JPH05312078A - スロットル制御装置 - Google Patents

スロットル制御装置

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JPH05312078A
JPH05312078A JP11903692A JP11903692A JPH05312078A JP H05312078 A JPH05312078 A JP H05312078A JP 11903692 A JP11903692 A JP 11903692A JP 11903692 A JP11903692 A JP 11903692A JP H05312078 A JPH05312078 A JP H05312078A
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JP
Japan
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throttle
signal
unit
opening
control device
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Application number
JP11903692A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Konishi
博之 小西
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05312078A publication Critical patent/JPH05312078A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

Landscapes

  • 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】本発明は、エンジンのスロットル制御装置に関
し、バックアップシステムが作動した場合においてもエ
ンジンの出力調整を安全に行うことができるスロットル
制御装置を実現することを目的とする。 【構成】少なくともアクセル１の操作量 PA 信号とスロ
ットル９の開度 TA 信号とを比較し、該アクセル操作量
PA に対応してスロットル９の開度 TA を最適に制御す
る制御部4aを備えると共に、前記アクセル操作量 PA 信
号とスロットル開度 TA 信号とを入力し、前記制御部4a
がフェールした際にその機能を代行するバックアップ部
6aを備えたスロットル制御装置において、アクセル操作
量 PA 信号の上限値を予め決めた所定の値 PA-L1に制限
するリミッタ部15を、バックアップ部6aの入力前段に備
えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関（エンジン）
の出力調整を行うスロットルの制御装置に関する。すな
わち、一般的に電子式スロットル制御装置と呼ばれてい
る装置である。電子式スロットル制御装置は、アクセル
とスロットルとの間を電子回路で構成した制御装置で結
合した装置であり、制御装置としては一般的にマイクロ
コンピュータシステムが使用されている。
【０００２】電子式スロットル制御装置の利点は、自動
車の車速信号やトランスミッションの変速信号、各車輪
の回転速度信号等々を参照することによって、オートド
ライブ制御や滑らかな変速、トラクションコントロール
等々を容易に行うことができる点である。
【０００３】反面、アクセルとスロットルとを機械的に
結合した構成に比較して制御装置の構成が複雑であり、
該制御装置の信頼性管理には万全を期する必要がある。
つまり、エンジンの出力調整を確実に行なうことは、自
動車の走行安全性を確保する上では必須の事項である。
【０００４】そのため、万が一にも制御装置が故障した
時の為に、バックアップシステムを搭載している。すな
わち、制御装置が故障した場合においても、必要最小限
の範囲内でスロットルの制御を行うことが可能なバック
アップシステムである。
【０００５】しかし、バックアップシステムは最後の生
命線とも言うべきシステムである。したがって、バック
アップシステムの作動には、安全性を最優先する必要が
ある。本発明は、バックアップシステムの安全性を高め
たスロットル制御装置である。
【０００６】
【従来の技術】
（１）スロットル制御装置の構成 図３は、電子式スロットル制御装置の構成例を説明する
ブロック図である。
【０００７】１）スロットルとその調節・駆動機構およ
びセンサ スロットル９は、該スロットル９の開度を調節するアク
チュエータつまりステッピングモータ８等に接続する。
また、ステッピングモータ８はモータ駆動部７によって
電力駆動する。
【０００８】そして、スロットル９の開度を検出する為
の開度センサ10と、該スロットル10がアイドリング状態
に位置することを検出するアイドリングスイッチ11と
を、該スロットル９に連繋する。
【０００９】尚、開度センサ10からは、スロットル10の
開度に相応するスロットル開度信号TA が得られ、アイ
ドリングスイッチ11からはスロットルアイドリング信号
TSWが得られる。
【００１０】２）アクセルとそのセンサ アクセル１には、その操作量が検出できる操作量センサ
２と、該アクセル１がアイドリング状態に位置すること
を検出するアイドリングスイッチ３とを連繋する。
【００１１】尚、操作量センサ２からは、アクセル１の
操作量に相応したアクセル操作量信号 PA が得られ、ア
イドリングスイッチ３からはアクセルアイドリング信号
PSWが得られる。
【００１２】３）制御部 制御部４はマイクロコンピュータシステムで構成し、そ
の入力ポートと出力ポートから信号の入出力を行ってい
る。ちなみに、図３に示す制御部４のマイクロコンピュ
ータシステムは、Ａ／Ｄコンバータ(Analog-To-Digital
Converter) 内蔵の１チップＣＰＵ(Central Processin
g Unit) で構成すると、アナログ量の入力信号をそのま
ま取り扱えるので便利である。
【００１３】尚、入力ポートから制御部５に入力する信
号は、前記１）２）のスロットル開度信号 TA とスロッ
トルアイドリング信号 TSW ,アクセル操作信号 PA ，ア
クセルアイドリング信号 PSWである。また、その他に、
エンジン回転数信号 NE を入力し、当該エンジン回転数
を参照しつつスロットル開度を制御する例も一般化して
いる。
【００１４】他方、制御部４は、前記の信号 TA ,TSW,P
A ,PSWを監視し、アクセル１の操作量とスロットル９の
開度との相関を維持する。つまり、モータ駆動部７を作
動させる駆動信号 SC を出力し、相関を維持するように
制御する。
【００１５】そして、アクセル１の操作量とスロットル
９の開度との相関は、ドライバビリティが良好となるよ
うに設定している。また、制御部５に車速信号 SS やト
ランスミッションの変速信号 SG 等を入力し、オートド
ライブ制御等を実現した装置も多く存在する。
【００１６】４）ＷＤＴ(Watch Dog Timer) 部 ＷＤＴ部５は、前記３）の制御部４が暴走や誤動作する
ことを監視するウオッチドッグタイマ(Watch Dog Time
r) であり、暴走や誤動作が発生した場合に該制御部４
をリセットして再起動させる。尚、図３中の WDCは制御
部が周期的に出力するＷＤＴ部５用の信号であり、 RES
ETは WDC信号が入力しなくなった場合にアクティブとな
るリセット信号である。
【００１７】５）バックアップ部 バックアップ部６は、制御部４がフェールした際にその
機能を代行するものであり、少なくともアクセル１の操
作に対応してスロットル９の開度調節を行えるように構
成している。尚、ＷＤＴ部５が出力するリセット信号 R
ESETがアクティブとなることによって、制御部４がフェ
ールしたことを判断する構成である。
【００１８】図４は、バックアップ部の構成を説明する
ブロック図である。
【００１９】すなわち、制御部４（図３）と同様にアク
セル操作信号 PA とスロットル開度信号 TA が入力す
る。そして、比較部12で両信号 PA ,TA 間の差を検出
し、その差に基づく信号によって駆動信号発生部13から
モータ駆動部７（図３）を駆動する信号 SCCを出力する
構成である。
【００２０】また、バックアップ部６には制御部４（図
３）が出力する駆動信号 SC も入力し、先の駆動信号発
生部13が出力する駆動信号 SCCとを、信号切り換え部14
で切り換える構成である。尚、該信号切り換え部14はＷ
ＤＴ部５（図３）が出力するリセット信号 RESETで駆動
し、該リセット信号 RESETがアクティブとなった場合
に、駆動信号発生部13が出力する駆動信号 SCCへ切り換
える構成である。
【００２１】図５は、図４のバックアップ部をＩＣ(Int
egrated Circuit)化した回路図の例である。尚、同ＩＣ
は、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circu
it)で実現した例である。
【００２２】1.比較部 アクセル操作量信号 PA とスロットル開度信号 TA とを
比較する比較部は、コンパレータ CMPで構成している。
尚、アクセル操作信号 PA は＋側入力端子に、スロット
ル開度信号 TA は−側入力端子に入力している。したが
って、 SA ＞ S T の場合に、コンパレータ CMPの出力が
"H"レベル（アクティブ）となる。
【００２３】2.駆動信号発生部 駆動信号発生部は、Ｄ型F/F(Flip-Flop)を使用したリン
グカウンタから基本的に成る。つまり、次の〜から
構成される各回路から成る。
【００２４】D-F/F1〜D-F/F8から成るリングカウンタ 前記のリングカウンタのカウント方向を変えるスイ
ッチ素子SW1 〜SW8 前記のスイッチ素子SW1 〜SW8 を一斉に駆動する D
-F/F0 D-F/F0〜D-F/F8にクロックを供給する発振回路すなわ
ちインバータ INV2 ,抵抗 R2 , コンデンサ C2 とイン
バータ INV3 電源起動時にリングカウンタをイニシャライズ（D-F/
F1〜D-F/F6をリセットし、D-F/F7〜D-F/F8をセット) す
るインバータ INV1 , 抵抗R1 ,コンデンサ C1 リングカウンタからステッピングモータ駆動信号を論
理演算・出力するＯＲゲート G13〜G1６ 3.信号切り換え部 信号切り換え部は、前記2.の駆動信号発生部が出力する
駆動信号 SCC(L11,L12,L13,L14) と、図３の制御部４が
出力する駆動信号 SC (L1,L2,L3,L4) とを切り換えるゲ
ート群 G1 〜G1２ と、インバータINV4とからなる。
【００２５】すなわち、ＡＮＤゲート G1,G3,G5,G7は駆
動信号 SCCのゲートであり、ＡＮＤゲート G2,G4,G6,G8
は駆動信号 SC のゲートである。そして、これらのＡＮ
Ｄゲート G1 〜G8 はロウアクティブのリセット信号 R
ESETで駆動する。尚、ＡＮＤゲート G1,G3,G5,G7にはイ
ンバータINV4で論理反転されたリセット信号 RESETで駆
動する。
【００２６】つまり、リセット信号 RESETが "H"レベル
の場合はＡＮＤゲート G2,G4,G6,G8が開き、ＯＲゲート
G9 〜G1２ を介して駆動信号 SC (L1,L2,L3,L4) が出
力信号 SC /SCC(L21,L22,L23,L24) となる。他方、リセ
ット信号 RESETが "L"レベルの場合はＡＮＤゲート G1,
G3,G5,G7が開き、ＯＲゲート G9 〜G1２ を介して駆動
信号 SCC(L11,L12,L13,L14) が出力信号 SC /SCC(L21,L
22,L23,L24) となる。
【００２７】（２）スロットル制御装置の作動 １）制御部が正常に作動している場合 図３に示すスロットル制御装置は、基本的にフィードバ
ック制御系である。すなわち、アクセル１とその操作量
センサ２およびアイドリングスイッチ３から得られるア
クセル操作信号 PA ，アクセルアイドリング信号 PSWを
制御目標値とし、他方、スロットル９とその開度センサ
10およびアイドリングスイッチ11から得られるスロット
ル開度信号 TA , スロットルアイドリング信号 TSWをフ
ィードバック信号としたフィードバック制御系である。
【００２８】ところで、このフィードバック制御系の制
御においては、制御系の作動を司る上において制御部４
が主要な役割を演じる。すなわち、そのソフトウェア上
で前記信号 TA ,TSW,PA ,PSWの比較作業を行い、アクセ
ル１の操作量に相応しいスロットル９の開度が得られる
ように、駆動信号 SC を出力するからである。
【００２９】そして、駆動信号 SC に駆動されたモータ
駆動部７はステッピングモータ８を電力駆動して励磁
し、その結果、ステッピングモータ８の回転角に応じて
スロットル９の開度が調節される仕組みである。尚、制
御部４が出力する駆動信号 SCは、該制御部４がフエー
ルしない限りバックアップ部６をそのまま通過してモー
タ駆動部７へ与えられる。
【００３０】ちなみに、制御部５が出力する駆動信号 S
C をステッピングモータの励磁シーケンスと同一のパタ
ーンとすることによって、ステッピングモータ駆動用の
信号発生回路を省略することが可能となり便利である。
例えば、４相ステッピングモータでは、１−２相励磁が
一般的である。したがって、モータ駆動部８をスイッチ
ング回路だけで構成することができる。
【００３１】２）制御部がフェールした場合 制御部４がフェールすると、バックアップ部６が出力す
る駆動信号 SCCがモータ駆動部７へ与えられる。すなわ
ち、アクセル操作信号 PA とスロットル開度信号 TA と
が等しくなるような駆動信号 SCCを出力する。
【００３２】バックアップ部６の詳細な作動の様子は、
図５に例示する回路の動作例として説明することができ
る。そして、図６が、バックアップ部の作動を説明する
波形図で、各部の作動状況を示すタイミングチャートで
ある。
【００３３】尚、同図において、 VCCは電源電圧を示
し、 CP はクロックパルス、reset はリングカウンタの
イニシャライズ信号、 Q1 〜Q8はD-F/F1〜D-F/F8のＱ出
力、L1 １ 〜L1４ はＯＲゲート G13〜G1６ の出力信
号、を示している。また、D-F/F0〜D-F/F8は、そのクロ
ック入力 (T0〜T8) の立ち上がりでD0〜D8入力をQ0〜Q8
出力として出力するものとする。
【００３４】駆動信号の発生 時刻t1に電源電圧 VCCを印加すると、インバータ INV2
によるクロック用の発振回路が直ちにクロックパルス C
P を出力する。他方、インバータ INV2 によるイニシャ
ライズ信号 resetも時刻t1にアクティブ("H"レベル) と
なり、D-F/F1〜D-F/F6はリセットされ D-F/F7,D-F/F8は
セットされる。したがって、Q7,Q8 出力のみがアクティ
ブすなわち "H"レベルとなる。
【００３５】イニシャライズ信号 resetは、時刻t1〜時
刻t3の直前まで "H"レベルであるので、時刻t3のクロッ
クパルス CP の立ち上がり時点から、D-F/F1〜D-F/F8の
各Ｑ出力は次段のD-F/F に順番に伝送される。すなわ
ち、 D-F/F7,D-F/F8のQ7,Q8 出力は順序パルスとしてD-
F/F1〜D-F/F8を循環する。
【００３６】他方、ＯＲゲート G13〜G1６ は、前記隣
合った２つのD-F/F のＱ出力のＯＲ論理を出力する。し
たがって、時刻t1〜時刻t4の期間はＯＲゲート G13の出
力(L 11) が "H"レベルとなり、時刻t3〜時刻t6の期間は
ＯＲゲート G16の出力(L14)が "H"レベルとなる。以後
同様にしてL1３ →L1２ →L1１ →L1４ →L1３→・
・・と遷移・循環を繰り返す。
【００３７】すなわち、ステッピングモータの１−２相
励磁を行う為の駆動信号 SCC(L11,L 12,L13,L14) を、Ｏ
Ｒゲート G13〜G1６ の出力から得ることができる。
【００３８】カウント方向の切り換え（ステッピング
モータの回転方向切り換え） 図５に示すスイッチ素子SW1 〜SW8 の開閉が同図とは逆
になると、 D-F/F7,D-F/F8にセットされた順序パルスの
伝送方向も逆になる。すなわち、 D-F/F8 → D-F/F7 →
D-F/F6 → D-F/F5 →・・・となる。
【００３９】したがって、ＯＲゲート G13〜G1６ から
得られる駆動信号 SCC(L11,L12,L13,L14) の遷移・循環
方向も逆となり、ステッピングモータは逆回転すること
になる。
【００４０】ところで、前記のスイッチ素子SW1 〜SW8
は D-F/F0 のＱ出力すなわち Q0 によって一斉に駆動さ
れるのであり、該 D-F/F0 はコンパレータ CMPの出力を
Ｄ入力とし、クロック入力によってＱ出力として出力す
る。
【００４１】そして、 D-F/F0 のクロック入力は、リン
グカウンタ(D-F/F1 〜D-F/F8) に供給しているクロック
をインバータINV3で反転した信号である。したがって、
リングカウンタがカウントを休止している時に D-F/F0
のＱ出力反転動作を行うことになり、該リングカウンタ
の作動には影響を与えない。
【００４２】すなわち、アクセル操作信号 PA とスロッ
トル開度信号 TA の大きさの関係が、 PA ＞ TA である
のか PA ＜ TA であるのかによって Q0 の論理が決定
し、ステッピングモータの回転方向が決まる。つまり、
PA ＝ TA となるようにスロットル開度が制御される。
【００４３】
【発明が解決しようとする課題】図３に示すバックアッ
プ部６が行うスロットル制御は、アクセル操作量 PA と
スロットル開度 TA とを比例的に制御する。他方、制御
部４が行うスロットル制御は、ドライバビリティを考慮
した制御である。したがって、アクセル操作量 P A とス
ロットル開度 TA ひいてはエンジン出力の変化との間の
特性が急変することになる。
【００４４】図７は、スロットル制御特性の例を説明す
る図で、横軸はアクセル操作量 PAを表し、縦軸はスロ
ットル開度 TA を表している。また、図中※１は制御部
が行うスロットル制御特性の例を示し、※２はバックア
ップ部が行うスロットル制御特性を示している。
【００４５】すなわち、制御部が行うスロットル制御特
性は、アクセル操作量 PA が増加するにしたがってスロ
ットル開度 TA は大きく増加するが、その後、緩やかに
飽和するような特性を示し、スロットルの最大開度も例
えば80％程度である。もちろん、この特性はエンジン特
性によっても大きく異なる。
【００４６】他方、バックアップ部が行うスロットル制
御は、アクセル操作量 PA とスロットル開度 TA とが比
例的に対応する特性を示す。すなわち、バックアップ部
が行うスロットル制御特性は、制御部が行うスロットル
制御特性と全く同一ではない。その為、例えば、エンジ
ン回転数が低くトルクも小さい領域では、スロットル操
作量を大きくしないと同一エンジン出力を得ることがで
きないことになる。
【００４７】これは、自動車搭載エンジンのスロットル
制御を行う場合においては、特に危険である。すなわ
ち、アクセルの踏み込み過ぎによってエンジン出力がセ
ンシィティブに上昇して急激な加速を生じたり、ＡＴ(A
utomatic Transmission)搭載車にあってはキックダウン
を生じたりすることになるからである。
【００４８】ちなみに、図３にも例示するように、スロ
ットルの開度 TA 信号をＡＴのＥＣＵ(Eiectronic Cont
rol Unit) に入力し、スロットル開度 TA が所定の値を
越えた場合にキックダウン制御を行う例がよく用いられ
ている。
【００４９】本発明の技術的課題は、従来のスロットル
制御装置における以上のような問題を解消し、バックア
ップシステムが作動した場合においてもエンジンの出力
調整を安全に行うことができるスロットル制御装置を実
現することにある。
【００５０】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の基本原
理を説明する図で、(a) は構成を説明するブロック図、
(b) はリミッタ部の特性例を示す特性図、である。尚、
図１(b) において、横軸はアクセル操作量 PA を表し、
縦軸はスロットル開度 TA を表している。また、※１は
制御部が行うスロットル制御特性の例を示し、※２はバ
ックアップ部が行うスロットル制御特性を示している。
本発明は、アクセル操作量 PA を示す信号に上限制限値
を設けるように構成したところに特徴がある。
【００５１】（１）スロットル制御装置の基本的構成 すなわち、少なくともアクセル１の操作量 PA 信号とス
ロットル９の開度 TA信号とを比較し、該アクセル操作
量 PA に対応してスロットル９の開度 TA を最適に制御
する制御部4aを備えると共に、前記アクセル操作量 PA
信号とスロットル開度 TA 信号とを入力し、前記制御部
4aがフェールした際にその機能を代行するバックアップ
部6aを備えたスロットル制御装置において、アクセル操
作量 PA信号の上限値を予め決めた所定の値 PA-L1に制
限するリミッタ部15を、バックアップ部6aの入力前段に
備えたスロットル制御装置である。
【００５２】（２）スロットルの最大開度を考慮したス
ロットル制御装置の構成 すなわち、前記（１）のスロットル制御装置において、
アクセル操作量 PA 信号の上限値を、制御部4aが制御す
る最大スロットル開度 TA-MAX に対応したアクセル操作
量 PA-L2に制限するリミッタ部6aを備えたスロットル制
御装置である。
【００５３】（３）ＡＴ搭載車のキックダウンを考慮し
たスロットル制御装置の構成 すなわち、前記（１）のスロットル制御装置において、
当該スロットル制御装置をＡＴ搭載車に搭載する場合
に、アクセル操作量 PA 信号の上限値を、キックダウン
を生じないスロットル開度 TA-L3に対応したアクセル操
作量 PA-L3に制限するリミッタ部6aを備えたスロットル
制御装置である。
【００５４】
【作用】
（１）基本的構成のスロットル制御装置 リミッタ部15によって、アクセル操作量 PA 信号の上限
値を予め決めた所定の値 PA-L1に制限することは、スロ
ットル開度 TA もそれに対応した開度 TA-L1に制限する
ことである。
【００５５】したがって、制御部4aに代わってバックア
ップ部6aがスロットル制御を行っている場合において
は、当該エンジン出力が過剰に上昇することがなくな
り、安全なスロットル制御を行うことが可能となる。
【００５６】（２）スロットルの最大開度を考慮したス
ロットル制御装置 この構成においては、制御部4aが制御する最大スロット
ル開度 TA-MAX 以上にスロットル９が開くことは無い。
したがって、制御部4aがフェールする前の最大エンジン
出力を確保しつつ、安全なスロットル制御を行うことが
できる。
【００５７】（３）ＡＴ搭載車のキックダウンを考慮し
たスロットル制御装置 この構成においては、ＡＴ搭載車においてキックダウン
を生じることがなくなるから、エンジン出力の過剰な上
昇にキックダウンが併発するという事態が無くなり、安
全なスロットル制御が可能となる。
【００５８】
【実施例】次に、本発明によるスロットル制御装置を、
実際上どのように具体化できるかを実施例で説明する。
図２は、実施例の構成を説明する図で、(a) はバックア
ップ部の構成を説明するブロック図、(b) はリミッタ部
の具体的な回路図、である。
【００５９】（１）構成 本実施例のスロットル制御装置が、図３に例示するスロ
ットル制御装置と異なる点は、図２(a) に示すように、
バックアップ部6aのアクセル操作量 PA 信号入力端にリ
ミッタ部15a を設けている点である。したがって、比較
部12に入力するアクセル操作量 PA 信号は、リミッタ部
15a で決まる値に制限されることになる。すなわち、ス
ロットル開度 TA もそれ以上には開かなくなる。
【００６０】バックアップ部の回路例は、図５に例示す
る回路と基本的に同一であるが、図２(b) に例示するよ
うに、コンパレータ CMPのプラス（＋）側入力端にトラ
ンジスタTr1,Tr2 とから成るリミッタ回路を設けた構成
である。
【００６１】すなわち、電源Vcc を抵抗 R3,R4で分圧し
て基準電圧Vrefを作成し、トランジスタTr1 のベースバ
イアスとする。そして、該トランジスタTr1 のコレクタ
出力でトランジスタTr2 を駆動する回路構成である。
尚、コンパレータ CMPの入力端に直列に挿入している抵
抗R6,R7 は同一の抵抗値である。
【００６２】（２）作動 本実施例においては、リミッタ部15a によってアクセル
操作量 PA を見掛け上において制限する他は、図３〜図
６に示した従来例と同様に作動する。そこで、ここで
は、図２(b) に例示したリミッタ回路の作動を示し、該
作動がスロットル制御装置においてどのような役割を果
たすのかを説明する。
【００６３】すなわち、コンパレータ CMPの＋側入力信
号すなわちアクセル操作量 PA 信号が増大し、先の基準
電圧Vrefを越えるとトランジスタTr1 がＯＮし、そし
て、ベース抵抗R5を介してトランジスタTr2 がＯＮす
る。
【００６４】その結果、アクセル操作量 PA 信号は抵抗
R6とトランジスタTr2 によって分圧され、結果としてコ
ンパレータ CMPの＋側入力信号の大きさが基準電圧Vref
と同一となるように作動する。すなわち、コンパレータ
CMPの＋側入力信号の大きさは、基準電圧Vrefで制限さ
れる。
【００６５】したがって、コンパレータ CMPの他方の−
側入力信号すなわちスロットル開度TA 信号の大きさも
基準電圧Vrefを越えないようにスロットルの開度が制御
されることになる。
【００６６】尚、前記基準電圧Vrefを可変してプリセッ
トする構成としたり、電子スイッチで電圧分圧比を可変
する構成としてプログラマブルとすれば、状況に応じて
スロットルの開度制限を任意の値に設定することが可能
となり、便利である。
【００６７】
【発明の効果】以上のように本発明のスロットル制御装
置によれば、マイクロコンピュータシステム等で構成し
た制御部が暴走したり作動を停止しても、バックアップ
部に安全な機能代行を行わせることができる。特に、自
動車搭載のスロットル制御装置においては、自動車の走
行安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本原理を説明する図で、(a) は構成
を説明するブロック図、(b) はリミッタ部の特性例を示
す特性図、である。
【図２】実施例の構成を説明する図で、(a) はバックア
ップ部の構成を説明するブロック図、(b) はリミッタ部
の具体的な回路図、である。
【図３】電子式スロットル制御装置の構成例を説明する
ブロック図である。
【図４】バックアップ部の構成を説明するブロック図で
ある。
【図５】図４のバックアップ部をＩＣ(Integrated Circ
uit)化した回路図の例である。
【図６】図５のバックアップ回路の作動を説明する波形
図で、各部の作動状況を示すタイミングチャートであ
る。
【図７】スロットル制御特性の例を説明する図で、横軸
はアクセル操作量 PA を表し、縦軸はスロットル開度 T
A を表している。また、図中の※１は制御部が行うスロ
ットル制御特性の例を示し、※２はバックアップ部が行
うスロットル制御特性を示している。
【符号の説明】
１ アクセル ２ アクセルの操作量センサ ３ アクセルのアイドリングスイッチ 4,4a 制御部（ＣＰＵ：Central Processing
Unit) ５ ＷＤＴ(Watch Dog Timer) 部 6,6a バックアップ部 ７ モータ駆動部 ８ ステッピングモータ ９ スロットル 10 スロットルの開度センサ 11 スロットルのアイドリングスイッチ 12 比較部 13 駆動信号発生部 14 信号切り換え部 15,15a リミッタ部 PA アクセル操作信号 PSW アクセルアイドリング信号 TA スロットル開度信号 TSW スロットルアイドリング信号 SC 制御部が出力する駆動信号 SCC バックアップ部が発生する駆動信号 SC /SCC バックアップ部が出力する駆動信号 NE エンジン回転速度 SS 車速信号 SG トランスミッション変速信号 WDC 制御部が出力しＷＤＴ部が監視する周
期的パルス信号 RESET ＷＤＴ部が出力するリセット信号 G1 〜G8 ＡＮＤゲート G9 〜G1６ ＯＲゲートＩＮＶ１〜INV4 イ
ンバータ CMP コンパレータ SW1 〜SW8 スイッチ素子 D-F/F0〜D-F/F8 Ｄ型F/F(FLIP-FLOP) R1〜R7 抵抗 C1,C2 コンデンサ L1〜L4 駆動信号 SC の各相の信号 L11 〜L1４ 駆動信号 SCCの各相の信号 L21 〜L2４ 駆動信号 SC /SCCの各相の信号 D0〜D8 Ｄ型F/F のＤ入力 T0〜T8 Ｄ型F/F のＴ入力 Q0〜Q8 Ｄ型F/F のＱ出力 Ｒ Ｄ型F/F のリセット入力 Ｓ Ｄ型F/F のセット入力 CP クロックパルス VCC 電源 reset リングカウンタ回路のイニシャライズ
信号 Tr1,Tr2 トランジスタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくともアクセル(1) の操作量(PA )
    信号とスロットル(9) の開度(TA ) 信号とを比較し、該
    アクセル操作量(PA ) に対応してスロットル(9) の開度
    (TA ) を最適に制御する制御部(4a)を備えると共に、前
    記アクセル操作量(PA ) 信号とスロットル開度(TA ) 信
    号とを入力し、前記制御部(4a)がフェールした際にその
    機能を代行するバックアップ部(6a)を備えたスロットル
    制御装置において、 アクセル操作量(PA ) 信号の上限値を予め決めた所定の
    値(PA-L1) に制限するリミッタ部(15)を、バックアップ
    部(6a)の入力前段に備えたこと、 を特徴とするスロットル制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のスロットル制御装置にお
    いて、 アクセル操作量(PA ) 信号の上限値を、制御部(4a)が制
    御する最大スロットル開度(TA-MAX ) に対応したアクセ
    ル操作量(PA-L2) に制限するリミッタ部(6a)を備えたこ
    と、 を特徴とするスロットル制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のスロットル制御装置にお
    いて、 当該スロットル制御装置をＡＴ(Automatic Transmissio
    n)搭載車に搭載する場合に、アクセル操作量(PA ) 信号
    の上限値を、キックダウンを生じないスロットル開度(T
    A-L3) に対応したアクセル操作量(PA-L3) に制限するリ
    ミッタ部(6a)を備えたこと、 を特徴とするスロットル制御装置。
JP11903692A 1992-05-12 1992-05-12 スロットル制御装置 Pending JPH05312078A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2759117A1 (fr) * 1997-02-05 1998-08-07 Siemens Ag Procedes et dispositifs pour la commande d'un moteur a combustion interne
JP2008157260A (ja) * 2008-03-21 2008-07-10 Hitachi Ltd 電制スロットル装置

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FR2759117A1 (fr) * 1997-02-05 1998-08-07 Siemens Ag Procedes et dispositifs pour la commande d'un moteur a combustion interne
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