JPH0610447B2

JPH0610447B2 - エンジンの吸入空気量制御装置

Info

Publication number: JPH0610447B2
Application number: JP58118637A
Authority: JP
Inventors: 政彦高木; 徹橋本; 護杉浦
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPS6011646A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、エンジンのアイドル運転状態時におけるエン
ジンの吸入空気量を制御するための装置に関する。

従来より、エンジンアイドル回転数制御装置の中には、
エンジン回転数やスロットル弁の開度等を検出して、ア
イドル運転時の比較的安定した条件下で、エンジン回転
数のフィードバック制御(アイドルスピードコントロー
ル)を行なう一方、アイドル運転時において比較的迅速
な制御を行ないたい条件下で、スロットル弁のポジショ
ンフィードバック制御を行なえるようにしたものが提案
されている。

しかしながら、このような従来の装置では、スロットル
弁の開度が減少する状態において、急激にそのスロット
ル開度が減少すると、未燃焼ガスが大量に発生したり、
エンストを起こしたりするという問題点がある。

これに対して、アイドルスイッチの閉(オン)状態、すな
わちアクセルペダルが踏込まれておらず、スロットル弁
がアクチュエータに当接して、その制御下にある場合
に、アクチュエータを徐々に引込み制御し、スロットル
弁を徐々に最小開度状態に戻すことも考えられるが、こ
のような手段では、アイドルスイッチのオフ状態で、エ
ンジンの中負荷状態になってからの減速状態において
も、ダッシュポットを作動させることになる。

ところが、中負荷状態からの減速時には、高負荷状態に
なってからの減速状態とは異なり、ダッシュポットは必
要でなく、また、ダッシュポットをかけることにより、
エンジンブレーキのかかり具合も悪くなるという欠点が
あり、燃費も悪い。

すなわち、エンジンブレーキの効きの面からは、ダッシ
ュポットの減少速度(Δθ／sec)を大きくして、ダッシ
ュポットの開始開度θ_DPを小さくすることが望ましい。

一方、スロットル弁の戻し時におけるＡ／Ｆ変動による
トルク変動に起因する車体ショックの面からは、ダッシ
ュポットの減少速度(Δθ／sec)を小さくして、ダッシ
ュポットの開始開度θ_DPを大きくすることが望ましい。

しかしながら、従来のダッシュポット制御手段では、第
６図(a)に示すように、一定速度でスロットル弁をアイ
ドル開度θ_IDまで時間幅t_DPで戻しており、エンジンブ
レーキの効きが悪く、さらに、車体の受けるショックも
大きいという欠点がある。

本発明は、これらの二律背反的な問題点を解決しようと
するもで、低温から暖機後までの全てのアイドル運転時
の制御弁設定を有効に行ない、かつエンジンブレーキの
効きを損なうことが少なく、しかも暖機完了後における
ドライバビリティの悪化等を抑えたダッシュポット作動
を可能とする、エンジンの吸入空気量制御装置を提供す
ることを目的とする。

このため、本発明のエンジンの吸入空気量制御装置は、
エンジンの吸入空気量を設定すべく人為操作される加速
制御部材がアイドル位置を占めるときに上記吸入空気量
の下限値をエンジンの運転状態に応じて設定すべく、エ
ンジンの吸気通路に設けられた吸気流量制御弁の目標開
度に対応したアクチュエータ制御量をエンジンの運転状
態に応じて設定し、上記アクチュエータ制御量によって
アクチュエータを制御し、該アクチュエータを介して上
記制御弁開度が上記目標開度となるように調整されるも
のにおいて、上記加速制御部材がアイドル位置となって
いるときのアイドル目標開度が機関冷態時の方が暖機完
了時より大きくなるように該アイドル目標開度に対応し
たアクチュエータのアイドル時制御量を上記エンジンの
暖機状態に応じて設定するアイドル制御量設定手段と、
上記エンジンの負荷状態を検出する負荷検出手段と、少
なくとも暖機完了時を含む機関温度状態下で上記負荷検
出手段で高負荷状態から負荷が減少したことを検出した
ときダッシュポット初期設定量を徐々に減少させてダッ
シュポット演算制御量として保持するとともに同演算制
御量が上記ダッシュポット初期設定量より小さい中間設
定量より大きいときには同ダッシュポット演算制御量の
減少速度を大とし、同ダッシュポット演算制御量が上記
中間設定量より小さいときには同ダッシュポット演算制
御量の減少速度を小とすべく制御する制御量減算手段
と、上記加速制御部材がアイドル位置を占めるときに上
記アクチュエータを上記ダッシュポット演算制御量に基
づいて制御したのち該アクチュエータに上記アイドル時
制御量を出力するアクチュエータ制御手段をそなえ、上
記加速制御部材が非アイドル位置からアイドル位置にな
った直後における上記制御弁開度が上記アイドル目標開
度より一時的に大きくなりその後上記制御弁開度が上記
アイドル開度まで徐々に減少するように構成されるとと
もに、上記暖機完了後に上記ダッシュポット初期設定量
に基づいて設定される上記制御弁の開度が機関冷態時に
おけるアイドル制御量に基づく上記制御弁の開度より小
さくなるように上記ダッシュポット初期設定量が設定さ
れていることを特徴とする。

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜１１図は本発明の第１実施例としてのエンジンの
吸入空気量制御装置を示すもので、第１図はそのブロッ
ク図、第２図はその全体構成図、第３図はその制御要領
を示すブロック図、第４図(a),(b)，第５図(a),(b)，第
６図(a),(b)，第７図はいずれもその作用を説明するた
めのグラフ、第８〜１１図はいずれもその作用を説明す
るための流れ図であり、第１２図は本発明の第２実施例
としてのエンジンの吸入空気量制御装置の作用を説明す
るための流れ図である。

第１，２図に示すごとく、本発明の第１実施例では、エ
ンジンＥの吸気通路１には、スロットル弁２が配設され
ており、このスロットル弁２の軸2aは吸気通路１の外部
でスロットルレバー３に連結されている。

また、スロットルレバー３の端部３aには、アクセルペ
ダル(図示せず)を踏込むと、スロットルレバー３を介し
てスロットル弁２を第２図中時計まわりの方向(開方向)
へ回動させるワイヤ(図示せず)が連結されており、さら
にスロットル弁２には、これを閉方向へ付勢する戻しば
ね(図示せず)が装着されていて、これにより上記ワイヤ
の引張力を弱めると、スロットル弁２は閉じてゆくよう
になっている。

ところで、エンジンアイドル運転時にスロットル弁２の
開度を制御するアクチュエータ４が設けられており、こ
のアクチュエータ４は、回転軸にウォーム６aを有する
直流モータ(以下単に「モータ」という。)５をそなえてい
て、このモータ５付きのウォーム６aは環状のウォーム
ホイール６bに噛合している。

このウォームホイール６bには雌ねじ６dを有するパイプ
軸６cが一体に設けられており、このパイプ軸６cの雌ね
じ部６dに螺合する雄ねじ部７aを有するロッド７が、ウ
ォームホイール６bおよびパイプ軸６cを貫通して取り付
けられている。

そして、ロッド７の先端部は、アイドル検出手段として
のアイドルスイッチ９を介して、スロットルレバー３の
端部３aに、エンジンＥがアイドル運転状態にあるとき
に当接するようになっている。

ここで、アイドルスイッチ９は、エンジンアイドル運転
状態でオン(閉)、それ以外でオフ(開)となるスイッチで
ある。

なお、ロッド７には長穴７bが形成されており、この長
穴７bにはアクチュエータ本体側のピン(図示せず)が案
内されるようになっており、これによりロッド７の回転
防止がはかられている。

このように、ロッド７の先端部は、エンジンＥがアイド
ル運転状態にあるときスロットルレバー３の端部３aに
当接しているので、モータ５を所定方向に回転させるこ
とにより、ウォームギヤを介しパイプ軸６cを回転さ
せ、ロッド７をアクチュエータ４から突出させる(前進
させる)と、スロットル弁２は開くように制御され、ま
た、モータ５を逆方向に回転させて、ロッド７をアクチ
ュエータ４内へ引っ込ませる(後退させる)と、スロット
ル弁２は戻しばねの作用によって閉じるように制御され
る。

このロッド７の後端部に当接する位置検出手段としての
モータポジションスイッチ１０が設けられており、この
モータポジションスイッチ１０は、ロッド７の後退時に
オンとなり、これによりロッド７の位置を検出する。

また、スロットル弁２の開度(スロットル開度)を検出す
るスロットル弁開度検出手段としてのスロットル開度セ
ンサ８が設けられており、このスロットル開度センサ８
としては、スロットル開度に比例した電圧を発生するポ
テンショメータ等が用いられる。

さらに、エンジンＥの暖機温度としての冷却水温を検出
する水温センサ１１が設けられるとともに、エンジン回
転数を点火パルスで検出する回転数センサ１２が設けら
れている。

さらにまた、車速をこれに比例した周波数を有するパル
ス信号で検出する車速センサ１４が設けられており、こ
の車速センサ１４としては、公知のリードスイッチが用
いられる。

また、エンジンの負荷である吸気マニホルド圧(ここで
は、絶対値である。)を検出する負荷検出手段としての
圧力センサ２１が設けられていて、吸気マニホルド圧の
絶対値に応じた信号を出力する。

そして、各センサ８〜１２，１４，２１からの検出信号
を受けこれらの信号に基づく制御信号をアクチュエータ
４のモータ５へ出力する制御手段１３，ダッシュポット
制御手段２４および開度減算手段２６を兼ねるコントロ
ールユニット(コンピュータ)１５が設けられている。

この開度減算手段２６には、制御手段１３を介しスロッ
トル開度θを受けて、スロットル弁２の減少速度(Δθ
_１／sec)の速いダッシュポット状態におけるスロットル
開度を出力する第１の開度減算手段２３ａと、同じく、
制御手段１３を介しスロットル開度θを受けて、スロッ
トル開度の減少速度(Δθ_ｌ／sec)の遅いダッシュポッ
ト状態におけるスロットル開度を出力する第２の開度減
算手段２３bと、そして、第１の開度減算手段２３aから
のスロットル開度および第２の開度減算手段２３bから
のスロットル開度を切換制御する切換手段２５とが設け
られている。

これらの減少速度は、いずれもスロットル弁２の閉側へ
の速度である。

コントロールユニット１５は、アイドルスイッチ９によ
るアイドル運転状態検出時(アイドルスイッチ９のオン
時)の設定された条件Ｉ(後述)の下において、回転数セ
ンサ１２からの信号によりエンジン回転数のフィードバ
ック制御(アイドルスピードコントロール)を行なう一
方、上記アイドル状態検出時の他の設定された条件II
(後述)の下において、スロットル開度センサ８からの信
号によりスロットル弁２のポジションフィードバック制
御を行なうものである。

ここで、上記条件Ｉとは少なくとも次の事項が満足され
た場合をいい、エンジンが比較的安定している条件をい
う。

(1)アイドルスイッチ９がオフからオンへ変化したの
ち、所定時間が経過していること。

(2)車速が極く低速(例えば２．５km／ｈ以下)であるこ
と。

(3)実際のエンジン回転数(実回転数)ＮＲの目標回転数
ＮＴＷからのずれが、所定範囲内であること。

(4)クーラを有する車両等においては、クーラ負荷に応
じてクーラリレー等が切替ったのち、所定時間が経過し
ていること。

また、上記条件IIとは、上記条件Ｉを満足せず、エンジ
ンが比較的安定しておらず、迅速にフィードバック制御
したい場合の条件をいう。

なお、たとえ上記の条件Ｉ，IIのいずれかを満足してい
ても、例えばスロットル最低開度以下あるいはスロット
ル最高開度以上への制御が不可能な場合は、コントロー
ルユニット１５から出力はされない。

さらに、スロットル弁２の基準開度(この開度は例えば
エンジン回転数６００rpm前後の回転数に対応する小さ
い開度として設定されている。)に対応するアクチュエ
ータ４のロッド７の位置(基準位置)を検出する位置検出
手段としてのモータポジションスイッチ１０が設けられ
ている。すなわちこのモータポジションスイッチ１０
は、ロッド７の後端面より後方に設けられており、ロッ
ド７が最も後退した状態の近傍でオン(閉)、それ以外で
オフ(開)となるように構成されていて、このオンオフ信
号はコントロールユニット１５へ入力されるようになっ
ている。

さらに、コントロールユニット１５は、第３図に示すご
とく、各センサ８〜１２，１４，２１からの入力を受け
て、エンジン冷態状態の冷態アイドルモード、エンジン
暖機状態の暖機アイドルモード、ダッシュポットモード
を判定し、さらにエンジン回転数のフィードバック制御
(アイドルスピードコントロール)を行なうか、スロット
ル弁２のポジションフィードバック制御を行なうか、見
込制御を行なうかどうかという制御方法の判定をし、そ
の後この判定結果に応じ、モータ５の駆動時間(回転方
向の判断を含む)を演算して、この時間に応じた制御信
号をモータ５へ出力しうるようになっている。

ここで、見込制御とは、次のような制御をいう。すなわ
ちエンジンの所定運転状況下で、例えばスロットル弁２
が急閉したような場合に、スロットル弁開度を徐々に減
少してゆくために、ロッド７を予めある位置(この位置
に対応するスロットル開度をダッシュポット開度とい
う。)まで見込によって前進させておく制御をいうので
あるが、このようにすることにより、スロットル弁の急
閉に伴いスロットル弁２をダッシュポット開度から徐々
に所望開度まで減少させてゆくことができるのである。
このような制御を行なうモードが、ダッシュポットモー
ド(ＤＰモード)である。

以下、このコントロールユニット１５による制御につい
て説明する。

まず、その制御を行なう処理フローは原則として点火パ
ルスに同期して実行される。なおこのメインフローは、
エンジン不作動時(エンスト時)のように点火パルスのな
いときは、所定の周期(ΔＴ)を有するクロックのごとき
擬似パルス信号に同期して実行される。

なお、上述の処理フローは、他のメインフローにある周
期(例えば５０ms)のタイマ割込信号(５０msタイマ割込
信号)に同期して実行されるようにしてもよい。

さて、第８〜１１図は、ダッシュポット制御を含むスロ
ットル弁２の開度制御の処理フローを示すもので、第９
図中の端子aは第１０図中の端子aに接続し、同様に、第
１０図中の端子dは第１１図中の端子dに、それぞれ接続
するもので、第１１図中の「リターン」は第９図中の「リ
ターン」に接続している。

イグニッションキーの挿入時(エンジンの始動状態を含
む。)で、コンピュータ１５における、処理フローＡ,
Ｂ,Ｄが開始(スタート)されるようになっている。

処理フローＡは第８,９図に示すように、初期設定，ダ
ッシュポット条件の判定,ダッシュポット状態の判定,ア
イドルスイッチの安定判定および実車速度ＶＲが所定値
以上であるか判別するもので、処理フローＢは、第８,
１０図に示すように、ダッシュポット開度を徐々に減算
し、目標開度ＰＳを設定(ただし、目標開度ＰＳがダッ
シュポット初期設定量より小さい中間設定量ＰＴＲ以上
の場合減算速度を大とし、ＰＳ＜ＰＴＲならば、減算速
度を小とする)するとともに、目標回転数ＮＳを設定す
るためのもので、処理フローＤは、第８,１１図に示す
ように、目標開度ＰＳ等に基づいてロッド７を駆動する
ためのものである。

処理フローＡでは、第８,９図に示すように、まず、ブ
ロックＡ０において初期化が行なわれ、各フラグおよび
カウンタＫ,ＫＳ,ＫＴ,ＫＰ,Ｌ,Ｔ１,Ｔ２,Ｔ３,ＭＩ,
・・の内容がリセットされ、さらに初期値へ設定され
る。

ついで、ブロックＡ１において、実開度ＰＲ,実回転数
ＮＲ,実車速度ＶＲ,冷却水温ＴＷ,マニホルド圧力(絶対
値)ＶＭ,アイドルスイッチ情報ＩＳＷが読み込まれる。

そして、ブロックＡ２において、目標開度である水温開
度ＰＴＷおよび目標回転数である水温回転数ＮＴＷが設
定される。

この設定値は、第４図(a),(b)に示すように、冷却水温Ｔ
Ｗからマップにより求めた離散的数値となっており、適
宜補間法により、決定される数値となっている。

ブロックＡ３では、ダッシュポット条件を判定するよう
になっており、第６図(b)および第７図にそれぞれ示す
ように、マニホルド圧の大きさおよびその継続時間に応
じて、スロットル開度であるダッシュポット初期設定量
をＰＤ１に設定するようになっている。

また、ブロックＡ３では、ダッシュポット状態であるこ
とを判定するようになっており、ダッシュポットの途中
における各スロットル開度を設定するようになってい
る。

まず、このダッシュポット条件およびダッシュポット状
態は、例えば、実回転数ＮＲが所定回転数ＮＤ(＝1000r
pm)より大きい場合において判定されるようになってい
て、まず、ステップa1において、マニホルド圧力ＶＭが
所定圧α(絶対値)より大きいかどうか判定される。

そして、ＶＭ＞αが所定時間βより長く継続したとき
(ステップa２，a３)には、ダッシュポットの安定状態と
なった直後(Ｋ＝０)であれば、見込制御開始フラグＫＳ
を「１」とし(ステップa４，a５)、ダッシュポット状態フ
ラグ(ダッシュポットモード成立後の開度減算フロース
タート用フラグ)ＫＴをリセットし(ステップa６)、さら
に、ダッシュポット条件成立フラグＫが１(ダッシュポ
ット条件成立状態)に設定される。(ステップa７) ここで、ダッシュポット条件成立フラグＫがオンである
状態は、一連の処理Ａ,Ｂ,Ｄが終了してリターンするま
でを１つのルーチンとすると、ダッシュポット条件が成
立したときのルーチン(以下;「１番目以降のルーチン」と
呼ぶ。)にのみ生じるものであって、ダッシュポット状
態フラグＫＴがオンである状態は、ダッシュポット条件
が成立したルーチンの次のルーチン(以下;「２番目以降
のルーチン」と呼ぶ。)にのみ生じるものである。

ＶＭが所定時間β以上継続しないときには、ダッシュポ
ット状態を解除(Ｋ＝０)する。(ステップa１２) また、ＶＭ≦αのときには、カウンタ(タイマ)Ｌがリセ
ットされ(ステップa８)、ダッシュポット条件が成立状
態(Ｋ＝１)となっていれば(ステップa９)、ダッシュポ
ット状態であるとして、ダッシュポット状態フラグＫＴ
がオンとされ(ステップa１０)、さらに、ダッシュポッ
ト状態フラグＴ３をオン(＝１)とし(ステップa１１)、
次のブロックＡ４へ至る。

ここで、ダッシュポット状態フラグＴ３がオンである状
態は、ダッシュポット状態となった直後のルーチン(以
下;「２番目以降のルーチン」と呼ぶ。)にのみ生じるもの
である。

また、ダッシュポット条件が成立状態以外(Ｋ１≠１)で
あれば、次のブロックＡ４へ至る。

次いで、ブロックＡ４において、アイドルスイッチＩＳ
Ｗがオン状態であるかどうか判定される。

すなわち、アイドルスイッチＩＳＷがオンで(ステップa
１３)、かつ、アイドルスイッチフラグＭＩがオフであ
れば(ステップa１４)、安定判別カウンタＴ１をリセッ
トし(ステップa１５)、ＰＦＢ指示フラグＫＰをオンに
して(ステップa１６)、アイドルスイッチフラグＭＩを
オンにする。(ステップa１７) アイドルスイッチＩＳＷがオンで、かつ、アイドルスイ
ッチフラグＭＩがオンであれば、安定判別カウンタＴ１
により、このアイドルスイッチのオン状態が所定時間γ
より長く継続したかどうか判定される。(ステップａ１
８) そして、アイドルスイッチＳＩＷのオン状態が所定時間
γ継続していない状態(Ｔ１≦γ)においては、安定判別
カウンタＴ１のカウントアップし(ステップa1９)、ＰＦＢ
指示フラグＫＰをオンにして、さらに、アイドルスイッ
チフラグＭＩをオンにする。

また、アイドルスイッチＳＩＷのオン状態が所定時間γ
より長く継続した場合には、アイドルスイッチフラグＭ
Ｉをオンにする。

アイドルスイッチＩＳＷがオフであれば、ただちにアイ
ドルスイッチフラグＭＩをリセットして(ステップa２
０)、このブロックＡ４の処理を終了する。

ついで、ブロックＡ５においては、実車速度ＶＲが所定
車速ＶＳ(＝２．５km／時)より大きいかどうか判定され
(ステップa２１)、ＶＲ＞ＶＳであれば、ＰＦＢ指示フ
ラグＫＰをオンにする。(ステップa２２) ＶＲ≦ＶＳであれば、次のブロックＢ１へ至る。

次に、処理フローＢでは、第８，１０図に示すように、
タッシュポットを考慮した目標予定開度の設定が行なわ
れる。

まず、ダッシュポット条件成立フラグＫによって、ダッ
シュポット条件の成立直後(１番目のルーチン)であるか
どうか判定され(ブロックＢ１)、直後(１番目のルーチ
ン)であれば、ブロックＢ２へ至る。

ブロックＢ２では、ダッシュポット条件成立時における
ダッシュポット初期設定量ＰＤ１(第６図(b)に示す開度
θ_DP参照)を目標開度ＰＳへ入力する。(ステップb1) つぎに、目標開度ＰＳが水温開度ＰＴＷより大きいとき
(ステップb２)、すなわち、ダッシュポット条件の成立
時には、ステップb５において、ＰＦＢ指示フラグＫＰ
オン(＝１)となり、ついで、ブロックＤへ至る。

この処理の流れ、ステップb1,b2,b5を、以下「処理フロ
ーＦc1」という。

ステップb２において、ＰＳ≦ＰＴＷであれば、ステッ
プb2からステップb3へ至り、見込制御開始フラグＫＳが
リセットされ、水温開度ＰＴＷが目標開度ＰＳへ設定さ
れ(ステップb４)、ついで、ブロックＤへ至る。

ダッシュポット条件の成立直後(１番目のルーチン)でな
ければ、ダッシュポット条件フラグＫＴによって、ダッ
シュポット状態(２番目以降のルーチン)であることが判
定され(ブロックＢ３)、ダッシュポット状態(２番目以
降のルーチン)であることが判定されれば、ブロックＢ
４へ至る。

まず、ブロックＢ４では、ダッシュポット状態になった
直後かどうか判定され(ステップb６)、ダッシュポット
状態の直後であれば(Ｔ３＝１)、すなわち、２番目のル
ーチンであれば、ダッシュポット状態フラグＴ３をリセ
ットし(ステップb１０)、目標開度ＰＳをダッシュポッ
ト初期設定量ＰＤ１に設定し(ステップb１１)、ついで
ブロックＢ６へ至る。

この処理の流れ、ステップb６,b１０,b１１を、以下「処
理フローＦc2」と呼ぶ。

Ｔ３＝０であれば、ステップb７において、目標開度ＰＳ
が中間設定量ＰＴＲ[第６図(b)に示す実開度θ_TRIGに対
応する]以上であるかどうか判定し、ＰＳ≧ＰＴＲであ
れば、ステップb８でカウンタＴ２をプリセット(＝０)
し、ダッシュポットにおける目標開度ＰＳが階段状に減
少するように、保持していた目標開度ＰＳを所定開度Δ
Ｐだけ減少させる。(ステップb９) この処理の流れ、ステップb7,b8,b9を、以下「処理フロ
ーＦc３」と呼ぶ。

ＰＳ＜ＰＴＲであれば、ステップb１２において、カウ
ンタＴ２を所定数ＴＯと比較して、Ｔ２＞ＴＯであれ
ば、カウンタＴ２をプリセットするとともに(ステップb
８)、目標開度ＰＳを所定開度ΔＰだけ減算し(ステップ
b９)、Ｔ２≦ＴＯであれば、カウンタＴ２を加算して、
さらに、目標開度ＰＳを維持し(ステップb13)、ついでブ
ロックＢ６へ至る。

この処理の流れ、ステップb12,b13を、以下「処理フロー
Ｆc４」と呼ぶ。

ブロックＢ６において、この所定開度ΔＰだけ減少した
目標開度ＰＳが、水温開度ＰＴＷより大きい場合には、
ＰＦＢ指示フラグＫＰをオンとして(ステップb１５)、
この所定開度ΔＰだけ減算する操作が繰り返し行なわれ
る。

ブロックＢ６において、ＰＳ≦ＰＴＷと判定されれば、
ダッシュポット制御を終了させるべく、ダッシュポット
状態フラグＫＴをリセットするとともに(ステップb１
６)、水温開度ＰＴＷを目標開度ＰＳに設定し(ブロック
Ｂ５)、ついで、次のブロックＤへ至る。

次に、処理フローＤでは第８，１１図に示すように、ま
ず、ブロックＤ１において、アイドルスイッチＩＳＷが
オンかどうか、アイドルスイッチフラグＭＩによって判
定される。

そして、アイドルスイッチＩＳＷがオンであれば、ブロ
ックＤ２において、ポジションフィードバックによるダ
ッシュポット制御ないし回転数フィードバックによる制
御に応じてロッド７を駆動する。

すなわち、実開度ＰＲを中間開度ＰＭに設定し(ステッ
プd1)、ＰＦＢ指示フラグＫＰがオン(ＫＰ＝１)であれ
ば(ステップd2)、ステップd3へ至る。

ステップd3では、この一連の処理フローＡ,Ｂ,Ｄ毎にＰ
ＦＢ指示フラグＫＰをリセットするためのリセットを行
なう。

そして、目標開度ＰＳと実開度ＰＲとの差ΔＰ(＝ＰＳ
−ＰＲ)を演算して(ステップd4)、差ΔＰからモータ５
の駆動時間ΔＤの算出が行なわれる。(ステップd5) また、ＰＦＢ指示フラグＫＰがオフ(ＫＰ＝０)であれば
(ステップd2)、目標回転数ＮＳと実回転数ＮＲとの差Δ
Ｎ(＝ＮＳ−ＮＲ)を演算する。(ステップd9) ステップd１０において、差ΔＮからモータ５の駆動時
間ΔＤの算出が行なわれる。

すなわち、それぞれΔＰあるいはΔＮからモータ５の駆
動時間ΔＤの算出が行なわれる。

ここで、ΔＰ−ΔＤ特性およびΔＮ−ΔＤ特性の例を示
すと、第５図(a)および第５図(b)のようになる。

さらに、それぞれΔＤのセットが可能かどうかが判定さ
れる。(ステップd6,d１１) ここで、ポジションフィードバック制御の場合(ステッ
プd６)には、例えば１００ms経過していると可能(ＹＥ
Ｓ)、そうでなければ不可能(ＮＯ)と判定され、エンジ
ン回転数フィードバック制御の場合(ステップd１１)に
は、上記の場合よりも長い間、例えば７００ms経過してい
ると可能、そうでなければ不可能と判定される。

すなわちポジションフィードバック制御では、100ms間隔
ごとの制御が可能で、エンジン回転数フィードバック制
御では、７００ms間隔ごとの制御が可能ということにな
る。

その後、ステップd7において、ΔＤをモータ駆動用タイ
マにセットし、ステップd8において、タイマが０になる
までモータ５を駆動することが行なわれる。

なお、ΔＤが正である場合には、スロットル弁２は開側
に駆動され、ΔＤが負である場合には、スロットル弁２
は閉側に駆動される。

これにより、エンジン回転数フィードバック制御および
ポジションフィードバック制御のいずれの場合にも、エ
ンジンが目標とする状態で制御されるようになる。すな
わち、エンジンアイドル回転数を最適な状態に制御でき
るのである。

なお、ステップd7,d8のいずれかにおいて、ＮＯと判定
されれば、モータ駆動制御は行なわれすにリターンされ
る。

上述の処理の流れ、ステップd2〜d8を、以下「ＰＦＢ制
御処理フローＦ１」と呼ぶ。

ところで、アイドルスイッチＩＳＷがオン状態でない場
合(ＭＩ＝０)には、まず、ステップd１２において、Ｐ
ＦＢ指示フラグＫＰのリセットが行なわれ、処理はブロ
ックＤ３へ至る。

ブロックＤ３では、ダッシュポット初期状態かどうか判
定される。

まず、見込制御開始フラグＫＳがオンであるかどうか判
定し、オンであれば、ブロックＤ４へ至る。

ブロックＤ４では、ロッド７がダッシュポット初期設定
量ＰＤ１まで突出していないことを受けて、ロッド７を
この開度ＰＤ１まで突出するように、見込制御が行なわ
れる。

まず、フラグＫＳをリセットして(ステップd１４)、ス
テップd１５へ至る。

見込制御開始フラグＫＳがオフであれば、リターンされ
る。

ついで、ステップd１５では、見込制御のために、目標
開度ＰＳと中間開度ＰＭ(例えば、実開度ＰＲが入力さ
れている。)との差ΔＰ(＝ＰＳ−ＰＭ)を演算する。

そして、目標開度ＰＳを中間開度ＰＭに設定し(ステッ
プd１６)、ΔＰに応じたロッド７の駆動時間ΔＤを設定
する。(ステップd１７) そして、ステップd18,d19では、ステップd7,d8と同様
に、ロッド７の見込制御による駆動が行なわれ、そし
て、リターンされる。

なお、処理の流れ、ステップｄ１４〜ｄ１９を、以下
「見込制御処理フローＦ２」と呼ぶ。

さらに、上述の処理フローにおいて、水温ＴＷに応じた
ブロック等が付加されている。そしてこの場合、冷態ア
イドルモードの切替えスロット開度Pmaxが設定される。

本発明の第１実施例では、上述の構成により、エンジン
の冷却水温ＴＷが低い場合、すなわちエンジン冷態状態
(ＰＴＷ＞Ｐmax)において[第４図(a)中の符号Ｇ１参
照]、水温開度ＰＴＷが設定される。このモードは冷態
アイドルモードである。

また、エンジンが暖機されている状態において(ＰＴＷ
≦Ｐmax)、各処理フローＡ,Ｂ,Ｄ，によって、ダッシュ
ポット状態に応じた目標開度ＰＳと水温開度ＰＴＷとの
比較が行なわれ、これに基づいて各制御が行なわれるの
である。[第４図(a)中の符号Ｇ２参照] i) スロットル弁２を急閉した場合この場合、スロットル弁２が急閉されて、アイドルスイ
ッチＩＳＷがすぐオンとなるとともに、マニホルド圧力
ＶＭが急激に低下するので、ダッシュポットが生じる。
[第６図(b)中の符号Ｑ１,Ｑ２参照] ダッシュポットモードが成立したとき(１番目のルーチ
ン)には、処理フローＦc１によって、ダッシュポット開
度ＰＤ１の目標開度ＰＳへの設定が行なわれる。[第６
図(b)の時刻t₀参照] そして、見込制御処理フローＦ２により、ダッシュポッ
ト初期設定量ＰＤ１に見込制御が行なわれる。

見込制御が行なわれた後、アイドルスイッチＩＳＷ(９)
がオンとなって、スロットル弁２がアクチュエータ４の
制御下になったときから、ダッシュポット初期設定量Ｐ
Ｄ１からもダッシュポット状態による制御が行なわれ
る。

まず、ダッシュポット状態直後(２番目のルーチン)にお
いては、処理フローＦc２によって、ダッシュポット初
期設定量ＰＤ１の目標開度ＰＳへの設定が行なわれる。

そして、３番目以降のルーチンにおいては、目標開度Ｐ
Ｓは、処理フローＦc３によって、減少速度Δθ_１／sec
で徐々に減少制御される。[第６図(b)の時間taおよび時
刻t₁参照] さらに、目標開度ＰＳが中間設定量ＰＴＲより小さくな
ると、処理フローＦc４によって、減少速度Δθ₂／sec
(＜Δθ₁／sec)で徐々に減少制御される。[第６図(b)の
時間tb参照] このように、減少速度Δθ₂／secでのダッシュポット
が、ダッシュポット状態フラグＫＴの成立している間
(すなわちＰＳ＞ＰＴＷの間)、実行される。

この処理におけるロッド７の制御は、ＰＦＢ制御処理フ
ローＦ１によって行なわれる。

ii）スロットル弁２を徐々に閉じた場合この場合、スロットル弁２が徐々に閉側に回動されて、
アイドルスイッチＩＳＷがオンとなるのに時間がかかる
とともに、マニホルド圧力ＶＭが緩やかに低下するの
で、ダッシュポットはほとんど行なわれない。

しかしながら、スロットル弁２を急閉した場合と同様
に、見込制御処理フローＦ２により、ダッシュポット初
期設定量ＰＤ１へ見込制御が行なわれる。

そして、アイドルスイッチＩＳＷがオンとなって、スロ
ットル弁２がアクチュエータ４の制御下になったときか
ら、ここでは、ダッシュポット初期設定量ＰＤ１からダ
ッシュポット状態による制御が行なわれる。この処理
は、ＰＦＢ制御処理フローＦ１によって行なわれる。

iii）任意の運転状態の場合クーラスイッチＩＡＣ(２０)のオンオフおよびアイドル
スイッチＩＳＷのオンオフに応じて、ダッシュポット状
態が断続的に生じる。

上述の場合と同様に、見込制御処理フローＦ２により、
ダッシュポット初期設定量ＰＤ１へ見込制御が行なわれ
る。

アイドルスイッチＩＳＷがオンとなっている状態におけ
るダッシュポット制御については、上述のスロットル弁
２を急閉した場合およびスロットル弁２を徐々に閉じた
場合とほぼ同様の作動が行なわれる。

これらの各状態においては、水温開度ＰＴＷまたは目標
開度ＰＳのうち大きな開度にロッド７の突出制御が行な
われる。

本発明の第２実施例では、第１実施例における処理フロ
ーＢの代わりに、第１２図に示すように、処理フローＣ
が処理フローＡ,Ｄに接続するようになっていて、すな
わち、第９図中の端子aは第１２図中の端子aに、第１２
図中の端子dは第１１図中の端子dにそれぞれ接続するよ
うになっていて、ダッシュポット初期設定量ＰＤ１から
減少速度Δθ₁／secで目標予定開度ＰＳ１が減算され
(ステップc８)、ダッシュポット設定量ＰＤ２(＜ＰＤ１)
から減少速度Δθ₂／sec(＜Δθ₁／sec)で目標予定開度
ＰＳ２が減算され(ステップc９〜c１２)、目標予定開度
ＰＳ１と目標予定開度ＰＳ２とを比較し(ステップc１
５)、大きな方が目標開度ＰＳとして設定されるように
なっている。(ステップc１６,c１７) ここで、各ブロックＣ１〜Ｃ６は、第１実施例における
Ｂ１〜Ｂ６に対応しており、ブロックＣ２において、ス
テップc1〜c5はそれぞれステップb1〜b5に対応してお
り、ステップc1′,c6は第２実施例特有のものである。

また、ブロックＣ４において、ステップc7,c13,c14は、
それぞれステップb6,b10,b11に対応しており、ブロック
Ｃ５において、ステップc１９,c２１は、それぞれb１
６,ブロックＢ５に対応しており、同様に、ステップc22
はブロックＢ５に、ステップc２３はステップb１５に対
応している。

また、ステップc２０は、カウンタＴ２のプリセットを
行なうものである。

なお、ステップc９〜c１２を省略して、ｃ８とステップ
c１５との間に、目標予定開度ＰＳ２を(ＰＳ１−Δ
Ｐ′)に設定する処理を行なってもよい。この場合、減
少値ΔＰ′はΔＰより小さい任意の値に設定でき、減少
速度の比をより細かく設定することもできる。

このようにして、第２実施例では、第１の開度減算手段
２３aと第２の開度減算手段２３bとがそれぞれ独立して
演算され、その演算値のうち大きな目標予定開度を切換
手段２５で選択することぎでき、第２実施例では、第１
実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

なお、減少速度の切換は、減算時間によって切換えるよ
うにしてもよい。

また、負荷検出手段としては、吸入空気量／エンジン回
転数(Ａ／Ｎ)検出器を用いてもよく、負荷検出手段を設
けずに、スロットル開度センサ８が負荷検出手段に対応
する機能を兼ねるように構成してもよい。

また、時間設定値βは設けずに、単にマニホルド圧ＶＭ
と所定値αとの比較を行なうようにしてもよい。

さらに、本装置は、キャブレタ方式の燃料供給系をもつ
エンジンに、インジェクタ方式の燃料供給系をもつエン
ジンにも適用できる。

以上詳述したように、本発明のエンジンの吸入空気量制
御装置によれば、次のような効果ないし利点が得られ
る。

(1)低温アイドル時に高速アイドル回転を実現してアイ
ドル回転数の安定化を図ることができる。

(2)暖機後アイドル時に低速アイドル回転を実現して燃
費の向上を図ることができる。

(3)オフアイドルからアイドルへの移行時にはダッシュ
ポット制御を行ない排ガスの悪化防止やエンスト防止を
図ることができる。

(4)その際ダッシュポット制御の初期には吸気量を比較
的急激に低下せしめその後はゆっくりと低下せしめるこ
とにより、エンジンブレーキの効きを損なうことなくダ
ッシュポットの効果を得ることができる。

(5)暖機後のダッシュポット制御初期開度が機関冷態時
のアイドル開度より小さくなるように設定することによ
り、暖機後通常走行時における過度のダッシュポット作
用に基づく減速不足等のドライバビリティ悪化や燃費の
悪化といった不具合の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜１１図は本発明の第１実施例としてのエンジンの
吸入空気量制御装置を示すもので、第１図はそのブロッ
ク図、第２図はその全体構成図、第３図はその制御要領
を示すブロック図、第４図(a),(b),第５図(a),(b),第６
図(a),(b),第７図はいずれもその作用を説明するための
グラフ、第８〜１１図はいずれもその作用を説明するた
めの流れ図であり、第１２図な本発明の第２実施例とし
てのエンジンの吸入空気量制御装置の作用を説明するた
めの流れ図である。１・・エンジン吸気通路、２・・スロットル弁、2a・・
軸、３・・スロットルレバー、３ａ・・スロットルレバ
ー端部、４・・アクチュエータ、５・・モータ、６ａ・
・ウォーム、６ｂ・・ウォームホイール、６ｃ・・パイ
プ軸、６ｄ・・雌ねじ部、７・・ロッド、７ａ・・雄ね
じ部、７ｂ・・長穴、８・・スロットル弁開度検出手段
としてのスロットル開度センサ、９・・アイドル検出手
段としてのアイドルスイッチ、１０・・位置検出手段と
してのモータポジションスイッチ(ポジションセンサ)、
１１・・水温センサ、１２・・エンジン回転数センサ、
１３・・制御手段、１４・・車速センサ、１５・・コン
トロールユニット(コンピュータ)、２１・・負荷検出手
段としてのマニホルド圧力センサ、２３a・・第１の開
度減算手段、２３b・・第２の開度減算手段、２４・・
ダッシュポット制御手段、２５・・切換手段、２６・・
開度減算手段、Ｅ・・エンジン。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−96125（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−62419（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−76723（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−76449（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの吸入空気量を設定すべく人為操
作される加速制御部材がアイドル位置を占めるときに上
記吸入空気量の下限値をエンジンの運転状態に応じて設
定すべく、エンジンの吸気通路に設けられた吸気流量制
御弁の目標開度に対応したアクチュエータ制御量をエン
ジンの運転状態に応じて設定し、上記アクチュエータ制
御量によってアクチュエータを制御し、該アクチュエー
タを介して上記制御弁開度が上記目標開度となるように
調整されるものにおいて、上記加速制御部材がアイドル
位置となっているときのアイドル目標開度が機関冷態時
の方が暖機完了時より大きくなるように該アイドル目標
開度に対応したアクチュエータのアイドル時制御量を上
記エンジンの暖機状態に応じて設定するアイドル制御量
設定手段と、上記エンジンの負荷状態を検出する負荷検
出手段と、少なくとも暖機完了時を含む機関温度状態下
で上記負荷検出手段で高負荷状態から負荷が減少したこ
とを検出したときにダッシュポット初期設定量を徐々に
減少させてダッシュポット演算制御量として保持すると
ともに同演算制御量が上記ダッシュポット初期設定量よ
り小さい中間設定量より大きいときには同ダッシュポッ
ト演算制御量の減少速度を大とし、同ダッシュポット演
算制御量が上記中間設定量より小さいときには同ダッシ
ュポット演算制御量の減少速度を小とすべく制御する制
御量減算手段と、上記加速制御部材がアイドル位置を占
めるときに上記アクチュエータを上記ダッシュポット演
算制御量に基づいて制御したのち該アクチュエータに上
記アイドル時制御量を出力するアクチュエータ制御手段
をそなえ、上記加速制御部材が非アイドル位置からアイ
ドル位置になった直後における上記制御弁開度が上記ア
イドル目標開度より一時的に大きくなりその後上記制御
弁開度が上記アイドル開時まで徐々に減少するように構
成されるとともに、上記暖機完了後に上記ダッシュポッ
ト初期設定量に基づいて設定される上記制御弁の開度が
機関冷態時におけるアイドル制御量に基づく上記制御弁
の開度より小さくなるように上記ダッシュポット初期設
定量が設定されていることを特徴とする、エンジンの吸
入空気量制御装置。