JPS6338660A - 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】 逸五皇ｊ 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
り弁柄（１１装置に関する。

背景技術 従来の絞り弁制御装置としては、例えば、持聞昭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Ｕ
ｎ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得られる目標吸気管内圧力
を設定し、実際の吸気管内圧ツノ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の開度を制御する校
り弁制御 れている。また、かかる装置においては、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ため
に絞り弁の開度を制限するストツバを設けて該ストッパ
をモータ等によって駆動し、そのストッパに当接するま
での間ではアクセルペダルの操作に絞り弁を連動させる
ことも開示されている。こうすることによりアクセルペ
ダルの踏み込み具合を開放して減速運転に移行した場合
には絞り弁はアクセルペダルに連動して百ちに閉弁方向
に移動するのでアクセルペダルの操作に対する応答性が
良好となる。しかしながら、減速後、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ために絞
り弁の開度を制御する場合にス１〜ツパが直らに絞り弁
の開度を制限しなければ、減速後に制御遅れにより良好
な運転性が１１ｌられなくなる可能性がある。

几匪立且１ そこで、本発明の目的は、吸気管内圧力等の所定運転パ
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
せるように絞り弁の開度を可０〕ストッパによって制限
する場合において減速後の制ｍ＋ｉｌ！れを防止して運
転性の向上を図った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。

本発明の絞り弁制御装置は、アクセルペダルの作動位置
が踏み込み開放側に変化することを検出したときにはア
クセル作動検出手段の出力変化１Ｈに応じて絞り弁開度
を減少させる方向にス］〜ツパを駆動することを特徴と
している。

友一盈−１ 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
長部分にはスロワ１〜ルドラム３がフリーカラー４によ
ってシャフト１ａに対しで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ｒｉｂ　３　８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。

スロットルドラム７６の他端はアクセルペダル１４のリ
ンク機構部１４ａに結合してアクセルペダルが踏み込ま
れるほどスロットルワイヤ６がアクヒルペダル側に引張
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１ノて対
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［コツトル直結レバー５はリターンスプリング７
によって絞り弁１の閉弁方向に回転り′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
はロストし一シコンスプリング８によって当１妾レバー
３ｂと当接アーム５ａとがｎ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１
ａの外部伸長部分には絞り弁１のストッパをなツスロツ
１〜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の一端には
絞り弁１の閉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
レパー１１が結合し、モータレパー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のリンクは構部１４ａにはアク
セル作動位置センサ１５が設りられ、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
シャツＩ−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ノ〕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にはパルスモータ１０の回転
シャフトが結合している。

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胃セ
ンサ１５、絞り弁開度センナ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
するマルチブレク１す２２と、マルチプレクサ２２の出
力電圧をΔ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２３と、クランク
角セン４Ｙ１８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
ＴＤＣ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２６ａと、インジェクタ２０を駆動する駆動回路２６
ｂと、プログラムに従ってディジタル演りを行なうＣＰ
Ｕ　（中央演Ｓ）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。マルヂブレクザ２２、Ａ／Ｄ変＄！器２３、カ
ウンタ２５、駆動回路２６ａ、２６ｂ、ＣＰＵ２７、Ｒ
ＯＭ２８及びＲＡＭ２９はバス３０によって互いに接続
されている。なＪ３、ＣＰＵ２７には図示しないタロツ
クパルス発生回路からりＬ１ツクパルスが供給される。

ここで、ＣＰＩＪ　２７が設定手段をなし、ＣＰＵ２７
、駆動回路２６ａ及び第１図に示しｌζモータ１０を含
むスロットル閉鎖レバー９の駆動ｎ横部分がストッパ駆
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に至る駆動ｎ横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θＡＣＣ１絞り弁開度θ［ｈ及び吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡ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。ＣＰ　ＬＪ　２７はクロックパルスに同期してＲ
ＯＭ２８にＧ［Ｅ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、後述する処理動作によってパルス
モーク１０を駆動するための駆動指令を駆動回路２６ａ
に対して発生する。

次に、かかる本発明による絞り弁制御装置の動作を第３
図に示したＣＰＵ２７の動作）ｌコ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
θＡＣＣ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Ｐａ　Ａ　
ｒｅｆ　＠ＲＯＭ２８から検索する（ステップ５２）。

ＲＯＭ２８には第４図に示づ−ような特性でエンジン回
転＠Ｎｅに応じた目標吸気管内絶対圧ＰｅＡｒｅｆがＰ
＋３Ａｒｅｆ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ＰＢ　Ａ　ｒｅｒをＰｅＡｒｅｆデータマツプ
から検索する。

次いで、今回読み込んだアクセル角度θＡＣＣと前回読
み込んだアクセル角度θＡ　ＣＣｎ−＋との変化量Δθ
ＡＣＣを算出しくステップ５３）、変化ｉｊｊΔθＡｃ
ｅが所定値Δθ１　（例えば、Ｏ）より小であるか否か
を判別する（ステップ５４）。ΔθＡＣＣ＜Δθ１なら
ば、アクセルへダル１４が踏み込み開放側に操作されて
いるので変化量Δθ△ＣＣに応じたストッパ変化量Δθ
ｓｔを第５図に示すような特性でＲＯＭ２８に予め記憶
された八〇ｓｔデータマツプから検索する（ステップ５
５）。

なお、変化はΔθＡＣＣに等しくストッパ変化量Δθｓ
ｔを設定しても良い。一方、ΔθＡＣＣ≧Δθ１ならば
、目標吸気管内絶対圧ＰｏＡｒｅｒと読み込んだ吸気管
内絶対圧ＰＢＡとの偏差ΔＰＢＡを淳出しくステップ５
６）、偏差ΔＰ［］Ａに応じた絞り弁１の開度補正ｆｉ
ｌΔθｔｈを第６図に示すような特性でＲＯＭ２８に予
め記憶されたΔθｔｈデータマツプから検索してその開
度補正ωΔθｔｌ＋をストッパ変化母へ〇ｓｔとする（
ステップ５７）。

このようにストッパ変化吊へ〇ｓｔが設定されると、ス
トッパ変化量へ〇ｓｔを表わす駆動指令を駆動回路２６
ａに対して発生する（ステップ５８）。

駆動回路２６ａは駆動指令が供給されると、その駆動指
令が表わすストッパ変化量へ〇ｓｔに応じた数だけ駆動
パルスをパルスモータ１０に供給する。ストッパ変化量
Δθｓｔが正ならば正レベルの駆動パルスをパルスモー
タ１０に供給してパルスモータ１０を正回転させること
によりスロットルｒ′Ａ鎖レバー９を矢印ａの方向に回
転させる。またストッパ変化量Δθｓｔが負ならばΩレ
ベルの駆動パルスをパルスモータ１０に供給してパルス
モータ１０を逆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とは反対の方向に回転させる。

パルスモータ１０の回転角度が基準角度位置から正回転
方向にあるときにアクセルペダル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、４
．％トモージョンスプリング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を逆回転させたとぎに、アクセル角度
θＡＣＣに連動した絞り弁開度θｔ１１が得られている
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１０は駆動パルスの供給がな
くなると、回転を停止するので絞り弁開度θｔｈをΔθ
［１１だけ変化させることができ、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Ｐ
ａＡｒｃｒに絶対圧ＰＥＡを制御することができる。

一方、減速運転のためにアクセルペダル１４の踏み込み
具合を開放すると、スロットルドラム３が矢印ａの方向
とは逆方向に回転してスロットルワイヤ６がワイヤ満り
ａ内に巻き込まれ、ロストモーションスプリング８の付
勢力により当接レバー３ｂに当接アーム５ａが当接した
状態でスロットル直結レバー５が矢印ａの方向と【よ逆
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、すなわちアクセルペダルに連動して閉
弁方向に駆動される。このとき、アクセル角度θＡＣＣ
の変化量ΔθＡＣＣに応じたストッパ変化量Δθｓｔの
大きさだけパルスモータ１０が逆回転してスロットル直
結レバー５を矢印ａとは逆方向に回転させ、ストッパア
ーム９ａが係合アーム５ｂから若干離れた状態でスロッ
トル直結レバー５は停止する。よって、減速後、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ＰｅＡｒｅｆへの絶対圧ＰＢＡの制御を再開
する際に良好な応答性が得られる。

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７
図に示ずようにエンジン回転数に対応して最小燃料消費
率が１りられる目標絞り弁開度θｔｈｒｅｆ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と実際の絞り弁開度
θ［ｈとの差をストッパ変化１ｉΔθｓｔとする（ステ
ップ５７ａ）ことにより絞り弁開度を制御しでも良い。

また、上記した本発明の実施例においては、ストッパ変
化量Δθｓｔを表わす駆動指令を駆動回路２６ａに供給
してストッパ変化量Δθｓｔに応じた数の駆動パルスに
よってパルスモータ１０が駆動されるようになっている
が、ストッパの位置を検出してストッパ変化量Δθｓｔ
だけ移動した位置になるようにフィードバック制御して
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。

ｌ旦ユヱｊ 以上の如く、本発明の車載内燃エンジンの絞り弁制御装
置においては、アクセルペダルの作動位置が踏み込み開
放側に変化することを検出したときにはそのアクセルペ
ダルの作動位置の変化量に応じて絞り弁開度を減少させ
る方向にストッパを駆動するので減速終了時には絞り弁
の開度を直ちに制限しくｑる位置までストッパを移動さ
せることができ、減速後に吸気管内圧力等の所定運転パ
ラメータを目標値に急速に制御することができるのであ
る。

また本発明の絞り弁制御装置は、アクセル作動位置窓じ
てエンジン回転数を制御する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概略構成図、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ＣＰＩＪの動作を示すフロー図、第４図ない
し第６図はＲＯＭに予め記憶されたデータマツプの特性
牽示す図、第７図はＣＰＵのの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 第４図 Ｎｅ 第５図 ム９Ａｃｃ

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の間において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
   、アクセルペダルの作動位置に応じた出力を発生するア
   クセル作動検出手段と、前記アクセルペダルの作動位置
   以外の所定運転パラメータを検出するパラメータ検出手
   段と、前記所定運転パラメータの目標値を設定する設定
   手段と、前記パラメータ検出手段によって検出された実
   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、前記ストッパ駆動手段は前記ア
   クセル作動検出手段の出力から前記アクセルペダルの作
   動位置が踏み込み開放側に変化することを検出したとき
   にはアクセル作動検出手段の出力変化量に応じて前記絞
   り弁開度を減少させる方向に前記ストッパを駆動するこ
   とを特徴とする絞り弁制御装置。
2. （２）前記設定手段は、エンジン回転数に対応して最小
   燃料消費率が得られる前記所定運転パラメータの目標値
   を設定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。