JP2000054867A - 電制スロットル式内燃機関のフェイルセーフ制御装置 - Google Patents
電制スロットル式内燃機関のフェイルセーフ制御装置Info
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- JP2000054867A JP2000054867A JP22213298A JP22213298A JP2000054867A JP 2000054867 A JP2000054867 A JP 2000054867A JP 22213298 A JP22213298 A JP 22213298A JP 22213298 A JP22213298 A JP 22213298A JP 2000054867 A JP2000054867 A JP 2000054867A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フル電制スロットルシステムにおいて、センサ
故障時のフェイルセーフ機能を向上する。 【解決手段】２個ずつのアクセル開度センサとスロット
ル開度センサの中の１個が故障した場合（第２オア回路
３３がハイレベル) は、センサ一重故障時リンプホーム
許可フラグが１となり、選択されたアクセル開度センサ
の出力値に対して制限を行い（３４) 、絶対値の上限値
（ＡＰＯリミッター) と増大変化率の上限変化率（ΔＡ
ＰＯリミッター) を小さい値に切り換える（３５，３
６) と共に、上限変化率でリミット処理を行い（３７)
、アクセル開度センサの選択された検出値と、上限値
と、上限変化率でリミット処理した値との中で最も小さ
い値をセレクトロー回路３８によって選択して使用す
る。
故障時のフェイルセーフ機能を向上する。 【解決手段】２個ずつのアクセル開度センサとスロット
ル開度センサの中の１個が故障した場合（第２オア回路
３３がハイレベル) は、センサ一重故障時リンプホーム
許可フラグが１となり、選択されたアクセル開度センサ
の出力値に対して制限を行い（３４) 、絶対値の上限値
（ＡＰＯリミッター) と増大変化率の上限変化率（ΔＡ
ＰＯリミッター) を小さい値に切り換える（３５，３
６) と共に、上限変化率でリミット処理を行い（３７)
、アクセル開度センサの選択された検出値と、上限値
と、上限変化率でリミット処理した値との中で最も小さ
い値をセレクトロー回路３８によって選択して使用す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気系に介装され
たスロットル弁を目標開度になるようにアクチュエータ
で開閉する電制スロットルシステムを備える内燃機関に
関し、特にアクセル開度センサとスロットル開度センサ
を２個ずつ備え、それぞれ一方の検出値を選択して使用
するシステムにおいて、一個のセンサの故障時のフェイ
ルセーフ制御技術に関する。
たスロットル弁を目標開度になるようにアクチュエータ
で開閉する電制スロットルシステムを備える内燃機関に
関し、特にアクセル開度センサとスロットル開度センサ
を２個ずつ備え、それぞれ一方の検出値を選択して使用
するシステムにおいて、一個のセンサの故障時のフェイ
ルセーフ制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アクセル開度 (アクセルペダル踏
込み量) あるいはそれと機関回転速度等とに基づいて、
目標空気量が得られるようにスロットル弁の開度を電子
制御する電制スロットルシステムがある（特開平７−１
８０５７０号公報等参照) 。かかる電制スロットルシス
テムの中でも、特に駆動系が故障した場合にアクセル操
作でスロットル弁をワイヤ等で機械的に連動するフェイ
ルセーフ機構を備えないもの（フル電制スロットルシス
テム) においては、例えば、以下のような方式が採用さ
れている。アクセル開度センサとスロットル開度センサ
とを２個ずつ備え、アクセル開度については２個の検出
値の中の小さい方を選択し（出力の過大防止のため) 、
スロットル弁開度については、主のスロットル開度の検
出値を用い、場合によって２個の検出値の中の大きい方
を選択するようにしている（フィードバック制御により
大きい方を選択して小さい方向に補正することにより出
力の過大を防止するため) 。
込み量) あるいはそれと機関回転速度等とに基づいて、
目標空気量が得られるようにスロットル弁の開度を電子
制御する電制スロットルシステムがある（特開平７−１
８０５７０号公報等参照) 。かかる電制スロットルシス
テムの中でも、特に駆動系が故障した場合にアクセル操
作でスロットル弁をワイヤ等で機械的に連動するフェイ
ルセーフ機構を備えないもの（フル電制スロットルシス
テム) においては、例えば、以下のような方式が採用さ
れている。アクセル開度センサとスロットル開度センサ
とを２個ずつ備え、アクセル開度については２個の検出
値の中の小さい方を選択し（出力の過大防止のため) 、
スロットル弁開度については、主のスロットル開度の検
出値を用い、場合によって２個の検出値の中の大きい方
を選択するようにしている（フィードバック制御により
大きい方を選択して小さい方向に補正することにより出
力の過大を防止するため) 。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
フル電制スロットルシステムにおけるフェイルセーフ方
式では、１個のセンサが故障（以下一重故障という) し
た場合、残る１個のセンサのみの検出値を使用せざるを
得ず、センサを二重に設けることによる保証が失われる
ので、少なくとも機関出力が過剰となって要求以上に車
速が増大してしまう事態を防止し、必要最小限の速度例
えば最大時速40Ｋｍ程度に抑えるような制御（リンプホ
ーム制御) を行うことが要求されている。
フル電制スロットルシステムにおけるフェイルセーフ方
式では、１個のセンサが故障（以下一重故障という) し
た場合、残る１個のセンサのみの検出値を使用せざるを
得ず、センサを二重に設けることによる保証が失われる
ので、少なくとも機関出力が過剰となって要求以上に車
速が増大してしまう事態を防止し、必要最小限の速度例
えば最大時速40Ｋｍ程度に抑えるような制御（リンプホ
ーム制御) を行うことが要求されている。
【０００４】本発明は、このような従来の課題に着目し
てなされたもので、センサの一重故障時に、リンプホー
ム制御を確保できるようにした電制スロットル式内燃機
関のフェイルセーフ制御装置を提供することを目的とす
る。
てなされたもので、センサの一重故障時に、リンプホー
ム制御を確保できるようにした電制スロットル式内燃機
関のフェイルセーフ制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため請求項１に係る
発明は、図１に示すように、アクセル開度を含む機関運
転条件に応じて吸気系に介装されたスロットル弁を目標
開度になるようにアクチュエータで開閉する電制スロッ
トルシステムを備えると共に、前記アクセル開度を検出
するアクセル開度センサと前記スロットル弁の開度を検
出するスロットル開度センサとを２個ずつ備え、それぞ
れいずれかの一方の検出値を選択して使用する電制スロ
ットル式内燃機関において、前記各センサの２個の中の
１個が故障したときに、選択されたアクセル開度センサ
の出力特性にアクセル開度増大側の制限を与える出力特
性制限手段を含んで構成したことを特徴とする。
発明は、図１に示すように、アクセル開度を含む機関運
転条件に応じて吸気系に介装されたスロットル弁を目標
開度になるようにアクチュエータで開閉する電制スロッ
トルシステムを備えると共に、前記アクセル開度を検出
するアクセル開度センサと前記スロットル弁の開度を検
出するスロットル開度センサとを２個ずつ備え、それぞ
れいずれかの一方の検出値を選択して使用する電制スロ
ットル式内燃機関において、前記各センサの２個の中の
１個が故障したときに、選択されたアクセル開度センサ
の出力特性にアクセル開度増大側の制限を与える出力特
性制限手段を含んで構成したことを特徴とする。
【０００６】かかる構成によると、アクセル開度センサ
とスロットル開度センサの２個ずつのセンサの中、１個
が故障したときに、残るセンサの検出値を用いることに
なるが、出力特性制限手段によって選択されたアクセル
開度センサの出力特性にアクセル開度増大側の制限が与
えられるため、該制限された出力特性に基づいて制御さ
れるスロットル開度の増大が制限され、リンプホーム制
御を確保することができる。
とスロットル開度センサの２個ずつのセンサの中、１個
が故障したときに、残るセンサの検出値を用いることに
なるが、出力特性制限手段によって選択されたアクセル
開度センサの出力特性にアクセル開度増大側の制限が与
えられるため、該制限された出力特性に基づいて制御さ
れるスロットル開度の増大が制限され、リンプホーム制
御を確保することができる。
【０００７】また、請求項２に係る発明は、前記出力特
性制限手段は、アクセル開度の絶対値を上限値で制限す
る機能を含むことを特徴とする。かかる構成によると、
出力特性制限手段によってアクセル開度の絶対値が上限
値で制限されることにより、スロットル開度の上限が制
限されて絶対速度の増大を抑制したリンプホーム制御を
行うことができる。
性制限手段は、アクセル開度の絶対値を上限値で制限す
る機能を含むことを特徴とする。かかる構成によると、
出力特性制限手段によってアクセル開度の絶対値が上限
値で制限されることにより、スロットル開度の上限が制
限されて絶対速度の増大を抑制したリンプホーム制御を
行うことができる。
【０００８】また、請求項３に係る発明は、前記出力特
性制限手段は、アクセル開度の増大変化率を上限変化率
で制限する機能を含むことを特徴とする。かかる構成に
よると、出力特性制限手段によってアクセル開度の増大
変化率が上限変化率で制限されることにより、スロット
ル開度の増大変化率が制限されて急加速を抑制したリン
プホーム制御を行うことができる。
性制限手段は、アクセル開度の増大変化率を上限変化率
で制限する機能を含むことを特徴とする。かかる構成に
よると、出力特性制限手段によってアクセル開度の増大
変化率が上限変化率で制限されることにより、スロット
ル開度の増大変化率が制限されて急加速を抑制したリン
プホーム制御を行うことができる。
【０００９】また、請求項４に係る発明は、前記出力特
性制限手段は、アクセル開度の絶対値を上限値で制限す
る機能とアクセル開度の増大変化率を上限変化率で制限
する機能とを含み、前記上限値で制限されたアクセル開
度と上限変化率で制限されたアクセル開度との中の小さ
い方を選択することを特徴とする。
性制限手段は、アクセル開度の絶対値を上限値で制限す
る機能とアクセル開度の増大変化率を上限変化率で制限
する機能とを含み、前記上限値で制限されたアクセル開
度と上限変化率で制限されたアクセル開度との中の小さ
い方を選択することを特徴とする。
【００１０】かかる構成によると、出力特性制限手段に
よって、絶対値を上限値で制限されたアクセル開度と、
増大変化率を上限変化率で制限されたアクセル開度との
中の小さい方が選択されることにより、該制限されたア
クセル開度特性に応じたスロットル弁開度の制御によ
り、急加速を抑制しつつ、絶対速度の増大も抑制したリ
ンプホーム制御を行うことができる。
よって、絶対値を上限値で制限されたアクセル開度と、
増大変化率を上限変化率で制限されたアクセル開度との
中の小さい方が選択されることにより、該制限されたア
クセル開度特性に応じたスロットル弁開度の制御によ
り、急加速を抑制しつつ、絶対速度の増大も抑制したリ
ンプホーム制御を行うことができる。
【００１１】また、請求項５に係る発明は、前記各セン
サの２個の中の１個の故障は、該１個のセンサの故障が
所定時間継続したときに故障であると確定することを特
徴とする。かかる構成によると、過渡的なセンサの故障
を除去し、継続的な故障を一重故障として確定すること
ができる。
サの２個の中の１個の故障は、該１個のセンサの故障が
所定時間継続したときに故障であると確定することを特
徴とする。かかる構成によると、過渡的なセンサの故障
を除去し、継続的な故障を一重故障として確定すること
ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成を示す。２個のアクセル開度センサ（ＡＰＳ) １
Ａ，１Ｂは、ドライバによって踏み込まれたアクセルペ
ダルの踏込み量（アクセル開度) を検出する。
づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成を示す。２個のアクセル開度センサ（ＡＰＳ) １
Ａ，１Ｂは、ドライバによって踏み込まれたアクセルペ
ダルの踏込み量（アクセル開度) を検出する。
【００１３】クランク角センサ２は、単位クランク角毎
のポジション信号及び気筒行程位相差毎の基準信号を発
生し、前記ポジション信号の単位時間当りの発生数を計
測することにより、あるいは前記基準信号発生周期を計
測することにより、機関回転速度を検出できる。エアフ
ローメータ３は、機関４への吸入空気量 (単位時間当り
の吸入空気量＝吸入空気流量) を検出する。
のポジション信号及び気筒行程位相差毎の基準信号を発
生し、前記ポジション信号の単位時間当りの発生数を計
測することにより、あるいは前記基準信号発生周期を計
測することにより、機関回転速度を検出できる。エアフ
ローメータ３は、機関４への吸入空気量 (単位時間当り
の吸入空気量＝吸入空気流量) を検出する。
【００１４】水温センサ５は、機関の冷却水温度を検出
する。機関４には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料
を直接燃焼室内に噴射供給する燃料噴射弁６、燃焼室に
装着されて点火を行う点火栓７が設けられる。該燃焼室
内への直接噴射方式により、層状燃焼によるリーン化が
可能となり、空燃比を広範囲に可変制御することができ
る。
する。機関４には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料
を直接燃焼室内に噴射供給する燃料噴射弁６、燃焼室に
装着されて点火を行う点火栓７が設けられる。該燃焼室
内への直接噴射方式により、層状燃焼によるリーン化が
可能となり、空燃比を広範囲に可変制御することができ
る。
【００１５】また、機関４の吸気通路８には、スロット
ル弁９が介装され、該スロットル弁９の開度を電子制御
可能なアクチュエータ１０が備えられている。また、前
記スロットル弁９には、該スロットル弁９の開度を検出
する２個のスロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂが設け
られている。排気通路１２には、排気中の特定成分例え
ば酸素の濃度を検出することにより、燃焼混合気の空燃
比を検出する空燃比検出手段としての空燃比センサ１３
が備えられる。
ル弁９が介装され、該スロットル弁９の開度を電子制御
可能なアクチュエータ１０が備えられている。また、前
記スロットル弁９には、該スロットル弁９の開度を検出
する２個のスロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂが設け
られている。排気通路１２には、排気中の特定成分例え
ば酸素の濃度を検出することにより、燃焼混合気の空燃
比を検出する空燃比検出手段としての空燃比センサ１３
が備えられる。
【００１６】前記各種センサ類からの検出信号は、コン
トロールユニット１４へ入力され、該コントロールユニ
ット１４は、前記センサ類からの信号に基づいて検出さ
れる運転状態に応じて前記アクチュエータ１１を駆動し
てスロットル弁９の開度を制御し、前記燃料噴射弁６を
駆動して燃料噴射量 (燃料供給量) を制御し、点火時期
を設定して該点火時期で前記点火栓７を点火させる制御
を行う。
トロールユニット１４へ入力され、該コントロールユニ
ット１４は、前記センサ類からの信号に基づいて検出さ
れる運転状態に応じて前記アクチュエータ１１を駆動し
てスロットル弁９の開度を制御し、前記燃料噴射弁６を
駆動して燃料噴射量 (燃料供給量) を制御し、点火時期
を設定して該点火時期で前記点火栓７を点火させる制御
を行う。
【００１７】次に、前記アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂ
及びスロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂの故障診断及
び故障時のフェイルセーフ制御（リンプホーム制御) に
ついて、図３を参照して説明する。図において、アクセ
ル開度センサ系統診断について説明すると、アクセル開
度センサ１Ａ，１Ｂの出力診断では、オープン，ショー
トの故障検出を行い、故障発生時にフラグＡＰＳ１Ｃ
Ａ，ＡＰＳ２ＣＡを１にセットするが、過渡的な故障を
除去するため、故障状態が所定のディレイ時間継続した
ときにフラグＡＰＳ１ＮＧ，ＡＰＳ２ＮＧを１にセット
して、該アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂの故障を確定す
る。なお、各フラグ（後述するフラグも含めて) を１に
セットしたときは、後述する各回路への出力がハイレベ
ルであり、０にリセットされているときは各回路への出
力がローレベルであるように設定されている。
及びスロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂの故障診断及
び故障時のフェイルセーフ制御（リンプホーム制御) に
ついて、図３を参照して説明する。図において、アクセ
ル開度センサ系統診断について説明すると、アクセル開
度センサ１Ａ，１Ｂの出力診断では、オープン，ショー
トの故障検出を行い、故障発生時にフラグＡＰＳ１Ｃ
Ａ，ＡＰＳ２ＣＡを１にセットするが、過渡的な故障を
除去するため、故障状態が所定のディレイ時間継続した
ときにフラグＡＰＳ１ＮＧ，ＡＰＳ２ＮＧを１にセット
して、該アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂの故障を確定す
る。なお、各フラグ（後述するフラグも含めて) を１に
セットしたときは、後述する各回路への出力がハイレベ
ルであり、０にリセットされているときは各回路への出
力がローレベルであるように設定されている。
【００１８】また、アクセル開度センサ１Ａと１Ｂとの
差が大きく不整合であるかの診断（ＡＰＳ不整合診断)
も行い、不整合であるときにフラグＡＰＳＸＣＡを１に
セットするが、この場合も過度的な不整合を除去するた
め、不整合状態が所定のディレイ時間継続したときにフ
ラグＡＰＳＸＮＧを１にセットして、不整合であると確
定する。
差が大きく不整合であるかの診断（ＡＰＳ不整合診断)
も行い、不整合であるときにフラグＡＰＳＸＣＡを１に
セットするが、この場合も過度的な不整合を除去するた
め、不整合状態が所定のディレイ時間継続したときにフ
ラグＡＰＳＸＮＧを１にセットして、不整合であると確
定する。
【００１９】一方、スロットル開度センサ系統診断につ
いてもアクセル開度センサ系統診断の場合と同様であ
る。即ち、スロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂのオー
プン，ショートの故障検出を行い、故障発生時にフラグ
ＴＰＳ１ＣＡ，ＴＰＳ２ＣＡを１にセットするが、該故
障状態が所定のディレイ時間継続したときにフラグＴＰ
Ｓ１ＮＧ，ＴＰＳ２ＮＧを１にセットして、該スロット
ル開度センサ１１Ａ，１１Ｂの故障を確定し、スロット
ル開度センサ１１Ａと１１Ｂとの差が大きく不整合であ
るときにフラグＴＰＳＸＣＡを１にセットし、該不整合
状態が所定のディレイ時間継続したときにフラグＴＰＳ
ＸＮＧを１にセットして、不整合であると確定する。
いてもアクセル開度センサ系統診断の場合と同様であ
る。即ち、スロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂのオー
プン，ショートの故障検出を行い、故障発生時にフラグ
ＴＰＳ１ＣＡ，ＴＰＳ２ＣＡを１にセットするが、該故
障状態が所定のディレイ時間継続したときにフラグＴＰ
Ｓ１ＮＧ，ＴＰＳ２ＮＧを１にセットして、該スロット
ル開度センサ１１Ａ，１１Ｂの故障を確定し、スロット
ル開度センサ１１Ａと１１Ｂとの差が大きく不整合であ
るときにフラグＴＰＳＸＣＡを１にセットし、該不整合
状態が所定のディレイ時間継続したときにフラグＴＰＳ
ＸＮＧを１にセットして、不整合であると確定する。
【００２０】そして、アクセル開度センサ系統について
は、３個のフラグＡＰＳ１ＮＧ，ＡＰＳ２ＮＧ，ＡＰＳ
ＸＮＧが共に０の場合（同系統の表の上から１番目) つ
まりアクセル開度センサ系統の診断結果が全て正常の場
合は、アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂの２つの検出値の
中、小さい値の方を選択（ＬＯＷＥＲ) する。また、ス
ロットル開度センサ系統については、３個のフラグＴＰ
Ｓ１ＮＧ，ＴＰＳ２ＮＧ，ＴＰＳＸＮＧが共に０の場合
（同系統の表の上から１番目) は、一方のスロットル開
度センサ１４Ａの検出値ＴＰＯ１を選択する。
は、３個のフラグＡＰＳ１ＮＧ，ＡＰＳ２ＮＧ，ＡＰＳ
ＸＮＧが共に０の場合（同系統の表の上から１番目) つ
まりアクセル開度センサ系統の診断結果が全て正常の場
合は、アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂの２つの検出値の
中、小さい値の方を選択（ＬＯＷＥＲ) する。また、ス
ロットル開度センサ系統については、３個のフラグＴＰ
Ｓ１ＮＧ，ＴＰＳ２ＮＧ，ＴＰＳＸＮＧが共に０の場合
（同系統の表の上から１番目) は、一方のスロットル開
度センサ１４Ａの検出値ＴＰＯ１を選択する。
【００２１】そして、各系統共に、全て正常と診断され
ている場合はリンプホームの必要もないので、センサ一
重故障時リンプホーム許可フラグを０とする。したがっ
て、両系統共に、全て正常の場合は、アクチュエータ１
１が駆動されて、前記小さい方のアクセル開度ＡＰＯに
基づいて設定された目標スロットル開度となるように、
スロットル弁９の開度が制御される。また、この場合、
第１オア回路３１の出力はローレベルに維持されるの
で、警告灯は点灯しない。
ている場合はリンプホームの必要もないので、センサ一
重故障時リンプホーム許可フラグを０とする。したがっ
て、両系統共に、全て正常の場合は、アクチュエータ１
１が駆動されて、前記小さい方のアクセル開度ＡＰＯに
基づいて設定された目標スロットル開度となるように、
スロットル弁９の開度が制御される。また、この場合、
第１オア回路３１の出力はローレベルに維持されるの
で、警告灯は点灯しない。
【００２２】また、少なくとも一方の系統について、不
整合のフラグＡＰＳＸＣＡ（ＴＰＳＸＣＡ) のみが１に
セットされているとき（各系統の表の２番目) は、いず
れのアクセル開度センサ１Ａ，１Ｂ（スロットル開度セ
ンサ１４Ａ，１４Ｂ) の検出値も信頼できないと判断
し、第１オア回路３１がハイレベルとなって図の３２に
示すように、警告灯が点灯されるが、前記完全な正常時
と同様アクチュエータ１１が駆動されて、前記小さい方
のアクセル開度ＡＰＯに基づいて設定された目標スロッ
トル開度となるように、スロットル弁９の開度が制御さ
れる。尚、以下の説明のように６個のフラグＡＰＳ１Ｎ
Ｇ，ＡＰＳ２ＮＧ，ＡＰＳＸＮＧ，ＴＰＳ１ＮＧ，ＴＰ
Ｓ２ＮＧ，ＴＰＳＸＮＧの中の少なくとも１つが１であ
る場合は、第１オア回路３１がハイレベルとなって警告
灯が点灯されるので、以下では説明を省略する。
整合のフラグＡＰＳＸＣＡ（ＴＰＳＸＣＡ) のみが１に
セットされているとき（各系統の表の２番目) は、いず
れのアクセル開度センサ１Ａ，１Ｂ（スロットル開度セ
ンサ１４Ａ，１４Ｂ) の検出値も信頼できないと判断
し、第１オア回路３１がハイレベルとなって図の３２に
示すように、警告灯が点灯されるが、前記完全な正常時
と同様アクチュエータ１１が駆動されて、前記小さい方
のアクセル開度ＡＰＯに基づいて設定された目標スロッ
トル開度となるように、スロットル弁９の開度が制御さ
れる。尚、以下の説明のように６個のフラグＡＰＳ１Ｎ
Ｇ，ＡＰＳ２ＮＧ，ＡＰＳＸＮＧ，ＴＰＳ１ＮＧ，ＴＰ
Ｓ２ＮＧ，ＴＰＳＸＮＧの中の少なくとも１つが１であ
る場合は、第１オア回路３１がハイレベルとなって警告
灯が点灯されるので、以下では説明を省略する。
【００２３】次に、各系統についてフラグＡＰＳ１Ｎ
Ｇ，ＡＰＳ２ＮＧ（ＴＰＳ１ＮＧ，ＴＰＳ２ＮＧ) のい
ずれか１方が１つまりアクセル開度センサ１Ａ，１Ｂ
（スロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂ) の一方のみが
故障（一重故障) と診断されている場合（各系統の表の
３番目〜６番目) は、センサ一重故障時リンプホーム許
可フラグを１にセットし、アクセル開度ＡＰＯ（スロッ
トル開度ＴＰＯ) については、故障と診断されていない
側の検出値、ＡＰＳ１又はＡＰＳ２（ＴＰＯ１又はＴＰ
Ｏ２) を選択するが、アクセル開度については、以下の
ような本発明に係るアクセル開度増大側の制限を与え
る。
Ｇ，ＡＰＳ２ＮＧ（ＴＰＳ１ＮＧ，ＴＰＳ２ＮＧ) のい
ずれか１方が１つまりアクセル開度センサ１Ａ，１Ｂ
（スロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂ) の一方のみが
故障（一重故障) と診断されている場合（各系統の表の
３番目〜６番目) は、センサ一重故障時リンプホーム許
可フラグを１にセットし、アクセル開度ＡＰＯ（スロッ
トル開度ＴＰＯ) については、故障と診断されていない
側の検出値、ＡＰＳ１又はＡＰＳ２（ＴＰＯ１又はＴＰ
Ｏ２) を選択するが、アクセル開度については、以下の
ような本発明に係るアクセル開度増大側の制限を与え
る。
【００２４】即ち、アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂ又は
スロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂの一重故障時には
第２オア回路３３の出力がハイレベルとなってアクセル
開度の出力特性に２種類の制限が加えられ（図示３４)
、１つは、アクセル開度の絶対値を上限値で制限し、
他の１つはアクセル開度の増大変化率を上限変化率で制
限する。具体的には、図４の（Ａ) に示すように、正常
時でも上限値（ＡＰＯリミッター) 及び上限変化率（Δ
ＡＰＯリミッター) は設定されるが、それぞれ十分大き
な値に設定され、通常のアクセル操作では、実質的に制
限されないような値に設定され、一方、一重故障時の上
限値（ＡＰＯリミッター) 及び上限変化率（ΔＡＰＯリ
ミッター) はそれぞれ小さい値に設定されている。そし
て、一重故障時には、図の３５，３６に示すように、上
限値（ＡＰＯリミッター) 及び上限変化率（ΔＡＰＯリ
ミッター) をそれぞれ小さい値に切り換える構成とす
る。
スロットル開度センサ１１Ａ，１１Ｂの一重故障時には
第２オア回路３３の出力がハイレベルとなってアクセル
開度の出力特性に２種類の制限が加えられ（図示３４)
、１つは、アクセル開度の絶対値を上限値で制限し、
他の１つはアクセル開度の増大変化率を上限変化率で制
限する。具体的には、図４の（Ａ) に示すように、正常
時でも上限値（ＡＰＯリミッター) 及び上限変化率（Δ
ＡＰＯリミッター) は設定されるが、それぞれ十分大き
な値に設定され、通常のアクセル操作では、実質的に制
限されないような値に設定され、一方、一重故障時の上
限値（ＡＰＯリミッター) 及び上限変化率（ΔＡＰＯリ
ミッター) はそれぞれ小さい値に設定されている。そし
て、一重故障時には、図の３５，３６に示すように、上
限値（ＡＰＯリミッター) 及び上限変化率（ΔＡＰＯリ
ミッター) をそれぞれ小さい値に切り換える構成とす
る。
【００２５】また、上限変化率については、単位時間毎
のアクセル開度の変化量の上限値として設定され、増大
変化率つまり単位時間前の前回のアクセル開度から今回
検出されたアクセル開度の増大変化量ΔＡＰＯと、前記
上限変化率（ΔＡＰＯリミッター) とを比較して小さい
方を選択するΔＡＰＯリミッター処理（図示３７) を行
う。これにより、アクセル開度の増大変化率は前記上限
変化率以下の値に制限される。
のアクセル開度の変化量の上限値として設定され、増大
変化率つまり単位時間前の前回のアクセル開度から今回
検出されたアクセル開度の増大変化量ΔＡＰＯと、前記
上限変化率（ΔＡＰＯリミッター) とを比較して小さい
方を選択するΔＡＰＯリミッター処理（図示３７) を行
う。これにより、アクセル開度の増大変化率は前記上限
変化率以下の値に制限される。
【００２６】そして、アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂの
中の選択された方の検出値ＡＰＯと（アクセル開度セン
サの一重故障時は、故障診断されていない方のセンサの
検出値) 、前記切換選択された上限値（ＡＰＯリミッタ
ー) と、前記ΔＡＰＯリミッター処理されたアクセル開
度とを、セレクトロー回路３８に入力し、これらの中で
最も小さいアクセル開度を選択して使用する。
中の選択された方の検出値ＡＰＯと（アクセル開度セン
サの一重故障時は、故障診断されていない方のセンサの
検出値) 、前記切換選択された上限値（ＡＰＯリミッタ
ー) と、前記ΔＡＰＯリミッター処理されたアクセル開
度とを、セレクトロー回路３８に入力し、これらの中で
最も小さいアクセル開度を選択して使用する。
【００２７】このようにすれば、図４の（Ｂ) に太実線
で示すように、アクセル開度の絶対値を上限値（ＡＰＯ
リミッター) で制限されると共に、増大変化率も上限変
化率（ΔＡＰＯリミッター) で制限されるので、該制限
されたアクセル開度特性に応じたスロットル弁開度の制
御により、急加速を抑制しつつ、絶対速度の増大も抑制
したリンプホーム制御を行うことができる。
で示すように、アクセル開度の絶対値を上限値（ＡＰＯ
リミッター) で制限されると共に、増大変化率も上限変
化率（ΔＡＰＯリミッター) で制限されるので、該制限
されたアクセル開度特性に応じたスロットル弁開度の制
御により、急加速を抑制しつつ、絶対速度の増大も抑制
したリンプホーム制御を行うことができる。
【００２８】また、簡易的には、アクセル開度の絶対値
のみを上限値で制限したり、増大変化率のみを上限変化
率で制限したりする構成の実施の形態であってもよい。
なお、アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂ（スロットル開度
センサ１４Ａ，１４Ｂ) が２個共に故障した場合は、正
常なスロットル開度制御は望めないので、図示しないが
アクチュエータの通電を停止して、スロットル弁９をリ
ターンスプリングとデフォルトスプリングとのバランス
等によって所定のデフォルト開度に保持する。
のみを上限値で制限したり、増大変化率のみを上限変化
率で制限したりする構成の実施の形態であってもよい。
なお、アクセル開度センサ１Ａ，１Ｂ（スロットル開度
センサ１４Ａ，１４Ｂ) が２個共に故障した場合は、正
常なスロットル開度制御は望めないので、図示しないが
アクチュエータの通電を停止して、スロットル弁９をリ
ターンスプリングとデフォルトスプリングとのバランス
等によって所定のデフォルト開度に保持する。
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態のシステム構成を示す図。
【図３】同上実施形態に係るアクセル開度センサとスロ
ットル開度センサの診断によるスロットル制御を示す回
路ブロック図。
ットル開度センサの診断によるスロットル制御を示す回
路ブロック図。
【図４】同じくアクセル開度センサとスロットル開度セ
ンサの正常時におけるアクセル開度出力特性と、一重故
障時におけるアクセル開度出力特性とを示す線図。
ンサの正常時におけるアクセル開度出力特性と、一重故
障時におけるアクセル開度出力特性とを示す線図。
１Ａ，１Ｂ アクセル開度センサ ４ 機関 ９ スロットル弁 １０ アクチュエータ １１Ａ，１１Ｂ スロットル開度センサ １４ コントロールユニット
フロントページの続き (72)発明者 入山 正浩 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 野崎 幹生 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G065 CA39 CA40 DA04 FA04 FA06 GA41 GA46 KA15 KA16 3G084 BA00 BA05 DA26 DA27 DA30 EB22 FA10
Claims (5)
- 【請求項１】アクセル開度を含む機関運転条件に応じて
吸気系に介装されたスロットル弁を目標開度になるよう
にアクチュエータで開閉する電制スロットルシステムを
備えると共に、前記アクセル開度を検出するアクセル開
度センサと前記スロットル弁の開度を検出するスロット
ル開度センサとを２個ずつ備え、それぞれいずれかの一
方の検出値を選択して使用する電制スロットル式内燃機
関において、 前記各センサの２個の中の１個が故障したときに、選択
されたアクセル開度センサの出力特性にアクセル開度増
大側の制限を与える出力特性制限手段を含んで構成した
ことを特徴とする電制スロットル式内燃機関のフェイル
セーフ制御装置。 - 【請求項２】前記出力特性制限手段は、アクセル開度の
絶対値を上限値で制限する機能を含むことを特徴とする
請求項１に記載の電制スロットル式内燃機関のフェイル
セーフ制御装置。 - 【請求項３】前記出力特性制限手段は、アクセル開度の
増大変化率を上限変化率で制限する機能を含むことを特
徴とする請求項１に記載の電制スロットル式内燃機関の
フェイルセーフ制御装置。 - 【請求項４】前記出力特性制限手段は、アクセル開度の
絶対値を上限値で制限する機能とアクセル開度の増大変
化率を上限変化率で制限する機能とを含み、前記上限値
で制限されたアクセル開度と上限変化率で制限されたア
クセル開度との中の小さい方を選択することを特徴とす
る請求項１に記載の電制スロットル式内燃機関のフェイ
ルセーフ制御装置。 - 【請求項５】前記各センサの２個の中の１個の故障は、
該１個のセンサの故障が所定時間継続したときに故障で
あると確定することを特徴とする請求項１〜請求項４の
いずれか１つに記載の電制スロットル式内燃機関のフェ
イルセーフ制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22213298A JP4118403B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 電制スロットル式内燃機関のフェイルセーフ制御装置 |
| US09/368,346 US6276331B1 (en) | 1998-08-05 | 1999-08-05 | Method and apparatus for fail-safe controlling internal combustion engine with electronic controlled throttle system |
| US09/903,761 US6450145B2 (en) | 1998-08-05 | 2001-07-13 | Method and apparatus for fail-safe controlling internal combustion engine with electronic controlled throttle system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22213298A JP4118403B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 電制スロットル式内燃機関のフェイルセーフ制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008073938A Division JP2008157260A (ja) | 2008-03-21 | 2008-03-21 | 電制スロットル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000054867A true JP2000054867A (ja) | 2000-02-22 |
| JP4118403B2 JP4118403B2 (ja) | 2008-07-16 |
Family
ID=16777680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22213298A Expired - Fee Related JP4118403B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 電制スロットル式内燃機関のフェイルセーフ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4118403B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1199456A3 (en) * | 2000-10-16 | 2003-06-04 | Unisia Jecs Corporation | Fail-safe processing system and method for internal combustion engine |
| JP2005249780A (ja) * | 2005-02-08 | 2005-09-15 | Toyota Motor Corp | 多重センサを用いた制御 |
| JP2008157260A (ja) * | 2008-03-21 | 2008-07-10 | Hitachi Ltd | 電制スロットル装置 |
| USRE42464E1 (en) | 2000-03-15 | 2011-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle control using multiple sensors |
| JP2012117377A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置および車両の制御方法 |
| JP2013060826A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
-
1998
- 1998-08-05 JP JP22213298A patent/JP4118403B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE42464E1 (en) | 2000-03-15 | 2011-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle control using multiple sensors |
| EP1199456A3 (en) * | 2000-10-16 | 2003-06-04 | Unisia Jecs Corporation | Fail-safe processing system and method for internal combustion engine |
| JP2005249780A (ja) * | 2005-02-08 | 2005-09-15 | Toyota Motor Corp | 多重センサを用いた制御 |
| JP2008157260A (ja) * | 2008-03-21 | 2008-07-10 | Hitachi Ltd | 電制スロットル装置 |
| JP2012117377A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置および車両の制御方法 |
| JP2013060826A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4118403B2 (ja) | 2008-07-16 |
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