JPS6361749A - スロツトル弁の電気制御装置 - 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〕 本発明はスロットル弁の制御装置に係り、例えば、適宜
なばねの復帰力により常に閉方向に付勢されている自動
車用内燃機関におけるスロットル弁の電気制御装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置としては特開昭５１１３８２３５号
公報に示されるようなものがある。そして該公報に示さ
れる構成においては、アクセルペダルの踏込量に応じた
電圧信号とスロットル弁の開度を検出する開度検出器か
らのスロットル開度に応じた電圧信号とを比較し、この
比較結果に基づいてパルスモータに対する通電を制御し
、スロットル弁をそのパルスモータにより所定開度とな
るように駆動させている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記公報に示される装置ではスロットル弁
を駆動するためのモータやスロットル弁の開度を検出す
るだめの開度検出器等を吸気管に対して組付けられてい
るため、装置の構成が大型化してしまうという問題点が
あり、例えば自動車に対して搭載する場合に搭載上の制
約を大きく受けるようになってしまう。

従って、本発明の目的は上記問題点に鑑みて、小型であ
って、例えば自動車に搭載する場合であっても搭載上の
制約を少なくし得るスロットル弁の電気制御装置を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明においては第４図
に示すように、 内燃機関の吸気管に設けられ、機関への混合気供給量を
調整するスロットル弁と、 前記スロットル弁を開閉駆動するステップモータと、 運転者により操作されるアクセルの操作量に基づいて前
記スロットル弁に対する目標となる開度に応じた電気信
号を発生する信号発生手段と、前記ステップモータの駆
動に応じて加減される前記スロットル弁の開度に応じた
ステップ数を記憶する記憶手段と、 前記信号発生手段の電気信号と前記記憶手段のステップ
数とに基づいて前記ステップモータの駆動を制御する駆
動制御手段と を備えたことを特徴とするスロットル弁の電気制御装置
としている。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面により説明すると、第１図
及び第２図にて符号１０はアクセルペダルを示し、符号
２０は自動車用内燃機関の吸気管２１内にてロッド２２
により開閉可能に軸支したスロットル弁を示している。

アクセルペダル１０は自動車の運転席床面に上下方向へ
踏込可能に組付けられている。また、吸気管２１の一側
には、ステップモータＭがその回転子Ｒをロッド２２の
一端に同軸的に連結して組付けられている。一方、吸気
管２１の他側には、復帰コイルばね２３がその両端２３
ａ、２３ｂをロッド２２の他端と吸気管２１の他側に設
けたピン２］ａにそれぞれ係止してロッ Ｃ以下余白） 明細書の浄書（内容に変更なしＪ ド２２に巻回され、スロットル弁２０を閉方向に付勢し
ている。なお、アクセルペダル１０ば図示しないばねに
より原位置へ復帰し得るように付勢されている。

ステップモータＭは第２図に示すごとく、複数の励磁巻
線（本実施例においては４相の励磁巻線Ｃ２〜Ｃ４）と
、回転子Ｒを備えている。しかして、各励磁巻線が、後
述するごとく、Ｃ，、Ｃ２，Ｃ３及びＣ４の順に２相ず
つ励磁されたとき、回転子Ｒが所定の回転角ずつ、即ち
−ステップずつ順次正方向へ復帰コイルばね２３の復帰
力に抗してスロットル弁２０を開くべく回転する。一方
、各励磁巻線がＣ４，Ｃ３，Ｃ２，ＣＩの順に励磁され
たとき、回転子Ｒが−ステップずつ順次逆方向へスロッ
トル弁２０を閉じるべく回転する。また、二励磁巻線の
みが連続的に励磁されているときは、回転子Ｒはその励
磁巻線に対応する回転角にて静止し復帰コイルばね２３
の復帰力に抗してスロットル弁２０の開度を静止回転角
に対応する値に保持する。

この場合、アクセルペダルが予測される最高速度明細書
の浄δ（内１”Ｉ−に変更なし）にて所定の角度だけ操
作された場合に、回転子Ｒの回転角が復帰コイルばね２
３に抗してアクセルペダル１０の操作角度に対応する値
に達し得るように、ステップモータＭの定格出力が予め
選定されている。

また、電気制御回路は定電圧回路３０を（ＩＩηえてお
り、この定電圧回路３０は、イグニッションスイッチＴ
Ｇを操作したとき、自動車用電源Ｂからの直流電圧を受
けて安定した一定電圧を生じる。

そして、この定電圧回路３０からの一定電圧はポテンシ
ョメータ４０．Ａ−Ｄ変換器５０．ディジタルコンピュ
ータ６０及び駆動回路７０に旬１５される。ポテンショ
メータ４０は、アクセルペダルをなすもので、アクセル
ペダルＩＯに連動する摺動子４１を有しており、アクセ
ルペダル１０の操作角度に対応するアナログ電圧■８を
発生し△−Ｄ変換器５０に（（ｊ与する。Ａ−■〕変換
器５０はポテンショメータ４０からのアナログ電圧■８
を二進コードのディジタル信号Ｖｄに変換し、ディジタ
ル信号Ｖ、をコンピュータ６０からの要求に応明細書の
浄書（内容に変更なし） してコンピュータ６０に付与する。

ディジタルコンピュータ６０は、単一チップのＬＳＩに
より形成したマイクロコンピュータであり、ハス６７を
介して入力ポートロ２及び出力ポートロ５に接続した中
央処理装置６１　（以下ＣＰＵという）を備えている。

また、このＣＰＵ６１ばハス６７を介してメモリ６３及
びクロック回路６４に接続されている。入力ポートロ２
はＡ−Ｄ変換器５０からのディジタル信号Ｖ６を受けて
メモリ６３に一時的に記憶させる。メモリ６３に記憶し
たディジタル信号はパス６７を通してＣＰＵ６１に何す
される。

メモリ６３においては、アクセルペダル１０が原位置（
即ち、操作角度が零）にあるとき、ＣＰＵ６］がステッ
プモータＭのステップ数ＳＣを零として設定するように
所定のプログラムが記憶されている。また、メモリ６３
においては、アクセルペダル１０の操作角度に応じたデ
ィジタル信号■、がその直前のステップモータＭのステ
ップ数ＳＣより大きいとき、ＣＰＵ６１ が各励磁巻線の励磁順序（二相ずつ）をＣ，、Ｃ２゜Ｃ
３及びＣ４の順となるように設定し、かつ前記直前のス
テップ数ＳＣに設定ステップ数「１」を加算するととも
に基準設定（ｉＴｏｎに補正値ｋを加算するようにプロ
グラムが記憶されている。さらに、メモリ６３において
は、アクセルペダルＩＯの操作角度に応じたディジタル
信号Ｖｄがその直前のステップモータＭのステップ数Ｓ
Ｃより小さいときＣＰＵ６１が各励磁巻線の励磁順序（
二相ずつ）をＣ４，Ｃｉ　Ｃ２及びＣ１の順となるよ・
うに設定し、かつ前記直前のステップ数ＳＣから設定ス
テップ数「１」を減算するとともに設定値、例えばｒＴ
ｏｎ＋ｎｋ」　（ｎ＝１．２．−）から補正値ｋを減算
するようにプログラムが記憶されている。すなわち、上
記ステップ数ＳＣはスロットル弁２０の開度に対応じた
値となり、１−記アクセルペダル１０の操作角度に応じ
たディジタル信号Ｖｄはスロットル弁２０に対する目標
となる開度に応じた値の信号となる。この場合、基準設
定値Ｔｏｎは、各励磁巻線に一定の平均電流を流すのに
必要な時間幅を表わすもので、ステップモータＭの定格
出力により一義的に定まる。また、補正値にはステップ
モータＭの回転角の変化（スロットル弁２０が開く方向
）に応じて基準設定値Ｔｏｎを補正するための値であっ
て、復帰コイルばね２５の復帰力を考慮して定められる
。そして、基準設定値Ｔｏｎ及び補正値にはそれぞれメ
モリ６３に記憶されている。

クロック回路６４は水晶発振器６３を協働して所定周波
数のクロック信号を発生する。ＣＰＵ６１はクロック回
路６４からのクロック信号に応答してプログラムに従い
演算を実行する。Ａ−Ｄ変換器５０から目標開度に対応
するディジタル信号Ｖｄが生じたとき、このディジタル
信号Ｖｄが零であれば、ＣＰＵ６１はスロットル弁２０
の開度に対応するステップ数ＳＣを零と設定して解除信
号を生しる。また、ディジタル信号Ｖｄが零でない場合
には、ＣＰＵ６１ば、このディジタル信号Ｖｄがステッ
プ数ＳＣより大又は小なるとき、励磁巻線の励磁順序を
設定した後、ステップ数及び設定値に係る前記加算又は
減算を行なって、この結果得られた設定値を第１又は第
２の出力信号として発生する。この場合、前記第１又は
第２の出力信号は上記演算を繰返す毎に発生ずる。また
、ディジタル信号Ｖｄとステラフ数ＳＣの差が零のとき
は、ＣＰＵ６１から静止信号が生じる。なお、本実施例
においては、ディジタルコ （以下余白） 明細書の浄書（内容に変更なし） ンピュータ６０としてインテル・コーポレーション製８
０４８型マイクロコンピユータを採用しており、その詳
細な説明は公知故省略する。

駆動回路７０は、公知のパワートランジスタ等からなり
、コンピュータ６０とステップモータＭの各励磁巻線Ｃ
８〜Ｃ４間に接続されており、コンピュータ６０の出力
ポートロ５を通して解除信号を付与されたとき、各励磁
巻線に情動信号を付与する。また、駆動回路７０は、出
力ポートロ５からの一連の第１出力信号に応答して、各
励磁巻線をＣ，、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ，の順に２相ずつ繰返
し励磁する一連の励磁信号を発生し、−力出力ボート６
５からの一連の第２出力信号に応答して、各励磁巻線を
Ｃａ、　Ｃ３，Ｃｚ、　ＣＩの順に２相ずつ繰返し励磁
する一連の励磁信号を発生ずる。また、駆動回路７０は
、出カポートロ５からの静止信号に応答して、二励磁巻
線のみを励磁状態に保持する励磁保持信号を発生ずる。

以」二のように構成した本実施例において、アクセルペ
ダル１０を解放した状態にあってはこのアクセルペダル
１０が原位置にありスロットル弁２０が閉じている。こ
の状態にてイグニッションスイッチＩＧを操作して本実
施例装置に電源Ｂがら直流電圧を供給すると共に当該内
燃機関を始動させる。ついで、ディジタルコンピュータ
７０が定電圧回路３０からの一定電圧を受けて作動状態
におかれ、コンピュータプログラムが、第３図に示すご
とく、ステップ８０にて開始し、ステップ８１に進む。

しかして、このステップ８１において、コンピュータ６
０内に残存している値がすべてリセットされ、その後、
レジスタ、データメモリ。

フラグ等に初期値が設定されてプログラムがステップ８
２に進む。

コンピュータプログラムが、」二連したこ゛とく、ステ
ップ８２に進むと、基準設定値Ｔｏｎが所定の値に設定
される。然る後、プログラムがステップ８３に進み、ア
クセルペダル１０が原位置にあることがポテンショメー
タ４０により検出され、スロットル弁２０の目標開度に
対応するアナログ電圧Ｖａ（この段階にてはＶａ＝０）
としてＡ−Ｄ変換器５０に付与される。すると、このア
ナ（以下余白） 明細書の浄書（内容に変更なし） ログ電圧はＡ−Ｄ変換器５０により目標開度に対応じた
ディジタル信号Ｖｄ　　（この段階においては二進表示
にてＶｄ−００００）に変換され、入力ポートロ２を介
してコンピュータ６０に読み込まれる。ついで、ステッ
プ８４において、ＣＰＵ６１がディジタル信号■、が零
であるか否かについて判断を行なう。そして、このディ
ジタル信号■４が零であることに基づき、ｒＹＥｓＪと
して判別し、コンピュータプログラムをステップ８５に
進める。

このようにしてプログラムがステップ８５に進むと、回
転子Ｒのステップ数ＳＣが零と設定され、然る後コンピ
ュータプログラムがステップ８６に進む。すると、解除
信号がＣＰＵ６１から発生され、出力ポートロ５を介し
て駆動回路７０にイ」与され、これに応答して駆動回路
７０から生じる消磁信号によりステップモータＭの各励
磁巻線Ｃ１〜Ｃ４が消磁状態に維持される。これにより
、ステップモータＭが回転トルクを発生せず、スロット
ル弁２０が復帰コイルばね２３によって閉状態明細書の
浄書（内容に変更なし） に保持される。なお、以上述べたコンピュータ６（以下
余白） による演算はアクセルペダル１０が原位置にある間繰返
えされる。

かかる状態において、自動車を発進させるべくアクセル
ペダル１０を深く急速に踏込むと、アクセルペダル１０
の踏込角度がポテンショメータ４０により検出され、こ
の踏込角度、すなわちスロットル弁２０の目標開度に対
応するアナログ電圧ＶａとしてＡ−Ｄ変換器５０に付与
される。すると、このアナログ電圧ＶａはＡ−Ｄ変換器
５０によってディジタル信号Ｖｄに変換され、コンピュ
ータプログラムがステップ８３に達したとき、コンピュ
ータ６０に読込まれる。ついで、ステップ８４において
、ＣＰＵ６１が、ディジタルｆ言号Ｖｄが零でないこと
に基づき、ｒＮｏ、として判別し、コンピュータプログ
ラムをステップ８７に進める。

このようにしてコンピュータプログラムがステップ８７
に進むと、スロットル弁２０の開度に対応するステップ
数５Ｃ（＝Ｏ）が目標開度に対応するディジタル信号Ｖ
ｄから減算されて偏差値ΔＶｄ　（＝Ｖｄ）として得ら
れる。そして、ステラ１８８において、偏差値ΔＶｄが
零であるか否かを判断され、上述したごとく、偏差値Δ
Ｖｄ＝Ｖｄ（≠０）であることに基づき、ｒＮＯＪとし
て判別し、コンピュータプログラムをステップ９０に進
める。このステップ９０においては、ＣＰＵ６１が、偏
差値ΔＶｄが正であるか否かについて判断し、偏差値Δ
Ｖｄ＞Ｏであることに基づき、ｒＹＥＳ、とじて判別し
、コンピュータプログラムをステップ９１に進める。

然る後、このステップ９１においては、ＣＰＵ６１がス
テップモータＭの励磁巻線Ｃ３〜Ｃ６を（２相ずつ）一
定の順序にて励磁するように設定し、コンピュータプロ
グラムをステップ９２に進める。すると、ステップ９２
にてステップ数ＳＣに設定ステップ数「１」が加算され
、この加算結果がステップ数ＳＣとして新たに設定され
る。すなわち、スロットル弁２０が開方向に駆動される
のに応じてステップ数ＳＣが増やされ、記憶される。プ
ログラムがステップ９３に進むと、補正値ｋが設定値Ｔ
ｏｎに加算され、この加算結果ｒＴｏｎ十ｋＪを表わす
第１出力信号がＣＰＵ６１から駆動回路７０に対しステ
ップ９７にてイ１与される。

以上のごとくコンピュータ６０からの第１出力信号が駆
動回路７０に付与されると、駆動回路７０が加算結果ｒ
Ｔｏｎ十ｋ」に対応するパルス幅の励 （以下余白） 明細書の浄書（内容に変更なし） 磁信号を励磁巻線Ｃ，，Ｃ，に付与して励磁し、回転子
Ｒを正方向に−ステップ回転させてスロットル弁２０を
開く。ついで、ステップ９日にて加算結果ｒＴｏ、十ｋ
Ｊを変数値Ａとして設定し、ステップ９９にて加算結果
Ａから設定計時値「１」が減算され、減算結果が新たに
Ａとして設定されてコンビ１−タブログラムがステップ
１００に進む。

このステップ１００においては、減算結果Ａが零である
か否かが判別され、この判別結果が零となるまでステッ
プ９９，１００におりる演算が繰返えされる。そして、
所定時間経過後、ステップ１００における減算結果が零
となったとき、即ち励磁巻線Ｃ，，Ｃ２の励磁時間ｒＴ
、、−１−ｋｌが経過したとき、ＣＰＩＪ６］がｒＹＨ
３，として判別し、プログラムをステップ８３に進める
。

然る後、プログラムが上記作用説明と同様にしてステッ
プ８７に進むと、ディジタル信号■４からステップ数５
Ｃ（−１）が減算され、ステップ８Ｂにおいて、ＣＰＵ
６１が、偏差値ΔＶ　ｄ＝　Ｖ　ａ−１≠０に基づき、
ＩＮＯ」として判別し、プロ明細書の浄書（内容に変更
なし） ダラムをステップ９０に進める。このステップ９０にお
いては、上記作用説明と同様に偏差値Δ■。

〉０であることに基づき、ＣＰＵ６１がｒ　Ｙ　Ｔ！、
Ｓ　Ｊとして判別し、コンピュータプログラムをステッ
プ９１に進める。

然る後、このステップ９１においては、ＣＰＵ６１がス
テップモータの励磁巻線Ｃｌ−Ｃ４を二相ずつ前記一定
順序に励磁するように再度設定し、コンピュータプログ
ラムをステップ９２に進める。

すると、ステップ数５Ｃ（−１）に設定ステップ数「１
」が加算され、この加算結果５Ｃ＝２が新たなステップ
数ＳＣとして設定される。プログラムがステップ９３に
進むと、補正値ｋが、設定値ｒＴ、、＋ｋＪに加算され
、この加算結果「１゛。１十２ｋ」を表わす第１出力信
号がステップ９７にて駆動回路７０に付与される。

以上のごとく、コンピュータ６０からの第１出力信号が
駆動回路７０に付与されると、駆動回路７０が加算結果
ｒＴ。、、＋　２　ｋ　Ｊに対応するパルス幅の励磁信
号を励磁巻線Ｃ２，Ｃ，に伺与して励磁明細書の浄書（
内容に変更なし） し、回転子Ｒをさらに−ステップ正方向へ回転させて （以下余白） （２０’） スロットル弁をさらに開く。ついで、ステップ９８にて
加算結果ｒＴｏｎ＋２ｋ」を変数（ａＡとして設定し、
然る後、上記説明と同様にしてステップ９９．１００に
おいてＡが零になる迄繰返し減算され、ステップ１００
における判別結果が零になったとき、ＣＰＵ６１がｒＹ
ＥｓＪとして判別し、プログラムをステップ８３に進め
る。以後、上記演算と実質的に同様な演算が、ステップ
９２及び９３におけるステップ数及び設定値をそれぞれ
「１」及び「ｋ」ずつ増加させながら、ステップ８７に
おける偏差値ΔＶｄが零になるまで、繰返し行なわれる
。換言すれば、このことは、アクセルペダル１０の踏込
角度に基づく目標開度に対応する回転角まで励磁巻線０
１〜Ｃ４が順次一定順序にて励磁されて回転子Ｒが復帰
コイルばね２３の復帰力に抗して正方向へ回転し、スロ
ットル弁２０の開度を目標とする開度にまで増大させる
ことを意味する。そしてこのような過程においては、ス
テップモータＭによりスロットル弁２０が開かれていく
のに応じてステップ数ＳＣを増加させていくので、ステ
ップ数ＳＣがスロットル弁２０の開度を示す値となると
共に、ステップ数ＳＣの増加、すなわちスロットル弁２
０の開度の増加に応じて各励磁巻線の励磁時間を順次補
正値にずつ増加補正し、各励磁巻線を流れる平均電流値
をスロットル弁２０の開度の増加に応じて順次増加補正
させているため、ステップモータＭの出力、すなわち回
転トルクは復帰コイルばね２３の付勢力より常に大きく
なる。

」二記繰返し演算過程において、偏差値ΔＶｄが零にな
ると、コンピュータプログラムがステップ８Ｂに達した
とき、ＣＰＵ６１がｒＹＥｓｊとして判別し、プログラ
ムをステップ８９に進める。

すると、ＣＰＵ６１が静止信号を発生して駆動回路７０
に付与する。これにより、この直前に既に励磁状態にあ
る励磁巻線がそのまま励磁状態に維持され、ステップモ
ータＭの回転が停止し、これに対応じた値にてスロット
ル弁２０の開度が保持される。以後、アクセルペダル１
０の踏込角度が変化しない限り、上記演算が繰返され、
この踏込角度に対応する目標となる開度にてスロットル
弁２０が保持される。

ところで、このような状態において、アクセルペダル１
０の踏込角度を減少させると、この減少した踏込角度が
ポテンショメータ４０により検出され、スロットル弁２
０の目標開度に対応するアナログ電圧ＶａとしてＡ−Ｄ
変換器５０にイ」与され、目標開度に対応じたディジタ
ル信号Ｖｄに変換される。そして、コンピュータプログ
ラムがステップ８３に達したとき、ディジタル信号Ｖｄ
がコンピュータ６０に読み込まれる。ついで、コンピュ
ータプログラムがステップ８４を介してステップ８７に
進むと、アクセルペダル１０の踏込角度が減少する直前
のステップ数（ＳＣ＋ｎとする。）をディジタル信号Ｖ
ｄから減算することにより偏差値ΔＶｄが求められる。

然る後、上記作用説明と実質的に同様にして、偏差値Δ
Ｖｄ＜０であることに基づき、ステップ９０にてＣＰＵ
６１がｒＮＯＪとして判別し、プログラムをステップ９
４に進める。すると、ＣＰＵ６１がステップモータＭの
励磁巻線０１〜Ｃ４を逆の順序、即ち各巻線Ｃ４，Ｃ３
，ｃ２．ｃ、の順に励磁するように設定し、コンピュー
タプログラムをステップ９５に進める。ついで、アクセ
ルペダル１０の踏込角度の減少直前におけるステップ数
ｒ　Ｓ　Ｃ−１−ｎ　Ｊから設定ステップ数「１」が減
算され、この減算結果が、ステップ９２の場合と実質的
に同様に、ステップ数ＳＣとして設定される。

すなわち、スロットル弁２０が閉方向に駆動されるのに
応じてステップ数ＳＣが減らされ、記憶される。プログ
ラムがステップ９６に進むと、ステップ９３の場合とは
逆に、アクセルペダル１０の踏込角度の （以下余白） 明細書の浄書（内容に変更なし） 減少直前における設定値（Ｔ　ｏｎ　＋　ｎ　ｋとする
。）から補正値ｋが減算され、この減算結果が新たに設
定され、かつこの減算結果を表わす第２出力信号がＣＰ
Ｕ６１から駆動回路７０に対しステップ９７にて付与さ
れる。

以上のごとくコンピュータ６０からの第２出力信号が駆
動回路７０に付与されると、減算結果Ｔ、、＋　（ｎ−
１）ｋに対応するパルス幅の励磁信号が、アクセルペダ
ル１０の踏込角度減少直後に励磁されるべき励磁巻線に
対し、駆動回路７０から付与され、この励磁巻線が励磁
されて回転子Ｒが逆方向ヘーステップ回転し、ごれに応
じてスロットル弁２０の開度も減少する。ついで、ステ
ップ９８〜１００において、上記作用説明と実質的に同
様に変換値Ａが零になるまで減算が繰返し行なわれ、ス
テップ１００における判別結果が零になったとき、ＣＰ
Ｕ６１がｒ　Ｙ　ＩＦ、　Ｓ　、として判別しプログラ
ムをステップ８３に進める。

然る後、プログラムがステップ８７に進むと、ディジタ
ル信号■、からステップ数ｒＳＣ−１−（ｎ明細書の浄
書（内容に変更なし） −１）」が減算され、偏差値ΔＶｄが新たに設定される
。ついで、ＣＰＵ６１が、偏差値Δ■６に基づき、ｒＮ
ＯＪとしてステップ８８にて判別し、偏差値Δ■６〈０
であることに基づきステップ９０にてｒＮｏ、として判
別して、プログラムをステップ９４に進める。

然る後、このステップ９４においては、ＣＰＵ６１がス
テップモータＭの励磁巻線Ｃ６〜Ｃ４を前記逆の順序に
て順次励磁するように再度設定し、コンピュータプログ
ラムをステップ９５に進める。

すると、ステップ数ｒＳＣ−１−（ｎ−１）Ｊから設定
ステップ数「１」が減算され、この減算結果が新たにス
テップ数ＳＣとして設定される。ついで、プログラムが
ステップ９６に進み、補正値ｋが設定値ｒＴ、、、−１
−（ｎ−１）　ｋ　Ｊから減算され、この減算結果ｒＴ
ｏ、＋（ｎ−２）ｋ、、＋を表わす第２出力信号がステ
ップ９７にて駆動回路７０に付与される。

以」−のごとく、コンピュータ６０からの第２出力信号
が駆動回路７０に付与されると、駆動回路明細書の浄書
（内容に変更なし） ７０が、減算結果’Ｔｏｎ＋　（ｎ　　２）ｋＪに対応
（以下余白） （２６’） するパルス幅の励磁信号を、次に励磁すべき励磁巻線に
付与し、回転子Ｒをさらに逆方向ヘーステップ回転させ
てスロットル弁２０の開度をさらに減少させる。ついで
、ステップ９８〜１００において、上記作用と同様に変
数値Ａが零になるまで減算が行なわれ、ステップ１００
における判別結果が零になったとき、プログラムがステ
ップ８３に進む。以後、上記演算と実質的に同様な演算
が、ステップ９５．９６におけるステップ数及び設定値
をそれぞ「１」及びｒｋ」ずつ減少させながら、ステッ
プ８７における偏差値ΔＶｄが零になるまで、繰返し行
なわれる。

換言すれば、このことは、減少したアセクルペダル１０
の踏込角度に基づく目標開度に対応する回転角まで、励
磁巻線Ｃ，〜Ｃ４が、順次、逆の順序にて２相ずつ励磁
され、回転子Ｒが逆方向へ回転してスロットル弁２０の
開度を目標とする開度にまで減少させることを意味する
。そして、このような過程においては、ステップモータ
Ｍによりスロットル弁２０が閉じられていくのに応じて
ステップ数ＳＣを減少させていくので、ステップ数ＳＣ
がスロットル弁２０の開度を示ず値となると共に、ステ
ップ数ＳＣの減少、すなわちスロットル弁２０の開度の
減少に応じて各励磁巻線の励磁時間を順次補正値にずつ
減少補正しているため、各励磁巻線を流れる平均電流値
は順次減少補正される。

なお、上記繰返し演算過程にて偏差値ΔＶｄが零になる
と、上記作用説明の場合と同時にステップモータＭの回
転が停止し、これに応じた値にてスロットル弁２０の開
度が保持される。

なお、上記作用説明において、アクセルペダルｌＯを急
激に開放した場合には、アクセルペダル１０が原位置に
復帰し、このことがポテンショメータ４０により検出さ
れ、スロットル弁２０の目標開度に対応するアナログ電
圧Ｖａ（この段階にてはＶａ＝０）としてＡ−Ｄ変換器
５０に付与される。すると、このアナログ電圧ＶａはＡ
−Ｄ変換器５０により目標開度に対応じたディジタル信
号ｖｄに変換され、ステップ８３にてコンピュータ６０
に読み込まれる。ついで、ステップ８４において、ＣＰ
Ｕ６１がディジタル信号Ｖｄが零であることに基づき、
ｒＹＥＳＪとして判別し、コンピュータプログラムをス
テップ８５に進める。

すると、回転子Ｒのステップ数ＳＣが零と設定され、ス
テップ８６にて解除信号がＣＰＵ６１から発生されて駆
動回路７０に付与される。これに応答して駆動回路７０
から生じる消磁信号により各励磁巻線Ｃ，〜Ｃ４が消磁
され （以下余白） 明細書の浄書（内容に変更なしＪ る。かくして、ステップモータＭの回転トルクがすくす
り、スロットル弁２０が復帰コイルばね２３の付勢力を
受けて閉じる。

また、上記実施例においては、ステップモータＭの一ス
テップ毎に基準設定値Ｔ。ｎを変化させるようにした例
について説明したが、これに限らず、例えば、ステップ
モータＭのｎステップ毎に設定値Ｔ。、ｌを変化させる
ように実施してもよい。

また、上記実施例においては、ステップモータを駆動さ
せる信号をコンピュータ６ｏによっテ発生させるように
したが、これに代えて、例えば、コンピュータ６０の演
算結果に基いた周波数（パルス幅）のパルス信号を発生
ずる発振器と、演算結果に基く方向にステップモータを
駆動するシフトレジスタを組合せて使用するようにして
もよい。

さらに、上記実施例においては、１バレル形式における
スロットル弁に本発明を適用した例について説明したが
、これに限らず、例えば、２バレル２ステ一ジ方式にお
けるスロットル弁にも本発明を適用できる。この場合、
ポテンショメータ４０に代えて、例えば、可変容量式、
又は誘導式センサを採用し、これによってアクセルペダ
ル１０の操作角度を検出するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、 内燃機関の吸気管に設けられ、機関への混合気供給量を
調整するスロットル弁と、 前記スロットル弁を開閉駆動するステップモータと、 運転者により操作されるアクセルの操作量に基づいて前
記スロットル弁に対する目標となる開度に応じた電気信
号を発生する信号発生手段と、前記ステップモータの駆
動に応じて加減される前記スロットル弁の開度に応じた
ステップ数を記憶する記憶手段と、 前記信号発生手段の電気信号と前記記憶手段のステップ
数とに基づいて前記ステップモータの駆動を制御する駆
動制御手段と を備えたことを特徴とするスロットル弁の電気制御装置
としたことから、 記憶手段におけるステップ数がスロットル弁の開度を示
すようになり、そして駆動制御手段にて前記信号発生手
段の電気信号と上記ステップ数とを用いてステップモー
タの駆動が制御されるようになり、従って従来において
備えられていたスロットル弁の開度を検出するための開
度検出器を排除できるようになるので、装置の小型化が
できるという優れた効果があり、例えば自動車に搭載す
る場合であっても、搭載上の制約を少なくできるように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスロットル弁、復帰コイルばね及びステップモ
ータの組付関係を示す概略図、第２図は本発明の一実施
例構成を示すブロック図、第３図は第２図に示したコン
ピュータの作用を示すフローチャート、第４図は本発明
の概略構成を示すブロック図である。 １０・・・アクセルペダル、２０・・・スロットル弁。 ２３・・・復帰コイルばね、４０・・・ポテンショメー
タ。 ６０・・・ディジタルコンピュータ、７０・・・駆動回
路。 Ｃ１〜Ｃ４・・・励磁巻線２Ｍ・・・ステップモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の吸気管に設けられ、機関への混合気供給量を
   調整するスロットル弁と、 前記スロットル弁を開閉駆動するステップモータと、 運転者により操作されるアクセルの操作量に基づいて前
   記スロットル弁に対する目標となる開度に応じた電気信
   号を発生する信号発生手段と、前記ステップモータの駆
   動に応じて加減される前記スロットル弁の開度に応じた
   ステップ数を記憶する記憶手段と、 前記信号発生手段の電気信号と前記記憶手段のステップ
   数とに基づいて前記ステップモータの駆動を制御する駆
   動制御手段と を備えたことを特徴とするスロットル弁の電気制御装置
   。