JPH09242591A

JPH09242591A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JPH09242591A
Application number: JP8049350A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Takada; 充高田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1997-09-16
Anticipated expiration: 2016-03-06
Also published as: US5779593A; DE19708994A1; JP3422165B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電気操作系に異常が発生して機械操作系によっ
てスロットルバルブが回動されるようになったときに、
アクセル操作部材の操作によって内燃機関の出力トルク
が急激に変化するのを抑制し、運転者に違和感を与えな
いようにする。【解決手段】スロットルバルブ23は電気操作系又は機械
操作系によって駆動される。電気操作系はスプリング34
の付勢力に抗し、バルブ23の開度をアクセルペダル35の
操作量に応じた開度となるように電気的に調整する。機
械操作系は電気操作系の異常時にペダル35が所定量以上
操作された場合にのみ同ペダル35及びバルブ23を機械的
に接続し、スプリング34の付勢力に抗してバルブ23を回
動させる。電子制御装置（ＥＣＵ）48は、電気操作系の
異常時にはエンジン12の出力トルクをペダル35の操作量
に応じた出力トルクよりも低くすべく、一部のインジェ
クタ38への通電を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の制御装置に係
り、より詳しくは、スロットルバルブの開度が電気的に
調整されるタイプの内燃機関を搭載した車両の制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載された内燃機関では、吸入空
気と燃料との混合気を燃焼して出力を得ている。この内
燃機関では通常、吸入空気量の変化に応じて噴射燃料量
が調整され、それにともない出力トルクが変化する。

【０００３】従来、吸入空気量を調整するためのスロッ
トルバルブを駆動する機構として、アクセルペダルをワ
イヤ等によってスロットルバルブに機械的に接続したも
のが知られている。この機構では、アクセルペダルの踏
み込み量（アクセル開度ＰＡ）とスロットルバルブの回
動角度（スロットル開度ＴＡ）とが一対一に対応してい
る。これに対し、近年ではスロットル開度を電気的に調
整する、いわゆる電子制御スロットル装置が採用される
ようになってきている。この装置は、アクセルペダルの
踏み込み量に応じたスロットルバルブの目標開度をコン
ピュータによって演算し、実際のスロットル開度ＴＡが
前記目標開度に合致するように電動モータを駆動制御す
るものである。この装置には、アクセル開度ＰＡに対す
るスロットル開度ＴＡの特性を種々の態様で設定できる
利点がある。

【０００４】前記電子制御スロットル装置では、電気操
作系の構成部品、例えば電動モータに異常が発生したと
きにもスロットルバルブを回動させる必要がある。そこ
で、例えば、特開平５−７１３６５号公報には図７に示
す装置が提案されている。この装置では、中間レバー７
５及び連動レバー７６が、スプリング７４により、スロ
ットルバルブ７３を閉弁させる方向へ常に回動付勢され
ている。ワイヤ７８によってアクセルペダル（図示略）
に接続されたアクセルレバー７７は、通常、中間レバー
７５から離間している。

【０００５】電動モータ７１の異常時には電磁クラッチ
７２がオフされ、同モータ７１の回転がスロットルバル
ブ７３に伝達されなくなる。一方、アクセルペダルが所
定量以上踏み込まれないと、アクセルレバー７７が中間
レバー７５に当接せず、アクセルペダルの踏み込み操作
がスロットルバルブ７３に伝達されない。従って、スプ
リング７４によって回動付勢されたスロットルバルブ７
３は、アクセルペダルの踏み込み操作にかかわらず全閉
状態となる。そして、アクセルペダルが所定量以上踏み
込まれてアクセルレバー７７が中間レバー７５に接する
と、アクセルペダルとスロットルバルブ７３とが機械的
に接続された状態となる。アクセル開度ＰＡとスロット
ル開度ＴＡとが一対一で対応するようになる。

【０００６】この電動モータ７１の異常時のアクセル開
度ＰＡに対するスロットル開度ＴＡの特性は図８（ａ）
で示される。アクセルレバー７７が中間レバー７５に接
するときのアクセル開度ＰＡを所定値αとすると、アク
セル開度ＰＡが所定値α未満の領域ではスロットル開度
ＴＡが零であり、所定値α以上の領域では同アクセル開
度ＰＡに比例してスロットル開度ＴＡが増加する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の電子制御スロットル装置では、電気操作系の異常時に
アクセル開度ＰＡが所定値α未満の場合、アクセルペダ
ルの踏み込み量にかかわらずスロットルバルブ７３が開
弁されないことから、内燃機関の出力トルクが増加しな
い。このため、運転者が同出力トルクが出始める点を探
りながらかなり急激にアクセルペダルを踏み込むことが
予想される。この踏み込みによりアクセルレバー７７が
中間レバー７５に接すると、アクセル開度ＰＡに比例し
てスロットル開度ＴＡが増加する。その結果、図８
（ｂ）で示すように内燃機関の出力トルクが急激に増加
し、運転者に違和感を与えるおそれがある。

【０００８】さらに、自動変速機を搭載した車両の内燃
機関に前記公報の技術を適用した場合、電気操作系の異
常時には、正常時よりも車速ＳＰＤが高くならなければ
変速が行われなくなり、運転者に違和感を与えるおそれ
がある。

【０００９】この現象について説明すると、仮に電気操
作系の正常時におけるアクセル開度ＰＡとスロットル開
度ＴＡとの関係が、図９において二点鎖線で示すような
特性で設定されているものとする。この正常時にはアク
セル開度をＰＡ１（＜α）にすればスロットル開度がＴ
Ａ１となるのに、異常時にはアクセル開度をＰＡ２（＞
α）にしなければ同じスロットル開度ＴＡ１とならな
い。一方、自動変速機の変速処理に用いられる複数の変
速線は、図１０に示すように車速ＳＰＤとアクセル開度
ＰＡとに基づき決定されている。この図１０を参照する
と、スロットル開度ＴＡ１とするのにＰＡ１のアクセル
開度を要する正常時には、車速がＳＰＤ１であれば自動
変速機が１速から２速に変速するのに、スロットル開度
ＴＡ１とするのにＰＡ２のアクセル開度を要する異常時
には、車速がＳＰＤ２（＞ＳＰＤ１）とならなければ１
速から２速に変速しないことがわかる。

【００１０】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、電気操作系の構成部品に異常が
起こって機械的にスロットルバルブが駆動されるように
なったときに、内燃機関の出力トルクが急激に増加した
り高車速とならなければ変速が行われなくなったりする
不具合を解消し、運転者に違和感を与えないようにする
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の第１の発明は、車両に搭載され、か
つ吸入空気量を調整するためのスロットルバルブを有す
る内燃機関と、前記スロットルバルブを回動させるべく
運転者により操作されるアクセル操作部材と、前記スロ
ットルバルブを閉弁させる方向へ付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に抗し、前記スロットルバルブの
開度をアクセル操作部材の操作量に応じた開度に電気的
に調整する電気操作系と、前記電気操作系の異常時に前
記アクセル操作部材が所定量以上操作された場合にのみ
同アクセル操作部材及びスロットルバルブを機械的に接
続し、前記付勢部材の付勢力に抗してスロットルバルブ
を回動させる機械操作系と、前記電気操作系の異常時に
は、内燃機関の出力トルクをアクセル操作部材の操作量
に応じた出力トルクよりも低くするトルク変更手段とを
備えている。

【００１２】上記第１の発明では、電気操作系の正常時
に運転者がアクセル操作部材を操作した場合、スロット
ルバルブは次のように作動させられる。アクセル操作部
材及びスロットルバルブが機械的に接続されず、機械操
作系によってはアクセル操作部材の操作がスロットルバ
ルブに伝達されない。スロットルバルブは、その開度が
アクセル操作部材の操作量に応じた開度となるように電
気操作系によって調整される。

【００１３】電気操作系に異常が発生して同操作系によ
るスロットルバルブの駆動が不能になると、スロットル
バルブは付勢部材によって閉弁する方向へ回動させられ
る。アクセル操作部材の操作量が所定量未満であると、
依然として同アクセル操作部材とスロットルバルブとが
機械的に接続されない。スロットルバルブが閉じられ、
内燃機関の出力トルクが増加しない。アクセル操作部材
が所定量以上操作されると、同操作部材とスロットルバ
ルブとが機械的に接続され、機械操作系による力の伝達
が可能となる。スロットルバルブは付勢部材の付勢力に
抗し、アクセル操作部材の操作に応じて回動させられ
る。

【００１４】そして、この電気操作系の異常時には、ト
ルク変更手段により、内燃機関の出力トルクがアクセル
操作部材の操作量に応じた出力トルクよりも低減され
る。従って、運転者が出力トルクが出始める点を探りな
がら急激にアクセル操作部材を操作してスロットルバル
ブの開度が増大しても、出力トルクは急激に増加しなく
なる。

【００１５】請求項２に記載の第２の発明は、車両に搭
載され、かつ吸入空気量を調整するためのスロットルバ
ルブを有する内燃機関と、前記スロットルバルブを回動
させるべく運転者により操作されるアクセル操作部材
と、前記アクセル操作部材の操作量と車速との関係にお
いて、変速のための切替え線をまたいだ際には同切替え
線にて区切られた変速領域に対応する変速段へと変速処
理する自動変速機と、前記スロットルバルブを閉弁させ
る方向へ付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に
抗し、前記スロットルバルブの開度をアクセル操作部材
の操作量に応じた開度に電気的に調整する電気操作系
と、前記電気操作系の異常時に前記アクセル操作部材が
所定量以上操作された場合にのみ同アクセル操作部材及
びスロットルバルブを機械的に接続し、前記付勢部材の
付勢力に抗してスロットルバルブを回動させる機械操作
系と、前記電気操作系の異常時には、前記変速用切替え
線を低車速にて切り替わる方向へ移行させる切替え線移
行手段とを備えている。

【００１６】上記第２の発明では、電気操作系及び機械
操作系によるスロットルバルブの回動動作は第１の発明
と同様である。これに加え自動変速機は、電気操作系の
正常時であって、アクセル操作部材の操作量と車速との
関係において定められた、変速のための切替え線をまた
いだ場合、同切替え線にて区切られた変速領域に対応す
る変速段へと変速処理する。この変速線は、電気操作系
の異常時において、切替え線移行手段により切替え線を
低車速にて切り替わる方向へ移行させられる。従って、
正常時に比べて車速が高くならなくても、正常時と同程
度の車速で切替え線をまたがせて変速を行わせることが
可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、第１の発明を具体化した第
１の実施の形態を図１〜図３に従って説明する。

【００１８】図１に示すように、車両１１には内燃機関
としての多気筒ガソリンエンジン（以下単にエンジンと
いう）１２が搭載されている。エンジン１２はシリンダ
ブロック１３及びシリンダヘッド１４を備えている。シ
リンダブロック１３には複数のシリンダボア（１つのみ
図示）１５が紙面と直交する方向へ並設され、各シリン
ダボア１５内にはピストン１６が往復動可能に収容され
ている。各ピストン１６はコネクティングロッド１７を
介してクランクシャフト(図示略）に連結されている。
各ピストン１６の往復運動はコネクティングロッド１７
によって回転運動に変換された後クランクシャフトに伝
達される。

【００１９】シリンダブロック１３及びシリンダヘッド
１４間において各ピストン１６の上側には燃焼室１８が
形成されている。シリンダヘッド１４には、各燃焼室１
８において開口する吸気ポート１９及び排気ポート２０
がそれぞれ設けられている。これらのポート１９，２０
を開放及び閉鎖するために、シリンダヘッド１４には吸
気バルブ２１及び排気バルブ２２がそれぞれ略垂直方向
に往復動可能に支持されている。

【００２０】吸気ポート１９にはスロットルバルブ２
３、サージタンク２４、吸気マニホルド２５等を備えた
吸気通路２６が接続されている。エンジン１２の外部の
空気は、吸気通路２６の各部材２３，２４，２５を順に
通過して燃焼室１８に取り込まれる。

【００２１】スロットルバルブ２３は吸気通路２６内に
軸２７により一体回動可能に支持されており、電気操作
系又は機械操作系によって駆動される。吸気通路２６を
流れる空気の量（吸入空気量）は、スロットルバルブ２
３の回動角度に応じて決定される。スロットルバルブ２
３の駆動機構の詳細は従来技術に開示されているものと
同様である。すなわち、軸２７の一方の端部（図１の左
端部）には電磁クラッチ２８を介して電動モータ２９が
接続されている。軸２７の反対側の端部には、連動レバ
ー３０、中間レバー３１及びアクセルレバー３２が設け
られている。

【００２２】連動レバー３０は軸２７上に固定されてお
り、スプリング３３によりスロットルバルブ２３を開弁
させる方向へ回動付勢されている。中間レバー３１は軸
２７上に相対回動可能に支持されており、付勢部材とし
てのスプリング３４によりスロットルバルブ２３を閉弁
させる方向へ回動付勢されている。連動レバー３０及び
中間レバー３１にはそれぞれ突起（図示略）が形成され
ており、これらの突起において両レバー３０，３１が互
いに接触及び離間するようになっている。後者のスプリ
ング３４の付勢力は前者のスプリング３３のそれよりも
強く設定されている。従って、電磁クラッチ２８がオフ
されて電動モータ２９の回転が軸２７に伝達されなくな
ると、スロットルバルブ２３はスプリング３３よりも強
い付勢力を有するスプリング３４によって自動的に閉弁
されることになる。そして、これらの電磁クラッチ２
８、電動モータ２９、連動レバー３０、中間レバー３１
及びスプリング３３，３４によって電気操作系が構成さ
れている。

【００２３】アクセルレバー３２は軸２７上に相対回動
可能に支持されており、車両１１の室内に設けられたア
クセル操作部材としてのアクセルペダル３５に対し、ワ
イヤ３６によって機械的に連結されている。このアクセ
ルレバー３２はスプリング３７によりスロットルバルブ
２３を閉弁させる方向へ回動付勢されている。アクセル
レバー３２には突起（図示略）が形成されている。この
突起は通常中間レバー３１から離間しており、電磁クラ
ッチ２８がオフされて、電動モータ２９の回転が軸２７
に伝達されなくなり、かつアクセルペダル３５が所定量
以上踏み込まれたときにのみ同中間レバー３１に接触す
るように構成されている。そして、前記アクセルレバー
３２、ワイヤ３６及びスプリング３７によって機械操作
系が構成されている。

【００２４】吸気マニホルド２５には、各吸気ポート１
９へ向けて燃料を噴射するための複数のインジェクタ３
８が取り付けられている。そして、各インジェクタ３８
から噴射される燃料と吸入空気とからなる混合気は各燃
焼室１８内へ導入される。この混合気に着火するため
に、シリンダヘッド１４には点火プラグ３９が取り付け
られている。点火プラグ３９はディストリビュータ４０
によって分配された点火信号に基づいて駆動される。デ
ィストリビュータ４０は、イグナイタ４１から出力され
る高電圧を、クランクシャフトの回転角に同期して、点
火プラグ３９に分配して印加する。そして、燃焼室１８
内へ導入された混合気は点火プラグ３９の点火によって
爆発・燃焼される。このときに生じた高温高圧の燃焼ガ
スによりピストン１６が往復動し、クランクシャフトが
回転して、エンジン１２の駆動力が得られる。

【００２５】排気ポート２０には、排気マニホルド４
２、触媒コンバータ（図示略）等を備えた排気通路４３
が接続されている。燃焼室１８で生じた燃焼ガスは排気
通路４３の各部材４２を順に通ってエンジン１２の外部
へ排出される。

【００２６】前記エンジン１２の運転状態を検出するた
めに、スロットルセンサ４４、アクセルセンサ４５、吸
気圧センサ４６、回転速度センサ４７等の各種センサが
用いられている。スロットルセンサ４４はスロットルバ
ルブ２３の軸２７の回動角度であるスロットル開度ＴＡ
を検出し、アクセルセンサ４５はアクセルペダル３５の
踏み込み量であるアクセル開度ＰＡを検出する。吸気圧
センサ４６は吸気通路２６内の圧力である吸気圧ＰＭを
検出し、回転速度センサ４７はディストリビュータ４０
内のロータの回転から、クランクシャフトの回転速度で
あるエンジン回転速度ＮＥを検出する。

【００２７】これらのセンサ４４〜４７による検出値に
基づき電磁クラッチ２８、電動モータ２９、各インジェ
クタ３８、イグナイタ４１等のアクチュエータを制御す
るために電子制御装置（以下、ＥＣＵという）４８が用
いられている。ＥＣＵ４８は、所定の制御プログラムや
データを保持するメモリ４８ａ、その制御プログラム等
に従って各種の演算処理を行うＣＰＵ、前記センサやア
クチュエータとの間でのデータの送受信を制御する入出
力ポートを備える。ＥＣＵ４８は各センサ４４〜４７か
らの検出信号を入力し、それらの入力に基づき各アクチ
ュエータを作動させ、燃料噴射制御、点火時期制御、ス
ロットル制御、トルク変更制御等を実行する。

【００２８】例えば、燃料噴射制御のためにＥＣＵ４８
は吸気圧ＰＭ、エンジン回転速度ＮＥ等に基づき吸入空
気量を求め、その量の空気によって燃焼される燃料の質
量（燃料噴射量）を求める。ここで、燃料噴射量はイン
ジェクタ３８のソレノイドコイル（図示略）への通電時
間によって決定される。そのため、そのときのエンジン
１２の運転状態に基づき、燃料噴射量に関連するパラメ
ータとしてインジェクタ３８に対する通電時間ＴＡＵを
算出する。この時間ＴＡＵにわたり各ソレノイドコイル
に通電し、インジェクタ３８から噴射される燃料量を制
御する。

【００２９】点火時期制御のために、メモリ４８ａには
エンジン１２の運転状態に応じた最適な点火時期に関す
るデータが予め記憶されている。ＥＣＵ４８は各センサ
からの検出信号により、エンジン１２の運転状態、例え
ばエンジン回転速度ＮＥ、吸気圧ＰＭ、暖気状態などを
検知する。そして、メモリ４８ａ内のデータを参照して
最適な点火時期を割り出し、イグナイタ４１に一時電流
の遮断信号を出力して点火時期を制御する。

【００３０】スロットル制御のために、ＥＣＵ４８はア
クセルセンサ４５により得られた運転者のアクセル動作
から最適なスロットル開度（目標開度）を演算し、スロ
ットルセンサ４４による実際のスロットル開度ＴＡがこ
の目標開度に合致するように電動モータ２９を駆動制御
する。また、ＥＣＵ４８は電気操作系の各構成部材、例
えば電動モータ２９が正常に作動しているか否か診断す
る。例えば、電動モータ２９に指令信号を出力してから
所定時間が経過してもスロットル開度ＴＡが目標開度に
合致あるいは収束しないときには、同電動モータ２９に
異常が発生しているものと診断する。そして、正常と診
断した場合には電磁クラッチ２８をオンさせ、異常と診
断した場合には同クラッチ２８をオフさせる。

【００３１】次に、トルク変更処理ルーチンの内容を、
図２のフローチャートに従って説明する。このルーチン
は所定時間毎に実行される。ＥＣＵ４８はまずステップ
１０１において電気操作系に異常が発生しているか否か
を判定する。この判定条件が満たされていなければ、そ
の後の処理を行わずこのルーチンを終了する。これに対
し、前記判定条件が満たされていれば、ステップ１０２
においてそのときのアクセル開度ＰＡが所定値α以上か
否かを判定する。所定値αは、アクセルペダル３５の踏
み込みにより、アクセルレバー３２の突起が中間レバー
３１に接触するときのアクセル開度ＰＡである。換言す
れば、電気操作系の異常時にアクセルペダル３５の踏み
込み操作がスロットルバルブ２３に伝達され始めるとき
のアクセル開度ＰＡである。

【００３２】ステップ１０２の判定条件が満たされてい
なければ（ＰＡ＜α）、その後の処理を行わずこのルー
チンを終了する。これに対し、同判定条件が満たされて
いると（ＰＡ≧α）、ステップ１０３へ移行する。そし
て、一部のインジェクタ３８の通電を停止し、対応する
一部の気筒への燃料供給を停止させてこのルーチンを終
了する。

【００３３】本実施の形態では、前述したＥＣＵ４８に
よるステップ１０３の処理がトルク変更手段に相当す
る。次に、前記のように構成された本実施の形態の作用
及び効果について、図２，３を参照して説明する。

【００３４】電動モータ２９を含む電気操作系の正常作
動時に運転者がアクセルペダル３５を踏み込み操作した
場合、図２ではステップ１０１の判定条件が満たされ
ず、ステップ１０２，１０３の両処理が行われない。そ
の結果、スロットルバルブ２３は次のように作動する。
アクセルレバー３２の突起が中間レバー３１から離間
し、アクセルペダル３５及びスロットルバルブ２３が機
械的に接続されない。機械操作系によってはアクセルペ
ダル３５の操作がスロットルバルブ２３に伝達されな
い。スロットルバルブ２３はスプリング３４の付勢力に
抗し、スロットル開度ＴＡがアクセルペダル３５の踏み
込み量に応じた目標開度に一致するように、電気操作系
によって調整される。

【００３５】電気操作系に異常が発生して同操作系によ
るスロットルバルブ２３の駆動が不能となり、その異常
が診断された場合、電磁クラッチ２８がオフされる。電
動モータ２９の回転の軸２７への伝達が遮断される。ス
プリング３４によって閉弁方向へ回動付勢されているス
ロットルバルブ２３は全閉になろうとする。

【００３６】この状態において、アクセルペダル３５の
踏み込み量がわずかであり、図３（ａ）に示すようにア
クセル開度ＰＡが所定値α未満であると、アクセルレバ
ー３２の突起が依然として中間レバー３１に接触せず、
スロットル開度ＴＡが零である。図２ではステップ１０
２の判定条件が満たされず、ステップ１０１，１０２の
処理が繰り返し行われる。エンジン１２の出力トルクは
図３（ｂ）に示すように低いままである。

【００３７】電気操作系の異常時において、アクセルペ
ダル３５の踏み込みによりアクセル開度ＰＡが所定値α
以上になると、アクセルレバー３２の突起が中間レバー
３１に接触し、アクセルペダル３５とスロットルバルブ
２３とが機械的に接続される。機械操作系による力の伝
達がなされるようになる。スロットルバルブ２３はスプ
リング３４の付勢力に抗し、アクセルペダル３５の踏み
込み操作量に応じた量だけ回動させられる。このため、
ＰＡ≧αの領域ではアクセル開度ＰＡの増加に比例して
スロットル開度ＴＡが増加する。

【００３８】ここで、このときのスロットル開度ＴＡに
応じて吸入された空気の量を基準として燃料噴射量を演
算し、その量の燃料を仮にそのまま全インジェクタ３８
から噴射させると、図３（ｂ）においてニ点鎖線で示す
ように、アクセル開度ＰＡが所定値αを越えたところで
急激に増加する。しかし、本実施の形態では、図２のス
テップ１０１，１０２，１０３の処理が順に行われ、一
部のインジェクタ３８に対する通電が停止され、そのイ
ンジェクタ３８から対応する気筒への燃料の噴射が停止
される。燃焼室１８への燃料の供給量は正常時よりも少
なくなる。このため、図３（ｂ）において実線で示すよ
うに、エンジン１２の出力トルクは全インジェクタ３８
から燃料を噴射した場合に比べ低くなる。換言すると、
ＰＡ≧αとなった場合、出力トルクの増大が抑制され
る。出力トルクの急激な増加にともなう車両１１の急激
な挙動が抑制され、運転者に違和感を与えることがな
い。

【００３９】本実施の形態は前述した事項以外にも次に
示す特徴を有する。（ａ）エンジン１２の出力トルクの急激な増加を抑制す
る対策としては、前述したもの以外にもアクセルレバー
３２と中間レバー３１との間に、アクセル開度ＰＡとス
ロットル開度ＴＡとの関係を図３（ａ）において二点鎖
線で示すような特性とするためのカムを介在させること
が考えられる。この特性では、アクセル開度ＰＡの増加
に対するスロットル開度ＴＡの増加の程度が実線で示す
異常時よりも低い。しかし、この対策ではカムの分だけ
部品点数が増加し、コストが上昇したり、機械操作系が
大型化したり、重量が増加したりする問題が新たに生ず
る。これに対し、本実施の形態ではカムを用いていない
ので、前記のような新たな問題をともなわずに出力トル
クを低減することができる。

【００４０】（ｂ）図２のステップ１０３において通電
を停止するインジェクタ３８の数を種々変更することに
より、電気操作系の異常時における出力トルクの低減量
を簡単に調整することができる。（第２の実施の形態)次に、第２の発明を具体化した第
２の実施の形態について、図１及び図４〜図６に従って
説明する。

【００４１】本実施の形態は、図１に示すように車両１
１に自動変速機４９が搭載されている点と、車両１１の
走行速度である車速ＳＰＤを検出するための車速センサ
５０が用いられている点と、一部の気筒への燃料供給停
止に代え、電気操作系の正常時と異常時とで自動変速機
４９の変速処理に用いられる切替え線を異ならせている
点とが、第１の実施の形態と大きく異なっている。な
お、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００４２】自動変速機４９は、エンジン１２のクラン
クシャフトの回転を車両１１の駆動輪に伝達するための
動力伝達装置の一部を構成するものである。自動変速機
４９はクラッチの後段に取り付けられ、複数組のギヤの
噛み合わせによってエンジン回転速度ＮＥや出力トルク
を変換する。この変速処理は、ＥＣＵ４８のメモリ４８
ａに記憶された切替え線としての複数の変速線に基づき
行われる。これらの変速線は図５に示すように車速ＳＰ
Ｄとアクセル開度ＰＡと関係において決定されている。

【００４３】ＥＣＵ４８は図５の変速線を参照し、その
ときの車速ＳＰＤとアクセル開度ＰＡとに対応する変速
領域を選択し、その変速領域に対応する変速段となるよ
うに、自動変速機４９における変速用のソレノイドバル
ブ５１を駆動制御する。より詳しくは、変速線をまたい
だ場合、その変速線にて区切られた変速領域に対応する
変速段へと変速させるための指令信号をソレノイドバル
ブ５１に出力する。すると、同バルブ５１により油圧回
路が切替えられ、ギヤ位置（１速、２速、３速、４速
等）が決定され、変速が行われる。また、変速線をまた
がない場合にはＥＣＵ４８はそのときの変速領域に対応
する変速段に保持するための指令信号をソレノイドバル
ブ５１に出力する。

【００４４】図４はＥＣＵ４８によって実行される変速
線変更処理ルーチンを示しており、所定のタイミングで
実行される。このルーチンはフラグＦに基づき実行され
る。このフラグＦは電気操作系の正常時には「０」に設
定され、同電気操作系の異常時には「１」に設定され
る。

【００４５】ＥＣＵ４８はまずステップ２０１におい
て、電気操作系に異常が発生しているか否かを判定す
る。この判定条件が満たされていれば、ステップ２０２
においてフラグＦが「１」であるか否かを判定する。こ
の判定条件が満たされていれば（Ｆ＝１）、その後の処
理を行わずにこのルーチンを終了し、同条件が満たされ
ていなければ（Ｆ＝０)、ステップ２０３へ移行する。

【００４６】ステップ２０３ではメモリ４８ａに記憶さ
れている各変速線を、低車速にて切り替わる方向へオフ
セットさせる。ここで、１速から２速へ変速させるため
の変速線Ｌ１をオフセットさせる場合を例に採って説明
すると、図３（ａ）に示すように所定のスロットル開度
ＴＡ１を予め決めておき、電気操作系の正常時において
このスロットル開度ＴＡ１にするのに必要なアクセル開
度ＰＡ１と、電気操作系の異常時においてスロットル開
度ＴＡ１にするのに必要なアクセル開度ＰＡ２とをそれ
ぞれ求める。

【００４７】図６を参照し、アクセル開度ＰＡ１で変速
線Ｌ１をまたぎ、１速から２速へ変速するときの車速Ｓ
ＰＤ１を求める。同様にして、アクセル開度ＰＡ２で変
速線Ｌ１をまたぎ、１速から２速へ変速するときの車速
ＳＰＤ２を求める。両車速ＳＰＤ２，ＳＰＤ１の偏差Δ
ＳＰＤをとり、その偏差ΔＳＰＤ分だけ変速線Ｌ１を低
車速側（図６の左側）に移行（オフセット）させる。す
ると、電気操作系の正常時には図６において実線で表さ
れた変速線Ｌ１が、異常時には二点鎖線で示す位置に変
更される。異常時であっても正常時とほぼ同じ車速（Ｓ
ＰＤ１）で１速から２速に変速されることになる。他の
変速線に関しても同様に偏差ΔＳＰＤ分だけ低車速側に
オフセットさせる。

【００４８】そして、図４のステップ２０４においてフ
ラグＦを「０」から「１」に切替え、このルーチンを終
了する。一方、前記ステップ２０１の判定条件が満たさ
れていないと、ステップ２０５へ移行し、フラグＦが
「１」であるか否かを判定する。この判定条件が満たさ
れていなければ（Ｆ＝０）、その後の処理を行わずこの
ルーチンを終了する。また、ステップ２０５の判定条件
が満たされていれば（Ｆ＝１）、ステップ２０６におい
て変速線を元の状態、すなわち、図６の実線で示す状態
に戻す。ステップ２０７でフラグＦを「１」から「０」
に切替え、このルーチンを終了する。

【００４９】本実施の形態では、前述したＥＣＵ４８に
よるステップ２０３の処理が切替え線移行手段に相当す
る。次に、前記のように構成された本実施の形態の作用
及び効果について、図４〜図６を参照して説明する。

【００５０】電気操作系の正常時には、図４におけるス
テップ２０１，２０５の処理が繰り返し行われる。図５
を参照して、車速ＳＰＤとアクセル開度ＰＡとに対応す
る変速領域が選択され、その変速領域に対応する変速段
となるようにソレノイドバルブ５１が駆動制御される。

【００５１】電気操作系に異常が発生し、第１の実施の
形態で説明したように、同操作系に代えて機械操作系に
よってスロットルバルブ２３が駆動されるようになった
場合、その切り替わり直後には、図４におけるステップ
２０１，２０２，２０３，２０４の処理が順に行われ
る。各変速線が偏差ΔＳＰＤだけ低車速側へオフセット
される。その後は異常状態が継続する限りステップ２０
１，２０２の処理が繰り返し行われ、自動変速機４９の
変速処理には前記のようにしてオフセットされた変速線
が用いられる。そのため、仮に前記オフセット処理を行
わないと、電気操作系の正常時よりも高い車速ＳＰＤ２
にならなければ変速が行われないのに対し、本実施の形
態では、異常時であっても正常時と同程度の車速ＳＰＤ
１で同じ変速が行われることになる。電気操作系が異常
となっても運転者に違和感を与えることなく、変速を行
わせることができる。

【００５２】なお、本発明は次に示す別の実施の形態に
具体化することができる。（１）図２のステップ１０３の処理を次のように変更し
てもよい。一部のインジェクタ３８への通電を停止する
のではなく、全インジェクタ３８の通電時間を正常時よ
りも一定割合短くする。また、点火プラグ３９による点
火時期を正常時よりも遅らせる。さらに、一部のインジ
ェクタ３８への通電停止による燃料供給停止と点火時期
の遅角の両方を行う。これらの場合にも電気操作系の異
常時にエンジン１２の出力トルクを低減させて運転者に
違和感を与えないようにすることができる。

【００５３】（２）第２の実施の形態では、変速線のオ
フセット量として偏差ΔＳＰＤを用いたが、このオフセ
ット量を適宜変更してもよい。この場合、変速線を低車
速にて切り替わる側へ移行させることのできる量に設定
する必要がある。好ましくは、オフセット量を偏差ΔＳ
ＰＤに近い値に設定するのがよい。正常時と同程度の車
速ＳＰＤで変速がなされるからである。

【００５４】（３）図４の変速線変更処理ルーチンにお
いて、ステップ２０５，２０６，２０７の処理を省略す
る。そして、ステップ２０１の判定条件が満たされてい
る場合には、すなわち、電気操作系が正常に作動してい
る場合には、その後の処理を行うことなくこのルーチン
を終了するようにしてもよい。

【００５５】（４）電気操作系の異常を診断する方法と
して従来技術（特開平５−７１３６５号公報）に挙げら
れたものを用いてもよい。この場合、中間レバー３１
に、同レバー３１と連動レバー３０とが離間していると
きにオンし、当接したときにオフするレバー当接スイッ
チを設ける。そして、電動モータ２９により、レバー当
接スイッチがオフするほどスロットルバルブ２３が開弁
側へ回動させられたとき電気操作系を異常と診断する。

【００５６】（５）第２の実施の形態において、電気操
作系の異常時用の変速線図を予め作成しておき、電気操
作系の正常時と異常時とで変速線図を切替えるようにし
てもよい。

【００５７】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、各形態から把握できる請求項以外の技術的思想
について、以下にそれらの効果とともに記載する。（イ）請求項１に記載の制御装置において、前記内燃機
関は複数の燃料噴射手段（インジェクタ３８）を備え、
前記トルク変更手段は一部の燃料噴射手段からの燃料噴
射を停止させるものである車両の制御装置。

【００５８】このような構成とすることにより、既存の
部品を用い、制御内容を若干変更するだけで異常時に出
力トルクを低減させることができる。出力トルクの低減
のためにカム等の専用の部品を別途設けなくてもすみ、
コスト上昇、機械操作系の大型化、重量増加等を回避で
きる。

【００５９】（ロ）請求項１に記載の制御装置におい
て、前記内燃機関は吸入空気及び燃料の混合気に点火す
るための点火手段（点火プラグ３９、ディストリビュー
タ４０、イグナイタ４１）を備え、前記トルク変更手段
は、電気操作系の異常時の点火手段による点火時期を正
常時における点火時期よりも遅らせるものである車両の
制御装置。このような構成としても、上述した（イ）と
同様の効果が得られる。

【００６０】（ハ）請求項２に記載の制御装置におい
て、前記切替え線移行手段は、電気操作系の正常時にお
いてスロットルバルブの開度を所定値（ＴＡ１）にする
のに必要な第１のアクセル開度（ＰＡ１）と、電気操作
系の異常時において前記所定値（ＴＡ１）にするのに必
要な第２のアクセル開度（ＰＡ２）とをそれぞれ求める
手段と、前記第１のアクセル開度（ＰＡ１）で所定の切
替え線をまたぐときの車速（ＳＰＤ１）と、前記第２の
アクセル開度（ＰＡ２）で同切替え線をまたぐときの車
速（ＳＰＤ２）とを求め、両車速の偏差（ΔＳＰＤ）分
だけ前記切替え線を低車速にて切り替わる方向へ移行さ
せる手段とを有するものである車両の制御装置。

【００６１】このような構成とすることにより、電気操
作系の異常時には正常時とほぼ同一の車速で変速を行わ
せることができる。

【００６２】

【発明の効果】第１の発明によれば、電気操作系の構成
部品に異常が発生して機械操作系によってスロットルバ
ルブが回動されるようになったときに、アクセル操作部
材の操作によって内燃機関の出力トルクが急激に変化す
るのを抑制し、運転者に違和感を与える不具合を解消で
きる。

【００６３】第２の発明によれば、電気操作系の構成部
品に異常が発生して機械操作系によってスロットルバル
ブが回動されるようになったときに、正常時と同程度の
車速で変速を行わせることが可能となり、運転者に違和
感を与える不具合を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における車両の制御装置の概
略構成図。

【図２】トルク変更処理ルーチンを示すフローチャー
ト。

【図３】（ａ）はアクセル開度とスロットル開度との対
応関係を示す特性図であり、（ｂ）はアクセル開度と出
力トルクとの対応関係を示す特性図。

【図４】第２の実施の形態における変速線変更処理ルー
チンを示すフローチャート。

【図５】電気操作系の正常時に用いられる変速線図。

【図６】電気操作系の正常時の変速線と異常時の変速線
との関係を説明するための変速線図。

【図７】従来の技術を示す斜視図。

【図８】（ａ）はアクセル開度とスロットル開度との対
応関係を示す特性図であり、（ｂ）はアクセル開度と出
力トルクとの対応関係を示す特性図。

【図９】アクセル開度とスロットル開度との対応関係を
示す特性図。

【図１０】自動変速機の変速処理に用いられる変速線
図。

【符号の説明】

１１…車両、１２…内燃機関としてのガソリンエンジ
ン、２３…スロットルバルブ、３４…付勢部材としての
スプリング、３５…アクセル操作部材としてのアクセル
ペダル、４８…トルク変更手段及び切替え線移行手段を
構成するＥＣＵ、４９…自動変速機、ＴＡ…スロットル
バルブの開度であるスロットル開度、ＰＡ…アクセル操
作部材の操作量であるアクセル開度、ＳＰＤ…車速、Ｌ
１…切替え線としての変速線。

───────────────────────────────────────────────────── 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 45/00 ３４５Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４５Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載され、かつ吸入空気量を調整
するためのスロットルバルブを有する内燃機関と、前記スロットルバルブを回動させるべく運転者により操
作されるアクセル操作部材と、前記スロットルバルブを閉弁させる方向へ付勢する付勢
部材と、前記付勢部材の付勢力に抗し、前記スロットルバルブの
開度をアクセル操作部材の操作量に応じた開度に電気的
に調整する電気操作系と、前記電気操作系の異常時に前記アクセル操作部材が所定
量以上操作された場合にのみ同アクセル操作部材及びス
ロットルバルブを機械的に接続し、前記付勢部材の付勢
力に抗してスロットルバルブを回動させる機械操作系
と、前記電気操作系の異常時には、内燃機関の出力トルクを
アクセル操作部材の操作量に応じた出力トルクよりも低
くするトルク変更手段とを備えた車両の制御装置。
【請求項２】車両に搭載され、かつ吸入空気量を調整
するためのスロットルバルブを有する内燃機関と、前記スロットルバルブを回動させるべく運転者により操
作されるアクセル操作部材と、前記アクセル操作部材の操作量と車速との関係におい
て、変速のための切替え線をまたいだ際には同切替え線
にて区切られた変速領域に対応する変速段へと変速処理
する自動変速機と、前記スロットルバルブを閉弁させる方向へ付勢する付勢
部材と、前記付勢部材の付勢力に抗し、前記スロットルバルブの
開度をアクセル操作部材の操作量に応じた開度に電気的
に調整する電気操作系と、前記電気操作系の異常時に前記アクセル操作部材が所定
量以上操作された場合にのみ同アクセル操作部材及びス
ロットルバルブを機械的に接続し、前記付勢部材の付勢
力に抗してスロットルバルブを回動させる機械操作系
と、前記電気操作系の異常時には、前記変速用切替え線を低
車速にて切り替わる方向へ移行させる切替え線移行手段
とを備えた車両の制御装置。