JPH03237242A - 内燃機関の吸入空気量制御方法 - 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、内燃機関の吸入空気量制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来から内燃機関においては、減速時などの際に、吸入
空気量が急激に減少し空燃比がリッチ化となってＨＣが
増加するのを防止したり、あるいはストールの発生や減
速時のショックを防止するために、吸気通路が徐々に閉
じられるようにする制御（所謂、ダッシュポット制御）
が行われている。

例えば、スロットル弁が急激に閉じられる直前のスロッ
トル開度を初期値としてそれに引き続き時間の経過とと
もに一定割合で吸気通路が閉じられるようにして構成し
たもの、あるいは特開昭５５−１６１９３６号や特開昭
５６−１３５７３０号などに開示されているように、ス
ロットル弁が急激に閉じられる直前の機関回転速度に応
じた弁開度を初期値としてそれに引き続き時間の経過と
ともに一定割合で吸気通路が閉じられるようにして構成
したものなどが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前者（制御の初期値がスロットル弁開度
に基づいて決められているもの〉は、制御の開始から終
了までの時間が機関の回転速度によらず一定であるので
、同一のスロットル弁開度に対しても制御が開始される
機関の回転速度が低い場合と高い場合とではダッシュポ
ットの効果が異なることになる。

即ち、上記回転速度が低い領域において制御が開始され
ると吸気通路が所定の開度になるまでの時間が必要以上
に長くなり減速感が乏しくなる。

逆に上記回転速度が高い領域において制御が開始される
と実回転速度が未だ高い状態であるにもかかわらず、吸
気通路の開度が所定値まで閉じられることになり、ダッ
シュポット制御の効果が不十分となるという欠点を有し
ている。

また、後者（制御の初期値が機関の回転速度に基づいて
決められているもの〉は、制御が適切な時点で終了する
ように構成できるが、この場合は、吸気通路が一定割合
で閉じられるので、低回転速度域において制御が開始さ
れる場合は初期値としての吸気通路の開度を小さめに、
逆に高回転速度域においては大きめの傾向となるように
設定する必要がある。

例えば、低回転速度で且つ比較的高負荷運転時にアクセ
ルペダルを戻すと、吸気通路はそれまでのかなり大きな
開度状態から、低回転域ということから比較的小さい値
に設定されたダッシュポット初期開度まで急激に閉じら
れ吸入空気量が急激に減少することになり、このダッシ
ュポット制御の効果が十分得られないという不具合があ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記に鑑み創案されたもので、内燃機関の吸
入通路に設けられ同通路の開口面積を変化させる弁と、
アイドル運転時に機関回転速度が目標値となるように上
記弁を制御し該機関の吸入空気量を調整する第１の手段
と、該機関の負荷運転からアイドル運転への負荷急変時
に上記目標値に対応するアイドル時弁開度よりも大きい
初期弁開度からアイドル時弁開度まで徐々に低減させる
べく同弁を制御する第２の手段とを備えたものにおいて
、上記初期弁開度を上記負荷急変直前の該機関の負荷状
態に基づいて設定するとともに上記弁開度からアイドル
時弁開度までの弁開度の単位時間当たりの低減量を該機
関の回転速度に応じて可変設定したことを要旨とするも
のである。

〔作　用〕

上述のように、本発明においては、機関の負荷運転から
アイドル運転への負荷急変時に、その直前の該機関の負
荷状態に基づいて設定された弁開度からアイドル時弁開
度まで該機関回転速度に応じて可変設定された弁開度の
単位時間当たりの低減量に基づいて弁が徐々に駆動され
ることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第９図に示されるように、Ｖ型６気筒エンジン（以下、
エンジンと記す）Ｅは１．その各燃焼室１に吸気弁の開
時に通じる吸気通路２と、排気弁の開時に通じる排気通
路３を備えている。

吸気通路２の機関本体側は、吸気マニホウルド４により
形成され、これはサージタンク８を介して吸気管１０の
一端に接続されており、吸気管１０の他端には、エアク
リーナ１２が取付られている。なお、吸気マニホウルド
４の各分岐管には、図示しない燃料噴射弁がそれぞれ装
着されている。

また、吸気管１０には、アクセルペダルＡＰの操作に従
って回動されるスロットル弁１４が介装されているメイ
ン通路１５と、このスロットル弁１４の配設部分を迂回
するようにしてメイン通路１５に並列な、バイパス通路
１６とが設けられている。

バイパス通路１６には、電子制御装置（以下ＥＣＵと記
す）１５からの制御信号を受けて通路の開度を自在に調
整するように作動し吸気量を増減せしめるアイドルスピ
ードコントロールバルブ（Ｉ　ＳＣバルブ）１８とエン
ジンＥの始動時から暖機運転中に開放され吸気量を増加
せしめるファーストアイドルエアバルブ（ＦＩＡバルフ
）２０とが相互に並列に配設されている。なお、ＩＳＣ
バルブ１８は、アクチュエータＭにより駆動されている
。

排気通路３の機関本体側は排気マニホウルド５により形
成され、これには排気管１１を介して排ガス浄化用の触
媒コンバータ１３および図示しないマフラーが接続され
ている。

さらに、このエンジンＥには、種々のセンサが取付られ
ている。まず、吸気通路２側においては、エアクリーナ
１２の内部にカルマン渦情報に対応したカルマンパルス
を出力する吸入空気量検出の為のエアーフローセンサ３
０、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ３１、およ
び大気圧を検出する大気圧センサ３２が設けられており
、また、排気通路３側においては、排気管１１に排気ガ
ス中の酸素濃度を検出する０２センサ２５が設けられて
いる。

さらに、機関本体には、内部の冷却水の水温を検出する
サーミスタ等で形成された水温センサ３３が設けられて
おり、スロットル弁１４の配設部分には、スロットル弁
１４の開度を検出するポテンショメータ（バリアプルレ
ジスタ）式のスロットルセンサ３４、およびスロットル
弁１４がアイドル開度にあることを検出するアイドルス
イッチ３５が設けられている。

その他のセンサとして、圧縮上死点に対するクランク角
度を検出するクランク角センサ３６、および各気筒の圧
縮上死点位置を検出する上死点センサ３７が設けられて
いる。

ここで、クランク角センサ３６は、ディストリビュータ
２３に内蔵されており、全周にわたって等間隔に３６０
個のスリットが設けられたディスクＤＳを挟むように発
光ダイオードとフォトダイオードとが対向して配置され
た構成であり、ディスクＤＳのスリットを光学的に読み
取り、ディスクＤＳの一回転に対して３６０個のパルス
を有するパルス信号を出力する。

また、上死点センサ３７は、このディスクＤＳ上に上記
スリットと同心的に各気筒に対応するように設けられた
上記スリットとは別のスリットを挟んで対向するように
してクランク角センサ３６と一体的に配設されており、
各気筒の圧縮上死点にタイミングが一致するとともに一
周期が一定クランク角度（例えば、このＶ６エンジンに
おいては、１２０°）に対応したパルス信号を出力して
いる。従って、この出力信号のパルス間隔を時計で計る
ことによりエンジン回転速度を算出することができる。

上述の各センサからの検出信号は、ＥＣＵ’１５へ人力
されるように戊っている。なお、ＥＣＵ　１５へは車速
を検出する車速センサＳＰからの電圧信号や、イグニッ
ションスイッチ３９からの信号も入力されている。

また、ＥＣＵ１５のシステム構成について説明すると、
同ＥＣＵ１５は、その主要部として中央演算処理装置く
以下、ＣＰＵと記す〉２７を備えており、同ＣＰＵ２７
の各入力ポートへ、０２センサ２５．吸気温センサ３１
．大気圧センサ３２゜水温センサ３３．およびスロット
ルセンサ３４等からのアナログ量の検出信号については
、これらの信号が入力インターフェイス２８を介してＡ
／Ｄコンバータ２９に人力されてデジタル量の信号に変
換された後に人力されるように成っている。

また、アイドルスイッチ３５．イグニッションスイッチ
３９等からの検出信号は、入力インターフェイス４０を
介してＣＰＵ２７の各人力ボートへ人力すレ、車速セン
サＳＰ、　エアフローセンサ３０、クランク角センサ３
６、および上死点センサ３７からの検出信号は、人力イ
ンターフェイス２６を介してＣＰＵ２７の各入力ポート
へ入力されるように或っている。

一方、アクチュエータドライバ４７の出力端子には、ア
クチュエータＭが接続されている。

さらに、ＣＰＵ２７はパスラインを介してプログラムデ
ータや固定値データを記憶するＲＯＭ４１、格納されて
いるデータを更新して順次書き換えられるＲＡＭ４２と
の間でデータの授受を行うように或っている。

なお、ＲＡＭ４２内のデータはイグニッションスイッチ
３９をＯＦＦすると消えて、再びＯＮとなる時点で初期
化されるようになっている。

以上の構成において、吸入空気量制御に係る部分は、第
１図に示されるように、第１の手段としての■ＳＣ手段
４００と第２の手段としてのダッシュポット制御手段１
００およびアクチュエータ駆動手段１１０を備えている
。

そして、ＩＳＣ手段４００は、回転速度フィードバック
制御手段２００と基本ポジション値設定手段３００とア
イドル検出手段２３０とを有している。

さらに、回転速度フィードバック制御手段２００は、目
標回転速度設定手段２１０、および第１の制御量算出手
段２２０を備えており、目標回転速度設定手段２１０に
より水温センサ３３等の出力に基づいて算出された目標
回転速度Ｎ、と後述する回転速度算出手段１６０からの
回転速度Ｘ、、ｒとの偏差ΔＮが第１の制御量算出手段
２２０に人力され、この第１の制御量算出手段２２０に
より偏差ΔＮに応じたアクチュエータＭのアイドル時制
御量が算出される。

また、アイドル判定手段２３０により車速センサＳＰの
出力、アイドルスイッチ３５の状態、および回転速度Ｎ
　ｅ　ｒ等に基づいてアイドル運転状態であると判断さ
れた場合には、上記アイドル時制御量が他に優先して後
述するアクチュエータ駆動手段１１０に出力される。

そして、エンジンＥの回転速度がアイドル時目標回転速
度Ｎ５にフィードバック制御されるように、上記アイド
ル時制御量に従ってアクチュエータＭが駆動され吸入空
気量が調節される。

さらに、基本ポジション値設定手段３００は、水温セン
サ３３の出力等に基づいて現運転状態で最適な吸入空気
量に調整すべくアクチュエータＭの制御量の基本ポジシ
ョン値Ｐ、を算出するものである。

また、ダッシュポット制御手段１００は、回転速度算出
手段１６０、吸気量算出手段１５０、目標ポジション値
算出手段１３０、ポジション値低減量算出手段１４０、
および第２の制御量算出手段１２０を備えている。

ここで、回転速度出力手段１６０は、上死点センサ３７
により機関の回転速度情報を各回転検出時点で順次取り
込み、現時点での回転速度Ｎ　ｓ　ｒを順次出力するよ
うになっている。

吸気量算出手段１５０は、上死点センサ３７の出力とエ
アフローセンサ３０からの吸入空気量情報とに基づいて
一燃焼行程毎の吸入空気量Ａ／Ｎを算出しその値を出力
する。

目標ポジション値算出手段１３０は、データマツプＭＡ
ＰＩ　　（ＭＡＰＩにおける負荷、即ち吸入空気’１１
　Ａ　／　Ｎに対する目標ポジション値の特性が、第１
４図に示される。）を有しており、このデータマツプＭ
ＡＰＩに基づいて、−燃焼行程ごとの吸入空気量Ａ／Ｎ
に応じたアクチュエータＭに係る目標ポジション値Ｐ。

を算出する。

ポジション値低減量算出手段１４０は、データマツプＭ
ＡＰ２を有しており、このデータマツプＭＡＰ２に基づ
いて、回転速度Ｎ、ｒに応じたポジション値低減量ΔＰ
２を算出する。

第２の制御量算出手段１２０は、ダッシュポット制御の
条件が成立したとき、目標ポジション値Ｐ、を初期値と
して所望の周期で順次ポジション値低減量ΔＰ２に応じ
た割合だけ減じた値（ＰａΔＰ２）を他に優先してアク
チュエータ駆動手段１１０に出力する。

ところで、アクチュエータ駆動手段１１０は、人力に応
じてアクチュエータＭを直接駆動する。

アクチュエータＭとしてステッパモータを用いバイパス
通路１６に配設された■ＳＣバルブ１８を制御する第一
実施例について、第２図乃至第８図に従って、その制御
手順を示す。

メインルーチンは、第２図に示されるように、先ず、イ
グニッションスイッチ３９のＯＮにより起動する。

そして、ステップａ１において、各種運転状態情報が人
力され、この運転状態情報は、ＲＡＭ４２の所定エリヤ
に格納される。

次のステップａ２では、アイドル時目標回転速度Ｎ、と
ステッパモータに係るアイドル時の基本ポジション値Ｐ
、とが水温情報およびエアコンの作動状態等に基づいて
設定され、それぞれＲＡＭ４２の所定のアドレスに格納
される。

ここで、特に基本ポジション値Ｐ、は、アドレスＰ、に
格納される。

次に、ステップａ３では、アイドルスイッチ３５の○Ｎ
／○ＦＦ状態が調べられ、○Ｎ状態であると判断される
とステップａ１３に進み、ＯＦＦ状態であると判断され
るとステップａ４に進む。

ステップａ４では、後述する演算ルーチンにより得られ
る吸入空気量Ａ／Ｎに応じてデータマツプＭＡＰＩに基
づいた目標ポジション値Ｐ。が決定され、次のステップ
ａ５では、この目標ポジション値Ｐ。がＲＡＭ４２の所
定アドレスｐｏｓに格納される。

ステップａ６では、アドレスｐｏｓの内容と詳細を後述
するアドレスＰ。、の内容との大小比較が行われ、アド
レスｐｏｓの内容がアドレスＰ。、の内容よりも大きい
と判断された場合には、ステップａ７に進みアドレスＰ
　０５の内容をアドレスＰ　ｏｐに移す。これらのステ
ップで、アドレスｐｏｐの内容が常に大きい方の値に更
新されることになる。

次のステップａ８では、アドレスＰ　ｏｐの内容とアド
レスＰ、の内容（ステップａ２で決定された基本ポジシ
ョン値Ｐ、）との大小関係が比較され、アドレスＰ。ｐ
の内容がアドレスＰＩｌの内容よりも小さい場合にはス
テップａｌｌに進みアドレスＰｏｐをクリヤし、次のス
テップａ１２でダッシュポットフラグＤＰＦをクリヤし
、後述するダッシュポット制御量演算ルーチンの処理を
禁止してステップａ１７に進む。

一方、ステップａ８でアドレスＰｎｐの内容がアドレス
Ｐ、の内容よりも大きい場合にはステップａ９に進んで
ダッシュポットフラグＤＰＦをセットしダッシュポット
制御量演算ルーチンの処理を許容する。

そして、ステップａｌｏで、アドレスＦ　ＤＰの内容を
アドレスｐＨに移す。

従って、ここでアドレスＰ８には、最新の目標ポジショ
ン値Ｐａ又はこの目標ポジション値Ｐ０から後述するダ
ッシュポット制御演算ルーチンの割り込み毎に同ルーチ
ンのステップｃ３でテーリング処理された値が格納され
ることになる。

その後、ステップａ１７に進む。

ステップａ１７では、回転速度フィードバック制御の条
件が成立したか否かが判断され、不成立の場合にはステ
ップａ２３に進んでアドレスＰａの内容をアドレスＰ、
に移す。

ここで、回転速度フィードバック制御の条件が成立した
か否かを判定するファクタとしては、アイドルスイッチ
３５、ダッシュポットフラグＤＰＦや車速センサＳＰ等
の状態が用いられる。例えば、アイドルスイッチ３５が
○Ｎで、且つダッシュポットフラグＤＰＦがセットされ
ておらず（ＤＰＦ＝０）　、且つ車両停止を検出したと
きのみ回転速度フィードバック制御の条件が成立したと
判定する。

なお、このアドレスＰ、の内容が後述するステッパモー
タ制御ルーチンにおいてステッパモータの制御に直接用
いられる。

また、ステップａ１７で回転速度フィードバック制御の
条件が成立した場合にはステップａ１８に進んで、ＩＳ
Ｃの制御周期ｔｆ（例えば１秒〉が完了したか否かをア
ドレスＴＦの内容がゼロであるか否かで判断する。ここ
で、ゼロでないと判断されるとすぐにステップａ１に戻
り、ゼロであると判断されると次のステップａ１９に進
む。

そして、ステップａ１９では、アイドル時の目標回転速
度Ｎｓと回転速度Ｎ　ｅ　ｒとの差分から偏差ΔＮが算
出される。

次のステップａ２０では、偏差ΔＮに応じたステッパモ
ータの制御に係る制御量ΔＰ１が、例えば回転速度Ｎ、
ｒが目標回転速度Ｎ、より低い場合には回転速度Ｎ、ｒ
が高められるように決定され、その後ステップａ２１に
進む。

ステップａ２１では、アドレスＰ％の内容にΔＰ１が加
算され、その結果が再びアドレスＰ、に格納される。

次に、ステップａ２２で、アドレスＴＦに回転速度フィ
ードバック制御の周期ｔｆが格納され、その後ステップ
ａｌに戻る。

ところで、ステップａ３でアイドルスイッチ３５がＯＮ
状態であると判断されると、次のステップａ１３に進む
。

そして、ステップａ１３では、回転速度Ｎ　ｓｒと目標
回転速度Ｎ、より所望の偏差αだけ大きい設定値（Ｘ５
＋α）との大小関係を比較し、回転速度Ｎｌｊ　ｒが設
定値（Ｎ、−α）よりも小さし）場合にはステップａｌ
ｌに進み、逆に大きい場合にはステップａ１４に進む。

ステップａ１４では、ステップａ８と同様に、アドレス
Ｐ。、の内容とアトし・スＰ８の内容との大小関係が比
較される。そして、アドレスＰｏｐの内容がアドレスＰ
Ｉ］の内容以下の場合はステップａ１１に進み、アドレ
スＰ。ｐの内容がアドレスＰＲの内容よりも大きい場合
にはステップａ１５でダンシュポットフラグＤＰＦをセ
ットし、次のステップａ１６に進んでアドレスＰｎｐの
内容をアドレスＰ８に移して、更にステップａ１７に進
む。

ところで、演算ルーチンは、第３図に示されるように上
死点センサからの出力信号割り込みごとに作動している
。

ステップｂ１において、アドレスＴＮの内容に基づいて
回転速度Ｎｅｒを算出し、次のステップｂ２ではカルマ
ンパルスが発生する毎に１が加算されるアドレスＴＭ（
第８図〉の内容等に基づいて爆発行程毎の吸入空気量Ａ
／Ｎを算出する。

そして、ステップｂ３に進んでアドレスＴＮをクリヤし
、さらに次のステップｂ４でアドレスＴＭをクリヤして
、その後リターンする。

また、第７図ｉこ示されるタイマルーチンによって、ア
ドレスＴＦの内容は、ゼロでない限りタイマ割り込み毎
に１ずつ減算されている。

さらに、第６図に示されるタイマルーチンは、タイマ割
り込み（高速）信号毎に作動し、その度にアドレスＴＮ
の内容に１が加算されるものである。

また、ダッシュポット制御量演算ルーチンは第４図に示
されるように、タイマ割り込み（低速〉信号毎に作動す
る。

先ず、ステップｃｌではダッシュポットフラグＤＰＦが
セットされているか否かを調べ、セットされていない場
合にはすぐにリターンし、セットされている場合にはス
テップＣ２でデータマツプＭＡＰ２（第１５図に示され
るように、回転速度の増大に対してポジション値低減量
が減少する傾向の特性を有するものである。）に基づい
て回転速度Ｎ　ｅ　ｒに応じたポジション値低減量△Ｐ
２を決定する。

ステップＣ３においては、このポジション値低減量ΔＰ
２をアドレスＰ　ｎｐの内容から差し引いて、その後リ
ターンするものとなっている。

なお、このルーチンの周期は、メインルーチンの周期（
数十ミリ秒）に比較して十分に長いオーダである。

ステッパモータ制御ルーチンは、第５図に示されるよう
に、タイマ割り込み信号毎に作動し、ステッパモータの
実ポジション値が格納されているアドレスＰ、の内容お
よびメインルーチンで設定された目標ポジション値が格
納されているアドレスＰ５の内容の大小関係を比較する
とともに、アドレスＰ、の内容がアドレスＰ、の内容よ
りも大きい場合にはステッパモータＭが開き側に作動す
るように１パルス出力し、逆に小さい場合にはステッパ
モータＭが閉じ側に作動するように１パルス出力してリ
ターンするものである。

なお、上記アドレスＰｒの内容は、ＩＳＣバルブ１８が
バイパス通路１６を完全に閉じた状態にゼロとされ、ス
テッパモータＭに対して開き側に作動するように１パル
スの指令が出力されるごとに１ずつ加算され、あるいは
閉じ側に作動するように１パルスの指令が出力されるご
とに１ずつ減算される。

従って、アドレスＰｒの内容からバイパス通路１６を完
全に閉じた状態を基準としたステッパモータのポジショ
ン値が知れるようになっている。

上述の如き第一実施例の構成において、第１３図に示さ
れるような一連のエンジンの運転状態を見ると、エンジ
ン始動時にイグニションスイッチ３９が○Ｎされるとと
もにメインルーチンが起動され、エンジンの始動後（但
し、ここでは低温始動〉、ステッパモータの基本ポジシ
ョン値Ｐｂがメインルーチンのステップａ２でかなり大
きな値に設定される。従って、始動後の所定時間の間は
、メインルーチンのステップａ８あるいはステップａ１
４によって、ダッシュポット制御が行われないことにな
る。

そして、暖機運転中は、第１３図の期間１．に示される
ように、水温の上昇とともに基本ポジション値Ｐ、は漸
減する。

その後、水温が安定し、基本ポジション値Ｐ。

は略一定の値（例えば、Ｐ、〉に収斂して暖機運転が終
了する。

暖機運転後のアイドル運転状態では、回転速度のフィー
ドバック条件が成立したときにメインルーチンのステッ
プａ１〜ａ　１７に引き続き、ステップａ１８〜ａ２２
が処理され、ここでエンジンの回転速度がアイドル運転
時の目標回転速度Ｎ５にフィードバック制御されるよう
に、基本ポジション値Ｐ、又はその近傍の実ポジション
値に対して偏差ΔＮに応じて設定された△Ｐ、だけ補正
が行われる。

従って、この間は、第１３図の期間Ｉ、に示されるよう
に、ステッパモータのポジション値がほぼ基本ポジショ
ン値Ｐ、に維持される。

このアイドル運転状態からアクセルペダルＡＰを踏み込
んで走行状態に移行する場合を考えると、メインルーチ
ンのステップａ３においてアイドルスイッチ３５がＯＦ
Ｆ状態であることが検出され、次にステップはａ４へ進
み、ここで目標ポジション値Ｐ。が吸入空気量Ａ／Ｎな
どのエンジンの負荷に応じて決定される。

そして、続くステップａ５〜ステップａ７では目標ポジ
ション値Ｐ。が常に大きい方の値に更新されることにな
る。

また、アイドル運転状態から走行状態に遷移する際には
、エンジンに対する負荷が増大する傾向にあるので、次
のステップａ８で目標ポジション値Ｐ。が基本ポジショ
ン値Ｐｂよりも大きいと判断され、ステップは、ａ９、
ａｌＯ１ａｌ？、ａ２３と進んで最新の目標ポジション
値Ｐ。に基づいてステッパモータ制御ルーチンによりス
テッパモータが制御される。

従って、このとき第１３図の期間■に示されるように、
ステッパモータの制御量は基本ポジション値Ｐ、から所
定の負荷に対応した目標ポジション値Ｐ。（例えば、Ｐ
ｏｌ〉に増大される。

また、この走行状態において、アクセルペダルを急激に
戻した場合、アイドルスイッチ３５の○Ｎ状態がメイン
ルーチンのステップａ３で検出される。この時、ステッ
パモータは、アイドルスイッチ３５がＯＮする直前にス
テップａ７で更新された最新の目標ポジション値Ｐ。（
アドレスＰｏｐの内容）に対応した位置に制御されてい
る。

その後、メインルーチンのステップは、ａ１３、ａ１４
、・・・と進むことにはる。そして、ステップａ１３で
回転速度Ｎｅｒがアイドル目標回転速度Ｎ５＋αを下回
るか、あるいは次のステップａ１４でアドレスＰ。、の
内容（目標ポジション値ＰＯ）がアドレスＰ、の内容（
基本ポジション値Ｐ、）以下と判断されるまでダッシュ
ポット制御量演算ルーチンの処理が許容されているので
、この間はダッシュポット制御量演算ルーチンにおいて
（Ｐ、、）−△Ｐ２の演算が行われる。

従って、ステッパモータのポジション値は、第１３図の
期間■に示されるようにアイドルスイッチ３５がＯＮす
る直前の目標ポジション値Ｐ。からアイドル時の基本ポ
ジション値Ｐ、まで回転速度Ｎ　ｅ　ｔに基づいて設定
されたΔＰ２に応じた割合でバイパス通路１６が徐々に
閉じられるようにステッパモータが制御され（テーリン
グ）、吸入空気量は、適切な値に維持されながら基本ポ
ジション値Ｐｂに対応する値まで徐々に低減される。

そして、その後アイドル運転状態に入り、上述の回転速
度フィードバック制御が開始される。

以上の如く、本実施例によれば、車両走行中にアクセル
ペダルを急に戻したときにアイドルスイッチ３５の○Ｎ
状態が検出される直前の吸入空気量Ａ／Ｎに基づいてダ
ッシュポット制御の初期値（目標ポジション値Ｐ。〉が
設定されるとともにそれに引き続く制御量が、エンジン
Ｅの回転速度Ｎ　ｅ　ｒに応じて設定された低減量△Ｐ
２に基づいて算出（Ｐｏ−ΔＰ２）されるので、ステッ
パモータは目標ポジション値Ｐ。からそれより小さな基
本ポジション値Ｐ、まで低減量ΔＰ２に応じた割合で制
御され、これに応じてバイパス通路１６がステッパモー
タにより駆動されるＩＳＣバルブ１８によって徐々に閉
じられることにｔヨる。

従って、この実施例の構成によれば、あらゆる負荷急減
状態において、吸入空気量は適切な値に維持されながら
基本ポジション値Ｐｂに相当する値まで変化せしめられ
、この間におけるＨＣの増大やショック等の発生が防止
されるという効果がある。

以上第一実施例においては、専らステッパモータにより
ＩＳＣバルブ１８を駆動してバイパス通路１６の開閉を
行い、吸気通路全体としての開度を調節する方式につい
て説明したが、この他に、スロットル弁１４をアクチュ
エータＭにより直接駆動して吸気通路の開度を調節する
方式も考えられる。

次に、この方式のものを第二実施例として、第３図、第
４図、第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図、第
１１図、及び第１２図によって、説明する。

尚、第一実施例と同様の構成および作用をなす箇所につ
いては詳細な説明を省略する。

まず、第１２図に示されるように、アクチュエータＭは
、ＤＣモータ５２、歯車減速機構５４、およびロッド５
３等により構成されている。

ここで、ロッド５３の先端部にはアイドルスイッチ３５
が配設されている。

また、スロットル弁１４は、吸気通路１１５の外側にお
いてスロットル弁１４を支持する軸１４ａを介してスロ
ットルレバー１４ｂと連結されている。

そして、スロットルレバー１４ｂの先端は、運転者がア
クセルペダルから足を外しスロットル弁１４が閉鎖側（
例えば、全閉状態〉にあるときにアイドルスイッチ３５
に当接する。

また、歯車減速機構５４によりＤＣモータ５２の回転が
ロッド５３の軸方向変位に変換されるように構成されて
いる。例えば、ロッド５３に雄ネジ部を設けるとともに
ウオームホイールを雌ネジ部を有するパイプ軸に一体的
に設け、この雌ネジ部をロッドに設けられた雄ネジ部と
螺合せしめる。

そして、ＤＣモータ５２の回転軸の先端に、ウオームギ
アを設け、それを上記ウオームホイールと噛合せしめる
構成等である。

さらに、アクチュエータＭには、ロッド５３の突出量を
検出するモータポジションセンサ５０が設けられている
。

従って、エンジンＥがアイドル運転状態にあるとき、即
ちロッド５３の先端部がスロットルレバー１４ｂに当接
しているとき、ＤＣモータ５２をある方向に回転させる
ことによりロッド５３をアクチュエータＭから突出させ
るとスロットル弁１４は開き方向に制御され、またＤＣ
モータ５２を逆方向に回転させロッド５３をアクチュエ
ータＭ内へ引き込ませるとスロットル弁１４は閉方向へ
付勢する図示しない戻しバネのバネ力により閉じ方向に
制御される。

また、この実施例におけるソフトウェアについて説明す
ると、メインルーチンは、第１０図に示されるように、
第一実施例におけるメインルーチン（第２図〉のステッ
プａ１７以降を除いたものに等しく、ステップａｌｏ、
ａ１２．ａ１６の処理を終了した後はステップａ１に戻
るように構成されている。

マタ、タイマルーチン、カルマンパルスカウントルーチ
ン、演算ルーチンおよびダッシュポット制御量演算ルー
チンは、第６図、第７図、第８図、第３図および第４図
に示される第一実施例のものが共通に使用される。尚、
言うまでもなく、各制御量の定性的な特性は第一実施例
と同様であるが、定量的なデータは第一実施例のものと
異なる。

ＤＣモータ制御ルーチンは、第１１図に示されるように
タイマ割り込み毎に作動する。

先ず、ステップｄ１ではアイドル回転速度フィードバッ
ク制御の条件が成立したか否かが判断され、成立した場
合にはステップｄ２に進み駆動周期が満了しているか否
かが調べられる。

そして、駆動周期が満了していない場合にはそのままリ
ターンし、満了している場合にはステップｄ３に進んで
アイドル時目標回転速度Ｎ５と回転速度Ｎ＠ｒとの偏差
ΔＮが算出される。

そして、ステップｄ４では、偏差ΔＸに応じたＤＣモー
タ駆動時量子、および駆動方向が設定され、ステップｄ
９に進む。Ｃお、駆動方向はＴ。

が正ならばスロットル弁を開側に駆動し、Ｔ、が負なら
ばスロットル弁を閉側に駆動するように設定されている
。

ステップｄ９では、ＤＣモータ駆動時量子。がドライバ
カウンタにセットされる。

そして、次にステップｄｌｏでドライバカウンタがトリ
ガされ、その後リターンする。

一方、ステップｄ１でアイドル回転速度フィードバック
制御の条件が不成立の場合には、ステップｄ６に進む。

ステップｄ６では、駆動周期が満了しているか否かが調
べられる。

ここで、駆動周期が満了していなければすぐにリターン
し、満了していればステップｄ７に進む。

ステップｄ７では、アドレスＰ８の内容（吸入空気量Ａ
／Ｎに応じて設定された目標ポジション値Ｐ。）および
アドレスＰｒの内容（モータポジションセンサ５０から
得られたアクチュエータＭの実ポジション値、ロッド５
３の突出量に相当する）の偏差ΔＰが算出される。

次のステップｄ８では、偏差ΔＰに応じたＤＣモータ駆
動時量子。および駆動方向が設定され、ステップｄ９に
進むことになる。

以上の構成において、第１３図の期間Ｈに示されるよう
な所定の負荷に対応して増大された目標ポジション値Ｐ
。にアクチュエータＭが制御された走行状態に、アクセ
ルペダルを急激に戻した場合、先ず、第１０図に示され
るメインルーチンのステップａ３でアイドルスイッチ３
５の○Ｘ状態が検出される。

この時、アクチュエータＭは、アイドルスイッチ３５が
○Ｎする直前にメインルーチンのステップａ７で更新さ
れた最新の目標ポジション値Ｐ。

に対応した位置に制御されている。

その後、ステップは、ａ１３、ａ１４、・・・と進むこ
とになる。そして、ダッシュポット制御量演算ルーチン
の処理が許容されている間は、ダッシュポット制御量演
算ルーチンのステップｃ３で行われた演算（ＦＤＰ）−
ΔＰ２に基づいてＤＣモータ５２が制御される。即ち、
第１３図の期間■に示されるように、アイドルスイッチ
３５が○Ｎする直前の目標ポジション値Ｐ０からアイド
ル時の基本ポジション値ＰｂまでアクチュエータＭのロ
ッド５３がΔＰ２に応じた割合でアクチュエータＭ内に
引き込まれるように制御される。

従って、閉じ側に付勢されているスロットル弁１４は、
ロッド５３に当接するスロットルレバー１４ｂを介して
徐々に閉じ方向に駆動されることになる。

ここで、制御の初期値Ｐ。およびその後の低減量ΔＰ２
がそれぞれ吸入空気量Ａ／Ｎ′Ｊ６よび回転速度Ｎ　＠
ｒに基づいて設定されているので、この間は、第一実施
例の如く吸入空気量が常に適切な値に維持され、その結
果、同様の効果が奏される。

なお、これまではアクチュエータＭがスロットル弁１４
の急閉時に限らず常に目標ポジション値Ｐｏ、あるいは
基本ポジション値Ｐｂに基づいて制御されており、スロ
ットル弁１４の急閉時にはその直前の制御値を初期値と
して用い、それに弓き続いて上記低減割合ΔＰ２で低減
されるという構成のダッシュポット制御について述べて
きたが、アクチュエータＭが高応答性のものである場合
には、通常の走行状態ではアクチュエータＭを所定のポ
ジション値（例えば、基本ポジション値Ｐ。

）にて待機状態とし、減速状態を検出して始めてその直
前の吸入空気量Ａ／Ｎに基づいて算出された目標ポジシ
ョン値Ｐ０までアクチュエータＭを駆動して、この位置
から前記低減割合ΔＰ２で基本ポジション値Ｐ、まで低
減するようにしても良い。

また、機関の負荷情報が、吸入空気量Ａ／Ｎのほか、マ
ニホルド負圧や絞り弁開度等に基づいて得られるように
して構成しても良い。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、機関の負荷急変時に、その直
前の吸入空気量に基づいて設定された弁開度から該機関
の回転速度に基づいて設定された弁開度の単位時間当た
りの低減量に応じた割合でアイドル時弁開度まで弁が駆
動され、吸気通路が閉じられるので、あらゆる負荷急変
状態において吸入空気量が適切な値に維持されることに
なり、ＨＣの増大等を防止することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の概要を示すための図で、第９図の回
転速度制御系に係るブロック図、第２図は、本発明に基
づく第一実施例のメインルーチンを示す図、第３図は、
同実施例におけるＮ、、ｒおよびＡ／Ｎを算出する演算
ルーチンを示す図、第４図は、同実施例におけるダッシ
ュポット制御量を算出するダッシュポット演算ルーチン
を示す図、第５図は、同実施例におけるステッパモータ
制御ルーチンを示す図、第６図は、同実施例における上
記演算ルーチンのためのタイマルーチンを示す図、第７
図は、同実施例におけるＩＳＣの制御周期を規定するた
めのタイマルーチンを示す図、第８図は、同実施例にお
けるエアフローセンサ出力のカルマンパルスをカウント
するためのカルマンパルスカウントルーチンを示す図、
第９図は、内燃機関の回転速度制御系に係る概略図、第
１０図は、本発明に基づく第二実施例のメインルーチン
を示す図、第１１図は、同実施例におけるＤＣモータ制
御ルーチンを示す図、第１２図は、第９図におけるスロ
ットル弁配設部分に対応するもので同実施例における構
成を示す図、第１３図は、第一実施例あるいは第二実施
例におけるアクチュエータの作動特性を示す図、第１４
図は、第一実施例あるいは第二実施例における目標ポジ
ション値と吸入空気量との関係を示す図（ＭＡＰＩ）、
第１５図は、第一実施例あるいは第二実施例における単
位時間当たりのポジション値低減量と機関の回転速度と
の関係を示す図（ＭＡＰ２）である。 １００　　　ダッシュポット制御手段 　１０ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０ ００ １０ ２０ ３０ ００ ０ ７ Ｐ ５ ３ ５ ０ アクチュエータ駆動手段 第２の制御量算出手段 目標ポジション値算出手段 ポジション値低減量算出手段 吸気量算出手段 回転速度算出手段 回転速度フィードバック制御手段 目標回転速度設定手段 第１の制御量算出手段 アイドル検出手段 基本ポジション値設定手段 エアフローセンサ 上死点センサ 車速センサ アイドルスイッチ 水温センサ ＣＵ ポジションセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の吸入通路に設けられ同通路の開口面積を変化
   させる弁と、アイドル運転時に機関回転速度が目標値と
   なるように上記弁を制御し該機関の吸入空気量を調整す
   る第１の手段と、該機関の負荷運転からアイドル運転へ
   の負荷急変時に上記目標値に対応するアイドル時弁開度
   よりも大きい初期弁開度からアイドル時弁開度まで徐々
   に低減させるべく同弁を制御する第２の手段とを備えた
   ものにおいて、上記初期弁開度を上記負荷急変直前の該
   機関の負荷状態に基づいて設定するとともに上記弁開度
   からアイドル時弁開度までの弁開度の単位時間当たりの
   低減量を該機関の回転速度に応じて可変設定したことを
   特徴とする内燃機関の吸入空気量制御方法