JPH0226694B2

JPH0226694B2 -

Info

Publication number: JPH0226694B2
Application number: JP14076085A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Iwakura
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1990-06-12
Also published as: JPS62640A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、自動車用のエンジン等に適用される
アイドル開度検出装置に関するものである。

［従来の技術］近時の自動車には、エアーブリードコントロー
ルバルブを開閉させてエンジンに供給する混合気
の空燃比を一定に保持するためのフイードバツク
キヤブシステムや、エンジンブレーキによる減速
時に燃料通路を遮断して燃料経済性を向上させる
ようにしたフユーエルカツトシステム、あるい
は、暖機運転時や加速時に補助燃料を燃料補給ポ
ンプから追加供給するようにした燃料補給システ
ム等が搭載されている。しかして、このようなシ
ステムを作動させるには、気化器のスロツトルバ
ルブがアイドル開度に復帰しているか否かの情報
が不可欠であり、いわゆる、アイドル開度検出装
置を設けることが必要となる。

アイドル開度検出装置の先行技術としては特開
昭56−60836号公報に示されるようなものがある。
すなわち、このものは、スロツトルレバーを係止
してスロツトルバルブのアイドル開度を適宜調整
し得るように構成したアイドルスピードコントロ
ーラの作動子の先端にいわゆるアイドルスイツチ
を設けたもので、前記スロツトルレバーが前記作
動子に当接して係止された際に前記アイドルスイ
ツチが切換つてスロツトルバルブがアイドル開度
に復帰した旨の信号が得られるようになつてい
る。

ところで、自動車用のエンジンに採用されるア
イドル開度調整手段には、前記のような単一のア
イドルスピードコントローラによつてスロツトル
バルブの閉止位置を調整するようにしたものでは
なく、例えば、エンジンの暖機温度に応じてその
調節開度を連続的に移動させる第１のアイドルア
ツプ手段と、いわゆるエアコンON時やフユーエ
ルカツト時などにアイドルアツプを行なうための
第２のアイドルアツプ手段とを備えてなるものも
少なくない。しかして、このような形式のもの
は、複数のアイドルアツプ手段を各種の運転条件
に応じて選択的に使用し得るようになつているた
め、スロツトルバルブがアイドル開度に復帰して
いるか否かを常時確実に検出するには、前記各ア
イドルアツプ手段にそれぞれアイドルスイツチを
設けなければならない。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、前述したアイドルスイツチは機械接
点式のON・OFFスイツチであるため、複数のア
イドルアツプ手段にそれぞれアイドルスイツチを
設けると機械的な部品の点数が多くなり、組立や
調整作業が煩雑なものになるという問題がある。

本発明は、このような問題点を解消することを
目的としている。

［問題点を解決するための手段］本発明は、かかる目的を達成するために、スロ
ツトルバルブ２のアイドル開度を複数のアイドル
アツプ手段５，６を選択的に用いて調節するよう
にしたエンジンに適用されるアイドル開度検出装
置を、スロツトルバルブ２の開度を検出するバル
ブ開度検出手段３６と、各種の運転状態に応じた
前記各アイドルアツプ手段５，６の調節開度をそ
れぞれ記憶する記憶手段Ａと、実際の運転状態に
対応した各アイドルアツプ手段５，６の調節開度
を前記記憶手段Ａから引き出してその内の最大の
ものを仮想アイドル開度と定める開度選定手段Ｂ
と、前記バルブ開度検出手段３６により検出され
る実際のスロツトル開度が前記仮想アイドル開度
以下の値を示した場合にスロツトルバルブ２がア
イドル開度に保持されていると判定するアイドル
判定手段Ｃとを具備してなるものにしたことを特
徴とする。

［作用］運転状態に応じて、各アイドルアツプ手段５，
６が適宜作動するが、スロツトルバルブ２は、そ
の内の最も作動開度の大きいアイドルアツプ手段
５，６に係止されて閉止状態となる。この時同時
に、実際の運転状態に対応した各アイドルアツプ
手段５，６の調節開度が開度選定手段Ｂにより記
憶手段Ａから引出され、その最大のものが仮想ア
イドル開度と設定される。そして、アイドル判定
手段Ｃによつて、この仮想アイドル開度とバルブ
開度検出手段３６により検出される実際のスロツ
トルバルブ２の開度とが比較され、実際のスロツ
トルバルブ２の開度が前記仮想アイドル開度以下
の値を示している場合に該スロツトルバルブ２が
アイドル開度に復帰し保持されていると判定され
る。しかして、この判定結果は、従来のアイドル
スイツチの出力と等価なものとして、各種の制御
に使用される。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図を参
照して説明する。

図中１は自動車用エンジンの気化器、２はスロ
ツトルバルブ、３はこのスロツトルバルブ２のス
ロツトルレバー、４は前記スロツトルバルブ２を
閉止方向に付勢するスプリングである。そして、
５は前記スロツトルレバー３を閉止側で係止し得
るように設けた第１のアイドルアツプ手段たる連
続式アイドルアツプアクチユエータ、６は同じく
前記スロツトルレバー３を閉止側で係止し得るよ
うに設けた第２のアイドルアツプ手段たる２段式
アイドルアツプアクチユエータである。

連続式アイドルアツプアクチユエータ５は、い
わゆるフアーストアイドル用のワツクス式アクチ
ユエータであり、エンジンの冷却水温の上昇に伴
わせてその調節開度θ_(THW)（スロツトルバルブ２を
係止し得る開度）を連続的に閉成方向に移行させ
得るように構成されている（第４図曲線ａ参照）。
また、２段式アイドルアツプアクチユエータ６
は、いわゆるエアコンON時のアイドルアツプ用
およびフユーエルカツト時のダツシユポツト動作
用のダイヤフラム式アクチユエータであり、対を
なすダイヤフラム機構７，８の働きによつて、そ
の調節開度を２段階（θ_AC、θ_DP）に変化させ得る
ようになつている。すなわち、このアクチユエー
タ６は、作動子１１を保持したダイヤフラム１２
の背面側に負圧導入室１３を設けてなる第１のダ
イヤフラム機構７と、この第１のダイヤフラム機
構７のダイヤフラム１２の背面に対向するストツ
パ１４を保持したダイヤフラム１５を有しこのダ
イヤフラム１５の背面側に負圧導入室１６を設け
てなる第２のダイヤフラム機構８とを具備してな
る。そして、前記各負圧導入室１３，１６に負圧
切換弁１７，１８を介して吸気管負圧または大気
を導入し得るようにしている。つまり、前記両負
圧導入室１３，１６に吸気管負圧を導入した場合
には、第２のダイヤフラム機構８のストツパ１４
が後退した上で第１のダイヤフラム機構７のダイ
ヤフラム１２が後退するため、作動子１１は最後
退位置（図中最上位置）に保持されるようになつ
ている。また、第１のダイヤフラム機構７の負圧
導入室１３のみに負圧を導入した場合には、前記
ストツパ１４が前進位置に保持されたままで第１
のダイヤフラム機構７のダイヤフラム１２がその
ストツパ１４に当接するまで後退するため、その
作動子１１は中間位置（フユーエルカツト時のダ
ツシユポツト動作用の調節開度θ_DPに対応する位
置）に保持されるようになつている。さらに、少
なくとも第１のダイヤフラム機構７の負圧導入室
１３を大気に開放すると、前記ダイヤフラム１２
が前進し、前記作動子１１が最前進位置（エアコ
ンON時のアイドルアツプ用の調節開度θ_ACに対応
する位置）に保持されるようになつている。

また、２１，２２は気化器１の燃料通路２３，
２４に設けたフユーエルカツトバルブであり、２
５は電磁式の燃料補給ポンプである。

さらに、３１は前記負圧切換弁１７，１８、前
記フユーエルカツトバルブ２１，２２および前記
燃料補給ポンプ２５等を制御するマイクロコンピ
ユータシステムであり、本発明に係る記憶手段
Ａ、開度選定手段Ｂおよびアイドル判定手段Ｃと
しての役割りをも担つている。

マイクロコンピユータシステム３１は、中央演
算処理装置３２と、メモリ３３と、インターフエ
ース３４，３５とを具備してなるもので、入力側
のインターフエース３４には、少なくともスロツ
トル開度検出手段３６からの信号ａ、水温センサ
３７からの信号ｂ、伝動状態検出手段３８からの
信号ｃ、回転数センサ３９からの信号ｄ、車速セ
ンサ４１からの信号ｅ、吸気管負圧センサ４２か
らの信号ｆおよびエアコンスイツチ４３からの信
号ｇがそれぞれ入力されるようになつているとと
もに、出力側のインターフエース３５から、前記
負圧切換弁１７，１８、フユーエルカツトバルブ
２１，２２および燃料補給ポンプ２５に向けてそ
れぞれ後述する指令信号が出力されるようになつ
ている。

なお、スロツトル開度検出手段３６は、前記ス
ロツトルバルブ２の開度をアナログ電気信号に変
換するポテンシヨメータ（図示せず）と、このポ
テンシヨメータの出力をデジタル電気信号に変換
するＡ／Ｄ変換器（図示せず）とを具備してな
る。水温センサ３７は、エンジンの暖気温度を検
出するためのもので、エンジンの冷却水温をアナ
ログ電気信号に変換するサーミスタ（図示せず）
と、このサーミスタの出力をデジタル電気信号に
変換するＡ／Ｄ変換器（図示せず）とを具備して
なる。伝動状態検出手段３８は、フユーエルカツ
ト制御の一入力情報としてエンジンと駆動車輪と
の伝動状態が断たれているか否かを検出するため
のもので、クラツチの断続に応じて切換るクラツ
チスイツチやトランスミツシヨンが中立位置にセ
ツトされた場合に切換るニユートラルスイツチ等
がこれに相当する。回転数センサ３９は、フユー
エルカツト制御の一入力情報としてエンジンの回
転数を検出するためのもので、例えば、イグニツ
シヨンパルスを利用するようにしている。また、
吸気管負圧センサ４２は、同じくフユーエルカツ
ト制御の一入力情報として吸気管内の負圧を検出
するためのもので、例えば、スロツトルバルブ２
よりも下流の吸気管負圧を機械的な変位に変換す
るダイヤフラム機構（図示せず）と、このダイヤ
フラム機構の機械的出力をデジタル電気信号に変
換するＡ／Ｄ変換器（図示せず）とを具備してな
る。

そして、このマイクロコンピユータシステム３
１には本発明に係るアイドル開度検出用のプログ
ラム、フユーエルカツト用のプログラム、燃料補
給用のプログラム等が内蔵させてある。

アイドル開度検出用のプログラムは、第３図に
概略的に示すように、ステツプ51で、スロツトル
開度検出手段３６からの信号ａおよび水温センサ
３７からの信号ｂおよび後述するアイドルアツプ
状況に関する情報等を入力する。次いで、ステツ
プ52でメモリ３３に記憶させてあるマツプを参照
して入力したエンジン冷却水温に対応する連続式
アイドルアツプアクチユエータ５の調節開度
θ_(THW)を演算する。すなわち、予め実験等によつ
て前記連続式アイドルアツプアクチユエータ５の
調節開度θ_(THW)とエンジンの冷却水温THWとの関
連を調査し、それをマツプ化してメモリ３３に格
納しておく。しかして、このマツプは、例えば、
第４図の曲線ａのような特性を示すものとなる。
そして、ステツプ52で検出エンジン水温THWに
対応する前記アクチユエータ５の調節開度θ_(THW)
を前記マツプに基いて選定するようにしている。
次いで、ステツプ53で、仮想アイドル開度θ_LLに
前記調節開度θ_(THW)と同一の値をセツトする。次
いで、ステツプ54で後述するフユーエルカツト条
件が成立していわゆるダツシユポツト動作（Ｄ／
Ｐ）が実行中であるか否かを判断し、ダツシユポ
ツト動作実行中の場合にはステツプ55へ、実行中
でない場合にはステツプ61へ進む。ステツプ55で
は、仮想アイドル開度θ_LLが予め設定したダツシ
ユポツト動作実行時のアクチユエータ６の調節開
度θ_DP（第４図の直線ｂ参照）以上であるか否かを
判断し、以上である場合にはそのままステツプ61
へ進むが、以上でない場合にはステツプ56に移
る。ステツプ56では、仮想アイドル開度θ_LLの値
をダツシユポツト動作実行時のアクチユエータ６
の調節開度θ_DPと同一の値に更新してステツプ61
へ進む。ステツプ61では、エアコンスイツチ
（Ａ／Ｃ）４３がONか否かを判断し、ONの場合
にはステツプ62へ進み、ONでない場合には直接
ステツプ71へ移る。ステツプ62では、前記仮想ア
イドル開度θ_LLが、予め設定したエアコンON時の
アクチユエータ６の調節開度θ_AC（第４図の直線ｃ
参照）以上であるか否かを判断し、以上である場
合にはステツプ71へ進むが、以上でない場合には
ステツプ63へ進む。ステツプ63では、仮想アイド
ル開度θ_LLの値をエアコンON時のアクチユエータ
６の調節開度θ_ACと同一の値に更新してステツプ
71へ進む。ステツプ71では、スロツトル開度検出
手段３６により検出される実際のスロツトル開度
VTAと前記仮想アイドル開度θ_LLとが比較され
る。すなわち、この段階では、前記仮想アイドル
開度θ_LLは、連続式アイドルアツプアクチユエー
タ５の調節開度θ_(THW)と２段式アイドルアツプア
クチユエータ６の調節開度θ_DPまたはθ_ACとの内の
大きい方の値を示している。しかして、実際のス
ロツトル開度VTAが前記仮想アイドル開度θ_LLよ
りも大きい場合にはステツプ72に進んでスロツト
ルバルブ２がアイドル開度にないと判定し、前記
仮想アイドル開度θ_LL以下の値を示す場合にはス
テツプ73に進んでスロツトルバルブ２がアイドル
開度にあると判定する。そして、この判定結果
は、次のようなフユーエルカツト制御および燃料
補給制御等の一入力情報として用いられる。

フユーエルカツト制御は、エンジンと車輪と
の伝動状態が保たれており、エンジンの回転数
が設定値を上まわつており、かつスロツトルバ
ルブ２がアイドル開度にある旨の判定がなされて
いる場合にフユーエルカツトバルブ２１，２２を
遮断位置に切換えて燃料通路２３，２４を全閉ま
たは全閉に近い状態にする。そして、前記条件
、、の内いずれかが不成立になつた場合に
前記フユーエルカツトバルブ２１，２２を開成位
置に切換えるようにしている。

また、燃料補給制御は、始動前、クランキング
時、暖気アイドル運転時、加速時等に燃料補給ポ
ンプ２５を作動させて気化器１に燃料を補給する
ことによつて、チヨーク機構や機械式の加速ポン
プの代替作用を得ようとするものである。そし
て、これらの制御中、スロツトルバルブ２がアイ
ドル開度に復帰しているか否かという判定結果を
一入力情報として作動するものには、暖気アイド
ル運転時の制御やアイドル開度からの加速に関す
る制御がある。暖気アイドル運転時の制御は、
エンジン回転数が設定値以下でありフユーエル
カツト中でなくスロツトルバルブ２がアイドル
開度に復帰しているという条件が成立した場合
に、前記燃料補給ポンプ２５を作動させる。そし
て、暖気が完了したり、スロツトルバルブ２が非
アイドル開度にまで開成した場合に前記燃料補給
ポンプ２５を停止させるようにしている。また、
アイドル開度からの加速に関する制御は、エンジ
ンが始動しており、かつスロツトルバルブ２がア
イドル開度から非アイドル開度に開成した瞬間
に、前記燃料補給ポンプ２５を作動させるように
したものである。

また、前記負圧切換弁１７，１８の制御、つま
り、アイドルアツプに関する制御は、次のように
なつている。前述したフユーエルカツトを行なつ
ておらず且つエアコンをOFFにしている場合に
は、前記両負圧切換弁１７，１８を負圧導入位置
にセツトして２段式アイドルアツプアクチユエー
タ６の作動子１１を最後退位置に保持させる。フ
ユーエルカツト実行中でエアコンOFF時には、
負圧切換弁１８を大気導入位置に切換えるととも
に、負圧切換弁１７を負圧導入位置にセツトする
ことによつて、２段式アイドルアツプアクチユエ
ータ６の作動子１１を中間位置にまで突出させ保
持する。つまり、ダツシユポツト動作を実行させ
る。また、エアコンON時には、負圧切換弁１７
を大気導入位置に切換えて、前記２段式アイドル
アツプアクチユエータ６の作動子１１を最前進位
置にまで突出させ保持する。つまり、エアコン用
アイドルアツプ動作を実行させる。

次いで、この実施例の作動を説明する。まず、
フユーエルカツトを行なつておらず且つエアコン
がOFFの場合には、２段式アイドルアツプアク
チユエータ６の作動子１１は最後退位置に保持さ
れているため、スロツトルバルブ２のスロツトル
レバー３は連続式アイドルアツプアクチユエータ
５の作動子１０に当接し係止される。そのため、
スロツトルバルブ２の閉止位置（アイドル開度）
は、この連続式アイドルアツプアクチユエータ５
の調節開度θ_(THW)と常に等しくなり、エンジンの
冷却水温THWが上昇するのに伴なつて閉成方向
に移行する。この際、第３図に示す制御は、ステ
ツプ51→52→53→54→61→71と進行するため、仮
想アイドル開度θ_LLには、前記連続式アイドルア
ツプアクチユエータ５の調節開度θ_(THW)と同一の
値がセツトされ、これが実際のスロツトル開度
VTAと比較される。

エアコンがOFFの状態でフユーエルカツトが
行なわれた場合には、ダツシユポツト動作が実行
されて２段式アイドルアツプアクチユエータ６が
中間位置にまで作動する。そのため、スロツトル
バルブ２のスロツトルレバー３は、エンジンの冷
却水温が第４図に示す温度t₁以下の場合には連続
式アイドルアツプアクチユエータ５の作動子１０
に係止され、前記温度t₁よりも大きい領域では、
２段式アイドルアツプアクチユエータ６の作動子
１１に係止されることになる。この際、第３図に
示す制御は、ステツプ51→52→53→54→55→61→
71または51→52→53→54→55→56→61→71と進行
するため、最終的には、仮想アイドル開度θ_LLに、
連続式アイドルアツプアクチユエータ５の調節開
度θ_(THW)およびダツシユポツト動作中の２段式ア
イドルアツプアクチユエータ６の調節開度θ_DPの
内大きい方の値がセツトされることになり、この
値が実際のスロツトルバルブ開度VTAと比較さ
れることになる。

さらに、エアコンON時には、前記２段式アイ
ドルアツプアクチユエータ６の作動子１１が最前
進位置にまで移動する。そのため、スロツトルバ
ルブ２のスロツトルレバー３は、エンジンの冷却
水温が第４図に示す温度t₂以下の場合には連続式
アイドルアツプアクチユエータ５の作動子１０に
係止され、前記温度t₂よりも大きい領域では、２
段式アイドルアツプアクチユエータ６の作動子１
１に係止されることになる。この際、第３図に示
す制御は、ステツプ51→52→53→54→61→62→71
または51→52→53→54→61→62→63→71と進行す
るため、最終的には、仮想アイドル開度θ_LLに、
連続式アイドルアツプアクチユエータ５の調節開
度θ_(THW)およびエアコン用アイドルアツプ動作中
の２段式アイドルアツプアクチユエータ６の調節
開度θ_ACの内大きい方の値がセツトされることに
なり、この値が実際のスロツトルバルブ開度
VTAと比較されることになる。

したがつて、このようなものであれば、前記連
続式アイドルアツプアクチユエータ５または２段
式アイドルアツプアクチユエータ６により規定さ
れる現実のスロツトルバルブ２のアイドル開度
と、マイクロコンピユータシステム３１内で逐次
設定される仮想アイドル開度θ_(THW)とが常に略一
致することになる。よつて、この仮想アイドル開
度θ_(THW)と、バルブ開度検出手段３６により検出
される実際のスロツトル開度VTAとを比較して
スロツトルバルブ２の開度がアイドル開度にある
か否かを判断すれば、前記各アクチユエータ５，
６にそれぞれアイドルスイツチを設けてアイドル
状態を検出するのと同等の検出結果を得ること可
能である。しかも、このものは複数のアイドルス
イツチを設ける場合に比べて機械的な部品の点数
を大幅に減少させることが可能であるため、組立
てや調整作業の容易化を図ることができるととも
に、故障の発生率を低減させて信頼性を向上させ
ることができるという優れた効果を奏し得る。

なお、スロツトルバルブがアイドル開度に復帰
しているか否かの判定結果は、前記実施例で説明
した制御に使用するだけでなく、例えば、フイー
ドバツクキヤブシステムにおけるアイドル時の制
御を行なうための入力情報として用いるなど、
種々の制御に使用可能である。

［発明の効果］本発明は、以上のような構成であるから、アイ
ドルスイツチを各アイドルアツプ手段にそれぞれ
設けるようにした従来装置に比べて機械的な部品
の点数を低減させることができ、組立や調整の簡
略化を図ることができるとともに信頼性を高める
ことが可能なアイドル開度検出装置を提供できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための構成説
明図である。第２図〜第４図は本発明の一実施例
を示し、第２図は原理図的なシステム説明図、第
３図は制御の手順を示すフローチヤート図、第４
図はアイドルアツプ手段の開度特性を示す説明図
である。Ａ……記憶手段、Ｂ……開度選定手段、Ｃ……
アイドル判定手段、１……気化器、２……スロツ
トルバルブ、５……アイドルアツプ手段（連続式
アイドルアツプアクチユエータ）、６……アイド
ルアツプ手段（２段式アイドルアツプアクチユエ
ータ）、３１……マイクロコンピユータシステム、
３６……バルブ開度検出手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１スロツトルバルブのアイドル開度を複数のア
イドルアツプ手段を選択的に用いて調節するよう
にしたエンジンに適用されるアイドル開度検出装
置であつて、スロツトルバルブの開度を検出する
バルブ開度検出手段と、各種の運転状態に応じた
前記各アイドルアツプ手段の調節開度をそれぞれ
記憶する記憶手段と、実際の運転状態に対応した
各アイドルアツプ手段の調節開度を前記記憶手段
から引き出してその内の最大のものを仮想アイド
ル開度と定める開度選定手段と、前記バルブ開度
検出手段により検出される実際のスロツトル開度
が前記仮想アイドル開度以下の値を示した場合に
スロツトルバルブがアイドル開度に保持されてい
ると判定するアイドル判定手段とを具備してなる
ことを特徴とするアイドル開度検出装置。