JPS60222544A - スロットルセンサ故障判定装置 - 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、エンジン吸気通路に配設されるスロットル弁
の開度を検出するスロットルセンサについての出力断線
故障を判定するための装置に関し、特にエンノンのアイ
ドル運転状態を制御するための装置やスロットルセンサ
の故障表示装置に用いて好適なスロットルセンサ故障判
定装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、この種のエンジンアイドル制御装置の中には
、エンジン回転数やスロットル弁の開度あるいは車速等
を検出して、アイドル運転時のある条件Ｉ下で、エンジ
ン回転数のフィードバック制御（回転数フィードバック
制御）を行なう一方、アイドル運転時の池の条件■下で
、スロットル弁のポジションフィードバック制御を行な
えるようにしたちのが提案されている。

ここで、上記条件Ｉとは少なくとも次の４髪項力弓も足
された場合をいい、エンジンが比較的安定している条件
をいう。

（１）アイドルスイッチがオフからオンへ変化したのち
、所定時間が経過していること。

（２）車速が極く低速（例えば２．５ｋｍ／ｈ以下）で
ある、即ち車速に比例した周波数を有するパルス信号で
車速を検出する車速センサからの信号周波数が所定値以
下であること。

（３）実際のエンジン回転数（実回転数）の目標回転数
からのずれが、所定範囲内であること。

（４）クーラを有する車両等においては、クーラ負荷に
応じてクーラリレー等が切り替ったのち、所定時間が経
過していること。

また、上記条件■とは、上記条件■を満足せず、エンジ
ンが比較的安定しておらず、迅速にフィードパ・ンク制
御したい場合の条件をいう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しｈ化なが呟従米のエンジンアイドル制御装置では、ス
ロットル弁の開度を検出するスロットルセンサ（通常の
このセンサはポテンショメータで構成される）が断線（
出力フードの断線も含む）したような場合、コンピュー
タへ入力される電圧がスロットル全開相当の電圧になっ
てしまうが、従来の手段では、スロットルセンサの出力
断線によってスロットル全開相当電圧になったのか、ア
クセルペダルを踏み込んでスロットル全開相当電圧にな
ったのかの判定を行なうことができないため、コンピュ
ータはかかるスロットル全開相当電圧から判断してスロ
ットル弁を閉じようと制御し、これによりスロットル弁
の開度が更に小さくなって、いわゆるエンストを起こし
てしまうという問題点がある。

また、スロットルセンサの取付誤差を考慮して、アイド
ルスピードコントロール時に、エア７０−センサからの
出力によってスロットル開度を較正し、その後もかかる
較正のための学習制御を行なう場合は、」−記のような
スロットルセンサの断線によって、学習制御時のスロッ
トル開度学習値が異常に大きくなる。

これによりスロットルセンサを正常に修理した後でも、
上記の学習値が反映されて、アイドル時のエンジン回転
数が異常に高くなるという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、スロットルセンサが出力断線故障を起こしてスロット
ル全開相当の検出信号を出力した場合に、確実にスロッ
トルセンサが故障であることを判定でｂるようにした、
スロットルセンサ故障判定装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明のスロットル七くす故障判定装置は、
エンジンの吸気通路に設けられたスロットル弁の開度を
検出するスロットルセンサをそなえ、同スロットルセン
サの出力断線故障を判定すべく、エンジン吸気通路内の
吸入空気量を検出するエアフローセンサと、エンジン回
転数を検出する回転数センサとが設けられるとともに、
上記スロットルセンサによる検出値が所定値よりも大き
い状態で、上記エア７０−センサによって検出された吸
入空気量情報を上記回転数センサによって検出されたエ
ンジン回転数情報で割った値が所定値よりも小さい場合
に、上記スロットルセンサの出力断線故障状態にあると
判定してその旨の信号を出力する故障判定手段が設けら
れたことを特徴としている。

〔作　用〕

このような構成により、上記スロットルセンサが出力断
線故障を起こした場合、同スロットルセンサがらの検出
値がスロットル全開相当値になるが、吸入空気量情報を
エンジン回転数情報で割った値（この値もスロットル開
度情報をもつ）が所定値よりも小さいと、このような現
象は、アクセルペダル踏み込みによるものではなく、ス
ロットルセンサ故障によるものであると判定して、スロ
ットルセンサが故障である旨の信号を出力するのである
。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としてのスロットル
センサ故障判定装置について説明すると、第１〜１２図
は本装置を有するエンジンアイドル制御装置を。

示すもので、第１図はそのスロットルセンサ故障判定の
要領を示す流れ図、第２図はその全体構成図、第３図は
その要部構成図、第４〜７図はそ２ｔぞれその作用を説
明するためのグラフ、第８〜１２図はそれぞれその作用
を説明するための流れ図である。

第２図に示すごとく、本実施例にかかる自動車搭載用の
ガソリンエンジンのごとき内燃（穴間Ｅ（以下単に［工
ンジンＥ」という）は、ターボチャージャ３をそなえて
いる。このターボチャージャ３は、エンジンＥの排気通
路２に介装されるタービン４をそなえるとともに、エン
ジンＥの吸気通路１に介装されタービン４によって回転
駆動されるコンプレッサ５をそなえている。

なお、排気通路２のタービン配設部分を迂回するバイパ
ス通路が排気通路２に接続されており、このバイパス通
路を開閉するウェストゲートバルブ６が設けらている。

このウェストゲートバルブ６は２枚ダイアプラム式圧力
応動装置７によって開閉駆動されるようになっているが
、電磁式切替弁３４（この弁３４は弁体用の図示しない
戻しばねをもつ）によって、圧力応動装置７の一圧力室
へ大気圧および過給圧を選択的に供給することで、ウェ
ストゲートバルブ６の開時期等を調整し、少なくとも２
種の過給圧特性を実現でトるようになっている。

また、エンジンＥの吸気通路１には、その上流側（エア
クリーナ側）から順に、エア７０−センサ１６．ターボ
チャージャ３のコンプレッサ５．インタクーラ８．電磁
式燃料噴射弁９．１０（これらの弁９　、１０は噴射容
量が異なる）およびスロットル弁１１が設けられ、エン
ジンＥの排気通路２には、その上流側（エンジン燃焼室
側）から順に、ターボチャージャ３のタービン４゜触媒
フンバータ３１および図示しないマフラーが設けられて
いる。

第３図に示すごとく、エンジンＥの吸気通路１に配設さ
れるスロットル弁１１の紬１１ａは吸気通路１の外部で
スロットルレバーｌｉｅに連結されている。

まｔこ、スロットルレバーｌｉｅの端部１１ｄには、ア
クセルペダル（図示せず）を踏み込むと、スロットルレ
バー１１ｃを介してスロットル弁１１を第３図中時計ま
わりの方向（開方向）へ回動させるワイヤ（図示せず）
が連結されており、さらにスロットル弁１１には、これ
を閉方向へ付勢する戻しぼね（図示せず）が装着されて
いて、これにより上記ワイヤの引張力を弱めると、スロ
ットル弁１１は閉じてゆくようになっている。

ところで、エンジンアイドル運転時にスロットル弁１１
の開度を制御するアクチュエータ１２が設けられており
、このアクチュエータ１２は、回転軸につオーム１４ａ
を有する直流モータ（以下単に「モータ」という。）１
３をそなえていて、このモータ１３イ寸きのつオーム１
４ａは環状のウオームホイール１４ｂに噛合している。

このつオームホイール１４ｂには雌ねじ部１４ｄを有す
るパイプ軸１４ｃが一体に設けられており、このパイプ
軸１４ｃの雌ねし部１４ｄに螺合する雄ねし部１５ａを
有するロッド１５が、ウオームホイール１４ｂおよびパ
イプ軸１４ｃを貫通して取り付けられている。

そして、ロッド１５の先端部は、アイドルセンサとして
のアイドルスイッチ２５を介して、スロットルレバーｌ
ｉｅの端部ｌｉｄに、エンジンＥがアイドル運転状態に
あるときに当接するようになっている。

ここで、アイドルスイッチ２５は、エンジンアイドル運
転状態でオン（閉）、それ以外でオフ（開）となるスイ
ッチである。

なお、ロッド１５には長穴１５ｂが形成されており、こ
の長穴１５１１にはアクチュエータ本体側のピン（図示
せず）が案内されるようになっており、これによりロッ
ド１５の回転防止がはかられている。

このように、ロッド１５の先端部は、エンジンＥがアイ
ドル運転状態にあるときに当接しているので、モータ１
３をある方向に回転させることにより、つオームギヤを
介しパイプ軸１４ｃを回転させ、ロッド１５をアクチュ
エータ１２から突出させる（前進させる）と、スロット
ル弁１１を開き、モータ１３を逆方向に回転させて、ロ
ッド１５をアクチュエータ１２内へ引っ込ませる（後退
させる）と、スロットル弁１１を戻しばねの作用１こよ
って閉じるように制御することができる。

また、スロットル弁１１の開度（スロットル弁度）を検
出するスロットルセンサ２０が設けられており、このス
ロットルセンサ２０としては、スロットル開度に比例し
た電圧を発生するポテンショメータ等が用（・られる。

さらに、１２図に示すごとく、エンノンＥの＠磯温度と
しての冷却水温を検出する水温センサ２１が設けられる
とともに、エンジン回転数を例えばイグニ／ジョンコイ
ル３２の１次側マイナス端子から１１１られる点火パル
ス情報で検出する回転数センサ１７が設けられている。

さらにまた、車速をこれに比例した周波数を有するパル
ス信号で検出する車速センサ２４が設けられており、こ
の車速センサ２４としては、公知のリードスイッチが用
いられる。

また、エンジンクランキング状態を検出するカランキン
グセンサとしてのクランキングスイッチ２６が設けられ
ており、このクランキングスイッチ２６は、セルモータ
がオンされたときにオン（閉）、それ以外でオ′フ（開
）となるスイッチである。

ところで、エア７０−センサ１６は、吸気通路１内に配
設された柱状体によって発生するカルマン渦の個数を超
音波変調手段によって検出したり、抵抗値の変化によっ
て検出したＩ）することにより、吸気通路１の吸入空気
量を検出するもので、エア７０−センサ１６からのディ
ジタル出力はコントローラ２９へ入力されるようになっ
ている。なお、エア７０−センサ１６からのディジタル
出力はコントローラ２９内で例えば１／２分周器にかけ
られてから後述する入口ｙ）ルセンサ故障判定処理等に
供される。

また、一般にエアフローセンサ１６はエンノンＥの低速
高負荷状態において吸気脈動等により誤動作するといわ
れているが、本実施例では、エアフローセンサ１６の下
流側にインタクーラ８を設はエアクリーナ部分の寸法等
を適宜調整することにより、上記のような吸気脈動はほ
とんど起トなくなったので、エアフローセンサ１６によ
る計測信頼性あるいは精度は十分に高いものと考えられ
る。

また、上記のセンサやスイッチのほか、吸気温度を検出
する吸気温センサ１８．大気圧を検出する大気圧センサ
１９．排気中の酸素濃度を検出する０２センサ２２゜エ
ンジンノック状態を検出するノックセンサ２３．ディス
トリビュータ３３付外光電変換手段によってクランク角
度を検出するクランク角度センサ２７．スロットル弁１
１の基準開度（この開度は例えばエンジン回転数Ｇ　Ｏ
Ｏｒｐｍ前後に対応する小さい開度として設定されてい
る。）に対応するアクチュエータ１２のロッド１５の位
置（基準位置）を検出するポジションセンサとしてのモ
ータポジションスイッチ２８などが設けられており、こ
れらのセンサやスイッチからの信号はコントローラ２９
へ入力されるようになっている。

なお、モータポジションスイッチ２８は、第３図に示す
ごとく、ロッド１５の後端面より後方に設けられており
、ロッド１５が最も後退した状態の近傍でオン（閉）、
それ以外でオフ（開）となるように構成されている。

また、吸気温センサ１８．大気圧センサ１９．水温セン
サ２１．スロットルセンサ２０．０２センサ２２．ノッ
クセンサ２３などは、その検出信号がアナログ信号であ
るので、Ａ／Ｄフンバータを介してコントローラ２９へ
入力される。

なお、大気圧センサ１９はコントローラ２つ内に組み込
んでもよい。

また、イグニッションコイル３２が設けられており、こ
のイグニッションコイル３２はスイッチングトランジス
タとしてのパワートランジスタ３０によって１次側電流
を断続されるようになっている。

さらに、単室内には、表示計３５が設けられている。

この表示計３５としては、斜式表示部３５ａをもつもの
や、発光ダイオード（ＬＥＤ）を列状に配設して、これ
らのＬＥＤが適宜点滅するセグメント式表示部３５１）
をもつものなどが考えられる。

ところで、コントローラ２９は、ＣＰＵやメモリー（マ
ツプを含む）、適宜の入出力インタフェースをそなえて
構成されているが、このコントローラ２９は、アイドル
スイッチ２５によるアイドル運転状態検出時（アイドル
スイッチオン時）の設定された条１′ＩＩのＦにおいて
、回転数センサ１７がらの信号によりエンジン回転数の
フィードバック制御（回転数フィードバンク制御）を行
なう一方、上記アイドル状態検出時の池の設定された条
１キ■の下において、スロットルセンサ２０からの信号
に上りスロットル弁１１のポジションフィード・バック
制御を行なうために、アイドルスイッチ２５゜回転数セ
ンサ１７．スロワしルセンサ２０．車速センサ２４から
の検出信号を受け、これらの検出信号に基づくアイドル
制御信号をアクチュエータ１２のモータ１３へ出力する
アイドル制御手段Ｍ１の機能を有している。

また、回転数フィードバック制御を行なうに際しては、
冷却水温に応して目標エンジン回転数を第４図のように
変更し、ポジションフィードバック制御を行なうに際し
ては、冷却水温に応じて目標スロットル開度を第５図の
ように変更することが行なわれる。

さらに、アクチュエータ１２のモータ１３の駆動時間Δ
Ｄと、偏差ΔＮまたはΔＰとの関係は、それぞれ第６．
７図に示すようになっている。ここで、偏差ＡＮとは、
実エンジン回転数と目標エンジン回転数との差を意味し
、偏差ΔＰとは、実スロツトル開度と目標スロットル開
度との差を意味する。

なお、上記条件■については既に述べたが、この条件Ｉ
とは少なくとも次の事項が満足された場合をいい、エン
ジンが比較的安定している条件をいう。

（１）アイドルスイッチ２５がオフからオンへ変化した
のち、所定時間が経過していること。

（２）車速が極（低速（例えば２．５ｋｍ／ｈ以下）で
あるこ（３）実際のエンジン回転数（実回転数）の目標
回転数からのずれが、所定範囲内であること。

（４）クーラを有する車両等においては、クーラ負荷に
応してクーラリレー等が切替ったのち、所定時間が経過
していること。

また、上記条件■とは、上記条件Ｉを満足せず、エンジ
ンが比較的安定しておらず、迅速にフィードバック制御
したい場合の条件をいう。

さらに、このアイドル制御手段Ｎ・１１による処理の流
れを示すと、第８図のようになる。すなわち、まずステ
ップＡ１で、各種のデータが人Ｍれたのち、ステップＡ
２で、エンジンアイドル運転状態がどうがが判断される
。もしアイドル運転状態であるな呟ステンブＡ２でＹＥ
Ｓルートをとり、ステップＡ３で、曲記の条件Ｉか■か
を判断する。もし条件Ｉ、即ち回転数フィードバック制
御を行ないたい条件下であると、ステノプノ＼４で、回
転数フィードバック制御モードが選択される。

これによりエンジンＥについて、目標エンジン回転数と
なる上う回転数フィードバック制御が行なわれる。

また、ステップＡ３で、条件■であると判断されると、
ステップＡ５で、ボジシａンフィードバック制御モード
が選択される。

これによりエンジンＥについて、目標スロットル開度と
なるようポジションフィードバック制御が行なわれる。

なお、たとえ上記の条°件Ｉ、ＴＩのいずれかを満足し
ていても、例えばスロットル最低開度以下あるいはスロ
ットル最高開度以上への制御が不可能な場合は、コント
ローラ２９から出力はされない。

さらに、コントローラ２９は、スロットルセンサ２０に
ついて出力断線故障の判定を行なうスロットルセンサ故
障判定手段Ｊの機能を有している。かかる手段Ｊについ
ての処理の流れを示すと、第１図のようになる。

すなわち、まずステップＢ１で、エアフローセンサ１６
、回転数センサ１７．スロットルセンサ２０などからの
データなどが入力され、ステップＢ２で、検出されたス
ロットル開度θが設定値θ。よりも大きく、しかも検出
された吸入空気量Ａとエンジン回転数Ｎとの比Ａ／Ｎが
設定値（Ａ／Ｎ）。よりも小さく、さらに検出されたエ
ンジン回転数Ｎが設定値Ｎ。よりも天外い（理論的には
エンジン回転数がゼロでなければよい）状態が所定時間
（例えば０．５秒）継続しているかどうかが判断される
。

ここで、吸入空気量Ａは吸気温Ｔと大気圧ＡＰとに応じ
補正されているものとし、ことわりのない限り設定値θ
。や（Ａ／Ｎ）。あるいはＮｏは正とする。

また、Ａ／Ｎは、吸気通路１内密度（マニホルド内密度
）に比例し、吸気通路１内密度は吸気通路圧力（Ｐ／Ｔ
）に比例するので、このＡ／Ｎ情報はスロットル開度θ
の情報と同じくエンジン負荷情報を有していることにな
る。すなわちＡ／Ｎ情報とスロットル開度θの情報とは
一義的に対応しているため、Ａ／Ｎ情報からスロットル
開度θの情報を推定できる。

また、エンジンＥが止まっている状態では、Ｎ＝（）で
あるため、Ａ／Ｈの値は意味がなくなる。

ところで、スロットル開度θが設定値θ。よりも天外い
場合、スロットルセンサ２０の断線故障によるものか、
アクセルペダルを踏み込んでスロットル開度が大きくな
ったものかわからない。

しめ化、上記のごとく、Ａ／Ｎ情報はスロットル開度θ
の情報に対応しているので、Ａ／Ｎと比較すべき設定値
（Ａ／Ｎ＞。をアイドル運転状態におけるある小さい値
に設定しておくと、θ〉θ０であるにもかかわらずＡ／
Ｎ＜（Ａ／Ｎ）。を満足した場合は、スロットルセンサ
２０の断線故障によるものであることがわかる。

すなわちアクセルペダルを踏み込んでスロットル開度が
天外くなった場合は、θ〉θ、且つＡ／Ｎ＞（Ａ／Ｎ）
。

どなるはずであるからである。

そして、Ａ／Ｎ＜（Ａ／Ｎ）。が意味をもつためには、
Ｎ＞Ｎ、でなければならないので、結局スロットルセン
サ２０の断線故障をｔｑ定するには、θ〉θ。ｌ　Ａ　
／　Ｎ＜（Ａ／Ｎ）、且つＮ＞Ｎｏの条件を全て満足し
なければならないのでおる。

なお、スロットルセンサ２０が断線故障を起こした場合
は、継込的に上記条件を満足するであろうか呟一時的な
誤動作等によりスロットルセンサ２０が断線故障である
と判断されるのを避けるため、θ〉θ。。

Ａ／Ｎ＜（Ａ／Ｎ）。且っＮ＞Ｎ、である条件が所定時
間以上継続している場合に、スロットルセンサ２０が断
線故障状態にあると判断するのである。

したがって、ステップＢ２で、ＹＥＳと判断されると、
スロットルセンサ２０が断線故障であると判定して、ス
テップＢ３で、フラグ５１＝１とする。

また、もしステップＢ２でＮＯであるなら、ステップＢ
４．ＢＳで、フラグ５１＝Ｏ，５４＝Ｏとする。

さらに、コントローラ２９は、スロットルセンサ故障判
定手段Ｊからの判定信号および子−タポジションスイッ
チ２８からの信号を受けスロットルセンサ２０の故障時
にロッド１５を後退させた基準位置へ駆動するための較
正用制御信号をモータ１３へ出力する較正制御手段ｈｉ
２の機能を有するほか、スロットルセンサ故障判定手段
Ｊ−からのスロワ）ルセンサ故障判定信号が入力されて
いる状態でモータポジションスイッチ２８からの基準位
置検出信号が入力されると、この基準位置検出信号をト
リ〃信号としてスロットル弁１１を所定のアイドル開度
状態にするためのスロットル開度用制御信号をモータ１
３へ出力する故障時アイドル開度制御手段Ｍ３の機能も
有している。

まず、較正制御手段Ｍ２によって行なわれる処理につき
、第９図を用いて説明する。すなわちステップＣ１で、
モータポジションスイッチ２８等のデータが入力され、
ステップＣ２で、フラグ５１＝１かどうかが判断される
。もしスロットルセンサ２０が断線故障の場合は、第１
図からも明らかなようにフラグ５１＝１であるか呟ステ
ップＣ２でＹＥＳルートをとって、次のステップＣ２’
で８４−１かどうかがチェックされる。Ｓ４ははじめｔ
こ５４＝０であるから、ＮＯルートをとって、次のステ
ップＣ３で、フラグ５２＝１かどうかが判断される。

なお、５１＝１であっても後述の故障時アイドル開度制
御手段Ｍ３による処理が終わりスロットル弁１１が設定
開度状態になっていれば、５４＝１となっているので、
ＹＥＳルートを通り何の処理もされない。

最初はフラグ５２＝０であるから、ステップＣ３でＮＯ
ルートをとって、ステップＣ４で、モータポジションス
イッチ２８がオン（閉）かどうかが判断される。通常は
ロッド１５の後端がモータポジションスイッチ２８の前
方にあるので、モータポジションスイッチ２８はオフ（
開）である。しｔこがってステップＣ４では、Ｎ。

ルー）をとって、入テップＣ５で、パルス幅Ｌ１でモー
タ１３を駆動させてロッｌ’１５を後退駆動させること
が行なわれる。

ここで、パルス幅Ｌ１は比較的大きく設定されているの
で、ロッド１５は大きく後退駆動されてゆく。

このようｌこして、ロッド１５が後退していった結果、
モータポジションスイッチ２８がオン（閉）すると、ス
テップＣ６で、７ラグＳ２二１として、ステップＣ７で
、モータポジションスイッチ２８がオフ（開）かどうか
が判断されるが、このときモータポジションスイッチ２
８はオンであるので、ステップＣ８において、パルス幅
Ｌ２（〈Ｌｌ）でモータ１３を駆動させて、ロッド１５
を前進駆動させることが行なわれる。

ここで、パルス幅Ｌ２は比較的小さく設定されているの
で、ロッド１５の前進度は小さい。この処理の後はリタ
ーンされ、例えば次のタイマ割込み信号が入力されると
、再びステップＣＩ、Ｃ２，Ｃ２’　Ｃ；、３と続く処
理がなされるが、この場合ステップＣ６で８２＝１とさ
れているので、ステップＣ３でステップＣ７ヘジヤンプ
し、その後ステップＣ７，Ｃ８の処理がなされる。

このようにして、ロッド１５が徐々に前進してゆく二と
により、モータポジションスイッチ２８がオフする。こ
れによりロッド１５は基準位置をとることになる。

したがってその後は、ステップＣ７でＹＥＳルートをと
り、ステップＣ９で、５３＝１とする処理が行なわれる
。ここで、７ラグ５３＝１とする処理は、ロッド１５の
較正が終了したことを示す処理である。

次に、故障時アイドル開度制御手段Ｍ３によって行なわ
れる処理につき、第１０図を用いて説明する。

すなわち、まずステップＤ１で、フラグ５１＝１かどう
かが判断される。

スロットルセンサ故障一時は５１＝１であるから、ステ
ップＤ１でＹＥＳルーＹをとって、次のステップＤ２で
、フラグ５３＝１かどうかが判断される。

もしロッド１５の較正が終了している、即ちロッド１５
が基準位置にあると、５３＝１であるか呟ステップＤ２
でＹＥＳルートをとって、次のステップＤ３で、設定ス
ロットル開度に応じたモータ駆動時間ＡＤをタイマにセ
ットし、ステップＤ４で、タイマがＯになるまでモータ
１３を駆動する。

これにより、口・ンド１５が更に前進し、スロットル弁
１１が所定のアイドル開度状態になる。このようにして
、スロットルセンサ２０が断線故障した場合でも、　−
スロットル弁１１が設定開度となるように調整されるの
で、エンストを招くことがない。

なお、ロッド１５が所定位置まで前進すると、ステップ
ＤＳ、Ｄ６．Ｄ？で、５１＝Ｏ，５３＝Ｏ，５４＝１と
することが行なわれる。ここで、５４＝１は設定完了を
示すフラグである。

また、ロッド１５を一旦上記の設定スロットル開度位置
まで移動させてしまうと、上記のとおり５４＝１にセッ
トされ、その後はスロットルセンサ２０の故障条件成立
中（Ｓ１＝１、且つ、５４＝１）は、モータ１３を動か
さない。

すなわち、スロットルセンサ２０が故障であると判定さ
れた場合は、これが解除されるまでスロットル弁１１は
設定開度状態に維持されるのである。

ところで、このコントローラ２９は、スロットルセンサ
２０の取付誤差を考慮して、アイドルスピードコントロ
ール時に、エア７０−センサ１６からの出力によって、
スロットル開度を較正し、その後はかがる較正のための
学習制御も行なっているが、このような学習を行なう際
に、学習される値に制限を課している。

すなわち、あまり大きな値が学習値として入ってきた場
合（例えば、スロットルセンサ２０が断線故障を起こし
てスロットル全開相当の値が入ってきた場合）は、この
値は学習の対象から外すのである。かがる制限は、エン
ジンアイドル制御時のほか、通常運転時にも課せ、られ
ている。

また、スロットルセンサ２０が故障と判定された後に、
学習値を初期値に設定しなおすことが行なわれる。

これは従来装置の問題点のところでも述べたように、ス
ロットルセンサ故Ｆｌのアイドル時にエンジンＥが異常
に高回転状態で作動するのを確実に防止するためである
。

また、コントローラ２９は、例えば表示器３５がブース
トメータの場合、エアフローセンサ１６２回転数　−セ
ンサ１７．吸気温センサ１８．大気圧センサ１９がらの
信号を受け吸入空気量Ａの情報、エンジン回転数Ｎの情
報、吸気温Ｔの情報、大電圧ＡＰの情報に基づいて吸気
通路圧力Ｐに対応した信号を表示器３５へ出力する１吸
気通路圧力表示用制御手段Ｍ４の機能を有している。

今、この吸気通路圧力表示処理に着目して、フントロー
ラ２９内で行なわれる処理の流れを簡単に示すと、第１
１図のようになる。すなわち、第１１図のステ・ンプＥ
１で、エアフローセンサ１６１回転数セン±１７゜吸気
温センサ１８．大気圧センサ１９からの各データを人力
し、次のステップＥ２で、吸気温Ｔや大気圧ＡＰに応じ
補正された吸入空気量Ａとエンジン回転数Ｎとから、Ａ
／Ｎを演算する。

このＡ／Ｎは、前述のごとく、吸気通路１内密度（マニ
ホルド内密度）に比例し、吸気通路１内密度は、吸気通
路圧力（Ｐ／Ｔ）に比例するので、Ａ／Ｎ、吸気温Ｔが
わかれば、吸気通路圧力Ｐもわかるから、その後はステ
ップＥ３で、上記のように吸気通路圧力Ｐの情報をもっ
たＡ／Ｈに対応した駆動信号（表示信号）が表示器３５
へ出力される。これにより表示器３５で吸気通路圧力が
表示される。この場合表示器３５へ出力される信号は電
流信号であるが電圧信号でもよい。

さらに、コントローラ２９は、スロットルセンサ故障判
定手段Ｊからの判定信号に基づき吸気通路圧力表示用制
御手段Ｍ４に優先して、表示器３５にスロットルセンサ
故障表示信号を出力する故障表示用制御手段Ｍ５の（幾
能も有している。

次に主としてこれらのスロットルセンサ故障判定手段Ｊ
や故障表示用制御手段Ｍ５による処理の流れを示すと、
第１２図のようになる。

まず、ステップＦ１で各種のセンサやスイッチからのデ
ータが入力され、ついでステップＦ２で、フラグＳ１が
１かどうかが判断される。もしスロットルセンサ２０が
故障である場合は、第１図からもわかるように、フラグ
５１＝１とされるか呟スロットルセッサ２０が故障であ
る場合は、ステップＦ２でＹＥＳルートが選択される。

このように、ステップＦ２でＹＥＳと判断されると、ス
ロットルセンサ２０が故障であると判定し、ステップＦ
３で、故障表示用制御手段Ｍ５によって吸気通路圧力表
示用制御手段Ｍ４に優先して、表示器３５へ故障表示信
号が出力され、これにより表示器３５にスロットルセン
サ２０が故障である旨の表示を行なわせる。

故障表示の仕方としては例えば針の指す値を運転状態に
かかわらず一定値とすることが行なわれる。このように
一定値を指しつづけることによって、スロットルセンサ
２０が故障していることを警告するのである。

なお、ステップＦ２でＮｏすなわち５１＝０であるなら
、ステップＦ４で、吸気通路圧力表示用制御手段Ｍ４に
よって表示器３５に通常の吸気通路圧力表示を行なわせ
る。その具体的手段は、前述のとおりである。

また、コントローラ２９は、上記の各センサやスイッチ
からの信号を受けてその他エンジンＥの運転状態に応じ
電磁式燃料噴射弁９，１０へ燃料供給のための信号を出
力する燃料供給用制御手段、エンジンＥの運転状態に応
し点火時期制御信号を出力する点火時期制御手段、異な
った過給圧特性を得るためにウェストゲートバルブ６の
開時期等を調整すべく２枚ダイアプラム式圧力応動装置
７を制御する電磁式切替弁２４（この弁２４は弁体用の
図示しない戻しばねをもつ）へ信号を出力するウェスト
ゲートバルブ用制御手段の機能も有している。

なお、上記のようにＡ／Ｎ情報は吸気通路圧力情報をも
っでいるため、これをエンジン負荷情報とし、この情報
とエンジン回転数情報とからエンジンの運転状態を検出
して、燃料供給制御などが行なわれている。

換言すれば、エア７０−センサ１６１回転数センサ１７
あるいは吸気温センサ１８．大気圧センサ１９は吸気通
路圧力Ｐを表示するためにだけ使われているのではなく
、本来的には、電子燃料供給制御等のために使われてお
り、したがって吸気通路圧力を表示するため新たにエア
７０−センサ１６９回転数センサ１７等を設けるわけで
はない。

また、故障表示を行なわせるための表示手段として、ブ
ーストメータのほかに、コントローラ２９がらの信号に
よって駆動されるもの、例えば速度計やタフメータ等を
用いてもよい。

なお、第２図中の符号３６はイグニッションキースイッ
チ、３７はバッテリを示す。

また第２図において、バッテリ３７がら直接コントロー
ラ２９へ接続されるラインはコントローラ２９内のバッ
クアップメモリにつながっている。

〔発明の勾Ｊ果〕

以上詳述したように、本発明のスロ７）ルセンサ故障判
定装置によれば、エンジンの吸気通路に設けられたスロ
ットル弁の開度を検出するスロットルセンサをそなえ、
同スロットルセンサの出力断線故障を判定すべく、エン
ジン吸気通路内の吸入空気量を検出するエアフローセン
サと、エンジン回転数を検出する回転数センサとが設け
られるとともに、上記スロットルセンサによる検出値が
所定値よりも大ぎい状態で、上記エア７０−センサによ
って検出された吸入空気量情報を上記回転数センサによ
って検゛出されたエンジン回転数情報で割った値が所定
値よりも小さい場合に、上記スロットルセンサの出力断
線故障状態にあると判定してその旨の信号を出力する故
障判定手段が設けられるというという簡素な構成で・、
次のような効果ないし利点が得られる。

（１）スロットルセンサが出力断線故障を起こした場合
にでも、かかる状態を確実に判定して、例えばアクチュ
エータを基準位置へ移動させて較正したのち、スロット
ル弁が所定のアイドル開度状態になるまでアクチュエー
タを駆動することもできるので、上記のようにスロット
ルセンサが故障した場合に、従来のようにエンノンが止
まってしまうような事態を確実に回避でき、信頼性の高
いエンジンアイドル制御の実現に寄与する。

（２）スロットルセンサが出力断線故障を起こした場合
に、スロットルセンサの出力断線状態を確実に判定して
、スロットルセンサが故障である旨の信号を例えば表示
手段へ供給することもで外、このようにすればスロット
ルセンサが故障であるかどうかの情報を確実に表示する
ことかでと、便利である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としてのスロットルセンサ故障判
定装置を有するエンジンアイドル制御装置を示すもので
、第１図はそのスロットルセンサ故障判定の要領を示す
流れ図、第２図はその全体構成図、第３図はその要部構
成図、第４〜７図はそれぞれその作用を説明するｔこめ
のグラフ、第８〜１２図はそれぞれその作用を説明する
だめの流れ図である。 １・・吸気通路、２・・排気通路、３・・ターボ゛チャ
ージャ、４・・タービン、５・・コンブレンサ、６・・
ウェストゲートバルブ、７・・圧力応動装置、８・・イ
ンタクーラ、９，１０・・電磁式燃料噴射弁、１１・・
スロットル弁、１１ａ・・軸、ｌ’ｌｃ・・スロットル
レバー、１１ｄ・◆スロットルレバー１部、１２・・ア
クチュエータ、１３・・モータ、１４ａ・・ウオーム、
１４ｂ・・つオームホイール、１４ｃ・・パイフ。 軸、１４ｄ・・雌ねじ部、１５・・ロッド、１５ａ・・
雄ねし部、１５１）・・長穴、１６・・エア７０−セン
サ、１７・・回転数センサ、１８・・吸気温センサ、１
９・・大気圧センサ、２０・・スロットルセンサ、２１
・・水温センサ、２２・・ｏ２センサ、２３・・ノック
センサ、２４・・車速センサ、２５・・アイドルスイッ
チ、２６・・クランキングスイッチ、２７・・クランク
角度センサ、２８・・モータポジションスイッチ、２９
・・ノンＹローラ、３０・・パワー）ランシスタ、３１
・・触媒コンバータ、３２・・イグニッションコイル、
３３・・ディストリビュータ、３４・・電磁式切替弁、
３５・・表示器、３５ａ・・斜式表示部、３５ｂ・・セ
グメント式表示部、３６・・イグニッションキースイッ
チ、３７・・バッテリ、Ｅ・・エンジン、ｊ・・スロッ
トルセンサ故障判定手段、Ｍｌ・・アイドル制御手段、
Ｍ２・・較正制御手段、Ｍ３・・故障時アイドル開度制
御手段、Ｍ４・・吸気通路圧力表示用制御手段、Ｍ５・
・故障表示用制御手段。 代理人　弁理士　飯沼義彦 第６図 ′−２゜ 第４図 ↑ 水温−チ 第５図 ↑ 目 水温→ 第６図 ΔＮ（案回転数−目標回転数） 第７図 ΔＰ（実開度−目ｌ！１Ｍ度） 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの吸気通路に設けられたスロットル弁の開度を
   検出するスロットルセンサをそなえ、同スロットルセン
   サの出力断線故障を判定すべく、エンジン吸気通路内の
   吸入空気量を検出するエア７０−センサと、エンジン回
   転数を検出する回転数センサとが設けられるとともに、
   上記スロットルセンサによる検出値が所定値よりも大ぎ
   い状態で、上記エアフローセンサによって検出された吸
   入空気量情報を上記回転数センサによって検出されたエ
   ンジン回転数情報で割った値が所定値よりも小さい場合
   に、」１記スロットルセンサの出力断線故障状態にある
   と判定してその旨の信号を出力する故障判定手段が設け
   られたことを特徴１する、スロットルセンサ故障判定装
   置。