JP3830347B2 - 内燃機関のスロットル弁制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関のスロットル弁制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、先行技術文献として、特開平4−17734号公報の内燃機関におけるスロットル弁の全閉位置学習装置、特開平4−41944号公報の内燃機関の出力制御装置にて開示されたものが知られている。これらのものでは、スロットル弁の機械的な全閉位置を、アイドル時やイグニッションスイッチON時に学習して全閉基準位置とし、トラクション制御等を行うものである。また、先行技術文献として特開昭63−263239号公報の内燃機関における吸気制御装置にて開示されたものが知られている。このものでは、単一のスロットル弁でアイドルスピードコントロール(Idle Speed Control:アイドル回転数制御;以下、単に『ISC』という)と通常のアクセル操作に応じた出力制御を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の先行技術文献では、単一のスロットル弁でISCと通常のアクセル操作に応じた出力制御との両方を適切に行うことができなかった。
【0004】
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、単一のスロットル弁でISCと通常のアクセル操作に応じた出力制御との両方を適切に行うことができる内燃機関のスロットル弁制御装置の提供を課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる内燃機関のスロットル弁制御装置は、アイドル目標開度を算出するアイドル目標開度算出手段と、前記アイドル目標開度算出手段により算出された前記アイドル目標開度を上限値及び下限値と比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記アイドル目標開度算出手段により算出された前記アイドル目標開度が前記上限値及び下限値の範囲内となるように前記アイドル目標開度を補正する補正手段と、内燃機関のアイドル時にスロットル弁開度が前記補正されたアイドル目標開度となるように単一のスロットル弁を制御するアイドルスピードコントロール手段と、アクセル操作量に対応するアクセル目標開度を算出するアクセル目標開度算出手段と、前記補正されたアイドル目標開度と前記アクセル目標開度とを加算し、目標スロットル開度を算出する加算手段と、前記アイドル時以外の時に前記スロットル弁の開度が前記目標スロットル開度となるように前記スロットル弁を制御するスロットル開度制御手段とを具備するものである。
【0006】
【作用】
本発明においては、内燃機関のアイドル時にスロットル弁開度が補正されたアイドル目標開度となるように単一のスロットル弁を制御し、アイドル時以外の時に前記スロットル弁の開度が、補正されたアイドル目標開度とアクセル目標開度とを加算して算出された目標スロットル開度となるようにスロットル弁を制御する。このため、アイドルからアイドル以外の運転状態となっても、アイドル時以外の時には補正されたアイドル目標開度にアクセル目標開度を加算して算出された目標スロットル開度を用いてスロットル開度を制御するので、スロットル弁はスムースに連続して開閉される。
【0007】
【実施例】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
【0008】
図1は本発明の一実施例にかかる内燃機関のスロットル弁制御装置を示す全体構成図である。
【0009】
図1において、10は吸気管内に配設されたスロットル弁、11はスロットル弁10を開閉するステッピングモータ等からなるアクチュエータ、12は内燃機関(E/G:Engine)、13は自動変速機(A/T:Automatic Transmission)、14は自動変速機13のニュートラルポジションに対応してニュートラル信号(XNSW)を出力するニュートラルスイッチ、15はエアコンのON/OFFに対応してエアコン信号(XAC)を出力するエアコンスイッチ、16はヘッドランプやフォグランプ等のON/OFFに対応して電気負荷信号(WELS)を出力する電気負荷スイッチ、17はアクセルペダルの踏込量を検出してアクセルポジション信号(AP)を出力するアクセルポジションセンサ、18は内燃機関12のエンジン回転数(NE)を検出して出力するエンジン回転数センサ、19は内燃機関12を冷却するラジエータ冷却水の温度を検出して水温(THW)を出力する水温センサである。また、20はECU、21はアクチュエータ11に駆動信号を出力するアクチュエータ駆動回路、22は上述の各種スイッチやセンサからの信号を入力しA/D変換等の処理を行う入力回路、23はCPU、24は各種データ等を記憶するRAM、25はマップ等を記憶しバッテリバックアップされるバックアップRAM、26はプログラム等を記憶するROMである。
【0010】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関のスロットル弁制御装置で使用されているCPU23の処理手順を示す図2〜図25のフローチャートに基づき、その作用を説明する。
《TTA(目標スロットル開度)算出のメインルーチン:図2参照》
図2は、TTA(目標スロットル開度)を算出するメインルーチンである。ステップS1では、全閉基準補正されたTIDLO(補正後のISC目標開度)を算出する処理が実行される。次のステップS2では、TACC(アクセル目標開度)を算出する処理が実行される。そして、ステップS3で、TTA(目標スロットル開度)がステップS1からのTIDLO(補正後のISC目標開度)とステップS2からのTACC(アクセル目標開度)とを加算することにより算出される。なお、アイドル時であり、ステップS2で、アクセル操作がなされていなければ、アクセルポジションセンサ17からのAP(アクセルポジション信号)は0であり、TACC(アクセル目標開度)は0となる。したがって、この場合には、ステップS2の処理は省略でき、ステップS3のTTA(目標スロットル開度)はステップS1で算出されたTIDLO(補正後のISC目標開度)に等しくなる。
《TIDLO(補正後のISC目標開度)算出のメインルーチン:図3参照》
次に、図2のステップS1におけるTIDLO(補正後のISC目標開度)を算出する具体的な手順について以下に説明する。図3はTIDLO(補正後のISC目標開度)を算出するメインルーチンである。
〈TIDLA(エアコン・シフト見込み)算出のサブルーチン:図4参照〉
先ず、ステップS100で、TIDLA(エアコン・シフト見込み)を算出する処理が図4及び図5に基づいて実行される。このTIDLA(エアコン・シフト見込み)とは、エアコン(図示略)が使用されることによる電気負荷の増加に対処するためのスロットル弁の角度変化量をいう。図4のサブルーチンにおいて、ステップS101で、エアコンスイッチ15からのXAC(エアコン信号)が読込まれる。ここで、XAC(エアコン信号)が1(Hiレベル)であるとエアコンスイッチ15がONでエアコンが使用中であり、0(Lowレベル)であるとエアコンスイッチ15がOFFでエアコンが未使用であることが判る。次にステップS102に移行して、ニュートラルスイッチ14からのXNSW(ニュートラル信号)が読込まれる。ここで、XNSW(ニュートラル信号)が1(Hiレベル)であるとニュートラルスイッチ14がONでシフト位置がニュートラルであり、0(Lowレベル)であるとニュートラルスイッチ14がOFFでシフト位置がニュートラル以外であることが判る。次にステップS103に移行して、水温センサ19からのTHW(水温)が読込まれる。そして、ステップS104に移行し、読込まれたXAC(エアコン信号)、XNSW(ニュートラル信号)及びTHW(水温)に対するTIDLA(エアコン・シフト見込み)(単位:degree)が図5のマップから算出される。例えば、XAC(エアコン信号)がON(使用中)でXNSW(ニュートラル信号)がON(ニュートラル位置)でTHW(水温)が50℃のとき、TIDLA(エアコン・シフト見込み)=0.410(degree)となる。なお、図5でTHW(水温)が50℃〜80℃の中間にあるときは補間によりTIDLA(エアコン・シフト見込み)が算出される。
〈TIDLE(電気負荷見込み)算出のサブルーチン:図6参照〉
次に、図3のステップS200に移行し、TIDLE(電気負荷見込み)を算出する処理が図6及び図7に基づいて実行される。このTIDLE(電気負荷見込み)とは、例えば、夜間のヘッドランプやフォグランプ等の点灯による電気負荷の増加に対処するためのスロットル弁の角度変化量をいう。図6のサブルーチンにおいて、ステップS201で、電気負荷スイッチ16からのWELS(電気負荷信号)が読込まれる。ここで、WELS(電気負荷信号)が1(Hiレベル)であると電気負荷スイッチ16がONで上記ヘッドランプ等が点灯中であり、0(Lowレベル)であると電気負荷スイッチ16がOFFで上記ヘッドランプ等が消灯されていることが判る。次にステップS202に移行して、ニュートラルスイッチ14からのXNSW(ニュートラル信号)が読込まれる。そして、ステップS203に移行し、読込まれたWELS(電気負荷信号)及びXNSW(ニュートラル信号)に対するTIDLE(電気負荷見込み)(単位:degree)が図8のマップから算出される。例えば、WELS(電気負荷信号)がON(ヘッドランプ等が点灯中)でXNSW(ニュートラル信号)がON(ニュートラル位置)のとき、TIDLE(電気負荷見込み)=0.105(degree)となる。
〈TIDLB(ISCベース開度)算出のサブルーチン:図8参照〉
次に、図3のステップS300に移行し、TIDLB(ISCベース開度)を算出する処理が図8及び図9に基づいて実行される。このTIDLB(ISCベース開度)とは、ISCで基準となるスロットル弁開度をいう。図8のサブルーチンにおいて、ステップS301で、ニュートラルスイッチ14からのXNSW(ニュートラル信号)が読込まれる。次にステップS302に移行して、エアコンスイッチ15からのXAC(エアコン信号)が読込まれる。次にステップS303に移行して、水温センサ19からのTHW(水温)が読込まれる。そして、ステップS304に移行し、TNE(目標エンジン回転数)(rpm)が図9のマップから算出される。例えば、XNSW(ニュートラル信号)がON(ニュートラル位置)でXAC(エアコン信号)がOFF(エアコン未使用)でTHW(水温)が50℃のとき、TNE(目標エンジン回転数)=850(rpm)となる。なお、図9でTHW(水温)が80℃〜50℃及び50℃〜0℃の中間にあるときは補間によりTNE(目標エンジン回転数)が算出される。次にステップS305に移行して、ERN(エンジン回転数偏差)がステップS304で算出されたTNE(目標エンジン回転数)からエンジン回転数センサ18の信号に基づくNE(エンジン回転数)を減算することにより算出される。次にステップS306に移行して、TIDLB(ISCベース開度)が前回のTIDLB(ISCベース開度)とステップS305のERN(エンジン回転数偏差)に予め設定された定数のKIDL(エンジン回転数偏差ゲイン)を乗じたものとを加算することにより算出される。そして、ステップS307に移行し、ステップS306で算出されたTIDLB(ISCベース開度)がTMAX(ISC目標開度上限値)以下であるかが判定される。ステップS307の不等号が成立しないときは、ステップS308に移行し、そのTMAX(ISC目標開度上限値)がTIDLB(ISCベース開度)とされる。即ち、TIDLB(ISCベース開度)がTMAX(ISC目標開度上限値)を越えることのないようにされる。一方、ステップS307の不等号が成立すると、ステップS309に移行し、ステップS306で算出されたTIDLB(ISCベース開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)以上であるかが判定される。ステップS309の不等号が成立しないときは、ステップS310に移行し、そのTMIN(ISC目標開度下限値)がTIDLB(ISCベース開度)とされる。即ち、TIDLB(ISCベース開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)未満となることのないようにされる。一方、ステップS309の不等号が成立すると、ステップS306で算出されたTIDLB(ISCベース開度)がTIDLB(ISCベース開度)とされる。
〈TIDL(ISC目標開度)算出のサブルーチン:図10参照〉
次に、図3のステップS400に移行し、TIDL(ISC目標開度)を算出する処理が図10のサブルーチンに基づいて実行される。ステップS401では、TIDL(ISC目標開度)が、図4で算出されたTIDLA(エアコン・シフト見込み)と図6で算出されたTIDLE(電気負荷見込み)と図8で算出されたTIDLB(ISCベース開度)とを加算し算出される。次にステップS402に移行して、ステップS401で算出されたTIDL(ISC目標開度)がTMAX(ISC目標開度上限値)以下であるかが判定される。ステップS402の不等号が成立しないときは、ステップS403に移行し、そのTMAX(ISC目標開度上限値)がTIDL(ISC目標開度)とされる。即ち、TIDL(ISC目標開度)がTMAX(ISC目標開度上限値)を越えることのないようにされる。一方、ステップS402の不等号が成立すると、ステップS404に移行し、ステップS401で算出されたTIDL(ISC目標開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)以上であるかが判定される。ステップS404の不等号が成立しないときは、ステップS405に移行し、そのTMIN(ISC目標開度下限値)がTIDL(ISC目標開度)とされる。即ち、TIDL(ISC目標開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)未満となることのないようにされる。一方、ステップS404の不等号が成立すると、ステップS401で算出されたTIDL(ISC目標開度)がTIDL(ISC目標開度)とされる。
《TOFST(全閉基準位置補正)算出のメインルーチン:図11参照》
次に、図3のステップS500に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理が図11に基づいて実行される。図11はTOFST(全閉基準位置補正)を算出するメインルーチンである。
〈XOFST(全閉補正許可フラグ)設定のサブルーチン:図12、図13または図14参照〉
ステップS501では、XOFST(全閉補正許可フラグ)を設定する処理が図12のサブルーチンに基づいて実行される。このXOFST(全閉補正許可フラグ)とは、全閉基準位置を補正するか否かを決定するためのフラグである。図12において、まず、ステップS511で、図8のステップS305で算出されたERN(エンジン回転数偏差)の絶対値が22rpm を越えているかが判定される。ステップS511の不等号が成立しないときは、ステップS512に移行し、スロットル弁の全閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変化してないとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)を0(補正不許可)と設定する。一方、ステップS511の不等号が成立するときは、ステップS513に移行し、スロットル弁の全閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変化している可能性があるとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)を1(補正許可)と設定する。
【0011】
ここで、図12のXOFST(全閉補正許可フラグ)を設定する処理は、図13に示すようなサブルーチンに置換えることもできる。まず、ステップS521で、図8のステップS305で算出されたERN(エンジン回転数偏差)の絶対値が22rpm を越えているかが判定される。ステップS521の不等号が成立しないときは、ステップS522に移行し、スロットル弁の全閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変化してないとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)を0(補正不許可)と設定する。一方、ステップS521の不等号が成立するときは、ステップS523に移行し、電気負荷スイッチ16からのWELS(電気負荷信号)が0(Lowレベル)であるかが判定される。ステップS523の等号が成立しないときは、ステップS522に移行し、上述と同様の処理が実行される。一方、ステップS523の等号が成立するときは、ステップS524に移行し、エアコンスイッチ15からのXAC(エアコン信号)が0(Lowレベル)であるかが判定される。ステップS524の等号が成立しないときは、ステップS522に移行し、上述と同様の処理が実行される。一方、ステップS524の等号が成立するときは、ステップS525に移行し、ニュートラルスイッチ14からのXNSW(ニュートラル信号)が0(Lowレベル)であるかが判定される。ステップS525の等号が成立しないときは、ステップS522に移行し、上述と同様の処理が実行される。一方、ステップS525の等号が成立するときは、ステップS526に移行し、水温センサ19からのTHW(水温)が80℃以上であるかが判定される。ステップS526の不等号が成立しないときは、ステップS522に移行し、上述と同様の処理が実行される。一方、ステップS526の不等号が成立するときは、ステップS527に移行し、スロットル弁の全閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変化している可能性があるとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)を1(補正許可)と設定する。
【0012】
更に、図12のXOFST(全閉補正許可フラグ)を設定する処理は、図14に示すようなサブルーチンに置換えることもできる。まず、ステップS531で、図8のステップS305で算出されたERN(エンジン回転数偏差)の絶対値が22rpm を越えているかが判定される。ステップS531の不等号が成立しないときは、ステップS532に移行し、スロットル弁の全閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変化してないとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)を0(補正不許可)と設定する。一方、ステップS531の不等号が成立するときは、ステップS533に移行し、COUNT(全閉補正カウンタ)がKDLY(全閉補正ディレイ時間)未満であるかが判定される。ステップS533の不等号が成立しないときは、ステップS534に移行し、COUNT(全閉補正カウンタ)がKDLY(全閉補正ディレイ時間)以上となりスロットル弁の全閉基準位置が補正しなければならない程に大きく変化している可能性があるとして、XOFST(全閉補正許可フラグ)を1(補正許可)と設定する。そして、ステップS533の不等号が成立するときは、ステップS535に移行し、XOFST(全閉補正許可フラグ)は初期状態の0(補正不許可)のままで、COUNT(全閉補正カウンタ)がインクリメントされる。
【0013】
上述の図12または図13または図14のサブルーチンが終了すると、図11のステップS502に移行し、XOFST(全閉補正許可フラグ)が1(補正許可)であるかが判定される。ステップS502の等号が成立しないときは、このTOFST(全閉基準位置補正)を算出するメインルーチンを終了する。
〈TOFST(全閉基準位置補正)算出のサブルーチン:図15、図16、図17または図18参照〉
一方、ステップS502の等号が成立するときは、ステップS503に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理として、図15のサブルーチンが実行される。まず、ステップS541で、図10で算出されたTIDL(ISC目標開度)がTMAX(ISC目標開度上限値)未満であるかが判定される。ステップS541の不等号が成立しないときは、ステップS542に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)に予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)が加算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)だけ大きくされる。一方、ステップS541の不等号が成立すると、ステップS543に移行し、TIDL(ISC目標開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)を越えているかが判定される。ステップS543の不等号が成立しないときは、ステップS544に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)から予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)が減算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)だけ小さくされる。そして、ステップS543の不等号が成立するときは、TOFST(全閉基準位置補正)は処理前のままで本サブルーチンを終了する。
【0014】
ここで、図15のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理は、図16に示すようなサブルーチンに置換えることもできる。まず、ステップS551で、図8で算出されたTIDLB(ISCベース開度)がTMAX(ISC目標開度上限値)未満であるかが判定される。ステップS551の不等号が成立しないときは、ステップS552に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)に予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)が加算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)だけ大きくされる。一方、ステップS551の不等号が成立すると、ステップS553に移行し、TIDLB(ISCベース開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)を越えているかが判定される。ステップS553の不等号が成立しないときは、ステップS554に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)から予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)が減算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)だけ小さくされる。そして、ステップS553の不等号が成立するときは、TOFST(全閉基準位置補正)は処理前のままで本サブルーチンを終了する。
【0015】
また、図15のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理は、図17に示すようなサブルーチンに置換えることもできる。まず、ステップS561で、TTG(全閉補正目標値)が予め設定された定数のKTTG(全閉補正目標ベース開度)と図4で算出されたTIDLA(エアコン・シフト見込み)と図6で算出されたTIDLE(電気負荷見込み)とを加算することにより算出される。次にステップS562に移行して、ETTG(全閉補正偏差)がステップS561で算出されたTTG(全閉補正目標値)から図10で算出されたTIDL(ISC目標開度)を減算することにより算出される。次にステップS563に移行して、TOFST(全閉基準位置補正)が前回のTOFST(全閉基準位置補正)とステップS562で算出されたETTG(全閉補正偏差)に予め設定された定数のKG(全閉補正ゲイン)を乗じたものとを加算することにより算出され、本サブルーチンを終了する。
【0016】
更に、図15のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理は、図18に示すようなサブルーチンに置換えることもできる。まず、ステップS571で、ETTG(全閉補正偏差)が予め設定された定数のKTTG(全閉補正目標ベース開度)から図8で算出されたTIDLB(ISCベース開度)を減算することにより算出される。次にステップS572に移行して、TOFST(全閉基準位置補正)が前回のTOFST(全閉基準位置補正)とステップS571で算出されたETTG(全閉補正偏差)に予め設定された定数のKG(全閉補正ゲイン)を乗じたものとを加算することにより算出され、本サブルーチンを終了する。
【0017】
上述の図15〜図18の何れかのサブルーチンが終了すると同時に、図11のTOFST(全閉基準位置補正)を算出するメインルーチンが終了し、図3のステップS600に移行し、TIDLO(補正後のISC目標開度)がステップS400で算出されたTIDL(ISC目標開度)とステップS500で算出されたTOFST(全閉基準位置補正)とを加算することにより算出される。
〈TACC(アクセル目標開度)算出のサブルーチン:図19参照〉
図3のTIDLO(補正後のISC目標開度)を算出するメインルーチンが終了したのち、図2のステップS2のTACC(アクセル目標開度)を算出する図19のサブルーチンが実行される。ステップS11で、アクセルポジションセンサ17からのAP(アクセルポジション信号)が読込まれる。次にステップS12に移行して、ステップS11で読込まれたAP(アクセルポジション信号)に対応するTACC(アクセル目標開度)が図20のAP−TACCの関係を示すマップから算出される。そして、図2のステップS3に移行し、TTA(目標スロットル開度)がステップS1のTIDLO(補正後のISC目標開度)とステップS2のTACC(アクセル目標開度)とを加算することにより算出され、本メインルーチンを終了する。
【0018】
したがって、本実施例にかかる内燃機関のスロットル弁制御装置を用いた車両は、アイドル時のエンジン回転数が常時安定すると共に通常のアクセル操作に伴う出力制御における目標スロットル開度は、補正後の目標アイドル開度に目標アクセル開度を加算して算出されるので、アイドルからアイドル以外の運転状態になってもスロットル弁はアクセル操作に伴ってスムースに連続して開閉される。
【0019】
故に、本実施例にかかる内燃機関のスロットル弁制御装置を用いた車両は、エンジンストールを発生することとなく諸条件が変動してもアイドル時のエンジン回転数が常時安定することに加えて、アクセルを踏むタイミングと車両が加速し始めるタイミングとが一致することとなる。
《TIDLO(補正後のISC目標開度)算出のメインルーチン:図21参照》
ところで、上述の図2のステップS1のTIDLO(補正後のISC目標開度)を算出するメインルーチンは図21のように置換えることもできる。図21のステップS100、ステップS200、ステップS300、ステップS400、ステップS500及びステップS600は、図3の各ステップに対応し、同様の処理が実行されるため説明を省略する。即ち、図21ではステップS300とステップS400との間に挿入されたステップS320及びステップS340が図3と異なるのみである。
〈TIDLG(ISC学習値)算出のサブルーチン:図22参照〉
図21のステップS320のTIDLG(ISC学習値)は、図22のサブルーチンで算出される。まず、ステップS321で、THW(水温)が80℃以上であるかが判定される。ステップS321の不等号が成立しないときは、本サブルーチンを終了する。ステップS321の不等号が成立するときは、ステップS322に移行し、WELS(電気負荷信号)が0であるかが判定される。ステップS322の等号が成立しないときは、本サブルーチンを終了する。ステップS322の等号が成立するときは、ステップS323に移行し、ERN(エンジン回転数偏差)の絶対値が22rpm 以下であるかが判定される。ステップS323の不等号が成立しないときは、本サブルーチンを終了する。ステップS323の不等号が成立するときは、ステップS324に移行し、TIDLG(ISC学習値)がTIDLB(ISCベース開度)から予め設定された定数のKDLTG(ISC学習ゲイン)を減算したものを越えているかが判定される。ステップS324の不等号が成立しないときは、ステップS325に移行し、TIDLG(ISC学習値)はTIDLG(ISC学習値)にKDLTG(ISC学習ゲイン)を加算した値とされ、後述のステップS330に移行する。ステップS324の不等号が成立するときは、ステップS326に移行し、TIDLB(ISCベース開度)がTMAX(ISC目標開度上限値)未満であるかが判定される。ステップS326の不等号が成立しないときは、上述のステップS325に移行し、同様の処理が実行される。ステップS326の不等号が成立するときは、ステップS327に移行し、TIDLG(ISC学習値)がTIDLB(ISCベース開度)に予め設定された定数のKDLTG(ISC学習ゲイン)を加算した値未満であるかが判定される。ステップS327の不等号が成立しないときは、ステップS328に移行し、TIDLG(ISC学習値)はTIDLG(ISC学習値)からKDLTG(ISC学習ゲイン)を減算した値とされ、後述のステップS330に移行する。ステップS327の不等号が成立するときは、ステップS329に移行し、TIDLB(ISCベース開度)がTMIN(ISC目標開度下限値)を越えているかが判定される。ステップS329の不等号が成立しないときは、上述のステップS328に移行し、同様の処理が実行される。ステップS329の不等号が成立するときは、ステップS330に移行し、TIDLG(ISC学習値)がKMAX(ISC学習上限値)以下であるかが判定される。ステップS330の不等号が成立しないときは、ステップS331に移行し、TIDLG(ISC学習値)をKMAX(ISC学習上限値)とし、即ち、TIDLG(ISC学習値)にガードがかけられ、本サブルーチンを終了する。ステップS330の不等号が成立するときは、ステップS332に移行し、TIDLG(ISC学習値)が0以上であるかが判定される。ステップS332の不等号が成立しないときは、ステップS333に移行し、TIDLG(ISC学習値)を0とし、即ち、TIDLG(ISC学習値)にガードがかけられ、本サブルーチンを終了する。そして、ステップS332の不等号が成立するときは、ステップS330以前で算出されたTIDLG(ISC学習値)のまま、本サブルーチンを終了する。
〈TMAX,TMIN(ISC目標開度上・下限値)算出のサブルーチン:図23参照〉
次に、図21のステップS340に移行し、TMAX(ISC目標開度上限値)及びTMIN(ISC目標開度下限値)が図23のサブルーチンにて算出される。まず、ステップS341で、TMAX(ISC目標開度上限値)がTIDLG(ISC学習値)からΔMax(ISC目標上限幅)を減算した値とされる。次にステップS342に移行して、TMIN(ISC目標開度下限値)がTIDLG(ISC学習値)からΔMin(ISC目標下限幅)を減算した値とされる。次にステップS343に移行して、TMAX(ISC目標開度上限値)がKMAX(ISC学習上限値)以下であるかが判定される。ステップS343の不等号が成立しないときは、ステップS344に移行し、TMAX(ISC目標開度上限値)をKMAX(ISC学習上限値)とし、即ち、TMAX(ISC目標開度上限値)にガードがかけられ、本サブルーチンを終了する。ステップS343の不等号が成立するときは、ステップS345に移行し、TMIN(ISC目標開度下限値)が0以上であるかが判定される。ステップS345の不等号が成立しないときは、TMIN(ISC目標開度下限値)を0とし、即ち、TMIN(ISC目標開度下限値)にガードがかけられ、本サブルーチンを終了する。そして、ステップS345の不等号が成立するときは、ステップS343以前で算出されたTMAX(ISC目標開度上限値)及びTMIN(ISC目標開度下限値)のまま、本サブルーチンを終了する。
〈TOFST(全閉基準位置補正)算出のサブルーチン:図24または図25参照〉
また、図21のステップS500のサブルーチンである図11のステップS503におけるTOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理は、図24に示すようなサブルーチンとすることができる。まず、ステップS581で、TIDLG(ISC学習値)がKMAX(ISC学習上限値)未満であるかが判定される。ステップS581の不等号が成立しないときは、ステップS582に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)に予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)が加算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)だけ大きくされる。一方、ステップS581の不等号が成立すると、ステップS583に移行し、TIDLG(ISC学習値)がKMIN(ISC学習下限値)を越えているかが判定される。ステップS583の不等号が成立しないときは、ステップS584に移行し、TOFST(全閉基準位置補正)から予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)が減算され、TOFST(全閉基準位置補正)は予め設定された定数のΔOFST(全閉基準位置補正量)だけ小さくされる。そして、ステップS583の不等号が成立するときは、TOFST(全閉基準位置補正)は処理前のままで本サブルーチンを終了する。
【0020】
また、図24のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理は、図25に示すようなサブルーチンに置換えることもできる。まず、ステップS591で、ETTG(全閉補正偏差)が予め設定された定数のKTTG(全閉補正目標ベース開度)からTIDLG(ISC学習値)を減算することにより算出される。次にステップS592に移行して、TOFST(全閉基準位置補正)が前回のTOFST(全閉基準位置補正)とステップS591で算出されたETTG(全閉補正偏差)に予め設定された定数のKG(全閉補正ゲイン)を乗じたものとを加算することにより算出され、本サブルーチンを終了する。
【0021】
上述の実施例においても、アイドル時の実際の回転数と目標回転数とのスロットル開度の偏差が上限値及び下限値にて設定される所定の範囲内となり、経時変化等に起因して変動する全閉基準位置が機械的な全閉を行うことなく適宜補正される。故に、本実施例にかかる内燃機関のスロットル弁制御装置を用いた車両は、エンジンストールを発生することとなく諸条件が変動してもアイドル時のエンジン回転数を常時安定させることができる。
【0022】
ISCとしては、上記実施例に限定されるものでなく、内燃機関のアイドル時における実際の回転数が予め記憶されたアイドル時の目標回転数となるように算出されたスロットル開度に基づいて単一のスロットル弁を制御するものであれば良い。
【0023】
また、ISC目標開度と上下限値との比較は、上記実施例に限定されるものではなく、ISC目標開度と予め設定されたアイドル時のスロットル開度の上限値及び下限値とを比較するものであれば良い。
【0024】
そして、全閉基準位置補正は、上記実施例に限定されるものではなく、比較手段の結果に基づいて前記スロットル開度の全閉基準位置を補正するものであれば良い。
【0025】
更に、目標スロットル開度の算出は、上記実施例に限定されるものではなく、補正後のISC目標開度とアクセル目標開度との和を算出するものであれば良い。
【0026】
更にまた、上記実施例のスロットル開度制御は、アクチュエータ駆動回路21からなるとしたが、これに限定されるものではなく、目標スロットル開度に一致するようにスロットル弁のスロットル開度を制御するものであれば良い。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の内燃機関のスロットル弁制御装置は、内燃機関のアイドル時にスロットル弁開度が補正されたアイドル目標開度となるように単一のスロットル弁を制御し、目標スロットル開度をする加算手段と、アイドル時以外の時に前記スロットル弁の開度が、補正されたアイドル目標開度とアクセル目標開度とを加算し、算出された目標スロットル開度となるようにスロットル弁を制御する。つまり、アイドルからアイドル以外の運転状態となっても、アイドル時以外の時には補正されたアイドル目標開度にアクセル目標開度を加算し、算出された目標スロットル開度を用いてスロットル開度を制御するので、、スロットル弁はスムースに連続して開閉される。これにより、アクセルを踏むタイミングと車両が加速し始めるタイミングとが一致するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の一実施例にかかる内燃機関のスロットル弁制御装置を示す全体構成図である。
【図2】 図2は本発明の一実施例にかかる内燃機関のスロットル弁制御装置でTTA(目標スロットル開度)を算出する処理手順を示すメインルーチンである。
【図3】 図3は図2のTIDLO(補正後のISC目標開度)を算出する処理手順を示すメインルーチンである。
【図4】 図4は図3のTIDLA(エアコン・シフト見込み)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図5】 図5は図4のサブルーチンで用いられるマップである。
【図6】 図6は図3のTIDLE(電気負荷見込み)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図7】 図7は図6のサブルーチンで用いられるマップである。
【図8】 図8は図3のTIDLB(ISCベース開度)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図9】 図9は図8のサブルーチンで用いられるマップである。
【図10】 図10は図3のTIDL(ISC目標開度)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図11】 図11は図3のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理手順を示すメインルーチンである。
【図12】 図12は図11のXOFST(全閉補正許可フラグ)を設定する処理手順を示すサブルーチンである。
【図13】 図13は図11のXOFST(全閉補正許可フラグ)を設定する他の処理手順を示すサブルーチンである。
【図14】 図14は図11のXOFST(全閉補正許可フラグ)を設定する更に他の処理手順を示すサブルーチンである。
【図15】 図15は図11のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図16】 図16は図11のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する他の処理手順を示すサブルーチンである。
【図17】 図17は図11のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する更に他の処理手順を示すサブルーチンである。
【図18】 図18は図11のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する更にまた他の処理手順を示すサブルーチンである。
【図19】 図19は図2のTACC(アクセル目標開度)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図20】 図20は図19のサブルーチンで用いられるAP−TACCの関係を示すマップである。
【図21】 図21は図2のTIDLO(補正後のISC目標開度)を算出する他の処理手順を示すメインルーチンである。
【図22】 図22は図21のTIDLG(ISC学習値)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図23】 図23は図21のTMAX,TMIN(ISC目標開度上・下限値)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図24】 図24は図21のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する処理手順を示すサブルーチンである。
【図25】 図25は図21のTOFST(全閉基準位置補正)を算出する他の処理手順を示すサブルーチンである。
【符号の説明】
10 スロットル弁
11 アクチュエータ
12 内燃機関
13 自動変速機
14 ニュートラルスイッチ
15 エアコンスイッチ
16 電気負荷スイッチ
17 アクセルポジションセンサ
18 エンジン回転数センサ
19 水温センサ
20 ECU
21 アクチュエータ駆動回路
23 CPU
Claims (1)
- アイドル目標開度を算出するアイドル目標開度算出手段と、
前記アイドル目標開度算出手段により算出された前記アイドル目標開度を上限値及び下限値と比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記アイドル目標開度算出手段により算出された前記アイドル目標開度が前記上限値及び下限値の範囲内となるように前記アイドル目標開度を補正する補正手段と、
内燃機関のアイドル時にスロットル弁開度が前記補正されたアイドル目標開度となるように単一のスロットル弁を制御するアイドルスピードコントロール手段と、
アクセル操作量に対応するアクセル目標開度を算出するアクセル目標開度算出手段と、
前記補正されたアイドル目標開度と前記アクセル目標開度とを加算し、目標スロットル開度を算出する加算手段と、
前記アイドル時以外の時に前記スロットル弁の開度が前記目標スロットル開度となるように前記スロットル弁を制御するスロットル開度制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関のスロットル弁制御装置。
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-
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