JPS62640A - アイドル開度検出装置 - 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１ 本発明は、自動車用のエンジン等に適用されるアイドル
開度検出装置に関するものである。

［従来の技術Ｉ 近Ｈｊｉの１１動車には、エアーブリードコントロール
バルブを開閉させてエンジンに供給する混合気の空燃比
を一定に保持するためのフィードバックキャブシステム
や、エンジンブレーキによる減速時に燃料通路を遮断し
て燃料経済性を向上させるようにしたフェーエルカット
システム、あるいは、暖機運転時や加速時に補助燃料を
燃料補給ポンプから追朋供給するようにした燃料補給シ
ステム等が搭載されている。しかして、このようなシス
テムを作動させるには、気化器のスロットルバルブがア
イドル開度に復帰しているか否かの情報が不可欠であり
、いわゆる、アイドル開度検出装置を設けることが必要
となる。

アイドル開度検出装置の先行技術としては特開昭５６−
６０８３８号公報に示されるようなものがある。すなわ
ち、このものは、スロットルレバ−を係止してスロット
ルバルブのアイドル開度を適宜調整し得るように構成し
たアイドルスピードコントローラの作動子の先端にいわ
ゆるアイドルスイッチを設けたもので、前記スロットル
レバーがＩＦＪ記作動作動子接して係市された際に前記
アイドルスイッチが切換ってスロットルバルブがアイド
ル開度に復帰した旨の信号が得られるようになっている
。

ところで、自動車用のエンジンに採用されるアイドル開
度７Ａｇ手段には、前記のような単一のアイドルスピー
ドコントローラによってスロットルバルブの閉止位置を
調整するようにしたものではなく、例えば、エンジンの
暖ａｍ度に応じてその調節開度を連続的に移動させる第
１のアイドルアップ手段と、いわゆるエアコンＯＮ時や
フューエルカー／　ト時などにアイドルアップを行なう
ための第２のアイドルアップ手段とを備えてなるものも
少なくない、しかして、このような形式のものは、複数
のアイドルアップ手段を各種の運転条件に応じて選択的
に使用し得るようになっているため、スロッ］・ルバル
ブがアイドル開度に復帰しているか否かを常時確実に検
出するには、前記各アイドルアップｒ一段にそれぞれア
イドルスイッチを設けなければならない。

［発ＩＩが解決しようとする問題点］ ところが、前述したアイドルスイッチは機械接点式のＯ
Ｎ・ＯＦＦスイッチであるため、複数のアイドルアップ
手段にそれぞれアイドルスイッチを設けると機械的な部
品の点数が多くなり、組立や調整作業が煩雑なものにな
るという問題がある。

本発明は、このような問題点を解消することを［］的と
している。

［問題点を解決するための手段］ 未発１月は、かかる目的全達成するために、スロー７ト
ル八ルブ〔２〕のアイドル開度を複数のアイドルアップ
手段（５）、　（８）を選択的に用いて調節するように
したエンジンに適用されるアイドル開度検出装置を、ス
ロー７トルバルブ（２ンの開度を検出するバルブ開度検
出手段（３Ｂ）と、各種の運転状態に応じた前記各アイ
ドルアップ手段（５）、　（８）の調節開度をそれぞれ
記憶する記憶手段（Ａ）と、￥際の運転状態に対応した
各アイドルアップ手段（５）、（６）の謂ｍ開度を前記
記憶手段（Ａ）から引き出してその内の最大のものを仮
想アイドル開度と定める開度選定手段（８）と、前記バ
ルブ開度検出手段（３６）により検出される′実際のス
ロットル開度が前記仮想アイドル開度以下の値を示した
場合にスロットルバルブ（２）がアイドル開度に保持さ
れていると判定するアイドル′ｉ！４定手段（Ｃ）とを
具備してなるものにしたことを特徴とする。

し作用」 運転状態に応じて、各アイドルアップ手段（５）、（６
）が適宜作動するが、スロットルバルブ（２）は、その
内の最も作動開度の大きいアイドルアップ手段（５）、
　（８）に係市されて閉止状態となる。この時同時に、
実際の運転状態に対応した各アイドルアップ手段ｔ５）
、（ｅ、ｉのｙ４箇開度が開度選定手段（Ｂ）により記
憶手段（八）から引出され、その最大のものが仮想アイ
ド１１・開度と設定される。そして、アイドル判定丁段
（Ｃ）によって、この仮想アイドル開度とバルブ開度検
出手段（３６）により検出される実際のスロットルバル
ブ（２）のｖＪＡ度とが比較すれ、実際のスロー、トル
バルブ（２〕の開度が前記仮想アイドル開度以ドの値を
示している場合に該スロットルバルブ（２）がアイドル
開度に復帰し保持されていると判定される。しかして、
この判定結果は、従来のアイドルスイッチの出力と等価
なものとして、各種の制御に使用される。

「実施、例」 以ト、未発［ｊＩ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］コ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のスロットルレバ
ー、４は１６ｊ記スロツトルバルブ２を閉１１−力向に
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を閉止側で係１トし得るように設けた第りの
アイドルアップを段たる連続式アイドルアップアクチュ
エータ、６は同じく曲記スロー／トルレへ−３を閉ｌ二
側で係正し得るように１１νけた帛２のアイドルアップ
手段たる２段式アイドルアップアクチュエータである。

ｍＷ式アイドルアップアクチュエータ５は、いわゆるフ
ァーストアイドル用のワックス式アクチュエータであり
、エンジンの冷却水温の上昇に伴わせてその調節開度０
　〈ｒ＋Ｉ＋）（スロットル八ＪＬ／）２を係止し得る
開度）を連続的に開成方向に移行させ得るように構成さ
れている（第４図曲線ａ参照）、また、２段式アイドル
アップアクナユエータ６は、いわゆるエアコンＯＮ時の
アイドルアップ用およびフューエルカット時のダッシュ
ポット動作用のタイヤフラム式アクチュエータであり、
対をなすダイヤフラム機構７．８の働きによって、その
調Ｍ５開度を２段階（θ＾Ｃ１Ｏｏｐ）に変化させ得る
ようになっている。すなわち、このアクチュエータ６は
、作動子１１を保持したダイヤフラム１２の背面側に負
圧導入室１３を設けてなる第１のタイヤスラムａＷ７と
、この第１のダイヤフラムｍｍ７のダイヤフラム１２の
背面に対向するストッパ１４を保持したダイヤフラム１
５を有しこのタイヤフラム１５の背面側に負圧導入室１
６を設けてなる第２のタイヤフラム機構８とを具備して
なる。そして、ｊｆＩ記各負圧導入室１３．１６にＱ　
ｉｌＥ　！、ＩＪ換弁１７．１８を介して吸気管負圧ま
たは大気を導入し４！）るようにしている、つまり、前
記肉負圧導入室１３．１６に吸気管負圧を導入した場合
には、第２のダイヤスラム機構８のストッパ１４か後退
した上で第１のダイヤフラム機構７のダイヤフラム１２
が後ポするため、作動子１１は最後退位置（図中岐上位
置）に保持されるようになっている。また、第１のダイ
ヤスラム機構７の負圧導入室１３のみに負圧を導入した
場合には、前記ストッパ１４が前進位置に保持されたま
まで第１のダ・イヤフラム［１７のダイヤフラム１２が
そのストッパ１４に当接するまで後退するため、その作
動子ｌｌは中間位置（フューエルカー／　）時のダッシ
ュポット動作用の調節開度θＤＰに対応する位置）に保
持されるようになっている。さらに、少なくともｐｉＳ
ｌのダイヤフラム機構７の負圧導入室１３を大気に開放
すると、前記ダイヤフラム１２がｎ１ｊ進し、前記作動
Ｆｌｌが最前進位ｈ（エアコンＯＮ時のアイドルアップ
用の調節開度θＡＣに対応する位置〕に保持されるよう
になっている。

また、２１．２２は気化器１の燃料通路２３．２４に設
けたフューエルカットバルブであり、２５は電磁式の燃
料補給ポンプである。

ざらに、３１は前記負圧切換弁１７．１８．前記フュー
エルカットバルブ２１．２２および前記燃料補給ポンプ
２５等を制御するマイクロコンピュータシステムであり
、未発明に係る記憶手段Ａ、開開度２！定手段Ｂおよび
ア・イドル判定手段Ｃとしての役割りをも担っている。

マイクロコンピュータシステム３１は、中央演算処理装
ｇ！ｉ３２と、メモリ３３と、インターフェース３４．
３５とを具備してなるもので、入力側のインターフェー
ス３４には、少なくともスロットル開度検出手段３６か
らの信号ａ、水温センサ３７からの信号ｂ、伝動状態検
出手段３８からの信号Ｃ２回転数センサ３９からの信号
ｄ、車速センサ４１からの信号ｅ、吸気管負圧センサ４
２からの信号ｆおよびエアコンスイッチ４３からの信号
ｇがそれぞれ人力されるようになっているとともに、出
力側のインターフェース３５から、ｉａ記負圧すＪ換ｙ
ｆ１７．１８、ｈ−ニルカットバルブ２１．２２および
燃料補給ポンプ２５に向けてそれぞれ後述する指令信号
が出力されるようになっている。

なお、スロットル開度検出手段３６は、前記スロットル
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＾／Ｕ変換器（図示せず
）とを具備してなる。

水湿センサ３７は、エンジンの暖気温度を検出するため
のもので、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（図示せず）と。

このサーミスタの出力をデジタル電気信号に変換するＡ
ＩＤ変換器（図示せず）とを其領してなる。

伝動状ｊＳ検出手段３８は、フューエルカ？）制御の一
人力情報としてエンジンと駆動車輪との伝動状！５が断
たれているか杏かを検出するためのもので、クラッチの
断続に応じて切換るクラ７チスイッチやトランスミッシ
ョンが中立位置にセットされた場合にν」換るニュート
ラルスイッチ等がこれに相当する１回転数センサ３９は
、フューエルカット制御の一人力情報としてエンジンの
回転数を検出するためのもので、例えば、イグニッショ
ンパルスを利用するようにしている。また、吸気管負圧
センサ４２は、同じくフューエルカット制御の一人力情
報として吸気管内の負圧を検出するためのもので、例え
ば、スロットルバルブ？よりも下流の吸気管負圧を機械
的な変位に変換するダイヤフラム機構（図示せず）と、
このダイヤプラム機構の機械的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
。

そして、このマイクロコンピュータシステム３１には本
発明に係るアイドル開度検出用のプログラム、フューエ
ルカット用のプログラム、燃料補給用のプログラム等が
内蔵させである。

アイドル開度検出用のプログラムは、第３図にＪＭ１略
的に示すように、ステップ５１で、スロットル開度検出
手段３６からの信号ａおよび水温センサ３７からの信号
すおよび後述する７オドルアツプ状況に関する情報等を
人力する０次いで、ステップ５２でメモリ３３に記憶さ
せであるマツプを参照して入力したエンジン冷却水温に
対応する連続式アイドルアップアクチュエータ５のｇｍ
開度０（１０）を演算する。すなわち、予め実験等によ
って前記連続式アイドルアップアクチュエータ５の調節
開度θ（ＴＨＶ）とエンジンの冷却水温ＴＨＩＩＩとの
関連を調査し、それをマツプ化してメモリ３３に格納し
ておく、シかして、このマツプは、例えば、第４図の曲
線ａのような特性を示すものとなる。そして、ステップ
５２で検出エンジン氷温ＴＨ−に対応する前記アクチュ
エータ５の調節開度θ（１８１１１を前記マツプに基い
て選定するようにしている０次いで、ステップ５３で、
仮想アイドル開度０し［に前記ｍ開度度ｏｔｒ口）と同
一の値をセーフ１・する０次いで、ステップ５４で後述
するフューエルカット条件が成立していわゆるダッシュ
ポット動作（Ｄ／Ｐ）が実行中であるか否かを判断し、
グー／−／／ユボット動作実行中の場合にはステップ５
５へ、実行中でない場合にはステップ６１へ進む、ステ
ップ５５では、仮想アイドル開度０［１が予め設定した
ダッシュポット動作実行時のアクチュエータ６の、１ｌ
１１節開度θｏｐ（第４図の直線す参照）以上であるか
否か全判断し、以上である場合にはそのままステップ６
１へ進むが、以りでない場合にはステップ５６に移る。

ステップ５６では、仮想アイドル開度０１【の値をダッ
シュボット妨作実行時の７クチユエータ６の調節開度θ
ｏｐと同一の値に更新してステップ６１へ進む、ステッ
プ６１では、エアコンスイッチ（Ａ／Ｃ）　４３がＯＮ
か１９かを判断し、ＯＮの場合にはステップ６２へ進み
、ＯＮでない場合には直接ステップ７１へ移る。

ステップ６２では、前記仮想アイドル開度ＯＬＩが、予
め設定したエアコン０Ｎｔｆ％の７クチユエータ６の調
節開度θＡＣ（第４図の直線Ｃ参照）以上であるか否か
を判断し、以上である場合にはステップ７１へ進むが、
以上でない場合にはステップ６３へ）１む、ステップ６
３では、仮想アイドル開度θ【しの値をエアコツ０Ｎ時
の７クチユエータ６の調節開度θＡｃと同一の値に更新
してステップ７１へ進む、ステップ７１では、スロット
ル開度検出手段３６により検出されるｊ！際のスロット
ル開度Ｖ↑＾と前記仮想アイドル開度０し［とが比較さ
れる。すなわち、この段階では、前記仮想アイドル開度
θ１１は、連続式アイドルアップアクチュエータ５の調
節開度０（Ｔロン　と２段式アイドルアップアクチュエ
ータ６の調節開度Ｏｏｔ’またはｅ７ＡＣとの内の大き
い力の値を示している。しかして、実際のスロットル開
度ＶＴＡが前記仮想アイドル開度０１１よりも大きい場
合にはステップ７２に進んでスロットル／ヘルプ２がア
イドル開度にないと判定し、＋ｔｉｔ記仮想アイドル開
度θ開度以下の値を示す場合にはステップ７３に進んで
スロットルバルブ２がアイドル開度にあると判定する。

そして、この判定結果は、次のようなフューエルカット
制御および燃料補給制御等の一人力情報として用いられ
る。

フューエルカフ、）制御は、■エンジンと車輪との伝動
状ｙ５が保たれており、■エンジンの回転数が設定値を
上まわっており、かつ■スロットルバルブ２がアイドル
開度にある旨の判定がなされている場合に２ニーエルカ
−／　）バルブ２１．２２を遮断位置にジノ換えて燃料
通路２３．２４を全閉または全閉に近い状態にする。そ
して、前記条件■、■、（鏝の内いずれかが不成立にな
った場合に前記フューエルカットバルブ２１．２２を開
成位置に切換えるようにしている。

また、燃料補給制御は、始動前、クランキング時、暖気
アイドル運転時、加速時等に燃料補給ポンプ２５を作動
させて気化器１に燃料を補給することによって、チョー
クａ構や機械式の加速ポンプの代替作用を得ようとする
ものである。そして、これらの制御中、スロットルバル
ブ２がアイドル開度に復帰しているか否かという判定結
果を一人力情報として作動するものには、暖気アイドル
運転時のＭ制御やアイドル開度からの加速に関する制御
がある。暖気アイドル運転時の制御は、■エンジノ回転
数が設定値以↑°であり■フューエルカット中でなく■
スロットルバルブ２がアイドル開度に復帰しているとい
う条件が成立した場合に。

前記燃料補給ポンプ２５を作動させる。そして、暖気が
完γしたり、スロットルバルブ２が非アイドル開度にま
で開成した場合に前記燃料補給ポンプ２５を停止させる
ようにしている。また、アイドル開度からの加速に関す
る制御は、エンジンが始動しており、かつスロットルバ
ルブ２がアイドル開度から非アイドル開度に開成した瞬
間に、前記燃料補給ポンプ２５を作動させるようにした
ものである。

また、前記負圧切換弁１７．１８の制御、つまり、アイ
ドルアップに関する制御は、次のようになっている。前
述したフューエルカットを行なっておらず且つエアコン
をＯＦＦにしている場合には、　１ｉｉｊ記両負圧切換
弁１７．１８を負圧導入位置にセットして２段式アイド
ルアップアクチュエータ６の作動子１１を最後退位置に
保持させる。フューエルカット実行゛中でエアコンＯＦ
Ｆ時には、Ｑ圧ＦＡ換弁１８を大気導入位置に切換える
とともに、負圧ｖＪ換弁１７を負圧導入位置にセットす
ることによって、２段式アイドルアー２プアクチュエー
タ５の作動子１１を、中間位置にまで突出させ保持する
。つまり、ダッシュポット動作を実行させる。また、エ
アコンＯＮ時には、負圧切換弁１７を大気導入位置に切
換えて、前記２段式アイドルアップアクチュエータ６の
作動子１１を最前進位置にまで突出させ保持する。つま
り、エアコン用アイドルアップ動作を実行させる。

次いで、この実施例の作動を説明する。まず。

フューエルカットを行なっておらず辻つエアコンがＯＦ
Ｆの場合には、２段式アイドルアップアクチュエータ６
の作動子１１は最後退位置に保持されているため、スロ
ットルバルブ２のスロー／　）ルレバー３は連続式アイ
ドルアップアクチュエータ５の作動子ｌＯに昌接し係１
卜される。そのため。

スロットルバルブ２の閉１Ｆ位置（アイドル開度）は、
この連続式アイドルアップアクチュエータ５の調節開度
θ（エロ）と常に等しくなり、エンジンの冷却水温ＴＨ
Ｗが丘昇するのに伴なって閉成方向に移行する。この際
、第３図に示す制御は、ステップ５１峠５２→５３→５
４→６１→７１と進行するため、仮想アイドル開度θＬ
Ｌには、前記連続式アイドルアップアクチュエータ５の
調節開度θ（Ｉｌｌｊｌ）　と同一の値がセットされ、
これが実直のスロットル開度Ｖ↑＾と比較される。

エアコンがＯＦＦの状態でフューエルカットが行なわれ
た場合には、ダッシュポット動作が実行されて２段式ア
イドルアップアクチュエータ６が中間位置にまで作動す
る。そのため、スロットルバルブ２のスロットル開度−
３は、エンジンの冷却水温が第４図に示す温度ｔ１以下
の場合には連続式アイドルアップアクチュエータ５の作
動子１０に係＋１−され、前記温度ｔ１　よりも大きい
領域では、２段式アイドルアップアクチュエータ６の作
動子１１に係止されることになる。この際、第３図に示
す制御は、ステップ５１−５２＋５３→５４→５５→６
１→７１または５１→５２→５３→５４→５５→５６呻
６１→７１と進行するため。

岐路的には、仮想アイドル開度０［１に、連続式アイド
ルアップアクナユエータ５のｔＡ節開度θ（ＮＩＷ）お
よびダッシュポット動作中の２段式アイドルアップアク
チュエータ６の訓諭開度θｏｐの内大きい方の値がセッ
トされることになり、この値が実際のスロットルバルブ
開度ＶＴＡと比較されることになる。

さらに、エアコンＯＮ時には、前記２段式アイドルアッ
プアクチュエータ６の作動子１１が最前進（Ｑｉにまで
移動する。そのため、スロットルバルブ２のスロットル
レバー３は、エンジンの冷却水温が第４図に示す温度ｔ
２以下の場合には連続式アイドルアップアクチュエータ
５の作動子１０に係止され、前記温度ｔ２よりも大きい
領域では、２段式アイドルアップアクチュエータ６の作
動子１１に係止されることになる。この際、第３図に示
す制御は、ステ、プ５１→５２→５３−５４→６１→６
２→７１または５１→５２→５３→５４→６１→６２→
６３→７１と進行するため、最終的には、仮想アイドル
開度θ目に、連続式アイドルアップアクチュエータ５の
ｍＷｓ開度開度τＮｉ１）およびエアコン用アイドルア
ップ動作中の２段式アイトルアップアクナユエータ６の
ｇＪＷｉ開度０＾Ｃの内）、、きい方の値がセットされ
ることになり、この（（＋が実際のスロットルバルブ開
度ＶＴＡと比較されることになる。

したがって、このようなものであれば、前記連続式アイ
ドルアップアクチュエータ５または２段式アイドルアッ
プアクチュエータ６により規定される現実のスロットル
バルブ２のアイドル開度と、マイクロコンピュータシス
テム３１内で逐次設足される仮想アイドル開度θ（１口
）とが常に略一致することになる。よって、この仮想ア
イドル開度０　（ＩＨＷ）と、バルブ開度検出手段３６
により検出される実際のスロットル開度Ｖ丁Ａとを比較
してスロットルバルブ２の開度がアイドル開度にあるか
台かを判断すれば、前記各アクチュエータ５．６にそれ
ぞれアイドルスイッチを設けてアイドル状ｙ悪を検出す
るのと同等の検出結果を得ることム丁１此である。しか
も、このものは複数のアイドルスイッチを設ける場合に
比べて機械的な部品の点数を大幅に減少させることが可
能であるため、組立てやＡ整作業の容易化を図ることが
できるとともに、故障の発生率を低減させて信頼性を向
上させることができるという優れた効果を奏し得る。

なお、スロットルバルブがアイドル開度に復帰している
か否かの判定結果は、前記実施例で説明した制御に使用
するだけでなく、例えば、フィードバックキャブシステ
ムにおけるアイドル時の制御を打なうための人力情報と
して用いるなど、種々の制御に使用可能である。

［発明の効果］ 本発明は、以王のような構成であるから、アイドルスイ
ッチを各アイドルアップ手段にそれぞれ設けるようにし
た従来装置に比べて機械的な部品の点数を低減させるこ
とができ、組立や調整の簡略化を図ることができるとと
もに信頼性を高めることが可能なアイドル開度検出装置
を提供でさるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための構成説明図であ
る。第２図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第２図
は原理図画なシステム説明図、第３図は制御の手順を示
すフローチャート図、第４図はアイドルアップ手段の開
度特性を示す説明図である。 Ａ争・・記憶手段 Ｂ・・・開度選定手段 Ｃ・・・アイドル判定兵役 １−−φ気化器 ２１１・・スロットルバルブ ５・・φアイドルアップ手段（連続式アイドルアップア
クチュエータ） ６・・・アイドルアップ手段（２段式アイドルアップア
クチュエータ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットルバルブのアイドル開度を複数のアイドルアッ
   プ手段を選択的に用いて調節するようにしたエンジンに
   適用されるアイドル開度検出装置であって、スロットル
   バルブの開度を検出するバルブ開度検出手段と、各種の
   運転状態に応じた前記各アイドルアップ手段の調節開度
   をそれぞれ記憶する記憶手段と、実際の運転状態に対応
   した各アイドルアップ手段の調節開度を前記記憶手段か
   ら引き出してその内の最大のものを仮想アイドル開度と
   定める開度選定手段と、前記バルブ開度検出手段により
   検出される実際のスロットル開度が前記仮想アイドル開
   度以下の値を示した場合にスロットルバルブがアイドル
   開度に保持されていると判定するアイドル判定手段とを
   具備してなることを特徴とするアイドル開度検出装置。