JPH10246141A - 内燃機関のスロットル弁制御装置及び運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御用データにアイドル制御分が重畳されてい
ることの弊害を除去し、より適切な制御に資するようス
ロットル開度を検出できるスロットル弁制御装置の提供
を課題とする。 【解決手段】 検出したスロットル開度からアイドル目
標開度を差し引くことで、アイドル制御分をキャンセル
する。また、スロットル弁の応答遅れに伴う、検出デー
タのずれを修正するため、応答遅れが生じた場合に前回
測定値をもって検出スロットル開度とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関におい
て、スロットル弁で、ＩＳＣ（アイドルスピードコント
ロール）と通常のアクセル操作に応じた出力制御との双
方を行う、スロットル弁制御装置及びスロットル弁の開
度に基づいて内燃機関の運転を制御する内燃機関の運転
制御手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、内燃機関では、エンジン
吸入空気量をスロットル弁で調整し、スロットル開度に
応じてエンジン出力を制御しているが、この制御にあた
って、単一のスロットル弁で、ＩＳＣ（アイドルスピー
ドコントロール）と通常のアクセル操作に応じた出力制
御との双方を行う電子制御式のスロットル弁制御装置が
ある。

【０００３】この種の装置として、特開平７−６３０８
３号では、内燃機関のアイドル時における実際の機関回
転数が、予め記憶されたアイドル時の目標回転数となる
ように算出されたスロットル開度に基づいて、単一のス
ロットル弁を制御するアイドルスピードコントロール手
段（ＩＳＣ手段）を備えている。そして、アイドル時
に、ＩＳＣ手段により、予め記憶されたアイドル時目標
回転数となるスロットル開度となるよう、スロットル弁
を制御している。

【０００４】スロットル弁には、スロットル開度を検出
するためのスロットルセンサが設けられ、スロットル開
度が検出されるが、エンジン制御等に使用するスロット
ル開度信号は、以下に示す式から明かなように、実際の
スロットル開度信号からスロットル全閉学習値を差し引
いた値を使用する。 スロットル開度信号（ＴＡ）＝スロットルセンサの実検
出値 − スロットル全閉学習値 スロットル弁は、機械的構造を有し、機関への組み付け
誤差等により、単にスロットルセンサで開度を検出した
だけでは、誤差を含む開度となってしまう。そこで、機
関の始動毎に、まず、スロットル弁を一旦全閉し、その
全閉位置を学習した上で、そのスロットル全閉学習値を
実際に検出したスロットルセンサの値から引き、正確な
スロットル開度を得ようというのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関に
は、エアーコンディショナ（エアコン）等の負荷が接続
され、負荷の大きさに応じて、アイドル時の目標機関回
転数を変更する。

【０００６】たとえば、エアコンは、冷媒循環用のコン
プレッサを有し、このコンプレッサを駆動するためにマ
グネット・クラッチを介して内燃機関の駆動シャフトに
接続しており、アイドル時にエアコンがＯＮにされる
と、マグネット・クラッチが接続されるが、その際の負
荷によってエンジンがストールするのを避けかつコンプ
レッサを駆動するため、ＩＳＣ手段は負荷に応じて目標
機関回転数を上げる。

【０００７】前記装置では、このＩＳＣ手段による制御
に加え、通常のアクセルペダル操作によるスロットル弁
制御も行う。よって、アクセルペダルが踏まれると、ペ
ダルの踏み込み量に応じてスロットル弁が開かれる。

【０００８】以上から明かなように、スロットルセンサ
の実検出値には、アイドル時における目標機関回転数に
見合ったスロットル要求開度が含まれるので、アクセル
ペダルを一定にしていても、エアコン等の負荷の状況に
応じて、ＩＳＣ手段による要求開度が変動し、スロット
ル開度信号が変動することとなる。

【０００９】このことは、スロットル開度を制御パラメ
ータとして利用する、各種エンジン制御に大きな影響を
もたらす。たとえば、アイドル時にエアコンをＯＮにす
ると、ＩＳＣ手段により、エアコンの負荷に応じて、ア
イドル時目標回転数が高くなり、スロットル目標開度が
大きくなる。その後、エアコンがＯＦＦされると、アイ
ドル時目標回転数が低く設定され、スロットル目標開度
も低く設定される。しかし、実際のスロット弁は、機械
的動作により開閉するので、スロットル目標開度が低く
設定されても、直ちに閉じることなく応答遅れを生じ、
徐々に閉じていく。

【００１０】従って、応答遅れの最中にスロットル開度
が検出されると、その遅れ分を含んだスロットル開度が
算出されてしまう。すなわち、遅れにより未だ目標開度
に達していないスロットル弁の開度を検出したスロット
ルセンサによる実検出値からスロットル全閉学習値を差
し引いたスロットル開度信号は、本来必要とした目標ス
ロットル開度に基づくスロットル開度より大きな値とな
るので、そのスロットル開度に基づくエンジン制御は、
本来の要求に見合わない制御となる。

【００１１】また、ＩＳＣ手段による制御と、アクセル
ペダルに基づくスロットル開度制御は混在するので、コ
ンピュータによる電子制御側から見れば、スロットル開
度の変動は、ＩＳＣ手段による場合か、アクセルペダル
による場合か不明であり、本来の運転者によるアクセル
ペダル操作に対応したエンジン制御を行えない場合がが
生じ、ドライバビリティが悪くなる。

【００１２】本発明は、以上に鑑みてなされたもので、
制御用データにアイドル制御分が重畳されていることの
弊害を除去し、より適切な制御に資するようスロットル
開度を検出できるスロットル弁制御装置の提供を課題と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。すなわち、本発明
は、アイドル時に要求されるスロットル開度をアイドル
目標開度として設定するアイドルスピードコントロール
手段と、アクセル操作に応じたアクセル目標開度を設定
するアクセル目標開度設定手段と、アイドルスピードコ
ントロール手段で設定したアイドル目標開度及びアクセ
ル目標開度設定手段により設定されたアクセル目標開度
の双方を含む形でスロットル目標開度を設定するスロッ
トル目標開度設定手段と、を備え、前記目標開度設定手
段で設定したスロットル目標開度に向けてフィードバッ
ク制御を行う内燃機関のスロットル弁制御装置であり、
スロットルの開度を検出するスロットル開度検出手段
と、このスロットル開度検出手段で検出したスロットル
開度を、前記アイドル目標開度を考慮して補正する補正
手段と、を備えた内燃機関のスロットル弁制御装置であ
る。

【００１４】ここで、前記補正手段は、前スロットル開
度検出手段で検出したスロットル開度から前記アイドル
目標開度を差し引くことで、スロットル開度を補正する
ように構成することができる。

【００１５】アイドル目標開度を差し引くことで、アク
セル操作に対応した真のスロットル弁開度が求められ
る。また、上記構成に加え、車両が加速状態にあるか減
速状態にあるかを判定する加減速判定手段と、前記補正
手段による補正後のスロットル開度を、前回測定した補
正後のスロットル開度と比較する比較手段と、前記加減
速判定手段が加速時と判定し、かつ、比較手段により現
在のスロットル開度が前回のスロットル開度より小さい
と判断したとき、前回のスロットル開度を本来必要なス
ロットル開度として保持するとともに、前記加減速判定
手段が減速時と判定し、かつ、比較手段により現在のス
ロットル開度が前回のスロットル開度より大きいと判断
したとき、前回のスロットル開度を本来必要なスロット
ル開度として保持する、スロットル開度保持手段と、を
備えることも可能である。

【００１６】スロットル弁は、機械的な動作遅れによっ
て、本来のスロットル開度とは異なるスロットル開度を
生じることがある。このような場合、前記のような前回
スロットル開度を保持することで、遅れ分の影響を避け
ることができる。

【００１７】本発明は、スロットル開度を制御パラメー
タとして利用した、燃料噴射量制御装置や、燃料点火制
御装置などの内燃機関の運転制御装置に好的に利用でき
る。そのような制御装置として、アイドル時に要求され
るスロットル開度をアイドル目標開度として設定すると
ともに、アクセル操作に応じたアクセル目標開度を設定
し、これらアイドル目標開度及びアクセル目標開度の双
方を含む形でスロットル目標開度を設定して、このスロ
ットル目標開度に向けてフィードバック制御されるスロ
ットル弁につき、そのスロットル開度の変化に基づき、
内燃機関の運転制御を行う内燃機関の制御装置におい
て、スロットルの開度を検出するスロットル開度検出手
段と、このスロットル開度検出手段で検出したスロット
ル開度を、前記アイドル目標開度を考慮して補正する補
正手段と、を備え、前記補正手段で補正したスロットル
開度に基づいて内燃機関の運転を制御することを特徴と
する内燃機関の運転制御装置とすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面を参照して説明する。 ＜実施形態１＞まず、第１の実施形態を説明する。

【００１９】（装置構成の説明）図１には、スロットル
弁制御装置が示されている。図１に示したように、内燃
機関１２のシリンダに接続された吸気管内にスロットル
弁１０が配設されるとともに、このスロットル弁１０を
開閉するステッピングモータ等からなるアクチュエータ
１１が設けられている。前記内燃機関１２には自動変速
機１３が接続され、この自動変速機１３には、自動変速
機１３のニュートラルポジションに対応してニュートラ
ル信号を出力するニュートラルスイッチ１４が設けられ
ている。

【００２０】さらに、内燃機関によって駆動されるエア
コンのＯＮ／ＯＦＦに対応してエアコン信号を出力する
エアコンスイッチ１５が設けられている。また、ヘッド
ランプやフォグランプ等のＯＮ／ＯＦＦに対応して電気
負荷信号を出力する電気負荷スイッチ１６が設けられて
いる。加えて、アクセルペダルの踏み込み量を検出して
アクセルポジション信号を検出するアクセルポジション
センサ１７が設けられている。また、内燃機関のエンジ
ン回転数を検出して出力するエンジン回転数センサ１８
が設けられ、さらに、内燃機関を冷却するラジエータ冷
却水の温度を検出してその水温を出力する水温センサ１
９が設けられている。また、スロットル弁１０の開度を
検出するスロットルポジションセンサ１０ａが設けられ
ている。

【００２１】そして、ニュートラルスイッチ１４、エア
コンスイッチ１５、電気負荷スイッチ１６、アクセルポ
ジションセンサ１７、エンジン回転数センサ１８、水温
センサ１９、スロットルポジションセンサ１０ａからの
信号は、入力回路２２を介して制御用コンピュータ（Ｅ
ＣＵ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２３に入力され、
制御用のデータとして利用される。この中央処理装置２
３には、これらスイッチ等からの入力データを基に中央
処理装置ＣＰＵ２３によって演算された制御量に従って
スロットル弁駆動用のアクチュエータを駆動する駆動回
路２１が接続されている。

【００２２】さらに、中央処理装置２３には、各種処理
データを記憶するＲＡＭ２４、記憶したデータを恒久的
に保持するようバッテリによりバックアップされたバッ
クアップＲＡＭ２５、プログラム等を記憶したＲＯＭ２
６が接続されている。

【００２３】本発明の制御装置の主たる構成は、このＲ
ＯＭ２６に記憶されたプログラムによって中央処理装置
２３上に実現される。すなわち、前記プログラムによっ
て、図２に示したような、以下の各機能実現手段が実現
される。 (1)アイドル時に要求されるスロットル開度をアイドル
目標開度として設定するアイドルスピードコントロール
手段（ＩＳＣ手段）３１；アイドル時に要求されるスロ
ットル開度とは、アイドリングに必要なエンジン回転数
を確保するためのスロットル開度である。内燃機関に負
荷が加わっていない場合、少ないエンジン回転数で足り
るが、エアコンやヘッドランプ、フォグランプ等の負荷
が加わった場合、その負荷に見合う分、エンジン回転数
を上げて、エアコン用コンプレッサや発電用オルタネー
タを駆動する。

【００２４】実際、アイドル目標開度を得るために、図
３に示したように、エンジン冷却水温度とスロットル開
度量との関係を予めマップでバックアップＲＡＭ２５に
記憶してあり、エアコン等の負荷に応じてアイドル目標
開度を補正するため、図４に示したように、負荷に応じ
た投入負荷補正用空気量がマップとしてバックアップＲ
ＡＭに記憶してある。さらに、図５に示したように、補
正空気量に対するスロットル開度の大きさを定めたマッ
プがバックアップＲＡＭ２５に記憶してあり、負荷に応
じた補正空気量に対し、スロットル開度をマップから導
き、エアコン等の負荷に応じてアイドル目標開度を補正
するようになっている。 (2)アクセル操作に応じたアクセル目標開度を設定する
アクセル目標開度設定手段３２；スロットル弁はアクセ
ルペダルと機械的結合を有せず、アクセルペダルの踏み
込み量すなわちアクセルポジションセンサ１７で検出し
たアクセル操作量に従ったアクセル目標開度に向けて電
気的に制御される。なお、図示しないが、アクセル操作
量とアクセル開度との関係を示すマップがバックアップ
ＲＡＭ２５に記憶され、このマップからアクセル操作量
に対応したアクセル開度がアクセル目標開度として導か
れる。 (3)アイドルスピードコントロール手段３１で設定した
アイドル目標開度及びアクセル目標開度設定手段３２に
より設定されたアクセル目標開度の双方を含む形でスロ
ットル目標開度を設定するスロットル目標開度設定手段
３３；スロットル目標開度設定手段３３は、前記ＩＳＣ
手段３１で設定されたアイドル目標開度とアクセル目標
開度設定手段３２で設定されたアクセル目標開度とを合
算して最終的なスロットル目標開度を設定する。

【００２５】この結果、スロットル弁１０はアクセル操
作量に従ったアクセル目標開度のみならずアイドル目標
開度を含む形で開閉制御される。なお、特開平７−６３
０８３号には、本発明でいうアイドル目標開度を「補正
後のＩＳＣ目標開度」として算出する方法と、アクセル
目標開度を算出する方法と、これらを加算して目標のス
ロットル開度を算出する方法が開示されているが、この
方法は、本発明にも適用可能である。 (4)スロットルポジションセンサ１０ａからの検出信号
からスロットル開度を算出するスロットル開度検出手段
３４；スロットルポジションセンサ１０ａは、現実のス
ロットル弁１０の開度を検出し、その検出信号をＡ／Ｄ
コンバータでデジタル信号として前記入力回路２２に入
力する。これをスロットルセンサＡ／Ｄ値(ＴＡＡＤ）
という。

【００２６】スロットル開度の検出のためには、スロッ
トルセンサＡ／Ｄ値(ＴＡＡＤ）を単に求めただけでは
足りない。スロットル弁１０は機械的な誤差があるの
で、その誤差を校正する必要がある。すなわち、スロッ
トル開度検出のためには、予めスロットル弁１０が全閉
され、その全閉位置でのスロットルポジションセンサ１
０ａからの出力をスロットル全閉位置としてＲＡＭ２４
に記憶しておく。これをスロットル全閉学習値(ＧＴＡ)
という。そして、このスロットル全閉学習値(ＧＴＡ)を
スロットルセンサＡ／Ｄ値(ＴＡＡＤ）から減算するこ
とで、本来のスロットル開度を得ることができる。

【００２７】数式として表すと、 スロットル開度(ＴＡ１)＝ スロットルセンサＡ／Ｄ値(ＴＡＡＤ）−スロットル全閉学習値(ＧＴＡ) ・・・（１） となる。 (5)前記スロットル開度検出手段３４で検出したスロッ
トル開度を前記アイドル目標開度を考慮して補正する補
正手段３５；前記補正手段３５は、前記スロットル開度
検出手段３４で前記（１）式により検出したスロットル
開度から前記アイドル目標開度を差し引く。

【００２８】すなわち、（１）式で得たスロットル開度
(eta)は、ＩＳＣ手段３１で設定したアイドル目標開度
に応じたスロットル開度を含む。従って、スロットル開
度が変動するとき、その変動が、アクセルを踏んだこと
に起因するのか、それとも、エアコン等の負荷が変動す
ることでアイドル目標開度が変動したことに起因したの
か、スロットル開度の検出側から見たとき不明である。

【００２９】従って、（１）で得たスロットル開度を、
種々の制御、例えば、燃料点火タイミングの制御や燃料
噴射制御を行う場合、アクセルの踏み込みに応じてすべ
き制御を、アクセルが踏まれず、単にエアコンが作動し
たのみの場合にも行ってしまう場合があり、適切な制御
を行えない。

【００３０】そこで、以下の（２）式に従い、（１）式
により検出したスロットル開度から前記アイドル目標開
度を差し引くのである。 スロットル開度(ＴＡ２)＝ スロットルセンサＡ／Ｄ値(ＴＡＡＤ）−スロットル全閉学習値(ＧＴＡ) −アイドル目標開度(ＴＡＩＳＣ) ＝スロットル開度(ＴＡ１)−アイドル目標開度(ＴＡＩＳＣ) ・・・（２） これにより、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ等で負荷が変動し
てもスロットル開度(ＴＡ２)は変動せず、エンジン制御
等に影響を与えない。 (6)前記スロットル目標開度設定手段３３で設定したス
ロットル目標開度に向けてフィードバック制御を行うフ
ィードバック制御手段３６；内燃機関は、スロットル目
標開度に応じた目標回転数を達成するようにフィードバ
ック制御される。すなわち、（１）式で検出したスロッ
トル開度が目標値に達していないとき、その目標値に達
する方向にスロットル開度を開くかあるいは閉じるよう
に制御する。 （実施形態１の作用・効果）次に、前記機能実現手段に
よるスロットル弁の制御について、図６のフローチャー
ト図、図７のタイミングチャート図を使用して説明す
る。各種制御のためにスロットル開度の算出が、図６の
フローチャートに従い、８ｍｓ毎のルーチンプログラム
として実行される。

【００３１】まず、エンジン始動時に、スロットル弁が
全閉され、その全閉位置がスロットル全閉学習値(ＧＴ
Ａ)として、記憶される（ステップ１０１）。次いで、
エンジン冷却水の温度等から図３〜図５のマップに従っ
て、ＩＳＣ手段３１により、アイドル目標開度が算出さ
れる（ステップ１０２）。

【００３２】さらに、運転者のアクセルペダル踏み込み
量に反応するアクセルポジションセンサからの信号を受
け、アクセル操作量が算出され、アクセル目標開度設定
手段３２により、マップからアクセル目標開度が導かれ
る（ステップ１０３）。

【００３３】そして、得られたアイドル目標開度とアク
セル目標開度とがスロットル目標開度設定手段３３で加
算され、制御目標たるスロットル目標開度が得られる
（ステップ１０４）。

【００３４】通常、スロットル弁１０は、このスロット
ル目標開度に一致するようにフィードバック制御手段３
６によって制御される（ステップ１０５）。このフィー
ドバック制御にあたって、スロットル弁１０がスロット
ル目標開度に一致するかを判定するため、スロットル開
度検出手段でスロットル弁の実際の開度を検出する必要
があるが、前記フィードバック制御の場合、検出式は前
記（１）式に基づく。

【００３５】しかし、エンジン燃料噴射制御や燃料点火
制御を行う場合、前記（１）式を用いると、スロットル
開度に、アイドル目標開度に対応した開度分が含まれる
ので、アクセル操作をしていないにも拘わらず、エアコ
ンなどの負荷に応じた変動があると、制御側からすれ
ば、その変動がアクセル操作によるのかエアコン等の負
荷によるのか不明であり、エアコンのＯＮに基づくスロ
ットル開度の拡大時に、アクセル操作量の増大と同等の
燃料噴射制御を行ってしまう。

【００３６】これにより、機関の出力が変動すると、運
転者からみて、予期し得ない変動であり、ドライバビリ
ティを損なう。そこで、燃料噴射制御や燃料点火制御用
のデータとして、前記（２）式に従って、（１）を補正
手段３５で補正し、ＩＳＣ手段３１による影響をキャン
セルしておく（ステップ１０６）。図７のタイミングチ
ャートで見ると、エアコンのＯＮ・ＯＦＦにより、アイ
ドル目標開度が変動し、それに応じて、検出したスロッ
トル開度も変動するが、補正手段３５による補正によっ
て、従来の場合を示した（７−４）に比較して、（７−
５）で示したようにＩＳＣ分がキャンセルされ、アクセ
ル操作に応じたスロットル開度の変化分のみ残る。燃料
噴射制御や燃料点火制御では、この残ったアクセル操作
対応の変化分を制御用データとして使用する。

【００３７】この結果、エアコン等の負荷の変動に影響
のない、エンジン制御を行うことができ、ドライバビリ
ティを向上させることができる。 ＜実施形態２＞次に、第２の実施形態を図面を参照して
説明する。

【００３８】装置構成は図１で示した実施形態１と同一
であるため、その説明は省略する。ここでは、ＣＰＵ上
で実行されるプログラムが、図８に示したように、以下
の機能実現手段を実現する点で、実施形態１と異なる。

【００３９】すなわち、前記実施形態１における、(1)
アイドルスピードコントロール手段３１、(2)アクセル
目標開度設定手段３２、(3)スロットル目標開度設定手
段３３、(4)スロットル開度検出手段３４、(5)補正手段
３５、(6)フィードバック手段３６に加え、実施形態２
では、以下の手段を有する。 (7)車両が加速状態にあるか減速状態にあるかを判定す
る加減速判定手段４１；車両が加速状態にあるか否か
は、車速センサやＧセンサにより周知の技術で検出可能
であるが、スロットル目標開度と検出した現在のスロッ
トル開度との差異によっても検出可能である。

【００４０】すなわち、以下の式（３）で加速判定値
（△ＴＡ：スロットル開度の単位時間当たりの変化量）
を求め、この加速判定値が正であるとき、減速時である
と判定し、加速判定値が負であるとき、加速時であると
判定する。 加減速判定値(△ＴＡ)＝スロットル開度(ＴＡ１)−スロットル目標開度 ＝｛スロットルセンサＡ／Ｄ値(ＴＡＡＤ）−スロットル全閉学習値(ＧＴＡ) ｝ −スロットル目標開度 ・・・（３） (8)前記補正手段３５による補正後のスロットル開度
を、前回測定した補正後のスロットル開度と比較する比
較手段４２；スロットル開度検出手段３４では、定期的
に（ここでは８ｍｓ毎に）前記（２）式に従い、スロッ
トル開度(ＴＡ２)を計算しておき、ＲＡＭ２４に保持し
ておく。スロットル開度(ＴＡ２)の値は、まず、テンポ
ラリーファイルとして、変数tＴＡに格納され、定期的
な計測毎に、tＴＡの内容が、前回測定値であることを
意味する変数ＴＡ８に格納され、更新される。

【００４１】比較手段では、前記（２）式で得た前回測
定のスロットル開度ＴＡ８と、今回測定したスロットル
開度tＴＡを比較し、比較結果をスロットル開度保持手
段４３に渡す。 (9)前記加減速判定手段が加速時と判定し、かつ、比較
手段により現在のスロットル開度が前回のスロットル開
度より小さいと判断したとき、前回のスロットル開度を
本来必要なスロットル開度として保持するとともに、前
記加減速判定手段が減速時と判定し、かつ、比較手段に
より現在のスロットル開度が前回のスロットル開度より
大きいと判断したとき、前回のスロットル開度を本来必
要なスロットル開度として保持する、スロットル開度保
持手段４３；スロットル開度保持手段３４は、加減速判
定手段４１の判定結果と比較手段４２の比較結果を受
け、次の条件式（４）〜（７）を満たすことにより、本
来必要なスロットル開度を保持する。まず、 加減速判定値(△ＴＡ)＜−EDLTAT ・・・（４） 及び tＴＡ ＜ ＴＡ８ ・・・（５） ここで、EDLTATとは、スロットル弁の不感帯を示し、−
EDLTAT〜＋EDLTATの間で、スロットル弁は応答しない。
本例では、−0.122deg〜0.122degの範囲である。の双方
を満たすとき、すなわち、加減速判定値(△ＴＡ)が−ED
LTAT以下（加速時であることを意味する）で、かつ、現
在のスロットル開度tＴＡ が前回スロットル開度ＴＡ８
より小さいとき、 tＴＡ＝ＴＡ８ として、前回のスロ
ットル開度を今回スロットル回度とし、この値tＴＡを
本来必要なスロットル開度ＴＡとして保持する。次に、 加減速判定値(△ＴＡ)＞ EDLTAT ・・・（６） 及び tＴＡ ＞ ＴＡ８ ・・・（７） の双方を満たすとき、すなわち、加減速判定値(△ＴＡ)
がEDLTAT以上（減速時であることを意味する）で、か
つ、現在のスロットル開度 tＴＡ が前回スロットル開
度ＴＡ８ より大きいとき、 t_ＴＡ＝ＴＡ８ として、
前回のスロットル開度を今回スロットル回度とし、この
値tＴＡを本来必要なスロットル開度ＴＡとして保持す
る。なお、ＴＡ２が、負のとき、tＴＡ＞＝0.0(deg)と
する。最後に、上記加減速のいずれの場合も、テンポラ
リーファイルに変数tＴＡとしてメモリに保持したスロ
ットル開度を制御用データ変数ＴＡに渡す（ＴＡ←tＴ
Ａ)。 （実施形態２の作用・効果）前記実施形態２の動作例を
図９のフローチャート、図１０のタイミングチャートを
参照して説明する。まず、各種制御のためにスロットル
開度の算出が、図９のフローチャートに従い、８ｍｓ毎
のルーチンプログラムとして実行される。

【００４２】まず、（２）式により前回実行時に算出し
たスロットル開度を前回算出値ＴＡ８としてＲＡＭに記
憶しておく（ステップ２０１）。このステップがエンジ
ン始動時であれば、前回開度は検出していなので、初期
値はヌルとなる。

【００４３】次いで、エンジン始動時に、スロットル弁
が全閉され、その全閉位置がスロットル全閉学習値(Ｇ
ＴＡ)として記憶される（ステップ２０２）。次いで、
エンジン冷却水の温度等から図３〜図５のマップに従っ
て、ＩＳＣ手段３１により、アイドル目標開度が算出さ
れる（ステップ２０３）。

【００４４】さらに、運転者のアクセルペダル踏み込み
量に反応するアクセルポジションセンサ１７からの信号
を受け、アクセル操作量が算出され、アクセル目標開度
設定手段３２により、マップからアクセル目標開度が導
かれる（ステップ２０４）。

【００４５】そして、得られたアイドル目標開度とアク
セル目標開度とが加算され、制御目標たるスロットル目
標開度が得られる（ステップ２０５）。通常、スロット
ル弁は、このスロットル目標開度に一致するようにフィ
ードバック制御手段３６によって制御される（ステップ
２０６）。

【００４６】実施形態１では、ここで、前記（２）式に
従って、（１）を補正手段３５で補正し、ＩＳＣ手段３
１による影響をキャンセルした。しかし、補正手段３５
で、ＩＳＣ分をキャンセルしても、スロットル弁の機械
的動作・モータ動作の遅れにより、実際に測定したスロ
ットルセンサＡ／Ｄ値(ＴＡＡＤ）にも機械的遅れを生
じる。この結果、エアコン等のＯＦＦでアイドル目標開
度が小さくなり、スロットル開度の計算において、アイ
ドル目標開度が補正手段によってキャンセルされたとし
ても、遅れ部分では、図１０のタイミングチャートの
（１０−３）で示したような、遅れによる山（Ｍ）が出
てしまう。

【００４７】この山（Ｍ）の存在で、本来、スロットル
目標開度は０（点Ｐ）であるにも拘わらず、算出したス
ロットル開度は未だ０（点Ｑ）にならず、これを制御デ
ータとして、燃料噴射制御等に用い、不適切な制御を行
ってしまう可能性がある。

【００４８】そこで、この遅れによる山の部分をキャン
セルするために、以下の処理を行う。すなわち、ステッ
プ２０７で、現時点でのスロットルセンサＡ／Ｄ値を算
出しておき、次いで、ステップ２０８で、加減速判定手
段４１により、前記式（３）で加速判定値を求める。

【００４９】さらに、スロットル開度仮信号（tＴＡ)を
算出しておく（ステップ２０９）。ここでは、スロット
ル開度検出手段３４により、前記（２）式に従い、補正
手段３５による補正を含んだスロットル開度(ＴＡ２)を
計算しておき、ＲＡＭ２４に、変数tＴＡとして格納す
る。

【００５０】次いで、前記加減速判定手段４１が加速状
態にあるか否か（加減速判定値(△ＴＡ)＜−EDLTAT（-
0.122deg）か否か）を判定し（ステップ２１０）、加速
時と判定した場合、比較手段４２により現在のスロット
ル開度が前回のスロットル開度より小さい（tＴＡ ＜
ＴＡ８）と判断されたことを条件に、前回のスロットル
開度を本来必要なスロットル開度として保持する（tＴ
Ａ＝ＴＡ８）（ステップ２１１）。これをtＴＡ下限ガ
ード処理と称する。次に、ステップ２１０で、加速状態
でないと判定されたとき、前記加減速判定手段４１はさ
らに、減速状態にあるか否か（加減速判定値(△ＴＡ)＞
EDLTAT（0.122deg）か否か）を判定し（ステップ２１
１）、減速時と判定した場合であって、比較手段４２に
より現在のスロットル開度が前回のスロットル開度より
大きい（tＴＡ ＞ＴＡ８）と判断されたことを条件に、
前回のスロットル開度を本来必要なスロットル開度とし
て保持する（tＴＡ＝ＴＡ８）（ステップ２１３）。こ
れをtＴＡ上限ガード処理と称する。

【００５１】ステップ２１１、２１２、２１３の処理の
後は、いずれもステップ２１４に進み、tＴＡ＞＝0.0(d
eg)という条件判定がなされ、この条件を満たさない場
合は、tＴＡ←０degとする（ステップ２１５）。すなわ
ち、tＴＡの下限を０とする。

【００５２】ステップ２１４で、tＴＡ＞＝0.0(deg)と
いう条件判定を満たす場合、仮のスロットル開度tＴＡ
を本来必要とするＴＡ(t)として保持する（ステップ２
１６）。以上の処理を、図１０のタイミングチャートを
参照してみると、エアコンのＯＦＦにより、アイドル目
標開度が０となった場合でも、スロットル弁の機械的遅
れにより、スロットルセンサＡ／Ｄ値は目標開度より大
きい値として残るが、tＴＡ上限ガード処理を行うと、
（１０−４）のように、応答遅れによるスロットル開度
は無視され、前回検出時のスロットル開度が優先される
ので、応答遅れによる影響をキャンセルすることができ
る。 ＜本発明の応用＞前記のように求めた、スロットル開
度、すなわち、実施の形態１におけるスロットル開度
(ＴＡ２)や、実施の形態２におけるスロットル開度ＴＡ
(t) の値は、先に述べたように、燃料噴射制御や燃料点
火制御などの内燃機関の運転制御装置４４用のデータと
して用いることができる。

【００５３】特開昭６０−５０２４１号には、スロット
ル開度の単位時間当たりの変化量（ΔＴＡ）から加速・
減速を検出し、その検出結果に応じて燃料噴射量を増量
・減量する電子制御エンジンの空燃比なまし制御技術が
開示されている。

【００５４】また、特公昭４７−４１２８８号には、前
記ΔＴＡの変化速度より燃料噴射量を増量する内燃機関
用電気式燃料噴射制御装置が開示されている。特公平２
−５６４９３号には、ΔＴＡより加速を判定し、燃料噴
射量を増量する燃料噴射制御方法が開示されている。

【００５５】さらに、特開平２−４２１６０号では、Δ
ＴＡより空気吸入量を予測する装置が開示されている。
また、特開昭６０−１５９３７２号には、アイドル時の
スロットル開度変化により燃料点火時期を制御する内燃
機関の点火時期制御方法が記載され、特開昭５９−１４
５３６４号には、ΔＴＡにより加速を判定し、燃料点火
時期を進角する内燃機関の点火時期制御方法が記載され
ている。

【００５６】これら公報に記載された各種制御装置や方
法に本発明により得られる本来のスロットル開度ＴＡ
２,ＴＡ(t)を適用することで、運転者の意図に応じた加
速・減速の検出や、空気吸入量の予測が可能となり、よ
り好的な制御が可能となる。

【００５７】なお、以上各公報の記載内容は本発明の適
用にあたり、可能な限り参酌されるべきである。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、アイドリングのための
スロットル開度制御に影響されないスロットル開度を検
出でき、運転者の意図に対応した制御に資することがで
きる。

【００５９】また、スロットル弁の動作遅れによるスロ
ットル開度検出値変化の影響を避けることができる。こ
のため、本発明で得られたスロットル開度を用いた内燃
機関制御をより最適化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスロットル弁制御装置の構成の一例を
示した全体構成図

【図２】本発明の実施形態１の機能ブロック図

【図３】エンジン冷却水温度とスロットル開度の関係を
示したマップ

【図４】負荷と負荷補正用空気量の関係を示したマップ

【図５】補正空気量とスロットル開度との関係を示した
マップ

【図６】実施形態１の動作を示したフローチャート図

【図７】実施形態１の動作を示したタイミングチャート
図

【図８】本発明の実施形態２の機能ブロック図

【図９】実施形態２の動作を示したフローチャート図

【図１０】実施形態２の動作を示したタイミングチャー
ト図

【符号の説明】

１０…スロットル弁 １１…アクチュエータ １２…内燃機関 １３…自動変速機 １４…ニュートラルスイッチ １５…エアコンスイッチ １６…電気負荷スイッチ １７…アクセルポジションセンサ １８…エンジン回転数センサ １９…水温センサ １０ａ…スロットルポジションセンサ ２０…制御用コンピュータ（ＥＣＵ） ２１…駆動回路 ２２…入力回路 ２３…中央処理装置（ＣＰＵ） ２４…ＲＡＭ ２５…バックアップＲＡＭ ２６…ＲＯＭ ３１…アイドルスピードコントロール手段（ＩＳＣ手
段） ３２…アクセル目標開度設定手段 ３３…スロットル目標開度設定手段 ３４…スロットル開度検出手段 ３５…補正手段 ３６…フィードバック制御手段 ４１…加減速判定手段 ４２…比較手段 ４３…スロットル開度保持手段 ４４…内燃機関の運転制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｇ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アイドル時に要求されるスロットル開度
   をアイドル目標開度として設定するアイドルスピードコ
   ントロール手段と、 アクセル操作に応じたアクセル目標開度を設定するアク
   セル目標開度設定手段と、 アイドルスピードコントロール手段で設定したアイドル
   目標開度及びアクセル目標開度設定手段により設定され
   たアクセル目標開度の双方を含む形でスロットル目標開
   度を設定するスロットル目標開度設定手段と、 を備え、 前記目標開度設定手段で設定したスロットル目標開度に
   向けてフィードバック制御を行う内燃機関のスロットル
   弁制御装置であり、 スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、 このスロットル開度検出手段で検出したスロットル開度
   を、前記アイドル目標開度を考慮して補正する補正手段
   と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル弁制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、前スロットル開度検出
   手段で検出したスロットル開度から前記アイドル目標開
   度を差し引くことで、スロットル開度を補正することを
   特徴とする請求項１記載のスロットル弁制御装置。
3. 【請求項３】 車両が加速状態にあるか減速状態にある
   かを判定する加減速判定手段と、 前記補正手段による補正後のスロットル開度を、前回測
   定した補正後のスロットル開度と比較する比較手段と、 前記加減速判定手段が加速時と判定し、かつ、比較手段
   により現在のスロットル開度が前回のスロットル開度よ
   り小さいと判断したとき、前回のスロットル開度を本来
   必要なスロットル開度として保持するとともに、前記加
   減速判定手段が減速時と判定し、かつ、比較手段により
   現在のスロットル開度が前回のスロットル開度より大き
   いと判断したとき、前回のスロットル開度を本来必要な
   スロットル開度として保持する、スロットル開度保持手
   段と、 を備えた請求項１記載のスロットル弁制御装置。
4. 【請求項４】 アイドル時に要求されるスロットル開度
   をアイドル目標開度として設定するとともに、アクセル
   操作に応じたアクセル目標開度を設定し、これらアイド
   ル目標開度及びアクセル目標開度の双方を含む形でスロ
   ットル目標開度を設定して、このスロットル目標開度に
   向けてフィードバック制御されるスロットル弁につき、
   そのスロットル開度の変化に基づき、内燃機関の運転制
   御を行う内燃機関の制御装置において、 スロットルの開度を検出するスロットル開度検出手段
   と、 このスロットル開度検出手段で検出したスロットル開度
   を、前記アイドル目標開度を考慮して補正する補正手段
   と、 を備え、 前記補正手段で補正したスロットル開度に基づいて内燃
   機関の運転を制御することを特徴とする内燃機関の運転
   制御装置。