JPH074296A - 電子制御式スロットルのフェイルセーフ装置 - Google Patents

電子制御式スロットルのフェイルセーフ装置

Info

Publication number
JPH074296A
JPH074296A JP14320293A JP14320293A JPH074296A JP H074296 A JPH074296 A JP H074296A JP 14320293 A JP14320293 A JP 14320293A JP 14320293 A JP14320293 A JP 14320293A JP H074296 A JPH074296 A JP H074296A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
accelerator opening
throttle
opening
accelerator
change rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14320293A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Hatano
勉 畑野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP14320293A priority Critical patent/JPH074296A/ja
Publication of JPH074296A publication Critical patent/JPH074296A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

Landscapes

  • Testing Of Engines (AREA)
  • 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)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子制御式スロットルの故障の検出精度を向
上させる。 【構成】 アクセル開度検出手段101により検出した
アクセル開度とアクセル開度変化率検出手段102によ
り検出されたアクセル開度変化率の両方を用いて異常判
別手段107によりスロットルバルブ駆動用モータに流
れる電流を監視し,この電流値とあらかじめ定められた
電流上限値とを比較して異常(故障)の検出を行う。ま
た,上記異常判別手段107は,検出したアクセル開度
変化率が負の値の場合,あらかじめ記憶された端子電圧
の上限値よりも小さい値を用いてスロットルアクチュエ
ータの異常を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,電子制御式スロットル
のフェイルセーフ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスロットルバルブ駆動装置として
は,例えば,特開平2−30933号公報に開示されて
いる装置がある。このスロットルバルブ駆動装置は,非
通電時に接続状態であるノーマルクローズタイプの第一
クラッチと,非通電時に非接続状態であるノーマルオー
プンタイプの第二クラッチとを有し,第一のクラッチと
第二のクラッチの一端にスロットルバルブを接続し,第
二のクラッチの他端にモータを配置し,第一のクラッチ
の他端にアクセルペダルに連動するアクセルレバーを配
置した構成である。
【0003】上記の構成によって,正常時にはモータで
スロットルバルブを開閉するが,何らかの故障が発生し
た場合には,クラッチの通電をオフすることにより,ス
ロットルバルブとモータ間が解放され,かつ,スロット
ルバルブとアクセルレバーの間が連結されることによ
り,アクセル操作に応じた走行が維持可能となる。
【0004】また,その他の従来例としては,特開昭6
1−291224号公報や,特開昭61−291225
号公報に開示されるものがある。
【0005】特開昭61−291224号公報では,モ
ータによる制御中に,制御装置に出力信号とモータの端
子電圧から求まる回転方向とを突き合わせて異常を検出
し,異常と判断されたときは,スロットルアクチュエー
タへの電源供給を遮断する方法が開示されている。
【0006】また,特開昭61−291225号公報で
は,モータによる制御が解除されているときに,疑似的
にモータの駆動信号を制御装置から送出し,そのときの
端子電圧を監視して回路内の故障を検出し,異常と判断
されたときは,スロットルアクチュエータの駆動用モー
タをスロットルバルブの閉方向へ回動させることが開示
されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記特
開平2−30933号公報によれば,スロットルバルブ
や電磁クラッチの固着や,スロットルバルブを通常待機
状態へ戻すためのリターンスプリングの破断や,スロッ
トルバルブおよび電磁クラッチの制御装置の故障などが
重なって起こった場合には,スロットルバルブが制御で
きない恐れがあるという問題点があった。
【0008】また,特開昭61−291224号公報
や,特開昭61−291225号公報によれば,モータ
の駆動方向と制御信号とが一致さえしていれば異常とは
判定されず,例えば,スロットルバルブ駆動部に何らか
のひっかかりが発生し,アクセル開度に比較してモータ
駆動電流が過大になった場合や,ドライバーによるアク
セルペダルの操作量に対してモータがスロットルバルブ
を過大に操作した場合には,異常と検出されないため,
アクセルペダルを戻したときのスロットル閉方向の動き
が正常時と比較して遅くなるという問題点や,電子制御
式スロットルの故障の検出精度が必ずしも十分でないと
いう問題点があった。
【0009】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て,アクセル開度およびアクセル開度の変化率をパラメ
ータとしてあらかじめ定めたスロットルバルブ駆動用モ
ータの駆動電流の上限値を,実際の駆動電流が上回った
ときに異常と判断することにより,電子制御式スロット
ルの故障の検出精度の向上を図ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために,図1のクレーム対応図に示すように,運
転者が操作するアクセル操作量をアクセル開度として検
出するアクセル開度検出手段101と,アクセル開度の
変化率を検出するアクセル開度変化率検出手段102
と,車両の走行速度を検出する車速検出手段103と,
アクセル開度および車両の走行速度に基づいて,目標ス
ロットル開度を演算する目標スロットル開度演算手段1
04と,目標スロットル開度に基づいて,スロットルバ
ルブの開度を制御するスロットルバルブ制御手段105
と,スロットルバルブ駆動用モータの端子で電圧を監視
するスロットル駆動状態検出手段106と,あらかじめ
アクセル開度およびアクセル開度変化率に対応して設定
・記憶してある端子電圧の上限値とアクセル開度,アク
セル開度変化率,および検出された端子電圧値とを用い
て,スロットルアクチュエータの異常を判別する異常判
別手段107とを備えた電子制御式スロットルのフェイ
ルセーフ装置を提供するものである。
【0011】なお,前述した異常判別手段107は,ア
クセル開度変化率検出手段102で検出したアクセル開
度変化率が負の値の場合,あらかじめ記憶された端子電
圧の上限値よりも小さい値を用いてスロットルアクチュ
エータの異常を判別するものである。
【0012】
【作用】本発明の電子制御式スロットルのフェイルセー
フ装置は,アクセル開度とアクセル開度変化率の両方を
用いてスロットルバルブ駆動用モータに流れる電流を監
視し,この電流値とあらかじめ定められた電流上限値と
を比較して,異常(故障)の検出を行って,フェイルセ
ーフを施す。
【0013】また,このとき,検出したアクセル開度変
化率が負の値の場合,あらかじめ記憶された端子電圧の
上限値よりも小さい値を用いてスロットルアクチュエー
タの異常を判別する。
【0014】
【実施例】以下,本発明の電子制御式スロットルのフェ
イルセーフ装置について,〔実施例1〕,〔実施例2〕
の順に図面を参照して詳細に説明する。
【0015】〔実施例1〕図2は,実施例1の電子制御
式スロットルのフェイルセーフ装置のシステム構成図を
示す。図において,201はアクセルセンサ,202は
車両の走行速度を検出する車速検出手段としての車速セ
ンサ,203はA/D変換器,204は各種センサやA
/D変換器203からの信号を取り込む入力部,205
はマイクロプロセッサ,206は制御信号を出力する出
力部,207はプログラムおよびデータを記憶するメモ
リ,208はバッテリー,209はリレー,210〜2
13はモータ制御のトランジスタ,214は電源制御用
のトランジスタ,215はスロットルバルブを駆動する
ための駆動モータ,216は駆動モータ215に流れる
電流を検出するための抵抗である。
【0016】以上の構成において,その動作を説明す
る。図3は,実施例1の動作を示したフローチャートで
ある。マイクロプロセッサ205は,メモリ207に記
憶されているプログラムを実行して,先ず,アクセルセ
ンサ201で検出したアクセル開度(運転者が操作した
アクセル操作量)をA/D変換器203でA/D変換
(アナログ/デジタル変換)した値から,実アクセル開
度(以下,ACCと記載する)を算出する(S301:
このステップS301とアクセルセンサ201とで本実
施例のアクセル開度検出手段が構成される)。
【0017】次に,ステップS301で算出したACC
と,一周期前(本実施例では,10ms前)に算出され
たACCとを用いて,実アクセル開度の変化率(以下,
ΔACCと記載する)を算出する(S302:このステ
ップS302が本実施例のアクセル開度変化率検出手段
である)。
【0018】上記ステップS301,S302で得られ
たACCおよびΔACCを用いて,あらかじめメモリ2
07に記憶されているアクセル開度・アクセル開度変化
率に対応する電流上限値のデータから,現在の電流上限
値(Ih )を求める(S303)。図4は,あらかじめ
メモリ207に記憶されているアクセル開度およびアク
セル開度変化率をパラメータとする電流上限値のデータ
(グラフ)を示し,このデータの記憶方法としては,各
電流値の境界点を関数として記憶しても良く,或いは2
次元マップを用いても良い。
【0019】次に,ステップS304では,図2の抵抗
216の両端の電圧(IN(A)およびIN(B))を
A/D変換機203で変換した値および抵抗216の抵
抗値から,次式に基づいて抵抗216に流れる実電流
(Ir )を算出する。
【0020】 IN(A)の電圧:VA =IN(A)−IN(G) IN(B)の電圧:VB =IN(B)−IN(G) 抵抗216の端子電圧(Vr ):Vr =VA −VB 抵抗216の実電流(Ir ):Ir =Vr /R ただし,IN(G)はグランド Rは抵抗216の抵抗値 続いて,実電流(Ir )と電流上限値(Ih )とを比較
し,Ir >Ih であるか否かを判定する(S305)。
【0021】ここで,Ir >Ih でなければ,異常でな
いと判断し,システムが異常か否かを示すフラグFLA
G−NGをクリアして本ルーチンを終了する(S30
6)。一方,Ir >Ih であれば,異常であると判断
し,FLAG−NGをセットして本ルーチンを終了する
(S307:上記ステップS303〜ステップS306
および本ステップS307とで異常判別手段が構成され
る)。
【0022】ステップS306およびS307で,クリ
ア或いはセットされたフラグは,その他のルーチン,例
えば,システムの動作をシャットダウンするためのルー
チンを作動させる際の一つの条件として用いる。
【0023】なお,本実施例において,アクセル開度と
アクセル開度変化率の両方を用いて,モータ駆動電流を
監視するのは以下の理由による。
【0024】スロットルバルブをアクセル操作量に応じ
て動かすときに必要なモータ駆動電流は,アクセル開度
およびアクセル開度変化率に依存する。
【0025】スロットルバルブは,リターンスプリング
により閉方向に力が加えられているため,アクセル開度
が大きくなれば,リターンスプリングがスロットルバル
ブを閉方向に加える力も大きくなる。従って,アクセル
開度が大きくなる程,モータの出力トルクも大きくする
必要があり,駆動電流も大きくしなければならない。具
体的には,リターンスプリングのばね係数をkとし,リ
ターンスプリングが自然状態から伸ばされた変位量を変
位xとした場合,変位xのときのリターンスプリングの
復元力Fは,F=kxの式で表される。この式から明ら
かなように,変位xが大きくなればなるほど,Fも大き
くなる。
【0026】一方,アクセル開度変化率が大きいとき,
モータの出力トルクは大きく,駆動電流も大きくなる。
この場合,ばねの例で説明すると,変位xのとき,ばね
の復元力Fは,F=kxとなり,変位の変化率が(dx
/dt)のとき,微小時間当りに必要な力F’は,F’
=k(dx/dt)となり,変化率(dx/dt)が大
きくなれば,大きな力が必要であることがわかる。
【0027】仮に,アクセル開度或いはアクセル開度変
化率の一方のみを用いて,モータ駆動電流を監視する
と,もう一方の影響によって駆動電流が大きくなった場
合に故障と判断する恐れがでる。具体的には,アクセル
開度のみを用いると,アクセル開度が小さいとき,駆動
電流は小さいので,電流上限値を小さくした場合,アク
セル開度変化率が大きくなると,駆動電流が大きくな
り,故障していなくても故障と判断する可能性があり,
精度・信頼性に欠けるという不都合が起こる。
【0028】また,マイクロプロセッサ205は,図3
のルーチンとは別にスロットルバルブの開度制御ルーチ
ンを実行し,アクセルセンサ201で検出したアクセル
開度,および車速センサ202で検出した車速(走行速
度)に基づいて,目標スロットル開度を演算し,目標ス
ロットル開度に基づいて,出力部206から制御信号O
UT1〜OUT4をモータ制御のトランジスタ210〜
213に出力しスロットルバルブを駆動する駆動モータ
215を駆動して,スロットルバルブの開度を制御す
る。
【0029】〔実施例2〕実施例2は,実施例1におい
て,算出したアクセル開度変化率が負の値の場合,あら
かじめ記憶された端子電圧の上限値よりも小さい値を用
いてスロットルアクチュエータの異常を判別するように
したものである。なお,実施例2の構成は,実施例1と
同様につき図示および説明を省略する。
【0030】図5は,実施例2の動作を示したフローチ
ャートである。図5は,実施例1における図3のフロー
チャートのステップS303とステップS304との間
に点線部分で示すステップS501〜S504を追加し
たものであり,ここでは,異なる部分のみを説明する。
【0031】ステップS303で電流上限値(Ih )を
求めた後,実アクセル開度の変化率(ΔACC)に基づ
いて,アクセルが踏み込まれる途中か,或いは戻される
途中かを判断する。具体的には,ΔACC<0(すなわ
ち,負)でなければ,アクセルが踏み込まれる途中であ
り,ΔACC<0(すなわち,負)であれば,戻される
途中であると判断する(S501)。
【0032】ここで,ΔACC<0(すなわち,負)で
なければ,アクセル保持かアクセルが踏み込まれている
場合であるので,ステップS303で求めた電流上限値
(Ih )をそのままの値で用いるために,係数Kを1に
設定する(S502)。
【0033】一方,ΔACC<0(すなわち,負)であ
れば,アクセルが戻される途中であるため,例えば,ス
テップS303で求めた電流上限値(Ih )の0.2倍
を上限とするために,係数Kを0.2に設定する(S5
03)。
【0034】次に,比較に用いる電流上限値を,ステッ
プS502或いはS503で設定した係数Kを用いて,
以下のように求める(S504)。
【0035】Ih =Ih ×K その後,ステップS304〜S307を実行する(上記
ステップS501〜ステップS504および本ステップ
S304〜S307とで特許請求の範囲に記載されてい
る異常判別手段が構成される)。
【0036】前述したように実施例1,2によれば,ア
クセル開度とアクセル開度変化率の両方を用いてスロッ
トルバルブ駆動用モータに流れる電流を監視し,この電
流値とあらかじめ定められた電流上限値とを比較して,
異常の検出を行うので,従来検出不可能であった故障が
検出可能となる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
アクセル開度およびアクセル開度の変化率をパラメータ
としてあらかじめ定めたスロットルバルブ駆動用モータ
の駆動電流の上限値を,実際の駆動電流が上回ったとき
に異常と判断することにより,電子制御式スロットルの
故障の検出精度の向上を図ることができる。
【0038】また,本発明によれば,検出したアクセル
開度変化率が負の値の場合,あらかじめ記憶された端子
電圧の上限値よりも小さい値を用いてスロットルアクチ
ュエータの異常を判別することにより,電子制御式スロ
ットルの故障の検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクレーム対応図である。
【図2】実施例1の電子制御式スロットルのフェイルセ
ーフ装置のシステム構成図である。
【図3】実施例1の動作を示したフローチャートであ
る。
【図4】アクセル開度およびアクセル開度変化率をパラ
メータとする電流上限値のグラフである。
【図5】実施例2の動作を示したフローチャートであ
る。
【符号の説明】
101 アクセル開度検出手段 102 アクセル開度変化率検出手段 103 車速検出手段 104 目標スロットル開度演算手段 105 スロットルバルブ制御手段 106 スロットル駆動状態検出手段 107 異常判別手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 運転者が操作するアクセル操作量をアク
    セル開度として検出するアクセル開度検出手段と,前記
    アクセル開度の変化率を検出するアクセル開度変化率検
    出手段と,車両の走行速度を検出する車速検出手段と,
    前記アクセル開度および車両の走行速度に基づいて,目
    標スロットル開度を演算する目標スロットル開度演算手
    段と,前記目標スロットル開度に基づいて,スロットル
    バルブの開度を制御するスロットルバルブ制御手段と,
    スロットルバルブ駆動用モータの端子で電圧を監視する
    スロットル駆動状態検出手段と,あらかじめアクセル開
    度およびアクセル開度変化率に対応して設定・記憶して
    ある端子電圧の上限値と前記アクセル開度,アクセル開
    度変化率,および検出された端子電圧値とを用いて,ス
    ロットルアクチュエータの異常を判別する異常判別手段
    とを備えたことを特徴とする電子制御式スロットルのフ
    ェイルセーフ装置。
  2. 【請求項2】 前記異常判別手段は,前記アクセル開度
    変化率検出手段で検出したアクセル開度変化率が負の値
    の場合,あらかじめ記憶された端子電圧の上限値よりも
    小さい値を用いてスロットルアクチュエータの異常を判
    別することを特徴とする請求項1記載の電子制御式スロ
    ットルのフェイルセーフ装置。
JP14320293A 1993-06-15 1993-06-15 電子制御式スロットルのフェイルセーフ装置 Pending JPH074296A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14320293A JPH074296A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 電子制御式スロットルのフェイルセーフ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14320293A JPH074296A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 電子制御式スロットルのフェイルセーフ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH074296A true JPH074296A (ja) 1995-01-10

Family

ID=15333255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14320293A Pending JPH074296A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 電子制御式スロットルのフェイルセーフ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH074296A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154351A (en) * 1998-02-26 2000-11-28 Denso Corporation Apparatus for detecting abnormality in direct current motor driving system
WO2001042637A3 (de) * 1999-12-08 2002-01-31 Mann & Hummel Filter Verfahren und vorrichtung zum antrieb eines stellelementes in einem krafttahrzeug

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154351A (en) * 1998-02-26 2000-11-28 Denso Corporation Apparatus for detecting abnormality in direct current motor driving system
WO2001042637A3 (de) * 1999-12-08 2002-01-31 Mann & Hummel Filter Verfahren und vorrichtung zum antrieb eines stellelementes in einem krafttahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7171946B1 (en) Electronic throttle control apparatus
JPH05332191A (ja) スロットル基準開度検出装置
US7114487B2 (en) Ice-breaking, autozero and frozen throttle plate detection at power-up for electronic motorized throttle
JPH04121457A (ja) 自動変速装置付車輛のエンジン始動装置
US5419293A (en) Fail-safe system of an automatic driving system for a motor vehicle
EP1074712B1 (en) Electronic throttle control system
US6662780B2 (en) Method for controlling limp-home of vehicular electronic throttle system
JPH074296A (ja) 電子制御式スロットルのフェイルセーフ装置
JPH07119522A (ja) エンジンのスロットル制御装置
US5419186A (en) Method and arrangement for checking the operation of an actuator in a motor vehicle
US6789525B2 (en) Failure diagnosis apparatus for throttle valve actuating device
JP2698143B2 (ja) 車速自動制御装置
JPH0441944A (ja) 内燃機関の出力制御装置
JPS618435A (ja) 車両用内燃機関のアクセル制御装置における異常診断装置
JP2841003B2 (ja) スロットルバルブ制御装置の自己診断装置
JPS618442A (ja) 車両用内燃機関のアクセル制御装置における異常診断装置
JP3481650B2 (ja) 車両のアクチュエータ制御方法および装置
JP3435886B2 (ja) 内燃機関のスロットル異常検出装置
US5394847A (en) Throttle valve control apparatus of vehicle
JP3876358B2 (ja) アクセルペダルセンサの全閉出力学習装置
US6837216B1 (en) Electronic throttle control system
JPH03219164A (ja) 自動変速機のシフト指示装置
JP2910478B2 (ja) 電子スロットル制御装置
JP3227993B2 (ja) デューティ制御ソレノイドの断線診断装置
JPH0720360Y2 (ja) スロットルバルブ開度制御装置