JPH07139410A - スロットル開度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロットル制御系に異常が生じた場合でも、
アイドリング時にエンジンが停止したり、必要以上に回
転数が上昇するのを防止する。 【構成】 アクセルペダルの踏込みがない時には、エン
ジンの回転数を検出し、検出した回転数が目標値に近づ
くように、モ−タ１３を駆動してスロットル開度を自動
的に調整する。アクセル開度センサＳＡ又は回転数の信
号ＮＥが正常でない場合には、回転数の自動制御を禁止
する。自動制御をする時には、アクセルペダルをスロッ
トル弁から機械的に切り離し、自動制御をしない時には
連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車などのエ
ンジンの自動制御に利用しうるスロットル開度制御装置
に関し、特に異常発生時の制御に関する。

【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】ところで、例えばトラクション制御ユニッ
ト，定速走行制御ユニットなど、スロットル弁開度の目
標値を決定する部分で故障が生じた場合、あるいは、ス
ロットル弁の開度を検出するスロットルセンサが故障し
た場合には、通常のスロットル制御を実施することがで
きない。

【０００４】そこで例えば、特開平４−２２４２４２号
公報の技術では、システムの異常を検出すると、電磁ク
ラッチを切断して電気モ−タとスロットル弁とを切り離
し、スロットル弁を、戻しばねの力によって全閉位置ま
で動かすとともに、アクセルペダルをスロットル弁に機
械的に連結し、マニュアル操作を可能にするように制御
することを提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にエン
ジンのアイドリング制御（アクセルペダルを踏まない時
の回転数の制御）は、アイドリング専用のスロットル弁
を調整することにより行なわれているが、エンジンの構
造を簡素化するためには、単一のメインスロットルバル
ブだけで、アイドリング制御を含む様々なエンジン制御
を実施するのが望ましい。

【０００６】ところが、メインスロットルバルブを調整
してアイドリング制御を実施する場合に、システムに異
常が発生すると、アイドリング制御ができなくなる。即
ち、従来の装置では、異常発生時には開度制御が全て停
止し、メインスロットルバルブの開度が一定になる。異
常発生時にアクセルペダルを連結する場合には、適切な
アクセル操作を実施することにより、エンジンの運転を
続けることが可能であるが、必要最小限の回転数（アイ
ドリング回転数）になるように調整するのは困難であ
る。スロットルバルブの開度が一定である場合、その開
度が低めに設定されている時には、冷間時にエンジンが
停止し易い。また、エンジンが停止しないように開度が
高めに設定されている時には、暖気運転後に、必要以上
にエンジンの回転数が上昇してしまう。

【０００７】従って本発明は、アイドリング専用のスロ
ットル制御系を持たない場合であっても、システム異常
時にエンジンが停止するのを防止し、しかもエンジンの
回転数が必要以上に上昇するのを防止することを課題と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、エンジンのスロットル弁（ＳＶ）の開
度を調整する可動部材（１１）を電気的な制御により駆
動する駆動手段（１３）を備えるスロットル開度制御装
置において：アクセルペダルの状態を検出するアクセル
開度検出手段（ＳＡ）；エンジンの回転数に対応する信
号を出力する回転数検出手段（ＮＥ）；及び異常の発生
の有無を識別する手段（３４），前記アクセル開度検出
手段と回転数検出手段が正常か否かを識別する手段（４
１，４２），アクセル開度検出手段により検出されたア
クセル開度が０か否かを識別する手段（４４），異常の
発生を検出した場合に、前記アクセル開度検出手段及び
回転数検出手段が正常で、かつ、アクセル開度検出手段
により検出されたアクセル開度が０の場合には、回転数
検出手段が検出した回転数が、予め定めた目標値もしく
は目標範囲に近づく方向に、前記駆動手段を制御してス
ロットル弁の開度を自動的に調整する手段（４９，４
Ｃ）を含む、アイドリング制御手段（２１）；を設け
る。

【０００９】また、請求項２の発明では、前記可動部材
（１１）とアクセルペダル（１８）との間に介在し、そ
れらの連結及び切り離しが可能なリンク部材（１４）を
更に含み、前記アイドリング制御手段は、前記駆動手段
を駆動する時には、アクセルペダルを前記可動部材から
切り離す位置に前記リンク部材を位置決めする手段（４
７）、及び前記駆動手段を駆動しない時には、アクセル
ペダルが前記可動部材と係合可能な位置に前記リンク部
材を位置決めする手段（４Ａ，ｓｐ１）を更に含む。

【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、異常の発生を検出した場合
に、アクセル開度検出手段及び回転数検出手段が正常
で、かつ、アクセル開度検出手段により検出されたアク
セル開度が０の場合には、アイドリング制御手段は、回
転数検出手段が検出した回転数が、予め定めた目標値も
しくは目標範囲に近づく方向に、駆動手段を制御してス
ロットル弁の開度を自動的に調整する。

【００１２】この種の装置においては、通常、スロット
ル弁の開度を検出するセンサが出力する信号を参照し、
検出したスロットル開度が目標開度と一致するようにス
ロットル弁を制御する。従って、例えばスロットル開度
センサに故障が生じると、通常のスロットル開度制御は
できなくなる。このような場合に、本発明では、エンジ
ンの回転数（ｒｐｍ）を検出し、検出した回転数が予め
定めた目標値、あるいは目標範囲を外れないように、ス
ロットル弁の開度が自動的に調整される。

【００１３】従って例えば、エンジン始動直後の冷間時
のように、スロットル開度が小さい状態でエンジンの回
転数が不安定な場合であっても、エンジンの回転数が自
然に低下して停止しそうになれば、自動的にスロットル
開度が大きくなるので、エンジンの回転数が上昇して元
の回転数に戻るし、暖気運転後にエンジンの回転数が上
がりすぎれば、自動的にスロットル開度が小さくなるの
で、エンジンの回転数が下がって元の回転数に戻る。従
って、エンジンの停止を確実に防止でき、しかもエンジ
ンの回転数が必要以上に上昇するのを防止しうる。

【００１４】但し、ドライバのアクセルペダル操作が優
先され、検出されたアクセル開度が０でない場合には、
エンジン回転数の自動制御は禁止される。また、アクセ
ル開度検出手段や回転数検出手段に異常が生じている場
合にも、エンジン回転数の自動制御は禁止される。

【００１５】また請求項２の発明では、可動部材とアク
セルペダルとの間にそれらの連結及び切り離しが可能な
リンク部材が介在しており、エンジン回転数の自動制御
を実施する時（駆動手段を駆動する時）には、アクセル
ペダルを前記可動部材から切り離す位置に前記リンク部
材を位置決めし、駆動手段を駆動しない時には、アクセ
ルペダルが前記可動部材と係合可能な位置に前記リンク
部材を位置決めする。これによれば、ドライバがアクセ
ルペダルの操作をする時には、アクセルペダルがリンク
部材を介して機械的に可動部材と連結されるので、スロ
ットル制御系に重大な故障が生じた場合であっても、ア
クセルペダルを使用してスロットル開度を確実に調整で
きるので極めて高い信頼性が得られる。

【００１６】

【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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】また、第２可動部材の一部分１２ｂが第１
可動部材の下端１１ａと当接する時には、第２可動部材
１２を矢印ＡＲ１方向に動かすことによって、第１可動
部材１１が押されてＡＲ１方向に動く。

【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（開度１）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（開度２）を定
めるものである。

【００３４】また、直流モ−タ１３を駆動する時には、
第２可動部材の１２ｃが第１可動部材１１に当接してい
れば、第２可動部材１２をＡＲ２方向に駆動することに
より、スロットル開度を「開度１」よりも大きくでき、
第２可動部材の１２ｂが第１可動部材１１に当接してい
れば、第２可動部材１２をＡＲ１方向に駆動することに
より、スロットル開度を「開度２」よりも小さくでき
る。例えば、エンジン始動直後は「開度２」のスロット
ル開度でエンジンを運転すればよく、エンジンが充分に
暖まった後は、直流モ−タ１３を駆動してスロットル開
度を更に絞り、エンジンの回転数を下げればよい。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】ステップ３３では、各種センサが出力する
信号（Ｓ１，Ｓ２，ＳＰＤ，ＮＥ，水温等）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。

【００３９】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。

【００４０】スロットル制御に関連する制御系に異常が
生じた場合、例えば、スロットル開度の制御目標値を生
成する各種制御ユニットや各種センサ（例えばスロット
ル開度センサＳＳ）が故障すると、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
処理については、後で詳細に説明する。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】ステップ３５の「リンプホ−ム処理」の内
容を図４に示す。この処理は、エンジンの始動後に、ス
ロットル制御に関連する制御系に異常が発生した場合に
実行される。図４を参照して説明する。

【００４７】ステップ４１では、アクセル開度センサＳ
Ａが正常か否かを識別する。実際には、信号レベルを予
め定めた上限しきい値及び下限しきい値と比較し、アク
セル開度センサＳＡ及びそれに関連する回路の断線，短
絡等の異常の有無を識別する。正常であれば次にステッ
プ４２に進み、アクセル開度センサＳＡに異常がある場
合にはステップ４Ａに進む。

【００４８】ステップ４２では、回転数信号ＮＥが正常
か否かを識別する。実際には、回転数信号ＮＥのパルス
が所定時間以内に少なくとも１つ検出されるか否かを調
べて、その信号を出力するセンサ及びそれに関連する回
路の断線，短絡等の異常の有無を識別する。正常であれ
ば次にステップ４３に進み、回転数信号ＮＥが異常であ
るとステップ４Ａに進む。

【００４９】ステップ４３では、車速信号ＳＰＤが正常
か否かを識別する。実際には、車速信号ＳＰＤのパルス
が所定時間以内に少なくとも１つ検出されるか否かを調
べて、その信号を出力するセンサ及びそれに関連する回
路の断線，短絡等の異常の有無を識別する。正常であれ
ば次にステップ４４に進み、車速信号ＳＰＤが異常であ
るとステップ４Ａに進む。

【００５０】ステップ４４では、アクセル開度センサＳ
Ａによって検出された現在のアクセル開度が０か否かを
識別する。アクセル開度が０、即ちドライバがアクセル
ペダル１８を全く踏んでいない場合にはステップ４５に
進み、ドライバがアクセルペダル１８を全く踏んでいる
時にはステップ４Ａに進む。

【００５１】ステップ４５では、現在の車速信号ＳＰＤ
のパルスの繰り返し周波数から、現在の実車速を検出
し、検出した実車速を定数（２Ｋｍ／ｈ）と比較する。
実車速＜２Ｋｍ／ｈなら、即ち自動車が実質上停止して
いるとみなせる時にはステップ４６に進み、そうでなけ
ればステップ４Ａに進む。

【００５２】ステップ４６に進む時には、スロットル開
度の自動制御を実施する。まずステップ４６では直流モ
−タ１３の通電をオンし、第２可動部材１２の駆動が可
能な状態にする。

【００５３】次のステップ４７では、直流モ−タ１３を
駆動し、例えば図１に実線で示すように、第２可動部材
の１２ｂが第１可動部材の１１ａから離れ、かつ、第２
可動部材の１２ａがリンク部材の突起１４ｂから離れる
ように、第２可動部材１２を位置決めする。これによっ
て、リンク部材１４は図１に実線で示すように位置決め
されるので、第３可動部材１７が矢印ＡＲ１又はＡＲ２
方向に動く場合でも、第３可動部材１７がリンク部材１
４と干渉することはない。即ち、アクセルペダル１８
は、スロットル弁の制御系から完全に切り離されたこと
になる。

【００５４】ステップ４８では、現在の回転数信号ＮＥ
のパルスの繰り返し周波数からエンジンの回転数（ｒｐ
ｍ）を検出し、検出した回転数を予め定めた上限しきい
値ＵＬ（例えば９００ｒｐｍ）と比較する。検出回転数
＞ＵＬなら次にステップ４９に進み、そうでなければス
テップ４Ｂに進む。ステップ４Ｂでは、検出した回転数
を予め定めた下限しきい値ＬＬ（例えば６００ｒｐｍ）
と比較する。検出回転数＜ＬＬなら次にステップ４Ｃに
進み、そうでなければこの処理を終了しメインル−チン
に戻る。

【００５５】ステップ４９では、検出したエンジンの回
転数と予め定めた回転数目標値（例えば７００ｒｐｍ）
との差分に基づいて、直流モ−タ１３の駆動量を決定し
（実際の駆動はステップ３Ｉで実施）、エンジンの回転
数が目標値と一致するようにスロットル開度を調整す
る。またステップ４Ｃでも、検出したエンジンの回転数
と予め定めた回転数目標値（例えば７００ｒｐｍ）との
差分に基づいて、直流モ−タ１３の駆動量を決定し（実
際の駆動はステップ３Ｉで実施）、エンジンの回転数が
目標値と一致するようにスロットル開度を調整する。

【００５６】従って、エンジンの回転数は上限しきい値
ＵＬと下限しきい値ＬＬとの範囲内に自動的に制御され
る。例えばエンジン始動直後の冷間時には、エンジンの
回転数が不安定になり易く、エンジンの運転を持続可能
な回転数より低下する可能性があるが、この例では、回
転数がＬＬより低下してエンジンが停止しそうになれ
ば、自動的にスロットル開度が大きくなるので、エンジ
ンの回転数が上昇する。また、暖気運転後にエンジンの
回転数がＵＬより上がれば、自動的にスロットル開度が
小さくなり、エンジンの回転数が下がる。

【００５７】ステップ４Ａでは、直流モ−タ１３の通電
をオフし、アクセルペダル１８を第１可動部材１１に連
結可能にする。実際には、直流モ−タ１３の通電をオフ
すると、スプリングｓｐ１の力により、第２可動部材１
２がＡＲ１方向に引張られ、第２可動部材の１２ａが、
リンク部材１４の突起１４ｂをＡＲ１方向に押す。これ
によって、リンク部材１４が回転して図１に仮想線で示
す位置に移動するので、第３可動部材１７がＡＲ２方向
に移動すると、それがリンク部材１４に当接し、リンク
部材１４を動かす。リンク部材１４が動くと、それに伴
なって第１可動部材１１が移動し、スロットル開度が変
わる。即ち、アクセルペダル１８がリンク部材１４を介
してスロットル弁と機械的に連結されるので、ドライバ
によるアクセルペダル１８のマニュアル操作により、ス
ロットル開度を調整することができる。

【００５８】なお上記実施例では、アクセルペダルが踏
み込まれているか否かを検出するために、ポテンショメ
−タで構成されるアクセル開度センサＳＡを用いている
が、これを例えば機械的なスイッチで代用することもで
きる。また上記実施例では、自動車が停止中か否かを検
出するために、車速センサが出力する信号ＳＰＤを利用
しているが、例えば、パ−キングブレ−キの状態，自動
変速機のシフトレバ−の位置などを示す信号を用いて自
動車が停止中か否かを検出することも可能である。ま
た、エンジンの回転数を示す信号ＮＥは、通常、エンジ
ンのクランク軸の回転に同期して出力されるパルス信号
であるが、エンジンの回転数が検出できるものであれ
ば、他の検出手段によって得られる信号で代用してもよ
い。

【００５９】また上記実施例においては、エンジン回転
数を自動制御する際の回転数の上限しきい値ＵＬ，下限
しきい値ＬＬ，および目標値を定数にしているが、例え
ば水温の情報に基づいてそれらを最適な値に自動的に修
正してもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、例えば
エンジン始動直後の冷間時のように、エンジンの回転数
が不安定な場合であっても、エンジンの回転数が自然に
低下して停止しそうになれば、自動的にスロットル開度
が大きくなるので、エンジンの回転数が上昇して元の回
転数に戻るし、暖気運転後にエンジンの回転数が上がり
すぎれば、自動的にスロットル開度が小さくなるので、
エンジンの回転数が下がる。従って、エンジンの停止を
確実に防止でき、しかもエンジンの回転数が必要以上に
上昇するのを防止しうる。また、ドライバのアクセルペ
ダル操作が優先されるので、エンジン回転数のマニュア
ル操作も可能である。また、アクセル開度検出手段や回
転数検出手段に異常が生じている場合には、エンジン回
転数の自動制御は禁止されるので、非常に安全である。

【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３５の処理を詳細に示すフロ
−チャ−トである。

【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 (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 11/10 Ｕ (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 (2)

【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
   る可動部材を電気的な制御により駆動する駆動手段を備
   えるスロットル開度制御装置において：アクセルペダル
   の状態を検出するアクセル開度検出手段；エンジンの回
   転数に対応する信号を出力する回転数検出手段；及び異
   常の発生の有無を識別する手段，前記アクセル開度検出
   手段と回転数検出手段が正常か否かを識別する手段，ア
   クセル開度検出手段により検出されたアクセル開度が０
   か否かを識別する手段，異常の発生を検出した場合に、
   前記アクセル開度検出手段及び回転数検出手段が正常
   で、かつ、アクセル開度検出手段により検出されたアク
   セル開度が０の場合には、回転数検出手段が検出した回
   転数が、予め定めた目標値もしくは目標範囲に近づく方
   向に、前記駆動手段を制御してスロットル弁の開度を自
   動的に調整する手段を含む、アイドリング制御手段；を
   設けたことを特徴とする、スロットル開度制御装置。
2. 【請求項２】 前記可動部材とアクセルペダルとの間に
   介在し、それらの連結及び切り離しが可能なリンク部材
   を更に含み、前記アイドリング制御手段は、前記駆動手
   段を駆動する時には、アクセルペダルを前記可動部材か
   ら切り離す位置に前記リンク部材を位置決めする手段、
   及び前記駆動手段を駆動しない時には、アクセルペダル
   が前記可動部材と係合可能な位置に前記リンク部材を位
   置決めする手段を更に含む、前記請求項１記載のスロッ
   トル開度制御装置。