JPH0823311B2

JPH0823311B2 - エンジンの吸入空気量制御装置

Info

Publication number: JPH0823311B2
Application number: JP58032009A
Authority: JP
Inventors: 政彦高木; 徹橋本; 謙三中尾
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPS59158345A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、エンジンの吸入空気量を制御する制御装置
であって、特にエンジンのスロットル弁が開放された負
荷運転状態から全閉となる減速あるいはアイドル状態に
移行する際の吸気量の調整に着目したエンジンの制御装
置に関する。

従来より自動車用エンジンにおいては、アクセルペダ
ルを踏んだ状態で走行を行なっているときに、運転者が
アクセルペダルから足を離して減速運転に移行すること
がしばしば行なわれるが、このような急激な減速運転へ
の移行は未燃焼ガスの大量発生を引き起こすため、一般
にダッシュポットと呼ばれるスロットル弁の閉動作動を
ゆっくりと行なわせる機能や減速運転時の吸気負圧増大
を抑えるようにスロットル弁の閉動動作を制限する機能
（すなわち減速運転時対策機能）が付加されている。そ
して上述のダッシュポットとしては、低開度位置にある
スロットル弁と係合して同弁の閉塞側への移動速度を規
制するもの等が代表的である。

また、従来より自動車用エンジンにおいては、スロッ
トル弁等で代表される吸気流量制御弁の目標開度を、エ
ンジンの暖機状態やエアコン等の補機の作動状態等で代
表されるエンジン運転状態に応じて設定するとともに、
上記吸気流量制御弁の開度をアクチュエータを介して上
記目標開度に調整してアイドル時の吸入空気量、すなわ
ち吸入空気量の下限値を的確に制御し最適なアイドル回
転数を得ようとする、いわゆるアイル回転数制御に関す
る技術も数多く提案されている。そしてこのようなアイ
ドル回転数制御においては、アイドル回転数のフィード
バック制御を行なう場合もしばしば見られる。

このように、自動車用エンジンにおいては、吸入空気
量のきめ細やかな調整を行なうことが要求されており、
このような要求を安価でコンパクトな装置で達成しよう
とすると、上述の減速運転時対策機能とアイドル回転数
制御機能とを共通のアクチュエータで行なうことが考え
られる。（特開昭57−124037号等）さて、再びダッシュポット機能に着目すると、従来の
ダッシュポットは、スロットル弁が開放されてエンジン
が負荷運転に移行すると常に（すなわち、負荷運転時に
おける負荷レベルがいかなるものであろうと）スロット
ル弁との係合点を開方向に一定量移動させ、スロットル
弁が低開度領域に戻ったときに同スロートル弁と係合し
てその閉動速度を低減していたため、以下に述べる不具
合を生じていた。

ここで、ダッシュポットの役割について簡単に説明す
る。まず、エンジンが高負荷で運転されている場合には
吸入空気量が多くまた供給空燃比もリッチ気味である関
係上、吸気ポートに付加する燃料量も勢い増大する。ま
たこの高負荷状態ではエンジンの出力トルクも大きなも
のとなっている。この状態からスロットル弁が急閉され
ると、吸気負圧が急増しポート付着燃料が蒸発して燃焼
室に吸入される一方で吸入空気量が急減するため、燃焼
室空燃比が過リッチの状態となり最悪失火を生じる。ま
た、スロットルの急閉は出力トルク急減を引き起こし、
車体ショックの原因ともなる。ダッシュポット機能によ
りスロットル弁の急閉動を抑えることは、この過リッチ
状態の発生や急激な出力トルク変化の発生を抑えること
になり、このダッシュポット機能が特に高負荷運転時に
アクセルペダルを急に戻した場合に有効なことが理解さ
れよう。

ところで、高負荷運転時からのスロットルの急閉を行
なう場合には、運転者が高負荷状態からスロットル全
閉位置まで速やかにスロットルを戻した場合と運転者
が高負荷から一旦中低負荷でアクセルペダルの戻しを中
止しその後再びスロットル全閉までアクセルペダルを戻
す場合（またはスロットルを急閉する場合であってもそ
の速度が比較的緩やかな場合）とがあり、前者の場合
の方が後者の場合よりも過リッチ状態の程度が激しく
またトルク変化の程度も大きい。

一方、中低負荷運転中にアクセルペダルを戻した場合
には、過リッチ状態の発生や出力トルク変化も高負荷運
転からの急減速の場合に比べ穏やかなものであり、特
に、過リッチ状態の発生に着目すると、中負荷運転での
ポート付着燃料が高負荷運転の場合の付着量より少ない
ため、上述したの場合で代表される高負荷からの減速
時よりもさらに過リッチの程度は低いものとなる。

このため、中負荷からの減速の場合や高負荷からの減
速であってもスロットル全閉までに要する時間が比較的
長い場合には高負荷運転からの急減速の場合ほどダッシ
ュポット機能を必要とせず、また、過度のダッシュポッ
ト機能は不必要な空気が燃焼室に供給されるため、エン
ジンブレーキのききの悪さや不必要な空気に見合った燃
料が供給されることに基づく燃費の悪化を引き起こすお
それがある。

このため、従来装置のように、負荷状態によらず一定
のダッシュポット機能を作用させていた場合には、高負
荷からのスロットル急閉に対応させるべくダッシュポッ
ト機能を設定した場合に、高負荷からスロットル全閉位
置への戻しと比較的緩慢にした場合や、中・低負荷運転
からのスロットル急閉時にエンジンブレーキのききの悪
化や燃費の悪化を引き起こすという問題があった。

本発明は、このような問題点の解消を図ろうとするも
ので、しかも、エンジンの吸入空気量のきめ細やかな調
整を安価かつコンパクトな装置で実現すべく、ダッシュ
ポット機能とアイドル回転数制御機能とを共通のアクチ
ュエータで行なうものを対象としたものであって、減速
の状態に応じたダッシュポット機能を発揮しうるエンジ
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
アクセルペダル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
目標開度をエンジンの運転状態に応じて設定し、上記吸
気流量制御弁の開度がアクチュエータを介して上記目標
開度に調整されるものにおいて、上記アクセルペダルが
アイドル位置となっているときのアイドル目標開度を設
定するアイドル制御量設定手段と、エンジンの負荷状態
を検出する負荷センサと、上記負荷センサの検出するエ
ンジンの負荷が設定値以上の高負荷となったときに上記
アイドル目標開度より大きいダッシュポット初期開度を
設定する非アイドル制御量設定手段と、ダッシュポット
初期開度の設定後にエンジンの負荷状態が上記設定値以
下へと切り替わったときに上記ダッシュポット初期開度
を徐々に減じてダッシュポット開度を設定するダッシュ
ポット制御量演算手段と、上記アクセルペダルがアイド
ル位置を占めるときに上記アクチュエータを介して上記
制御弁開度を上記ダッシュポット開度に制御したのちア
イドル目標開度に制御する制御手段をそなえたことを特
徴としている。

以下、図面により本発明の一実施例としてのエンジン
の吸入空気量制御装置について説明すると、第１図はそ
の全体構成図、第２図は制御要領を示すブロック図、第
３図（ａ），（ｂ），第４図（ａ），（ｂ），第５〜10
図はいずれもその作用を説明するためのグラフ、第11,1
2図はいずれもその作用を説明するための流れ図，図13
はその構成を示したブロック図である。

第１図に示すごとく、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１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には雌ねじ部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
ーンホイール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、アイドルセンサとして
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。

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、クーラのオンオフ状態を検出するクーラ
スイッチ20が設けられており、このクーラスイッチ20と
しては、例えばリレーが用いられる。

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8,9,11,12,20,21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，開度減算手段およびダ
ッシュポット制御手段を兼ねるコントロールユニット
（コンピュータ）15が設けられているが、このコントロ
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）を検出するポジショ
ンセンサ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２図に示すご
とく、各センサ８〜12,20,21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、クーラ使用時のクーラアイドル
アップモード、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11,12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11
図中の端子Ｂ′は第12図中の端子Ｂ′に接続しており、
第12図中の「リターン」は第11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
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11図に示すように、目標開度PSを
設定するためのもので、処理フローＢは、第12図に示す
ように、目標開度PS等に基づいてモータ５を駆動するも
のである。

まず、Ａ−０において初期化が行なわれ、各フラッグ
K,S1,S2・・・・S5の内容がリセットされる。

ついで、Ａ−１において、クーラオフ時の目標開度PT
W,クーラオフ時の目標回転数NTW,実開度PR,実回転数NR,
マニホルド圧の絶対値PP,冷却水温Ｔ等が読み込まれ
る。

ここで、クーラオフ時の目標開度PTWおよびクーラオ
フ時の目標回転数NTWは、第３図（ａ），（ｂ）に示す
ように、冷却水温Ｔからアップにより求めた離散値数値
となっており、処理フロー途中において、適宜補間法に
より決定される数値となっている。

以下、エンジンの冷却水温Ｔの上昇に伴った処理フロ
ーA,Bの流れを示す。

ｉ）エンジン冷却状態（PTW＜Pmax）において、［第
３図（ａ）符号G1参照］このモードは、冷態アイドルモードであり、まず、Ａ
−２において、クーラスイッチ20からの情報に基づい
て、クーラスイッチ20がオンとなっているかどうかが判
定される。

そして、クーラスイッチ20がオフのときには、Ａ−３
において、クーラオフ時の目標開度PTWが選択目標開度P
1に設定され、Ａ−８において、クーラオフ時の目標開
度NTWが目標回転数NSに設定される。

この処理の流れ、Ａ−2,A−3,A−８を、以下「処理フ
ローFc1」という。

また、クーラスイッチ20がオンのときには、クーラが
オンとなった直後がどうかＡ−４において判定され、ク
ーラがオンとなった直後であればフラッグＫの内容が
「１となり（Ａ−５）、オンの直後以外であればフラッ
グＫの内容は「０」となる。（Ａ−６）ついで、Ａ−７において、クーラオン時の目標開度PC
がクーラオフ時の目標開度PTW以下（PC≦PTW）のときに
は、Ａ−28において、フラッグＫがリセットされ、Ａ−
3,A−８を経て、Ａ−９に至る。

この処理の流れ、Ａ−2,A−４〜Ａ−7,A−28,A−3,A
−８を、以下「処理フローFc2」という。

次に、Ａ−９において、設定目標開度P1がダッシュポ
ット目標開度Pmaxより大きい（P1＞Pmax）とき、YESル
ートを経由して、Ａ−26に至り、この選択目標開度P1が
目標開度PSとして設定され、端子Ｂ′より処理フローＢ
に至る。（このＡ−9,A−26の処理フローを、以下「処
理フローFa1」という。）処理フローＢでは、第12図に示すように、Ｂ−１にお
いて、アイドルスイッチ９がオンかどうか判定し、オン
であれば、YESルートをとり、後述する処理フローF1,Fb
2によってモータ５が駆動制御され、スロットル弁２が
冷態時の目標開度PS（＝PTW）および目標回転数NS（＝N
TW）に適宜駆動される。

アイドルスイッチ９がオフであれば、NOルートをと
り、詳細は後述する各ブロックＢ−14,B−15,B−23を経
て、Ｂ−24において、NOと判定され、何の制御もせずに
リターンする。

その後は、Ｂ−１において、アイドルスイッチ９がオ
ンかどうかが判定され、もしオンであれば、Ｂ−2,B−
３において、S4＝0,S5＝０なるフラッグ処理がなされた
あと、Ｂ−４において、レジスタ（またはRAMのアドレ
ス）PMの実開度PRを入力することが行なわれる。

そして、Ｂ−５において、前記の条件I,IIからアイド
ルスピードコントロール（ISC）がOK（可能）かどうか
が判定され、可能（YES）であれば、エンジン回転数フ
ィードバック制御を行なうべく、Ｂ−６において、ΔＮ
＝NS−NRなる演算が行なわれ、不可能であれば、ポジシ
ョンフィードバック制御を行なうべく、Ｂ−11におい
て、ΔＰ＝PS−PRなる演算が行なわれる。

ここで、NSには前記のごとく目標回転数NTWが入って
おり、PSには処理フローＡで求められた目標開度が入っ
ている。

そして、Ｂ−6,B−11の演算後は、Ｂ−７およびＢ−1
2において、それぞれΔＮあるいはΔＰ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４図（ａ）および第４図（ｂ）のようにな
る。

さらに、Ｂ−7,B−12の処理後は、Ｂ−８およびＢ−1
3において、それぞれΔＤのセットが可能かどうかが判
定される。

ここで、ポジションフィードバック制御の場合（Ｂ−
13）は、例えば100ms経過していると可能（YES）、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（Ｂ−８）は、上記の場合より
も長い時間、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、Ｂ−９において、ΔＤをモータ駆動用タイマ
にセットし、Ｂ−10において、タイマが０になるまでモ
ータを駆動することが行なわれる。

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、
瞬時に、エンジンが冷却水温等に応じた目標とする状態
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、Ｂ−8,B−13のいずれかにおいて、NOであれ
ば、モータ駆動制御はされずにリターンされる。

上述の処理の流れ、Ｂ−１〜Ｂ−10を、以下「即時処
理フローFb1」と呼び、処理の流れ、Ｂ−１〜Ｂ−5,B−
11〜Ｂ−13,B−9,B−10を、以下「即時処理フローFb2」
と呼ぶ。

ところで、アイドルスイッチ９がオフの場合は、Ｂ−
１においてNOルートをとって、Ｂ−14において、S5＝１
かどうかの判定がなされる。

そして、ここではS5＝０となっているので、NOルート
をとり、Ｂ−15において、マニホルド圧が大となった直
後かどうかフラッグS1によって判定される。

マニホルド圧が大となった直後でないとき、NOルート
を経て、Ｂ−23,B−24において、それぞれS4＝１および
Ｋ＝１であるかどうか判定され、いずれもNOであるの
で、リターンされる。（以下「処理フローFd1」とい
う。）ところで、このエンジン冷態状態でクーラオン（Ｋ＝
１）となった場合については、エンジン暖機状態でのク
ーラオンとなったときとほぼ同様の処理の流れとなるの
で、それらの詳細は後述する。

ii）エンジン暖機未完了状態（Pmax≧PTW≧PC）にお
いて［第３図（ａ）符号G2参照］クーラスイッチ20がオフのとき、処理の流れは、上述
のエンジン冷態状態における処理フローFc1と同様の処
理の流れとなり、ついで、Ａ−９において、P1（＝PT
W）≦Pmaxより、NOと判定され、Ａ−10に至る。

Ａ−10において、マニホルド圧力センサ21からのマニ
ホルド圧PP（絶対値）が所定値以上、且つ所定時間以上
継続したかどうか判定され、例えば、PP＞660mmHgかつ
１秒以上の継続をしたか（この条件を、以下「マニホル
ド圧条件」という。）どうか判定される。

ここでは、マニホルド圧PPがマニホルダ圧条件を満足
しないので、NOルートを通り、Ａ−13において、マニホ
ルド圧条件を前のルーチンにおいて満足したかどうかフ
ラッグS2で判定され、ここでは、S2＝０であるので、NO
ルートを通って、Ａ−14に至る。

Ａ−14では、フラッグS3がセットしているかどうか判
定して、ここでは、S3＝０であるので、NOルートを経て
Ａ−26に至る。そして、Ａ−26で前述の処理PS＝P1が行
なわれ、Ａ−26から端子Ｂ′へ行くのである。

ここで、処理の流れ、Ａ−10,A−13,A−14,A−26を、
以下「処理フローFa2」と呼ぶ。

エンジン暖機未完了状態では、その処理フローＡにお
いて、フラッグＫ以外のフラッグ処理は行なわれないの
で、処理フローＢにおける態様は、エンジン冷態状態と
ほぼ同様である。

iii）エンジン暖機状態（PTW＞PC）において［第３図
（ａ）符号G3参照］このモードは、暖機アイドルモード，クーラアイドル
モード，クーラアイドルアップモードおよびダッシュポ
ットモードを含むモードである。

第６図に則して、エンジン暖機状態における処理フロ
ーを説明する。

まず、時刻t0から時刻t1直前まで（以下；「時間t0〜
t1」という。他の時刻間でも準じて省略して用いる。）
において、クーラスイッチ20がオフ状態かつアイドルス
イッチ９がオン状態であるので、処理フローFc1,Fc2を
経て、目標開度PSにクーラオフ時の目標開度PTWが設定
される。

そして、処理フローＢでは、アイドルオンであるの
で、YESルートにより、即時処理フローFb1ないしFb2が
行なわれる。これにより、スロットル開度が瞬時に、第
６図に示すアイドル位置となる。

次に、時刻t1において、クーラスイッチ20がオンとな
る（クーラON）と、Ａ−2,A−4,A−５を経て、クーラオ
ン直後を表示するフラッグＫがセットされ、Ａ−７にお
いて、クーラオフ時の目標開度PTWがクーラオン時の目
標開度PCより小さくなるので、YESルートをとり、Ａ−1
1において、クーラオン時の目標開度PCが選択目標開度P
1に設定され、Ａ−12において、クーラオン時の目標開
度NCが目標回転数NSに設定される。

この処理の流れ、Ａ−2,A−４〜Ａ−7,A−11,A−12
を、以下「処理フローFc3」という。

この時刻t1では、処理フローFc3から処理フローFa2を
経て、Ａ−26において、目標開度PSが選択目標開度P1
（ここでは、クーラオン時の目標開度PC）に設定され、
即時処理フローFb1,Fb2によって、目標開度PSおよび目
標回転数NSへモータ５が駆動制御される。すなわち、ス
ロットル開度が瞬時に、第６図に示すクーラ位置とな
る。

時間t1〜t2では、Ａ−６において、フラッグＫがリセ
ットされるが、他の処理は時刻t1のものと同じである。

時刻t2では、アイドルオフとなる（OFF）ので、目標
開度PSにクーラオン時の目標開度PCが設定されたまま、
Ｂ−１に至り、Ｂ−１からNOルートをとって、Ｂ−14に
至る。

Ｂ−14では、フラッグS5がセットされているかどうか
判定され、セットされていれば、YESルートを経てリタ
ーンし、リセットされていれば、NOルートを経てＢ−15
へ行く。

Ｂ−15では、ダッシュポットモード切替わり直後を示
すフラッグS1がセットされているかどうか判定され、こ
こではS1＝０であるので、NOルートを経て、Ｂ−23に至
る。

Ｂ−23では、後述する開度保持用処理フローFb3を通
ったかどうかフラッグS4により判定され、ここでは通っ
ていないので、NOルートを経てＢ−24に至る。

Ｂ−24では、クーラオン直後かどうか判定され、ここ
では、NOルートを経て、モータ５は駆動せずにリターン
する。

時間t2〜t3においては、上述の時刻t2における処理と
同じ処理がなされる。

時刻t3では、第５図（ａ）に示すように、マニホルド
圧が前述のマニホルド条件を満足して（同図中の符号T1
参照）、所定時間（ここでは、１秒間）経過後（同図中
の符号T2参照）、ダッシュポットモード（D/P）とな
る。

すなわち、処理フローFc2ないしFc3を経過し、Ａ−10
において、マニホルド圧大と判定され、YESルートを経
て、Ａ−21に至る。

Ａ−21では、マニホルド圧が大となった直後、すなわ
ち、ダッシュポットモード切替わり直後であれば、YES
ルートをとり、Ａ−24において、フラッグS1がセットさ
れ、切替わり直後でなければ、NOルートをとり、Ａ−22
において、フラッグS1がリセットされ、いずれの場合も
次にＡ−23に至る。

ここでは、Ａ−21からＡ−24を経由して、Ａ−23に至
る。

Ａ−23では、ダッシュポットモード中を示すフラッグ
S2をセットし、ついで、Ａ−25において、ダッシュポッ
ト初期開度Pmaxを目標開度PSに設定し、端子Ｂ′に至
る。

この処理の流れ、Ａ−10,A−21〜Ａ−25を、以下「処
理フローFa3」という。

この処理フローFa3の後は、アイドルオフおよびS5＝
０であるので、Ｂ−１およびＢ−14において、NOルート
をとり、Ｂ−15に至る。

Ｂ−15では、ダッシュポットモード切替わり直後（S1
＝１）であるので、YEルートをとり、Ｂ−16に至る。

Ｂ−16では、アイドルオフ（例えば、アクセルペダル
踏込み時）かつダッシュポットモード切替わり直後処理
を示すフラッグS5をセットし、Ｂ−17において、フラッ
グS4を判定し、ここではS4＝０であるので、Ｂ−19に至
る。

Ｂ−19では、ΔＰ＝PS−PMを実行して、目標開度PSと
選択目標開度P1との差をとり、Ｂ−19において、この
（目標開度−選択目標開度）ΔＰに応じたΔＤを設定
し、さらに、Ｂ−21において、ΔＤをモータ駆動用タイ
マにセットし、Ｂ−22において、タイマが０になるまで
モータを駆動することが行なわれる。

この処理の流れ、Ｂ−14〜Ｂ−17,B−20,B−19,B−2
1,B−22を、以下「処理フローFb3」という。

これにより、ダッシュポットモードの切替え制御の場
合、瞬時に、スロットル弁２がダッシュポット開度で制
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。

ついで、時間t3〜t4では、まず、Ａ−21からNOルート
をとって、フラッグS1がリセットされ、処理フローFa3
を終了し、処理フローＢにおいては、時刻t3における処
理（S5＝１）によって、Ｂ−14からYESルートを経て
（以下；「処理フローFd2」という。）リターンに至
る。

時間t3〜t4における他の処理は、時刻t3と同じであ
る。

そして、時刻t4および時刻t4〜t5では、クーラオフ
（クーラOFF）となるので、P1＝PTWおよびNS＝NTWに設
定がされる。

次に、第５図（ａ）に符号T3で示す、マニホルド圧の
低下時において、アイドルスイッチ９がほぼ同時にオン
状態となったとき、スロットル弁２はダッシュポット作
動されて、徐々にその開度が小さくなるように制御され
る。

すなわち、時刻t5（＝t6）では、処理の流れが、処理
フローFc1,A−９のNOルートを経て、Ａ−10からNOルー
トを経て、Ａ−13に至る。

Ａ−13では、ダッシュポットモードが開示しているか
どうかフラッグS2によって判定し、ここでは、S2＝１で
あるので、YESルートにより、Ａ−18〜Ａ−20におい
て、フラッグS2をリセットし、コンピュータ15内のダッ
シュポット目標開度（ポジション）のカウントダウン開
始を示すフラッグS3をセットし、さらに、コンピュータ
15内のダッシュポット目標開度POを一旦、ダッシュポッ
ト初期開度Pmaxに設定する。

そして、Ａ−27において、コンピュータ15内のダッシ
ュポット目標開度POを目標開度PSに設定し、端子Ｂ′に
至る。

この処理の流れ、Ａ−10,A−13,A−18〜Ａ−20,A−27
を、以下処理フローFa4］という。

ついで、アイドルオンであるので、Ｂ−１からYESル
ートを経て、即時処理フローFb1ないしFb2に至る。

ここでは、t5＝t6としたので、即時処理フローでは、
スロットル弁２がダッシュポット開度を維持するよう制
御を行なう。

ついで、時間t5〜t7では、処理フローFc1,A−９のNO
ルート,A−10のNOルートを経て、Ａ−13において、ダッ
シュポットモードにおいてコンピュータ15内の目標開度
のカンウトダウンが開始（S2＝０）したかどうかフラッ
グS2によって判定し、ここでは、カウントダウンが開始
しているので、NOルートを通って、Ａ−14に至る。

Ａ−14では、ダッシュポット演算開度POが階段状に小
さくなっていくこと（ダウン）を示すフラッグS3を判定
し、ここでは、ダウンしているのでYESルートを通り、
スロットル開度の所定下げ幅であるステップ開度ΔP₀を
用いて、PO＝PO−ΔP₀の演算を行なう。

そして、Ａ−16において、PO＞P1であるかどうか判定
し、ここでは、クーラオフによりP1＝PTWに設定されて
いるので、PO＞P1が満足され、YESルートをとって、Ａ
−27において、１ステップ開度が小さくなったダッシュ
ポット演算開度POが目標開度PSに設定される。

この処理の流れ、Ａ−10,A−13〜Ａ−16,A−27を、以
下「処理フローFa5」という。

時刻t7および時間t7〜t8では、クーラオンとなるの
で、処理フローFc3によりＡ−11,A−12において、P1＝P
CおよびNS＝NCとなって、時間t6〜t7と同様の処理フロ
ーFa5を通るが、Ａ−16における判定条件は、時間t6〜t
7と異なるが、その判定結果は同じくYESとなる。

そして、アイドルオンであるので、Ｂ−１からYESル
ートを経て、即時処理フローFb1ないしFb2に至る。

時刻t8では、時刻t7および時間t7〜t8における処理フ
ローと同様にＡ−16に至り、Ａ−16でNOと判定される。

そして、Ａ−29において、PO＞PTWの判定がなされ、
この場合、YESルートを通って、Ａ−26に至る。

Ａ−26において、目標開度PSは、選択目標開度P1（こ
こでは、時刻t7および時間t7〜t8の処理により、クーラ
オン時の目標開度PCとなっている。）に設定され、Ａ−
26から端子Ｂ′へ進む。

この処理の流れ、Ａ−10,A−13〜Ａ−16,A−29,A−26
を、以下「処理フローFa6」という。なお、この処理フ
ローFa6においても、Ａ−15において、毎回減算が実行
され、ダッシュポット演開度POはΔP₀ずつ減少する。

時間t8〜t9では、時刻t8と同様の処理フローFc3,Fa6,
（Fb1またはFb2）によって、スロットル開度はクーラオ
ン時の目標開度PCに維持される。

時刻t9においては、クーラオフとなるので、処理フロ
ーFc1により、P1＝PTWおよびNS＝NTWに設定される。

そして、Ａ−９からNOルートを通って、Ａ−16におい
て、コンピュータ15内のダッシュポット演算開度POが目
標開度PSに設定される。

ダッシュポット演算開度POは、処理フローFa5およびF
a6において、ΔP₀ずつ減算されているので、第６図に破
線で示すように、所定勾配で減少しつづけて、時刻t9に
おける値が目標開度PSに設定されることになる。

時刻t9〜t10では、時刻t9における処理と同様に、処
理フローFc1,A−９のNOルートおよび処理フローFa5が実
行され、スロットル開度がアイドル時の開度まで徐々に
減少する。

上述の時刻t7におけるクーラの作動をさせなければ、
時刻t6から時刻t10まで、第10図に示すように、スロッ
トル開度がダッシュポット状態で、徐々に減少し、アク
セルペダルを踏込まない状態におけるダッシュポット制
御機能が十分に発揮される。

時刻t10においては、時間t9〜t10における処理と同様
に、処理フローFc1,A−９のNOルートが実行され、処理
フローFa5と同様にＡ−16まで処理が行なわれるが、Ａ
−16において、PO＞P1でないと判定され、NOルートを経
て、Ａ−29において、PO＞PTWでないと判定され、NOル
ートをとり、Ａ−17へ進む。

Ａ−17では、コンピュータ15内のダッシュポット演算
の終了を表示すべく、フラッグS3をリセットする。

Ａ−26では、選択目標開度P1（＝PTW）を目標開度PS
に設定して、端子Ｂ′に至る。

この処理の流れ、Ａ−10,A−13〜Ａ−17,A−26を、以
下「処理フローFa7」という。

時刻t10以降においては、処理フローFc1およびＡ−９
のNOルートを経て、S3＝０によって処理フローFa2が実
行される。

つぎに、第７図に則して、エンジン暖機状態における
他の処理について説明する。

まず、時刻t0では、前述の時刻t0と同様に、処理フロ
ーFc1,A−９のNOルート，処理フローFa2および処理フロ
ー（Fb1ないしFb2）が実行される。

そして、時刻t11において、アイドルオフとなると、
時刻t0と同様に処理フローFc1,A−９のNOルートを経
て、処理フローFa2が実行された後、Ｂ−１において、N
Oルートをとる。

そして、処理フローFd1をとって、モータ５を駆動せ
ずに終了する。

次に、時刻t12では、前述の時刻t11と同様に処理され
て、Ｂ−24に至った後、クーラオン直後であるので、Ｂ
−24でＫ＝１と判定され、YESルートを通って、Ｂ−25
で、アイドルオフ後のクーラオン履歴が設定され、すな
わち、フラッグS4がセットされる。

そして、Ｂ−20において、アイドルスイッチ９のオン
のときにおける実開度PR（ここでは、時刻t11直前の実
開度PR）と、目標開度PSとの差ΔＰ（＝PS−PM）が演算
される。

そして、Ｂ−19において、この（目標開度−時刻t11
直前の実開度）ΔＰに応じたΔＤを設定し、さらに、Ｂ
−21において、ΔＤをモータ駆動用タイマにセットし、
Ｂ−20において、タイマが０になるまでモータを駆動す
ることが行なわれる。

この処理の流れ、Ｂ−14,B−15,B−23〜Ｂ−25,B−2
0,B−19,B−21,B−22を、以下「処理フローFb4」とい
う。

そして、時刻t13において、次にマニホルド圧が前述
のマニホルド条件を満たしたとき、S1＝１となって、時
刻t12における処理フローＡおよびＢ−1,B−14と同様に
実行された後、Ｂ−15において、YESルートをとり、Ｂ
−16を経て、Ｂ−17において、アイドルオフ後のクーラ
オン履歴が判定され、ここでは、履歴があるので、YES
ルートをとり、Ｂ−18に至る。

Ｂ−18では、ΔＰ＝PS−P1が実行され、ここで、選択
目標開度P1はクーラオン時の目標開度PCに設定されてお
り、さらに、目標開度PSはダッシュポット初期開度Pmax
に設定されているので、ダッシュポット初期開度Pmaxへ
のモータ５の駆動制御が、Ｂ−18,B−19,B−21,B−22に
おいてなされる。

この処理の流れ、Ｂ−14〜Ｂ−19,B−21,B−22を、以
下「処理フローFb5」という。

このようにして、各処理フローA,Bが行なわれるので
ある。

ところで、第６図における時刻t5と時刻t6が一致しな
い場合について説明すると、第７図に示されるように、
時刻t14（第６図の時刻t5に対応するマニホルド圧の切
替わった時刻）において、コンピュータ15内のダッシュ
ポット演算開度POは減算を開始する［第５図（ｃ）参
照］が、時刻t15［第５図（ｂ）中の符号T5参照］まで
は、ダッシュポット初期開度Pmaxを維持し、時刻t15に
おいて、アイドルスイッチ９がオンとなったとき、初め
て、ダッシュポット機能が発揮され、時刻t16までダッ
シュポットが作動する。［第５図（ｂ）参照］なお、第５図（ｃ）に示されるように、適宜演算（減
算）開始時間TPを設定するようにしてもよい。

また、第５図（ａ）〜（ｃ）中の符号T3は、マニホル
ド圧が所定圧力以下になった時刻を示しており、T4は演
算開度の演算開始時刻、T5はアイドルスイッチ９のオン
の時刻、T6は減算の終了時刻を示している。

なお、第８図中の時刻t17においては、第６図中の時
間t6〜t7にアイドルオフとなる例が示され、処理フロー
Fc1,A−９のNOルートおよび処理フローFa5を経て、処理
フローＢに至る。

ついで、アイドルオフであるので、Ｂ−１からNOルー
トを経て、処理フローFd1により、現在のアイドル開度
が維持される。

この処理は、時刻t8直前まで実行される。

また、時刻t19における、クーラオン時の目標開度PC
への制御、および第９図時刻t20以降に示されるファー
スト（高速）アイドル開度への制御も適宜実行される。

また、本装置は、キャブレタ方式の燃料供給系をもつ
エンジンにも、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。

上述のとおり、この実施例では、アクセルペダル（加
速制御部材）がアイドル位置になっているときには、ア
イドル制御量設定手段でアイドル目標開度PTW.PCに対応
したアクチュエータのアイドル時制御量が設定される。
すなわち、アイドル制御量設定手段では、処理フローFc
1,Fc2,Fc3,Fa1,Fa2（第11図参照）により、アイドル目
標開度PSが、PS＝PTWあるいはPS＝PCとして設定され
る。

エンジンの負荷が設定値以上の高負荷状態となると、
非アイドル制御量設定手段でダッシュポット初期制御量
が設定され、これによりダッシュポット初期開度Pmaxが
設定され、その後負荷が減少したときに、ダッシュポッ
トの初期開度を徐々に減少させたダッシュポット演算制
御量、すなわちダッシュポット演算開度POが制御量演算
手段で設定され、アクセルペダルがアイドル位置に戻っ
たときにアクチュエータが上記ダッシュポット演算制御
量に基づいて制御され、これにより、スロットル弁（吸
気流量制御弁）２の開度が徐々に小さくなるように調整
される。その際、アクセルペダルが高負荷位置から急速
にアイドル位置まで移行した場合には、アクセルペダル
がアイドル位置に戻った直後のダッシュポット演算制御
量が比較的大きいため、ダッシュポット機能が強力に発
揮され、他方アクセルペダルが高負荷位置から比較的緩
慢にアイドル位置まで移行した場合には、アクセルペダ
ルがアイドル位置に戻った直後のダッシュポット演算制
御量が減少しているため、ダッシュポット機能が弱めに
発揮される。

本発明のエンジンの吸入空気量制御装置の構成をブロ
ック図で示すと、第13図に示すとおりであり、この制御
装置によれば、エンジンの負荷が設定値以上の高負荷状
態となると非アイドル制御量設定手段によってダッシュ
ポット初期開度が設定され、その後負荷が減少したとき
にダッシュポット制御量演算手段によって上記ダッシュ
ポット初期開度を徐々に減少させたダッシュポット開度
が設定され、アクセルペダルがアイドル位置に戻ったと
きにアクチュエータを介してエンジンの吸気流量制御弁
開度を上記ダッシュポット開度に制御した後アイドル目
標開度にする制御が行なわれる。したがって、アクセル
ペダルが高負荷位置から急速にアイドル位置まで移行し
た場合には、アクセルペダルがアイドル位置に戻った直
後のダッシュポット開度が比較的大きいため、ダッシュ
ポット機能が発揮され、他方アクセルペダルが高負荷位
置から比較的緩慢にアイドル位置まで移行した場合に
は、アクセルペダルがアイドル位置に戻った直後のダッ
シュポット開度が減少しているため、ダッシュポット機
能が弱めに発揮される。このようにして、アイドル回転
数制御機能を発揮しうるアクチュエータを用いて安価且
つコンパクトにダッシュポット装置を実現せしめ、これ
によりエンジンの負荷減少時にダッシュポートが作用し
過リッチ状態の発生や出力トルク変化に基づく不具合の
発生を防止できる。また、その際、負荷減少状態発生直
前の負荷状態や負荷の減少状況に応じてダッシュポット
機構が適切に発揮されるため、必要以上にダッシュポッ
トが作用することが抑えられ、エンジンブレーキのかか
りがよくなり、燃費もよくなるなどの利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一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図はその全体構成図、第２図
はその制御要領を示すブロック図、第３図（ａ），
（ｂ），第４図（ａ），（ｂ），第５〜10図はいずれも
その作用を説明するためのグラフ、第11,12図はいずれ
もその作用を説明するための流れ図，第13図はその構成
を示したブロック図である。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……スロットル開度センサ、９……アイドルス
イッチ（アイドルセンサ）、10……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…
…回転数センサ、15……制御手段，開度減算手段および
ダッシュポット制御手段を兼ねるコントロールユニット
（コンピュータ）、20……クーラスイッチ、21……負荷
センサとしてのマニホルド圧力センサ、Ｅ……エンジ
ン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−124037（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−106475（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−148625（ＪＰ，Ａ)

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
作されるアクセルペダル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
制御弁の目標開度をエンジンの運転状態に応じて設定
し、上記吸気流量制御弁の開度がアクチュエータを介し
て上記目標開度に調整されるものにおいて、上記アクセ
ルペダルがアイドル位置となっているときのアイドル目
標開度を設定するアイドル制御量設定手段と、エンジン
の負荷状態を検出する負荷センサと、上記負荷センサの
検出するエンジンの負荷が設定値以上の高負荷となった
ときに上記アイドル目標開度より大きいダッシュポット
初期開度を設定する非アイドル制御量設定手段と、ダッ
シュポット初期開度の設定後にエンジンの負荷状態が上
記設定値以下へと切り替わったときに上記ダッシュポッ
ト初期開度を徐々に減じてダッシュポット開度を設定す
るダッシュポット制御量演算手段と、上記アクセルペダ
ルがアイドル位置を占めるときに上記アクチュエータを
介して上記制御弁開度を上記ダッシュポット開度に制御
したのちアイドル目標開度に制御する制御手段をそなえ
たことを特徴とする、エンジンの吸入空気量制御装置。