JPH10115231A - スロットル弁制御装置の異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常運転状態においてスロットルバックスプ
リング等の異常を検出することができるスロットル弁制
御装置の異常検出方法を提供する。 【解決手段】 スロットル弁の開度量は、アクセルバッ
クスプリングの付勢力、電磁クラッチを介して伝達され
るモ−タ−の駆動力及びアクセルペダルによって制御さ
れる。通常運転状態において、アクセルペダルが開放状
態となり、スロットル弁開度量がダッシュポット制御域
内となった場合、タイマ−を作動させるとともに、アク
セルペダル移動量及びスロットル弁移動量の検出を開始
する。タイマ−がすでに作動中であって、タイマ−が所
定時間Ｔ以上経時している場合には、所定時間Ｔ内のア
クセルペダル移動量とスロットル弁移動量との差を求
め、差が正常範囲内であるか否かを判断する。そして、
差が正常範囲内でなければスロットルバックスプリング
の折損等の異常が発生していると判断して以後のスロッ
トル弁の制御を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、スロットル弁制
御装置の異常検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１に示すようなスロットル弁制
御装置が知られている。図１において、スロットル弁１
は、吸気通路を開閉可能に取り付けられているととも
に、スロットルバックスプリング７によって閉方向の付
勢力が加えられている。スロットル弁１の一方端にはリ
リ−フレバ−６が、他方端にはア−ム９が係合可能に配
置されている。リリ−フレバ−６は、リリ−フスプリン
グ５によってスロットル弁開方向の付勢力を加えられた
状態でアクセルリンク４に対して移動可能に取り付けら
れているとともに、スロットル弁開方向への移動はアク
セルリンク４に当接する位置で規制されている。また、
リリ−フレバ−６は開方向においてスロットル弁１と当
接可能に構成されている。アクセルリンク４は、アクセ
ルバックスプリング３によってスロットル弁閉方向の付
勢力を加えられた状態で移動可能に取り付けられている
とともに、アクセルペダル２とリンク機構等を介して連
結されている。ア−ム９は、駆動モ−タ−８と結合され
ており、異常時にスロットル弁１の開方向への移動を規
制するためのものである。また、スロットル弁１は、電
磁クラッチ１０によってモ−タ−８と連結可能である。
なお、アクセルペダル２が開放状態にあり、モ−タ−８
に電源が供給されていない時には、図１に示すように、
アクセルリンク４はアクセルバックスプリング３の付勢
力によって閉方向規制位置に保持される。また、リリ−
フスプリング５の付勢力がモ−タ−８、ア−ム９及び電
磁クラッチ１０の停動トルク（電磁クラッチ１０がオン
状態にあり、かつモ−タ−８に電源が供給されていない
時の反抗トルク）とスロットルバックスプリング７の付
勢力との和より大きく設定されているので、リリ−フレ
バ−６はアクセルリンク４に当接する位置に保持され、
スロットル弁１はアイドル運転位置に保持される。アイ
ドル運転時には、エンジン回転数がアイドル運転時目標
回転数と一致するようにモ−タ−８に電源を供給し、電
磁クラッチ１０を介してスロットル弁１を開方向あるい
は閉方向に回転させる。

【０００３】図１に示すスロットル弁制御装置は、以下
のように動作する。エンジンを起動させるためにイグニ
ッションスイッチをオンすると、電磁クラッチ１０がオ
ン状態となってモ−タ−８とスロットル弁１とが連結さ
れる。この時、モ−タ−８には電源が供給されていない
ので、スロットル弁１はアイドル運転位置に保持されて
いる。この状態でアクセルペダル２が踏み込まれると、
アクセルペダル２の操作量に応じてアクセルリンク４が
アクセルバックスプリング３の付勢力に抗して開方向に
移動する。スロットル弁１を開方向に制御する時にはモ
−タ−８に電源が供給されていないので、アクセルリン
ク４が開方向に移動すると、リリ−フレバ−６がアクセ
ルバックスプリング５の付勢力によって開方向に移動す
る。そして、リリ−フレバ−６の開方向への移動に追従
してスロットル弁１が開方向に移動する。これにより、
スロットル弁１の開度量は、アクセルペダル２の操作量
に応じた値に制御される。一方、アクセルペダルの操作
量が減少すると、アクセルバックスプリング３の付勢力
によってアクセルリンク４が閉方向に移動する。アクセ
ルリンク４が閉方向に移動すると、リリ−フレバ−６は
アクセルリンク４と当接した状態で閉方向に移動する。
この時、リリ−フレバ−６の閉方向への移動とともにス
ロットル弁１も閉方向に移動しようとするが、スロット
ル弁１を閉方向に制御する時にはモ−タ−８に電源が供
給されるため、スロットル弁１の閉方向への移動が抑制
される。そして、モ−タ−８がスロットル弁１を閉方向
に移動させる回転方向に回転すると、電磁クラッチ１０
を介したモ−タ−８の駆動力とスロットルバックスプリ
ング７の付勢力との和によってスロットル弁１が閉方向
に移動する。以上は通常運転状態における動作である
が、オ−トクル−ズコントロ−ル時には、アクセルペダ
ル２が開放状態とされてアクセルリンク４が閉方向規制
位置に保持された状態で、車両速度が目標速度と一致す
るようにモ−タ−８を開方向及び閉方向に回転させてス
ロットル弁１の開度量を制御する。エンジンを停止させ
るためにイグニッションスイッチをオフにすると、電磁
クラッチ１０がオフ状態となる。

【０００４】このようなスロットル弁制御装置では、安
全性確保のためにスロットルバックスプリング等の異常
を検出する方法が要求される。従来、特開平２−２００
５３７号公報に記載されているようなスロットル弁制御
装置の異常検出方法が知られている。この従来の異常検
出方法は、オ−トクル−ズコントロ−ルが解除されて電
磁クラッチにオフ指令を出力した時に異常検出を行うも
のであるため、電磁クラッチにオフ指令を出力するま
で、すなわち通常運転状態では異常を検出することがで
きない。特に、図１に示したようなエンジン運転中は電
磁クラッチがオン状態となっているスロットル弁制御装
置では、エンジンを停止させるまで異常を検出すること
ができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、前記問題
点を解決するために創案されたものであり、通常運転状
態においてスロットルバックスプリング等の異常を検出
することができるスロットル弁制御装置の異常検出方法
を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、少なくとも閉方向に付勢
するスロットルバックスプリング及びアクセルペダルに
よってスロットル弁の開度量を制御するスロットル弁制
御装置の異常検出方法であって、アクセルペダルが開放
状態となった時、アクセルペダル移動量とスロットル弁
移動量とを比較し、比較結果が正常範囲内でない場合に
異常を検出することを特徴とする。前記請求項１に記載
のスロットル弁制御装置の異常検出方法を用いれば、ア
クセルペダルが開放状態となった時に異常検出を行うの
で、通常運転状態において異常を検出することができ、
安全性が向上する。また、請求項２に記載の発明は、請
求項１に記載のスロットル弁制御装置の異常検出方法に
おいて、アクセルペダル移動量とスロットルバルブ移動
量との差によって両移動量を比較する。前記請求項２に
記載のスロットル弁制御装置の異常検出方法を用いれ
ば、容易に異常を検出することができる。また、請求項
３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスロットル
弁制御装置の異常検出方法において、ダッシュポット制
御域においてアクセルペダル移動量とスロットル弁移動
量とを比較する。前記請求項３に記載のスロットル弁制
御装置の異常検出方法を用いれば、スロットル弁の移動
量が減少するダッシュポット制御域においてアクセルペ
ダル移動量とスロットル弁移動量とを比較するので、両
移動量の比較結果が正常範囲内であるか否かを容易に判
断することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本願発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図２は、図１に示したスロッ
トル弁制御装置の構成図である。スロットルボデ−本体
２０には吸気通路２１が設けられており、この吸気通路
２１にはスロットル弁１が配置されている。スロットル
弁１はスロットル軸２２に取り付けられており、スロッ
トル軸２２は軸受２３及び２４によってスロットルボデ
−本体２０に回動可能に取り付けられている。これによ
り、スロットル弁１は吸気通路２１を開く開方向、例え
ば右回転方向及び吸気通路を閉じる方向、例えば左回転
方向に回動可能である。スロットル軸２２の一方側は電
磁クラッチ１０を介してモ−タ−８の回転軸２５に連結
されている。スロットル軸２２の他方側にはボス部２６
が取り付けられている。ボス部２６は、スロットルバッ
クスプリング７によりスロットルボデ−２０に対してス
ロットル弁閉方向、この場合左回転方向に付勢されてい
る。スロットルボデ−本体２０には、アクセルペダルと
リンク機構等を介して連結されているアクセルリンク４
が回動可能に設けられている。アクセルリンク４は、ア
クセルバックスプリング３によりスロットルボデ−２０
に対してスロットル弁閉方向、この場合左回転方向に付
勢されている。アクセルリンク４に対して回動可能にリ
リ−フレバ−６が設けられている。リリ−フレバ−６
は、リリ−フスプリング５によりアクセルリンク４に対
してスロットル弁開方向、この場合右回転方向に付勢さ
れているとともに、スロットル弁開方向側の所定位置で
ボス部２６と当接可能に配置されている。そして、スロ
ットル軸２２の回転角度、すなわちスロットル弁１の開
度量を検出するスロットルセンサ３０、アクセルリンク
４に取り付けられたセンサ軸３１の回転角度、すなわち
アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ３２
が設けられている。

【０００８】モ−タ−８及び電磁クラッチ１０を制御す
る制御装置の概略構成図を図３に示す。制御装置５０
は、ＣＰＵ（中央処理装置）５１と、制御プログラム等
を格納しているＲＯＭ５２、処理デ−タ等を格納するＲ
ＡＭ５３、モ−タ−８に駆動電流を供給する駆動部５
４、電磁クラッチ１０に作動電流を供給する駆動部５５
等により構成されている。ＣＰＵ５１には、スロットル
センサ３０からのスロットルセンサ出力、アクセルセン
サ３２からのアクセルセンサ出力やイグニッションスイ
ッチのオン、オフ信号、オ−トクル−ズコントロ−ル信
号等が入力される。ＣＰＵ５１は、イグニッションスイ
ッチのオン信号が入力されると駆動部５５を介して電磁
クラッチ１０に作動電流を供給する。また、アクセルペ
ダル２の操作量が減少した場合にはアクセルペダル２の
操作量に対応したスロットル弁開度位置までスロットル
弁１を閉方向に移動させるように駆動部５４を介してモ
−タ−８に駆動電流を供給する。また、オ−トクル−ズ
コントロ−ル信号が入力された場合には、その時点の車
両速度を目標速度として記憶し、車両速度が目標速度と
一致するように駆動部５４を介してモ−タ−８に駆動電
流を供給する。さらに、通常運転状態においてアクセル
ペダルが開放状態となった場合には、スロットル弁移動
量及びアクセルペダル移動量を求めて両移動量を比較
し、比較結果に基づいて異常が発生しているか否かの異
常検出を行う。

【０００９】異常検出処理の一実施の形態を図４に示す
フロ−チャ−ト図に基づいて説明する。図４に示す異常
検出処理は、通常運転時において適宜の時間、例えばエ
ンジン回転に応じた時間間隔で行われる。まず、アクセ
ルペダルが開放状態にあるか否かを判断する（ステップ
Ｐ１）。アクセルペダルが開放状態にない場合は、処理
を終了する。アクセルペダルが開放状態にある場合に
は、ダッシュポット制御域であるか否かを判断する（ス
テップＰ２）。ダッシュポッット制御は、エンジンが定
常あるいは加速状態から減速状態に移った時、吸気管内
に付着していた燃料が急激に蒸発して一時的に過濃な混
合気が燃焼室内に流入し、また体積効率が低下して残留
ガス割合が増大することによって着火ミスが発生しやす
くなるのを防止するために、減速時にスロットル弁がア
イドル位置まで閉じてしまうのを一時的に遅らせる制御
である。このダッシュポット制御域としては、例えば、
スロットル弁の開度量が所定開度量以下の領域や、エン
ジン回転速度が所定速度以下の領域等が設定される。ダ
ッシュポット制御域ではスロットル弁の移動量が減少す
るため、アクセルペダル移動量とスロットル弁移動量と
の差が大きくなり、アクセルペダル移動量とスロットル
弁移動量との比較結果が正常範囲内であるか否かの判断
が容易となる。ダッシュポット制御域でない場合、例え
ばスロットル弁の開度量が所定開度量以上である場合に
は処理を終了する。ダッシュポット制御域である場合に
は、タイマ−が作動しているか否かを判断する（ステッ
プＰ３）。タイマ−が作動していない場合には、タイマ
−をスタ−トさせ（ステップＰ４）、アクセルセンサ出
力及びスロットルセンサ出力に基づいてアクセルペダル
移動量及びスロットル弁移動量の検出を開始して（ステ
ップＰ５）、処理を終了する。タイマ−が作動中である
場合には、タイマ−が所定時間Ｔ以上経時しているか否
かを判断する（ステップＰ６）。タイマ−が所定時間Ｔ
以上経時していない場合には、処理を終了する。

【００１０】タイマ−が所定時間Ｔ以上経時している場
合には、タイマ−がスタ−トしてからのアクセルペダル
移動量とスロットル弁移動量とを比較し、例えば、アク
セルペダル移動量とスロットル弁移動量との差を求め、
比較結果、この場合両移動量の差が正常範囲内であるか
否かを判断する（ステップＰ７）。ここで、スロットル
バックスプリング７等が正常である場合には、電磁クラ
ッチ１０を介して伝達されるモ−タ−８の駆動力及びス
ロットルバックスプリング７の付勢力との和によってス
ロットル弁１が閉方向に移動する。一方、スロットルバ
ックスプリング７の折損等の異常が発生している場合に
は、スロットル弁１の移動速度が減少する。両移動量の
差が正常範囲内である場合には、タイマ−を再スタ−ト
させるとともに（ステップＰ８）、アクセルペダル移動
量及びスロットル弁移動量の検出を再度開始させ（ステ
ップＰ９）、処理を終了する。移動量の差が正常範囲内
でない場合には、スロットル弁の制御を停止する（ステ
ップＰ１０）。なお、ステップＰ１、Ｐ２での判断結果
がＮＯの場合にタイマ−をオフにした（ステップＰ１
１）後に処理を終了するようにしてもよい。

【００１１】図４に示した異常検出処理を図５により具
体的に説明する。図５において、破線Ａはアクセルセン
サ出力を示し、実線Ｓ１は正常時のスロットルセンサ出
力を示し、１点鎖線Ｓ２は異常時のスロットルセンサ出
力を示す。アクセルペダル２が開放状態となると、アク
セルバックスプリング３の付勢力によりアクセルリンク
４が閉方向に移動する。これにより、アクセルセンサ出
力も破線Ａに示すように減少する。また、スロットル弁
１を閉方向に制御する場合にはモ−タ−８に閉方向の駆
動電流が供給されるため、スロットル弁１は電磁クラッ
チ１０を介したモ−タ−８の駆動力及びスロットルバッ
クスプリング７の付勢力との和によって閉方向に移動す
る。この時、スロットルバックスプリング７等が正常で
ある場合にはスロッルセンサ出力は実線Ｓ１に示すよう
に減少し、スロットルバックスプリング７の折損等の異
常が発生している場合にはスロットルセンサ出力は１点
鎖線Ｓ２に示すように減少する。そして、スロットル弁
の開度量が所定開度量以下となった時、所定時間Ｔ内の
アクセルペダル移動量△Ａとスロットル弁移動量△Ｓ
１、△Ｓ２との差が正常範囲内であるか否かを判断す
る。スロットルバックスプリング７等が正常である場合
にはスロットル弁移動量△Ｓ１が大きいので両移動量の
差は正常範囲内にあるが、スロットルバックスプリング
７の折損等の異常が発生している場合にはスロットル弁
移動量△Ｓ２が小さくなるので両移動量の差は正常範囲
外となる。これにより、スロットルバックスプリングの
折損等の異常を検出することができる。

【００１２】なお、前記方法では電磁クラッチ１０の完
全固着異常は検出することは困難であるが、電磁クラッ
チ１０の半結合や作動不能の異常が発生している場合に
は電磁クラッチ１０を介したモ−タ−８の駆動力が減少
してスロットル弁の移動速度が減少するので、電磁クラ
ッチ１０の半結合や作動不能の異常も検出することがで
きる。

【００１３】以上の実施の形態では、ダッシュポット制
御域においてアクセルペダル移動量とスロットル弁移動
量との差を求めるようにしたが、ダッシュポット制御域
以外の領域でアクセルペダル移動量とスロットル弁移動
量との差を求めるようにしてもよい。また、Ｔ時間毎に
アクセルペダル移動量とスロットル弁移動量との差を求
めるようにしたが、アクセルペダル移動量とスロットル
弁移動量との差の演算は１回だけでもよい。また、アク
セルペダル移動量とスロットル弁移動量との差に基づい
て異常検出を行うようにしたが、アクセルペダル移動量
とスロットル弁移動量との比に基づいて異常検出を行う
ようにしてもよい。また、本願発明をイグニッションス
イッチをオンにした時に電磁クラッチをオン状態とし、
イグニッションスイッチをオフにした時に電磁クラッチ
をオフ状態とし、スロットル弁を閉方向に制御する時あ
るいはオ−トクル−ズコントロ−ル時にモ−タ−に電源
を供給するスロットル弁制御装置に適用した場合につい
て説明したが、本願発明はスロットル弁を閉方向に制御
する時あるいはオ−トクル−ズコントロ−ル時に電磁ク
ラッチをオン状態とするスロットル弁制御装置にも適用
することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
スロットル弁制御装置の異常検出方法を用いれば、通常
運転状態において異常を検出することができるので、迅
速に異常を検出することができ、安全性が向上する。ま
た、請求項２に記載のスロットル弁制御装置の異常検出
方法を用いれば、容易に異常を検出することができる。
また、請求項３に記載のスロットル弁制御装置の異常検
出方法を用いれば、両移動量の比較結果が正常範囲内で
あるか否かの判断を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スロットル弁制御装置の概略図である。

【図２】スロットル弁制御装置の構成図である。

【図３】制御装置の概略図である。

【図４】異常検出処理のフロ−チャ−ト図である。

【図５】アクセルペダル開放時のアクセルセンサ出力及
びスロットルセンサ出力の変化状態を示す図である。

【符号の説明】

１ スロットル弁 ２ アクセルペダル ３ アクセルバックスプリング ４ アクセルリンク ５ リリ−フスプリング ６ リリ−フレバ− ７ スロットルバックスプリング ８ モ−タ− １０ 電磁クラッチ ３０ スロットルセンサ ３２ アクセルセンサ ５１ ＣＰＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも閉方向に付勢するスロットル
   バックスプリング及びアクセルペダルによってスロット
   ル弁の開度量を制御するスロットル弁制御装置の異常検
   出方法であって、アクセルペダルが開放状態となった
   時、アクセルペダル移動量とスロットル弁移動量とを比
   較し、比較結果が正常範囲内でない場合に異常を検出す
   ることを特徴とするスロットル弁制御装置の異常検出方
   法。
2. 【請求項２】 アクセルペダル移動量とスロットルバル
   ブ移動量との差によって両移動量を比較することを特徴
   とする請求項１に記載のスロットル弁制御装置の異常検
   出方法。
3. 【請求項３】 ダッシュポット制御域においてアクセル
   ペダル移動量とスロットルバルブ移動量とを比較するこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載のスロットル弁制
   御装置の異常検出方法。