JPH0135171B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアクセル開度の検出法、詳しくは、ア
クセル開度センサとアイドルスイツチを用いたア
クセル開度の検出法において、アクセル開度セン
ンサ等のバラツキによつて発生するアクセル操作
時の応答性を改善するアクセル開度検出法に関す
るものである。

近年、自動車の電子化が進み、燃料の噴出量を
制御する装置においてもアクセルペダルに連結さ
れたワイヤによつてスロツトルバルブの開度を調
節し、キヤブレータによつて燃料の噴射量を制御
する方法に代り、演算制御回路を備えアクセル開
度センサからのアクセル開度情報に基づいてアク
セル開度を算出し、算出されたアクセル開度から
噴射ポンプを利用して燃料噴射量を演算制御する
方法が行なわれている。

尚、この方法の場合、第１図ａ，ｂ，ｃのθ₁、
θ₂、θ₃で示すようにアクセル開度センサにバラツ
キがあるため、アクセルの操作量が「０」、即ち
アクセル全閉位置付近ではアクセルペダルに連動
してアクセル全閉検出信号を出力するアイドルス
イツチ、例えばアクセル操作が行なわれた場合は
低レベル（OFF信号）、アクセル操作が行なわれ
ていない場合に高レベル信号（ON信号）の２値
信号が出力されるアイドルスイツチからの信号ｄ
をアクセル開度センサの信号とパラレルに検出す
る方法が採用されている。そしてアクセル全閉状
態においてアクセル操作が行なわれたならば、ア
イドルスイツチより出力される信号が低レベル状
態となつた時はじめてアクセル操作が行なわれた
旨を判断しアクセル開度センサからの信号に基づ
いてアクセル開度を算出して燃料噴射量を演算制
御し、またアイドルスイツチより出力される信号
が高レベル状態であればアクセル操作が行なわれ
ていない旨を判断し、アクセル開度センサの信号
如何にかかわらず燃料噴射量をアイドリング運転
を行なうに必要な少なめの値とする制御が行なわ
れるようにされている。

しかしながら、この様なアクセル開度の検出法
においては、アクセル開度センサのバラツキやア
イドルスイツチのバラツキΔdを考慮して真のア
クセル開度「０」よりΔθだけアクセルが開いた
位置でアイドルスイツチ信号ｄが反転するように
されているため、運転者はアクセル操作時、即ち
アクセルペダル踏み込み時にアクセルのいわゆる
「遊び」を感じて不快感を持つこととなり、特に
登り坂における発進時等ではアクセルの「遊び」
を意識して、いきおいアクセルペダルを踏み込み
過ぎるという欠点があり、同一車種の車でもそれ
ぞれ「遊び」の巾が異なり、不特定の運転者が運
転をする営業車の場合等では運転者に違和感を与
えるという不都合があつた。

本発明の目的は上述の欠点を改善したアクセル
開度検出法を提供することにあり、かかる目的は
アクセル開度センサから出力されるアクセル開度
とアイドルスイツチから出力される信号に基づい
て制御アクセル開度を検出する方法において、ア
イドルスイツチのアクセル全閉検出信号を検知し
たときに、所定時間経過後のアクセル開度と前回
記憶された学習開度との差に応じて学習開度を次
更新するとともに、アクセル開度センサにより得
られたアクセル開度と前記学習開度との差がオフ
セツト値以下になつた場合にアクセル開度センサ
の出力信号の状態如何にかかわらず、制御アクセ
ル開度としてゼロを設定し、一方、オフセツト値
以上となつた場合に、アイドルスイツチの出力信
号の状態如何にかかわらずアクセル操作が行われ
た旨を判断し、前記アクセル開度及び学習開度に
基づいて、制御アクセル開度としてアクセル操作
に応じて増加する値を設定することを特徴とする
アクセル開度検出法によつて達成される。

以下に、本発明を、実施例を挙げて図面と共に
説明する。

第２図は本発発明のアクセル開度検出法が適用
される制御装置を示し、１はアクセル操作に応じ
てアクセル開度情報を出力する、例えばポテンシ
オメータ等でなるアクセル開度センサ、２は燃料
を図示していないエンジン各気筒に所定の量だけ
所定のタイミングで供給する為の燃料噴射弁、３
はアクセル開度センサ１同様アクセル操作によつ
て高、低２レベルのアクセル開閉情報である信号
を出力するアイドルスイツチ、４はイグニツシヨ
ンスイツチに連動し後記制御回路５の電源をオ
ン・オフするキースイツチ、５はアクセル開度セ
ンサ１及及びアイドルスイツチ３からの各情報が
含まれた信号に基づいて燃料噴射弁３を制御する
制御回路である。尚制御回路５には燃料噴射制御
に必要な、例えば図示していないエンジン回転セ
ンサ、エンジン冷却水温センサ等の信号が入力さ
れている。

そして制御回路５内の、６はアクセル開度セン
サ１に接続されたバツフア、７はバツフア６を介
して得られたアクセル開度センサ１からのアクセ
ル開度情報を含むアナログ信号をデジタル化する
為のＡ／Ｄ変換器、８はＡ／Ｄ変換器７からの出
力を取り込む入力ポート、９は燃料噴射弁２を駆
動するための駆動回路、１０は駆動回路９へ制御
信号を出力する出力ポート、１１はアイドルスイ
ツチ３に接続されたバツフア、１２はバツフア１
１を介してアイドルスイツチ３の信号が入力され
る波形整形用のコンパレータ１３はコンパレータ
１２からのアイドルスイツチ信号及び後記タイマ
ー１４からのタイマー信号が入力される入力ポー
ト、１４は第３図で示すように連続して出力され
るアクセル開度センサ１の信号を所定のタイミン
グで読み込むことや第４図で示す如きアイドルス
イツチ３が出力されるアイドルスイツチ信号のチ
ヤタリングによる誤入力を防止するための計時用
タイマ、１５はキースイツチ４がオンされた場合
に制御回路のバツフア６、Ａ／Ｄ変換器等の各素
子、回路に必要な定電圧電源を供給する定電圧電
源回路、１６は演算データ、アクセルの学習開度
等が記憶されるランダムアクセスメモリ（以下
RAMと呼ぶ）、１７は制御プログラムが格納さ
れるリードオンメモリ（以下ROMと呼ぶ）、１
８はROM１７に格納された制御プログラムに従
つてアクセル開度センサ１、アイドルスイツチ３
等からの情報を受け演算し燃料噴射弁２の駆動を
制御するセントラルプロセシングユニツト（以下
CPUと呼ぶ）、１９は入、出力ポート８，１０，
１３、RAM１６、ROM１７、CPU１８等の作
動に必要なクロツク信号を出力するクロツク発生
回路を示している。

次に第５図は本発明の制御プログラムのフロー
チヤートを示すもので、以下に各ステツプに表わ
される処理を説明する。

３０はアイドルスイツチ３がオン、即ちアイド
ルスイツチ３から入力される信号が高レベル（以
下単に「Ｈ」と呼ぶ）状態であるか否かを判定す
るステツプを表わす。

３１は上記ステツプ３０にて「Ｈ」状態を検知
した後に実行されるタイマ時間のタイムアツプ
を判定するステツプであり、例えば、タイマ１４
の時刻を読み、次回以後の本ステツプの処理で再
びタイマ１４の時刻を読み込み、第４図ΔTで示
される所定のタイマ時間だけ経過したか否かを
判定し、チヤタリングによるアイドルスイツチ信
号の誤入力を防ぐ処理を行なうステツプを表わ
す。

３２はステツプにて判定結果が「NO」ならば
タイマ時間をリセツト、即ちステツプ３１で読
み込まれた時刻をリセツトする為のステツプを表
わす。

３３はアクセル開度の学習を行なう周期、即ち
第３図に示す如くアクセル操作が行なわれた場合
例えばT₁で示す一定のタイマ時間でアクセル
開度の学習を行なう為の周期に至つているか否か
を次ステツプで判定するためタイマ時間の時間
経過を計算するステツプを表わす。尚この様に学
習に周期性を付与することによつてリニアとは言
えないアクセル開度センサ１の、短期的な出力変
動を無視することが可能となる。

３４は前ステツプで計算されたタイマ時間が
前回の学習時刻からみてすでに経過したか否かを
判定するステツプを表わす。

３５はアクセル開度センサ１から出力される信
号によつて得られた現時点のアクセル開度θが前
回の処理において記憶された学習開度αより大で
あるか否を判定するステツプを表わす。

３６は学習開度αをインクリメントするステツ
プを表わす。

３７は学習開度αをデクリメントするステツプ
を表わす。

３８はステツプ３６または３７で加減された学
習開度αを新たな学習開度とするステツプを表わ
す。

３９は現時点でのアクセル開度θと、学習開度
αとの差が所定の値（以下オフセツト値と呼ぶ）
βを越えるか否か、即ち「θ−α＞β」なるか否
かを判定するステツプを表わす。

４０はステツプ３９の判定結果が「YES」で
あれば燃料噴射量の制御に用いられる制御アクセ
ル開度γを「θ−α−β」として燃料が一気に多
量に噴射されないよう「θ−α」より更にオフセ
ツト値βだけ低い値を算出する処理を行なうステ
ツプを表わす。

４１はステツプ３９の判定回路が「NO」であ
れば制御アクセル開度γを「０」とするステツプ
を表わす。

４２は制御アクセル開度γがある上限の値、例
えばアクセル全開状態を示す状態を越えないよう
制御アクセル開度γの上限ガードの処理を行なう
ステツプを表わす。

４３は前述のステツプで算出された制御アクセ
ル開度γを図示していない燃料噴射量算出ルーチ
ンにて用いる為にRAM１６内のレジスタにスト
アする処理を行なうステツプを表わす。

次に、以上説明した各ステツプで構成される制
御プログラムに従つて処理される本発明のアクセ
ル開度検出法をフローチヤートに沿つて更に説明
する。

まずエンジンの運転に必要な他の処理が行なわ
れるプログラムにおいて、所定のタイミングで第
５図に示すフローチヤートの制御プログラムの格
納された先頭の番地にジヤンプする。そしてステ
ツプ３０にてアイドルスイツチ３の出力信号を読
み込み、アイドルスイツチ３がオンされたか否か
を判定し、信号が「Ｈ」状態ならアクセルが全閉
状態にされたと判断してステツプ３１に進み、ス
テツプ３１にてアイドルスイツチ３がオンされて
から所定のタイマ時間が経過したか否かを判定
し、時間が経過していると判定されたならば次ス
テツプ３３にて前回の学習から開示されるタイマ
時間の経過時間を計算し、次ステツプ３４に移
行する。ステツプ３４ではアクセル開度を一定の
周期T₁で学習する為、タイマ時間のタイムア
ツプを判定し、結果が「YES」ならば、時間が
経過した旨を判定して次のステツプ３５を実行す
る。そしてステツプ３５では前回の学習で記憶さ
れたアクセルの学習開度αと現時点でのアクセル
開度θの大小を比較しθ≧αならば、次のステツ
プ３６でαをインクリメントし、逆にθ＜αなら
ばステツプ３７にてαをデクリメントし、更にス
テツプ３８にて前回学習記憶したαが今回新たに
学習したαに書き換えられる。よつて学習開度α
を記憶するレジスタには常に最新の学習開度が記
憶されることとなる。

更にステツプ３８の処理が実行された後ステツ
プ３９において、アクセル開度θと学習開度αと
の差「θ−α」がオフセツト値βより大であるか
否かを判定し差がβ以上あればステツプ４０にて
アクセル開度γを例えば第６図に示すように「θ
−α−β」とし、更にステツプ４２にて制御アク
セル開度γが上限値、例えばアクセル全開状態を
示す値を越えている場合は、上限値そのものをγ
とし、上限値以下の場合は、ステツプ４０で算出
された値をγとする処理を実行して次ステツプ４
３へ移行し、またステツプ３９にて判定結果が
「NO」となつた場合は制御アクセル開度γを
「０」として次ステツプ４３へ移行し、ステツプ
４０，４２または４１にて算出された制御アクセ
ル開度γをレジスタにストアし、本ルーチンの処
理を終え、もとのプログラムの番地、即ち本ルー
チンの処理に入る前のメインルーチン等に戻る。

以上の本ルーチン処理の説明を以下に要約すれ
ば、まずステツプ３０にてアイドルスイツチ３の
オンを検知しない場合、即ちアイドルスイツチ信
号が「Ｌ」ならば判定結果は「NO」となり、ス
テツプ３２にてタイマ時間のリセツトを行な
い、ステツプ３９に移行しアクセル開度センサ１
からのアクセル開度信号によつて現時点でのアク
セル開度θを求め、このアクセル開度θに基づい
て前回の学習で記憶された学習開度αとの差がオ
フセツト値βを越えているか否かを判定する処理
を行なう。そして以下前述した制御アクセル開度
γを求めレジスタにストアする処理を行なう。ま
た、ステツプ３０においてアイドルスイツチ３の
オンを検知しても、ステツプ３１にてタイマ時間
の経過前と判定されたならばステツプ３２から
ステツプ３９へと進むアクセル開度の学習を行な
わないルーチンの処理が実行される。更にまたス
テツプ３０からステツプ３１，３３と進む処理が
実行され、ステツプ３４にてタイマ時間が経過
していないと判定されたならば、同様学習を行な
わずにステツプ３９の処理に移行する。

即ち本実施例においては、アイドルスイツチ３
のオン信号を検知し、スイツチのチヤタリングを
考慮したタイマ時間の経過後前回の学習を行な
つた時点より計算されるタイマ時間によつて所定
の周期でアクセル開度の学習を行なわれる。そし
てこの学習開度αと、前記アクセル開度θ差に応
じて実際の燃料噴射量の算出に用いられる制御ア
クセル開度γが算出される。

更にまたアイドルスイツチ３オンを検知してい
ない場合やアイドルスイツチ３のオンを検知して
もタイマ時間が経過していない場合、あるいは
タイマ時間で示されるアクセル開度学習の周期
に至つていない場合等の条件でアクセル開度の学
習が行なわれない時でも、アイドルスイツチ３出
力信号の状態如何にかかわらずアクセル開度セン
サ１が検出した現時点のアクセル開度θと前回に
学習記憶された学習開度αとが比較され、その結
果アクセル操作が行なわれたか否かの判断が行な
われる。そしてその比較結果に応じた制御アクセ
ル開度γが算出される。

よつて、アクセル開度センサ１の出力特性、組
付位置等のバラツキや、アイドルスイツチ３のス
イツチングポジシヨン、応答速度等のバラツキ、
あるいは、センサ１、スイツチ３の経年変化等に
よる特性の変化等があつても、常時真のアクセル
全閉時のアクセル開度センサ１の検知する開度ま
たはその値に極めて近い開度が学習記憶されてお
り、その値に基づいてアクセル操作が行なわれた
か否かが正確に判断される。

尚、第５図で示したフローチヤートのステツプ
３６において１回の処理でインクリメントする値
を小さく、またステツプ３７において１回の処理
でデクリメントする値を大きくしても良い。この
様にすれば、学習時にアクセル開度センサ１の検
出するアクセル開度θが学習開度αより大であれ
ば学習開度αを増加する方向へわずかに補正し、
逆にアクセル開度θが学習開度αより小であれば
学習開度αを減少する方向へ大きく補正し、学習
の傾向を常にアクセルの「遊び」を少なくする場
合に素早く対処するようにすることが可能とな
る。

以上詳述したように本発明のアクセル開度検出
法によれば、アクセル開度センサ、アイドルスイ
ツチの特性のバラツキや特性の経年変化等があつ
ても、常に現時点でのアクセル全閉時のアクセル
開度センサの検出した値、もしくは極めてそれに
近い値を記憶しているのでアクセル操作が行なわ
れた場合、素早くアクセル操作が行なわれた旨を
判断してアクセル操作量に応じた燃料噴射を行な
うことが可能となり、運転者に応答遅れの不快感
を感じさせることがなく、また車両毎にアクセル
操作感覚が異なるといつた不都合もなくなる。そ
して、応答速度が早いことから、いわゆるふかし
過ぎといつた燃料の無駄な消費を防ぐ効果もあ
る。

また制御アクセル開度を、アクセル開度より学
習開度及びオフセツト値を減算した値とすればア
クセル全閉状態からアクセルが開かれた状態を検
知した時に一気にそのアクセル開度に応じた燃料
を噴射する過応答を防止することができる。

更に学習開度の補正において、補正量を全開記
憶された学習開度とアクセル開度との差に応じて
変化するようにすれば、アクセルの遊びが増加す
る方向の学習開度のズレを素早く補正し、また遊
びが減少する方向の学習開度のズレを緩やかに補
正し常にアクセル操作の応答性を良好に維持する
ことができる。そのうえ、本発明では、起動時で
はなくアイドル全開検出信号の出力時に逐次実行
されるから、始動時にアクセル操作が行われてい
ても、以後の繰り返し処理にて正しい補正が行わ
れ、以後の制御アクセル開度に正確な値を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアクセル開度センサ、アイドルスイツ
チの特性のバラツキを示すグラフ、第２図は本発
明の実施例に適用される制御回路を示すブロツク
図、第３図はアクセル開度センサの出力信号を示
す説明図、第４図はアイドルスイツチのスイツチ
ング過渡状態を示す説明図、第５図は本発明の実
施例に適用される制御プログラムを示すフローチ
ヤート、第６図は制御アクセル開度を示す説明図
である。 １……アクセル開度センサ、３……アイドルス
イツチ、１４……タイマ、１８……CPU。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アクセル開度センサから出力されるアクセル
   開度とアイドルスイツチから出力される信号に基
   づいて制御アクセル開度を検出する方法におい
   て、アイドルスイツチのアクセル全閉検出信号を
   検知したときに、所定時間経過後のアクセル開度
   と前回記憶された学習開度との差に応じて学習開
   度を逐次更新するとともに、アクセル開度センサ
   により得られたアクセル開度と前記学習開度との
   差がオフセツト値以下になつた場合にアクセル開
   度センサの出力信号の状態如何にかかわらず、制
   御アクセル開度としてゼロを設定し、一方、オフ
   セツト値以上となつた場合に、アイドルスイツチ
   の出力信号の状態如何にかかわらずアクセル操作
   が行われた旨を判断し、前記アクセル開度及び学
   習開度に基づいて、制御アクセル開度としてアク
   セル操作に応じて増加する値を設定することを特
   徴とするアクセル開度検出法。 ２ 制御アクセル開度が、下記の式 γ＝θ−α−β ［γ：制御アクセル開度（度）、θ：アクセル開
   度（度）、α：学習開度（度）、β：オフセツト値
   （度）］ によつて算出される特許請求の範囲第１項に記載
   のアクセル開度検出法。 ３ 学習開度の補正量が、アクセル開度と前回記
   憶された学習開度との差に応じて変化する特許請
   求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載のア
   クセル開度検出法。