JPH0953469A - 内燃機関用スロットル弁の全閉検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スロットル弁の全閉状態を確実に検出し、ア
クセルペダルの足乗せ状態から足を離したときの不具合
の発生を防止した内燃機関用スロットル弁の全閉検出装
置を得る。 【解決手段】 エンジン７のスロットル弁１の全閉状態
を検出する全閉検出手段６と、スロットル弁のスロット
ル開度θを検出するスロットルセンサ５と、スロットル
弁の全閉状態が検出されたときに、スロットル開度を平
均化して全閉スロットル開度θｏとして記憶するスロッ
トル全閉検出記憶手段１１と、スロットル弁の全閉状態
が検出され、且つ、スロットル開度が、全閉スロットル
開度に所定開度を加算した開度閾値以下であるときに、
スロットル弁が全閉であることを判定するスロットル弁
全閉判定手段１２とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アイドル回転数
制御や燃料カット制御等に適用される内燃機関用スロッ
トル弁の全閉検出装置に関し、特にスロットル開度が全
閉近傍で変動しても全閉判定基準を安定に保つことので
きる内燃機関用スロットル弁の全閉検出装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関制御装置において
は、アクセルペダルが戻された状態すなわちスロットル
弁の全閉状態を検出して、アイドル回転数のフィードバ
ック制御等を行うようにしている。このため、スロット
ル弁の全閉状態を検出する手段として、一般的にアイド
ルスイッチが使用されている。

【０００３】しかしながら、スロットル弁が完全に閉じ
た全閉状態で必ずアイドルスイッチをオンさせる必要が
あるため、アイドルスイッチは、スロットル弁が完全に
閉じた全閉状態のみならず、わずかに開いたほぼ全閉状
態においてもオンとなるように設計されている。

【０００４】したがって、たとえば、アイドル運転時に
運転者がアクセルペダルに足を軽く乗せていた場合、ア
イドルスイッチはオフされずにオン状態（全閉状態）を
保持し続ける。この場合、アイドルスイッチがオフされ
ないままスロットル弁が若干開かれた状態となり、エン
ジンへの吸入空気量が増大して、エンジン回転数が高ま
ることがある。

【０００５】もし、上記のような全閉検出装置を従来の
アイドル回転数制御に適用すると、アイドルスイッチの
オンによりアイドル状態（スロットル全閉状態）を判別
し、エンジン回転数が目標アイドル回転数と一致するよ
うに、バイパス空気量をフィードバック制御することに
なる。

【０００６】このとき、上記のようにアクセルペダルに
軽く足乗せした場合、アイドルスイッチがオンのままで
エンジン回転数が高まった状態であっても、フィードバ
ック制御が続行される。したがって、足乗せ状態が継続
した後に、アクセルペダルから足を離してスロットル弁
を全閉にした場合、足乗せ状態時において既にバイパス
空気量が減少しているので、全閉移行時にエンジン回転
数を目標アイドル回転数に維持することができず、エン
ジンストールまたはアイドル回転数の著しい低下を招く
ことがある。

【０００７】図７はスロットル開度（アクセルペダルの
踏み込み量）θの変動に対するエンジン回転数Ｒｅの変
動例を示すタイミングチャートであり、アイドル信号Ａ
Ｓ（アイドルスイッチの状態）、スロットル開度θ、バ
イパス空気量Ｑｂおよびエンジン回転数Ｒｅとの関係を
示している。図において、Ｑｂｏはアイドル運転時のバ
イパス空気量Ｑｂの基本空気量、Ｒｅｏはエンジン回転
数Ｒｅの目標アイドル回転数である。

【０００８】ここでは、アイドル信号ＡＳがオンの状態
でアクセルペダルに足を軽く乗せ（時刻ｔ０）、この足
乗せ状態（スロットル開度θ＝θａ）を維持した後、ア
クセルペダルから足を離してスロットル全閉（θ＝０）
とした場合（時刻ｔ１）の挙動（時刻ｔ２参照）と、ア
クセルペダル踏み込み中であってアイドル信号ＡＳがオ
フの非アイドル状態（スロットル開度θ＝θｂ）から、
アクセルペダルを軽く足乗せした状態（スロットル開度
θ＝θａ）に戻して維持した後、アクセルペダルから足
を離してスロットル全閉状態（θ＝０）に変動させた場
合（時刻ｔ３）の挙動（時刻ｔ４参照）とを示してい
る。

【０００９】図７から明らかなように、アイドル信号Ａ
Ｓがオン（スロットル弁がほぼ全閉）であれば、足乗せ
時のわずかなスロットル開度θａに対しても、エンジン
回転数Ｒｅの上昇を検出してフィードバック制御がかか
り、バイパス空気量Ｑｂが抑制されるので、アクセルペ
ダルを足乗せ状態（スロットル開度θ＝θａ）からスロ
ットル全閉（θ＝０）側に戻すと（時刻ｔ１参照）、エ
ンジン回転数Ｒｅが急減する（時刻ｔ２参照）。

【００１０】また、一旦、アクセルペダルを踏み込んで
アイドル信号ＡＳをオフ（スロットル開度θ＝θｂ）に
した後、アクセルペダルを足乗せ状態（スロットル開度
θ＝θａ）にすると、エンジン回転数Ｒｅを抑制するよ
うにバイパス空気量Ｑｂのフィードバック制御がかかる
ので、続いて、アクセルペダルをスロットル全閉（θ＝
０）側に戻すと（時刻ｔ３参照）、エンジン回転数Ｒｅ
が急減する（時刻ｔ４参照）。したがって、やはり、エ
ンジンストール等の不具合を発生するおそれがある。

【００１１】そこで、上記欠点を解決するために、たと
えば特公平６−１００１２９号公報に参照されるような
技術が提案されている。しかし、この公報の技術によれ
ば、アクセルペダルから足を離した場合、直後のバイパ
ス空気量Ｑｂの不足によって生じるエンジンストールや
アイドル回転数低下に対し、十分な解決策を提供するま
でには至っていない。

【００１２】すなわち、上記公報の技術によれば、スロ
ットルセンサで検出されたスロットル開度θの最小値
（スロットル弁全閉時のスロットル開度と一致する）を
検出し、アイドル信号ＡＳがオンであっても、スロット
ル開度θが最小値よりも所定量だけ大きくなったときに
は足乗せ状態であるとしてフィードバック制御を中止す
る。また、スロットル弁の全閉検出装置の径年変化によ
る影響を補償するために、スロットル開度θの最小値を
非アイドル状態で初期化し、アイドル状態に移行したと
きに再度最小値を検出する。

【００１３】したがって、アイドル信号ＡＳのオン時に
アクセルペダルを足乗せ状態から離したときのエンジン
回転数Ｒｅの急減（図７内の時刻ｔ２参照）を防止する
ことはできるものの、アクセルペダルを非アイドル状態
（大きいスロットル開度θｂ）から足乗せ状態（ほぼ全
閉状態の小さいスロットル開度θａ）に戻して維持し、
続いてアクセルペダルから足を離したときのエンジン回
転数Ｒｅの急減（時刻ｔ４参照）を防止することはでき
ない。

【００１４】さらに、上記のようなスロットル弁の全閉
検出装置は、スロットル弁全閉時に燃料カット（全閉燃
料カット）を行う燃料供給制御にも適用され得る。一般
に、燃料供給制御は、排気ガスまたは燃費改善のため
に、エンジン回転数Ｒｅが所定判定回転数（燃料カット
領域の下限値）以上でスロットル弁全閉時に燃料カット
を行うものである。

【００１５】スロットル弁の全閉検出装置を燃料供給制
御に適用した場合、アクセルペダルへの軽い足のせ時に
燃料カットが行われても、燃料カット復帰によるエンジ
ン回転数Ｒｅのハンチングが発生しないように、燃料カ
ット判定回転数を高く設定する必要がある。したがっ
て、この場合、燃料カット運転領域が狭まり、本来の全
閉燃料カットの効果が低減してしまう。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関用スロ
ットル弁の全閉検出装置は以上のように、スロットル弁
がわずかに開放されている状態（θ＝θａ）でもアイド
ルスイッチが全閉状態を検出するようになっているの
で、アイドル回転数のフィードバック制御に適用した場
合、アクセルペダルに対して軽い足乗せ状態から足を離
したときに、空気量不足によってエンジンストールやア
イドル運転時のエンジン回転数Ｒｅの低下が発生すると
いう問題点があった。

【００１７】また、たとえば特公平６−１００１２９号
公報の技術によれば、スロットル開度θが最小スロット
ル開度よりも所定量大きくなった場合に、アクセルペダ
ルの軽い足乗せ状態と判定してアイドル回転数のフィー
ドバック制御を禁止するので、スロットル開度θの大き
い非アイドル状態（θ＝θｂ）から軽い足乗せ状態（θ
＝θａ）に戻して維持した後、アクセルペダルから足を
離したときに、同様に、エンジン回転数Ｒｅの低下が発
生するという問題点があった。

【００１８】さらに、所定判定回転数以上の領域でスロ
ットル弁全閉時に燃料カットを行う燃料供給制御に適用
した場合、エンジン回転数Ｒｅのハンチング防止のため
に燃料カット判定回転数が高く設定されているので、燃
料カット運転領域が狭まり本来の全閉燃料カットの効果
が低減するという問題点があった。

【００１９】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、スロットル弁の全閉状態を確実
に検出し、アクセルペダルの足乗せ状態から足を離した
ときの不具合の発生を防止した内燃機関用スロットル弁
の全閉検出装置を得ることを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関用スロットル弁の全閉検出装置は、エンジン
のスロットル弁の全閉状態を検出する全閉検出手段と、
スロットル弁のスロットル開度を検出するスロットルセ
ンサと、スロットル弁の全閉状態が検出されたときに、
スロットル開度を平均化して全閉スロットル開度として
記憶するスロットル全閉検出記憶手段と、スロットル弁
の全閉状態が検出され、且つ、スロットル開度が、全閉
スロットル開度に所定開度を加算した開度閾値以下であ
るときに、スロットル弁が全閉であることを判定するス
ロットル弁全閉判定手段とを備えたものである。

【００２１】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
用スロットル弁の全閉検出装置は、請求項１において、
スロットル全閉検出記憶手段は、スロットル開度が開き
側に移行するときの平均化処理速度を、スロットル開度
が閉じ側に移行するときの平均化処理速度よりも遅く設
定したものである。

【００２２】また、この発明の請求項３に係る内燃機関
用スロットル弁の全閉検出装置は、請求項１において、
エンジンのアイドル運転時にエンジンの吸入空気量を調
整してエンジン回転数を所定のアイドル回転数にフィー
ドバック制御するアイドル回転数制御手段と、アイドル
回転数制御手段を選択的に有効にするフィードバック制
御判定手段とを備え、フィードバック制御判定手段は、
スロットル弁全閉判定手段を含み、スロットル弁全閉判
定手段がスロットル弁の全閉を判定しなかった場合に、
アイドル回転数制御手段によるフィードバック制御を禁
止するものである。

【００２３】また、この発明の請求項４に係る内燃機関
用スロットル弁の全閉検出装置は、請求項１において、
エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数セ
ンサと、エンジン回転数に応じてエンジンに対する燃料
供給量を制御する燃料供給量制御手段とを備え、燃料供
給量制御手段は、エンジン回転数が所定回転数以上であ
って、且つ、スロットル弁全閉判定手段によりスロット
ル弁の全閉が判定されたときに、エンジンに対する燃料
供給を遮断するものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１および図２はこの発明の実施の形態
１の基本構成を概略的に示すブロック構成図であり、図
１は専らＥＣＵ内の機能ブロック構成を示し、図２はエ
ンジン周辺の構成要素およびＥＣＵ内の構成要素を示し
ている。各図において、アイドル信号ＡＳ、エンジン回
転数Ｒｅ、目標アイドル回転数Ｒｅｏおよびスロットル
開度θは前述と同様のものである。

【００２５】エンジン７に吸入空気Ｑを供給する吸気管
９には、アクセルペダル（図示せず）と連動して空気流
量を調整するスロットル弁１が介在されている。スロッ
トル弁１の上流と下流とを連通するバイパス通路２に
は、アイドル運転時の吸入空気量を調整するバイパス空
気量調整手段３すなわちアイドルスピードコントロール
バルブ３（以下、ＩＳＣバルブという）が設けられてい
る。

【００２６】ＩＳＣバルブ３は、バイパス通路２の開口
面積を調整してアイドル運転時のエンジン回転数Ｒｅを
制御するようになっている。通常、ＩＳＣバルブ３とし
ては、たとえば、ステッパモータ式の周知のＩＳＣバル
ブがよく用いられる。

【００２７】スロットル弁１には、スロットル開度θを
検出するスロットルセンサ５と、スロットル弁１が全閉
状態（または、ほぼ全閉状態）になったことを検出して
アイドル信号ＡＳを出力するアイドルスイッチ６（全閉
検出手段）とが設けられている。アイドルスイッチ６
は、スロットルセンサ５と一体的に構成されている。

【００２８】また、エンジン７には、エンジン回転数Ｒ
ｅを検出するエンジン回転数センサ８が取り付けられて
いる。エンジン回転数センサ８は、たとえば、エンジン
７が所定角度回転する毎にパルス（エンジン回転数Ｒｅ
に対応する）を発生するクランク角センサから構成され
ている。

【００２９】図１において、マイクロコンピュータから
なるＥＣＵ１０は、アイドル信号ＡＳのオン時のスロッ
トル開度θに基づいてスロットル弁１の全閉スロットル
開度θｏを検出して記憶するスロットル全閉検出記憶手
段１１と、アイドル信号ＡＳのオン時のスロットル開度
θおよび全閉スロットル開度θｏに基づいてアイドル回
転数のフィードバック制御の有無を決定するフィードバ
ック制御判定手段１２と、フィードバック制御判定手段
１２の判定結果Ｃに応答してＩＳＣバルブ３をフィード
バック制御するアイドル回転数制御手段１３と、あらか
じめ設定されたアイドル運転時の目標アイドル回転数Ｒ
ｅｏを出力する目標回転数設定手段（図示せず）とを含
んでいる。

【００３０】スロットル全閉検出手段１１は、アイドル
スイッチ６がスロットル弁１の全閉状態を検出してアイ
ドル信号ＡＳがオンとなったときに、スロットル開度θ
を平均化処理して全閉スロットル開度θｏとして求め、
これを記憶する。フィードバック制御判定手段１２は、
スロットル弁１の全閉状態が検出され、且つ、スロット
ル開度θが、全閉スロットル開度θｏに所定開度Δθを
加算した開度閾値（θｏ＋Δθ）以下であるときに、ス
ロットル弁１が全閉であることを判定して判定結果Ｃを
出力するスロットル弁全閉判定手段を含んでいる。

【００３１】アイドル回転数制御手段１３は、スロット
ル弁１が全閉（または、ほぼ全閉）状態となってアイド
ルスイッチ６がオンしたときに、アイドル状態を示す判
定結果Ｃ（フィードバック制御許可指令）に応答して、
アイドル制御信号ＦをＩＳＣバルブ３に出力する。これ
により、エンジン回転数センサ８からのエンジン回転数
Ｒｅと目標アイドル回転数Ｒｅｏとの差（Ｒｅ−Ｒｅ
ｏ）に応じてＩＳＣバルブ３を操作し、エンジン回転数
Ｒｅが目標アイドル回転数Ｒｅｏと一致するようにフィ
ードバック制御する。

【００３２】また、図２において、吸気管９には、吸入
空気Ｑの吸入側に配置されたエアクリーナ２０と、エン
ジン７の上流側に配置されたサージタンク２１と、排気
ガスの排気側に配置されたマフラ２２とが設けられてい
る。吸入空気Ｑは、エアクリーナ２０から導入され、ス
ロットル弁１およびバイパス通路２を経由してサージタ
ンク２１に導かれ、燃料供給手段（図示せず）により供
給された燃料と混合されてエンジン７に供給される。こ
うして吸入空気Ｑと混合された燃料は、エンジン１のシ
リンダ（図示せず）内で燃焼され、燃焼によって生じた
排気ガスは、マフラ２２を介して外気に排出される。

【００３３】また、ＥＣＵ１０には、前述の各種センサ
５〜７の他に、種々のセンサが接続されており、たとえ
ば、エアコン作動時にオンとなるエアコン信号Ｅを出力
するエアコンスイッチ３０と、エンジン７のシフト位置
がニュートラルのときにオンとなるニュートラル信号Ｎ
を出力するニュートラルスイッチ３１とが接続される。

【００３４】ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータの本
体機能すなわち前述の各手段１１〜１３を構成するＭＰ
Ｕ１５と、ＭＰＵ１５に属するＲＯＭおよびＲＡＭ等の
メモリ１６と、各種センサ信号ＡＳ、Ｅ、Ｎ、Ｒｅおよ
びθを取り込むとともにアイドル制御信号Ｆを出力する
インタフェース回路１７と、メモリ１６およびインタフ
ェース回路１７をＭＰＵ１５に相互結合するバス１８と
を備えている。

【００３５】ＭＰＵ１５には、インタフェース回路１７
を介して、スロットル弁１の全閉状態を示すアイドル信
号ＡＳと、スロットル弁１の開度に比例した電圧信号か
らなるスロットル開度θと、所定回転毎のパルスからな
るエンジン回転数Ｒｅとが入力され、ＭＰＵ１５は、各
入力信号に基づいてアイドル回転数の制御量（アイドル
制御信号Ｆに相当）を演算するようになっている。

【００３６】次に、図３および図４を参照しながら、図
１および図２に示したこの発明の実施の形態１によるア
イドル制御の概略について説明する。図３および図４は
ＥＣＵ１０内で実行されるアイドル制御の処理動作を示
すフローチャートであり、図３はエンジン回転数センサ
（クランク角センサ）８から所定回転角毎（パルス発生
毎）に実行される回転割り込み処理、図４はメイン処理
である。

【００３７】まず、図３に示す回転割り込み処理におい
て、今回の割り込み時刻と前回の割り込み時刻との差、
すなわち、所定回転角毎に出力されるパルスの時間間隔
を計算する（ステップＳ１）。ここで求められた時間間
隔は、エンジン回転数Ｒｅに対応する。

【００３８】また、図４に示すメイン処理において、ま
ず、スロットルセンサ５からのスロットル開度θを、イ
ンタフェース回路１７内でＡ／Ｄ変換して読み取り（ス
テップＳ１０）、エアコン信号Ｅ（エアコンスイッチ３
０の状態）をインタフェース１７を介して読み取り（ス
テップＳ１１）、同様に、ニュートラル信号Ｎ（ニュー
トラルスイッチ３１の状態）をインタフェース１７を介
して読み取る（ステップＳ１２）。

【００３９】次に、各ステップＳ１１およびＳ１２で読
み取られたエアコンスイッチ３０およびニュートラルス
イッチ３１の各状態に対応して、ＩＳＣバルブ３の基本
制御量（基本的なアイドル制御信号Ｆに相当）を求め
（ステップＳ１３）、アイドル回転数制御時の目標アイ
ドル回転数Ｒｅｏを求める（ステップＳ１４）。続い
て、図３の回転割り込み処理で計算した時間間隔に基づ
いてエンジン回転数Ｒｅを計算し（ステップＳ１５）、
図４のメイン処理を終了してステップＳ１０に戻る。

【００４０】なお、ステップＳ１３において、エアコン
スイッチ３０およびニュートラルスイッチ３１に対応し
てＩＳＣバルブ３の基本制御量を求める理由は、各スイ
ッチ３０および３１の状態によってエンジン７の負荷が
異なることから、アイドル運転時に要求される吸入空気
量も異なるからである。また、ステップＳ１４におい
て、アイドル回転数制御時の目標アイドル回転数Ｒｅｏ
を求める理由は、たとえば、エアコンスイッチ３０のオ
ン時には目標アイドル回転数Ｒｅｏを高くしてエアコン
の効きを良くするためである。

【００４１】次に、図５のフローチャートを参照しなが
ら、図１および図２に示したこの発明の実施の形態１に
よるアイドル制御の詳細について説明する。図５は所定
時間（たとえば、１秒）毎に実行されるタイマ割り込み
処理を示す。図５において、まず、メイン処理（図４）
内のステップＳ１５で求めたエンジン回転数Ｒｅをステ
ップＳ１４で求めた目標アイドル回転数Ｒｅｏとを比較
する（ステップＳ２０）。

【００４２】もし、エンジン回転数Ｒｅが目標アイドル
回転数Ｒｅｏよりも大きい（Ｒｅ＞Ｒｅｏ）と判定され
れば、アイドル回転数制御のフィードバック制御量αを
減少させ（ステップＳ２１）、次のステップＳ２３に進
む。また、エンジン回転数Ｒｅが目標アイドル回転数Ｒ
ｅｏよりも小さい（Ｒｅ＜Ｒｅｏ）と判定されれば、フ
ィードバック制御量αを増加させ（ステップＳ２２）、
ステップＳ２３に進む。

【００４３】さらに、エンジン回転数Ｒｅが目標アイド
ル回転数Ｒｅｏと等しい（Ｒｅ＝Ｒｅｏ）と判定されれ
ば、ステップＳ２１またはＳ２２をパスして、直ちにス
テップＳ２３に進む。ステップＳ２３においては、アイ
ドル信号ＡＳがオン状態を一定時間Ｔｏ（たとえば、２
秒程度）だけ継続したか否かが判定される。

【００４４】もし、アイドル信号ＡＳがオフ状態である
か、または、アイドル信号ＡＳのオン状態が一定時間Ｔ
ｏだけ継続していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれ
ば、フィードバック制御禁止ステップＳ３０（後述す
る）に進む。また、アイドル信号ＡＳのオン状態が一定
時間Ｔｏだけ継続している（すなわち、ＹＥＳ）と判定
されれば、続いて、スロットルセンサ５で検出されたス
ロットル開度θと、スロットル全閉検出記憶手段１１に
記憶された全閉スロットル開度θｏとを比較する（ステ
ップＳ２４）。

【００４５】もし、スロットル開度θが全閉スロットル
開度θｏよりも大きい（θ＞θｏ）と判定されれば、続
いて、第１の所定時間が経過したか否かを判定する（ス
テップＳ２５）。もし、第１の所定時間が経過（すなわ
ち、ＹＥＳ）と判定されれば、前回の全閉スロットル開
度θｏ（ｎ−１）をインクリメントして増加させ、これ
を今回の全閉スロットル開度θｏ（ｎ）として更新し
（ステップＳ２６）、次のステップＳ２９に進む。

【００４６】また、ステップＳ２４において、スロット
ル開度θが全閉スロットル開度θｏよりも小さい（θ＜
θｏ）と判定されれば、続いて、第２の所定時間が経過
したか否かを判定する（ステップＳ２７）。もし、第２
の所定時間が経過（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれ
ば、前回の全閉スロットル開度θｏ（ｎ−１）をデクリ
メントして減少させ、これを今回の全閉スロットル開度
θｏ（ｎ）として更新し（ステップＳ２８）、ステップ
Ｓ２９に進む。

【００４７】したがって、全閉スロットル開度θｏは、
ステップＳ２５およびＳ２６により第１の所定時間経過
毎に増加され、ステップＳ２７およびＳ２８により第２
の所定時間経過毎に減少される。全閉スロットル開度θ
ｏの増減ステップＳ２６およびＳ２８内において、θｏ
（ｎ）およびθｏ（ｎ−１）は、それぞれ、今回と前回
の増減更新タイミングでの記憶値を示している。

【００４８】なお、第１の所定時間（＞第２の所定時
間）は、通常、運転者がアクセルペダルに軽く足乗せし
て継続すると思われる時間よりも長い時間（たとえば２
０秒程度）に設定される。また、第２の所定時間（＜第
１の所定時間）は、スロットルセンサ５が瞬間地絡して
も誤って全閉スロットル開度θｏが複数回減少されない
程度の時間（たとえば、２秒程度）に設定される。

【００４９】ここで、第１の所定時間を第２の所定時間
より長く設定した理由は、スロットル開度θの平均化処
理による全閉スロットル開度θｏの最小値への更新（平
均化処理速度）を速くして、通常の運転者がアクセルペ
ダルに軽く足乗せ継続した程度では、全閉スロットル開
度θｏを増加方向に誤って更新されないようにするため
である。

【００５０】一方、ステップＳ２４において、スロット
ル開度θが全閉スロットル開度θｏと等しい（θ＝θ
ｏ）と判定されれば、全閉スロットル開度θｏの増減ス
テップＳ２５〜Ｓ２８をパスして、直ちにステップＳ２
９に進む。

【００５１】ステップＳ２９においては、上記増減ステ
ップＳ２５〜Ｓ２８で更新記憶された全閉スロットル開
度θｏに所定開度Δθ（たとえば、０．３゜程度）を加
算した開度閾値（θｏ＋Δθ）と、現在のスロットル開
度θとが比較され、スロットル開度θが開度閾値（θｏ
＋Δθ）以下の状態が一定時間Ｔｏ（たとえば、２秒）
だけ継続したか否かが判定される。ここでは、一定時間
Ｔｏを前述のステップＳ２０における一定時間Ｔｏと同
一に設定したが、任意の時間に別々に設定してもよい。

【００５２】もし、θ＞θｏ＋Δθであるか、または、
θ≦θｏ＋Δθの状態が一定時間Ｔｏだけ継続していな
い（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、アクセルペダル
への足乗せ状態であると判別して、フィードバック制御
量αを０に設定する（ステップＳ３０）。これにより、
フィードバック制御判定手段１２からフィードバック制
御の許可を示す判定結果Ｃが出力されず、アイドル回転
数制御手段１３によるフィードバック制御は、実質的に
禁止される。

【００５３】なお、前述の判定ステップＳ２３において
ＮＯと判別されたときにも、フィードバック制御禁止Ｓ
３０にパスされて進み、アイドル回転数フィードバック
制御が禁止されることになる。一方、ステップＳ２９に
おいて、θ≦θｏ＋Δθの状態が一定時間Ｔｏだけ継続
した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、フィードバ
ック制御禁止ステップＳ３０をパスしてステップＳ３１
に進む。

【００５４】ステップＳ３１においては、ステップＳ１
３で求めた基本制御量とフィードバック制御量αとの和
により、ＩＳＣバルブ３に対する最終的な制御量が計算
される。最後に、ＩＳＣバルブ３に対する最終的な制御
量をアイドル制御信号Ｆとして出力する（ステップＳ３
２）。

【００５５】図６はこの発明の実施の形態１によるスロ
ットル開度θとバイパス空気量Ｑｂおよびエンジン回転
数Ｒｅとの変動関係を示すタイミングチャートであり、
アイドル信号ＡＳがオフ状態（アクセルペダルを踏み込
んだ非アイドル状態）からオン状態（アクセルペダルを
戻したアイドル状態）に移行し（時刻ｔ５）、再び非ア
イドル状態に変化するとき（時刻ｔ１０）までの間の、
アイドル信号ＡＳ、スロットル開度θ、全閉スロットル
開度θｏ（スロットル全閉記憶値）、バイパス空気量Ｑ
ｂおよびエンジン回転数Ｒｅの挙動例を示している。

【００５６】ここでは、全閉スロットル開度θｏ（破線
参照）が、初期状態において、まだ十分に減少更新され
ていない状態からスタートした場合を示している。図６
において、アクセルペダルが戻されてスロットル開度θ
が減少し、アイドル信号ＡＳがオンになった場合（時刻
ｔ５参照）、スロットル開度θが開度閾値（θｏ＋Δ
θ）以下の状態が一定時間Ｔｏだけ継続すると（時刻ｔ
６参照）、フィードバック制御判定手段１２が判定結果
Ｃ（許可指令）を出力することにより、アイドル回転数
フィードバック制御が開始する。

【００５７】この場合、各判定ステップＳ２０およびＳ
２９における一定時間が同一に設定されており、且つ、
アイドル信号ＡＳのオンと同時にθ≦θｏ＋Δθが判定
されるので、一定時間Ｔｏの経過後にＩＳＣバルブ３の
フィードバック制御が行われる。しかし、もし、判定ス
テップＳ２０およびＳ２９における各一定時間が互いに
異なる場合は、長い方の一定時間経過後にＩＳＣバルブ
３のフィードバック制御が行われることになる。

【００５８】すなわち、前述と同様に、Ｒｅ＝Ｒｅｏと
なるように、バイパス空気量Ｑｂを抑制する。その後、
エンジン回転数Ｒｅが目標アイドル回転数Ｒｅｏに達す
ると（時刻ｔ７参照）、バイパス空気量Ｑｂは一定とな
り、エンジン回転数Ｒｅも目標アイドル回転数Ｒｅｏで
一定となる。この期間にわたって、スロットル開度検出
記憶手段１１は、全閉スロットル開度θｏを減少させな
がら最小値となるように更新記憶していく。

【００５９】続いて、アイドル信号ＡＳのオン期間中に
アクセルペダルの足乗せ状態になると（時刻ｔ８参
照）、スロットル開度θ（＝θａ）が開度閾値（θｏ＋
Δθ）よりも大きくなるので、フィードバック制御判定
手段１２は、スロットル弁１が全閉でなく足乗せ状態で
あると判定し、判定結果Ｃ（フィードバック許可指令）
を出力しない。

【００６０】したがって、時刻ｔ８からはアイドル回転
数フィードバック制御が行われず、バイパス空気量Ｑｂ
は一定状態を維持し、エンジン回転数Ｒｅはスロットル
開度θに応じて上昇する。

【００６１】続いて、足乗せ状態から足が離されてアク
セルペダルが戻されると（時刻ｔ９参照）、スロットル
開度θが０に向かって減少するので、これに応じてエン
ジン回転数Ｒｅも減少する。このとき、一定時間Ｔｏだ
け経過するまでは、アイドル回転数フィードバック制御
が行われず、バイパス空気量Ｑｂは一定値に維持され続
ける。したがって、エンジン回転数Ｒｅは、足乗せ状態
の間に特にずれが生じなければ、足乗せ前の制御値（目
標アイドル回転数Ｒｅｏ）以下に減少することがなく、
速やかに目標アイドル回転数Ｒｅｏに収束する。

【００６２】なお、時刻ｔ９以後において、スロットル
開度θが開度閾値（θｏ＋Δθ）以下になることから、
一定時間Ｔｏの経過後にアイドル回転数フィードバック
制御が行われるが、エンジン回転数Ｒｅに特にずれが生
じなければ、バイパス空気量Ｑｂは、図示したように一
定値に維持される。また、エンジン回転数Ｒｅにずれが
生じれば、ＩＳＣバルブ３の制御量が変更されて、エン
ジン回転数Ｒｅは速やかに目標アクセル回転数Ｒｅｏに
制御される。

【００６３】次に、アクセルペダルが踏み込まれてアイ
ドル信号ＡＳがオフになると（時刻ｔ１０参照）、通常
運転状態に復帰し、エンジン回転数Ｒｅはスロットル開
度θに応じた値となる。

【００６４】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、この発明による内燃機関用スロットル弁の全閉検出
装置をアイドル回転数制御に利用した場合について説明
したが、燃料供給制御において排気ガスまたは燃費改善
のために行われる全閉燃料カットの全閉判定条件として
利用してもよい。

【００６５】この場合、ＥＣＵ１０は、燃料供給制御を
行うために、エンジン回転数Ｒｅに応じてエンジン７に
対する燃料供給量を制御する燃料供給量制御手段を含
む。ＥＣＵ１０内の燃料供給量制御手段は、エンジン回
転数Ｒｅが所定回転数以上であって、且つ、フィードバ
ック制御判定手段１２内のスロットル弁全閉判定手段に
よりスロットル弁１の全閉が判定されたときに、エンジ
ン７に対する燃料供給を遮断することになる。

【００６６】この結果、アクセルペダルの足乗せ状態を
排除した信頼性の高い全閉判定結果Ｃに応答して燃料カ
ットを行うことができ、全閉燃料カット判定回転数（燃
料カット領域の下限値）を低く設定することができるの
で、燃料カット運転領域が拡大することができる。

【００６７】また、上記実施の形態１では、全閉状態
（または、ほぼ全閉状態）を検出する全閉検出手段とし
て、アイドルスイッチ６を設けたが、スロットル開度θ
が所定開度以下であることを判定する検出手段（図示せ
ず）を設けてもよい。

【００６８】以上のようにこの発明によれば、スロット
ル全閉検出記憶手段１１と、スロットル弁全閉判定手段
を含むフィードバック制御判定手段１２とを設け、スロ
ットル全閉検出記憶手段１１は、全閉検出手段によりエ
ンジン７のスロットル弁１の全閉状態が検出されたとき
に、スロットルセンサ５で検出されたスロットル開度θ
を平均化処理した値を全閉スロットル開度θｏとして記
憶し、スロットル全閉判定手段１２は、スロットル弁１
の全閉状態が検出され且つスロットル開度θが開度閾値
（全閉スロットル開度θｏ＋所定開度Δθ）以下である
ときに、スロットル弁１が全閉であると判定するように
したので、以下の効果を奏する。

【００６９】すなわち、この発明による内燃機関用スロ
ットル弁の全閉判定手段をアイドル回転数制御に適用し
た場合には、アイドル信号ＡＳがオンであっても、アク
セルペダルの足乗せ状態でスロットル弁１がわずか（全
閉閾値以上）に開いていれば（図６内のスロットル開度
θｃ参照）、全閉と判定されることがないので、エンジ
ン回転数Ｒｅが上昇していてもアイドル回転数のフィー
ドバック制御を禁止することができる。

【００７０】したがって、バイパス空気量Ｑｂが絞り込
まれることがなく、その後、アクセルペダルの足乗せ状
態から足を離してスロットル開度θが全閉になった場
合、空気量不足によるエンジンストールやアイドル回転
数の低下を防止することができる。

【００７１】また、この発明による内燃機関用スロット
ル弁の全閉判定手段を燃料供給制御に適用した場合に
は、スロットル弁１の全閉判定を正確に行い、この全閉
判定結果に応答して燃料カットを行うことができるの
で、排気ガスまたは燃費改善のために行われる全閉燃料
カット判定回転数を低く設定することができる。したが
って、燃料カット運転領域が拡大し、全閉燃料カットの
効果を向上させることができる。

【００７２】なお、スロットル弁１の全閉位置は、各車
両毎に異なるとともに、経年変化によってもずれてくる
が、この発明によれば、スロットル全閉検出記憶手段１
１において、全閉スロットル開度θｏの記憶値を平均化
処理により自動的に更新するので、瞬時の地絡事故等が
発生したとしても、誤った全閉スロットル開度θｏを検
出することがなく、常に正確な全閉スロットル開度θｏ
を検出記憶することができる。

【００７３】また、スロットル全閉検出記憶手段１１に
おけるスロットル開度θの平均化処理速度を、スロット
ル開度θが閉じ側に移行するときよりも開き側に移行す
るときの方を遅く設定したので、全閉スロットル開度θ
ｏの最小値への更新を速く行い、通常の運転者が操作す
る程度のアクセルペダルへの軽い足乗せ状態に対しては
誤った増加方向への更新を抑制することにより、アクセ
ルペダルの足乗せ状態時における全閉判定を確実に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の機能構成を概略的
に示すブロック構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の要部の構成要素を
概略的に示すブロック構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態１によるアイドル回転
数制御の回転割り込み処理動作を示すフローチャートで
ある。

【図４】 この発明の実施の形態１によるアイドル回転
数制御のメイン処理動作を示すフローチャートである。

【図５】 この発明の実施の形態１によるアイドル回転
数制御のタイマ割り込み処理動作を示すフローチャート
である。

【図６】 この発明の実施の形態１によるアイドル回転
数制御におけるスロットル開度の変動に対するエンジン
回転数の変動を示すタイミングチャートである。

【図７】 従来の内燃機関用スロットル弁の全閉検出装
置によるアイドル回転数制御におけるスロットル開度の
変動に対するエンジン回転数の変動を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１ スロットル弁、２ バイパス通路、３ ＩＳＣバル
ブ、５ スロットルセンサ、６ アイドルスイッチ（全
閉検出手段）、７ エンジン、８ エンジン回転数セン
サ、９ 吸気管、１０ ＥＣＵ、１１ スロットル全閉
検出記憶手段、１２ フィードバック制御判定手段（ス
ロットル弁全閉判定手段）、１３ アイドル回転数制御
手段、ＡＳ アイドル信号、Ｃ 判定結果、Ｆ アイド
ル制御信号、Ｑ 吸入空気、Ｑｂ バイパス空気量、Ｒ
ｅ エンジン回転数、Ｒｅｏ 目標アイドル回転数、θ
スロットル開度、θｏ 全閉スロットル開度、Δθ
所定開度、Ｓ２０ エンジン回転数を目標アイドル回転
数と比較するステップ、Ｓ２１，Ｓ２２ フィードバッ
ク制御量を増減するステップ、Ｓ２３ スロットル弁の
全閉状態を検出するステップ、Ｓ２４ スロットル開度
を全閉スロットル開度と比較するステップ、Ｓ２５ ス
ロットル開度が開き側に移行するときの平均化処理速度
を設定するステップ、Ｓ２６，Ｓ２８ 全閉スロットル
開度を更新記憶するステップ、Ｓ２７ スロットル開度
が閉じ側に移行するときの平均化処理速度を設定するス
テップ、Ｓ２９ スロットル開度を開度閾値と比較して
全閉を判定するステップ、Ｓ３０ アイドル回転数フィ
ードバック制御を禁止するステップ、Ｓ３１ エンジン
回転数を目標アイドル回転数にフィードバック制御する
ステップ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのスロットル弁の全閉状態を検
   出する全閉検出手段と、 前記スロットル弁のスロットル開度を検出するスロット
   ルセンサと、 前記スロットル弁の全閉状態が検出されたときに、前記
   スロットル開度を平均化して全閉スロットル開度として
   記憶するスロットル全閉検出記憶手段と、 前記スロットル弁の全閉状態が検出され、且つ、前記ス
   ロットル開度が、前記全閉スロットル開度に所定開度を
   加算した開度閾値以下であるときに、前記スロットル弁
   が全閉であることを判定するスロットル弁全閉判定手段
   とを備えた内燃機関用スロットル弁の全閉検出装置。
2. 【請求項２】 前記スロットル全閉検出記憶手段は、前
   記スロットル開度が開き側に移行するときの平均化処理
   速度を、前記スロットル開度が閉じ側に移行するときの
   平均化処理速度よりも遅く設定したことを特徴とする請
   求項１に記載の内燃機関用スロットル弁の全閉検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記エンジンのアイドル運転時に前記エ
   ンジンの吸入空気量を調整してエンジン回転数を所定の
   アイドル回転数にフィードバック制御するアイドル回転
   数制御手段と、 前記アイドル回転数制御手段を選択的に有効にするフィ
   ードバック制御判定手段とを備え、 前記フィードバック制御判定手段は、前記スロットル弁
   全閉判定手段を含み、前記スロットル弁全閉判定手段が
   前記スロットル弁の全閉を判定しなかった場合に、前記
   アイドル回転数制御手段によるフィードバック制御を禁
   止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用ス
   ロットル弁の全閉検出装置。
4. 【請求項４】 前記エンジンのエンジン回転数を検出す
   るエンジン回転数センサと、 前記エンジン回転数に応じて前記エンジンに対する燃料
   供給量を制御する燃料供給量制御手段とを備え、 前記燃料供給量制御手段は、前記エンジン回転数が所定
   回転数以上であって、且つ、前記スロットル弁全閉判定
   手段により前記スロットル弁の全閉が判定されたとき
   に、前記エンジンに対する燃料供給を遮断することを特
   徴とする請求項１に記載の内燃機関用スロットル弁の全
   閉検出装置。