JP2006046103A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase learning of positional information of various actuators and the like loaded on a vehicle having an idle stop function, detection of abnormality, and the frequency of initialization. <P>SOLUTION: When an internal combustion engine 1 is brought into an automatic stop during idling, a throttle valve 5 is driven to a totally enclosed position, and positional information of a throttle valve at this time is detected as a throttle opening TA of a throttle opening sensor 22. If there is a deviation from a totally enclosed position of a target throttle opening based on the throttle opening TA, and a command value corresponding corresponding to the totally enclosed position of a target throttle opening, an output value corresponding to a totally closed position is learned in terms of shift being effected as the rate. Thereby, when the internal combustion engine 1 is automatically started after an automatic stop during idling, the shift of a throttle opening TA from a throttle opening sensor 22 corresponding to the opening position of the throttle valve 5 is canceled, controllability is improved by increasing the frequency of learning, and a system being high in reliability can be organized. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内燃機関をアイドル時に自動停止させ、こののち自動始動させるアイドルストップ機能を有する内燃機関用制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine having an idle stop function of automatically stopping the internal combustion engine when idling and then starting it automatically.

従来、内燃機関用制御装置に関連する先行技術文献としては、特開平１−１２９１３３号公報にて開示されたものが知られている。このものでは、内燃機関用制御装置への電源供給の断続をするＥＧｉリレーの異常（故障）時に、ソフト的にバックアップデータの内容を自己診断することによりその異常を検出する技術が示されている。
特開平１−１２９１３３号公報（第１頁〜第２頁） Conventionally, as a prior art document related to a control device for an internal combustion engine, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-129133 is known. This technique shows a technique for detecting an abnormality by performing self-diagnosis of the contents of backup data in the event of an abnormality (failure) of an EGi relay that intermittently supplies power to an internal combustion engine controller. .
JP-A-1-129133 (first page to second page)

ところで、前述のものでは、ＥＧｉリレーの正常時には、イグニッションスイッチ（ＩＧＮスイッチ）オフとなるとＥＧｉリレーオフの準備を行い、所定時間後にバックアップＲＡＭにデータＡを書込み、他の処理を行なった後にＥＧｉリレーオフ信号を駆動回路に出力し、内燃機関用制御装置の電源を切断する。一方、ＥＧｉリレーの異常時には、イグニッションスイッチオフに連動して内燃機関用制御装置の電源が切断されてしまうためバックアップＲＡＭにデータＡが書込めないこととなる。そこで、イグニッションスイッチオンの始動時におけるバックアップＲＡＭのデータ内容によってＥＧｉリレーの異常を検出するものである。このため、車両の走行途中でイグニッションスイッチオンの状態にあっては、ＥＧｉリレー等を含む車両に搭載された各種アクチュエータ等に異常が生じても検出することができないという不具合があった。   By the way, in the above, when the EGi relay is normal, the ignition switch (IGN switch) is turned off to prepare for turning off the EGi relay, write the data A to the backup RAM after a predetermined time, and perform other processing, then the EGi relay off signal. Is output to the drive circuit, and the power source of the control device for the internal combustion engine is turned off. On the other hand, when the EGi relay is abnormal, the power source of the internal combustion engine control device is cut off in conjunction with the ignition switch being turned off, so that data A cannot be written to the backup RAM. Therefore, the abnormality of the EGi relay is detected based on the data content of the backup RAM when the ignition switch is turned on. For this reason, when the ignition switch is turned on while the vehicle is running, there is a problem in that it cannot be detected even if an abnormality occurs in various actuators mounted on the vehicle including the EGi relay.

そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、アイドルストップ機能を有する車両に搭載されている各種アクチュエータ等の異常検出、また、位置情報の学習や初期化を車両の走行途中にも実行可能とすることで、その頻度が増すことによる信頼性の向上、更には、リレー回路等の構成の簡素化が図られることでコストダウン可能な内燃機関用制御装置の提供を課題としている。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and detects abnormality of various actuators mounted on a vehicle having an idle stop function, and learns and initializes position information while the vehicle is running. It is an object to provide a control device for an internal combustion engine that can reduce the cost by improving the reliability by increasing the frequency and simplifying the configuration of the relay circuit and the like. .

請求項１の内燃機関用制御装置によれば、自動始動停止制御手段による車両に搭載された内燃機関のアイドル時の自動停止中に、駆動手段により車両に搭載されたアクチュエータが予め設定された所定位置に駆動され、そのときの位置情報が車両に搭載されたスイッチを含むセンサ類にて検出され、その出力値が学習手段により学習される。つまり、アクチュエータの位置情報に対応するスイッチを含むセンサ類からの出力値が本来の位置情報に対応する出力値からズレているときには、所定位置に対応する出力値が更新され学習される。このため、内燃機関がアイドル時の自動停止後に自動始動された際、アクチュエータの位置情報に対応するスイッチを含むセンサ類からの出力値のズレが解消されていることとなり制御性の良いシステムが構築される。   According to the control device for an internal combustion engine of the first aspect, the actuator mounted on the vehicle by the driving means is set in advance during the automatic stop at the idling time of the internal combustion engine mounted on the vehicle by the automatic start / stop control means. Driven to a position, position information at that time is detected by sensors including a switch mounted on the vehicle, and the output value is learned by a learning means. That is, when the output value from the sensors including the switch corresponding to the position information of the actuator deviates from the output value corresponding to the original position information, the output value corresponding to the predetermined position is updated and learned. For this reason, when the internal combustion engine is automatically started after the automatic stop at the time of idling, the deviation of the output value from the sensors including the switch corresponding to the position information of the actuator is eliminated, and a system with good controllability is constructed. Is done.

請求項２の内燃機関用制御装置における学習手段では、内燃機関がアイドル時の自動停止中で、電子スロットルシステムにおけるアクチュエータが駆動されたときのスロットル開度センサからの出力値により、スロットルバルブの全閉位置が的確に学習される。   According to the learning means in the control device for an internal combustion engine according to claim 2, all the throttle valves are controlled by the output value from the throttle opening sensor when the actuator in the electronic throttle system is driven while the internal combustion engine is automatically stopped at the time of idling. The closed position is learned accurately.

請求項３の内燃機関用制御装置によれば、自動始動停止制御手段による車両に搭載された内燃機関のアイドル時の自動停止中に、駆動手段により車両に搭載されたアクチュエータが予め設定された所定位置に駆動され、そのときの位置情報が車両に搭載されたスイッチを含むセンサ類にて検出され、その出力値に基づきアクチュエータの異常が検出される。つまり、アクチュエータの位置情報に対応するスイッチを含むセンサ類からの出力値が本来の位置情報に対応する出力値からズレているときには、アクチュエータの異常であると分かる。このように、内燃機関がアイドル時の自動停止中にアクチュエータの異常が検出されることで、信頼性の高いシステムが構築される。   According to the control device for an internal combustion engine of the third aspect, the actuator mounted on the vehicle by the drive means is set in advance during the automatic stop at the idling time of the internal combustion engine mounted on the vehicle by the automatic start / stop control means. Driven to a position, position information at that time is detected by sensors including a switch mounted on the vehicle, and an abnormality of the actuator is detected based on the output value. That is, when the output value from the sensors including the switch corresponding to the actuator position information deviates from the output value corresponding to the original position information, it is known that the actuator is abnormal. In this way, a highly reliable system is constructed by detecting an abnormality of the actuator during the automatic stop when the internal combustion engine is idle.

請求項４の内燃機関用制御装置における異常検出手段では、内燃機関がアイドル時の自動停止中で、電子スロットルシステムにおけるアクチュエータが停止状態であるときに、スロットルバルブの開度位置に対応するスロットル開度センサからの出力値が所定開度位置でなく、その開度位置よりも閉側にあるときには、スロットルバルブを所定開度位置に設定するためのオープナスプリングの異常であると検出される。   According to the abnormality detection means of the control device for an internal combustion engine of claim 4, when the internal combustion engine is automatically stopped when idling and the actuator in the electronic throttle system is stopped, the throttle opening corresponding to the opening position of the throttle valve is established. When the output value from the degree sensor is not the predetermined opening position but is closer to the opening position, it is detected that the opener spring is abnormal for setting the throttle valve to the predetermined opening position.

請求項５の内燃機関用制御装置における異常検出手段では、内燃機関がアイドル時の自動停止中で、電子スロットルシステムにおけるアクチュエータが停止状態であるときに、スロットルバルブの開度位置に対応するスロットル開度センサからの出力値が所定開度位置でなく、その開度位置よりも開側にあるときには、スロットルバルブを所定開度位置に戻すためのリターンスプリングの異常であると検出される。   According to the abnormality detection means of the control device for an internal combustion engine of claim 5, when the internal combustion engine is automatically stopped when idling and the actuator in the electronic throttle system is stopped, the throttle opening corresponding to the opening position of the throttle valve is established. When the output value from the degree sensor is not at the predetermined opening position but on the opening side of the opening position, it is detected that the return spring is abnormal for returning the throttle valve to the predetermined opening position.

請求項６の内燃機関用制御装置における異常検出手段では、内燃機関がアイドル時の自動停止中で、スワールコントロールバルブまたはタンブルバルブをアクチュエータにより駆動するときの異常がスイッチを含むセンサ類からの出力値に基づき検出される。これにより、車両の走行途中にあっても、内燃機関がアイドル時に自動停止されたときに、アクチュエータを含むスワールコントロールバルブまたはタンブルバルブの正常／異常が的確に検出される。   7. The abnormality detection means in the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the abnormality when the internal combustion engine is automatically stopped when idling and the swirl control valve or the tumble valve is driven by an actuator is an output value from sensors including a switch. Detected based on Thus, even when the vehicle is running, when the internal combustion engine is automatically stopped when idling, the normality / abnormality of the swirl control valve or the tumble valve including the actuator is accurately detected.

請求項７の内燃機関用制御装置における異常検出手段では、内燃機関がアイドル時の自動停止中で、吸気系特性切換バルブをアクチュエータにより駆動するときの異常がスイッチを含むセンサ類からの出力値に基づき検出される。これにより、車両の走行途中にあっても、内燃機関がアイドル時に自動停止されたときに、アクチュエータを含む吸気系特性切換バルブの正常／異常が的確に検出される。   In the abnormality detection means in the control device for an internal combustion engine according to claim 7, the abnormality when the internal combustion engine is automatically stopped when idling and the intake system characteristic switching valve is driven by an actuator is an output value from sensors including switches. Detected. As a result, even when the vehicle is running, when the internal combustion engine is automatically stopped during idling, normality / abnormality of the intake system characteristic switching valve including the actuator is accurately detected.

請求項８の内燃機関用制御装置によれば、自動始動停止制御手段による車両に搭載された内燃機関のアイドル時の自動停止中に、初期化実行手段により車両に搭載されたアクチュエータが予め設定された初期位置に駆動され、アクチュエータの初期化が実行される。これにより、車両の走行途中にあっても、内燃機関がアイドル時に自動停止されたときに、他への影響を及ぼすことなく、アクチュエータに対する適切な初期化が行なわれる。   According to the control apparatus for an internal combustion engine of the eighth aspect, the actuator mounted on the vehicle is preset by the initialization execution means during the automatic stop at the idling time of the internal combustion engine mounted on the vehicle by the automatic start / stop control means. The actuator is driven to the initial position, and the actuator is initialized. As a result, even when the vehicle is running, when the internal combustion engine is automatically stopped during idling, appropriate initialization for the actuator is performed without affecting others.

請求項９の内燃機関用制御装置における初期化実行手段では、アクチュエータがステップモータ式アクチュエータとされる。これにより、車両の走行途中にあっても、内燃機関がアイドル時に自動停止されたときに、他への影響を及ぼすことなく、ステップモータ式アクチュエータが初期位置に駆動されることで初期化が行なわれ初期位置が適正化される。   In the initialization execution means in the control device for an internal combustion engine according to the ninth aspect, the actuator is a step motor type actuator. As a result, even when the vehicle is running, when the internal combustion engine is automatically stopped during idling, initialization is performed by driving the step motor actuator to the initial position without affecting others. The initial position is optimized.

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on examples.

図１は本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine to which an internal combustion engine control device according to an embodiment of the present invention is applied and its peripheral devices.

図１において、内燃機関１は例えば、４サイクル４気筒の火花点火式として構成され、その吸入空気は最上流部に配設されたエアクリーナ２にて浄化されたのち吸気通路３内に導入される。吸気通路３途中には、アクセル操作等に応じて電動モータ４が駆動されスロットルバルブ５の開度が制御される周知の電子スロットルシステムが搭載されている。このスロットルバルブ５にて調整された吸入空気はサージタンク６及びインテークマニホルド７を通過し、インテークマニホルド７内でインジェクタ（燃料噴射弁）８から噴射供給される燃料と混合され、所定空燃比の混合気として各気筒内に供給される。   In FIG. 1, an internal combustion engine 1 is configured, for example, as a four-cycle, four-cylinder spark ignition type, and the intake air is purified by an air cleaner 2 disposed in the most upstream portion and then introduced into an intake passage 3. . A known electronic throttle system in which the electric motor 4 is driven and the opening degree of the throttle valve 5 is controlled according to an accelerator operation or the like is mounted in the intake passage 3. The intake air adjusted by the throttle valve 5 passes through the surge tank 6 and the intake manifold 7 and is mixed with the fuel supplied from the injector (fuel injection valve) 8 in the intake manifold 7 to be mixed at a predetermined air-fuel ratio. It is supplied to each cylinder as a cause.

また、サージタンク６の下流側の吸気通路３途中の側壁には、経路長変更配管９が接続されている。この経路長変更配管９の一端には、アクチュエータとしての電動モータ１０にて駆動され、吸気通路３のみの場合と吸気通路３に経路長変更配管９が考慮された場合との２経路のうち何れか一方となるよう吸気系の経路長を切換変更する吸気系特性切換バルブ１１が配設されている。この吸気系特性切換バルブ１１により内燃機関１の運転状態に応じて吸気系の経路長が切換変更されることにより、内燃機関１の吸気脈動が抑制され各気筒の充填効率が向上される。   A path length changing pipe 9 is connected to a side wall in the middle of the intake passage 3 on the downstream side of the surge tank 6. At one end of the path length changing pipe 9, which is driven by an electric motor 10 as an actuator, either one of the two paths of the case where only the intake passage 3 is considered and the case where the path length changing pipe 9 is considered in the intake passage 3 is selected. An intake system characteristic switching valve 11 is provided for switching the path length of the intake system so as to be one of them. The intake system characteristic switching valve 11 switches and changes the path length of the intake system according to the operating state of the internal combustion engine 1, thereby suppressing the intake pulsation of the internal combustion engine 1 and improving the charging efficiency of each cylinder.

そして、インジェクタ８の上流側のインテークマニホルド７内には、内燃機関１の気筒内のスワール流を制御するため、アクチュエータとしての電動モータ１２にて開閉駆動されるＳＣＶ(Swirl Control Valve：スワールコントロールバルブ）１３が配設されている。このＳＣＶ１３により内燃機関１の運転状態に応じて吸気流速が上昇され、気筒内の混合気の攪拌効率が向上される。   In the intake manifold 7 on the upstream side of the injector 8, an SCV (Swirl Control Valve) is driven to open and close by an electric motor 12 as an actuator in order to control the swirl flow in the cylinder of the internal combustion engine 1. ) 13 is provided. The SCV 13 increases the intake air flow velocity in accordance with the operating state of the internal combustion engine 1, and improves the stirring efficiency of the air-fuel mixture in the cylinder.

内燃機関１の各気筒に設けられた点火プラグ１４に直接、接続された点火コイル１５には、後述のＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）３０からの点火信号が入力され、気筒内の混合気が点火プラグ１４の火花点火によって所定タイミングにて燃焼される。この燃焼後の排気ガスはエキゾーストマニホルド１６及び排気通路１７を通過し、排気通路１７に設けられ、白金やロジウム等の触媒成分とセリウムやランタン等の添加物を担持した三元触媒１８にて有害成分であるＣＯ，ＨＣ，ＮＯx 等が浄化され大気中に排出される。   An ignition signal from an ECU (Electronic Control Unit) 30 to be described later is input to an ignition coil 15 directly connected to an ignition plug 14 provided in each cylinder of the internal combustion engine 1, and mixing in the cylinder is performed. The gas is burned at a predetermined timing by spark ignition of the spark plug 14. The exhaust gas after the combustion passes through the exhaust manifold 16 and the exhaust passage 17 and is harmful to the three-way catalyst 18 provided in the exhaust passage 17 and carrying a catalyst component such as platinum or rhodium and an additive such as cerium or lanthanum. Components such as CO, HC and NOx are purified and discharged into the atmosphere.

更に、エキゾーストマニホルド１６とインテークマニホルド７との間には、排気ガスの一部を吸気側に戻すためのＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation：排気ガス再循環）配管１９が接続され、このＥＧＲ配管１９途中には、ＥＧＲ量を調整するＥＧＲバルブ２０が配設されている。このＥＧＲバルブ２０によりＥＧＲ配管１９を通過するＥＧＲ量が調整されることで燃費が向上されると共に、排気ガス中のＮＯx が低減される。   Further, an EGR (Exhaust Gas Recirculation) pipe 19 for returning a part of the exhaust gas to the intake side is connected between the exhaust manifold 16 and the intake manifold 7. Is provided with an EGR valve 20 for adjusting the EGR amount. By adjusting the amount of EGR passing through the EGR pipe 19 by the EGR valve 20, fuel efficiency is improved and NOx in the exhaust gas is reduced.

エアクリーナ２の下流側の吸気通路３にはエアフローメータ２１が設けられ、このエアフローメータ２１にてエアクリーナ２を通過する吸入空気量ＧＡ〔ｇ／ｓｅｃ〕が検出される。また、スロットルバルブ５にはスロットル開度センサ２２が設けられ、このスロットル開度センサ２２にてスロットル開度ＴＡ〔°〕が検出される。そして、サージタンク６には吸気圧センサ２３が設けられ、この吸気圧センサ２３にて吸気圧ＰＭ〔ｋＰａ〕が検出される。更に、内燃機関１のシリンダブロックには水温センサ２６が設けられ、この水温センサ２６にて内燃機関１の冷却水温ＴＨＷ〔℃〕が検出される。   An air flow meter 21 is provided in the intake passage 3 on the downstream side of the air cleaner 2, and the intake air amount GA [g / sec] passing through the air cleaner 2 is detected by the air flow meter 21. The throttle valve 5 is provided with a throttle opening sensor 22, which detects the throttle opening TA [°]. The surge tank 6 is provided with an intake pressure sensor 23, and the intake pressure sensor 23 detects the intake pressure PM [kPa]. Further, a water temperature sensor 26 is provided in the cylinder block of the internal combustion engine 1, and the cooling water temperature THW [° C.] of the internal combustion engine 1 is detected by the water temperature sensor 26.

また、内燃機関１のクランクシャフト（図示略）にはクランク角センサ２７が設けられ、このクランク角センサ２７からのクランク角〔°ＣＡ(Crank Angle）〕信号に基づき内燃機関１の機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕が検出される。そして、排気通路１７に設けられた三元触媒１８の上流側には空燃比（Ａ／Ｆ）センサ２８が設けられ、この空燃比センサ２８にて内燃機関１から排出される排気ガスの空燃比λに応じたリニアな電圧ＶＯＸ１が検出される。加えて、アクセル開度センサ２９にて運転者のアクセルペダル踏込量に相当するアクセル開度Ａｐ〔°〕が検出される。   The crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 1 is provided with a crank angle sensor 27, and the engine speed NE of the internal combustion engine 1 is based on a crank angle [° CA (Crank Angle)] signal from the crank angle sensor 27. [Rpm] is detected. An air-fuel ratio (A / F) sensor 28 is provided upstream of the three-way catalyst 18 provided in the exhaust passage 17, and the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 by the air-fuel ratio sensor 28. A linear voltage VOX1 corresponding to λ is detected. In addition, the accelerator opening sensor 29 detects the accelerator opening Ap [°] corresponding to the accelerator pedal depression amount of the driver.

内燃機関１の運転状態を制御するＥＣＵ３０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ３１、制御プログラムや制御マップ等を格納したＲＯＭ３２、各種データ等を格納するＲＡＭ３３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ３４、入出力回路３５及びそれらを接続するバスライン３６等からなる論理演算回路として構成されている。   The ECU 30 that controls the operating state of the internal combustion engine 1 includes a CPU 31 as a central processing unit that executes various known arithmetic processes, a ROM 32 that stores a control program and a control map, a RAM 33 that stores various data, and a B / U ( A backup) RAM 34, an input / output circuit 35, a bus line 36 connecting them, and the like are configured as a logical operation circuit.

ＥＣＵ３０には、入出力回路３５を介してエアフローメータ２１からの吸入空気量ＧＡ、スロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡ、吸気圧センサ２３からの吸気圧ＰＭ、水温センサ２６からの冷却水温ＴＨＷ、クランク角センサ２７からの機関回転速度ＮＥ、空燃比センサ２８からの電圧ＶＯＸ１、アクセル開度センサ２９からのアクセル開度Ａｐ等の各種センサ信号が入力される。   The ECU 30 receives an intake air amount GA from the air flow meter 21, a throttle opening TA from the throttle opening sensor 22, an intake pressure PM from the intake pressure sensor 23, and a cooling water temperature from the water temperature sensor 26 via the input / output circuit 35. Various sensor signals such as THW, the engine speed NE from the crank angle sensor 27, the voltage VOX1 from the air-fuel ratio sensor 28, and the accelerator opening Ap from the accelerator opening sensor 29 are input.

ＥＣＵ３０では、これら各種センサ信号に基づいてスロットルバルブ５の電動モータ４に対する駆動信号ＤＶ、インジェクタ８に対する燃料噴射信号ＴＡＵ、吸気系特性切換バルブ１１の電動モータ１０に対する切換駆動信号ＣＶ、ＳＣＶ１３の電動モータ１２に対する駆動信号ＳＶ、点火プラグ１４に接続された点火コイル１５に対する点火信号Ｉｇ、ＥＧＲバルブ２０に対する駆動信号Ｉｅ等が算出され、入出力回路３５を介してスロットルバルブ５の電動モータ４、インジェクタ８、吸気系特性切換バルブ１１の電動モータ１０、ＳＣＶ１３の電動モータ１２、点火コイル１５、ＥＧＲバルブ２０等に各制御信号が出力される。   In the ECU 30, based on these various sensor signals, the drive signal DV for the electric motor 4 of the throttle valve 5, the fuel injection signal TAU for the injector 8, the switching drive signal CV for the electric motor 10 of the intake system characteristic switching valve 11, and the electric motor of SCV13. 12 is calculated, an ignition signal Ig for the ignition coil 15 connected to the ignition plug 14, a drive signal Ie for the EGR valve 20, and the like, and the electric motor 4 of the throttle valve 5 and the injector 8 via the input / output circuit 35. The control signals are output to the electric motor 10 of the intake system characteristic switching valve 11, the electric motor 12 of the SCV 13, the ignition coil 15, the EGR valve 20, and the like.

次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１による電子スロットルシステムにおけるスロットルバルブ５に対する全閉位置学習（以下、単に『電子スロットル全閉位置学習』と記す）の処理手順を示す図２のフローチャートに基づき、図３を参照して説明する。ここで、図３は図２の処理に対応する各種センサ信号や各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。なお、この電子スロットル全閉位置学習ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。   Next, a fully closed position learning for the throttle valve 5 in the electronic throttle system by the CPU 31 in the ECU 30 used in the control apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as “electronic throttle fully closed position learning”). ) Will be described with reference to FIG. 3 based on the flowchart of FIG. Here, FIG. 3 is a time chart showing transition states of various sensor signals and various control amounts corresponding to the processing of FIG. The electronic throttle fully closed position learning routine is repeatedly executed by the CPU 31 every predetermined time.

図２において、まず、ステップＳ１０１で、アイドルストップ実行条件が成立するかが判定される。ここで、アイドルストップ実行条件としては、図示しないブレーキペダル踏込みによりブレーキスイッチが「ＯＮ（オン）」、かつ図示しない車速センサによる車速が「０（零）〔ｋｍ／ｈ〕」等である。ステップＳ１０１では、アイドルストップ実行条件の成立により、アイドルストップ実行フラグが「ＯＦＦ（オフ）」から「ＯＮ」となるまで待ってステップＳ１０２に移行する（図３に示す時刻ｔ1 ）。   In FIG. 2, first, in step S101, it is determined whether an idle stop execution condition is satisfied. Here, the idle stop execution condition is that the brake switch is "ON (on)" when a brake pedal (not shown) is depressed, and the vehicle speed by a vehicle speed sensor (not shown) is "0 (zero) [km / h]". In step S101, when the idle stop execution condition is satisfied, the process waits until the idle stop execution flag is changed from "OFF (off)" to "ON", and the process proceeds to step S102 (time t1 shown in FIG. 3).

ステップＳ１０２では、電子スロットル全閉位置学習実行条件が成立するかが判定される。ここで、電子スロットル全閉位置学習実行条件としては、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」であり、図示しない車載バッテリのバッテリ電圧が所定値以上と安定していること等が挙げられる。ステップＳ１０２の判定条件が成立しないときには、何もすることなく本ルーチンを終了する。   In step S102, it is determined whether the electronic throttle fully closed position learning execution condition is satisfied. Here, the electronic throttle fully closed position learning execution condition includes that the idle stop execution flag is “ON” and that the battery voltage of an in-vehicle battery (not shown) is stable at a predetermined value or more. When the determination condition of step S102 is not satisfied, this routine is terminated without doing anything.

一方、ステップＳ１０２の判定条件が成立、即ち、電子スロットル全閉位置学習実行条件の成立により、電子スロットル全閉位置学習実行フラグが「ＯＮ」となるとステップＳ１０３に移行する（図３に示す時刻ｔ2 ）。ステップＳ１０３では、電子スロットル全閉位置学習処理として、現在の目標スロットル開度ＴＴＡが全閉位置に対応する指令値となるまで徐変される（図３に示す時刻ｔ2 〜時刻ｔ3 ）。この目標スロットル開度ＴＴＡに従って電動モータ４が駆動され、スロットルバルブ５が現在の開度位置から全閉位置まで変化される。   On the other hand, when the determination condition of step S102 is satisfied, that is, when the electronic throttle fully closed position learning execution condition is satisfied, the electronic throttle fully closed position learning execution flag is set to “ON”, the process proceeds to step S103 (time t2 shown in FIG. 3). ). In step S103, as the electronic throttle fully closed position learning process, the current target throttle opening degree TTA is gradually changed until it reaches a command value corresponding to the fully closed position (time t2 to time t3 shown in FIG. 3). The electric motor 4 is driven in accordance with the target throttle opening TTA, and the throttle valve 5 is changed from the current opening position to the fully closed position.

これに伴って、スロットルバルブ５の開度位置としてスロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡが逐次読込まれる。そして、目標スロットル開度ＴＴＡの全閉位置に対応する指令値とスロットルバルブ５の全閉位置に対応するスロットル開度センサ２２からの出力値としてのスロットル開度ＴＡとの偏差が算出される（図３に示す時刻ｔ3 〜時刻ｔ4 ）。この所要時間は、偏差が安定して算出されるよう予め設定されており、この偏差に基づき全閉位置学習値が更新される（図３に示す時刻ｔ4 ）。すると、電子スロットル全閉位置学習フラグが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」とされ、目標スロットル開度ＴＴＡがアイドルストップ以前の値に戻される。これにより、スロットルバルブ５のスロットル開度ＴＡがアイドルストップ以前の値に戻され、本ルーチンを終了する。   Accordingly, the throttle opening degree TA from the throttle opening degree sensor 22 is sequentially read as the opening degree position of the throttle valve 5. Then, the deviation between the command value corresponding to the fully closed position of the target throttle opening TTA and the throttle opening TA as the output value from the throttle opening sensor 22 corresponding to the fully closed position of the throttle valve 5 is calculated ( Time t3 to time t4 shown in FIG. This required time is set in advance so that the deviation is stably calculated, and the fully closed position learning value is updated based on this deviation (time t4 shown in FIG. 3). Then, the electronic throttle fully closed position learning flag is changed from “ON” to “OFF”, and the target throttle opening degree TTA is returned to the value before the idle stop. Thereby, the throttle opening degree TA of the throttle valve 5 is returned to the value before the idle stop, and this routine is finished.

こののち、アイドルストップ実行条件が満足されなくなると、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」から「ＯＦＦ」とされることで、内燃機関１が自動始動され通常の運転状態に戻される（図３に示す時刻ｔ5 ）。これ以降においては、更新された全閉位置学習値がスロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡに反映されることでスロットルバルブ５の開度位置が良好に制御される。なお、この全閉位置学習値のスロットル開度ＴＡへの反映に際しては、周知の平均化（なまし）処理を実施することによってノイズ等の重畳の影響を抑制することができる。   Thereafter, when the idle stop execution condition is not satisfied, the idle stop execution flag is changed from “ON” to “OFF”, so that the internal combustion engine 1 is automatically started and returned to a normal operation state (shown in FIG. 3). Time t5). Thereafter, the updated fully closed position learning value is reflected in the throttle opening degree TA from the throttle opening degree sensor 22, whereby the opening position of the throttle valve 5 is favorably controlled. When the fully closed position learning value is reflected in the throttle opening degree TA, the influence of superimposition such as noise can be suppressed by performing a known averaging process.

このように、本実施例の内燃機関用制御装置は、車両（図示略）に搭載された内燃機関１のアイドル時に、所定の自動停止条件を満足するときには、内燃機関１を自動停止させると共に、この自動停止後に所定の自動始動条件を満足するときには、内燃機関１を自動始動させるよう制御するＥＣＵ３０にて達成される自動始動停止制御手段と、前記自動始動停止制御手段による内燃機関１の自動停止中に、車両に搭載されたアクチュエータとしての電動モータ４によってスロットルバルブ５を予め設定された所定位置として全閉位置に駆動するＥＣＵ３０にて達成される駆動手段と、前記駆動手段によりアクチュエータを全閉位置に駆動したとき、スロットルバルブ５の位置情報を検出する車両に搭載されたスイッチを含むセンサ類としてスロットル開度センサ２２からの出力値であるスロットル開度ＴＡを学習するＥＣＵ３０にて達成される学習手段とを具備するものである。また、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される学習手段は、アクセル操作等に応じてアクチュエータとしての電動モータ４を駆動し、スロットルバルブ５の開度位置を制御する電子スロットルシステムにおいて、電動モータ４の駆動によるスロットルバルブ５に接続されたスロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡにより、スロットルバルブ５の全閉位置を学習するものである。   As described above, the internal combustion engine control apparatus according to the present embodiment automatically stops the internal combustion engine 1 when a predetermined automatic stop condition is satisfied when the internal combustion engine 1 mounted on a vehicle (not shown) is idle. When a predetermined automatic start condition is satisfied after the automatic stop, an automatic start / stop control means that is achieved by the ECU 30 that controls the internal combustion engine 1 to start automatically, and an automatic stop of the internal combustion engine 1 by the automatic start / stop control means. The drive means achieved by the ECU 30 that drives the throttle valve 5 to a fully closed position as a predetermined position set in advance by an electric motor 4 as an actuator mounted on the vehicle, and the actuator is fully closed by the drive means When driven to the position, the sensor is a sensor including a switch mounted on the vehicle that detects the position information of the throttle valve 5. It is intended to and a learning means which is achieved by ECU30 to learn the throttle opening TA is the output value from the liter opening sensor 22. Further, the learning means achieved by the ECU 30 of the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment is an electronic throttle that drives the electric motor 4 as an actuator in accordance with an accelerator operation or the like and controls the opening position of the throttle valve 5. In the system, the fully closed position of the throttle valve 5 is learned by the throttle opening degree TA from the throttle opening degree sensor 22 connected to the throttle valve 5 driven by the electric motor 4.

つまり、内燃機関１がアイドル時に自動停止中となると、電動モータ４によってスロットルバルブ５が全閉位置に駆動され、このときのスロットルバルブ５の位置情報がスロットル開度センサ２２のスロットル開度ＴＡとして検出される。このスロットルバルブ５の全閉位置に対応するスロットル開度センサ２２からの出力値としてのスロットル開度ＴＡと目標スロットル開度ＴＴＡの全閉位置に対応する指令値とに偏差があるとその分だけズレているとして、全閉位置に対応する出力値が更新され学習される。このため、内燃機関１がアイドル時の自動停止後に自動始動された際、スロットルバルブ５の開度位置に対応するスロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡのズレが解消されていることとなり制御性の良いシステムを構築することができる。   That is, when the internal combustion engine 1 is automatically stopped during idling, the electric motor 4 drives the throttle valve 5 to the fully closed position, and the position information of the throttle valve 5 at this time is the throttle opening TA of the throttle opening sensor 22. Detected. If there is a difference between the throttle opening TA as an output value from the throttle opening sensor 22 corresponding to the fully closed position of the throttle valve 5 and the command value corresponding to the fully closed position of the target throttle opening TTA, there is a corresponding difference. Assuming that there is a deviation, the output value corresponding to the fully closed position is updated and learned. For this reason, when the internal combustion engine 1 is automatically started after the automatic stop at the time of idling, the deviation of the throttle opening TA from the throttle opening sensor 22 corresponding to the opening position of the throttle valve 5 is eliminated. A good system can be constructed.

次に、上述の電子スロットルシステムの要部構成を示す図４の模式図を参照して説明する。   Next, a description will be given with reference to the schematic diagram of FIG. 4 showing the main configuration of the electronic throttle system described above.

図４に示すように、スロットルバルブ５の回動軸５ａにはバルブレバー４１が連結され、このバルブレバー４１がオープナスプリング（退避走行用スプリング）４２によってスロットルバルブ５の開方向（図４の上方向）に付勢されている。このため、図４（ｂ）に示すモータＯＦＦ（電動モータ４への電源ＯＦＦ）時には、オープナスプリング４２によってバルブレバー４１が中間レバー４３に当接され、スロットルバルブ５の開度位置が中間ストッパ位置に設定される。このとき、中間レバー４３は、リターンスプリング４４によってスロットルバルブ５の閉方向（図４の下方向）に付勢され、中間ストッパ４５に当接されている。   As shown in FIG. 4, a valve lever 41 is connected to the rotating shaft 5a of the throttle valve 5. The valve lever 41 is opened by an opener spring (retracting travel spring) 42 in the opening direction of the throttle valve 5 (upper side of FIG. 4). Direction). For this reason, when the motor shown in FIG. 4B (power supply to the electric motor 4 is turned off), the valve lever 41 is brought into contact with the intermediate lever 43 by the opener spring 42, and the opening position of the throttle valve 5 is set to the intermediate stopper position. Set to At this time, the intermediate lever 43 is biased by the return spring 44 in the closing direction of the throttle valve 5 (downward in FIG. 4) and is in contact with the intermediate stopper 45.

つまり、リターンスプリング４４の引張力はオープナスプリング４２の引張力よりも大きく設定されている。したがって、図４（ｂ）に示すモータＯＦＦ時には、リターンスプリング４４の引張力がオープナスプリング４２の引張力に打勝って、中間レバー４３が中間ストッパ４５に当接され、スロットルバルブ５の開度位置が中間ストッパ４５で規制される中間ストッパ位置に戻される。   That is, the tensile force of the return spring 44 is set larger than the tensile force of the opener spring 42. Therefore, when the motor shown in FIG. 4B is OFF, the pulling force of the return spring 44 overcomes the pulling force of the opener spring 42, the intermediate lever 43 comes into contact with the intermediate stopper 45, and the opening position of the throttle valve 5 is reached. Is returned to the intermediate stopper position regulated by the intermediate stopper 45.

一方、図４（ａ）に示す通常制御時（モータＯＮ時）には、アクセル操作等に応じたアクセル開度センサ２９からのアクセル開度Ａｐに基づき電動モータ４が正転または逆転されスロットルバルブ５の開度位置が調整され、そのときのスロットルバルブ５の開度位置がスロットル開度センサ２２によってスロットル開度ＴＡとして検出される。この際、スロットル開度ＴＡを大きくする場合には、電動モータ４に正側のモータ電流が供給され電動モータ４が正転されることで、図４（ａ）に示すように、バルブレバー４１がリターンスプリング４４の引張力に抗して中間レバー４３が押上げられスロットルバルブ５が開方向に駆動される。これとは逆に、スロットル開度ＴＡを小さくする場合には、電動モータ４に負側のモータ電流が供給され電動モータ４が逆転されることで、バルブレバー４１が下降されスロットルバルブ５が閉方向に駆動される。   On the other hand, at the time of normal control shown in FIG. 4A (when the motor is ON), the electric motor 4 is rotated forward or reverse based on the accelerator opening Ap from the accelerator opening sensor 29 according to the accelerator operation or the like, and the throttle valve. 5 is adjusted, and the opening position of the throttle valve 5 at that time is detected by the throttle opening sensor 22 as the throttle opening TA. At this time, when the throttle opening degree TA is increased, the positive motor current is supplied to the electric motor 4 and the electric motor 4 is rotated forward, so that the valve lever 41 is rotated as shown in FIG. However, the intermediate lever 43 is pushed up against the tensile force of the return spring 44, and the throttle valve 5 is driven in the opening direction. On the other hand, when the throttle opening degree TA is reduced, the negative motor current is supplied to the electric motor 4 and the electric motor 4 is reversed, whereby the valve lever 41 is lowered and the throttle valve 5 is closed. Driven in the direction.

そして、中間レバー４３が中間ストッパ４５に当接されたのちのスロットルバルブ５の閉方向の駆動では、バルブレバー４１がオープナスプリング４２の引張力に抗して下降されると、バルブレバー４１がスロットル全閉ストッパ４６に当接されることで、スロットルバルブ５の開度位置が全閉位置に規定され、これ以上の回動が阻止される。   When the throttle valve 5 is driven in the closing direction after the intermediate lever 43 comes into contact with the intermediate stopper 45, when the valve lever 41 is lowered against the pulling force of the opener spring 42, the valve lever 41 is throttled. By abutting against the fully closed stopper 46, the opening position of the throttle valve 5 is defined as the fully closed position, and further rotation is prevented.

次に、上述の電子スロットル全閉位置学習ルーチンで、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」である期間、即ち、内燃機関１がアイドル時の自動停止（アイドルストップ）中において、スロットルバルブ５を駆動する電動モータ４の異常を検出する場合について説明する。   Next, in the electronic throttle fully closed position learning routine described above, the throttle valve 5 is driven during a period when the idle stop execution flag is “ON”, that is, during the automatic stop (idle stop) when the internal combustion engine 1 is idle. A case where an abnormality of the electric motor 4 is detected will be described.

上述の電子スロットル全閉位置学習処理と同様に、電動モータ４の駆動によりスロットルバルブ５を現在の開度位置から全閉位置まで変化させる。このとき、スロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡが本来の全閉位置に対応する出力値から大きく逸脱していると、電子スロットルシステムにおける電動モータ４に何らかの異常が生じていると判定することができる。   Similar to the electronic throttle fully closed position learning process described above, the throttle valve 5 is changed from the current opening position to the fully closed position by driving the electric motor 4. At this time, if the throttle opening TA from the throttle opening sensor 22 greatly deviates from the output value corresponding to the original fully closed position, it is determined that some abnormality has occurred in the electric motor 4 in the electronic throttle system. be able to.

このような内燃機関用制御装置は、車両（図示略）に搭載された内燃機関１のアイドル時に、所定の自動停止条件を満足するときには、内燃機関１を自動停止させると共に、この自動停止後に所定の自動始動条件を満足するときには、内燃機関１を自動始動させるよう制御するＥＣＵ３０にて達成される自動始動停止制御手段と、前記自動始動停止制御手段による内燃機関１の自動停止中に、車両に搭載されたアクチュエータとしての電動モータ４によってスロットルバルブ５を予め設定された所定位置として全閉位置に駆動するＥＣＵ３０にて達成される駆動手段と、前記駆動手段により電動モータ４によってスロットルバルブ５を全閉位置に駆動したとき、スロットルバルブ５の位置情報を検出する車両に搭載されたスイッチを含むセンサ類としてスロットル開度センサ２２からの出力値であるスロットル開度ＴＡに基づき電動モータ４の異常を検出するＥＣＵ３０にて達成される異常検出手段とを具備するものである。   Such an internal combustion engine control device automatically stops the internal combustion engine 1 when the internal combustion engine 1 mounted on a vehicle (not shown) is idle and satisfies a predetermined automatic stop condition. When the automatic start condition is satisfied, an automatic start / stop control means that is achieved by the ECU 30 that controls the internal combustion engine 1 to start automatically, and the internal combustion engine 1 is automatically stopped by the automatic start / stop control means. The drive means achieved by the ECU 30 that drives the throttle valve 5 to the fully closed position as a predetermined position set in advance by the electric motor 4 as the mounted actuator, and the throttle valve 5 is fully moved by the electric motor 4 by the drive means. A sensor including a switch mounted on the vehicle that detects position information of the throttle valve 5 when driven to the closed position. Those comprising an abnormality detecting means to be achieved by ECU30 for detecting an abnormality of the electric motor 4 based on the throttle opening TA is the output value from the throttle opening sensor 22 as an off.

つまり、内燃機関１のアイドル時の自動停止中に、電動モータ４によってスロットルバルブ５が全閉位置に駆動され、このときのスロットルバルブ５の位置情報がスロットル開度センサ２２のスロットル開度ＴＡとして検出される。このとき、スロットル開度ＴＡに基づくスロットルバルブ５の全閉位置に対応するスロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡが本来の全閉位置に対応する出力値から大きくズレているときには、スロットルバルブ５を全閉位置に駆動する電動モータ４に何らかの異常が発生していると判定される。これにより、内燃機関１がアイドル時の自動停止中に例えば、警告灯の点灯によって、運転者に異常の発生を知らせることができるため、信頼性の高いシステムを構築することができる。   That is, during the automatic stop when the internal combustion engine 1 is idle, the throttle valve 5 is driven to the fully closed position by the electric motor 4, and the position information of the throttle valve 5 at this time is the throttle opening TA of the throttle opening sensor 22. Detected. At this time, when the throttle opening TA from the throttle opening sensor 22 corresponding to the fully closed position of the throttle valve 5 based on the throttle opening TA is greatly deviated from the output value corresponding to the original fully closed position, the throttle valve It is determined that some abnormality has occurred in the electric motor 4 that drives 5 to the fully closed position. As a result, during the automatic stop when the internal combustion engine 1 is idling, for example, the driver can be informed of the occurrence of an abnormality by turning on a warning lamp, so that a highly reliable system can be constructed.

次に、図４を参照して、オープナスプリング（退避走行用スプリング）４２またはリターンスプリング４４に折損等の異常が生じた場合について説明する。   Next, a case where an abnormality such as breakage occurs in the opener spring (retreat travel spring) 42 or the return spring 44 will be described with reference to FIG.

上述の電子スロットル全閉位置学習ルーチンで、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」である期間、即ち、内燃機関１がアイドル時の自動停止（アイドルストップ）中において、図４（ｂ）に示すように、電動モータ４が「ＯＦＦ」であるときに、スロットルバルブ５を中間ストッパ位置に設定するためのオープナスプリング４２に折損等の異常が生じていると、スロットルバルブ５の開度位置はリターンスプリング４４にて規制される中間ストッパ位置から全閉位置までに対応する出力値がスロットル開度センサ２２から出力される。つまり、スロットル開度センサ２２からの出力値と中間ストッパ位置に対応する出力値との偏差が所定値より大きくなることで、オープナスプリング４２に折損等の異常が生じていると判定することができる。   As shown in FIG. 4B, in the above-described electronic throttle fully closed position learning routine, during the period when the idle stop execution flag is “ON”, that is, during the automatic stop (idle stop) when the internal combustion engine 1 is idle. When the electric motor 4 is “OFF”, if an abnormality such as breakage occurs in the opener spring 42 for setting the throttle valve 5 to the intermediate stopper position, the opening position of the throttle valve 5 is set to the return spring 44. The throttle opening sensor 22 outputs an output value corresponding to the position from the intermediate stopper position to the fully closed position. That is, when the deviation between the output value from the throttle opening sensor 22 and the output value corresponding to the intermediate stopper position is larger than a predetermined value, it can be determined that an abnormality such as breakage has occurred in the opener spring 42. .

このような内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される異常検出手段は、アクセル操作等に応じてアクチュエータとしての電動モータ４を駆動し、スロットルバルブ５の開度位置を制御する電子スロットルシステムにおいて、電動モータ４の停止状態におけるスロットルバルブ５に接続されたスロットル開度センサ２２からの出力値により、スロットルバルブ５を所定開度位置としての中間ストッパ位置に設定するためのオープナスプリング４２の折損等による異常を検出するものである。   The abnormality detection means achieved by the ECU 30 of the control device for an internal combustion engine is an electronic throttle system that controls the opening position of the throttle valve 5 by driving the electric motor 4 as an actuator according to an accelerator operation or the like. The breakage of the opener spring 42 for setting the throttle valve 5 to the intermediate stopper position as the predetermined opening position, based on the output value from the throttle opening sensor 22 connected to the throttle valve 5 when the electric motor 4 is stopped This is to detect an abnormality caused by.

つまり、内燃機関１がアイドル時の自動停止中で電動モータ４が「ＯＦＦ」であるときに、スロットルバルブ５の開度位置に対応するスロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡが中間ストッパ位置でなく、その開度位置よりも閉側にあるときには、スロットルバルブ５の開度位置に関する異常の発生として、オープナスプリング４２の折損等であると判断することができる。   That is, when the internal combustion engine 1 is automatically stopped when idling and the electric motor 4 is “OFF”, the throttle opening TA from the throttle opening sensor 22 corresponding to the opening position of the throttle valve 5 is the intermediate stopper position. Instead, when it is closer to the opening position than the opening position, it can be determined that the abnormality related to the opening position of the throttle valve 5 is a breakage of the opener spring 42 or the like.

また、上述の電子スロットル全閉位置学習ルーチンで、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」である期間、即ち、内燃機関１がアイドル時の自動停止（アイドルストップ）中において、図４（ｂ）に示すように、電動モータ４が「ＯＦＦ」であるときに、スロットルバルブ５を中間ストッパ位置に戻すためのリターンスプリング４４に折損等の異常が生じていると、スロットルバルブ５はオープナスプリング４２にて回動され、その開度位置として全開位置に対応する出力値がスロットル開度センサ２２から出力される。つまり、スロットル開度センサ２２から全開位置に対応する出力値が出力されることで、リターンスプリング４４に折損等の異常が生じていると判定することができる。   Further, in the above-described electronic throttle fully closed position learning routine, during the period when the idle stop execution flag is “ON”, that is, during the automatic stop (idle stop) when the internal combustion engine 1 is idle, it is shown in FIG. Thus, when the electric motor 4 is “OFF” and the return spring 44 for returning the throttle valve 5 to the intermediate stopper position has an abnormality such as breakage, the throttle valve 5 is rotated by the opener spring 42. The throttle opening sensor 22 outputs an output value corresponding to the fully opened position as the opening position. That is, it is possible to determine that an abnormality such as breakage has occurred in the return spring 44 by outputting an output value corresponding to the fully open position from the throttle opening sensor 22.

このような内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される異常検出手段は、アクセル操作等に応じてアクチュエータとしての電動モータ４を駆動し、スロットルバルブ５の開度位置を制御する電子スロットルシステムにおいて、電動モータ４の停止状態におけるスロットルバルブ５に接続されたスロットル開度センサ２２からの出力値により、スロットルバルブ５を所定開度位置としての中間ストッパ位置に戻すためのリターンスプリング４４の折損等による異常を検出するものである。   The abnormality detection means achieved by the ECU 30 of the control device for an internal combustion engine is an electronic throttle system that controls the opening position of the throttle valve 5 by driving the electric motor 4 as an actuator according to an accelerator operation or the like. Due to the output value from the throttle opening sensor 22 connected to the throttle valve 5 when the electric motor 4 is stopped, the return spring 44 is broken to return the throttle valve 5 to the intermediate stopper position as the predetermined opening position. An abnormality is detected.

つまり、内燃機関１がアイドル時の自動停止中で電動モータ４が「ＯＦＦ」であるときに、スロットルバルブ５の開度位置に対応するスロットル開度センサ２２からのスロットル開度ＴＡが中間ストッパ位置でなく、その開度位置よりも開側にあるときには、スロットルバルブ５の開度位置に関する異常の発生として、リターンスプリング４４の折損等であると判断することができる。   That is, when the internal combustion engine 1 is automatically stopped when idling and the electric motor 4 is “OFF”, the throttle opening TA from the throttle opening sensor 22 corresponding to the opening position of the throttle valve 5 is the intermediate stopper position. Instead, when it is on the open side of the opening position, it can be determined that an abnormality related to the opening position of the throttle valve 5 is a breakage of the return spring 44 or the like.

更に、上述の電子スロットル全閉位置学習ルーチンにおいて、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」である期間に、図１に示すＳＣＶ（スワールコントロールバルブ）１３の開度位置の異常を検出することもできる。   Furthermore, in the electronic throttle fully closed position learning routine described above, an abnormality in the opening position of the SCV (swirl control valve) 13 shown in FIG. 1 can be detected during a period when the idle stop execution flag is “ON”.

この場合には、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」で、内燃機関１がアイドル時の自動停止中であり、吸気通路３及びインテークマニホルド７内に負圧の発生がない状態にある。そこで、ＳＣＶ１３が電動モータ１２によって所定位置（例えば、全開位置）に駆動される。このＳＣＶ１３の所定位置への駆動により、図示しないスイッチの状態が変更される。   In this case, the idle stop execution flag is “ON”, the internal combustion engine 1 is automatically stopped when idling, and no negative pressure is generated in the intake passage 3 and the intake manifold 7. Therefore, the SCV 13 is driven to a predetermined position (for example, a fully open position) by the electric motor 12. By driving the SCV 13 to a predetermined position, the state of a switch (not shown) is changed.

このような内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される異常検出手段は、電動モータ１２によりＳＣＶ１３を駆動するときの異常をスイッチ（図示略）の状態によって検出するものである。つまり、ＳＣＶ１３の電動モータ１２による所定位置への駆動によりスイッチの状態が変更される。これにより、車両の走行途中にあっても、内燃機関１がアイドル時に自動停止されたときに、電動モータ１２を含むＳＣＶ１３の正常／異常が的確に検出される。なお、この異常検出の手順は、ＳＣＶ１３に替えて図示しないタンブルバルブを用いた場合にも同様に適用され、同様の効果が期待できる。   The abnormality detecting means achieved by the ECU 30 of the control device for an internal combustion engine detects an abnormality when the SCV 13 is driven by the electric motor 12 by the state of a switch (not shown). That is, the switch state is changed by driving the SCV 13 to a predetermined position by the electric motor 12. Thereby, even when the vehicle is running, when the internal combustion engine 1 is automatically stopped when idling, the normality / abnormality of the SCV 13 including the electric motor 12 is accurately detected. This abnormality detection procedure is similarly applied to a case where a tumble valve (not shown) is used instead of the SCV 13, and the same effect can be expected.

更にまた、上述の電子スロットル全閉位置学習ルーチンにおいて、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」である期間に、図１に示す吸気系特性切換バルブ１１の開度位置の異常を検出することもできる。   Furthermore, in the electronic throttle fully closed position learning routine described above, an abnormality in the opening position of the intake system characteristic switching valve 11 shown in FIG. 1 can be detected during a period when the idle stop execution flag is “ON”.

この場合には、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」で、内燃機関１がアイドル時の自動停止中であり、吸気通路３及びインテークマニホルド７内に負圧の発生がない状態にある。そこで、吸気系特性切換バルブ１１が電動モータ１０によって所定位置（例えば、吸気通路３側を閉じ、経路長変更配管９を利用する側への切換位置）に駆動される。この吸気系特性切換バルブ１１の所定位置への駆動により、図示しないスイッチの状態が変更される。   In this case, the idle stop execution flag is “ON”, the internal combustion engine 1 is automatically stopped when idling, and no negative pressure is generated in the intake passage 3 and the intake manifold 7. Therefore, the intake system characteristic switching valve 11 is driven by the electric motor 10 to a predetermined position (for example, a switching position to the side where the intake passage 3 side is closed and the path length changing pipe 9 is used). By driving the intake system characteristic switching valve 11 to a predetermined position, the state of a switch (not shown) is changed.

このような内燃機関用制御装置のＥＣＵ３０にて達成される異常検出手段は、電動モータ１０により吸気系特性切換バルブ１１を駆動するときの異常をスイッチ（図示略）の状態によって検出するものである。つまり、吸気系特性切換バルブ１１の電動モータ１０による所定位置への駆動によりスイッチの状態が変更される。これにより、車両の走行途中にあっても、内燃機関１がアイドル時に自動停止されたときに、電動モータ１０を含む吸気系特性切換バルブ１１の正常／異常が的確に検出される。   The abnormality detection means achieved by the ECU 30 of the control apparatus for an internal combustion engine detects an abnormality when the intake system characteristic switching valve 11 is driven by the electric motor 10 based on the state of a switch (not shown). . That is, the state of the switch is changed by driving the intake system characteristic switching valve 11 to a predetermined position by the electric motor 10. Thereby, even when the vehicle is running, when the internal combustion engine 1 is automatically stopped during idling, normality / abnormality of the intake system characteristic switching valve 11 including the electric motor 10 is accurately detected.

加えて、上述の電子スロットル全閉位置学習ルーチンにおいて、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」である期間に、図１に示すＥＧＲバルブ２０を構成するステップモータ式アクチュエータ（図示略）の初期位置に対する初期化を実行することもできる。   In addition, in the electronic throttle fully closed position learning routine described above, the initial stage position relative to the initial position of the step motor actuator (not shown) constituting the EGR valve 20 shown in FIG. Can also be performed.

この場合には、アイドルストップ実行フラグが「ＯＮ」で、内燃機関１がアイドル時の自動停止中であり、吸気通路３及びインテークマニホルド７内に負圧やエキゾーストマニホルド１６内に正圧の発生がない状態にある。そこで、ＥＧＲバルブ２０の図示しないステップモータ式アクチュエータが初期位置（例えば、ＥＧＲ配管１９の閉塞位置）に駆動される。これにより、車両の走行途中にあっても、内燃機関１がアイドル時に自動停止されたときにステップモータ式アクチュエータの初期位置に対する初期化が良好に行なわれる。   In this case, the idling stop execution flag is “ON” and the internal combustion engine 1 is automatically stopped when idling, and negative pressure or positive pressure is generated in the intake passage 3 and the intake manifold 7. There is no state. Therefore, a step motor actuator (not shown) of the EGR valve 20 is driven to an initial position (for example, a closed position of the EGR pipe 19). As a result, even when the vehicle is running, when the internal combustion engine 1 is automatically stopped during idling, the initial position of the step motor actuator is initialized satisfactorily.

このような内燃機関用制御装置は、車両（図示略）に搭載された内燃機関１のアイドル時に、所定の自動停止条件を満足するときには、内燃機関１を自動停止させると共に、この自動停止後に所定の自動始動条件を満足するときには、内燃機関１を自動始動させるよう制御するＥＣＵ３０にて達成される自動始動停止制御手段と、前記自動始動停止制御手段による内燃機関１の自動停止中に、車両に搭載されたＥＧＲバルブ２０のアクチュエータを予め設定された初期位置に駆動し、ＥＧＲバルブ２０の初期化を実行するＥＣＵ３０にて達成される初期化実行手段とを具備するものである。また、このＥＧＲバルブ２０をステップモータ式アクチュエータ（図示略）とするものである。   Such an internal combustion engine control device automatically stops the internal combustion engine 1 when the internal combustion engine 1 mounted on a vehicle (not shown) is idle and satisfies a predetermined automatic stop condition. When the automatic start condition is satisfied, an automatic start / stop control means that is achieved by the ECU 30 that controls the internal combustion engine 1 to start automatically, and the internal combustion engine 1 is automatically stopped by the automatic start / stop control means. It includes an initialization execution means that is achieved by the ECU 30 that drives the actuator of the mounted EGR valve 20 to a preset initial position and executes initialization of the EGR valve 20. The EGR valve 20 is a step motor type actuator (not shown).

つまり、ＥＧＲバルブ２０を構成するステップモータ式アクチュエータを初期位置に駆動することにより、ステップモータ式アクチュエータの初期化が行なわれる。これにより、車両の走行途中にあっても、内燃機関１がアイドル時に自動停止されたときに、他への影響を及ぼすことなく、ＥＧＲバルブ２０のステップモータ式アクチュエータに対する適切な初期化が行なわれ、ステップモータ式アクチュエータの初期位置が適正化される。   That is, the stepping motor actuator is initialized by driving the stepping motor actuator constituting the EGR valve 20 to the initial position. As a result, even when the vehicle is running, when the internal combustion engine 1 is automatically stopped during idling, the EGR valve 20 is appropriately initialized for the step motor actuator without affecting others. The initial position of the step motor actuator is optimized.

ところで、上記実施例では、イグニッションスイッチの「ＯＮ／ＯＦＦ」に伴うリレー回路等による各種アクチュエータ等の異常を検出する自己診断機能については言及していないが、車両の走行途中でイグニッションスイッチが「ＯＮ」状態にあって、内燃機関１がアイドル時の自動停止中に、各種アクチュエータ等の異常検出、位置情報の学習や初期化がかなりの頻度にて実行されることとなるため、イグニッションスイッチの「ＯＮ／ＯＦＦ」時における自己診断機能を省くこともでき、リレー回路等の構成を簡素化することも可能となり、相当なコストダウンが期待できる。   By the way, the above embodiment does not mention a self-diagnosis function for detecting abnormalities of various actuators or the like by a relay circuit or the like associated with “ON / OFF” of the ignition switch, but the ignition switch is turned “ON” while the vehicle is running. In this state, while the internal combustion engine 1 is automatically stopped when idling, abnormality detection of various actuators, learning of position information, and initialization are executed with considerable frequency. The self-diagnosis function at the time of “ON / OFF” can be omitted, the configuration of the relay circuit and the like can be simplified, and a considerable cost reduction can be expected.

図１は本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine to which an internal combustion engine control device according to an embodiment of the present invention is applied and its peripheral devices. 図２は本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵによる電子スロットル全閉位置学習の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the processing procedure of the electronic throttle fully closed position learning by the CPU in the ECU used in the control apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention. 図３は図２の処理に対応する各種センサ信号や各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing transition states of various sensor signals and various control amounts corresponding to the processing of FIG. 図４は本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用された電子スロットルシステムの要部構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a main configuration of an electronic throttle system to which the control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関
４ 電動モータ
５ スロットルバルブ
１０ 電動モータ
１１ 吸気系特性切換バルブ
１２ 電動モータ
１３ ＳＣＶ（スワールコントロールバルブ）
２０ ＥＧＲバルブ
２２ スロットル開度センサ
４２ オープナスプリング（退避走行用スプリング）
４４ リターンスプリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 4 Electric motor 5 Throttle valve 10 Electric motor 11 Intake system characteristic switching valve 12 Electric motor 13 SCV (swirl control valve)
20 EGR valve 22 Throttle opening sensor 42 Opener spring (retraction travel spring)
44 Return spring

Claims (9)

車両に搭載された内燃機関のアイドル時に、所定の自動停止条件を満足するときには、前記内燃機関を自動停止させると共に、この自動停止後に所定の自動始動条件を満足するときには、前記内燃機関を自動始動させるよう制御する自動始動停止制御手段と、
前記自動始動停止制御手段による前記内燃機関の自動停止中に、前記車両に搭載されたアクチュエータを予め設定された所定位置に駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記アクチュエータを前記所定位置に駆動したとき、前記アクチュエータの位置情報を検出する前記車両に搭載されたスイッチを含むセンサ類からの出力値を学習する学習手段と
を具備することを特徴とする内燃機関用制御装置。 When the internal combustion engine mounted on the vehicle is idle, when the predetermined automatic stop condition is satisfied, the internal combustion engine is automatically stopped. When the predetermined automatic start condition is satisfied after the automatic stop, the internal combustion engine is automatically started. Automatic start / stop control means for controlling
Drive means for driving an actuator mounted on the vehicle to a predetermined position set in advance during the automatic stop of the internal combustion engine by the automatic start / stop control means;
Learning means for learning output values from sensors including a switch mounted on the vehicle that detects position information of the actuator when the actuator is driven to the predetermined position by the driving means. A control device for an internal combustion engine. 前記学習手段は、アクセル操作等に応じて前記アクチュエータを駆動し、スロットルバルブの開度位置を制御する電子スロットルシステムにおいて、前記アクチュエータの駆動による前記スロットルバルブに接続されたスロットル開度センサからの出力値により、前記スロットルバルブの全閉位置を学習することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用制御装置。   In the electronic throttle system that drives the actuator in accordance with an accelerator operation or the like and controls the opening position of the throttle valve, the learning means outputs from a throttle opening sensor connected to the throttle valve by driving the actuator. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fully closed position of the throttle valve is learned by a value. 車両に搭載された内燃機関のアイドル時に、所定の自動停止条件を満足するときには、前記内燃機関を自動停止させると共に、この自動停止後に所定の自動始動条件を満足するときには、前記内燃機関を自動始動させるよう制御する自動始動停止制御手段と、
前記自動始動停止制御手段による前記内燃機関の自動停止中に、前記車両に搭載されたアクチュエータを予め設定された所定位置に駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記アクチュエータを前記所定位置に駆動したとき、前記アクチュエータの位置情報を検出する前記車両に搭載されたスイッチを含むセンサ類からの出力値に基づき前記アクチュエータの異常を検出する異常検出手段と
を具備することを特徴とする内燃機関用制御装置。 When the internal combustion engine mounted on the vehicle is idle, when the predetermined automatic stop condition is satisfied, the internal combustion engine is automatically stopped. When the predetermined automatic start condition is satisfied after the automatic stop, the internal combustion engine is automatically started. Automatic start / stop control means for controlling
Drive means for driving an actuator mounted on the vehicle to a predetermined position set in advance during the automatic stop of the internal combustion engine by the automatic start / stop control means;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the actuator based on an output value from a sensor including a switch mounted on the vehicle for detecting position information of the actuator when the actuator is driven to the predetermined position. And a control device for an internal combustion engine. 前記異常検出手段は、アクセル操作等に応じて前記アクチュエータを駆動し、スロットルバルブの開度位置を制御する電子スロットルシステムにおいて、前記アクチュエータの停止状態における前記スロットルバルブに接続されたスロットル開度センサからの出力値により、前記スロットルバルブを所定開度位置に設定するためのオープナスプリングの異常を検出することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用制御装置。   In the electronic throttle system that drives the actuator in accordance with an accelerator operation or the like and controls the opening position of the throttle valve, the abnormality detecting means is configured to detect from a throttle opening sensor connected to the throttle valve when the actuator is stopped. The control device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein an abnormality of an opener spring for setting the throttle valve to a predetermined opening position is detected based on the output value. 前記異常検出手段は、アクセル操作等に応じて前記アクチュエータを駆動し、スロットルバルブの開度位置を制御する電子スロットルシステムにおいて、前記アクチュエータの停止状態における前記スロットルバルブに接続されたスロットル開度センサからの出力値により、前記スロットルバルブを所定開度位置に戻すためのリターンスプリングの異常を検出することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用制御装置。   In the electronic throttle system that drives the actuator in accordance with an accelerator operation or the like and controls the opening position of the throttle valve, the abnormality detecting means is configured to detect from a throttle opening sensor connected to the throttle valve when the actuator is stopped. The control device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein an abnormality of a return spring for returning the throttle valve to a predetermined opening position is detected based on the output value. 前記異常検出手段は、前記アクチュエータによりスワールコントロールバルブまたはタンブルバルブを駆動するときの異常を検出することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用制御装置。   4. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the abnormality detection means detects an abnormality when the swirl control valve or the tumble valve is driven by the actuator. 前記異常検出手段は、前記アクチュエータにより吸気系特性切換バルブを駆動するときの異常を検出することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用制御装置。   The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the abnormality detection means detects an abnormality when the intake system characteristic switching valve is driven by the actuator. 車両に搭載された内燃機関のアイドル時に、所定の自動停止条件を満足するときには、前記内燃機関を自動停止させると共に、この自動停止後に所定の自動始動条件を満足するときには、前記内燃機関を自動始動させるよう制御する自動始動停止制御手段と、
前記自動始動停止制御手段による前記内燃機関の自動停止中に、前記車両に搭載されたアクチュエータを予め設定された初期位置に駆動し、前記アクチュエータの初期化を実行する初期化実行手段と
を具備することを特徴とする内燃機関用制御装置。 When the internal combustion engine mounted on the vehicle is idle, when the predetermined automatic stop condition is satisfied, the internal combustion engine is automatically stopped. When the predetermined automatic start condition is satisfied after the automatic stop, the internal combustion engine is automatically started. Automatic start / stop control means for controlling
An initialization executing means for driving an actuator mounted on the vehicle to a preset initial position and executing initialization of the actuator during automatic stop of the internal combustion engine by the automatic start / stop control means; An internal combustion engine control device. 前記初期化実行手段は、前記アクチュエータをステップモータ式アクチュエータとすることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関用制御装置。   9. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the initialization execution means uses a step motor actuator as the actuator.
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