(57)【要約】【課題】吸気調量弁を精度よく駆動することのできる内燃機関の吸気調量弁制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置４０は、スロットルバルブ２１の弁体２３の変位をその全閉位置にて規制する全閉ストッパ２７により弁体２３の変位が規制されるまで弁体２３を強制的に駆動する。そして、全閉ストッパ２７により弁体２３の変位が規制されている状態にてポジションセンサ４５から出力される電圧ＶＴを弁体２３が全閉位置にあるときの電圧ＶＴＣＬとして学習する。また、全閉位置電圧ＶＴＣＬを基準としてスロットルバルブ２１の開度ＴＡを推定する。そして、機関運転時に機関運転状態に基づいて設定されるスロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全閉開度ＴＡＣＬに維持される所定の条件が成立したときに、弁体２３を閉弁側に強制的に駆動し弁体２３の変位を全閉ストッパ２７により規制して全閉位置の学習を実行する。【選択図】図２
2010014053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられて燃焼室に供給される吸気量を調整する吸気調量弁と、同吸気調量弁の弁体の開度変化に応じた電気信号を出力する開度変化検出手段と、前記弁体の変位をその全閉位置にて規制する全閉位置規制部と、前記全閉位置規制部により前記弁体の変位が規制されるまで同弁体を強制的に駆動するとともに前記全閉位置規制部により前記弁体の変位が規制されている状態にて前記開度変化検出手段から出力される電気信号を前記弁体が全閉位置にあるときの電気信号として学習する全閉位置学習手段とを備え、該学習される全閉位置にあるときの電気信号を基準として吸気調量弁の開度を推定する内燃機関の吸気調量弁制御装置において、
前記全閉位置学習手段は、機関運転時に機関運転状態に基づいて設定される前記吸気調量弁の目標開度と全閉開度との乖離度合が所定度合以下に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を閉弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全閉位置規制部により規制して前記全閉位置の学習を実行する
ことを特徴とする内燃機関の吸気調量弁制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、
前記全閉位置学習手段は、前記吸気調量弁の目標開度が全閉開度に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を閉弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全閉位置規制部により規制して前記全閉位置の学習を実行する
ことを特徴とする内燃機関の吸気調量弁制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、
前記弁体の変位をその全開位置にて規制する全開位置規制部と、前記全開位置規制部により前記弁体の変位が規制されるまで同弁体を強制的に駆動するとともに前記全開位置規制部により前記弁体の変位が規制されている状態にて前記開度変化検出手段から出力される電気信号を前記弁体が全開位置にあるときの電気信号として学習する全開位置学習手段とを備え、該学習される全開位置にあるときの電気信号を基準として吸気調量弁の開度を推定するものであり、
前記全開位置学習手段は、前記吸気調量弁の目標開度と全開開度との乖離度合が所定度合以下に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行する
ことを特徴とする内燃機関の吸気調量弁制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、
前記全開位置学習手段は、前記吸気調量弁の目標開度が全開開度に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行する
ことを特徴とする内燃機関の吸気調量弁制御装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、
前記全閉位置学習手段は、内燃機関の燃焼室への燃料供給を停止する条件が成立したときに、前記弁体を閉弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全閉位置規制部により規制して前記全閉位置の学習を実行する
ことを特徴とする内燃機関の吸気調量弁制御装置。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、
前記全開位置学習手段は、機関負荷が所定値以上であるときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行する
ことを特徴とする内燃機関の吸気調量弁制御装置。
【請求項７】
請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、
前記内燃機関はディーゼル機関であり、
前記全開位置学習手段は、機関温度が所定温度以下であるときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行する
ことを特徴とする内燃機関の吸気調量弁制御装置。
【請求項８】
内燃機関の吸気通路に設けられて燃焼室に供給される吸気量を調整する吸気調量弁と、同吸気調量弁の弁体の開度変化に応じた電気信号を出力する開度変化検出手段と、前記弁体の変位をその全開位置にて規制する全開位置規制部と、前記全開位置規制部により前記弁体の変位が規制されるまで同弁体を強制的に駆動するとともに前記全開位置規制部により前記弁体の変位が規制されている状態にて前記開度変化検出手段から出力される電気信号を前記弁体が全開位置にあるときの電気信号として学習する全開位置学習手段とを備え、該学習される全開位置にあるときの電気信号を基準として吸気調量弁の開度を推定する内燃機関の吸気調量弁制御装置において、
前記全開位置学習手段は、機関運転時に機関運転状態に基づいて設定される前記吸気調量弁の目標開度と全開開度との乖離度合が所定度合以下に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行する
ことを特徴とする内燃機関の吸気調量弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気調量弁制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関の吸気調量弁制御装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のものも含めて、従来の吸気調量弁制御装置においては、吸気調量弁の弁体の開度変化に応じた電圧等の所定の電気信号を出力する開度センサを備えており、開度センサから出力される信号と、弁体が全閉位置にあるときに開度センサから出力される電気信号とに基づいて吸気調量弁の開度を推定するようにしている。そして、推定される開度が、機関運転状態に基づいて設定される目標開度に一致するように弁体を駆動制御するようにしている。こうした構成にあっては、吸気調量弁の経時変化等により弁体が全閉位置にあるときの電気信号が変化することから、以下のようにして、全閉位置学習を行うようにしている。すなわち、機関始動前や機関運転が停止された後等の機関停止時に、弁体の変位をその全閉位置にて規制するストッパにより弁体の変位が規制されるまで弁体を強制的に駆動する。そして、ストッパにより弁体の変位が規制されている状態にて開度センサから出力される電気信号を弁体が全閉位置にあるときの全閉位置信号として学習する。そして、次の機関運転時には、このようにして学習した全閉位置信号に基づいて吸気調量弁を駆動制御するようにしている。
【特許文献１】特開２００５―１５５３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、開度センサからの電気信号は、開度センサの置かれた環境温度によって変化する。また、機関停止時と機関運転時とでは機関温度が大きく異なるため、開度センサの温度も一定とはならずこうした機関温度に応じて常に異なるものとなる。このため、機関停止時に全閉位置学習を実行したとしても、機関運転時における開度センサの温度はその機関停止時における全閉位置学習の実行時とは異なるものとなり、その学習結果は機関運転時における吸気調量弁の全閉位置を正確に示すものとはならない。その結果、全閉位置学習の精度低下が避けられないものとなり、機関運転時において吸気調量弁を高い精度をもって駆動するには限界が存在するものとなっていた。
【０００４】
尚、こうした問題に対して、機関運転時に全閉位置学習を行うことが考えられるが、吸気調量弁の弁体の強制駆動に起因して機関運転状態が悪化するといった問題が生じるおそれがある。
【０００５】
また、こうした問題は、上述したような全閉位置学習に限られるものではなく、弁体の変位をその全開位置にて規制するストッパにより弁体の変位が規制されるまで弁体を強制的に駆動し、ストッパにより弁体の変位が規制されている状態にて開度センサから出力される電気信号を弁体が全開位置にあるときの全開位置信号として学習するようにした全開位置学習についても同様にして生じ得るものである。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気調量弁を精度よく駆動することのできる内燃機関の吸気調量弁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】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられて燃焼室に供給される吸気量を調整する吸気調量弁と、同吸気調量弁の弁体の開度変化に応じた電気信号を出力する開度変化検出手段と、前記弁体の変位をその全閉位置にて規制する全閉位置規制部と、前記全閉位置規制部により前記弁体の変位が規制されるまで同弁体を強制的に駆動するとともに前記全閉位置規制部により前記弁体の変位が規制されている状態にて前記開度変化検出手段から出力される電気信号を前記弁体が全閉位置にあるときの電気信号として学習する全閉位置学習手段とを備え、該学習される全閉位置にあるときの電気信号を基準として吸気調量弁の開度を推定する内燃機関の吸気調量弁制御装置において、前記全閉位置学習手段は、機関運転時に機関運転状態に基づいて設定される前記吸気調量弁の目標開度と全閉開度との乖離度合が所定度合以下に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を閉弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全閉位置規制部により規制して前記全閉位置の学習を実行することをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、全閉位置学習手段を通じて、機関運転時に吸気調量弁の全閉位置学習が行われる。これにより、吸気調量弁が駆動制御されるときの機関温度よりも当該学習時の機関温度が低くなることに起因して全閉位置学習の精度が低下することを抑制することができる。また、機関運転時における弁体の強制駆動は、機関運転状態に基づいて設定される吸気調量弁の目標開度と全閉開度との乖離度合が所定度合以下に維持されるときに行われることから、当該強制駆動の実行に起因する機関運転状態の悪化を抑制することができる。従って、吸気調量弁を精度よく駆動することができるようになる。
【０００９】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、前記全閉位置学習手段は、前記吸気調量弁の目標開度が全閉開度に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を閉弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全閉位置規制部により規制して前記全閉位置の学習を実行することをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、機関運転時における弁体の強制駆動は、機関運転状態に基づいて設定される吸気調量弁の目標開度が全閉開度に維持される場合に行われることから、当該強制駆動の実行に起因する機関運転状態の悪化についてはほとんど無視することができる。
【００１１】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、前記弁体の変位をその全開位置にて規制する全開位置規制部と、前記全開位置規制部により前記弁体の変位が規制されるまで同弁体を強制的に駆動するとともに前記全開位置規制部により前記弁体の変位が規制されている状態にて前記開度変化検出手段から出力される電気信号を前記弁体が全開位置にあるときの電気信号として学習する全開位置学習手段とを備え、該学習される全開位置にあるときの電気信号を基準として吸気調量弁の開度を推定するものであり、前記全開位置学習手段は、前記吸気調量弁の目標開度と全開開度との乖離度合が所定度合以下に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行することをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、全開位置学習手段を通じて、機関運転時に吸気調量弁の全開位置学習が行われる。これにより、吸気調量弁が駆動制御されるときの機関温度よりも当該学習時の機関温度が低くなることに起因して全開位置学習の精度が低下することを抑制することができる。また、機関運転時における弁体の強制駆動は、機関運転状態に基づいて設定される吸気調量弁の目標開度と全開開度との乖離度合が所定度合以下に維持されるときに行われることから、当該強制駆動の実行に起因する機関運転状態の悪化を抑制することができる。従って、吸気調量弁を精度よく駆動することができるようになる。更に、全閉位置学習と全開位置学習との双方を精度よく行うことができることから、これら学習された全閉位置及び全開位置にあるときの電気信号を基準として吸気調量弁の開度を推定することにより、吸気調量弁の開度の推定精度を向上させることができ、吸気調量弁を一層精度よく駆動することができるようになる。
【００１３】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の吸気調量弁制御装置において、前記全開位置学習手段は、前記吸気調量弁の目標開度が全開開度に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行することをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、機関運転時における弁体の強制駆動は、機関運転状態に基づいて設定される吸気調量弁の目標開度が全開開度に維持される場合に行われることから、当該強制駆動の実行に起因する機関運転状態の悪化についてはほとんど無視することができる。
【００１５】
（５）請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の発明は、請求項５に記載の発明によるように、前記全閉位置学習手段は、内燃機関の燃焼室への燃料供給を停止する条件が成立したときに、前記弁体を閉弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全閉位置規制部により規制して前記全閉位置の学習を実行するといった態様をもって具体化することができる。
【００１６】
通常、内燃機関の燃焼室への燃料供給を停止する条件が成立すると、吸気調量弁の目標開度は全閉開度に維持されることとなる。従って、上記構成によれば、全閉位置学習手段による制御の実行条件を的確に設定することができるようになる。
【００１７】
（６）請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の発明は、請求項６に記載の発明によるように、前記全開位置学習手段は、機関負荷が所定値以上であるときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行するといった態様をもって具体化することができる。通常、機関負荷が所定値以上となる高負荷時には、吸気調量弁の目標開度は、全開開度との乖離度合が所定度合以下となる開度に維持されることとなる。従って、上記構成によれば、全開位置学習手段による制御の実行条件を的確に設定することができるようになる。
【００１８】
（７）請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の発明は、請求項７に記載の発明によるように、前記内燃機関はディーゼル機関であり、前記全開位置学習手段は、機関温度が所定温度以下であるときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行するといった態様をもって具体化することができる。ディーゼル機関においては、通常、機関温度が所定温度以下となる低温時には、吸気調量弁の目標開度は、全開開度との乖離度合が所定度合以下となる開度に維持されることとなる。従って、上記構成によれば、全開位置学習手段による制御の実行条件を的確に設定することができる。
【００１９】
（８）請求項８に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられて燃焼室に供給される吸気量を調整する吸気調量弁と、同吸気調量弁の弁体の開度変化に応じた電気信号を出力する開度変化検出手段と、前記弁体の変位をその全開位置にて規制する全開位置規制部と、前記全開位置規制部により前記弁体の変位が規制されるまで同弁体を強制的に駆動するとともに前記全開位置規制部により前記弁体の変位が規制されている状態にて前記開度変化検出手段から出力される電気信号を前記弁体が全開位置にあるときの電気信号として学習する全開位置学習手段とを備え、該学習される全開位置にあるときの電気信号を基準として吸気調量弁の開度を推定する内燃機関の吸気調量弁制御装置において、前記全開位置学習手段は、機関運転時に機関運転状態に基づいて設定される前記吸気調量弁の目標開度と全開開度との乖離度合が所定度合以下に維持される所定の条件が成立したときに、前記弁体を開弁側に強制的に駆動し同弁体の変位を前記全開位置規制部により規制して前記全開位置の学習を実行することをその要旨としている。
【００２０】
同構成によれば、全開位置学習手段を通じて、機関運転時に吸気調量弁の全開位置学習が行われる。これにより、吸気調量弁が駆動制御されるときの機関温度よりも当該学習時の機関温度が低くなることに起因して全開位置学習の精度が低下することを抑制することができる。また、機関運転時における弁体の強制駆動は、機関運転状態に基づいて設定される吸気調量弁の目標開度と全開開度との乖離度合が所定度合以下に維持されるときに行われることから、当該強制駆動の実行に起因する機関運転状態の悪化を抑制することができる。従って、吸気調量弁を精度よく駆動することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜図５を参照して、本発明にかかる内燃機関の吸気調量弁制御装置を、車載ディーゼルエンジン（以下、「エンジン１０」）のスロットルバルブ制御装置として具体化した一実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１に、エンジン１０及びこれを制御する電子制御装置４０の概略構成を模式的に示す。
エンジン１０は、吸気通路１１、燃焼室１２、及び排気通路１３を備えて構成されている。吸気通路１１には、吸気を調量するためのスロットルバルブ２１を含むスロットルユニット２０が設けられている。また、エンジン１０には、燃焼室１２に燃料を直接噴射するための燃料噴射弁１４が設けられている。そして、スロットルバルブ２１により調量されて燃焼室１２に供給される空気と、燃料噴射弁１４から噴射された燃料とが混合され、こうして混合された混合気が燃焼室１２にて燃焼されることによりエンジン１０の出力が発生する。また、燃焼により発生した排気は排気通路１３へと排出される。
【００２３】
ここで、図２を参照してスロットルユニット２０の構成について説明する。図２に、スロットルユニット２０の概略構成を模式的に示す。
吸気通路１１には、同通路１１の一部をなすとともにスロットルバルブ２１を内包する筐体２２が設けられている。スロットルバルブ２１は、弁体２３と、同弁体２３の回動中心である回動軸２４とを備えている。また、回動軸２４の一端側（図中右端側）には、回動軸２４と一体回動するバルブレバー２５が連結されている。以下、回動軸２４の回動方向のうち、スロットルバルブ２１が開く方向を開弁方向とし、スロットルバルブ２１が閉じる方向を開弁方向とする。
【００２４】
スロットルユニット２０は、バルブレバー２５の開弁方向への回動を規制する全開ストッパ２６及びバルブレバー２５の閉弁方向への回動を規制する全閉ストッパ２７を備えている。バルブレバー２５が開弁方向に回動して全開ストッパ２６に突き当たると、回動方向におけるそのときの弁体２３の位置が全開位置となる。また、バルブレバー２５が閉弁方向に回動して全閉ストッパ２７に突き当たると、回動方向におけるそのときの弁体２３の位置が全閉位置となる。尚、全開ストッパ２６は弁体２３の変位をその全開位置にて規制するものであり、本発明にかかる全開位置規制部に相当する。また、全閉ストッパ２７は弁体２３の変位をその全閉位置にて規制するものであり、本発明にかかる全閉位置規制部に相当する。
【００２５】
また、スロットルユニット２０は、電動モータ２８を備えており、同モータ２８の出力軸とバルブレバー２５との間には、減速機構２９が設けられている。これにより、電動モータ２８の回転力は減速機構２９を介してバルブレバー２５に伝達される。そして、バルブレバー２５が回動されると、回動軸２４が回動されて弁体２３が開閉される。尚、スロットルバルブ２１の回動軸２４はスプリングにより閉弁方向に付勢されている。
【００２６】
図１に示すように、エンジン１０には、その運転状態を検出するための各種センサが設けられている。すなわち、アクセルペダルの近傍には、同ペダルの操作量（以下、「アクセル開度ＡＣＣＰ」）を検出するアクセル開度センサ４１が設けられている。また、エンジン１０のクランクシャフトの近傍には、同シャフトの回転から機関回転速度ＮＥを検出する機関回転速度センサ４２が設けられている。また、エンジン１０の冷却水を流通させるウォータジャケットには、冷却水の温度（以下、「冷却水温ＴＨＷ」）を検出するための水温センサ４３が設けられている。また、吸気通路１１においてスロットルバルブ２１の上流側には、燃焼室１２に供給される吸気の量を検出するための吸気量センサ４４が設けられている。また、図２に示すように、スロットルバルブ２１の回動軸２４の他端側（図中左端側）には、回動方向における弁体２３の位置に応じた電圧ＶＴを出力するポジションセンサ４５が設けられている。これら各センサ４１〜４５の検出信号は、エンジン１０の各種制御を実行する電子制御装置４０に入力される。尚、ポジションセンサ４５は、スロットルバルブ２１の弁体２３の開度変化に応じた電圧ＶＴを出力するものであり、本発明にかかる開度変化検出手段に相当する。
【００２７】
電子制御装置４０は、各種制御を実行するためのプログラム及び演算用マップ、並びに制御の実行に際して算出される各種データ等を記憶するメモリを備えて構成されており、上記各センサ４１〜４５をはじめとする各種センサの出力値により把握される機関運転状態等に基づいて、例えば次の各制御を実行する。すなわち、燃料噴射弁１４を制御する燃料噴射制御、スロットルバルブ２１の開度を推定する開度推定制御、及びスロットルバルブ２１を制御するスロットル制御を実行する。
【００２８】
燃料噴射制御では、アクセル開度ＡＣＣＰ等に基づいて目標噴射量Ｑｔｒｇを設定するとともに、同目標噴射量Ｑｔｒｇに応じて燃料噴射弁１４を開弁する。
また、開度推定制御では、所定の実行条件が成立したときに、全開ストッパ２６により弁体２３の変位が規制されるまで同弁体２３を強制的に駆動するとともに、全開ストッパ２６により弁体２３の変位が規制されている状態にてポジションセンサ４５から出力される電圧ＶＴを、弁体２３が全開位置にあるときの全開位置電圧ＶＴＯＰとして学習する。また、所定の実行条件が成立したときに、全閉ストッパ２７により弁体２３の変位が規制されるまで同弁体２３を強制的に駆動するとともに、全閉ストッパ２７により弁体２３の変位が規制されている状態にてポジションセンサ４５から出力される電圧ＶＴを、弁体２３が全閉位置にあるときの全閉位置電圧ＶＴＣＬとして学習する全閉位置学習制御を行う。そして、これら学習された全開位置電圧ＶＴＯＰと全閉位置電圧ＶＴＣＬとを基準としてスロットルバルブ２１の開度ＴＡを推定する。具体的には、ポジションセンサ４５はスロットルバルブ２１の開度ＴＡに比例した電圧ＶＴを出力するものであることから、全開位置電圧ＶＴＯＰと全閉位置電圧ＶＴＣＬとの電圧差（＝ＶＴＯＰ−ＶＴＣＬ）を、全開開度ＴＡＯＰと全閉開度ＴＡＣＬとの開度差（＝ＴＡＯＰ−ＴＡＣＬ）にて除すことにより、単位開度変化当たりの電圧差ΔＶＴを求める。そして、ポジションセンサ４５から出力される電圧ＶＴから全閉位置電圧ＶＴＣＬを減じた値（＝ＶＴ−ＶＴＣＬ）を、上記電圧差ΔＶＴにて除した値を、スロットルバルブ２１のそのときの開度ＴＡとして推定する。
【００２９】
また、スロットル制御では、機関運転状態に基づいてスロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇを設定するとともに、スロットルバルブ２１の推定される開度ＴＡが目標開度ＴＡｔｒｇに一致するように電動モータ２８を制御する。具体的には、機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１以上の高負荷運転時や、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｔ１以下である冷間運転時においては目標開度ＴＡｔｒｇを全開開度ＴＡＯＰに設定する。また、機関運転時に燃焼室１２への燃料供給を停止する条件、いわゆる燃料カット制御の実行条件が成立したときには、目標開度ＴＡｔｒｇを全閉開度ＴＡＣＬに設定する。ここで、燃料カット制御の実行条件としては、アクセル開度ＡＣＣＰが全閉開度であり、且つ機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥ１以上であるといった条件の成立を挙げることができる。尚、本実施形態では、目標噴射量Ｑｔｒｇに基づいて機関負荷ＫＬを把握するようにしている。
【００３０】
ところで、ポジションセンサ４５から出力される電圧ＶＴは、ポジションセンサ４５の置かれた環境温度によって変化する。
図３は、スロットルバルブ２１の実際の開度ＴＡＲとポジションセンサ４５の出力電圧ＶＴとの関係を示したものである。尚、図中においてポジションセンサ４５の置かれた環境温度が高いときの出力電圧ＶＴの推移を実線にて示し、ポジションセンサ４５の置かれた環境温度が低いときの出力電圧ＶＴの推移を一点鎖線にて示している。
【００３１】
本実施形態のポジションセンサ４５では、同センサ４５が置かれた環境温度が高いときには低いときに比べてポジションセンサ４５の出力電圧ＶＴが高くなる。このため、例えばスロットルバルブ２１が全閉開度（ＴＡＲＣＬ）とされているときに、ポジションセンサ４５が置かれた環境温度が高いときにはポジションセンサ４５から電圧ＶＴＣＬ１が出力されるのに対して、同環境温度が低いときには同電圧ＶＴＣＬ１よりも低い電圧ＶＴＣＬ２（＜ＶＴＣＬ１）が出力される。また、例えばスロットルバルブ２１が全開開度（ＴＡＲＯＰ）とされているときに、ポジションセンサ４５が置かれた環境温度が高いときにはポジションセンサ４５から電圧ＶＴＯＰ１が出力されるのに対して、同環境温度が低いときには同電圧ＶＴＯＰ１よりも低い電圧ＶＴＯＰ２（＜ＶＴＯＰ１）が出力される。
【００３２】
また、機関停止時と機関運転時とでは機関温度が大きく異なるため、ポジションセンサ４５の温度も一定とはならずこうした機関温度に応じて常に異なるものとなる。このため、機関停止時に全閉位置学習及び全開位置学習を実行したとしても、機関運転時におけるポジションセンサ４５の温度はその機関停止時における全閉位置学習及び全開位置学習の実行時とは異なるものとなり、その学習結果は機関運転時におけるスロットルバルブ２１の全閉位置及び全開位置を正確に示すものとはならない。その結果、全閉位置学習及び全開位置学習の精度低下が避けられないものとなり、機関運転時においてスロットルバルブ２１を高い精度をもって駆動するには限界が存在するものとなっていた。
【００３３】
そこで、本実施形態では、電子制御装置４０を通じて、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全閉開度ＴＡＣＬに維持される所定の条件が成立したときに、弁体２３を閉弁側に強制的に駆動し同弁体２３の変位を全閉ストッパ２７により規制して全閉位置の学習を実行するようにしている。また、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全開開度ＴＡＯＰに維持される所定の条件が成立したときに、弁体２３を開弁側に強制的に駆動し同弁体２３の変位を全開ストッパ２６により規制して全開位置の学習を実行するようにしている。これにより、スロットルバルブ２１が駆動制御されるときの機関温度よりも当該学習時の機関温度が低くなることに起因して全閉位置学習及び全開位置学習の精度が低下することを抑制するようにしている。
【００３４】
次に、図４を参照して、全閉位置学習制御について詳細に説明する。尚、図４は、全閉位置学習制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置４０への通電中に同装置４０により繰り返し実行される。
【００３５】
この処理では、まず、機関運転中であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。ここで、機関運転中である場合には（ステップＳ１０１：「ＹＥＳ」）、次に、燃料カット制御の実行条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。そしてこの結果、燃料カット制御の実行条件が成立している場合には（ステップＳ１０２：「ＹＥＳ」）、全閉位置学習の実行条件が成立しているものとして、次に、スロットルバルブ２１の弁体２３を全閉方向に強制的に駆動し、全閉ストッパ２７に突き当てる（ステップＳ１０３）。そして、次に、ポジションセンサ４５のそのときの出力電圧ＶＴを全閉位置電圧ＶＴＣＬとして学習し（ステップＳ１０４）、この一連の処理を一旦終了する。
【００３６】
一方、機関運転中ではない場合（ステップＳ１０１：「ＮＯ」）や、燃料カット制御の実行条件が成立していない場合（ステップＳ１０２：「ＮＯ」）には、全閉位置学習の実行条件が成立していないものとして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３７】
次に、図５を参照して、全開位置学習制御について詳細に説明する。尚、図５は、全開位置学習制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置４０への通電中に同装置４０により繰り返し実行される。
【００３８】
この処理では、まず、機関運転中であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。ここで、機関運転中である場合には（ステップＳ２０１：「ＹＥＳ」）、次に、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｔ１以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ここで、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｔ１以下である場合には（ステップＳ２０２：「ＹＥＳ」）には、全開位置学習の実行条件が成立しているものとして、次に、ステップＳ２０４の処理に移行する。
【００３９】
一方、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｔ１以下ではない場合には（ステップＳ２０２：「ＮＯ」）には、次に、機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ここで、機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１以上である場合には（ステップＳ２０３：「ＹＥＳ」）には、全開位置学習の実行条件が成立しているものとして、次に、ステップＳ２０４の処理に移行する。
【００４０】
ステップＳ２０４の処理では、スロットルバルブ２１の弁体２３を全開方向に強制的に駆動し、全開ストッパ２６に突き当てる（ステップＳ２０４）。そして、次に、ポジションセンサ４５のそのときの出力電圧ＶＴを全開位置電圧ＶＴＯＰとして学習し（ステップＳ２０５）、この一連の処理を一旦終了する。
【００４１】
一方、機関運転中ではない場合（ステップＳ２０１：「ＮＯ」）や、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｔ１以下ではなく（ステップＳ２０２：「ＮＯ」）、且つ、機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１以上ではない場合には（ステップＳ２０３：「ＮＯ」）には、全開位置学習の実行条件が成立していないものとして、この一連の処理を一旦終了する。
【００４２】
以上説明した本実施形態にかかる内燃機関の吸気調量弁制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）電子制御装置４０を通じて、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全閉開度ＴＡＣＬに維持される所定の条件が成立したときに、弁体２３を閉弁側に強制的に駆動し同弁体２３の変位を全閉ストッパ２７により規制して全閉位置の学習を実行することとした。このように、機関運転時にスロットルバルブ２１の全閉位置学習が行われることにより、スロットルバルブ２１が駆動制御されるときの機関温度よりも当該学習時の機関温度が低くなることに起因して全閉位置学習の精度が低下することを抑制することができる。また、機関運転時における弁体２３の強制駆動は、機関運転状態に基づいて設定されるスロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全閉開度ＴＡＣＬに維持される場合に行われることから、当該強制駆動の実行に起因する機関運転状態の悪化についてはほとんど無視することができる。従って、スロットルバルブ２１を精度よく駆動することができるようになる。
【００４３】
（２）電子制御装置４０を通じて、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全開開度ＴＡＯＰに維持される所定の条件が成立したときに、弁体２３を開弁側に強制的に駆動し同弁体２３の変位を全開ストッパ２６により規制して全開位置の学習を実行することとした。このように、機関運転時にスロットルバルブ２１の全開位置学習が行われることにより、スロットルバルブ２１が駆動制御されるときの機関温度よりも当該学習時の機関温度が低くなることに起因して全開位置学習の精度が低下することを抑制することができる。また、機関運転時における弁体２３の強制駆動は、機関運転状態に基づいて設定されるスロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全開開度ＴＡＯＰに維持される場合に行われることから、当該強制駆動の実行に起因する機関運転状態の悪化についてはほとんど無視することができる。従って、スロットルバルブ２１を精度よく駆動することができるようになる。更に、全閉位置学習と全開位置学習との双方を精度よく行うことができることから、これら学習された全閉位置及び全開位置にあるときのポジションセンサ４５の出力電圧ＶＴＣＬ，ＶＴＯＰを基準としてスロットルバルブ２１の開度を推定することにより、スロットルバルブ２１の開度の推定精度を向上させることができ、スロットルバルブ２１を一層精度よく駆動することができるようになる。
【００４４】
（３）電子制御装置４０を通じて、エンジン１０の燃焼室１２への燃料供給を停止する条件が成立したときに、弁体２３を閉弁側に強制的に駆動し同弁体２３の変位を全閉ストッパ２７により規制して全閉位置の学習を実行することとした。エンジン１０の燃焼室１２への燃料供給を停止する条件が成立すると、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇは全閉開度ＴＡＣＬに維持されることとなる。従って、上記実施形態によれば、全閉位置学習制御の実行条件を的確に設定することができるようになる。
【００４５】
（４）電子制御装置４０を通じて、機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１以上であるときに、弁体２３を開弁側に強制的に駆動し同弁体２３の変位を全開ストッパ２６により規制して全開位置の学習を実行することとした。機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１以上となる高負荷時には、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇは、全開開度ＴＡＯＰに維持されることとなる。従って、上記実施形態によれば、全開位置学習制御の実行条件を的確に設定することができるようになる。
【００４６】
（５）エンジン１０はディーゼルエンジンであり、電子制御装置４０を通じて、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｔ１以下であるときに、弁体２３を開弁側に強制的に駆動し同弁体２３の変位を全開ストッパ２６により規制して全開位置の学習を実行することとした。ディーゼルエンジン１０においては、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｔ１以下となる低温時には、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇは、全開開度ＴＡＯＰに維持されることとなる。従って、上記実施形態によれば、全開位置学習制御の実行条件を的確に設定することができる。
【００４７】
尚、本発明にかかる内燃機関の吸気調量弁制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００４８】
・上記実施形態では、ポジションセンサ４５が置かれた環境温度が高いときには低いときに比べて高い電圧ＶＴを出力するポジションセンサ４５について例示したが、これに代えて、センサが置かれた環境温度が高いときには低いときに比べて低い電圧ＶＴを出力するポジションセンサを用いることもできる。
【００４９】
・上記実施形態では、機関運転中に全閉位置学習制御の実行条件が成立したときには常に全閉位置学習制御を実行するようにしているが、例えば全閉位置学習制御が一度完了した場合には、当該機関運転中において全閉位置学習制御を実行しないようにすることもできる。この場合には、全閉位置学習制御の実行頻度が不要に多くなることを抑制することができるようになる。また、機関温度が所定度合以上変化した場合に限り、全閉位置学習制御を実行するようにすることもできる。この場合には、機関温度が大きく変化した場合に限り、すなわち全閉位置学習制御を実行する必要性の高いときに限り、全閉位置学習制御を実行することができ、全閉位置学習制御の実行条件を一層的確に設定することができるようになる。また、これらの変形例を、全開位置学習制御に対して同様に適用することができる。
【００５０】
・上記実施形態では、全閉位置学習制御及び全開位置学習制御を機関運転中に実行する構成について例示したが、これに加えて、全閉位置学習及び全開位置学習の少なくとも一方を機関停止時に実行するようにしてもよい。
【００５１】
・上記実施形態によるように、全閉位置学習制御及び全開位置学習制御の双方を実行するようにすることが、スロットルバルブ２１の開度の推定精度を向上させて、スロットルバルブ２１を一層精度よく駆動する上では望ましい。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、全閉位置学習制御のみを実行する構成や、或いは全開位置学習制御のみを実行する構成であっても、スロットルバルブ２１をある程度は精度よく駆動することができるようになる。
【００５２】
・上記実施形態では、燃料カット制御の実行条件が成立した場合に、全閉位置学習制御を実行する構成について例示しているが、全閉位置学習制御の実行条件はこれに限られるものではなく、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全閉開度ＴＡＣＬに維持されるのであれば、これ以外の条件が成立したときに全閉位置学習制御を実行するようにしてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、冷却水温ＴＨＷが所定温度Ｔ１以下である場合や、機関負荷ＫＬが所定値Ｋ１以上である場合に、全開位置学習制御を実行する構成について例示しているが、全開位置学習制御の実行条件はこれに限られるものではなく、スロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全開開度ＴＡＯＰに維持されるのであれば、これ以外の条件が成立したときに全開位置学習制御を実行するようにしてもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、機関運転状態に基づいて設定されるスロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全閉開度ＴＡＣＬに維持される所定の条件が成立したときに、全閉位置学習制御を実行するようにしているが、全閉位置学習制御の実行条件はこれに限られるものではない。他に例えば、目標開度が全閉開度よりもわずかに大きい開度に維持される場合においても全閉位置学習制御を実行するようにしていもよい。要するに、目標開度と全閉開度との乖離度合が所定度合以下に維持される所定の条件が成立したときに、全閉位置学習を実行するものであればよい。
【００５５】
・上記実施形態では、機関運転状態に基づいて設定されるスロットルバルブ２１の目標開度ＴＡｔｒｇが全開開度ＴＡＯＰに維持される所定の条件が成立したときに、全開位置学習制御を実行するようにしているが、全開位置学習制御の実行条件はこれに限られるものではない。すなわち、目標開度が全開開度よりもわずかに小さい開度に維持される場合においても全開位置学習制御を実行するようにしてもよい。要するに、目標開度と全開開度との乖離度合が所定度合以下に維持される所定の条件が成立したときに、全開位置学習を実行するものであればよい。
【００５６】
・上記実施形態では、ディーゼルエンジン１０に対して本発明を適用しているが、本発明にかかる内燃機関はディーゼルエンジンに限られるものではなく、ガソリンエンジンに対しても本発明を適用することはできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明にかかる内燃機関の吸気調量弁制御装置の一実施形態について、エンジン及びこれを制御する電子制御装置の概略構成を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態のスロットルユニットの概略構成を模式的に示す模式図。
【図３】同実施形態のスロットルバルブの実際の開度とポジションセンサの出力電圧との関係を示すグラフ。
【図４】同実施形態の全閉位置学習制御の処理手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態の全開位置学習制御の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
１０…エンジン、１１…吸気通路、１２…燃焼室、１３…排気通路、１４…燃料噴射弁、２０…スロットルユニット、２１…スロットルバルブ（吸気調量弁）、２２…筐体、２３…弁体、２４…回動軸、２５…バルブレバー、２６…全開ストッパ（全開位置規制部）、２７…全閉ストッパ（全閉位置規制部）、２８…電動モータ、２９…減速機構、４０…電子制御装置（全閉位置学習手段、全開位置学習手段）、４１…アクセル開度センサ、４２…機関回転速度センサ、４３…水温センサ、４４…吸気量センサ、４５…ポジションセンサ（開度変化検出手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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