMINに加算して
出力最小値ＴＨＶMINをオフセットさせてアイドル判定
用比較基準値ＴＨＶISWとして用いることにより、スロ
ットルバルブ全閉において、例えばスロットル信号出力
値ＴＨＶが出力最小値ＴＨＶMINより１bit（最小分解
能）分大きくなった場合でも、アイドル状態判定でアイ
ドルＯＦＦと誤判定しないようにしている。

また、実験によれば、上記第１のオフセット値Ａは、２
〜３bit（１０〜１５mv）、第２のオフセット値Ｂは、
１〜２bit（５〜１０mv）が望ましい。

また、アクセルペダルを踏込み、アイドルスイッチＯＦ
Ｆ状態でエンジン始動を行い、アクセルペダルを開放し
てアイドル運転に移行した場合には、スロットルバルブ
５の開度が減少し、スロットル信号出力値ＴＨＶが閉じ
側に移行し、アイドルスイッチ１０がＯＦＦからＯＮに
移行する。

このときの出力最小値更新手順は、第６図の経過時間ｔ
10〜ｔ11の間は未だアイドルスイッチ１０がＯＦＦ状態
であるため、前述の如く、プログラムはステップS102か
らステップS111を介してステップS102へ戻り、出力最小
値ＴＨＶMINの更新は中止される。

そして、アイドルスイッチ１０がＯＮになると、ステッ
プS102からステップS103へ進み、スロットル信号出力値
ＴＨＶを読込むと共に、アイドルデータＡＩDATAをＲＡ
Ｍ２０から読出しステップS105へ進む。このとき、前回
のアイドル状態判別手順のルーチンにおいてアイドルデ
ータＡＩDATAはＡＩDATA＝１（アイドルＯＦＦ）に設定
されているためステップS108へ進み、カウンタのカウン
トをインクリメントし、カウンタによる経過時間ＴCOUN
Tを更新する（ＴCOUNT←Ｔ（COUNT＋１））。なお本施
例ではカウント１回のインクリメントにつき、１０msの
更新を行っている。

次いで、ステップS109で、上記ステップS108にてカウン
タにより更新した経過時間ＴCOUNTと設定時間ＴＩＭＥ
（例えば、１sec）とを比較し、ＴCOUNT＜ＴＩＭＥの場
合ステップS102へ戻り、また、ＴCOUNT≧ＴＩＭＥの場
合ステップS110へ進み、ＲＡＭ２０にメモリされている
出力最小値ＴＨＶMINに設定値ＴＨＶｓ（例えば、１bi
t；５mv）加算して該出力最小値ＴＨＶMINを更新し（Ｔ
ＨＶMIN←ＴＨＶMIN＋ＴＨＶｓ）、ステップS111でカウ
ンタによる経過時間ＴCOUNTをクリアしてステップS102
へ戻る（第６図の経過時間ｔ11ｔ12）。

そして、第６図の経過時間ｔ12にてスロットル信号出力
値ＴＨＶがアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISW以下に
なった時点でアイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝０
（アイドルＯＮ）に設定されることから、ステップS102
からステップS103，S105を経てステップS106へ進む。

経過時間ｔ12〜ｔ13の間は未だスロットル信号出力値Ｔ
ＨＶがＲＡＭ２０にメモリされている出力最小値ＴＨＶ
MIN以上（ＴＨＶ≧ＴＨＶMIN）であるため、ステップS1
06からステップS102へ戻り出力最小値ＴＨＶMINの更新
は行われない。

そして、第６図の経過時間ｔ13以降、スロットル信号出
力値ＴＨＶが出力最小値ＴＨＶMIN未満（ＴＨＶ＜ＴＨ
ＶMIN）になるとステップS102〜S106を経てステップS10
7へ進み、ステップS103に読込んだスロットル信号出力
値ＴＨＶでＲＡＭ２０にメモリされている出力最小値Ｔ
ＨＶMINを更新してステップS111を経てステップS102へ
戻る。

一方、アイドル状態判別手順は、前回のルーチンにおい
てアイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝１に設定されて
いることからステップS201，S202を経てステップS204か
らステップS205へ進み、上記ステップS202にて読出した
出力最小値ＴＨＶMINに基づき、アイドル判定用比較基
準値ＴＨＶISWを次式から算出する。

ＴＨＶISW＝ＴＨＶMIN＋Ａ …(2) Ａ；第１のオフセット値 そして、ステップS207へ進み、上記(2)式にて算出した
アイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWと上記ステップS20
1にて読込んだスロットル信号出力値ＴＨＶとを比較す
る。

第６図の経過時間ｔ12まではスロットル信号出力値ＴＨ
Ｖがアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWよりも大きい
（ＴＨＶ＞ＴＨＶISW）ため、ステップS207からステッ
プS210へ進み、アイドルデータＡＩDATAをＡＩDATA＝１
に設定してＲＡＭ２０にストアし、ステップS211へ進み
アイドルＯＦＦ信号を出力する。

そして、第６図の経過時間ｔ12の時点でＴＨＶ≦ＴＨＶ
ISWとなり、ステップS207からステップS208へ進み、ア
イドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝０に更新され、ステ
ップS209へ進み、アイドルＯＮ信号を出力する。

さらに、次回以降（第６図の経過時間ｔ12〜ｔ２の間）
のルーチンにおいては、前回のルーチンにてアイドルデ
ータＡＩDATAがＡＩDATA＝０に設定されたことからステ
ップS204からステップS206へ進み、前記(1)式 ＴＨＶISW＝ＴＨＶMIN＋Ａ＋Ｂ によりアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWを設定して
ステップS207，S208を経てステップS209へ進み、アイド
ルＯＮ信号を出力する。

なお、スロットル信号出力値ＴＨＶがスロットルバルブ
５の開弁動作に伴い減少してアイドル判定用比較基準値
ＴＨＶISWに対し、ＴＨＶ＞ＴＨＶISWからＴＨＶ≦ＴＨ
ＶISWに移行した直後に、アイドル判定基準値ＴＨＶISW
を設定したとき、出力最小値ＴＨＶMINに対するオフセ
ット量を第２のオフセット値Ｂ分増加するようにしてい
るが、これによってスロットル信号出力値ＴＨＶがＴＨ
Ｖ＞ＴＨＶISWからＴＨＶ≦ＴＨＶISWに移行した直後の
アイドルＯＦＦ，ＯＮの判定ハンチングが防止される。

：発進加速時： 発進加速時以降、すなわち、第５図および第６図のタイ
ムチャートにおける経過時間ｔ２以降は、エンジンの始
動状態に拘らず、アイドル判定信号が同様に変化するた
め、第５図のタイムチャートを基に説明する。

アイドル状態から車輌を発進加速すべくアクセルペダル
を踏込むと、スロットルバルブ５の開弁動作に伴い上記
スロットル信号出力値ＴＨＶが次第に高くなる。

出力最小値更新手順においては、第５図の経過時間ｔ２
〜ｔ３の間では、スロットル信号出力値ＴＨＶがアイド
ル判定用比較基準値ＴＨＶISW以下（ＴＨＶ≦ＴＨＶIS
W）であり、ＲＡＭ２０にストアされているアイドルデ
ータＡＩDATAがＡＩDATA＝１（アイドルＯＦＦ）に設定
されているため、ステップS102からステップS103，S105
を経て、ステップS106へ進む。

このときスロットル信号出力値ＴＨＶは、次第に上昇し
ているため、ＲＡＭ２０にメモリされている出力最小値
ＴＨＶMIN以上（ＴＨＶ≧ＴＨＶMIN）であり、このた
め、ステップS106からステップS102へ戻り、出力最小値
の更新が中止される。

そして、第５図の経過時間ｔ３〜ｔ４の間では、スロッ
トル信号出力値ＴＨＶがアイドル判定用比較基準値ＴＨ
ＶISWよりも大きくなり（ＴＨＶ＞ＴＨＶISW）、アイド
ルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝１（アイドルＯＦＦ）に
設定されているため、ステップS105からステップS108へ
進み、カウンタのカウントをインクリメントし、カウン
タによる経過時間ＴCOUNTを更新して、ステップS109で
カウンタにより更新した経過時間ＴCOUNTと所定時間Ｔ
ＩＭＥとを比較し、ＴCOUNT＜ＴＩＭＥの場合にはステ
ップS102へ戻り、ＴCOUNT≧ＴＩＭＥの場合にはステッ
プS110へ進み、ＲＡＭ２０にメモリされている出力最小
値ＴＨＶMINに設定値ＴＨＶｓを加算して出力最小値Ｔ
ＨＶMINを更新し、ステップS111でカウンタによる経過
時間ＴCOUNTをクリアしてステップS102へ戻る。

発進加速時、スロットルバルブ５の開度が大きくなり、
設定開度θ０に達してアイドルスイッチ１０がＯＦＦす
ると、ステップS102からステップS111へ進みカウンタに
よる経過時間ＴCOUNTをクリアしてステップS102へ戻
る。このため、第５図の経過時間ｔ４以降のアイドルス
イッチ１０のＯＦＦのときには出力最小値ＴＨＶMINの
更新が中止される。

一方、発進加速時のアイドル状態判別手順は、第５図の
経過時間ｔ２〜ｔ３においては、前回のルーチンにおい
てアイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝０（アイドルＯ
Ｎ）に設定されていることから、ステップS201，S202を
経てステップS204からステップS206へ進み、上記ステッ
プS202にて読出した出力最小値ＴＨＶMINに基づき、ア
イドル判定用比較基準値ＴＨＶISWを前記(1)式 ＴＨＶISW＝ＴＨＶMIN＋Ａ＋Ｂ により設定してステップS207へ進む。

第５図の経過時間ｔ２〜ｔ３の間では、スロットル信号
出力値ＴＨＶが上記ステップS206にて設定したアイドル
判定用比較基準値ＴＨＶISW以下（ＴＨＶ≦ＴＨＶISW）
のためステップS207からステップS208へ進み、アイドル
データＡＩDATAをＡＩDATA＝０に設定してＲＡＭ２０の
所定アドレスにストアして、ステップS209でアイドルＯ
Ｎ信号を出力する。

そして、第５図の経過時間ｔ３の時点で、ＴＨＶ＞ＴＨ
ＶISWとなり、ステップS207からステップS210へ進み、
アイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝１に更新され、ス
テップS211へ進み、アイドルＯＦＦ信号を出力する。

さらに、再び、ＴＨＶ≦ＴＨＶISWとなるまでの次回以
降のルーチンにおいては、前回のルーチンにてアイドル
データＡＩDATAがＡＩDATA＝１に設定されていることか
ら、ステップS204からステップS205へ進み、前記(2)式 ＴＨＶISW＝ＴＨＶMIN＋Ａ によりアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWを設定し
て、ステップS207，S210を経てステップS211へ進み、ア
イドルＯＦＦ信号を出力する。

なお、スロットル信号出力値ＴＨＶが、スロットルバル
ブ開度の増大に伴い増加して、アイドル判定用比較基準
値ＴＨＶISWに対し、ＴＨＶ≦ＴＨＶISWからＴＨＶ＞Ｔ
ＨＶISWに移行した直後に、アイドル判定用比較基準値
ＴＨＶISWを設定したとき、出力最小値ＴＨＶMINに対す
るオフセット量を第２のオフセット値Ｂ分減少するよう
にしているが、これによって、スロットル信号出力値Ｔ
ＨＶがＴＨＶ≦ＴＨＶISWからＴＨＶ＞ＴＨＶISWに移行
した直後のアイドルＯＮ，ＯＦＦの判定ハンチングが防
止される。

：減速時： 一方、減速運転時、アクセルペダルを解放するとスロッ
トル信号出力値ＴＨＶが最小値方向へ移行し、設定開度
θ０でアイドルスイッチ１０がＯＦＦからＯＮになる。

このときの出力最小値の更新手順においては、アイドル
スイッチ１０がＯＮに移行したことからステップS102か
らステップS103へ進み、スロットル信号出力値ＴＨＶを
読込むと共に、アイドルデータＡＩDATAをＲＡＭ２０の
所定アドレスから読出し、ステップS105へ進む。

このとき、前回のアイドル状態判別手順においてアイド
ルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝１（アイドルＯＦＦ）に
設定されているため、ステップS108へ進み、カウンタの
カウントをインクリメントし、カウンタによる経過時間
ＴCOUNTを更新する。

次いで、ステップS109でステップS108にてカウンタによ
り更新した経過時間ＴCOUNTと設定時間ＴＩＭＥとを比
較し、ＴCOUNT＜ＴＩＭＥの場合にはステップS102へ戻
り、ＴCOUNT≧ＴＩＭＥの場合にはステップS110へ進
み、ＲＡＭ２０の所定アドレスにメモリされている出力
最小値ＴＨＶMINに設定値ＴＨＶｓを加算して出力最小
値ＴＨＶMINを更新し（ＴＨＶMIN←ＴＨＶMIN＋ＴＨＶ
ｓ）、ステップS111でカウンタによる経過時間ＴCOUNT
をクリアしてステップS102へ戻る（第５図の経過時間ｔ
５〜ｔ７）。

一方、このときのアイドル状態判別手順は、前回のルー
チンにおいてアイドルデータＡＩDATAがＡＩDATA＝１
（アイドルＯＦＦ）に設定されていることからステップ
S204からステップS205へ進み、前記(2)式 ＴＨＶISW＝ＴＨＶMIN＋Ａ によりアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWを設定して
ステップS207へ進む。

第５図の経過時間ｔ５〜ｔ７においては、上記ステップ
S205にて設定されたアイドル判定基準値ＴＨＶISWより
もスロットル信号出力値ＴＨＶの方が大きい（ＴＨＶ＞
ＴＨＶISW）ため、ステップS207からステップS210へ進
み、ＲＡＭにストアされているアイドルデータＡＩDATA
をＡＩDATA＝１に設定し、ステップS211でアイドルＯＦ
Ｆ信号を出力する。

このとき、第５図の経過時間ｔ６〜ｔ８に示すように、
スロットルセンサ９のポテンショメータを連結するスロ
ットルシャフトのひずみ、あるいは、スロットル全閉時
の負圧よるスロットルシャフトの撓み、または、温度変
化等によるスロットルセンサ出力値ＴＨＶのドリフトな
どの影響でスロットル全閉時のスロットルセンサの出力
値がスロットルバルブ開方向にリフトし、実際にはスロ
ットル全閉であるにも拘らず、スロットル信号出力値Ｔ
ＨＶがアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWより高い状
態で、アイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWをそのまま
一定とした場合には、スロットル全閉状態が検出できな
い。

このため、本発明では、アイドルスイッチ１０がＯＮで
機械的にアイドル状態が検出されているときに、スロッ
トル信号出力値ＴＨＶがアイドル判定用比較基準値ＴＨ
ＶISWより高い場合（ソフト的にアイドル解除状態；ア
イドルＯＦＦ）には最小値更新手順のステップS108，S1
09，S110を経て、ＲＡＭ２０にメモリされている出力最
小値ＴＨＶMINを所定時間ＴＩＭＥごとに設定値ＴＨＶ
ｓずつ加算して更新するようにしているので、上記出力
最小値ＴＨＶMINに設定オフセット値Ａを加算して設定
されるアイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWを所定時間
ＴＩＭＥごとに設定値ＴＨＶｓずつスロットルバルブ開
き側にリフトアップされて、第５図の経過時間ｔ７で、
上記アイドル判定用比較基準値ＴＨＶISWがスロットル
信号出力値ＴＨＶ以上となることで、スロットル全閉時
のスロットル信号出力値ＴＨＶがリフトしても、アイド
ル状態判別手順のステップS207〜S209を経て、スロット
ルバルブ全閉のアイドル状態をソフト的に検出すること
ができる。

なお、上記所定時間ＴＩＭＥ、設定値ＴＨＶｓは予め実
験により求めたもので、ＲＯＭ１９に格納さており、ス
ロットル信号出力値ＴＨＶが正常なときのアイドル判定
の影響を考慮し、実験によればＴＩＭＥ＝１ｓｅｃ、Ｔ
ＨＶｓ＝１bit（５mv）が望ましい。

さらに、本実施例ではアイドル判定用比較基準値ＴＨＶ
ISWを設定する際に、出力最小値ＴＨＶMINに加算するオ
フセット量を、スロットル信号出力値ＴＨＶがアイドル
判定用比較基準値ＴＨＶISWに対し、ＴＨＶ＞ＴＨＶISW
の場合には第１のオフセット値Ａのみとし、ＴＨＶ≦Ｔ
ＨＶISWの場合にはさらに第２のオフセット値Ｂの加算
してＴＨＶ＞ＴＨＶISWのときよりも大きくし、ＴＨＶ
＞ＴＨＶISWとＴＨＶ≦ＴＨＶISWとの関係の相互切換の
際にヒステリシスが形成され、これによってＴＨＶ＞Ｔ
ＨＶISWとＴＨＶ≦ＴＨＶISWとの関係の相互切換の際の
ソフト的アイドルＯＮ，ＯＦＦの判定ハンチングが防止
される。

以上の結果、アイドル判定がアイドルスイッチ１０の出
力信号をそのまま用いて判定するよりも正確に判定で
き、かつ、スロットル全閉にほぼ追従して正確にアイド
ルＯＮ信号を得ることができる。

一方、前記コントロールユニット１７では、上記アイド
ル判定手段２９の出力信号に従って、アイドル状態、ア
イドル解除状態に応じた空燃比制御、点火時期制御、お
よび、アイドル時の回転数制御を行う。

なお、コントロールユニット１７に通電した後、一度も
アイドルスイッチ１０がＯＮしたことがない場合、スロ
ットルセンサ９の出力値が不正確な場合、自己診断中の
場合は、アイドルスイッチ１０の出力信号に応じてアイ
ドル状態、アイドル解除状態を判断する。

また、本実施例ではスロットルバルブ開度の減少に伴い
出力値の減少するタイプのスロットルセンサを用いた場
合について説明したが、これに限定されず、スロットル
バルブ開度の減少に伴い出力値が増大するタイプのスロ
ットルセンサを用いても良く、この場合、フローチャー
トにおける各ステップの不等号の向きが逆となり、出力
最小値に代え、出力最大値を用いることになる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、アイドルスイッチ
のセッティングを厳しくすることなく、また、スロット
ルセンサのポテンショメータを連結するスロットルシャ
フトのひずみ、あるいは、スロットル全閉時の負圧によ
る撓み、温度変化などによるスロットルセンサ出力信号
のドリフトなどの影響でスロットル全閉時のスロットル
センサ出力が変化しても、スロットル全閉状態を誤判定
なく正確に検出することができ、アイドル制御性、空燃
比制御性が良くなり、その結果、発進加速性能、減速走
行性が向上するばかりでなく、燃費、排気エミッション
の改善が図れるなど優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図はア
イドル判定手段の機能ブロック図、第２図はエンジン制
御系の概略図、第３図はスロットル信号出力値の最小値
の更新手順を示すフローチャート、第４図はアイドル状
態判定手順を示すフローチャート、第５図、第６図はス
ロットル信号出力値とアイドルスイッチ出力とアイドル
判別信号のタイムチャートで、第５図はアクセルペダル
開放状態でエンジン始動した場合のタイムチャート、第
６図はアクセルペダルを踏込んで始動した場合のタイム
チャート、第７図はスロットル開度とアイドルスイッチ
との動作を示す相関図、第８図は従来のアイドル判定用
比較基準値の更新手順を示すタイムチャートである。 ９……スロットルセンサ、１０……アイドルスイッチ、
２０……記憶手段、３０……アイドルスイッチ状態判別
手段、３１……最小値比較手段、３５……最小値更新手
段、３６……比較基準値設定手段、３７……アイドル状
態判定手段、Ａ，Ｂ……オフセット値、ＴＨＶ……スロ
ットル信号出力値、ＴＨＶMIN……出力最小値、ＴＨＶI
SW……アイドル判定用比較基準値、ＴＩＭＥ……所定時
間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アイドルスイッチの出力信号から機械的に
   アイドル状態を判別するアイドルスイッチ状態判別手段
   と、 上記アイドルスイッチ状態判別手段で機械的にアイドル
   状態と判別した場合、スロットル開度を示すスロットル
   センサのスロットル信号出力値を取入れ、このスロット
   ル信号出力値と、記憶手段に記憶したスロットル信号出
   力値の出力最小値とを比較する最小値比較手段と、 上記最小値比較手段で上記スロットル信号出力値が上記
   出力最小値より閉じ側にあると判定した場合、上記出力
   最小値を上記スロットル信号出力値で更新し、一方上記
   スロットル信号出力値がアイドル判定用比較基準値より
   開き側にあり且つこの状態が所定時間継続している場
   合、上記出力最小値に設定値を加算した値で、この出力
   最小値を更新する最小値更新手段と、 上記記憶手段に記憶した出力最小値に設定オフセット値
   を加算してアイドル判定用比較基準値を設定する比較基
   準値設定手段と、 上記比較基準値設定手段で設定したアイドル判定用比較
   基準値と上記スロットル信号出力値とを比較してアイド
   ル状態を判定するアイドル状態判定手段とを具備したこ
   とを特徴とするエンジンのアイドル判定装置。