JPS6338627A - 車載内燃エンジンの絞り弁制御装置 - 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】 炎生旦１ 本発明は車載内燃エンジンの絞り弁の開度を制御する絞
り弁制御装置に関する。

１旦且韮 従来の絞り弁制御装置としては、例えば、特開昭６０−
１９２８４３号公報の如く運転性の向上のためにアクセ
ルの作動位置及びエンジン回転数に応じて絞り弁開度を
定めてその開度に絞り弁を駆動する装置がある。一方、
エンジンの燃費の向上を図るために絞り弁の開度を制御
することが考えられており、例えば、エンジン回転数に
対応して最小燃費消費率が１９られる目標吸気管内圧力
を設定し、実際の吸気管内圧力と目標吸気管内圧力との
偏差を減少せしめるように絞り弁を駆動することが本出
願人によって提案されている。

しかしながら、このように実際の吸気管内圧力が目標吸
気管内圧力に等しくなるように絞り弁を制御するに当っ
ては、吸気管内検出用のセンサ、駆動モータ等が故障し
たり或いは制御系に異常が生じることが考えられるので
センナ、モータ等の故障、或いは制御系の異常が起きて
もアクセルペダルの操作に従った絞り弁の開閉作動が可
能であることが必要である。

Ｒ週１月ｉヱ そこで、本発明の目的は、センサ、モータ等の故障、或
いは制御系の異常が起きても絞り弁の開閉制御が可能な
車載内燃エンジンの絞り弁制御装置を提供することであ
る。

本発明の絞り弁制１ｔＩＩ装置は、移動可能に設けられ
た絞り弁開度制限用のストッパと、該ストッパに当接す
るまでアクセルペダルの作動位置に連動して絞り弁を駆
動する絞り弁駆動手段と、検出された実際の所定運転パ
ラメータの検出値と設定された目標値との偏差を減少さ
せるようにストッパを駆動するストッパ駆動手段とを含
み、アクセルペダルの作動イ装置が所定圃以上の速度で
ほぼ最大踏み込み位置まで変化したときには絞り弁を開
弁させ１１１る方向にスＩ・ツバを強制的に駆動するこ
とを特徴としている。

支−五一」 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図に示した本発明の一実施例たる車載内
燃エンジンの絞り弁制御装置において、絞り弁１のシャ
フト１ａはエンジン吸気管２外に伸長しており、その伸
長部分にはスロットルドラム３がフリーカラー４によっ
てシャフト１ａに対して回転自在に設けられていると共
にスロットル直結レバー５が固定されている。スロット
ルドラム３にはワイヤ溝３ａが外周部に連続的に形成さ
れ、一端がスロットルドラム３に結合したスロットルワ
イヤ６がワイヤ溝３ａに巻き付いている。

スロットルワイヤ６の他端はアクセルペダル１４のリン
ク癲構部１４ａに結合してアクセルペダルが踏み込まれ
るはどスロワ１〜ルワイヤ６がアクセルペダル側に引張
られてスロットルドラム３が矢印ａの方向に回転するよ
うになっている。またスロットルドラム３には当接レバ
ー３ｂ及び強制開放レバー３Ｃが設けられている。一方
、スロットル直結レバー５には回転軸を中心にして対称
に当接アーム５ａ及び係合アーム５ｂが形成されている
。スロットル直結レバー５はリターンスプリング７によ
って絞り弁１の閉弁方向に回転するよう付勢され、また
スロットルドラム３とスロットル直結レバー５とはロス
トモーションスプリング８によって当接レバー３ｂと当
接アーム５ａとが互いに当接するように付勢されている
。これによりアクセルペダルの踏み込みに応じて絞り弁
１の開度が変化するのである。またシャフト１ａの外部
伸長部分には絞り弁１のストッパをなすスロットル閉鎖
レバー９がフリーカラー４によって回転自在に設けられ
ている。スロットル閉鎖レバー９の一’１７Ａには絞り
弁１の開弁を制限するように係合アーム５ｂに係合する
ようにストッパアーム９ａが形成され、他端には連結部
９ｂが突出形成されている。このスロットル閉鎖レバー
９はパルスモータ１０によって駆動される。パルスモー
タ１０の回転シャフト１０ａにはくの字状のモータレバ
ー１１が結合し、モータレバー１１の一端は連結アーム
１２を介して連結部９ｂに回転運動を与え、他端はパル
スモータ１０の基準角度位置からの逆回転を停止させる
ためにモータストッパ１３に当接するようになされてい
る。

またアクセルペダル１４のリンク機構部１４ａにはアク
セル作動位置センサ１５が設けられ、アクセル作動位置
センサ１５はアクセルペダル１４の作動位置、すなわち
シャフト１４ｂを中心にアイドル位置からの回転角度で
あるアクセル角度に応じた出力電圧を発生する。

一方、絞り弁１のシャフト１ａには同じくポテンショメ
ータからなる絞り弁開度センサ１６が設けられ、絞り弁
開度センサ１６は絞り弁１の開度に応じた出力電圧を発
生する。またシャフト１ａにはパルスモーク１０の回転
シャツ１〜が結合している。

アクセル作動位置センサ１５、絞り弁開度センサ１６及
びパルスモータ１０は制御回路１７に接続されている。

制御回路１７には更にエンジンのクランクシャフト（図
示せず）の回転に応じて特定のクランク角度でパルスを
発生するクランク角センサ１８、吸気管２内の絶対圧に
応じた出力を発生する絶対圧センサ１９、エンジンに燃
料を噴射供給するためのインジェクタ２０が接続されて
いる。

制御回路１７は第２図に示すようにアクセル作動位置セ
ンサ１５、絞り弁開度センサ１６及び絶対圧センサ１９
の各出力レベルを変換するレベル変換回路２１と、レベ
ル変換回路２１を経た各電圧信号の１つを選択的に出力
するマルチプレクサ２２と、マルチプレクサ２２の出力
電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２３と、クランク角
センサ１８の出力信号を波形整形する波形整形回路２４
と、波形整形回路２４からパルスとして出力されるＴＤ
Ｃ信号の発生間隔をクロックパルス発生回路（図示せず
）から出力されるクロックパルス数によって計測するカ
ウンタ２５と、パルスモータ１０を駆動する駆動回路２
６ａと、インジェクタ２０を駆動する駆動回路２６ｂと
、プログラムに従ってディジタル演咋を行なうｃｐｕ　
＜中央演算回路）２７と、プログラム及びデーゾが予め
古き込まれたＲＯＭ２８と、ＲＡＭ２９とを備えている
。マルチプレクサ２２、Ａ／Ｄ変換器２３、カウンタ２
５、駆動回路２６ａ、２６ｂ、ＣＰＩＪ２７、ＲＯＭ２
８及びＲＡＭ２９はバス３０によって互いに接続されて
いる。なお、ＣＰＵ２７には図示しないクロックパルス
発生回路からクロ・ツクパルスが供給される。

ここｒ、ＣＰＵ２７、駆動回路２６ａ及び第１図に示し
たモータ１０を含むスロワ１〜ル閉鎖レバー９の駆！７
Ｉｎ構部分がストッパ駆動手段をなし、また第１図に示
したアクセルペダル１４から絞り弁１に至る駆ｆＪＪ機
構部分が絞り弁駆動手段をなしている。

かかる構成においては、Ａ／Ｄ変換器２３からアクセル
角度θＡＣＣｓ絞り弁開度θｔｈ及び吸気管内絶対圧Ｐ
８Ａの各情報が択一的に、カウンタ２５からエンジン回
転数Ｎｅの情報がＣＰＵ２７にバス３０を介して供給さ
れる。ＣＰＵ２７はクロックパルスに同期してＲＯＭ２
８に記憶された演算プログラムに従って上記の各情報を
読み込み、後ｊ！する処理動作によってパルスモータ１
０を駆動するためのパルスモータ開弁駆動指令及びパル
スモータ閉弁駆動指令、又はパルスモータ１０の駆動を
停止するためのパルスモータ駆動停止指令を駆動回路２
６ａに対して発生する。

次に、かかる本発明による絞り弁制ｎ装置の動作を第３
図に示したＣＰＵ２７の動作フロー図に従って説明する
。

ＣＰＵ２７は所定周期毎にエンジン回転数Ｎｅ、吸気管
内絶対圧ＰＢＡ、絞り弁開度θｔｈ及びアクセル角度θ
ＡＣＣを読み込み（ステップ５１）、読み込んだエンジ
ン回転数Ｎｅに応じた目標吸気管内絶対圧ｐＢＡｒｅ４
をＲＯＭ２８から検索する（ステップ５２）。ＲＯＭ２
８には第４図に示すような特性でエンジン回転数Ｎｅに
応じた目標吸気管内絶対圧１日Ａ　ｒｅｆがＰＢＡｒｅ
ｆデータマツプとして予め記憶されているので、読み込
んだエンジン回転数Ｎｅに応じた目標吸気管内絶対圧Ｐ
Ｂ　Ａ　ｒｅｒをＰｏＡｒｅｒデータマツプから検索す
る。

次いで、目標吸気管内絶対圧Ｐ［３Ａ　ｒｅｆと読み込
んだ吸気管内絶対圧ＰＥＡとの偏差ΔＰＢＡを算出しく
ステップ５３）、偏差ΔＰＢＡに応じた絞り弁１の開度
補正量Δθｔｈを第５図に示すような特性でＲＯＭ２８
に予め記憶されたΔθ［ｈデータマツプから検索しくス
テップ５４）、検索した開度補正吊へ〇ｔｈに読み込ん
だ絞り弁開度θ【ｈを加Ｃフすることにより制（社）開
度θｏｕｔを１出する（ステップ５５）。

制御２１１開度θｏｕｔを口出すると、読み込んだ絞り
弁開度θｔｈが制御開度θ０（１ｔに等しいか否かを判
別する（ステップ５６）。θｔｈ−θｏｕｔならば、駆
動回路２６ａに対してパルスモータ駆動停止Ｊ−指令を
発生する（ステップ５７）。θｔｈ≠θｏｕｔならば、
絞り弁開度θ［ｈが制■開度θｏｕｔより大であるか否
かを判別する（ステップ５８）。θｔｈ＞θｏｕｔなら
ば、絞り弁を開度を制限するために駆動回路２６ａに対
してパルスモータ閉弁駆動指令を発生しくステップ５９
）、６ｔｈ＞θｏｕｔでないならば、すなわちθｔｈ＜
θｏｕｔならば、絞り弁を開弁方向に自由にするために
駆動回路２６ａに対してパルスモータ開弁駆動指令を発
生する（ステップ６０）。

駆動回路２６ａはパルスモータ開弁駆動指令に応じてパ
ルスモータ１０を正回転させることによりスロットル閉
鎖レバー９を矢印ａの方向に回転させる。またパルスモ
ータ閉弁駆動指令に応じてパルスモータ１０を逆回転さ
ゼることによりスロットル閉鎖レバー９を矢印ａとは逆
方向に回転させる。

パルスモータ１０の回転角度がＭ準角度位置から正回転
方向にあるとぎにアクセルペダル１４を踏み込むと、ス
ロットルワイヤ６がアクセルペダル１４方向に引張られ
てスロットルドラム３が矢印ａの方向に回転し、ロスト
モーションスプリング８の付勢力によりスロットル直結
レバー５も当接レバー３ｂに当接アーム５ａが当接した
状態で矢印ａの方向に回転するので絞り弁１がアクセル
角度θＡＣＣに比例した開度で開弁方向に駆動される。

アクセルペダル１４が更に踏み込まれるならば、やがて
係合アーム５ｂがストッパアーム９ａに当接する。絞り
弁１はその開度で停止し、当接レバー３ｂが当接アーム
５ａから離間した状態でスロットルドラム３が矢印ａの
方向に回転する。

パルスモータ１０を逆回転さけたときに、アクセル角度
θＡＣＣに比例した絞り弁開度θｔｈが（ｑられている
ならば、パルスモータ１０の逆回転により係合アーム５
ｂにストッパアーム９ａが当接しスロットル直結レバー
５を矢印ａとは逆方向に回転させるので絞り弁１がアク
セル角度θＡＣＣとは無関係に開弁方向に駆動されるの
である。またパルスモータ駆動停止指令に応じてパルス
モータ１０の回転を停止させてそのときの絞り弁開度を
維持させるので絞り弁開度θｔｈを制御開度θＯｕｔに
追従させることができるのである。

一方、アクセルペダル１４を急に踏み込むと、スロット
ルワイヤ６がアクセルペダル１４方向に引張られでス１
コツドルドラム３が矢印ａの方向に急回転し、当接レバ
ー３ｂが当接アーム５ａから離間する。これはロストモ
ーションスプリング８の付勢力より十分強い回転力がス
ロットルドラム３に加わるからである。当接レバー３ｂ
より矢印ａの方向とは逆方向側の若干離れた位置に強制
開放レバー３Ｃが突出しているのでアクセルペダル１４
が深く踏み込まれると、強制開放レバー３Ｃが当接アー
ム５ａに衝突し、当接アーム５ａに当接した状態でスロ
ットル直結レバー５を矢印ａの方向に回転させ、これに
より絞り弁１が開弁方向に駆動される。また係合アーム
５ｂはストッパアーム９ａに別突し、その衝突力によっ
てスロットル閉鎖レバー９を矢印ａの方向に回転させ、
更に、それに運動してモータレバー１１、及びパルスモ
ータ１０の回転シャフト１０ａを強制的に正回転させる
。スロワ１ヘ開閉墳レバー９、モータレバー１１、及び
パルスモータ１０は元の位置に戻ることなく回転停止し
、その停止位置はそのときのアクセルへダル１４の踏み
込み具合で決定される。

よって、その後は上記した制御によるパルスモータ１０
の駆動が開始されるまではアクセルペダル１４に連動し
て絞り弁１が駆動されるのである。

なお、上記した本発明の実施例においては、エンジン回
転数に対応して最小燃料消費率が得られる目標吸気管内
絶対圧と実際と吸気管内絶対圧との偏差を減少せしめる
ように絞り弁開度を制御するようになっているが、第６
図に示すようにエンジン回転数に対応して最小燃料消費
率が得られる目標絞り弁開度θｔｈｒｅｒを予め記憶さ
れたデータマツプから検索しくステップ５２ａ）、検索
した目標絞り弁開度θｔｈｒｅｆを制御開度θｏｕｔと
する（ステップ５５ａ）ことにより絞り弁開度を制りｌ
しても良い。

また、上記した本発明の実施例においては、ＣＰＵ２７
からのパルスモータ開弁駆動指令又は閉弁駆動指令に応
じて駆動回路２６ａがパルスモータ１０に対して所定速
度でパルスを発生するようになっているが、実際の絞り
伜開度θｔｈと制御開度θＯＵｔとの差に相当するパル
ス数を表わすパルスモータ開弁駆動指令又は閉弁駆動指
令をＣＰＵ２７が駆動回路２６ａに対して発生し、駆動
回路２６ａはそのパルス数だけ駆動パルスをパルスモー
タ１０に供給するようにしても良い。またパルスモータ
に限らず、通常の直流モータを用いても良い。

ｌ１匹み皿 以上の如く、本発明の車載内燃エンジンの絞り弁制＠装
置においては、アクセルペダルの作動位置が急速度でほ
ぼ最大踏み込み位置まで変化したときには絞り弁を開弁
さぜ得る方向にストッパを強制的に駆動するのでアクセ
ル操作に連動して絞り弁を開弁させることができる。よ
って、吸気管内検出用のセンサ、駆動モータ等が故障し
たり或いは制御系に異常が生じてもその後はアクセルペ
ダルの操作に従った絞り弁の開閉作動が可能であるので
走行を継続することができる。

また本発明の絞り弁制御装置は、アクセル作動位置応じ
てエンジン回転数を制御２′ＩＩするＣＶＴ　（自動変
速）装置等と併用すると好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すＲ略構成図、第２図は第
１図の装置中の制御回路の具体的構成を示すブロック図
、第３図はＣＰＵの動作を示すフロー図、第４図及び第
５図はＲＯＭに予め記憶されたデータマツプの特性を示
す図、第６図はＣＰＵの仔動作を示すフロー図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・絞り弁 ２・・・・・・吸気管 １０・・・・・・パルスモータ １４・・・・・・アクセルペダル １５・・・・・・アクセル作動位置センサ、１６・・・
・・・絞り弁開度センサ １７・・・・・・制御回路 出願人　　本田技研工業株式会社 第３図 第４図 ｅ 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車載内燃エンジンの吸気系に配設された絞り弁の
   開度を制御する絞り弁制御装置であって、移動可能に設
   けられた前記絞り弁の開度制限用のストッパと、該スト
   ッパに当接するまでアクセルペダルの作動位置に連動し
   て前記絞り弁を駆動する絞り弁駆動手段と、所定運転パ
   ラメータを検出するパラメータ検出手段と、前記パラメ
   ータ検出手段によつて検出された実際の所定運転パラメ
   ータの検出値に応じて前記ストッパを駆動するストッパ
   駆動手段とを含み、前記絞り弁駆動手段は、前記アクセ
   ルペダルの作動位置が所定値以上の速度でほぼ最大踏み
   込み位置まで変化したときには前記絞り弁を開弁させ得
   る方向に前記ストッパを強制的に駆動することを特徴と
   する絞り弁制御装置。
2. （２）前記ストッパ駆動手段は、エンジン回転数に対応
   して最小燃料消費率が得られる所定運転パラメータの目
   標値と前記目標値との偏差を減少させるように前記スト
   ッパを駆動することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の絞り弁制御装置。