JP2000234530A

JP2000234530A - 内燃機関の吸気制御装置

Info

Publication number: JP2000234530A
Application number: JP11034646A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Ichinose; 宏樹一瀬; Masanobu Kanamaru; 昌宣金丸; Satoshi Watanabe; 智渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2000-08-29
Anticipated expiration: 2019-02-12
Also published as: JP3713998B2

Abstract

(57)【要約】【課題】始動時に吸気通路を閉鎖する内燃機関におい
て、ばらつきや経時変化に係わらず、常に始動時にスロ
ットル弁を一定の最低開度に保持する。【解決手段】吸気通路内に設けられた電子制御スロッ
トル弁によって内燃機関の運転状態に応じた空気量が供
給される内燃機関の吸気制御装置であって、開閉弁が無
駆動時には全閉位置から所定開度開いた中立位置に保持
されるように構成されるものにおいて、イグニッション
スイッチのオンによりモータに駆動電流を流して開閉弁
を中立位置から全閉位置側に移動させ、モータ駆動手段
に流れる駆動電流の値を監視し、モータに基準値を越え
た過電流が供給された時にはその時間を計数し、過電流
の供給時間が所定値を越えた時にはモータに流す駆動電
流を、開閉弁が全閉位置から僅かに開いた位置に保持さ
れる程度の電流値まで低下させる。この結果、始動時に
常に最小開度の全閉状態が得られるので始動特性が安定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の吸気制御
装置に関し、特に、アクセルペダルの踏込量とは独立に
開度が設定される電子制御スロットル弁を用いた内燃機
関における機関始動時の吸気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に搭載された内燃機関の回転
数の制御は、運転席の足元に設置されたアクセルペダル
の踏込量によって行われていた。即ち、従来の内燃機関
には、その吸気通路にこのアクセルペダルにワイヤで接
続されたスロットル弁があり、アクセルペダルが踏み込
まれると、ワイヤを介してこのスロットル弁の開度が大
きくなって内燃機関への吸入空気量（以後吸気量と記
す）が増し、これに伴って燃料量も増えるので機関回転
数が増大するようになっている。

【０００３】一方、近年、コンピュータの発達に伴い、
内燃機関の回転数を電子的に最適に制御しようとする電
子制御式の内燃機関が実用化されている。このような内
燃機関の電子制御化としては、例えば、燃料噴射量制
御、点火時期制御、吸排気弁の開弁時期の制御等が先行
しており、これらに続いてスロットル弁の電子制御も実
用段階に入っている。スロットル弁の開度を電子制御す
る内燃機関では、アクセルペダルの踏込量に関係なくス
ロットル弁の開度を設定することができる。

【０００４】このため、電子制御スロットル弁を使用し
て機関の始動時に吸気通路を閉じることにより、始動時
の吸気量を減少させると共に、吸気管負圧を高めて燃料
の気化促進を図ることが提案されている。これは、電子
制御式の内燃機関では各燃焼室近傍の吸気通路内に燃料
噴射弁が装着されているために、始動時に燃料が十分に
微粒化しないことがあり、このときに始動性が悪化する
のを防止するためである。このように機関の始動時に吸
気通路を閉じる提案としては、実願平１−１１９８７４
号に開示のものがある。

【０００５】実開平１−１１９８７４号に開示の技術
は、吸気通路の燃料噴射弁の取り付け位置より上流側に
吸気通路を閉鎖する開閉制御弁を設け、機関の始動から
完爆に至るまでの機関、この開閉制御弁を閉塞するもの
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公報に記載の技術を実際の内燃機関に適用すると、実際
の内燃機関のスロットル弁には加工精度のばらつきがあ
るために、機関の始動時にスロットル弁を全閉にしよう
としても、スロットル弁が吸気通路に突き当たってしま
うものがあった。そして、スロットル弁が吸気通路に突
き当たると、スロットル弁を駆動するモータに過電流が
流れ、そのままにしておくとモータが発熱してモータが
破損する恐れがあった。このため、従来の制御では、ス
ロットル弁のばらつきを考慮してスロットル弁を全閉制
御する際には、スロットル弁の開度を全閉位置から少し
手前で止めるようにしていたので、機関始動時の負圧の
発生に不利になるという問題点があった。

【０００７】そこで、本発明は、始動時に吸気通路を閉
鎖して吸気管負圧を高め、燃料の微粒化を図るようにし
た電子制御スロットル弁を備えた内燃機関において、機
関始動時に一旦過電流を流してスロットル弁を吸気通路
に突き当てることによってスロットル弁の全閉位置を確
認し、この全閉位置から僅かにスロットル弁を開弁させ
ることによってスロットル弁が殆ど全閉に近い状態にな
るように制御することができる吸気制御装置を提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の第１の形態の特徴は、始動時に吸気通路を閉鎖して
吸気管負圧を高め、燃料の微粒化を図るようにした電子
制御開閉弁を備えた内燃機関の吸気制御装置において、
機関始動時に電子制御開閉弁に一旦過剰の閉弁信号を出
力することにより、電子制御開閉弁を吸気通路に突き当
ててその全閉位置を確認し、この後に所定の開弁信号を
電子制御開閉弁に出力することにより、電子制御開閉弁
の開度を全閉位置から僅かに開弁した殆ど全閉に近い一
定の開度になるように制御する制御手段を備えることに
ある。

【０００９】前記目的を達成する本発明の第２の形態の
構成上の特徴は、モータによって開閉駆動され、開度セ
ンサによって開度が検出される電子制御開閉弁を吸気通
路内に備え、この電子制御開閉弁の開度によって内燃機
関の運転状態に応じた空気量が供給される内燃機関の吸
気制御装置であって、開閉弁がモータから駆動力が与え
られない時には全閉位置から所定開度開いた中立位置に
保持されるように構成されるものにおいて、内燃機関の
イグニッションスイッチがオンにされた時に、モータに
駆動電流を流して開閉弁を中立位置から全閉位置側に移
動させる開閉弁の始動時制御手段と、モータ駆動手段に
流れる駆動電流の値を監視する電流監視手段、及び、モ
ータに基準値を越えた過電流が供給された時間を計数す
る過電流供給時間の計測手段とを設け、開閉弁の始動時
制御手段によって過電流の供給時間が所定値を越えた時
にモータに流す駆動電流を変更して、開閉弁を全閉位置
から僅かに開いた第１の開度に保持することにある。

【００１０】この場合、更に、内燃機関の回転数を検出
する回転数検出手段と、機関回転数を所定値と比較する
比較手段とを設けておき、機関回転数がこの所定値を越
えた時に、開閉弁の始動制御手段がモータに流す電流を
調整して、開閉の開度を第１の開度より大きい第２の開
度にするようにしても良い。本発明によれば、機関の始
動時毎に電子制御開閉弁が吸気通路に突き当たる真の全
閉位置に制御され、その状態から電子制御開閉弁と吸気
通路との接触が防止される僅かな開弁位置まで電子制御
開閉弁が開弁させられるので、電子制御開閉弁に経時変
化等があっても、機関の始動時には常に電子制御開閉弁
の開度を最小開度に制御できることになり、安定した十
分な吸気間負圧が得られて機関の始動性が安定する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図
１には本発明の一実施例の吸気制御装置を備えた電子制
御燃料噴射式の多気筒内燃機関１が概略的に示されてい
る。図１において、内燃機関１の吸気通路２には図示し
ないエアクリーナの下流側にスロットル弁３が設けられ
ており、このスロットル弁３の軸の一端にはこのスロッ
トル弁３を駆動するアクチュエータであるスロットルモ
ータ４が設けられており、他端にはスロットル弁３の開
度を検出するスロットル開度センサ５が設けられてい
る。即ち、この実施例のスロットル弁３はスロットルモ
ータ４によって開閉駆動される電子制御スロットル弁装
置（以後、単に電子スロットルと記す）に組み込まれた
ものである。電子スロットルでは、スロットル弁３の開
度指令値が入力された時に、スロットルモータ４がこの
指令値に応答してスロットル弁３を指令開度に追従させ
る。

【００１２】吸気通路２のスロットル弁３の上流側には
大気圧センサ１８があり、下流側にはサージタンク６が
ある。このサージタンク６内には吸気の圧力を検出する
圧力センサ７が設けられている。更に、サージタンク６
の下流側には、各気筒毎に燃料供給系から加圧燃料を吸
気ポートへ供給するための燃料噴射弁８が設けられてい
る。スロットル開度センサ５の出力と圧力センサ７の出
力は、マイクロコンピュータを内蔵したＥＣＵ（エンジ
ン・コントロール・ユニット）１０に入力される。

【００１３】また、内燃機関１のシリンダブロックの冷
却水通路９には、冷却水の温度を検出するための水温セ
ンサ１１が設けられている。水温センサ１１は冷却水の
温度に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。排気
通路１２には、排気ガス中の３つの有害成分ＨＣ，Ｃ
Ｏ，ＮＯｘを同時に浄化する三元触媒コンバータ（図示
せず）が設けられており、この触媒コンバータの上流側
の排気通路１２には、空燃比センサの一種であるＯ₂セ
ンサ１３が設けられている。Ｏ₂センサ１３は排気ガス
中の酸素成分濃度に応じて電気信号を発生する。これら
水温センサ１１及びＯ₂センサ１３の出力はＥＣＵ１０
に入力される。

【００１４】更に、このＥＣＵ１０には、アクセルペダ
ル１４に取り付けられてアクセル踏込量を検出するアク
セル開度センサ１５からのアクセルペダルの踏込量信号
（アクセル開度信号）、バッテリ１６に接続されたイグ
ニッションスイッチ１７からのキー位置信号（アクセサ
リ位置、オン位置、スタータ位置）、リングギヤ２３の
回転数を検出する回転数センサ２１からの機関回転数Ｎ
ｅや、油温センサ２２からの潤滑油の温度が入力され
る。このリングギヤ２３は機関１の始動時にスタータ１
９によって回転させられる。

【００１５】従来の内燃機関では、一般に直流直巻モー
タから構成されるスタータ１９はイグニッションスイッ
チ１７がスタータ位置にされた時にオンするスタータス
イッチを介してバッテリ１６に接続されている。従っ
て、イグニッションスイッチ１７がオンされ、その後に
イグニッションスイッチ１７がスタータ位置にされた時
にスタータ１９が起動されて機関１が起動する。そし
て、機関１が稼働を開始すると、ＥＣＵ１０が通電され
てプログラムが起動し、各センサからの出力を取り込
み、スロットル弁３を開閉するスロットルモータ４や燃
料噴射弁８、或いはその他のアクチュエータを制御す
る。ＥＣＵ１０には、各種センサからのアナログ信号を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が含まれ、各種
センサからの入力ディジタル信号や各アクチュエータを
駆動する信号が出入りする入出力インタフェース１０
１、演算処理を行うＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３やＲＡ
Ｍ１０４等のメモリや、クロック１０５等が設けられて
おり、これらはバス１０６で相互に接続されている。Ｅ
ＣＵ１０の構成については公知であるので、これ以上の
説明を省略する。

【００１６】一方、本発明では、スタータ１９が直接バ
ッテリ１６に接続されておらず、スタータ駆動回路２０
を介してバッテリ１６に接続されている。そして、この
スタータ駆動回路２０は、ＥＣＵ１０からのスタータ信
号ＳＴが入力されないとスタータ１９をバッテリ１６に
接続しないようになっている。本発明では、機関１の始
動時にスロットル弁３を一時的に閉弁して吸気通路２を
閉塞し、スロットル弁３の下流側に負圧を発生させて機
関の始動性を向上させている。一方、機関１が停止して
いる時には、スロットル弁３は全閉位置にはなく、電子
スロットルに組み込まれた機構のスプリング力によって
所定開度開いている。従って、機関１が停止している状
態では、スロットル弁３の吸気通路２内は大気圧になっ
ている。従って、機関１を始動させる時には、スロット
ルモータ４を駆動してスロットル弁３を全閉位置に制御
する必要がある。本発明は、この機関１の始動時のスロ
ットル弁３の全閉制御において、電子スロットルにばら
つきがあっても、また、経時変化があっても、スロット
ル弁３を常に同じ最小開度に保持させるものである。

【００１７】このため、本発明では、まず、スロットル
弁３が吸気通路２に突き当たるまで回転させて全閉位置
を確認し、この位置でスタータ１９を回転させてからス
ロットル弁３を最小開度開いて吸気通路２との接触を無
くすようにしている。従って、ＥＣＵ１０には、前述の
ようにイグニッションスイッチ１７からのキー位置信号
とスロットル開度センサ５からのスロットル開度信号が
入力されている。そして、本発明では、ＥＣＵ１０から
のスタータ信号ＳＴがスタータ駆動回路２０に入力され
るのは、ＥＣＵ１０にイグニッションスイッチ１７から
のスタータ位置信号と、スロットル開度センサ５からの
スロットル全閉信号が共に入力された時である。

【００１８】ここで、このような本発明における機関１
の始動時のスタータの駆動制御の手順について、その一
実施例を図２のフローチャートを用いて説明する。図２
に示すルーチンは所定時間毎、例えば、数ｍｓ毎に実行
される。まず、ステップ２０１ではイグニッションスイ
ッチ（図２にはＩＧスイッチと記載）１７がオンされた
か否か、即ち、ＥＣＵ１０にイグニッションスイッチ１
７からオン位置信号が入力されたか否かを判定する。イ
グニッションスイッチ１７がオンになっていない時には
このままこのルーチンを終了する。一方、ステップ２０
１でイグニッションスイッチ１７がオンされたと判定し
た時にはステップ２０２に進む。

【００１９】ステップ２０２では全閉フラグＦＣが
“１”か否かを判定する。全閉フラグＦＣはスロットル
弁３が本発明における全閉位置、即ち、スロットル弁３
が吸気通路２に当接していない状態の限り無く全閉に近
い位置に制御された時に“１”にされるものであり、初
期値は“０”となっているものである。従って、イグニ
ッションスイッチ１７がオンされた機関１の始動時には
“０”となっている。よって、機関１の始動時にはステ
ップ２０２の判定がＹＥＳとなってステップ２０３に進
む。

【００２０】前述のように、機関１の始動前はスロット
ル弁３は全閉位置にはなく、電子スロットルに組み込ま
れた機構のスプリング力によって所定開度ＴＡｅ（中立
開度ＴＡｅ）だけ開いている。従って、ステップ２０３
ではスロットルモータ４に駆動電流Ａｔを流してスロッ
トル弁３を全閉位置に制御する。スロットルモータ４は
デューティ制御により駆動されるが、スロットルモータ
４に流す駆動電流Ａｔの大きさはスロットル弁３の駆動
開始から増大させる。スロットルモータ４に流す駆動電
流Ａｔの大きさは、スロットル弁３が吸気通路２に突き
当たってそれ以上回転しなくなると、過電流となる恐れ
がある。

【００２１】そこで、続くステップ２０４ではこのスロ
ットル弁３の駆動電流Ａｔが基準値Ａref を越えたか否
かを判定する。そして、駆動電流Ａｔが基準値Ａref 以
下の場合はこのルーチンを終了するが、Ａｔが基準値Ａ
ref を越えた場合はステップ２０５に進む。駆動電流Ａ
ｔが基準値Ａref に達した状態で、スロットル弁３はほ
ぼ全閉状態に制御される。従って、この後はスロットル
モータ４に過電流が流れる恐れがある。そこで、ステッ
プ２０５ではＡｔが基準値Ａref を越えてからの時間を
カウンタＣstopにより計数する。即ち、ステップ２０５
ではカウンタＣstopの値を１だけインクリメントしてス
テップ２０６に進む。

【００２２】ステップ２０６は、イグニッションスイッ
チ１７がスタータ位置にされたか否かを判定する。即
ち、スタータ１９を回転させる動作が車両の運転者によ
ってなされたか否かを判定する。イグニッションスイッ
チ１７がスタータ位置にされていない場合はステップ２
０８に進んでＥＣＵ１０からスタータ駆動回路２０に出
力されるスタータ信号ＳＴをローレベルにしてステップ
２０９に進む。一方、イグニッションスイッチ１７がス
タータ位置にされている場合はステップ２０７に進んで
ＥＣＵ１０からスタータ駆動回路２０に出力されるスタ
ータ信号ＳＴをハイレベルにしてステップ２０９に進
む。スタータ信号ＳＴがハイレベルにされるとスタータ
１９が機関１を始動する。

【００２３】続くステップ２０９ではカウンタＣstopの
値が所定値Ｃmax を越えたか否かを判定する。即ち、ス
ロットル弁３が略全閉状態にされてから所定時間Ｃmax
が経過したか否かを判定する。そして、Ｃstop≦Ｃmax
の場合はこのままこのルーチンを終了するが、Ｃstop＞
Ｃmax の場合はスロットルモータ４にこれ以上過電流が
流れないようにするためにステップ２１０に進む。スロ
ットル弁３が略全閉状態にされてから所定時間Ｃmax が
経過するまでの間に、スロットル弁３は完全に吸気通路
２に突き当たった状態となる。従って、ステップ２０９
の時点では吸気通路２は完全な全閉状態となっている。

【００２４】そこで、ステップ２１０では、カウンタＣ
stopの値をクリアした後に、スロットル弁開度ＴＡが開
度ＴＡｂとなるデューティ比で、基準値Ａref よりも小
さな駆動電流Ａtbを保持電流としてスロットルモータ４
に流す。スロットル弁３の開度ＴＡｂは、スロットル弁
３が完全な全閉状態から、吸気通路２との当接を免れる
最小限の隙間だけ開いた状態の開度である。この駆動電
流（保持電流）Ａtbにより、スロットル弁３は吸気通路
２とは接触しない全閉に限り無く近い状態を保持する。
従って、ステップ２１１では全閉フラグＦＣの値を
“１”にしてこのルーチンを終了する。

【００２５】以上説明した実施例のような手順により、
本発明では、機関１の始動時に運転者がイグニッション
スイッチ１７をオン位置にすると電子制御スロットルの
スロットル弁３が吸気通路２に突き当たるまで全閉側に
回転させ、スロットル弁３が吸気通路２に突き当たった
状態をしばらく保持させてスロットル弁３を完全に全閉
状態にしてから、スロットル弁３を吸気通路２と干渉し
ない最小限の開度ＴＡｂだけ開弁させる。この間にイグ
ニッションスイッチ１７がスタータ位置に回された場合
でも、電子スロットルのスロットル弁３が略全閉になっ
てからスタータ１９を回転させて機関１を始動させる。
この結果、機関１のクランキングが行われる時には、必
ずスロットル弁３が吸気通路２とは接触しない状態で、
全閉状態に限り無く近い状態に閉じられているので、大
きな負圧を発生させることができると共に、負圧のばら
つきを抑えることができる。

【００２６】ここで、図１のように構成された電子制御
スロットル弁３を備えた内燃機関１において、時刻Ｔ０
の時点でイグニッションスイッチ１７がオンされた時以
後の、スロットル弁開度ＴＡ、スロットルモータの駆動
電流Ａｔ、カウンタＣstopの計数値、全閉フラグＦＣ、
機関１の回転数Ｎｅ、及び、スタータ信号ＳＴの推移を
時間と共に図４に示す。

【００２７】図４に示すように、時刻Ｔ０でイグニッシ
ョンスイッチ（ＩＧスイッチ）１７がオンされると、イ
グニッションスイッチ１７からＥＣＵ１０に入力される
オン位置信号がハイレベルになる。そして、この時点か
らスロットルモータ４を駆動するデューティ比が０から
急激に大きくされ、このデューティ比に従ってスロット
ルモータ４がスロットル弁３を中立開度ＴＡｅから閉弁
方向に駆動する。この結果、スロットル開度ＴＡが除々
に下がり始めるが、スロットル開度ＴＡは機械的な遅れ
によってデューティ比には１対１に対応しない。そし
て、デューティ比の増大に応じてスロットルモータ４の
駆動電流Ａｔも次第に増大する。

【００２８】この実施例では、スロットルモータ４の駆
動電流Ａｔが基準値Ａref を越える時点からカウンタＣ
stopを動作させるようにしている。従って、駆動電流Ａ
ｔが基準値Ａref を越えた時刻ｔ１からカウンタＣstop
がカウントを開始する。駆動電流Ａｔの値はデューティ
比に対応しているので、デューティ比が１００％になる
時刻ｔ１において駆動電流Ａｔの値は最大値Ａmax にな
り、以後デューティ比が１００％の値は最大値Ａmax で
安定する。スロットル弁３は駆動電流Ａｔの値が最大値
Ａmax になった時刻ｔ２より後の時刻Ｔ１においてスロ
ットル弁開度ＴＡが０（全閉位置）となる。

【００２９】従来の技術では、イグニッションスイッチ
１７がスタータ位置にされた時点でスタータ１９が駆動
されてクランキングが行われていた。一方、この実施例
では、時刻Ｔ０でイグニッションスイッチ１７がオンさ
れた後の時刻Ｔ１までの間に運転者がイグニッションス
イッチ１７をスタータ位置にして、ＥＣＵ１０にハイレ
ベルのスタータ位置信号が入力されていたとしても、ス
ロットル弁開度ＴＡが０となる時刻Ｔ１までスタータ１
９は駆動されない。即ち、この実施例では、時刻Ｔ１で
スロットル開度ＴＡが０になった条件と、イグニッショ
ンスイッチ１７がスタータ位置になった条件が重なった
時に初めてスタータ信号ＳＴがＥＣＵ１０からスタータ
駆動回路２０に出力され、この時点からスタータ１９が
駆動されてクランキングが行われる。なお、スロットル
弁開度ＴＡが０になった以後に運転者によってイグニッ
ションスイッチ１７がスタータ位置にされた場合は、こ
の実施例ではその時点が時刻Ｔ１となる。

【００３０】時刻Ｔ１の後の時刻Ｔ２においてカウンタ
Ｃstopのカウント値が所定値Ｃmaxに達した時は、カウ
ンタＣstopのカウント値がクリアされると共に、スロッ
トル弁３の全閉フラグＦＣが“１”になる。また、時刻
Ｔ２では、デューティ比の値がＤｂまで下げられ、スロ
ットルモータ４の駆動電流Ａｔが、スロットル弁３が最
小限の開度ＴＡｂを保持するような電流Ａtbに制御され
る。

【００３１】このようにして、本発明では、機関１の始
動時に運転者がイグニッションスイッチ１７をオン位置
にすると、電子制御スロットルのスロットル弁３が吸気
通路２に突き当たるまで全閉側に回転させられる。そし
て、スロットル弁３が吸気通路２に突き当たった状態が
しばらく保持されてスロットル弁３が完全に全閉状態に
されてから、スロットル弁３が吸気通路２と干渉しない
最小限の開度ＴＡｂだけ開弁させられる。この結果、機
関１のクランキングが行われる時には、必ずスロットル
弁３が吸気通路２とは接触しない状態で、全閉状態に限
り無く近い状態に閉じられている。このため、本発明で
は、図４に一点鎖線で示す従来の機関の始動時のスロッ
トル弁開度ＴＡｐに比べて、大きな負圧を発生させるこ
とができると共に、負圧のばらつきを抑えることができ
る。

【００３２】前述の実施例では、ステップ２１１で全閉
フラグＦＣが“１”にされた場合はこのルーチンを終了
しており、以後ステップ２０２に進んできた時はこのル
ーチンを終了するようにしていた。図３はこの後の制御
の一例を示すものである。ステップ２０２で全閉フラグ
ＦＣを“０”と判定した後は、ステップ３０１に進み、
ここで始動フラグＦＳが“１”か否かを判定する。この
始動フラグＦＳは機関の始動時に“１”になっており、
機関が始動した後には“０”にされるものである。従っ
て、始動フラグＦＳが“０”の場合はこのルーチンを終
了するが、ＦＳ＝“１”の場合はステップ３０２に進
み、機関１の回転数Ｎｅを読み込む。そして、次のステ
ップ３０３において機関１の回転数Ｎｅから機関１が稼
働したか否かを判定する。ステップ３０３において、機
関１が始動したと判定した場合はステップ３０４におい
てスタータ信号ＳＴを０にしてステップ３０５に進み、
機関１が未だ始動していないと判定した場合はスタータ
信号ＳＴを０にすることなくステップ３０５に進む。

【００３３】ステップ３０５では機関１の回転数が基準
回転数Ｎeref以上か否かを判定する。そして、Ｎｅ＜Ｎ
erefと判定した場合はこのままこのルーチンを終了する
が、Ｎｅ≧Ｎerefと判定した場合はステップ３０６に進
み、スロットル弁開度ＴＡが中立開度ＴＡｅより大きな
開度である所定開度ＴＡｉとなる駆動電流−Ａtiを流
す。所定開度ＴＡｉは中立開度ＴＡｅより大きいので、
スロットルモータ４に流す駆動電流−Ａtiはそれまでの
駆動電流Ａtbに対して逆極性の電流である。

【００３４】なお、このとき、駆動電流−ＴＡｉを流す
前に、実際にはデューティ比１００％のそれまでの駆動
電流Ａteとは逆極性の波高値の大きなパルス電流−Ａte
をスロットルモータ４に流し、電子スロットルに組み込
まれたスプリング機構に中立開度ＴＡｅに戻るきっかけ
を与えることによって、スロットル弁開度ＴＡがスムー
ズに所定開度ＴＡｉなるようにしている。

【００３５】このようにしてスロットル弁を開度ＴＡｉ
にした後は、ステップ３０７において始動フラグＦＳを
“０”にしてこのルーチンを終了する。以上の制御を図
４の時刻Ｔ２以降に示す。図４に示すように、時刻Ｔ３
で機関１の回転数が基準回転数Ｎerefを越えると、スタ
ータ信号ＳＴが“０”にされると共に、始動フラグＦＳ
も“０”にされる。また、時刻Ｔ３においては一瞬だけ
デューティ比が１００％のそれまでの駆動電流Ａtbに対
して逆極性パルス電流−Ａteが流され、以後は駆動電流
−Ａtiが流されてスロットル弁開度ＴＡが中立開度ＴＡ
ｅより大きな所定開度ＴＡｉに制御される。

【００３６】なお、以上の実施例では、機関始動時にイ
グニッションスイッチ１７がオン位置になった状態でス
ロットルモータ４にスロットル弁３の閉弁駆動を行わせ
るようにした制御を説明したが、機関始動時にイグニッ
ションスイッチ１７がアクセサリ位置になった状態でス
ロットルモータ４にスロットル弁３の閉弁駆動を行わせ
るようにしても良い。

【００３７】また、以上説明した実施例では、内燃機関
の吸気通路の閉鎖を電子制御スロットル弁３により行う
ものについて説明を行ったが、電子制御スロットル弁３
の代わりに、電子制御される吸気制御弁が吸気通路に別
に設けられているものについても本発明を有効に適用す
ることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の内燃機関の
吸気制御装置によれば、機関の始動時毎に電子制御開閉
弁が吸気通路に突き当たる真の全閉位置に制御され、そ
の状態から電子制御開閉弁と吸気通路との接触が防止さ
れる僅かな開弁位置まで電子制御開閉弁が開弁させられ
る。この結果、電子制御開閉弁に経時変化等があって
も、機関の始動時には常に電子制御開閉弁の開度を最小
開度に制御できることになり、安定した十分な吸気管負
圧が得られて機関の始動性が安定するという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の吸気制御装置が搭載された
電子制御式多気筒内燃機関の構成を示す構成図である。

【図２】本発明の始動時の電子制御スロットル弁の制御
の手順を示すフローチャートである。

【図３】本発明の始動時の電子制御スロットル弁の制御
の手順を示すフローチャートである。

【図４】図２，３の制御手順におけるイグニッションス
イッチのオン位置信号、スロットル開度、駆動電流とそ
のデューティ比、カウンタ値、全閉フラグ、機関回転
数、スタータ信号、及び始動フラグの推移を時間と共に
示したタイムチャートである。

【符号の説明】

２…吸気通路３…スロットル弁４…スロットルモータ５…スロットル開度センサ１０…ＥＣＵ１４…アクセルペダル１７…イグニッションスイッチ１９…スタータ２０…スタータ駆動回路２１…回転数センサ２３…リングギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺智愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3G065 AA04 CA26 DA05 DA06 EA01 FA07 FA09 GA10 GA41 HA19 JA09 JA10 KA02 KA12 3G301 KA01 LA03 LC03 LC10 NA08 NC08 ND41 NE16 NE19 NE23 PA07Z PA09Z PA11Z PA14Z PD13A PE01Z PE08Z PF03Z PF16Z PG02Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】始動時に吸気通路を閉鎖して吸気管負圧
を高め、燃料の微粒化を図るようにした電子制御開閉弁
を備えた内燃機関の吸気制御装置であって、機関始動時
に前記電子制御開閉弁に一旦過剰の閉弁信号を出力する
ことにより、前記電子制御開閉弁を吸気通路に突き当て
てその全閉位置を確認し、この後に所定の開弁信号を前
記電子制御開閉弁に出力することにより、前記電子制御
開閉弁の開度を全閉位置から僅かに開弁した殆ど全閉に
近い一定の開度になるように制御する制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項２】モータによって開閉駆動され、開度セン
サによって開度が検出される電子制御開閉弁を吸気通路
内に備え、この電子制御開閉弁の開度によって内燃機関
の運転状態に応じた空気量が供給される内燃機関の吸気
制御装置であって、前記開閉弁が前記モータから駆動力
が与えられない時には全閉位置から所定開度開いた中立
位置に保持されるように構成されるものにおいて、内燃機関のイグニッションスイッチがオンにされた時
に、前記モータに駆動電流を流して前記開閉弁を前記中
立位置から前記全閉位置側に移動させる開閉弁の始動時
制御手段と、前記モータに流れる駆動電流の値を監視する電流監視手
段、及び、前記モータに基準値を越えた過電流が供給された時間を
計数する過電流供給時間の計測手段を備え、前記開閉弁の始動時制御手段は、前記過電流の供給時間
が所定値を越えた時に、前記モータに流す駆動電流を変
更して、前記開閉弁を前記全閉位置から僅かに開いた第
１の開度に保持することを特徴とする内燃機関の吸気制
御装置。
【請求項３】請求項２に記載の内燃機関の吸気制御装
置において、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記機関回転数を所定値と比較する比較手段とを更に備
え、前記開閉弁の始動時制御手段は、前記機関回転数が前記
所定値を越えた時に、前記モータに流す電流を調整し
て、前記開閉弁の開度を前記第１の開度より大きい第２
の開度にすることを特徴とする内燃機関の吸気制御装
置。