JP2003260953A - アクセルペダルセンサの全閉出力学習装置 - Google Patents

アクセルペダルセンサの全閉出力学習装置

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JP2003260953A JP2002060671A JP2002060671A JP2003260953A JP 2003260953 A JP2003260953 A JP 2003260953A JP 2002060671 A JP2002060671 A JP 2002060671A JP 2002060671 A JP2002060671 A JP 2002060671A JP 2003260953 A JP2003260953 A JP 2003260953A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクセルペダルセンサのアクセル全閉位置で
の出力を学習する際に、ペダルの持ち上げ等の一時的な
要因による誤学習の防止と、工場出荷時などの初期学習
の短縮化による生産性の向上との両立を図る。 【解決手段】 センサ出力の移動平均値AVAPS が全閉学
習値APSCL より小さい状態(S4)での継続時間CAPSCL
が、所定の学習更新周期TAPSCLに達した場合に(S
7)、センサ出力の移動平均値AVAPS に基づいて全閉学
習値APSCL を更新する(S10)。ここにおいて、イグニ
ッションON後の全閉学習累積時間TAPSが所定時間APSI
NI以内のときは、学習更新周期TAPSCLを比較的短い周期
TAPSCLH に設定し(S2)、その後は、学習更新周期TA
PSCLを比較的長い周期TAPSCLL に設定する(S3)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクセル開度に応
じた信号を出力するアクセルペダルセンサのアクセル全
閉位置での出力(全閉出力)を学習するアクセルペダル
センサの全閉出力学習装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、アクセルペダルセンサのアク
セル全閉位置での出力を学習することにより、アクセル
開度検出精度を向上させる技術が知られている(特開平
10−176555号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】アクセルペダルに直に
配置したアクセルペダルセンサでは、アクセルペダルに
対し戻し方向に力を入れること(足の甲でペダルを持ち
上げるような行為)によって、通常のアクセル全閉位置
よりも余計に戻った位置となり、このときに全閉位置で
のセンサ出力を学習してしまうと、この位置を基準にし
てアクセル開度を検出することになり、アイドル状態に
おいてもアクセルペダルがわずかに踏込まれていると認
識されてしまう結果、ハイアイドル状態になってしまう
という問題がある。
【0004】尚、アクセルペダルと別体でアクセルケー
ブルにて引っ張るタイプのアクセルペダルセンサの場合
は、アクセルペダルを持ち上げてもアクセルケーブルが
たるむのみでセンサ出力低下方向に力がかかることはほ
とんどないが、近年、部品の原価低減を目的とした部品
構成の簡素化が進み、アクセルペダルの回転角を直接読
込むタイプのアクセルペダルセンサが主流となりつつあ
り、特にこのタイプの場合に、アクセルペダルの持ち上
げによるセンサ出力低下を生じやすい。
【0005】そこで、例えば、10msec毎にアクセ
ルペダルセンサの出力をモニターして所定回数の移動平
均を算出し、この移動平均値が前回までの全閉出力の学
習値より小さい状態が所定の学習更新周期以上継続した
ときに、移動平均値により、全閉出力の学習値を更新す
る構成の場合、前記学習更新周期を長目に設定すること
によって、学習の更新速度を遅くし、アクセルペダルの
持ち上げによる誤学習の頻度を下げることが可能である
が、このように設定すると、工場出荷時に初めて学習す
る場合に、長い学習時間を必要とし、工場における生産
性が悪化するという問題を生じる。
【0006】このため、本発明では、アクセルペダルの
持ち上げ等の一時的な要因による誤学習の防止と、工場
出荷時などの初期学習の短縮化による工場生産性の向上
との両立を図ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1の発
明では、アクセル開度に応じた信号を出力するアクセル
ペダルセンサのアクセル全閉位置での出力を学習するア
クセルペダルセンサの全閉出力学習装置であって、セン
サ出力が全閉出力の学習値より小さい状態が所定の学習
更新周期以上継続した場合に、センサ出力に基づいて全
閉出力の学習値を更新するものにおいて、前記学習更新
周期を異なる複数の値に切換可能な学習更新周期切換手
段を設けたことを特徴とする。
【0008】請求項2の発明では、全閉出力の学習値の
更新に際し、1回当たりの更新幅を制限する更新幅制限
手段を備えると共に、前記学習更新周期の切換えと同時
に、前記更新幅の制限値を変更する更新幅切換手段を備
えることを特徴とする。請求項3の発明では、前記更新
幅の制限値は、2つのアクセルペダルセンサの出力差に
より故障診断を行う場合の故障診断のしきい値に応じて
設定されることを特徴とする。
【0009】請求項4の発明では、前記学習更新周期の
切換えは、イグニッションON後の全閉出力の学習の累
積時間に応じて行い、累積時間が所定時間以上となった
場合に、前記学習更新周期を長くすることを特徴とす
る。
【0010】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、学習更新周期
を切換可能とすることで、学習更新周期を短くして、工
場出荷時のように早く学習を終了したいという要求や、
学習更新周期を長くして、アクセルペダルの持ち上げ等
の一時的な要因を除き、センサ系の劣化のみを正確に学
習したいという要求を、いずれも満足させることができ
る。
【0011】請求項2の発明によれば、学習更新周期の
切換えと同時に、更新幅の制限値を変更することで、更
新幅の制限値を大きくして(制限を少なくして)、更に
学習速度を早めたり、更新幅の制限値を小さくして(制
限を大きくして)、更に学習速度を遅くしたりすること
が可能となる。請求項3の発明によれば、更新幅の制限
値を二重系センサの故障診断のしきい値に応じて設定す
ることで、故障診断における誤診断を防止できる。すな
わち、二重系センサの出力差が所定のしきい値以上とな
ったときに故障と診断している場合、一方のセンサでし
きい値以上の更新幅での更新がなされると、その時点で
センサ系の故障と誤診断してしまう可能性があるが、こ
れを防止することができる。
【0012】請求項4の発明によれば、学習更新周期の
切換えは、イグニッションON後の全閉出力の学習の累
積時間に応じて行い、累積時間が所定時間以上となった
場合に、学習更新周期を長くすることで、工場出荷時の
他、部品交換等において、学習を早期に完了したい場合
にも、イグニッションON後に必ず急速学習のチャンス
を作れるので好適である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態を示す
電制スロットルシステムの概略図である。アクセルペダ
ル1は、リターンスプリング2によりアクセル全閉位置
に付勢されている。
【0014】電制スロットル弁3は、リターンスプリン
グ(捩りコイルバネ)4により初期位置(比較的低開度
側の中立位置)に付勢される一方、スロットル制御モー
タ5により駆動されるようになっている。エンジンコン
トロールユニット(ECU)6は、CPU7、A/D変
換器8、モータ駆動回路9などを備え、各種センサから
の信号がA/D変換器8を介してCPU7に入力され
る。
【0015】アクセルペダルセンサAPS1、APS2
は、アクセルペダル1の開度(踏込み量)に応じた電圧
信号を発生するポテンショメータ式のセンサであり、独
立して2系統設けられ、それぞれの信号がA/D変換器
8を介してCPU7に入力される。スロットルポジショ
ンセンサTPS1、TPS2は、電制スロットル弁3の
開度に応じた電圧信号を発生するポテンショメータ式の
センサであり、これも独立して2系統設けられ、それぞ
れの信号がA/D変換器8を介してCPU7に入力され
る。
【0016】また、その他のセンサ群100より、エン
ジン及び車両の運転状態として、エンジン回転数、水
温、車速、ギヤ位置等の信号も入力される。CPU7で
は、アクセルペダルセンサAPS1、APS2により検
出されるアクセルペダル1の開度、更にエンジン及び車
両の運転状態に従って、目標スロットル開度を設定し、
これに応じて電制スロットル弁3の開度を制御する。具
体的には、モータ駆動回路9への電源(BATT)の供
給をモータリレー10を介して制御しつつ、スロットル
ポジションセンサTPS1、TPS2により検出される
実スロットル開度が目標スロットル開度に一致するよう
に、モータ駆動回路9をデューティ制御することで、ス
ロットル制御モータ5への電流を制御し、電制スロット
ル弁3の開度を制御する。
【0017】ここで、アクセルペダルセンサAPS1、
APS2の出力電圧によりアクセル開度を検出する際
は、各センサについて、アクセル全閉位置での出力(全
閉出力)を学習しておき、実際の出力から全閉出力の学
習値(全閉学習値)を減算した値に基づいてアクセル開
度を検出している。次にアクセルペダルセンサの全閉出
力の学習(全閉学習)について説明する。
【0018】図2はイグニッションON時(OFF→O
N時)に起動される初期化ルーチンのフローチャートで
あり、全閉学習累積時間カウンタTAPS、及び、学習
更新周期計測カウンタCAPSCLを共に初期化する
(TAPS=0、CAPSCL=0)。図3はイグニッ
ションON後に一定時間(例えば10msec)毎に実
行される全閉学習ルーチンのフローチャートである。
【0019】ステップ1(図にはS1と記す。以下同
様)では、全閉学習累積時間カウンタTAPS(後述す
るステップ12、13にてカウントされる)と所定値A
PSINIとを比較し、イグニッションON後の全閉学
習累積時間(TAPS)が所定時間(APSINI)以
内か否かを判定する。所定時間以内の場合は、急速学習
の必要があるので、ステップ2へ進み、学習更新周期T
APSCLとして、比較的短い周期TAPSCLH(例
えば1.5sec)を設定する(TAPSCL=TAP
SCLH)。
【0020】所定時間に達している場合は、急速学習が
終了しているので、ステップ3へ進み、学習更新周期T
APSCLとして、比較的長い周期TAPSCLL(例
えば60sec)を設定する(TAPSCL=TAPS
CLL)。尚、ステップ1〜3の部分が学習更新周期切
換手段に相当する。ステップ4では、アクセルペダルセ
ンサ出力の移動平均値AVAPSと、現在の全閉学習値
APSCLとを比較する。
【0021】尚、アクセルペダルセンサ出力の移動平均
値AVAPSは、学習更新周期TAPSCL内における
センサ出力のサンプリング値の単純平均値として求める
か、次式のように前回までの移動平均値AVAPSと今
回のセンサ出力APSとの加重平均値として求める。A
VAPS=(1−G)×AVAPS+G×APSGは重
み付け定数で、0<G<1である。
【0022】移動平均値AVAPS<全閉学習値APS
CLの場合は、学習の必要があるので、ステップ5へ進
み、学習更新周期計測カウンタCAPSCLをカウント
アップする(CAPSCL=CAPSCL+1)。移動
平均値AVAPS>全閉学習値APSCLの場合は、学
習の必要がないので、ステップ6へ進み、学習更新周期
計測カウンタCAPSCLをリセットする(CAPSC
L=0)。従って、このカウンタCAPSCLの値は、
アクセルペダルセンサ出力の移動平均値が全閉学習値よ
り小さい状態が継続している時間を表す。
【0023】ステップ7では、学習更新周期計測カウン
タCAPSCLとステップ2又はステップ3にて定めた
学習更新周期TAPSCLとを比較し、学習更新周期T
APSCLに達したか否か、言い換えれば、アクセルペ
ダルセンサ出力の移動平均値が全閉学習値より小さい状
態での継続時間(CAPSCL)が所定時間(学習更新
周期TAPSCL)に達したか否かを判定する。
【0024】学習更新周期TAPSCLに達した場合
は、全閉学習値の更新に入るため、ステップ8へ進み、
移動平均値AVAPSが全閉学習値APSCLに対し更
新幅の制限値として設定した120mVを超えて低下し
ている(AVAPS<APSCL−120mV)か否か
を判定する。この判定でYES、すなわち更新幅の制限
値である120mV以上低下している場合は、ステップ
9へ進み、全閉学習値APSCLを現在値から120m
Vだけ低下させるように更新する(APSCL=APS
CL−120mV)。尚、ステップ8、9の部分が更新
幅制限手段に相当する。
【0025】反対にNO、すなわち低下代が更新幅の制
限値である120mV以下の場合は、ステップ10へ進
み、全閉学習値APSCLを今回のセンサ出力(移動平
均値)AVAPSで置き換えて更新する(APSCL=
AVAPS)。学習値の更新後は、ステップ11へ進
み、、学習更新周期計測カウンタCAPSCLをリセッ
トする(CAPSCL=0)。
【0026】ステップ12では、学習更新周期の切換え
に用いる全閉学習累積時間の計時のため、全閉学習条件
が成立し、かつ、TAPSCL=TAPSCLH(短い
学習更新周期)であるか否かを判定する。ここで、全閉
学習条件は、(1)センサ自体の診断で問題がないこ
と、(2)バッテリ電圧が所定値(例えば8V)以上で
あること、(3)二重系センサにおいて両センサがアイ
ドル判定していること、の全てを満たすときに成立する
ものとする。
【0027】この判定でYES、すなわち全閉学習条件
が成立し、かつ、TAPSCL=TAPSCLH(短い
学習更新周期)である場合は、ステップ13へ進んで、
全閉学習累積時間TAPSをカウントアップする(TA
PS=TAPS+1)。反対にNOの場合は、そのまま
ルーチンを終了する。以上のように、イグニッションO
N後の全閉学習累積時間TAPSが所定時間(APSI
NI)内の間は、比較的短い学習更新周期TAPSCL
H(例えば1.5sec)で全閉学習値を更新し、その
後は、比較的長い学習更新周期TAPSCLL(例えば
60sec)で全閉学習値を更新する。
【0028】また、アクセルペダルセンサはシステムの
フェイルセーフから2つのセンサを持ち、2つのセンサ
の出力差を常時モニターして、所定のしきい値以上の場
合に故障と診断する。この場合、2つのセンサの各全閉
学習値は同時に更新されないため、1センサの1回当た
りの更新幅は故障診断にかからない程度の小さい値とす
る必要があり、ここでは更新幅の制限値を120mvに
設定している。
【0029】この場合、工場出荷時の初期学習におい
て、予め設定された全閉学習値の初期値を例えば600
mVとすると、1回当たりの更新幅の制限値が120m
Vの場合、全閉学習を終了するために約5回の全閉学習
値の更新が必要であるが、このときに比較的短い学習更
新周期TAPSCLH(例えば1.5sec)で全閉学
習値を更新すれば、1.5sec×5=7.5secで
全閉学習を終了でき、生産性を向上させることができ
る。
【0030】その後は、比較的長い学習更新周期TAP
SCLL(例えば60sec)で全閉学習値を更新する
ことになるので、一時的に人が誤ってペダル持ち上げ方
向に力を加えた場合にも、全閉出力を大きく誤学習する
ことはなくなる。その一方、全閉出力の学習はペダルの
磨耗等非常に緩やかな劣化を保証することが目的である
ので、緩やかな速度での学習でも十分目的は達成でき
る。
【0031】次に本発明の他の実施形態について説明す
る。図4は他の実施形態での全閉学習ルーチンのフロー
チャートであり、図3と同様、イグニッションON後に
一定時間(例えば10msec)毎に実行される。尚、
図3と異なる点は、「’」を付したステップ2’、
3’、8’、9’の部分であり、以下では異なる部分に
ついて説明する。
【0032】ステップ1での判定で、イグニッションO
N後の全閉学習累積時間(TAPS)が所定時間(AP
SINI)以内の場合は、急速学習の必要があるので、
ステップ2’へ進み、学習更新周期TAPSCLとし
て、比較的短い周期TAPSCLH(例えば1.5se
c)を設定すると共に、1回当たりの更新幅の制限値L
IMを故障診断のしきい値の範囲内で比較的大きな12
0mVに設定する。
【0033】所定時間(APSINI)に達している場
合は、急速学習が終了しているので、ステップ3’へ進
み、学習更新周期TAPSCLとして、比較的長い周期
TAPSCLL(例えば60sec)を設定すると共
に、1回当たりの更新幅の制限値LIMを比較的小さな
30mVに設定する。尚、ステップ1〜3’の部分が学
習更新周期切換手段及び更新幅切換手段に相当する。
【0034】一方、ステップ7での判定でYES、すな
わち学習更新周期TAPSCLに達した場合は、学習値
の更新に入るため、ステップ8’へ進み、移動平均値A
VAPSが全閉学習値APSCLに対し更新幅の制限値
LIMを超えて低下している(AVAPS<APSCL
−LIM)か否かを判定する。この判定でYES、すな
わち更新幅の制限値であるLIM以上低下している場合
は、ステップ9’へ進み、全閉学習値APSCLを現在
値からLIMだけ低下させるように更新する(APSC
L=APSCL−LIM)。尚、ステップ8’、9’の
部分が更新幅制限手段に相当する。
【0035】反対にNO、すなわち低下代が更新幅の制
限値であるLIM以下の場合は、ステップ10へ進み、
全閉学習値APSCLを今回のセンサ出力(移動平均
値)AVAPSで置き換えて更新する(APSCL=A
VAPS)。以上のように、図4の実施形態では、イグ
ニッションON後の全閉学習累積時間TAPSが所定時
間(APSINI)内の間は、比較的短い学習更新周期
TAPSCLH(例えば1.5sec)で全閉学習値を
更新し、かつ1回当たりの更新幅の制限値LIMを12
0mVとしており、この点は図3の実施形態と同一であ
る。
【0036】しかし、その後は、比較的長い学習更新周
期TAPSCLL(例えば60sec)で全閉学習値を
更新し、このときの1回当たりの更新幅の制限値LIM
を比較的小さな30mVとしており、更新幅の制限値L
IMを小さくして、更新速度をより緩やかとしている点
が、図3の実施形態と相違する。アクセルペダルセンサ
の全閉学習はペダルの磨耗等非常に緩やかな劣化を保証
することが目的であるので、1回当たりの更新幅は30
mV程度あれば十分であり、このように更新幅を制限す
ることで、ペダル持ち上げ等による誤学習に対する安全
性をより向上させることができる。
【0037】これに対し、工場出荷時の初期学習では、
1回当たりの更新幅を30mVとしてしまうと、全閉学
習を終了するまでに10から20回のイグニッションキ
ーのON−OFFが必要で工場での生産性が低下しま
う。従って、このときは故障診断のしきい値により定ま
る範囲で最大の120mV程度に設定するのがよい。以
上により、工場での生産性を満足させながら、全閉出力
の誤学習を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す電制スロットルシ
ステムの概略図
【図2】 イグニッションON時の初期化ルーチンのフ
ローチャート
【図3】 イグニッションON後の全閉学習ルーチンの
フローチャート
【図4】 他の実施形態を示す全閉学習ルーチンのフロ
ーチャート
【符号の説明】
1 アクセルペダル 2 リターンスプリング 3 電制スロットル弁 5 スロットル制御モータ 6 エンジンコントロールユニット(ECU) 7 CPU APS1、APS2 アクセルペダルセンサ TPS1、TPS2 スロットルポジションセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D037 EA08 EB02 3G065 CA26 DA05 DA06 DA15 EA07 FA07 FA09 FA12 FA13 GA09 GA10 GA11 GA31 GA41 GA46 HA06 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクセル開度に応じた信号を出力するアク
    セルペダルセンサのアクセル全閉位置での出力を学習す
    るアクセルペダルセンサの全閉出力学習装置であって、 センサ出力が全閉出力の学習値より小さい状態が所定の
    学習更新周期以上継続した場合に、センサ出力に基づい
    て全閉出力の学習値を更新するものにおいて、 前記学習更新周期を異なる複数の値に切換可能な学習更
    新周期切換手段を設けたことを特徴とするアクセルペダ
    ルセンサの全閉出力学習装置。
  2. 【請求項2】全閉出力の学習値の更新に際し、1回当た
    りの更新幅を制限する更新幅制限手段を備えると共に、
    前記学習更新周期の切換えと同時に、前記更新幅の制限
    値を変更する更新幅切換手段を備えることを特徴とする
    請求項1記載のアクセルペダルセンサの全閉出力学習装
    置。
  3. 【請求項3】前記更新幅の制限値は、2つのアクセルペ
    ダルセンサの出力差により故障診断を行う場合の故障診
    断のしきい値に応じて設定されることを特徴とする請求
    項2記載のアクセルペダルセンサの全閉出力学習装置。
  4. 【請求項4】前記学習更新周期の切換えは、イグニッシ
    ョンON後の全閉出力の学習の累積時間に応じて行い、
    累積時間が所定時間以上となった場合に、前記学習更新
    周期を長くすることを特徴とする請求項1〜請求項3の
    いずれか1つに記載のアクセルペダルセンサの全閉出力
    学習装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010168900A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Nissan Motor Co Ltd エンジンの制御装置
JP2010251751A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置、位置決めシステム、及び位置決め方法
JP2017053226A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 株式会社ケーヒン 移動量算出装置

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