JPH11241667A - エンジン用吸気量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】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
幅を極力小さくし、アイドル制御の基準となるバイパス
通路の開度をステップモータの制御パルスに適切に対応
付ける。 【解決手段】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と平行な方向に
弁体４６を開閉作動させるようにして通路形成体１５に
直接取付けられ、スロットル弁１８の開度を検出する開
度センサ２４が前記アイドル調節弁４５と並んで通路形
成体１５に取付けられ、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アイドル調節弁４５を全閉位
置まで一旦駆動した後に所定量だけ開弁側に駆動した位
置を制御の基準とすべくステップモータ４８の作動パル
ス数がリセットされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかるエンジン用吸気量制御装置
は、たとえば特開平４−３１８２７９号公報および特公
昭６３−４２１０６号公報等により既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】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、上記特公昭６３−４２１０６号公報でも
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、上記特開平４−３１８２７９号公報では、
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。

【０００４】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。

【０００５】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、上記特開平４−３１８２
７９号公報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。

【０００６】ところで、ステップモータ駆動式のアイド
ル調節弁を用いてアイドル空気量を調節するものでは、
リニアソレノイド駆動式のものに比べると、アイドル調
節弁の開度を検出するセンサが不要であって簡便かつコ
ンパクトな構成が可能となるのであるが、ステップモー
タの制御パルス数とアイドル調節弁の開度位置との対応
関係を常に一定かつ正確に維持することが必要であり、
しかも脱調の問題が常につきまとう。すなわち機関の冷
間始動時やバッテリ電源の電圧低下時にはステップモー
タの制御パルス数とアイドル調節弁の開度位置とが正常
な対応関係を維持し得なくなる。そこで、ステップモー
タの制御パルス数とアイドル調節弁の開度位置との対応
関係を正常に維持するために、上記特公昭６３−４２１
０６号公報で開示されたものでは、点火スイッチの遮断
直後にアイドル調節弁を全閉あるいは全開位置まで駆動
し、その全閉あるいは全開位置を基準位置とするように
ステップモータの作動パルス数をリセットするようにし
ている。

【０００７】ところが、上記特公昭６３−４２１０６号
公報で開示されたものでは、アイドル調節弁が閉じ側に
弾発付勢されておらず、しかもアイドル調節弁およびス
テップモータ間に設けられる動力伝達手段がラックおよ
びピニオンで構成されていてラックおよびピニオン間に
はバックラッシュが必ず在るので、エンジン再始動に伴
なうアイドリング時に、目標位置までのステップモータ
の作動と、該ステップモータの作動に伴なうアイドル調
節弁の実作動位置との間に、図１１で示すような差が生
じる。

【０００８】すなわち、図１２（ａ）で示すアイドル調
節弁４５′の全閉時からステップモータが作動量ΔＡ′
だけ作動するまでは、ラック６５およびピニオン６６間
のバックラッシュと、ステップモータにおける励磁パタ
ーンのずれ（一般的な４極２相励磁方式のステップモー
タでは最大３ステップ分のずれ）とにより、図１２
（ｂ）で示すように、ラック６５すなわちアイドル調節
弁４５′の開弁作動が開始されることはなく、アイドル
調節弁４５′の開弁作動に時間ΔＴだけ遅れが生じるこ
とになる。またアイドル調節弁４５′が或る開度まで作
動した位置に在る図１２（ｃ）の状態からステップモー
タが作動量ΔＡ′だけ閉弁方向に作動するまでは、図１
２（ｄ）で示すように、ラック６５すなわちアイドル調
節弁４５′の閉弁作動が開始されることはなく、アイド
ル調節弁４５′の閉弁作動に時間ΔＴだけ遅れが生じる
ことになる。

【０００９】またアイドル調節弁を閉じ側に弾発付勢す
る戻しばねを有するものでは、エンジン再始動に伴なう
アイドリング時に、目標位置までのステップモータの作
動と、該ステップモータの作動に伴なうアイドル調節弁
の実作動位置との間に、図１３で示すような差が生じ
る。すなわちアイドル調節弁の全閉時からステップモー
タが作動量ΔＡ′だけ作動するまでは、動力伝達手段で
のバックラッシュと、ステップモータにおける励磁パタ
ーンのずれとにより、アイドル調節弁の開弁作動が開始
されることはなく、アイドル調節弁の開弁作動に時間Δ
Ｔだけ遅れが生じ、アイドル調節弁が或る開度まで作動
してからは、アイドル調節弁の作動に時間遅れが生じる
ことはないものの、常に目標位置＞実作動位置の関係と
なる。

【００１０】このように点火スイッチ遮断直後にアイド
ル調節弁を全閉位置まで駆動してその全閉位置を基準位
置とすべくステップモータの作動パルス数をリセットす
るようにしたものでは、エンジン再始動時には、戻しば
ねの有無に無関係に目標位置＞実作動位置の関係とな
り、エンジン再始動時にアイドル調節弁の目標開度まで
の開弁作動が遅れることになり、また始動後のアイドル
制御でもアイドル調節弁の開度が目標開度よりも小さく
なる。

【００１１】ところで、アイドル制御では、アイドル調
節弁が全閉となることはなく、全閉近傍での微調整が要
求されるが、上述のようにアイドル調節弁の開弁駆動お
よび閉弁駆動で実作動位置が目標位置と異なるもので
は、正確なアイドル制御が困難である。また戻しばねを
有するものでは、常に目標位置＞実作動位置であるの
で、エンジン回転速度がぎくしゃくしてアイドル回転速
度が不安定となり、エンストに至る可能性がある。

【００１２】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、さらにアイドル制御の
基準となるバイパス通路の開度をステップモータの制御
パルスに適切に対応付け得るように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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、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、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、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ステップモータ間がバ
ックラッシュを有する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に
おいて、前記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
て前記通路形成体に直接取付けられ、前記弁軸の他端に
連結される開度センサが前記アイドル調節弁と並んで通
路形成体に取付けられ、前記制御ユニットは、前記開度
センサによるスロットル弁の全閉位置検出後にバイパス
通路の開度調節によるアイドル制御を実行すべく前記ス
テップモータの作動を制御可能であるとともに該アイド
ル制御の基準となるバイパス通路の開度をステップモー
タの制御パルスに対応付けるにあたっては前記アイドル
調節弁を全閉位置まで一旦駆動した後に所定量だけ開弁
側に駆動した位置を制御の基準とすべくステップモータ
の作動パルス数をリセットするように構成されることを
特徴とする。

【００１４】このような構成によれば、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
節弁が相互に並ん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。さらにアイ
ドル制御の基準となるバイパス通路の開度をステップモ
ータの制御パルスに対応付けるにあたってはアイドル調
節弁を全閉位置まで一旦駆動した後に所定量だけ開弁側
に駆動した位置を制御の基準とすべくステップモータの
作動パルス数をリセットするので、そのリセット後に
は、実作動位置＞目標位置となり、アイドル調節弁を速
やかに目標開度まで開弁駆動することができ、優れた始
動性を得ることが可能となる。しかも定常アイドル運転
時にも要求開度までのアイドル調節弁の作動を速やかに
行なうことができ、エンジン回転がスムーズでエンスト
が生じるおそれがない。またアイドル調節弁は、その開
閉いずれの作動方向であっても同一開度となるので、ア
イドル調節弁の低開度での制御時に回転むらやエンスト
が生じる可能性を排除して正確な制御を行なうことが可
能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

【００１６】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。

【００１７】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１
９，１９により弁軸１７に固定される。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】一方、弁軸１７の他端部は、通路形成体１
５に一体に設けられた円筒状の支持部２０にブッシュ２
１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２
２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。

【００２１】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。

【００２２】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１５
ａ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３
９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。

【００２３】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。

【００２４】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１
５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。

【００２５】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５
０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。

【００２６】このステップモータ４８のハウジング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の外面に締結される。

【００２７】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６
２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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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Ｓ
５，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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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４
７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。

【００４１】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。

【００４２】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４
５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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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Δ
Ａ（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４
８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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弁軸に直
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て、スロットル装置の縦幅
を小さくすることができるとともに、吸気通路の中心お
よび弁軸の軸線を通る平面上にアイドル調節弁の開閉作
動方向を設定したものに比べて、スロットル装置の横幅
を小さくすることができ、スロットル装置の横幅および
縦幅のいずれをも小さくしてスロットル装置のコンパク
ト化を図ることが可能となる。またアイドル調節弁およ
び開度センサを並べるようにして、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。またアイドル制御の基準となるバイ
パス通路の開度をステップモータの制御パルスに対応付
けるにあたってはアイドル調節弁を全閉位置まで一旦駆
動した後に所定量だけ開弁側に駆動した位置を制御の基
準とすべくステップモータの作動パルス数をリセットす
ることにより、そのリセット後には、実作動位置＞目標
位置となり、アイドル調節弁を速やかに目標開度まで開
弁駆動することができ、優れた始動性を得ることが可能
となるとともに、定常アイドル運転時にも要求開度まで
のアイドル調節弁の作動を速やかに行なうことができ、
エンジン回転がスムーズでエンストが生じるおそれがな
い。またアイドル調節弁は、その開閉いずれの作動方向
であっても同一開度となるので、アイドル調節弁の低開
度での制御時に回転むらやエンストが生じる可能性を排
除して正確な制御を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スロットル装置の上流側から見た正面図であ
る。

【図２】スロットル装置の下流側から見た背面図であ
る。

【図３】図１の３−３線断面図である。

【図４】図１の４−４線に沿うスロットル装置の概略断
面図である。

【図５】図２の５−５線に沿うスロットル装置の概略断
面図である。

【図６】図１の６−６線に沿って示すアイドル調節弁の
拡大縦断面図である。

【図７】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である。

【図８】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であ
る。

【図９】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である。

【図１０】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。

【図１１】戻しばねを有しない従来例でのイニシャライ
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。

【図１２】戻しばねを有しない従来例でのアイドル調節
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
示す図である。

【図１３】戻しばねを有する従来例でのイニシャライズ
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。

【符号の説明】

１２・・・スロットル装置 １５・・・通路形成体 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 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 Ｃ・・・制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 33/00 ３１８Ｚ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、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）およびステッ
   プモータ（４８）間がバックラッシュを有する動力伝達
   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
   制御装置において、前記通路形成体（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）
   に形成される弁座（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
   て前記通路形成体（１５）に直接取付けられ、前記弁軸
   （１７）の他端に連結される開度センサ（２４）が前記
   アイドル調節弁（４５）と並んで通路形成体（１５）に
   取付けられ、前記制御ユニット（Ｃ）は、前記開度セン
   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
   御を実行すべく前記ステップモータ（４８）の作動を制
   御可能であるとともに該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前記アイドル調節弁
   （４５）を全閉位置まで一旦駆動した後に所定量だけ開
   弁側に駆動した位置を制御の基準とすべくステップモー
   タ（４８）の作動パルス数をリセットするように構成さ
   れることを特徴とするエンジン用吸気量制御装置。