内燃機関の絞り弁制御装置
【課題】絞り弁のフェールセーフ時の運転性の悪化を軽減する内燃機関の絞り弁制御装置及び制御方法を提供する。
【解決手段】電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御装置であって、絞り弁の異常時には前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフ機能を有し、前記フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、前記絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行う。
【解決手段】電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御装置であって、絞り弁の異常時には前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフ機能を有し、前記フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、前記絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの内燃機関（エンジン）の出力を電気的に制御する絞り弁制御装置及び制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を電気的に制御する絞り弁制御装置は、ドライバのアクセル操作量をもとに求まる絞り弁の目標開度をもとに、変速時のショック低減や、加速時のスリップ防止などのためのトルクの補正を行うことにより、車両の運転性を改善の手段の一つとして、重要な位置を占めてきている。
【０００３】
こうした中、絞り弁の異常を検出し、フェールセーフ状態に移行する技術も一般的な技術となっており、絞り弁の異常時には電動モータと絞り弁との間のクラッチを切って絞り弁をフェールセーフの開度（デフォルト開度）に固定にする機能と、リターンスプリング機能が異常の時にはクラッチを切らないで制御的にフェールセーフを行うもの（例えば、特許文献１）、リターンスプリングの故障を特定した診断機能およびそのフェールセーフを行うものがある（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−７２２３０号公報
【特許文献２】特開平１１−１９０２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
絞り弁制御装置のフェールセーフの一般的な機能は、絞り弁の開度をデフォルト開度に固定する。このため、フェールセーフ時には、吸入空気量が固定された状態でエンジンを制御する必要があり、運転性の悪化を避けられない。
【０００６】
本発明は、前記解決しようとする課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、絞り弁のフェールセーフ時の運転性の悪化を軽減する内燃機関の絞り弁制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御装置であって、絞り弁の異常時には前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフ機能を有し、前記フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、前記絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行う。
【０００８】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、前記一時的復帰制御は、前記絞り弁の開度を前記デフォルト開度より閉じ側に限定して行う。
【０００９】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、前記一時的復帰制御は、更に燃料カット時に限定して行う。
【００１０】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、前記一時的復帰制御は、更にエンジン暖機完了後に限定して行う。
【００１１】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、前記一時的復帰制御における絞り弁開度の上限値を当該一時的復帰制御状態下の時間経過に伴って前記デフォルト開度から徐々に大きくする。
【００１２】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、現在の絞り弁開度が前記目標開度より低い状態が、一定時間経過すれば、絞り弁低開度閉じ側異常と診断し、前記フェールセーフ機能によるフェールセーフ状態に移行する。
【００１３】
本発明による内燃機関の絞り弁制御方法は、電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御方法であって、絞り弁の異常時には前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフを行い、フェールセーフ状態に移行した後、絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、絞り弁の目標開度がデフォルト開度以下で、且つ目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、電気式アクチュエータによる絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御が行われることにより、フェールセーフ性を維持しながら最小限の運転性悪化に留めることができる。
【００１５】
特に、本発明は、絞り弁の異常がデフォルト開度以下の低い開度であれば、フェールセーフ性を考慮したデフォルト開度以下の低い開度の異常であり、復帰した際に再度同じ異常が発生してもフェールセーフ性を阻害することなく再びフェールセーフに移行することができる。したがって、このような場合には、部分的なフェールセーフ解除を行っても、フェールセーフに支障を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による一実施形態の絞り弁制御装置が適用されるエンジンシステムの一例を示す全体構成図。
【図２】図１の実施形態の絞り弁制御装置が適用される絞り弁の駆動系の一例を示す構成図。
【図３】図１の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁制御の処理フローを示すフローチャート。
【図４】図１の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁低開度閉じ側異常診断ルーチンを示すフローチャート。
【図５】図１の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁一時復帰判定ルーチンを示すフローチャート。
【図６】他の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁一時復帰判定ルーチンを示すフローチャート。
【図７】他の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁一時復帰処理ルーチンを示すフローチャート。
【図８】他の実施形態本発明による絞り弁制御装置における目標開度上限値拡大制御ルーチンを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態による絞り弁制御装置が適用されるエンジンシステムの一例を示している。
【００１８】
エンジン１は、シリンダブロック１ａ、ピストン１ｂ等によって形成された気筒数の燃焼室２を有する。
【００１９】
燃焼室２には、吸入すべき空気が、エアクリーナ３の入口部４から取り入れられ、絞り弁６を具備した絞り弁装置７を通り、コレクタ８に入り、吸入空気管１９によって分配供給される。絞り弁６は、電気式アクチュエータである電動モータ１０と駆動連結されており、電動モータ１０によって開閉駆動され、吸入空気量を制御する。
【００２０】
ガソリンなどの燃料は、燃料タンク１１から燃料ポンプ１２により吸引、加圧され、燃料噴射弁１３、可変燃圧プレッシャレギュレータ１４が配管されている燃料系２１に供給される。燃料系２１に供給された燃料は、可変燃圧プレッシャレギュレータ１４により所定の圧力に調整され、各燃焼室２毎に設けられている燃料噴射弁１３から燃焼室２内に直接噴射される。シリンダブロック１ａには各燃焼室２毎に点火プラグ２２が取り付けられている。
【００２１】
燃焼室２内に噴射された燃料は、吸入空気とで混合気を形成し、点火コイル１７で高電圧化された電圧を印加される点火プラグ２２によって着火される。
【００２２】
絞り弁装置７の上流側には吸気流量を計測する空気流量計５が取り付けられている。空気流量計５は吸気流量を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。絞り弁装置７には絞り弁６の開度を検出するスロットルセンサ１８が取り付けられている。スロットルセンサ１８は絞り弁６の開度を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。絞り弁装置７にはアクセルセンサ９が取り付けられている。アクセルセンサ９は、アクセルペダル２４と連結されており、ドライバがアクセルペダル２４を操作する量を検出し、アクセルペダル２４の操作量（踏込量）を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。
【００２３】
シリンダブロック１ａには冷却水温を検出する水温センサ２３が取り付けられている。水温センサ２３はエンジン１の冷却水温を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。エンジン１にはクランク角センサ（カム角センサ）１６が取り付けられている。クランク角センサ１６は、カム軸２７によって回転駆動され、クランク軸の回転位置を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。
【００２４】
排気管２８にはＡ／Ｆ（空燃比）センサ２０が取り付けられている。Ａ／Ｆセンサ２０は、排気ガスの成分から実運転空燃比を検出し、それを表す信号をコントロールユニット１５に出力する。
【００２５】
コントロールユニット１５は、マイクロコンピュータ式のものであり、ＲＯＭ、ＲＡＭ等による記憶手段２５と、ＭＰＵ等による演算処理手段２６を有し、前述したクランク角センサ１６、アクセルセンサ９、スロットルセンサ１８など、エンジン１の運転状態を検出する各種のセンサからの信号を入力信号として取り込み、所定の演算を実行し、演算結果として算定された各種の制御信号を、燃料噴射弁１３、点火コイル１７、絞り弁操作のための電動モータ１０に出力し、燃料供給制御、点火時期制御、吸入空気量制御を行う。コントロールユニット１５の出力側には警告器３５が接続されている。
【００２６】
コントロールユニット１５と電源（バッテリ）３０との間には、モータドライバリレー３１、コントロールユニットリレー３２、イグニッションスイッチ３３が設けられる。
【００２７】
図２は、本発明による絞り弁制御装置が適用される絞り弁６の駆動系を示している。
絞り弁６は弁軸４０に固定装着され、弁軸４０によってスロットルボディ本体（図示せず）より回転自在に支持されている。弁軸４０には駆動部材４１が連結されており、絞り弁６は駆動部材４１を介して電動モータ１０により開閉駆動される。電動モータ１０の駆動制御信号は、コントロールユニット１５のモータドライバ３６から与えられる。
【００２８】
駆動部材４１が絞り弁閉じ方向に回動した際に、駆動部材４１と係合する金属の薄板レバーからなる係合部材４３が配置され、これらには係合部材４３と駆動部材４１とを互いに反対方向に回動させる方向の付勢力を与えるリターンスプリング４４が取り付けられている。また、係合部材４３とスロットルボディ本体（図示省略）との間には、絞り弁６を開き方向に回動させる付勢力を与えるデフォルトスプリング４５が張架されている。更に、スロットルボディ本体には、絞り弁６の全閉位置を規定する全閉ストッパ４６と、絞り弁６の全開位置を規定する全開ストッパ５２と、電動モータ１０の駆動制御信号が停止したときに絞り弁６の位置を所定絞り弁開度（デフォルト開度）に規定するデフォルトストッパ４７が設けられている。ここに、係合部材４３と、デフォルトスプリング４５と、デフォルトストッパ４７によりデフォルト機構が構成される。
【００２９】
上述の構成により、通常運転中は、電動モータ１０によって絞り弁６および駆動部材４１は、全閉ストッパ４６の位置と全開ストッパ５２の位置との間で開閉駆動される。エンジン停止時に（電動モータ１０の駆動制御信号停止時）には、係合部材４３、デフォルトスプリング４５、デフォルトストッパ４７によるデフォルト機構によって、絞り弁６は、全閉位置より開き状態（デフォルト状態）のデフォルト開度になる。これにより、エンジン１の再始動性の向上、絞り弁６の貼り付き防止が図られる。
【００３０】
アクセルペダル２４の動きは、リンプホーム用リンク５０に伝えられる。スロットルボディ本体とリンプホーム用リンク５０との間にはアクセルリターンスプリング５１が設けている。
【００３１】
つぎに、図３のフローチャートを参照して、絞り弁制御の一つの実施形態を説明する。
絞り弁制御は、まず、アクセルセンサ９の信号と、スロットルセンサ１８の信号を読み込み（ステップＳ１００、ステップＳ１０１）、アクセルセンサ信号をアクセル開度ＡＰＯに換算し（ステップＳ１０２）、スロットルセンサ信号を絞り弁開度（実開度ＴＶＯ）に換算する（ステップＳ１０３）。そして、アクセル開度ＡＰＯから絞り弁目標開度（通常絞り弁目標開度）を算出する（ステップＳ１０４）。
【００３２】
つぎに、絞り弁６を動かす電動モータ１０の制御の許可条件を確認する（ステップＳ１０５）、モータ制御許可があれば、通常絞り弁目標開度と絞り弁６の実開度ＴＶＯとに基づいてフィードバック制御用目標絞り弁開度を算出する（ステップＳ１０６）。
【００３３】
つぎに、目標開度に応じたフィードバック制御定数を決定し（ステップＳ１１４）、絞り弁開度が目標値に合うように電動モータ１０に通電するＤＵＴＹ値を算出し（ステップＳ１１５）、算出したＤＵＴＹ値のＤＵＴＹ信号（ＥＴＣ駆動ＤＵＴＹ信号）を出力する。
【００３４】
これに対し、モータ制御の許可がない場合には、モータ駆動ＤＵＴＹを０％にセットする（ステップＳ１１０）。これにより、絞り弁６はデフォルト開度になる。
【００３５】
本発明による絞り弁制御装置は、コントロールユニット１５のソフトウェア処理により具現化され、絞り弁低開度閉じ側異常診断を行う。絞り弁低開度閉じ側異常診断は、絞り弁６が閉じようとしても閉じられない状態を検出する異常診断である。
【００３６】
絞り弁低開度閉じ側異常診断ルーチンを、図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、アクセル開度ＡＰＯからトラクションコントロールからのトルクダウン要求ＶＳＰＴＶＯを減算して目標開度ＴＧＴＶＯを算出する（ステップＳ１２０）。
【００３７】
つぎに、ＥＴＣ駆動ＤＵＴＹ（ＥＴＣＤＵＴＹ）が上限（１００％）に貼り付いていないかを判定する（ステップＳ１２１）。
【００３８】
つぎに、絞り弁６の実開度ＴＶＯが目標開度ＴＧＴＶＯより低いかを判定する（ステップＳ１２２）。実開度ＴＶＯと目標開度ＴＧＴＶＯとを比較し、固着等によって絞り弁６の実開度ＴＶＯが目標開度ＴＧＴＶＯより低い状態が、一定時間経過すれば（ステップＳ１２３）、ＥＴＣ低開度閉じ側異常診断成立（診断１）とする（ステップＳ１２４）。
【００３９】
異常診断成立時には、フェールセーフ機能として、ＥＴＣフェールセーフのフラッグＥＴＣＦＡＬＥを１とし、モータ制御の許可を取り消す。これにより、異常診断成立時には、ＥＴＣフェールセーフ処理としてモータ駆動ＤＵＴＹ＝０％になり、絞り弁６はデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦになる。
【００４０】
ＥＴＣフェールセーフ中の絞り弁一時復帰判定の制御ルーチンを、図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
まず、ＥＴＣフェールセーフ中であるす否かを判定する（ステップＳ１３１）。フェールセーフ中であれば、目標開度ＴＧＴＶＯがデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦより低いかを判定する（ステップＳ１３２）。目標開度ＴＧＴＶＯがデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦより低くければ、目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯより低いかを判定する（ステップＳ１３３）。目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯより低くければ、全気筒燃料カット中であるかを判定する（ステップＳ１３４）。全気筒燃料カット中であれば、ＥＴＣ一時復帰処理判定ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝１とし、ＥＴＣ一時復帰処理を実行する。
【００４２】
なお、ステップＳ１３１、ステップＳ１３２、ステップＳ１３３、ステップＳ１３４の判定のいずれか一つでも成立しない場合には、ＥＴＣ一時復帰処理判定ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝０とする（ステップＳ１３６）、この場合は、ＥＴＣ一時復帰処理は行われず、絞り弁６は引き続きデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦを維持する。
【００４３】
絞り弁６の異常がデフォルト開度以下の低い開度であれば、フェールセーフ性を考慮したデフォルト開度以下の低い開度の異常であり、復帰した際に再度同じ異常が発生した場合には再びフェールセーフに移行することができる。
【００４４】
したがって、上述したように、目標開度ＴＧＴＶＯがデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦ以下で、且つ目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯ以下であれば、低い部分的なフェールセーフ解除、つまり、絞り弁一時復帰を行う（ステップＳ１３５）ことにより、フェールセーフ性を阻害することなくフェールセーフ時の運転性の悪化を軽減することができる。
【００４５】
暖機後のＥＴＣフェールセーフ中における絞り弁一時復帰判定の条件として、図６に示されているように、暖機終了後である条件を追加してもよい。なお、図６において、図５のものと同じことを行うステップには、図５に付したステップ番号と同じステップ番号を付けて、その説明を省略する。
【００４６】
この絞り弁一時復帰判定の制御ルーチンでは、水温センサ２３によって検出されたエンジン１の冷却水温度ＴＷＮが暖機完了温度、例えば、８０℃以上であるかを判定し（ステップＳ１３７）、冷却水温度ＴＷＮが８０℃以上であれば、ＥＴＣ一時復帰処理判定ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝１とする。
【００４７】
この復帰判定ルーチンでは、アイシングが発生しやすい低温時には一時復帰しないようにし、暖機後に限って一時復帰させることが行われる。これにより、アイシングなどによって発生した一時的な絞り弁６の異常であった場合には、暖機後の制御復帰を可能とし、フェールセーフ性を維持しながら最小限の運転性悪化に留めることを実現できる。
【００４８】
図７は、絞り弁一時復帰処理ルーチンを示している。
絞り弁一時復帰処理ルーチンでは、まず、ＥＴＣ一時復帰処理判定中か（ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝１？）を判断する（ステップＳ１５１）。ＥＴＣ一時復帰処理判定中であれば、つぎに、目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯより低いか否かを判定する（ステップＳ１５２）。目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯより低ければ、復帰しても安全方向である。
【００４９】
つぎに、目標開度ＴＧＴＶＯの上限値ＴＧＴＶＯＭＸをデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦにセットする（ステップＳ１５３）。これにより、絞り弁一時復帰時の絞り弁６の開度がデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦより閉じ側に限定される。そして、フェールセーフとしてのＥＴＣモータ駆動ＤＵＴＹ＝０％を解除し、電動モータ１０による絞り弁６のフィードバック制御を開始する（ステップＳ１５４）。
【００５０】
一時復帰処理判定中における目標開度ＴＧＴＶＯの上限値ＴＧＴＶＯＭＸはデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦに固定でなくて、一時的復帰制御状態下の時間経過に伴ってデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦから徐々に大きくしていき、絞り弁６の作動範囲を広げて行く制御を行ってもよい。
【００５１】
図８は、一時的復帰制御状態下の時間経過に伴って目標開度上限値を大きくしていく制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。まず、ＥＴＣ一時復帰処理判定中か（ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝１？）を判断し（ステップＳ１６１）、一時復帰処理中である場合には、現在の目標開度上限値ＴＧＴＶＯＭＸに加算分ＤＴＶＯＭＸを加算し、目標開度上限値ＴＧＴＶＯＭＸを更新する（ステップＳ１６２）。
【００５２】
この処理は一定時間間隔で実行されるから、目標開度上限値ＴＧＴＶＯＭＸは時間経過に伴って一定の増加量で増えていき、時間経過に伴って絞り弁６の動作範囲が増加していく。これにより、フェールセーフ中の運転性の悪化が、より一層、軽減される。
【００５３】
以上に説明した実施形態の効果を要約すると、以下の通りになる。
（１）フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、絞り弁の目標開度がデフォルト開度以下で、且つ目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、電気式アクチュエータ（電動モータ）による絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行うことにより、フェールセーフ中の運転性の悪化を軽減できる。
（２）一時的復帰制御時の絞り弁の開度をデフォルト開度より閉じ側に限定して行うことにより、フェールセーフ性を阻害することがない。
（３）一時的復帰制御を燃料カット時に限定して行うことにより、ＥＴＣ一時復帰処理を実行できる。
（４）一時的復帰制御をエンジン暖機完了後に限定して行うことにより、アイシングなどによって発生した一時的な絞り弁の異常であった場合には、暖機後の制御復帰を可能とし、フェールセーフ性を維持しながら最小限の運転性悪化に留めることを実現できる。
（５）一時的復帰制御における絞り弁開度の上限値を当該一時的復帰制御状態下の時間経過に伴ってデフォルト開度から徐々に大きくすることにより、時間経過に伴って絞り弁の動作範囲が増加し、フェールセーフ中の運転性の悪化を、より一層、軽減できる。
（６）現在の絞り弁開度が前記目標開度より低い状態が、一定時間経過すれば、絞り弁低開度閉じ側異常と診断し、フェールセーフ機能によるフェールセーフ状態に移行するから、このフェールセーフ状態時に一時的復帰制御した際に再度同じ異常が発生してもフェールセーフ性を阻害することなく再びフェールセーフに移行することができる。つまり、絞り弁の異常がデフォルト開度以下の低い開度であれば、フェールセーフ性を考慮したデフォルト開度以下の低い開度の異常であり、一時的復帰制御した際に再度同じ異常が発生してもフェールセーフ性を阻害することなく再びフェールセーフに移行することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ エンジン
２ 燃焼室
３ エアクリーナ
４ 入口部
５ 空気流量計
６ 絞り弁
７ 絞り弁装置
８ コレクタ
９ アクセルセンサ
１０ 電動モータ
１１ 燃料タンク
１２ 燃料ポンプ
１３ 燃料噴射弁
１４ 可変燃圧プレッシャレギュレータ
１５ コントロールユニット
１６ クランク角センサ
１７ 点火コイル
１８ スロットルセンサ
１９ 吸入空気管
２０ Ａ／Ｆセンサ
２１ 燃料系
２２ 点火プラグ
２３ 水温センサ
２４ アクセルペダル
２５ 記憶手段
２６ 演算処理手段
２７ カム軸
２８ 排気管
３０ 電源
３１ モータドライバリレー
３２ コントロールユニットリレー
３３ イグニッションスイッチ
３５ 警告器
３６ モータドライバ
４０ 弁軸
４１ 駆動部材
４３ 係合部材
４４ リターンスプリング
４５ デフォルトスプリング
４６ 全閉ストッパ
４７ デフォルトストッパ
５０ リンプホーム用リンク
５１ アクセルリターンスプリング
５２ 全開ストッパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの内燃機関（エンジン）の出力を電気的に制御する絞り弁制御装置及び制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を電気的に制御する絞り弁制御装置は、ドライバのアクセル操作量をもとに求まる絞り弁の目標開度をもとに、変速時のショック低減や、加速時のスリップ防止などのためのトルクの補正を行うことにより、車両の運転性を改善の手段の一つとして、重要な位置を占めてきている。
【０００３】
こうした中、絞り弁の異常を検出し、フェールセーフ状態に移行する技術も一般的な技術となっており、絞り弁の異常時には電動モータと絞り弁との間のクラッチを切って絞り弁をフェールセーフの開度（デフォルト開度）に固定にする機能と、リターンスプリング機能が異常の時にはクラッチを切らないで制御的にフェールセーフを行うもの（例えば、特許文献１）、リターンスプリングの故障を特定した診断機能およびそのフェールセーフを行うものがある（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−７２２３０号公報
【特許文献２】特開平１１−１９０２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
絞り弁制御装置のフェールセーフの一般的な機能は、絞り弁の開度をデフォルト開度に固定する。このため、フェールセーフ時には、吸入空気量が固定された状態でエンジンを制御する必要があり、運転性の悪化を避けられない。
【０００６】
本発明は、前記解決しようとする課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、絞り弁のフェールセーフ時の運転性の悪化を軽減する内燃機関の絞り弁制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御装置であって、絞り弁の異常時には前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフ機能を有し、前記フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、前記絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行う。
【０００８】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、前記一時的復帰制御は、前記絞り弁の開度を前記デフォルト開度より閉じ側に限定して行う。
【０００９】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、前記一時的復帰制御は、更に燃料カット時に限定して行う。
【００１０】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、前記一時的復帰制御は、更にエンジン暖機完了後に限定して行う。
【００１１】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、前記一時的復帰制御における絞り弁開度の上限値を当該一時的復帰制御状態下の時間経過に伴って前記デフォルト開度から徐々に大きくする。
【００１２】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置は、好ましくは、現在の絞り弁開度が前記目標開度より低い状態が、一定時間経過すれば、絞り弁低開度閉じ側異常と診断し、前記フェールセーフ機能によるフェールセーフ状態に移行する。
【００１３】
本発明による内燃機関の絞り弁制御方法は、電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御方法であって、絞り弁の異常時には前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフを行い、フェールセーフ状態に移行した後、絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、絞り弁の目標開度がデフォルト開度以下で、且つ目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、電気式アクチュエータによる絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御が行われることにより、フェールセーフ性を維持しながら最小限の運転性悪化に留めることができる。
【００１５】
特に、本発明は、絞り弁の異常がデフォルト開度以下の低い開度であれば、フェールセーフ性を考慮したデフォルト開度以下の低い開度の異常であり、復帰した際に再度同じ異常が発生してもフェールセーフ性を阻害することなく再びフェールセーフに移行することができる。したがって、このような場合には、部分的なフェールセーフ解除を行っても、フェールセーフに支障を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による一実施形態の絞り弁制御装置が適用されるエンジンシステムの一例を示す全体構成図。
【図２】図１の実施形態の絞り弁制御装置が適用される絞り弁の駆動系の一例を示す構成図。
【図３】図１の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁制御の処理フローを示すフローチャート。
【図４】図１の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁低開度閉じ側異常診断ルーチンを示すフローチャート。
【図５】図１の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁一時復帰判定ルーチンを示すフローチャート。
【図６】他の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁一時復帰判定ルーチンを示すフローチャート。
【図７】他の実施形態の絞り弁制御装置における絞り弁一時復帰処理ルーチンを示すフローチャート。
【図８】他の実施形態本発明による絞り弁制御装置における目標開度上限値拡大制御ルーチンを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明による内燃機関の絞り弁制御装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態による絞り弁制御装置が適用されるエンジンシステムの一例を示している。
【００１８】
エンジン１は、シリンダブロック１ａ、ピストン１ｂ等によって形成された気筒数の燃焼室２を有する。
【００１９】
燃焼室２には、吸入すべき空気が、エアクリーナ３の入口部４から取り入れられ、絞り弁６を具備した絞り弁装置７を通り、コレクタ８に入り、吸入空気管１９によって分配供給される。絞り弁６は、電気式アクチュエータである電動モータ１０と駆動連結されており、電動モータ１０によって開閉駆動され、吸入空気量を制御する。
【００２０】
ガソリンなどの燃料は、燃料タンク１１から燃料ポンプ１２により吸引、加圧され、燃料噴射弁１３、可変燃圧プレッシャレギュレータ１４が配管されている燃料系２１に供給される。燃料系２１に供給された燃料は、可変燃圧プレッシャレギュレータ１４により所定の圧力に調整され、各燃焼室２毎に設けられている燃料噴射弁１３から燃焼室２内に直接噴射される。シリンダブロック１ａには各燃焼室２毎に点火プラグ２２が取り付けられている。
【００２１】
燃焼室２内に噴射された燃料は、吸入空気とで混合気を形成し、点火コイル１７で高電圧化された電圧を印加される点火プラグ２２によって着火される。
【００２２】
絞り弁装置７の上流側には吸気流量を計測する空気流量計５が取り付けられている。空気流量計５は吸気流量を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。絞り弁装置７には絞り弁６の開度を検出するスロットルセンサ１８が取り付けられている。スロットルセンサ１８は絞り弁６の開度を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。絞り弁装置７にはアクセルセンサ９が取り付けられている。アクセルセンサ９は、アクセルペダル２４と連結されており、ドライバがアクセルペダル２４を操作する量を検出し、アクセルペダル２４の操作量（踏込量）を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。
【００２３】
シリンダブロック１ａには冷却水温を検出する水温センサ２３が取り付けられている。水温センサ２３はエンジン１の冷却水温を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。エンジン１にはクランク角センサ（カム角センサ）１６が取り付けられている。クランク角センサ１６は、カム軸２７によって回転駆動され、クランク軸の回転位置を表す信号をコントロールユニット１５に出力する。
【００２４】
排気管２８にはＡ／Ｆ（空燃比）センサ２０が取り付けられている。Ａ／Ｆセンサ２０は、排気ガスの成分から実運転空燃比を検出し、それを表す信号をコントロールユニット１５に出力する。
【００２５】
コントロールユニット１５は、マイクロコンピュータ式のものであり、ＲＯＭ、ＲＡＭ等による記憶手段２５と、ＭＰＵ等による演算処理手段２６を有し、前述したクランク角センサ１６、アクセルセンサ９、スロットルセンサ１８など、エンジン１の運転状態を検出する各種のセンサからの信号を入力信号として取り込み、所定の演算を実行し、演算結果として算定された各種の制御信号を、燃料噴射弁１３、点火コイル１７、絞り弁操作のための電動モータ１０に出力し、燃料供給制御、点火時期制御、吸入空気量制御を行う。コントロールユニット１５の出力側には警告器３５が接続されている。
【００２６】
コントロールユニット１５と電源（バッテリ）３０との間には、モータドライバリレー３１、コントロールユニットリレー３２、イグニッションスイッチ３３が設けられる。
【００２７】
図２は、本発明による絞り弁制御装置が適用される絞り弁６の駆動系を示している。
絞り弁６は弁軸４０に固定装着され、弁軸４０によってスロットルボディ本体（図示せず）より回転自在に支持されている。弁軸４０には駆動部材４１が連結されており、絞り弁６は駆動部材４１を介して電動モータ１０により開閉駆動される。電動モータ１０の駆動制御信号は、コントロールユニット１５のモータドライバ３６から与えられる。
【００２８】
駆動部材４１が絞り弁閉じ方向に回動した際に、駆動部材４１と係合する金属の薄板レバーからなる係合部材４３が配置され、これらには係合部材４３と駆動部材４１とを互いに反対方向に回動させる方向の付勢力を与えるリターンスプリング４４が取り付けられている。また、係合部材４３とスロットルボディ本体（図示省略）との間には、絞り弁６を開き方向に回動させる付勢力を与えるデフォルトスプリング４５が張架されている。更に、スロットルボディ本体には、絞り弁６の全閉位置を規定する全閉ストッパ４６と、絞り弁６の全開位置を規定する全開ストッパ５２と、電動モータ１０の駆動制御信号が停止したときに絞り弁６の位置を所定絞り弁開度（デフォルト開度）に規定するデフォルトストッパ４７が設けられている。ここに、係合部材４３と、デフォルトスプリング４５と、デフォルトストッパ４７によりデフォルト機構が構成される。
【００２９】
上述の構成により、通常運転中は、電動モータ１０によって絞り弁６および駆動部材４１は、全閉ストッパ４６の位置と全開ストッパ５２の位置との間で開閉駆動される。エンジン停止時に（電動モータ１０の駆動制御信号停止時）には、係合部材４３、デフォルトスプリング４５、デフォルトストッパ４７によるデフォルト機構によって、絞り弁６は、全閉位置より開き状態（デフォルト状態）のデフォルト開度になる。これにより、エンジン１の再始動性の向上、絞り弁６の貼り付き防止が図られる。
【００３０】
アクセルペダル２４の動きは、リンプホーム用リンク５０に伝えられる。スロットルボディ本体とリンプホーム用リンク５０との間にはアクセルリターンスプリング５１が設けている。
【００３１】
つぎに、図３のフローチャートを参照して、絞り弁制御の一つの実施形態を説明する。
絞り弁制御は、まず、アクセルセンサ９の信号と、スロットルセンサ１８の信号を読み込み（ステップＳ１００、ステップＳ１０１）、アクセルセンサ信号をアクセル開度ＡＰＯに換算し（ステップＳ１０２）、スロットルセンサ信号を絞り弁開度（実開度ＴＶＯ）に換算する（ステップＳ１０３）。そして、アクセル開度ＡＰＯから絞り弁目標開度（通常絞り弁目標開度）を算出する（ステップＳ１０４）。
【００３２】
つぎに、絞り弁６を動かす電動モータ１０の制御の許可条件を確認する（ステップＳ１０５）、モータ制御許可があれば、通常絞り弁目標開度と絞り弁６の実開度ＴＶＯとに基づいてフィードバック制御用目標絞り弁開度を算出する（ステップＳ１０６）。
【００３３】
つぎに、目標開度に応じたフィードバック制御定数を決定し（ステップＳ１１４）、絞り弁開度が目標値に合うように電動モータ１０に通電するＤＵＴＹ値を算出し（ステップＳ１１５）、算出したＤＵＴＹ値のＤＵＴＹ信号（ＥＴＣ駆動ＤＵＴＹ信号）を出力する。
【００３４】
これに対し、モータ制御の許可がない場合には、モータ駆動ＤＵＴＹを０％にセットする（ステップＳ１１０）。これにより、絞り弁６はデフォルト開度になる。
【００３５】
本発明による絞り弁制御装置は、コントロールユニット１５のソフトウェア処理により具現化され、絞り弁低開度閉じ側異常診断を行う。絞り弁低開度閉じ側異常診断は、絞り弁６が閉じようとしても閉じられない状態を検出する異常診断である。
【００３６】
絞り弁低開度閉じ側異常診断ルーチンを、図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、アクセル開度ＡＰＯからトラクションコントロールからのトルクダウン要求ＶＳＰＴＶＯを減算して目標開度ＴＧＴＶＯを算出する（ステップＳ１２０）。
【００３７】
つぎに、ＥＴＣ駆動ＤＵＴＹ（ＥＴＣＤＵＴＹ）が上限（１００％）に貼り付いていないかを判定する（ステップＳ１２１）。
【００３８】
つぎに、絞り弁６の実開度ＴＶＯが目標開度ＴＧＴＶＯより低いかを判定する（ステップＳ１２２）。実開度ＴＶＯと目標開度ＴＧＴＶＯとを比較し、固着等によって絞り弁６の実開度ＴＶＯが目標開度ＴＧＴＶＯより低い状態が、一定時間経過すれば（ステップＳ１２３）、ＥＴＣ低開度閉じ側異常診断成立（診断１）とする（ステップＳ１２４）。
【００３９】
異常診断成立時には、フェールセーフ機能として、ＥＴＣフェールセーフのフラッグＥＴＣＦＡＬＥを１とし、モータ制御の許可を取り消す。これにより、異常診断成立時には、ＥＴＣフェールセーフ処理としてモータ駆動ＤＵＴＹ＝０％になり、絞り弁６はデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦになる。
【００４０】
ＥＴＣフェールセーフ中の絞り弁一時復帰判定の制御ルーチンを、図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
まず、ＥＴＣフェールセーフ中であるす否かを判定する（ステップＳ１３１）。フェールセーフ中であれば、目標開度ＴＧＴＶＯがデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦより低いかを判定する（ステップＳ１３２）。目標開度ＴＧＴＶＯがデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦより低くければ、目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯより低いかを判定する（ステップＳ１３３）。目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯより低くければ、全気筒燃料カット中であるかを判定する（ステップＳ１３４）。全気筒燃料カット中であれば、ＥＴＣ一時復帰処理判定ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝１とし、ＥＴＣ一時復帰処理を実行する。
【００４２】
なお、ステップＳ１３１、ステップＳ１３２、ステップＳ１３３、ステップＳ１３４の判定のいずれか一つでも成立しない場合には、ＥＴＣ一時復帰処理判定ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝０とする（ステップＳ１３６）、この場合は、ＥＴＣ一時復帰処理は行われず、絞り弁６は引き続きデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦを維持する。
【００４３】
絞り弁６の異常がデフォルト開度以下の低い開度であれば、フェールセーフ性を考慮したデフォルト開度以下の低い開度の異常であり、復帰した際に再度同じ異常が発生した場合には再びフェールセーフに移行することができる。
【００４４】
したがって、上述したように、目標開度ＴＧＴＶＯがデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦ以下で、且つ目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯ以下であれば、低い部分的なフェールセーフ解除、つまり、絞り弁一時復帰を行う（ステップＳ１３５）ことにより、フェールセーフ性を阻害することなくフェールセーフ時の運転性の悪化を軽減することができる。
【００４５】
暖機後のＥＴＣフェールセーフ中における絞り弁一時復帰判定の条件として、図６に示されているように、暖機終了後である条件を追加してもよい。なお、図６において、図５のものと同じことを行うステップには、図５に付したステップ番号と同じステップ番号を付けて、その説明を省略する。
【００４６】
この絞り弁一時復帰判定の制御ルーチンでは、水温センサ２３によって検出されたエンジン１の冷却水温度ＴＷＮが暖機完了温度、例えば、８０℃以上であるかを判定し（ステップＳ１３７）、冷却水温度ＴＷＮが８０℃以上であれば、ＥＴＣ一時復帰処理判定ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝１とする。
【００４７】
この復帰判定ルーチンでは、アイシングが発生しやすい低温時には一時復帰しないようにし、暖機後に限って一時復帰させることが行われる。これにより、アイシングなどによって発生した一時的な絞り弁６の異常であった場合には、暖機後の制御復帰を可能とし、フェールセーフ性を維持しながら最小限の運転性悪化に留めることを実現できる。
【００４８】
図７は、絞り弁一時復帰処理ルーチンを示している。
絞り弁一時復帰処理ルーチンでは、まず、ＥＴＣ一時復帰処理判定中か（ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝１？）を判断する（ステップＳ１５１）。ＥＴＣ一時復帰処理判定中であれば、つぎに、目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯより低いか否かを判定する（ステップＳ１５２）。目標開度ＴＧＴＶＯが実開度ＴＶＯより低ければ、復帰しても安全方向である。
【００４９】
つぎに、目標開度ＴＧＴＶＯの上限値ＴＧＴＶＯＭＸをデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦにセットする（ステップＳ１５３）。これにより、絞り弁一時復帰時の絞り弁６の開度がデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦより閉じ側に限定される。そして、フェールセーフとしてのＥＴＣモータ駆動ＤＵＴＹ＝０％を解除し、電動モータ１０による絞り弁６のフィードバック制御を開始する（ステップＳ１５４）。
【００５０】
一時復帰処理判定中における目標開度ＴＧＴＶＯの上限値ＴＧＴＶＯＭＸはデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦに固定でなくて、一時的復帰制御状態下の時間経過に伴ってデフォルト開度ＴＶＯＤＥＦから徐々に大きくしていき、絞り弁６の作動範囲を広げて行く制御を行ってもよい。
【００５１】
図８は、一時的復帰制御状態下の時間経過に伴って目標開度上限値を大きくしていく制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。まず、ＥＴＣ一時復帰処理判定中か（ＥＴＣＴＭＰＯＮ＝１？）を判断し（ステップＳ１６１）、一時復帰処理中である場合には、現在の目標開度上限値ＴＧＴＶＯＭＸに加算分ＤＴＶＯＭＸを加算し、目標開度上限値ＴＧＴＶＯＭＸを更新する（ステップＳ１６２）。
【００５２】
この処理は一定時間間隔で実行されるから、目標開度上限値ＴＧＴＶＯＭＸは時間経過に伴って一定の増加量で増えていき、時間経過に伴って絞り弁６の動作範囲が増加していく。これにより、フェールセーフ中の運転性の悪化が、より一層、軽減される。
【００５３】
以上に説明した実施形態の効果を要約すると、以下の通りになる。
（１）フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、絞り弁の目標開度がデフォルト開度以下で、且つ目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、電気式アクチュエータ（電動モータ）による絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行うことにより、フェールセーフ中の運転性の悪化を軽減できる。
（２）一時的復帰制御時の絞り弁の開度をデフォルト開度より閉じ側に限定して行うことにより、フェールセーフ性を阻害することがない。
（３）一時的復帰制御を燃料カット時に限定して行うことにより、ＥＴＣ一時復帰処理を実行できる。
（４）一時的復帰制御をエンジン暖機完了後に限定して行うことにより、アイシングなどによって発生した一時的な絞り弁の異常であった場合には、暖機後の制御復帰を可能とし、フェールセーフ性を維持しながら最小限の運転性悪化に留めることを実現できる。
（５）一時的復帰制御における絞り弁開度の上限値を当該一時的復帰制御状態下の時間経過に伴ってデフォルト開度から徐々に大きくすることにより、時間経過に伴って絞り弁の動作範囲が増加し、フェールセーフ中の運転性の悪化を、より一層、軽減できる。
（６）現在の絞り弁開度が前記目標開度より低い状態が、一定時間経過すれば、絞り弁低開度閉じ側異常と診断し、フェールセーフ機能によるフェールセーフ状態に移行するから、このフェールセーフ状態時に一時的復帰制御した際に再度同じ異常が発生してもフェールセーフ性を阻害することなく再びフェールセーフに移行することができる。つまり、絞り弁の異常がデフォルト開度以下の低い開度であれば、フェールセーフ性を考慮したデフォルト開度以下の低い開度の異常であり、一時的復帰制御した際に再度同じ異常が発生してもフェールセーフ性を阻害することなく再びフェールセーフに移行することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ エンジン
２ 燃焼室
３ エアクリーナ
４ 入口部
５ 空気流量計
６ 絞り弁
７ 絞り弁装置
８ コレクタ
９ アクセルセンサ
１０ 電動モータ
１１ 燃料タンク
１２ 燃料ポンプ
１３ 燃料噴射弁
１４ 可変燃圧プレッシャレギュレータ
１５ コントロールユニット
１６ クランク角センサ
１７ 点火コイル
１８ スロットルセンサ
１９ 吸入空気管
２０ Ａ／Ｆセンサ
２１ 燃料系
２２ 点火プラグ
２３ 水温センサ
２４ アクセルペダル
２５ 記憶手段
２６ 演算処理手段
２７ カム軸
２８ 排気管
３０ 電源
３１ モータドライバリレー
３２ コントロールユニットリレー
３３ イグニッションスイッチ
３５ 警告器
３６ モータドライバ
４０ 弁軸
４１ 駆動部材
４３ 係合部材
４４ リターンスプリング
４５ デフォルトスプリング
４６ 全閉ストッパ
４７ デフォルトストッパ
５０ リンプホーム用リンク
５１ アクセルリターンスプリング
５２ 全開ストッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御装置であって、
絞り弁の異常時には、前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフ機能を有し、
前記フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、前記絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行うことを特徴とする内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項２】
前記一時的復帰制御は、前記絞り弁の開度を前記デフォルト開度より閉じ側に限定して行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項３】
前記一時的復帰制御は、更に燃料カット時に限定して行うことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項４】
前記一時的復帰制御は、更にエンジン暖機完了後に限定して行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項５】
前記一時的復帰制御における絞り弁開度の上限値を当該一時的復帰制御状態下の時間経過に伴って前記デフォルト開度から徐々に大きくすること特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項６】
現在の絞り弁開度が前記目標開度より低い状態が、一定時間経過すれば、絞り弁低開度閉じ側異常と診断し、前記フェールセーフ機能によるフェールセーフ状態に移行することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項７】
電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御方法であって、
絞り弁の異常時には前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフを行い、フェールセーフ状態に移行した後、絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行うことを特徴とする内燃機関の絞り弁制御方法。
【請求項１】
電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御装置であって、
絞り弁の異常時には、前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフ機能を有し、
前記フェールセーフ機能によりフェールセーフ状態に移行した後、前記絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行うことを特徴とする内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項２】
前記一時的復帰制御は、前記絞り弁の開度を前記デフォルト開度より閉じ側に限定して行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項３】
前記一時的復帰制御は、更に燃料カット時に限定して行うことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項４】
前記一時的復帰制御は、更にエンジン暖機完了後に限定して行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項５】
前記一時的復帰制御における絞り弁開度の上限値を当該一時的復帰制御状態下の時間経過に伴って前記デフォルト開度から徐々に大きくすること特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項６】
現在の絞り弁開度が前記目標開度より低い状態が、一定時間経過すれば、絞り弁低開度閉じ側異常と診断し、前記フェールセーフ機能によるフェールセーフ状態に移行することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の内燃機関の絞り弁制御装置。
【請求項７】
電気式アクチュエータによって開閉駆動され、目標開度に電気的に制御される内燃機関の絞り弁の制御方法であって、
絞り弁の異常時には前記電気式アクチュエータによる前記絞り弁の駆動を停止して絞り弁開度をデフォルト機構によるデフォルト開度にするフェールセーフを行い、フェールセーフ状態に移行した後、絞り弁の目標開度が前記デフォルト開度以下で、且つ前記目標開度が現在の絞り弁開度より閉じ側である場合には、前記電気式アクチュエータによる絞り弁の制御を一時的に復帰させる一時的復帰制御を行うことを特徴とする内燃機関の絞り弁制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１３８９１７（Ｐ２０１０−１３８９１７Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６６２７８（Ｐ２０１０−６６２７８）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【分割の表示】特願２００６−２３０３２３（Ｐ２００６−２３０３２３）の分割
【原出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【分割の表示】特願２００６−２３０３２３（Ｐ２００６−２３０３２３）の分割
【原出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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