JP2722484B2 - 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 - Google Patents
内燃機関のスロットルバルブ制御装置Info
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- JP2722484B2 JP2722484B2 JP5333288A JP5333288A JP2722484B2 JP 2722484 B2 JP2722484 B2 JP 2722484B2 JP 5333288 A JP5333288 A JP 5333288A JP 5333288 A JP5333288 A JP 5333288A JP 2722484 B2 JP2722484 B2 JP 2722484B2
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- control
- rotation
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば、オートドライブ制御、トラクショ
ン制御、アイドル回転速度制御等で実行されるスロット
ルバルブ開度調節の異常時に有効な内燃機関のスロット
ルバルブ制御装置に関する。
ン制御、アイドル回転速度制御等で実行されるスロット
ルバルブ開度調節の異常時に有効な内燃機関のスロット
ルバルブ制御装置に関する。
[従来の技術] 近年、例えば、オートドライブ制御、トラクション制
御、アイドル回転速度制御等において、内燃機関のスロ
ットルバルブをアクセルペダルと機械的に連結せず、該
スロットルバルブの開度を検出するセンサや上記開度を
変更するアクチュエータを備え、アクセルペダルの操作
量、あるいは、内燃機関の運転状態に応じた制御信号に
基づいて、上記センサの検出結果を利用しながら上記ア
クチュエータを駆動してスロットルバルブの開度を調節
し、内燃機関の出力を変更する技術、所謂リンクレスス
ロットルが知られている。このようなリンクレススロッ
トルには高い信頼性が要求されるので、その動作異常時
における対策として、例えば、「スロットルバルブ制御
装置」(特開昭59−153945号公報)等が提案されてい
る。すなわち、アクセルペダルに機械的に連結されアク
セル踏込により回転する回転軸とスロットルシャフトと
の間に介在して電磁コイルが励磁されたときに前記両軸
を切り離し、電磁コイルの励磁が解かれたときに前記両
軸を結合する電磁クラッチおよび電子制御アクチュエー
タへの電源供給を、電子制御アクチュエータの制御動作
の異常を検知すると停止させてスロットルシャフトとア
クセルペダルとを機械的に連結する技術である。
御、アイドル回転速度制御等において、内燃機関のスロ
ットルバルブをアクセルペダルと機械的に連結せず、該
スロットルバルブの開度を検出するセンサや上記開度を
変更するアクチュエータを備え、アクセルペダルの操作
量、あるいは、内燃機関の運転状態に応じた制御信号に
基づいて、上記センサの検出結果を利用しながら上記ア
クチュエータを駆動してスロットルバルブの開度を調節
し、内燃機関の出力を変更する技術、所謂リンクレスス
ロットルが知られている。このようなリンクレススロッ
トルには高い信頼性が要求されるので、その動作異常時
における対策として、例えば、「スロットルバルブ制御
装置」(特開昭59−153945号公報)等が提案されてい
る。すなわち、アクセルペダルに機械的に連結されアク
セル踏込により回転する回転軸とスロットルシャフトと
の間に介在して電磁コイルが励磁されたときに前記両軸
を切り離し、電磁コイルの励磁が解かれたときに前記両
軸を結合する電磁クラッチおよび電子制御アクチュエー
タへの電源供給を、電子制御アクチュエータの制御動作
の異常を検知すると停止させてスロットルシャフトとア
クセルペダルとを機械的に連結する技術である。
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記従来技術では、電子制御アクチュエータ
の制御動作の異常を検知できないと、電源供給を停止さ
せてスロットルシャフトとアクセルペダルとを機械的に
連結できない。したがって、該電子制御アクチュエータ
の制御動作の異常を検知する構成部分にも、同時に異常
が発生した場合には、スロットルシャフトとアクセルペ
ダルとを結合できず、障害対策としては、未だ充分なも
のではないという問題点があった。
の制御動作の異常を検知できないと、電源供給を停止さ
せてスロットルシャフトとアクセルペダルとを機械的に
連結できない。したがって、該電子制御アクチュエータ
の制御動作の異常を検知する構成部分にも、同時に異常
が発生した場合には、スロットルシャフトとアクセルペ
ダルとを結合できず、障害対策としては、未だ充分なも
のではないという問題点があった。
また、正常時における定速走行性能を損なうことな
く、異常時にスロットルシャフトとアクセルペダルと
を、スロットルバルブ開度の増加方向への回動を防止可
能な対応関係で結合することは極めて困難であるという
問題もあった。
く、異常時にスロットルシャフトとアクセルペダルと
を、スロットルバルブ開度の増加方向への回動を防止可
能な対応関係で結合することは極めて困難であるという
問題もあった。
本発明は、スロットルバルブ開度制御系の正常時にお
けるオートドライブ制御等の走行性能を損なうことな
く、スロットルバルブ開度制御系の異常検出機能障害発
生中に、該スロットルバルブ開度制御系に異常が生じた
ときは、スロットルバルブ開度の増加を機械的に制限
し、確実なフェイルセーフ機能を発揮する内燃機関のス
ロットルバルブ制御装置の提供を目的とする。
けるオートドライブ制御等の走行性能を損なうことな
く、スロットルバルブ開度制御系の異常検出機能障害発
生中に、該スロットルバルブ開度制御系に異常が生じた
ときは、スロットルバルブ開度の増加を機械的に制限
し、確実なフェイルセーフ機能を発揮する内燃機関のス
ロットルバルブ制御装置の提供を目的とする。
発明の構成 [課題を解決するための手段] 上記目的を達成するためになされた本発明は、第1図
に例示するように、 内燃機関のスロットルバルブに機械的に結合され、外
周面所定位置に突出部を有し、外部から駆動力の供給を
受けて自らが回動することにより上記スロットルバルブ
を回動させる回動部材M1と、 外部からの指令に従って、上記スロットルバルブを回
動する駆動力を上記回動部材M1に供給する駆動手段M2
と、 上記回動部材M1と同一方向に回動自在に支持され、上
記回動部材M1の突出部から該回動部材M1の外周面に沿っ
て上記スロットルバルブの開方向に所定距離離れた位置
に該突出部と当接可能に突設された制限部を内周面に有
し、上記スロットルバルブの閉方向に作用し、かつ、上
記駆動手段M2の供給する駆動力より大きい付勢力を受け
ると共に、上記内燃機関のアクセルペダルに機械的に接
続されて該アクセルペダルと連動して回動する回動制限
部材M3と、 上記駆動手段M2から上記回動部材M1に駆動力が供給され
ていない場合に、上記回動部材M1を上記回動制限部材M3
と連動して回動させる連動手段MRと、 外部からの指示に従って、上記回動制限部材M3の回動を
制止する制止力を該回動制限部材M3に作用させる固定手
段M4と、 所定の制御条件が成立している場合に作動して、上記内
燃機関のスロットルバルブ開度を目標スロットルバルブ
開度にするための駆動力および制止力を決定すると共
に、該駆動力を供給する指令を上記駆動手段M2に、該制
止力を作用させる指示を上記固定手段M4に、各々出力す
る制御手段M5と、 上記内燃機関のアクセルペダルの操作量を検出するアク
セル操作量検出手段M6と、 上記制御手段M5が作動しているときに、上記アクセル
操作量検出手段M6の検出したアクセル操作量に基づい
て、上記アクセルペダルの操作状態が、上記内燃機関の
機関出力の増加を要求する出力増加要求状態にあるか否
かを判定する判定手段M7と、 該判定手段M7により出力増加要求状態にあると判定され
ている場合に、上記回動制限部材M3に作用する制止力を
解放する指示を上記固定手段M4に出力する解除手段M8
と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットルバルブ
制御装置を要旨とするものである。
に例示するように、 内燃機関のスロットルバルブに機械的に結合され、外
周面所定位置に突出部を有し、外部から駆動力の供給を
受けて自らが回動することにより上記スロットルバルブ
を回動させる回動部材M1と、 外部からの指令に従って、上記スロットルバルブを回
動する駆動力を上記回動部材M1に供給する駆動手段M2
と、 上記回動部材M1と同一方向に回動自在に支持され、上
記回動部材M1の突出部から該回動部材M1の外周面に沿っ
て上記スロットルバルブの開方向に所定距離離れた位置
に該突出部と当接可能に突設された制限部を内周面に有
し、上記スロットルバルブの閉方向に作用し、かつ、上
記駆動手段M2の供給する駆動力より大きい付勢力を受け
ると共に、上記内燃機関のアクセルペダルに機械的に接
続されて該アクセルペダルと連動して回動する回動制限
部材M3と、 上記駆動手段M2から上記回動部材M1に駆動力が供給され
ていない場合に、上記回動部材M1を上記回動制限部材M3
と連動して回動させる連動手段MRと、 外部からの指示に従って、上記回動制限部材M3の回動を
制止する制止力を該回動制限部材M3に作用させる固定手
段M4と、 所定の制御条件が成立している場合に作動して、上記内
燃機関のスロットルバルブ開度を目標スロットルバルブ
開度にするための駆動力および制止力を決定すると共
に、該駆動力を供給する指令を上記駆動手段M2に、該制
止力を作用させる指示を上記固定手段M4に、各々出力す
る制御手段M5と、 上記内燃機関のアクセルペダルの操作量を検出するアク
セル操作量検出手段M6と、 上記制御手段M5が作動しているときに、上記アクセル
操作量検出手段M6の検出したアクセル操作量に基づい
て、上記アクセルペダルの操作状態が、上記内燃機関の
機関出力の増加を要求する出力増加要求状態にあるか否
かを判定する判定手段M7と、 該判定手段M7により出力増加要求状態にあると判定され
ている場合に、上記回動制限部材M3に作用する制止力を
解放する指示を上記固定手段M4に出力する解除手段M8
と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットルバルブ
制御装置を要旨とするものである。
[作用] 本発明の内燃機関のスロットルバルブ制御装置は、第
1図に例示するような各構成要素の作用により、技術的
課題を解決する。
1図に例示するような各構成要素の作用により、技術的
課題を解決する。
即ち、まず所定の制御条件が成立しておらず、制御手
段M5が作動していない場合には、内燃機関のスロットル
バルブに機械的に結合された回動部材M1に対して、スロ
ットルバルブを回動するための駆動力が駆動手段M2から
供給されず、また、内燃機関のアクセルペダルに機械的
に接続された回動制御部材M3には、その回動を制止する
ための制止力が固定手段M4から与えられない。
段M5が作動していない場合には、内燃機関のスロットル
バルブに機械的に結合された回動部材M1に対して、スロ
ットルバルブを回動するための駆動力が駆動手段M2から
供給されず、また、内燃機関のアクセルペダルに機械的
に接続された回動制御部材M3には、その回動を制止する
ための制止力が固定手段M4から与えられない。
よって、このように制御手段M5が作動していない無制
御の場合には、回動制御部材M3がアクセルペダルと連動
して回動し、回動部材M1が連動手段MRにより回動制御部
材M3と連動して回動するため、スロットルバルブ開度
(スロットルバルブの開度)は、運転者によるアクセス
操作量(アクセルペダルの操作量)に応じた開度とな
る。
御の場合には、回動制御部材M3がアクセルペダルと連動
して回動し、回動部材M1が連動手段MRにより回動制御部
材M3と連動して回動するため、スロットルバルブ開度
(スロットルバルブの開度)は、運転者によるアクセス
操作量(アクセルペダルの操作量)に応じた開度とな
る。
一方、所定の制御条件が成立している場合には、制御
手段M5が作動して、スロットルバルブ開度を目標スロッ
トルバルブ開度にするための駆動力および制止力を決定
すると共に、その決定した駆動力を供給する指令を駆動
手段M2に出力し、また、上記決定した制止力を作用させ
る指示を固定手段M4に出力する。そして、駆動手段M2
が、制御手段M5からの指令に従って回動部材M1に駆動力
を供給し、また、固定手段M4が、制御手段M5からの指示
に従って回動制限部材M3に制止力を作用させる。
手段M5が作動して、スロットルバルブ開度を目標スロッ
トルバルブ開度にするための駆動力および制止力を決定
すると共に、その決定した駆動力を供給する指令を駆動
手段M2に出力し、また、上記決定した制止力を作用させ
る指示を固定手段M4に出力する。そして、駆動手段M2
が、制御手段M5からの指令に従って回動部材M1に駆動力
を供給し、また、固定手段M4が、制御手段M5からの指示
に従って回動制限部材M3に制止力を作用させる。
すると、回動部材M1が駆動手段M2からの駆動力により
回動して、スロットルバルブの開度が制御されることと
なるが、回動制限部材M3は固定手段M4による制止力によ
って回動が阻止されているため、駆動手段M2から供給さ
れる駆動力によるスロットルバルブの開方向への回動
は、回動部材M1の外周面所定位置に設けられた突出部と
回動制限部材M3の内周面に突設された制限部とが当接す
る位置までに制限される。
回動して、スロットルバルブの開度が制御されることと
なるが、回動制限部材M3は固定手段M4による制止力によ
って回動が阻止されているため、駆動手段M2から供給さ
れる駆動力によるスロットルバルブの開方向への回動
は、回動部材M1の外周面所定位置に設けられた突出部と
回動制限部材M3の内周面に突設された制限部とが当接す
る位置までに制限される。
つまり、所定の制御条件が成立して制御手段M5が制御
作動を行っている場合には、スロットルバルブ開度が、
回動部材M1の突出部と回動制限部材M3に突設された制限
部とが当接する位置(以下、この位置を、当接位置とも
いう)に対応する最大開度以内で制御されることとな
る。
作動を行っている場合には、スロットルバルブ開度が、
回動部材M1の突出部と回動制限部材M3に突設された制限
部とが当接する位置(以下、この位置を、当接位置とも
いう)に対応する最大開度以内で制御されることとな
る。
従って、当該スロットルバルブ制御装置にスロットル
バルブ開度制御系の異常を検出するための異常検出機能
が備えられていない場合、或いは、異常検出機能を有し
ていてもその異常検出機能に障害が発生している場合
に、万一、制御手段M5から駆動手段M2への指令や駆動手
段M2に異常が生じでも、スロットルバルブ開度を上記当
接位置によって決まる開度までに機械的に制限すること
ができる。
バルブ開度制御系の異常を検出するための異常検出機能
が備えられていない場合、或いは、異常検出機能を有し
ていてもその異常検出機能に障害が発生している場合
に、万一、制御手段M5から駆動手段M2への指令や駆動手
段M2に異常が生じでも、スロットルバルブ開度を上記当
接位置によって決まる開度までに機械的に制限すること
ができる。
また、本発明のスロットルバルブ制御装置において
は、回動制限部材M3に対して、スロットルバルブの閉方
向に作用し且つ駆動手段M2が回動部材M1に供給する駆動
力よりも大きい付勢力が与えられている。よって、制御
手段M5から駆動手段M2への指令や駆動手段M2だけではな
く、制御手段M5から固定手段M4への指示や固定手段M4に
異常が生じて、回動制限部材M3に制止力を与えることが
できなくなったとしても、駆動手段M2から供給される駆
動力によるスロットルバルブの開方向への回動は、やは
り機械的に制限されて、内燃機関の機関出力が異常に増
加してしまうことを確実に防止することができる。
は、回動制限部材M3に対して、スロットルバルブの閉方
向に作用し且つ駆動手段M2が回動部材M1に供給する駆動
力よりも大きい付勢力が与えられている。よって、制御
手段M5から駆動手段M2への指令や駆動手段M2だけではな
く、制御手段M5から固定手段M4への指示や固定手段M4に
異常が生じて、回動制限部材M3に制止力を与えることが
できなくなったとしても、駆動手段M2から供給される駆
動力によるスロットルバルブの開方向への回動は、やは
り機械的に制限されて、内燃機関の機関出力が異常に増
加してしまうことを確実に防止することができる。
そして更に、本発明のスロットルバルブ制御装置で
は、アクセル操作量検出手段M6がアクセルペダルの操作
量を検出し、判定手段M7が、制御手段M5が作動している
ときに、アクセル操作量検出手段M6の検出したアクセル
操作量に基づいて、アクセルペダルの操作状態が内燃機
関の機関出力の増加を要求する出力増加要求状態にある
か否かを判定する。そして、この判定手段M7により出力
増加要求状態にあると判定されている場合に、解除手段
M8が、回動制限部材M3に作用する制止力を解放する指示
を固定手段M4に出力する。
は、アクセル操作量検出手段M6がアクセルペダルの操作
量を検出し、判定手段M7が、制御手段M5が作動している
ときに、アクセル操作量検出手段M6の検出したアクセル
操作量に基づいて、アクセルペダルの操作状態が内燃機
関の機関出力の増加を要求する出力増加要求状態にある
か否かを判定する。そして、この判定手段M7により出力
増加要求状態にあると判定されている場合に、解除手段
M8が、回動制限部材M3に作用する制止力を解放する指示
を固定手段M4に出力する。
従って、制御手段M5によりスロットルバルブ開度が上
記当接位置に対応する最大開度以内で正常に制御されて
いる最中に、運転者がアクセルペダルを踏み込んで、判
定手段M7により出力増加要求状態であると判定される
と、回動制限部材M3がアクセルペダルと連動してスロッ
トルバルブの開方向に回動可能となり、その結果、運転
者によるアクセル操作量の増加に応じて、スロットルバ
ルブ開度を増加させることができるようになる。
記当接位置に対応する最大開度以内で正常に制御されて
いる最中に、運転者がアクセルペダルを踏み込んで、判
定手段M7により出力増加要求状態であると判定される
と、回動制限部材M3がアクセルペダルと連動してスロッ
トルバルブの開方向に回動可能となり、その結果、運転
者によるアクセル操作量の増加に応じて、スロットルバ
ルブ開度を増加させることができるようになる。
尚、当該スロットルバルブ制御装置にスロットルバル
ブ開度制御系の異常を検出する異常検出機能が備えられ
ており、その異常検出機能により何等かの異常が検出さ
れて、例えば駆動手段M2及び固定手段M4の動作が強制的
に停止された場合には、前述した無制御の場合と全く同
様に、スロットルバルブ開度は、運転者によるアクセル
操作量に応じた開度となる。
ブ開度制御系の異常を検出する異常検出機能が備えられ
ており、その異常検出機能により何等かの異常が検出さ
れて、例えば駆動手段M2及び固定手段M4の動作が強制的
に停止された場合には、前述した無制御の場合と全く同
様に、スロットルバルブ開度は、運転者によるアクセル
操作量に応じた開度となる。
以上のように本発明の内燃機関のスロットルバルブ制
御装置によれば、スロットルバルブ開度を目標スロット
ルバルブ開度に制御するに際し、制御手段M5から駆動手
段M2への指令や駆動手段M2に異常が発生しても、スロッ
トルバルブ開度の増加は、上記当接位置によって決まる
開度までに機械的に制限される。
御装置によれば、スロットルバルブ開度を目標スロット
ルバルブ開度に制御するに際し、制御手段M5から駆動手
段M2への指令や駆動手段M2に異常が発生しても、スロッ
トルバルブ開度の増加は、上記当接位置によって決まる
開度までに機械的に制限される。
よって、スロットルバルブ開度制御系の異常を検出す
る異常検出機能を備えていない場合、あるいは、その異
常検出機能に障害が発生している場合でも、確実なフェ
イルセーフ機能を発揮することができ、装置の信頼性を
飛躍的に向上させることができる。
る異常検出機能を備えていない場合、あるいは、その異
常検出機能に障害が発生している場合でも、確実なフェ
イルセーフ機能を発揮することができ、装置の信頼性を
飛躍的に向上させることができる。
しかも、スロットルバルブ開度の制御中においては、
アクセルペダルの操作状態が機関出力の増加を要求する
出力増加要求状態である場合に限り、回動制限部材M3へ
の制止力を解除して該回動制限部材M3の回動を許可する
ようにしているため、アクセル操作量の増加に応じてス
ロットルバルブ開度を増加させることができ、この結
果、スロットルバルブ開度制御系の正常時におけるオー
トドライブ制御等の走行性能を損なうことなく、異常発
生時における上記フェイルセーフ機能を発揮することが
できる。
アクセルペダルの操作状態が機関出力の増加を要求する
出力増加要求状態である場合に限り、回動制限部材M3へ
の制止力を解除して該回動制限部材M3の回動を許可する
ようにしているため、アクセル操作量の増加に応じてス
ロットルバルブ開度を増加させることができ、この結
果、スロットルバルブ開度制御系の正常時におけるオー
トドライブ制御等の走行性能を損なうことなく、異常発
生時における上記フェイルセーフ機能を発揮することが
できる。
[実施例] 次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。本発明の一実施例であるエンジンのスロットル
バルブ制御装置のシステム構成を第2図に示す。
明する。本発明の一実施例であるエンジンのスロットル
バルブ制御装置のシステム構成を第2図に示す。
同図に示すように、エンジンのスロットルバルブ制御
装置1は、図示しないエンジンの吸気系に配設されてエ
ンジンの吸入空気量を調節するスロットルバルブ2、ス
ロットルバルブ2を回動させる駆動機構3、駆動機構3
を駆動してスロットルバルブ2の開度を制御するオート
ドライブ電子制御装置(以下単に、オートドライブECU
と呼ぶ。)4、オートドライブECU4の動作状態を監視す
るモニタ電子制御装置(以下単に、モニタECUと呼
ぶ。)5、エンジンの運転状態を制御する電子制御装置
(以下単に、ECUと呼ぶ。)6から構成されている。
装置1は、図示しないエンジンの吸気系に配設されてエ
ンジンの吸入空気量を調節するスロットルバルブ2、ス
ロットルバルブ2を回動させる駆動機構3、駆動機構3
を駆動してスロットルバルブ2の開度を制御するオート
ドライブ電子制御装置(以下単に、オートドライブECU
と呼ぶ。)4、オートドライブECU4の動作状態を監視す
るモニタ電子制御装置(以下単に、モニタECUと呼
ぶ。)5、エンジンの運転状態を制御する電子制御装置
(以下単に、ECUと呼ぶ。)6から構成されている。
駆動機構3は、吸気系に介装されたスロットルバルブ
本体部10およびエンジンルーム20a内部に配設された駆
動部20から構成されている。
本体部10およびエンジンルーム20a内部に配設された駆
動部20から構成されている。
スロットルバルブ本体部10に備えられたスロットルバ
ルブ2は、図示しないエンジンの吸気系に介装されたス
ロットルボディ11内部の吸気通路11aに架設されたスロ
ットルバルブシャフト12に固定され、スロットルバルブ
シャフト12の一端部はドリブンアーム13の一端部に固定
され、ドリブンアーム13はリターンスプリング14により
スロットルバルブ12の閉方向へ付勢され、ドリブンアー
ム13の他端部にはロッド15の一端部が接続され、ロッド
15を介して駆動部20から供給される駆動力によりスロッ
トルバルブ2は回動する。
ルブ2は、図示しないエンジンの吸気系に介装されたス
ロットルボディ11内部の吸気通路11aに架設されたスロ
ットルバルブシャフト12に固定され、スロットルバルブ
シャフト12の一端部はドリブンアーム13の一端部に固定
され、ドリブンアーム13はリターンスプリング14により
スロットルバルブ12の閉方向へ付勢され、ドリブンアー
ム13の他端部にはロッド15の一端部が接続され、ロッド
15を介して駆動部20から供給される駆動力によりスロッ
トルバルブ2は回動する。
次に、駆動部20の構造を説明する。ドライブアーム21
の一端部がロッド15の他端部に固定されている。ドライ
ブアーム21の他端部は、モータ22の出力軸23の先端部23
aに固定されている。また、出力軸23にはインナースプ
リングホルダ24が一体回動可能に圧入されている。さら
に、出力軸23には一対の支軸部材25(他方は図示せ
ず。)が回動自在に嵌合している。一方、アウタースプ
リングホルダ26は、支軸部材25に支持され、インナース
プリングホルダ24と遊嵌する。インナースプリングホル
ダ24の外周面に突設された突出部24a,24bとアウタース
プリングホルダ26の内周面に突設された突条部26aとの
間には、連動手段としてのコイルスプリング27が介装さ
れている。アウタースプリングホルダ26の内周面の突条
部26aよりスロットルバルブ2の開方向(同図に矢印CCW
で示す反時計方向)に所定微小距離離れた位置に突出部
24a,24bと当接可能にストッパ28が突設されている。ア
ウタースプリングホルダ26の外周面にには係合部29が配
設されている。アウタースプリング30は、係合部29とエ
ンジンルーム20aの内壁面との間に架設されている。そ
して、アウタースプリング30は、アウタースプリングホ
ルダ26をスロットルバルブ2の閉方向(同図に矢印CWで
示す時計方向)に、モータ22の出力軸トルクより大きな
力で付勢する。また、アウタースプリングホルダ26の外
周面には、ローラ31およびスプリング32を内蔵したワン
ウェイクラッチ33が嵌合している。一方、励磁コイル34
とプランジャ35とスプリング36とから成るソレノイド37
は、アウタースプリングホルダ26のスロットルバルブ2
の閉方向(同図に矢印CWで示す時計方向)への回転を制
止する。摩擦摺動部材38が、ソレノイド27のプランジャ
35に連結されてワンウェイクラッチ33の外周面に押圧力
を作用させる。スプリング39aにより操作量0方向に付
勢される、図示しないエンジンのアクセルペダル39に接
続されたワイヤ40の一端部40aは、ワイヤ懸架部41でア
ウタースプリングホルダ26の外周部に固定されている。
構成の駆動機構3は、オートドライブ制御実行中には、
オートドライブECU4の制御の基にソレノイド37が摩擦摺
動部材38を介してワンウェイクラッチ33の外周面を押圧
し、アウタースプリングホルダ26のスロットルバルブ2
の閉方向(同図に矢印CWで示す時計方向)への回転を制
止してアウタースプリングホルダ26の内周面に突設され
たストッパ28とスロットルバルブ2との対応位置関係を
固定し、一方、オートドライブECU4の制御の基に回動す
るモータ22から供給される駆動力を、出力軸23、ドライ
ブアーム21、ロッド15、ドリブンアーム13、スロットル
バルブシャフト12を介して伝達し、スロットルバルブ2
の開度θを、オートドライブECU4の指令する目標スロッ
トルバルブ開度θ*に調節する。一方、オートドライブ
制御を実行しないとき、あるいは、オートドライブ制御
異常時、もしくは、モニタECU5の障害時は、アクセルペ
ダル39の操作量であるアクセルポジションθPに応じた
変位を、ワイヤ40、アウタースプリングホルダ26、スト
ッパ28(あるいは、突条部26a、コイルスプリング2
7)、突起部24a,24b、インナースプリングホルダ24、出
力軸23、ドライブアーム21、ロッド15、ドリブンシャフ
ト13、スロットルバルブシャフト12の機械的結合部を介
して伝達し、スロットルバルブ2の開度θをアクセルペ
ダル39の操作量に応じた開度より、突起部24a,24bとス
トッパ28との微小間隔に相当する微小開度Δθだけ大き
い開度(θ+Δθ)以内に制限する。
の一端部がロッド15の他端部に固定されている。ドライ
ブアーム21の他端部は、モータ22の出力軸23の先端部23
aに固定されている。また、出力軸23にはインナースプ
リングホルダ24が一体回動可能に圧入されている。さら
に、出力軸23には一対の支軸部材25(他方は図示せ
ず。)が回動自在に嵌合している。一方、アウタースプ
リングホルダ26は、支軸部材25に支持され、インナース
プリングホルダ24と遊嵌する。インナースプリングホル
ダ24の外周面に突設された突出部24a,24bとアウタース
プリングホルダ26の内周面に突設された突条部26aとの
間には、連動手段としてのコイルスプリング27が介装さ
れている。アウタースプリングホルダ26の内周面の突条
部26aよりスロットルバルブ2の開方向(同図に矢印CCW
で示す反時計方向)に所定微小距離離れた位置に突出部
24a,24bと当接可能にストッパ28が突設されている。ア
ウタースプリングホルダ26の外周面にには係合部29が配
設されている。アウタースプリング30は、係合部29とエ
ンジンルーム20aの内壁面との間に架設されている。そ
して、アウタースプリング30は、アウタースプリングホ
ルダ26をスロットルバルブ2の閉方向(同図に矢印CWで
示す時計方向)に、モータ22の出力軸トルクより大きな
力で付勢する。また、アウタースプリングホルダ26の外
周面には、ローラ31およびスプリング32を内蔵したワン
ウェイクラッチ33が嵌合している。一方、励磁コイル34
とプランジャ35とスプリング36とから成るソレノイド37
は、アウタースプリングホルダ26のスロットルバルブ2
の閉方向(同図に矢印CWで示す時計方向)への回転を制
止する。摩擦摺動部材38が、ソレノイド27のプランジャ
35に連結されてワンウェイクラッチ33の外周面に押圧力
を作用させる。スプリング39aにより操作量0方向に付
勢される、図示しないエンジンのアクセルペダル39に接
続されたワイヤ40の一端部40aは、ワイヤ懸架部41でア
ウタースプリングホルダ26の外周部に固定されている。
構成の駆動機構3は、オートドライブ制御実行中には、
オートドライブECU4の制御の基にソレノイド37が摩擦摺
動部材38を介してワンウェイクラッチ33の外周面を押圧
し、アウタースプリングホルダ26のスロットルバルブ2
の閉方向(同図に矢印CWで示す時計方向)への回転を制
止してアウタースプリングホルダ26の内周面に突設され
たストッパ28とスロットルバルブ2との対応位置関係を
固定し、一方、オートドライブECU4の制御の基に回動す
るモータ22から供給される駆動力を、出力軸23、ドライ
ブアーム21、ロッド15、ドリブンアーム13、スロットル
バルブシャフト12を介して伝達し、スロットルバルブ2
の開度θを、オートドライブECU4の指令する目標スロッ
トルバルブ開度θ*に調節する。一方、オートドライブ
制御を実行しないとき、あるいは、オートドライブ制御
異常時、もしくは、モニタECU5の障害時は、アクセルペ
ダル39の操作量であるアクセルポジションθPに応じた
変位を、ワイヤ40、アウタースプリングホルダ26、スト
ッパ28(あるいは、突条部26a、コイルスプリング2
7)、突起部24a,24b、インナースプリングホルダ24、出
力軸23、ドライブアーム21、ロッド15、ドリブンシャフ
ト13、スロットルバルブシャフト12の機械的結合部を介
して伝達し、スロットルバルブ2の開度θをアクセルペ
ダル39の操作量に応じた開度より、突起部24a,24bとス
トッパ28との微小間隔に相当する微小開度Δθだけ大き
い開度(θ+Δθ)以内に制限する。
エンジンのスロットルバルブ制御装置1は、検出器と
して、スロットルバルブシャフト12の一端部に接続され
てスロットルバルブシャフト12の回転量からスロットル
バルブ2の開度を検出するポテンショメータを内蔵した
スロットルポジションセンサ51、アクセルペダル39の操
作量であるアクセルポジションを検出するポテンショメ
ータ、あるいは、レゾルバを内蔵したアクセルポジショ
ンセンサ52、図示しないエンジンの回転速度を検出する
回転角センサ53、エンジンにより駆動される車両の車輪
速度を検出する遊動輪回転速度センサ54、駆動輪回転速
度センサ55、図示しない自動変速機の現在のシフト位置
を検出するニュートラルスタートスイッチ56、(手動変
速機を備えた車両では、クラッチスイッチ61)、オート
ドライブ速度設定用のセットスイッチ57、オートドライ
ブ制御解除用のキャンセルスイッチ58、ブレーキスイッ
チ59、パーキングブレーキスイッチ60、を備えている。
して、スロットルバルブシャフト12の一端部に接続され
てスロットルバルブシャフト12の回転量からスロットル
バルブ2の開度を検出するポテンショメータを内蔵した
スロットルポジションセンサ51、アクセルペダル39の操
作量であるアクセルポジションを検出するポテンショメ
ータ、あるいは、レゾルバを内蔵したアクセルポジショ
ンセンサ52、図示しないエンジンの回転速度を検出する
回転角センサ53、エンジンにより駆動される車両の車輪
速度を検出する遊動輪回転速度センサ54、駆動輪回転速
度センサ55、図示しない自動変速機の現在のシフト位置
を検出するニュートラルスタートスイッチ56、(手動変
速機を備えた車両では、クラッチスイッチ61)、オート
ドライブ速度設定用のセットスイッチ57、オートドライ
ブ制御解除用のキャンセルスイッチ58、ブレーキスイッ
チ59、パーキングブレーキスイッチ60、を備えている。
各センサおよびスイッチの検出信号は、オートドライ
ブECU4、モニタECU5、ECU6の少なくとも1つに入力され
る。
ブECU4、モニタECU5、ECU6の少なくとも1つに入力され
る。
オートドライブECU4は、CPU4a,ROM4b,RAM4c,バックア
ップRAM4dを中心に論理演算回路として構成され、コモ
ンバス4eを介して入出力部4fに接続されて外部との入出
力を行なう。スロットルポジションセンサ51の検出信号
θ、アクセルポジションセンサ52の検出信号θP、ECU6
から伝送されるエンジン回転速度Ne、車輪速度VW、シフ
ト位置P、モニタECU5から伝送されるリセット信号INIT
1、メーンスイッチ78の出力信号は、入出力部4fを介し
てCPU4aに入力され、CPU4aはこれらの入力信号に基づい
て目標スロットルバルブ開度θ*を算出してモータ22へ
の制御信号Sθ*およびソレノイド37への制御信号SSを
決定し、入出力部4fを介してモータ22に通電する駆動回
路71に制御信号Sθ*を出力すると共に、ソレノイド37
に通電する駆動回路72に制御信号SSを出力する。両駆動
回路71,72は、車載電源73からイグニッションスイッチ7
4、リレー75を介して電力の供給を受けて作動する。な
お、駆動回路71とモータ22との間にはスイッチ76が、駆
動回路72とソレノイド37との間にはスイッチ77が、各々
介装されており、両スイッチ76、77は、メーンスイッチ
78に連動して開閉される。
ップRAM4dを中心に論理演算回路として構成され、コモ
ンバス4eを介して入出力部4fに接続されて外部との入出
力を行なう。スロットルポジションセンサ51の検出信号
θ、アクセルポジションセンサ52の検出信号θP、ECU6
から伝送されるエンジン回転速度Ne、車輪速度VW、シフ
ト位置P、モニタECU5から伝送されるリセット信号INIT
1、メーンスイッチ78の出力信号は、入出力部4fを介し
てCPU4aに入力され、CPU4aはこれらの入力信号に基づい
て目標スロットルバルブ開度θ*を算出してモータ22へ
の制御信号Sθ*およびソレノイド37への制御信号SSを
決定し、入出力部4fを介してモータ22に通電する駆動回
路71に制御信号Sθ*を出力すると共に、ソレノイド37
に通電する駆動回路72に制御信号SSを出力する。両駆動
回路71,72は、車載電源73からイグニッションスイッチ7
4、リレー75を介して電力の供給を受けて作動する。な
お、駆動回路71とモータ22との間にはスイッチ76が、駆
動回路72とソレノイド37との間にはスイッチ77が、各々
介装されており、両スイッチ76、77は、メーンスイッチ
78に連動して開閉される。
また、モニタECU5は、CPU5a,ROM5b,RAM5c,バックアッ
プRAM5dを中心に論理演算回路として構成され、コモン
バス5eを介して入出力部5fに接続されて外部との入出力
を行なう。スロットルポジションセンサ51の検出信号
θ、アクセルポジションセンサ52の検出信号θP、ECU6
から伝送されるエンジン回転速度Ne、車輪速度VW、シフ
ト位置P、オートドライプラスチックECU4から伝送され
るモニタ信号SMON1、オートドライブECU4の出力する制
御信号Sθ*,SSは、入出力部5fを介してCPU5aに入力さ
れ、CPU5aは、各信号に異常が有るか否かを判定し、異
常時にはリレー75の接点を開いて駆動回路71,72への通
電を中止する制御信号SRを、入出力部5fを介してリレー
75に出力すると共に、車室内に配設された警告表示器79
を作動させる制御信号SEを出力する。
プRAM5dを中心に論理演算回路として構成され、コモン
バス5eを介して入出力部5fに接続されて外部との入出力
を行なう。スロットルポジションセンサ51の検出信号
θ、アクセルポジションセンサ52の検出信号θP、ECU6
から伝送されるエンジン回転速度Ne、車輪速度VW、シフ
ト位置P、オートドライプラスチックECU4から伝送され
るモニタ信号SMON1、オートドライブECU4の出力する制
御信号Sθ*,SSは、入出力部5fを介してCPU5aに入力さ
れ、CPU5aは、各信号に異常が有るか否かを判定し、異
常時にはリレー75の接点を開いて駆動回路71,72への通
電を中止する制御信号SRを、入出力部5fを介してリレー
75に出力すると共に、車室内に配設された警告表示器79
を作動させる制御信号SEを出力する。
さらに、ECU6は、CPU6a,ROM6b,RAM6c,バックアップRA
M6dを中心に論理演算回路として構成され、コモンバス6
aを介して入出力部6fに接続されて外部との入出力を行
なう。スロットルポジションセンサ51の検出信号θ、回
転角センサ53、遊動輪回転速度センサ54、駆動輪回転速
度センサ55、ニュートラルスタートスイッチ56の検出信
号は、入出力部6fを介してCPU6aに入力され、CPU6aは入
出力部6fを介して、エンジン回転速度Ne、車輪速度VW、
シフト位置PをオートドライブECU4およびモニタECU5に
出力すると共に、図示しないエンジンを制御する。
M6dを中心に論理演算回路として構成され、コモンバス6
aを介して入出力部6fに接続されて外部との入出力を行
なう。スロットルポジションセンサ51の検出信号θ、回
転角センサ53、遊動輪回転速度センサ54、駆動輪回転速
度センサ55、ニュートラルスタートスイッチ56の検出信
号は、入出力部6fを介してCPU6aに入力され、CPU6aは入
出力部6fを介して、エンジン回転速度Ne、車輪速度VW、
シフト位置PをオートドライブECU4およびモニタECU5に
出力すると共に、図示しないエンジンを制御する。
次に、駆動機構3の主要部をなすインナースプリング
ホルダ24、アウタースプリングホルダ26、コイルスプリ
ング27の構造および作動を第3図、第4図、第5図に基
づいて説明する。
ホルダ24、アウタースプリングホルダ26、コイルスプリ
ング27の構造および作動を第3図、第4図、第5図に基
づいて説明する。
第3図の主要部の分解斜視図に示すように、インナー
スプリングホルダ24の外周面には、一対の突起部24a,24
bが突設され、突起部24a,24bの相互に反体側の側面には
溝部24c,24dが凹設されている。インナースプリングホ
ルダ24の外周面には、コイルスプリング27が巻着されて
おり、コイルスプリング27の一端部27aは溝部24cに、他
端部27bは溝部24dに、各々係合し、コイルスプリング27
の解放方向への変形は抑止されている。コイルスプリン
グ27の一端部27aおよび他端部27bは、共に、インナース
プリングホルダ24の突起部24a,24bの上面から、インナ
ースプリングホルダ24の法線方向に突出している。一
方、アウタースプリングホルダ26の内周面には突条部26
aが突設され、突条部26aの相互に反対側の側面には、各
々溝部26b,26cが刻設されている。インナースプリング
ホルダ24の突起部24a,24bとアウタースプリングホルダ2
6の突条部26aとが近接対向するする位置で、インナース
プリングホルダ24は、アウタースプリングホルダ26に遊
嵌される。すると、突起部24a,24bに凹設された溝部24
c,24dが、突条部26aに刻設された溝部26b,26cと対向す
る位置関係になる。コイルスプリング27の一端部27aは
突起部24aの溝部24cおよび突条部26aの溝部26bに当接、
あるいは、近接し、一方、他端部27bは、突起部24bの溝
部24dおよび突条部26aの溝部26cに当接、あるいは、近
接する。
スプリングホルダ24の外周面には、一対の突起部24a,24
bが突設され、突起部24a,24bの相互に反体側の側面には
溝部24c,24dが凹設されている。インナースプリングホ
ルダ24の外周面には、コイルスプリング27が巻着されて
おり、コイルスプリング27の一端部27aは溝部24cに、他
端部27bは溝部24dに、各々係合し、コイルスプリング27
の解放方向への変形は抑止されている。コイルスプリン
グ27の一端部27aおよび他端部27bは、共に、インナース
プリングホルダ24の突起部24a,24bの上面から、インナ
ースプリングホルダ24の法線方向に突出している。一
方、アウタースプリングホルダ26の内周面には突条部26
aが突設され、突条部26aの相互に反対側の側面には、各
々溝部26b,26cが刻設されている。インナースプリング
ホルダ24の突起部24a,24bとアウタースプリングホルダ2
6の突条部26aとが近接対向するする位置で、インナース
プリングホルダ24は、アウタースプリングホルダ26に遊
嵌される。すると、突起部24a,24bに凹設された溝部24
c,24dが、突条部26aに刻設された溝部26b,26cと対向す
る位置関係になる。コイルスプリング27の一端部27aは
突起部24aの溝部24cおよび突条部26aの溝部26bに当接、
あるいは、近接し、一方、他端部27bは、突起部24bの溝
部24dおよび突条部26aの溝部26cに当接、あるいは、近
接する。
アクセルペダル39のアクセルポジションθPとスロッ
トルバルブ2のスロットルバルブ開度θとが対応してい
るとき、すなわち、オートドライブ制御を実行しないと
きは、第4図に示すように、インナースプリングホルダ
24の突起部24a,24bとアウタースプリングホルダ26の突
条部26aとが近接対向する位置関係をなすため、アクセ
ルペダル39のアクセルポジションθPに応じた角度だけ
アウタースプリングホルダ26が、時計方向(同図に矢印
WCで示す。)、もしくは、反時計方向(同図に矢印CCW
で示す。)に回動すると、突起部24aの溝部24cおよび突
条部26aの溝部26bに当接、もしくは、近接しているコイ
ルスプリング27の一端部27a、あるいは、突起部24bの溝
部24dおよび突条部26aの溝部26cに当接、あるいは、近
接している他端部27bからコイルスプリング27を介して
インナースプリングホルダ24が連動し、スロットルバル
ブ2の開度θをアクセルペダル39のアクセルポジション
θPに応じた開度にする。一方、オートドライブ制御、
トラクション制御、アイドル回転速度制御等でスロット
ルバルブ開度調節を実行するときは、第5図に示すよう
に、インナースプリングホルダ24は、モータ22により回
動されるので、インナースプリングホルダ24の突起部24
a,24bが、ソレノイド37(図示省略)の押圧力により回
動を制止されているアウタースプリングホルダ26の突起
部26aに対して、例えば、同図に矢印CWで示す時計方向
に離れる。すると、コイルスプリング27の一端部27a
は、突起部24aの溝部24cから離れると共に、突条部26a
の溝部26bに当接し、一方、コイルスプリング27の他端
部27bは、突起部24bの溝部24dに当接すると共に、突条
部26aの溝部26cから離れるので、コイルスプリング27の
変形量は、インナースプリングホルダ24の回動量に応じ
て増加する。なお、逆に、インナースプリングホルダ24
の突起部24a,24bがアウタースプリングホルダ26の突条
部26aに対して、同図に矢印CCWで示す反時計方向に離れ
たときも同様にコイルスプリング26の変形量が増加す
る。但し、この場合は、インナースプリングホルダ24の
突起部24a,24bがアウタースプリングホルダ26のストッ
パ28に当接するまでの範囲内に、インナースプリングホ
ルダ24の回動は制限される。
トルバルブ2のスロットルバルブ開度θとが対応してい
るとき、すなわち、オートドライブ制御を実行しないと
きは、第4図に示すように、インナースプリングホルダ
24の突起部24a,24bとアウタースプリングホルダ26の突
条部26aとが近接対向する位置関係をなすため、アクセ
ルペダル39のアクセルポジションθPに応じた角度だけ
アウタースプリングホルダ26が、時計方向(同図に矢印
WCで示す。)、もしくは、反時計方向(同図に矢印CCW
で示す。)に回動すると、突起部24aの溝部24cおよび突
条部26aの溝部26bに当接、もしくは、近接しているコイ
ルスプリング27の一端部27a、あるいは、突起部24bの溝
部24dおよび突条部26aの溝部26cに当接、あるいは、近
接している他端部27bからコイルスプリング27を介して
インナースプリングホルダ24が連動し、スロットルバル
ブ2の開度θをアクセルペダル39のアクセルポジション
θPに応じた開度にする。一方、オートドライブ制御、
トラクション制御、アイドル回転速度制御等でスロット
ルバルブ開度調節を実行するときは、第5図に示すよう
に、インナースプリングホルダ24は、モータ22により回
動されるので、インナースプリングホルダ24の突起部24
a,24bが、ソレノイド37(図示省略)の押圧力により回
動を制止されているアウタースプリングホルダ26の突起
部26aに対して、例えば、同図に矢印CWで示す時計方向
に離れる。すると、コイルスプリング27の一端部27a
は、突起部24aの溝部24cから離れると共に、突条部26a
の溝部26bに当接し、一方、コイルスプリング27の他端
部27bは、突起部24bの溝部24dに当接すると共に、突条
部26aの溝部26cから離れるので、コイルスプリング27の
変形量は、インナースプリングホルダ24の回動量に応じ
て増加する。なお、逆に、インナースプリングホルダ24
の突起部24a,24bがアウタースプリングホルダ26の突条
部26aに対して、同図に矢印CCWで示す反時計方向に離れ
たときも同様にコイルスプリング26の変形量が増加す
る。但し、この場合は、インナースプリングホルダ24の
突起部24a,24bがアウタースプリングホルダ26のストッ
パ28に当接するまでの範囲内に、インナースプリングホ
ルダ24の回動は制限される。
上述の第5図に示す状態で、モニタECU5が正常である
ときに、スロットルバルブ開度制御系異常と判定される
と、モータ22およびソレノイド37への通電が停止される
ので、駆動力および制止力が作用しなくなり、インナー
スプリングホルダ24はほぼ無負荷状態となる。したがっ
て、コイルスプリング27の変形により蓄積されていた弾
性エネルギの放出により、コイルスプリング27は、変形
量を減少させてる解放方向に変形する。このため、コイ
ルスプリング27の一端部27aが突起部24aの溝部24cに当
接、もしくは、コイルスプリング27の他端部27bが突条
部26aの溝部26cに当接する位置まで、インナースプリン
グホルダ24が回動し、再び、第4図に示す位置関係に戻
る。このようにして、スロットルバルブ開度制御系異常
時にも、スロットルバルブ2のスロットルバルブ開度θ
を、アクセルペダル39のアクセルポジションθPに対応
する開度に保持したまま、アクセルペダル39とスロット
ルバルブ2とを機械的に結合できる。
ときに、スロットルバルブ開度制御系異常と判定される
と、モータ22およびソレノイド37への通電が停止される
ので、駆動力および制止力が作用しなくなり、インナー
スプリングホルダ24はほぼ無負荷状態となる。したがっ
て、コイルスプリング27の変形により蓄積されていた弾
性エネルギの放出により、コイルスプリング27は、変形
量を減少させてる解放方向に変形する。このため、コイ
ルスプリング27の一端部27aが突起部24aの溝部24cに当
接、もしくは、コイルスプリング27の他端部27bが突条
部26aの溝部26cに当接する位置まで、インナースプリン
グホルダ24が回動し、再び、第4図に示す位置関係に戻
る。このようにして、スロットルバルブ開度制御系異常
時にも、スロットルバルブ2のスロットルバルブ開度θ
を、アクセルペダル39のアクセルポジションθPに対応
する開度に保持したまま、アクセルペダル39とスロット
ルバルブ2とを機械的に結合できる。
上述のようなモニタECU5の正常時における作動は、モ
ニタECU5が第6図に示すフェイルセーフ処理を実行する
ことにより実現する。本フェイルセーフ処理は、モニタ
ECU5の起動後、所定時間毎に繰り返して実行される。ま
ず、ステップ100では、オートドライブECU4およびECU6
の各入出力信号を読み込む処理が行われる。続くステッ
プ110では、オートドライブECU4が正常であるか否かを
判定し、続くステップ120では入力信号が正常であるか
否かを判定し、さらに、ステップ130では、出力信号が
正常であるか否かを判定する処理が行なわれる。ステッ
プ110〜ステップ130の全てのステップで肯定判断される
と、スロットルバルブ開度制御系が正常であるものとし
て、一旦、本フェイルセーフ処理を終了する。一方、ス
テップ110〜ステップ130の何れか一つのステップで否定
判断されると、スロットルバルブ開度制御系に異常があ
るものとして、ステップ140に進む。なお、ステップ110
では、オートドライブECU4からモニタECU5に、所定時間
毎にモニタ信号SMON1が送信されるか否かの判断を行な
い、ステップ120では、オートドライブECU4に入力され
る各センサの検出値やECU6から伝送されるデータが適正
な範囲内の値であるか否かの判断を行ない、さらに、ス
テップ130では、駆動回路71,72に出力する制御信号Sθ
*,SSが適正な範囲内の信号であるか否かを判断する。
ステップ110〜ステップ130の何れか一つのステップで否
定判断されたときに実行されるステップ140では、スロ
ットルバルブ開度制御系に異常が発生したものとして、
リレー75にリレー接点を開く制御信号SRを出力する処理
が行われる。本処理により、駆動回路71,72への通電が
中止されるので、モータ22は駆動力を発生しなくなると
共にソレノイド37も制止力を発生しなくなるので、既述
した駆動機構3の作動により、アクセルペダル28とスロ
ットルバルブ2とが機械的に結合される。続くステップ
150では、警告表示器79を作動させる処理が行われる。
本ステップ150の処理により、音声および表示によりス
ロットルバルブ開度制御系異常発生を運転者に伝達でき
る。次にステップ160に進み、スロットルバルブ開度制
御異常を示す、スロットルバルブ制御系異常フラグFTを
値1にセットし、モニタECU5のバックアップRAM5dに記
憶する処理を行った後、一旦、本フェイルセーフ処理を
終了する。以後、本フェイルセーフ処理は、所定時間毎
にステップ100〜160を繰り返して実行する。
ニタECU5が第6図に示すフェイルセーフ処理を実行する
ことにより実現する。本フェイルセーフ処理は、モニタ
ECU5の起動後、所定時間毎に繰り返して実行される。ま
ず、ステップ100では、オートドライブECU4およびECU6
の各入出力信号を読み込む処理が行われる。続くステッ
プ110では、オートドライブECU4が正常であるか否かを
判定し、続くステップ120では入力信号が正常であるか
否かを判定し、さらに、ステップ130では、出力信号が
正常であるか否かを判定する処理が行なわれる。ステッ
プ110〜ステップ130の全てのステップで肯定判断される
と、スロットルバルブ開度制御系が正常であるものとし
て、一旦、本フェイルセーフ処理を終了する。一方、ス
テップ110〜ステップ130の何れか一つのステップで否定
判断されると、スロットルバルブ開度制御系に異常があ
るものとして、ステップ140に進む。なお、ステップ110
では、オートドライブECU4からモニタECU5に、所定時間
毎にモニタ信号SMON1が送信されるか否かの判断を行な
い、ステップ120では、オートドライブECU4に入力され
る各センサの検出値やECU6から伝送されるデータが適正
な範囲内の値であるか否かの判断を行ない、さらに、ス
テップ130では、駆動回路71,72に出力する制御信号Sθ
*,SSが適正な範囲内の信号であるか否かを判断する。
ステップ110〜ステップ130の何れか一つのステップで否
定判断されたときに実行されるステップ140では、スロ
ットルバルブ開度制御系に異常が発生したものとして、
リレー75にリレー接点を開く制御信号SRを出力する処理
が行われる。本処理により、駆動回路71,72への通電が
中止されるので、モータ22は駆動力を発生しなくなると
共にソレノイド37も制止力を発生しなくなるので、既述
した駆動機構3の作動により、アクセルペダル28とスロ
ットルバルブ2とが機械的に結合される。続くステップ
150では、警告表示器79を作動させる処理が行われる。
本ステップ150の処理により、音声および表示によりス
ロットルバルブ開度制御系異常発生を運転者に伝達でき
る。次にステップ160に進み、スロットルバルブ開度制
御異常を示す、スロットルバルブ制御系異常フラグFTを
値1にセットし、モニタECU5のバックアップRAM5dに記
憶する処理を行った後、一旦、本フェイルセーフ処理を
終了する。以後、本フェイルセーフ処理は、所定時間毎
にステップ100〜160を繰り返して実行する。
一方、モニタECU5の障害発生時にスロットルバルブ開
度制御系に異常が発生した場合について説明する。この
場合はフェイルセーフ処理が実行できなくなる。しか
し、第7図に示すように、例えば、モータ22の出力する
駆動力によりインナースプリングホルダ24が、同図に矢
印CCWで示す反時計方向、すなわち、スロットルバルブ
2の開方向に回動されると、インナースプリングホルダ
24の突起部24a,24bとアウタースプリングホルダ26のス
トッパ28とが当接する。すると、モータ22の出力軸トル
クよりも、アウタースプリングホルダ26を同図に矢印CW
で示す時計方向に付勢しているアウタースプリング30の
付勢力の方が大きいので、突起部24a,24bとストッパ28
との当接により、インナースプリングホルダ24は同図に
矢印CCWで示す反時計方向には回動できなくなり、スロ
ットルバルブ2の開度θもストッパ28で制限される開度
までしか増加しない。従って、モニタECU5の障害発生時
にスロットルバルブ開度制御系に異常が発生した場合で
も、スロットルバルブ開度θが急激に増加して大きな開
度に移行するのを、未然に防止できる。なお、この場
合、運転者の判断により、既述したメーンスイッチ78を
遮断(OFF)すると、メーンスイッチ78に連動してスイ
ッチ76、77も解放され、駆動回路71,72からモータ22、
ソレノイド37への通電が停止するので、上述したフェイ
ルセーフ処理実行時と同様に、スロットルバルブ2の開
度θの増加を制止できる。
度制御系に異常が発生した場合について説明する。この
場合はフェイルセーフ処理が実行できなくなる。しか
し、第7図に示すように、例えば、モータ22の出力する
駆動力によりインナースプリングホルダ24が、同図に矢
印CCWで示す反時計方向、すなわち、スロットルバルブ
2の開方向に回動されると、インナースプリングホルダ
24の突起部24a,24bとアウタースプリングホルダ26のス
トッパ28とが当接する。すると、モータ22の出力軸トル
クよりも、アウタースプリングホルダ26を同図に矢印CW
で示す時計方向に付勢しているアウタースプリング30の
付勢力の方が大きいので、突起部24a,24bとストッパ28
との当接により、インナースプリングホルダ24は同図に
矢印CCWで示す反時計方向には回動できなくなり、スロ
ットルバルブ2の開度θもストッパ28で制限される開度
までしか増加しない。従って、モニタECU5の障害発生時
にスロットルバルブ開度制御系に異常が発生した場合で
も、スロットルバルブ開度θが急激に増加して大きな開
度に移行するのを、未然に防止できる。なお、この場
合、運転者の判断により、既述したメーンスイッチ78を
遮断(OFF)すると、メーンスイッチ78に連動してスイ
ッチ76、77も解放され、駆動回路71,72からモータ22、
ソレノイド37への通電が停止するので、上述したフェイ
ルセーフ処理実行時と同様に、スロットルバルブ2の開
度θの増加を制止できる。
次に、オートドライブECU4が実行するオートドライブ
制御処理を、第8図(1),(2),(3)に示すフロ
ーチャートに従って説明する。本オートドライブ制御処
理は、メーンスイッチ78の投入に伴って、所定時間毎に
繰り返して実行される。まず、ステップ200では、各セ
ンサやスイッチからの各データを読み込む処理が行われ
る。ステップ202では、スロットルバルブ開度制御系異
常か否かを、モニタECU5からの信号に基づいて判定し、
肯定判断されると、ステップ204に、一方、否定判断さ
れるとステップ208に、各々進む。スロットルバルブ開
度制御系異常と判定されたときに実行されるステップ20
4では、モータ22への通電を停止(OFF)する制御信号を
出力する処理が行われる。ステップ206では、ソレノイ
ド37への通電を停止(OFF)する制御信号を出力する処
理を行った後、一旦、本オートドライブ制御処理を終了
する。ステップ204、206の処理により、駆動機構3が作
動して、スロットルバルブ2の開度θがアクセルペダル
39のアクセルポジションθPに応じて定まる開度に機械
的に制限される。
制御処理を、第8図(1),(2),(3)に示すフロ
ーチャートに従って説明する。本オートドライブ制御処
理は、メーンスイッチ78の投入に伴って、所定時間毎に
繰り返して実行される。まず、ステップ200では、各セ
ンサやスイッチからの各データを読み込む処理が行われ
る。ステップ202では、スロットルバルブ開度制御系異
常か否かを、モニタECU5からの信号に基づいて判定し、
肯定判断されると、ステップ204に、一方、否定判断さ
れるとステップ208に、各々進む。スロットルバルブ開
度制御系異常と判定されたときに実行されるステップ20
4では、モータ22への通電を停止(OFF)する制御信号を
出力する処理が行われる。ステップ206では、ソレノイ
ド37への通電を停止(OFF)する制御信号を出力する処
理を行った後、一旦、本オートドライブ制御処理を終了
する。ステップ204、206の処理により、駆動機構3が作
動して、スロットルバルブ2の開度θがアクセルペダル
39のアクセルポジションθPに応じて定まる開度に機械
的に制限される。
一方、ステップ202で、スロットルバルブ開度制御系
異常ではないと判定されたときに実行されるステップ20
8では、オートドライブ制御中フラグFADが値1にセット
されているか否かを判定し、肯定判断されるとステップ
230に、一方、否定判断されるとステップ210に、各々進
む。未だ、オートドライブ制御が行われていない時に実
行されるステップ210では、オートドライブ制御キャン
セル条件に該当しないか否を判定し、ステップ212で
は、セットスイッチ57が投入(ON)されているか否かを
判定し、ステップ214では、車速Vが40[Km/h]以上、1
00[Km/h]以下であるか否かを判定する。ステップ210
〜ステップ214の全てのステップで肯定判断されると、
ステップ216以下に進んで、オートドライブ制御を開始
する。一方、ステップ210〜ステップ214の何れかのステ
ップで否定判断されると、オートドライブ制御を行わな
いものとして、一旦、本オートドライブ制御処理を終了
する。なお、ステップ210で判定されるオートドライブ
制御キャンセル条件とは、キャンセルスイッチ58、ブレ
ーキスイッチ59、パーキングブレーキスイッチ60、ニュ
ートラルスタートスイッチ56(手動変速機搭載車両では
クラッチスイッチ61)の何れか一つがON状態にある場合
である。
異常ではないと判定されたときに実行されるステップ20
8では、オートドライブ制御中フラグFADが値1にセット
されているか否かを判定し、肯定判断されるとステップ
230に、一方、否定判断されるとステップ210に、各々進
む。未だ、オートドライブ制御が行われていない時に実
行されるステップ210では、オートドライブ制御キャン
セル条件に該当しないか否を判定し、ステップ212で
は、セットスイッチ57が投入(ON)されているか否かを
判定し、ステップ214では、車速Vが40[Km/h]以上、1
00[Km/h]以下であるか否かを判定する。ステップ210
〜ステップ214の全てのステップで肯定判断されると、
ステップ216以下に進んで、オートドライブ制御を開始
する。一方、ステップ210〜ステップ214の何れかのステ
ップで否定判断されると、オートドライブ制御を行わな
いものとして、一旦、本オートドライブ制御処理を終了
する。なお、ステップ210で判定されるオートドライブ
制御キャンセル条件とは、キャンセルスイッチ58、ブレ
ーキスイッチ59、パーキングブレーキスイッチ60、ニュ
ートラルスタートスイッチ56(手動変速機搭載車両では
クラッチスイッチ61)の何れか一つがON状態にある場合
である。
オートドライブ制御を開始するときに実行されるステ
ップ216では、オートドライブ制御中フラグFADを値1に
セットする処理が行われる。ステップ218では、このと
きの車速VおよびアクセルポジションθPを読み込む処
理が行われる。次にステップ220に進み、ステップ218で
読み込んだ車速Vを定速走行設定車速VSに、アクセルポ
ジションθPを設定アクセルポジションθPSに、各々設
定して記憶する処理が行われる。ステップ222では、ソ
レノイド37に通電(ON)する制御信号SSを駆動回路72に
出力する処理が行われる。ステップ222の処理により、
摩擦摺動部材38がワンウェイクラッチ33の外周面を押圧
するため、アウタースプリング30の付勢力を受けている
アウタースプリングホルダ26のスロットルバルブ2の閉
方向(第2図に矢印CWで示す時計方向)への回動は制止
されるので、運転者がアクセルペダル39から足を離して
も、スロットルバルブ2の開度θは保持される。次にス
テップ224に進み、定速走行制御処理が行われる。すな
わち、車速Vを設定車速VSに維持可能な目標スロットル
バルブ開度θ*を算出し、スロットルポジションセンサ
51の検出信号θに基づいて、スロットルバルブ2の開度
θが目標スロットルバルブ開度θ*になるように、モー
タ22を回動させる制御信号Sθ*を駆動回路71に出力す
るフィードバック制御が行なわれる。その後、一旦、本
オートドライブ制御処理を終了する。
ップ216では、オートドライブ制御中フラグFADを値1に
セットする処理が行われる。ステップ218では、このと
きの車速VおよびアクセルポジションθPを読み込む処
理が行われる。次にステップ220に進み、ステップ218で
読み込んだ車速Vを定速走行設定車速VSに、アクセルポ
ジションθPを設定アクセルポジションθPSに、各々設
定して記憶する処理が行われる。ステップ222では、ソ
レノイド37に通電(ON)する制御信号SSを駆動回路72に
出力する処理が行われる。ステップ222の処理により、
摩擦摺動部材38がワンウェイクラッチ33の外周面を押圧
するため、アウタースプリング30の付勢力を受けている
アウタースプリングホルダ26のスロットルバルブ2の閉
方向(第2図に矢印CWで示す時計方向)への回動は制止
されるので、運転者がアクセルペダル39から足を離して
も、スロットルバルブ2の開度θは保持される。次にス
テップ224に進み、定速走行制御処理が行われる。すな
わち、車速Vを設定車速VSに維持可能な目標スロットル
バルブ開度θ*を算出し、スロットルポジションセンサ
51の検出信号θに基づいて、スロットルバルブ2の開度
θが目標スロットルバルブ開度θ*になるように、モー
タ22を回動させる制御信号Sθ*を駆動回路71に出力す
るフィードバック制御が行なわれる。その後、一旦、本
オートドライブ制御処理を終了する。
一方、ステップ208で、既に、オートドライブ制御が
行われている時に実行されたステップ230では、オート
ドライブ制御キャンセル条件が成立するか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ260に進み、オートドラ
イブ制御中フラグFADを値0にリセットする処理を行な
う。一方、否定判断されるとステップ232に進む。オー
トドライブ制御キャンセル条件が成立しない場合に実行
されるステップ232では、現在のアクセルポジションθ
Pと設定アクセルポジションθPSとの偏差が増加開始判
定定数α1を上回るか否かを判定し、続くステップ234
では現在のアクセルポジションθPが増加中であるか否
かを判定する。両ステップ232,234で共に肯定判断され
ると、運転者が、一時的な加速、もしくは、登坂走行中
等における定速走行維持のためにアクセルポジションθ
Pを増加しているものとして、ステップ236に進み、ア
クセルポジション増加中フラグFACを値1にセットする
処理を行なった後、ステップ238に進む。一方、ステッ
プ232,234の何れか一方で否定判断されると、ステップ2
38に進む。ステップ238では、アクセルポジション増加
中フラグFACが値1にセットされているか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ240に、一方、否定判断
されると定速走行を継続するものとして既述したステッ
プ222に戻る。アクセルポジション増加中フラグFACが値
1にセットされているときに実行されるステップ240で
は、現在の車速Vが設定車速VSより所定速度Vd以上低下
したか否かを判定し、ステップ242では、モータ駆動方
向(通電電圧の極性)はスロットルバルブ2の開方向で
あるか否かを判定し、ステップ244では、現在のスロッ
トルバルブ2の開度θはほぼ一定か否かを判定する。ス
テップ240〜ステップ244の全てのステップで肯定判断さ
れると、運転者が、登坂走行中等における定速走行維持
のためにアクセルポジションθPを増加しているものと
して、ステップ246に進み、増加終了判定定数α2に大
きな値αLを設定する処理を行った後、ステップ250に
進む。一方、ステップ240〜ステップ244の何れかのステ
ップで否定判断されると、運転者が、一時的な加速のた
めにアクセルポジションθPを増加しているものとし
て、ステップ248に進み、増加終了判定定数α2に小さ
な値αSを設定する処理を行った後、ステップ250に進
む。ステップ250では、現在のアクセルポジションθP
が設定アクセルポジションθPSと増加終了判定定数α2
との和未満であるか否かを判定し、続くステップ252で
は現在のアクセルポジションθPが減少中であるか否か
を判定する。両ステップ250,252で共に肯定判断される
と、運転者が、一時的な加速、もしくは、登坂走行中等
における定速走行維持のためのアクセルポジションθP
の増加を終了したものとして、ステップ254に進み、ア
クセルポジション増加中フラグFACを値0にリセットす
る処理を行なった後、既述したステップ222に戻る。一
方、ステップ250で否定判断されるとステップ262に進
み、ステップ252で否定判断されると、ステップ256に進
む。ステップ256では、現在のアクセルポジションθP
が設定アクセルポジションθPS未満であるか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ254に進み、一方、否定
判断されるとステップ262に進む。ステップ262では、モ
ータ移行制御処理が行われる。すなわち、モータ22の通
電電流を徐々に減少させるのである。ステップ262の処
理は、モータ22によりスロットルバルブ2が回動されて
いる状態からアクセルペダル39との機械的連結により回
動される状態への移行に際し、スロットルバルブ2の振
動等を伴わない円滑な移行を実現するために行われる。
その後、ステップ206に進み、ソレノイド37への通電電
流を徐々に減少させ、摩擦摺動部材38をワンウェイクラ
ッチ33の外周面を滑らせながら制止力の作用を停止しす
る処理が行われる。その後、一旦、本オートドライブ制
御処理を終了する。以後、本オートドライブ制御処理
は、所定時間毎にステップ200〜262を繰り返して実行す
る。
行われている時に実行されたステップ230では、オート
ドライブ制御キャンセル条件が成立するか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ260に進み、オートドラ
イブ制御中フラグFADを値0にリセットする処理を行な
う。一方、否定判断されるとステップ232に進む。オー
トドライブ制御キャンセル条件が成立しない場合に実行
されるステップ232では、現在のアクセルポジションθ
Pと設定アクセルポジションθPSとの偏差が増加開始判
定定数α1を上回るか否かを判定し、続くステップ234
では現在のアクセルポジションθPが増加中であるか否
かを判定する。両ステップ232,234で共に肯定判断され
ると、運転者が、一時的な加速、もしくは、登坂走行中
等における定速走行維持のためにアクセルポジションθ
Pを増加しているものとして、ステップ236に進み、ア
クセルポジション増加中フラグFACを値1にセットする
処理を行なった後、ステップ238に進む。一方、ステッ
プ232,234の何れか一方で否定判断されると、ステップ2
38に進む。ステップ238では、アクセルポジション増加
中フラグFACが値1にセットされているか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ240に、一方、否定判断
されると定速走行を継続するものとして既述したステッ
プ222に戻る。アクセルポジション増加中フラグFACが値
1にセットされているときに実行されるステップ240で
は、現在の車速Vが設定車速VSより所定速度Vd以上低下
したか否かを判定し、ステップ242では、モータ駆動方
向(通電電圧の極性)はスロットルバルブ2の開方向で
あるか否かを判定し、ステップ244では、現在のスロッ
トルバルブ2の開度θはほぼ一定か否かを判定する。ス
テップ240〜ステップ244の全てのステップで肯定判断さ
れると、運転者が、登坂走行中等における定速走行維持
のためにアクセルポジションθPを増加しているものと
して、ステップ246に進み、増加終了判定定数α2に大
きな値αLを設定する処理を行った後、ステップ250に
進む。一方、ステップ240〜ステップ244の何れかのステ
ップで否定判断されると、運転者が、一時的な加速のた
めにアクセルポジションθPを増加しているものとし
て、ステップ248に進み、増加終了判定定数α2に小さ
な値αSを設定する処理を行った後、ステップ250に進
む。ステップ250では、現在のアクセルポジションθP
が設定アクセルポジションθPSと増加終了判定定数α2
との和未満であるか否かを判定し、続くステップ252で
は現在のアクセルポジションθPが減少中であるか否か
を判定する。両ステップ250,252で共に肯定判断される
と、運転者が、一時的な加速、もしくは、登坂走行中等
における定速走行維持のためのアクセルポジションθP
の増加を終了したものとして、ステップ254に進み、ア
クセルポジション増加中フラグFACを値0にリセットす
る処理を行なった後、既述したステップ222に戻る。一
方、ステップ250で否定判断されるとステップ262に進
み、ステップ252で否定判断されると、ステップ256に進
む。ステップ256では、現在のアクセルポジションθP
が設定アクセルポジションθPS未満であるか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ254に進み、一方、否定
判断されるとステップ262に進む。ステップ262では、モ
ータ移行制御処理が行われる。すなわち、モータ22の通
電電流を徐々に減少させるのである。ステップ262の処
理は、モータ22によりスロットルバルブ2が回動されて
いる状態からアクセルペダル39との機械的連結により回
動される状態への移行に際し、スロットルバルブ2の振
動等を伴わない円滑な移行を実現するために行われる。
その後、ステップ206に進み、ソレノイド37への通電電
流を徐々に減少させ、摩擦摺動部材38をワンウェイクラ
ッチ33の外周面を滑らせながら制止力の作用を停止しす
る処理が行われる。その後、一旦、本オートドライブ制
御処理を終了する。以後、本オートドライブ制御処理
は、所定時間毎にステップ200〜262を繰り返して実行す
る。
ここで、ステップ232〜ステップ262の各処理により、
一時的な加速、もしくは、登坂走行中等における定速走
行維持が可能になる。そこで、上記各処理が特に有効で
ある、登坂走行中等での定速走行維持における駆動機構
3の主要部の作動について説明する。駆動機構3の構造
に起因して、定速走行時には、スロットルバルブ2の開
度θの増加は、設定アクセルポジションθPSに対応する
開度より微小開度Δθ大きい開度以内に制限されてい
る。そこで、平坦路走行時にセットスイッチ57により、
設定車速VSを設定した後、例えば、登坂走行等の走行負
荷が増加した場合、定速走行制御を計測していると、第
9図に示すように、アウタースプリングホルダ26の同図
に矢印CCWで示す方向、すなわち、スロットルバルブ2
の開方向への回動は、ソレノイド37の制止力(押圧力)
により制限されている。従って、走行負荷の増加に伴う
車速Vの低下に応じて、図示しないモータ22がスロット
ルバルブ2の開方向(同図に矢印CCWで示す方向)にイ
ンナースプリングホルダ24を回動させても、インナース
プリングホルダ24の突起部24a,24bがアウタースプリン
グホルダ26に内設されたストッパ28に当接すると、もは
や回動不能となるので、スロットルバルブ2の開度θを
目標スロットルバルブ開度θ*まで増加させられなくな
り、定速走行が維持できなくなる。そこで、ステップ24
0〜ステップ244で、車速Vの低下、モータ22の駆動方
向、スロットルバルブ2の開度θの変化に基づいて、走
行負荷増加に伴う定速走行不能状態に移行したか否かを
判定し、定速走行不能状態移行時であって、設定アクセ
ルポジションθPSより現在のアクセルポジションθPが
増加していることが、ステップ232〜ステップ234で判定
されると、既述したようにステップ262,206の両処理に
よりモータ22の駆動力およびソレノイド37の制止力が解
除され、第10図に示すように、アウタースプリングホル
ダ26はワイヤ40を介してアクセルペダル39に機械的に接
続される。このため、アクセルペダル39のアクセルポジ
ションθPに応じた位置まで、スロットルバルブ2の開
方向(同図に矢印方向CCWで示す。)にアウタースプリ
ングホルダ26は回動し、ストッパ28の位置もスロットル
バルブ2の開方向(同図に矢印CCWで示す。)に移動す
る。すると、アウタースプリングホルダ26、突条部26
a、図示しないコイルスプリング27、突起部24a,24b、イ
ンナースプリングホルダ24、を介してスロットルバルブ
2に回動力が伝達され、スロットルバルブ2の開度θ
は、定速走行維持可能開度まで増加する。その後、アク
セルポジションθPを設定アクセルポジションθPSまで
減少させても、定速走行維持可能であると判定されると
(ステップ250,252,256)、再び、ステップ222,224の両
処理によりモータ22の駆動力の供給およびソレノイド37
の制止力の作用が開始され、ストッパ28とインナースプ
リングホルダ24は、第9図に示すような位置関係に戻
り、定速走行処理が継続される。このように、フェイル
セーフ機能を備えた駆動機構3の構造に起因する。スロ
ットルバルブ開度θの増加を制限する微小開度Δθを、
オートドライブ制御処理の実行により増加補正し、定速
走行を実現する。
一時的な加速、もしくは、登坂走行中等における定速走
行維持が可能になる。そこで、上記各処理が特に有効で
ある、登坂走行中等での定速走行維持における駆動機構
3の主要部の作動について説明する。駆動機構3の構造
に起因して、定速走行時には、スロットルバルブ2の開
度θの増加は、設定アクセルポジションθPSに対応する
開度より微小開度Δθ大きい開度以内に制限されてい
る。そこで、平坦路走行時にセットスイッチ57により、
設定車速VSを設定した後、例えば、登坂走行等の走行負
荷が増加した場合、定速走行制御を計測していると、第
9図に示すように、アウタースプリングホルダ26の同図
に矢印CCWで示す方向、すなわち、スロットルバルブ2
の開方向への回動は、ソレノイド37の制止力(押圧力)
により制限されている。従って、走行負荷の増加に伴う
車速Vの低下に応じて、図示しないモータ22がスロット
ルバルブ2の開方向(同図に矢印CCWで示す方向)にイ
ンナースプリングホルダ24を回動させても、インナース
プリングホルダ24の突起部24a,24bがアウタースプリン
グホルダ26に内設されたストッパ28に当接すると、もは
や回動不能となるので、スロットルバルブ2の開度θを
目標スロットルバルブ開度θ*まで増加させられなくな
り、定速走行が維持できなくなる。そこで、ステップ24
0〜ステップ244で、車速Vの低下、モータ22の駆動方
向、スロットルバルブ2の開度θの変化に基づいて、走
行負荷増加に伴う定速走行不能状態に移行したか否かを
判定し、定速走行不能状態移行時であって、設定アクセ
ルポジションθPSより現在のアクセルポジションθPが
増加していることが、ステップ232〜ステップ234で判定
されると、既述したようにステップ262,206の両処理に
よりモータ22の駆動力およびソレノイド37の制止力が解
除され、第10図に示すように、アウタースプリングホル
ダ26はワイヤ40を介してアクセルペダル39に機械的に接
続される。このため、アクセルペダル39のアクセルポジ
ションθPに応じた位置まで、スロットルバルブ2の開
方向(同図に矢印方向CCWで示す。)にアウタースプリ
ングホルダ26は回動し、ストッパ28の位置もスロットル
バルブ2の開方向(同図に矢印CCWで示す。)に移動す
る。すると、アウタースプリングホルダ26、突条部26
a、図示しないコイルスプリング27、突起部24a,24b、イ
ンナースプリングホルダ24、を介してスロットルバルブ
2に回動力が伝達され、スロットルバルブ2の開度θ
は、定速走行維持可能開度まで増加する。その後、アク
セルポジションθPを設定アクセルポジションθPSまで
減少させても、定速走行維持可能であると判定されると
(ステップ250,252,256)、再び、ステップ222,224の両
処理によりモータ22の駆動力の供給およびソレノイド37
の制止力の作用が開始され、ストッパ28とインナースプ
リングホルダ24は、第9図に示すような位置関係に戻
り、定速走行処理が継続される。このように、フェイル
セーフ機能を備えた駆動機構3の構造に起因する。スロ
ットルバルブ開度θの増加を制限する微小開度Δθを、
オートドライブ制御処理の実行により増加補正し、定速
走行を実現する。
次に、上記制御の様子を第11図のタイミングチャート
に従って説明する。同図に実線で示すように、アクセル
ポジションθPが時刻T0から増加し始め、時刻T1におい
て、セットスイッチ57の操作により、同時刻T1のアクセ
ルポジションθPが設定アクセルポジションθPSとな
り、定速走行処理が開始される。すると、ソレノイド37
の作動により制止力を発生させると共に、スロットルポ
ジションセンサ51の検出信号に基づいて、スロットルバ
ルブ2の開度θをオートドライブECU4の指令する目標ス
ロットルバルブ開度θ*にするモータ22のフィードバッ
ク制御が行われる。従って、スロットルバルブ開度θ
は、同図に破線で示すように、設定スロットルバルブ開
度θPS近傍に維持される。やがて、一時的な加速、また
は、定速走行維持のためにアクセルポジションθP(同
図に実線で示す。)が増加し始め、時刻T2に到ると、ア
クセルポジションθPが設定アクセルポジションθPSと
増加開始判定定数α1との和を上回るので、オートドラ
イブ制御は中断され、スロットルバルブ2とアクセルペ
ダル39とが機械的に連結される。すると、アクセルポジ
ションθPの増加に応じてスロットルバルブ2の開度θ
(同図に破線で示す。)も増加する。その後、一時的な
加速、または、定速走行維持の必要がなくなる、アクセ
ルポジションθP(同図に実線で示す。)が減少し始
め、時刻T3に到ると、アクセルポジションθPが設定ア
クセルポジションθPSと増加終了判定定数α2との和未
満となるので、、スロットルバルブ2とアクセルペダル
39との機械的連結が解除され、再び、オートドライブ制
御が開始される。従って、スロットルバルブ開度θは、
同図に破線で示すように、設定スロットルバルブ開度θ
PS近傍に制御される。以後、同様にオートドライブ制御
の開始と中断とが繰り返される。
に従って説明する。同図に実線で示すように、アクセル
ポジションθPが時刻T0から増加し始め、時刻T1におい
て、セットスイッチ57の操作により、同時刻T1のアクセ
ルポジションθPが設定アクセルポジションθPSとな
り、定速走行処理が開始される。すると、ソレノイド37
の作動により制止力を発生させると共に、スロットルポ
ジションセンサ51の検出信号に基づいて、スロットルバ
ルブ2の開度θをオートドライブECU4の指令する目標ス
ロットルバルブ開度θ*にするモータ22のフィードバッ
ク制御が行われる。従って、スロットルバルブ開度θ
は、同図に破線で示すように、設定スロットルバルブ開
度θPS近傍に維持される。やがて、一時的な加速、また
は、定速走行維持のためにアクセルポジションθP(同
図に実線で示す。)が増加し始め、時刻T2に到ると、ア
クセルポジションθPが設定アクセルポジションθPSと
増加開始判定定数α1との和を上回るので、オートドラ
イブ制御は中断され、スロットルバルブ2とアクセルペ
ダル39とが機械的に連結される。すると、アクセルポジ
ションθPの増加に応じてスロットルバルブ2の開度θ
(同図に破線で示す。)も増加する。その後、一時的な
加速、または、定速走行維持の必要がなくなる、アクセ
ルポジションθP(同図に実線で示す。)が減少し始
め、時刻T3に到ると、アクセルポジションθPが設定ア
クセルポジションθPSと増加終了判定定数α2との和未
満となるので、、スロットルバルブ2とアクセルペダル
39との機械的連結が解除され、再び、オートドライブ制
御が開始される。従って、スロットルバルブ開度θは、
同図に破線で示すように、設定スロットルバルブ開度θ
PS近傍に制御される。以後、同様にオートドライブ制御
の開始と中断とが繰り返される。
なお本実施例において、インナースプリングホルダ24
が回動部材M1に、モータ22が駆動手段M2に、アウタース
プリングホルダ26が回動制限部材M3に、ソレノイド37が
固定手段M4に、各々該当する。また、オートドライブEC
U4および該オートドライブECU4の実行する処理(ステッ
プ218〜ステップ224)が制御手段M5として機能し、アク
セルポジションセンサ52がアクセル操作量検出手段M6に
該当し、オートドライブECU4および該オートドライブEC
U4の実行する処理(ステップ232〜ステップ256)が判定
手段M7として、(ステップ262,206)が解除手段M8とし
て、各々機能する。
が回動部材M1に、モータ22が駆動手段M2に、アウタース
プリングホルダ26が回動制限部材M3に、ソレノイド37が
固定手段M4に、各々該当する。また、オートドライブEC
U4および該オートドライブECU4の実行する処理(ステッ
プ218〜ステップ224)が制御手段M5として機能し、アク
セルポジションセンサ52がアクセル操作量検出手段M6に
該当し、オートドライブECU4および該オートドライブEC
U4の実行する処理(ステップ232〜ステップ256)が判定
手段M7として、(ステップ262,206)が解除手段M8とし
て、各々機能する。
以上説明したように本実施例によれば、モニタECU5に
障害が発生し、かつ、各センサおよびスイッチ51〜61、
オートドライブECU4、ECU6、モータ22、ソレノイド37の
故障、あるいは、ノイズ等に起因する誤動作といった、
電気系統障害によるスロットルバルブ開度制御異常が生
じたときでも、スロットルバルブ開度θとアクセルポジ
ションθPとの偏差が、インナースプリングホルダ24の
突起部24a,24bとアウタースプリングホルダ26のストッ
パ28との相対位置関係で定まる偏差範囲を越えて増加し
ないように、機械的に制限できる。
障害が発生し、かつ、各センサおよびスイッチ51〜61、
オートドライブECU4、ECU6、モータ22、ソレノイド37の
故障、あるいは、ノイズ等に起因する誤動作といった、
電気系統障害によるスロットルバルブ開度制御異常が生
じたときでも、スロットルバルブ開度θとアクセルポジ
ションθPとの偏差が、インナースプリングホルダ24の
突起部24a,24bとアウタースプリングホルダ26のストッ
パ28との相対位置関係で定まる偏差範囲を越えて増加し
ないように、機械的に制限できる。
従って、モニタECU5の障害により異常検出機能を喪失
した場合でも、エンジンのスロットルバルブ制御装置1
の確実なフェイルセーフ機能を保証できるので、装置の
信頼性が向上する。
した場合でも、エンジンのスロットルバルブ制御装置1
の確実なフェイルセーフ機能を保証できるので、装置の
信頼性が向上する。
また、オートドライブ制御処理中で、要求出力量増加
フラグFACの値に基づいて、オートドライブ制御中で
も、アクセルペダル39の操作に応じたスロットルバルブ
開度を実現するため、定速走行中に登坂走行に移行した
場合等でも、車速の低下やエンジンストールといった、
オートドライブ走行性能の低下を招かないので、オート
ドライブ走行性能とフェイルセーフ機能とを、高水準で
両立できる。
フラグFACの値に基づいて、オートドライブ制御中で
も、アクセルペダル39の操作に応じたスロットルバルブ
開度を実現するため、定速走行中に登坂走行に移行した
場合等でも、車速の低下やエンジンストールといった、
オートドライブ走行性能の低下を招かないので、オート
ドライブ走行性能とフェイルセーフ機能とを、高水準で
両立できる。
さらに、車両のオートドライブ制御走行中におけるス
ロットルバルブ開度制御異常時でも、アクセルポジショ
ンθPとスロットルバルブ開度θとの偏差が駆動機構3
の機械的構造により制限されるため、車両の最低走行性
能は確保されるので、運転者はブレーキペダル、ハンド
ブレーキ、アクセルペダル等の操作により、エンジンの
出力を所望の値に調節することにより、充分なリンプホ
ーム機能が得られる。
ロットルバルブ開度制御異常時でも、アクセルポジショ
ンθPとスロットルバルブ開度θとの偏差が駆動機構3
の機械的構造により制限されるため、車両の最低走行性
能は確保されるので、運転者はブレーキペダル、ハンド
ブレーキ、アクセルペダル等の操作により、エンジンの
出力を所望の値に調節することにより、充分なリンプホ
ーム機能が得られる。
また、モニタECU5が正常作動中にスロットルバルブ開
度制御不能に陥った時は、障害発生およびフェイルセー
フ処理中であることを警告表示器79の作動により、運転
者に伝達するので、運転者に違和感を与えることなく、
速やかに、オートドライブ制御からアクセルペダル39の
操作による走行状態に移行できる。
度制御不能に陥った時は、障害発生およびフェイルセー
フ処理中であることを警告表示器79の作動により、運転
者に伝達するので、運転者に違和感を与えることなく、
速やかに、オートドライブ制御からアクセルペダル39の
操作による走行状態に移行できる。
さらに、モニタECU5が正常作動中にスロットルバルブ
開度制御不能に陥った時は、スロットルバルブ制御系統
異常フラグFTを値1にセットし、モニタECU5のバックア
ップRAM5dに記憶するので、ダイアグノーシスコードに
基づく自己診断により、障害発生箇所の早期発見が可能
になる。
開度制御不能に陥った時は、スロットルバルブ制御系統
異常フラグFTを値1にセットし、モニタECU5のバックア
ップRAM5dに記憶するので、ダイアグノーシスコードに
基づく自己診断により、障害発生箇所の早期発見が可能
になる。
なお、本実施例では、インナースプリングホルダ24の
外周にコイルスプリング27を巻き付ける構成としたが、
例えば、アウタースプリングホルダ26の内周に、コイル
スプリングを配設してインナースプリングホルダ24と連
動するよう構成しても良い。
外周にコイルスプリング27を巻き付ける構成としたが、
例えば、アウタースプリングホルダ26の内周に、コイル
スプリングを配設してインナースプリングホルダ24と連
動するよう構成しても良い。
また、本実施例では、コイルスプリング27の復元力に
より、インナースプリングホルダ24とアウタースプリン
グホルダ26とを連動する構成としたが、例えば、インナ
ースプリングホルダ24の外周面とアウタースプリングホ
ルダ26の内周面とに、両ホルダ24,26を位置決め可能な
配置に永久磁石等を配設し、復元力として作用する磁力
によりインナースプリングホルダ24とアウタースプリン
グホルダ27とを連動させるよう構成しても良い。
より、インナースプリングホルダ24とアウタースプリン
グホルダ26とを連動する構成としたが、例えば、インナ
ースプリングホルダ24の外周面とアウタースプリングホ
ルダ26の内周面とに、両ホルダ24,26を位置決め可能な
配置に永久磁石等を配設し、復元力として作用する磁力
によりインナースプリングホルダ24とアウタースプリン
グホルダ27とを連動させるよう構成しても良い。
さらに、本実施例では、オートドライブECU4、モニタ
ECU5、ECU6を備えた装置構成について説明したが、モニ
タECU5以外の電子制御装置は、例えば、論理演算回路か
ら成るものでも良く、論理回路から成るものでも良く、
接続される電子制御装置の数が本実施例より多い複雑な
構成であっても、同様の効果を奏する。
ECU5、ECU6を備えた装置構成について説明したが、モニ
タECU5以外の電子制御装置は、例えば、論理演算回路か
ら成るものでも良く、論理回路から成るものでも良く、
接続される電子制御装置の数が本実施例より多い複雑な
構成であっても、同様の効果を奏する。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
のような実施例に何等限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施
し得ることは勿論である。
のような実施例に何等限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施
し得ることは勿論である。
発明の効果 以上詳述したように、本発明の内燃機関のスロットル
バルブ制御装置によれば、スロットルバルブ開度を目標
スロットルバルブ開度に制御するに際し、制御手段から
駆動手段への指令や駆動手段に異常が発生しても、スロ
ットルバルブ開度の増加は回動部材の突出部と回動制限
部材に突設された制限部とが当接する位置によって決ま
る開度までに機械的に制限される。
バルブ制御装置によれば、スロットルバルブ開度を目標
スロットルバルブ開度に制御するに際し、制御手段から
駆動手段への指令や駆動手段に異常が発生しても、スロ
ットルバルブ開度の増加は回動部材の突出部と回動制限
部材に突設された制限部とが当接する位置によって決ま
る開度までに機械的に制限される。
よって、スロットルバルブ開度制御系の異常を検出す
る異常検出機能を備えていない場合、あるいは、その異
常検出機能に障害が発生している場合でも、確実なフェ
イルセーフ機能を発揮することができ、装置の信頼性を
飛躍的に向上させることができる。
る異常検出機能を備えていない場合、あるいは、その異
常検出機能に障害が発生している場合でも、確実なフェ
イルセーフ機能を発揮することができ、装置の信頼性を
飛躍的に向上させることができる。
しかも、スロットルバルブ開度の制御中においては、
アクセルペダルの操作状態が機関出力の増加を要求する
出力増加要求状態である場合に限り、回動制限部材への
制止力を解除して回動制限部材の回動を許可するように
しているため、アクセル操作量の増加に応じてスロット
ルバルブ開度を増加させることができ、この結果、スロ
ットルバルブ開度制御系の正常時におけるオートドライ
ブ制御等の走行性能を損なうことなく、異常発生時にお
ける上記フェイルセーフ機能を発揮することができる。
アクセルペダルの操作状態が機関出力の増加を要求する
出力増加要求状態である場合に限り、回動制限部材への
制止力を解除して回動制限部材の回動を許可するように
しているため、アクセル操作量の増加に応じてスロット
ルバルブ開度を増加させることができ、この結果、スロ
ットルバルブ開度制御系の正常時におけるオートドライ
ブ制御等の走行性能を損なうことなく、異常発生時にお
ける上記フェイルセーフ機能を発揮することができる。
第1図は本発明の内容を概念的に例示した基本的構成
図、第2図は本発明一実施例のシステム構成図、第3図
は同じくその駆動部の分解斜視図、第4図、第5図は同
じくその駆動部の作動を示す説明図、第6図は同じくそ
の制御を示すフローチャート、第7図は同じくその駆動
部の作動を示す説明図、第8図(1),(2),(3)
は同じくその制御を示すフローチャート、第9図、第10
図は同じくその駆動部の作動を示す説明図、第11図は同
じくその制御の様子を示すタイミングチャートである。 M1……回動部材 M2……駆動手段 M3……回動制限部材 M4……固定手段 M5……制御手段 M6……アクセル操作量検出手段 M7……判定手段 M8……解除手段 1……エンジンのスロットルバルブ制御装置 2……スロットルバルブ 3……駆動機構 4……オートドライブ電子制御装置 22……モータ 24……インナースプリングホルダ 26……アウタースプリングホルダ 27……コイルスプリング 28……ストッパ 30……アウタースプリング 33……ワンウェイクラッチ 37……ソレノイド 39……アクセルペダル 40……ワイヤ 52……アクセルポジションセンサ
図、第2図は本発明一実施例のシステム構成図、第3図
は同じくその駆動部の分解斜視図、第4図、第5図は同
じくその駆動部の作動を示す説明図、第6図は同じくそ
の制御を示すフローチャート、第7図は同じくその駆動
部の作動を示す説明図、第8図(1),(2),(3)
は同じくその制御を示すフローチャート、第9図、第10
図は同じくその駆動部の作動を示す説明図、第11図は同
じくその制御の様子を示すタイミングチャートである。 M1……回動部材 M2……駆動手段 M3……回動制限部材 M4……固定手段 M5……制御手段 M6……アクセル操作量検出手段 M7……判定手段 M8……解除手段 1……エンジンのスロットルバルブ制御装置 2……スロットルバルブ 3……駆動機構 4……オートドライブ電子制御装置 22……モータ 24……インナースプリングホルダ 26……アウタースプリングホルダ 27……コイルスプリング 28……ストッパ 30……アウタースプリング 33……ワンウェイクラッチ 37……ソレノイド 39……アクセルペダル 40……ワイヤ 52……アクセルポジションセンサ
Claims (1)
- 【請求項1】内燃機関のスロットルバルブに機械的に結
合され、外周面所定位置に突出部を有し、外部から駆動
力の供給を受けて自らが回動することにより上記スロッ
トルバルブを回動させる回動部材と、 外部からの指令に従って、上記スロットルバルブを回動
する駆動力を上記回動部材に供給する駆動手段と、 上記回動部材と同一方向に回動自在に支持され、上記回
動部材の突出部から該回動部材の外周面に沿って上記ス
ロットルバルブの開方向に所定距離離れた位置に該突出
部と当接可能に突設された制限部を内周面に有し、上記
スロットルバルブの閉方向に作用し、かつ、上記駆動手
段の供給する駆動力より大きい付勢力を受けると共に、
上記内燃機関のアクセルペダルに機械的に接続されて該
アクセルペダルと連動して回動する回動制限部材と、 上記駆動手段から上記回動部材に駆動力が供給されてい
ない場合に、上記回動部材を上記回動制限部材と連動し
て回動させる連動手段と、 外部からの指示に従って、上記回動制限部材の回動を制
止する制止力を該回動制限部材に作用させる固定手段
と、 所定の制御条件が成立している場合に作動して、上記内
燃機関のスロットルバルブ開度を目標スロットルバルブ
開度にするための駆動力および制止力を決定すると共
に、該駆動力を供給する指令を上記駆動手段に、該制止
力を作用させる指示を上記固定手段に、各々出力する制
御手段と、 上記内燃機関のアクセルペダルの操作量を検出するアク
セル操作量検出手段と、 上記制御手段が作動しているときに、上記アクセル操作
量検出手段の検出したアクセル操作量に基づいて、上記
アクセルペダルの操作状態が、上記内燃機関の機関出力
の増加を要求する出力増加要求状態にあるか否かを判定
する判定手段と、 該判定手段により出力増加要求状態にあると判定されて
いる場合に、上記回動制限部材に作用する制止力を解放
する指示を上記固定手段に出力する解除手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットルバルブ
制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5333288A JP2722484B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5333288A JP2722484B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01227824A JPH01227824A (ja) | 1989-09-12 |
JP2722484B2 true JP2722484B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=12939783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5333288A Expired - Fee Related JP2722484B2 (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2722484B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03179135A (ja) * | 1989-12-05 | 1991-08-05 | Aisin Seiki Co Ltd | スロットル制御装置 |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP5333288A patent/JP2722484B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01227824A (ja) | 1989-09-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |