JP3799884B2 - スロットル制御装置 - Google Patents
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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)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセルペダルの操作量をセンサによって検出し、この検出されたアクセルペダルの操作量に応じたスロットル開度となる様にスロットルバルブをアクチュエータによって開閉するスロットル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の様に内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルバルブは、運転者により踏み込み操作されるアクセルペダルとワイヤ等を通じて機械的に連結されており、その開度はアクセルペダルの踏み込み量に応じて一義的に決定される。これに対して、近年では、内燃機関の運転状態に基づいてスロットルバルブをモータ等のアクチュエータを用いて開閉制御するようにしたシステム、いわゆる電子スロットル制御システムも採用されている。
【０００３】
この電子スロットル制御システムにあっては、アクセルペダルの操作量を検出するためのセンサが設けられており、このセンサによって検出されたアクセルペダルの操作量と内燃機関の運転状態に基づいて目標スロットル開度を算出し、スロットルバルブの開度が該目標スロットル開度となる様にスロットルバルブをアクチュエータによって開閉している。
【０００４】
ところで、電子スロットル制御システムにおいては、安全性を向上させるために二重の制御系統を備えており、アクセルペダルの操作量を検出するセンサも少なくとも２つ設け、一方のセンサが故障したときには他方のセンサの検出出力をスロットルバルブの開閉制御に用いている。
【０００５】
例えば、特開平１０−２９９５１３号公報に記載の装置においては、２つのアクセルセンサのうちの一方が故障したときには、正常な方のアクセルセンサを選択し、更に十分な安全性を確保するために、正常な方のアクセルセンサの検出出力を１／２倍にしてからスロットルバルブの開閉制御に用いていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置においては、正常なアクセルセンサの検出出力を１／２倍にしてスロットルバルブの開閉制御に用いるので、アクセルペダルの操作量に対するスロットルバルブの開閉制御の応答が悪化し、運転者の意志がスロットルバルブの開閉制御に十分に反映されないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、複数のセンサのうちの少なくとも１つに異常が発生したときでも、十分な安全性を確保し、かつアクセルペダルの操作量に対するスロットルバルブの開閉の応答性を良好に保つことが可能なスロットル制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、本発明は、アクセル操作部材の操作量を複数のセンサによって検出し、該各センサによって検出されたアクセル操作部材の操作量に応じたスロットル開度となる様にスロットルバルブをアクチュエータによって開閉するスロットル制御装置において、前記各センサの異常を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段により該各センサの少なくとも１つが異常と判定されたときには、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分を求めて、この変化分を減少させるように補正し、この補正した値を該異常が判定される直前に該各センサによって検出された該アクセル操作部材の操作量に加算して、この和を該異常が判定された後の該アクセル操作部材の操作量として設定する演算手段とを備え、前記演算手段は、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分が負である場合に、該変化分について前記補正をせずに、該変化分を該異常が判定される直前に該各センサによって検出された該アクセル操作部材の操作量に加算して、この和を該異常が判定された後の該アクセル操作部材の操作量として設定している。
【０００９】
本発明によれば、各センサの少なくとも１つが異常と判定されたときには、正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の操作量の変化分を求めて、この変化分を減少させるように補正し、この補正した値を該異常が判定される直前に検出された該アクセル操作部材の操作量に加算して、この和を該異常が判定された後の該アクセル操作部材の操作量として設定している。つまり、異常が発生した後は、異常が発生する以前の正常に検出されたアクセル操作部材の操作量を元にして、この操作量を正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の変化量に応じて増減し、これによってアクセル操作部材の操作量を設定している。この様に異常が発生する以前の正常に検出されたアクセル操作部材の操作量を元にして、この操作量を増減すれば、アクセル操作部材の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができる。
【００１１】
ここで、正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の操作量の変化分が負であるときには、運転者の意志によってスロットルバルブが閉じられようとしており、内燃機関がより安全な状態にされようとしている。このため、アクセル操作部材の操作量の変化分を補正せずに、つまり該変化分を減少させることなく、該変化分をアクセル操作部材の操作量に加算し、これによって異常が判定された後のアクセル操作部材の操作量を速やかに減少させ、スロットルバルブを速やかに閉じる様にしている。
【００１２】
一実施形態では、前記演算手段は、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分を予め定められた定数で除算することにより該変化分を補正している。
【００１３】
この場合、定数が大きくなる程、アクセル操作部材の操作量の変化分が小さく補正される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明のスロットル制御装置の一実施形態を示している。本実施形態のスロットル制御装置は、自動車の内燃機関に設けられたものである。
【００１６】
図１において、第１アクセルセンサ１１は、抵抗帯１１ａと該抵抗帯１１ａ上を摺動する摺動子１１ｂを有しており、この摺動子１１ｂがアクセルペダル１３の操作に連動して該抵抗帯１１ａ上を摺動する。同様に、第２アクセルセンサ１２は、抵抗帯１２ａと該抵抗帯１２ａ上を摺動する摺動子１２ｂを有しており、この摺動子１２ｂがアクセルペダル１３の操作に連動して該抵抗帯１２ａ上を摺動する。
【００１７】
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）１０は、基準電圧Ｖc（例えば５.０Ｖ）及び接地電位Ｅ（例えば０Ｖ）を第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の抵抗帯１１ａ，１２ａに印加する。
【００１８】
アクセルペダル１３の操作に連動して、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の摺動子１１ｂ，１２ｂがそれぞれの抵抗帯１１ａ，１２ａ上を摺動し、これらの摺動子１１ｂ，１２ｂの位置に対応するそれぞれの検出信号ＶPa1及びＶPa2が該各摺動子１１ｂ，１２ｂからＥＣＵ１０に出力される。ＥＣＵ１０は、それぞれの検出信号ＶPa1及びＶPa2に基いてアクセルペダル１３の操作量を求める。そして、ＥＣＵ１０は、アクセルペダル１３の操作量や内燃機関の他の各種パラメータ（空気吸入量、内燃機関の回転数等）に基いて内燃機関のスロットルバルブ１４の目標スロットル開度を求め、アクチュエータ１５を駆動制御することによってスロットルバルブ１４を開閉し、スロットルバルブ１４のスロットル開度を目標スロットル開度に調節する。
【００１９】
尚、ここでは、アクセルペダル１３を例示しているが、スロットルバルブ１４のスロットル開度を指示するためのアクセル操作部材であれば、どの様なものでも良い。足踏みによって操作されるアクセルペダル１３の他には、例えば手によって操作されるアクセル操作部材がある。
【００２０】
また、自動車の制動時に操作されるブレーキペダル１６には、ブレーキスイッチ１７が設けられている。ブレーキペダル１６が操作されると、ブレーキスイッチ１７がオンになる。ＥＣＵ１０は、ブレーキスイッチ１７のオンオフによりブレーキペダル１６が操作されているか否かを判定する。
【００２１】
さて、この様な構成において、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２のいずれかが故障しても、十分な安全性を確保し、かつアクセルペダル１３の操作量に対するスロットルバルブ１４の開閉の応答性を良好に保つべく、図２のフローチャートに従ってアクセルペダル１３の操作量を設定している。
【００２２】
まず、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２からのそれぞれの検出信号ＶPa1及びＶPa2に基いて、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の故障を判定する（ステップ１０１〜１０８）。
【００２３】
例えば、第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1が低レベルしきい値Ａ（例えば０.５Ｖ）よりも低いか否かを判定し（ステップ１０１）、低ければ（ステップ１０１，Ｙｅｓ）、第１アクセルセンサ１１に断線又はショートが発生しているので、ショートフラグＸPA1UPをオフにすると共に、断線又はショートフラグＸPA1DNをオンにする（ステップ１０２）。
【００２４】
また、低くなければ（ステップ１０１，Ｎｏ）、第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1が高レベルしきい値Ｂ（例えば４.８Ｖ）よりも高いか否かを判定し（ステップ１０３）、高ければ（ステップ１０３，Ｙｅｓ）、第１アクセルセンサ１１にショートが発生しているので、ショートフラグＸPA1UPをオンにすると共に、断線又はショートフラグＸPA1DNをオフにする（ステップ１０４）。
【００２５】
更に、第２アクセルセンサ１２の検出信号ＶPa2が低レベルしきい値Ａよりも低いか否かを判定し（ステップ１０５）、低ければ（ステップ１０５，Ｙｅｓ）、第２アクセルセンサ１２に断線又はショートが発生しているので、ショートフラグＸPA2UPをオフにすると共に、断線又はショートフラグＸPA2DNをオンにする（ステップ１０６）。
【００２６】
また、低くなければ（ステップ１０５，Ｎｏ）、第２アクセルセンサ１２の検出信号ＶPa2が高レベルしきい値Ｂよりも高いか否かを判定し（ステップ１０７）、高ければ（ステップ１０７Ｙｅｓ）、第２アクセルセンサ１２にショートが発生しているので、ショートフラグＸPA2UPをオンにすると共に、断線又はショートフラグＸPA2DNをオフにする（ステップ１０８）。
【００２７】
次に、ＥＣＵ１０は、各フラグＸPA1UP，ＸPA1DN，ＸPA2UP，ＸPA2DNのいずれかがオンであるか否かを判定し（ステップ１０９）、いずれかがオンであれば（ステップ１０９，Yes）、ステップ１１４に移る。また、いずれもオンで無ければ（ステップ１０９，No）、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1及びＶPa2の差の絶対値ΔＶPa（＝｜ＶPa1−ＶPa2｜）を求め（ステップ１１０）、この差の絶対値ΔＶPaが予め定められた誤差しきい値Ｅよりも低いか否かを判定する（ステップ１１１）。差の絶対値ΔＶPaが誤差しきい値Ｅ以下であれば（ステップ１１１，Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２に故障が発生していないものとみなし、異常フラグＸＶPARをオフに設定する（ステップ１１２）。また、差の絶対値ΔＶPaが誤差しきい値Ｅよりも高ければ（ステップ１１１，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２に故障が発生しているものとみなし、異常フラグＸＶPARをオンに設定する（ステップ１１３）。
【００２８】
こうして第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の故障を判定し、各フラグＸPA1UP，ＸPA1DN，ＸPA2UP，ＸPA2DN，ＸＶPARを設定した後、ＥＣＵ１０は、第１アクセルセンサ１１の断線又はショートフラグＸPA1DN及び第２アクセルセンサ１２の断線又はショートフラグＸPA2DNの少なくとも一方がオンであるか否かを判定する（ステップ１１４）。いずれもオフであれば（ステップ１１４，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、第１アクセルセンサ１１のショートフラグＸPA1UP及び第２アクセルセンサ１２のショートフラグＸPA2UPの少なくとも一方がオンであるか否かを判定する（ステップ１１５）。いずれもオフであれば（ステップ１１５，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、異常フラグＸＶPARがオンであるか否かを判定する（ステップ１１６）。異常フラグＸＶPARがオフであれば（ステップ１１６，Ｎｏ）、全てのフラグがオフであり、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が正常に動作していることになる。この場合、ステップ１１７の処理１（図３に示す）に移る。
【００２９】
図３のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、例えば第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1に対応する仮アクセル開度ＰAを求め（ステップ２０１）、更に該仮アクセル開度ＰAを制御用アクセル開度ＰACALとして設定する（ステップ２０２）。この後、ステップ１０１に戻る。
【００３０】
こうして制御用アクセル開度ＰACALが設定されると、ＥＣＵ１０は、制御用アクセル開度ＰACALや内燃機関の他の各種パラメータ（空気吸入量、内燃機関の回転数等）に基いてスロットルバルブ１４の目標スロットル開度を求め、アクチュエータ１５を駆動制御することによってスロットルバルブ１４のスロットル開度を目標スロットル開度に調節する。
【００３１】
すなわち、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が正常に動作している場合は、第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1に基いて制御用アクセル開度ＰACALが設定され、この制御用アクセル開度ＰACALや他の各種パラメータに応じたスロットル開度となる様にスロットルバルブ１４が制御される。
【００３２】
尚、ステップ２０１においては、第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1に対応する仮アクセル開度ＰAを求める代わりに、第２アクセルセンサ１２の検出信号ＶPa2に対応する仮アクセル開度ＰAを求めても良い。また、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1及びＶPa2のいずれか低い方に対応する仮アクセル開度ＰAを求めても構わない。あるいは、各検出信号ＶPa1及びＶPa2の平均値に対応する仮アクセル開度ＰAを求めても良い。
【００３３】
次に、図２のフローチャートにおいて、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方が断線又はショートしており、第１アクセルセンサ１１の断線又はショートフラグＸPA1DN及び第２アクセルセンサ１２の断線又はショートフラグＸPA2DNの少なくとも一方がオンであれば（ステップ１１４，Ｙｅｓ）、ステップ１１８の処理２（図４に示す）を経て、ステップ１１９の処理３（図５に示す）に移る。
【００３４】
図４のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が共に断線又はショートしているか否かを判定する（ステップ３０１）。第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が共に断線又はショートしており、各断線又はショートフラグＸPA1DN，ＸPA2DNのいずれもがオンであれば（ステップ３０１，Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2のいずれも選択せず、仮アクセル開度ＰA＝０と設定する（ステップ３０２）。また、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２のいずれか一方のみが断線又はショートしており、各断線又はショートフラグＸPA1DN，ＸPA2DNのいずれか一方のみがオンであれば（ステップ３０１，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2の和を予め定められた定数Ｋ1で割った商を求め、この商に対応する仮アクセル開度ＰAを求める（ステップ３０３）。
【００３５】
ここで、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２のいずれか一方のみが断線又はショートしている場合は、各検出信号ＶPa1，ＶPa2の一方が低レベルしきい値Ａ（例えば０.５Ｖ）よりも低く、他方がアクセルペダル１３の操作量に対応したレベルを示す。従って、定数Ｋ1を予め適宜に設定しておき、各検出信号ＶPa1，ＶPa2の和を該定数Ｋ1で割れば、この商がアクセルペダル１３の操作量に対応する正常な検出信号のレベルよりも僅かに低いレベルとなり、仮アクセル開度ＰAがアクセルペダル１３の操作量に対応する開度よりも僅かに閉じ側に設定される。
【００３６】
引き続き図５のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方に異常が発生する直前、つまり各フラグの少なくとも１つがオンとなる直前に、ステップ２０２において求めた制御用アクセル開度ＰACALを前回アクセル開度ＰAOLDとして設定し、各ステップ３０２，３０３のいずれかにおいて求めた仮アクセル開度ＰAから前回アクセル開度ＰAOLDを引いた差（アクセル開度の変化量）を求め、この差を予め定められた定数Ｋ3で割った商（アクセル開度の変化量を補正した値）を前回アクセル開度ＰAOLDに加算して、スロットルバルブ１４の目標スロットル開度を求めるための制御用アクセル開度ＰACALを求める（ステップ４０１）。
【００３７】
そして、ＥＣＵ１０は、前回アクセル開度ＰAOLDと各ステップ３０２，３０３のいずれかにおいて求めた仮アクセル開度ＰAを比較し（ステップ４０２）、仮アクセル開度ＰAが前回アクセル開度ＰAOLDよりも小さくて、アクセル開度が小さくなる傾向にある場合は（ステップ４０２，Ｙｅｓ）、ステップ４０１において求めた制御用アクセル開度ＰACALを該制御用アクセル開度ＰACALよりも小さな仮アクセル開度ＰAに再設定する（ステップ４０３）。この後、前回アクセル開度ＰAOLDを再設定された制御用アクセル開度ＰACALに更新する（ステップ４０４）。
【００３８】
また、仮アクセル開度ＰAが前回アクセル開度ＰAOLD以上であって、アクセル開度が大きくなる傾向にある場合は（ステップ４０２，Ｎｏ）、ステップ４０１において求めた制御用アクセル開度ＰACALを再設定せずに、前回アクセル開度ＰAOLDを制御用アクセル開度ＰACALに更新する（ステップ４０４）。
【００３９】
この様に第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方が断線又はショートしている場合は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2に基いて仮アクセル開度ＰAを設定するか、又は仮アクセル開度ＰAを固定値（＝０）に設定し、仮アクセル開度ＰAと前回アクセル開度ＰAOLDからアクセル開度の変化量を求め、この変化量を補正した値を前回アクセル開度ＰAOLDに加算することによって制御用アクセル開度ＰACALを求めている。つまり、正常な状態での前回アクセル開度ＰAOLDを元にして、この前回アクセル開度ＰAOLDを増減して制御用アクセル開度ＰACALを求めている。このため、アクセルペダル１３の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができ、スロットルバルブ１４のスロットル開度も同様に制御することができる。
【００４０】
また、アクセル開度が小さくなる傾向にある場合は、制御用アクセル開度ＰACALを仮アクセル開度ＰAに再設定している。これによって制御用アクセル開度ＰACALが速やかに小さくなり、これに伴ってスロットルバルブ１４が閉じられるので、安全性の向上を果たすことができる。
【００４１】
次に、図２のフローチャートにおいて、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方がショートしており、第１アクセルセンサ１１のショートフラグＸPA1UP及び第２アクセルセンサ１２のショートフラグＸPA2UPの少なくとも一方がオンであれば（ステップ１１５，Ｙｅｓ）、ステップ１２０の処理４（図６に示す）を経て、ステップ１１９の処理３（図５に示す）に移る。
【００４２】
図６のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が共にショートしているか否かを判定する（ステップ５０１）。第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が共にショートしており、各ショートフラグＸPA1UP，ＸPA2UPのいずれもがオンであれば（ステップ５０１，Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2のいずれも選択せず、仮アクセル開度ＰA＝０と設定する（ステップ５０２）。また、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２のいずれか一方のみがショートしており、各ショートフラグＸPA1UP，ＸPA2UPのいずれか一方のみがオンであれば（ステップ５０１，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2のうちの小さい方を選択し、この選択した検出信号に対応する仮アクセル開度ＰAを求める（ステップ５０３）。
【００４３】
尚、ステップ５０３においては、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2のうちの小さい方を求めるだけでなく、更に小さい方の検出信号を予め定められた定数Ｋ2で割ることにより補正し、この補正値に対応する仮アクセル開度ＰAを求めても良い。
【００４４】
引き続き図５のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、各フラグの少なくとも１つがオンとなる直前に、ステップ２０２において求めた制御用アクセル開度ＰACALを前回アクセル開度ＰAOLDとして設定し、各ステップ５０２，５０３のいずれかにおいて求めた仮アクセル開度ＰAから前回アクセル開度ＰAOLDを引いた差（アクセル開度の変化量）を求め、この差を定数Ｋ3で割った商（アクセル開度の変化量を補正した値）を前回アクセル開度ＰAOLDに加算して、制御用アクセル開度ＰACALを求める（ステップ４０１）。これによって、アクセルペダル１３の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができる。
【００４５】
そして、ＥＣＵ１０は、各ステップ５０２，５０３のいずれかにおいて求めた仮アクセル開度ＰAが前回アクセル開度ＰAOLDがよりも小さくて、アクセル開度が小さくなる傾向にある場合は（ステップ４０２，Ｙｅｓ）、ステップ４０１において求めた制御用アクセル開度ＰACALを仮アクセル開度ＰAに再設定し（ステップ４０３）、これによって制御用アクセル開度ＰACALが速やかに小さくなるようにする。この後、前回アクセル開度ＰAOLDを再設定された制御用アクセル開度ＰACALに更新する（ステップ４０４）。
【００４６】
また、仮アクセル開度ＰAが前回アクセル開度ＰAOLD以上であって、アクセル開度が大きくなる傾向にある場合は（ステップ４０２，Ｎｏ）、ステップ４０１において求めた制御用アクセル開度ＰACALを再設定せずに、前回アクセル開度ＰAOLDを制御用アクセル開度ＰACALに更新する（ステップ４０４）。
【００４７】
次に、図２のフローチャートにおいて、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1及びＶPa2の差の絶対値ΔＶPaが大きくて、異常フラグＸＶPARがオンである場合は（ステップ１１６，Ｙｅｓ）、各ショートフラグＸPA1UP，ＸPA2UPの少なくとも一方がオンであるとき（ステップ１１５，Ｙｅｓ）と同様に、ステップ１２１の処理４（図６に示す）を経て、ステップ１１９の処理３（図５に示す）に移る。
【００４８】
ステップ１２１の処理４は先に説明したステップ１２０の処理４と全く同様であり、またステップ１１９の処理３は先に説明したので、これらの処理の説明を省略する。
【００４９】
この様に本実施形態では、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方が断線又はショートしているか、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方がショートするか、又は第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号の差が大きい場合は、アクセル開度の変化量を求め、この変化量を補正した値を前回アクセル開度ＰAOLDに加算することによって制御用アクセル開度ＰACALを求めている。このため、アクセルペダル１３の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができる。
【００５０】
また、アクセル開度が小さくなる傾向にある場合は、制御用アクセル開度ＰACALを仮アクセル開度ＰAに再設定することによって、制御用アクセル開度ＰACALを速やかに小さくし、スロットルバルブ１４を閉じて、安全性の向上を果たしている。
【００５１】
図７のフローチャートは、図５のフローチャートに代る処理であって、図４の各ステップ３０２及び３０３において求められた仮アクセル開度ＰA、あるいは図６の各ステップ５０２及び５０３において求められた仮アクセル開度ＰAに基いて制御用アクセル開度ＰACALを設定するための処理５を示している。
【００５２】
図７のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、仮アクセル開度ＰAが定数Ｋp1未満であれば（ステップ６０１，Ｙｅｓ）、制御用アクセル開度ＰACAL＝０とし（ステップ６０２）、また仮アクセル開度ＰAが定数ＫP1以上定数ＫP2未満であれば（ステップ６０３，Ｙｅｓ）、制御用アクセル開度ＰACAL＝ＫP1とし（ステップ６０４）、また仮アクセル開度ＰAが定数ＫP2以上定数ＫP3未満であれば（ステップ６０５，Ｙｅｓ）、制御用アクセル開度ＰACAL＝ＫP2とし（ステップ６０６）、更に仮アクセル開度ＰAが定数ＫP3以上であれば（ステップ６０５，Ｎｏ）、制御用アクセル開度ＰACAL＝ＫP3とする（ステップ６０７）。
【００５３】
この結果、制御用アクセル開度ＰACALは、図８のグラフに示す様に仮アクセル開度ＰAに対して段階的に設定されることになり、求められる仮アクセル開度ＰＡがノイズ等の影響で変動しても制御用アクセル開度ＰACALを安定した値とすることができる。
【００５４】
尚、図５及び図７のフローチャートの最後尾に、ブレーキペダル１６の操作に応答して制御用アクセル開度ＰACAL＝０と再設定する様にしても良い。具体的には、ＥＣＵ１０は、ステップ４０４又は６０７の後に、ブレーキスイッチ１７のオンオフを確認し、ブレーキスイッチ１７がオンであれば、制御用アクセル開度ＰACAL＝０と再設定する。これによって、ブレーキペダル１６が操作され、自動車の停止が指示されたときには、制御用アクセル開度ＰACAL＝０となるので、スロットルバルブ１４の目標スロットル開度が全閉位置に設定されて、スロットルバルブ１４が閉じられ、内燃機関の回転数を低下させることができ、安全性の向上を果たすことができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、各センサの少なくとも１つが異常と判定されたときには、異常が発生する以前の正常に検出されたアクセル操作部材の操作量を元にして、この操作量を正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の変化量に応じて増減し、これによってアクセル操作部材の操作量を設定している。この様に異常が発生する以前の正常に検出されたアクセル操作部材の操作量を元にして、この操作量を増減すれば、アクセル操作部材の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができる。
【００５６】
また、正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の操作量の変化分が負であるときには、運転者の意志によってスロットルバルブが閉じられようとしており、内燃機関がより安全な状態にされようとしているので、アクセル操作部材の操作量の変化分を補正せずに、つまり該変化分を減少させることなく、該変化分をアクセル操作部材の操作量に加算し、これによって異常が判定された後のアクセル操作部材の操作量を速やかに減少させ、スロットルバルブを速やかに閉じる様にしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスロットル制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の装置における処理を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートにおけるステップ１１７の処理１を示すフローチャートである。
【図４】図２のフローチャートにおけるステップ１１８の処理２を示すフローチャートである。
【図５】図２のフローチャートにおけるステップ１１９の処理３を示すフローチャートである。
【図６】図２のフローチャートにおけるステップ１２０の処理４を示すフローチャートである。
【図７】図２のフローチャートにおけるステップ１１９の他の処理５を示すフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートによって求められる仮アクセル開度ＰAに対する制御用アクセル開度ＰACALの特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ ＥＣＵ（電子コントロールユニット）
１１ 第１アクセルセンサ
１２ 第２アクセルセンサ
１３ アクセルペダル
１４ スロットルバルブ
１５ アクチュエータ
１６ ブレーキペダル
１７ ブレーキスイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセルペダルの操作量をセンサによって検出し、この検出されたアクセルペダルの操作量に応じたスロットル開度となる様にスロットルバルブをアクチュエータによって開閉するスロットル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の様に内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルバルブは、運転者により踏み込み操作されるアクセルペダルとワイヤ等を通じて機械的に連結されており、その開度はアクセルペダルの踏み込み量に応じて一義的に決定される。これに対して、近年では、内燃機関の運転状態に基づいてスロットルバルブをモータ等のアクチュエータを用いて開閉制御するようにしたシステム、いわゆる電子スロットル制御システムも採用されている。
【０００３】
この電子スロットル制御システムにあっては、アクセルペダルの操作量を検出するためのセンサが設けられており、このセンサによって検出されたアクセルペダルの操作量と内燃機関の運転状態に基づいて目標スロットル開度を算出し、スロットルバルブの開度が該目標スロットル開度となる様にスロットルバルブをアクチュエータによって開閉している。
【０００４】
ところで、電子スロットル制御システムにおいては、安全性を向上させるために二重の制御系統を備えており、アクセルペダルの操作量を検出するセンサも少なくとも２つ設け、一方のセンサが故障したときには他方のセンサの検出出力をスロットルバルブの開閉制御に用いている。
【０００５】
例えば、特開平１０−２９９５１３号公報に記載の装置においては、２つのアクセルセンサのうちの一方が故障したときには、正常な方のアクセルセンサを選択し、更に十分な安全性を確保するために、正常な方のアクセルセンサの検出出力を１／２倍にしてからスロットルバルブの開閉制御に用いていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置においては、正常なアクセルセンサの検出出力を１／２倍にしてスロットルバルブの開閉制御に用いるので、アクセルペダルの操作量に対するスロットルバルブの開閉制御の応答が悪化し、運転者の意志がスロットルバルブの開閉制御に十分に反映されないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、複数のセンサのうちの少なくとも１つに異常が発生したときでも、十分な安全性を確保し、かつアクセルペダルの操作量に対するスロットルバルブの開閉の応答性を良好に保つことが可能なスロットル制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、本発明は、アクセル操作部材の操作量を複数のセンサによって検出し、該各センサによって検出されたアクセル操作部材の操作量に応じたスロットル開度となる様にスロットルバルブをアクチュエータによって開閉するスロットル制御装置において、前記各センサの異常を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段により該各センサの少なくとも１つが異常と判定されたときには、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分を求めて、この変化分を減少させるように補正し、この補正した値を該異常が判定される直前に該各センサによって検出された該アクセル操作部材の操作量に加算して、この和を該異常が判定された後の該アクセル操作部材の操作量として設定する演算手段とを備え、前記演算手段は、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分が負である場合に、該変化分について前記補正をせずに、該変化分を該異常が判定される直前に該各センサによって検出された該アクセル操作部材の操作量に加算して、この和を該異常が判定された後の該アクセル操作部材の操作量として設定している。
【０００９】
本発明によれば、各センサの少なくとも１つが異常と判定されたときには、正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の操作量の変化分を求めて、この変化分を減少させるように補正し、この補正した値を該異常が判定される直前に検出された該アクセル操作部材の操作量に加算して、この和を該異常が判定された後の該アクセル操作部材の操作量として設定している。つまり、異常が発生した後は、異常が発生する以前の正常に検出されたアクセル操作部材の操作量を元にして、この操作量を正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の変化量に応じて増減し、これによってアクセル操作部材の操作量を設定している。この様に異常が発生する以前の正常に検出されたアクセル操作部材の操作量を元にして、この操作量を増減すれば、アクセル操作部材の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができる。
【００１１】
ここで、正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の操作量の変化分が負であるときには、運転者の意志によってスロットルバルブが閉じられようとしており、内燃機関がより安全な状態にされようとしている。このため、アクセル操作部材の操作量の変化分を補正せずに、つまり該変化分を減少させることなく、該変化分をアクセル操作部材の操作量に加算し、これによって異常が判定された後のアクセル操作部材の操作量を速やかに減少させ、スロットルバルブを速やかに閉じる様にしている。
【００１２】
一実施形態では、前記演算手段は、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分を予め定められた定数で除算することにより該変化分を補正している。
【００１３】
この場合、定数が大きくなる程、アクセル操作部材の操作量の変化分が小さく補正される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明のスロットル制御装置の一実施形態を示している。本実施形態のスロットル制御装置は、自動車の内燃機関に設けられたものである。
【００１６】
図１において、第１アクセルセンサ１１は、抵抗帯１１ａと該抵抗帯１１ａ上を摺動する摺動子１１ｂを有しており、この摺動子１１ｂがアクセルペダル１３の操作に連動して該抵抗帯１１ａ上を摺動する。同様に、第２アクセルセンサ１２は、抵抗帯１２ａと該抵抗帯１２ａ上を摺動する摺動子１２ｂを有しており、この摺動子１２ｂがアクセルペダル１３の操作に連動して該抵抗帯１２ａ上を摺動する。
【００１７】
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）１０は、基準電圧Ｖc（例えば５.０Ｖ）及び接地電位Ｅ（例えば０Ｖ）を第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の抵抗帯１１ａ，１２ａに印加する。
【００１８】
アクセルペダル１３の操作に連動して、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の摺動子１１ｂ，１２ｂがそれぞれの抵抗帯１１ａ，１２ａ上を摺動し、これらの摺動子１１ｂ，１２ｂの位置に対応するそれぞれの検出信号ＶPa1及びＶPa2が該各摺動子１１ｂ，１２ｂからＥＣＵ１０に出力される。ＥＣＵ１０は、それぞれの検出信号ＶPa1及びＶPa2に基いてアクセルペダル１３の操作量を求める。そして、ＥＣＵ１０は、アクセルペダル１３の操作量や内燃機関の他の各種パラメータ（空気吸入量、内燃機関の回転数等）に基いて内燃機関のスロットルバルブ１４の目標スロットル開度を求め、アクチュエータ１５を駆動制御することによってスロットルバルブ１４を開閉し、スロットルバルブ１４のスロットル開度を目標スロットル開度に調節する。
【００１９】
尚、ここでは、アクセルペダル１３を例示しているが、スロットルバルブ１４のスロットル開度を指示するためのアクセル操作部材であれば、どの様なものでも良い。足踏みによって操作されるアクセルペダル１３の他には、例えば手によって操作されるアクセル操作部材がある。
【００２０】
また、自動車の制動時に操作されるブレーキペダル１６には、ブレーキスイッチ１７が設けられている。ブレーキペダル１６が操作されると、ブレーキスイッチ１７がオンになる。ＥＣＵ１０は、ブレーキスイッチ１７のオンオフによりブレーキペダル１６が操作されているか否かを判定する。
【００２１】
さて、この様な構成において、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２のいずれかが故障しても、十分な安全性を確保し、かつアクセルペダル１３の操作量に対するスロットルバルブ１４の開閉の応答性を良好に保つべく、図２のフローチャートに従ってアクセルペダル１３の操作量を設定している。
【００２２】
まず、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２からのそれぞれの検出信号ＶPa1及びＶPa2に基いて、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の故障を判定する（ステップ１０１〜１０８）。
【００２３】
例えば、第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1が低レベルしきい値Ａ（例えば０.５Ｖ）よりも低いか否かを判定し（ステップ１０１）、低ければ（ステップ１０１，Ｙｅｓ）、第１アクセルセンサ１１に断線又はショートが発生しているので、ショートフラグＸPA1UPをオフにすると共に、断線又はショートフラグＸPA1DNをオンにする（ステップ１０２）。
【００２４】
また、低くなければ（ステップ１０１，Ｎｏ）、第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1が高レベルしきい値Ｂ（例えば４.８Ｖ）よりも高いか否かを判定し（ステップ１０３）、高ければ（ステップ１０３，Ｙｅｓ）、第１アクセルセンサ１１にショートが発生しているので、ショートフラグＸPA1UPをオンにすると共に、断線又はショートフラグＸPA1DNをオフにする（ステップ１０４）。
【００２５】
更に、第２アクセルセンサ１２の検出信号ＶPa2が低レベルしきい値Ａよりも低いか否かを判定し（ステップ１０５）、低ければ（ステップ１０５，Ｙｅｓ）、第２アクセルセンサ１２に断線又はショートが発生しているので、ショートフラグＸPA2UPをオフにすると共に、断線又はショートフラグＸPA2DNをオンにする（ステップ１０６）。
【００２６】
また、低くなければ（ステップ１０５，Ｎｏ）、第２アクセルセンサ１２の検出信号ＶPa2が高レベルしきい値Ｂよりも高いか否かを判定し（ステップ１０７）、高ければ（ステップ１０７Ｙｅｓ）、第２アクセルセンサ１２にショートが発生しているので、ショートフラグＸPA2UPをオンにすると共に、断線又はショートフラグＸPA2DNをオフにする（ステップ１０８）。
【００２７】
次に、ＥＣＵ１０は、各フラグＸPA1UP，ＸPA1DN，ＸPA2UP，ＸPA2DNのいずれかがオンであるか否かを判定し（ステップ１０９）、いずれかがオンであれば（ステップ１０９，Yes）、ステップ１１４に移る。また、いずれもオンで無ければ（ステップ１０９，No）、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1及びＶPa2の差の絶対値ΔＶPa（＝｜ＶPa1−ＶPa2｜）を求め（ステップ１１０）、この差の絶対値ΔＶPaが予め定められた誤差しきい値Ｅよりも低いか否かを判定する（ステップ１１１）。差の絶対値ΔＶPaが誤差しきい値Ｅ以下であれば（ステップ１１１，Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２に故障が発生していないものとみなし、異常フラグＸＶPARをオフに設定する（ステップ１１２）。また、差の絶対値ΔＶPaが誤差しきい値Ｅよりも高ければ（ステップ１１１，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２に故障が発生しているものとみなし、異常フラグＸＶPARをオンに設定する（ステップ１１３）。
【００２８】
こうして第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の故障を判定し、各フラグＸPA1UP，ＸPA1DN，ＸPA2UP，ＸPA2DN，ＸＶPARを設定した後、ＥＣＵ１０は、第１アクセルセンサ１１の断線又はショートフラグＸPA1DN及び第２アクセルセンサ１２の断線又はショートフラグＸPA2DNの少なくとも一方がオンであるか否かを判定する（ステップ１１４）。いずれもオフであれば（ステップ１１４，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、第１アクセルセンサ１１のショートフラグＸPA1UP及び第２アクセルセンサ１２のショートフラグＸPA2UPの少なくとも一方がオンであるか否かを判定する（ステップ１１５）。いずれもオフであれば（ステップ１１５，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、異常フラグＸＶPARがオンであるか否かを判定する（ステップ１１６）。異常フラグＸＶPARがオフであれば（ステップ１１６，Ｎｏ）、全てのフラグがオフであり、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が正常に動作していることになる。この場合、ステップ１１７の処理１（図３に示す）に移る。
【００２９】
図３のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、例えば第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1に対応する仮アクセル開度ＰAを求め（ステップ２０１）、更に該仮アクセル開度ＰAを制御用アクセル開度ＰACALとして設定する（ステップ２０２）。この後、ステップ１０１に戻る。
【００３０】
こうして制御用アクセル開度ＰACALが設定されると、ＥＣＵ１０は、制御用アクセル開度ＰACALや内燃機関の他の各種パラメータ（空気吸入量、内燃機関の回転数等）に基いてスロットルバルブ１４の目標スロットル開度を求め、アクチュエータ１５を駆動制御することによってスロットルバルブ１４のスロットル開度を目標スロットル開度に調節する。
【００３１】
すなわち、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が正常に動作している場合は、第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1に基いて制御用アクセル開度ＰACALが設定され、この制御用アクセル開度ＰACALや他の各種パラメータに応じたスロットル開度となる様にスロットルバルブ１４が制御される。
【００３２】
尚、ステップ２０１においては、第１アクセルセンサ１１の検出信号ＶPa1に対応する仮アクセル開度ＰAを求める代わりに、第２アクセルセンサ１２の検出信号ＶPa2に対応する仮アクセル開度ＰAを求めても良い。また、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1及びＶPa2のいずれか低い方に対応する仮アクセル開度ＰAを求めても構わない。あるいは、各検出信号ＶPa1及びＶPa2の平均値に対応する仮アクセル開度ＰAを求めても良い。
【００３３】
次に、図２のフローチャートにおいて、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方が断線又はショートしており、第１アクセルセンサ１１の断線又はショートフラグＸPA1DN及び第２アクセルセンサ１２の断線又はショートフラグＸPA2DNの少なくとも一方がオンであれば（ステップ１１４，Ｙｅｓ）、ステップ１１８の処理２（図４に示す）を経て、ステップ１１９の処理３（図５に示す）に移る。
【００３４】
図４のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が共に断線又はショートしているか否かを判定する（ステップ３０１）。第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が共に断線又はショートしており、各断線又はショートフラグＸPA1DN，ＸPA2DNのいずれもがオンであれば（ステップ３０１，Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2のいずれも選択せず、仮アクセル開度ＰA＝０と設定する（ステップ３０２）。また、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２のいずれか一方のみが断線又はショートしており、各断線又はショートフラグＸPA1DN，ＸPA2DNのいずれか一方のみがオンであれば（ステップ３０１，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2の和を予め定められた定数Ｋ1で割った商を求め、この商に対応する仮アクセル開度ＰAを求める（ステップ３０３）。
【００３５】
ここで、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２のいずれか一方のみが断線又はショートしている場合は、各検出信号ＶPa1，ＶPa2の一方が低レベルしきい値Ａ（例えば０.５Ｖ）よりも低く、他方がアクセルペダル１３の操作量に対応したレベルを示す。従って、定数Ｋ1を予め適宜に設定しておき、各検出信号ＶPa1，ＶPa2の和を該定数Ｋ1で割れば、この商がアクセルペダル１３の操作量に対応する正常な検出信号のレベルよりも僅かに低いレベルとなり、仮アクセル開度ＰAがアクセルペダル１３の操作量に対応する開度よりも僅かに閉じ側に設定される。
【００３６】
引き続き図５のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方に異常が発生する直前、つまり各フラグの少なくとも１つがオンとなる直前に、ステップ２０２において求めた制御用アクセル開度ＰACALを前回アクセル開度ＰAOLDとして設定し、各ステップ３０２，３０３のいずれかにおいて求めた仮アクセル開度ＰAから前回アクセル開度ＰAOLDを引いた差（アクセル開度の変化量）を求め、この差を予め定められた定数Ｋ3で割った商（アクセル開度の変化量を補正した値）を前回アクセル開度ＰAOLDに加算して、スロットルバルブ１４の目標スロットル開度を求めるための制御用アクセル開度ＰACALを求める（ステップ４０１）。
【００３７】
そして、ＥＣＵ１０は、前回アクセル開度ＰAOLDと各ステップ３０２，３０３のいずれかにおいて求めた仮アクセル開度ＰAを比較し（ステップ４０２）、仮アクセル開度ＰAが前回アクセル開度ＰAOLDよりも小さくて、アクセル開度が小さくなる傾向にある場合は（ステップ４０２，Ｙｅｓ）、ステップ４０１において求めた制御用アクセル開度ＰACALを該制御用アクセル開度ＰACALよりも小さな仮アクセル開度ＰAに再設定する（ステップ４０３）。この後、前回アクセル開度ＰAOLDを再設定された制御用アクセル開度ＰACALに更新する（ステップ４０４）。
【００３８】
また、仮アクセル開度ＰAが前回アクセル開度ＰAOLD以上であって、アクセル開度が大きくなる傾向にある場合は（ステップ４０２，Ｎｏ）、ステップ４０１において求めた制御用アクセル開度ＰACALを再設定せずに、前回アクセル開度ＰAOLDを制御用アクセル開度ＰACALに更新する（ステップ４０４）。
【００３９】
この様に第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方が断線又はショートしている場合は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2に基いて仮アクセル開度ＰAを設定するか、又は仮アクセル開度ＰAを固定値（＝０）に設定し、仮アクセル開度ＰAと前回アクセル開度ＰAOLDからアクセル開度の変化量を求め、この変化量を補正した値を前回アクセル開度ＰAOLDに加算することによって制御用アクセル開度ＰACALを求めている。つまり、正常な状態での前回アクセル開度ＰAOLDを元にして、この前回アクセル開度ＰAOLDを増減して制御用アクセル開度ＰACALを求めている。このため、アクセルペダル１３の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができ、スロットルバルブ１４のスロットル開度も同様に制御することができる。
【００４０】
また、アクセル開度が小さくなる傾向にある場合は、制御用アクセル開度ＰACALを仮アクセル開度ＰAに再設定している。これによって制御用アクセル開度ＰACALが速やかに小さくなり、これに伴ってスロットルバルブ１４が閉じられるので、安全性の向上を果たすことができる。
【００４１】
次に、図２のフローチャートにおいて、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方がショートしており、第１アクセルセンサ１１のショートフラグＸPA1UP及び第２アクセルセンサ１２のショートフラグＸPA2UPの少なくとも一方がオンであれば（ステップ１１５，Ｙｅｓ）、ステップ１２０の処理４（図６に示す）を経て、ステップ１１９の処理３（図５に示す）に移る。
【００４２】
図６のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が共にショートしているか否かを判定する（ステップ５０１）。第１及び第２アクセルセンサ１１，１２が共にショートしており、各ショートフラグＸPA1UP，ＸPA2UPのいずれもがオンであれば（ステップ５０１，Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2のいずれも選択せず、仮アクセル開度ＰA＝０と設定する（ステップ５０２）。また、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２のいずれか一方のみがショートしており、各ショートフラグＸPA1UP，ＸPA2UPのいずれか一方のみがオンであれば（ステップ５０１，Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2のうちの小さい方を選択し、この選択した検出信号に対応する仮アクセル開度ＰAを求める（ステップ５０３）。
【００４３】
尚、ステップ５０３においては、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1，ＶPa2のうちの小さい方を求めるだけでなく、更に小さい方の検出信号を予め定められた定数Ｋ2で割ることにより補正し、この補正値に対応する仮アクセル開度ＰAを求めても良い。
【００４４】
引き続き図５のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、各フラグの少なくとも１つがオンとなる直前に、ステップ２０２において求めた制御用アクセル開度ＰACALを前回アクセル開度ＰAOLDとして設定し、各ステップ５０２，５０３のいずれかにおいて求めた仮アクセル開度ＰAから前回アクセル開度ＰAOLDを引いた差（アクセル開度の変化量）を求め、この差を定数Ｋ3で割った商（アクセル開度の変化量を補正した値）を前回アクセル開度ＰAOLDに加算して、制御用アクセル開度ＰACALを求める（ステップ４０１）。これによって、アクセルペダル１３の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができる。
【００４５】
そして、ＥＣＵ１０は、各ステップ５０２，５０３のいずれかにおいて求めた仮アクセル開度ＰAが前回アクセル開度ＰAOLDがよりも小さくて、アクセル開度が小さくなる傾向にある場合は（ステップ４０２，Ｙｅｓ）、ステップ４０１において求めた制御用アクセル開度ＰACALを仮アクセル開度ＰAに再設定し（ステップ４０３）、これによって制御用アクセル開度ＰACALが速やかに小さくなるようにする。この後、前回アクセル開度ＰAOLDを再設定された制御用アクセル開度ＰACALに更新する（ステップ４０４）。
【００４６】
また、仮アクセル開度ＰAが前回アクセル開度ＰAOLD以上であって、アクセル開度が大きくなる傾向にある場合は（ステップ４０２，Ｎｏ）、ステップ４０１において求めた制御用アクセル開度ＰACALを再設定せずに、前回アクセル開度ＰAOLDを制御用アクセル開度ＰACALに更新する（ステップ４０４）。
【００４７】
次に、図２のフローチャートにおいて、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号ＶPa1及びＶPa2の差の絶対値ΔＶPaが大きくて、異常フラグＸＶPARがオンである場合は（ステップ１１６，Ｙｅｓ）、各ショートフラグＸPA1UP，ＸPA2UPの少なくとも一方がオンであるとき（ステップ１１５，Ｙｅｓ）と同様に、ステップ１２１の処理４（図６に示す）を経て、ステップ１１９の処理３（図５に示す）に移る。
【００４８】
ステップ１２１の処理４は先に説明したステップ１２０の処理４と全く同様であり、またステップ１１９の処理３は先に説明したので、これらの処理の説明を省略する。
【００４９】
この様に本実施形態では、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方が断線又はショートしているか、第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の少なくとも一方がショートするか、又は第１及び第２アクセルセンサ１１，１２の検出信号の差が大きい場合は、アクセル開度の変化量を求め、この変化量を補正した値を前回アクセル開度ＰAOLDに加算することによって制御用アクセル開度ＰACALを求めている。このため、アクセルペダル１３の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができる。
【００５０】
また、アクセル開度が小さくなる傾向にある場合は、制御用アクセル開度ＰACALを仮アクセル開度ＰAに再設定することによって、制御用アクセル開度ＰACALを速やかに小さくし、スロットルバルブ１４を閉じて、安全性の向上を果たしている。
【００５１】
図７のフローチャートは、図５のフローチャートに代る処理であって、図４の各ステップ３０２及び３０３において求められた仮アクセル開度ＰA、あるいは図６の各ステップ５０２及び５０３において求められた仮アクセル開度ＰAに基いて制御用アクセル開度ＰACALを設定するための処理５を示している。
【００５２】
図７のフローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、仮アクセル開度ＰAが定数Ｋp1未満であれば（ステップ６０１，Ｙｅｓ）、制御用アクセル開度ＰACAL＝０とし（ステップ６０２）、また仮アクセル開度ＰAが定数ＫP1以上定数ＫP2未満であれば（ステップ６０３，Ｙｅｓ）、制御用アクセル開度ＰACAL＝ＫP1とし（ステップ６０４）、また仮アクセル開度ＰAが定数ＫP2以上定数ＫP3未満であれば（ステップ６０５，Ｙｅｓ）、制御用アクセル開度ＰACAL＝ＫP2とし（ステップ６０６）、更に仮アクセル開度ＰAが定数ＫP3以上であれば（ステップ６０５，Ｎｏ）、制御用アクセル開度ＰACAL＝ＫP3とする（ステップ６０７）。
【００５３】
この結果、制御用アクセル開度ＰACALは、図８のグラフに示す様に仮アクセル開度ＰAに対して段階的に設定されることになり、求められる仮アクセル開度ＰＡがノイズ等の影響で変動しても制御用アクセル開度ＰACALを安定した値とすることができる。
【００５４】
尚、図５及び図７のフローチャートの最後尾に、ブレーキペダル１６の操作に応答して制御用アクセル開度ＰACAL＝０と再設定する様にしても良い。具体的には、ＥＣＵ１０は、ステップ４０４又は６０７の後に、ブレーキスイッチ１７のオンオフを確認し、ブレーキスイッチ１７がオンであれば、制御用アクセル開度ＰACAL＝０と再設定する。これによって、ブレーキペダル１６が操作され、自動車の停止が指示されたときには、制御用アクセル開度ＰACAL＝０となるので、スロットルバルブ１４の目標スロットル開度が全閉位置に設定されて、スロットルバルブ１４が閉じられ、内燃機関の回転数を低下させることができ、安全性の向上を果たすことができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、各センサの少なくとも１つが異常と判定されたときには、異常が発生する以前の正常に検出されたアクセル操作部材の操作量を元にして、この操作量を正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の変化量に応じて増減し、これによってアクセル操作部材の操作量を設定している。この様に異常が発生する以前の正常に検出されたアクセル操作部材の操作量を元にして、この操作量を増減すれば、アクセル操作部材の操作量を急激に変化させずに正常な状態でかつ運転者の意志を十分に反映させて設定することができる。
【００５６】
また、正常なセンサによって検出されたアクセル操作部材の操作量の変化分が負であるときには、運転者の意志によってスロットルバルブが閉じられようとしており、内燃機関がより安全な状態にされようとしているので、アクセル操作部材の操作量の変化分を補正せずに、つまり該変化分を減少させることなく、該変化分をアクセル操作部材の操作量に加算し、これによって異常が判定された後のアクセル操作部材の操作量を速やかに減少させ、スロットルバルブを速やかに閉じる様にしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスロットル制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の装置における処理を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートにおけるステップ１１７の処理１を示すフローチャートである。
【図４】図２のフローチャートにおけるステップ１１８の処理２を示すフローチャートである。
【図５】図２のフローチャートにおけるステップ１１９の処理３を示すフローチャートである。
【図６】図２のフローチャートにおけるステップ１２０の処理４を示すフローチャートである。
【図７】図２のフローチャートにおけるステップ１１９の他の処理５を示すフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートによって求められる仮アクセル開度ＰAに対する制御用アクセル開度ＰACALの特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ ＥＣＵ（電子コントロールユニット）
１１ 第１アクセルセンサ
１２ 第２アクセルセンサ
１３ アクセルペダル
１４ スロットルバルブ
１５ アクチュエータ
１６ ブレーキペダル
１７ ブレーキスイッチ
Claims (2)
- アクセル操作部材の操作量を複数のセンサによって検出し、該各センサによって検出されたアクセル操作部材の操作量に応じたスロットル開度となる様にスロットルバルブをアクチュエータによって開閉するスロットル制御装置において、
前記各センサの異常を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段により該各センサの少なくとも１つが異常と判定されたときには、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分を求めて、この変化分を減少させるように補正し、この補正した値を該異常が判定される直前に該各センサによって検出された該アクセル操作部材の操作量に加算して、この和を該異常が判定された後の該アクセル操作部材の操作量として設定する演算手段とを備え、
前記演算手段は、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分が負である場合に、該変化分について前記補正をせずに、該変化分を該異常が判定される直前に該各センサによって検出された該アクセル操作部材の操作量に加算して、この和を該異常が判定された後の該アクセル操作部材の操作量として設定するスロットル制御装置。 - 前記演算手段は、該各センサのうちの正常なセンサによって検出された前記アクセル操作部材の操作量の変化分を予め定められた定数で除算することにより該変化分を補正する請求項１に記載のスロットル制御装置。
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