JPH0429862B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両のアクセルペダルの踏込量を電
気信号として出力するアクセルペダルセンサの異
常を検出し、異常に対する対処を行なうことので
きるアクセルペダルセンサの異常処理装置に関す
る。

（従来技術） 近年、車両制御への電子技術の導入は目覚し
く、機械制御されている種々の部品が電子制御に
置き換えられている。この様な電子制御を用いる
には、各部の変位等を電気信号に変換する必要が
あり、これら各部にはセンサが用いられる。即ち
運転者のアクセル踏込量を検出するのにアクセル
ペダルセンサが用いられており、第１図構成図に
示す如く、アクセルペダル２の回転軸２０ａに設
けられたプーリ２０を介し駆動されるセンサ１が
設けられている。このセンサ１は、固定抵抗１１
と摺動接点１２が設けられ、摺動接点１２はプー
リ１３の軸に固定され、プーリ２０の回転がベル
ト３によつてプーリ１３に伝えられ、摺動接点１
２が固定抵抗１１上を摺動するポテンシヨメータ
で構成されている。ポテンシヨメータは分解能が
高く、安価であることから広く利用され、アクセ
ルペダル２の踏込量（即ち回転軸２０ａの回転
量）を出力電圧という電気信号で発生させること
ができる。４ａはアイドルスイツチであり、アク
セルペダル２が踏込まれていない時はアクセルペ
ダル２は上方のアイドルスイツチ４ａをオンする
位置にあり、アイドル検出を行なう。一方、４ｂ
はWOT（ワイドオープン）スイツチであり、ア
クセルペダル２の最大踏込時にオンするものであ
る。従つて、アクセルペダル２は、両スイツチ４
ａ，４ｂ間の角度回転可能であり、一方摺動接点
１２はプーリ２０，１３の直径比倍の角度回転す
る。なお、摺動接点１２はアクセルペダル２の回
転軸２０ａに直接結合して回転軸２ａの回転にと
もなつて回転せしめるように構成することもでき
る。

この様に構成されたセンサ１、両スイツチ４
ａ，４ｂの出力をコントロールユニツトが受け、
アクセル量を決定し、エンジンのスロツトルバル
ブやクラツチの制御及び最適変速段の決定に利用
される、 （従来技術の問題点） しかしながら、係るアクセルペダルセンサの故
障が生じることが全くないわけではなく、係る故
障が車両走行中に生じれば、アクセルペダルセン
サの出力によつてエンジン等を制御して車両運行
を制御しているので極めて危険である。

（発明の目的） 本発明の目的は、走行中にアクセルペダルセン
サの異常が生じても、これを検出し、しかも車両
運行に危険がない対処することができるアクセル
ペダルの異常処理装置を提供するにある。

（発明の概要） 本発明では、アクセルペダルの踏込みに連動す
るアクセルペダルセンサとしてのポテンシヨメー
タの最大動作範囲の一方端から内側に設定された
第１の位置と他方端から内側で該第１の位置と他
方端間に設定された第２の位置を夫々規制する第
１と第２のスイツチとを設け、ポテンシヨメータ
の動作範囲を前記第１と第２のスイツチ間に設定
したアクセルペダルセンサの異常処理装置におい
て、ポテンシヨメータの出力電圧が上記第１の位
置よりも一方端側の電位であることを検知する第
１の検知手段と、ポテンシヨメータの出力電圧が
上記第２の位置よりも他方端の位置側の電位であ
ることを検知する第２の検知手段と、これら検知
手段の信号を受けて異常信号を発するポテンシヨ
メータの異常検知手段と、該ポテンシヨメータの
異常検知手段からの異常信号を受けた時、第１の
スイツチのオンにより現在のアクセルペダルの踏
込量を所定値だけ減算し、第２のスイツチのオン
により現在のアクセルペダルの踏込量を所定値だ
け増加せしめる演算手段とを有している。

（実施例） 第２図はアクセルペダルセンサの異常判定条件
説明図である。センサ１は摺動接点に0°〜60°ま
で回転可能であり、回転角度0°〜60°に対して出
力電圧APは０〜3Vとなり、実際に使用される角
度である設定標準回転角度は14°〜46°に設定され
る。

アイドルスイツチ（ISA）４ａはアイドル時
ON（開）となり、センサ１の回転角度5°〜20°の
範囲でON・OFF作動をし、20°〜50°ではOFF
（閉）となり、一方、WOTスイツチ（WSA）４
ｂはワイドオープン（最大踏込）時ON（閉）と
なり、センサ１の回転角度5°〜37°でOFF（開）と
なり、37°〜50°でON・OFF作動をする様な位置
に設けられる。

従つて通常の場合センサ１の回転角度は5°以下
あるいは50°以上の出力電圧を発生することはな
いが、仮りに3°以下になるとセンサ１はシヨート
（短絡）とし、55°以上になるとオープン（断線）
とする。

即ち、センサ１の出力電圧APが、3°に対応す
る電圧DGL（0.15V）以下になるとシヨート、55°
に対応する電圧DGH（2.75V）以上になるとオー
プンと判定する。

第３図は第２図の判定基準に基づく異常処理フ
ロー図である。

センサ１の出力電圧APと最低電圧値DGLを比
較し、AP＜DGLならシヨートと判定し、エラー
カウンタ値ERbを１加算する。次にセンサ１の出
力電圧APと最高電圧値DGHを比較し、AP＞
DGHならオープンと判定し、エラーカウンタ値
ERaに１加算する。そしてエラーカウンタ値
ERa，ERbのいずれかが予定の設定値（５回）を
越えるとセンサ異常の警告を発し、アクセル値は
後述の如く設定する。即ち、シヨート又はオープ
ンの状態が所定時間（複数回）継続することによ
つて異常と判定し、誤診断を防止している。更
に、アイドルスイツチ４ａ及びWOTスイツチ４
ｂの動作不良も検出できる。これには第２図の両
スイツチ４ａ，４ｂが必ずオフの範囲の所定回転
角（例えば30°）に対応する電圧（1.5V）を中間
電圧DGMと定め、出力電圧APと比較する。AP
＞DGMであれば、アイドルスイツチ４ａがON
（開）かを検出する。この出力電圧APの範囲では
正常なら必ず、アイドルスイツチ４ａはOFF
（閉）であるから、アイドルスイツチ４ａがON
なら、オープン（断線）と判定し、エラーカウン
タ値ERcに１加算する。逆にAP＜DGMであれ
ば、WOTスイツチ４ｂがON（閉）かを検出す
る。この出力電圧APの範囲では、正常なら必ず
WOTスイツチ４ｂはOFF（開）であるから、
WOTスイツチ４ｂがONなら、シヨート（短絡）
と判定し、エラーカウンタ値EReに１加算する。
エラーカウンタ値ERc，EReのいずれかが予定の
設定値（５回）を越えるとスイツチ不良の警告を
発する。

第４図は本発明の実現のための一実施例ブロツ
ク図であり第５図、第６図は本発明装置による一
実施例処理フロー図である。

第４図において、第１図と同一のものは同一の
記号で示してあり、センサ１の結線としては、固
定抵抗１１のアイドル側Ｄをオープンに、WOT
側Ｂを接地してあり、センサ１とコントロールユ
ニツトCTU間は２線にて結線されている。この
ため、アイドル側で最大抵抗値、即ち最大出力電
圧、WOT側で最小抵抗値、即ち、最小出力電圧
となる。一方、摺動接点１２は、固定抵抗１１の
抵抗値より少なくとも10倍以上大きい抵抗値を有
する抵抗Ｒ２を介して電源Ｅに接続されている。
そしてセンサ１の摺動接点１２の位置に応じた分
圧である出力電圧APがコントロールユニツト
CTUのアナログデジタル変換器（ADコンバータ
と称す）５によりデジタル値APに変換され、プ
ロセツサ（電子制御回路）６に入力される。プロ
セツサ６はこのデジタル値APをアクセル信号と
して利用し、エンジン７のスロツトル開度の制御
量を決定したり、クラツチ８のオンオフ（接断）
制御に供したり、自動変速機９の変速制御のため
の条件に利用し、エンジン７のスロツトルやクラ
ツチ８及び変速機９を制御する。

さて、コントロールユニツトCTUのプロセツ
サ６はセンサ１の出力電圧APを用いてセンサ１
の異常処理を行なう。これを第５図及び第６図に
より説明する。尚、プロセツサ６はメモリを内蔵
し、メモリを利用して種々の演算処理を行なうも
のとする。

プロセツサ６は、先ずメモリのアイドルスイ
ツチ４ａのシヨート検出判定プラグがON
（“１”）が判別し、ONであれば、アイドルス
イツチシヨート検出用エラーカウンタ値ERdに
１加算する。その後及び判定フラグがOFFの
時には判定フラグをONとする。即ち、車両の
キースイツチをONにする前からアクセルペダ
ルが踏込まれていると、アイドルスイツチのシ
ヨート検出が行なえないから、予じめシヨート
検出があつたものとしてスタートし、後にアイ
ドルスイツチがオンになつたらフラグをオフす
る様にしている（ステツプ参照の事）。更に、
診断時間のカウンタの値Ｃを零にクリアして、
イニシヤライズステツプを終了する。

次に、プロセツサ６はプログラムタイマの値
TIMEを零にクリアし、タイマを起動する。そ
してカウンタの値Ｃに１を加算する。更にプロ
セツサ６はデジタル化された出力電圧APをア
キユムレータａにセツトする。

プロセツサ６は、アキユムレータａの電圧Ａ
と最低電圧値DGLとを比較し、Ａ＜DGLなら
センサシヨートと判定し、ステツプに進む。
逆にＡ≧DGLなら、後述するセンサオープン
検出用エラーカウンタERaの値をアキユムレー
タｂにセツトし、アキユムレータｂのカウント
値Ｂと設定回数“５”とを比較する。Ｂ≧５で
あれば、センサオープン異常と判定しステツプ
に進む。Ｂ＜５であれば、次にセンサシヨー
ト検出用エラーカウンタERbの値をアキユムレ
ータｂにセツトし、アキユムレータｂのカウン
ト値Ｂと設定回数“５”とを比較する。Ｂ＜５
なら未だセンサシヨート異常でないのでアキユ
ムレータａの内容をアクセル値ACCELとし、
ステツプに進む。

Ｂ≧５なら、センサシヨート異常なので、セ
ンサオープン異常、センサシヨートと同様に、
アキムレータａの電圧Ａを零とする。次に、プ
ロセツサ６はアイドルスイツチ４ａの状態を検
出し、スイツチ４ａがオン（開）であれば、ス
ロツトルバルブを閉方向へ動かすため、前回の
アクセル値ACCELに所定値αを減算し、新ア
クセル値ACCELとし、ステツプに進む。逆
にアイドルスイツチ４ａがオフ（閉）であれ
ば、プロセツサ６はWOTスイツチ４ｂの状態
を検出し、スイツチ４ｂがオフ（開）であれ
ば、アクセル値ACCELは前回のままとし、ス
テツプに進む。逆にスイツチ４ｂがオン
（閉）であれば、スロツトルバルブを開方向へ
動かすため、前回のアクセル値ACCELに所定
値αを加算し、新アクセル値ACCELとしステ
ツプに進む。即ち、前述の如くステツプで
異常と判定された時には、アイドルスイツチ４
ａがオン（開）であれば、センサ１の出力にか
かわらずアクセルペダルがアイドル位置にある
ものとし、スロツトルバルブを閉方向に戻すた
め、前回のアクセル値からαだけ減算したもの
を新アクセル値とする。又、アイドルスイツチ
４ａがオフ（閉）でWOTスイツチ４ｂがオフ
（閉）であれば、前回のアクセル値ACCELを
新アクセル値ACCELとし、WOTスイツチ４
ｂがオン（開）であれば、スロツトルバルブを
開方向にするため、前回のアクセル値ACCEL
にαを加算したものを新アクセル値とする。更
に、センサ１のシヨート又はオープン異常でな
いときは、前述のステツプは実行されないの
で、センサ１の出力電圧APがアクセル値
ACCELとなる。この決定されたアクセル値
ACCELによりプロセツサ６はエンジンのスロ
ツトルバルブの制御や、変速段の決定等に用い
る。

次にプロセツサ６はカウンタの値Ｃが“４”
になつたかを検出し、Ｃ＝４であれば、カウン
タ値Ｃを零にし、次のシヨート、オープン検出
ルート（第６図）に進む。即ち、シヨート・オ
ープン検出は４回に１回行なわれる。一方、Ｃ
≠４であれば、ステツプに進む。

次に、プロセツサ６は第６図のルートに進
み、アイドルスイツチ４ａの状態を検出し、ア
イドルスイツチ４ａがオン（開）かを調べる。
アイドルスイツチ４ａがオン（開）なら、前述
のステツプで説明した判定フラグをオフ
（“０”）にし、エラーカウンタ値ERdの内容に
“１”減算する。

一方、アイドルスイツチ４ａがオフ（閉）で
ある時及び前述の“１”減算後、出力電圧AP
と最高電圧値DGHとを比較する。AP＞DGH
であれはセンサオープンとし、エラーカウンタ
ERaの内容に“１”加算し、このルートを脱出
し、ステツプに進む。逆にAP≦DGHであれ
ば、センサオープンでないので、エラーカウン
タERaの内容から“１”減算する。そして、プ
ロセツサ６は出力電圧APと最低電圧値DGLと
を比較する。AP＜DGLであればセンサシヨー
トとし、エラーカウンタERbの内容に“１”加
算し、このルートを脱出し、ステツプに進
む。逆にAP≧DGLであれば、センサシヨート
でないとし、エラーカウンタERbの内容から
“１”減算する。

次に、プロセツサ６はスイツチ４ａ，４ｂの
異常検出に進む。プロセツサ６は、出力電圧
APと中間電圧値DGMとを比較する。AP＞
DGMであれば、アイドルスイツチ４ａの状態
がオン（開）か否かを検出し、オンならスイツ
チオープンとして、エラーカウンタERcの値に
“１”加算し、オフならスイツチオープンでな
いので、エラーカウンタERcの値から“１”減
算し、このルートを脱出して、ステツプに進
む。逆に、AP≦DGMであれば、WOTスイツ
チ４ｂの状態がオン（開）か否かを検出し、オ
ンならスイツチシヨートとして、エラーカウン
タEReの値に“１”加算し、オフならスイツチ
シヨートでないので、エラーカウンタEReの値
から“１”減算し、このルートを脱出し、ステ
ツプに進む。

次に、プロセツサ６はタイマ値TIMEが25ｍ
ｓ経過したかを検出し、TIME＝25になると、
ステツプに戻る。

従つて、第５図の信号処理ルートは25ｍｓ毎に
実行され、第６図の故障検出ルートは100ｍｓ（＝
25ｍｓ×４回）毎に実行され、そして第６図の検
出ルートによつて５回シヨート又はオープンが検
出されると、即ち0.5sec（５回×100ｍｓ）シヨー
ト又はオープンが継続すると、第５図のルートで
異常と判定され、アクセルペダルセンサのバツク
アツプが行なわれる擬似信号が生成される。

尚、第５図のルートで、異常警告はＢ≧５を条
件に別途図示しないルートで行なわれ、例えば、
運転席の表示パネルに表示されたり、別途設けら
れた診断装置に表示される。

なお、フロー図では省略したが、各判定カウン
タは０より減算されることはなく、また、５また
はそれ以上の適当な値より加算されることもな
い。

（発明の効果） 以上説明した様に、本発明によれば、ポテンシ
ヨメータで構成されるアクセルペダルセンサの出
力電圧が所定の電圧範囲外にあることを検出して
以上判定しているので、アクセルペダルセンサの
異常検出が走行中に行なえるという効果を奏する
とともに、異常判定時にアイドルスイツチとワイ
ドオープンスイツチの状態に応じて前回のアクセ
ル値に所定値を加算又は減算した値をアクセル量
として生成しているので、アクセル量のバツクア
ツプが、異常でないスイツチの状態に応じて徐々
に最適の値に設定されるから、円滑に車両速度が
加速又は減少し、安全な地域まで運転することが
できるという効果を奏する。

尚、本発明を一実施例により説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、こ
れらを本発明の範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はセンサの構成図、第２図は本発明装置
のための判定基準説明図、第３図は本発明装置の
原理説明図、第４図は本発明方法の実現のための
一実施例ブロツク図、第５図、第６図は本発明装
置による一実施例処理フロー図である。 図中、１……アクセルペダルセンサ、２……ア
クセルペダル、４ａ……アイドルスイツチ、４ｂ
……WOTスイツチ、CTU……コントロールユニ
ツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アクセルペダルの踏込みに連動するアクセル
   ペダルセンサとしてのポテンシヨメータの最大動
   作範囲の一方端から内側に設定された第１の位置
   と他方端から内側で該第１の位置と他方端間に設
   定された第２の位置を夫々規制する第１と第２の
   スイツチとを設け、ポテンシヨメータの動作範囲
   を前記第１と第２のスイツチ間に設定したアクセ
   ルペダルセンサの異常処理装置において、ポテン
   シヨメータの出力電圧が上記第１の位置よりも一
   方端側の電位であることを検知する第１の検知手
   段と、ポテンシヨメータの出力電圧が上記第２の
   位置よりも他方端の位置側の電位であることを検
   知する第２の検知手段と、これら検知手段の信号
   を受けて異常信号を発するポテンシヨメータの異
   常検知手段と、該ポテンシヨメータの異常検知手
   段からの異常信号を受けた時、第１のスイツチの
   オンにより現在のアクセルペダルの踏込量を所定
   値だけ減算し、第２のスイツチのオンにより現在
   のアクセルペダルの踏込量を所定値だけ増加せし
   める演算手段とを有することを特徴とするアクセ
   ルペダルセンサの異常処理装置。 ２ 上記ポテンシヨメータの値が所定範囲外であ
   る回数を計数するカウント手段と、該カウント手
   段の計数値が所定回数に到達した時に上記演算手
   段へポテンシヨメータの値を出力する異常検知手
   段とを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のアクセルペダルセンサの異常処理装
   置。 ３ 上記ポテンシヨメータの値が所定範囲外であ
   ることを検知し、第１及び第２のスイツチのオフ
   により、該検知前の信号を維持する踏込量信号維
   持手段を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のアクセルペダルセンサの異常処理装
   置。