JP2000320347A - 内燃機関のスロットル制御装置 - Google Patents
内燃機関のスロットル制御装置Info
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Abstract
作可能なスロットル弁を制御する技術において、スロッ
トル弁の縁部やスロットル弁配置部分の吸気通路内壁に
形成されたデポジットを確実に除去し、吸入空気量の安
定性を確保するとともに、スロットル弁の動作不良を防
止することを目的とする。 【解決手段】本発明に係る内燃機関のスロットル制御装
置は、内燃機関の吸気通路に設けられ、アクセルペダル
と独立して開閉駆動可能なスロットル弁と、前記スロッ
トル弁が全閉となる位置の前後を含む所定範囲において
前記スロットル弁を往復動作させるスロットル制御手段
とを備えることを特徴とする。
Description
れる内燃機関の吸気通路に設けられたスロットル弁を制
御する技術に関する。
リンを燃料する内燃機関では、吸気通路に設けられたス
ロットル弁と車室内に設けられたアクセルペダルとをワ
イヤ機構やリンク機構等を介して機械的に連結し、アク
セルペダルに連動してスロットル弁を開閉駆動すること
により、内燃機関の吸入空気量を調節する技術が知られ
ている。
に伴い、内燃機関や車両等の状態に応じた最適な吸入空
気量を内燃機関に供給すべくスロットル弁を電子制御す
る技術が提案されている。
60−11639号公報に記載された内燃機関の始動装
置が知られている。この内燃機関の始動装置は、気化器
のバタフライ式絞り弁を制御する電子制御装置に、機関
の始動スイッチの始動位置において絞り弁を全開位置ま
で往復動させる信号発生装置を設けるとともに、前記絞
り弁の往復動後に始動電動機の駆動回路を閉じるリレー
スイッチを設けて構成されている。
は、内燃機関の始動時に始動スイッチが始動位置に操作
されると、絞り弁を全閉位置から全開位置へ一旦回動さ
せ、絞り弁が全開位置まで回動された時点で始動電動機
を作動させることにより、機関始動時に運転者がアクセ
ルペダルを操作することなく内燃機関へ燃料と空気の混
合気を供給し、内燃機関の始動性を向上せしめようとす
るものである。
載される内燃機関では、内燃機関から排出される排気に
含まれる窒素酸化物(NOX)を低減することを目的と
して、排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に還流さ
せる排気再循環装置(EGR装置)を備えたものが知ら
れている。
ロットル弁の直下流に設けられたサージタンクに排気が
還流されるため、吸気の吹き返しに起因する吸気脈動が
発生した際に、EGRガスに含有されるオイル成分等が
スロットル弁や吸気通路内壁面におけるスロットル弁配
置部分に付着することが考えられる。
分が固体化してデポジットが形成されると、スロットル
弁配置部分の吸気通路の断面積が変化し、吸入空気量の
安定性が損なわれるとともに、スロットル弁の作動不良
を引き起こす虞がある。
9号公報に記載された内燃機関の始動装置では、バタフ
ライ式の絞り弁(スロットル弁)を全閉位置から全開位
置へ往復回動させるのみなので、スロットル弁の縁部に
形成されたデポジットや、スロットル弁配置部分の吸気
通路内壁に形成されたデポジットを除去することが困難
となる。
なされたものであり、アクセルペダルと独立して開閉動
作可能なスロットル弁を制御する技術において、スロッ
トル弁の縁部やスロットル弁配置部分の吸気通路内壁に
形成されたデポジットを確実に除去し、吸入空気量の安
定性を確保するとともに、スロットル弁の動作不良を防
止することを目的とする。
な課題を解決するために以下のような手段を採用した。
すなわち、本発明に係る内燃機関のスロットル制御装置
は、内燃機関の吸気通路に設けられ、アクセルペダルと
独立して開閉動作可能なスロットル弁と、前記スロット
ル弁が全閉となる位置の前後を含む所定範囲において前
記スロットル弁を往復動作させるスロットル制御手段
と、を備えることを特徴とする。
ル制御装置では、スロットル弁は、従来のスロットル弁
が全閉位置を起点として動作するのに対し、全閉位置よ
り更に閉じ方向へ回動した位置を起点として動作するこ
とになる。
ル弁が全閉となる位置の前後を含む所定範囲、言い換え
ればスロットル弁の縁部が最も吸気通路内壁と近接する
位置の前後を含む所定範囲においてスロットル弁を往復
動作させる。
程において、スロットル弁が全閉位置を通過する際に、
スロットル弁の縁部と吸気通路内壁とが近接するため、
スロットル弁の縁部や吸気通路内壁に形成されたデポジ
ットが掻き落とされる。
の縁部や吸気通路内壁に形成されたデポジットを確実に
掻き落とすべく、前記スロットル弁が前記所定範囲を所
定回数繰り返し往復動作するようにしてもよい。
作させる時期としては、内燃機関の始動時、内燃機関の
運転停止時等のように、スロットル弁の動作が内燃機関
の運転状態に影響を及ぼさない時期が好ましい。
非アイドル運転状態にあるときは、スロットル弁を全閉
位置より正側の範囲で動作させて前記内燃機関の吸入空
気量を調節し、前記内燃機関がアイドル運転状態にある
ときは、前記スロットル弁を全閉位置より負側の範囲で
動作させて前記内燃機関の吸入空気量を調節するように
してもよい。
全閉位置より開弁方向側の範囲をいい、全閉位置より負
側の範囲とは、全閉位置より閉弁方向側の範囲をいうも
のとする。
状態が非アイドル運転状態からアイドル運転状態へ移行
する場合、及びアイドル運転状態から非アイドル運転領
域へ移行する場合に、スロットル弁が全閉位置を通過す
ることになり、その際にスロットル弁縁部や吸気通路内
壁に形成されたデポジットが掻き落とされることにな
る。
御装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明
する。
ットル制御装置の第1の実施の形態について説明する。
を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図1に
示す内燃機関1は、4つの気筒を有する4サイクルの水
冷式ガソリンエンジンである。この内燃機関1には、ク
ラッチ機構(又はトルクコンバータ)100を介してト
ランスミッション(T/M)200が連結されている。
図示しないプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ
等を介して駆動輪たる車輪と接続されている。このよう
に構成された動力伝達系では、クラッチ機構100が係
合状態にあるときに、内燃機関1の図示しない出力軸
(クランクシャフト)の回転力がクラッチ機構100を
介してトランスミッション(T/M)200へ伝達さ
れ、トランスミッション(T/M)200にて減速もし
くは増速され、次いでトランスミッション(T/M)2
00からプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ等
を介して駆動輪たる車輪へ伝達される。
吸気枝管2の各枝管が各気筒の図示しない燃焼室と吸気
ポートを介して連通している。吸気枝管2は、サージタ
ンク3に接続され、サージタンク3は、吸気管4を介し
てエアクリーナボックス5と連通している。
る新気の質量に対応した電気信号を出力するエアフロー
メータ6が設けられている。前記エアフローメータ6よ
り下流の吸気管4には、該吸気管4内を流れる新気の流
量を調節するスロットル弁7が設けられている。
うに、前記吸気管4の内径と略同一の外径を有する弁体
7aと、その両端が前記吸気管4の壁面に回転自在に支
持されたシャフト7bとを一体的に固定して構成されて
いる。
置する端部)は、前記吸気管4の外部へ突出し、前記吸
気管4の外壁に固定された直動トルクモータ8の回転シ
ャフト80と連結されている。
の外部へ突出し、その突出端には、該シャフト7bの軸
方向と直交する方向に突出するレバー7cが形成されて
いる。このレバー7cには、該レバー7cを前記シャフ
ト7b及び前記弁体7aが閉弁する方向へ付勢するリタ
ーンスプリング70が接続されている。
の閉弁方向への回動を所定位置で抑止するためのストッ
パ73が突設されている。前記所定位置は、例えば、図
3に示すように、前記弁体7aが吸気管4内の流路を全
閉する位置の開度を“0°”と仮定するとともに、前記
全閉位置より開弁側の開度を正値、且つ前記全閉位置よ
り閉弁側の開度を負値と仮定した場合に、前記弁体7a
の開度が“−10°”となる位置に設定される。
では、直動トルクモータ8が非通電状態にある場合は、
レバー7cがリターンスプリング70の付勢力を受けて
ストッパ73に当接した状態となり、それに応じて弁体
7aは“−10°”の開度で固定される。
トルクモータ8に駆動電流が通電された場合は、直動ト
ルクモータ8の回転シャフト80が開弁方向へ回転す
る。前記回転シャフト80の回転トルクは、シャフト7
bを介して弁体7aへ伝達され、弁体7aが開弁方向へ
回動する。そして、前記回転シャフト80の回転トルク
と前記リターンスプリング70の付勢力とが釣り合った
時点で弁体7aの回動が停止する。その際、直動トルク
モータ8に通電される駆動電流の大きさを制御すること
により、弁体7aの開度を調整することが可能となる。
は、該スロットル弁7の開度に応じた電気信号を出力す
るスロットルポジションセンサ9が取り付けられてい
る。前記スロットル弁7には、車室内に設置されたアク
セルペダル10に連動して回動するアクセルレバー(図
示せず)が取り付けられ、アクセルレバーには、アクセ
ルレバーの回動量に応じた電気信号(アクセルペダル1
0の踏み込み量に応じた電気信号)を出力するアクセル
ポジションセンサ11が取り付けられている。
リーナボックス5に流入した新気は、エアクリーナボッ
クス5に内装されたエアクリーナによって該新気中の塵
や埃を除去された後に吸気管4に導かれる。吸気管4に
導かれた新気は、吸気管4の途中に設けられたスロット
ル弁7によって流量を調整される。スロットル弁7によ
って流量を調節された新気は、吸気管4からサージタン
ク3に供給され、次いでサージタンク3から吸気枝管2
の各枝管に分配される。吸気枝管2の各枝管に分配され
た新気は、各枝管を通って内燃機関1の吸気ポートへ導
かれ、吸気ポートを経て各気筒の燃焼室に供給されるこ
とになる。
孔が吸気ポートに臨むように燃料噴射弁13a、13
b、13c、13d(以下、燃料噴射弁13と総称す
る)が取り付けられている。これらの燃料噴射弁13に
は、燃料分配管14が接続され、前記燃料分配管14
は、図示しない燃料ポンプと接続されている。
を開弁駆動する駆動回路15a、15b、15c、15
d(以下、駆動回路15と総称する)が接続されてい
る。このように構成された燃料噴射系では、図示しない
燃料タンクに貯蔵された燃料が燃料ポンプによって吸い
出され、燃料分配管14へ向けて吐出される。燃料分配
管14に到達した燃料は、該燃料分配管14によって各
燃料噴射弁13へ分配される。各燃料噴射弁13は、駆
動回路15によって駆動電流が印加された時に開弁し、
前記燃料分配管14から分配された燃料を内燃機関1の
吸気ポートへ向けて噴射する。吸気ポートへ噴射された
燃料は、吸気枝管2から吸気ポートへ供給された新気と
混ざり合いながら各気筒の燃焼室へ供給される。
むように点火栓12a、12b、12c、12d(以
下、点火栓12と総称する)が取り付けられている。各
点火栓12は、駆動電流が印加されたときに火花を発生
するものであり、各気筒の圧縮行程後半もしくは膨張行
程前半の所定時期に駆動電流が印加されて燃焼室内の混
合気に着火するようになっている。
続され、排気枝管16の各枝管が各気筒の燃焼室と図示
しない排気ポートを介して連通している。排気枝管16
は、排気管17に接続され、排気管17は、下流にて図
示しないマフラーと接続されている。
出された排気に含まれるCO、NO X、HC等の有害ガ
ス成分を浄化する排気浄化触媒18が設けられている。
この排気浄化触媒18としては、三元触媒、酸化触媒、
選択還元型NOX触媒、あるいは吸蔵還元型NOX触媒等
を例示することができる。
7には、該排気管17内を流れる排気の空燃比に対応し
た電気信号を出力する空燃比センサ19が取り付けられ
ている。
関1の燃焼室で燃焼された混合気は排気となって燃焼室
から排気ポートへ排出される。排気ポートに排出された
排気は、排気ポートから排気枝管16の各枝管を介して
吸気管17へ導かれる。
7の途中に設けられた排気浄化触媒18において該排気
中に含まれる有害ガス成分を浄化された後にマフラーを
介して大気中に放出される。
3とは、排気還流管(EGR管)37によって連通され
ており、前記排気枝管16を流れる排気の一部を前記サ
ージタンク3へ還流することが可能となっている。
37内を流れる排気の流量、言い換えれば、前記排気枝
管16から前記サージタンク3へ還流される排気の流量
を調整する排気還流量調整弁(EGR弁)38が設けら
れている。
クシャフトが所定角度(例えば、10度)回転する都
度、パルス信号を出力するクランクポジションセンサ2
0と、内燃機関1内に形成されたウォータジャケット内
を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水
温センサ21とが取り付けられている。
は、機関制御用の電子制御ユニット(Electronic Contr
ol Unit:ECU)22が併設されている。ECU22
の入力ポートには、エアフローメータ6、スロットルポ
ジションセンサ9、アクセルポジションセンサ11、空
燃比センサ19、クランクポジションセンサ20、水温
センサ21、スタータスイッチ26、車室内に設置され
たシフトレバーの位置を検出するシフトポジションセン
サ23、車室内に設けられたブレーキペダル10の操作
/非操作を検出するブレーキスイッチ24、車両の運転
者によって操作されるイグニッションスイッチ(IG.
SW)27等の各種センサが電気配線を介して接続さ
れ、各種センサの出力信号がECU22に入力されるよ
うになっている。
モータ8、点火栓12、駆動回路15、EGR弁38等
が電気配線を介して接続され、ECU22は、前記した
各種センサの出力信号をパラメータとして、直動トルク
モータ8、点火栓12、駆動回路15、EGR弁38等
を制御することが可能となっている。
に、双方向性バス28によって相互に接続された、CP
U29とROM30とRAM31とバックアップRAM
32とを備えている。前記双方向性バス28には、A/
Dコンバータ36を介して第1入力インタフェース回路
33が接続されるとともに、第2入力インタフェース回
路34と出力インタフェース回路35とが接続されてい
る。
フローメータ6、スロットルポジションセンサ9、アク
セルポジションセンサ11、空燃比センサ19、及び水
温センサ21と電気配線を介して接続されている。第1
入力インタフェース回路33は、前記した各センサから
の出力信号をA/Dコンバータ36に入力させる。
フェース回路33によって入力された各種センサの出力
信号をアナログ信号形式からデジタル信号形式に変換し
た後に双方向性バス28を介してCPU29やRAM3
1へ送信する。
ンクポジションセンサ20、シフトポジションセンサ2
3、ブレーキスイッチ24、車速センサ25、スタータ
スイッチ26、及びイグニッションスイッチ27と電気
配線を介して接続されている。第2入力インタフェース
回路34は、前記した各センサの出力信号を双方向性バ
ス28を介してCPU29やRAM31へ送信する。
クモータ8、点火栓12、駆動回路15、及びEGR弁
38と電気配線を介して接続されている。出力インタフ
ェース回路35は、CPU29から出力される各種の制
御信号を、直動トルクモータ8、点火栓12、駆動回路
15、EGR弁38へ送信する。
すべき燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルー
チン、各燃料噴射弁13から燃料を噴射する時期を決定
するための燃料噴射時期制御ルーチン、各気筒の点火時
期を決定するための点火時期制御ルーチン、スロットル
弁7の開度を決定するためのスロットル開度制御ルーチ
ン、EGR弁38の開度を決定するためのEGR制御ル
ーチン等の各種アプリケーションプログラムと、各種の
制御マップを記憶している。
は、例えば、内燃機関1の運転状態と燃料噴射量との関
係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関1の運転状態
と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マッ
プ、内燃機関1の運転状態と点火時期との関係を示す点
火時期制御マップ、内燃機関1の運転状態とスロットル
弁7の目標開度(目標スロットル開度)との関係を示す
スロットル制御マップ、内燃機関1の運転状態とEGR
弁38の開度との関係を示すEGR制御マップ等であ
る。
U29の演算結果等を格納する。CPU29の演算結果
としては、例えば、クランクポジションセンサ20の出
力信号に基づいて算出される機関回転数等である。この
ようにRAM31に記憶されるデータは、例えば、クラ
ンクポジションセンサ20がパルス信号を出力する度に
最新のデータに書き換えられる。
データを保持する不揮発性のメモリである。CPU29
は、ROM30に記憶されたアプリケーションプログラ
ムに従って動作し、各種センサの出力信号をパラメータ
として燃料噴射制御、点火制御、EGR制御等を実行す
るとともに、本発明の要旨となるスロットル制御を実行
する。
御について述べる。CPU29は、基本的には、アクセ
ルポジションセンサ11の出力信号等に基づいてスロッ
トル弁7の目標スロットル開度を算出し、スロットル弁
7の実際の開度が前記目標スロットル開度と一致するよ
う直動トルクモータ8を制御する。
え、本実施の形態では、CPU29は、スロットル弁7
の弁体7aの縁部や吸気管4内壁面において弁体7a配
置部分に形成されたデポジット等の付着物を除去するた
めのスロットル制御を実行する。
のように排気の一部を吸気系に還流させるEGR機構を
備えた内燃機関では、吸気の吹き返し等によってEGR
ガス中に含まれるオイル成分等の付着成分がスロットル
弁7の弁体7aや吸気管4の内壁面に付着してデポジッ
トが形成される場合がある。特に、弁体7aの縁部や、
吸気管4内壁面において弁体7aの配置部分にデポジッ
トが形成されると、弁体7aの作動不良や吸入空気量の
安定性が損なわれる虞がある。
始動直前にスロットル弁7の弁体7aを全閉位置の前後
を含む所定範囲で往復動作させることにより、弁体7a
の縁部や、吸気管4内壁面において弁体7aの配置部分
の付着物を除去するようにした。
始動直前に図5に示すような始動時スロットル制御ルー
チンを実行することにより、デポジット等の付着物を除
去する。
は、イグニッションスイッチ(IG.SW)27がオフ
からオンへ切り換えられたこと(イグニッションスイッ
チ(IG.SW)27からのオン信号を入力したこと)
をトリガにして実行されるルーチンである。
U29は、S501において、スロットル弁7が“−1
0°”の開度から“+3°”の開度まで開弁動作するよ
う直動トルクモータ8に対する駆動電流の通電を開始す
る。
駆動電流の大きさは、リターンスプリング70の付勢力
と直動トルクモータ8のトルクとがスロットル開度:
“+3°”で釣り合うように設定された大きさであり、
予め実験的に求められている。
ポジションセンサ9の出力信号を入力し、スロットル弁
7の実際の開度が“+3°”以上の開度に達したか否か
を判別する。
際の開度が“+3°”以上の開度に達していないと判定
した場合は、CPU29は、スロットル弁7の実際の開
度が“+3°”以上に達するまで前記S502の処理を
繰り返し実行する。
際の開度が“+3°”以上の開度に達したと判定した場
合は、CPU29は、S503へ進み、直動トルクモー
タ8への通電を停止する。この場合、直動トルクモータ
8のトルクが“零”となるため、スロットル弁7は、リ
ターンスプリング70の付勢力によって“+3°”の開
度から“−10°”の開度へ閉弁動作される。
ポジションセンサ9の出力信号を入力し、スロットル弁
7の実際の開度が“−10°”の開度に戻ったか否かを
判別する。
際の開度が“−10°”の開度に戻っていないと判定し
た場合は、CPU29は、スロットル弁7の実際の開度
が“−10°”の開度に戻るまで前記S504の処理を
繰り返し実行する。
際の開度が“−10°”の開度に戻ったと判定した場合
は、CPU29は、S505へ進み、RAM31の所定
領域に設定されたカウンタ記憶領域の値:Cを1つイン
クリメントする。前記カウンタ記憶領域は、スロットル
弁7が“−10°”の開度から“+3°”の開度までの
範囲を1往復する度に“1”インクリメントされる領域
である。
5で更新されたカウンタ記憶領域の値:Cが“3”以上
であるか否か、すなわち、スロットル弁7が“−10
°”の開度と“+3°”の開度との間を3往復以上開閉
動作したか否かを判別する。
域の値:Cが“3”未満であると判定した場合は、CP
U29は、前記S501〜前記S505の処理を再度実
行する。そして、S506において前記カウンタ記憶領
域の値:Cが“3”以上であると判定した場合は、CP
U29は、S507へ進み、前記カウンタ記憶領域の
値:Cを“0”にリセットする。
ないスタータ・モータに駆動電力を通電し、内燃機関1
を始動させて、本ルーチンの実行を終了する。このよう
にCPU29が始動時スロットル制御ルーチンを実行す
ることにより、内燃機関1の始動直前に、スロットル弁
7が“−10°”の開度と“+3°”の開度との範囲を
3往復することになる。
“+3°”との間で往復動作すると、弁体7aは、往路
において全閉位置より閉弁側(負側)から全閉位置より
開弁側(正側)へ動作するとともに、復路において全閉
位置より開弁側(正側)から全閉位置より閉弁側(負
側)へ動作することになる。すなわち、スロットル弁7
の弁体7aは、一回の往復動作で全閉位置(開度“0
°”となる位置)を2回通過することになる。
と吸気管4の内壁面とのクリアランスは、全閉位置にお
いて略零となるため、弁体7aが全閉位置を通過する際
に、吸気管4内壁面において弁体7aの配置部分や、弁
体7aの縁部に形成されたデポジット等の付着物が掻き
落とされることになる。特に、本実施の形態では、弁体
7aは、正側から負側へ向かう方向と負側から正側へ向
かう方向との両方向から全閉位置を通過する動作を3回
繰り返すため、弁体7aの縁部や吸気管4内壁面におい
て弁体7aの配置部分の付着物が確実に除去される。
チンによれば、内燃機関1の実質的な始動制御は、スロ
ットル弁7が“−10°”の開度と“+3°”の開度と
の間を3往復した後に開始されることになるが、スロッ
トル弁7の3回の往復動作は概ね“60msec”程度
の極短時間で完了するため、運転者に違和感を与えるこ
とはない。
トル制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る
スロットル制御手段が実現される。従って、本実施の形
態に係る内燃機関のスロットル制御装置によれば、スロ
ットル弁7の弁体7aの縁部や、吸気管4内壁面におい
て弁体7aの配置部分にデポジット等の付着物が付着し
ても、内燃機関1の始動操作が行われた際に、前記弁体
7aの縁部や、前記吸気管4内壁面において弁体7aの
配置部分の付着物が確実に掻き落とされるため、スロッ
トル弁7の作動不良や吸入空気量の安定性が損なわれる
ようなことがない。
ットル制御装置の第2の実施の形態について図6に基づ
いて説明する。ここでは、前述の実施の形態と異なる構
成について説明し、同様の構成については説明を省略す
る。
の始動直前にデポジット等の付着物を除去すべくスロッ
トル弁7を制御する例について述べたが、本実施の形態
では、内燃機関1の運転停止直後にデポジット等の付着
物を除去すべくスロットル弁7を制御する例について述
べる。
な運転停止時スロットル制御ルーチンを実行する。図6
に示す運転停止時スロットル制御ルーチンは、イグニッ
ションスイッチ(IG.SW)27がオンからオフへ切
り換えられたこと(イグニッションスイッチ(IG.S
W)27からのオフ信号を入力したこと)をトリガにし
て実行されるルーチンである。
CPU29は、S601において、燃料噴射弁13への
駆動電流の通電を停止すべく駆動回路15を制御すると
ともに、点火栓12への駆動電流の通電を停止し、内燃
機関1の運転を実質的に停止させる。
弁7が“−10°”の開度から“+3°”の開度まで開
弁動作するよう直動トルクモータ8に対する駆動電流の
通電を開始する。
ポジションセンサ9の出力信号を入力し、スロットル弁
7の実際の開度が“+3°”以上の開度に達したか否か
を判別する。
際の開度が“+3°”以上の開度に達していないと判定
した場合は、CPU29は、スロットル弁7の実際の開
度が“+3°”以上に達するまで前記S603の処理を
繰り返し実行する。
際の開度が“+3°”以上の開度に達したと判定した場
合は、CPU29は、S604へ進み、直動トルクモー
タ8への通電を停止する。この場合、直動トルクモータ
8のトルクが“零”となるため、スロットル弁7は、リ
ターンスプリング70の付勢力によって“+3°”の開
度から“−10°”の開度へ閉弁動作される。
ポジションセンサ9の出力信号を入力し、スロットル弁
7の実際の開度が“−10°”の開度に戻ったか否かを
判別する。
際の開度が“−10°”の開度に戻っていないと判定し
た場合は、CPU29は、スロットル弁7の実際の開度
が“−10°”の開度に戻るまで前記S605の処理を
繰り返し実行する。
際の開度が“−10°”の開度に戻ったと判定した場合
は、CPU29は、S606へ進み、RAM31の所定
領域に設定されたカウンタ記憶領域の値:Cを1つイン
クリメントする。
6で更新されたカウンタ記憶領域の値:Cが“3”以上
であるか否か、すなわち、スロットル弁7が“−10
°”の開度と“+3°”の開度との間を3往復以上開閉
動作したか否かを判別する。
域の値:Cが“3”未満であると判定した場合は、CP
U29は、前記S602〜前記S606の処理を再度実
行する。そして、S607において前記カウンタ記憶領
域の値:Cが“3”以上であると判定した場合は、CP
U29は、S608へ進み、前記カウンタ記憶領域の
値:Cを“0”にリセットする。
の電源をオンからオフへ切り換え、本ルーチンの実行を
終了する。このようにCPU29が運転停止時スロット
ル制御ルーチンを実行することにより、内燃機関1の運
転が停止された直後に、スロットル弁7が“−10°”
の開度と“+3°”の開度との範囲を3往復することに
なる。
部や、吸気管4内壁面において弁体7aの配置部分に付
着した付着物は、内燃機関1の運転停止直後のスロット
ル弁7の往復動作によって確実に除去されることにな
り、スロットル弁7が作動不良に陥るようなことがな
く、吸入空気量の安定性も確保される。
ットル制御装置の第3の実施の形態について図7に基づ
いて説明する。ここでは、前述の第1の実施の形態と異
なる構成について説明し、同様の構成については説明を
省略する。
の始動直前にデポジット等の付着物を除去する例につい
て述べたが、本実施の形態では、内燃機関1の運転時に
デポジット等の付着物を除去する例について述べる。
な運転時スロットル制御ルーチンを実行する。図7に示
す運転時スロットル制御ルーチンは、内燃機関1が運転
状態にあるときに、所定時間毎(例えば、クランクポジ
ションセンサ20がパルス信号を出力する度)に繰り返
し実行さえるルーチンである。
U29は、S701において、内燃機関1の運転状態が
アイドル運転領域にあるか否かを判別する。アイドル運
転領域の判定方法としては、車速センサ25の出力信号
(車速)が所定速度以下であり、且つアクセルポジショ
ンセンサ11の出力信号(アクセル開度)が“0”であ
ることを条件に判定する方法を例示することができる。
態が非アイドル運転領域にあると判定した場合は、CP
U29は、S702へ進み、スロットル弁7を全閉位置
より正側の範囲(0°〜(+90°))で制御する。
ンセンサ11の出力信号(アクセル開度)を基本パラメ
ータとして目標スロットル開度を算出する。CPU29
は、スロットル弁7を目標スロットル開度まで駆動する
上で直動トルクモータ8に印加すべき駆動電流の大きさ
を算出する。CPU29は、算出された駆動電流を直動
トルクモータ8に印加する。
29は、本ルーチンの実行を一旦終了し、所定時間経過
後に本ルーチンを再度を実行することになる。その際、
内燃機関1の運転状態が非アイドル運転領域からアイド
ル運転領域へ移行していると、CPU29はS701に
おいて内燃機関1の運転状態がアイドル運転領域にある
と判定し、S703へ進むことになる。
弁7を全閉位置より正側の範囲(0°〜(+90°))
から全閉位置より負側の範囲(0°〜(−10°))の
範囲へ駆動し、次いで、全閉位置より負側の範囲でアイ
ドルスピードコントロールを実行する。
出力信号(機関冷却水温度)、エアコンディショナ用コ
ンプレッサ等の補機類の負荷等をパラメータにして目標
アイドル回転数を算出する。
20がパルス信号を出力する時間的間隔に基づいて実際
の機関回転数を算出する。CPU29は、前記目標アイ
ドル回転数と実際の機関回転数を比較する。
標アイドル回転数より低い場合は、内燃機関1の吸入空
気量を増加させて機関回転数を高めるべく直動トルクモ
ータ8を制御し、実際の機関回転数が前記目標アイドル
回転数より高い場合は、内燃機関1の吸入空気量を減少
させて機関回転数を低下させるべく直動トルクモータ8
を制御する。
ロットル弁7の開度が閉弁方向に進むほど(負側に進む
ほど)、吸気管4内の実質的な流路が広くなるため、C
PU29は、内燃機関1の吸入空気量を増加させる場合
は、スロットル弁7を閉弁方向へ駆動させるべく直動ト
ルクモータ8を制御し、内燃機関1の吸入空気量を減少
させる場合は、スロットル弁7を開弁方向へ駆動させる
べく直動トルクモータ8を制御する。
実行し終えたCPU29は、前記S701以降の処理を
再度実行する。その際、S701において内燃機関1の
運転状態がアイドル運転領域から非アイドル運転領域へ
移行したと判定すると、CPU29は、S702におい
て、スロットル弁7を全閉位置より負側の領域から全閉
位置より正側の領域へ駆動させ、次いで、目標スロット
ル開度まで駆動することになる。
制御ルーチンを実行することにより、内燃機関1の運転
状態が非アイドル運転領域からアイドル運転領域へ移行
した場合は、スロットル弁7の弁体7aは、全閉位置よ
り正側の位置から全閉位置より負側の位置へ閉弁動作
し、全閉位置を正側から負側に向かって通過することに
なる。
態から非アイドル状態へ移行した場合は、スロットル弁
7の弁体7aは、全閉位置より負側の位置から全閉位置
より正側の位置へ開弁動作し、全閉位置を負側から正側
に向かって通過することになる。
内燃機関1の運転状態がアイドル運転領域と非アイドル
運転領域とを変移することによって、全閉位置より負側
の位置と全閉位置より正側の位置との間で往復動作する
ことになる。
や、吸気管4内壁面において弁体7aの配置部分に付着
した付着物は、上記したような弁体7aの往復動作によ
って確実に除去されることになり、スロットル弁7が作
動不良に陥るようなことがなく、吸入空気量の安定性も
確保される。
装置では、スロットル弁は、全閉位置の前後を含む所定
範囲、言い換えればスロットル弁の縁部が最も吸気通路
内壁と近接する位置の前後を含む所定範囲において往復
動作することになる。
内壁に形成されたデポジット等の付着物は、スロットル
弁が全閉位置を通過する際に掻き落とされることにな
る。従って、本発明に係るスロットル制御装置によれ
ば、スロットル弁の縁部や、吸気通路内壁においてスロ
ットル弁配置部分に付着した付着物が確実に掻き落とさ
れることになり、スロットル弁が作動不良に陥るような
ことがなく、吸入空気量の安定性も確保される。
チャート図
ローチャート図
チャート図
Claims (4)
- 【請求項1】 内燃機関の吸気通路に設けられ、アクセ
ルペダルと独立して開閉駆動可能なスロットル弁と、 前記スロットル弁が全閉となる位置の前後を含む所定範
囲において前記スロットル弁を往復動作させるスロット
ル制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関のス
ロットル制御装置。 - 【請求項2】 前記スロットル制御手段は、前記内燃機
関の始動時に前記スロットル弁が前記所定範囲を往復動
作するよう前記スロットル弁を駆動することを特徴とす
る請求項1記載の内燃機関のスロットル制御装置。 - 【請求項3】 前記スロットル制御手段は、前記内燃機
関の運転停止時に前記スロットル弁が前記所定範囲を往
復動作するよう前記スロットル弁を駆動することを特徴
とする請求項1記載の内燃機関のスロットル制御装置。 - 【請求項4】 前記スロットル制御手段は、前記内燃機
関が非アイドル運転状態にあるときは、前記スロットル
弁を全閉位置より正側の範囲で開閉駆動して前記内燃機
関の吸入空気量を調節し、前記内燃機関がアイドル運転
状態にあるときは、前記スロットル弁を全閉位置より負
側の範囲で開閉駆動して前記内燃機関の吸入空気量を調
節することを特徴とする請求項1記載の内燃機関のスロ
ットル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12923299A JP3732675B2 (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 内燃機関のスロットル制御装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12923299A JP3732675B2 (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 内燃機関のスロットル制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-05-10 JP JP12923299A patent/JP3732675B2/ja not_active Expired - Fee Related
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