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JP3275748B2 - スロットル制御装置 - Google Patents

スロットル制御装置

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JP3275748B2
JP3275748B2 JP34017496A JP34017496A JP3275748B2 JP 3275748 B2 JP3275748 B2 JP 3275748B2 JP 34017496 A JP34017496 A JP 34017496A JP 34017496 A JP34017496 A JP 34017496A JP 3275748 B2 JP3275748 B2 JP 3275748B2
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throttle
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Toyota Motor Corp
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  • 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)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２重系センサを有
するスロットル制御装置に関し、特に、２重系センサの
異常状態に応じてスロットル制御を行うスロットル制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特公平６−９４８２０号公報は、メイン
センサとサブセンサとを有する２重系のアクセル位置セ
ンサの異常を検出する電子制御装置に関する。特公平６
−９４８２０号公報に記載の電子制御装置は、メインセ
ンサとサブセンサの信号差が所定のしきい値を越えた場
合には、表示装置にエラーを表示する。これにより、ア
クセル位置センサの異常が検出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特公平６−９
４８２０号公報では、アクセル位置センサの異常が検出
された場合に、表示装置にエラーを表示する以外にどの
ような異常処理が実行されるべきかについては考慮され
ていない。
【０００４】本発明は、２重系センサの異常状態に応じ
て適切なスロットル制御を行うスロットル制御装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のスロットル制御
装置は、同一対象物の位置をそれぞれ検出する第１セン
サと第２センサとを有する位置センサの出力に基づいて
スロットル制御を行うものである。本発明のスロットル
制御装置は、該第１センサと該第２センサのうちいずれ
か一方の異常を検出した場合には、異常が検出されなっ
た他方の出力に基づいてスロットル制御を続行し、該第
１センサと該第２センサのうちいずれか一方の異常を所
定の第１時間にわたって継続して検出した場合には、該
スロットル制御を中止し、該第１センサと該第２センサ
の両方の異常を検出した場合には、該第１センサと該第
２センサのうち一方の出力に基づいてスロットル制御を
続行し、該第１センサと該第２センサの両方の異常を該
所定の第１時間より短い所定の第２時間にわたって継続
して検出した場合には、該スロットル制御を中止するこ
とを特徴とする。これにより上記目的が達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
【０００７】図１は、本発明の実施の形態のスロットル
制御装置１の構成を示す。スロットル制御装置１は、２
重系のアクセル位置センサ１０と、２重系のスロットル
位置センサ２０と、スロットルバルブ３０を駆動するモ
ータ４０と、スロットルバルブ３０とモータ４０との間
の接続／非接続を制御する電磁クラッチ５０と、エレク
トロニックコントロールユニット（ＥＣＵ）６０とを含
んでいる。
【０００８】アクセル位置センサ１０は、メインセンサ
１１とサブセンサ１２とを含む。メインセンサ１１は、
アクセルペダル２の踏み込み量に応じてアクセル位置を
検出し、アクセル位置を示す検出信号ＶＰＡ１をＥＣＵ
６０に出力する。サブセンサ１２は、アクセル位置を検
出し、アクセルペダル２の踏み込み量に応じてアクセル
位置を示す検出信号ＶＰＡ２をＥＣＵ６０に出力する。
【０００９】スロットル位置センサ２０は、メインセン
サ２１とサブセンサ２２とを含む。メインセンサ２１
は、スロットルバルブ３０の実際の位置を検出し、スロ
ットルバルブ３０の実際の位置を示す検出信号ＶＴＡ１
をＥＣＵ６０に出力する。サブセンサ２２は、スロット
ルバルブ３０の実際の位置を検出し、スロットルバルブ
３０の実際の位置を示す検出信号ＶＴＡ２をＥＣＵ６０
に出力する。
【００１０】ＥＣＵ６０は、アクセル位置センサ１０か
ら出力される検出信号ＶＰＡ１、ＶＰＡ２に基づいて、
スロットルバルブ３０の目標開度を計算する。また、Ｅ
ＣＵ６０は、スロットル位置センサ２０から出力される
検出信号ＶＴＡ１、ＶＴＡ２に基づいて、スロットルバ
ルブ３０の実際の開度が目標開度に近づくようにモータ
４０の回転を制御する。
【００１１】ＥＣＵ６０は、通常走行時には、スロット
ルバルブ３０とモータ４０とを電磁的に接続するように
電磁クラッチ５０を制御する。
【００１２】図２は、ＥＣＵ６０の構成を示す。ＥＣＵ
６０は、ＣＰＵ６１とリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）
６２とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６３とを含ん
でいる。ＣＰＵ６１とＲＯＭ６２とＲＡＭ６３とは、バ
ス６４を介して相互に接続されている。
【００１３】スロットル位置センサ２０の異常検出処理
は、プログラムの形式でＲＯＭ６２に格納されている。
ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２に格納されたスロットル位置
センサ２０の異常検出処理のためのプログラムを読み出
し、それを実行する。
【００１４】以下、図３を参照して、ＣＰＵ６１によっ
て実行されるスロットル位置センサ２０の異常検出処理
の手順を説明する。
【００１５】ステップＳ３１では、ＣＰＵ６１は、メイ
ンセンサ２１が異常であるか否かを判定する。例えば、
「ＶＴＡ１≦Ｔmin1またはＴmax1≦ＶＴＡ１」という条
件が成立した場合に、ＣＰＵ６１はメインセンサ２１が
異常であると判定する。ここで、ＶＴＡ１はメインセン
サ２１の出力値を示し、Ｔmin1は所定の下限値を示し、
Ｔmax1は所定の上限値を示す。
【００１６】ステップＳ３２およびステップＳ４１にお
いて、ＣＰＵ６１は、サブセンサ２２が異常であるか否
かを判定する。例えば、「ＶＴＡ２≦Ｔmin2またはＴ
max2≦ＶＴＡ２」という条件が成立した場合に、ＣＰＵ
６１はサブセンサ２２が異常であると判定する。ここ
で、ＶＴＡ２はサブセンサ２２の出力値を示し、Ｔmin2
は所定の下限値を示し、Ｔmax2は所定の上限値を示す。
【００１７】ステップＳ３１およびステップＳ４１にお
ける判定の結果、メインセンサ２１およびサブセンサ２
２の両方が異常でないと判定された場合には、処理はス
テップＳ４６に進む。
【００１８】ステップＳ４６では、ＣＰＵ６１は、カウ
ンタＣ１とカウンタＣ２とカウンタＣ３とをゼロクリア
する。カウンタＣ１は、メインセンサ２１とサブセンサ
２２の両方が異常であるという状態が継続する時間を計
測するために使用される。カウンタＣ２は、メインセン
サ２１が異常であり、かつ、サブセンサ２２が正常であ
るという状態が継続する時間を計測するために使用され
る。カウンタＣ３は、メインセンサ２１が正常であり、
かつ、サブセンサ２２が異常であるという状態が継続す
る時間を計測するために使用される。カウンタＣ１〜Ｃ
３は公知の任意の方法を用いて実現され得る。例えば、
カウンタＣ１〜Ｃ３はハードウェア的に実現されてもよ
いし、ソフトウェア的に実現されてもよい。
【００１９】ステップＳ４７では、ＣＰＵ６１は、メイ
ンセンサ２１の出力に基づいてスロットル制御を行う。
【００２０】ステップＳ３１およびステップＳ４１にお
ける判定の結果、メインセンサ２１が正常であり、か
つ、サブセンサ２２が異常であると判定された場合に
は、処理はステップＳ４２に進む。
【００２１】ステップＳ４２では、ＣＰＵ６１は、メイ
ンセンサ２１の出力に基づいてスロットル制御を続行す
る。メインセンサ２１は正常であると判定されているか
らである。このように、サブセンサ２２の異常が検出さ
れた場合であってもスロットル制御が即座に中止される
ことはない。これにより、ノイズの混入などの原因によ
りサブセンサ２２の異常が誤って検出された場合に、ス
ロットル制御を即座に中止することを防止することがで
きる。
【００２２】ステップＳ４３では、ＣＰＵ６１は、カウ
ンタＣ３をインクリメントする。
【００２３】ステップＳ４４では、ＣＰＵ６１は、カウ
ンタＣ３の値が所定のしきい値ＴH3以上であるか否かを
判定する。カウンタＣ３の値が所定のしきい値ＴH3以上
となることは、メインセンサ２１が正常であり、かつ、
サブセンサ２２が異常であるという状態が所定の時間Ｔ
3にわたって継続したことを意味する。メインセンサ２
１が正常であり、かつ、サブセンサ２２が異常であると
いう状態が所定の時間Ｔ3にわたって継続した場合に
は、ＣＰＵ６１は、スロットル位置センサ２０の異常を
確定し、スロットル制御を中止する（ステップＳ４
５）。
【００２４】ステップＳ３１およびステップＳ３２にお
ける判定の結果、メインセンサ２１が異常であり、か
つ、サブセンサ２２が正常であると判定された場合に
は、処理はステップＳ３７に進む。
【００２５】ステップＳ３７では、ＣＰＵ６１は、サブ
センサ２２の出力に基づいてスロットル制御を続行す
る。サブセンサ２２は正常であると判定されているから
である。このように、メインセンサ２１の異常が検出さ
れた場合であってもスロットル制御が即座に中止される
ことはない。これにより、ノイズの混入などの原因によ
りメインセンサ２１の異常が誤って検出された場合に、
スロットル制御を即座に中止することを防止することが
できる。
【００２６】ステップＳ３８では、ＣＰＵ６１は、カウ
ンタＣ２をインクリメントする。
【００２７】ステップＳ３９では、ＣＰＵ６１は、カウ
ンタＣ２の値が所定のしきい値ＴH2以上であるか否かを
判定する。カウンタＣ２の値が所定のしきい値ＴH2以上
となることは、メインセンサ２１が異常であり、かつ、
サブセンサ２２が正常であるという状態が所定の時間Ｔ
2にわたって継続したことを意味する。メインセンサ２
１が異常であり、かつ、サブセンサ２２が正常であると
いう状態が所定の時間Ｔ2にわたって継続した場合に
は、ＣＰＵ６１は、スロットル位置センサ２０の異常を
確定し、スロットル制御を中止する（ステップＳ４
０）。
【００２８】ステップＳ３１およびステップＳ３２にお
ける判定の結果、メインセンサ２１が異常であり、か
つ、サブセンサ２２が異常であると判定された場合に
は、処理はステップＳ３３に進む。
【００２９】ステップＳ３３では、ＣＰＵ６１は、メイ
ンセンサ２１とサブセンサ２２のうちスロットルバルブ
３０の開度がより小さく制御される方のセンサ出力に基
づいてスロットル制御を続行する。
【００３０】スロットル位置センサ２０においては、メ
インセンサ２１とサブセンサ２２のうち出力の大きい方
が選択される。メインセンサ２１またはサブセンサ２２
の出力が大きくなるにつれてスロットルバルブ３０の開
度が小さくなるように制御されるからである。従って、
ステップＳ３３では、ＣＰＵ６１は、メインセンサ２１
とサブセンサ２２のうち出力の大きい方のセンサを選択
し、そのセンサの出力に基づいてスロットル制御を続行
する。
【００３１】ステップＳ３４では、ＣＰＵ６１は、カウ
ンタＣ１をインクリメントする。
【００３２】ステップＳ３５では、ＣＰＵ６１は、カウ
ンタＣ１の値が所定のしきい値ＴH1以上であるか否かを
判定する。カウンタＣ１の値が所定のしきい値ＴH1以上
となることは、メインセンサ２１が異常であり、かつ、
サブセンサ２２が異常であるという状態が所定の時間Ｔ
1にわたって継続したことを意味する。メインセンサ２
１が異常であり、かつ、サブセンサ２２が異常であると
いう状態が所定の時間Ｔ1にわたって継続した場合に
は、ＣＰＵ６１は、スロットル位置センサ２０の異常を
確定し、スロットル制御を中止する（ステップＳ３
６）。
【００３３】ここで、Ｔ1＜Ｔ2、かつ、Ｔ1＜Ｔ3という
関係を満たすように所定の時間Ｔ1、Ｔ2およびＴ3が設
定される。そのような関係は、例えば、ＴH1＜ＴH2、か
つ、ＴH1＜ＴH3という関係を満たすように所定のしきい
値ＴH1、ＴH2およびＴH3を設定することによって達成さ
れる。
【００３４】上述した関係を満たすように所定の時間Ｔ
1、Ｔ2およびＴ3を設定することにより、メインセンサ
２１とサブセンサ２２の両方の異常検出状態は、メイン
センサ２１とサブセンサ２２の片方の異常検出状態より
も短い時間で確定する。これにより、メインセンサ２１
とサブセンサ２２の両方の故障に伴ってスロットル制御
が発散することを未然に防止することが可能となる。
【００３５】さらに、所定の時間Ｔ1は所定の時間Ｔ2よ
り十分に短く、かつ、所定の時間Ｔ1は所定の時間Ｔ3よ
り十分に短いことが好ましい。例えば、所定の時間Ｔ2
およびＴ3が数秒のオーダーである場合には、所定の時
間Ｔ1は数百ミリ秒のオーダーであることが好ましい。
所定の時間Ｔ2と所定の時間Ｔ3とは等しくてもよい。
【００３６】ステップＳ３６、Ｓ４０およびＳ４５にお
いて、スロットル制御を中止する手順としては、様々な
手順が採用され得る。例えば、ＣＰＵ６１は、モータ４
０への通電をカットし、電磁クラッチ５０をオフにし、
モータ４０と電磁クラッチ５０の電源をオフにすること
によって、スロットル制御を中止する。
【００３７】このように、スロットル位置センサ２０の
異常が確定した場合には、電子的なスロットル制御が中
止される。従って、このような場合に備えて、電子的な
スロットル制御の代わりにスロットルバルブ３０を制御
する機構が設けられていることが好ましい。車両の退避
走行を可能にするためである。例えば、モータ４０およ
び電磁クラッチ５０をオフにし、アクセルペダル２とス
ロットルバルブ３０とを機械的にリンクすることによっ
て車両の退避走行を実現することができる。
【００３８】なお、上述したスロットル位置センサ２０
の異常検出処理と同様にして、ＣＰＵ６１は、アクセル
位置センサ１０の異常検出処理を実行することができ
る。ただし、アクセル位置センサ１０においては、メイ
ンセンサ１１とサブセンサ１２のうち出力の小さい方を
選択する。メインセンサ１１またはサブセンサ１２の出
力が小さくなるにつれてスロットルバルブ３０の開度が
小さくなるように制御されるからである。従って、図３
のフローチャートをアクセル位置センサ１０の異常検出
に適用する場合には、ステップＳ３３において、ＣＰＵ
６１がメインセンサ１１とサブセンサ１２のうち出力の
小さい方のセンサを選択し、そのセンサの出力に基づい
てスロットル制御を続行するようにすればよい。
【００３９】
【発明の効果】本発明のスロットル制御装置によれば、
第１センサと第２センサのうちいずれか一方の異常が検
出された場合には、異常が検出されなった他方の出力に
基づいてスロットル制御が続行される。これにより、ノ
イズの混入などの原因により、第１センサと第２センサ
のうちいずれか一方の異常が誤って検出された場合であ
っても、スロットル制御が即座に中止されることはな
い。第１センサと第２センサのうちいずれか一方の異常
が所定の第１時間にわたって継続して検出された場合に
は、スロットル制御が中止される。所定の第１時間は、
検出された異常を確定するための時間である。
【００４０】第１センサと第２センサの両方の異常が検
出された場合には、第１センサと第２センサのうち一方
の出力に基づいてスロットル制御が続行される。これに
より、ノイズの混入などの原因により、第１センサと第
２センサの両方の異常が誤って検出された場合であって
も、スロットル制御が即座に中止されることがない。第
１センサと第２センサの両方の異常が所定の第２時間に
わたって継続して検出された場合には、スロットル制御
が中止される。所定の第２時間は、検出された異常を確
定するための時間である。
【００４１】所定の第２時間は、所定の第１時間より短
い。すなわち、第１センサと第２センサの両方の異常検
出状態は、第１センサと第２センサの片方の異常検出状
態よりも短い時間で確定する。これにより、第１センサ
と第２センサの両方の故障に伴ってスロットル制御が発
散することを未然に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のスロットル制御装置１の
構成を示す図である。
【図２】ＥＣＵ６０の構成を示す図である。
【図３】スロットル位置センサ２０の異常検出処理の手
順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ スロットル制御装置 ２ アクセルペダル １０ アクセル位置センサ ２０ スロットル位置センサ ３０ スロットルバルブ ４０ モータ ５０ 電磁クラッチ ６０ エレクトロニックコントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−229299（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−176141（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−281969（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−214949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−71552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−246447（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−192934（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−94820（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 9/00 - 45/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同一対象物の位置をそれぞれ検出する第
    １センサと第２センサとを有する位置センサの出力に基
    づいてスロットル制御を行うスロットル制御装置であっ
    て、 該第１センサと該第２センサのうちいずれか一方の異常
    を検出した場合には、異常が検出されなった他方の出力
    に基づいてスロットル制御を続行し、該第１センサと該
    第２センサのうちいずれか一方の異常を所定の第１時間
    にわたって継続して検出した場合には、該スロットル制
    御を中止し、 該第１センサと該第２センサの両方の異常を検出した場
    合には、該第１センサと該第２センサのうち一方の出力
    に基づいてスロットル制御を続行し、該第１センサと該
    第２センサの両方の異常を該所定の第１時間より短い所
    定の第２時間にわたって継続して検出した場合には、該
    スロットル制御を中止することを特徴とするスロットル
    制御装置。
JP34017496A 1996-12-19 1996-12-19 スロットル制御装置 Expired - Fee Related JP3275748B2 (ja)

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