JPS6093142A - 内燃機関のアイドリング回転速度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関のアイドリング回転連出制御方法に関
する。

従来技術 従来よりスロットル弁上流の吸気通路とスロットル弁下
流の吸気通路とをバイパス通路によって互に連結すると
共にバイパス通路内にステップモータにより駆動おれる
流量制御弁を設けた内燃機関が例えば特開昭５７−１２
４０４．２号公報に記載されているように公知である。

この内燃機関では機関アイドリング運転時において機関
アイドリング回転数が予め定められた設定回転数からず
れたときはステップモータを予め定められた第１の速度
で作動せしめることによってアイドリング回転数を設定
回転数に近づけるようにフィードバック制御し、アイド
リング回転数が予め定められた上限値を越えたときはス
テップモータを上述の第１速度よりも速い第２速度でも
って作動せしめることによりパイｉ４ス通路の流路面積
を急速に減少させてアイドリング回転数を上述の」二限
値以下に低下させるようにしている。そしてこのよりな
アイドリング回転数の制御はスロットル弁がアイドリン
グ位置にあることを検出するスロットルスイッチの出力
信号と、車速を検出する重速センザの出力信号に基いて
スロットル弁がアイドリング位置にありかつ車速か例え
ば２　ｋｍ　／　ｈ以下のときに行なうようにしている
。

しかしながらこの内炉機関では上述のようにスロットル
スイッチの出力信号に基いてアイドリング回転数制御を
開始するようにしているのでスロットルスイッチのｆｉ
ｌｌ整不良によりスロットル弁が開弁せしめられている
にもかかわらず、スロットル弁がアイドリング開度にあ
ることを示す出力信号をスロットルスイッチが出力して
いる場合ににＬティド９フフ回転制御が行なわれてしま
うことになる。従って車両が停止している状態でスロッ
トル弁が開弁せしめられて機関回転数が上列し、機関回
転数が前述の上限値を越えたときにはステップモータが
高速で作動せしめられてバイパス通路の流路面積が急速
に減少せしめられる。しかしながらこのようにバイパス
通路の流路面積が減少せしめられたときにアクセルベク
ルが開放されてスロットル弁がアイドリング開度まで開
弁せし７められるとパイ・ぐス通路から供給される吸入
空気量がかなり減少せしめられているので（表門シリン
ダ内に供給される吸入空気量が少なくなり、その結果吸
入空気頷°不足によって機関が停止してし甘うという問
題を生ずる。

発明の目的 本発明はスロットル弁がアイドリング位置にあることを
検出するスロットルスイッチの訪、１整が不良であった
としても機関が停止するのを阻止することのできる内燃
機関のアイドリング回転速度制御方法を提供することに
ある。

発明の構成 本発明の構成は、スロットル弁上流の吸気通路とスロッ
トル弁下流の吸気通路とをバイパス通路によって互に連
結すると共にバイパス通路内に流量制御弁を設け、機関
アイドリング連転時において機関アイドリング回転数が
予め定められた茫一定回転敷からずれたときは流量制御
弁を予め定め「〕れた速度で作動せしめることによって
アイドリング回転数を設定回転数に近づけるようにフィ
ードバック制御し、アイドリング回転数が予め定められ
た上限値を越えたときは流量制御弁を予め定められた速
度で閉弁方向に作動せしめることに」：ってアイドリン
グ回転数を低下させるようにしだアイドリング回転速度
制御方法において、アイドリング回転数が上限値を越え
たときに流量制御弁を予め定められた一定時間だけ閉弁
方向に作動せしめ、次いで流量制御弁の開度を一定に保
持するようにしたことにある。

実施例 第１図を参照すると、１は機関本体、２はサージタンク
、３は吸気管、４はスロットル弁、５けエアフローメー
タを夫々示し、このエアフローメータ５は図示しないエ
アクリーナを介して大気に連結される。サージタンク２
は各気筒に共通であってこのサージタンク２１″ｉ複数
個の枝管６を介して対応する気筒に夫々連結され、これ
らの各枝管６には夫々燃料噴射弁７が取付けられる。一
方、サージタンク２には流量制御弁装置８が取付けられ
る。この流量制御弁装置６′８は第２図に示されるよう
にステップモータ９を保持するモータハウジング１０と
、モータハウジング端板１１と、弁ハウジング１２とを
具Ｄｌ、これらハウジングＩＱ。

１２並ひに端板１１はポルト１３によって互に固締され
る。第１図並びに第２図に示すように弁ハウジング１２
にはフランジ１４が一体形成され、このフランジ１４は
ボルトによってサージタンク２の外壁面上に固定される
。弁ハウジング１２内には弁室１５が形成され、この弁
室１５は弁ハウジング１２に固定されたバイパス？ｉ！
ｊｆ１６を介して第１図に示すようにスロットル弁４上
流の吸気管３内に連結される。一方、第１図並びに第２
図に示されるようにフランジ１４の先端部にはサージタ
ンク２内に突出する円筒状突起１７が一体形成され、こ
の突起１７内には円筒状空気流出孔１８が形成される。

空気流出孔１８の内端部には環状溝１．９　ａが形成さ
れ、この環状溝１９ａ内にわ１、弁座１９が嵌着される
。

一方、ステップモータ９は弁＋１ｉｌｌ　２　ｎと、弁
’ＩＪｌ＋２０と共軸的に配置でれだロータ２１と、ロ
ータ２１の円筒状外周面とわずかな間隙を隔てて固定配
置された一対のステータ２２　、２３とを旦１１ｉ！ｆ
する。第２図に示すように弁１１！１Ｉ１２０の端部幻
モータハウジング１０に固定された焼結金属製の中空円
筒状軸受２４により支承されており、弁軸２０の中間部
はハウジング端板１１に固定された焼結金属製軸受２５
により支承される。また、弁１Ｉｌｌｌ１２０には弁軸
２０が最大前進位置にあるときにロータ２１と当接する
第１のストップピン２６が固着され、更に弁軸２０には
弁軸２０が最大後退位置にあるときにロータ２１と当接
する第２のストップビン２７が固着される。なお、軸受
２４には第１ストツプビン２６が侵入することのできる
スリット２８が形成される。更に、モータノ・ウジフグ
１０内に位置する弁軸２０の外周面上には外ねじ山２９
が螺設され、この外ねじ山２９は第２図において弁軸２
０の左端から右方に延設されて第２ストツプピン２７を
わずかばかり越えた位置で成端する。また、弁軸２ｏの
外周面」二には外ねじ山２９の成端位ｆｆｆｉ近傍から
右方に延びる平坦部３０が形成され、一方第３図に示さ
れるように軸受２５の軸支承孔は弁軸２１の外周向と相
補的形状をなす円筒状内周面３１と平坦状内周面３２を
有する。従って弁軸２０は軸受２５によって回転不能に
かつ軸方向に摺動可能に支承される。丑だ、第３図に示
されるように軸受２５の外周壁面上には外方に突出する
腕３３が一体形成され、一方ハウジング端板１１上には
軸受２５の外周輪郭形状に一致した輪郭形状の軸受嵌着
孔３４が形成される。従って軸受２５が第２図に示すよ
うに軸受嵌着孔３４内に嵌着されたとき軸受２５ηまハ
ウジング端板１１上において回転不能に支持される。弁
軸２０の先端部にはほぼＰ″ＪＪ錐状周面３５をイ」す
る弁体３６がナツト３７によって固Ｈｉされ、弁体３６
の外周面３５と弁座１９間に環状の空気流通路３８が形
成される。更に弁室１５内にに」、弁体３６とハウジン
グ端板１１間に圧縮ばね３９が挿入される。

第２図に示されるようにロータ２１幻゛合成樹脂製の内
筒４０と、内筒４０の外周面上に嵌着固定された金属製
の中間筒４１と、中間筒４１の外周面上に接着剤により
接着固定された永久磁石からなる外筒４２とにより構成
され、この永久磁石製外筒４２の外周面には後述するよ
うに円周方向にＮ極とＳ極が交互に形成される。第２図
かられかるように中間筒４１の一端部はモータハウジン
グ１０によって支持された玉軸受４３のインナレース４
４より支承され、一方中間筒４１の他端部はハウジング
端板１１によって支持された玉軸受４５のインナレース
４６により支承される。従ってロータ２１はこれら一対
の玉軸受４３．４５によって回転可能に支承される。ま
た、内筒４０の中心孔内には弁軸２０の外ねじ山２９と
噛合する内ねじ山４７が形成され、従ってロータ２１が
回転すると弁軸２０が軸方向に移動せしめられることが
わかる。

モータハウジング１０内に固定配置されたステータ２２
とステータ２３とは同一の構造を有しており、従って第
４図から第７図を参照して片方のステータ２２の構造の
みについて説明する。第４図から第７図を参照するとス
テータ２２１：、Ｅ一対のステータコア部分５１．５２
とステータコイル５３とにより構成される。ステータコ
ア部分５１は環状側壁部５４と、外筒部５５と、環状側
壁部５４の内周縁から環状側壁部５４に対して垂直に延
びる８個の磁極片５６とにより構成さｉｌ、これら磁極
片５６はほぼ三角形状を有すると共に等角度間隔で配置
される。一方、ステータコア部分５２は現状側壁部５７
と、環状側壁部５７の内周縁から環状側壁部５７に対し
て垂直に延びる８個の磁極片５８とにより構成され、と
Ａ］ら磁極片５８は磁極片５６と同様にほぼ三角形状を
有すると共に等角度間隔で配置される１１．これらのス
テータコア部分５１．５２は第６図並びに第７図に示さ
れるようにそれらの磁極片５６と磁極片５８とが互に等
間隔を隔てるようにして互に結合され２、このときステ
ータコア部分５１．Ｆｉ２がステークコアを形成する。

第７図においてステータコイル５３に矢印Ａで示ず方向
に′Ｐ１〔流を流すと第６図においてステータコイル５
３の周りには矢印Ｂで示す磁界が発生し、その結果磁極
片５６にはＳ極が、磁極片５８にはＮ極が夫々発生する
。従ってステータ２２の内周面上にはＮＷＬとＳ極が交
互に形成されることがわかる。一方、第７１ｊＫ＋にお
いてステータコイル５３に矢印Ａと反対方向に電流を流
せば磁極片５６にはＮ極が、ａ極片５８にはＳ極が夫々
発生する。

第８図は第２図に示すようにステータ２２とステータ２
３とをタンデム状に配置したととイ〕を示す。なお、第
８図においてステータ２２の構成要素と同様なステータ
２３の構成要素は同一の符号で示す。第８図に示される
ようにステー、、ｚ　２２の隣接する磁極片５６と磁極
片５８との距頗をＩとするとステータ２３の磁極片５６
はステータ２２の磁極片５６に対して′４だけずれてい
る。即ち、ステータ２２の隣接する＠極片５６の距ＩＪ
　ｄを１ピツチとするとステータ２３のｒａ　％片５６
にステータ２２の磁極片５６に対して１／４ピツチだけ
ずれている。一方、第９図に示すようにロータ２１の永
久磁石製外筒４２の外周向上にはその円周方向に交互に
Ｎ極とＳ極が形成さね２、隣接するＮ極とＳ極との間隔
は隣接する磁極片５６と磁極片５８の間隔に一致する。

再び第１図を参照すると、ステップモータ９はステップ
モータ駆動回路６０を介して重子制御ユニット６１に接
続される。更に、重子制御ユニット６１には車速センサ
６２、機関冷却水温センサ６３、機関回転数センサ６４
並びにスロットルスイッチ６５が接続される。車速セン
サ６２は例えばスピードメータ内に設けられてスピード
メータケーブルにより回転せしめられる回転永久磁石６
７と、この永久磁石６７によってオン・オフ動作せしめ
られるリードスイッチ６８とにより揚′成されて車速に
比例したノクルス信号を電子１トＩＩ御ユニット６１に
送り込む。水温センサ６３は楯つ９１冷却水温を検出し
、機関冷却水温を表わす信号を電子制御ユニット６１に
送り込む。回転数センサ６４はディストリビュータ６９
内においてクランクシャフトと同期して回転するロータ
７０と、このロータ７０の鋸歯状外周縁に対設された電
磁ピックアップ７１とにより構成され、機関クランクシ
ャフトが一定角度だけ回転する毎にパルスを電子制御ユ
ニット６１に送り込む。スロットルスイッチ６５はスロ
ットル弁４の回動運動によって作動されてスロットル弁
４が全閉状態にあるときオンとなり、その検出信号を電
子制御ユニット６１に送り込む。

第１０図にステップモータ駆動回路６０と、電子制御ユ
ニット６１を示す。第１０図を参照すると、電子制御ユ
ニット６１はディジタルコンピュータからなり、各種の
演算処理を行なうマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）８０．
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８１　、制御プログ
ラム、演算定数等が予め格納されているリードオンリメ
モリ（ＲＯＭ）　８２　。

入力ポート８３並びに出力ポート８４が双方向・ｑス８
５を介して互に連結されている。更に、電子制御ユニッ
ト６１内には各種のクロック信号を発生するクロック発
生器８６と、パス８７を介してＭＰＵ８０に連結された
バックアップＲＡＭ　８８とを具備し、このバックアラ
ｆ　ＲＡＭ　８８は電源８９に接続されている。まだ、
電子制御ユニット６１はカウンタ９０を具備し、車速セ
ンサ６２がこのカウンタ９０を介して入力ポート８３に
接続される。

このカウンタ９０は車速センサ６２の出力信号をクロッ
ク発生器８６のクロック信号により一定時間計数し、車
速に比例した２進計数値が入力ｌ−ト８３並びにパス８
５を介してＭＰＵ　８０に読み込まれる。更に、電子制
御ユニット６１はＡ−Ｄ変換器９１を具備しており、水
温センサ６３がこのＡ−Ｄ変換器９１を介して入力ポー
ト８３に接続される。一方、回転数センサ６４およびス
ロットルスイッチ６５の出力信号は入カフ１？−トｓ３
ｘ；びにパス８５を介してＭＰＵ　８０に読み込まれる
。

ＭＰＵ８０内では回転数センサ６４の出力ノクルスの時
間間隔を計算し、この時間間隔から機関回転数をめてい
る。一方、出力ポート８４の出力端子はラッチ９２の対
応する入力端子に接続され、ラッチ９２の出力端子はス
テップモータ駆動回路６０に接続される。出力ポート８
４にはＭＰＵ８０からパルスモータ駆動データが書き込
まれ、このパルスモータ駆動データはラッチ９２におい
てクロック発生器８６のクロック信号により一定時間保
持される。

一方、ノクルスモータ駆動回路６０においてステータ２
２のステータコイル５３とステータ２３のステータコイ
ル５３は第８図において同一方向に巻設されており、第
１０図においてこれらステータコイル５３の巻始め端子
Ｓ１＋８２で、これらステータコイル５３０巻終り端子
がＥｌ＋Ｅ２で夫々示される。更に、第１０図において
ステータコイル５３の中間タップがＭ、、Ｍ２で夫々示
される。ステータ２２において巻始め端子Ｓ、と中間タ
ツｆＭ１間のステータコイル５３は１相励磁コイルＩを
形成し、巻終り端子Ｅｌと中間タップ間１間のステータ
コイル５３は３相励磁コイルロ１を形成する。更に、ス
テータ２３において巻始め端子Ｓ２と中間タップＭ２間
のステータコイル５３は２相励磁コイル■を形成し、巻
終り端子Ｅ２と中間タップ間２間のステータコイル５３
は４相励磁コイル■を形成する。第１０図に示されるよ
うにパルスモーク駆動回路６０は４個のトランジスタＴ
ｒｌ　＋Ｔｒ２　、Ｔｒ３　＋Ｔｒ４　を有し、巻始め
端子Ｓｔ、＋ｓｚ並びに巻き終り端子ＥＩ＋Ｅ２は夫々
トランジスタＴｒｌ　＋　Ｔｒ２　＋　Ｔｒ３　ｒ　Ｔ
ｒ４　のコレクタに接続される。また、中間タップＭ、
、Ｍ２は電源８９を介して接地される。トランジスタＴ
ｒ１　＋Ｔｒ２　、Ｔｒ３　＋Ｔｒ４のコレクタは対応
する逆起電力吸収用ダイオードＤＩ　＋　Ｄ２　＋　Ｄ
３　＋Ｄ４並びに抵抗Ｒを介して電源８９に接続され、
各トランジスタＴｒｌ　＋　Ｔｒ２　、　Ｔｒ３　＋　
Ｔｒ４　のエミッタは接地される。また、各トラン・ゾ
スタＴｒ、）　Ｔｒ２　。

Ｔｒ３　＋Ｔｒ４　のペースはラッチ９２の対応する出
力端子に接続される。

前述したようにＭＰＵ８０内では回転数センサ６４の出
力信号に基いて機関回転数が計算される。

一方、ＲＯＭ８２内には例えば機関冷却水温と機関アイ
ドリング回転数との望ましい関係全表わす関数が袖えば
データテーブルの形で予め格納されている。ＭＰＵ　８
０内ではこの関数と現在の（表門回転数から現在の機関
回転数を予め定められた望ましい機関アイドリング回転
数にするのに必要なステップモータ９の移動方向を定め
、更にその移動方向にステップモータ９を順次ステップ
移りのさせるためのステップモータ駆動データをめてこ
の駆動データを出力ポート８４に１き込む。この鳴き込
み動作は例えば８ｍ５ｅｃ毎に行なわれ、出力ポート８
４に誓き込まれたステップモータ駆動データがラッチ９
２においてｓｍａａｃ　０間保持される。

ＭＰＵ８０から出力ポート８４へは例えば４ビツトの駆
動デーダ’１０００″が送勺込まれ、第１図において各
トランジスタＴｒｌ、　Ｔｒ２　、　Ｔｒ３．Ｔｒ４に
連結されたラッチ９２の出力端子を夫々Ｉ　、　ＩＴ。

Ｉｎ、ＩＶとするとこのときラッチ９２の出力端子１゜
ｎ、ｎｒ、■、には８ｙｉｓｅｃ　の間夫々゛１″、”
０”。

“０”、パ０”の出力信号が表われる。第１１図はラッ
チ９２の各出力端子Ｔ、ｌ、ＩＩＩ、ｌ＼ｒに表われる
出力信号を示している。汗：１１図かられかるように時
刻１．とｔ２の間は上述のようにラッチ９２の各出力端
子１　、　ＩＩ　、　ＩＩＩ　、　ＩＶに夫々”　１　
’　＋”０”、°′０″　Ｉｔ　Ｑ　ＩＴの出力信号が
表われている。このようにラッチ９２の出力端子Ｉの出
力信号が′１”になるとトランジスタＴｒＩはオン状態
となるために１相励磁コイルＩが励磁される。次いでｔ
２においてＭＰＵ　８０内において例えば弁体３６（第
２図）が開弁方向に移動するようにステップモータ９を
１ステツプだけ移動すべきと判断された場合にはＭＰＵ
　８０から出力ポート８４に駆動データ”　１１００　
’が読み込まれ、それによって第１１図の時刻ｔ２とｔ
３間に示すようにラッチ９２の出力端子１．Ｉｌ、ｌ［
ｌ、ＩＶには夫々″１″。

°′１”、“ｔ　Ｑ　＃　、　Ｎ　Ｑ″の出力信号が発
生する。

従ってこのときトランジスタＴｒ２もオン状態となシ、
勘くして１相励磁コイルＩと２相Ｊ／１ｌｌＩ　（ｉ！
コイル■が励磁される。同様に第１１図の時刻ｔ３とｔ
４間ではラッチ９２の各出力端子１　、　ＴＩ　、　Ｉ
ｌｌ　、　ＩＶには夫々°′０”、′°１”　ｔｔ１＃
、Ｎ□“の出力信号が表われ、従ってこのとき２相励磁
コイルＩＩと３相励磁コイル■が励磁される。更に、第
１１図の時刻ｔ４とｔ５間ではラッチ９２の出力端子Ｉ
。

ｎ　、ｎｉ、■には夫々“Ｑ　＃　、　ＨＱ　＃　、　
ＩＩ　］”。

″１″の出力信号が表われ、従ってこのとき３相励磁コ
イル■と４相励磁コイル■が励磁される。

第１２図は各ステータ２２．２３の磁極片５６゜５８と
ロータ２１の外筒４２の外周面を展開して図解的に示し
ている。第１２図（−）は第１１図の時刻ｔ１　とｔ２
間のように１相励磁コイルＩのみが励磁されている場合
を示しており、このときステータ２２の磁極片５６はＮ
極、磁極片５８はＳ極となっている。一方、ステータ２
３の各磁極片５６．５８には磁極が表われていない。従
ってこのときステータ２２の磁極片５６とロータ外筒４
２のＳ極が対向し、ステータ２２の磁極片５８とロータ
外筒４２のＮ極が対向している。次いで第１１図の時刻
ｔ２とｔ３間のように２相励磁コイル■が励磁されると
この２相励磁コイル■の電流の向きと１相励磁コイルＩ
の電流の向きが同一方向であるので第１２図（ｂ）に示
されるようにステータ２３の磁極片５６はＮ極となり、
ステータ２３の磁極片５８はＳ極となる。従ってこのと
きロータ外筒４２はロータ外筒４２のＳ極がステータ２
２の磁極片５６とステータ２３の磁極片との中間に位置
し、一方ロータ外筒４２のＮ極がステータ２２の磁極片
５８とステータ２３の磁極片５８との中間に位置するよ
うに移動する。前述したようにステータ２２の隣接する
磁極片５６の間隔を１ピツチとすると第１２図（ｂ）に
示すロータ外筒４２は第１２図（ａ）に示すロータ外筒
４２に対して第１２図において右側に　／８　ピッチ移
動したことになる。

次いで第１１図の時刻ｔ３と２４間のように３相励磁コ
イル■が励磁されるとこの３相励磁コイル■の電流の向
きは１相励磁コイルＩの電流の向きと逆向きになるため
に第１２図（ｂ）に示されるようにステータ２２の磁極
片５６はＳ極となシ、ステータ２２の磁極片はＮ極と々
る。その結果、第１２図（ｃ）に示すロータ外筒４２は
第１２図（ｂ）に示すロータ外筒４２に対して第１２図
において右方に１／４　ピッチ移動することになる。次
いで第１１図の時刻ｔ４とｔ５のように４相励磁コイル
■が励磁されると第１２図（ｄ）に示されるようにロー
タ外筒４２は第１２図（Ｃ）のロータ外筒４２に対して
右方に１／４　ピッチ移動する。次いで第１１図の時刻
ｔ５　とｔ６間では４相励磁コイル■のみが励磁され、
従って第１２図（、）に示すようにステータ２２の各磁
極片５６．５８には磁極が表われていない。斯くしてこ
のときステータ２３の磁極片５６とロータ外筒４２のＮ
極が対向し、ステータ２３の磁極片５８とロータ外筒４
２のＳ極が対向するようにロータ外筒４２は第１２図（
ｄ）に示すロータ外筒４２に対して第１２図において右
方に１／８　ピッチ移動する。次いで第１１図の時刻畑
においてＭＰＵ　８０から出力ポート８４に駆動データ
”　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ″が書き込まれ、従ってラッチ９２
の出力端子！、ＩＩＩＩＩＩｊｆＶの出力信号は全て°
′０”となるので全ての励磁コイル１．ＴＩ、ＩＩＩ、
ＩＶの励磁が停止される。このとき第１２図（ｅ）に示
すようにステータ２３の磁極片５６とロータ円筒４２の
Ｎ極が対向しておシ、ステータ２３の磁極片５８とロー
タ外筒４２のＳ極が対向している。従ってロータ外筒４
２のＮ極がステータ２３の磁極片５６に作用する吸引力
とロータ外筒４２のＳ極がステータ２３の磁極片５８に
作用する吸引力と（（よシロータ外筒４２は第１２図（
、）に示す状態に静止保持される。なお、ロータ外筒４
２が静止保持される前に４相励磁コイル■が励磁されて
いたことがＲＡＭ　８１内に記憶される。

次いで第１１図の時刻ｔ７においてＭＰＵ　８０内にお
いて弁体３６（第２図）が開弁する方向にステップモー
タ９を１ステツプだけ移動すべきと判断された場合には
ＭＰＵ　８０は最後に励磁された励磁コイルが倒置であ
ったかをＲＡＭ　８１から読み取９、最後に励磁された
励磁コイルが４相励磁コイル■である場合にはＭＰＵ　
８０は出力ポート８４に駆動デーダ’ｏｏｏｉ″を書き
込む。斯くして第１１図の時刻ｔ７　とｔ８間で示され
るように４相励磁コイル■のみが励磁される。このとき
ロータ外筒４２は第１２図（ｅ）に示す位置にあるので
ロータ外筒４２は静止したま壕である。次いで第１１図
の時刻ｔ７とｔｓ間に示されるように３相励磁コイル■
が励磁されると各ステータ２２．２３の各磁極片５６．
５８には第１２図（ｄ）に示されるような磁極が表われ
、斯くしてロータ外筒４２は第１２図（ｅ）のロータ外
筒４２に対して前とは逆に第１２図において左方向へ／
８　ピッチ移動する。

第１１図の時刻ｔ１とｔ６間におけるように１相励磁コ
イルＩから順次励磁されるとステータ２２．２３に対し
てロータ外筒４２が移動し、それによってロータ２１が
一方向に回転する。ロータ２１が回転すると第２図に示
すように弁ｉ踊２０の外ねじ山２９とロータ内筒４０の
内ねじ山４７が噛合しているために弁軸２０は第２図に
おいて左方に移動する。その結果、弁体３６と弁座１９
間に形成される環状空気流通路３８の断面積が増大する
ために第１図においてスロットル弁４−ヒ流の吸気管３
内からバイパス管１６を介してサージタンク２内に供給
される空気量は増大する。一方、第１１図の時刻ｔ７と
ｔｔｏ間ではロータ２１は逆方向に回転するために弁軸
２ｏが第２図において右方に移動し、その結果弁体３６
と弁座１９間に形成される環状空気流通路３８の断面イ
貢は減少する。

以下余白 第１１図に示すような励磁のしかたはステップモータ９
を最も速く作動せしめる場合を示しており、アイドリン
グ運転時においてフィードバック制御によυステップモ
ータ９を駆ｊ■ｂする場合における励磁のしかたは第１
３図に示すようにもつとゆっくシである。即ち、第１３
図に示されるように各励磁コイルＩ　、　ＩＩ　、　Ｉ
ＩＩ　、　ＩＶを励磁している時間が長くなシ、従って
ステップモータ９はゆっくりした回転速度で回転する。

この第１３図に示される励磁パルスによって駆動される
ときのステップモータ９の回転速度を第１速度という。

一方、第１４図はアイドリング運転時における機関回転
数が予め定められた上限値を越えたときの各励磁コイル
Ｉ　、Ｉｆ　、ＩＩＩ、Ｆ／の励磁のしかたを示してい
る。この場合には第１３図に比べて各励磁パルスの時間
が短かく、従ってステップモータ９は第１３図の場合に
比べて速く回転することがわかる。この第１４図に示さ
れる励磁ノ々ルスによって駆動されるときのステップ９
の回転速度を第２速度という。

（２５） 第１５図はアイドリンク回転数が上１８（値を越えたと
きの制御方法を示している。第１５図（ａ）においてＳ
Ｔはステップモータ９のステップ数を示しておシ、ステ
ップ数ＳＴが大きくなるにつれて弁体３６と弁座１９間
に形成される環状空気流通路３８の断面積は増大する。

才だ、第１５図Φ）においてＮは機関回転数を示してい
る。更に、第１５図（ｂ）においてＮｏは予め設定され
ている目標アイドリング回転数を示し、ＮＡは上限値を
示している。アイドリング運転時には通常機関回転数が
目標回転数ＮＯとなるように第１３図に示す第１速度で
もってステップモータ９が駆動制御される。

しかしながらアイドリング運転時において機関回転数が
上限値ＮＡを越えた場合には第１５図（ａ）の区間Ａで
示すようにステップモータ９のステップ数ＳＴが急速に
減少せしめられ、次いでステップモータ９が停止状態に
保持される。

次に第１５図に示す制御を行なうためのフローチャート
によって本発明によるアイドリング回転速度制御につい
て説明する。第１６図を参照すると、捷ず始めにステッ
プ１００においてスロットル弁４が全閉位置にあるか否
か、即ちスロットルスイッチ６５がオンであるか否かが
判別される。

スロットルスイッチ６５がオンでない場合には処理ルー
チンを完了する。一方、スロットルスイッチ６５がオン
である場合にはステラｆ１０１に進んで車速センサ６２
の出力信号から車速か２　ｋｍ／ｈ以−ヒであるか否か
が判別される。車速か２に＋ｎ／ｈ以上のときには処理
ルーチンを完了する。−ブバ車速が２ｋｍ／ｈ以下のと
きにはステップ１０２に進む。

従ってステップ１０２に進むのはスロットル弁４が全閉
位置にあって車速か２ｋｍ／ｈのとき、即ちアイドリン
グ運転時である。ステラ：７’１０２では回転数センサ
６４の出力信号から機関回転数Ｎが上限値ＮＡ（第１５
図（ｈ））よりも高いか否かが判別される。機関回転数
Ｎが上限値ＮＡよ如も低い場合にはステップ１０３に進
んで機関回転数Ｎが目標回転数Ｎｏ（第１５図（ｂ））
となるように第１３図に示す第１速度でもってステラ７
’−ｔ＜＝−夕９がフィードバック制御される。一方、
ステップ１０２において機関回転数Ｎが上限値ＮＡより
も高くなったと判別されたときはステップ１０４に進む
。

ステップ１０４では機関回転数Ｎが上限値ＮＡよシも高
くなってから一定時間経過したか否かが判別され、一定
時間経過していないときはステップ１０５に進んで弁体
３６と弁圧１９間に形成される環状空気流通路３８の断
面積を減少さぜる方向にステップモータ９を第１４図に
示す第２速鹿で高速回転させる。なお、このとき第１６
図において破線矢印で示すようにステップ１０３に進み
、ステツノモータ９を第１３図にボす第１速度でもって
回転させることもできる。機関回転数Ｎが上限値ＮＡよ
シも高くなったときから一定時間経過したときには処理
ルーチンが完了し、斯くしてステップモータ９はイ４止
状態に保持さｎる。このように本発明では機関回転数Ｎ
が上限値ＮＡを越えたときにはそのときから一定時間流
量制御弁が閉弁方向に作動せしめられ、次いで流量制御
弁の開度が一定開度に保持される。

発明の効果 上述の如く本発明によれば機関回転数が上限値を越える
とステップモータは予め定められたステップ数だけバイ
パス通路の流路断面を減少する方向に回転せしめられ、
次いでステップモータが停止状態に保持されてバイパス
通路の流路断面は一定に維持される。従ってスロットル
スイッチの調整不良によってスロットル弁が開弁じてい
るときにスロットルスイッチがオンになっており、その
結果機関回転数艇上限値を越えて高くなってもステップ
モータは予め定められたステップ数しか回転せしめられ
ないので２４７４１通路の流路断面の減少量は少なく“
、従ってこのときアクセルペタルが解放されても機関シ
リンダ内に供給される吸入空気量がさほど減少しないの
で機関が停止するのを阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は機関吸気系の一部を断面で示した本発明による
アイドリング回転速度制御装置の全体図、第２図は流量
制御弁装置の側面断面図、第３図は第２図のＩＩＩ−Ｉ
線に沿ってみた断面図、第４図はステータコア部分の斜
視図、第５図はステータコア部分の斜視図、第６図はス
テータの断面図、第７図は第６図の■−■線に沼ってみ
た側面断面図、第８図は第２図のステータの断面平面図
、第９図は第８図のＩＸ−■線に沿ってみた図解的に示
す側面断面図、第１０図は第１図のステップモータ駆動
回路と電子制御ユニットの回路図、第１１図はステップ
モータの励磁パルスを示す線図、第１２図はステップモ
ータとロータとを図解的に示した説明図、第１３図はフ
ィードバック制御時の励磁・ぐルスを示す線図、第１４
図はアイドリング回転数が上限値を越えたときの励磁パ
ルスを示す線図、第１５図はステップモータのステップ
数と機関回転数を示す線図、第１６図はフローチャート
である。 ３・・・吸気管、４・・・スロットル弁、８・・・流量
制御弁装置、９・・・ステップモータ、１６・・・パイ
ノぐス管、２０・・・弁軸、２１・・・ロータ、３６・
・・弁体、５３・・・ステータコイル、６０・・・ステ
ップモータ駆動回路、６１・・・電子制御ユニット ♂ ＼才 鰺 目〕 鰺 の 蜂 目 ■ 踪 ５６　５８　５６　５８　５６　５８ 格１４図 第１５芭１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットル弁上流の吸気通路とスロットル弁下流の吸気
   通路とを３４７１２通路によって互に連結すると共に該
   バイパス通路内に流量制御弁を設け、機関アイドリング
   運転時において機関アイドリング回転数が予め定められ
   た設定回転数からずれたときは流量制御弁を予め定めら
   れた速度で作動せしめることによってアイドリング回転
   数を該設定回転数に近づけるようにフィードバック制御
   し、アイドリング回転数が予め定められた上限値を越え
   たときは流量制御弁を予め定められた速度で閉弁方向に
   作動せしめることによってアイドリング回転数を低下さ
   せるようにしたアイドリング回転速度制御方法において
   、アイドリング回転数が上限値を越えたときに上記流量
   制御弁を予め定められた一定時間だけ閉弁方向に作動せ
   しめ、次いで該流量制御弁の開度を一定に保持するよう
   にした内炉機関のアイドリング回転速ＩＷ制御方法。