JPH11270384A - 堆積物除去検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】デポジットの付着量に基づいてスロットルバル
ブの開度を補正するもので、そのデポジットが除去され
た場合に、空燃比がオーバーリーンになることがあり、
ドライバビリティが低下することがある。 【解決手段】スロットルバルブ２の開度を検出し、検出
した開度と回転数とに基づいて燃料噴射量を制御する内
燃機関において、暖機後のアイドリング運転状態である
ことを検出し、そのアイドリング運転状態におけるスロ
ットルバルブ２のアイドル開度が閉成側に変化している
ことを検出し、空燃比がリーン側に変化していることを
検出し、検出したアイドル開度の変化と空燃比の変化と
に基づいてスロットルバルブ２近傍の堆積物が除去され
たことを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
の内燃機関において、スロットルバルブ近傍に存在する
堆積物が除去されたことを検出する堆積物除去検出方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スロットルバルブ近傍の吸気管内
壁に、潤滑油成分や燃焼生成物に由来する炭素微粒子等
からなる堆積物いわゆるデポジットが堆積あるいは付着
することが知られている。このようなデポジットの燃料
噴射量に与える影響を排除するために、例えば特開昭６
１−１２９４３５号公報に記載のもののように、デポジ
ットの付着量を検知し、検知したデポジットの付着量に
応じて燃料噴射量の修正分を演算し、始動時にその修正
分により燃料噴射量を修正して決定するものが知られて
いる。このものでは、噴射した燃料がデポジットに吸着
され、その結果、必要な燃料量が得られなくなること
を、デポジットの付着量に応じて燃料噴射量を修正する
ことにより改善するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、近年、スロット
ルバルブの開度すなわちスロットル開度とエンジン回転
数とに基づいて燃料噴射量を決定するいわゆるα−Ｎシ
ステムと呼ばれる燃料噴射方式を採用する内燃機関が知
られている。このものでは、スロットル開度に基づいて
吸入空気量を推定するため、スロットル開度の検出精度
が低下すると燃料噴射量が要求量からずれて、空燃比が
リーンあるいはリッチ側に偏ることがある。

【０００４】このような内燃機関において、スロットル
バルブの近傍にデポジットが付着すると、そのデポジッ
トの付着のためにスロットルバルブが開いているにもか
かわらず吸気管の流路面積が減少し、吸入空気量が減少
する。しかしながら、スロットル開度はデポジットがな
い状態と同じに検出するので、デポジットのために吸入
空気量が実際には減少しているにもかかわらず、その時
のスロットル開度に基づいて燃料噴射量を決定すると、
燃料噴射量が過多になり、空燃比がリッチ側にずれるこ
とになった。

【０００５】このような不具合を解消するために、デポ
ジットの付着量を検出し、その付着量に基づいて検出し
たスロットル開度を補正し、補正したスロットル開度と
回転数とに基づいて燃料噴射量を演算することが考えら
れている。この場合、付着量の検出を誤ると、デポジッ
トが付着していないあるいは人為的にデポジットが除去
された場合に、スロットル開度を補正することにより、
正確な燃料噴射量を演算することが困難なことがある。
すなわち、付着していたデポジットが専用の洗浄液で除
去されたり、あるいはスロットルボディの交換等で除去
されると、検出したスロットル開度を付着量で補正する
ことにより、正確なスロットル開度とならないため、デ
ポジットが付着していない分に対応して吸入空気量が増
加して空燃比がオーバーリーンになることがある。この
結果、ドライバビリティが低下したり、エンジン回転が
不安定になることがある。

【０００６】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００７】

【発明を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る堆積物除去検出方法は、ス
ロットルバルブのアイドル開度の閉成側への変化と空燃
比のリーン側への変化を検出し、そのそれぞれの変化に
基づいて堆積物の除去を検出する構成である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、スロットルバルブの開
度を検出し、検出した開度と回転数とに基づいて燃料噴
射量を制御する内燃機関において、暖機後のアイドリン
グ運転状態であることを検出し、そのアイドリング運転
状態におけるスロットルバルブのアイドル開度が閉成側
に変化していることを検出し、空燃比がリーン側に変化
していることを検出し、検出したアイドル開度の変化と
空燃比の変化とに基づいてスロットルバルブ近傍の堆積
物が除去されたことを検出する堆積物除去検出方法であ
る。

【０００９】このような構成のものであれば、堆積物の
除去や消滅を特別なセンサを用いることなく精度よく検
出することが可能になる。また、既存の内燃機関におい
ても、内燃機関を機構的に改造することなく堆積物の除
去を検出することが可能になる。しかも、センサが不要
なため、堆積物の除去を検出するためのコストアップを
最小限に抑えることが可能になる。

【００１０】すなわち、スロットルバルブ近傍に付着し
ていた堆積物が除去されると、堆積物の付着により妨げ
られていた吸入空気量が吸入されることになる。これに
より、同じアイドル開度であっても、吸入空気量が増加
する側に変化するため、空燃比はリーン側に変化する。
つまり、アイドル開度が同じであればそのアイドル開度
に基づいて演算される燃料噴射量は、デポジットの有無
にかかわらず同量であり、一方、吸入空気量は増加して
いるので空燃比はリーン側に変化する。したがって、ア
イドル開度の閉成側への変化と空燃比のリーン側への変
化とを検出することにより、堆積物の除去を検出し得る
ものである。

【００１１】このように、アイドル開度及び空燃比の所
定の変化を検出することにより、堆積物の除去検出でき
るので、スロットルバルブの開度を堆積物の付着量によ
り補正して燃料噴射量を演算する制御において、堆積物
の除去による不具合の発生を防止することが可能にな
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１に概略的に示したエンジン１００は自動
車用のもので、その吸気系１には図示しないアクセルペ
ダルに応動して開閉するスロットルバルブ２が配設さ
れ、その下流側にはサージタンク３が設けられている。
このエンジン１００は、アイドル回転制御のための吸入
空気量の調整を、スロットルバルブ２を迂回するバイパ
ス通路の空気流量を調整して行う形式のものではなく、
アイドリング運転時にスロットルバルブ２自体を直接開
閉して吸入空気量を微調整する、いわゆるスロットルバ
ルブ直動式アイドル回転制御方式が適用される形式のも
のである。

【００１３】このため、スロットルバルブ２を内蔵する
スロットルボディ１１０は、図２に模式的に示すよう
に、スロットルバルブ２を支持する回転軸１１３と、回
転軸１１３に固定されるスロットルリンク１１４及びレ
バー１１５と、レバー１１５を押動する電動式のＩＳＣ
アクチュエータ１１６と、回転軸１１３に連結されてス
ロットルバルブ２の開度すなわちスロットル開度に対応
する電気信号を出力するスロットルセンサ１６とを備え
る。回転軸１１３は、スロットルバルブ２が閉成する回
転方向に付勢してある。スロットルリンク１１４には、
アクセルワイヤ１１４ａが連結してあり、アクセルペダ
ルを押圧操作することにより、アクセルワイヤ１１４ａ
が引かれて、回転軸１１３が付勢力に抗して回転し、ス
ロットルバルブ２が開成するものである。

【００１４】ＩＳＣアクチュエータ１１６は、モータ１
１６ａとギア装置１１６ｂとを備え、モータ１１６ａが
回転することにより、ギア装置１１６ｂを介してロッド
１１６ｃが進退作動し、モータ１１６ａが停止するとギ
ア装置１１６ｂによりその位置でロッド１１６ｃは自己
保持される構成である。このロッド１１６ｃの先端に
は、レバー１１５により押圧された際にオンとなるアイ
ドルスイッチ１１６ｄが一体的に取り付けられている。
通常、アクセルペダルが踏まれていない状態では、スロ
ットルボディ１１０の内壁との間に所定の間隙を形成し
た状態でスロットルバルブ２が閉成しており、レバー１
１５がロッド１１６ｃの先端に当接する。この場合、ロ
ッド１１６ｃが最も引き込まれた位置までに引き代を残
して保持されており、スロットルバルブ２は実質的な制
御開始位置に停止している。

【００１５】スロットルバルブ２自体は、この制御開始
位置よりさらに閉成する方向に移動することができ、Ｉ
ＳＣアクチュエータ１１６とは別に、機械的に閉成方向
への移動を停止させるストッパ（図示しない）がスロッ
トルボディ１１０の外壁に設けてある。このストッパに
てスロットルバルブ２が停止する全閉状態つまりＩＳＣ
アクチュエータ１１６の動作範囲の限界の手前で、アイ
ドルスイッチ１１６ｄはオフとなる。ＩＳＣアクチュエ
ータ１１６は、この位置からさらにロッド１１６ｃを引
き込んだところで、動作範囲の限界となる。

【００１６】サージタンク３に連通する吸気系１の吸気
マニホルド４の一方の端部近傍には、さらに燃料噴射弁
５が設けてあり、この燃料噴射弁５を、電子制御装置６
により制御するようにしている。また排気系２０には、
排気ガス中の酸素濃度を測定するためのＯ₂センサ２１
が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設された三
元触媒２２の上流の位置に取り付けられている。このＯ
₂センサ２１からは、酸素濃度に対応して電圧信号ｈが
出力される。

【００１７】電子制御装置６は、中央演算処理装置７
と、全閉基準開度ＴＡＭＩＮを記憶するバックアップＲ
ＡＭ、及び初期アイドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩを記憶す
るＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き込み消去可能なＰＲＯ
Ｍ）を含む記憶装置８と、入力インターフェース９と、
出力インターフェース１１とを具備してなるマイクロコ
ンピュータシステムを主体に構成されている。入力イン
ターフェース９には、エンジン回転数ＮＥ、気筒判別、
及びクランク角度基準位置を検出するためのカムポジシ
ョンセンサ１４から出力される回転数信号Ｎｅ、気筒判
別信号Ｇ１、及びクランク角度基準位置信号Ｇ２、車速
を検出するための車速センサ１５から出力される車速信
号ｃ、スロットルバルブ２の開度すなわちスロットル開
度を検出するためのスロットルセンサ１６から出力され
るスロットル開度信号ｄ、スロットルバルブ２の閉成状
態を検出するためのアイドルスイッチ１１６ｄから出力
されるＩＤＬ信号ｋ、エンジン１００の冷却水温を検出
するための水温センサ１７から出力される水温信号ｅ、
上記したＯ₂センサ２１から出力される電圧信号ｈ、イ
グニッションスイッチＩＧＳＷがオフされたことを示す
オフ信号ｘ等が入力される。一方、出力インターフェー
ス１１からは、燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｆ、
スパークプラグ１８に対してイグニッションパルスｇ、
ＩＳＣアクチュエータ１１６のモータ１１６ａを駆動す
るための駆動信号ｐが、それぞれ出力されるようになっ
ている。

【００１８】電子制御装置６は、基本的には、つまりデ
ポジットが付着していない状態では、スロットルセンサ
１６から出力されるスロットル開度信号ｄに基づくスロ
ットル開度ＴＡａとカムポジションセンサ１４から出力
される回転数信号Ｎｅに基づくエンジン回転数ＮＥとを
主な情報として基本噴射時間ＴＰすなわち基本燃料噴射
量を決定する。また、電子制御装置６は、この基本燃料
噴射量を、スロットルバルブ２近傍の堆積物の量を検出
し、検出した堆積量に基づいて検出した開度を補正し、
補正した開度とエンジン回転数ＮＥとに基づいて決定す
るようにプログラムしてある。

【００１９】そして、定常時ではフィードバック制御を
実行するために、Ｏ₂センサ２１からの電圧信号ｈに基
づいて設定されるＡ／Ｆフィードバック補正係数ＦＡ
Ｆ、その学習値ＫＧやその他の補正係数によりその基本
噴射時間ＴＰを補正して有効噴射時間ＴＡＵを決定し、
決定した有効噴射時間ＴＡＵに基づく噴射量の燃料を、
エンジン回転に同期して噴射するプログラムが電子制御
装置６には格納してある。

【００２０】基本噴射時間ＴＰを決定するにあたって
は、堆積物であるデポジットの付着を考慮して、式
（１）で示すように、スロットル開度信号ｄをアナログ
／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）して検出される現在のス
ロットル開度ＴＡａであるＡ／Ｄ入力開度ＶＴＨＡＤか
ら、スロットルバルブ２全閉時の開度である全閉基準開
度ＴＡＭＩＮと検出したデポジットの付着量ＤＥＰＯに
より設定するデポジット補正開度ＦＤＥＰＯとを加算し
た合計値を減算し、その時点の実質的すなわち補正後の
スロットル開度ＴＡとして採用する。全閉基準開度ＴＡ
ＭＩＮは、工場出荷の段階でアイドルスイッチ１１６ｄ
がオンしている状態のスロットル開度ＴＡａに基づいて
適合値が記憶装置８に格納してある。 ＴＡ＝ＶＴＨＡＤ−（ＴＡＭＩＮ＋ＦＤＥＰＯ） （１）

【００２１】基本燃料噴射量を決定するためのプログラ
ムの概要は、図３に示すようなものである。まず、ステ
ップＳ１では、この時点のスロットル開度ＴＡａをスロ
ットル開度信号ｄをアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変
換）して、Ａ／Ｄ入力開度ＶＴＨＡＤを検出する。この
Ａ／Ｄ入力開度ＶＴＨＡＤは、デポジットの付着の有無
にかかわらず検出されたその時点の実際のスロットル開
度ＴＡａを示すものである。ステップＳ２では、スロッ
トルバルブ２近傍のデポジットの基本となる付着量ＤＥ
ＰＯを演算する。この付着量ＤＥＰＯは、開度に換算し
た数値で示され、後述するように、アイドリング運転時
における現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦから車両初期のア
イドル開度である初期アイドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩを
減じて算出するものである。そして、付着量ＤＥＰＯを
算出すると、その算出した付着量ＤＥＰＯに基づいて、
デポジットが付着した場合の開度補正値であるデポジッ
ト補正開度ＦＤＥＰＯを演算する。

【００２２】次に、ステップＳ３では、Ａ／Ｄ入力開度
ＶＴＨＡＤと演算したデポジット補正開度ＦＤＥＰＯと
全閉基準開度ＴＡＭＩＮとから、式（１）により基本噴
射時間ＴＰを演算するためのスロットル開度ＴＡを演算
する。ステップＳ４では、演算したスロットル開度ＴＡ
及びこの時点のエンジン回転数ＮＥを用いて基本噴射時
間ＴＰを演算して決定する。

【００２３】このように、検出された実際のスロットル
開度ＶＴＨＡＤを、スロットル開度補正のためのデポジ
ットの付着量に対応するデポジット補正開度ＦＤＥＰＯ
により補正することで、スロットルバルブ２の有効作動
領域の全域にわたって、補正後のスロットル開度ＴＡの
特性をデポジットが付着していない場合の実際のスロッ
トル開度ＴＡａの特性に略一致させることができる。す
なわち、このスロットル開度の補正は、スロットルバル
ブ２の実際の開度とスロットルセンサ１６のスロットル
開度信号ｄとのズレすなわちオフセット量を、デポジッ
ト補正開度ＦＤＥＰＯに応じて調整するのと等価なもの
である。

【００２４】したがって、補正後のスロットル開度ＴＡ
に対する吸入空気量特性Ｃ１は、図４に実線で示すよう
に、デポジットが付着していない場合の特性Ｃ２（想像
線で示す）を、開度に対して平行に移動したものと略一
致するものとなる。このため、スロットルバルブ２の開
き方が小さい低開度領域においてその特性Ｃ１が特性Ｃ
２に略一致するため、吸入空気量をデポジットの付着し
ていない場合と略同一に補正することができる。この結
果、演算される基本噴射時間ＴＰは、補正後のスロット
ル開度ＴＡにより演算するため、図５に示すように、デ
ポジットの付着により減少する実際の吸入空気量に対し
て過多とはならず、空燃比がオーバーリッチになること
を確実に防止することができる。それゆえ、デポジット
が付着していても適正な空燃比を保持することができ、
ドライバビリティが低下することがない。また、Ａ／Ｄ
入力開度ＶＴＨＡＤを補正して基本噴射量ＴＰを演算し
ているので、基本噴射量ＴＰを演算するプログラムをデ
ポジット付着時のものに変更する必要がなく、製造コス
トの上昇を抑えることができる。

【００２５】上記において、デポジット付着量ＤＥＰＯ
は、エンジン１００が始動時や暖機途中等の特定の運転
状態でない、完全に暖機運転が完了した後の安定したア
イドリング運転時のスロットル開度ＴＡａつまりアイド
ル開度に基づいて計算する。これは、完全暖機後のアイ
ドリング運転状態において必要な吸入空気量が、デポジ
ットの付着の有無にかかわらず一定であることを利用す
るものである。

【００２６】デポジットの付着量ＤＥＰＯを演算するた
めの、現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦ及び初期アイドル開
度ＴＡＩＤＬＩＮＩは、アイドリング運転時のアイドル
回転制御におけるフィードバック補正値ＤＦＢのＩＳＣ
学習値ＤＬＲＮに基づいて設定する。すなわち、アイド
リング運転時には、吸入空気の要求空気量ＤＩＳＣをそ
の時点のエンジン１００の運転状態に基づいて各種の補
正値から設定するものである。完全暖機が完了している
状態では、水温補正値ＤＡＡＶ、始動時補正値ＤＳＴ
Ａ、負荷補正値ＤＳＥＴ、負荷予想値ＤＳＫＰ及びフィ
ードバック補正値ＤＦＢを加算して演算する。 ＤＩＳＣ＝ＤＡＡＶ＋ＤＳＴＡ＋ＤＳＥＴ＋ＤＳＫＰ＋ＤＦＢ （２）

【００２７】この場合、例えばヘッドライト等の電気的
負荷等が生じた場合、そのために増量すべき吸入空気量
は負荷補正値ＤＳＥＴにより増量補正しているので、負
荷がエンジン１００にかかる毎に実際のアイドル開度Ｔ
Ａａは、図６に示すように、時間の経過にともなって変
動するが、ＩＳＣ学習値ＤＬＲＮの変動は小さく、これ
に基づくアイドル開度検出値ＣＤＬＲＮの変動も同様に
小さい。また、エアコンディショナが作動した場合に
は、そのための補正値により要求空気量ＤＩＳＣを補正
し、代わりにＩＳＣ学習値ＤＬＲＮを固定しているの
で、アイドル開度検出値には影響は生じない。

【００２８】ＩＳＣ学習値ＤＬＲＮは、予測可能な負荷
の要因を排除した値であり、フィードバック制御を行っ
ている場合に制御中心とのずれを反映している。したが
って、ＩＳＣ学習値ＤＬＲＮを監視することにより、ス
ロットル開度信号ｄを利用することなくアイドル開度を
検出することが可能になる。そして、ＩＳＣ学習値ＤＬ
ＲＮをさらになまし処理して、ＩＳＣ学習値ＤＬＲＮの
突発的な変動がアイドル開度の検出に影響を及ぼさない
ようにして、そのなまし処理後のＩＳＣ学習値ＤＬＲＮ
すなわち開度なまし処理値ＴＡＩＤＬＮ（図７にその経
時変化を示す）から現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦ及び初
期アイドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩを設定するものであ
る。

【００２９】現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦ検出プログラ
ムの概要は、図８に示すようなものである。まず、ステ
ップＳ１１において、この時点のＩＳＣ学習値ＤＬＲＮ
を読み込み、そのＩＳＣ学習値ＤＬＲＮに基づいてアイ
ドル開度検出値ＣＤＬＲＮを換算する。ＩＳＣ学習値Ｄ
ＬＲＮの学習は、例えば、始動後で、暖機運転が完了し
ている、車速が設定車速以下である、電気負荷等が変化
していない状態が所定時間持続している等の条件を満た
す運転状態になった際にフィードバック制御が実施され
ている間に、所定の条件が満たされれば実施する。ステ
ップＳ１２では、ステップＳ１１で換算したアイドル開
度検出値ＣＤＬＲＮをなまし処理して今回の開度なまし
処理値ＴＡＩＤＬＮを算出する。なまし処理は、次の式
により算出する。 TAIDLN_n = TAIDLN_n-1 ＋ (CDLRN_n − TAILDN_n-1) / 32 （３）

【００３０】算出された開度なまし処理値ＴＡＩＤＬＮ
は、付着量ＤＥＰＯを演算するために、記憶装置８にそ
の最新の、つまりイグニッションスイッチＩＧＳＷオフ
時のものが記憶される。次に、ステップＳ１３では、イ
グニッションスイッチＩＧＳＷがオフになったか否かを
判定する。これは、イグニッションスイッチＩＧＳＷが
オフになった時点で電子制御装置６の電源がオフするの
ではなく、イグニッションスイッチＩＧＳＷオフの判定
から所定時間後、電源がオフする構成になっている。こ
の所定時間の間に、開度なまし処理値ＴＡＩＤＬＮのな
まし処理を行う。すなわちステップＳ１４では、現アイ
ドル開度ＴＡＩＤＬＦを、開度なまし処理値ＴＡＩＤＬ
Ｎを次の式によりなまし処理して算出する。このなまし
処理は、例えば走行場所の標高の高低差による生じる大
気圧の変化等で、長期間の開度なまし処理値ＴＡＩＤＬ
Ｎの変動を抑制するためである。 TAIDLF_n = TAIDLF_n-1 ＋ (TAIDLN_n − TAILDF_n-1) / 32 （４）

【００３１】検出した最新の、すなわちイグニッション
スイッチＩＧＳＷオフ直前の現アイドル開度ＴＡＩＤＬ
Ｆは、開度なまし処理値ＴＡＩＤＬＮと同様、記憶装置
８に保存される。このような構成において、現アイドル
開度ＴＡＩＤＬＦは、イグニッションスイッチＩＧＳＷ
がオフする毎に検出される。すなわち、イグニッション
スイッチＩＧＳＷがオフになるまでのアイドリング運転
中において、制御は、ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１３
を繰り返して実行する。このようにして、ＩＣＳ学習値
ＤＬＲＮをなますことにより、アイドリング運転中のＩ
ＳＣ学習値ＤＬＲＮの検出時の変動が、開度なまし処理
値ＴＡＩＤＬＮに及ぼす影響を抑制することができる
（図９に示す）。

【００３２】さらに、エンジン１００の運転が終了して
イグニッションスイッチＩＧＳＷがオフになった場合に
は、電子制御装置６への電源供給切断までの遅延時間内
に、制御は、ステップＳ１１〜ステップＳ１４を実行し
て、現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦを検出する。イグニッ
ションスイッチＩＧＳＷがオフになる直前に算出したつ
まり最新の開度なまし処理値ＴＡＩＤＬＮをなまして現
アイドル開度ＴＡＩＤＬＦを検出するので、大気圧の変
化を含む環境の変化、つまり長期間における開度なまし
処理値ＴＡＩＤＬＮの変動の影響を抑制して、現アイド
ル開度ＴＡＩＤＬＦを検出することができる。

【００３３】これに対し、初期アイドル開度ＴＡＩＤＬ
ＩＮＩは、現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦの変動量が所定
の条件を満たした場合に、現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦ
が安定したと判定して検出するものである。すなわち、
現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦは、図１０に示すように、
エンジン１００のメカニカルロス等のある初期のならし
運転時には、時間の経過とともにその開度が減少する特
性を有し、一定のならし運転が完了した後にはほぼ変化
のない状態が持続するものである。さらにその後、デポ
ジットの付着により時間の経過とともにスロットル開度
ＴＡａは大きくなる特性を示すものである。

【００３４】初期アイドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩ検出プ
ログラムの概要は、図１１に示すようなものである。ま
ず、ステップＳ２１において、初期アイドル開度ＴＡＩ
ＤＬＩＮＩを更新したか否かを判定する。ステップＳ２
２では、今回検出した現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦ_nか
ら前回検出した現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦ_n-1を減算
した絶対値が、所定値δを下回るか否かを判定する。ス
テップＳ２３では、ステップＳ２１及びステップＳ２２
が成立した回数が所定回数Ｋ以上であるか否かを判定す
る。このステップＳ２１，２２，及び２３により、現ア
イドル開度ＴＡＩＤＬＦが安定したか否かを判定してい
る。ステップＳ２４では、この時点で検出した現アイド
ル開度ＴＡＩＤＬＦを初期アイドル開度ＴＡＩＤＬＩＮ
Ｉとして設定する。

【００３５】このような構成において、エンジン１００
をならし運転している状態では、現アイドル開度ＴＡＩ
ＤＬＦが時間の経過とともに減少するので、初期アイド
ル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩは変動が大きく、その変動量の
絶対値が所定値δより小さくなることがない。したがっ
て、制御は、ステップＳ２１→Ｓ２２と進み、初期アイ
ドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩは設定されない。そして、な
らし運転が終わり、現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦが安定
して、変動量の絶対値が所定値δを下回る場合は、制御
は、ステップＳ２１→Ｓ２２→Ｓ２３と進み、さらに変
動量の絶対値が所定値δを所定回数Ｋ以上上回って検出
された場合は、制御は、ステップＳ２１〜ステップＳ２
４を実行して、その時点の現在のアイドル開度ＴＡＩＤ
ＬＦを初期アイドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩに設定する。

【００３６】したがって、エンジン単体毎にスロットル
センサ１６から出力されるスロットル開度信号ｄとスロ
ットル開度との関係にバラツキがあっても、所定の条件
が成立した際にその時点の現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦ
を初期アイドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩとして設定するの
で、検出精度を高くすることができる。その結果、後述
するデポジットの付着量ＤＥＰＯの演算を正確に行うこ
とができ、デポジット付着を誤って検出することがな
い。

【００３７】このような構成において、デポジットが除
去された場合に対応するために、デポジットの除去を検
出するものである。デポジット除去検出プログラムの概
要は、図１２に示すようなものである。まず、ステップ
Ｓ１０１では、アイドリング運転中か否かを判定する。
アイドリング運転中の判定は、例えば、スロットルバル
ブ２が全閉状態であること、車速が所定速度以下である
こと、減速時のフューエルカット中でないこと等が成立
することにより行う。ステップＳ１０２では、エンジン
１００の温度、例えば冷却水温が所定温度以上であるこ
とにより、エンジン１００が完全暖機状態であるか否か
を判定する。ステップＳ１０３では、エンジン１００を
始動した後停止するまでのアイドリング運転中のアイド
ル開度を示す開度なまし処理値ＴＡＩＤＬＮが現アイド
ル開度ＴＡＩＤＬＦから所定値ｋ１を減算した値を下回
るか否かを判定する。これは、この時点のアイドル開度
が、本来開成しているべきアイドル開度である現アイド
ル開度ＴＡＩＤＬＦに対して、どれだけ開成側に変化し
ているか否か、つまりスロットルバルブ２が閉成側に変
化しているか否かを判定するものである。

【００３８】ステップＳ１０４では、フィードバック学
習値ＫＧを加えたＡ／Ｆフィードバック補正係数ＦＡＦ
が所定値ｋ２を上回っているか否かを判定する。この判
定により、デポジットの除去を誤って検出することを防
止している。すなわち、同一のスロットル開度ＴＡａで
あっても、デポジットが除去されている場合には、吸入
空気量が増加するために、空燃比が高く、つまりリーン
になる。これに伴って空燃比が低くなるようにＡ／Ｆフ
ィードバック補正値ＦＡＦを補正するが、その結果が所
定値ｋ２を上回っている場合は、デポジットの付着によ
り空燃比が低くなっていると判定するものである。一
方、スロットル開度ＴＡａが適正であるにもかかわら
ず、空燃比が低い場合は、Ａ／Ｆフィートバック補正値
ＦＡＦを小さくするように制御するので、所定値以下と
なり、デポジットの付着を誤判定することがない。ステ
ップＳ１０５では、今回のデポジット補正開度ＦＤＥＰ
Ｏ_nを、前回のデポジット補正開度ＦＤＥＰＯ_n-1に所定
開度γを加算した値に設定する。これは、例えばスロッ
トルボディの交換等でデポジットが一気に全て除去され
る場合ばかりとは限らないため、徐々にデポジット補正
開度ＦＤＥＰＯを減少させて、急激なデポジット補正開
度ＦＤＥＰＯの変化により空燃比が急変してアイドル回
転が目標回転数から大きくずれることを防止している。

【００３９】このような構成において、アイドリング運
転中で、かつエンジン１００が完全に暖機完了状態にな
っており、しかもデポジットが付着している場合は、ア
イドリング運転状態に応じてスロットルバルブ２が開成
側に変化する、つまり、開度なまし処理値ＴＡＩＤＬＮ
が大きくなるので、制御は、ステップＳ１０１→Ｓ１０
２と進んで、デポジット補正開度ＦＤＥＰＯを演算せず
に他のルーチンに移行する。

【００４０】これに対し、洗浄液等によりデポジットが
除去された場合は、デポジットが除去された分だけ開度
なまし処理値ＴＡＩＤＬＮが小さくなり、それに伴って
吸入空気量が増加して空燃比がリーンになるため、フィ
ードバック補正値ＦＡＦ及びその学習値ＫＧを大きくす
る。このため、完全暖機後のアイドリング運転中におい
て、制御は、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４と進
んで、デポジットが除去されたことを検出し、その後ス
テップＳ１０５を実行して、今回のデポジット補正開度
ＦＤＥＰＯ_nを演算する。演算されたデポジット補正開
度ＦＤＥＰＯ_nは、前回のデポジット補正開度ＦＤＥＰ
Ｏ_n-1より所定開度γだけ小さくなっている。したがっ
て、補正後のスロットル開度ＴＡは、前回の補正後のス
ロットル開度ＴＡより所定開度γだけ大きくなり、デポ
ジットが除去されたことに対して吸入空気量が増加する
ことに対応する。

【００４１】したがって、補正後のスロットル開度ＴＡ
とエンジン回転数ＮＥとに基づいて噴射される基本噴射
時間ＴＰつまり基本燃料噴射量は減量され、アイドル回
転を目標回転数に収束することができる。しかも、デポ
ジット補正開度ＦＤＥＰＯを一度に０にしないため、基
本噴射時間ＴＰが急変することを抑制でき、よってアイ
ドル回転が不安定になることを防止することができ、ド
ライバビリティの低下を確実に防止することができる。

【００４２】なお、上記実施例において、デポジットの
付着を検出する手順を以下に説明する。デポジットの付
着検出プログラムの概要は、図１３及び図１４に示すよ
うなものである。最初に、基本となるデポジット付着量
ＤＥＰＯの検出プログラムを説明する。

【００４３】ステップＳ３１では、この時点の現アイド
ル開度ＴＡＩＤＬＦを読み込む。ステップＳ３２では、
初期アイドル開度ＴＡＩＤＮＩＮＩを読み込む。ステッ
プＳ３３では、現アイドル開度ＴＡＩＤＬＦから初期ア
イドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩを減じて付着量ＤＥＰＯを
演算して検出する。このように、上記したＩＳＣ学習値
ＤＬＲＮに基づいて検出した現アイドル開度ＴＡＩＤＬ
Ｆと初期アイドル開度ＴＡＩＤＬＩＮＩとから付着量Ｄ
ＥＰＯを検出することにより、特別なセンサを必要とし
ないものである。したがって、既存のエンジン１００に
おいて付着量ＤＥＰＯを検出することができるととも
に、新規のものにおいては、部品の増加を抑えることが
でき、製造コストの上昇を抑制することができる。

【００４４】このようにして検出した付着量ＤＥＰＯに
基づいて、デポジット補正開度ＦＤＥＰＯを演算する。
デポジット補正開度ＦＤＥＰＯ演算プログラムの概要
は、図１４に示すようなものである。まず、ステップＳ
４１では、アイドリング運転中か否かを判定する。アイ
ドリング運転中の判定は、例えば、スロットルバルブ２
が全閉状態であること、車速が所定速度以下であるこ
と、減速時のフューエルカット中でないこと等が成立す
ることにより行う。ステップＳ４２では、エンジン１０
０の温度、例えば冷却水温が所定温度以上であることに
より、エンジン１００が完全暖機状態であるか否かを判
定する。ステップＳ４３では、付着量ＤＥＰＯを現アイ
ドル開度ＴＡＩＤＬＦから初期アイドル開度ＴＡＩＤＬ
ＩＮＩを減じて算出し、算出した付着量ＤＥＰＯが前回
検出したデポジット補正開度ＦＤＥＰＯ_n-1に所定値α
を加算した値より大であるか否かを判定する。これは、
アイドリング運転時のスロットル開度ＴＡａの変化を考
慮するためで、ドライバビリティの低下が予想されるデ
ポジット付着量ＤＥＰＯを判定するものである。この判
定により、デポジットが付着している場合でも、ドライ
バビリティに影響が出ない付着量ＤＥＰＯに対しては、
デポジットの付着によるスロットル開度ＴＡａの補正を
実施しないようにしている。

【００４５】ステップＳ４４では、フィードバック学習
値ＫＧを加えたＡ／Ｆフィードバック補正係数ＦＡＦが
所定値βより小であるか否かを判定する。この判定によ
り、デポジットの付着を誤って検出することを防止して
いる。すなわち、同一のスロットル開度ＴＡａであって
も、デポジットが付着している場合には、吸入空気量が
減少するために、空燃比が低く、つまりリッチになる。
これに伴って空燃比が高くなるようにＡ／Ｆフィードバ
ック補正値ＦＡＦを補正するが、その結果が所定値βを
下回っている場合は、デポジットの付着により空燃比が
低くなっていると判定するものである。一方、スロット
ル開度ＴＡａが適正であるにもかかわらず、空燃比が高
い場合は、Ａ／Ｆフィートバック補正値ＦＡＦを大きく
するように制御するので、所定値β以上となり、デポジ
ットの付着を誤判定することがない。ステップＳ４５で
は、今回のデポジット補正開度ＦＤＥＰＯ_nを、デポジ
ット補正量ＤＥＰＯに前回のデポジット補正開度ＦＤＥ
ＰＯ_n-1を加算した値に設定する。

【００４６】このような構成において、デポジットが付
着していない、あるいは付着していてもドライバビリテ
ィに影響を与えない少量である場合は、暖機完了後のア
イドリング運転状態であれば、制御は、ステップＳ４１
→Ｓ４２→Ｓ４３と進み、この制御を終了する。また、
デポジットの付着量ＤＥＰＯがドライバビリティに影響
を与える範囲であるが、Ａ／Ｆフィードバック補正値Ｆ
ＡＦにフィードバック学習値を加算した値が所定値β以
上であれば（ステップＳ４４）、空燃比がリッチ側に変
化していないので、制御を終了する。

【００４７】一方、付着量ＤＥＰＯが所定量を上回って
付着しており、つまり、スロットルバルブ２のアイドル
開度が開成する方向に変化しており、かつＡ／Ｆフィー
ドバック補正量ＦＡＦとフィードバック学習値ＫＧの合
計値が所定値βを下回っている、空燃比がリッチ側に変
化している場合には、制御は、ステップＳ１→Ｓ４２→
Ｓ４３→Ｓ４４と進み、デポジットが開度補正が必要と
なる量付着していることを検出する。この後ステップＳ
Ｓ４５を実行して、今回のデポジット補正開度ＦＤＥＰ
Ｏ_nを演算する。そして、この今回のデポジット補正開
度ＦＤＥＰＯ_nを上記式（１）にあてはめてスロットル
開度ＴＡの演算を行う。

【００４８】このように、デポジットの付着を、付着量
ＤＥＰＯ言い換えればアイドル開度の変化と、Ａ／Ｆフ
ィードバック補正係数ＦＡＦの変化つまり空燃比の変化
とにより検出するので、デポジット検出のために特別な
センサを準備する必要がなく、部品点数の増加を抑制で
き、製造コストの上昇を抑えることができる。また、空
燃比のずれを監視することにより、デポジットの付着を
誤って検出することを防止することができる。

【００４９】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。その他、各部の構成は図示例に
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、暖機後
のアイドリング運転状態におけるスロットルバルブの開
度に基づいて、スロットルバルブ近傍の堆積物が除去さ
れたことを検出するので、特段のセンサを使用すること
を排除することができる。このため、既存の内燃機関に
おいても、内燃機関を機構的に改造することなく堆積物
の除去を検出することができる。しかも、センサが不要
なため、堆積物の除去を検出するためのコストアップを
最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。

【図２】同実施例のスロットルボディの構成を模式的に
示す概略構成説明図。

【図３】同実施例のスロットル開度補正の制御手順を示
すフローチャート。

【図４】同実施例の作用説明図。

【図５】同実施例の作用説明図。

【図６】同実施例のアイドル開度検出の原理を説明する
ための作用説明図。

【図７】同実施例のアイドル開度検出の原理を説明する
ための作用説明図。

【図８】同実施例のアイドル開度検出の制御手順を示す
フローチャート。

【図９】同実施例のアイドル開度検出の原理を説明する
ための作用説明図。

【図１０】同実施例のアイドル開度検出の原理を説明す
るための作用説明図。

【図１１】同実施例の初期アイドル開度検出の制御手順
を示すフローチャート。

【図１２】同実施例のデポジットの除去検出の制御手順
を示すフローチャート。

【図１３】同実施例のデポジットの付着量検出の制御手
順を示すフローチャート。

【図１４】同実施例のデポジット補正開度演算の制御手
順を示すフローチャート。

【符号の説明】

２…スロットルバルブ ６…電子制御装置 ７…中央演算処理装置 ８…記憶装置 ９…入力インターフェース １１…出力インターフェース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットルバルブの開度を検出し、検出し
   た開度と回転数とに基づいて燃料噴射量を制御する内燃
   機関において、暖機後のアイドリング運転状態であるこ
   とを検出し、 そのアイドリング運転状態におけるスロットルバルブの
   アイドル開度が閉成側に変化していることを検出し、 空燃比がリーン側に変化していることを検出し、 検出したアイドル開度の変化と空燃比の変化とに基づい
   てスロットルバルブ近傍の堆積物が除去されたことを検
   出することを特徴とする堆積物除去検出方法。