JPH03237227A

JPH03237227A - スロットル装置のフェイルセーフ方法

Info

Publication number: JPH03237227A
Application number: JP3144890A
Authority: JP
Inventors: Toru Hashimoto; 徹橋本; Akira Takahashi; 晃高橋
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1991-10-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、アクセルペダルの操作とは無関係にスロット
ル弁を閉めて機関の出力を制限し得るスロットル装置に
おけるフェイルセーフ方法に関する。

く背景技術〉一般に、車両の走行中に路面の状況が急激に変化したり
、雪路や凍結路等の滑りやすい路面を走行したりする場
合、運転者は駆動輪が空転しないようにアクセルペダル
の踏み込み量を調整して機関の出力を微妙に制御するの
であるが、その操作は非常に難しい。同様に、旋回路の
走行時旋回半径に対し車両の速度が大きすぎると、車輪
が横滑りを起こすことから、機関の出力を適正に下げて
旋回走行する必要があるが、旋回路の出口が確認できな
いような場合あるいは旋回路の曲率半径が次第に小さく
なっているような場合には、対応が難しい。

このような事情から、運転者によるアクセルペダルの踏
み込み量とは無関係に、車輪の状態を検出して強制的に
機関の出力を低下させる出力制御装置（トラクシ冒ンコ
ントロール装置）が考えられている。

機関の出力を低下させる手段としては、点火時期を遅ら
せたり、吸入空気量や燃料供給量を少なくしたり、ある
いは燃料供給を中止したりする方法があるが、現在その
一方式として、スロットル弁をアクチュエータによって
も駆動できるようにして、アクセルペダルの踏み込み量
と無関係に吸入空気量を低減できるようにしたスロット
ル装置が考えられている。

この装置は、アクセルペダルに連動するアクセルレバ−
と、スロットル弁と一体に回動するスロットルレバーと
、スロットル弁を駆動し得るアクチュエータなどからな
り、通常運転時にはアクセルペダルの踏み込み量に応じ
てスロットル弁は開閉動され、トルクを低減させる必要
があるときには、アクチュエータによりスロットル弁は
独自に閉動されるのである。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、上記のようなスロットル装置では、アクセル
レバ−にはスロットル弁を閉じる方向のばね力を付勢し
、かつスロットルレバーにはアクセルレバ−と当接させ
るために逆向き、つまりスロットル弁を開く方向のばね
力を付勢してある。

したがって、アクセルレバ−とスロットルレバーとの当
接部においてどちらか一方が折損した場合には、スロッ
トル弁を開方向に付勢しているばねのみが動いて、アク
セル開度に関係なくスロットル弁が全開状態となり、エ
ンジンの回転数を必要回転数に繊持することが困難とな
る。

く課題を解決するための手段〉上記課題を解決するため、本発明では、スロットル弁開
方向のばね力を付勢してあるスロットル軸にスロットル
レバーを設け、スロットル弁閉方向のばね力が付勢され
たアクセルレバ−を前記スロットルレバーに当接させる
と共に当該アクセルレバ−に操作部材を連結し、操作部
材の操作量に応じてアクセルレバ−、スロットルレバー
を介してスロットル弁を回動させろことができ、しかも
操作部材の操作量にかかわりなくスロットル弁を独自に
回動できるようにしてあるスロットル装置において、前
記スロットルレバーとアクセルレバ−とを非当接状態と
する前記スロットルレバーあるいはアクセルレバ−の折
損状態を、アクセル開度と実際の吸気状態とから判断し
、折損状態と判断された場合には、スロットル弁を閉動
、エンジンへの燃料供給の停止もしくは制限、点火の停
止もしくは制限のいずれかを行って、エンジン出力を低
減させるようにしたのである。

く実　施　例〉本発明に係るフェイルセーフ方法が適用されるガソリン
エンジンシステムの概要を第９図に示し、第１０図には
そのスロットル装置を示す。

１１は機関（エンジン）で、その燃焼室１２には吸気ｆ
ｐ１３を介して吸気管１４の基端部が連結され、同様に
、排気弁１５を介して排気管１６の先端部がこの燃焼室
１２に連結されている。前記吸気ＩＷ１４の先端部には
、エアクリーナエレメント１７を収納したエアクリーナ
１８が取り付けられている。

前記吸気管１４の途中には、この吸気管１４によって形
成される吸気通路１９の開度を変化させ、燃焼室１２内
に供給される吸入空気量を調整するスロットル弁２０を
組み込んだスロットルボディ２１が介装されている。第
１図及び筒状をなすこのスロットルボディ２１の部分の
拡大断面構造を表す第２図に示すように、スロットルボ
ディ２１にはスロットル弁２０を一体に固定したスロッ
トル軸２２の両端部が回動自在に支持されている。吸気
通路１９外に突出するこのスロットル軸２２の一端部に
は、アクセルレバ−２３とスロットルレバー２４とが同
軸状をなして嵌合されている。

前記スロットル軸２２とアクセルレバ−２３の筒部２５
との間には、ブシュ２６及びスペーサ２７が介装され、
これによってアクセルレバ−２３ばスロットル軸２２に
対して回転自在となっている。更に、スロットル軸２２
の一端側に取り付けた座金２８及びナツト２９により、
スロットル軸２２からアクセルレバ−２３が抜は外れる
のを未然に防止している。

又、このアクセルレバ−２３には運転者によって操作さ
れるアクセルペダル３０がケーブル３１を介して接続し
ており、アクセルペダル３０の踏み込み量に応じてアク
セルレバ−２３がスロットル軸２２に対して回動するよ
うになっている。

一方、前記スロットルレバー２４はスロットル軸２２と
一体に固定されており、従ってこのスロットルレバー２
４を操作することにより、スロットル弁２０がスロット
ル軸２２と共に回動する。又、このスロットルレバー２
４の一部には、アクセルレバ−２３の一部に形成した爪
部３２に係止し得るストッパ３３が形成されており、こ
れら爪部３２とストッパ３３とは、スロットル弁２０が
開く方向にスロットルレバー２３を回動させるか、或し
）はスロットル弁２０が閉まる方向にアクセルレバ−２
３を回動させた場合に相互に係止するような位置関係に
設定されている。

前記スロットルボディ２１とスロットルレバー２４との
間には、スロットルレバー２４のスト、パ３３をアクセ
ルレバ−２３の爪部３２に押し付けてスロットル弁２０
を開く方向に付勢するねじりコイルばね３４が、スロッ
トル軸２２に嵌合された筒状をなす一対のばね受け３５
，３６を介し、このスロットル軸２２と同軸状をなして
装着されている。又、スロットルボディ２１から突出す
るストッパピ・ン３７とアクセルレバ−２３との間にも
、アクセルレバ−２３の爪部３２をスロットルレバー２
４のストッパ３３に押し付けてスロットル弁２０を閉じ
る方向εζ付勢し、アクセルペダル３０に対してデイテ
ント感を付与するためのねじりコイルばね３８がカラー
３９を介してアクセルレバ−２３の筒部２５にスロット
ル軸２２と同軸状をなして装着されている。

前記スロットルレバー２４の先端部には、基端を１クチ
ユエータ４０のダイヤフラム４１に固定した制御棒４２
の先端部が連結されている。このアクチュエータ４０内
に形成された圧力室４３には、前記ねじりコイルばね３
４ト共にスロットルレバー２４のストッパ３３をアクセ
ルレバ−２３の爪部３２に押し付けてスロットル弁２０
Ｊ＆！開く方向に付勢する圧縮コイルばね４４が組み込
まれている。そして、これら二？のばねａ４，４４のば
ね力の和よりも、前記ねじりコイルばね３８のばね力の
ほうが大きく設定され、これによりアクセルペダル３０
を踏み込まなければ、スロットル弁２０は開かないよう
になっている。

前記スロットルボディ２１の下流側に連結されて吸気通
路１９の一部を形成するサージタンク４５には、接続配
管４６を介してバキュームタンク４７が連通しており、
このバキュームタンク４７と接続配ｗ４６との間には、
バキュームタンク４７からサージタンク４５への空気の
移動のみ許容する逆止め弁４８が介装されている。これ
により、バキュームタンク４７内の圧力はサージタンク
４５内の最低圧力とほぼ等しい負圧に設定される。

これらバキュームタンク４７内と前記アクチュエータ４
０の圧力室４３とは、配管４９を介して連通状態となっ
ており、この配’１４９の途中には非通電時閉塞型の電
磁弁（バキューム用電磁弁）５０が設けられている。つ
まり、この電磁弁５０には配管４９を塞ぐようにプラン
ジャ５１を弁座５２に付勢するばね５３が組み込まれて
おり、本発明ではバキュームタンク４７に連通する配管
４９の低圧側を電磁弁５０の弁座５２に接続すると共に
高圧側をアクチュエータ４０の圧力室４３に接続し、ば
ね５８によるばね力に加えて電磁弁５０を境とする配管
４９の両側の圧力差を利用し、プランジャ５１と弁座５
２とのシール性を確保している。

又、電磁弁５０とアクチュエータ４０との間の配管４９
には、スロットル弁２０よりも上流側の吸気通路１９に
連通する配管５４が接続している。そして、この配管５
４の途中には非通電時開放型の電磁弁（ベンチレーショ
ン用電磁弁）５５が設けられている。つまり、この電磁
弁５５には配管５４を開放するようにプランジャ５６を
付勢するばね５７が組み込まれており、本実施例ではア
クチュエータ４０の圧力室４３側に連通ずる配管５４の
低圧側を電磁弁５５の弁座５８に接続すると共に高圧側
を吸気通路１９側に接続し、配管５４を塞ぐ際にはこの
時の電磁力に加えて電磁弁５５を境とする配管５４の両
側の圧力差を利用し、プランジャ５６と弁座５８とのシ
ール性を確保している。又、配管５４を吸気通路１９内
に連通させ、塵埃を含む外気に対しエアクリーナエレメ
ント１７により遮断したので、配［５４や電磁弁５５内
の目詰まりを起こす虞がない。

なお、本実施例ではアクチュエータ４０を作動させる圧
力流体として吸気負圧を利用したが、機関１１に連動す
る図示しない油ポンプからの圧油等を用いてアクチュエ
ータ４０を作動させることも当然可能である。

前記二つの電磁弁５０，５５には、機関１１の運転状態
を制御する電磁制御ユニット５９（以下、これをＥＣＵ
と呼称する）がそれぞれ接続し、このＥＣＵ　５９から
の指令に基づいて電磁弁ｓｏ、ｓｓに対する通電のオン
。

オフがデユーティ制御されるようになっている。例えば
、電磁弁５０，５５のデユーティ率が０％の場合、アク
チュエータ４０の圧力室４３がスロットル弁２０よりも
上流側の吸気通路１９側の圧力とほぼ等しい大気圧とな
り、スロットル弁２０の開度はアクセルペダル３０の踏
み込み量に一対一で対応する。逆に、電磁弁６０，５５
のデユーティ率が１００％の場合、アクチュエータ４０
の圧力室４３がバキュームタンク４７内の圧力とほぼ等
しい負圧となり、制御棒４２が第１図中、左斜め上方に
引き上げられる結果、スロットル弁２０はアクセルペダ
ル３０の踏み込み量に関係なく閉じられる。

このようにして、電磁弁５０，５５のデユーティ率を調
整することにより、アクセルペダル３０の踏み込み量に
関係なくスロットル弁２０の開度を変化させ、機関１１
の出力を調整することができる。

本実施例では、アクチュエータ４０の圧力室４３を負圧
にしてアクセルペダル３０の踏み込み量に関係無くスロ
ットル弁２０が閉じるように制御する電磁弁５０を非通
電時閉塞型のものにする一方、アクチュエータ４０の圧
力室４３を大気圧にしてアクセルペダル３０の踏み込み
量とスロットル弁２０の開度とが対応するように制御す
る電磁弁５５を非通電時開放型のものにしたことにより
、これら電磁弁５０，５５が断線故障した場合でも、出
力１’Ｉ！Ｉ御を行わない通常の状態で車両を走行させ
ろことができる。

一方、前記吸気管１４の下流端側には、機関１１の燃焼
室１２内へ図示しない燃料を吹き込む燃料噴射装置の燃
料噴射ノズル６０が設けられ、ＥＣＵ３９によりデユー
ティ制御される電磁弁６１を介して燃料が燃料噴射ノズ
ル６０に供給される。つまり、電磁弁６１の開弁時間を
制御することで、燃焼室１２に対する燃料の供給量が調
整され、所定の空燃比となって燃焼室１２内で点火プラ
グ６２により点火されるようになっている。

前記ＥＣＵ３９には、スロットルボディ２１に取り付け
られてスロットルレバー２４の開度を検出するスロット
ル開度センサ（ＴＰＳ）６３が接続し、このスロットル
開度センサ６３からの出力信号が送られてくるようにな
っている。又、車両のスリップ状態を検出するトルクコ
ントロールユニット（以下、これをＴＣＬと呼称する）
６４には、前記スロットル開度センサ６３と共にスロッ
トルボディ２１に取り付けられてアクセルレバ−２３の
開度を検出するアクセル開度センサ（ＡＰＳ）６５と、
図示しない前輪の回転速度を検出する前輪回転センサ６
６と、図示しない後輪の回転速度を検出する後輪回転セ
ンサ６７とが接続し、これらセンサ６５，６６．６７か
らの出力信号がそれぞれ送られてくるようになっている
。

ＥＣＵ３９とＴＣＬ６４とは、通信ケーブル６８を介し
て結ばれており、ＥＣＵ　５９からは機関１１の運転状
態や出力制御に関与する構成部材のフェイル情報の他に
、機関ｖＲ転数や吸入空気量等の情報がＴＣＬ６４に送
られる。逆に、ＴＣＬ６４からはとのＴＣＬ６４に接続
する各種センサ６５，６６．６７のフェイル情報がＥＣ
Ｕ３９に送られる。

又、車両にはスリップ制御を行うか否かを運転者が選択
する図示しない手動スイッチが設けられており、スリッ
プ制−を選択しない場合、ＥＣＵ３９は一対の電磁弁５
０，５５をオフ、即ちデユーティ率を０％とし、運転者
によるアクセルペダルの踏み込み量に応じて機関１１の
出力が制御される。

一方、スリップｍｍを選択した場合、ＴＣＬ６４は前輪
回転センサ６６及び後輪回転センサ６７の出力から車輪
のスリップ状態の有無を判定し、これらの出力に差が発
生してスリップ有りと判定した場合には、この時のスリ
ップ量や車両の加速度等を求めてスリップが無くなるた
めのトルクを計算し、これを要求トルク指令として、信
号＄９１６９を介しＥＣＵ３９に与えろ。このＥＣＵ３
９には、機関回転数とトルクとをパラメータとしてスロ
ットル開度を求めるためのマツプが記憶されており、Ｅ
ＣＵ３９はこのマツプを用いて現在の機関回転数とＴＣ
Ｌ６４からの要求トルクとに対応したスロットル開度を
算出する。そして、ＥＣＵ３９は算出したこのスロット
ル開度を目標値として、スロットル開度センサ６３から
出力される実際のスロットル開度との偏差を求め、一対
の電磁弁５０，５５のデユーティ率を前記偏差に見合う
錬に設定して各電磁弁５０，５５のプランジャ５１．５
６のソレノイドに電流を流し、アクチュエータ４０の作
動により実際のスロットル開度が目標値に下がるように
制御する。

スリップ制御が選択されている場合でも、ＴＣＬ６４が
スリップ無しと判定した場合、ＴＣＬ６４はスリップ１
１１１Ｉｌ非作動の指令を信号線を介してＥＣＵ３９に
与える。この場合、本実施例では一対の電磁弁５０，５
５のデユーティ率を無条件に０％にはせず、ＥＣＵ３９
は実際のアクセル開度と最大スロットル開度規制値とを
比較し、アクセル開度が最大スロットル開度規制値を越
える場合は、スロットル開度が最大スロットル開度ｍｓ
ｇ傭となるように、一対の電磁弁５・０，５５のデー−
ティ率を決定してプランジャ５１．５６を駆動する。こ
の最大スロットル開度規制値は機関回転数の関数とし、
ある億（例えば、２０００ｒｐｍ）以上では全開状態、
或いはその近傍に設定しているが、これ以下の低回転の
領域では、機関回転数の低下に伴って数十％の開度にま
で次第に小さくなるように設定してある。

このようなスロットル開度の規制を行う理由は、ＴＣＬ
６４がスリップ有りを判定した場合のスリップ制御の応
答性を高めるためである。即ち、現在の車両の設計方針
は、車両の加速性や最大出力を向上させるため、スロッ
トルボディ２１のボア径（通路断面積）を極めて大きく
する傾向にあり、機関１１が低回転領域にある場合には
、スロットル開度が数十％程度で吸入空気量が飽和して
しまう。

そこで、アクセルペダル３０の踏み込み量に応じてスロ
ットル開度を全開成いはその近傍に設定する上りも、予
め定めた位置に規制しておくことにより、要求トルク指
令があった時の目標のスロットル開度と実際のスロット
ル開度との偏差が少なくなり、すばやく目標スロットル
開度に下げることができるからである。

ところで、スリップ制御が選択されている場合でＴＣＬ
６４がスリップ有りを判定し、実際にアクチュエータ４
０が作動してスロットル開度を目標値に下げている時、
何らかの原因でＥＣＵ３９又はＴＣＬ６４がこの出力制
御装置の異常を判定した場合には、ＥＣＵ３９が電磁弁
５０，５５のデユーティ率を０％とし、電磁弁５０を閉
じろと共に電磁弁５５を開き、アクチュエータ４０内を
大気圧とほぼ等しい吸気通路１９内の圧力に戻し、機関
１１の吸入空気量が運転者の操作に対応して調整される
ようにする。

ところで、スロットル装置におけるアクセルレバ−２３
とスロットルレバー２４との当接部である爪部３２とス
トッパ３３とのいずれか一方が何らかの原因で破損した
場合には、スロットルレバー２４にコイルばね３４，４
４による開方向のばね力が付勢されていることから、ス
ロットル弁２０が全開状態となってしまい、前述のよう
な制御ができなくなるばかりでなく、エンジンの出力ト
ルクが過大となってしまう。

そこで、本発明では、アクセルレバ−爪部３２とスロッ
トルレバーストッパ３３とのいずれかが破損した状態、
つまり両者が当接しなくなった状態を検出して、エンジ
ン出力が過大になるのを防止するようにしたのである。

第一の実施例としては、スロットル開度センサ６３の出
力とアクセル開度センサ６５の出力とからアクセルレバ
−爪部３２あるいはスロットルレバーストッパ３３の折
損を推測し、アクセルレバ−爪部３２あるいはスロット
ルレバーストッパ３３が折損していると推測される場合
には、スロットル開度センサ６３の出力とアクセル開度
センサ６５の出力との差からアクセル開度にスロットル
開度を追随させるべ（、ＴＣＬ６４によりアクチュエー
タ４０によってスロットル弁２０を＊＊＊するようにし
たものがあげられる。

第１図にはこのフェイルセーフ制御のフローチャートを
示す。

先ず、初期設定として、Ａ１にてフェイルセーフ制御の
フラグＦＴＣＬが０とされ、Ａ２においてユーザ警告灯
がＯＦＦとされる。なお、ユーザ警告灯はインストルメ
ントパネルなどに他の表示灯と共に設けられる。

Ａ３においては、エンジン情報、スロットル開度センサ
６３及びアクセル開度センサ６５の出力、エンジン回転
速度Ｎ、などが読み取られる。

次に、Ａ４にてフェイル制御用フラグＦＴｃＬが立って
いるかどうか判断されるが、最初は当然制御中ではない
ので、ＮＯと判断される。

次に、Ａ５にてアクセル開度センサ（ＡＰＳ）６５が正
常に作動しているかどうか判断され、アクセル開度セン
サ６５が正常に作動していれば、次に八６にてスロット
ル開度センサ６３が正常に作動しているかどうか判断さ
れろ。

いずれの場合も、センサ６５あるいは６３が正常に作動
していない。つまりＮｏと判断された場合には、Ａ１２
にて電磁弁５０，５５への通電をＯＦＦにすると決定が
なされる。

即ち、センサ６３，６５が異常の場合には制御の仕様が
ないので、アクセルペダル３０の踏み込み量に応じてス
ロットル弁２０が開閉する通常の運転状態が保持される
のである。

センサ６３，６５が正常作動しており、Ｙｅｓと判断さ
れた場合には、Ａ７にて、スロットル開度センサ６３の
出力とアクセル開度センサ６５の出力との差を求め、そ
れが一定値ｖＡより大きい状態が一定時間ＴＡ以上継続
したかどうかが判断されろ。つまり、出力差があろ値ｖ
Ａより大きい状態が一定時間継続した場合には、アクセ
ルレバ−爪部３２あるいはスロットルレバーストッパ３
３が折損して両者が当接しなくなっている、つまりフェ
イル状態にあると判断するのである。一定時間ＴＡとし
で、Ｎｏと判断された場合、つまりフェイル状態ではな
いと判断された場合には、前述のＡ１２に移行し、通常
の運転状態が保持される。

Ａ７でＹｅｓと判断された場合、つまりフェイル状態で
あると判断されると、八８においてユーザ警告灯を点灯
（ＯＮ）させて運転者にフェイル状態であることを知ら
せる。

次に、Ａ９にて、スロットル開度センサ６３の出力（開
度）とアクセル開度センサ６５の出力（開度）との差Δ
θが算出される。

そして、Ａ１０において、上記開度差Δθに基づき、第
２図に示すマツプにより電磁弁５０及び５５のデユーテ
ィ率が求められ、ＥＣＵ３９により電磁弁５０，５５が
デー−ティ制御される。このｌｌＩＩＩｇはアクセル開
度センサ６５からの出力を目標としてなされる。

つまり、スロットル弁２０の開度がアクセル開度と等し
くなるようにスロットル弁２０がアクチスエータ４０に
より駆動ｍａされるのである。

この後、Ａ１１にてフラグＦＴｃＬが立てられ、リター
ンする。したがって、以後は、Ａ４で制御中と判断され
、Ａ９以降の処理が繰り返される。

第３図には第二の実施例のフローチャートを示す。乙の
実施例は、フェイル状態を検出したらエンジンへの燃料
供給を停止あるいは点火を停止させろようにしたもので
ある。

８１〜Ｂ８では、前例のＡ１〜Ａ８におけるのと同様の
判断、処理がなされる。ただし、８５においてスロット
ル開度センサ６３が異常（Ｎｏ）であると判断された場
合、Ｂ６においてアクセル開度センサ６５が異常（Ｎｏ
）であると判断された場合、Ｂ７においてフェイル判定
状態が一定時間以上継続しなかった場合には、フェイル
１１１１卸は行なわｆ、８１２に移行して通常の燃料＃
ｌｌ１ｌｉ！ｌあるいは点火側−がなされる。

Ｂ７においてフェイル状態であると判断され、Ｂ８でユ
ーザ警告灯が点灯されると、Ｂ９において現在のエンジ
ン回転速度Ｎ、が所定の回転速度Ｎ、アＣＬより高いか
どうかが判定される。

つまり、スロットル弁２０を閉動制御しなければエンジ
ン出力が過大になってしまうような状態かどうかが判断
されるのである。所定の回転速度ＮａＴＣＬとしては、
例えば２０００　ｒｐｍくらいに設定される。

エンジン回転速度Ｎ、が所定回転速度ＮｍＴｃＬ、以下
である場合には、出力低減制御をする必要がないので、
Ｂ１２へ移行し、通常の燃料調−あるいは点火制御がな
される。

エンジン回転速度Ｎ、が所定回転速度Ｎ、７゜、より大
きい場合には、つまりＢ９でＹ・８と判断された場合は
、出力低減制御を必要とする場合であるので、Ｂ１０で
フェイルセーフ飼御用のフラグＦＴｅＬを立て、次のａ
ｌｌにおいてｍ料カットあるいは点火カットが決定され
る。

燃料カットが決定されると、ＥＣＵ３９からの指令によ
り、金気筒の燃料噴射ノズル６０からの燃料供給が停止
される。点火カットの場合には、同様にＥＣＵ３９から
の指令により、金気筒の点火プラグ６２の点火が停止さ
れる。

以後の制御においては、Ｂ４で制御中と判断され、Ｂ９
以降の動作が繰り返される。

上記二実施例では、スロットルレバーストッパ３３ある
いはアクセルレバ−爪部３２の折損をスロットル開度セ
ンサ６３．アクセル開度センサ６５の出力から判定する
ようにしているが、通常運転状態では、アクセル開度セ
ンサ６５の出力と吸収空気の体積効率Ａ／Ｎ（％）との
間には一定の関係があることから、その一定の関係から
外れた状態をフェイル状態と判定することができる。第
４図にはこの判定方式を利用したフェイルセーフ方法の
フローチャートを示す。

Ｃ１〜Ｃ３までは前述の実施例におけろＡ１〜Ａ３と同
様の処理がなされる。Ｃ３において（よ吸入空気量Ａ、
車速ＶＳなども読み取られる。

Ｃ４においてはエンジン回転速度Ｎ、と吸入空気量Ａと
から体積効率Ａ／Ｎが演算される。

次に、Ｃ５においてフェイルセーフ制御用のフラグＦＴ
ｃＬが立っているかどうか判断されろ。最初は制御中で
はないのでＮｏと判断されろ。

Ｃ６において；よ、アクセル開度センサ６５が正常に作
動しているかどうかが判断される。

正常に作動していない場合には、アクセル開度情報をも
とにした制御（よし得ないので、Ｃ１２に移行し、通常
の燃料制御あるいは点火時期制御がなされる。

アクセル開度センサ６５が正常に機能している場合には
、Ｃ７において、アクセル開度センサ６５の出力と体積
効率Ａ／Ｎとの関係が第５図に示すマツプにおけるフェ
イル域ｆにある状態が一定時間Ｔ。以上継続したかどう
かが判断されろ。フェイル域ｆは、アクセル開度センサ
が小さいにもかかわらず、スロットル弁２０が大きく開
いている状態を表す。

図中、ｓａは正常状態におけろアクセル開度センサ出力
と体積効率Ａ／Ｎとの関係領域つまり正常域を示す。

ここで、アクセル開度センサ出力と体８１効率Ａ／Ｎと
の関係が正常域ｓａ内にあれば、フェイルセーフ制御を
する必要はないので、ＮＯと判断されてＣ１２に移行し
、通常の燃料制御等がなされる。

Ｃ７において、アクセル開度センサ出力と体積効率Ａ／
Ｎとの関係がフェイル域ｆ、にあると判断されると、Ｃ
Ｂにおいてユーザ警告灯を点灯し、次にＣ９において車
速ｖＳが所定の車速ＶＳｏ（例えば、ＶＳ０＝　３０　
ｋｍ　／　ｈ　）より大きいかどうかが判断される。車
速ｖＳが所定値ｖＳ０より小さい場合にはさらにＣ１３
においてエンジン回転速度Ｎ、が所定値Ｎ０より大きい
かどうかが判断される。つまり、車速が小さくて、エン
ジン回転数も低い場合には、トルク低減制御をする必要
がないので、Ｃ１２に移行し、通常の燃料制御等がなさ
れるのである。

Ｃ９において車速が所定値ｖＳｏより大きいと判断され
た場合、及びＣ９で車速は所定値ＶＳｏ以下であるがＣ
１３においてエンジン回転速度が所定値Ｎ。より大きい
と判断された場合Ｉｆ、エンジン出力の低減を必要とす
る状態であるので、Ｃ１０において燃料停止あるいは点
火停止が決定される。燃料停止あるいは点火停止の制御
は、第二実施例と同様にＥＣＵ３９からの指令により実
行される。

乙の後、Ｃ１１においてフラグＦ　が立てられてフェイ
ルセーフ１ＩＩｒｓ中であることが示されて、リターン
する。

次のサイクルにおいては、Ｃ５においてＦＴｃＬが立っ
ていることから制御中であると判断され、Ｃ９以降の動
作が繰り返される。

フェイル状態の判定方法として第５図に示したマツプを
用い、エンジン出力の低減手段としてトラクシ盲ンコン
トロールを利用しｔ二実施例のフローチャートを第６図
に示す。

この制御の流れにおいて、Ｄ１〜Ｄ９までの処理、判断
は第三実施例のフローチャートにおけるＣ１〜Ｃ９と同
様にしてなされろ。

Ｄ６でアクセル開度センサ６５が正常に機能していない
と判断された場合は、制御の仕様がないので、Ｄ１４に
移行し、電磁弁５０゜５５のＯＦＦを決定し、ＥＣＵ３
９より電磁弁５０．ｓｓへ指令する。つまり、アクセル
ペダル３０の踏み込み量に応じてスロットル弁２０が開
閉する通常の運転状態が保持されるのである。また、Ｄ
７において、フェイル状態が一定時間以上続かなかった
場合もフェイルセーフ制御をする必要はないので、Ｄ１
４に移行し、同様の動作がなされる。

Ｄ９において、車速■Ｓが所定の車速ＶＳ。

（例えば、３０　ｋ＋＊／　ｈ　ｌ　より小さいと判断
された場合には、エンジンの出力低減制御をする必要性
に乏しいので、Ｄ１５に移行して、電磁弁５０の０ＦＦ
１ｆ４磁弁５５のＯＮが決定され、ＥＣＵ　５９により
、電磁弁５０．５５がそのように制御される。つまり、
現状のスロットル開度が保持されるのである。

Ｄ９においてＹｅｓ、っまり車速■Ｓが所定値ｖＳより
高いと判断されると、ＤＩＯにおいて、現在の車速ｖＳ
と所定値ｖＳ０との差ΔＶＳが算出されろ。つまり、安
全域まで車速■Ｓを下げるにはどれくらい車速を下げれ
ばよいか、下げ幅を求めるのである。

そして、Ｄｌｌにわいては、第８図に示すマツプより速
度差Δ■Ｓに応じたスロットル弁２０の閉動量Δθが求
められる。

Ｄ１２にわいては、スロットル弁の閉動量Δθを実行す
るｔ二めの電磁弁５０，５５のデ。

ニーティ率が算出され、この算出されたデユーティ率に
基づき、ＥＣＵ　５９により電磁弁５０．５５へデユー
ティ指令が出され、アクチュエータ４０の作動によりス
ロットル弁２０が閉動制御される。つまり、吸入空気量
が低減され、エンジンの出力トルクが低減されるのであ
る。

この後、Ｄ１３においてフェイルセーフ制御中を表すフ
ラグＦ。ＣＬが立てられ、リターンする。したがって、
次にサイクルにおいては、Ｄ５において制御中であると
判断され、Ｄ９以降の処理が繰り返される。

なお、Ｄｌｏにおいて速度差ΔＶＳを求めたら、ΔｖＳ
と電磁弁５０．５５のデユーティ率との関係を表す第７
図に示すマツプから直接デユーティ率を求めて、電磁弁
５０．５５をデユーティ制御するようにしてもよい。

上記第二、第三の実施例においては、フェイル状態が検
出された場合に燃料を停止あるいは点火を停止するよう
にしているが、全面的に停止するのではなく、部分的に
停止あるいは燃料噴射については供給燃料量を制限する
ようにしてもよい。

〈発明の効果〉本発明に係るスロットル装置のフェイルセーフ方法によ
れば、スロットルレバーとアクセルレバ−の当接部が折
損してスロットル弁開状態になったとしても、スロット
ル弁を閉方向に制御し、あるいは燃料供給、点火を停止
もしくは制限するようにしたので、エンジン出力が過大
となることが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフェイルセーフ方法の一実施例の
フローチャート、第２図はセンサ出力差に応じたデユー
ティ率を示すマツプ、第３図は第二実施例のフローチャ
ート、第４図は第三実施例のフローチャート、第５図は
アクセル開度センサ出力と体積効率との関係を示すマツ
プ、第６図はさらに他の実施例のフローチャート、第７
図は速度差とデユーティ率との関係を示すマツプ、第８
図は速度差とスロットル弁開度との関係を示すマツプ、
第９図は本発明を適用するスロットル装置を備えたエン
ジンシステムの概略構成図、第１０図はそのスロットル
装置の断面図である。又、図中の符号で１１は機関、１４は吸気管、２０はス
ロットル弁、２２はスロットル軸、２３はアクセルレバ
−２４はスロットルレバー　３０はアクセルペダル、３
１はケーブル、３２は爪部、３３はストッパ、３４．３
８はねじりコイルばね、４０はアクチュエータ、４１は
ダイヤフラム、４２は制御棒、４３は圧力室、４４は圧
縮コイルばね、４５はサージタンク、４６は接続配管、
４７はバキュームタンク、４８は逆止め弁、４９．５４
は配管、５０，５５は電磁弁、５１．５６はプランジャ
、り２，５８は弁座、５３，５７はばね、５９ば電子制
御ユニット、６４はトルクコントロールユニット、６６
は前輪回転センサ、６７は後輪回転センサ１．６８は通
信ケーブル、６９は（２号線である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スロットル弁開方向のばね力を付勢してあるスロ
ットル軸にスロットルレバーを設け、スロットル弁閉方
向のばね力が付勢されたアクセルレバーを前記スロット
ルレバーに当接させると共に当該アクセルレバーに操作
部材を連結し、操作部材の操作量に応じてアクセルレバ
ー、スロットルレバーを介してスロットル弁を回動させ
ることができ、しかも操作部材の操作量にかかわりなく
スロットル弁を独自に回動できるようにしてあるスロッ
トル装置のフェイルセーフ方法であって、前記スロット
ルレバーとアクセルレバーとを非当接状態とする前記ス
ロットルレバーあるいはアクセルレバーの折損状態を、
アクセル開度と実際の吸気状態とから判断し、折損状態
と判断された場合には、スロットル弁を閉動することに
よりエンジン出力を低減することを特徴とするスロット
ル装置のフェイルセーフ方法。
（２）前記スロットルレバーあるいはアクセルレバーの
折損状態が判断された場合に、エンジンへの燃料供給を
停止もしくは制限することを特徴とする請求項（１）に
記載のスロットル装置のフェイルセーフ方法。
（３）前記スロットルレバーあるいはアクセルレバーの
折損状態が判断された場合に、エンジンの燃焼室への点
火を停止もしくは制限することを特徴とする請求項（１
）に記載のスロットル装置のフェイルセーフ方法。