JPH112147A

JPH112147A - エンジンの吸入空気量調整装置

Info

Publication number: JPH112147A
Application number: JP15470397A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Deguchi; 欣高出口; Yoshinori Yamamura; 吉典山村; Yasuhiko Kitajima; 康彦北島
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】スロットルバルブがデポジット等により吸気
通路壁に固着した場合も、リラクタンスモータを介して
正常に開閉作動させられるエンジンの吸入空気量調整装
置を提供する。【解決手段】スロットルバルブ２を閉弁方向に付勢す
るリターンスプリング４と、スロットルバルブ２を回転
駆動するリラクタンスモータ１とを備えるエンジンの吸
気量調整装置において、スロットルバルブ２が最小開度
の近傍にあるときにリラクタンスモータ１が最大トルク
をスロットルバルブ２の開き側に発生し得る回転位置に
あるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータで空気
絞り弁を駆動するエンジンの吸入空気量調整装置の改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】自動
車用エンジン等にあっては、アクセルペダルの動きと独
立して運転条件に応じて電動モータを介してスロットル
バルブを開閉する吸入空気量調整装置がある。

【０００３】従来、この種の吸入空気量調整装置とし
て、例えば特開平２−２５６８３９号公報に開示された
ものは、スロットルバルブをブラシ付き直流モータで駆
動するようになっている。

【０００４】しかし、デポジット（燃焼生成物）等がス
ロットルバルブやそのまわりの吸気通路壁に付着して、
スロットルバルブがその全閉位置付近で吸気通路壁に固
着した場合、スロットルバルブを開閉作動性が悪化する
可能性がある。

【０００５】これに対処して、例えば特開平５−１２６
０１６号公報に開示されたものは、スロットルバルブを
開閉駆動する電動モータを備えるとともに、デポジット
等により固着したスロットルバルブをエンジンの吸入負
圧により開弁させるダイヤフラム式のアクチュエータを
備えている。

【０００６】しかし、電動モータとダイヤフラム式アク
チュエータを併設することにより、構造が複雑化し、コ
ストアップ等を招く。

【０００７】これに対処して、デポジット等により固着
したスロットルバルブを開弁させるのに必要なトルクが
得られるリラクタンスモータを用いることも考えられ
る。

【０００８】しかし、リラクタンスモータはその回転位
置に応じて発生し得る最大トルクが変動するため、リラ
クタンスモータの組み付け位置によってはデポジット等
により固着したスロットルバルブを開弁させるのに必要
なトルクが得られないという問題点が考えられる(特開
平２−２０６３９１号公報、参照)。

【０００９】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、スロットルバルブがデポジット等により吸気
通路壁に固着した場合も、リラクタンスモータを介して
正常に開閉作動させられるエンジンの吸入空気量調整装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの吸入空気量調整装置は、空気絞り弁を閉弁方向に付
勢するリターンスプリングと、空気絞り弁を回転駆動す
るリラクタンスモータとを備えるエンジンの吸気量調整
装置において、前記空気絞り弁が最小開度の近傍にある
ときにリラクタンスモータが最大トルクを空気絞り弁の
開き側に発生し得る回転位置にあるものとした。

【００１１】請求項２に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置は、請求項１に記載の発明において、前記空気絞
り弁を回転駆動する３相リラクタンスモータを備え、前
記空気絞り弁を最小開度にあるときにリラクタンスモー
タのトルクを空気絞り弁の開き側に発生し得る励磁相が
所定の２相となるように組み付け、リラクタンスモータ
の通電開始時にトルクを空気絞り弁の開き側に発生し得
る所定の２相に最大電流を供給する起動時制御手段を備
えるものとした。

【００１２】請求項３に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置は、請求項２に記載の発明において、前記起動時
制御手段は、リラクタンスモータの通電開始時に所定時
間ｔｉｍｅ１だけ継続してトルクを空気絞り弁の開き側
に発生し得る所定の２相に最大電流を供給する構成とし
た。

【００１３】請求項４に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置は、請求項２に記載の発明において、空気絞り弁
の開度を検出する手段を備え、前記起動時制御手段は、
リラクタンスモータの通電開始時に空気絞り弁の開度が
所定値を超えるまで、もしくは通電開始前の開度との差
が所定値を超えるまで継続してトルクを空気絞り弁の開
き側に発生し得る所定の２相に最大電流を供給する構成
とした。

【００１４】請求項５に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置は、エンジンに吸入される空気を導く吸気通路
と、吸気通路に回動可能に介装されてエンジンに吸入さ
れる空気量を調節する空気絞り弁と、空気絞り弁を回転
駆動する３相リラクタンスモータとを備えるエンジンの
吸気量調整装置において、前記リラクタンスモータのロ
ータ位置を検出する手段と、リラクタンスモータの通電
開始時にロータ位置に応じて回転方向に対するインダク
タンスの微分値の符号が同一である２相に最大電流を供
給する起動時制御手段を備えるものとした。

【００１５】請求項６に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置は、請求項５に記載の発明において、前記起動時
制御手段は、リラクタンスモータの通電開始時に回転方
向に対するインダクタンスの微分値の符号が同一である
２相に所定時間ｔｉｍｅ１だけ継続して最大電流を供給
する構成とした。

【００１６】請求項７に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置は、請求項５に記載の発明において、空気絞り弁
の開度を検出する手段を備え、前記起動時制御手段は、
リラクタンスモータの通電開始時に回転方向に対するイ
ンダクタンスの微分値の符号が同一である２相に空気絞
り弁の開度が所定値を超えるまで、もしくは通電開始前
の開度との差が所定値を超えるまで継続して最大電流を
供給する構成とした。

【００１７】請求項８に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置は、請求項４または７に記載の発明において、空
気絞り弁の開度が所定値を超えないまま、もしくは通電
開始前の開度との差が所定値を超えないままリラクタン
スモータの通電開始後の経過時間が所定値ｔｉｍｅ＿ｅ
ｒｒを超えた異常時を判定する手段を備えるものとし
た。

【００１８】

【発明の作用および効果】請求項１に記載のエンジンの
吸入空気量調整装置において、リラクタンスモータは空
気絞り弁をリターンスプリングに抗して開弁させ、アク
セルペダルの動きと独立して空気絞り弁を開閉する。

【００１９】エンジン停止時に空気絞り弁がリターンス
プリングの付勢力により最小開度に保持されるため、デ
ポジット等を介して空気絞り弁が吸気通路壁に固着する
可能性がある。これに対処して、デポジット等により固
着した空気絞り弁を開弁させるのに必要なトルクが得ら
れるリラクタンスモータを用いる。

【００２０】しかし、リラクタンスモータはその回転位
置に応じてその発生トルクが変動するため、リラクタン
スモータの組み付け位置によってはその起動時にデポジ
ット等により固着した空気絞り弁を開弁させられない可
能性がある。

【００２１】本発明はこれ対処して、空気絞り弁の最小
開度に対するリラクタンスモータの組み付け位置を限定
することにより、空気絞り弁がリターンスプリングの付
勢力により最小開度に保持されるリラクタンスモータの
起動時に、リラクタンスモータが最大トルクを発生でき
る。これにより、空気絞り弁がデポジット等により吸気
通路壁に固着した場合も、空気絞り弁が固着した状態か
ら脱することを促し、リラクタンスモータを介して正常
に開閉作動させることができる。

【００２２】請求項２に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置において、空気絞り弁を最小開度にあるときに３
相リラクタンスモータのトルクを空気絞り弁の開き側に
発生し得る励磁相が所定の２相となるように組み付け、
リラクタンスモータの通電開始時にトルクを空気絞り弁
の開き側に発生し得る所定の２相に電流を供給する構成
により、リラクタンスモータが起動時に最大トルクを発
生できる。このため、空気絞り弁がデポジット等により
吸気通路壁に固着した場合も、空気絞り弁が固着した状
態から脱することを促し、リラクタンスモータを介して
正常に開閉作動させることができる。

【００２３】請求項３に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置において、リラクタンスモータが起動時に最大ト
ルクを所定時間ｔｉｍｅ１だけ発生することにより、空
気絞り弁が固着した状態から脱することを促し、リラク
タンスモータを介して正常に開閉作動させることができ
る。

【００２４】請求項４に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置において、リラクタンスモータが起動時に最大ト
ルクを空気絞り弁の開度が所定値を超えるまで、もしく
は通電開始前の開度との差が所定値を超えるまで発生す
ることにより、空気絞り弁が固着した状態から脱するこ
とを促し、リラクタンスモータを介して正常に開閉作動
させることができる。同時に固着状態を脱したことを検
出できるため、固着状態から脱するための操作をいち早
く完了し、空気絞り弁開度を制御するモードにいち早く
移行できる。

【００２５】請求項５に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置において、リラクタンスモータの通電開始時にロ
ータ位置に応じて回転方向に対するインダクタンスの微
分値の符号が同一である２相に最大電流を供給すること
により、ロータの回転角度θに応じて最大トルクが発生
し、空気絞り弁が固着した状態から脱することが促され
る。

【００２６】請求項６に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置において、リラクタンスモータが起動時に最大ト
ルクを所定時間ｔｉｍｅ１だけ発生することにより、ロ
ータの回転角度θに応じて空気絞り弁が固着した状態か
ら脱することを促し、リラクタンスモータを介して正常
に開閉作動させることができる。

【００２７】請求項７に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置において、リラクタンスモータが起動時にロータ
の回転角度θに応じて最大トルクを空気絞り弁の開度が
所定値を超えるまで、もしくは通電開始前の開度との差
が所定値を超えるまで発生することにより、空気絞り弁
が固着した状態から脱することを促し、リラクタンスモ
ータを介して正常に開閉作動させることができる。同時
に固着状態を脱したことを検出できるため、固着状態か
ら脱するための操作をいち早く完了し、空気絞り弁開度
を制御するモードにいち早く移行できる。

【００２８】請求項８に記載のエンジンの吸入空気量調
整装置において、空気絞り弁の開度が所定値を超えない
まま、もしくは通電開始前の開度との差が所定値を超え
ないままリラクタンスモータの通電開始後の経過時間が
所定値ｔｉｍｅ＿ｅｒｒを超えた場合を異常時と判定す
ることにより、空気絞り弁が固着したことを運転者に知
らせることが可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００３０】図１に示すように、自動車に搭載されるエ
ンジン１４は吸気弁１７が開かれるのに伴って吸気通路
３からシリンダに吸気（混合気）を吸入し、この吸気を
ピストン１５で圧縮して、点火プラグ１２を介して着火
燃焼させた後、排気弁１８が開かれるのに伴って排気が
排気通路１３に排出され、これらの各行程が連続して繰
り返されるようになっている。ピストン１５の往復運動
はコンロッド１６を介して図示しないクランクシャフト
の回転運動に変換される。

【００３１】吸気通路３の途中には、吸気を絞るスロッ
トルバルブ２と、燃料を噴射するインジェクタ１１とが
それぞれ設けられる。

【００３２】図２に示すように、バタフライ式スロット
ルバルブ２は、円盤状の弁体がシャフト７に結合され
る。シャフト７はベアリング５を介して回動可能に支持
される。シャフト７を介してスロットルバルブ２を閉弁
方向に付勢するリターンスプリング４が設けれる。

【００３３】スロットルバルブ２はリラクタンスモータ
１によりギア９、８を介して開閉駆動される。ギア９，
１０はリラクタンスモータ１の回転を減速してスロット
ルバルブ２のシャフト７に伝える。

【００３４】図３に示すように、３相リラクタンスモー
タ１はそのシャフト７にロータ３４が結合され、ロータ
３４には４つの突極が周方向に一定の間隔を持って突出
している。ロータ３４の各突極の挟み角度は９０度とな
っている。

【００３５】ロータ３４のまわりにステータ３６が配置
され、ステータ３６には６つの突極が周方向に一定の間
隔を持って突出している。ステータ３６の各突極の挟み
角度は６０度となっている。ステータ３６の互いに向か
い合う突極には、共通の巻線３１，３２，３３がそれぞ
れ巻かれ、同じ向きに磁束が発生するようになってい
る。

【００３６】ロータ３４の回転軸３５の一端にはエンコ
ーダ式回転角センサ３７が設けられる。エンコーダ式回
転角センサ３７はステータ３６に対するロータ３４の回
転位置を検出する。

【００３７】リラクタンスモータ１の制御回路１９は、
アクセルペダル２２の踏み込み量を検出するアクセル開
度センサ２０の信号と、スロットルバルブ２の開度を検
出するポテンション式スロットル開度センサ６の信号、
ロータ３４のエンコーダ式回転角センサ３７の信号等を
それぞれ入力して、リラクタンスモータ１の駆動電流を
制御する。制御回路１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、
Ｉ／Ｏ、タイマ等で構成されるマイクロコンピュータ
と、リラクタンスモータ１の３相３１，３２，３３を個
別に励磁する駆動回路等によって構成される。

【００３８】図４に示すように、駆動回路は車両に搭載
されるバッテリ４１から各相３１，３２，３３の巻線４
５，４６，４７に供給される電流が、各スイッチング素
子４２，４３，４４を介して断続される。ＰＷＭ信号発
生回路５５は、ロータ３４のエンコーダ式回転角センサ
３７の信号を入力して、各スイッチング素子４２，４
３，４４のオンオフを行わせるＰＷＭ信号を出力する。
各相３１，３２，３３への供給電流は、ＰＷＭのＤＵＴ
Ｙ比を変化させることにより調整する。

【００３９】図５のＡ図に示すように、リラクタンスモ
ータ１は、励磁相３相をａ相、ｂ相、ｃ相とすると、各
相のインダクタンスＬａ，Ｌｂ，Ｌｃが３０度のずれを
もってロータ３４の回転角に対して周期的に変動すると
ともに、ａ相、ｂ相、ｃ相への励磁電流をそれぞれＩ
ａ，Ｉｂ，Ｉｃとしたとき、回転方向に次式（１）で求
まるトルクを発生する。

【００４０】トルク≒（１／２）×Ｉａ²×（ｄＬａ／ｄθ）＋（１／２）×Ｉｂ²×（ｄＬｂ／ｄθ）＋（１／２）×Ｉｃ²×（ｄＬｃ／ｄθ） …（１）ただし、θはロータ３４の回転角、Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは
各相の自己インダクタンスである。また、各相の相互イ
ンダクタンスの影響は十分に小さいと無視している。

【００４１】したがって、ロータ３４の回転角正方向を
スロットルバルブ２が開弁する向きとした場合、スロッ
トルバルブ２を開弁する向きにトルクを発生させること
のできる励磁相は、図５のＢ図に示すように、ロータ３
４の回転角θに応じて順に変化することになる。

【００４２】図５のＣ図に示すように、ロータ３４の回
転角がＮを整数とすると（９０×Ｎ−３０）度までの範
囲にあるときは、正のトルクを発生するａ相を最大電流
で励磁してもＴ₁しかトルクが発生しない。これに対し
て、ロータ３４の回転角が（９０×Ｎ）度までの範囲に
あるときは、正のトルクを発生するａ相、ｂ相を最大電
流で励磁することにより約２×Ｔ₁のトルクが発生す
る。

【００４３】そこで本発明は、スロットルバルブ２がデ
ポジット等により固着する可能性がある全閉位置（最小
開度）にあるとき、図５のＣ図において、ロータ３４の
回転角が（９０×Ｎ−１５）度から（９０×Ｎ）度まで
の範囲に位置するように組み付けて、通電開始時にトル
クをスロットルバルブ２の開き側に発生し得る励磁相が
所定のａ相、ｂ相となるように設定する。そして、通電
開始時にａ相、ｂ相を最大電流で励磁する。

【００４４】これにより、約２×Ｔ₁のトルクが発生
し、スロットルバルブ２がデポジット等により固着して
も容易に脱することができる。

【００４５】図６のフローチャートは上記リラクタンス
モータ１を駆動するルーチンを示しており、制御回路１
９において５ｍｓ周期毎に実行される。

【００４６】これについて説明すると、まずステップ６
０２にて、通電開始後の経過時間が所定値ｔｉｍｅ１に
達するかどうかを判定する。

【００４７】ここで、所定値ｔｉｍｅ１は、スロットル
バルブ２が全閉位置で固着した状態からも確実に脱する
ことができる時間を予め実験等により求めて、例えば１
ｓに設定される。

【００４８】通電開始後の経過時間が所定値ｔｉｍｅ１
に達するまでは、ステップ６０３に進んで、リラクタン
スモータ１のａ相、ｂ相を最大電流で励磁する。これに
より、約２×Ｔ₁のトルクが発生し、スロットルバルブ
２が全閉位置で固着した状態から脱することを促す。

【００４９】通電開始後の経過時間が所定値ｔｉｍｅ１
に達すると、ステップ６０４に進んで、リラクタンスモ
ータ１を通常のモードで駆動するルーチンに移行する。
通常のモードではリラクタンスモータ１が発生するトル
ク変動を抑える制御が行われる。

【００５０】他の実施形態として、制御回路１９は、リ
ラクタンスモータ１の通電開始時にスロットルバルブ２
の開度が所定値を超えるまで継続してトルクをスロット
ルバルブ２の開き側に発生し得るａ相、ｂ相を最大電流
で励磁する構成とする。

【００５１】図７のフローチャートは上記リラクタンス
モータ１を駆動するルーチンを示しており、制御回路１
９において５ｍｓ周期毎に実行される。

【００５２】これについて説明すると、まずステップ７
０２にて、通電開始直後かどうかを判定する。

【００５３】ここで通電直後と判定された場合は、ステ
ップ７０３に進んで、スロットル開度センサ６によって
検出されるスロットルバルブ２の最小開度Ｘ０を読込
む。

【００５４】続いてステップ７０６に進んで、リラクタ
ンスモータ１のａ相、ｂ相を最大電流で励磁する。

【００５５】続いてステップ７０７に進んで、リラクタ
ンスモータ１のａ相、ｂ相を最大電流で励磁する通電時
間が所定値ｔｉｍｅ＿ｅｒｒを超えたかどうかを判定す
る。

【００５６】通電時間が所定値ｔｉｍｅ＿ｅｒｒを超え
ない間は、ステップ７０４に進んで、スロットル開度セ
ンサ６によって検出されるスロットルバルブ２の最小開
度Ｘ１を読込む。

【００５７】続いてステップ７０５に進んで、スロット
ルバルブ２の開度│Ｘ１−Ｘ０│が所定値Ｘｓｌに達す
るかどうかを判定する。

【００５８】これにより、スロットルバルブ２の開度│
Ｘ１−Ｘ０│が所定値Ｘｓｌに達っするまでは、リラク
タンスモータ１が約２×Ｔ₁のトルクを発生し、スロッ
トルバルブ２が全閉位置で固着した状態から脱すること
を促す。

【００５９】スロットルバルブ２の開度│Ｘ１−Ｘ０│
が所定値Ｘｓｌに達した場合、ステップ７０９に進ん
で、リラクタンスモータ１を通常のモードで駆動するル
ーチンに移行する。通常のモードではリラクタンスモー
タ１が発生するトルク変動を抑える制御が行われる。

【００６０】一方、スロットルバルブ２の開度│Ｘ１−
Ｘ０│が所定値Ｘｓｌに達しないまま、通電時間が所定
値ｔｉｍｅ＿ｅｒｒを超えた場合、ステップ７０８に進
んで、異常フラグを立てるとともに、ステップ７０９に
進んで、図示しないモニタパネルの警告ランプを点灯さ
せる。これにより、スロットルバルブ２が全閉位置で固
着したことを運転者に知らせる。

【００６１】他の実施形態として、リラクタンスモータ
１の非通電時にスロットルバルブ２が全閉位置以外の所
定回開度に保たれる構成とし、リラクタンスモータ１の
通電開始時にロータ位置に応じて回転方向に対するイン
ダクタンスの微分値の符号が同一である２相に最大電流
を所定時間だけ供給する構成とする。

【００６２】図８のフローチャートは上記リラクタンス
モータ１を駆動するルーチンを示しており、制御回路１
９において５ｍｓ周期毎に実行される。

【００６３】これについて説明すると、まずステップ８
０２にて、通電開始後の経過時間が所定値ｔｉｍｅ１に
達するかどうかを判定する。

【００６４】通電開始後の経過時間が所定値ｔｉｍｅ１
に達するまでは、ステップ８０３に進んで、回転角セン
サ３７からの信号により通電開始時におけるロータ３４
の回転角度θを読み込む。なお、このロータ３４の回転
角度θの読み込みは、通電開始直後のみ行われる。

【００６５】通電開始後の経過時間が所定値ｔｉｍｅ１
に達するまでは、ステップ８０４に進んで、ロータ３４
の回転角度θがＮを整数とすると（４５×Ｎ）度から
（４５×Ｎ＋１５）度までの範囲にあると判定された場
合、ステップ８０６に進んで、ｃ相またはａ相を最大電
流で励磁する。

【００６６】ロータ３４の回転角度θがＮを整数とする
と（４５×Ｎ＋１５）度から（４５×Ｎ＋３０）度まで
の範囲にあると判定された場合、ステップ８０８に進ん
で、ｂ相またはｃ相を最大電流で励磁する。

【００６７】ロータ３４の回転角度θがそれ以外にある
と判定された場合、ステップ８０７に進んで、ａ相また
はｂ相を最大電流で励磁する。ここで、発生トルクの向
きは回転子の位置に応じて定まることになる。例えば、
θ＝２０度のときにはｂ相とｃ層を励磁することで正方
向のトルクを発生するが、θ＝６５度のときには、ｂ相
とｃ相を励磁することで負方向のトルクを発生し、スロ
ットルバルブ２は閉弁方向に駆動される。

【００６８】これにより、ロータ３４の回転角度θに応
じて最大トルクが発生し、スロットルバルブ２が全閉位
置で固着した状態から脱することが促され。

【００６９】通電開始後の経過時間が所定値ｔｉｍｅ１
に達すると、ステップ８０９に進んで、リラクタンスモ
ータ１を通常のモードで駆動するルーチンに移行する。
通常のモードではリラクタンスモータ１が発生するトル
ク変動を抑える制御が行われる。

【００７０】他の実施形態として、リラクタンスモータ
１の非通電時にスロットルバルブ２が全閉位置以外の所
定回開度に保たれる構成とし、制御回路１９は、リラク
タンスモータ１の通電開始時にロータ位置に応じて回転
方向に対するインダクタンスの微分値の符号が同一であ
る２相に最大電流をスロットルバルブ２の開度が所定値
を超えるまで継続して励磁する構成とする。

【００７１】図９のフローチャートは上記リラクタンス
モータ１を駆動するルーチンを示しており、制御回路１
９において５ｍｓ周期毎に実行される。

【００７２】これについて説明すると、まずステップ９
０２にて、通電開始直後かどうかを判定する。

【００７３】ここで通電直後と判定された場合は、ステ
ップ９０３に進んで、スロットル開度センサ６によって
検出されるスロットルバルブ２の最小開度Ｘ０を読込
む。

【００７４】続いてステップ９０６に進んで、通電開始
直後は、回転角センサ３７からの信号により通電開始時
におけるロータ３４の回転角度θを読み込む。なお、こ
のロータ３４の回転角度θの読み込みは、通電開始直後
のみ行われる。

【００７５】続いてステップ９０７に進んで、ロータ３
４の回転角度θがＮを整数とすると（４５×Ｎ）度から
（４５×Ｎ＋１５）度までの範囲にあると判定された場
合、ステップ９０９に進んで、ｃ相またはａ相を最大電
流で励磁する。

【００７６】ステップ９０８にて、ロータ３４の回転角
度θがＮを整数とすると（４５×Ｎ＋１５）度から（４
５×Ｎ＋３０）度までの範囲にあると判定された場合、
ステップ９１１に進んで、ｂ相またはｃ相を最大電流で
励磁する。

【００７７】ロータ３４の回転角度θがそれ以外にある
と判定された場合、ステップ９１０に進んで、ａ相また
はｂ相を最大電流で励磁する。ここで、発生トルクの向
きは回転子の位置に応じて定まることになる。例えば、
θ＝２０度のときにはｂ相とｃ層を励磁することで正方
向のトルクを発生するが、θ＝６５度のときには、ｂ相
とｃ相を励磁することで負方向のトルクを発生し、スロ
ットルバルブ２は閉弁方向に駆動される。

【００７８】これにより、ロータ３４の回転角度θに応
じて最大トルクが発生し、スロットルバルブ２が全閉位
置で固着した状態から脱することが促される。

【００７９】続いてステップ９０４に進んで、スロット
ル開度センサ６によって検出されるスロットルバルブ２
の最小開度Ｘ１を読込む。

【００８０】続いてステップ９０５に進んで、スロット
ルバルブ２の開度│Ｘ１−Ｘ０│が所定値Ｘｓｌに達す
るかどうかを判定する。

【００８１】スロットルバルブ２の開度│Ｘ１−Ｘ０│
が所定値Ｘｓｌに達っするまでは、前述したステップ９
０７以降のルーチン電流で、リラクタンスモータ１がロ
ータ３４の回転角度θに応じて最大トルクを発生し、ス
ロットルバルブ２が全閉位置で固着した状態から脱する
ことを促す。

【００８２】スロットルバルブ２の開度│Ｘ１−Ｘ０│
が所定値Ｘｓｌに達した場合、ステップ９１２に進ん
で、リラクタンスモータ１を通常のモードで駆動するル
ーチンに移行する。通常のモードではリラクタンスモー
タ１が発生するトルク変動を抑える制御が行われる。

【００８３】また、スロットルバルブ２の開度│Ｘ１−
Ｘ０│が所定値Ｘｓｌに達しないまま、通電時間が所定
値ｔｉｍｅ＿ｅｒｒを超えた場合、異常フラグを立てる
とともに、図示しないモニタパネルの警告ランプを点灯
させるようにしてもよい。これにより、スロットルバル
ブ２が全閉位置で固着したことを運転者に知らせること
ができる。

【００８４】なお、本発明はスロットルバルブに限ら
ず、アイドル回転数を調節する補助空気制御弁や、排気
還流量を調節するＥＧＲ弁等にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すエンジンのシステム
図。

【図２】同じく吸入空気量調整装置の断面図。

【図３】同じくリラクタンスモータの斜視図。

【図４】同じく駆動回路の回路図。

【図５】同じくリラクタンスモータの発生するトルク等
の特性図。

【図６】同じく制御内容を示すフローチャート。

【図７】他の実施形態を示すフローチャート。

【図８】さらに他の実施形態を示すフローチャート。

【図９】さらに他の実施形態を示すフローチャート。

【符号の説明】

１リラクタンスモータ２スロットルバルブ３吸気通路４リターンスプリング６スロットル開度センサ１９制御回路２０アクセル開度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気絞り弁を閉弁方向に付勢するリターン
スプリングと、空気絞り弁を回転駆動するリラクタンスモータと、を備えるエンジンの吸気量調整装置において、前記空気絞り弁が最小開度の近傍にあるときにリラクタ
ンスモータが最大トルクを空気絞り弁の開き側に発生し
得る回転位置にあることを特徴とするエンジンの吸入空
気量調整装置。
【請求項２】前記空気絞り弁を回転駆動する３相リラク
タンスモータを備え、前記空気絞り弁を最小開度にあるときにリラクタンスモ
ータのトルクを空気絞り弁の開き側に発生し得る励磁相
が所定の２相となるように組み付け、リラクタンスモータの通電開始時にトルクを空気絞り弁
の開き側に発生し得る所定の２相に最大電流を供給する
起動時制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記
載のエンジンの吸入空気量調整装置。
【請求項３】前記起動時制御手段は、リラクタンスモー
タの通電開始時に所定時間ｔｉｍｅ１だけ継続してトル
クを空気絞り弁の開き側に発生し得る所定の２相に最大
電流を供給する構成としたことを特徴とする請求項２に
記載のエンジンの吸入空気量調整装置。
【請求項４】空気絞り弁の開度を検出する手段を備え、前記起動時制御手段は、リラクタンスモータの通電開始
時に空気絞り弁の開度が所定値を超えるまで、もしくは
通電開始前の開度との差が所定値を超えるまで継続して
トルクを空気絞り弁の開き側に発生し得る所定の２相に
最大電流を供給する構成としたことを特徴とする請求項
２に記載のエンジンの吸入空気量調整装置。
【請求項５】エンジンに吸入される空気を導く吸気通路
と、吸気通路に回動可能に介装されてエンジンに吸入される
空気量を調節する空気絞り弁と、空気絞り弁を回転駆動する３相リラクタンスモータと、を備えるエンジンの吸気量調整装置において、前記リラクタンスモータのロータ位置を検出する手段
と、リラクタンスモータの通電開始時にロータ位置に応じて
回転方向に対するインダクタンスの微分値の符号が同一
である２相に最大電流を供給する起動時制御手段を備え
たことを特徴とするエンジンの吸入空気量調整装置。
【請求項６】前記起動時制御手段は、リラクタンスモー
タの通電開始時に回転方向に対するインダクタンスの微
分値の符号が同一である２相に所定時間ｔｉｍｅ１だけ
継続して最大電流を供給する構成としたことを特徴とす
る請求項５に記載のエンジンの吸入空気量調整装置。
【請求項７】空気絞り弁の開度を検出する手段を備え、前記起動時制御手段は、リラクタンスモータの通電開始
時に回転方向に対するインダクタンスの微分値の符号が
同一である２相に空気絞り弁の開度が所定値を超えるま
で、もしくは通電開始前の開度との差が所定値を超える
まで継続して最大電流を供給する構成としたことを特徴
とする請求項５に記載のエンジンの吸入空気量調整装
置。
【請求項８】空気絞り弁の開度が所定値を超えないま
ま、もしくは通電開始前の開度との差が所定値を超えな
いままリラクタンスモータの通電開始後の経過時間が所
定値ｔｉｍｅ＿ｅｒｒを超えた異常時を判定する手段を
備えたことを特徴とする請求項４または７に記載のエン
ジンの吸入空気量調整装置。