JPH0216349A - エンジンのスロットル弁開度検出装置 - 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】 本発明は、エンジンのスロットル弁開度を検出するスロ
ットル弁開度検出装置に関するものである。

（従来技術） −ｍに、エンジンのスロットル弁開度を検出するには、
その基学値として、スロットル弁の全閉時における検出
値を正確に把握する必要がある。

そこで、例えば特開昭５６−１０７９２６号公報では、
スロットル弁開度（ＴＶＯ）に応じて変化するスロット
ル開度センザーの出力電圧の最小値を学習更新して記憶
し、その値をほぼ全閉時の値と判定する発明が提案され
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが実際のエンジンでは、バッテリ電圧変動の影響
やスパークノイズ、スタータモータ使用時のクランキン
グ回転等により、現実のスロットル弁全閉時における出
力電圧よりも低い値か見掛は上の最小値として検出され
る場合があり、このような見掛は上の最小値を全開時の
値として記憶し、それに基づいて例えば自動変速機等の
制御を行うと、変速ポイントがずれたり、あるいは又必
要なときにロックアツプが解除されない等の不都合が生
じることとなる。

また、同じくスロットル全閉時の検出値を設定する装置
として、スロットル弁全閉時にＯＮ作動するアイドルス
イッチを設け、このアイドルスイッチが作動した時のセ
ンサ出力の値を全閉時の値とするものも提案されている
が、このような構造は先ずアイドルスイッチが必要であ
る上、そのための配線ら施さなければならず、コスト高
となる欠点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の問題を解決することを目的としてなさ
れたものであって、エンジンのスロットル弁開度を検出
するスロットル弁開度検出手段と、該スロットル弁開度
検出手段の検出値に基き設定スロットル開度以下である
サンプリング１ｇ１間中の最小スロットル開度を検出す
るサンプリング手段と、該サンプリング手段によるサン
プリング期間内の上記スロットル弁開度の最小値をスロ
ットル弁の全閉値として記憶更新して行く全閉値学習手
段とを備えてなるエンジンのスロットル弁開度検出装置
において、上記スロットル弁全閉学習値の更新を要求す
る学習値更新要求カウンタと、上記サンプリング手段に
よってサンプリングされた当該サンプリング周期の検出
スロットル弁開度をそれまでの上記スロットル弁全閉学
習値と比較するスロットル弁開度比較手段とを設け、上
記検出スロットル弁開度と上記スロットル弁全閉学習値
との差が設定値以上であるか否かに応じて上記学習値更
新要求カウンタのカウント値を増藏し、そのカウント値
が所定の設定カウント値になった時に上記スロットル弁
全閉学習値を更新するようにしてなるものである。

（作　用） 上記本発明のエンジンのスロットル弁開度検出装置の構
成では、スロットル弁開度検出手段によって検出された
スロットル弁開度を所定のサンプリング期間毎にサンプ
リング手段でサンプリングするとともに該サンプリング
値を学習更新要求時にスロットル全閉学習値として記憶
更新するようになっている。

一方、その場合において、スロットル弁開度比較手段に
よりサンプリング手段によってサンプリングされた当該
サンプリング期間内の最小スロットル弁開度とそれまで
のスロットル弁全閉学習値とを比較し、それらの差が設
定値以上であるか否かに応じて学習値更新要求カウンタ
のカウント値を増減し、当該学習値更新要求カウンタの
カウント値が所定の基準カウント値になった時（上記両
者の差が設定範囲外となる頻度が高い時）に初めて新な
スロットル弁全閉学習値を妥当な学習値と認定して更新
記憶するようになっている。

（考案の効果） 従って、上記本発明のスロットル弁開度検出装置の構成
によると、スロットル全開学習において、誤学習時には
可及的早期に正確な学習値に収束させ得るようになると
ともに、学習値が正確になった後は学習値自体が安定化
し、ひいてはエンジン自体の運転状態も安定化すること
になる。

（実施例） 先ず、第２図および第３図は、本発明の実施例に係るエ
ンジンのスロットル弁開度検出装置の構成及び動作を示
すしのであり、第２図は上記実施例装置の制御システム
におけるエンジンコントロールユニットのスロットル弁
開度検出動作を示すフローチャートである。

先ず、最初に第２図を参照して本実施例の上記スロット
ル弁開度検出システムの概略を説明し、その後要部の制
御の説明に入る。

第２図において、先ず符号ｌはエンジン本体であり、吸
入空気はエアクリーナ３０を介して外部より吸入され、
その後、エアフロメータ２、スロソ）・ルチャンバ３を
経て各ンリングに供給される。

また燃料は燃料ポンプ１３により燃料タンク１２からエ
ンジン側に供給されてフューエルインジェクタ５により
噴射されるようになっている。そして、走行時における
上記ノリンダへの吸入空気の１は、上記スロソトルヂャ
ンバ３内に設けられているスロットル弁６によって制御
される。スロワ）・ル弁６は、例えばエンジンコントロ
ールユニット９を介しアクセルペダル３１に連動して操
作され、アイドル運転状態では、最小開度状態に９イ［
持される。

そして、また上記スロットル弁６には、その開度（ＴＶ
Ｏ）を検出するスロットル開度センサー（スロットル開
度検出手段）７が設けられている。このスロットル開度
センサー７は、エンジンコントロールユニット９内にお
けるスロットル弁６の全閉値設定部（全閉値設定手段）
と接続されており、この全開値設定部と上記スロットル
開度センサー７とによって括本となるスロットル弁開度
検出装置が構成されている。全開値設定部は、スロット
ル開度センサー７の検出した所定ザンブリング期間内の
サンプリング値の最小値を更新して記憶し、その値をス
ロットル弁６の全開時の値（全閉値）として設定する一
方、スロットル開度センサー７の検出値（サンプリング
値）を上記それまでの記憶値（学習値）とスロットル開
度比較手段で比較し、それらの差に応して学習値更新要
求カウンタのカウント値を増減させ、そのカウント値の
如何によって新に記憶すべきスロットル開度の検出値（
サンプリング値）に所定の重み付は判定をなし、その結
果が所定の設定されたカウント値となり、妥当な学習値
であるとの判定評価がなされた場合に初めて上記検出値
を新な学習値として記憶するようになっている（第１図
および第３図参照）。

一方、符号ＩＯは、３元触媒コンバータ１１を備えた排
気管を示している。そして、該排気管１０には、排気ガ
ス中の酸素濃度を検出するための０、センサ１９が設け
られている。

一方、符号１４は、上記エンジン本体ｌのシリンダヘッ
ド部ＩＡに設けられた点火プラグであり、該Ｉ久火プラ
グ１４にはディストリヒュータ１７、イグナイタ１８を
介して所定の点火電圧が印加されろようになっており、
その印加タイミング、すなわち点火時期は上記ＥＣＵ９
より上記イグナイタ１８に供給される点火時期制御信号
１ｇｃによってコントロールされろ。さらに、符号２０
はブスト圧センサ２０であり、エンジン負荷に対応した
エンジンブースト圧Ｂを検出して上３２ＥＣＵ９に入力
する。また符号１６は、エンジンノリンダブロソク部Ｉ
Ｂのウォータジャケット部に設けられた水温ザーミスタ
である。

上記ＥＣＵ９は、例えばマイクロプロセッサ（ＣＲＵ）
を中心とし、メモリ（ＩＲＯＭおよびＲＡＭ）およびイ
ンターフェース（Ｉｌｏ）回路を備えて構成されている
。そして、このＥＣＵ９の上記インターフェース回路に
は例えば図示しないスタータスイッチからのエンジン始
動信号（ＥＣＵトリガ）、エンジン回転数センサ１５か
らのエンジン回転数検出信号ＮＥ、水温サーミスタ１６
により検出されたエンジン本体１の冷却水ｌＡ度の検出
信号Ｔ　Ｖ、　０２センサ（排気センサ）１９によって
検出された酸素濃度検出信号Ｖ。、エアフロメータによ
って検出された吸入空気ｆｆ１Ｑ等の各種の検出信号が
各々入力される。そして、該ＥＣＵ９は、原則として上
記エンジンの実空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比（１４，７）
を中心とした所定目標空燃比の範囲（ウィンドウ）内に
収束するように、当該エンジンの排気系に設けられた上
記０．センサ１９の酸素濃度検出信号Ｖｏに基づいて排
気ガス中の酸素濃度のりソチ状＠（過濃度）またはリー
ン状＠（希薄度）を判定し、当該判定値に応じて上記フ
ューエルインジェクタ５からの燃料供給量を高精度にフ
ィトバック制御するように構成されている。また、一方
」二足エンジンの運転状態が所定の負荷領域にあるとき
には、例外的に上記フィードバック制御ら停止して上記
理論空燃比よりらリーンまたはリッヂな空燃比にオーブ
ンループ制御するようになっている。

次に上記エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）９に
よるスロットル弁開度検出動作について第３図のフロー
チャートを参照して詳細に説明する。

先ずステップＳ、で当該検出動作開始信号をトリガーと
して制御周期を基準カウント値とする基桑タイマーＴｎ
のカウント値をｌステップエンクリメント（ｎ＝ｎ＋１
）する。続いてステップＳ、に進み、上記第２図のスロ
ットル開度センサー７の検出開度ＴＶＯ＝θ（ｎ）を読
み込む。

その後、さらにステップＳ、に進み、該現在読み込まれ
たスロットル開度θ（ｎ）の値が前回の値０（ｎｌ）か
らどれだけ変化しているか、そのスロットル開度変化率
へ〇−θ（ｎ）　−０（ｎ−、）を演算する。

また、ステップＳ４では、上記現在のスロットル開度θ
（ｎ）が学習値を取り込むための基孕開度である所定の
サンプリング判定開度（初期値ＯＯ零度）Ａ度よりも小
となっているか否かをセ１定し、ＹＥＳの場合には更に
ステップＳｓに進んで今度は上記スロットル開度θｎの
変化率（絶対値）八〇が学習制御動作を行ない得る限界
値である所定のサンプリング判定開度変化率（絶対値）
Ｂよりも小であるか否かを？ｌ＋定する。

そして、その９１定結果らＹＥＳのスロットル弁の動き
が安定した状態の場合には、続いてステップＳ８の処理
動作に進んで所定の設定時間タイマー　Ｔ　＋＋の設定
値Ｎ（Ｎ＝０．５秒）を順次１周期毎にデクリメント（
Ｎ＝Ｎ−１）して行き、設定時間Ｎの経過をカランＩ・
する。

一方、上記ステップＳ４の？−１１定でＮｏと判定され
た場合には、先ず他方側ステップＳ７の処理動作に移っ
てメモリすべきサンプリング開度の記憶値θＭの値を上
述のサンプリング判定開度Ａに設定するとともに次にス
テップＳ８に進んで初ｊυ１開度０　（ｏ）を上記現在
のスロットル開度０（ｎ）に変更修正し、又タイマーＴ
Ｎの設定値Ｎを初期値Ｎｏにセットし、さらにｎカウン
タのカウント値ｎを０にリセットする。その後、後述す
るステップ３１８〜Ｓ、ｏの動作に進む。

ところで、上述したステップＳＩｌでデクリメントされ
る設定時間タイマー’Ｉｌｌの当該デクリメント動作が
終了すると、更に次のステップＳ、に進んで当該カウン
タＴＮの設定値Ｎのデクリメントの完了（Ｎ＝Ｏ？）の
事実を判定し、ＮＯの場合にはそのままステップＳ１に
リターンする一方、他方ＹＥＳの場合にはステップＳＩ
Ｏに進んで上記設定時間タイマーＴＨの設定値を所定の
初期設定値Ｎｏにセットした上でステップＳ、に進む。

ステップＳ　１１では、上記設定時間タイマーＴＮの上
記設定値期間内（Ｋ−１〜ＮＯまで）のサンプリング開
度θにのサンプリング回数Ｎｏ分の平均値θｓ＝１／Ｎ
ｏ・ΣＯｋを演算し、該演算値θＳを新たなサンプリン
グ値（サンプリング開度）として次のステップＳ　ｔｔ
で先のサンプリング開度記憶値ＯＭと比較する。

その結果、ＹＥＳ（θＳ〈０Ｍ）の場合にはステップＳ
Ｉ３で、上記それまでの記憶値θＭに代えて今回のサン
プリング値Ｏ８を新な記憶値ＯＭとして記憶更新し、更
にステップＳ　１４で上述の初期開度０（０）をθ（ｎ
）に、またｎカウンタの値を０にリセットする。一方、
上記ステップＳａｔでＮ　ＯＣＯｓ＞０Ｍ）の場合には
、正常な学習を行い得ないと認めて、上記ステップＳ　
＋ａの学習値更新動作をジャンプしてステップＳ　１４
の動作に進む。

また、」二足ステップＳ８からステップＳ　Ｉ５の動作
に進んだ時は、上記それまでのサンプリング開度記憶値
ＯＭを上述のサンプリング判定開度Ａと比較する。そし
て、０簡くΔのＹＥＳの場合には、さらにステップＳ　
Ｉｌｌに進んでスロットル全開閉度の学ｔイ値ＯＬと上
記記憶値７７Ｍとの差（絶対値）が所定の許容値Ｃより
も小（許容範囲内）であるか否かを判定し、ＹＥＳ（許
容範囲内）と判定された場合には更にステップＳＩ７に
進んで学習値更新要求判定カウンタＪのカウント値を当
該１周期分ニックリメントする。この結果、学習値更新
要求判定カウンタＪの重み付は判定値が加算される。

他方、上記ステップＳ　Ｉｌｌの判定でＮｏの場合には
、先ずステップＳ１６に進んで上述の学習値更新要求判
定カウンタＪの値を当該１周期分デクリメントしてウェ
イティング評価を軽くし、更に、その結果上記カウント
値Ｊの値が０となったか否かをも判定する。そして、そ
の結果、ＹＥＳ（Ｊ−０）の場合には、スロットル全閉
開度の学習値θＬの値を記憶値（最新の記憶値）０Ｍに
設定するととらに上記学習値更新要求判定カウンタＪの
カウント値を１（初期状＠）にリセットする。また、他
方ＮＯの場合には、再度ステップＳ、にリターンする。

以上の検出動作から明らかなように、本実施例の構成に
よると、例えばスロットル弁の開度変化が少なくとも所
定の設定時間Ｎ＝０．５秒以上安定した時に前回学習し
た値と今回学習値として取り込んだ値との差が所定の許
容差内にある時に当該取り込み値は一応妥当なものであ
ると判定する一方、当該取り込み値の妥当性の重み付は
評価を行う学習値更新要求判定カウンタ（アップダウン
カウンタ）のカウント値をその差に応じてアップ又はダ
ウンさせ、そのカウントアツプ値が所定の設定値（第４
図に示す学習値更新可能ラインＳＬ）以」−となった時
に最終的に妥当な学習開度（全閉値）にあると判定して
記憶するようにしている（同第４図参照）。

従って、可及的に正確なスロットル弁の全閉学習値を比
較的早期に容易な方法で得ろことができ、安定したエン
ジンコントロールを実現することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のエンジンのスロットル弁開度検出装
置のクレーム対応図、第２図は、同装置の制御ノステム
図、第３図は、同装置のスロットル弁開度検出動作のフ
ローチャート、第４図は、その作用・効果を示すタイム
チャートである。 ｌ・・・・・エンジン本体 ２・・・・・エアフロメータ ３・・・・・スロットルチャンバー ５・・・・・フューエルインジェクタ ６・・・・・スロットル弁 ７・・・・・スロットル開度センサー ９・・・・・エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ） ｌＯ・・・・排気管 １１・・・・三元触媒コンバータ １９・・・・０２センザ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．エンジンのスロットル弁開度を検出するスロットル
   弁開度検出手段と、該スロットル弁開度検出手段の検出
   値に基き設定スロットル開度以下であるサンプリング期
   間中の最小スロットル開度を検出するサンプリング手段
   と、該サンプリング手段によるサンプリング期間内の上
   記スロットル弁開度の最小値をスロットル弁の全閉値と
   して記憶更新して行く全閉値学習手段とを備えてなるエ
   ンジンのスロットル弁開度検出装置であって、上記スロ
   ットル弁全閉学習値の更新を要求する学習値更新要求カ
   ウンタと、上記サンプリング手段によってサンプリング
   された当該サンプリング周期の検出スロットル弁開度を
   それまでの上記スロットル弁全閉学習値と比較するスロ
   ットル弁開度比較手段とを設け、上記検出スロットル弁
   開度と上記スロットル弁全閉学習値との差が設定値以上
   であるか否かに応じて上記学習値更新要求カウンタのカ
   ウント値を増減し、そのカウント値が所定の設定カウン
   ト値になった時に上記スロットル弁全閉学習値を更新す
   るようにしたことを特徴とするエンジンのスロットル弁
   開度検出装置。