JP4052996B2

JP4052996B2 - エンジン用吸気量制御装置

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Publication number: JP4052996B2
Application number: JP2003377019A
Authority: JP
Inventors: 康弘高野
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2018-02-25
Also published as: JP2004092658A

Description

本発明は、エンジン用吸気量制御装置に関し、特に、吸気通路を横切って通路形成体に回動可能に支承される弁軸にスロットル弁およびスロットルドラムが固定され、アイドリング時に吸気を導くことを可能としてスロットル弁の上流側および下流側間を結ぶバイパス通路の開度が、ステップモータ駆動式のアイドル調節弁で調節されるエンジン用吸気量制御装置に関する。

従来、かかるエンジン用吸気量制御装置は、たとえば特許文献１および特許文献２等により既に知られている。
特開平４−３１８２７９号公報特公昭６３−４２１０６号公報

アイドル調節弁はスロットル弁を迂回するバイパス通路に設けられればよいので、通路形成体とは別体である管路でバイパス通路を形成し、その管路の途中にアイドル調節弁を配設することも可能であり、上記特許文献２でもそのように構成されているが、通路形成体の他に管路が必要となり、また弁座を構成するための部材も必要となる。そこで、上記特許文献１では、アイドル調節弁を通路形成体に一体、統合化することにより、上記管路や弁座構成部材を不要とするようにしている。

一方、適切なアイドル制御を行なうためにはスロットル弁の開度（全閉から全開までの開度）を検出する開度センサ、あるいは該開度センサに代えてスロットル弁の全閉位置を検出するアイドルスイッチ等が必要であり、そのような開度センサやアイドルスイッチも通路形成体にできるだけ集約、統合化することが配線の簡素化を図る上で望ましいことである。

また通路形成体にスロットル弁、スロットルドラム、ステップモータ駆動式のアイドル調節弁、ならびに開度センサもしくはアイドルスイッチ等が装着されて成るスロットル装置のエンジンへの取付けに際しては、種々のスペース上の制約を受けるものであり、弁軸の軸線方向に沿うスロットル装置の幅（以下、横幅と言う）あるいは弁軸の軸線に直交する方向のスロットル装置の幅（以下、縦幅と言う）のいずれかを小さくすることが要求されることがあるが、上記特許文献１で開示されたものでは、そのような考慮がなされておらず、スロットル装置の横幅および縦幅のいずれもが比較的大きくなっている。すなわち、スロットルドラムと反対側で弁軸に連結される開度センサが通路形成体に取付けられているのでスロットル装置の横幅が比較的大きくなる。またアイドル調節弁が、吸気通路の中心と平行な方向を開閉作動方向として通路形成体に取付けられているが、通路形成体には、吸気マニホールドへの取付けのためのボルト挿通孔、アイシング防止のための温水通路、キャニスターからの蒸発燃料を導入するためのポート、吸気圧センサに吸気圧を導く導管を設けるための配置上の制約があり、しかもアイドル調節弁取付け用のフランジも必要であるので、吸気通路と平行にしてアイドル調節弁が通路形成体に取付けられる構成ではスロットル装置の縦幅も比較的大きくなってしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ステップモータ駆動式のアイドル調節弁ならびにアイドル制御実行のための開度センサの通路形成体への統合化を図った上で、スロットル装置の横幅および縦幅を極力小さく設定可能としたエンジン用吸気量制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、吸気通路を有する通路形成体と、前記吸気通路を横切って通路形成体に回動可能に支承される弁軸と、前記吸気通路を開閉可能として前記弁軸に固定されるスロットル弁と、通路形成体の外側方で前記弁軸の一端に固定されるスロットルドラムと、前記弁軸の他端に連結される開度センサと、アイドリング時に吸気を導くことを可能として前記スロットル弁の上流側および下流側間を結ぶバイパス通路の開度を調節すべく作動方向を一直線とした弁体および該弁体と同軸に並ぶステップモータ間が動力伝達手段を介して連結されて成るステップモータ駆動式のアイドル調節弁とを備えるスロットル装置と；前記ステップモータの作動を制御する制御ユニットと；を含むエンジン用吸気量制御装置であって、前記通路形成体に形成した前記バイパス通路の中間部で同じく通路形成体に形成した弁座に前記弁体を着座させ得る前記アイドル調節弁が、前記吸気通路の中心および前記弁軸の軸線を通る平面から間隔をあけた位置で該平面と平行な方向に前記弁体を開閉作動させるようにして配置され、前記開度センサと前記アイドル調節弁とが、前記吸気通路を挟んで前記スロットルドラムとは反対側に配置されるものにおいて、前記通路形成体の外面に、前記平面と直交するモータ取付面を有する取付フランジ部を一体に形成して、該モータ取付面に、前記ステップモータの、外部に露出したハウジングのフランジ部を取付け、前記バイパス通路の外側で前記通路形成体の、前記平面に沿う外側面には、前記取付フランジ部の背面に隣接配置されて前記平面から離れる方向に膨出する膨出部を設けて、この膨出部に、吸気マニホールドへの取付けのためのボルト挿通孔を形成し、該ボルト挿通孔は、前記平面と直交する方向で前記ハウジングのフランジ部の領域内に位置していると共に、吸気マニホールドへの取付けのために前記通路形成体に設けた複数のボルト挿通孔のうち最も前記平面から離隔していることを特徴とする。

また請求項２の発明は、請求項１の発明の構成に加えて、前記通路形成体の外面に、前記吸気通路の吸気圧を検出する吸気圧センサが、前記平面に直交する方向で取付けられることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、通路形成体に設けられるバイパス通路の中間部で通路形成体に形成される弁座に弁体を着座させ得るようにしたステップモータ駆動式のアイドル調節弁が、吸気通路の中心および弁軸の軸線を通る平面と平行な方向を開閉作動方向として通路形成体に直接取付けられるので、吸気通路の中心に直交する方向を開閉作動方向としてアイドル調節弁を通路形成体に取付けるものに比べると、スロットル装置の縦幅を小さくすることができる。またアイドル調節弁の開閉作動方向が、前記平面から間隔をあけた位置で該平面と平行に設定されることにより、前記平面上に開閉作動方向を設定したものに比べると、スロットル装置の横幅も小さくなる。しかも開度センサおよび前記アイドル調節弁が、吸気通路を挟んでスロットルドラムとは反対側で通路形成体に取付けられることにより、開度センサおよびアイドル調節弁への配線を通路形成体の同一側に集約することが可能である。

また請求項２の発明によれば、吸気圧センサをアイドル調節弁と干渉することがないように、通路形成体の外面に取付けることができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１ないし図１０は本発明の一実施例を示すものであり、図１はスロットル装置の上流側から見た正面図、図２はスロットル装置の下流側から見た背面図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図１の４−４線に沿うスロットル装置の概略断面図、図５は図２の５−５線に沿うスロットル装置の概略断面図、図６は図１の６−６線に沿って示すアイドル調節弁の拡大縦断面図、図７は点火スイッチ遮断直後のステップモータの制御処理手順を示すフローチャート、図８は点火スイッチ遮断直後のステップモータ駆動信号およびアイドル調節弁作動位置の変化を示す図、図９はアイドル調節弁および動力伝達手段の全閉位置からの作動状態を順次示す図、図１０はイニシャライズ後のアイドル調節弁の実位置および目標位置の変化を示す図である。

先ず図１ないし図３において、スロットル装置１２は金属製の通路形成体１５を備えるものであり、該通路形成体１５には、車両のエンジンに吸気マニホールド１３（図４および図５参照）を介して接続された状態でほぼ水平方向に延びる吸気通路１６が形成されており、該吸気通路１６を横切る弁軸１７が通路形成体１５に回動可能に支承され、吸気通路１６を開閉可能なバタフライ形のスロットル弁１８が一対のねじ部材１９，１９により弁軸１７に固定される。

弁軸１７の一端部は、軸受２７を通路形成体１５との間に介在せしめて通路形成体１５を貫通するものであり、弁軸１７には、軸受２７における内輪の一端を当接せしめる環状の段部１７ａが設けられる。また弁軸１７の一端には、ナット２８が同軸に螺合されるものであり、このナット２８と、前記軸受２７における内輪の他端に一端を当接させて弁軸１７を同軸に囲繞する円筒状のスペーサ２９の他端との間に、スロットルドラム３０が挟持、固定される。このスロットルドラム３０には、スロットル操作に応じた駆動力を該スロットルドラム３０を介して弁軸１７に伝達するためのスロットルワイヤ（図示せず）が巻掛け、連結される。

前記軸受２７の外輪は、通路形成体１５と、前記スペーサ２９を同軸に囲繞して通路形成体１５に嵌合されるカラー３２との間に挟持されるものであり、カラー３２の内面およびスペーサ２９の外面間には環状のシール部材３３が嵌入、保持される。またスロットルドラム３０および前記カラー３２間には、コイル状のねじりばねである第１戻しばね３４が介装される。

一方、弁軸１７の他端部は、通路形成体１５に一体に設けられた円筒状の支持部２０にブッシュ２１を介して支承されており、支持部２０から突出した弁軸１７の他端にはレバー２２が固着される。また通路形成体１５には、前記支持部２０を囲繞して該支持部２０よりも外方に突出する取付筒部２３が一体に設けられており、該取付筒部２３の外端開口部には、前記レバー２２に連結される開度センサ２４のフランジ部２５が複数のねじ部材２６…で締結される。

また弁軸１７の他端側で、レバー２２と通路形成体１５との間には、コイル状のねじりばねである第２戻しばね３５が設けられており、第２戻しばね３５は、前記第１戻しばね３４と共働して、弁軸１７をスロットル弁１８の閉弁方向に付勢するばね力を発揮する。

図４および図５を併せて参照して、通路形成体１５には、アイドリング時に吸気を導くべくスロットル弁１８の上流側および下流側間を結ぶバイパス通路３８が、スロットル弁１８を迂回するようにして形成されており、該バイパス通路３８は、上流側通路３９および下流側通路４０から成るものである。而してスロットル弁１８よりも上流側で吸気通路１６の内面に上流側通路３８の一端が開口され、該上流側通路３８の他端は、通路形成体１５の吸気マニホールド１３との接合面１５ａに開口される。すなわち通路形成体１５への吸気マニホールド１３の接合時に上流側通路３９の他端は吸気マニホールド１３で閉じられることになる。また下流側通路４０は、吸気通路１６の周方向に沿って前記上流側通路３９に隣接した位置で通路形成体１５に設けられるものであり、該下流側通路４０の一端は前記上流側通路３９の中間部に対応した位置に配置され、下流側通路４０の他端は、通路形成体１５の前記接合面１５ａに開口されるとともに吸気通路１６の下流端に連通される。したがって通路形成体１５への吸気マニホールド１３の接合時に、下流側通路４０の他端は吸気通路１６の下流端に連通することになる。

さらに図６を併せて参照して、前記バイパス通路３８の開度は、前記開度センサ２４と並んで通路形成体１５に直接取付けられるステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５により調節されるものであり、該アイドル調節弁４５は、バイパス通路３８の中間部で通路形成体１５に形成される弁座４１に着座可能な弁体４６が、バックラッシュを有する動力伝達手段４７を介してステップモータ４８に連結されて成るものである。

前記弁座４１は、バイパス通路４８における上流側通路３９の中間部に通じる弁孔４２を形成して下流側通路４０の一端側に臨むようにして通路形成体１５に設けられるものであり、弁孔４２は、弁軸１７に直交して吸気通路１６の軸線を通る平面４３から外側方に間隔をあけた位置で前記平面４３と平行な軸線を有するようにして通路形成体１５に設けられる。また通路形成体１５には、前記弁孔４２と同軸である取付け孔４４が、下流側通路４０に内端を開口させるとともに外端を通路形成体１５の外側面に開口させるようにして設けられる。

ステップモータ４８は、従来周知のものであり、その構造について詳細には説明しないが、外周面に永久磁石４９を有するロータ５０と、該ロータ５０の外周面との間にわずかな間隙を隔てて固定配置されるとともに軸方向に隣接した一対のステータ５１，５２とを備える。両ステータ５１，５２は、合成樹脂から成る筒状のモールド部５３に共通に設けられており、ロータ５０は、軸方向の移動を阻止されるようにしてボールベアリング５４を介して該モールド部５３に回転自在に支承される。

図１，図２に示されるように、前記通路形成体１５の外面には、前記平面４３と直交するモータ取付面を有する取付フランジ部１５ｆが一体に形成される。またステップモータ４８の、外部に露出したハウジング５５にはフランジ部５６が結合されており、ステップモータ４８の一部を前記取付け孔４４内に突入させるようにして前記フランジ部５６が複数のボルト５７…により通路形成体１５の外面、即ち前記取付フランジ部１５ｆのモータ取付面に締結される。

また図１，図２に示されるように、アイドル調節弁４５の前記弁座４１は、前記平面４３に沿う方向で前記吸気通路１６の中心に対して前記開度センサ２４側にオフセットして配置される。さらに前記バイパス通路３８の外側で通路形成体１５の、前記平面４３に沿う外側面には、前記取付フランジ部１５ｆの背面に隣接配置されて前記平面４３から離れる方向に膨出する膨出部１５ｂが一体に設けられており、この膨出部１５ｂには、吸気マニホールド１３への取付けのためのボルト挿通孔が形成され、該ボルト挿通孔は、前記平面４３と直交する方向で前記ハウジング５５のフランジ部５６の領域内に位置していると共に、吸気マニホールド１３への取付けのために通路形成体１５に設けた複数のボルト挿通孔のうち最も前記平面４３から離隔している。

動力伝達手段４７は、弁体７に一端が同軸にかつ一体に連結される被動軸５８と、ステップモータ４８のロータ５０とが螺合されて成るものである。すなわち被動軸５８に設けられた雄ねじ５９が、ロータ５０に同軸に設けられたねじ孔６０に螺合されるものであり、被動軸５８の外面にその軸方向に沿って形成された案内溝６１に、前記モールド部５３に設けられた突条６２が嵌合されることにより、被動軸５８の軸線まわりの回転は阻止される。したがってステップモータ４８の回転に応じて被動軸５８が軸方向に作動することになり、それによりアイドル調節弁４５が開閉作動することになる。しかも弁体４６と、前記モールド部５３との間には、コイル状の戻しばね６３が設けられており、この戻しばね６３のばね力により、アイドル調節弁４５は閉弁方向、すなわち弁体４６を弁座４１に着座せしめる方向に付勢されることになる。

而して前記弁体４６の開閉作動方向は、弁孔４２の軸線と同軸の方向であり、弁孔４２は、吸気通路１６の中心および弁軸１７の軸線を通る平面４３から外側方に間隔をあけた位置で前記平面４３と平行な軸線を有するものであるので、ステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５は、前記平面４３から間隔ｄをあけた位置で該平面４３と平行な方向に弁体４６を開閉作動せしめる位置、すなわち前記平面４３から間隔ｄをあけた位置に該平面４３と平行な軸線を配置するようにして通路形成体１５に直接取付けられることになる。

通路形成体１５には、吸気通路１６の吸気圧を検出する吸気圧センサ６４も取付けられるが、該吸気圧センサ６４は、アイドル調節弁４５と干渉することがないように、前記平面４３に直交する方向で通路形成体１５の外面に取付けられる。

ステップモータ４８の作動は、制御ユニットＣ（図４および図５参照）により制御されるものであり、この制御ユニットＣには、スロットル弁１８の開度を検出する開度センサ２４からの信号が入力される。

ところで、制御ユニットＣは、開度センサ２４によるスロットル弁１８の全閉位置検出後にバイパス通路３８の開度調節によるアイドル制御を実行すべくステップモータ４８の作動を制御するのであるが、エンジン完爆まではオープンループ制御によりステップモータ４８の作動を制御し、エンジン完爆後には、エンジン冷却水温に応じた目標エンジン回転数となるようにフィードバック制御によってステップモータ４８の作動を制御する。而してエンジン完爆までのオープンループ制御において制御ユニットＣは、アイドル調節弁４５の開度位置をその基準位置からのステップモータ４８の作動パルス数に予め対応させておき、前記基準位置からのステップモータ４８の作動パルス数によって定まるアイドル調節弁４５の現在位置を、エンジン運転状態（詳しくはエンジン冷却水温）に応じて始動に必要な開度として予め定められる目標位置に一致させるべく、目標位置および現在位置間の差に対応したパルス数のパルス信号を出力してステップモータ４８の作動を制御する。

前記アイドル制御の基準となるバイパス通路３８の開度をステップモータ４８の制御パルスに対応付けるタイミングは、たとえば点火スイッチを遮断した直後であり、そのタイミングにおいて、制御ユニットＣは、図７で示す手順に従ってステップモータ４８の作動を制御するものであり、ステップＳ１では繰返し回数Ｎを「０」に設定し、ステップＳ２ではその繰返し回数Ｎが設定回数「Ｎ０」以上となったかどうかを確認し、Ｎ＜Ｎ０であるときには、ステップＳ３で繰返し回数Ｎに「１」を加算し、さらにステップＳ４でステップモータ４８の作動パルス数ＭＰを「１」だけ減算して、ステップＳ２に戻る。

ところで、前記設定回数「Ｎ０」は、アイドル調節弁４５を全開位置から全閉位置まで作動せしめるためのステップモータ４８の作動パルス数以上の値に設定されるものであり、ステップＳ１からステップＳ４までの処理により、点火スイッチ遮断直後の位置がいずれにあっても、アイドル調節弁４５が全閉位置まで駆動されることになる。

ステップＳ２で、Ｎ≧Ｎ０となったとき、すなわちアイドル調節弁４５が全閉位置となったときには、ステップＳ５において、ステップモータ４８の作動パルス数ＭＰを「１」だけ加算し、ステップＳ６で、作動パルス数ＭＰが所定のパルス数ＭＰ０に等しくなったかどうかを判断し、ＭＰ＜ＭＰ０であるときにはステップＳ５に戻る。

ここで、前記所定のパルス数ＭＰ０は、動力伝達手段４７におけるロータ５０を、その動力伝達手段４７でのバックラッシュ以上作動せしめるようにステップモータ４８を駆動するに足る値であり、ステップＳ５，Ｓ６の処理により、アイドル調節弁４５が全閉位置から設定位置まで開弁方向に駆動されることになる。このようにアイドル調節弁４５が設定位置まで開弁作動せしめられた後のステップＳ７では、前記設定位置をアイドル制御の基準位置として定めるべくステップモータ４８の作動パルス数ＭＰをリセットしてイニシャライズする。

さらに次のステップＳ８では、ステップモータ４８の作動パルス数ＭＰを「１」だけ加算し、ステップＳ９で作動パルス数ＭＰが所定のパルス数ＭＰ１に等しくなったかどうかを判断し、ＭＰ＜ＭＰ１であるときにはステップＳ８に戻る。したがって、ステップモータ４８の作動パルス数のリセット完了後に、ステップモータ４８を所定のパルス数ＭＰ１だけ作動せしめ、アイドル調節弁４５が基準位置から開弁方向に駆動されることになり、その後、ステップＳ１０で電源をＯＦＦとしてステップモータ４８の作動を停止する。

このような点火スイッチ遮断直後のステップモータ４８およびアイドル調節弁４５の作動は、図８で示すようになり、点火スイッチをＯＦＦとしてエンジンを停止した時刻ｔ₁から閉弁方向に設定回数「Ｎ０」のパルス数だけステップモータ４８に駆動信号が与えられることにより、アイドル調節弁４５は、点火スイッチ遮断時にいずれの位置にあっても時刻ｔ₂で確実に全閉状態となり、その後、所定のパルス数ＭＰ０だけステップモータ４８が開弁方向に作動せしめられる。前記所定のパルス数ＭＰ０は、アイドル調節弁４５がわずかに開いた全閉位置近傍の位置となるように設定されるものであり、たとえば１０パルスである。而して所定のパルス数ＭＰ０だけステップモータ４８が開弁方向に作動せしめられることにより、時刻ｔ₃でアイドル調節弁４５が全閉位置から設定位置まで開弁方向に駆動されたときに、その位置をアイドル制御の基準位置として定めるべくステップモータ４８の作動パルス数ＭＰがリセットされる。さらに時刻ｔ₃からは、所定のパルス数ＭＰ１だけステップモータ４８が開弁方向に作動せしめられる。、時刻ｔ₄でアイドル調節弁４５が基準位置からさらに開弁方向に作動したときに、ステップモータ４８の作動が停止することになる。

ここで、アイドル調節弁４５の全閉位置からの作動ならびにそのときの動力伝達手段４７の作動状態は、図９で示すようになるものであり、図９（ａ）で示すアイドル調節弁４５の全閉時から、動力伝達手段４７のバックラッシュδと、ステップモータ４８における励磁パターンのずれとを含む分だけステップモータ４８を作動せしめても、図９（ｂ）で示すように、アイドル調節弁４５は全閉状態にあり、その後、ステップモータ４８をさらに作動せしめてアイドル調節弁４５を或る開度まで開弁したときにアイドル調節弁４５の基準位置としてステップモータ４８の作動パルス数がリセットされることになる。

次にこの実施例の作用について説明すると、スロットル装置１２の通路形成体１５に設けられるバイパス通路３８の中間部で通路形成体１５に弁座４１が形成されており、その弁座４１に弁体４６を着座させ得るようにしたステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５が、吸気通路１６の中心および弁軸１７の軸線を通る平面４３と平行な方向を開閉作動方向として通路形成体１５に直接取付けられるので、吸気通路１５の軸線に直交する方向を開閉作動方向としてアイドル調節弁４５を通路形成体１５に取付けるものに比べると、スロットル装置１２の縦幅を小さくすることができる。またアイドル調節弁４５の開閉作動方向が、前記平面４３から間隔ｄをあけた位置で該平面４３と平行に設定されているので、前記平面４３上に開閉作動方向を設定したものに比べると、スロットル装置１２の横幅も小さくなる。

しかも開度センサ２４および前記アイドル調節弁４５が相互に並んで通路形成体１５に取付けられることにより、開度センサ２４およびアイドル調節弁４５への配線を通路形成体の同一側に集約することが可能である。

さらにアイドル制御の基準となるバイパス通路３８の開度をステップモータ４８の制御パルスに対応付けるにあたっては、たとえば点火スイッチの遮断直後のタイミングで、アイドル調節弁４５をステップモータ４８の作動により全閉位置まで駆動し、その後、動力伝達手段４７でのバックラッシュ以上ロータ５０を作動せしめてアイドル調節弁４５を全閉位置から設定位置まで開弁方向に駆動し、その設定位置をアイドル制御の基準位置として定めるべくステップモータ４８の作動パルス数をリセットし、さらにステップモータ４８を所定のステップ数だけ開弁方向に作動せしめてアイドル調節弁４５を基準位置からさらに開弁方向に開弁するようにしている。

このような制御処理により、ステップモータ４８の作動パルス数をリセットしたイニシャライズ後には、目標位置までのステップモータ４８の作動と、該ステップモータ４８の作動に伴なうアイドル調節弁４５の実作動位置とは、図１０で示すように変化する。

すなわち、イニシャライズ後には、アイドル調節弁４５の実作動位置は、目標位置よりも作動量ΔＡ（イニシャライズ時のステップモータ４８の全作動量から動力伝達手段４７のバックラッシュδならびにステップモータ４８における励磁パターンのずれを減算した分）だけ大きくなり、目標位置までのステップモータ４８の作動に遅れることなくアイドル調節弁４５が開閉作動することになる。したがって、エンジン再始動時に、アイドル調節弁４５を目標開度まで速やかに作動せしめるようにして応答性の向上を図ることができる。しかも全閉近傍での微調整にあたっても、アイドル調節弁４５の開弁駆動および閉弁駆動で実作動位置が異なることはないので、正確なアイドル回転速度制御が可能であり、また実作動位置＞目標位置であるので、エンジン回転速度がぎくしゃくすることを回避して安定的なアイドル制御を可能とし、エンストが生じる可能性を極力排除することができる。

しかも点火スイッチ遮断状態でアイドル調節弁４５は、全閉位置からわずかに開弁した位置にあるので、アイシングが生じるおそれもなく、イニシャライズ後にアイドル調節弁４５をさらに開弁保持しておくことにより、エンジン再始動時の目標開度までアイドル調節弁４５を速やかに作動せしめることができ、より一層始動性が向上する。

さらにエンジン完爆後には、エンジン冷却水温に応じた目標エンジン回転数となるようにアイドル回転速度のフィードバック制御が行なわれるので、目標位置および実作動位置間にずれがあっても、目標位置に実作動位置が補正されていくので問題は生じない。

ところで、アイドル制御の基準となるバイパス通路３８の開度をステップモータ４８の制御パルスに対応付けるにあたって、アイドル調節弁４５をステップモータ４８の作動により全閉位置まで駆動した後に、ステップモータ４８をたとえば１０パルス分だけマイナス側にオフセットしてステップモータ４８の作動パルス数をリセットするようにしても、実作動位置を目標位置よりも大きくすることが可能であるが、そのようにすると、制御ユニットＣでの制御が複雑となる。すなわちバイパス通路３８の開度調節によるアイドル制御時にアイドル調節弁４５が完全な閉弁状態となることはなく、わずかに開いた全閉位置近傍でのアイドル調節弁４５の精密な開閉制御が実行されるのであり、本発明に従って、アイドル制御の基準となるバイパス通路３８の開度をステップモータ４８の制御パルスに対応付けるにあたって、ステップモータ４８をアイドル調節弁４５の全閉位置から開弁方向にわずかに駆動せしめるように作動することにより、アイドル調節弁４５の弁体４６が弁座４１に密着することはなく、ステップモータ４８の制御上マイナス側のパルス数指示は生じないことになる。このため、上記リセット時にマイナス側のオフセット指示を与える必要がなく、マイナス側の指示・記憶が不要となるので、制御ユニットＣでの制御が単純となるのである。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。

たとえば、動力伝達手段４７がラックおよびピニオンで構成されるものであってもよい。またアイドル制御の基準となるバイパス通路３８の開度をステップモータ４８の制御パルスに対応付けるタイミングは、上述の点火スイッチ遮断直後の他に、点火スイッチ導通直後のスタータ作動開始前であってもよく、またエンジン始動後であってもよい。

スロットル装置の上流側から見た正面図スロットル装置の下流側から見た背面図図１の３−３線断面図図１の４−４線に沿うスロットル装置の概略断面図図２の５−５線に沿うスロットル装置の概略断面図図１の６−６線に沿って示すアイドル調節弁の拡大縦断面図点火スイッチ遮断直後のステップモータの制御処理手順を示すフローチャート点火スイッチ遮断直後のステップモータ駆動信号およびアイドル調節弁作動位置の変化を示す図アイドル調節弁および動力伝達手段の全閉位置からの作動状態を順次示す図イニシャライズ後のアイドル調節弁の実位置および目標位置の変化を示す図

符号の説明

１２・・・スロットル装置
１３・・・吸気マニホールド
１５・・・通路形成体
１５ａ・・接合面
１５ｂ・・膨出部
１５ｆ・・取付フランジ部
１６・・・吸気通路
１７・・・弁軸
１８・・・スロットル弁
２４・・・開度センサ
３０・・・スロットルドラム
３８・・・バイパス通路
３９・・・上流側通路
４０・・・下流側通路
４１・・・弁座
４３・・・平面
４５・・・アイドル調節弁
４６・・・弁体
４７・・・動力伝達手段
４８・・・ステップモータ
６４・・・吸気圧センサ
Ｃ・・・・制御ユニット

Claims

吸気通路（１６）を有する通路形成体（１５）と、前記吸気通路（１６）を横切って通路形成体（１５）に回動可能に支承される弁軸（１７）と、吸気通路（１６）を開閉可能として前記弁軸（１７）に固定されるスロットル弁（１８）と、通路形成体（１５）の外側方で前記弁軸（１７）の一端に固定されるスロットルドラム（３０）と、前記弁軸（１７）の他端に連結される開度センサ（２４）と、アイドリング時に吸気を導くことを可能として前記スロットル弁（１８）の上流側および下流側間を結ぶバイパス通路（３８）の開度を調節すべく作動方向を一直線とした弁体（４６）および該弁体（４６）と同軸に並ぶステップモータ（４８）間が動力伝達手段（４７）を介して連結されて成るステップモータ駆動式のアイドル調節弁（４５）とを備えるスロットル装置（１２）と；
前記ステップモータ（４８）の作動を制御する制御ユニット（Ｃ）と；を含むエンジン用吸気量制御装置であって、
前記通路形成体（１５）に形成した前記バイパス通路（３８）の中間部で同じく通路形成体（１５）に形成した弁座（４１）に前記弁体（４６）を着座させ得る前記アイドル調節弁（４５）が、前記吸気通路（１６）の中心および前記弁軸（１７）の軸線を通る平面（４３）から間隔をあけた位置で該平面（４３）と平行な方向に前記弁体（４６）を開閉作動させるようにして配置され、
前記開度センサ（２４）と前記アイドル調節弁（４５）とが、前記吸気通路（１６）を挟んで前記スロットルドラム（３０）とは反対側に配置されるものにおいて、
前記通路形成体（１５）の外面に、前記平面（４３）と直交するモータ取付面を有する取付フランジ部（１５ｆ）を一体に形成して、該モータ取付面に、前記ステップモータ（４８）の、外部に露出したハウジング（５５）のフランジ部（５６）を取付け、
前記バイパス通路（３８）の外側で前記通路形成体（１５）の、前記平面（４３）に沿う外側面には、前記取付フランジ部（１５ｆ）の背面に隣接配置されて前記平面（４３）から離れる方向に膨出する膨出部（１５ｂ）を設けて、この膨出部（１５ｂ）に、吸気マニホールド（１３）への取付けのためのボルト挿通孔を形成し、
該ボルト挿通孔は、前記平面（４３）と直交する方向で前記ハウジング（５５）のフランジ部（５６）の領域内に位置していると共に、吸気マニホールド（１３）への取付けのために前記通路形成体（１５）に設けた複数のボルト挿通孔のうち最も前記平面（４３）から離隔していることを特徴とする、エンジン用吸気量制御装置。
前記通路形成体（１５）の外面に、前記吸気通路（１６）の吸気圧を検出する吸気圧センサ（６４）が、前記平面（４３）に直交する方向で取付けられることを特徴とする、請求項１記載のエンジン用吸気量制御装置。