JPH05125981A - スロツトル制御装置 - Google Patents

スロツトル制御装置

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JPH05125981A
JPH05125981A JP31355191A JP31355191A JPH05125981A JP H05125981 A JPH05125981 A JP H05125981A JP 31355191 A JP31355191 A JP 31355191A JP 31355191 A JP31355191 A JP 31355191A JP H05125981 A JPH05125981 A JP H05125981A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle opening
throttle
pseudo
opening
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP31355191A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Takahashi
努 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP31355191A priority Critical patent/JPH05125981A/ja
Publication of JPH05125981A publication Critical patent/JPH05125981A/ja
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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)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロットル弁に設けられるスロットル開度セ
ンサの故障時に擬似スロットル開度信号を作り、正常な
場合と略同一な制御でフェイルセーフする。 【構成】 スロットル弁2を電気的に開閉動作する制御
ユニット10が、スロットル開度センサ7の故障の有無
を検出する故障検出手段13と、基本噴射量及びエンジ
ン回転数の関係で擬似スロットル開度を設定する擬似ス
ロットル開度設定部15と、故障検出部13の判断によ
りスロットル開度または擬似スロットル開度のいずれか
一方を出力する切換部16とを備え、故障時には基本噴
射量とエンジン回転数の要素により、各スロットル開度
の適正なエンジン運転状態に対応して設定される擬似ス
ロットル開度を用いて、正常な場合と略同一にスロット
ル制御するようにフェイルセーフする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用の電子式エンジ
ンにおけるスロットル・バイ・ワイヤシステムのスロッ
トル制御装置に関し、詳しくは、スロットル開度センサ
の故障時に擬似スロットル開度信号を用いてフェイルセ
ーフ機能するものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車両用のエンジンにおいてエンジ
ン出力を制御するスロットル弁は、ドライバにより操作
されるアクセルペダルから分離され、電気信号で独立し
て開閉動作するように構成されるものがある。そして、
アクセルペダルの踏込み量以外に、種々の電気信号によ
りスロットル弁の開度を調整して、車輪のスリップを防
止したり、クルーズコントロール等を行うことが可能に
なっている。
【0003】このようなスロットル制御装置は、スロッ
トル弁にその開度を検出するスロットル開度センサが設
けられ、アクセル操作時のアクセル開度等の信号に対し
てスロットル開度が一致するようにフィードバック制御
される。このため、スロットル開度センサは、スロット
ル弁を常に正確に開閉動作するために重要な要素であ
り、このスロットル開度センサが故障すると、スロット
ル制御が不能になる。そこで、スロットル開度センサの
故障の有無を常に検出し、故障時には適正にフェイルセ
ーフする必要がある。
【0004】従来、上記スロットル制御装置のフェイル
セーフに関しては、例えば特開昭59−196939号
公報の先行技術がある。ここで、制御システム内に故障
時用モデルを設ける。この故障時用モデルは、正常な通
常動作時のアクセル踏込み量とスロットル開度の関係、
ギヤ位置によるアクセル踏込み量とエンジン回転数の関
係等のデータを読み込んで作成し、スロットル開度セン
サの故障時にこのモデルを用いて、車両の安全な走行を
確保することが示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、スロットル開度センサの故障時に
専用のモデルを作成する方式であるから、このためのデ
ータが非常に多く必要になって、制御が複雑になる。ま
た、故障時用モデルにより走行パターンが限定され、A
BS等の信号に対しては対処できない等の問題がある。
【0006】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、スロットル弁に設けられるスロットル開度センサの
故障時に擬似スロットル開度信号を作り、正常な場合と
略同一に制御してフェイルセーフすることを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、スロットル弁に制御ユニットからの信号
で電気的に開閉動作するモータ駆動系が連結され、且つ
スロットル開度を検出するスロットル開度センサが設け
られるスロットル制御装置において、制御ユニットがス
ロットル開度センサの故障の有無を検出する故障検出手
段と、基本噴射量及びエンジン回転数の関係で擬似スロ
ットル開度を設定する擬似スロットル開度設定手段と、
故障検出手段の判断によりスロットル開度または擬似ス
ロットル開度のいずれか一方を出力する切換手段とを備
えるものである。
【0008】
【作用】上記構成に基づき、アクセル開度等の信号に対
しスロットル開度が一致するようにフィードバック制御
して、スロットル弁が電気的に開閉動作され、このとき
スロットル開度センサの信号の故障の有無が検出され
る。そして、故障を生じると、基本噴射量とエンジン回
転数の要素により、各スロットル開度の適正なエンジン
運転状態に対応して擬似スロットル開度が設定され、こ
の擬似スロットル開度で正常な場合と同様に制御され
て、適正にスロットル制御するようにフェイルセーフさ
れる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1において、スロットル制御系について説明す
ると、符号1はエンジン吸気系のスロットルボデー、2
はスロットルボデーに設けられるスロットル弁であり、
電気信号に応じた回転変位でステップ状に回転するモー
タ3が減速器4を介してスロットル弁2の弁軸2aに連
結されて、電気的に開閉動作することが可能になってい
る。また、アクセルペダル5には、その踏込み量に応じ
た開度βを検出するアクセル開度センサ6が設けられ、
スロットル弁2の弁軸2aには、スロットル開度αを検
出するスロットル開度センサ7が設けられ、これらアク
セル開度センサ6,スロットル開度センサ7等の信号が
制御ユニット10に入力する。
【0010】制御ユニット10は、アクセル開度βとス
ロットル開度αの信号が入力する偏差算出部11を有
し、両者を減算して偏差Δαを算出する。この偏差Δα
はモータ信号設定部12に入力して、偏差Δαに対応し
たモータ信号に変換されてモータ3に出力し、アクセル
開度βに対してスロットル開度αが常に一致するように
フィードバック制御するようになっている。また、スロ
ットル開度αが入力する故障検出部13を有し、スロッ
トル開度αの信号電圧等を設定値と比較して故障の有無
を検出する。
【0011】次いで、スロットル開度センサ7の故障時
のフェイルセーフについて説明する。先ず、制御原理に
ついて説明すると、このスロットル開度センサ7の故障
時には、エンジンの運転状態からスロットル開度αを推
定して擬似的にスロットル開度αiを作るものである。
この場合にエンジン運転状態を表す要素として種々のも
のがあるが、スロットル開度αに関係する要素としてエ
ンジン回転数Nと基本噴射量Tpがある。従ってエンジ
ン回転数Nと基本噴射量Tpとにより、擬似スロットル
開度αiを、各スロットル開度αのエンジン運転状態に
対応して正確に推定することができる。
【0012】そこで、エンジン回転数センサ8と空気量
センサ9とを有し、エンジン回転数センサ8,空気量セ
ンサ9のエンジン回転数Nと吸入空気量Qが基本噴射量
演算部14に入力し、基本噴射量Tp(Q/N)を算出
する。この基本噴射量Tpとエンジン回転数Nは擬似ス
ロットル開度設定部15に入力し、擬似スロットル開度
αiを両者の関数で推定して設定する。即ち擬似スロッ
トル開度αiは、エンジン回転数Nと基本噴射量Tpに
対しいずれも増大関数の関係になることから、図2のよ
うな設定マップになる。そこで、このマップにより擬似
スロットル開度αiが、エンジン回転数Nや基本噴射量
Tpが大きい程大きく設定される。そして故障検出部1
3の故障の有無により、スロットル開度αと擬似スロッ
トル開度αiの一方を、切換部16で切換えて出力する
ように構成される。
【0013】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ず、エンジン運転による走行時にアクセルペダル
5を踏込むと、その踏込み量がアクセル開度センサ6に
より検出されて制御ユニット10に入力する。また、ス
ロットル弁2の開度はスロットル開度センサ7により検
出され、このスロットル開度αの信号が制御ユニット1
0の故障検出部13に入力してその故障の有無が常に検
出されている。そこで、スロットル開度αが正常な場合
は、そのスロットル開度αがそのまま出力され、これと
アクセル開度βとにより偏差Δαが算出され、この偏差
Δαに応じたモータ信号がモータ3に出力する。そし
て、モータ3の回転で減速器4を介してスロットル弁2
が所定量開閉動作されるのであり、こうしてアクセル開
度βに対してスロットル開度αが一致するようにスロッ
トル制御される。
【0014】このとき制御ユニット10には、エンジン
回転数Nと吸入空気量Qの信号が入力して基本噴射量T
pが算出され、この基本噴射量Tpとエンジン回転数N
のマップにより擬似スロットル開度αiが、エンジン運
転状態から上記スロットル開度αと略同一に設定されて
いる。そしてスロットル開度センサ7の信号に異常を生
じて故障検出されると、この擬似スロットル開度αiが
スロットル開度αに代わって出力され、正常の場合と同
様にスロットル制御するようにフェイルセーフされる。
【0015】そこで、例えばアクセル開度βを減じるよ
うに操作されると、擬似スロットル開度αiとの偏差Δ
αによるモータ信号でモータ3が逆転してスロットル弁
2を閉じる。すると、基本噴射量Tpが小さく算出さ
れ、このときエンジン回転数Nも低下すると、これらの
要素により擬似スロットル開度αiが所定の小さい値に
設定される。そして、この場合のエンジン運転状態に対
応して小さく設定された擬似スロットル開度αiが上記
減少したアクセル開度βと一致するようにフィードバッ
ク制御される。また、逆に、アクセル開度βを増すよう
に操作される場合は、スロットル弁2を開いて同様に制
御されるのであり、こうしてアクセル開度βの変化に対
して擬似スロットル開度αiを用いてスロットル弁2
が、それぞれの適正な運転状態を保つように開閉動作さ
れ、正常な場合と殆ど同一の制御状態になる。
【0016】尚、制御ユニット10にABS信号やクル
ーズコントロール信号が入力する場合も、それらと擬似
スロットル開度αiにより同様にスロットル制御され
る。
【0017】以上、本発明の実施例について説明した
が、これのみに限定されない。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ロットル制御系でスロットル弁の開度を検出するスロッ
トル開度センサが故障した場合に、擬似スロットル開度
を基本噴射量とエンジン回転数の関係で設定するように
構成されるので、擬似スロットル開度が各スロットル開
度のエンジン運転状態に対応して正確に設定される。故
障時にはこの擬似スロットル開度を用いて正常な場合と
同様に制御されるので、正常な場合と略同一にスロット
ル制御するようにフェイルセーフされ、走行条件等の制
限が全く無い。また、制御系が簡素化し、故障時にもア
クセル開度以外の種々の信号との関係で適正に制御する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスロットル制御装置の実施例を示
す構成図である。
【図2】擬似スロットル開度の設定マップを示す図であ
る。
【符号の説明】
2 スロットル弁 3 モータ 7 スロットル開度センサ 10 制御ユニット 13 故障検出部 14 基本噴射量演算部 15 擬似スロットル開度設定部 16 切換部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スロットル弁に制御ユニットからの信号
    で電気的に開閉動作するモータ駆動系が連結され、且つ
    スロットル開度を検出するスロットル開度センサが設け
    られるスロットル制御装置において、制御ユニットがス
    ロットル開度センサの故障の有無を検出する故障検出手
    段と、基本噴射量及びエンジン回転数の関係で擬似スロ
    ットル開度を設定する擬似スロットル開度設定手段と、
    故障検出手段の判断によりスロットル開度または擬似ス
    ロットル開度のいずれか一方を出力する切換手段とを備
    えることを特徴とするスロットル制御装置。
  2. 【請求項2】 上記制御ユニットは、アクセル開度等の
    信号に対して、スロットル開度または擬似スロットル開
    度が一致するようにスロットル弁を開閉動作することを
    特徴とする請求項1記載のスロットル制御装置。
JP31355191A 1991-10-31 1991-10-31 スロツトル制御装置 Pending JPH05125981A (ja)

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JP31355191A JPH05125981A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 スロツトル制御装置

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JP31355191A JPH05125981A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 スロツトル制御装置

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JPH05125981A true JPH05125981A (ja) 1993-05-21

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ID=18042685

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JP31355191A Pending JPH05125981A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 スロツトル制御装置

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