JPS623139A - 始動時用スロツトル開度制御装置 - 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、自動車等のエンジンに適用される始動時用ス
ロットル開度制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 近時の自動車には、燃料経済性を向上させるための種々
の装置が組込まれているが、その一つとしてアイドル回
転数制御装置を設けているものが少なくない。

しかして、この種のアイドル回転数制御装置は、エンジ
ンの回転数を検出する回転数検出手段と、閉成方向に自
己復帰するスロットルバルブを係止して前記スロットル
バルブの閉止位置をｆＩ４節するバルブ開度調節機構と
、アイドリングとみなされる運転領域で前記バルブ開度
調節機構を制御支配下に１３ｗ！前記回転数検出手段に
より検出されるエンジン回転数が目標回転数に収束する
ように前記パルプ開度調ｗ１機構を制御するフィードバ
ック制御手段とを具備している。そして、前記目標回転
数をエンジンの冷却水温に応じて更新するようにし、エ
ンジンストールを招かない範囲で、アイドル回転数を可
及的に低い値、例えば、８００ｒｐ■程度に安定維持し
得るようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、従来のものは、回転数フィードバック制御を
行なうことができないエンジン始動には、前記バルブ開
度調節機構を一定位置に保持してスロットルバルブを始
動用初期開度に固定するようにしている。しかして、こ
の始動用初期開度は、冷間時を基準にして定められるた
め、機関温度が高温に達している際の再始動時等には、
スロットルバルブの開度が不足してエンジンに供給され
る混合気がリッチ気味になるという不都合を招くことが
ある。すなわち、走行後エンジンを停止させて放置する
いわゆるデッドソーク時等には、高温によりフロート室
内のガソリンが蒸発して気化器内に充満することがあり
、始動時に混合気がオーバリッチになって始動性が悪化
するという問題がある。

なお、かかる高温時の始動性悪化を防止するための先行
技術として、特開昭５２−１０７４３５号に示されるよ
うに、気化器のエアーブリード通路に分岐通路を設け、
この分岐通路を感温弁によす開閉するようにしたものが
ある。しかして、このものは、雰囲気温度が高い場合に
は前記感温弁の開度が大きくなり、前記分岐通路を通し
てエアーブリード通路に導入される空気量が多くなるた
め、前述した不都合に対処することができるが、前記感
温弁はエンジンの始動前であるか完爆後であるかを問わ
ず常に作動するようになっている。すなわち、このよう
な装置では、高温時にはエンジンの完爆後も前記分岐通
路から補助空気がエアブリード通路内に漏入することに
なる。そのため、０２センサからのフィードバック信号
によりエアーブリード通路を開閉するエアーコントロー
ルバルブの制御範囲を非常に広く設定しておかないと空
燃比を適正な値に制御できなくなる運転域が生じること
になり、その領域においてエミッションや燃料経済性が
悪化したり、運転性が損なわれるという不具合を招き易
い。

本発明は、エアーブリードコントロールバルブの制御範
囲を拡大するようなことなしに、高温時のエンジン始動
性を無理なく効果的に改善することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる目的を達成するために、機関温度を検
出する温度検出手段（１９）と、この温度検出手段（１
８）の検出値に応じて始動時用の目標スロットル開度を
設定する目標スロットル開度設定手段（Ａ）と、エンジ
ン完爆前の運転領域で前記バルブ開度調節機構（５）を
作動させてスロットルバルブ（２）の閉止位置を前記目
標スロットル開度にまで制御する閉止位置制御手段（Ｂ
）とを具備してなるものにしたことを特徴とする ［作用１ このような構成によれば、エンジン完爆前の運転領域で
は、目標スロットル開度設定手段（Ａ）により機関温度
に対応した始動用目標スロットル開度が設定され、バル
ブ開度調節機構（５）が閉止位置制御手段（Ｂ）からの
指令を受けてスロットルバルブ（２）の閉止位置を前記
目標スロットル開度にまで移行させ保持させる。したが
って、前記目標スロットル開度設定手段（Ａ）の設定条
件を予め実験等により定めておけば、始動前のスロット
ルバルブ（２）の閉止位置を機関温度に対応した適正な
位置に制御することができ、冷間時の始動性を損なうこ
となしに高温時の始動性を改善することができる。

［実施例Ｊ 以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図を参照して説
明する。

図中１は自動車用エンジンの気化器、２はスロットルバ
ルブ、３はこのスロットルバルブ２と共に回動するスロ
ットルレバー、４は前記スロットルバルブ２を閉止方向
に付勢するスプリングである。そして、５は前記スロッ
トルレバー３を係止して前記スロットルバルブ２の閉止
位置をａｍするバルブ開度調節機構である。

へルブ開度調ｍｅ構５は、ＤＣモータ６の出力軸７に送
りねじ部８を設け、この送りねじ部８に袋ナツト状の作
動子９を螺合させたもので、前記ＤＣモータ６を作動さ
せることによって図示しない案内レールにより回転を禁
止された作動子９を軸心方向に螺合進退させ得るように
なっている。

また、１１は、前記バルブ開度調節機構５を制御するた
めのマイクロコンピュータシステムであり、本発明に係
る目標スロットル開度設定手段Ａおよび閉止位置制御手
段Ｂとしての役割をも担っている。このマイクロコンピ
ュータシステム１１は、中央演算処理装置１２と、メモ
リ１３と、インターフェース１４．１５とを具備してい
る。そして、入力端のインターフェース１４にアイドル
スイッチ１６からの信号ａ、回転数検出手段１７からの
信号す、伝動状態検出手段１８からの信号Ｃ１温度検出
手段１９からの信号ｄ、スロットル開度センサ２１から
の信号ｅ、エアコンスイッチ２２からの信号ｆ等がそれ
ぞれ入力されるとともに、出力側インターフェース１５
から前記バルブ開度ｇ４序機構５に向けて駆動信号ｇが
出力されるようになっている。アイドルスイッチ１６は
、スロットルバルブ２が閉止位置に復帰しているか否か
を検出するためのもので、前記スロットルレバー３が前
記バルブ開度調節機構５の作動Ｐ９に係止されている場
合にのみＯＮ状態にｖＩ換わるようになっている０回転
数検出手段１７は、エンジンの回転数を検出するための
もので、イグニッションバルス等を利用している。伝動
状態検出手段１８は、エンジンと駆動車輪との伝動状態
が断たれているか否かを検出するためのもので、クラッ
チスイッチおよびニュートラルスイッチ等がこれに相当
する。温度検出手段１９は、機関温度を検出するための
もので、例えば、エンジンの冷却水温をアナログ電気信
号に変換するサーミスタと、このサーミスタ（図示せず
）の出力をデジタル電気信号に変換するＡ／Ｄ変換器（
図示せず）とをＡｌｆｌしてなる。スロットル開度セン
サ２１は、スロットルバルブ２の開度をアナログ電気信
号に変換するポテンショメータ（図示せず）と、このポ
テンショメータの出力をデジタル電気信号に変換するＡ
／Ｄ変換器（図示せず）とを具備してなる。エアコンス
イッチ２２は、エアーコンディショナｅ作動または停止
させるためのＯＮ、　ＯＦＦスイッチであ　　　　　　
、。

る。

しか１７で、前記マイクロコンピュータシステム１１は
、第３図に概略的に示す手順に沿って作動するようにプ
ログラムされている。

まず、図示しないイグニッションスイッチがＯＮに切換
えられると、まず、ステップ５１で温度検出手段１９に
より検出される機関温度を入力し、その機関温度に応じ
て始動時用の目標スロットル開度ＴＡＧＥＴを設定する
。すなわち、目標スロットル開度ＴＡｕＥ↑は、始動時
用基本目標スロットル開度ＴＡＧＥＴＩと学習値ＴＡＩ
ＤＧとの和である。始動時用基本目標スロットル開度子
ＡＧＥＴ　ｌは、第４図に示すような水温マツプ値であ
り１機関温度が高いほど大きな値を示すように設定され
ている。学習値ＴＡＩＤＣは、完全暖機状態で目標回転
数を、例えば、８００ｒｐｍとするアイドル回転数制御
が実行され、その制御が安定した際におけるスロットル
開度を学習した値であり、バックアップメモリに格納さ
れている０次いで、ステップ５２で、前記バルブ開度調
節機構５を駆動し、スロワＩ・ルバルブ２の閉止位置を
前記目標スロットル開度ＴＡＧＥＴにまで移行される。

しかる後、ステー２プ５３で、回転数検出手段１７によ
り検出されるエンジン回転ｆｉＮＥが、所定の停止状態
判定回転数ａを上まわっているか否かを判断し、上まわ
っていない場合には、へルブ開度ｙＪ４Ｗ１ｍ構５をそ
のままの状態に維持して再度判定を行なう、一方、判定
回転数ａを上まわった場合には、ステップ５４へ進み、
一定時間経過後のエンジン回転数ＭＥを読み込んでステ
ップ５５へ進む、ステップ５５では、′そのエンジン回
転数ＭＥが始動判定回転数↑ＳＴＲ丁（機関温度に応じ
て最適値に変化する）を上まわっているか否かを判断し
、上まわっていない場合にはバルブ開度調節機構５をそ
のままの位置に保持してステップ５３へ戻るが、上まわ
っている場合にはステップ５６へ進み、一定時間経過後
のエンジン回転数ＭＥを読込んでステップ５７へ進む、
ステップ５７では、そのエンジン回転数ＭＥが設定回転
数ｂ（例えば、２００ｒｐ■）にまで落ち込んでいない
かどうかを確認する。そして、前記設定回転数す以下に
低下している場合には、再びステップ５３に戻って判断
をやりなおすが、前記設定回転数す以下に落ち込んでい
ない場合には、エンジンの完爆が完了したと判断してス
テップ５８へ進む、ステップ５８では、後述する低回転
数制御を実行するための条件が成立しているか否かを判
断し１条件が成り立っている場合にはステップ７１へ進
んで低回転数制御を実行し１条件が成立していない場合
には、ステップ５９へ進む、ステップ５９では後述する
アイドル回転数制御を実行するための条件が成立してい
るか否かを判断し、条件が成り立っている場合にはステ
ップ６１へ進んでアイドル回転数制御を実行し１条件が
成立していない場合にはステップ６０へ進む、ステップ
６０では、後述するスロットル開度見込み制ｗ（以下ｒ
ＴＡｓｉｉ制御」と略称する）を実行するための条件が
成立しているか否かを判断し、条件が成り立っている場
合にはステップ９１へ進んでＴＡＳ制御を実行する。

ここで、低回転数制御の実行条件とは、「エンジンが完
爆してから一定時間が経過している」。

「エンジン回転数が４５Ｏｒｐｍ以下となった１という
条件が共に成立することを言う、そして、低回転数制御
は、エンジン回転数が、ｔ５ｏｒｐ禦以上になるまで一
定時間毎に前記パルプ開度＊ｍ機構５にパルス電圧を印
加してスロットルバルブ２の閉止位置を開成方向に移打
させるようにしたものである。

また、アイドル回転数制御の実行条件としては、［アイ
ドルスイッチ１６のＯＮ状態が５秒以上ｍ統している」
、「車速か２．８ｋｍ／ｂｙ未満である」、「伝動状態
が断たれている」、「エアコンの叶・ＯＦＦ切換えある
いはフーエルカットパルブの切換えがなされてから３秒
以上経過している」という条件が挙げられ、これらの条
件がすべて成立した場合にアイドル回転数制御を実行す
る。アイドル回転数制御は１回転数検出手段１７により
検出される′ｉ！際のエンジン回転数ＨＩＥと、運転状
態に応して設定される目標回転数とを比較し、その差が
許容値以上の場合には、その差奢小さくする方向にバル
ブ開度調Ｉｉａ構５を作動させる。すなわち、その比較
動作は１例えば、１秒毎に実行され、その比較結果が出
る毎に前記バルブ関度調節機構５のＤＣモータ６にパル
ス電圧を印加してスロットバルブ２の閉止位置を移動さ
せる。

さらに、　ＴＡＳ制御を行なうための実行条件としては
、「アイドル回転数制御中でない」、「低回転数制御中
でない」、「エアコンのＯＮ、ＯＦＦ切換やフューエル
カット状態の切換えにより目標スロットル開度ＴＡＣＥ
Ｔが変化した」という条件が挙げられ、これらの条件が
すべて成立した場合に、ＴＡＳ　８御を実行する。　Ｔ
ＡＳ制御は、エアコンのＯＮ・ＯＦＦ切換えなど運転状
態の変化に対応して変更される目標スロットル開度ＴＡ
ＧＥＴと、バルブ開度調節機構５の作動位置に対応する
メモリスロットル開度ＮＴＡとを比較し、その差が許容
値以上の場合にはその差を小さくする方向に前記バルブ
開度調ｌｉａ構５を作動させる。そして、その差が前記
許容値以下になった場合に処理を停止する。なお、前記
メモリスロットル開度ＮＴＡは、マイクロコンピュータ
システム１１のメモリ１３内に保存される偵であり、バ
ルブ開度：Ａ筒機構５の作動位置に対応するように逐次
更新される。すなわち、アイドルスイッチ１６がＯＮの
場合には、スロットル開度センサ２１により検出される
実際のスロットル開度ＶＴＡと同一の値をメモリスロッ
トル開度ＭＴＡにセットする。アイドルスイッチ１６が
ＯＦＦの状態でバルブ開度１１節機構５が作動した場合
には、このバルブ開度：ｓｍ機構５に駆動用パルス電圧
が印加される毎に一定角度値（バルブ開度調節機構５が
１パルス分駆動された場合に変化すると予想されるスロ
ットルバルブ２の変化に対応する値）だけメモリスロッ
トル開度ＭＴＡを更新する。

そして、前記目標スロットル開度ＴＡＣＥＴと前記メモ
リスロットル開度ＮＴＡとの差が許容値以内に収ってＴ
ＡＳ制御が終了した段階で、このメモリスロットル開度
ＮＴＡを前記目標スロットル開度ＴＡＣＥＴと同一のイ
１に更新する。完爆完了後の目標スロットル開度ＴＡＧ
ＥＴとは、完爆完了後の基本目標スロットル開度ＴＡＣ
ＥＴＩと前述した学習値ＴＡＩＩＩＧとの和である。そ
して、完爆完了後の基本目標スロットル開度ＴＡＣＥＴ
Ｉには、「水温マツプ値ＴＡＰＩ　（暖機後はゼロ）と
エアコン用アイドルアップ値ＴＡＡＣ（エアコンＯＦＦ
時はゼロ）との和」、「フューエルカット時用アイドル
アップ値ＴＡＤＰ　（フューエルカット解除時は原則と
してゼロ）」または「高温時用アイドルアップ値ＴＡＨ
Ｔ　（異常高温時以外はゼロ）」の内液も大きな値のも
のが選択的にセットされる。

このような構成のものであれば、まず、イグニー、ジョ
ンスイッチをＯＮにすると、エンジンの冷却水温に応じ
た基本目標スロットル開度ＴＡＧＥＴＩがマツプより読
出され、この値にバックアップメモリに格納されている
学習値が加えられて目標スロットル開度丁ＡＧＥＴが設
定される。しかして、このＩ標スロットル開度ＴＡＣＥ
Ｔは、エンジンの冷却水温が低い場合には低く、エンジ
ンの冷却水温が高い場合には高い値にセットされる。そ
のため、燃料蒸気の発生が著しい高温時においては、冷
間時よりもスロットルバルブ２の閉止位置が開成側に移
行されて吸入空気量が増大することになり、混合気がオ
ーバーリッチになって始動性が悪化するという不都合を
解消することができる。しかも、この制御は、始動時に
スロットルバルブ２の閉止位置を機関温度に対応させて
変化させるようにしたものであり、エアーブリード通路
に始動後も補助空気が漏入するよフなことがないので、
エアーブリードコントロールバルブの制御範囲を拡大す
るような必要に迫られることがなく、実施が容易である
。

なお、温度検出手段は、以上の実施例のものに限定され
るものではなく１例えば、ガソリン温度を検出したり、
気化器の雰囲気温度を検出するようにしたもの等であっ
てもよい。

また、エンジンが完爆したか否かの判定は、前記実施例
のものに限定されないのは勿論であるが、前記のように
すれば、エンジン回転数の一時的な変動に惑わされるこ
となしに確実な判定を行なうことができる。

また、エンジン始動後の制御も前記のものに限定される
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。

［発明の効果］ 本発明は、以上のような構成であるから、エアーブリー
ドコントロールバルブの制御範囲を拡大するようなこと
なしに、高温時のエンジン始動性を無理なく効果的に改
善することができる始動時用スロットル開度制御装置を
提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するための構成説明図である。第
２図は本発明の一実施例を示すシステム説明図、第３図
は同実施例における制御の手順を示すフローチャート図
、第４図は制御の設定条件を示す説明図である。 Ａ・・・目標スロットル開度設定手段 Ｂ・・・閉止位置制御手段 １φ・・気化器 ２拳−会スロットルバルブ ５・−・バルブ開度調節機構 １１−・φマイクロコンピュータシステム１９・・・温
度検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バルブ開度調節機構を作動させてスロットルバルブの閉
   止位置を調節し得るように構成したエンジンに適用され
   る始動時用のスロットル開度制御装置であって、機関温
   度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出
   値に応じて始動時用の目標スロットル開度を設定する目
   標スロットル開度設定手段と、エンジン完爆前の運転領
   域で前記バルブ開度調節機構を作動させてスロットルバ
   ルブの閉止位置を前記目標スロットル開度にまで制御す
   る閉止位置制御手段とを具備してなることを特徴とする
   始動時用スロットル開度制御装置。