JPH0660587B2

JPH0660587B2 - エンジン制御系におけるフェイルセ−フシステム

Info

Publication number: JPH0660587B2
Application number: JP60017420A
Authority: JP
Inventors: 洋一岩倉; 憲一猪口; 俊一宮崎; 順梅原
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1994-08-10
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: JPS61175249A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、主として自動車のエンジン制御系に適用され
るフェイルセーフシステムに関するものである。

［従来の技術］近年の自動車用エンジンでは、燃料経済性を向上させる
ためにアイドル回転数制御を行なうようにしたものが少
なくない。すなわち、このアイドル回転数制御は、気化
器のスロットルバルブの閉止位置を調節するための開度
調節機構を設けておき、アイドリングとみなされる運転
領域で実際のエンジン回転数が目標回転数に収束するよ
うに前記開度調節機構を作動制御するようにしたもので
ある。そして、前記目標回転数をエンジンの冷却水温等
に応じて更新するようにし、エンジンストールを招かな
い範囲で、アイドル回転数を可及的に低い値に安定維持
し得るようになっている。

また、さらに、前記開度調節機構を利用して、始動前の
スロットル開度制御や、完爆時あるいはエアコンON時の
迅速なアイドルアップ制御等を行ない得るようにしたも
のも検討されている。

ところで、このような開度調節機構を作動制御するため
のバルブ閉止位置制御手段には、スロットル開度検出手
段により検出される実際のスロットル開度を一入力情報
として逐次供給する必要があり、このスロットル開度制
御手段が故障した場合には、スロットルバルブの閉止位
置を適正な位置に制御することが不可能になって、エン
ジンストールを招くことがある。そのため、このような
故障が生じた場合の対策としてフェイルセーフシステム
を設ける必要がある。

しかして、このようなフェイルセーフシステムの先行技
術として、特開昭５８−２１７７４４号公報に示すよう
に、スロットル開度検出手段が故障した場合に、補助空
気量制御手段を作動限界まで作動させてエンジンストー
ルを防止し得るようにしたものがある。

ところが、このものは、フューエルカットシステムをも
考慮に入れて構成されたシステムではないため、単にこ
れだけのものでは、フューエルカット領域を十分に広く
設定するのが難しいという問題がある。すなわち、通常
のフューエルカットシステムは、アクセルペダルを完全
に開放してスロットルバルブを閉止させて所定の減速運
転領域（この明細書では、この運転領域を「大減速域と
略称する）で前記フューエルカットバルブを開成位置か
ら遮断位置（この明細書でいう「遮断位置」とは、燃料
供給系路を完全に閉止する位置のみならず、若干の燃料
の流通を許容する位置をも含む）に切換えるようになっ
ている。しかるに、運転状態をさらに厳密に観察してみ
ると、アクセルペダルを完全に開放しない運転領域、つ
まり、スロットルバルブが閉止位置近傍にまで戻されて
車両が慣性走行あるいは降坂走行しているような運転領
域においては、エンジンの出力トルクが略零あるいはそ
れ以下になることがある。そのため、このような運転領
域（この明細書では、この運転領域を「小減速域」と略
称する）でもフューエルカットを行なうことが、理論上
可能であり、このようにすれば、大減速域でのみフュー
エルカットを行なう場合よりも、さらに燃料経済性を向
上させることができる。ところが、かかる小減速域でも
フューエルカットを行なうためには、実際のスロットル
開度をスロットル開度検出手段により検出し、その検出
結果に基いてフューエルカットバルブをこまやかに制御
する必要がある。そのため、このような領域にまでフュ
ーエルカット域を拡大した場合には従来のフェイルセー
フシステムでは、スロットル開度検出手段が故障した場
合にフューエルカットバルブが遮断位置に保持される可
能性があり、エンジンストールを招くおそれがある。

［発明が解決しようとする問題点］スロットルバルブの閉止位置を調節するための開度調節
機構を備えてなるエンジン制御系に使用されるスロット
ル開度検出手段が故障した場合に、エンジンがストール
するおそれがあるという問題を解消することができ、し
かも、スロットル開度検出手段の故障時に不当なフュー
エルカットが行なわれるのを避けようとすると小減速域
にまでフューエルカット領域を広げることが難しいとい
う問題を解決することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］本発明は、このような目的を達成するために、第１図に
示すように、スロットルバルブ（２）の閉止位置を移動
させるための開度調節機構（５）と、スロットルバルブ
（２）の開度を検出するスロットル開度検出手段（７）
と、このスロットル開度検出手段７による検出値を一入
力情報として前記開度調節機構（５）をエンジンの運転
状態に応じた最適位置に作動制御するバルブ閉止位置制
御手段（３７）と、燃料供給系路を遮断するためのフュ
ーエルカットバルブ（１５）、（１６）と、前記スロッ
トル開度検出手段（７）の検出値を一入力情報としてフ
ューエルカット可能領域を規定しその領域で前記フュー
エルカットバルブ（１５）、（１６）を開成位置から遮
断位置に切換えるフューエルカット制御手段（３８）と
を具備してなるエンジン制御系に適用されるフェイルセ
ーフシステムであって、故障検出手段（Ａ）により前記
スロットル開度検出手段（７）の故障を検出した場合
に、開度固定手段（Ｂ）により前記開度調節機構（５）
を前記バルブ閉止位置制御手段（３７）の制御支配下か
ら開放し無負荷時のエンジン回転数が約1000rpm 程度に
なる開度位置にまで作動させて保持すると同時に、フュ
ーエルカット禁止手段（Ｃ）により前記フューエルカッ
トバルブ（１５）、（１６）を開成位置に固定保持する
ようにしたことを特徴とする。

［作用］このようなフェイルセーフシステムであれば、スロット
ル開度検出手段（７）が故障した場合には、開度調節機
構（５）がバルブ閉止位置制御手段（３７）の制御支配
下から開放され、無負荷時のエンジン回転数が約1000rp
m 程度になる設定開度位置にまで作動させられ停止す
る。また、そのとき、フューエルカットバルブ（１
５）、（１６）が開放位置に固定され、フューエルカッ
トが禁止される。そのため、エンジン回転数が高くなり
すぎて暴走感を与えたり、エンジンストールを招くこと
がなく、無理なく車両を走行させることが可能となる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第２図〜第５図を参照して説
明する。

図中１は自動車用エンジンの気化器、２はスロットルバ
ルブ、３はスロットルバルブ２の回動部、４は前記スロ
ットルバルブ２の閉止方向に付勢するスプリングであ
る。そして、５は前記スロットルバルブ２の回動部３を
係止して該スロットルバルブ２の閉止位置を調節する開
度調節機構（ISC）、６はこの開度調節機構５に関連さ
せて設けたアイドルスイッチ（LLSW）、７は前記スロッ
トルバルブ２の開度を検出するスロットル開度検出手段
である。

回動部３は、レバー状のもので、スロットルバルブ本体
２ａを支承する支軸２ｂと一体に回動するようになって
いる。また、開度調整機構５は、ＤＣモータ１１の出力
軸１２に送りねじ部１３を設け、この送りねじ部１３に
袋ナット状の作動子１４を螺合させたもので、前記ＤＣ
モータ１１を作動させることによって、図示しない案内
部材によって回転を禁止された前記作動子１４を軸心方
向へ螺合進退させるようになっている。そして、このＤ
Ｃモータ１１は直流電圧をパルス的に印加することによ
って駆動されるようになっている。また、アイドルスイ
ッチ（LLSW）６は、前記開度調節手段５の作動子１４と
ともに進退可能に設けられた可動接点６ａを有し、その
可動接点６ａを静止接点６ｂに接離させてON・OFF を切
り替えるようにしたもので、すなわち、前記可動接点６
ａは、前記ＤＣモータ１１の出力軸１２に支持されてい
るとともに、前記静止接点６ｂは、固定フレーム１１ａ
に保持されている。そして、この出力軸１２は固定フレ
ーム１１ａに対して軸心方向に一定距離だけ進退し得る
ように保持されており、前記スプリング４よりもはるか
に弱いスプリング（図示せず）で前方（図中下方）へ付
勢されている。また、この出力軸１２に螺着した作動子
１４は、その先端１４ａで前記回動部３を係止するよう
になっている。また、前記スロットル開度検出手段７
は、スロットルバルブ２の開度をアナログ電気信号に変
換するポテンショメータ８と、このポテンショメータ８
の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（図示せ
ず）とを備えてなる。ポテンショメータ８の抵抗器８ａ
には、５Ｖの電圧が常時印加してあり、その出力端子８
ｂから、スロットルバルブ２の開度に応じた出力電圧
（0.1 〜4.9 Ｖ）が取り出されるようになっている。し
かして、このポテンショメータ８の故障の態様として
は、断線によって、前記出力電圧が０Ｖになる場合と、
ショートによって前記出力電圧が５Ｖになる場合とがあ
る。

また、１５、１６は気化器１の燃料供給系路たるメイン
系通路１７およびスロー系通路１８にそれぞれ設けたフ
ューエルカットバルブである。

さらに、１９はエアーブリード、２１はこのエアーブリ
ード１９の始端部分を開閉して空燃比制御を行なうため
のエアーブリードコントロールバルブである。エアーブ
リードコントロールバルブ２１は、尖頭状の弁体２２を
弁座２３に対して進退させて弁体２２と弁座２３との間
に形成される空気通路の開口面積を変化させることによ
って、空気の流通量を制御するようにしたもので、前記
弁体２２は、ステッパモータ２４によって進退させられ
るようになっている。

また、２５は前記開度調節機構５、前記フューエルカッ
トバルブ１５、１６および前記エアーブリードコントロ
ールバルブ２１等を制御するためのマイクロコンピュー
タシステムであり、アイドル回転数制御およびスロット
ル開度見込制御を行なうためのバルブ閉止位置制御手段
３７、フューエルカット制御手段３８、エアーブリード
コントロールバルブ（ABCV）制御手段、故障検出手段
Ａ、開度固定手段Ｂおよびフューエルカット禁止手段Ｃ
としての役割を担っている。このマイクロコンピュータ
システム２５は、中央演算処理装置２６と、メモリ２７
と、インタフェース２８、２９とを具備している。そし
て、前記インタフェース２８に、少なくとも前記アイド
ルスイッチ（LLSW）６からの信号ａ、前記スロットル開
度検出手段７からの信号ｂ、回転数検出手段３１からの
信号ｃ、伝動状態検出手段（CNSW）３２からの信号ｄ、
水温センサ３３からの信号ｅ、車速センサ３４からの信
号ｆ、エアコンスイッチ３５からの信号ｇおよびＯ₂ セ
ンサ３６からの信号ｈがそれぞれ入力されるとともに、
前記インタフェース２９から、前記開度調節機構５に対
する駆動信号ｉ、前記フューエルカットバルブ１５、１
６に対する信号ｊおよび前記エアーブリードコントロー
ルバルブ２１に対する信号ｋがそれぞれ出力されるよう
になっている。回転数検出手段３１は、エンジンの回転
数を検出するためのもので、例えば、イグニッションパ
ルス等を利用するようになっている。また、伝動状態検
出手段（CNSW）３２は、エンジンと駆動車輪との間の伝
動状態が断たれているか否かを検出するためのもので、
クラッチの断続に応じて切換るクラッチスイッチやトラ
ンスミッションが中立位置にシフトされた場合に切換る
ニュートラルスイッチ等がこれに相当する。また、水温
センサ３３は、エンジンの冷却水温を検出するためのも
ので、例えば、水温をアナログ電気信号を変換するサー
ミスタと、このサーミスタの出力をデジタル電気信号に
変換するＡ／Ｄ変換器とを備えてなる。また、エアコン
スイッチ３５は、エアーコンデイショナを作動または停
止させるためのスイッチである。さらに、Ｏ₂ センサ３
６は、三元触媒コンバータの上流側に存在する排気管
（図示せず）に設けた通常のもので、混合気の空燃比が
理論空燃比の近傍にある基準値よりもリーン側にある場
合に起電力を発生せず、逆に、混合気の空燃比が前記基
準値よりもリッチ側にある場合に高い起電力を発生し得
るようになっている。

そして、前記マイクロコンピュータ２５は、第３図は概
略的に示す手順に沿って作動するようにプログラムされ
ている。

第３図ａ〜ｅに示すメインルーチンでは、まず、ステッ
プ４１で、フェイルセーフ実行フラグYVTAFLをゼロに
し、次いで、ステップ４２で前記アイドルスイッチ（LL
SW）６からの信号ａ、前記スロットル開度検出手段７か
らの信号ｂ、回転数検出手段３１からの信号ｃ、伝動状
態検出手段（CNSW）３２からの信号ｄ、水温センサ３３
からの信号ｅ、車速センサ３４からの信号ｆ、エアコン
スイッチ３５からの信号ｇおよびＯ₂ センサ３６からの
信号ｈ等を入力する。次いで、スロットル開度検出手段
７のポテンショメータ８の出力電圧VTA が4.9 Ｖを上ま
わっているか否かを判断し、上まわっている場合には、
ステップ４６へ進み、上まわっていない場合にはステッ
プ４４へ移る。ステップ４４では、前記ポテンショメー
タの出力電圧VTA が0.1 Ｖ未満であるか否かを判断し、
未満である場合にはステップ４６へ進み、未満でない場
合にはステップ４５でインクリメントカウンタCFAIL を
クリアしてステップ５１へ移る。ステップ４６では、前
記インクリメントカウンタの値CFAIL が４８０msec以上
にカウントアップしているか否かを判断し、以上になっ
ている場合には、ステップ４７へ進んでフェイルセーフ
実行フラグYVTAFLをセットし、フェイルセーフを実行す
べき旨の指令を出す。なお、前記インクリメントカウン
タの値CFAIL が４８０msec以上に達していない場合に
は、ステップ４８でインクリメントカウンタＱをクリア
してステップ５１へ進む。出力電圧の異常を発見して
も、４８０msec間はフェイルセーフ実行フラグYVTAFLを
セットしないのは、一時的な電圧変化によって、フェイ
ルセーフが実行されてしまうのを防止するためである。
ステップ５１では、フェイルセーフ実行カウンタの値YV
TAFLがゼロを維持しているか否かを判断し、ゼロの場合
には正常であるとしてアイドル回転数制御ルーチンIIの
ステップ５１へ進むが、このカウンタYVTAFLに１がセッ
トされている場合には、フェイルセーフ実行ルーチンVI
IIのステップ９１へ移る。

アイドル回転数制御ルーチンIIへ進んだ場合には、ま
ず、ステップ５２において、目標回転数NEGET を演算す
る。この目標回転数NEGET は、エンジン冷却水温、スモ
ールランプのON・OFF 、ヒータのON・OFF 、エアコンの
ON・OFF などの諸条件に応じて演算されるものである。
また、ステップ５３で、インクリメントカウンタの値CL
LISC（アイドルスイッチ６がONになってからの経過時間
を示す。アイドルスイッチ６がOFF の場合はゼロのまま
で増加しない）が５秒未満か否かを判断し、ステップ５
４で、車速SPD が、例えば、2.8km/hr以上であるか否か
を判断し、ステップ５５でインクリメントカウンタの値
CFBDLY( エアコンのON・OFF 変化またはフューエルカッ
トが行なわれてからの経過時間を示す) が３秒未満か否
かを判断し、ステップ５６で伝動系が伝達状態にあるか
否かを判断する。そして、これら各ステップ５３〜５６
における条件が全てONである場合には、アイドル回転数
制御の条件が成立していると判定してステップ５７へ移
行する。一方、前記条件のいずれかがYES である場合に
は、スロットル開度見込制御実行ルーチンIIIのステッ
プ６２へ移行する。そして、ステップ５７へ移行した場
合には、制御周期カウンタの値 CCDL （前に行なったア
イドル回転数制御からの経過時間）が１秒未満か否かを
判断し、ステップ５８で検出されたエンジン回転数NEと
目標回転数NEGET との差の絶対値が20rpm 未満か否かを
判断する。そして、これらステップ５７、５８における
条件が何れもNOである場合には、ステップ５９で前記回
転数の差の大きさに応じてISC 駆動パルス幅を演算し、
その算出値をパルス幅保存メモリTISCOTに入力してISC
駆動要求を出す。そして、ステップ６０で前記周期カウ
ンタの値CCDLをクリアし、ステップ６１で一致フラグTA
SCTL(TAS制御、すなわちスロットル開度見込制御に使用
する一致フラグ。ゼロをセットすればTAS 制御を実行
し、１をセットすればTAS 制御を実行しない)１をセッ
トしてメモリスロットル開度更新ルーチンIVのステップ
７１へ移行する。

一方、ステップ５３〜５６のうちいずれかがYES のとき
は、スロットル開度見込制御実行ルーチンIIIのステッ
プ６２で基本目標スロットル開度TAGET1を演算する。こ
の基本目標スロットル開度TAGET1は、基本水温マップ値
TAFT( エアコンOFF 時の目標スロットル開度の水温マッ
プ値) とエアコン用補正水温マップ値TAAC( エアコンON
時の目標スロットル開度増加量を定める水温マップ値)
の合計値である。次に、ステップ６３で基本目標スロッ
トル開度TAGET1が保存値TAO(前回のTAGET1の値) に等し
いか否かを判断する。等しくなければステップ６４で一
致フラグ値TASCTLをクリアしてから、等しければステッ
プ６４を経ずに直接、ステップ６５へ移行する。このス
テップ６５で保存値TAO に新たな基本目標スロットル開
度TAGET1をセットし、ステップ６６で最終目標スロット
ル開度TAGET に、前記基本目標スロットル開度TAGET1と
学習値TAIDG(現実の最適スロットル開度の学習値)とを
加えた値をセットする。次に、ステップ６７で、前記一
致フラグ値TASCTLがゼロか否かを判断し、ゼロでなけれ
ばステップ７１へ移行し、ゼロならばステップ６８で最
終目標スロットル開度TAGET とメモリスロットル開度MT
A （メモリ２３に記憶させたスロットル開度。後述する
メモリスロットル開度更新ルーチンIVにおいて適宜更新
される）との差の絶対値が0.45度未満か否かを判断す
る。該差が0.45度以上ならば、ステップ６９で該差に応
じてISC 駆動パルス幅を演算して算出値をパルス幅保存
メモリTISCOTに入力するとともに、ISC 駆動要求を出
す。一方、誤差が0.45度未満ならばステップ７０で一致
フラグ値TASCTLに１をセットして、それぞれメモリスロ
ットル開度更新ルーチンIVのステップ７１へ進む。ステ
ップ７１ではアイドルスイッチ（LLSW）６がOFF か否か
を判断する。そして、OFF でないならばステップ７２で
実スロットル開度VTAZ( スロットル開度検出手段７によ
り検出される実際のスロットル開度) をメモリスロット
ル開度MTA に入力し、OFF ならばステップ７３でメモリ
スロットル開度MTA を最終目標スロットル開度TAGET に
近づく方向へ一定角度（±0.09度；ISC ５が１パルス分
駆動された場合に変化すると予想されるスロットルバル
ブの変化角度に対応する）だけ更新し、それぞれステッ
プ７４へ移行する。ステップ７４では、一致フラグ値TA
SCTLがゼロか否かを判断し、ゼロでなければ（TAS 制御
を終了すべき旨の信号が出ておれば）ステップ７５でメ
モリスロットル開度MTA に最終目標スロットル開度TAGE
T を入力してから、ゼロならばステップ７５を経ずに直
接、スロットル開度学習ルーチンＶのステップ７６へ移
行する。ステップ７６では、学習制御用周期カウンタの
値CISEC(前のスロットル開度学習制御からの経過時間)
が１秒未満か否かを判断し、１秒未満であればそのまま
後述するフューエルカット処理ルーチンVIおよびＡＢＣ
Ｖ制御ルーチンVIIを経てステップ４２へ戻る。１秒以
上であれば、ステップ７７で所定の学習条件が成立した
か否かを判断する。そして、該学習条件が成立していな
ければそのまま前記フューエルカット処理ルーチンVIへ
進み、成立していればステップ７８で学習値TAIDG を実
スロットル開度VTAZに近づく方向へ±0.09度更新する。
そして、ステップ７９で最終目標スロットル開度TAGET
にこの学習値TAIDG と前記保存値 TAOを加えた値を入力
し、ステップ８０で学習制御用周期カウンタの値CISEC
をクリアしてからフューエルカット処理ルーチンVIへ進
み、このルーチンVIおよびＡＢＣＶ制御ルーチンVIIを
介して前記ステップ４２へ戻る。

なお、ステップ５１で、フェイルセーフ実行フラグYVTA
FLがセットされていると判断した場合には、以上のルー
チンII〜Ｖを実行することなく、フェイルセーフ実行ル
ーチンVIIIのステップ９１へ進む。ステップ９１へ進ん
だ場合には、インクリメントカウンタＱが２秒未満か否
かを判断し、２秒未満の場合にはステップ９２、９３を
経てステップ９７へ進み、２秒以上の場合にはステップ
９４へ移る。ステップ９２では、閉方向にデューティ比
９５％で開度調節機構５を駆動すべき駆動要求情報をパ
ルス幅保存メモリTISCOTに入力する。そして、ステップ
９３でインクリメントカウンタの値Ｒをクリアする。一
方、２秒以上経過しているとしてステップ９４へ進んだ
場合には、前記インクリメントカウンタの値Ｒが0.8 秒
未満であるか否かを判断し、0.8 秒未満である場合には
ステップ９５へ進み、0.8 秒以上になっている場合には
ステップ９６へ移る。ステップ９５では、開方向にデュ
ーティ比37.5％で開度調節機構（ISC ）５を駆動すべき
駆動要求情報をパルス幅保存メモリTISCOTに入力してス
テップ９７へ進む。一方、ステップ９６では、パルス幅
保存メモリTISCOTをクリアして開度調節機構５の駆動を
禁止し、ステップ９７へ進む。ステップ９７では、ステ
ップ４２で入力した実スロットル開度VTAZを５０度とい
う値に入れ替える。しかる後に、ステップ４２で入力し
たアイドルスイッチのON・OFF 情報をOFF という情報に
固定してフューエルカット処理ルーチンVIへ進む。

フューエルカット処理ルーチンVIは、前述した大減速域
と小減速域の両方で、前記フューエルカットバルブ１
５、１６を遮断位置に切換えてフューエルカットを実行
するようになっている。詳述すれば、大減速域における
フューエルカット処理は、 1-エンジン始動後、５秒経過している。

1-エンジンと駆動車輪との伝動状態が維持されてい
る。

1-エンジン回転数NEがフューエルカット解除回転NRT
に200rpmを加えた値よりも大きい。

1-アイドルスイットがONである。

という条件のすべてが成立した時にフューエルカットバ
ルブ１５、１６を遮断位置に切換えてフューエルカット
を実行する。そして、 1-エンジンと駆動車輪との間の伝動状態を断たれた。

1-エンジン回転数が、フューエルカット解除回転数NR
T 以下になった。

1-アイドルスイットがOFF になった。

という条件のいずれかが成立した時に、前記フューエル
カットバルブ１５、１６を開成位置に復帰させる。

また、小減速域におけるフューエルカット処理は、 2-エンジン始動後、５秒経過している。

2-エンジンと駆動車輪との伝動状態が維持されてい
る。

2-アイドルスイットがOFF である。

2-エンジン回転数NEがフューエルカット解除回転NRT
に200rpmを加えた値よりも大きい。

2-実スロットル開度VTAZがエンジン回転で規定したス
ロットル開度TASCよりも小さい。（大減速域フューエル
カットよりアイドルスイットがOFF となった場合は、実
スロットル開度VTAZが前記スロットル開度TASCに３度を
加えた値よりも小さい。） 2-車速が４０km/h以上である。

という条件のすべてが成立した時にフューエルカットバ
ルブ１５、１６を遮断位置に切換えてフューエルカット
を実行する。そして、 2-エンジンと駆動車輪との間の伝動状態を断たれた。

2-実スロットル開度VTAZがエンジン回転で規定したス
ロットル開度TASCに３度を加えた値よりも大きくなっ
た。

2-エンジン回転数NEが、フューエルカット解除回転数
NRT 以下になった。

2-アイドルスイットがONになった。

ここで、フューエルカット解除回転数NRT は、エンジン
冷却水温に応じた最適回転数を予め選定してマップ化し
たものである。また、小減速フューエルカット用のスロ
ットル開度TASCは、第５図に示すように、エンジン回転
数により規定した最適な小減速スロットル開度値（エン
ジンの出力が略ゼロになるスロットル開度）を予め選定
してマップ化したものである。

また、以上のフューエルカット処理ルーチンVIに続くＡ
ＢＣＶ制御ルーチンVIIは、Ｏ₂ センサ３６からのフィ
ードバック信号に基いて、エアーブリードコントロール
バルブ２１を開閉させ、エンジンに供給する混合気の空
燃比を理論空燃比の近傍に維持するためのものである。
そして、このフィードバック制御は、高負荷時には行な
わないようにしてある。すなわち、スロットル開度検出
手段７により検出される実際のスロットル開度VTAZが４
０度以上になった場合には、前記Ｏ₂ センサ３６からの
信号に基くフィードバック制御を停止させ、前記エアー
ブリードコントロールバルブ２１を全閉位置に保持する
ようにしている。そして、実スロットル開度VTAZが３７
度以下になった場合には、かかる高負荷時の全閉制御は
停止し、元のフィードバック制御に復帰するようになっ
ている。

また、第３図ｆに示す割込ルーチンは、40msec毎に前記
メインルーチンに割込み、ステップ１０１で前記パルス
幅保存メモリTISCOTに入力された値を読込んでISC 駆動
要求があるか否かを判断する。そして、該駆動要求があ
る場合は、ステップ１０２で、読み込んだパルス幅保存
メモリTISCOTの値に等しいパルス幅で前記開度調節手段
５にパルス電圧を印加し、該開度調節手段５のＤＣモー
タ１１を該パルス幅で１パルス分だけ作動させる。一
方、前記駆動要求がない場合はＤＣモータ１１を作動さ
せることなしにメインルーチンに復帰する。

次いで、この実施例の作動を説明する。先ず、第３図ａ
に示す故障検出ルーチンＩにおいて、スロットル開度検
出手段７が故障していないか否かを診断する。故障して
いない場合には、前記スロットル開度検出手段７のポテ
ンショメータ８の出力電圧VTA が0.1 〜4.9 Ｖの範囲に
収るため、常にステップ４３→４４→４５と制御が進
む。よって、フェイルセーフ実行フラグYVTAFLはセット
されない。ところが、ショートにより前記ポテンショメ
ータの出力電圧が4.9 Ｖ以上になったり、断線により該
出力電圧が0.1 以下になった場合には、ステップ４３ま
たは４４からステップ４６へ進むことになる。そして、
このような異常な状態が４８０msec以上続くと、ステッ
プ４６からステップ４７へ移行することになり、フェイ
ルセーフ実行フラグYVTAFLがセットされる。

以上のような診断処理の結果、故障と判断されずフェイ
ルセーフ実行フラグの値YVTAFLがゼロに維持されている
間は、第３図ｂに示すアイドル回転数制御ルーチンII、
第３図ｃに示すスロットル開度見込制御実行ルーチンII
I、メモリスロットル開度更新ルーチIV、スロットル開
度学習処理ルーチンＶ、フューエルカット処理ルーチン
VIおよびＡＢＣＶ制御ルーチンVIIがそれぞれ趣旨どう
りに実行され、エンジン制御系が正常に作動する。すな
わち、アイドル回転数制御ルーチンIIは、１秒毎にステ
ップ５８〜６０を実行することによって、アイドル回転
数NEを目標回転数NEGET に収束させるようにしたもので
あるが、始動前、完爆後５秒を経過するまでの期間、非
アイドリング時あるいはアイドリング状態に入ってから
５秒以上経過していない時期、エアコンのNO・OFF 変化
またはフューエルカットが起こおなわれてから３秒が経
過していない時期には実行されない。また、前記スロッ
トル開度見込制御実行ルーチンIIIは、前記アイドル回
転数制御を行なうことができない始動前や、アイドル回
転数制御を休止している時期に、スロットル開度を運転
状態に応じた適正な位置に見込制御するためのもので、
このルーチンIIIの実行により、前記メモリスロットル
開度MTA と目標スロットル開度TAGET との差が許容値
（±0.45度）以下に収るように、前記開度調整機構５が
高速で駆動される。また、フューエルカット処理ルーチ
ンVIの実行により、前述した大減速域および小減速域で
フューエルカットが行なわれる。さらに、ＡＢＣＶ制御
ルーチンVIIの実行により、エアーブリードコントロー
ルバルブ２１が、Ｏ₂ センサ３６からのフィードバック
信号に基いて開閉制御され、混合気の空燃非が理論空燃
非の近傍に維持される。

一方、前記故障検出ルーチンＩの実行により、スロット
ル開度検出手段７の故障が発見され、前記ステップ４７
でフェイルセーフ実行フラグYVTAFLがセットされた場合
には、ステップ５１からフェイルセーフ実行ルーチンVI
IIへ進むことになり、フェイルセーフが実行されること
になる。すなわち、この場合には、まず、最初の２秒間
は、開度調節機構５は、閉成方向に高速（駆動パルス電
圧のデューティ比９５％）で作動すべき旨の駆動電圧が
印加される。それによって、スロットルバルブ２の閉止
位置が全閉側の原点の復帰させられる。次に0.8 秒間
は、前記開度調節機構５が所定の速度（駆動パルス電圧
のデューティ比37.5％）で開成方向に駆動される。その
結果、スロットルバルブ２の閉止位置が、無負荷時のエ
ンジン回転数が約1000rpm となる開度にまで移行させら
れる。しかる後は、ステップ９６で開度調節機構５の作
動が禁止されるため、スロットルバルブ２の閉止位置
は、その位置に維持される。また、ステップ９７で、ス
ロットル開度データが５０度に固定されるとともにステ
ップ９８でアイドルスイッチ６のデータがOFF に固定さ
れるため、このステップ９８からフューエルカット処理
ルーチンVIに移行してもフューエルカットは行なわれ
ず、また、ＡＢＣＶ制御ルーチンVIIでは、高負荷と判
断されるためエアーブリードコントロールバルブ２１は
全閉位置に駆動され保持される。

したがって、このようなフェイルセーフシステムを備え
ておれば、スロットル開度検出手段７が故障しても、エ
ンジンのアイドル回転数が、約1000rpm と、通常の値よ
りも少しだけ高い回転数に維持されるとともに、フュー
エルカットが禁止されるため、暴走感を与えたり、エン
ジンストールを招いたりすることなしに通常走行を行な
うことができる。しかも、スロットル開度検出手段７が
故障した際に、フューエルカットを禁止するようにして
おけば、故障のない通常の場合に、該スロットル開度検
出手段７による検出値に基いて、小減速域にまで亘る広
範囲でこまやかなフューエルカット制御を行なわせるこ
とができる。すなわち、かかるフェイルセーフシステム
を設けていない場合には、ストール防止のために予めフ
ューエルカット領域を狭く設定しておかなければならな
いが、本システムによれば、そのような制約から開放さ
れるためフューエルカット領域を可及的に広い範囲に設
定することができ、燃料経済性を向上させることができ
るものである。

なお、以上の実施例では、本発明を、エアーブリードコ
ントロールバルブを制御する機能をも備えたエンジン制
御系に適用した場合について説明したが、本発明は、こ
のような機能を備えないものにも同様に適用が可能であ
る。

［発明の効果］本発明は、以上のような構成であるから、スロットル開
度検出手段が故障した場合でも、暴走感を与えたり、エ
ンジンストール招くことなしに車両を走行させることを
可能とし、しかも、スロットル開度検出手段の故障時に
不当なフューエルカットが行なわれてエンジンがストー
ルするのを避けるためにフューエルカット領域を比較的
狭い範囲に限定しなければならないという問題を確実に
解消して燃料経済性を向上させることができるフェイル
セーフシステムを提供できるものである。すなわち、本
発明の構成によってはじめて、何等の心配もなしに、ス
ロットル開度検出手段による検出値を用いて、開度調節
機構に対する制御のみならず、小減速域にまで亘る広範
囲でこまやかなフューエルカット制御を行わせることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するための全体構成図、第２図は
本発明の一実施例を示す概略構成説明図、第３図ａ〜ｆ
は同実施例における制御手順を説明するための説明図、
第４図はスロットル開度検出手段を示す回路図、第５図
はフューエルカット領域を規定するためのスロットル開
度値とエンジン回転数との関係を示す図である。１……気化器２……スロットルバルブ５……開度調節機構７……スロットル開度検出手段１５、１６……フューエルカットバルブ２５……マイクロコンピュータシステム３７……バルブ閉止位置制御手段３８……フューエルカット制御手段Ａ……故障検出手段Ｂ……開度固定手段Ｃ……フューエルカット禁止手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者猪口憲一大阪府池田市桃園２丁目１番１号ダイハツ工業株式会社内 (72)発明者宮崎俊一大阪府池田市桃園２丁目１番１号ダイハツ工業株式会社内 (72)発明者梅原順愛知県大府市共和町１丁目１番地の１愛三工業株式会社内 (56)参考文献特開昭58−57039（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−190448（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−135242（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−57039（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スロットルバルブの閉止位置を移動させる
ための開度調節機構と、スロットルバルブの開度を検出
するスロットル開度検出手段と、このスロットル開度検
出手段による検出値を一入力情報として前記開度調節機
構をエンジンの運転状態に応じた最適位置に作動制御す
るバルブ閉止位置制御手段と、燃料供給系路を遮断する
ためのフューエルカットバルブと、前記スロットル開度
検出手段の検出値を一入力情報としてフューエルカット
可能領域を規定しその領域で前記フューエルカットバル
ブを開成位置から遮断位置に切換えるフューエルカット
制御手段とを具備してなるエンジン制御系に適用される
フェイルセーフシステムであって、故障検出手段により
前記スロットル開度検出手段の故障を検出した場合に、
開度固定手段により前記開度調節機構を前記バルブ閉止
位置制御手段の制御支配下から開放し無負荷時のエンジ
ン回転数が約1000rpm 程度になる開度位置にまで作動さ
せて保持すると同時に、フューエルカット禁止手段によ
り前記フューエルカットバルブを開成位置に固定保持す
るようにしたことを特徴とするエンジン制御系における
フェイルセーフシステム。