JPH08128351A - アイドル回転数制御装置の異常診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異常診断時におけるエンジン回転数の変動を
最小限に抑えつつ、高精度な異常診断を行う。 【構成】 エンジン１の吸気通路７には、スロットルバ
ルブ１１を迂回するバイパス通路１７が設けられ、その
バイパス通路１７にはＩＳＣ弁１８が設けられている。
ＥＣＵ２６は、実際のエンジン回転数と目標回転数との
偏差に応じたフィードバック制御量を算出すると共に、
該制御量を用いてＩＳＣ弁１８を駆動する。また、異常
診断時において、ＥＣＵ２６は、診断用目標回転数を設
定すると共に、エンジン回転数の微小変動を与えるため
の駆動指令値を用いてＩＳＣ弁１８を強制的に駆動す
る。このとき、ＥＣＵ２６は、ＩＳＣ弁１８の強制駆動
に伴いフィードバック制御量が変化すればＩＳＣ弁１８
が正常であると判定し、変化しなければ異常であると判
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アイドル回転数制御装
置の異常診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のアイドル回転数制御装置では、
ＩＳＣ弁（アイドル回転数制御アクチュエータ）の駆動
によりアイドル時におけるエンジンへの補助空気量を調
整し、その時のエンジン回転数を目標回転数に制御して
いる。一方、何らかの理由によりＩＳＣ弁に異常が発生
した場合、ＩＳＣ弁は制御回路からの駆動指令に応答せ
ずにある開度で停止し、本来のアイドル回転数制御が実
現できなくなる。

【０００３】そこで、従来より、上記のようなＩＳＣ弁
の異常発生時にその異常をいち早く検出するための異常
診断装置が提案されている。例えば特開昭５９−６８５
４１号公報の異常診断装置では、ＩＳＣ弁の開度を正規
の制御位置から強制的にずらし、この時のエンジン回転
数の変動からＩＳＣ弁の異常診断を行うようにしてい
る。つまり、エンジン回転数がずれればＩＳＣ弁が正常
であるとし、エンジン回転数がずれなければＩＳＣ弁が
異常であると判定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
異常診断装置では、異常診断時に過大な回転変動を伴う
ため以下に示す問題が生じる。すなわち、ＩＳＣ弁が開
側に駆動されて回転数の上昇を生じさせる場合には、回
転数の吹き上がりによってドライバへ不快感を与える。
また、ＩＳＣ弁が閉側に駆動されて回転数の低下を生じ
させる場合には、回転数の落ち込みにより外部負荷（Ａ
／Ｃ負荷等）によるエンジンストールを発生させるおそ
れが生じる。

【０００５】この発明は、上記問題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、異常診断時に
おけるエンジン回転数の変動を最小限に抑えつつ、高精
度な異常診断を行うことができるアイドル回転数制御装
置の異常診断装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、図７に示すように、アイ
ドル時に補助空気をエンジンに供給するためのアイドル
回転数制御アクチュエータＭ１と、実際のエンジン回転
数を検出するエンジン回転数検出手段Ｍ２と、目標回転
数を設定する目標回転数設定手段Ｍ３と、前記エンジン
回転数検出手段Ｍ２による実際のエンジン回転数と、前
記目標回転数設定手段Ｍ３による目標回転数との偏差に
応じたフィードバック制御量を算出すると共に、該制御
量を用いて前記アイドル回転数制御アクチュエータＭ１
を駆動するフィードバック制御手段Ｍ４とを備えたアイ
ドル回転数制御装置に用いられるものであって、異常診
断時において、前記目標回転数設定手段Ｍ３による目標
回転数を診断用目標回転数に変更する目標回転数変更手
段Ｍ５と、補助空気量の増加方向若しくは減少方向に前
記アイドル回転数制御アクチュエータＭ１を強制的に駆
動するためのアクチュエータ強制駆動手段Ｍ６と、前記
アクチュエータ強制駆動手段Ｍ６による前記アイドル回
転数制御アクチュエータＭ１の駆動時において、前記フ
ィードバック制御手段Ｍ４により算出されるフィードバ
ック制御量が変化すれば前記アイドル回転数制御アクチ
ュエータＭ１が正常であり、変化しなければ異常である
とする異常診断手段Ｍ７とを備えたことを要旨とするも
のである。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記フィードバック制御手段Ｍ４
は、積分要素を含むアイドル回転数フィードバック制御
を行い、前記アクチュエータ強制駆動手段Ｍ６は、エン
ジン回転数の微小変動を与えるための駆動指令値にて前
記アイドル回転数制御アクチュエータＭ１を駆動するよ
うに構成している。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明において、前記目標回転数変更手段Ｍ５
による診断用目標回転数は、アイドル移行後の回転数安
定状態でのエンジン回転数を基に算出される。

【０００９】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれかに記載の発明において、前記異常診断手段Ｍ
７による診断開始時に、それまでのフィードバック制御
量を一旦記憶保持する制御量記憶手段と、前記異常診断
手段Ｍ７による診断終了時に、前記制御量記憶手段に記
憶していたフィードバック制御量を読み出して以後のア
イドル回転数制御に用いる制御量復帰手段とを備えて構
成している。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、エンジン回転
数検出手段Ｍ２は実際のエンジン回転数を検出し、目標
回転数設定手段Ｍ３は目標回転数を設定する。フィード
バック制御手段Ｍ４は、エンジン回転数検出手段Ｍ２に
よる実際のエンジン回転数と、目標回転数設定手段Ｍ３
による目標回転数との偏差に応じたフィードバック制御
量を算出すると共に、該制御量を用いてアイドル回転数
制御アクチュエータＭ１を駆動する。

【００１１】また、目標回転数変更手段Ｍ５は、異常診
断時において、目標回転数設定手段Ｍ３による目標回転
数を診断用目標回転数に変更する。アクチュエータ強制
駆動手段Ｍ６は、補助空気量の増加方向若しくは減少方
向に強制的にアイドル回転数制御アクチュエータＭ１を
駆動する。異常診断手段Ｍ７は、アクチュエータ強制駆
動手段Ｍ６によるアイドル回転数制御アクチュエータＭ
１の駆動時において、フィードバック制御手段Ｍ４によ
り算出されるフィードバック制御量が変化すればアイド
ル回転数制御アクチュエータＭ１が正常であり、変化し
なければ異常であるとする。

【００１２】要するに、アイドル回転数制御アクチュエ
ータＭ１が正常であれば、該アクチュエータＭ１の強制
駆動に伴いエンジン回転数が変動し始めるが、フィード
バック制御手段Ｍ４によるフィードバック処理によりす
ぐにその回転変動が吸収される。また、異常が発生して
いれば、アクチュエータＭ１を強制駆動しても回転変動
は生じない。そして、フィードバック制御量を用いるこ
とで容易且つ精度良く異常診断が実施される。このと
き、アイドル回転数制御アクチュエータＭ１の正常・異
常に関係なく、常に過大な回転変動が抑制される。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、フィード
バック制御手段Ｍ４は、積分要素を含むアイドル回転数
フィードバック制御を行う。また、アクチュエータ強制
駆動手段Ｍ６は、エンジン回転数の微小変動を与えるた
めの駆動指令値にてアイドル回転数制御アクチュエータ
Ｍ１を駆動する。この場合、１回当たりの回転変動量が
微小範囲に制限されると共に、その度にフィードバック
処理が実施されるため、診断期間中において大きな回転
変動を招くことはない。また、積分要素を含むフィード
バック制御量から異常診断を行うことで、その診断精度
がより正確なものとなる。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、目標回転
数変更手段Ｍ５による診断用目標回転数は、アイドル移
行後の回転数安定状態でのエンジン回転数を基に算出さ
れる。つまり、アイドル回転数制御が開始されるとエン
ジン回転数が所定値に収束するが、異常診断時にはその
エンジン回転数が保持される。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、制御量記
憶手段は、異常診断手段Ｍ７による診断開始時に、それ
までのフィードバック制御量を一旦記憶保持する。制御
量復帰手段は、異常診断手段Ｍ７による診断終了時に、
制御量記憶手段に記憶していたフィードバック制御量を
読み出して以後のアイドル回転数制御に用いる。この場
合、診断終了時における通常フィードバック処理への移
行がスムーズに実施される。

【００１６】

【実施例】以下、この発明を具体化した実施例について
図面に従って説明する。図１は多気筒エンジンのアイド
ル回転数制御装置の概略を示す構成図である。エンジン
１はシリンダ２内にピストン３を備えており、このピス
トン３の上方にはシリンダヘッド１ａ、シリンダブロッ
ク１ｂにより区画された燃焼室４が形成されている。燃
焼室４には点火プラグ１６が配設されている。シリンダ
ブロック１ｂには冷却水の温度を検出するための水温セ
ンサ２３が配設されている。また、燃焼室４は、吸気バ
ルブ５及び排気バルブ６を介して吸気通路７及び排気通
路８に連通している。

【００１７】各気筒毎の燃料噴射弁９は吸気通路７に設
けられ、燃料噴射弁９の上流側の吸気通路７には、吸入
時の空気の脈動を抑えるためのサージタンク１０が設け
られている。サージタンク１０の上流側には、アクセル
ペダル（図示しない）の操作に連動して開閉動作するス
ロットルバルブ１１が設けられており、このスロットル
バルブ１１の開閉動作により吸気通路７への吸気量が調
節される。スロットルバルブ１１の近傍には、スロット
ルバルブ１１の開度を検出するスロットルセンサ１２が
設けられている。スロットルバルブ１１の上流側には、
吸気通路７に導入される吸入空気量を検出する熱式エア
フローメータ１３が設けられている。熱式エアフローメ
ータ１３の上流側にはエアクリーナ１５が設けられてい
る。

【００１８】従って、エアクリーナ１５から吸入された
空気は、熱式エアフローメータ１３、スロットルバルブ
１１、サージタンク１０を介して吸気通路７の下流側に
向かって送られ、吸気通路７の下流側において、燃料噴
射弁９から噴射される燃料と混合されて混合気となる。
その混合気は吸気バルブ５を介して燃焼室４内へ導入さ
れる。そして、エンジン１は点火プラグ１６により混合
気を燃焼室４内で爆発させて駆動力を得た後、その排気
ガスを排気バルブ６を介して排気通路８へ排出する。

【００１９】また、前記吸気通路７には、スロットルバ
ルブ１１を迂回し、且つスロットルバルブ１１の上流側
とサージタンク１０とを連通するバイパス通路１７が設
けられている。このバイパス通路１７の途中にはアイド
ル回転数制御アクチュエータとしてのＩＳＣ弁１８が設
けられている。ＩＳＣ弁１８において、弁体１８ａはス
プリング（図示しない）によりシート部１８ｂを閉鎖す
る方向（図の左方向）に常に付勢されているが、コイル
１８ｃを通電することにより図の右方へ移動しシート部
１８ｂを開放する。つまり、ＩＳＣ弁１８のコイル１８
ｃへの通電によりバイパス通路１７が開き、コイル１８
ｃへの通電遮断によりバイパス通路１７が閉じる。ＩＳ
Ｃ弁１８の開度は、パルス幅変調に基づくデューティ比
制御により調節されるようになっている。

【００２０】ディストリビュータ２０は、イグナイタ２
１から出力される高電圧をエンジン１のクランク角に同
期して各点火プラグ１６に分配するためのものであり、
各点火プラグ１６の点火タイミングはイグナイタ２１か
らの高電圧出力タイミングにより決定される。ディスト
リビュータ２０には、ディストリビュータ２０のロータ
の回転からクランク角を検出してパルス信号を出力する
回転数センサ２２が設けられている。

【００２１】電子制御装置（以下、ＥＣＵという）２６
は、マイクロコンピュータを中心に構成されており、そ
の一部にはメモリ２６ａを有している。ＥＣＵ２６に
は、スロットルセンサ１２、熱式エアフローメータ１
３、回転数センサ２２及び水温センサ２３が接続され、
各センサからの信号が入力される。また、ＥＣＵ２６に
は、上記センサの他に、スロットルバルブ１１が全閉位
置にある旨を示す、アイドル信号を出力するためのアイ
ドルスイッチ２４や、車体速度を検出するための車速セ
ンサ２５が接続されている。そして、ＥＣＵ２６は、各
種入力信号を基に、各燃料噴射弁９及びイグナイタ２１
への駆動信号を生成し出力する。また、ＥＣＵ２６は、
積分要素を含むＩＳＣフィードバック制御によりＩＳＣ
弁１８への駆動信号を生成し出力する。なお、本実施例
では、回転数センサ２２によりエンジン回転数検出手段
が構成され、ＥＣＵ２６により目標回転数設定手段、フ
ィードバック制御手段、目標回転数変更手段、アクチュ
エータ強制駆動手段及び異常診断手段が構成されてい
る。

【００２２】以下、上記の如く構成されたアイドル回転
数制御装置の作用を説明する。先ず、図２のフローチャ
ートを用いてＩＳＣフィードバック処理を説明する。な
お、図２の処理は、ＥＣＵ２６により所定周期（例え
ば、３２ｍｓｅｃ毎）で実行される。

【００２３】さて、図２において、ＥＣＵ２６は、ステ
ップ１００でＩＳＣ実行条件が成立しているか否かを判
別する。ここで、ＩＳＣ実行条件としては、アイドルス
イッチ２４がオンであることや、車両速度が所定の低速
域（例えば、５ｋｍ／ｈ以下）にあること等が含まれ
る。ＩＳＣ実行条件が成立した場合、ＥＣＵ２６は、ス
テップ１１０に進み、水温データに基づいて基本制御量
ＧBASEを算出する。また、ＥＣＵ２６は、続くステップ
１２０で目標回転数Ｎｏを読み出す。ここで、通常のＩ
ＳＣフィードバック制御時には、目標回転数Ｎｏが冷却
水温や外部負荷（Ａ／Ｃ，電気負荷等）信号に応じて設
定され、例えば完全暖機後の無負荷アイドル状態では、
目標回転数Ｎｏが７００ｒｐｍ程度に設定される。な
お、後述するＩＳＣ診断時には、この目標回転数Ｎｏが
診断用の別の目標回転数に変更されるようになってい
る。

【００２４】その後、ＥＣＵ２６は、ステップ１３０で
その時のエンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｏを超えて
いるか否かを判別し、Ｎｅ＞Ｎｏであればステップ１４
０でフィードバック補正量ＧFBから所定のフィードバッ
クゲインＫを減算し、Ｎｅ≦Ｎｏであればステップ１５
０でフィードバック補正量ＧFBにフィードバックゲイン
Ｋを加算する。

【００２５】そして、ＥＣＵ２６は、ステップ１６０で
次の（１）式を用い基本制御量ＧBASE，フィードバック
補正量ＧFB，学習制御量ＧLRN からＩＳＣ弁１８の総制
御量ＧTOTAL を算出する。

【００２６】 ＧTOTAL ＝ＧBASE＋ＧFB＋ＧLRN ・・・（１） ここで、学習制御量ＧLRN は、所定周期毎（例えば、１
０秒毎）のフィードバック補正量ＧFB、或いはアイドル
→非アイドル切り換え時におけるフィードバック補正量
ＧFBであり、その値はＥＣＵ２６のメモリ２６ａに記憶
保持されている。

【００２７】その後、ＥＣＵ２６は、ステップ１７０で
前記総制御量ＧTOTAL に応じてＩＳＣ弁１８を駆動さ
せ、本処理を終了する。次に、ＩＳＣ弁１８の正常・異
常を診断するためのＩＳＣ診断処理について説明する。
つまり、上述した如くＩＳＣ弁１８は、通電時には制御
デューティ比に応じた所定の開度に制御されるが、何ら
かの理由により異常が発生すると、その動作がある位置
でロックされＥＣＵ２６からの駆動指令に応答しなくな
る。例えば、信号線の断線時にはＩＳＣ弁１８が全閉位
置でロックされ、ショートの際にはＩＳＣ弁１８が全開
位置でロックされる。さらに、弁内への異物混入時や氷
結時には中間開度でロックされる。以下には、上記のよ
うな異常を診断するためのＩＳＣ診断処理を記す。

【００２８】図３は、ＩＳＣ弁１８のＩＳＣ診断許可の
判定処理を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ
２６により所定周期（例えば、１００ｍｓｅｃ毎）に実
行される。

【００２９】図３において、ＥＣＵ２６は、先ずステッ
プ２００〜２４０でＩＳＣ弁１８の診断条件が成立して
いるか否かを判別する。すなわち、ステップ２００で
は、アイドルスイッチ２４の出力がオンになってから
（アイドル状態になってから）所定時間（本実施例で
は、５秒）が経過したか否かを判別し、続くステップ２
１０では、車両が停止状態（車体速度≒０ｋｍ／ｈ）で
あるか否かを判別し、さらに、ステップ２２０では、Ｉ
ＳＣ弁１８の制御状態が安定しているか否かを判別す
る。なお、ステップ２２０では、トランスミッションの
変速動作時や外部負荷（Ａ／Ｃ，Ｐ／Ｓ）の入力時等の
過渡時期でないこと、暖機運転中でないことが確認され
る。そして、上記ステップ２００〜２２０が全て肯定判
別された場合、ＥＣＵ２６はステップ２３０に進む。

【００３０】その後、ＥＣＵ２６は、ステップ２３０で
エンジン回転数ＮｅがＩＳＣ異常の可能性が大きい領域
にあるか否かを判別し、これが肯定判別されれば診断要
として後続のステップ２５０に進む。また、ステップ２
３０が否定判別されれば、ＥＣＵ２６はステップ２４０
に進み、非アイドルからアイドルへの切り換えが１０回
目であるか否かを判別する。そして、アイドルへの切り
換えが１０回目であれば、ＥＣＵ２６は、診断要として
後続のステップ２５０に進む。一方、ステップ２３０，
２４０が共に否定判別された場合には、ＥＣＵ２６はそ
のまま本処理を終了する。

【００３１】ステップ２３０，２４０の判別処理をより
具体的に説明する。つまり、ステップ２３０では、エン
ジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｏに対して明らかに大き
いか否か（Ｎｅ≧Ｎｏ＋αか否か）、又は、エンジン回
転数Ｎｅが目標回転数Ｎｏに対して明らかに小さいか否
か（Ｎｅ＜Ｎｏ−βか否か）が判別され、該いずれかの
条件が満たされれば、ＩＳＣ異常の可能性が大きいとし
てステップ２３０が肯定判別される。

【００３２】この場合、吸入空気量の変化を基に条件判
別を行うのであれば、その時々の車両の運転条件に応じ
て上記α，β値を変更するのが望ましい。例えばＡ／Ｔ
車の場合、単位空気量当たりのエンジン回転数が比較的
大きいＮレンジ（ニュートラルレンジ）では、α，βを
大きな値とし（例：α＝１０００ｒｐｍ，β＝１５０ｒ
ｐｍ）、単位空気量当たりのエンジン回転数が比較的小
さいＤレンジ（ドライブレンジ）ではα，βを小さな値
とする（例：α＝８００ｒｐｍ，β＝１３０ｒｐｍ）。
なお、外部負荷（Ａ／Ｃ，Ｐ／Ｓ等）の入力時に上記
α，βを変更したり、水温条件に応じて同α，βを変更
したりすることもできる。この場合、外部負荷の入力時
には上記α，βが小さくなるよう変更する。また、水温
が大きくなるほど上記α，βが大きくなるよう変更す
る。

【００３３】また、上記ステップ２４０では、アイドル
カウンタＣIDL を用いて診断条件を判定する。このアイ
ドルカウンタＣIDL は、非アイドル状態からアイドル状
態への切り換え動作に伴い「１」ずつカウントアップさ
れる。

【００３４】そして、上記診断条件が成立してステップ
２５０に進むと、ＥＣＵ２６は当該ステップ２５０でＩ
ＳＣ弁１８の異常診断を許可する。つまり、この診断許
可に伴い、ＥＣＵ２６は後述するＩＳＣ診断処理を実行
する。その後、ＥＣＵ２６は、ステップ２６０でアイド
ルカウンタＣIDL を「０」にリセットして、本処理を終
了する。

【００３５】この図３の処理によれば、目標回転数Ｎｏ
に対するエンジン回転数Ｎｅのズレが比較的小さい場合
（ステップ２３０がＮＯの場合）、アイドル１０回に付
き１回の割合で診断条件が成立し（ステップ２４０がＹ
ＥＳ）、ＩＳＣ診断が許可される。このとき、ＩＳＣ弁
１８の中間開度でのロック異常の診断が可能となる。ま
た、目標回転数Ｎｏに対するエンジン回転数Ｎｅのズレ
が比較的大きい場合（ステップ２３０がＹＥＳの場
合）、ＩＳＣ弁１８の全閉異常又は全開異常の診断が可
能となる。

【００３６】次いで、ＩＳＣ弁１８の異常診断動作を図
４，図５を用いて説明する。なお、図４は、ＩＳＣ診断
処理を示すフローチャートであり、同診断処理は、ＥＣ
Ｕ２６により３２ｍｓｅｃ毎に実行される。図５は、実
際の診断動作を示すタイミングチャートである。

【００３７】さて、図４のＩＳＣ診断処理が開始される
と、ＥＣＵ２６は、先ずステップ３００でＩＳＣ診断用
の目標回転数（通常ＩＳＣでの目標回転数Ｎｏと区別し
て、診断用目標回転数Ｎｏｓとする）が既に設定されて
いるか否かを判別する。ＩＳＣ診断処理の開始当初、Ｅ
ＣＵ２６はステップ３００を否定判別し、続くステップ
３１０で診断用目標回転数Ｎｏｓを算出する。ここで、
診断用目標回転数Ｎｏｓは、ＩＳＣ開始後に収束するエ
ンジン回転数Ｎｅに相当し、ＩＳＣ弁１８が正常に機能
する場合には目標回転数Ｎｏとなり、ＩＳＣ弁１８がい
ずれかの位置にロックしている場合には、そのロック位
置でのエンジン回転数Ｎｅとなる。具体的には、ＥＣＵ
２６は、アイドル＝オンから診断条件成立までの間にお
いて、安定状態のエンジン回転数Ｎｅの平均値を算出
し、その算出値を診断用目標回転数Ｎｏｓとして設定す
る。

【００３８】その後、ＥＣＵ２６はステップ３２０で、
エンジン１への吸入空気量（補助空気量）を増量するた
めの増量指令値Ｇupを「０」にクリアして続くステップ
３３０に進む。増量指令値Ｇupは、ＩＳＣ弁１８を強制
的に開弁方向に制御する駆動指令値に相当する。ステッ
プ３３０では、ＥＣＵ２６は増量指定値Ｇupに０．００
５ｋｇ／ｈを加算し、新たな増量指令値Ｇupとする。こ
のとき、増量指令値Ｇupは、回転変動が微小範囲（例え
ば、１５〜３０ｒｐｍ）に制限されるよう、又は、フィ
ードバック制御が追従できるよう、徐々に増量される。

【００３９】この場合、図２（ＩＳＣフィードバック処
理）のステップ１２０では、目標回転数Ｎｏが上記ステ
ップ３１０の診断用目標回転数Ｎｏｓに変更され、同図
２のステップ１６０では、上記ステップ３３０の増量指
令値Ｇupを加えて総制御量ＧTOTAL が算出される。つま
り、ＩＳＣ弁１８の異常診断時には、図２のステップ１
６０における総制御量ＧTOTAL が次の（２）式で算出さ
れる。

【００４０】 ＧTOTAL ＝ＧBASE＋ＧFB＋ＧLRN ＋Ｇup ・・・（２） このとき、ＩＳＣ弁１８の強制駆動によりエンジン回転
数Ｎｅが目標回転数Ｎｏ（＝診断用目標回転数Ｎｏｓ）
に対して変動すると、エンジン回転数Ｎｅと目標回転数
Ｎｏとの偏差に応じたＩＳＣフィードバック制御が実施
される。具体的には、図２のステップ１３０〜１５０に
おいて、エンジン回転数Ｎｅの変動分に応じてフィード
バック補正量ＧFBが修正される。

【００４１】図４のＩＳＣ診断処理に戻ると、前記ステ
ップ３３０での増量指令値Ｇupの設定後、ＥＣＵ２６
は、続くステップ３４０でその時の増量指令値Ｇupが予
め設定された所定の増量値（本実施例では、２ｋｇ／
ｈ）に達したか否かを判別する。そして、ステップ３４
０が否定判別されれば、ＥＣＵ２６はそのまま本処理を
終了し、次回の処理時に増量指令値Ｇupを再度加算す
る。

【００４２】増量指令値Ｇupが２ｋｇ／ｈになりステッ
プ３４０が肯定判別されると、ＥＣＵ２６は、ステップ
３５０でその時の診断用フィードバック補正量ＧFBS の
絶対値が所定量Ａ（例えば、１ｋｇ／ｈ）よりも大きい
か否かを判別し、その判別結果に応じて異常フラグＦer
r をセットする。ここで、診断用フィードバック補正量
ＧFBS は、通常ＩＳＣでのフィードバック補正量ＧFBと
は別に設定されるものであって、ＩＳＣ診断の開始以前
には「０」に保持されている。また、異常フラグＦerr
は、ＩＳＣ弁１８の異常発生の有無を示すフラグであ
り、Ｆerr ＝０は正常を、Ｆerr ＝１は異常発生を表
す。

【００４３】そして、｜ＧFBS ｜＞Ａであれば、ＥＣＵ
２６はステップ３６０に進み、ＩＳＣ弁１８が正常に機
能しているとして異常フラグＦerr を「０」にリセット
する。また、｜ＧFBS ｜≦Ａであれば、ＥＣＵ２６はス
テップ３７０に進み、ＩＳＣ弁１８に異常が発生したと
して異常フラグＦerr に「１」にセットする。異常フラ
グＦerr の処理後、ＥＣＵ２６は本処理を終了する。な
お、異常判定時には（Ｆerr ＝１）、ＥＣＵ２６は、当
該異常情報をバックアップメモリに記憶して以後のダイ
アグチェックに備えたり、警報灯を点灯させてドライバ
に異常を報知したりする。

【００４４】上記ＩＳＣ診断処理を図５のタイミングチ
ャートを用いて説明する。なお、図５（ａ）はＩＳＣ弁
１８の正常時の動作を、図５（ｂ）はＩＳＣ弁１８の異
常発生時の動作を示している。

【００４５】図５（ａ）では、時間ｔ１でアイドルスイ
ッチ２４がオンとなり（図示しない）、エンジン回転数
Ｎｅが降下し始める。この場合、ＩＳＣ弁１８が正常に
機能しているため、エンジン回転数Ｎｅは通常ＩＳＣで
の目標回転数Ｎｏ（図では、７００ｒｐｍ）に収束し、
アイドル１０回目で診断条件が成立する（図３のステッ
プ２４０がＹＥＳ）。そして、診断条件が成立する時間
ｔ２では、図４のステップ３１０で診断用目標回転数Ｎ
ｏｓが設定される。このとき、エンジン回転数Ｎｅが目
標回転数Ｎｏ（７００ｒｐｍ）に収束しており、Ｎｏｓ
＝７００ｒｐｍとなる。

【００４６】また、時間ｔ２ではＩＳＣ診断が許可さ
れ、図４のステップ３３０で増量指令値Ｇupが設定され
ると共に、図２のステップ１６０で増量指令に応じてＩ
ＳＣ弁１８が開弁方向に駆動される。この場合、増量指
令値Ｇupに応じてエンジン回転数Ｎｅが僅かに（例え
ば、１５〜３０ｒｐｍ）上昇し、その時のエンジン回転
数Ｎｅと診断用目標回転数Ｎｏｓとの偏差に応じて診断
用フィードバック補正量ＧFBS が減量側（図５のマイナ
ス側）に移行する。

【００４７】その後、時間ｔ３では、増量指令値Ｇupが
所定量（２ｋｇ／ｈ）に達し（図４のステップ３４０が
ＹＥＳ）、その時、診断用フィードバック補正量ＧFBS
が所定量Ａ（１ｋｇ／ｈ）よりも大きく減量側に移行し
ているため、異常フラグＦerr は「０」のまま保持され
る。つまり、ＩＳＣ弁１８は、正常判定される。

【００４８】図５（ｂ）では、時間ｔ１１でアイドルに
なった後、時間ｔ１２で診断条件が成立している。この
場合、ＩＳＣ弁１８に全開異常が発生しているため、エ
ンジン回転数Ｎｅは目標回転数Ｎｏ（７００ｒｐｍ）に
収束できずに所定の高回転域（図では、２０００ｒｐ
ｍ）に収束し、このエンジン回転数Ｎｅのズレにより診
断条件が成立する（図３のステップ２３０がＹＥＳ）。
そして、時間ｔ１２では、図４のステップ３１０で診断
用目標回転数Ｎｏｓが設定される。このとき、エンジン
回転数Ｎｅが２０００ｒｐｍで収束しており、Ｎｏｓ＝
２０００ｒｐｍとなる。

【００４９】また、時間ｔ１２ではＩＳＣ診断が許可さ
れ、図４のステップ３３０で増量指令値Ｇupが設定され
ると共に、図２のステップ１６０で増量指令に応じてＩ
ＳＣ弁１８が開弁方向に駆動される。この場合、ＩＳＣ
弁１８が全開位置でロックされているため、増量指令値
Ｇupに関係なくエンジン回転数Ｎｅは一定値（２０００
ｒｐｍ）に保持され、エンジン回転数Ｎｅと診断用目標
回転数Ｎｏｓとの偏差は生じない。従って、診断用フィ
ードバック補正量ＧFBS が「０」に保持され、時間ｔ１
３で異常フラグＦerr が「１」にセットされる。つま
り、ＩＳＣ弁１８は異常判定される。

【００５０】以上詳述したように本実施例の異常診断装
置によれば、ＩＳＣ診断時におけるＩＳＣ弁１８の強制
駆動に伴う回転変動量が微小範囲に制限される。そのた
め、従来の装置のように過大な回転変動を招くことはな
く、ＩＳＣ異常診断時における回転変動を最小限に抑え
ることができる。また、診断用フィードバック補正量Ｇ
FBS から異常診断を行うことで、容易に且つ精度良く異
常診断を実施することができる。

【００５１】また、本実施例では、ＩＳＣ弁１８の診断
条件として、予め診断開始当初の回転数偏差から異常の
可能性を判断し、異常の可能性が高い場合（図３のステ
ップ２３０がＹＥＳの場合）には直ちにＩＳＣ異常診断
を行い、異常の可能性が低い場合（図３のステップ２３
０がＮＯの場合）にはＩＳＣ異常診断の実施頻度を小さ
くした（アイドル１０回に付き１回）。その結果、ＩＳ
Ｃ診断に要するＥＣＵ２６の演算負荷を軽減することが
できる。

【００５２】一方、上記の実施例記載に加えて、上記ア
イドル回転数制御装置では、ＥＣＵ２６により制御量記
憶手段及び制御量復帰手段が構成されており、ＩＳＣ診
断の開始及び終了時の動作が以下の如く規定されてい
る。図６は、ＩＳＣ診断の開始及び終了時の動作を示す
タイミングチャートである。

【００５３】つまり、図６の時間ｔ２１以前では、通常
のＩＳＣフィードバック処理によりフィードバック補正
量ＧFB及び学習制御量ＧLRN が変動している。そして、
時間ｔ２１でＩＳＣ診断処理が開始されると、それまで
のフィードバック補正量ＧFB及び学習制御量ＧLRN がメ
モリ２６ａに一時的に記憶保持される。以後、時間ｔ２
１〜ｔ２２では、上述の如く、増量指令値Ｇup及び診断
用フィードバック補正量ＧFBS を用いてフィードバック
処理が行われる。このとき、学習処理は中断される。

【００５４】そして、時間ｔ２２で診断条件が不成立と
なりＩＳＣ診断処理が終了されると、増量指令値Ｇup及
び診断用フィードバック補正量ＧFBS がクリアされる。
また、メモリ２６ａに記憶していたフィードバック補正
量ＧFB及び学習制御量ＧLRNが読み出され、該読み出さ
れた値を用いて以後のＩＳＣフィードバック処理が実行
される。ＩＳＣ診断時において、例えば電気負荷やＡ／
Ｃが入力された時、Ｎ→Ｄレンジ，Ｄ→Ｎレンジの切り
換えにより負荷変化した時、アクセル操作によりスロッ
トルバルブ１１が開かれた時等には、ＩＳＣ診断を直ち
に中止して上記の如く通常のＩＳＣ処理へ移行する。

【００５５】この場合、ＩＳＣ診断終了時には、通常の
ＩＳＣ処理への移行がスムーズに実施され、運転条件の
変化によりＩＳＣ診断が中断される場合にも、その運転
条件の変化に応じて即時に要求空気量を供給することが
できる。

【００５６】なお、本発明は、上記実施例の他に次の様
態にて具体化することもできる。 （１）上記実施例では、エンジン回転数Ｎｅと目標回転
数Ｎｏとの偏差に応じてＩＳＣ診断条件を判定している
が（図３のステップ２３０）、これを変更してもよい。
この診断条件として、Ｎｅ≧所定値（例：１７００ｒｐ
ｍ）、又はＮｅ≦所定値（例：５５０ｒｐｍ）であるこ
とを判別してもよい。

【００５７】（２）上記実施例では、エンジン１への補
助空気量を強制増量するための増量指令値Ｇupを用いた
が、強制減量する減量指令値を用いて診断処理を行うこ
ともできる。この場合、ＩＳＣ弁１８が正常であれば診
断用フィードバック補正量ＧFBS は増量側に変化し、そ
の増量値からＩＳＣ診断を行う。

【００５８】（３）上記実施例では、エンジン１への補
助空気量に相当する増量指令値（又は減量指令値）を用
いてＩＳＣ弁１８を強制駆動したが、制御電流や制御デ
ューティ値を設定してＩＳＣ弁１８を強制駆動すること
もできる。

【００５９】（４）上記実施例では、図３の診断条件と
してステップ２３０，２４０の判別処理を実施したが、
これを変更しても本発明の目的を達成することができ
る。例えば、ステップ２３０の処理を削除し、単に、ア
イドル１０回に１回の割合でＩＳＣ診断を許可するよう
にしてもよい。また、ステップ２３０，２４０を共に削
除すると共に図３の処理の実行周期を長くし、ステップ
２００〜２２０の成立時には毎回、ＩＳＣ診断を許可す
るようにしてもよい。

【００６０】（５）上記実施例では、非通電時に全閉と
なるＩＳＣ弁１８を用いたが、これを変更することもで
きる。例えば、中間開度での中立位置（ＩＳＣ開度＝５
０％）を有するリニアソレノイド型やロータリーソレノ
イド型のＩＳＣ弁にて具体化することもできる。また、
ハーフオープン式のＩＳＣ弁や、スロットル直動式のＩ
ＳＣ弁にて具体化することもできる。この場合、ＩＳＣ
弁のタイプに応じて、ＩＳＣ診断時における駆動指令値
を変更して用いる。

【００６１】

【発明の効果】請求項１〜３に記載の発明によれば、異
常診断時におけるエンジン回転数の変動を最小限に抑え
つつ、高精度な異常診断を行うことができるという優れ
た効果を発揮する。

【００６２】請求項４に記載の発明によれば、診断終了
時における通常フィードバック処理への移行をスムーズ
に実施し、診断終了直後において適切なアイドル回転数
制御を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例におけるアイドル回転数制御装置の概略
を示す構成図。

【図２】ＩＳＣフィードバック処理を示すフローチャー
ト。

【図３】ＩＳＣ診断許可の判定処理を示すフローチャー
ト。

【図４】ＩＳＣ診断処理を示すフローチャート。

【図５】ＩＳＣ診断処理を説明するためのタイミングチ
ャート。

【図６】ＩＳＣ診断の開始及び終了時の動作を示すタイ
ミングチャート。

【図７】クレームに対応するブロック図。

【符号の説明】

１８…アイドル回転数制御アクチュエータとしてのＩＳ
Ｃ弁、２２…エンジン回転数検出手段としての回転数セ
ンサ、２６…目標回転数設定手段，フィードバック制御
手段，目標回転数変更手段，アクチュエータ強制駆動手
段，異常診断手段，制御量記憶手段，制御量復帰手段と
してのＥＣＵ（電子制御装置）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アイドル時に補助空気をエンジンに供給
   するためのアイドル回転数制御アクチュエータと、 実際のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手
   段と、 目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、 前記エンジン回転数検出手段による実際のエンジン回転
   数と、前記目標回転数設定手段による目標回転数との偏
   差に応じたフィードバック制御量を算出すると共に、該
   制御量を用いて前記アイドル回転数制御アクチュエータ
   を駆動するフィードバック制御手段とを備えたアイドル
   回転数制御装置に用いられるものであって、 異常診断時において、前記目標回転数設定手段による目
   標回転数を診断用目標回転数に変更する目標回転数変更
   手段と、 補助空気量の増加方向若しくは減少方向に前記アイドル
   回転数制御アクチュエータを強制的に駆動するためのア
   クチュエータ強制駆動手段と、 前記アクチュエータ強制駆動手段による前記アイドル回
   転数制御アクチュエータの駆動時において、前記フィー
   ドバック制御手段により算出されるフィードバック制御
   量が変化すれば前記アイドル回転数制御アクチュエータ
   が正常であり、変化しなければ異常であるとする異常診
   断手段とを備えたことを特徴とするアイドル回転数制御
   装置の異常診断装置。
2. 【請求項２】 前記フィードバック制御手段は、積分要
   素を含むアイドル回転数フィードバック制御を行い、 前記アクチュエータ強制駆動手段は、エンジン回転数の
   微小変動を与えるための駆動指令値にて前記アイドル回
   転数制御アクチュエータを駆動する請求項１に記載のア
   イドル回転数制御装置の異常診断装置。
3. 【請求項３】 前記目標回転数変更手段による診断用目
   標回転数は、アイドル移行後の回転数安定状態でのエン
   ジン回転数を基に算出される請求項１又は２に記載のア
   イドル回転数制御装置の異常診断装置。
4. 【請求項４】 前記異常診断手段による診断開始時に、
   それまでのフィードバック制御量を一旦記憶保持する制
   御量記憶手段と、 前記異常診断手段による診断終了時に、前記制御量記憶
   手段に記憶していたフィードバック制御量を読み出して
   以後のアイドル回転数制御に用いる制御量復帰手段とを
   備えた請求項１〜３のいずれかに記載のアイドル回転数
   制御装置の異常診断装置。