JPH07139402A - スロットルの検出開度補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロットルセンサの取付誤差，センサ自体の
特性のばらつき，経時変化による誤差等を補正し、正し
い開度を検出する。 【構成】 スロットル開度を定める可動部材が、機械的
に定まる２つの限界位置にある時に、それぞれセンサの
出力Ｌ１，Ｌ２を入力してそれらを保持し、最新の検出
値Ｌｓと保持されたＬ１，Ｌ２に基づいて、補正された
現開度を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スロットルの検出開度
補正に関し、例えば自動車などのエンジンのスロットル
開度を自動的に制御する装置において利用しうる。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車において、エンジンのアイ
ドリング回転数制御，トラクション制御，あるいは定速
走行制御などの自動制御を実施しようとする場合、スロ
ットル弁の開度を所定のアクチュエ−タを用いて、例え
ば電気的に調整する必要がある。またこの種の制御を実
施する場合、同時に、スロットル弁の開度を検出するス
ロットルセンサを設置する必要がある。即ち、スロット
ルセンサによって実際のスロットル弁開度を検出し、検
出したスロットル弁の実開度と予め設定した目標値との
差を零にするように、アクチュエ−タの位置を調整する
フィ−ドバック制御を実施することにより、精度の高い
スロットル弁開度調整が実現する。

【０００３】このようなスロットル制御系においては、
スロットルセンサの検出値に誤差があると、その誤差に
よってスロットル開度にも同様の誤差が生じるので、ス
ロットルセンサの検出誤差を小さくする必要がある。し
かしスロットルセンサにおいては、製造時の特性のばら
つきによる誤差，それをエンジンに取付る時の位置のば
らつきによる取付誤差，および経年変化による誤差が生
じうるので、これら全ての誤差を小さくするのは非常に
難しく、コストもかかる。

【０００４】そこで、スロットルセンサの検出誤差を、
制御装置による補正処理によって低減することが従来よ
り提案されている。例えば、特開昭６１−８９９４９号
公報の技術では、エンジンの運転状態を監視し、予め定
めた運転状態の時のスロットルセンサの検出開度と予め
定めた値との偏差に基づいて、検出開度を補正するよう
に制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの運転状態は、エンジンを制御する装置の影響を受け
るので、不安定であり、常に微妙に変化したり、急にス
テップ状に変化を生ずる場合がある。また、スロットル
開度が変化してからエンジンの運転状態が変化するまで
に時間的な遅れが生じるので、エンジンの運転状態が変
化する状況においては、スロットル開度とエンジンの運
転状態との相関は小さい。従って、エンジンの運転状態
に基づいてスロットルセンサの検出誤差を補正する場合
には、補正後にも比較的大きな検出誤差が生じる可能性
がある。

【０００６】従って本発明は、スロットルセンサの検出
誤差を低減し、スロットル開度制御の精度の改善を可能
にすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のスロットルの検出開度補正装置は、エンジ
ンのスロットル弁の開度を調整する可動部材（ＳＶ）の
位置を検出するスロットル開度検出手段（ＳＳ）；前記
可動部材と係合可能に構成された駆動部材（１２）を含
み、電気的な制御により前記駆動部材を駆動自在な第１
の駆動手段（１３）；前記可動部材に、スロットル弁が
開く方向及びスロットル弁が閉じる方向のいずれか一方
の力を与える第２の駆動手段（ｓｐ３，１Ａ）；該第２
の駆動手段の動きを機械的に規制する第１の限界位置を
定める、第１の位置規制手段（１６ａ）；エンジンが動
作している時に、前記可動部材にスロットル弁が開く方
向及びスロットル弁が閉じる方向のいずれか他方の、前
記第２の駆動手段よりも大きな力を与え、エンジンが停
止している時にはその力を低減もしくは消失する第３の
駆動手段（１５，１９）；該第３の駆動手段の動きを機
械的に規制する第２の限界位置を定める、第２の位置規
制手段（１６ｂ）；エンジンが動作中か否かを示す信号
を出力する動作検出手段（ＮＥ）；及び少なくとも前記
動作検出手段の出力と前記第１の駆動手段の状態とを監
視して状態を識別し、前記第１の駆動手段が駆動停止状
態でしかもエンジンが停止状態の時に前記スロットル開
度検出手段が出力する第１の開度情報（Ｄ１）と、エン
ジンが動作中でしかも前記第１の駆動手段が駆動停止状
態である時に、前記スロットル開度検出手段が出力する
第２の開度情報（Ｄ２）とを保持し、保持された前記第
１の開度情報及び第２の開度情報と、スロットル開度検
出手段が出力する現検出開度情報とに基づいて、補正さ
れた検出開度情報を出力する、検出開度補正手段（２
０）；を備える。

【０００８】また請求項２の発明では、前記第１の駆動
手段が駆動停止状態の時にアクセルペダルと係合可能な
位置に移動するリンク部材が更に前記可動部材に連結さ
れ、更にアクセルペダルの位置を検出するアクセル開度
検出手段を含み、前記検出開度補正手段は、前記リンク
部材とアクセルペダルとが係合するアクセル開度の時に
は、前記第１の開度情報及び第２の開度情報の更新を禁
止する、ように構成する。

【０００９】また請求項３の発明では、前記第２の駆動
手段は、スロットル弁が開く方向の力を前記可動部材に
与えるばね部材を含み、前記第３の駆動手段は、エンジ
ンが動作時に発生する負圧によりスロットル弁が閉じる
方向の力を前記可動部材に与える負圧アクチュエ−タを
含む。

【００１０】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。

【００１１】

【作用】本発明においては、スロットル弁の開度を調整
する可動部材（ＳＶ）は、第１の駆動手段（１３），第
２の駆動手段（ｓｐ３，１Ａ），及び第３の駆動手段
（１５，１９）によって駆動される。第１の駆動手段
は、可動部材をスロットル弁が開く方向及びスロットル
弁が閉じる方向のいずれにも駆動でき、任意の位置に可
動部材を位置決めできる。第２の駆動手段は、可動部材
をスロットル弁が開く方向及びスロットル弁が閉じる方
向のいずれか一方に駆動するが、第１の位置規制手段
（１６ａ）によって定まる第１の限界位置に達すると、
その駆動力の影響はなくなる。また第３の駆動手段は、
エンジンが動作している時に、可動部材にスロットル弁
が開く方向及びスロットル弁が閉じる方向のいずれか他
方の、前記第２の駆動手段よりも大きな力を与え、エン
ジンが停止している時にはその力を低減もしくは消失す
る。また第２の位置規制手段（１６ｂ）によって定まる
第２の限界位置に達すると、第３の駆動手段の駆動力の
影響はなくなる。

【００１２】従って、第１の駆動手段が駆動停止状態で
ある時には、スロットル開度を決定する可動部材の位置
は、第２の駆動手段の力と第３の駆動手段の力とのバラ
ンスによって決定される。エンジンが動作している時に
は、前者より後者の力の方が大きく、エンジンが停止し
ている時には、前者の方が後者の力よりも大きい。ま
た、第２の駆動手段の力が第３の駆動手段の力より大き
い時には、第１の限界位置に達した位置で可動部材が停
止し、第２の駆動手段の力より第３の駆動手段の力が大
きい時には、第２の限界位置に達した位置で可動部材が
停止する。従って、第１の駆動手段が駆動停止状態で、
しかもエンジンが停止している時には、スロットル開度
を決定する可動部材の位置は、第１の位置規制手段によ
って定まる第１の限界位置に存在し、エンジンが動作中
でしかも第１の駆動手段が駆動停止状態である時には、
可動部材の位置は、第２の位置規制手段によって定まる
第２の限界位置に存在する。

【００１３】そこで、検出開度補正手段（２０）は、動
作検出手段（ＮＥ）の出力に基づいてエンジンが動作中
か否かを識別するとともに、第１の駆動手段の状態を監
視し、第１の駆動手段が駆動停止状態でしかもエンジン
が停止状態の時、即ち第１の限界位置に可動部材が位置
する時に、スロットル開度検出手段が出力する情報を、
第１の開度情報（Ｄ１）として保持し、また、エンジン
が動作中でしかも第１の駆動手段が駆動停止状態である
時、即ち第２の限界位置に可動部材が位置する時に、前
記スロットル開度検出手段が出力する情報を、第２の開
度情報（Ｄ２）として保持する。そして、保持された前
記第１の開度情報及び第２の開度情報と、スロットル開
度検出手段が出力する現検出開度情報とに基づいて、補
正された検出開度情報を出力する。

【００１４】例えば、第１の位置規制手段及び第２の位
置規制手段を含む部材を、スロットル弁のケ−シングと
一体に構成すれば、スロットル弁の開度と第１の位置規
制手段が定める第１の限界位置との関係、及びスロット
ル弁の開度と第２の位置規制手段が定める第２の限界位
置との関係は、機械的な加工精度のみによって決定され
るので、そのばらつきはほとんど生じないし、経時変化
も生じない。即ち、第１の限界位置及び第２の限界位置
は、正確な２つのスロットル弁開度位置に対応するの
で、それらの位置においてスロットル開度検出手段が検
出した各開度の誤差を識別でき、スロットル開度検出手
段が出力する開度を正確に補正することができる。

【００１５】ところで、実際の自動車においては、自動
的なスロットル制御を実施する場合でも、人間のアクセ
ルペダル操作によって、スロットル開度を調整可能にす
るべきである。そこで請求項２の発明では、第１の駆動
手段が駆動停止状態の時にアクセルペダルと係合可能な
位置に移動するリンク部材が更に前記可動部材に連結さ
れている。即ち、第１の駆動手段が駆動停止状態の時に
は、人間のアクセルペダル操作によって、アクセルペダ
ルがリンク部材と係合するので、アクセルペダル操作に
よって、スロットル開度を調整しうる。但し、アクセル
ペダルが可動部材と係合していると、第１の駆動手段が
駆動停止状態でしかもエンジンが停止状態の時でも、ア
クセル開度に応じて可動部材の位置が変わるので、第１
の限界位置に対応する第１の開度情報を得ることができ
ない。そこで、請求項２の発明では、検出開度補正手段
は、前記リンク部材とアクセルペダルとが係合するアク
セル開度の時には、前記第１の開度情報及び第２の開度
情報の更新を禁止する。

【００１６】請求項３の発明では、第２の駆動手段の駆
動力源をばね部材とし、第３の駆動手段の駆動力源を負
圧アクチュエ−タとしている。負圧アクチュエ−タは、
エンジンが動作している時に発生する負圧により駆動力
を発生する。エンジンが停止すると負圧がなくなるの
で、負圧アクチュエ−タの駆動力もなくなる。

【００１７】

【実施例】実施例の装置の構成を図１及び図２に示す。
図１は、自動車のエンジンのスロットル弁を駆動するス
ロットルアクチュエ−タの構成を示し、図２は図１のス
ロットルアクチュエ−タを制御する電気回路の構成を示
す。まず図１を参照して説明する。

【００１８】操作軸ＳＶは、図示しないスロットル弁と
連結されており、その軸方向に移動することによってス
ロットル弁の開度を調整する。この例では、操作軸ＳＶ
が矢印ＡＲ１方向に移動するとスロットル弁開度が閉じ
る方向に変化し、操作軸ＳＶが矢印ＡＲ２方向に移動す
るとスロットル弁開度が開く方向に変化する。操作軸Ｓ
Ｖの一端に固定された第１可動部材１１は、操作軸ＳＶ
の軸方向、即ち矢印ＡＲ１及びＡＲ２方向にのみ移動可
能な状態で、図示しないケ−シングに支持されている。

【００１９】第１可動部材１１及び前記ケ−シングに、
引張りコイルスプリングｓｐ２の一端及び他端がそれぞ
れ係合しており、第１可動部材１１は引張りコイルスプ
リングｓｐ２によって矢印ＡＲ１方向の力を受ける。

【００２０】板状の押圧部材１Ａは、矢印ＡＲ１及びＡ
Ｒ２方向にのみ移動可能な状態で、前記ケ−シング内に
支持されており、一端がケ−シングに当接し、他端が押
圧部材１Ａに当接するように設置された圧縮コイルスプ
リングｓｐ３によって、矢印ＡＲ２方向の力を受ける。
この押圧部材１Ａは、一部分の面が第１可動部材１１の
面１１ｂと対向し、他の一部分の面が押圧部材１９の面
と対向するように配置されている。

【００２１】板状の押圧部材１９は、矢印ＡＲ１及びＡ
Ｒ２方向にのみ移動可能な状態で、前記ケ−シング内に
支持されており、更に、規制部材１６によってその移動
範囲が規制されている。即ち、規制部材１６の両端に設
けた突起１６ａと１６ｂとの間でのみ、押圧部材１９は
移動可能になっている。また、押圧部材１９には、負圧
アクチュエ−タ１５が連結されている。規制部材１６
は、スロットル弁のケ−シングと一体に構成されてい
る。

【００２２】負圧アクチュエ−タ１５の内空間はダイア
フラムで仕切られており、仕切られた一方の空間１５ａ
はエンジンの負圧室と連通しており、他方の空間１５ｂ
には大気が導入される。また、空間１５ａにはスプリン
グが設置してある。空間１５ａに負圧が印加されない
時、即ちエンジンが停止している時には、内部のスプリ
ング等の力によって、ダイアフラムは右寄りの位置に偏
位し、空間１５ａに負圧が印加されると、即ちエンジン
が動作中の時には、２つの空間１５ａ，１５ｂ間の差圧
によって、ダイアフラムは左寄りの位置に偏位する。こ
のダイアフラムに、押圧部材１９が連結されている。

【００２３】エンジンが停止している時、即ちダイアフ
ラムが右寄りの位置に偏位している時には、押圧部材１
９は押圧部材１Ａに押されて矢印ＡＲ２方向に移動し、
押圧部材１９は突起１６ａに当接した位置で止まる。押
圧部材１Ａは、押圧部材１９が突起１６ａに当接して停
止すると、それ以上はＡＲ２方向に動かない。押圧部材
１Ａの押圧によって、第１可動部材１１も矢印ＡＲ２方
向に移動し、押圧部材１Ａが停止した位置、即ち突起１
６ａの位置により定まる、第１の限界位置に第１可動部
材１１及び操作軸ＳＶが位置決めされる。

【００２４】一方、エンジンが動作中の時には、負圧ア
クチュエ−タ１５のダイアフラムが左寄りの位置に偏位
し、押圧部材１９を矢印ＡＲ１方向に引張る力（ｓｐ３
の力より大きい）を発生するので、押圧部材１Ａは押圧
部材１９に押されて矢印ＡＲ１方向に動く。しかし押圧
部材１９は、突起１６ｂに当接するとそれ以上は動か
ず、突起１６ｂの位置で止まる。従って、押圧部材１Ａ
の位置も突起１６ｂの位置により決定される。また第１
可動部材１１は、スプリングｓｐ２により矢印ＡＲ１方
向に向かう力を受けるので、面１１ｂが押圧部材１Ａに
当接するように位置決めされる。従って、突起１６ｂの
位置により定まる、第２の限界位置に第１可動部材１１
及び操作軸ＳＶが位置決めされる。

【００２５】また、第１可動部材１１の近傍には、第２
可動部材１２が配置されている。この第２可動部材１２
は、矢印ＡＲ１及びＡＲ２方向にのみ移動可能な状態
で、前記ケ−シング内に支持されている。第２可動部材
１２の１つの面にはラック１２ｅが形成されており、直
流モ−タ１３の駆動軸に装着したピニオン１３ａがラッ
ク１２ｅと噛み合っている。従って、直流モ−タ１３を
駆動することにより、第２可動部材１２を矢印ＡＲ１方
向及びＡＲ２方向に動かすことができる。

【００２６】実線で示すように、第２可動部材１２の突
起１２ｃが第１可動部材１１の下端１１ａと当接する位
置にある時には、第２可動部材１２を矢印ＡＲ２方向に
動かすことにより、第１可動部材１１及び操作軸ＳＶを
矢印ＡＲ２方向に動かすことができ、第２可動部材１２
を矢印ＡＲ１方向に戻すことにより、第１可動部材１１
及び操作軸ＳＶを矢印ＡＲ１方向に動かすことができ
る。

【００２７】更に、第１可動部材１１の上端付近に、軸
１４ｃを介して、リンク部材１４が装着されている。こ
のリンク部材１４は、軸１４ｃを中心として揺動自在に
支持されている。リンク部材１４の下側に延びた突起１
４ｂと第１可動部材１１との間には、圧縮コイルスプリ
ングｓｐ４が設置してあり、リンク部材１４は第１可動
部材１１に対し、反時計回りに回転する力を受ける。

【００２８】一方、引張コイルスプリングｓｐ１は、そ
の両端が第２可動部材１２の一端１２ｄとケ−シングに
係合しており、矢印ＡＲ１方向に向かう力を常時、第２
可動部材１２に与える。従って、直流モ−タ１３を駆動
しない時には、第２可動部材１２は、スプリングｓｐ１
の力によって仮想線で示す位置まで移動する。この場
合、第２可動部材１２の上端１２ａが、スプリングｓｐ
４の力に抗してリンク部材１４の突起１４ｂを押圧する
ので、リンク部材１４は時計回りに回転して、仮想線で
示す位置に移動する。そして、第２可動部材１２はその
一部分１２ｂが第１可動部材１１の下端１１ａと当接す
る位置で止まる。

【００２９】第３可動部材１７は、矢印ＡＲ１及びＡＲ
２方向にのみ移動可能な状態で支持されており、その一
端がアクセルペダル１８と連結されている。また、第３
可動部材１７の他端には引張コイルスプリングｓｐ５が
係合している。ドライバがアクセルペダル１８を踏み込
まない時（アクセル開度が零の時）には、スプリングｓ
ｐ５の力によって第３可動部材１７は実線で示す位置に
位置決めされ、ドライバがアクセルペダル１８を踏み込
むと、第３可動部材１７はＡＲ２方向に引張られて仮想
線で示すような位置に移動する。

【００３０】リンク部材１４が実線で示す位置にある時
には、第３可動部材１７が移動しても、それがリンク部
材１４と干渉することはないが、リンク部材１４が仮想
線で示す位置にある時には、第３可動部材１７が仮想線
で示す位置に移動すると、第３可動部材１７がリンク部
材１４に当接する。第３可動部材１７がリンク部材１４
に当接した後、更にアクセルペダル１８を踏み込んで、
第３可動部材１７をＡＲ２方向に動かすと、リンク部材
１４を介して、第１可動部材１１及び操作軸ＳＶを矢印
ＡＲ２方向に動かすことができる。

【００３１】つまり、リンク部材１４が実線で示す位置
にある時には、アクセルペダル１８を操作してもスロッ
トル開度は変わらないが、リンク部材１４が仮想線で示
す位置にある時には、アクセルペダル１８の操作によ
り、スロットル開度のマニュアル調整が可能である。

【００３２】第３可動部材１７には、アクセル開度セン
サであるポテンショメ−タＳＡの可動部が連結されてい
る。また、操作軸ＳＶには、スロットル開度センサであ
るポテンショメ−タＳＳの可動部が連結されている。

【００３３】この実施例では、規制部材１６の突起１６
ａの位置によって定まるスロットル開度は、エンジンの
始動時に必要なスロットル開度を定めるものであり、ア
イドリング時に必要な開度よりもある程度大きく定めて
ある。また、規制部材１６の突起１６ｂの位置によって
定まるスロットル開度は、エンジン始動後のアイドリン
グ時に必要なスロットル開度を定めるものである。

【００３４】アクセル開度センサＳＡが出力する信号Ｓ
１及びスロットル開度センサＳＳが出力する信号Ｓ２
は、スロットル制御ユニット２０に印加される。このス
ロットル制御ユニット２０は、直流モ−タ１３を制御
し、スロットル弁の開度を調整する。

【００３５】スロットル制御ユニット２０の詳細を、図
２を参照して説明する。スロットル制御ユニット２０
は、マイクロコンピュ−タ２１，通信回路２２，出力イ
ンタ−フェ−ス２３，入力インタ−フェ−ス２４，モ−
タドライバ２５，リレ−ドライバ２６，電圧監視回路２
７，及び電源回路＆ウォッチドッグ２８を備えている。
通信回路２２は、トラクションコントロ−ルユニット
（ＴＲＣ），電子制御変速ユニット（ＥＣＴ），及び電
子制御燃料噴射ユニット（ＥＦＩ）と接続され、各ユニ
ットが出力する情報をマイクロコンピュ−タ２１に伝達
する。入力インタ−フェ−ス２４には、アクセル開度信
号Ｓ１，スロットル開度信号Ｓ２の他に、車速パルス信
号ＳＰＤ，エンジン回転数パルス信号ＮＥ，及び水温信
号が印加される。電源回路２８は、イグニッションスイ
ッチＩＧを介して、車上バッテリ−を接続されている。
また、バッテリ−とモ−タドライバ２５との間には、メ
インリレ−２Ａが介在されている。メインリレ−２Ａ
は、保護回路２９により制御される。保護回路２９は、
アクセル制御信号ＡＣＣ，スロットル制御信号ＴＨＲ，
クル−ズコントロ−ルメインスイッチ及びブレ−キスイ
ッチＢＲＫの状態に基づいて、メインリレ−２Ａを制御
する。また、マイクロコンピュ−タ２１は、電源が遮断
されてもその内容を保持する不揮発性読み書きメモリを
内蔵している。

【００３６】マイクロコンピュ−タ２１の主要動作の概
略を図３に示す。図３を参照してマイクロコンピュ−タ
２１の動作を説明する。電源がオンすると、ステップ３
１でイニシャライズ（初期化）を実行する。次のステッ
プ３２では、内蔵されたタイマを利用して４ｍsec 周期
のタイミングを検出する。即ち、ステップ３２以降の処
理はル−プ状に繰り返し実行されるが、ル−プ状の各処
理がタイマの４ｍsec周期のタイミングと同期して実行
されるように、ステップ３３に進むタイミングを調整す
る。

【００３７】ステップ３３では、各種センサが出力する
信号の読取り，通信回路２２を介して接続された各種制
御ユニットから送信される情報の入力などの処理を実行
する。この処理において、スロットル開度の補正や計算
が実行されるが、それについては後で詳細に説明する。

【００３８】ステップ３４では、各種処理において必要
に応じてセット又はクリアされるフラグの状態を識別
し、次に進む処理を決定する。即ち、フラグ１がオンの
時にはステップ３５に進み、フラグ２がオンの時にはス
テップ３６に進み、フラグ３がオンの時にはステップ３
９に進む。

【００３９】異常などが生じた場合には、フラグ１がオ
ンになり、ステップ３５でリンプホ−ム処理を実行す
る。この処理によって、スロットル弁の開度が初期位置
（例えばアイドリング開度）に戻される。

【００４０】フラグ２がオンの時には、ステップ３６で
イグニッションスイッチのオン／オフを識別し、オンの
時にはステップ３７で「エンジン完爆判定」を実行し、
オフの時にはステップ３８で「ファイナルチェック処
理」を実行する。

【００４１】フラグ３がオンの時には、ステップ３９で
タスクカウンタの内容を参照し、その値に応じた処理を
実行する。タスクカウンタは、０〜１１の範囲の値をと
り、ル−プ状の処理を１回実行する毎にステップ３Ｈで
更新される。タスクカウンタが０の時には次にステップ
３Ａに進み、タスクカウンタが６の時には次にステップ
３Ｃに進み、タスクカウンタが１〜５又は７〜１１のい
ずれかである時には次にステップ３Ｂに進む。ステップ
３Ａでは「クル−ズ開度演算」を実行し、ステップ３Ｂ
では「非線形開度演算」を実行し、ステップ３Ｃでは
「外部ＥＣＵ要求開度演算」を実行する。

【００４２】トラクションコントロ−ルユニット（ＴＲ
Ｃ），電子制御変速ユニット（ＥＣＴ），及び電子制御
燃料噴射ユニット（ＥＦＩ）が外部ＥＣＵである。各外
部ＥＣＵは、必要に応じて、マイクロコンピュ−タ２１
にスロットル開度の調整を要求するので、その要求に従
って、マイクロコンピュ−タ２１はスロットル開度の目
標値を演算する。

【００４３】ステップ３Ｄではアイドリング開度を演算
し、ステップ３Ｅでは目標開度を演算し、ステップ３Ｆ
では直流モ−タ１３の制御目標値を演算し、次のステッ
プ３Ｇでは異常の有無を識別する。また、ステップ３Ｈ
ではタスクカウンタの内容を更新する。即ちタスクカウ
ンタの値が０〜１０であれば、その内容に１を加算し、
１１の時には０にクリアする。

【００４４】最後のステップ３Ｉでは、出力処理を実施
する。即ち、ステップ３Ｆで計算した新しい制御目標値
によりモ−タドライバ２５の入力レベルを更新したり、
様々な出力信号を必要に応じて出力する。この後、ステ
ップ３２に戻り、タイマの計数時間が４ｍsec になると
ステップ３３に進み、上記処理を再び繰り返す。

【００４５】ステップ３３の入力処理に含まれる「スロ
ットル出力補正」及び「スロットル開度演算」の処理の
内容を図４に示す。図４を参照して説明する。

【００４６】「スロットル出力補正」においては、最初
にステップ４１を実行する。ステップ４１では、まずエ
ンジン回転数パルス信号ＮＥを参照し、そのパルスの繰
り返し周波数から現在のエンジンの回転数Ｎｅ（ｒｐ
ｍ）を求める。次に、アクセル開度センサＳＡが出力す
る信号Ｓ１のアナログレベルをサンプリングし、Ａ／Ｄ
変換して、アクセル開度センサ出力Ｌａを求める。更
に、スロットル開度センサＳＢが出力する信号Ｓ２のア
ナログレベルをサンプリングし、Ａ／Ｄ変換して、アク
セル開度センサ出力Ｌｓを求める。

【００４７】ステップ４２では、エンジンの回転数Ｎｅ
をしきい値Ｎrefと比較する。この例では、Ｎrefを４０
０（ｒｐｍ）に定めてある。通常、４００（ｒｐｍ）程
度の回転数であると、エンジンは確実に停止する。即
ち、Ｎrefはアイドリング回転数よりも充分小さく定め
てある。Ｎｅ＞Ｎrefなら次にステップ４３に進み、そ
うでなければステップ４７に進む。

【００４８】ステップ４３ではカウンタＣｔをインクリ
メント（＋１）し、ステップ４７では、カウンタＣｔを
クリアする。またステップ４３では、カウンタＣｔの値
をしきい値Ｔrefと比較する。カウンタＣｔは、Ｎｅ＞
Ｎrefである状態の継続時間を４ｍsec 単位で計数す
る。この実施例では、Ｔrefを１００ｍsec に定めてあ
る。Ｃｔ＞Ｔrefなら、即ちエンジンが動作状態である
とステップ４４に進み、そうでなければ（エンジンが停
止していれば）ステップ４８に進む。

【００４９】ステップ４４では、現在の制御状態を示す
所定のフラグを参照し、直流モ−タ１３の通電がオフか
オンかを識別する。通電がオフなら次にステップ４５に
進み、そうでなければこの処理を終了する。

【００５０】ステップ４５に進むのは、エンジンが動作
状態で、しかも直流モ−タ１３の通電がオフの時であ
る。この場合、エンジンからの負圧によって負圧アクチ
ュエ−タ１５が、押圧部材１９をＡＲ１方向に動かし、
それによって押圧部材１Ａの位置が変わる。また、スプ
リングｓｐ２の力により、第１可動部材１１の位置は押
圧部材１Ａの位置に追従する。更に、押圧部材１９が規
制部材１６の突起１６ｂに当たると、それ以上押圧部材
１９は動かないので、規制部材１６の突起１６ａの位置
によって定まる位置に、押圧部材１Ａ，第１可動部材１
１及び操作軸ＳＶが位置決めされる。即ちスロットル開
度は、突起１６ａの位置により予め機械的に定まる所定
状態（図５の開度２）になる。

【００５１】ステップ４５では、スロットルセンサの出
力値Ｌｓが、適正な値であるか否かをチェックする。即
ち、この時のＬｓのレベルは、スロットル開度の「開度
２」に相当するが、スロットル開度が「開度２」の時
に、スロットルセンサの出力値がとりうる正常な範囲が
予め定めてあり、その範囲内にＬｓが存在するか否かを
調べ、適正か否かを識別する。Ｌｓが適正な値であれば
次にステップ４６に進み、そうでなければこの処理を終
了する。

【００５２】ステップ４６では、スロットルセンサの出
力値Ｌｓをパラメ−タとして所定の関数式ｆ()に代入
し、その関数式を計算した結果Ｌ２は、不揮発性メモリ
上にストアし保存する。以前に計算されたその値が既に
存在する場合には、古い値を消去し、代わりに新しい値
を保存する。ここで保存される値Ｌ２は、例えば図５に
示すように、突起１６ｂの位置により予め機械的に定ま
るスロットル開度の「開度２」に対応する、スロットル
開度センサの出力レベルである。

【００５３】ステップ４８では、現在の制御状態を示す
所定のフラグを参照し、直流モ−タ１３の通電がオフか
オンかを識別する。通電がオフなら次にステップ４５に
進み、そうでなければこの処理を終了する。なお、エン
ジンが停止している時に、必ず直流モ−タ１３の通電を
停止するように制御する場合には、ステップ４８を省略
して４７から４９に進むように変更してもよい。

【００５４】ステップ４９に進むのは、エンジンが停止
状態で、しかも直流モ−タ１３の通電がオフの時であ
る。この場合、リンク部材１４が図１に仮想線で示す位
置にあるので、ドライバがアクセルペダルを操作する
と、そのアクセル開度が大きい時には、第３可動部材１
７の位置変化が、リンク部材１４を介して第１可動部材
１１に伝達される。即ち、アクセルペダルの位置によっ
てスロットル弁開度が変わる可能性がある。

【００５５】そこで、ステップ４９では、アクセル開度
センサの出力レベルＬａをしきい値レベルＡref と比較
する。そして、アクセル開度Ｌａが比較的小さい（第３
可動部材１７がリンク部材１４と干渉しない）時には、
ステップ４Ａに進み、そうでなければこの処理を終了す
る。

【００５６】第３可動部材１７がリンク部材１４と干渉
しなければ、アクセルペダル操作の影響はなくなる。こ
の場合、エンジンが停止状態で、しかも直流モ−タ１３
の通電がオフの時であるため、スロットル弁の操作軸Ｓ
Ｖを動かす第１可動部材１１は、スプリングｓｐ３の力
により押圧部材１Ａを介して押圧される。但し、押圧部
材１９が規制部材１６の突起１６ａに当たると、それ以
上押圧部材１Ａは動かないので、操作軸ＳＶの位置、即
ちスロットル開度は、規制部材１６の突起１６ａの位置
により予め機械的に定まる所定状態（図５の開度１）に
なる。

【００５７】ステップ４Ａでは、スロットルセンサの出
力値Ｌｓが、適正な値であるか否かをチェックする。即
ち、この時のＬｓのレベルは、スロットル開度の「開度
１」に相当するが、スロットル開度が「開度１」の時
に、スロットルセンサの出力値がとりうる正常な範囲が
予め定めてあり、その範囲内にＬｓが存在するか否かを
調べ、適正か否かを識別する。Ｌｓが適正な値であれば
次にステップ４Ｂに進み、そうでなければこの処理を終
了する。

【００５８】ステップ４Ｂでは、スロットルセンサの出
力値Ｌｓをパラメ−タとして所定の関数式ｆ()に代入
し、その関数式を計算した結果Ｌ１は、不揮発性メモリ
上にストアし保存する。以前に計算されたその値が既に
存在する場合には、古い値を消去し、代わりに新しい値
を保存する。ここで保存される値Ｌ１は、例えば図５に
示すように、突起１６ａの位置により予め機械的に定ま
るスロットル開度の「開度１」に対応する、スロットル
開度センサの出力レベルである。

【００５９】「スロットル開度演算」では、ステップ４
Ｃで、現開度（現在のスロットル開度）を求める。スロ
ットルセンサの出力電圧（Ｌｓ）とスロットル弁の開度
とは、例えば図５に示すような比例関係であり、この特
性を示す直線の位置や傾きは、スロットル開度センサの
取付位置，センサ自体の特性のばらつき，センサの経時
変化等により変化しうる。しかし、「開度１」のスロッ
トル開度に対応するスロットル開度センサの出力レベル
Ｌ１と、「開度２」のスロットル開度に対応するスロッ
トル開度センサの出力レベルＬ２が、それぞれステップ
４Ｂ及び４６で実際に検出されているので、実際のセン
サ出力とスロットル開度との相関を示す直線の位置及び
傾きを知ることができる。即ち、現開度は次式により求
められる。

【００６０】 現開度＝(開度１−開度２)((Ｌｓ−Ｌ２)／(Ｌ１−Ｌ２))＋開度２ ・・・(1) 開度１，開度２：定数

【００６１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、第１の
限界位置で検出された第１の開度情報（Ｌ１）及び第２
の限界位置で検出された第２の開度情報（Ｌ２）に基づ
いて、補正された検出開度情報（現開度）が求められ
る。また、第１の限界位置及び第２の限界位置は、スロ
ットル弁の開度と正確に対応付けることができる。従っ
て、スロットル開度検出手段の取付誤差，センサ自体の
特性のばらつき，センサの経時変化による特性のばらつ
き等の影響を補正し、正確なスロットル開度の検出値を
求めることができる。

【００６２】また請求項２の発明では、アクセルペダル
によりマニュアルスロットル開度調整が可能な構成にお
いても、アクセルペダルの踏み込みによる影響をなく
し、正しい第１の開度情報及び第２の開度情報を求め、
正確なスロットル開度の検出値を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のアクチュエ−タの構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】 図１のアクチュエ−タを制御する回路の構成
を示すブロック図である。

【図３】 図２のマイクロコンピュ−タの動作の概略を
示すフロ−チャ−トである。

【図４】 図３のステップ３３に含まれる処理の一部分
を詳細に示すフロ−チャ−トである。

【図５】 スロットルセンサの出力とスロットル開度と
の関係の一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１１：第１可動部材 １２：第２可動部材 １２ｅ：ラック １３：直流モ−タ １３ａ：ピニオン １４：リンク部材 １５：負圧アクチュエ−タ １５ａ，１５ｂ：空
間 １６：規制部材 １６ａ，１６ｂ：突
起 １７：第３可動部材 １８：アクセルペダ
ル １９，１Ａ：押圧部材 ｓｐ１，ｓｐ２，ｓｐ５：引張りコイルスプリング ｓｐ３，ｓｐ４：圧縮コイルスプリング ＳＶ：操作軸 ＳＡ：アクセル開度
センサ ＳＳ：スロットル開度センサ ２０：スロットル制
御ユニット ２１：マイクロコンピュ−タ ２２：通信回路 ２３：出力インタ−フェ−ス ２４：入力インタ−
フェ−ス ２５：モ−タドライバ ２６：リレ−ドライ
バ ２７：電圧監視回路 ２８：電源回路＆ウォッチドッグ ＴＲＣ：トラクションコントロ−ルユニット ＥＣＴ：電子制御変速ユニット ＥＦＩ：電子制御燃
料噴射ユニット ＳＰＤ：車速パルス信号 ＮＥ：エンジン回転
数パルス信号 ＩＧ：イグニッションスイッチ ２Ａ：メインリレ−

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉 川 光 生 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのスロットル弁の開度を調整す
   る可動部材の位置を検出するスロットル開度検出手段；
   前記可動部材と係合可能に構成された駆動部材を含み、
   電気的な制御により前記駆動部材を駆動自在な第１の駆
   動手段；前記可動部材に、スロットル弁が開く方向及び
   スロットル弁が閉じる方向のいずれか一方の力を与える
   第２の駆動手段；該第２の駆動手段の動きを機械的に規
   制する第１の限界位置を定める、第１の位置規制手段；
   エンジンが動作している時に、前記可動部材にスロット
   ル弁が開く方向及びスロットル弁が閉じる方向のいずれ
   か他方の、前記第２の駆動手段よりも大きな力を与え、
   エンジンが停止している時にはその力を低減もしくは消
   失する第３の駆動手段；該第３の駆動手段の動きを機械
   的に規制する第２の限界位置を定める、第２の位置規制
   手段；エンジンが動作中か否かを示す信号を出力する動
   作検出手段；及び少なくとも前記動作検出手段の出力と
   前記第１の駆動手段の状態とを監視して状態を識別し、
   前記第１の駆動手段が駆動停止状態でしかもエンジンが
   停止状態の時に前記スロットル開度検出手段が出力する
   第１の開度情報と、エンジンが動作中でしかも前記第１
   の駆動手段が駆動停止状態である時に、前記スロットル
   開度検出手段が出力する第２の開度情報とを保持し、保
   持された前記第１の開度情報及び第２の開度情報と、ス
   ロットル開度検出手段が出力する現検出開度情報とに基
   づいて、補正された検出開度情報を出力する、検出開度
   補正手段；を備える、スロットルの検出開度補正装置。
2. 【請求項２】 前記第１の駆動手段が駆動停止状態の時
   にアクセルペダルと係合可能な位置に移動するリンク部
   材が更に前記可動部材に連結され、更にアクセルペダル
   の位置を検出するアクセル開度検出手段を含み、前記検
   出開度補正手段は、前記リンク部材とアクセルペダルと
   が係合するアクセル開度の時には、前記第１の開度情報
   及び第２の開度情報の更新を禁止する、前記請求項１記
   載のスロットルの検出開度補正装置。
3. 【請求項３】 前記第２の駆動手段は、スロットル弁が
   開く方向の力を前記可動部材に与えるばね部材を含み、
   前記第３の駆動手段は、エンジンが動作時に発生する負
   圧によりスロットル弁が閉じる方向の力を前記可動部材
   に与える負圧アクチュエ−タを含む、前記請求項１記載
   のスロットルの検出開度補正装置。