JP3577186B2 - アクセル開度検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセル位置センサの出力に基づいてアクセル開度を検出するアクセル開度検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開昭61−8433号公報は、アクセル全閉スイッチを設け、このアクセル全閉スイッチのオンオフを示す信号に基づいてアクセル位置センサの基準点(0点)を学習する技術を開示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭61−8433号公報に開示される技術では、アクセル位置センサとは別にアクセル全閉スイッチを設ける必要がある。このため、コストが増大するという問題点がある。また、アクセル全閉スイッチが故障した場合には、アクセル位置センサの基準位置(0点)を正しく学習することができないという問題点がある。
【0004】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、アクセル全閉スイッチを設けることなく、アクセル位置センサの基準位置を正しく学習することができるアクセル開度検出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】
本発明のアクセル開度検出装置は、アクセル位置センサの出力に基づいてアクセル開度を検出するアクセル開度検出装置であって、第1なまし係数を用いて該アクセル位置センサの出力をなます第1なまし手段と、該第1なまし係数より大きい第2なまし係数を用いて該アクセル位置センサの出力をなます第2なまし手段と、該アクセル位置センサの基準位置を示す学習値を保持する学習値保持手段と、該第1なまし手段の出力と該学習値保持手段に保持された該学習値との間の差に基づいて、アクセル開度を計算するアクセル開度計算手段と、該アクセル開度計算手段によって計算された該アクセル開度が所定の更新条件を満たしている場合に、該第2なまし手段の出力に基づいて該学習値保持手段に保持されている該学習値を更新する学習値更新手段とを備え、前記所定の更新条件は、前記アクセル開度計算手段によって計算された前記アクセル開度が前記基準位置近傍にあることを示す所定の範囲内にある状態が、前記第1なまし手段の出力に前記第2なまし手段の出力が追いつくための所定の時間継続することである、これにより上記目的が達成される。
【0007】
前記アクセル開度検出装置は、所定の期間において、前記学習値保持手段に保持された前記学習値の増加量が所定の上限値より大きくなることを禁止する手段をさらに備えていることが好ましい。
【0009】
以下、作用を説明する。
【0010】
請求項1に係る発明によれば、アクセル開度計算手段によって計算されたアクセル開度が所定の更新条件を満たしている場合に学習値が更新される。これにより、アクセル全閉スイッチを設けることなく、アクセル位置センサの基準位置を学習することができる。また、学習値の更新は、第1なまし係数より大きい第2なまし係数を用いてなまされた値(第2なまし手段の出力)に基づいて行われる。これにより、ノイズの混入などによってアクセル位置センサの基準位置を誤って学習することを防止することができる。また、アクセル開度の計算は、第2なまし係数より小さい第1なまし係数を用いてなまされた値(第1なまし手段の出力)に基づいて行われる。これにより、素早いアクセル操作を検出することができる。
【0011】
さらに、学習値の更新にあたって所定の更新条件は、アクセル開度計算手段によって計算されたアクセル開度が基準位置近傍にあることを示す所定の範囲内にある状態が、第1なまし手段の出力に第2なまし手段の出力が追いつくための所定の時間継続することが必要とされる。これにより、学習値の精度を向上することができる。第1なまし係数を用いてなまされた値(第1なまし手段の出力)に第2なまし係数を用いてなまされた値(第2なまし手段の出力)が追いつくためにはある程度の時間がかかるからである。
【0012】
請求項2に係る発明によれば、所定の期間において、学習値の増加量が所定の上限値より大きくなることが禁止される。これにより、アクセルペダルを非常にゆっくり踏み込んだ場合であっても、アクセル位置センサの基準位置を誤って学習することを防止することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態のアクセル開度検出装置1の構成を示す。アクセル開度検出装置1は、アクセル位置センサ10と、エレクトロニックコントロールユニット(ECU)20とを含んでいる。
【0016】
アクセル位置センサ10は、アクセルペダル6の踏み込み量に応じてアクセル位置を検出し、アクセル位置を示す検出信号をECU20に出力する。アクセル位置センサ10は、例えば、ポテンショメータである。
【0017】
ECU20は、アナログデジタルコンバータ(A/Dコンバータ)21と、CPU22と、駆動回路23と、リードオンリーメモリ(ROM)24と、ランダムアクセスメモリ(RAM)25と、スタンバイRAM26とを含んでいる。CPU22とROM24とRAM25とスタンバイRAM26とは、バス27を介して相互に接続されている。
【0018】
A/Dコンバータ21は、アクセル位置センサ10から出力された検出信号をアナログ値からデジタル値に変換する。デジタル値に変換された検出信号(以下、信号VPAという)は、CPU22に入力される。
【0019】
CPU22は、信号VPAに応じてアクセル開度PDLAを計算し、そのアクセル開度PDLAを駆動回路23に出力する。アクセル開度PDLAの計算は、アクセル位置センサ10の基準位置を示す学習値GPDLに基づいて行われる。
【0020】
駆動回路23は、アクセル開度PDLAに基づいてアクチュエータ30を駆動する。アクチュエータ30は、例えば、スロットルバルブの開度を制御するモータであり得る。
【0021】
図2は、アクセル開度検出処理の手順を示す。アクセル開度検出処理は、プログラムの形式でROM24に格納されている。CPU22は、ROM24に格納されたアクセル開度検出処理のためのプログラムを読み出し、所定の時間ごとにそのプログラムを実行する。
【0022】
以下、図2を参照して、アクセル開度検出処理をステップごとに説明する。
【0023】
ステップS31では、CPU22は、第1なまし係数を用いて信号VPAをなますことにより、信号PDLADを得る。信号PDLADは、例えば、(数1)に示す漸化式を実行することにより得られる。
【0024】
【数1】
PDLADi=PDLADi−1+(VPA−PDLADi−1)/2
ここで、CPU22は、最も最近に更新されたPDLADiを信号PDLADとしてRAM25に格納する。また、(数1)に示す例では、第1のなまし係数は2である。
【0025】
ステップS32では、CPU22は、第1なまし係数より大きい第2なまし係数を用いて信号VPAをなますことにより、信号PDLSMを得る。信号PDLSMは、例えば、(数2)に示す漸化式を実行することにより得られる。
【0026】
【数2】
PDLSMi=PDLSMi−1+(VPA−PDLSMi−1)/32
ここで、CPU22は、最も最近に更新されたPDLSMiを信号PDLSMとしてRAM25に格納する。また、(数2)に示す例では、第2のなまし係数は32である。
【0027】
ステップS33では、CPU22は、信号PDLADとアクセル位置センサ10の基準位置を示す学習値GPDLとの間の差に基づいて、アクセル開度PDLAを計算する。学習値GPDLは、アクセル開度検出処理の実行に先だって初期値に設定される。学習値GPDLは、スタンバイRAM26に格納されている。イグニッションオフした後であっても学習値GPDLを消去しないで維持するためである。アクセル開度PDLAの計算は、例えば、(数3)に従って行われる。
【0028】
【数3】
PDLA=PDLAD−GPDL
ステップS34では、CPU22は、ステップS33において計算されたアクセル開度PDLAが所定の更新条件を満たしているか否かを判定する。所定の更新条件は、例えば、(数4)によって与えられる。
【0029】
【数4】
PDLA≦PDLATH
ここで、PDLATHは、PDLAが基準位置近傍にあることを示す所定の値である。PDLATHは、例えば、1°以上2°以下の所定の値である。
【0030】
あるいは、ステップS34において、(数4)に示す条件が所定の時間継続して成立することを所定の更新条件としてもよい。第1なまし係数を用いてなまされた値(信号PDLAD)に第2なまし係数を用いてなまされた値(信号PDLSM)が追いつくためにはある程度の時間がかかるからである。
【0031】
ステップS34における判定結果が「Yes」である場合には、処理はステップS35に進む。一方、ステップS34における判定結果が「No」である場合には、処理はステップS35をスキップし、終了する。
【0032】
ステップS35では、CPU22は、信号PDLSMに基づいて学習値GPDLを更新する。学習値GPDLの更新は、例えば、(数5)に示す漸化式に従って行われる。
【0033】
【数5】
GPDLi=GPDLi−1+(PDLSM−GPDLi−1)/32
ここで、CPU22は、最も最近に更新されたGPDLiを学習値GPDLとしてスタンバイRAM26に格納する。
【0034】
あるいは、学習値GPDLの更新は、(数6)に従って行われてもよい。
【0035】
【数6】
GPDL=PDLSM
このように、アクセル開度検出処理では、アクセル開度PDLAが所定の更新条件を満たしている場合に学習値GPDLが更新される。これにより、アクセル全閉スイッチを設けることなく、アクセル位置センサ10の基準位置を学習することができる。
【0036】
また、学習値GPDLの更新は、第1なまし係数より大きい第2なまし係数を用いてなまされた値(信号PDLSM)に基づいて行われる。これにより、ノイズの混入などによってアクセル位置センサ10の基準位置を誤って学習することを防止することができる。また、アクセル開度PDLAの計算は、第2なまし係数より小さい第1なまし係数を用いてなまされた値(信号PDLAD)に基づいて行われる。これにより、素早いアクセル操作を検出することができる。
【0037】
図3は、改良されたアクセル開度検出処理の手順を示す。この改良されたアクセル開度検出処理は、アクセルペダルを非常にゆっくり踏み込んだ場合に、アクセル位置センサ10の基準位置が誤って学習されることを防止することを目的としている。
【0038】
図3に示すアクセル開度検出処理の手順は、ステップS41〜S44が追加されている点を除いて、図2に示すアクセル開度検出処理の手順と同一である。従って、同一のステップには同一の参照番号を付し、それらの説明を省略する。
【0039】
ステップS41では、CPU22は、(数7)に示す条件が成立するか否かを判定する。
【0040】
【数7】
PDLSM≦GPDLMN+F
ここで、GPDLMNは、期間T1における学習値GPDLの最小値を表す。期間T1は、例えば、イグニッションオンしてからイグニッションオフするまでの期間である。あるいは、期間T1は、エンジンを掛けてから止めるまでの期間であってもよい。なお、最小値GPDLMNは、イグニッションオン時に学習値GPDLに初期化される。Fは、所定の上限値を表す。
【0041】
ステップS41において(数7)に示す条件が成立する場合には、処理はステップS35を経てステップS42に進む。
【0042】
ステップS42では、CPU22は、(数8)に示す条件が成立するか否かを判定する。
【0043】
【数8】
GPDL<GPDLMN
ここで、GPDLは、ステップS35において更新された学習値を表す。
【0044】
ステップS42において(数8)に示す条件が成立する場合には、処理はステップS43に進む。一方、ステップS42において(数8)に示す条件が成立しない場合には、処理はステップS43をスキップして終了する。
【0045】
ステップS43では、CPU22は、期間T1における学習値GPDLの最小値GPDLMNをステップS35において更新された学習値GPDLに更新する。
【0046】
ステップS41において(数7)に示す条件が成立しない場合には、処理はステップS44に進む。
【0047】
ステップS44では、CPU22は、学習値GPDLを(GPDLMN+F)に更新する。
【0048】
このようにして、期間T1において学習値GPDLの増加側の更新量が所定の値より大きくならないように、学習値GPDLが制御される。これにより、アクセルペダル6を非常にゆっくり踏み込んだ場合であっても、アクセル位置センサ10の基準位置を誤って学習することを防止することができる。
【0049】
図4(a)は、実際のアクセル開度とアクセル開度検出装置1から出力されるアクセル開度PDLAとの関係を示すタイムチャートである。図4(b)は、信号VPAと信号PDLSMと信号PDLADと学習値GPDLとの関係を示すタイムチャートである。
【0062】
【発明の効果】
本発明のアクセル開度検出装置によれば、アクセル開度計算手段によって計算されたアクセル開度が所定の更新条件を満たしている場合に学習値が更新される。これにより、アクセル全閉スイッチを設けることなく、アクセル位置センサの基準位置を学習することができる。また、学習値の更新は、第1なまし係数より大きい第2なまし係数を用いてなまされた値(第2なまし手段の出力)に基づいて行われる。これにより、ノイズの混入などによってアクセル位置センサの基準位置を誤って学習することを防止することができる。また、アクセル開度の計算は、第2なまし係数より小さい第1なまし係数を用いてなまされた値(第1なまし手段の出力)に基づいて行われる。これにより、素早いアクセル操作を検出することができる。
【0063】
さらに、学習値の更新にあたって所定の更新条件は、アクセル開度計算手段によって計算されたアクセル開度が基準位置近傍にあることを示す所定の範囲内にある状態が、第1なまし手段の出力に第2なまし手段の出力が追いつくための所定の時間継続することが必要とされる。これにより、学習値の精度を向上することができる。第1なまし係数を用いてなまされた値(第1なまし手段の出力)に第2なまし係数を用いてなまされた値(第2なまし手段の出力)が追いつくためにはある程度の時間がかかるからである。
【0064】
さらに、本発明の他のアクセル開度検出装置によれば、所定の期間において、学習値の増加量が所定の上限値より大きくなることが禁止される。これにより、アクセルペダルを非常にゆっくり踏み込んだ場合であっても、アクセル位置センサの基準位置を誤って学習することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のアクセル開度検出装置1の構成を示す図である。
【図2】アクセル開度検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図3】改良されたアクセル開度検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図4】(a)は実際のアクセル開度とアクセル開度検出装置1から出力されるアクセル開度PDLAとの関係を示すタイムチャート、(b)は信号VPAと信号PDLSMと信号PDLADと学習値GPDLとの関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1、2 アクセル開度検出装置
6 アクセルペダル
10 アクセル位置センサ
11 メインセンサ
12 サブセンサ
20 エレクトロニックコントロールユニット(ECU)
21 A/Dコンバータ
22 CPU
23 駆動回路
24 ROM
25 RAM
26 スタンバイRAM
27 バス
30 アクチュエータ
Claims (2)
- アクセル位置センサの出力に基づいてアクセル開度を検出するアクセル開度検出装置であって、
第1なまし係数を用いて該アクセル位置センサの出力をなます第1なまし手段と、
該第1なまし係数より大きい第2なまし係数を用いて該アクセル位置センサの出力をなます第2なまし手段と、
該アクセル位置センサの基準位置を示す学習値を保持する学習値保持手段と、 該第1なまし手段の出力と該学習値保持手段に保持された該学習値との間の差に基づいて、アクセル開度を計算するアクセル開度計算手段と、
該アクセル開度計算手段によって計算された該アクセル開度が所定の更新条件を満たしている場合に、該第2なまし手段の出力に基づいて該学習値保持手段に保持されている該学習値を更新する学習値更新手段とを備え、
前記所定の更新条件は、前記アクセル開度計算手段によって計算された前記アクセル開度が前記基準位置近傍にあることを示す所定の範囲内にある状態が、前記第1なまし手段の出力に前記第2なまし手段の出力が追いつくための所定の時間継続することであるアクセル開度検出装置。 - 前記アクセル開度検出装置は、所定の期間において、前記学習値保持手段に保持された前記学習値の増加量が所定の上限値より大きくなることを禁止する手段をさらに備えている、請求項1に記載のアクセル開度検出装置。
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