JPH0472446A - 内燃機関のアクセル操作量検出装置 - Google Patents

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、アクセルペダルの踏込み！（アクセル操作量
）を検出する内燃機関のアクセル操作量検出装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来より、アクセル操作量を検出してスロットルバルブ
を開閉駆動することにより内燃機関の出力制御を行なう
内燃機関用制御装置が知られている。この種の装置では
、アクセルセンサによりアクセル操作量が誤検出される
と、内燃機関を運転者の意志に応じて制御することがで
きなくなるため、信頼性の高いアクセルセンサを使用す
る必要がある。そこで従来より、例えば特開平１−１８
７３４４号公報に記載の如く、アクセル操作」を検出す
るアクセルセンサとは別に、アクセル操作に応じて０Ｎ
−ＯＦＦするスイッチを設けて、アクセルセンサの異常
を判断することが考えられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこのような対策では、アクセルセンサが動作して
いるか否かの判断はできるものの、アクセルセンサによ
る検出結果が正しいか否かの判断は行うことができない
といった問題があっｈ方アクセルセンサによる検出結果
が正しいか否かぎ判断するには、アクセルセンサをもう
一〇設け、各アクセルセンサによる検出結果が同じであ
るとき、その検出結果が正しいと判断するようにするこ
とも考えられるが、この場合、各アクセルセンサによる
検出結果が異なる場合にどちらの検出結果が正しいか否
かを判断することはできず、このようにするには、３個
以上のアクセルセンサを設けて多数決１ニよる異常判断
を行わなければならなかった。

そこで本発明（よ　２個のアクセルセンサを用いてアク
セル操作量を各々検出し、その検出結果の中から内燃機
関の出力制御を良好に実行可能なアクセル操作量を選択
し得るアクセル操作量検出装置を提供することを目的と
してなされ旭［課題を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明１表内燃機
関のアクセル操作量を検出し、該検量結果を、アクセル
操作量に応じて内燃機関の出力制御を行なう制御装置に
出力する内燃機関のアクセル操作量検出装置であって、 アクセル操作量を各々検出する接点摺動式ポジションセ
ンサ及び非接触式ポジションセンサと、上記各ポジショ
ンセンサからの検出信号を受け、該検出信号の内アクセ
ル操作量の小さい方の検出信号を実際のアクセル操作量
を表す検出信号であるとして上記制御装置に出力する出
力回路と、を備え、少なくとも該出力回路１こおける上
記接点摺動式ポジションセンサからの検出信号を受ける
入力部に、上記接点摺動式ポジションセンサからの検出
信号が入力されないときの入力部レベルをアクセル操作
量の最大値を表す検出信号レベルに設定するための入力
抵抗器を設けてなることを特徴とする内燃機関のアクセ
ル操作量検出装置を要旨としている。

［作用］ このように本発明のアクセル操作量検出装置においては
、アクセル操作量を検出するアクセルセンサとして、接
点摺動式ポジションセンサと、非接触式ポジションセン
サと、が備えられており、出力回路が、これら各ポジシ
ョンセンサからの検出信号の中からアクセル操作」の小
さい方の検出信号を選択して、制御装置に出力する。ま
た出力回路における接点摺動式ポジションセンサからの
検出信号入力部には、接点摺動式ポジションセンサから
の検出信号が入力されないときの入力部レベルをアクセ
ル操作量の最大値を表す検出信号レベルに設定するため
の入力抵抗器が設けられている。このため、接点摺動式
ポジションセンサから検出信号が出力されなくなると、
接点摺動式ポジションセンサからの検出信号はアクセル
操作量の最大値を表しているとして、内燃機関の制御装
置には非接触式ポジションセンサからの検出信号が出力
されることとなり、内燃機関の制御装置側で（よ　非接
触式ポジションセンサからの検出信号により、実際のア
クセル操作量に対応して内燃機関の出力制御を行なうこ
とができる。

つまりまず接点摺動式のポジションセンサからなる接点
摺動式ポジションセンサにおいて最も多く発生する異常
としては、摺動部より発生する摩耗粉により接触抵抗が
増大して、出力回路に検出信号を入力できなくなる、所
謂摺動ノイズが挙げられる。これに対して出力回路の接
点摺動式ポジションセンサからの検出信号入力部には、
入力抵抗器が設けられているため、摺動ノイズによって
接点摺動式ポジションセンサから検出信号が入力されな
くなると、その入力部には接点摺動式ポジションセンサ
からの検出信号としてアクセル操作量の最大値を表す検
出信号が生成される。−力出力回路において１表　　各
ポジションセンサからの検出信号の内アクセル操作量が
少ない方の検出信号をアクセル操作量を表す検出信号と
して内燃機関の制御装置に出力する。このため、接点摺
動式ポジションセンサにおいて発生し易い摺動ノイズが
生じた場合には、出力回路から、非接触式ポジションセ
ンサから出力される実際のアクセル操作量を表す検出信
号が内燃機関の制御装置に出力されることとなり、内燃
機関の制御装置においては、実際のアクセル操作量に対
応して内燃機関の出力制御を行なうことができるように
なる。

尚接点摺動式ポジションセンサに上記摺動ノイズ以外の
異常が発生して、接点摺動式ポジションセンサから実際
のアクセル操作量より小さいアクセル操作量を表す検出
信号が出力さ札　その検出信号が内燃機関の制御装置に
出力されたとしても、内燃機関の制御装置側で（表実際
のアクセル操作量より小さいアクセル操作量に対応して
内燃機関の出力制御が実行されることとなり、内燃機関
の出力が上昇し過ぎるのを防止し、内燃機関を安全な方
向に制御することが可能となる。

一方非接触式ポジションセンサにおいては、接点摺動式
ポジションセンサのような機械的特性劣化に伴う異常は
発生しないが、電磁波等の影響を受は易く、外部で予想
を上回る電磁波等が発生すると誤動作し、アクセル操作
量を誤検出してしまう。そしてこのように非接触式ポジ
ションセンサに異常が生じ、非接触式ポジションセンサ
がら出力される検出信号がアクセル操作量とは対応しな
くなった場合には、非接触式ポジションセンサからの検
出信号が実際のアクセル操作量より大きいアクセル操作
量を表す信号であれば、出力回路は、接点摺動式ポジシ
ョンセンサからの検出信号をアクセル操作量を表す検出
信号として内燃機関の制御装置に出力し、逆に非接触式
ポジションセンサからの検出信号が実際のアクセル操作
量より小さいアクセル操作量を表す信号であれば、出力
回路は、その信号をアクセル操作量を表す検出信号とし
て内燃機関の制御装置に出力する。

このため非接触式ポジションセンサの異常時に、非接触
式ポジションセンサからの検出信号が実際のアクセル操
作量より大きいアクセル操作量を表す信号であれば、接
点摺動式ポジションセンサがらの検出信号が内燃機関の
制御装置に出力されることとなり、内燃機関の制御装置
側では、実際のアクセル操作量に対応して内燃機関の出
力制御を行なうことができるようになる。

また非接触式ポジションセンサの異常時に、非接触式ポ
ジションセンサからの検出信号が実際のアクセル操作量
より小さいアクセル操作量を表す信号であれ（よ　その
信号がそのまま内燃機関の制御装置に出力されるが、こ
の場合、内燃機関の制御装置側で１．ｔ、実際のアクセ
ル操作量より小さいアクセル操作量に対応して内燃機関
の出力制御が実行されるため、内燃機関の出力が上昇し
過ぎるのを防止し、内燃機関を安全な方向に制御するこ
とが可能となる。

［実施例コ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

まず第１図は実施例のアクセル操作量検出装置全体の構
成を表す概略構成図である。

図に示す如く、本実施例のアクセル操作量検出装置１（
よ　アクセル操作量を検出する接点摺動式ポジションセ
ンサ３と、同じくアクセル操作量を検出する非接触式ポ
ジションセンサ５と、各ポジションセンサ３，５に電源
供給を行ない各ポジションセンサ３，５からアクセル操
作量に対応した検出信号ＶＯＵＴＩ、　　ＶＯＵＴ２を
出力させると共に　その検出信号ＶＯＵＴＩ、　　ＶＯ
ＵＴ２の中から内燃機関の出力制御を行なうのに好適な
検出信号ＶＳを選択して制御装置に出力する出力回路７
と、から構成されている。

各ポジションセンサ３，５は、第２図に示す如く、アク
セルペダル１］を支持するメインシャフト］３の左右に
夫々設けられている。メインシャフト］３は、アクセル
ペダル１］を常に定位置に復帰させるメインスプリング
］５を備え、アクセルペダル１１の踏込み社　即ちアク
セル操作量に応じて回動する。尚メインシャフト１３は
図示しないシャフトガイドに回動自在に固定されており
、メインスプリング］５の両端もこのシャフトガイドに
固定されている。また各ポジションセンサ３゜５は、夫
々、シャフトガイドに固定された取付板にねじ３ａ、５
ａを介して固定されている。

次に接点摺動式ポジションセンサ３は、樹脂製のケーシ
ング２０内にベアリング２２を介してシャフト２４を回
動自在に固定し、シャフト２４のメインシャフト１３側
には、ステンレスからなる骨材２６を介してメインシャ
フト］３に突設された突起２８と係合してメインシャフ
ト］３のアクセル操作方向への回転をシャフト２４に伝
達するレバー３０を、またシャフト２４のメインシャフ
ト］３とは反対側には、摺動接点となるブラシコンタク
ト３２を備えた樹脂製の円盤部３４を、夫々設け、ブラ
シコンタクト３２をケーシング２０内の円盤部３４との
対向位置に固定された基板３６に形成された抵抗体Ｒ（
第１図に示す）に当接することにより、ブラシコンタク
ト３２を、円盤部３４の回転　即ちメインシャフト］３
の回重元に応じて抵抗体上を摺動させて、メインシャフ
ト１３の回転位置をブラシコンタクト３２が当接される
抵抗体の抵抗変化として検出するようにされている。即
ち接点摺動式ポジションセンサ３（よ電気的には、第１
図に示す如く、メインシャフト］３の回転位置に応じて
抵抗値の変化する可変抵抗器として構成されている。

尚、接点摺動式ポジションセンサ３には、レバー３０を
メインシャフト１３のアクセル操作方向とは反対方向（
即ちメインスプリング］５の付勢方向と同方向）に付勢
するスプリング３８が設けられており、メインシャフト
１３或はメインスプリング１５が折損した場合にはシャ
フト２４がアクセル操作量の最小位置まで戻るようにさ
れている。また基板３６に形成された抵抗体の両端及び
ブラシコンタクト３２の当接部（上端子３９を介して出
力回路７に接続されている。

一方非接触式ポジションセンサ５は、第２図に示す如く
、樹脂製のケーシング４０内に、金属製の磁石ホルダ４
２を介してメインシャフト１３に固定された一対の永久
磁石４４ａ、４４ｂｕ挿入し、メインシャツ８１３０回
転に応じて変化する永久磁石４４ａ−４４ｂ間の磁界方
向をホール素子４６にて検出することにより、メインシ
ャフト１３の回転位置を検出するようにされている。ま
たホール素子４６は、ケーシング４０内に固定された基
板４８に突設されており、ホール素子４６からの検出信
号は、基板４８に設けられた図示しない増幅回路にてホ
ール素子４６からの信号を増幅した後、バッファ５０（
第１図に示す）、端子５２、及びリード線５４を介して
、出力回路７に出力するようにされている。尚この基板
４８には、ホール素子４６及び増幅回路からなる検出部
５４（第１図に示す）やバッファ５０に電源電圧ＶＣＣ
を供給するための端子も設けられている。

次に出力回路７は、接点摺動式ポジションセンサ３の抵
抗体Ｒの一端に電源電圧ＶＣＣを印加すると共に、他端
を接地し、その接地点とブラシコンタクト３２の当接部
との間の電圧を、メインシャフト１３の回転位置　即ち
アクセル操作量　を表す検出信号ＶＯ１ｌＴ１として、
バッファ６０を介して入力する。また非接触式ポジショ
ンセンサ５に対しては、上記のように電源電圧ＶＣＣを
供給することによりメインシャフト］３の回転位置、即
ちアクセル操作量　に応じた電圧信号を発生させ、これ
を検出信号ＶＯＬＩＴ２として、バッファ６２を介して
入力する。そしてマイクロコンピュータからなる判定回
路６４１こで、この２種の検出信号Ｖ　０ＵＴＩ。

ＶＯＵＴ２の中から内燃機関の出力制御を行なうのに好
適な検出信号ＶＳを選択して制御装置に出力すると共に
、各ポジションセンサ３，５の異常状態を判定して異常
信号ＶＦを制御装置に出力する。

尚この出力回路７からの電源供給によって上記各ポジシ
ョンセンサ３，５から出力される検出信号ＶＯＵＴＩ、
　　ＶＯＵＴ２ハ、第３図に示す如く、アクセル操作量
に対する信号レベルが同レベルとなるように設定されて
いる。また出力回路７内の各ポジションセンサ３，５か
らの検出信号ＶＯＵＴＩ、　　ＶＯＵＴ２を受ける信号
線し１．Ｌ２は、夫々、入力抵抗器Ｒ１、Ｒ２を介して
電源ラインＬ３．Ｌ４に接続されており、これによって
各ポジションセンサ３．５から出力回路７までの信号線
が断線した場合に、バッファ６０．６２を介して判定回
路６４に入力される検出信号ＶＯＵＴＩ、　　ＶＯＵＴ
２のレベルが、第３図に示すアクセル操作量の最大を表
すＶ　ｍａｘとなるようにされている。

次に判定回路６４の処理動作を第４図に示すフ図に示す
如く、判定回路６４では、電源段入園に、ステップ１０
０にて、内燃機関の制御装置に出力するアクセル操作量
の検出信号ｖＳ及び異常信号ＶＦに値０をセットする初
期化の処理を実行し、その後電源が遮断されるまでの間
、ステップ１１０〜ステツプ］６０の処理を繰り返し実
行する。

即ちステップ］］０にて、各ポジションセンサ３．５か
らの検出信号ＶＯＵＴＩ、　　ＶＯＵＴ２を大小比較し
、Ｖ　０ＵＴＩ＞　Ｖ　０ＵＴ２テあれば、ステップ１
２０１：て検出信号ＶＳにＶ　０ＵＴ２をセットし、逆
にｖｏｕｒｔ≦ＶＯＵＴ２であれば、ステップ］３０に
て検出信号ＶＳとしてＶＯｔＪＴｌをセットする。つま
りステップ１１０〜ステツプ］３０では、検出信号ＶＯ
ＵＴＩ。

ＶＯＵＴ２の内、アクセル操作量の小さい側の検出信号
を、内燃機関の制御装置に出力する検出信号ＶＳとして
設定する。

次にステップ］４０では、各検出信号Ｖ　０ＵＴＩ。

ＶＯＵＴ２の偏差の絶対値が予め設定された所定値Ｋを
下回っているか否かを判断し、その偏差の絶対値が所定
値Ｋを下回っていれば、ステップ］５０にて異常信号Ｖ
Ｆに値０をセットした後、ステップ］１０に移行し、逆
に偏差の絶対値が所定値に以上であれば、ポジションセ
ンサ３，５のいずれかに異常が生じているものとして、
ステップ］６０にて異常信号ＶＦに値］をセットした後
、ステップ１］０に移行する。

尚このように設定された検出信号ｖＳ及び異常信号ＶＦ
は、図示しない信号出力処理にて、内燃機関の制御装置
に出力される。

以上説明したように、本実施例のアクセル操作量検出装
置においては、アクセル操作量を検出するセンサとして
、接点摺動式及び非接触式のポジションセンサ３，５が
備えられており、出力回路７に設けられた判定回路６４
の処理により、これら各ポジションセンサ３，５からの
検出信号ｖＯＵＴｌ、　　ＶＯＵＴ２の中からアクセル
操作量の小さい方の検出信号乞選択して、内燃機関の制
御装置に出力するようにされている。また出力回路７内
の各ポジションセンサ３，５からの検出信号ＶＯＵＴＩ
、　　ＶＯＵＴ２を受ける信号線Ｌｌ、Ｌ２は、入力抵
抗器Ｒ１、Ｒ２を介して電源ラインＬ３．Ｌ４に接続さ
れており、これによって各ポジションセンサ３゜５から
出力回路７までの信号線が断線した場合に判定回路６４
に入力される検出信号ＶＯＵＴＩ、　　ＶＯｔＪＴ２の
レベルが、第３図に示すアクセル操作量の最大を表すＶ
ｍａｘとなるようにされている。

このためポジションセンサ３（又は５）から出力回路７
までの信号線が断線した場合には、その検出信号ＶＯＬ
ＩＴＩ　（又はＶＯＵＴ２）がアクセル操作量の最大を
表すＶ　ｍａｘとなり、他方のポジションセンサからの
正常な検出信号ＶＯＵＴ２　（又はＶＯＵＴＩ）がアク
セル操作量を表す検出信号ｖＳとして内燃機関の制御装
置に出力されることとなり、内燃機関の出力制御を実際
のアクセル操作量に対応して実行させることができる。

また既述したように接点摺動式ポジションセンサ３にお
いて最も多く発生する異常は摺動ノイズであるが、この
摺動ノイズによって接点摺動式ポジションセンサ３から
の検出信号ＶＯＵＴＩが入力されなくなった場合には、
入力抵抗器Ｒ１の動作によって、判定回路６４には、実
際のアクセル操作量に対応した検出信号より大きい検出
信号ＶＯＵＴＩが入力されるようになるため、接点摺動
式ポジションセンサ３に摺動ノイズが発生しても、内燃
機関の制御装置には、非接触式ポジションセンサ５から
の検出信号ＶＯＵＴ２により実際のアクセル操作量に対
応した検出信号ＶＳが出力され２　内燃機関の出力制御
を良好に実行させることができる。

つまり、例えば第１図に点線で示す如く、入力抵抗器Ｒ
］の代わりに、信号線Ｌ１と接地線Ｌ５との間に入力抵
抗器Ｒ３を設けた場合、摺動ノイズによって接点摺動式
ポジションセンサ３からの検出信号ＶＯＵＴＩが入力さ
れなくなると、判定回路６４には、第４図（ａ）に示す
如く、実際のアクセル操作量より小さいアクセル操作量
を表す検出信号ＶＯＵＴＩが入力さね、内燃機関の制御
装置には、この検出信号ＶＯＵＴＩが検出信号ｖＳとし
て出力されて、内燃機関の出力制御を良好に実行できな
くなるが、本実施例では、信号線Ｌ１と電源ラインＬ３
との間に入力抵抗器Ｒ１を設けているため、摺動ノイズ
が発生しても、判定回路６４には、第４図（ｂ）に示す
如く、実際のアクセル操作量より大きいアクセル操作量
を表す検出信号ＶＯｔｌＴ１が入力さ札　内燃機関の制
御装置には、実際のアクセル操作量に対応した検出信号
Ｖ　０ＵＴ２が検出信号またポジションセンサ３（又は
５）の異常によって、その検出信号ＶＯＵＴＩ　（又は
Ｖ　０ＵＴ２）が実際のアクセル操作量より小さい値と
なった場合に床その検出信号ＶＯＵＴＩ　（又はＶＯＵ
Ｔ２）がアクセル操作量を表す検出信号ＶＳとして内燃
機関の制御装置に出力されることとなるが、この場合内
燃機関の制御装置側では、アクセル操作量が実際のアク
セル操作量より小さい値であるとして出力制御を実行す
るので、内燃機関の出力が実際のアクセル操作量に対し
て過大に制御されるのを防止でき、安全性を確保するこ
とができる。

また更に本実施例では、各ポジションセンサ３゜５から
の検出信号ＶＯＵＴＩ、　　ＶＯＵＴ２の偏差の絶対値
が大きい場合には、ポジションセンサ３，５のいずれか
に異常が発生したとして、その旨を表す異常信号ＶＦを
出力するようにしているので、運転者にポジションセン
サ３，５の異常を報知して、修理を促すことができ、こ
れによっても安全性を向上することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、接点摺動式ポジ
ションセンサにおいて最も発生し易い摺動ノイズが生じ
た場合には、非接触式ポジションセンサからの検出信号
をアクセル操作量を表す検出信号として内燃機関の制御
装置に出力することができ、実際のアクセル操作量に対
応した出力制御を実行させることが可能となる。

また接点摺動式ポジションセンサに摺動ノイズ以外の異
常が発生した場合、或は非接触式ポジションセンサに異
常が発生した場合には、その異常二よってポジションセ
ンサが出力する検出信号が実際のアクセル操作量より大
きい値であれば、他方のポジションセンサからの検出信
号により、実際のアクセル操作量に対応した検出信号を
内燃機関の制御装置に出力することができ、この場合に
も、内燃機関の出力制御を実際のアクセル操作量に対応
して実行させることができる。

また更に接点摺動式ポジションセンサ或は非接触式ポジ
ションセンサに異常が発生して、そのポジションセンサ
が出力する検出信号が実際のアクセル操作量より小さい
値となった場合に（よ　その検出信号がアクセル操作量
を表す検出信号として内燃機関の制御装置に出力される
こととなるが、この場合実際のアクセル操作量より／ｊ
＼さいアクセル操作量に対応して内燃機関の出力制御が
実行されるため、安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のアクセル操作量検出装置全体の構成を
表す概略構成民　第２図は実施例の接点摺動式ポジショ
ンセンサ及び非接触式ポジションセンサの構成を表す断
面図、第３図は各ポジションセンサから出力される検出
信号ＶＯｔＪＴ１．　　ＶＯＵＴ２を説明する線図、第
４図は判定回路の処理動作を説明するフローチャート、
第５図は接点摺動式ポジションセンサに摺動ノイズが発
生したときの検出信号ｖＯＵ利の変化を説明する線図、
である。 １・・・アクセル操作」検出装置 ３・・・接点摺動式ポジションセンサ ５・・・非接触式ポジションセンサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関のアクセル操作量を検出し、該検出結果を、ア
   クセル操作量に応じて内燃機関の出力制御を行なう制御
   装置に出力する内燃機関のアクセル操作量検出装置であ
   って、 アクセル操作量を各々検出する接点摺動式ポジシヨンセ
   ンサ及び非接触式ポジシヨンセンサと、上記各ポジシヨ
   ンセンサからの検出信号を受け、該検出信号の内アクセ
   ル操作量の小さい方の検出信号を実際のアクセル操作量
   を表す検出信号であるとして上記制御装置に出力する出
   力回路と、を備え、少なくとも該出力回路における上記
   接点摺動式ポジシヨンセンサからの検出信号を受ける入
   力部に、上記接点摺動式ポジシヨンセンサからの検出信
   号が入力されないときの入力部レベルをアクセル操作量
   の最大値を表す検出信号レベルに設定するための入力抵
   抗器を設けてなることを特徴とする内燃機関のアクセル
   操作量検出装置。