JPH03168344A - 自動車の内燃機関の出力制御装置 - Google Patents
自動車の内燃機関の出力制御装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
にはエンジンの出力を変イ商電気的に駆動ざれるアクチ
ュエータを有し、前記アクチュエータを目標値と実際値
に従って駆動し目標値と実際値を一致させる自動車の内
燃機関の出力を電子的に制御する装置に関する。
内燃機関の吸気管に配置ざれた絞り弁を制御信号に応答
するアクチュエータにより駆動して自動車の内燃機関を
電子的に制御する装置が記載されている。同装置では、
制御信号をアクセルペダルの位置から得るようにしてい
る。それぞれアクチュ工一夕と紋り弁にボテンショメー
夕が結合ざれており、目標値信号と実際値信号を発生さ
せて、この目標値と実際値の信号を比較することにより
アクチュエータを駆動する信号を得るようにしている。
ないし閉じる位置に付勢されているので、内燃機関の通
常の運転時アクチュエータの機能が異常になると、紋り
弁はアイドリングないし閉じた位置に移動するので、内
燃機関の出力は減少する。運転者がこの出力の減少に気
がついたとき、すぐとる反応はアクセルペダルを踏むこ
とである。
の緩みなどの原因であって短時間で回復ざれた場合、絞
り弁は、機能を回復したアクチュエータによりアクセル
ペダルの新しい位置に対応する位置に急速に移動する。
た量を越えて上昇してしまう。このような出力の上昇は
、運転者は予想していなかったので、運転者は驚き、危
険な状態を発生させる原因となる。
安全運転に問題になるような運転状態を防止することが
可能な自動車の内燃機関の出力制御装置を提供すること
を課題とする。
チュエータを有し、前記アクチュエータを目標値と実際
値に従って駆動し目標値と実際値を一致させる自動車の
内燃機関の出力制御装置において、前記アクチュエータ
の位置の目標値と実際値の変化を検出し、それにより電
気的な故障があるかあるいは故障がなくなったかを識別
し、以前電気的な故障があったと4)前記アクチュエー
タの故障がなくなった場合、装置の機能を遅延して回復
させるIjI成を採用した。
出力の増大を招くような以前電気的な故障があったとさ
れた装置の故障がな< ttX場合装置の機能を、例え
ば所定の時間関数に従って遅延させて回復させるので、
安全上の運転に問題を発生させることなく、装置を再び
作動させることが可能になる。
値信号が減少しないのに、絞り弁がアイドリングあるい
は閉じた位置に対応する値の方向に実際値信号が減少し
た時に内燃機関の通常の運転中アクチュエータの機能に
何らかの故障が起こったと判断することができる。アク
チュエータの機能が再び回復した時絞り弁はすぐしかも
急速に目標値信号に対応する位置に移動する。この目標
値は、運転者がアクセルペダルを更に踏んでいた場合に
はアクチュエータの機能が故障した時にとっていた値よ
りも大きなものとなっている。従って突然エンジンの出
力が急速に増大する結果となってしまう。しかし本発明
の構成では絞り弁(アクチュエータ)は所定の時間関数
に従って遅延して目標位置に移動するので、そのような
問題の発生を防止することができる。
する。
され、アクチュエータ13によって駆動される紋り弁1
1が図示されている。ボテンショメータ15で構成され
るセンサl4が設けられており、それによりリート゛線
16を介して紋り弁の実際値信号がマイクロコンピュー
タ17に人カされる。このマイクロコンピュータ17に
は又りード線18を介してボテンショメータ19から目
標値信号が人力される。このボテンショメータ19はア
クセルベダル2lの位置を検出するセンサ20を構成す
る。紋り弁1lは、安全上の理由によりバネにより、ア
イドリングないし閉じる位置に付勢されており、アクセ
ルベダル21を踏むことによって得られる目標値信号に
従ってアクチュエータ13により駆動される。
る。その場合、場合によってデジタル的に処理されるア
クセルへダル21から得られる目標値はアナログの比較
装置により絞り弁の位置を表わす実際値と比較され、そ
の比較結果に従いアナログ素子を用いた構成の制御器に
よって処理され、アクチュエータl3が駆動される。
t418上に現れる目標値信号と、リード線l6上の実
際値信号が比較され、偏差信号がアクチュエータ13に
人力される。その場合、紋り弁1lはリード線16の実
際値信号がリード線l8の目標値信号と一致するまでア
クチュエータl3により駆動される。目標値信号が変動
した場合絞り弁が目標位置に達っするまでに、勿論何等
かの時間遅れは存在するが絞り弁11は即座に目標値に
従って移動する。
いる。同図において水平軸は時間を表わし、垂直軸は目
標値信号及び実際値信号を電圧値として示している。第
2図において符号VDは目標値を示し、一方符号VAは
実際値を示している。
上昇して時点t1でVDIの値となる。一方実際値信号
は少し時間的に遅延して対応したVA1の値に上昇する
。
時点t3でVD2の値に上昇する。その後目標値は時点
t4まで一定となり、続いて減少し、時点t5でVD3
の値に減少する。一方、実際値信号は時点t3の時点で
VA2の値を取り、時点t5の時点でVA3の値に減少
する。通常の運転状態では、目標値信号VDと実際値信
号VAには顕著な差は無く、あったとしても通常の運転
状態の許容誤差範囲内にある。
弁1lはアイドリングあるいは閉じた位置に移動する。
いて、目標値信号が例えば時点t6からt10までVD
4の一定の値となっている。これに対して実際値信号V
Aは時点t6でVA4の値をとっている。時点t7でア
クチュエータ13の機能が故障する。それにより紋り弁
11はアイドリングあるいは閉じた位置に移動するので
、実際値信号も減少し、時点t8でVA5の値に減少す
る。
とすると、通常の運転特性では、絞り弁11はアクチュ
エータl3により即座に移動し、実際値信号は急速にV
A4の値に上昇する。その結果、エンジンの出力が緩慢
に減少した後、エンジンの出力が突然増大する結果とな
る。又エンジンの出力に減少があった場合には運転者は
直感的な反応としてアクセルペダルを更に踏むことにな
る。このような状態では、エンジンの出力は運転者が意
図していたよりも大きな値に、しかも急速な上昇となっ
て現れてしまう。
いる。即ちマイクロコンピュータ17は、アクチュエー
タl3の駆動信号を処理し、第2図に図示したように絞
り弁が時点9で時間的に遅延して対応した位置に移動す
るように処理を行う。
おかしくなるものとしては次のような形態がある。即ち
、実際値信号と目標値信号が反対の方向に移動する場合
である。例えば運転者はアクセルペダルを踏んで目標値
信号を増大させようとするが、絞り弁は反対の方向に移
動し、実際値信号が減少することがある。このような状
態が第2図の右側に図示されている。時点tlOで目標
値信号はVD4からVD5に上昇し、一方実際値信号は
時点tlOでVA4の値を取り、時点t1lで小さな値
に減少する。これは、アクチュエータ13の機能に故障
が発生した結果と考えられる。
ュエータl3は絞り弁1lを目標値信号VDに対応する
位置に即座に移動させるのではなく、時間的に遅延させ
、実際値信号VAが峙点tl2でVA5の値に対応する
位置に達するように時間的に遅らせて制御される。
3図の流れ図を参照して説明する。
らデジタル信号に変換され、ステップ22でデジタル化
された実際値信号VAと目標値信号VDが比較される。
節時間によって定まる所定の時間内に一致すると、 「
紋り弁作動せず」と「電気的な故障」に対応したエラー
ピットがステップ23で消去される。通常の運転状態で
はこのようなエラービットはセットされることは無く、
プログラムは通常通り実行される。
場合は、ステップ24でアクチュエータの位置の実際値
が所定の値(目標値)の方向に変化しているか、否かが
判断される。方向が一致していない場合にはサブプログ
ラムが実行ざれ、ステップ25でアクチュエータの位置
の実際値が減少しているか否かが判断される。減少する
場合は、電気的な故障を示し、目標値が増大あるいは一
定となっていても、アクチュエータはアイドリングない
し閉じる位置に移動する。そのような故障の例としては
、アクチュエータの駆動回路におけろ断線が考えられる
。ステップ27てそのような定気的な故障を示すエラー
ピットがセットされ、故障状態が表示される。
は、目標値が増減してもアクチュエータの位置がほぼ一
定になっている場合である。これは、例えば紋り装置が
作動しないような機械的な故障が考えられる。ステップ
6でそれに対応してエラービットがセットされる。更に
ステップ26、27で非常走行を行なうようにすること
も考えられる。
大する可能性が考えられる。これはマイクロコンピュー
タの故障あるいはアクチュエータの駆動回路における短
絡などが原因と考えられる。
法で非常走行機能が導入され、アクチュエータのフィー
ドバックを中止し、上述した故障状態が表示される。
標値の方向に移動する場合には、2つの場合が考えられ
る。
にまだ追いつけない場合であり、他の場合は、アクチュ
エータ130機能障害等で電気的な故障が発生し、その
故障が無くなった後アクチュエータの位置の実際値が目
標値に追従し始める場合である。第2番目の状態は、ア
クチュエータの機能に故障が発生した場合には先のプロ
グラムにおいて、ステップ27により電気的な故障を示
すエラーピットがセットざれているので、識別すること
ができる。これがステップ29で調べられる。エラービ
ットがセットざれている時は、ステップ30において実
際値信号VA、従ってアクチュエータの位置が遅延して
目標値に移動するようにアクチュエータ13が駆動され
る。
せる駆動信号を所定の時間関数に従って遅延させ、マイ
クロコンピュータによって設定される値にするようにす
ることができる。このような手段は、例えは故障が無く
なった後駆動信号を遅延させるフィルター(ローパスフ
ィルタ)によって実現することができる。
状態を防止でき、以前に電気的な故障と識別された故障
が無くなった場合、機能が再び回復した時制御系がオー
バーシュートするような現象を防止することが可能にな
る。
図は第1図装置の運転状態において発生する紋り弁の目
標値と実際値の信号を示す線図、第3図は第l図装置の
動作の流れを示す流れ図である。 l1・・・絞り弁 13・・・アクチュエータ17・
・・マイクロコンピュータ 2l・・・アクセルペダル VA・・・実際値 VD・・・目標値VΔ FIG.1 FIG.2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)エンジンの出力を変化させ電気的に駆動されるアク
チュエータを有し、前記アクチュエータを目標値と実際
値に従って駆動し目標値と実際値を一致させる自動車の
内燃機関の出力制御装置において、前記アクチュエータ
の位置の目標値と実際値の変化を検出し、それにより電
気的な故障があるかあるいは故障がなくなったかを識別
し、以前電気的な故障があったと識別された装置の故障
がなくなった場合、装置の機能を遅延して回復させるこ
とを特徴とする自動車の内燃機関の出力制御装置。 2)目標値が変化しないのにアクチュエータが閉じる方
向に移動した場合駆動回路に電気的な断線があると判断
することき特徴とする請求項第1項に記載の自動車の内
燃機関の出力制御装置。 3)以前電気的な故障があったと識別された装置の故障
がなくなった場合、アクチュエータの位置を所定の時間
関数に従って制御装置によって定まる所定の位置に制御
することを特徴とする請求項第1項または第2項に記載
の自動車の内燃機関の出力制御装置。 4)前記アクチュエータの位置が所定の目標値に追従し
始めたときに以前電気的な故障があったと識別された装
置の故障がなくなった場合、アクチュエータの位置が前
記目標値に時間的に遅延して近付くようにアクチュエー
タを駆動することを特徴とする請求項第1項から第3項
までのいずれか1項に記載の自動車の内燃機関の出力制
御装置。
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