(57)【要約】【課題】スロットルセンサを設けることなく、エンジンの運転状態に応じてスロットル装置を適正に制御すること。【解決手段】スロットル制御装置は、エンジン１に吸入される吸気を調節するスロットル弁７ａを含むスロットル装置７と、少なくともエンジン１の運転状態に係る物理量であって、スロットル弁７ａの開度に相関した開度以外の物理量Ｇａ，ＮＥを検出するための各種センサ４３，４４と、検出される物理量Ｇａ，ＮＥに基づきスロットル装置７を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）５０とを備える。ＥＣＵ５０は、少なくともエンジン１の運転状態に応じた要求物理量ＲＧａに基づき目標物理量ＴＧａを設定し、検出される物理量Ｇａ，ＮＥを目標物理量ＴＧａに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに吸入される吸気を調節するスロットル弁を含むスロットル装置と、
少なくとも前記エンジンの運転状態に係る物理量であって前記スロットル弁の開度に相関した前記開度以外の物理量を検出するための物理量検出手段と、
検出される前記物理量に基づき前記スロットル装置を制御するための制御手段と
を備えたスロットル制御装置において、
前記制御手段は、少なくとも前記エンジンの運転状態に応じた要求物理量に基づき目標物理量を設定し、検出される前記物理量を前記目標物理量に一致させるようにＰＩＤ制御により前記スロットル装置を制御する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスロットル制御装置において、
前記物理量は、エンジン出力、エンジントルク、エンジン回転数、吸気量及び吸気圧力のうちの少なくとも一つである
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスロットル制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＩＤ制御において、検出される前記物理量の前記目標物理量に対する偏差に応じた比例項と、検出される前記物理量の微分項と、前記比例項と前記微分項との和の積分項と、前記物理量の加速度項とを演算し、前記比例項と前記微分項と前記積分項と前記加速度項との和からフィードバック制御量を演算し、演算された前記フィードバック制御量に基づき前記スロットル装置を制御する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のスロットル制御装置において、
前記制御手段は、前記要求物理量が、前記スロットル弁が全開近傍以上になる状態に相当すると判断したときに前記目標物理量をステップ的に増加させ、その後、検出される前記物理量に変化がないと判断したときに前記目標物理量を１ステップ前の状態に戻す
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のスロットル制御装置において、
前記エンジンをクランキングするためのスタータモータを更に備え、
前記制御手段は、前記エンジンのアイドル学習要求があると判断したとき、前記スタータモータを制御するモータリングにより前記エンジンを作動させると共に、検出される前記物理量が所定値になるよう前記ＰＩＤ制御により前記スロットル装置を制御し、検出される物理量が前記所定値になった後は、前記エンジンで燃料を燃焼させるファイヤリングにより前記エンジンを作動させる
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載のスロットル制御装置において、
前記物理量検出手段は、前記物理量としての吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数を検出し、
前記制御手段は、前記要求物理量としての要求開度から前記目標物理量としての目標開度を設定し、検出される前記吸気量又は前記吸気圧力と前記エンジン回転数とに基づいて推定開度を演算し、前記推定開度を前記目標開度に一致させるように前記ＰＩＤ制御により前記スロットル装置を制御する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載のスロットル制御装置において、
前記エンジンの空燃比を検出するための手段と、検出される前記空燃比に基づき前記エンジンの空燃比補正量を演算するための手段とを更に備え、
前記制御手段は、演算される前記空燃比補正量に基づき前記推定開度を修正し、修正された前記推定開度を前記目標開度に一致させるように前記ＰＩＤ制御により前記スロットル装置を制御する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項８】
請求項６に記載のスロットル制御装置において、
前記エンジンの空燃比を検出するための手段と、検出される前記空燃比に基づき前記エンジンの空燃比補正量を演算する手段とを更に備え、
前記制御手段は、前記吸気量又は前記吸気圧力と前記エンジン回転数とに応じた前記推定開度を設定した所定の推定開度マップを備え、演算される前記空燃比補正量に基づき前記推定開度マップを修正し、修正された前記推定開度マップを参照することにより、検出される前記吸気量又は前記吸気圧力と前記エンジン回転数とに基づいて前記推定開度を演算し、演算された前記推定開度を前記目標開度に一致させるように前記ＰＩＤ制御により前記スロットル装置を制御する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項９】
請求項６に記載のスロットル制御装置において、
前記制御手段は、前記スロットル装置の製品ばらつき又は標高による前記吸気量の違いに応じて前記推定開度に開度マップを設定し、前記推定開度を前記目標開度に一致させるように前記ＰＩＤ制御により前記スロットル装置を制御する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれかに記載のスロットル制御装置において、
前記制御手段は、前記ＰＩＤ制御において、前記推定開度又は修正された前記推定開度の前記目標開度に対する偏差に応じた比例項と、前記推定開度の微分項と、前記比例項と前記微分項との和の積分項と、前記推定開度の加速度項とを演算し、前記比例項と前記微分項と前記積分項と前記加速度項との和からフィードバック制御量を演算し、演算された前記フィードバック制御量に基づき前記スロットル装置を制御する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれかに記載のスロットル制御装置において、
前記制御手段は、前記要求物理量が、前記スロットル弁が全開近傍以上になる状態に相当すると判断したときに前記目標開度をステップ的に増加させ、その後、検出される前記吸気量又は前記吸気圧力に変化がないと判断したときに前記目標開度を１ステップ前の状態に戻す
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項１２】
請求項６乃至１１のいずれかに記載のスロットル制御装置において、
前記エンジンをクランキングするためのスタータモータを更に備え、
前記制御手段は、前記エンジンのアイドル学習要求があると判断したとき、前記スタータモータを制御するモータリングにより前記エンジンを作動させると共に、前記推定開度が所定値になるよう前記ＰＩＤ制御により前記スロットル装置を制御し、前記推定開度が前記所定値になった後は、前記エンジンで燃料を燃焼させるファイヤリングにより前記エンジンを作動させる
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項１３】
請求項３又は１０に記載のスロットル制御装置において、
前記制御手段は、前記比例項を演算するための比例ゲイン、前記微分項を演算するための微分ゲイン、前記積分項を演算するための積分ゲイン及び前記加速度項を演算するための加速度ゲインを備え、前記エンジン回転数又は前記吸気量又は前記エンジン回転数と前記吸気量に応じて前記比例ゲイン、前記微分ゲイン、前記積分ゲイン及び前記加速度ゲインを設定する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載のスロットル制御装置において、
前記制御手段は、前記スロットル装置の制御状態に基づき前記スロットル弁が全開近傍であると判断したとき、前記スロットル装置の制御を制限する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１３のいずれかに記載のスロットル制御装置において、
前記制御手段は、前記スロットル装置の制御状態に基づき前記スロットル弁が全開付き当たりであると判断したとき、前記スロットル弁を全開にするための前記スロットル装置の制御を制限する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれかに記載のスロットル制御装置において、
前記スロットル弁はバタフライ弁により構成され、
前記スロットル装置は、前記スロットル弁により開閉されると共に前記吸気が流れるボアを含み、前記ボアは前記吸気の流れの上流側へ向けて内径が徐々に拡大するテーパ形状を有する
ことを特徴とするスロットル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書に開示される技術は、例えば、車両用エンジンに使用されるスロットル装置に係り、このスロットル装置を制御するスロットル制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載の技術（「エンジンのスロットル開度制御装置」）が知られている。この従来技術は、エンジンにおいて、吸気量を調節するスロットル装置（スロットル弁を含む）と、エンジン制御コンピュータと、吸気圧力を検出する吸気圧力センサ又は吸気量を検出するエアフローメータと、エンジン回転数を検出する回転数センサと、スロットル弁の開度（スロットル開度）を検出するスロットルセンサとを備える。そして、エンジン制御コンピュータがスロットルセンサの異常を検出したときは、スロットルセンサから得られるスロットル開度に代えて、吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数とからスロットル開度を判定するようになっている。これにより、スロットルセンサが故障しても、判定したスロットル開度に基づいてスロットル装置を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６‐９３９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の従来技術では、吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数とから判定されたスロットル開度に基づきスロットル装置を制御するものの、その制御の内容について具体的に明示されていない。また、従来技術のスロットル装置の制御は、スロットルセンサが故障したときの応急的なものと考えられる。このため、スロットル装置をエンジンの運転状態等に応じて適正に制御できるものとは言えなかった。
【０００５】
この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、スロットルセンサを設けることなく、少なくともエンジンの運転状態に応じてスロットル装置を適正に制御することを可能としたスロットル制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、エンジンに吸入される吸気を調節するスロットル弁を含むスロットル装置と、少なくともエンジンの運転状態に係る物理量であってスロットル弁の開度に相関したその開度以外の物理量を検出するための物理量検出手段と、検出される物理量に基づきスロットル装置を制御するための制御手段とを備えたスロットル制御装置において、制御手段は、少なくともエンジンの運転状態に応じた要求物理量に基づき目標物理量を設定し、検出される物理量を目標物理量に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御することを趣旨とする。
【０００７】
上記技術の構成によれば、物理量検出手段が、少なくともエンジンの運転状態に係る物理量であってスロットル弁の開度に相関した物理量を検出する。また、制御手段が、少なくともエンジンの運転状態に応じた要求物理量に基づき目標物理量を設定し、検出される物理量を目標物理量に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御する。従って、スロットル装置を制御するためにスロットル弁の実際の開度を検出する必要がない。また、スロットル装置の制御において、検出される物理量をエンジンの運転状態を反映した目標物理量と一致させるようにＰＩＤ制御が行われるので、スロットル装置をエンジンの運転状態に合わせて制御することが可能となる。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、物理量は、エンジン出力、エンジントルク、エンジン回転数、吸気量及び吸気圧力のうちの少なくとも一つであることを趣旨とする。
【０００９】
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、物理量検出手段により、エンジン出力、エンジントルク、エンジン回転数、吸気量及び吸気圧力のうちの少なくとも一つを物理量として検出することで、制御手段によるスロットル装置の制御が可能となる。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の技術は、請求項１又は２に記載の技術において、制御手段は、ＰＩＤ制御において、検出される物理量の目標物理量に対する偏差に応じた比例項と、検出される物理量の微分項と、比例項と微分項との和の積分項と、物理量の加速度項とを演算し、比例項と微分項と積分項と加速度項との和からフィードバック制御量を演算し、演算されたフィードバック制御量に基づきスロットル装置を制御することを趣旨とする。
【００１１】
上記技術の構成によれば、請求項１又は２に記載の技術の作用に加え、ＰＩＤ制御において、フィードバック制御量を演算するために、比例項、微分項及び積分項の他に、物理量の加速度項が加わるので、物理量の変化に対し応答性のよいフィードバック制御量が得られる。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の技術は、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術において、制御手段は、要求物理量が、スロットル弁が全開近傍以上になる状態に相当すると判断したときに目標物理量をステップ的に増加させ、その後、検出される物理量に変化がないと判断したときに目標物理量を１ステップ前の状態に戻すことを趣旨とする。ここで、「全開近傍以上」とは、全開近傍かつ全開未満（全開手前）の開度を意味する（以下、同様）。
【００１３】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術の作用に加え、スロットル弁が全開手前の開度にあるときは、制御手段が物理量の変化を確認しながら目標物理量をステップ的に増加させるので、スロットル弁の開度が全開へ向けてステップ的に増加する。その後、物理量の変化が減少し又は無くなったときは、制御手段が目標物理量を１ステップ前の状態へ戻すので、物理量が変化し得る最大のスロットル開度の状態が目標値となる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の技術は、請求項１乃至４のいずれかに記載の技術において、エンジンをクランキングするためのスタータモータを更に備え、制御手段は、エンジンのアイドル学習要求があると判断したとき、スタータモータを制御するモータリングによりエンジンを作動させると共に、検出される物理量が所定値になるようＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御し、検出される物理量が所定値になった後は、エンジンで燃料を燃焼させるファイヤリングによりエンジンを作動させることを趣旨とする。
【００１５】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の技術の作用に加え、制御手段は、エンジンのアイドル学習要求があるときは、モータリングによりエンジンを作動させ、物理量が所定値になるようＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御し、物理量が所定値になった後はファイヤリングによりエンジンを作動させる。従って、アイドル学習のためのエンジンの作動時間が短くなる。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、物理量検出手段は、物理量としての吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数を検出し、制御手段は、要求物理量としての要求開度から目標物理量としての目標開度を設定し、検出される吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数とに基づいて推定開度を演算し、推定開度を目標開度に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御することを趣旨とする。
【００１７】
上記技術の構成によれば、物理量検出手段が、少なくともエンジンの運転状態に係り、スロットル弁の開度に相関した吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数を検出する。また、制御手段が、少なくともエンジンの運転状態に応じた要求物理量としての要求開度から目標物理量としての目標開度を設定し、検出される吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数とに基づいて推定開度を演算し、推定開度を目標開度に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御する。従って、スロットル装置を制御するためにスロットル弁の実際の開度を検出する必要がない。また、スロットル装置の制御において、演算される推定開度をエンジンの運転状態を反映した目標開度と一致させるようにＰＩＤ制御が行われるので、スロットル装置をエンジンの運転状態に合わせて制御することが可能となる。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項７に記載の技術は、請求項６に記載の技術において、エンジンの空燃比を検出するための手段と、検出される空燃比に基づきエンジンの空燃比補正量を演算するための手段とを更に備え、制御手段は、演算される空燃比補正量に基づき推定開度を修正し、修正された推定開度を目標開度に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御することを趣旨とする。
【００１９】
上記技術の構成によれば、請求項６に記載の技術の作用に加え、空燃比補正量に基づき修正された推定開度を目標開度に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置が制御されるので、吸気量又は吸気圧力のずれによる推定開度のずれが修正され、これによってスロットル装置の制御が修正される。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項８に記載の技術は、請求項６に記載の技術において、エンジンの空燃比を検出するための手段と、検出される空燃比に基づきエンジンの空燃比補正量を演算する手段とを更に備え、制御手段は、吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数とに応じた推定開度を設定した所定の推定開度マップを備え、演算される空燃比補正量に基づき推定開度マップを修正し、修正された推定開度マップを参照することにより、検出される吸気量又は吸気圧力とエンジン回転数とに基づいて推定開度を演算し、演算された推定開度を目標開度に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御することを趣旨とする。
【００２１】
上記技術の構成によれば、請求項６に記載の技術の作用に加え、空燃比補正量に基づき修正された推定開度マップを参照することにより、演算された推定開度を目標開度に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置が制御されるので、吸気量又は吸気圧力のずれによる推定開度のずれが修正され、これによってスロットル装置の制御が修正される。
【００２２】
上記目的を達成するために、請求項９に記載の技術は、請求項６に記載の技術において、制御手段は、スロットル装置の製品ばらつき又は標高による吸気量の違いに応じて推定開度に開度マップを設定し、推定開度を目標開度に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御することを趣旨とする。
【００２３】
上記技術の構成によれば、請求項６に記載の技術の作用に加え、スロットル装置の製品ばらつき又は標高による吸気量の違いに応じて設定された推定開度を目標開度に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置が制御されるので、スロットル装置の製品ばらつき又は標高による吸気量のずれによるスロットル弁の開度のずれが修正される。
【００２４】
上記目的を達成するために、請求項１０に記載の技術は、請求項６乃至９のいずれかに記載の技術において、制御手段は、ＰＩＤ制御において、推定開度又は修正された推定開度の目標開度に対する偏差に応じた比例項と、推定開度の微分項と、比例項と微分項との和の積分項と、推定開度の加速度項とを演算し、比例項と微分項と積分項と加速度項との和からフィードバック制御量を演算し、演算されたフィードバック制御量に基づきスロットル装置を制御することを趣旨とする。
【００２５】
上記技術の構成によれば、請求項６乃至９のいずれかに記載の技術の作用に加え、制御手段によるＰＩＤ制御において、フィードバック制御量を演算するために、比例項、微分項及び積分項の他に、推定開度の加速度項が加わるので、推定開度の変化に対し応答性のよいフィードバック制御量が得られる。
【００２６】
上記目的を達成するために、請求項１１に記載の技術は、請求項６乃至１０のいずれかに記載の技術において、制御手段は、要求物理量が、スロットル弁が全開近傍以上になる状態に相当すると判断したときに目標開度をステップ的に増加させ、その後、検出される吸気量又は吸気圧力に変化がないと判断したときに目標開度を１ステップ前の状態に戻すことを趣旨とする。
【００２７】
上記技術の構成によれば、請求項６乃至１０のいずれかに記載の技術の作用に加え、スロットル弁が全開手前の開度にあるときは、推定開度の変化を確認しながら目標開度がステップ的に増加するので、スロットル弁の開度が全開へ向けてステップ的に増加する。推定開度の変化が減少し又は無くなったときは、目標開度が１ステップ前の状態に戻されるので、スロットル弁が全開以上の開度から増加しなくなる。
【００２８】
上記目的を達成するために、請求項１２に記載の技術は、請求項６乃至１１のいずれかに記載の技術において、エンジンをクランキングするためのスタータモータを更に備え、制御手段は、エンジンのアイドル学習要求があると判断したとき、スタータモータを制御するモータリングによりエンジンを作動させると共に、推定開度が所定値になるようＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御し、推定開度が所定値になった後は、エンジンで燃料を燃焼させるファイヤリングによりエンジンを作動させることを趣旨とする。
【００２９】
上記技術の構成によれば、請求項６乃至１１のいずれかに記載の技術の作用に加え、制御手段は、エンジンのアイドル学習要求があるときは、モータリングによりエンジンを作動させ、推定開度が所定値になるようＰＩＤ制御によりスロットル装置を制御し、推定開度が所定値になった後はファイヤリングによりエンジンを作動させる。従って、アイドル学習のためのエンジンの作動時間が短くなる。
【００３０】
上記目的を達成するために、請求項１３に記載の技術は、請求項３又は１０に記載の技術において、制御手段は、比例項を演算するための比例ゲイン、微分項を演算するための微分ゲイン、積分項を演算するための積分ゲイン及び加速度項を演算するための加速度ゲインを備え、エンジン回転数又は吸気量又はエンジン回転数と吸気量に応じて比例ゲイン、微分ゲイン、積分ゲイン及び加速度ゲインを設定することを趣旨とする。
【００３１】
上記技術の構成によれば、請求項３又は１０に記載の技術の作用に加え、エンジン回転数又は吸気量又はエンジン回転数と吸気量によって異なる、スロットル弁の開度変化に対する吸気量の時間的な応答遅れが少なくなる。
【００３２】
上記目的を達成するために、請求項１４に記載の技術は、請求項１乃至１３のいずれかに記載の技術において、制御手段は、スロットル装置の制御状態に基づきスロットル弁が全開近傍であると判断したとき、スロットル装置の制御を制限することを趣旨とする。
【００３３】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至１３のいずれかに記載の技術の作用に加え、スロットル弁の開度が全開近傍であると判断したときはスロットル装置の制御が制限されるので、スロットル弁の全開突き当たりが回避される。
【００３４】
上記目的を達成するために、請求項１５に記載の技術は、請求項１乃至１３のいずれかに記載の技術において、制御手段は、スロットル装置の制御状態に基づきスロットル弁が全開付き当たりであると判断したとき、スロットル弁を全開にするためのスロットル装置の制御を制限することを趣旨とする。
【００３５】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至１３のいずれかに記載の技術の作用に加え、スロットル弁が全開付き当たりであると判断したときはスロットル弁を全開にするためのスロットル装置の制御が制限されるので、スロットル弁の全開突き当りによるダメージが緩和される。
【００３６】
上記目的を達成するために、請求項１６に記載の技術は、請求項１乃至１５のいずれかに記載の技術において、スロットル弁はバタフライ弁により構成され、スロットル装置は、スロットル弁により開閉されると共に吸気が流れるボアを含み、ボアは吸気の流れの上流側へ向けて内径が徐々に拡大するテーパ形状を有することを趣旨とする。
【００３７】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至１５のいずれかに記載の技術の作用に加え、ボアが吸気の流れの上流側へ向けて内径が徐々に拡大するテーパ形状を有するので、均等な内径の円筒形ボアよりも、スロットル弁が低開度で吸気量が多くなり、最大流量に達するようになるため、全開位置に対してスロットル開度に余裕が得られる。
【発明の効果】
【００３８】
請求項１に記載の技術によれば、スロットルセンサを設けることなく、少なくともエンジンの運転状態に応じてスロットル装置を適正に制御することができる。
【００３９】
請求項２に記載の技術によれば、スロットルセンサを設けることなく、少なくともエンジンの運転状態に応じてスロットル装置を適正に制御することができる。
【００４０】
請求項３に記載の技術によれば、請求項１又は２に記載の技術の効果に加え、スロットル装置の制御につき、応答遅れによるオーバーシュートを抑制することができ、その制御を安定化させることができる。
【００４１】
請求項４に記載の技術によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術の効果に加え、スロットル弁の全開突き当てを緩和することができ、スロットル装置へのダメージを回避することができる。
【００４２】
請求項５に記載の技術によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の技術の効果に加え、アイドリング時のエンジンの静粛性を向上させることができる。
【００４３】
請求項６に記載の技術によれば、スロットルセンサを設けることなく、少なくともエンジンの運転状態に応じてスロットル装置を適正に制御することができる。
【００４４】
請求項７に記載の技術によれば、請求項６に記載の技術の効果に加え、検出される吸気量又は吸気圧力にずれが生じてもスロットル装置の制御精度を向上させることができる。
【００４５】
請求項８に記載の技術によれば、請求項６に記載の技術の効果に加え、検出される吸気量又は吸気圧力にずれが生じてもスロットル装置の制御精度を向上させることができる。
【００４６】
請求項９に記載の技術によれば、請求項６に記載の技術の効果に加え、スロットル装置の制御を目標開度に収束させることができ、スロットル弁の全開ストッパへの突き当たりを防止することができ、スロットル装置へのダメージを抑制することができる。
【００４７】
請求項１０に記載の技術によれば、請求項６乃至９のいずれかに記載の技術の効果に加え、スロットル装置の制御につき、応答遅れによるオーバーシュートを抑制することができ、その制御を安定化させることができる。
【００４８】
請求項１１に記載の技術によれば、請求項６乃至１０のいずれかに記載の技術の効果に加え、スロットル弁の全開突き当てを緩和することができ、スロットル装置へのダメージを回避することができる。
【００４９】
請求項１２に記載の技術によれば、請求項６乃至１１のいずれかに記載の技術の効果に加え、アイドリング時のエンジンの静粛性を向上させることができる。
【００５０】
請求項１３に記載の技術によれば、請求項３又は１０に記載の技術の効果に加え、スロットル装置の制御につき、応答遅れによるオーバーシュートを更に抑制することができ、その制御を更に安定化させることができる。
【００５１】
請求項１４に記載の技術によれば、請求項１乃至１３のいずれかに記載の技術の効果に加え、スロットル装置へのダメージを回避することができる。
【００５２】
請求項１５に記載の技術によれば、請求項１乃至１３のいずれかに記載の技術の効果に加え、スロットル弁の全開ストッパへの突き当たりによるスロットル装置へのダメージを抑制することができる。
【００５３】
請求項１６に記載の技術によれば、請求項１乃至１５のいずれかに記載の技術の効果に加え、更にスロットル弁の全開突き当てを緩和することができ、スロットル装置へのダメージを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態に係り、ガソリンエンジンシステム（エンジンシステム）を示す概略構成図。
【図２】第１実施形態に係り、スロットル装置のボアの構造を示す概略図。
【図３】第１実施形態に係り、スロットル開度と吸気量との関係（開度−吸気流量特性）を示すグラフ。
【図４】第１実施形態に係り、スロットル制御の内容を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係り、アイドル学習の内容を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態に係り、目標吸気量の設定処理の内容を示すフローチャート。
【図７】第１実施形態に係り、全開学習の内容を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態に係り、ＰＩＤ制御の内容を示すフローチャート。
【図９】第１実施形態に係り、ＤＣモータによるスロットル弁の動作イメージを示すタイムチャート。
【図１０】第２実施形態に係り、スロットル制御の内容を示すフローチャート。
【図１１】第３実施形態に係り、スロットル装置とＥＣＵとの関係を示す概略図。
【図１２】第３実施形態に係り、スロットル制御の内容を示すフローチャート。
【図１３】第３実施形態に係り、吸気量とエンジン回転数に応じた推定開度を求めるために参照される推定開度マップ。
【図１４】第３実施形態に係り、ＰＩＤ制御の内容を示すフローチャート。
【図１５】第３実施形態に係り、目標開度の設定処理の内容を示すフローチャート。
【図１６】第４実施形態に係り、スロットル装置とＥＣＵとの関係を示す概略図。
【図１７】第４実施形態に係り、スロットル制御の内容を示すフローチャート。
【図１８】第４実施形態に係り、推定開度の修正処理の内容を示すフローチャート。
【図１９】第５実施形態に係り、スロットル装置とＥＣＵとの関係を示す概略図。
【図２０】第５実施形態に係り、スロットル制御の内容を示すフローチャート。
【図２１】第５実施形態に係り、推定開度の修正処理の内容を示すフローチャート。
【図２２】第５実施形態に係り、吸気量とエンジン回転数との関係からマップ値が設定される推定開度マップ。
【図２３】第６実施形態に係り、スロットル制御の内容を示すフローチャート。
【図２４】第６実施形態に係り、ＰＩＤ制御の内容を示すフローチャート。
【図２５】第６実施形態に係り、ＰＩＤ制御による各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。
【図２６】第７実施形態に係り、スロットル弁の全開付近における開度−吸気量特性を模式的に示すグラフ。
【図２７】第８実施形態に係り、目標開度の制限処理の内容を示すフローチャート。
【図２８】第９実施形態に係り、目標開度の制限処理の内容を示すフローチャートにより示す。
【図２９】第１０実施形態に係り、目標開度の設定処理の内容を示すフローチャート。
【図３０】第１０実施形態に係り、目標開度の設定処理の内容を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
＜第１実施形態＞
以下、スロットル制御装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５６】
［エンジンシステムについて］
図１に、この実施形態におけるガソリンエンジンシステム（以下、単に「エンジンシステム」という。）を概略構成図により示す。この実施形態では、シリーズ方式のハイブリッド車（ＨＶ車）に搭載されるエンジンシステムについて説明する。周知のように、シリーズ方式のＨＶ車は、基本的にはバッテリの電力で走行用モータを駆動して走行し、バッテリの電力が少なくなるとエンジンで発電機を駆動して発電し、その電力で走行用モータを駆動して走行する仕組みを有する。このＨＶ車に搭載されるエンジンシステムは、図１に示すように、エンジン１を備える。エンジン１は、４サイクルのレシプロエンジンであり、燃焼室を含む複数の気筒２及びクランクシャフト３の他、周知の構成要素を含む。エンジン１には、各気筒２に吸気を導入するための吸気通路４と、各気筒２から排気を導出するための排気通路５とが設けられる。吸気通路４の入口には、エアクリーナ６が設けられる。吸気通路４の途中には、サージタンク４ａが設けられ、そのサージタンク４ａの上流側にはスロットル装置７が設けられる。スロットル装置７は、エンジン１に吸入される吸気を調節するバタフライ弁より構成されるスロットル弁７ａと、スロットル弁７ａを開度可変に駆動するためのＤＣモータ８とを含む。この実施形態のエンジンシステムには、スロットル弁７ａの開度（スロットル開度）を検出するためのスロットルセンサが設けられていない。スロットル装置７は、スロットル弁７ａを開閉させることにより、吸気通路４を流れる吸気量Ｇａを調節するようになっている。一方、排気通路５には、排気を浄化するための触媒９が設けられる。
【００５７】
吸気通路４には、エンジン１の各気筒２に対応して燃料を噴射するためのインジェクタ１０が設けられる。各インジェクタ１０は、燃料供給装置（図示略）から供給される燃料（ガソリン）を噴射するように構成される。各気筒２では、各インジェクタ１０から噴射される燃料と吸気行程で吸気通路４から導入される吸気とにより可燃混合気が形成される。
【００５８】
エンジン１には、各気筒２のそれぞれに対応して点火プラグ１１が設けられる。各点火プラグ１１は、イグニションコイル１２から出力される点火信号を受けてスパーク動作する。両部品１１，１２は、各気筒２にて可燃混合気に点火するための点火装置を構成する。各気筒２において、可燃混合気は、圧縮行程で各点火プラグ１１のスパーク動作により爆発・燃焼し、爆発行程が経過する。燃焼後の排気は、排気行程で各気筒２から排気通路５へ排出され、触媒９を流れて浄化され、外部へ排出される。これら一連の行程を繰り返すことで、エンジン１のクランクシャフト３が回転し、エンジン１に出力が得られる。
【００５９】
この実施形態では、エンジン１をクランキング（始動）するためのスタータモータ１４が、クランクシャフト３に対し駆動連結される。
【００６０】
エンジン１に対応して設けられる各種センサ等４１〜４６は、エンジン１の運転状態を検出するための手段を構成する。運転席に設けられたアクセルペダル１６には、アクセルセンサ４１が設けられる。アクセルセンサ４１は、アクセルペダル１６の操作量である踏み込み角度をアクセル開度ＡＣＣとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた水温センサ４２は、エンジン１のシリンダブロック内部を流れる冷却水の温度（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた回転数センサ４３は、クランクシャフト３の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エアクリーナ６に設けられたエアフローメータ４４は、吸気通路４を流れる吸気量Ｇａを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。サージタンク４ａに設けられた吸気圧センサ４５は、サージタンク４ａ（吸気通路４）における吸気圧力ＰＭを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路５に設けられた空燃比センサ４６は、排気通路５へ排出される排気中の空燃比Ａ/Ｆを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。ここで、各種センサ等４１〜４６のうち、回転数センサ４３、エアフローメータ４４及び吸気圧センサ４５は、少なくともエンジン１の運転状態に係る物理量であって、スロットル弁７ａの開度に相関したその開度以外の物理量を検出するための、この開示技術における物理量検出手段の一例に相当する。また、空燃比センサ４６は、この開示技術におけるエンジン１の空燃比を検出するための手段の一例に相当する。
【００６１】
このエンジンシステムは、エンジン１の運転を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）５０を備える。ＥＣＵ５０には、各種センサ等４１〜４６がそれぞれ接続される。また、ＥＣＵ５０には、スロットル装置７のＤＣモータ８、各インジェクタ１０及びイグニションコイル１２がそれぞれ接続される。ＥＣＵ５０は、検出される物理量に基づきスロットル装置７を制御するための、この開示技術における制御手段の一例に相当する。また、ＥＣＵ５０は、この開示技術における、エンジン１の空燃比補正量を演算するための手段の一例に相当する。周知のようにＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を含む。
【００６２】
この実施形態で、ＥＣＵ５０は、エンジン１を運転するために、各種センサ等４１〜４６からの電気信号に基づいてスロットル装置７（ＤＣモータ８）、各インジェクタ１０及びイグニションコイル１２をそれぞれ制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、スロットルセンサを用いずにスロットル装置７を制御するために、所定のスロットル制御を実行するようになっている。
【００６３】
この実施形態のＨＶ車では、図１に示すように、エンジン１により発電機３１を駆動させて発電し、その電力をインバータ３２を介してバッテリ３３に充電すると共に、その電力を走行用モータ３４に供給し、駆動輪（図示略）を駆動させて車両を走行させるようになっている。
【００６４】
［スロットル装置のボアの構造について］
図２に、スロットル装置７のボア１８の構造を概略図により示す。図３に、このスロットル装置７につき、スロットル開度と吸気量との関係（開度−吸気流量特性）をグラフにより示す。スロットル装置７は、スロットル弁７ａにより開閉されると共に吸気が流れるボア１８を含む。バタフライ弁より構成されるスロットル弁７ａは、ボア１８の中に配置される。ボア１８は、その軸方向に同じ内径で形成された中間部１８ａと、中間部１８ａの両端に形成された上流側部１８ｂ及び下流側部１８ｃとを含む。上流側部１８ｂに流れ込んだ吸気は、中間部１８ａにてスロットル弁７ａにより流れが調節され、下流側部１８ｃから流れ出る。上流側部１８ｂは、中間部１８ａから吸気の流れの上流側へ向けて徐々に内径が拡大するテーパ形状を有する。下流側部１８ｃは、中間部１８ａから吸気の流れの下流側へ向けて徐々に内径が拡大するテーパ形状を有する。ここで、従来のボアの上流側部と下流側部の形状は、図２に２点鎖線で示すように、中間部１８ａと同じ内径で軸線方向へ伸びる。従って、図２に示すように、スロットル弁７ａがある開度で開弁する場合、従来のボアでは、スロットル弁７ａから内壁までの距離が所定値ａ１になるところ、本実施形態のボア１８では、スロットル弁７ａから内壁までの距離が所定値ａ１より大きい所定値ａ２となる。これにより、この実施形態のボア１８では、図３に実線で示すように、吸気量Ｇａが最大値Ｇａ１に達する全開近傍開度ＴＡ１を、図３に破線で示すように、同じく吸気量Ｇａが最大値Ｇａ１に達する従来のボアの全開近傍開度ＴＡ２より小さく設定することができる。この結果、スロットル弁７ａが全開となるときにスロットル弁７ａが全開ストッパ（図示略）に突き当たる位置（全開突き当たり位置）Ｐ１に対する、本実施形態の全開近傍開度ＴＡ１からの開度の余裕Ｙ１が、従来の全開近傍開度ＴＡ２からの開度の余裕Ｙ２よりも大きくなる。
【００６５】
［スロットル制御について］
次に、この実施形態のスロットル制御について以下に説明する。シリーズ方式のＨＶ車では、エンジン１が車軸に直結していないことから、ＦＭＶＳＳ要求緩和（戻り性の緩和）とＯＲ要求緩和（スロットル開度監視不要）が可能となる。また、エンジン１をバッテリ３３の充電に特化して使用することから、エンジン１の応答性に対する要求を緩和することが可能となる。そのため、この実施形態では、スロットルセンサを設けることなくスロットル制御を実行することが可能となり、エンジンシステムのコストダウンが可能となる。しかしながら、スロットルセンサがないことで実際のスロットル開度を監視することができない。そのため、スロットル弁７ａが、全開又は全閉となるときに、スロットル弁７ａがボアや全開ストッパに突き当たることでＤＣモータ８に過電流が流れるおそれがある。そこで、この実施形態では、次のようなスロットル制御を実行するようになっている。
【００６６】
図４に、この実施形態のスロットル制御の内容をフローチャートにより示す。この実施形態では、この開示技術における「要求物理量」に係る物理量を吸気量Ｇａとした場合について説明する。
【００６７】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａのアイドル学習を行う。図５に、このアイドル学習の内容をフローチャートにより示す。
【００６８】
すなわち、図５のステップ１０１では、ＥＣＵ５０は、アイドル学習要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、アイドル学習要求が有る場合は処理をステップ１０２へ移行し、アイドル学習要求が無い場合は処理を図４のステップ１１０へ移行する。
【００６９】
ステップ１０２では、ＥＣＵ５０は、モータリング（スタータモータ１４を制御すること）でエンジン１を作動させ、吸気量Ｇａが所定値Ｇａ２になるまでＰＩＤ制御によりスロットル装置７のＤＣモータ８を制御する。
【００７０】
次に、ステップ１０３で、ＥＣＵ５０は、吸気量Ｇａが所定値Ｇａ２と等しいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１０４へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図４のステップ１１０へ移行する。
【００７１】
ステップ１０４では、ＥＣＵ５０は、エンジン１をファイヤリング（エンジン１で燃料を燃焼させること）で作動させた後、処理を図４のステップ１１０へ移行する。
【００７２】
上記したアイドル学習では、ＥＣＵ５０は、エンジン１のアイドル学習要求があると判断したとき、スタータモータ１４を制御するモータリングによりエンジン１を作動させると共に、検出される吸気量Ｇａ（物理量）が所定値Ｇａ２になるようＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御し、検出される吸気量Ｇａ（物理量）が所定値Ｇａ２になった後は、エンジン１で燃料を燃焼させるファイヤリングによりエンジン１を作動させるようになっている。
【００７３】
次に、図４のステップ１１０では、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４４で検出される吸気量Ｇａを取り込む。
【００７４】
次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、この開示技術における要求物理量としての要求吸気量ＲＧａを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度ＡＣＣ、エンジン回転数ＮＥ、吸気圧力ＰＭ及びバッテリ３３の充電量のうち少なくとも一つのパラメータに基づき、ＨＶ車又はエンジン１が要求している要求吸気量ＲＧａを求めることができる。
【００７５】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、要求吸気量ＲＧａに応じた、この開示技術における目標物理量としての目標吸気量ＴＧａを設定する。図６に、この目標吸気量ＴＧａの設定処理の内容をフローチャートにより示す。
【００７６】
すなわち、図６のステップ１３１では、ＥＣＵ５０は、要求吸気量ＲＧａが、スロットル弁７ａの全開近傍に対応した最大値Ｇａ１以上か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１３２へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１３４へ移行する。
【００７７】
ステップ１３２では、ＥＣＵ５０は、初回、又は前回のステップ更新から所定時間以上経過したか否かを判断する。この実施形態のスロットル制御では、後述するように、スロットル弁７ａを開弁するとき、その開度をステップ更新（段階的に更新）することから、この判断が行われる。ＥＣＵ５０は、このステップ１３２の判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ１３３へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、処理をステップ１３４へ移行する。
【００７８】
ステップ１３３では、ＥＣＵ５０は、ステップ更新を行う。すなわち、ＥＣＵ５０は、前回の目標吸気量ＴＧａＯに所定値Δａを加算することにより、新たな目標吸気量ＴＧａを求める。但し、目標吸気量ＴＧａは、要求吸気量ＲＧａ以下に制限する。
【００７９】
ここで、上記したステップ１３１〜１３３の処理では、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａの全開近傍に対応した吸気量Ｇａに対しては、目標吸気量ＴＧａを、所定時間ごとに所定値Δａずつ要求吸気量ＲＧａへ段階的に変化させるのである。
【００８０】
ステップ１３４では、ＥＣＵ５０は、目標吸気量ＴＧａのステップ更新モードによる駆動中であるか否か、すなわち、ステップ１３３のステップ更新を行っているか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１３５へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図４のステップ１４０へ移行する。
【００８１】
ステップ１３５では、ＥＣＵ５０は、ステップ更新から所定時間経過して吸気量Ｇａに変化がないか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１３６へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図４のステップ１４０へ移行する。
【００８２】
ステップ１３６では、ＥＣＵ５０は、ステップ更新を終了する。すなわち、ＥＣＵ５０は、前回の目標吸気量ＴＧａＯから所定値Δａを減算することにより、新たな目標吸気量ＴＧａを求める。
【００８３】
ここで、上記ステップ１３１〜１３６の処理では、ＥＣＵ５０は、要求吸気量ＲＧａ（要求物理量）が、スロットル弁７ａが全開近傍以上になる状態に相当すると判断したときに目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）をステップ的に増加させ、その後、検出される吸気量Ｇａ（物理量）に変化がないと判断したときに目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）を１ステップ前の状態に戻すようになっている。ここで、「全開近傍以上」とは、全開近傍かつ全開未満（全開手前）の開度を意味する。
【００８４】
すなわち、上記した目標吸気量ＴＧａの設定によれば、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａが全開近傍の開度になるときは、吸気量Ｇａの変化を確認しながらスロットル弁７ａの開度をステップ的に増加させるためにスロットル装置７を制御する。そして、吸気量Ｇａが変化しない又は変化が減少するときは、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａの開度を１ステップ前の状態に戻すようにスロットル装置７を制御する。これにより、スロットル弁７ａの開度が制御不能域に突入したときは、スロットル弁７ａの開度につき、１ステップの上げ下げを繰り返すことになる。この場合、制御不能域を上限としてスロットル装置７を制御することができる。
【００８５】
次に、図４のステップ１４０では、ＥＣＵ５０は、全開学習を行う。図７に、この全開学習の内容をフローチャートにより示す。
【００８６】
すなわち、ステップ１４１では、ＥＣＵ５０は、前回の全開学習から一定時間又は１トリップ以上が経過したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１４２へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図４のステップ１５０へ移行する。
【００８７】
ステップ１４２では、ＥＣＵ５０は、エンジン１が非作動（充電要求無し）か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断を、例えば、エンジン回転数ＮＥ又はバッテリ３３の充電量に基づいて行うことができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１４３へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図４のステップ１５０へ移行する。
【００８８】
ステップ１４３では、ＥＣＵ５０は、モータリングでエンジン１を作動させ、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御量ＣＮｆｂのデューティ値ＤＶに制限を加えてスロットル弁７ａを全開まで作動させて全開学習を行う。具体的には、全開相当の吸気量Ｇａを目標吸気量ＴＧａとして学習するのである。
【００８９】
次に、ステップ１４４では、ＥＣＵ５０は、所定時間が経過したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１４５へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図４のステップ１５０へ移行する。
【００９０】
次に、ステップ１４５では、ＥＣＵ５０は、吸気圧センサ４５で検出される吸気圧力ＰＭが、予め記憶した標準大気圧力ＰＡｓｔ以下となるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１４６へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図４のステップ１５０へ移行する。
【００９１】
ステップ１４６では、ＥＣＵ５０は、エンジン作動後のＦ／Ｂ制御量ＣＮｆｂのデューティ値ＤＶに対する制限を設定する。ここで、Ｆ／Ｂ制御量ＣＮｆｂのデューティ値ＤＶに対し制限を設定するとは、演算結果がデューティ値ＤＶを超えるようなら、演算結果をデューティ値ＤＶに置き換えることを意味する。
【００９２】
上記した全開学習では、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａを全開まで作動させたときに、吸気圧センサ４５で検出される吸気圧力ＰＭが標準大気圧力ＰＡｓｔ以下となる場合は、ＤＣモータ８に対するＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂのデューティ値ＤＶに制限を加えるようになっている。すなわち、ＥＣＵ５０は、大気圧が標準大気圧より低い状態のときは、スロットル装置７の制御を制限するようになっている。
【００９３】
次に、図４のステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、吸気量Ｇａを目標吸気量ＴＧａに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７のＤＣモータ８を制御する。また、ＥＣＵ５０は、ステップ１４０の全開学習で大気圧が低いことを検出した場合は、デューティ値ＤＶを制限する。図８に、このＰＩＤ制御の内容をフローチャートにより示す。
【００９４】
すなわち、ステップ１５１では、ＥＣＵ５０は、目標吸気量ＴＧａから、検出される吸気量Ｇａを減算することにより吸気量差ＤＧａを算出する。
【００９５】
次に、ステップ１５２で、ＥＣＵ５０は、所定の比例ゲインＫｐと吸気量差ＤＧａを乗算することにより比例項Ｖｐを算出する。
【００９６】
次に、ステップ１５３で、ＥＣＵ５０は、マイナスの微分ゲイン−Ｋｄと吸気量の微分値ｄ（Ｇａ）/ｄｔを乗算することにより微分項Ｖｄを算出する。
【００９７】
次に、ステップ１５４で、ＥＣＵ５０は、比例項Ｖｐと微分項Ｖｄとの和に積分ゲインＫｉを乗算した結果を積分することにより積分項Ｖｉを算出する。
【００９８】
そして、ステップ１５５で、ＥＣＵ５０は、比例項Ｖｐ、微分項Ｖｄ及び積分項Ｖｉを加算することによりＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂを算出する。ＥＣＵ５０は、このＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂによりスロットル装置７のＤＣモータ８を制御する。ここで、Ｆ/Ｂ制御量ＣＮｆｂは、デューティ値ＤＶにより構成され、ＥＣＵ５０は、このデューティ値ＤＶに上記設定された制限を加えるようになっている。
【００９９】
図９に、上記したＤＣモータ８によるスロットル弁７ａの、図８で微分項Ｖｄを用いない場合の動作イメージをタイムチャートにより示す。図９において、（ａ）は吸気量Ｇａに関する変化を示し、（ｂ）はデューティ値ＤＶ（Ｆ/Ｂ制御量ＣＮｆｂ）の変化を示す。（ａ）において、実線は実際の吸気量Ｇａの変化を示し、破線は目標吸気量ＴＧａの変化を示す。図９において、（ａ）に示すように、時刻ｔ１で、要求吸気量ＲＧａに応じた目標吸気量ＴＧａが設定されると、（ｂ）に示すように、デューティ値ＤＶが「０％」から所定の「Ｘ％」に増加し、これに伴い、（ａ）に示すように時刻ｔ１から時刻ｔ２の間で、実際の吸気量Ｇａが増加し、それによりデューティ値ＤＶは（ｄ）に示すように、時刻ｔ２で徐々に減少する。すなわち、ＥＣＵ５０は、吸気量Ｇａを目標吸気量ＴＧａに調整するためにデューティ値ＤＶを変化させてＤＣモータ８を制御する。ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔ１、すなわち吸気量Ｇａの調整時間は、微分項Ｖｄを用いる場合と比べて増えることになる。しかし、シリーズ方式のＨＶ車では、エンジン１の運転に応答性が要求されないことから、微分項Ｖｄを用いないＰＩ制御をスロットル制御に適用し、制御を簡素化できる可能性が十分にあると考えられる。
【０１００】
上記した図４に示すスロットル制御では、ＥＣＵ５０は、少なくともエンジン１の運転状態に応じた要求吸気量ＲＧａ（要求物理量）に基づき目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）を設定し、検出される吸気量Ｇａ（物理量）を目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御するようになっている。
【０１０１】
以上説明したこの実施形態のスロットル制御装置の構成によれば、エアフローメータ４４は、少なくともエンジン１の運転状態に係る物理量であって、スロットル装置７のスロットル弁７ａの開度に相関しその開度以外の物理量としての吸気量Ｇａを検出する。また、ＥＣＵ５０は、少なくともエンジン１の運転状態に応じた要求吸気量ＲＧａ（要求物理量）に基づき目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）を設定し、検出される吸気量Ｇａ（物理量）を目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）に一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御する。従って、スロットル装置７を制御するためにスロットル弁７ａの実際の開度を検出する必要がない。また、スロットル装置７の制御において、検出される吸気量Ｇａ（物理量）をエンジン１の運転状態を反映した目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）と一致させるようにＰＩＤ制御が行われるので、スロットル装置７をエンジン１の運転状態に合わせて制御することが可能となる。また、エンジン１の運転制御に使用されるエアフローメータ４４により、物理量としての吸気量Ｇａ検出することで、ＥＣＵ５０によるスロットル装置７の制御が可能となる。このため、スロットルセンサを設けることなく、少なくともエンジン１の運転状態に応じてスロットル装置７を適正に制御することができる。この結果、スロットル制御装置の低コスト化、ハーネス（配線）の低減、小型化（車両搭載性の向上）を図ることができる。
【０１０２】
この実施形態の構成によれば、スロットル弁７ａが全開手前の開度にあるときは、ＥＣＵ５０が吸気量Ｇａ（物理量）の変化を確認しながら目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）をステップ的に増加させるので、スロットル弁７ａの開度が全開へ向けてステップ的に増加する。その後、吸気量Ｇａ（物理量）の変化が減少し又は無くなったときは、ＥＣＵ５０が目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）を１ステップ前の状態へ戻すので、吸気量Ｇａ（物理量）が変化し得る最大のスロットル開度の状態が目標吸気量ＴＧａ（目標値）となる。このため、スロットル弁７ａの全開ストッパ（図示略）に対する突き当て（全開突き当て）を緩和することができ、ＤＣモータ８（スロットル装置７）へのダメージを回避することができる。
【０１０３】
この実施形態の構成によれば、エンジン１のアイドル学習要求があるときは、ＥＣＵ５０がモータリングによりエンジン１を作動させ、吸気量Ｇａ（物理量）が所定値Ｇａ２になるようＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御し、吸気量Ｇａ（物理量）が所定値Ｇａ２になった後はファイヤリングによりエンジン１を作動させる。従って、アイドル学習のためのエンジン１の作動時間が短くなる。このため、アイドリング時のエンジン１の静粛性を向上させることができる。
【０１０４】
この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ５０が、大気圧が標準大気圧より低いと判断したときにスロットル装置７の制御を制限するので、スロットル弁７ａの全開突き当たりが回避される。それにより標高が高いときなどの低大気圧時にも、スロットル装置７（全開ストッパ及びＤＣモータ８）へのダメージを回避することができる。
【０１０５】
この実施形態の構成によれば、スロットル装置７のボア１８が吸気の流れの上流側へ向けて内径が徐々に拡大するテーパ形状（上流側部１８ｂ）を有するので、均等な内径の円筒形ボアよりも、スロットル弁７ａが低開度で吸気量Ｇａが多くなり、最大流量に達するようになるため、全開位置に対してスロットル開度に余裕が得られる。この意味でも、スロットル弁７ａの全開突き当てを緩和することができ、ＤＣモータ８（スロットル装置７）へのダメージを回避することができる。
【０１０６】
＜第２実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１０７】
なお、以下に説明する各実施形態で、前記第１実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。
【０１０８】
この実施形態では、スロットル制御の内容の点で第１実施形態と構成が異なる。図１０に、そのスロットル制御の内容をフローチャートにより示す。この実施形態では、図１０に示すように、ステップ１００及び１４０を省略した点で、第１実施形態の図４に示すスロットル制御と内容が異なる。
【０１０９】
すなわち、処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ５０は、先ずステップ１１０で、エアフローメータ４４で検出される吸気量Ｇａを取り込む。
【０１１０】
次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、要求吸気量ＲＧａを求める。この演算の仕方は、第１実施形態のそれと同じである。
【０１１１】
次に、ステップ１３０では、ＥＣＵ５０は、要求吸気量ＲＧａに応じた目標吸気量ＴＧａを設定する。この設定の仕方は、第１実施形態のそれと同じである。
【０１１２】
そして、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、検出される吸気量Ｇａを目標吸気量ＴＧａに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７のＤＣモータ８を制御する。この制御の仕方は、第１実施形態のそれと同じである。
【０１１３】
この実施形態では、図４のステップ１００及び１４０の処理を省略したことにより、その処理による作用及び効果は得られないものの、基本的に、前記第１実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。すなわち、スロットル装置７を制御するためにスロットル弁７ａの実際の開度を検出する必要がない。また、スロットル装置７の制御において、検出される吸気量Ｇａ（物理量）をエンジン１の運転状態を反映した目標吸気量ＴＧａ（目標物理量）と一致させるようにＰＩＤ制御が行われるので、スロットル装置７をエンジン１の運転状態に合わせて制御することが可能となる。また、エンジン１の運転制御に使用されるエアフローメータ４４により、物理量としての吸気量Ｇａを検出することで、ＥＣＵ５０によるスロットル装置７の制御が可能となる。このため、スロットルセンサを設けることなく、少なくともエンジン１の運転状態に応じてスロットル装置７を適正に制御することができる。この結果、スロットル制御装置の低コスト化、ハーネス（配線）の低減、小型化（車両搭載性の向上）を図ることができる。
【０１１４】
＜第３実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１１５】
この実施形態では、スロットル装置とスロットル制御の内容の点で前記各実施形態と構成が異なる。図１１に、スロットル装置７と制御手段を構成するＥＣＵ５０との関係を概略図により示す。
【０１１６】
図１１に示すように、この実施形態のスロットル装置７は、ケーシング１９を備え、ケーシング１９に形成されたボア２０は、その軸方向に同じ内径で形成される。ボア２０には、バタフライ弁より構成されるスロットル弁７ａが回動可能に設けられる。スロットル弁７ａは、減速ギア２１を介してＤＣモータ８に駆動連結される。
【０１１７】
ＥＣＵ５０は、それぞれ電気回路で構成される推定開度演算手段５１と開度フィードバック（Ｆ/Ｂ）制御手段５２とを含む。推定開度演算手段５１には、エアフローメータ４４により検出される吸気量Ｇａと、回転数センサ４３により検出されるエンジン回転数ＮＥが入力される。推定開度演算手段５１は、入力した吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥとに基づきスロットル弁７ａの推定開度ＳＴＡを演算する。開度Ｆ/Ｂ制御手段５２には、推定開度演算手段５１から推定開度ＳＴＡが入力されると共に、目標開度ＴＴＡが入力される。ここで、ＥＣＵ５０は、目標開度ＴＴＡを別途演算するようになっている。開度Ｆ/Ｂ制御手段５２は、入力した推定開度ＳＴＡと目標開度ＴＴＡとに基づきＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂを演算し、そのＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂに基づきＤＣモータ８を制御するようになっている。
【０１１８】
［スロットル制御について］
図１２に、この実施形態のスロットル制御の内容をフローチャートにより示す。この実施形態とそれ以降の各実施形態では、本開示技術の要求物理量及び目標物理量に係る物理量として吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥを使用する。
【０１１９】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４４で検出される吸気量Ｇａと回転数センサ４３で検出されるエンジン回転数ＮＥを取り込む。
【０１２０】
次に、ステップ３１０で、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥに基づきスロットル弁７ａの推定開度ＳＴＡを演算する。ＥＣＵ５０は、例えば、図１３に示すような推定開度マップを参照することにより、吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥに応じた推定開度ＳＴＡを求めることができる。このマップによれば、推定開度ＳＴＡは、ある特定の吸気量Ｇａにおいてエンジン回転数ＮＥが増加するほど小さくなり、ある特定のエンジン回転数ＮＥにおいて吸気量Ｇａが増加するほど大きくなる。このステップ３１０の処理は、ＥＣＵ５０の推定開度演算手段５１が行う。
【０１２１】
次に、ステップ３２０で、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａの目標開度ＴＴＡを取り込む。ＥＣＵ５０は、この目標開度ＴＴＡを、少なくともエンジン１の運転状態に応じた要求物理量に基づき設定することができる。この目標開度ＴＴＡの設定処理については後述する。
【０１２２】
次に、ステップ３３０で、ＥＣＵ５０は、推定開度ＳＴＡを目標開度ＴＴＡに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７のＤＣモータ８を制御する。このステップ３３０の処理は、ＥＣＵ５０の開度Ｆ/Ｂ制御手段５２が行う。図１４に、このＰＩＤ制御の内容をフローチャートにより示す。
【０１２３】
すなわち、ステップ３３１では、ＥＣＵ５０は、目標開度ＴＴＡから推定開度ＳＴＡを減算することにより開度差ＤＴＡを算出する。
【０１２４】
次に、ステップ３３２で、ＥＣＵ５０は、所定の比例ゲインＫｐと開度差ＤＴＡを乗算することにより比例項Ｖｐを算出する。
【０１２５】
次に、ステップ３３３で、ＥＣＵ５０は、マイナスの微分ゲイン−Ｋｄと推定開度ＳＴＡの微分値ｄ（ＳＴＡ）/ｄｔを乗算することにより微分項Ｖｄを算出する。
【０１２６】
次に、ステップ３３４で、ＥＣＵ５０は、比例項Ｖｐと微分項Ｖｄとの和に積分ゲインＫｉを乗算した結果を積分することにより積分項Ｖｉを算出する。
【０１２７】
そして、ステップ３３５で、ＥＣＵ５０は、比例項Ｖｐ、微分項Ｖｄ及び積分項Ｖｉを加算することによりＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂを算出する。ＥＣＵ５０は、このＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂによりスロットル装置７のＤＣモータ８を制御するようになっている。ここで、Ｆ/Ｂ制御量ＣＮｆｂは、デューティ値ＤＶにより構成される。
【０１２８】
図１５には、目標開度ＴＴＡの設定処理の内容をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ６００で、ＥＣＵ５０は、要求物理量としての要求開度ＲＴＡを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度ＡＣＣ、エンジン回転数ＮＥ、吸気圧力ＰＭ及びバッテリ３３の充電量のうち少なくとも一つのパラメータに基づき、車両又はエンジン１が要求している要求開度ＲＴＡを求めることができる。
【０１２９】
次に、ステップ６１０で、ＥＣＵ５０は、要求開度ＲＴＡに応じた目標物理量としての目標開度ＴＴＡを設定する。ＥＣＵ５０は、例えば、所定のマップを参照することにより、要求開度ＲＴＡに応じた目標開度ＴＴＡを設定することができる。
【０１３０】
ＥＣＵ５０は、上記のように設定された目標開度ＴＴＡを、図１２のステップ３２０で取り込むことになる。
【０１３１】
上記したスロットル制御によれば、ＥＣＵ５０は、要求物理量としての要求開度ＲＴＡから目標物理量としての目標開度ＴＴＡを設定し、検出される吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥとに基づいて推定開度ＳＴＡを演算し、その推定開度ＳＴＡを目標開度ＴＴＡに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御するようになっている。
【０１３２】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、エアフローメータ４４及び回転数センサ４３は、少なくともエンジン１の運転状態に係り、スロットル弁７ａの開度に相関した吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥを検出する。また、ＥＣＵ５０は、少なくともエンジン１の運転状態に応じた要求開度ＲＴＡ（要求物理量）に基づき目標開度ＴＴＡ（目標物理量）を設定し、検出される吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥとに基づいて推定開度ＳＴＡを演算する。そして、ＥＣＵ５０は、その推定開度ＳＴＡを目標開度ＴＴＡに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御する。従って、スロットル装置７を制御するためにスロットル弁７ａの実際の開度を検出する必要がない。また、スロットル装置７の制御において、検出される吸気量Ｇａ及びエンジン回転数ＮＥから演算される推定開度ＳＴＡをエンジン１の運転状態を反映した目標開度ＴＴＡと一致させるようにＰＩＤ制御が行われる。これにより、スロットル装置７をエンジン１の運転状態に合わせて制御することが可能となる。このため、スロットルセンサを設けることなく、少なくともエンジン１の運転状態に応じてスロットル装置７を適正に制御することができる。この結果、スロットル制御装置の低コスト化、ハーネス（配線）の低減、小型化（車両搭載性の向上）を図ることができる。
【０１３３】
また、この実施形態の構成によれば、吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥから推定開度ＳＴＡを演算するので、比較的精度の高いスロットル制御を実行することができる。また、スロットル装置７では、スロットル弁７ａの低開度側において、ボア２０に対するデポジットの付着等により、スロットル装置７の開度−吸気量特性が変化することがある。しかし、この実施形態では、吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥに基づき推定開度ＳＴＡを算出するので、その推定開度ＳＴＡが、上記した開度−吸気量特性の変化の影響を受けない。
【０１３４】
＜第４実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１３５】
この実施形態では、主としてスロットル制御の内容の点で前記第３実施形態と構成が異なる。図１６に、スロットル装置７と制御手段を構成するＥＣＵ５０との関係を概略図により示す。
【０１３６】
図１６に示すように、ＥＣＵ５０は、それぞれ電気回路で構成される推定開度演算手段５１、開度Ｆ/Ｂ制御手段５２及び推定開度修正手段５３を含む。この実施形態のＥＣＵ５０は、第３実施形態と異なり、推定開度演算手段５１で演算された推定開度ＳＴＡが、推定開度修正手段５３にて修正される。そして、その修正された修正推定開度ＦＳＴＡが開度Ｆ/Ｂ制御手段５２に入力される。推定開度修正手段５３には、推定開度ＳＴＡと空燃比補正量ＣＲｆａが入力される。空燃比補正量ＣＲｆａは、ＥＣＵ５０が、空燃比センサ４６により検出される空燃比Ａ/Ｆに基づき別途演算したものである。推定開度修正手段５３は、入力した推定開度ＳＴＡを空燃比補正量ＣＲｆａに基づき修正して修正推定開度ＦＳＴＡを求める。そして、開度Ｆ/Ｂ制御手段５２には、目標開度ＴＴＡと修正推定開度ＦＳＴＡが入力される。開度Ｆ/Ｂ制御手段５２は、入力した修正推定開度ＦＳＴＡと目標開度ＴＴＡとに基づきＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂを演算し、そのＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂに基づきスロットル装置７のＤＣモータ８を制御する。
【０１３７】
一般に、エアフローメータ４４により検出される吸気量Ｇａには、標高の違い又はエアフローメータ４４の製品ばらつきによってずれが生じる。これは吸気圧センサ４５により検出される吸気圧力ＰＭについても同様である。この実施形態では、検出される吸気量Ｇａのずれに対応するために、次のようなスロットル制御が実行される。
【０１３８】
［スロットル制御について］
図１７に、この実施形態のスロットル制御の内容をフローチャートにより示す。この実施形態では、ステップ４００とステップ３３７の内容の点で図１２のフローチャートの内容と異なる。
【０１３９】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４４で検出される吸気量Ｇａと回転数センサ４３で検出されるエンジン回転数ＮＥを取り込む。
【０１４０】
次に、ステップ３１０で、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥとに基づきスロットル弁７ａの推定開度ＳＴＡを演算する。
【０１４１】
次に、ステップ４００では、ＥＣＵ５０は、推定開度ＳＴＡを修正して修正推定開度ＦＳＴＡを求める。このステップ４００の処理は、ＥＣＵ５０の推定開度修正手段５３が行う。図１８に、この修正処理の内容をフローチャートにより示す。
【０１４２】
すなわち、ステップ４０１では、ＥＣＵ５０は、空燃比補正量ＣＲｆａを取り込む。
【０１４３】
次に、ステップ４０２で、ＥＣＵ５０は、空燃比補正量ＣＲｆａの絶対値が所定値Ｋ１以上か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ４０３へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図１７のステップ３２０へ移行する。
【０１４４】
ステップ４０３では、ＥＣＵ５０は、空燃比補正量ＣＲｆａの関数ｆ（ＣＲｆａ）を修正量ＦＡとして設定する。
【０１４５】
次に、ステップ４０４では、ＥＣＵ５０は、推定開度ＳＴＡに修正量ＦＡを加算することにより修正推定開度ＦＳＴＡを算出し、処理を図１７のステップ３２０へ移行する。
【０１４６】
次に、図１７のステップ３２０では、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａの目標開度ＴＴＡを取り込む。
【０１４７】
上記した修正の処理によれば、ＥＣＵ５０は、空燃比補正量ＣＲｆａの絶対値が所定値Ｋ１以上となる場合、吸気量Ｇａにずれが生じているため、空燃比補正量ＣＲｆａに応じた修正量ＦＡを算出する。そして、推定開度ＳＴＡに修正量ＦＡを加算することで、修正推定開度ＦＳＴＡを算出するようになっている。
【０１４８】
次に、ステップ３３７で、ＥＣＵ５０は、修正推定開度ＦＳＴＡを目標開度ＴＴＡに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７のＤＣモータ８を制御する。このステップ３３５の処理は、ＥＣＵ５０の開度Ｆ/Ｂ制御手段５２が行う。このステップ３３５のＰＩＤ制御の内容は、図１４のフローチャートに準ずる。
【０１４９】
上記したスロットル制御によれば、ＥＣＵ５０は、演算される空燃比補正量ＣＲｆａに基づき推定開度ＳＴＡを修正し、その修正された修正推定開度ＦＳＴＡを目標開度ＴＴＡに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御するようになっている。
【０１５０】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、前記第３実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、上記構成によれば、吸気量Ｇａのずれによる推定開度ＳＴＡのずれが修正され、これによってスロットル装置７の制御が修正される。このため、検出される吸気量Ｇａにずれが生じてもスロットル装置７の制御精度を向上させることができる。
【０１５１】
＜第５実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１５２】
この実施形態では、主としてスロットル制御の内容の点で前記第３及び第４の実施形態と構成が異なる。図１９に、スロットル装置７と制御手段を構成するＥＣＵ５０との関係を概略図により示す。
【０１５３】
図１９に示すように、ＥＣＵ５０は、それぞれ電気回路で構成される推定開度演算手段５１、開度Ｆ/Ｂ制御手段５２及び推定開度マップ修正手段５４を含む。この実施形態のＥＣＵ５０は、第３実施形態と異なり、推定開度演算手段５１で推定開度ＳＴＡを演算するために参照される推定開度マップを、推定開度マップ修正手段５４により修正するようになっている。推定開度マップ修正手段５４には、空燃比補正量ＣＲｆａが入力される。推定開度マップ修正手段５４は、入力した空燃比補正量ＣＲｆａに基づき推定開度マップのマップ値ＴＡｎｎを修正する。推定開度演算手段５１は、修正された推定開度マップを参照することにより推定開度ＳＴＡを演算する。開度Ｆ/Ｂ制御手段５２は、入力した推定開度ＳＴＡと目標開度ＴＴＡとに基づきＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂを演算し、そのＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂに基づきスロットル装置７のＤＣモータ８を制御する。
【０１５４】
この実施形態でも、第４実施形態と同様、検出される吸気量Ｇａのずれに対応するために次のようなスロットル制御が実行される。
【０１５５】
［スロットル制御について］
図２０に、この実施形態のスロットル制御の内容をフローチャートにより示す。この実施形態では、ステップ３００とステップ３１０との間にステップ５００の処理が設けられる点で図１２に示すフローチャートの内容と異なる。
【０１５６】
すなわち、ステップ５００では、ＥＣＵ５０は、推定開度マップを修正する。このステップ５００の処理は、ＥＣＵ５０の推定開度マップ修正手段５４が行う。図２１に、この修正処理の内容をフローチャートにより示す。図２１において、ステップ５０１〜ステップ５０３の処理の内容は、図１８のフローチャートのステップ４０１〜ステップ４０３のそれと同じである。
【０１５７】
そして、ステップ５０３から移行してステップ５０４では、ＥＣＵ５０は、推定開度マップにおける該当するマップ値ＴＡｎｎに修正量ＦＡを加算することによりマップ値ＴＡｎｎを修正する。すなわち、ＥＣＵ５０は、図２２に示すように吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥとの関係からマップ値が設定される推定開度マップにおいて、該当するマップ値ＴＡｎｎを、修正したマップ値ＴＡｎｎにより修正する。
【０１５８】
上記したスロットル制御によれば、ＥＣＵ５０は、吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥとに応じた推定開度ＳＴＡを設定した所定の推定開度マップを備え、演算される空燃比補正量ＣＲｆａに基づき推定開度マップを修正し、修正された推定開度マップを参照することにより、検出される吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥとに基づいて推定開度ＳＴＡを演算する。そして、ＥＣＵ５０は、演算された推定開度ＳＴＡを目標開度ＴＴＡに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御するようになっている。
【０１５９】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、前記第３実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、上記構成によれば、吸気量Ｇａのずれによる推定開度ＳＴＡのずれが修正され、これによってスロットル装置７の制御が修正される。このため、検出される吸気量Ｇａにずれが生じてもスロットル装置７の制御精度を向上させることができる。
【０１６０】
＜第６実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第６実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１６１】
この実施形態では、主としてスロットル制御の内容の点で前記第３実施形態と構成が異なる。
【０１６２】
［スロットル制御について］
図２３に、この実施形態のスロットル制御の内容をフローチャートにより示す。図２３のフローチャートは、図１２のフローチャートにおけるステップ３３０の処理に替えてステップ３５０の処理が設けられる点で異なる。図２４に、このステップ３５０のＰＩＤ制御の内容をフローチャートにより示す。
【０１６３】
すなわち、ステップ３５１では、ＥＣＵ５０は、回転数センサ４３の検出値に基づきエンジン回転数ＮＥを取り込む。
【０１６４】
次に、ステップ３５２で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥに応じて各種ゲインＫｐ，Ｋｄ，Ｋｉ，Ｋａを設定する。すなわち、各種ゲインＫｐ，Ｋｄ，Ｋｉ，Ｋａの大きさをエンジン回転数ＮＥに応じて設定する。
【０１６５】
次に、ステップ３５３では、ＥＣＵ５０は、目標開度ＴＴＡから推定開度ＳＴＡを減算することにより開度差ＤＴＡを算出する。
【０１６６】
次に、ステップ３５４で、ＥＣＵ５０は、比例ゲインＫｐと開度差ＤＴＡを乗算することにより比例項Ｖｐを算出する。
【０１６７】
次に、ステップ３５５で、ＥＣＵ５０は、マイナスの微分ゲイン−Ｋｄと推定開度ＳＴＡの微分値ｄ（ＳＴＡ）/ｄｔを乗算することにより微分項Ｖｄを算出する。
【０１６８】
次に、ステップ３５６で、ＥＣＵ５０は、比例項Ｖｐと微分項Ｖｄとの和に積分ゲインＫｉを乗算した結果を積分することにより積分項Ｖｉを算出する。
【０１６９】
次に、ステップ３５７で、ＥＣＵ５０は、マイナスの２回微分ゲイン−Ｋａと推定開度ＳＴＡの加速度値ｄ2（ＳＴＡ）/ｄｔ2を乗算することにより加速度項Ｖａを算出する。
【０１７０】
そして、ステップ３５８では、ＥＣＵ５０は、比例項Ｖｐ、微分項Ｖｄ、積分項Ｖｉ及び加速度項Ｖａを加算することによりＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂを算出する。ＥＣＵ５０は、このＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂによりスロットル装置７のＤＣモータ８を制御するようになっている。
【０１７１】
上記ＰＩＤ制御によれば、ＥＣＵ５０は、ＰＩＤ制御において、推定開度ＳＴＡの目標開度ＴＴＡに対する開度差ＤＴＡ（偏差）に応じた比例項Ｖｐと、推定開度ＳＴＡの微分項Ｖｄと、比例項Ｖｐと微分項Ｖｄとの和の積分項Ｖｉと、推定開度ＳＴＡの加速度項Ｖａとを演算する。そして、ＥＣＵ５０は、比例項Ｖｐと微分項Ｖｄと積分項Ｖｉと加速度項Ｖａとの和からＦ／Ｂ制御量ＣＮｆｂを演算し、演算されたＦ／Ｂ制御量ＣＮｆｂに基づきスロットル装置７を制御するようになっている。
【０１７２】
また、上記ＰＩＤ制御によれば、ＥＣＵ５０は、比例項Ｖｐを演算するための比例ゲインＫｐ、微分項Ｖｄを演算するための微分ゲインＫｄ、積分項Ｖｉを演算するための積分ゲインＫｉ及び加速度項Ｖａを演算するための加速度ゲインＫａを備え、エンジン回転数ＮＥに応じて比例ゲインＫｐ、微分ゲインＫｄ、積分ゲインＫｉ及び加速度ゲインＫａを設定するようになっている。
【０１７３】
図２５に、上記ＰＩＤ制御による各種パラメータの挙動をタイムチャートにより示す。図２５において、（ａ）は目標開度ＴＴＡと推定開度ＳＴＡを、（ｂ）は開度差ＤＴＡを、（ｃ）は微分値ｄ（ＳＴＡ）/ｄｔを、（ｄ）は加速度値ｄ2（ＳＴＡ）/ｄｔ2を、（ｅ）はＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂをそれぞれ示す。図２５において、時刻ｔ１で（ａ）目標開度ＴＴＡがある値に設定されると、（ｂ）開度差ＤＴＡがある値に立ち上がると共に（ｅ）Ｆ/Ｂ制御量ＣＮｆｂがある値に立ち上がる。その後、時刻ｔ２で（ｄ）加速度値ｄ2（ＳＴＡ）/ｄｔ2が極大となり、時刻ｔ３で（ｃ）微分値ｄ（ＳＴＡ）/ｄｔが極大となる。ここで、従来の加速度値ｄ2（ＳＴＡ）/ｄｔ2を持たないＰＩＤ制御では、時刻ｔ３にて微分値ｄ（ＳＴＡ）/ｄｔによりスロットル装置７のブレーキ制御を行っていた。しかし、この実施形態の加速度値ｄ2（ＳＴＡ）/ｄｔ2を有するＰＩＤ制御では、時刻ｔ３より早い時刻ｔ２にて、加速度値ｄ2（ＳＴＡ）/ｄｔ2によりスロットル装置７のブレーキ制御を実行することができる。このため、スロットル装置７の制御につき、より動作を抑制した制御を行うことができる。
【０１７４】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、前記第３実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、この実施形態では、ＥＣＵ５０によるＰＩＤ制御において、Ｆ／Ｂ制御量ＣＮｆｂを演算するために、比例項Ｖｐ、微分項Ｖｄ及び積分項Ｖｉの他に、推定開度ＳＴＡの加速度項Ｖａが加わる。従って、推定開度ＳＴＡの変化に対した応答性のよいＦ／Ｂ制御量ＣＮｆｂが得られる。このため、スロットル装置７の制御につき、応答遅れによるオーバーシュートを抑制することができ、その制御を安定化させることができる。
【０１７５】
また、この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ５０が、比例項Ｖｐを演算するための比例ゲインＫｐ、微分項Ｖｄを演算するための微分ゲインＫｄ、積分項Ｖｉを演算するための積分ゲインＫｉ及び加速度項Ｖａを演算するための加速度ゲインＫａを、それぞれエンジン回転数ＮＥに応じて設定する。従って、エンジン回転数ＮＥによって異なる、スロットル弁７ａの開度変化に対する吸気量Ｇａの時間的な応答遅れが少なくなる。この意味で、スロットル装置７の制御につき、応答遅れによるオーバーシュートを更に抑制することができ、その制御を更に安定化させることができる。
【０１７６】
＜第７実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第７実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１７７】
第３〜第６の実施形態で説明したように、吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥによりスロットル開度を推定（推定開度ＳＴＡ）し、推定開度ＳＴＡが目標開度ＴＴＡになるようにスロットル装置７をＦ/Ｂ制御した場合、吸気通路４における吸気量Ｇａのばらつきやズレによって、スロットル装置７（スロットル弁７ａ）の全開近傍での制御性が問題になることがある。すなわち、開度−吸気量特性のばらつき、又は変動による、吸気量Ｇａの制御性悪化、スロットル弁７ａの全開ストッパへ突き当て等が問題になることがある。
【０１７８】
図２６には、スロットル弁７ａの全開付近におけるスロットル開度と吸気量Ｇａとの関係の特性（開度−吸気量特性）を模式的にグラフにより示す。図２６において、横軸はスロットル開度を、縦軸は吸気量Ｇａをそれぞれ示す。また、図２６において、実線Ｃ０は代表特性（マップ特性）を示し、上側の破線Ｃ１は第１特性を、下側の破線Ｃ２は第２特性をそれぞれ示す。図２６に示すように、実線Ｃ０の代表特性に対して、吸気量Ｇａの検出ばらつき、又は、スロットル装置７の製品ばらつきにより、破線Ｃ１の第１特性又は破線Ｃ２の第２特性のように、開度−吸気量特性はばらつくことになる。また、海抜の高い高地では、気圧低下により吸気量Ｇａが低下することから、開度−吸気量特性は、破線Ｃ２の第２特性のようになる。
【０１７９】
ここで、図２６に示すように、破線Ｃ１の第１特性には、実線Ｃ０の代表特性の吸気量最大値ＧａＭａｘが存在するので、制御上の問題はない。これに対し、破線Ｃ２の第２特性には、吸気量最大値ＧａＭａｘが存在しないので、目標開度ＴＴＡが全開位置に設定された場合、目標開度ＴＴＡに一致する推定開度ＳＴＡに成りえない。そのため、スロットル装置７の制御が発散し制御できなくなる問題がある。また、スロットル装置７を全開方向へ制御し続けると、スロットル弁７ａが同装置７に設けられた全開ストッパに突き当たり、全開ストッパへのダメージ、ＤＣモータ８へのダメージの懸念がある。そこで、この実施形態では、このような全開近傍での制御不能域に対する対策として、予め、ばらつきの下限値に加え、高地での吸気量Ｇａの低下を加味した特性により、吸気量−推定開度マップを設定するようになっている。
【０１８０】
すなわち、この実施形態で、ＥＣＵ５０は、スロットル装置７の製品ばらつき又は標高による吸気量Ｇａの違いに応じて推定開度ＳＴＡに開度マップを設定し、推定開度ＳＴＡを目標開度ＴＴＡに一致させるようにＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御するようになっている。
【０１８１】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、第３乃至第６の実施形態のそれぞれの作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、上記構成によれば、スロットル装置７の製品ばらつき又は標高による吸気量Ｇａのずれによるスロットル弁７ａの開度のずれが修正される。この結果、スロットル装置７の制御を目標開度ＴＴＡに収束させることができ、スロットル弁７ａの全開ストッパへの突き当たりを防止することができ、スロットル装置７へのダメージ（全開ストッパへのダメージ、ＤＣモータ８へのダメージ）を抑制することができる。
【０１８２】
＜第８実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第８実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１８３】
この実施形態は、前記第７実施形態と同等の課題を前提とするが、スロットル制御の内容の点で前記第７実施形態と構成が異なる。この実施形態では、例えば、第３実施形態の図１２におけるステップ３２０とステップ３３０との間に、以下に説明するような目標開度ＴＴＡに関する制限処理が加わる点で第３実施形態と構成が異なる。
【０１８４】
図２７に、その制限処理の内容をフローチャートにより示す。図１２のステップ３２０から移行してステップ５１０では、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａの全開ストッパに突き当たりか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、例えば、推定開度ＳＴＡが目標開度ＴＴＡと一致せず、かつ、デューティ値ＤＶで示されるＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂが所定値以上になることが所定時間以上継続したとき、スロットル弁７ａの全開ストッパへの突き当りと判断することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ５２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図１２のステップ３３０へ移行する。
【０１８５】
ステップ５２０では、ＥＣＵ５０は、ステップ３２０で取り込まれた目標開度ＴＴＡから所定の戻し量ＲＡを減算することにより、目標開度ＴＴＡを戻し量ＲＡだけ閉じ側に変更する。ＥＣＵ５０は、この変更を、スロットル弁７ａの全開ストッパへの突き当てが解消するまで繰り返すことになる。ここで、戻し量ＲＡを、例えば、全開ストッパ位置と全開位置との角度差相当にしたり、その相当量を小刻みに戻す量に設定したりすることができる。その後、ＥＣＵ５０は、処理を図１２のステップ３３０へ移行する。
【０１８６】
上記制限処理によれば、ＥＣＵ５０は、スロットル装置７の制御状態に基づきスロットル弁７ａが全開突き当り（全開ストッパへの突き当たり）であると判断したとき、スロットル弁７ａを全開にするためのスロットル装置７の制御を制限するようになっている。すなわち、ＥＣＵ５０は、スロットル装置７の作動域を制御可能な領域に制限するために目標開度ＴＴＡを書き換えるようになっている。
【０１８７】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、第３乃至第６の実施形態のそれぞれの作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、上記構成によれば、スロットル弁７ａの全開突き当りによるダメージが緩和される。このため、スロットル弁７ａの全開ストッパへの突き当たりによるスロットル装置７へのダメージ（全開ストッパへのダメージ、ＤＣモータ８へのダメージ）を抑制することができる。
【０１８８】
＜第９実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第９実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１８９】
この実施形態でも、第７実施形態と同等の課題を前提とするが、スロットル制御の内容の点で第７及び第８の実施形態と構成が異なる。この実施形態では、例えば、第３実施形態の図１２におけるステップ３３０の後に、以下に説明するようなＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂに関する制限処理が加わる点で第３実施形態と構成が異なる。
【０１９０】
図２８に、その制限処理の内容をフローチャートにより示す。図１２のステップ３３０から移行してステップ５５０では、ＥＣＵ５０は、推定開度ＳＴＡが所定値Ｋ２以上か否かを判断する。ここで、所定値Ｋ２は、スロットル弁７ａの全開近傍の値に相当する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ５６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を図１２のステップ３００へ戻す。
【０１９１】
ステップ５６０では、ＥＣＵ５０は、ステップ３３０で求められたＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂを所定値以下に制限する。すなわち、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａが全開近傍になる状態では、ＤＣモータ８に与えるＦ/Ｂ制御量ＣＮｆｂ（デューティ値ＤＶで示される出力値）を全開とならない所定値に制限するのである。
【０１９２】
上記制限処理によれば、ＥＣＵ５０は、スロットル装置７の制御状態に基づきスロットル弁７ａが全開近傍であると判断したとき、スロットル装置７の制御を制限するようになっている。具体的には、ＥＣＵ５０は、ＤＣモータ８の動作速度を抑制することによりスロットル弁７ａの全開ストッパへの突き当てを緩和し、ＤＣモータ８への通電電流を抑制することにより、スロットル装置７へのダメージ（全開ストッパへのダメージ、ＤＣモータ８へのダメージ）を回避するようになっている。
【０１９３】
以上説明したこの実施形態によれば、第３実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、上記構成によれば、スロットル弁７ａの全開突き当たりが回避される。このため、スロットル装置７へのダメージを回避することができる。
【０１９４】
＜第１０実施形態＞
次に、スロットル制御装置を具体化した第１０実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１９５】
この実施形態でも、第７実施形態と同等の課題を前提とするが、スロットル制御の内容の点で第７〜第９の実施形態と構成が異なる。この実施形態では、例えば、第３実施形態の図１２におけるステップ３２０で取り込まれる目標開度ＴＴＡの設定に関する処理が加わる点で第３実施形態と構成が異なる。
【０１９６】
図２９に、目標開度ＴＴＡの設定処理の内容をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ６００で、ＥＣＵ５０は、要求開度ＲＴＡを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度ＡＣＣ、エンジン回転数ＮＥ、吸気圧力ＰＭ及びバッテリ３３の充電量のうち少なくとも一つのパラメータに基づき、車両又はエンジン１が要求している要求開度ＲＴＡを求めることができる。
【０１９７】
次に、ステップ６５０で、ＥＣＵ５０は、要求開度ＲＴＡに応じた目標開度ＴＴＡを設定する。図３０に、この目標開度ＴＴＡの設定処理の内容をフローチャートにより示す。
【０１９８】
すなわち、図３０のステップ６５１では、ＥＣＵ５０は、要求物理量としての要求開度ＲＴＡが、スロットル弁７ａの全開近傍の値に相当する所定値Ｋ２以上か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ６５２へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ６５４へ移行する。
【０１９９】
ステップ６５２では、ＥＣＵ５０は、初回、又は前回のステップ更新から所定時間以上経過したか否かを判断する。この実施形態のスロットル制御では、後述するように、スロットル弁７ａを開弁するとき、その開度をステップ更新（段階的に更新）することから、この判断が行われる。ＥＣＵ５０は、このステップ６５２の判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ６５３へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、処理をステップ６５４へ移行する。
【０２００】
ステップ６５３では、ＥＣＵ５０は、ステップ更新を行う。すなわち、ＥＣＵ５０は、前回の目標開度ＴＴＡＯに所定値ΔＴＡを加算することにより、新たな目標開度ＴＴＡを求める。但し、目標開度ＴＴＡは、要求開度ＲＴＡ以下の値となる。
【０２０１】
すなわち、ステップ６５１〜６５３の処理では、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａの全開近傍に対応した目標開度ＴＴＡに対しては、目標開度ＴＴＡを、所定時間ごとに所定値ΔＴＡずつ要求開度ＲＴＡへ段階的に変化させるのである。
【０２０２】
ステップ６５４では、ＥＣＵ５０は、目標開度ＴＴＡのステップ更新モードによる駆動中であるか否か、すなわち、ステップ６５３のステップ更新を行っているか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ６５５へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ６００へ戻す。
【０２０３】
ステップ６５５では、ＥＣＵ５０は、ステップ更新から所定時間経過して吸気量Ｇａに変化がないか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ６５６へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ６００へ戻す。
【０２０４】
ステップ６５６では、ＥＣＵ５０は、ステップ更新を終了する。すなわち、ＥＣＵ５０は、前回の目標開度ＴＴＡＯから所定値ΔＴＡを減算することにより、新たな目標開度ＴＴＡを求める。
【０２０５】
すなわち、ステップ６５１〜６５６（ステップ６５０）の処理では、ＥＣＵ５０は、要求開度ＲＴＡが、スロットル弁７ａが全開近傍以上になる状態に相当すると判断したときに目標開度ＴＴＡをステップ的に増加させ、その後、検出される吸気量Ｇａに変化がないと判断したときに目標開度ＴＴＡを１ステップ前の状態に戻すようになっている。
【０２０６】
すなわち、上記した上記目標開度ＴＴＡの設定によれば、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａが全開近傍の開度になるときは、吸気量Ｇａの変化を確認しながらスロットル弁７ａの開度をステップ的に増加させるためにスロットル装置７を制御する。そして、吸気量Ｇａが変化しない又は変化が減少するときは、ＥＣＵ５０は、スロットル弁７ａの開度を１ステップ前の状態に戻すようにスロットル装置７を制御する。これにより、スロットル弁７ａの開度が制御不能域に突入したときは、スロットル弁７ａの開度につき、１ステップの上げ下げを繰り返すことになる。この場合、制御不能域を上限としたスロットル装置７を制御することができる。
【０２０７】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、第３実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、上記構成によれば、スロットル弁７ａが全開手前の開度にあるときは、ＥＣＵ５０が吸気量Ｇａの変化を確認しながら目標開度ＴＴＡをステップ的に増加させるので、スロットル弁７ａの開度が全開へ向けてステップ的に増加する。その後、吸気量Ｇａの変化が減少し又は無くなったときは、ＥＣＵ５０が目標開度ＴＴＡを１ステップ前の状態へ戻すので、吸気量Ｇａ（物理量）が変化し得る最大のスロットル開度の状態が目標開度ＴＴＡ（目標値）となる。このため、スロットル弁７ａの全開ストッパに対する突き当て（全開突き当て）を緩和することができ、ＤＣモータ８（スロットル装置７）へのダメージを回避することができる。
【０２０８】
なお、この開示技術は前記各実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【０２０９】
（１）前記各実施形態では、この開示技術のスロットル制御装置をシリーズ方式のＨＶ車に搭載されるエンジンシステムに具体化したが、このスロットル制御装置を、コンべ・パラレル方式のＨＶ車やスプリッド方式のＨＶ車に搭載されるエンジンシステムにも具体化することができる。この場合、正常時と異常時にそれぞれスロットル装置を制御する２系統のスロットル制御装置を設けることが考えられ、その一方のスロットル制御装置をスロットルセンサによりスロットル弁の開度を検出することでスロットル装置をＰＩＤ制御するものとし、他方のスロットル制御装置を各実施形態と同様にスロットルセンサを設けずにスロットル装置をＰＩＤ制御するものとすることができる。
【０２１０】
（２）前記各実施形態では、この開示技術のスロットル制御装置を、吸気通路４におけるサージタンク４ａの直前に設けられるスロットル装置７を制御する構成としたが、このスロットル制御装置を、吸気通路においてエアフローメータの直後に設けられるスロットル装置（絞り弁）を制御する構成とすることもできる。
【０２１１】
（３）前記第３実施形態〜前記第１０実施形態では、スロットル装置７のケーシング１９に形成されたボア２０を、その軸方向に同じ内径で形成したが、前記第１及び第２の実施形態と同様、ボアを、その吸気の流れの上流側へ向けて内径が徐々に拡大するテーパ形状を有するものとすることができる。
【０２１２】
（４）前記第３実施形態〜前記第１０実施形態では、要求物理量及び目標物理量に係る物理量として、吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥを用いたが、要求物理量及び目標物理量に係る物理量として吸気圧力とエンジン回転数を用いることもできる。
【０２１３】
（５）前記第６実施形態では、比例ゲインＫｐ、微分ゲインＫｄ、積分ゲインＫｉ及び加速度ゲインＫａをエンジン回転数ＮＥ に応じて設定するように構成したが、各ゲインＫｐ，Ｋｄ，Ｋｉ，Ｋａを、吸気量Ｇａに応じて設定したり、エンジン回転数ＮＥと吸気量Ｇａに応じて設定したりすることができる。
【０２１４】
（６）前記第６実施形態では、ＥＣＵ５０によるＰＩＤ制御において、Ｆ／Ｂ制御量ＣＮｆｂを演算するために、比例項Ｖｐ、微分項Ｖｄ及び積分項Ｖｉの他に、推定開度ＳＴＡの加速度項Ｖａを加えるように構成したが、前記第１及び前記第２の実施形態においても同様に構成することができる。
【０２１５】
（７）前記第８実施形態では、一例として、前記第３実施形態の図１２におけるステップ３２０とステップ３３０との間にステップ５００及びステップ５１０の制限処理を適用するように構成したが、同様の制限処理を、前記第４実施形態の図１７におけるステップ３２０とステップ３３５との間に適用したり、前記第５実施形態の図２０におけるステップ３２０とステップ３３０との間に適用したり、前記第６実施形態の図２３におけるステップ３２０とステップ３５０との間に適用したりすることもできる。これらの場合も、上記と同様の作用及び効果を得ることができる。
【０２１６】
（８）前記第９実施形態では、一例として、前記第３実施形態の図１２におけるステップ３３０の後にステップ５５０及びステップ５６０の制限処理を適用するように構成したが、同様の制限処理を、前記第４実施形態の図１７におけるステップ３３５の後に適用したり、前記第５実施形態の図２０におけるステップ３３０の後に適用したり、前記第６実施形態の図２３におけるステップ３５０の後に適用したりすることもできる。これらの場合も、上記と同様の作用及び効果を得ることができる。
【０２１７】
（９）前記第１０実施形態では、一例として、前記第３実施形態の図１２におけるステップ３２０で取り込まれる目標開度ＴＴＡの設定処理に適用するように構成したが、同様の設定処理を、前記第４実施形態の図１７におけるステップ３２０で取り込まれる目標開度ＴＴＡの設定処理に適用したり、前記第５実施形態の図２０におけるステップ３２０で取り込まれる目標開度ＴＴＡの設定処理に適用したり、前記第６実施形態の図２３におけるステップ３２０で取り込まれる目標開度ＴＴＡの設定処理に適用したりすることもできる。これらの場合も、上記と同様の作用及び効果を得ることができる。
【０２１８】
（１０）前記第１及び前記第２の実施形態では、エンジン１のアイドル学習要求があると判断したとき、モータリングによりエンジン１を作動させると共に、検出される吸気量Ｇａ（物理量）が所定値Ｇａ２になるようＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御し、検出される吸気量Ｇａ（物理量）が所定値Ｇａ２になった後は、ファイヤリングによりエンジン１を作動させるように構成した。これに対し、前記第３実施形態〜前記第１０実施では、エンジン１のアイドル学習要求があると判断したとき、モータリングによりエンジン１を作動させると共に、推定開度ＳＴＡが所定値になるようＰＩＤ制御によりスロットル装置７を制御し、推定開度ＳＴＡが所定値になった後は、ファイヤリングによりエンジンを作動させるように構成することもできる。
【０２１９】
（１１）前記第３実施形態〜前記第１０の実施形態では、吸気量Ｇａとエンジン回転数に基づき推定開度ＳＴＡを演算したが、吸気圧力とエンジン回転数に基づき推定開度を演算することもできる。
【０２２０】
（１２）前記各実施形態では、物理量として、エンジン回転数ＮＥ、吸気量Ｇａ及び吸気圧力ＰＭのうち少なくとも一つを採用したが、この他に、エンジン出力又はエンジントルクを物理量として採用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０２２１】
この開示技術は、例えば、車両用エンジンに使用されるスロットル装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０２２２】
１  エンジン
７  スロットル装置
７ａ  スロットル弁
１４  スタータモータ
１８  ボア
１８ｂ  上流側部
４３  回転数センサ（物理量検出手段）
４４  エアフローメータ（物理量検出手段）
４５  吸気圧センサ（物理量検出手段）
４６  空燃比センサ（空燃比を検出する手段）
５０  ＥＣＵ（制御手段、空燃比補正量を演算する手段）
ＮＥ  エンジン回転数（物理量）
Ｇａ  吸気量（物理量）
ＰＭ  吸気圧力（物理量）
Ａ/Ｆ  空燃比
ＲＧａ  要求吸気量
ＴＧａ  目標吸気量
Ｋｐ  比例ゲイン
Ｖｐ  比例項
Ｋｄ  微分ゲイン
Ｖｄ  微分項
Ｋｉ  積分ゲイン
Ｖｉ  積分項
ＣＮｆｂ  Ｆ/Ｂ制御量
ＳＴＡ  推定開度
ＴＴＡ  目標開度
ＤＴＡ  開度差
ＣＲｆａ  空燃比補正量
ＦＳＴＡ  修正推定開度
Ｋａ  加速度ゲイン
Ｖａ  加速度項
【図１】
2020197173.tif 000003
【図２】
2020197173.tif 000004
【図３】
2020197173.tif 000005
【図４】
2020197173.tif 000006
【図５】
2020197173.tif 000007
【図６】
2020197173.tif 000008
【図７】
2020197173.tif 000009
【図８】
2020197173.tif 000010
【図９】
2020197173.tif 000011
【図１０】
2020197173.tif 000012
【図１１】
2020197173.tif 000013
【図１２】
2020197173.tif 000014
【図１３】
2020197173.tif 000015
【図１４】
2020197173.tif 000016
【図１５】
2020197173.tif 000017
【図１６】
2020197173.tif 000018
【図１７】
2020197173.tif 000019
【図１８】
2020197173.tif 000020
【図１９】
2020197173.tif 000021
【図２０】
2020197173.tif 000022
【図２１】
2020197173.tif 000023
【図２２】
2020197173.tif 000024
【図２３】
2020197173.tif 000025
【図２４】
2020197173.tif 000026
【図２５】
2020197173.tif 000027
【図２６】
2020197173.tif 000028
【図２７】
2020197173.tif 000029
【図２８】
2020197173.tif 000030
【図２９】
2020197173.tif 000031
【図３０】
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