JPH06108904A

JPH06108904A - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPH06108904A
Application number: JP25678592A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Arino; 和文有野; Shiyuuji Mitsui; 修司満居; Hiroshi Sasaki; 弘佐々木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1994-04-19

Abstract

(57)【要約】【目的】アクセルペダル１９に連動する主スロットル
弁１２と、エンジン１の出力トルクを制御する副スロッ
トル弁１３とを直列に吸気通路９に配置したエンジンの
吸気装置に対し、副スロットル弁１３の閉じ制御による
エンジン１の出力トルクを制限する機能を満たしつつ、
エンジン１の燃焼安定性を確保してエンジンストールを
防止する。【構成】主スロットル弁１２のみをバイパスするバイ
パス通路２２を設け、副スロットル弁１３の最小開度Ｓ
ＯＭＩＮを、バイパス通路２２でのバイパス吸気流量Ｇ
ＩＳＣと全閉状態にある主スロットル弁１２を通過する
吸気流量ＧＴＶＯとを合わせた合計吸気流量Ｇに関連付
けて可変設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの吸気装置
に関し、特に、アクセルペダルに連動して開閉される第
１スロットル弁とエンジンの出力トルクを制限するよう
に開閉される第２スロットル弁とが直列に吸気通路に配
設されたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンの吸気通路に、ステ
ッピングモータ等の電動アクチュエータにより駆動され
て吸気通路を開閉する電気スロットル弁を、アクセルペ
ダルに連動する機械スロットル弁と直列に配設し、上記
電気スロットル弁を開閉制御することにより、エンジン
への吸気流量を調整してその出力トルクを制御するよう
にすることは知られている。

【０００３】その一例として、実開平１―６９１６１号
公報には、機械スロットル弁と電気スロットル弁とが直
列に配置される吸気通路に対し、上記機械スロットル弁
のみをバイパスするバイパス通路を接続し、機械スロッ
トル弁が略全閉状態に閉じられるエンジンのアイドリン
グ時に、バイパス通路での吸気流量を調整して、エンジ
ンのアイドリング回転数を制御することが示されてい
る。

【０００４】また、特開平２―２９１４６３号公報に開
示されるものでは、エンジン温度に応じてその出力トル
クの目標値を算出し、この目標トルクに基づいてエンジ
ン出力制御用電気スロットル弁の制御目標開度を設定す
るように構成されている。このものでは、機械及び電気
スロットル弁の双方をバイパスするバイパス通路を設
け、このバイパス通路の吸気流量を調整してエンジンの
アイドリング回転数を制御するようになされている。

【０００５】これら２つの従来技術を比較すると、前者
（実開平１―６９１６１号公報）のものは後者（特開平
２―２９１４６３号公報）のものに比べ、バイパス通路
の通路長が短くて済み、その分、吸気の抵抗が少なくな
って、アイドリング回転数制御の応答性の向上や吸気系
のコンパクト化等を図ることができる利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のバ
イパス通路によりエンジンへの吸気流量を制御する場
合、電気負荷や車載空気調和機等の外部負荷、或いはエ
ンジン温度が変化してもエンジンの良好な燃焼安定性が
確保されるようにバイパス吸気流量を制御する必要があ
る。

【０００７】しかしながら、上記のように機械スロット
ル弁のみをバイパスさせるものでは、機械スロットル弁
が略全閉状態にあるとき、電気スロットル弁とバイパス
通路とが吸気の流れに対し直列に配置されるので、例え
ば車両の発進時に吸気流量があまり多くない状態で電気
スロットル弁の開度を制御してトラクションコントロー
ルを行うとき、電気スロットル弁の開度が小さいと、エ
ンジンに対する吸気流量が不足して、エンジンストール
を招く虞れがある。

【０００８】そこで、電気スロットル弁の最小開度を、
予めエンジンストールが生じない程度の比較的大きな固
定開度に設定しておくことで、上記問題を解決すること
が考えられる。

【０００９】ところが、その場合、電気スロットル弁の
開度を開き側に固定するので、その閉じ動作に伴うトル
クダウン制御の程度が不足し、要求に応じた正確なトル
クダウン制御が行えないという新たな問題が生じる。

【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記のエンジン出力を制限するスロッ
トル弁の最小開度を所定の条件で可変設定することによ
り、該スロットル弁の閉じ制御によるエンジンの出力ト
ルクを制限する機能を満たしつつ、エンジンの燃焼安定
性を確保してエンジンストールを防止しようとすること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、請求項１の発明では、エンジン出力制限用のスロッ
トル弁の最小開度を基本的にバイパス通路での吸気流量
に関係を持たせて設定することとした。

【００１２】すなわち、この発明では、図１に示すよう
に、アクセルペダル１９に連動して開閉される第１スロ
ットル弁１２と、エンジン１の出力トルクを制限するよ
うに開閉制御される第２スロットル弁１３とが吸気通路
９に直列に配設されたエンジンの吸気装置が前提であ
る。

【００１３】そして、吸気を上記第１スロットル弁１２
のみをバイパスしてエンジン１に供給するバイパス通路
２２と、このバイパス通路２２の開度を変更してバイパ
ス吸気流量を調整するバイパス流量調整手段２３とを設
ける。

【００１４】さらに、上記第２スロットル弁１３の最小
開度を、上記バイパス流量調整手段２３により調整され
るバイパス吸気流量と、略全閉状態にある第１スロット
ル弁１２を通過する吸気流量とを合わせた合計吸気流量
に関連付けて設定する最小開度設定手段３４を設ける。

【００１５】請求項２の発明では、上記最小開度設定手
段３４は、バイパス流量調整手段２３により調整される
バイパス吸気流量と、全閉状態にある第１スロットル弁
１２を通過する吸気流量とを合わせた合計吸気流量を演
算する吸気流量演算手段３３を有していて、第２スロッ
トル弁１３を通過する吸気流量が上記吸気流量演算手段
３３で演算された合計吸気流量に略一致するように第２
スロットル弁１３の最小開度を設定する構成とする。

【００１６】請求項３の発明では、上記請求項２のエン
ジンの吸気装置において、エンジン１がストール状態に
なることを予測するエンジンストール予測手段３５と、
この予測手段３５によりエンジン１のストール状態が予
測されたときには、第２スロットル弁１３の最小開度
を、最小開度設定手段３４により設定される開度よりも
所定開度だけ大きい開度に補正する補正手段３６とを設
ける。

【００１７】

【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、第１
スロットル弁１２が略全閉状態に閉じられるエンジン１
のアイドリング時、バイパス流量調整手段２３によりバ
イパス通路２２での吸気流量が調整されてエンジン１の
アイドリング回転数が制御される。

【００１８】そのとき、吸気通路９に直列に配置された
第１及び第２スロットル弁１２，１３のうち、アクセル
ペダル１９に連動する第１スロットル弁１２のみをバイ
パス通路２２により吸気がバイパスする構成であるの
で、両スロットル弁１２，１３をバイパスさせる場合に
比較して、バイパス通路２２の通路長を短くでき、吸気
抵抗を小さくしてアイドリング制御の応答性を向上させ
るとともに、吸気系のコンパクト化を図ることができ
る。

【００１９】また、最小開度設定手段３４により、第２
スロットル弁１３の最小開度が、上記バイパス流量調整
手段２３により調整されるバイパス通路２２での吸気流
量と、略全閉状態にある第１スロットル弁１２を通過す
る吸気流量とを合わせた合計吸気流量に関連付けて設定
されるので、この合計吸気流量の増減に応じて第２スロ
ットル弁１３の最小開度も変更されることとなる。この
ため、第２スロットル弁１３が最小開度に閉じたときに
は、その第２スロットル弁１３を通過する吸気流量は合
計吸気流量を制限しない流量に補正され、よってエンジ
ン１への吸気流量を確保してエンジンストールを防止す
ることができる。

【００２０】さらに、第２スロットル弁１３の最小開度
が合計吸気流量に応じて変更されるので、その最小開度
を一定開度に固定する場合に比し、最小開度を小さく変
えてエンジン１の出力トルクダウンの制御幅を大きく設
定することができ、要求に応じた正確なトルクダウン制
御を行うことができる。

【００２１】請求項２の発明では、最小開度設定手段３
４における吸気流量演算手段３３により、バイパス流量
調整手段２３により調整されるバイパス吸気流量と、略
全閉状態にある第１スロットル弁１２を通過する吸気流
量とを合わせた合計吸気流量が演算され、この合計吸気
流量に対し第２スロットル弁１３を通過する吸気流量が
略一致するように該第２スロットル弁１３の最小開度が
設定される。それ故、上記請求項１の発明と同様の作用
効果を奏することができることに加え、第２スロットル
弁１３の最小開度をエンジンストールが生じない限度近
くまで高精度に設定して、より一層正確なトルクダウン
制御を実現することができる。

【００２２】請求項３の発明では、エンジンストール予
測手段３５によりエンジン１のストール状態が予測され
たときには、補正手段３６により、第２スロットル弁１
３の最小開度が、最小開度設定手段３４により設定され
る最小開度よりも所定開度だけ大きい開度に補正され
る。この最小開度の増大補正により、第２スロットル弁
１３を通過する吸気流量が増えるので、エンジン１の燃
焼安定性を高めてエンジンストールを確実に防止するこ
とができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図５は本発明の実施例の全体構成を示す。同図に
おいて、１は車両に搭載されたエンジンで、シリンダ２
を有するシリンダブロック３と、その上面に組み付けら
れたシリンダヘッド４と、シリンダブロック３の下部に
支持されたクランク軸５と、シリンダ２内に往復動可能
に嵌挿されたピストン６と、このピストン６をクランク
軸５のクランク部５ａに連結するコネクティングロッド
７とを備え、シリンダ２内にピストン６及びシリンダヘ
ッド４により囲まれる燃焼室８が形成されている。

【００２４】９は上記燃焼室８に吸気（空気）を供給す
る吸気通路で、この吸気通路９の上流端はエアクリーナ
１０に接続されている。吸気通路９には、吸入空気量を
検出するエアフローメータ１１と、吸気通路９を絞る第
２スロットル弁としての副スロットル弁１３（電気スロ
ットル弁）及び第１スロットル弁としての主スロットル
弁１２（機械スロットル弁）と、燃料を噴射供給するイ
ンジェクタ（図示せず）とが上流側から順に直列に配設
されている。１４は主スロットル弁１２の下流側に形成
されたサージタンク、１５は吸気通路９の燃焼室８への
開口部を開閉する吸気弁である。１６は上記燃焼室８内
の排気ガスを排出する排気通路で、その燃焼室８への開
口部は排気弁１７により開閉される。

【００２５】上記主スロットル弁１２は常時は閉じてい
るもので、その支持軸１２ａはリンクやワイヤ等の連結
機構１８を介してアクセルペダル１９に連結されてお
り、アクセルペダル１９の踏み操作に応じて主スロット
ル弁１２の開度を増大させてエンジン１の燃焼室８への
吸気流量を増加させる。また、この主スロットル弁１２
はサーモスタット（図示せず）に連結されており、この
サーモスタットにより主スロットル弁１２の全閉位置が
エンジン温度（冷却水温度）に応じて変化するようにな
っている。

【００２６】また、副スロットル弁１３は図外のリター
ンスプリングにより常時は全開位置に回動付勢されて保
持されるもので、その支持軸１３ａには連結機構２０を
介して電動アクチュエータとしてのステッピングモータ
２１が連結されており、例えば車両の発進時にトラクシ
ョンコントロールを行うためにエンジン１の出力トルク
を下げるときには、ステッピングモータ２１の作動によ
り副スロットル弁１３の開度を小さく制御してエンジン
１の燃焼室８への吸気流量を減少させるようにしてい
る。

【００２７】上記主及び副スロットル弁１２，１３間の
吸気通路９と主スロットル弁１２下流側（サージタンク
１４よりも上流側）の吸気通路９とは、吸気を主スロッ
トル弁１２をバイパスしてエンジン１の燃焼室８に供給
するためのバイパス通路２２により接続されている。こ
のバイパス通路２２にはデューティソレノイド弁からな
るバイパス流量調整手段としてのＩＳＣバルブ２３（ア
イドルスピードコントロールバルブ）が配設されてお
り、このＩＳＣバルブ２３をデューティ制御すること
で、バイパス通路２２の開度を変更してそこを流れるバ
イパス吸気流量を調整し、エンジン１のアイドリング時
の回転数を制御するようになっている。

【００２８】上記副スロットル弁１３及びＩＳＣバルブ
２３の制御を含む各種の制御を行うためにコントロール
ユニット２５が設けられている。このコントロールユニ
ット２５には、上記エアフローメータ１１の出力信号
と、主スロットル弁１２の開度ＴＶＯを検出する主スロ
ットル開度センサ２６の出力信号と、副スロットル弁１
３の開度を検出する副スロットル開度センサ２７の出力
信号と、エンジン１のクランク軸５の回転に基づいてエ
ンジン回転数ＮＥを検出する回転センサ２８の出力信号
と、大気圧を検出する大気圧センサ２９の出力信号と、
エンジン１の冷却水温度を検出する水温センサ３０の出
力信号と、吸気温度を検出する吸気温センサ３１の出力
信号と、オルタネータ（図示せず）等の電気負荷信号
と、車載空気調和機の作動状態を示すエアコン信号と、
スタータ（図示せず）の作動信号とが少なくとも入力さ
れている。

【００２９】ここで、上記コントロールユニット２５に
おいてＩＳＣバルブ２３を制御する制御動作について図
２により説明する。まず、スタート後の最初のステップ
Ｓ1で上記センサ２６〜３１等からの各種信号値を読み
込み、次いで、ステップＳ2で予め設定されているベー
スデューティＤＢを演算する。この後、ステップＳ3で
大気圧補正値ＣＨＡＣを、またステップＳ4 で吸気温度
補正値ＣＴＨＡＥを、またステップＳ5 でエンジン１の
始動後補正値ＤＢＳＴを、またステップＳ6 でフィード
バック補正値ＤＦＢを、またステップＳ7 で電気負荷や
空気調和機の負荷補正値ＤＬをそれぞれ演算する。しか
る後、ステップＳ8 で上記ＩＳＣバルブ２３への出力デ
ューティＤを下記の式により演算して終了する。

【００３０】Ｄ＝｛（ＤＢ＋ＤＢＳＴ）×ＣＨＡＣ＋ＤＬ＋ＤＦＢ｝×ＣＴＨＡＥ … また、コントロールユニット２５においてステッピング
モータ２１による副スロットル弁１３の最小開度ＳＯＭ
ＩＮを設定する制御動作について図３により説明する。
まず、最初のステップＳ10において、上記ＩＳＣバルブ
制御ルーチンのステップＳ8 で演算されたＩＳＣバルブ
２３への出力デューティＤの関数としてバイパス吸気流
量ＧＩＳＣを関数式ＧＩＳＣ＝ｆ（Ｄ）により演算す
る。上記関数式は、図４（ａ）に示すようにデューティ
Ｄの増大に応じてバイパス吸気流量ＧＩＳＣが２次関数
的に増大する特性である。

【００３１】次のステップＳ11で今回の主スロットル弁
１２の開度ＴＶＯ（ｉ）がそれまでの全閉開度ＴＶＯＭ
ＩＮ（ｉ）よりも小さいか否かを判定する。このステッ
プＳ11でＴＶＯ（ｉ）≧ＴＶＯＭＩＮ（ｉ）のＮＯと判
定されたときにはそのまま、またＴＶＯ（ｉ）＜ＴＶＯ
ＭＩＮ（ｉ）のＹＥＳと判定されたときには、ステップ
Ｓ12で全閉開度ＴＶＯＭＩＮを上記開度ＴＶＯ（ｉ）と
した後、それぞれステップＳ13に進む。このステップＳ
13では、上記全閉開度ＴＶＯＭＩＮに基づき主スロット
ル弁１２の全閉時の全閉吸気流量ＧＴＶＯ（略全閉状態
にある主スロットル弁１２を通過する吸気流量）を関数
式ＧＴＶＯ＝ｆ（ＴＶＯＭＩＮ）により演算する。この
関数式は、図４（ｂ）に示すように全閉開度ＴＶＯＭＩ
Ｎの増大に応じて全閉吸気流量ＧＴＶＯが２次関数的に
増大する特性とされる。

【００３２】この後、ステップＳ14で前回のエンジン回
転数ＮＥ（ｉ−１）から今回のエンジン回転数ＮＥ
（ｉ）を引いてエンジン回転数の低下度合ＤＮＥを求
め、それが定数Ａよりも大きいかどうかを判定する。こ
の判定がＤＮＥ＞ＡのＹＥＳのときにはステップＳ15に
進み、今度はエンジン回転数ＮＥ（ｉ）自体が定数Ｂ
（例えば７００rpm ）よりも低いかどうかを判定する。
この判定がＮＥ（ｉ）＜ＢのＹＥＳのときにはステップ
Ｓ16に進み、エンジンストール予測時にエンジン回転数
を上げるための緊急吸気流量ＧＧＲＤをエンジン回転数
ＤＮＥに基づいた関数式ＧＧＲＤ＝ｆ（ＤＮＥ）により
演算した後、ステップＳ18に進む。上記関数式は、図４
（ｃ）に示すように低回転域ではエンジン回転数ＤＮＥ
の上昇に比例して緊急吸気流量ＧＧＲＤが比例的に増大
し、高回転域ではエンジン回転数の上昇に拘らず緊急吸
気流量ＧＧＲＤが一定になる特性とされる。

【００３３】一方、上記ステップＳ14，Ｓ15の判定がＮ
ＯのときにはいずれもステップＳ17に進み、上記緊急吸
気流量ＧＧＲＤをＧＧＲＤ＝０とした後、上記ステップ
Ｓ18に進む。

【００３４】このステップＳ18では、上記ステップＳ10
で求められたバイパス吸気流量ＧＩＳＣ、ステップＳ13
で求められた全閉吸気流量ＧＴＶＯ、及びステップＳ1
6，Ｓ17で求められた緊急吸気流量ＧＧＲＤを加えて、
合計吸気流量ＧをＧ＝ＧＩＳＣ＋ＧＴＶＯ＋ＧＧＲＤ … として演算し、次いで、ステップＳ19で上記合計吸気流
量Ｇに基づき副スロットル弁１３の最小開度ＳＯＭＩＮ
を関数式ＳＯＭＩＮ＝ｆ（Ｇ）により演算した後、終了
する。上記関数式は、図４（ｄ）に示す如く合計吸気流
量Ｇの増大に応じて最小開度ＳＯＭＩＮが増大する特性
とされる。

【００３５】以上の制御フローにおけるステップＳ18に
より、ＩＳＣバルブ２３により調整されるバイパス吸気
流量ＧＩＳＣと、全閉状態にある主スロットル弁１２を
通過する全閉吸気流量ＧＴＶとを合わせた合計吸気流量
Ｇを演算する吸気流量演算手段３３が構成されている。

【００３６】また、ステップＳ19により、上記副スロッ
トル弁１３の最小開度ＳＯＭＩＮを、上記バイパス吸気
流量ＧＩＳＣと全閉吸気流量ＧＴＶとを合わせた合計吸
気流量Ｇに関連付けて、具体的には副スロットル弁１３
を通過する吸気流量が上記吸気流量演算手段３３で演算
された全閉吸気流量Ｇに略一致するように設定する最小
開度設定手段３４が構成される。

【００３７】さらに、ステップＳ14，Ｓ15により、エン
ジン回転数ＮＥの低下度合ＤＮＥが定数Ａよりも大きく
かつエンジン回転数ＮＥ自体が定数Ｂよりも低いことを
検出してエンジン１がストール状態になることを予測す
るエンジンストール予測手段３５が構成されている。

【００３８】また、ステップＳ16，Ｓ18，Ｓ19により、
上記エンジンストール予測手段３５によりエンジン１の
ストール状態が予測されたときには、副スロットル弁１
３の最小開度ＳＯＭＩＮを、上記最小開度設定手段３４
により設定される開度よりも緊急吸気流量ＧＧＲＤに対
応する所定開度だけ大きい開度に補正する補正手段３６
が構成される。

【００３９】したがって、上記実施例においては、エン
ジン１の吸気通路９に主及び副スロットル弁１２，１３
が直列に配置され、これらスロットル弁１２，１３のう
ち、アクセルペダル１９に連動する主スロットル弁１２
のみをバイパスするようにバイパス通路２２が接続され
ているので、エンジン１のアイドリング運転時、主スロ
ットル弁１２が略全閉状態に閉じられると、エンジン１
の燃焼室８には主としてバイパス通路２２を経由して吸
気が供給され、また略全閉状態にある主スロットル弁１
２から漏れる吸気も供給される。そして、上記バイパス
通路２２での吸気流量をＩＳＣバルブ２３により調整す
ることで、エンジン１のアイドリング回転数が制御され
る。

【００４０】この場合、上記バイパス通路２２は主スロ
ットル弁１２のみをバイパスするように接続されている
ので、バイパス通路を主及び副スロットル弁１２，１３
の双方をバイパスするように接続する場合に比べ、バイ
パス通路２２の通路長を短くでき、その分、バイパス通
路２２での吸気抵抗を小さくしてアイドリング制御の応
答性を向上させることができ、さらには吸気系をコンパ
クトにすることができる。

【００４１】また、上記副スロットル弁１３はエンジン
１の出力トルクを制限するように開閉され、このことで
トルクダウン制御が行われるが、この副スロットル弁１
３の最小開度ＳＯＭＩＮは関数式に基づき、上記ＩＳ
Ｃバルブ２３により調整されるバイパス通路２２でのバ
イパス吸気流量ＧＩＳＣと、略全閉状態にある主スロッ
トル弁１２を通過する全閉吸気流量ＧＴＶＯと、エンジ
ンストール予測時にエンジン回転数を上げるための緊急
吸気流量ＧＧＲＤとを合わせた合計吸気流量Ｇに関連付
けて設定される。詳しくは、上記バイパス吸気流量ＧＩ
ＳＣ、全閉吸気流量ＧＴＶＯ及び緊急吸気流量ＧＧＲＤ
の合計吸気流量Ｇが演算され、図６に示すように、この
合計吸気流量Ｇと副スロットル弁１３を通過する吸気流
量とが略一致するように副スロットル弁１３の最小開度
ＳＯＭＩＮが設定される。従って、この副スロットル弁
１３の最小開度ＳＯＭＩＮは上記合計吸気流量Ｇの増減
に応じて変更され、副スロットル弁１３が最小開度ＳＯ
ＭＩＮに閉じたときには、その副スロットル弁１３を通
過する吸気流量は常に合計吸気流量Ｇを制限しない流量
に補正されることとなり、よってエンジン１への吸気流
量を確保してエンジンストールを防止することができ
る。

【００４２】そのとき、合計吸気流量Ｇと副スロットル
弁１３を通過する吸気流量とが略一致するように副スロ
ットル弁１３の最小開度ＳＯＭＩＮが設定されること
で、副スロットル弁１３の最小開度ＳＯＭＩＮをエンジ
ンストールが生じない限度近くまで高精度に設定でき、
より一層正確なトルクダウン制御を行うことができる。

【００４３】さらに、副スロットル弁１３の最小開度Ｓ
ＯＭＩＮが上記合計吸気流量Ｇに応じて変更されるの
で、その最小開度を一定値に固定する場合に比し、最小
開度ＳＯＭＩＮを小さくしてエンジン１の出力トルクダ
ウンの制御幅を大きく設定することができ、要求に応じ
た正確なトルクダウン制御を行うことができる。

【００４４】上記のように、副スロットル弁１３を通過
する吸気流量が合計吸気流量Ｇと略一致するように副ス
ロットル弁１３の最小開度ＳＯＭＩＮを設定すると、例
えばカーボンの堆積等により主スロットル弁１２の開度
等が小さくなって吸気流量が不足したときには、エンジ
ン１への吸気流量がエンジンストールを招く限度以下に
減少して、エンジンストールが生じ易くなる懸念があ
る。しかし、この実施例では、エンジン回転数ＮＥ及び
その低下度合ＤＮＥによりエンジン１がストール状態に
移行するかどうかが予測され、例えば図７に示す如く、
エンジン回転数の低下度合ＤＮＥが定数Ａよりも大きく
かつエンジン回転数ＮＥが定数Ｂ（７００rpm ）よりも
低くて、エンジン１のストール状態が予測されたときに
は、図６に一点鎖線にて示すように、上記副スロットル
弁１３の最小開度ＳＯＭＩＮは、上記設定される開度よ
りも所定開度だけ大きい開度に補正される。この副スロ
ットル弁１３の最小開度ＳＯＭＩＮの増大補正により、
該副スロットル弁１３を通過する吸気流量を増やすこと
ができ、上記の如くカーボンの堆積等により主スロット
ル弁１２の開度等が小さくなって吸気流量が不足する虞
れがあるときでも、エンジン１への吸気流量を確保する
ことができ、エンジン回転数の落込みを防いでエンジン
ストールを確実に防止することができる。

【００４５】尚、上記実施例では、副スロットル弁１３
が主スロットル弁１２に対し吸気通路９の上流側に配置
されている場合を示したが、逆に吸気通路９の下流側に
配置されていてもよく、上記実施例と同様の作用効果が
得られる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、アクセルペダルに連動する第１スロットル弁
と、エンジンの出力トルクを制御する第２スロットル弁
とを直列に吸気通路に配置したエンジンの吸気装置に対
し、第１スロットル弁のみをバイパス通路でバイパスさ
せ、第２スロットル弁の最小開度を、バイパス通路での
バイパス吸気流量と略全閉状態にある第１スロットル弁
を通過する吸気流量とを合わせた合計吸気流量に関連付
けて設定するようにしたことにより、バイパス通路の通
路長を短くして、アイドリング制御の応答性の向上や吸
気系のコンパクト化を図りながら、エンジンの燃焼性を
確保する吸気流量を制限しない範囲で第２スロットル弁
の最小開度を設定でき、第２スロットル弁を通過する吸
気流量の確保により、エンジンの燃焼安定性を高めてエ
ンジンストールを防止するとともに、エンジンの出力ト
ルクダウン制御の制御幅を大きくして、要求に応じた正
確な出力トルクダウン制御を行うことができる。

【００４７】請求項２の発明によると、バイパス通路で
のバイパス吸気流量と全閉状態にある第１スロットル弁
を通過する吸気流量とを合わせた合計吸気流量を演算
し、この合計吸気流量と第２スロットル弁を通過する吸
気流量とが略一致するように第２スロットル弁の最小開
度を設定するようにしたことにより、上記請求項１の発
明の効果に加え、さらに第２スロットル弁の最小開度を
エンジンストールが生じない限度近くまで高精度に設定
でき、より一層正確なトルクダウン制御の実現を図るこ
とができる。

【００４８】請求項３の発明によると、エンジンのスト
ール状態を予測し、そのときには、第２スロットル弁の
最小開度を設定開度よりも所定開度だけ大きい開度に補
正するようにしたことにより、エンジンストールの虞れ
があるときに第２スロットル弁を通過する吸気流量を増
加させて、エンジンストールの確実な防止を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図である。

【図２】本発明の実施例におけるコントロールユニット
でＩＳＣバルブを制御するときの信号処理動作を示すフ
ローチャート図である。

【図３】副スロットル弁の最小開度を設定するための信
号処理動作を示すフローチャート図である。

【図４】バイパス吸気流量、主スロットル弁全閉時の吸
気流量、エンジンストール予測時の緊急吸気流量及び副
スロットル弁の最小開度をそれぞれ設定するための特性
図である。

【図５】本発明の実施例の全体構成を示す構成図であ
る。

【図６】合計吸気流量の変化に伴う副スロットル弁の最
小開度の変化特性を示す特性図である。

【図７】エンジンストールが予測されるときのエンジン
回転数の変化を示す特性図である。

【符号の説明】

１エンジン９吸気通路１２主スロットル弁（第１スロットル弁）１３副スロットル弁（第２スロットル弁）１９アクセルペダル２１ステッピングモータ２２バイパス通路２３ＩＳＣバルブ（バイパス流量調整手段）２５コントロールユニット２６，２７スロットル開度センサ２８回転センサ２９大気圧センサ３０水温センサ３１吸気温センサ３３吸気流量演算手段３４最小開度設定手段３５エンジンストール予測手段３６補正手段ＧＩＳＣバイパス吸気流量ＧＴＶＯ全閉吸気流量ＧＧＲＤ緊急吸気流量Ｇ合計吸気流量ＳＯＭＩＮ副スロットル弁最小開度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクセルペダルに連動して開閉される第
１スロットル弁と、エンジンの出力トルクを制限するよ
うに開閉制御される第２スロットル弁とが直列に吸気通
路に配設されたエンジンの吸気装置において、吸気を上記第１スロットル弁のみをバイパスしてエンジ
ンに供給するバイパス通路と、上記バイパス通路の開度を変更してバイパス吸気流量を
調整するバイパス流量調整手段と、上記第２スロットル弁の最小開度を、上記バイパス流量
調整手段により調整されるバイパス吸気流量と、略全閉
状態にある第１スロットル弁を通過する吸気流量とを合
わせた合計吸気流量に関連付けて設定する最小開度設定
手段とを設けたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】請求項１のエンジンの吸気装置におい
て、最小開度設定手段は、バイパス流量調整手段により調整
されるバイパス吸気流量と、略全閉状態にある第１スロ
ットル弁を通過する吸気流量とを合わせた合計吸気流量
を演算する吸気流量演算手段を有していて、第２スロッ
トル弁を通過する吸気流量が上記吸気流量演算手段で演
算された合計吸気流量に略一致するように第２スロット
ル弁の最小開度を設定するものであることを特徴とする
エンジンの吸気装置。
【請求項３】請求項２のエンジンの吸気装置におい
て、エンジンがストール状態になることを予測するエンジン
ストール予測手段と、上記エンジンストール予測手段によりエンジンのストー
ル状態が予測されたときには、第２スロットル弁の最小
開度を、最小開度設定手段により設定される開度よりも
所定開度だけ大きい開度に補正する補正手段とを設けた
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。