JPH10238372A - スロットルバルブ制御装置 - Google Patents

スロットルバルブ制御装置

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JPH10238372A
JPH10238372A JP9044171A JP4417197A JPH10238372A JP H10238372 A JPH10238372 A JP H10238372A JP 9044171 A JP9044171 A JP 9044171A JP 4417197 A JP4417197 A JP 4417197A JP H10238372 A JPH10238372 A JP H10238372A
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JP
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throttle valve
accelerator sensor
control signal
signal
input signal
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JP9044171A
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Katsumi Ishida
克己 石田
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Aisan Industry Co Ltd
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • 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
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つのアクセルセンサの一方が故障した場合
には、他方のアクセルセンサをもって安全な退避走行を
行うことができるスロットルバルブ制御装置を提供する
こと。 【解決手段】 本発明のスロットルバルブ制御装置１
は、第１アクセルセンサ２からの第１入力信号ＶＡＰＳ
１及び第２アクセルセンサ３からの第２入力信号ＶＡＰ
Ｓ２により第１アクセルセンサ２と第２アクセルセンサ
３の異常を検知する異常検知手段１１と、異常検知手段
１１の検知結果に対応して第１入力信号ＶＡＰＳ１と第
２入力信号ＶＡＰＳ２から第１制御信号Ｔ１を演算する
制御信号演算手段１２と、第１制御信号Ｔ１を１次遅れ
処理した後にガード値ＳＧ以下に制限して第２制御信号
ＶＡＰＳとして出力する制御信号補正手段１５と、第２
制御信号ＶＡＰＳに基づいてスロットルバルブ９の開度
を制御するスロットル制御手段１４とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のアクセルセ
ンサに異常が発生したときの対応手段を有するスロット
ルバルブ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の自動車においては、スロットルバ
ルブの開度をスロットルアクチュエータにより電子的に
制御するスロットルバルブ制御装置が広く使用されてい
る。かかるスロットルバルブ制御装置は、アクセルペダ
ルの踏込量に追従させながらスロットルバルブの開度を
制御させるため、アクセルペダルの踏込量をアクセルセ
ンサで計測している。特に、何らかの原因によってアク
セルセンサに異常が発生した場合には、危険な走行状態
が生じるおそれがあるので、従来より、アクセルペダル
に対して個別に複数のアクセルセンサが取り付けられて
いる。
【０００３】このように、複数のアクセルセンサを個別
に取り付けた場合には、何れかのアクセルセンサに異常
が発生したときに、その後の取り扱いが安全面で非常に
重要となる。例えば、特開平４−２１４９４９号公報に
おいては、上述したアクセルセンサに相当する２つのポ
テンショメータの故障が存在する場合には、電子制御装
置を停止させるか、あるいは、正確に機能している方の
センサからの信号に基づき電子制御装置の機能を続行さ
せることより、危険な走行状態の発生を回避しようとし
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一方の
ポテンショメータからの入力値が正常な範囲にある場合
でも、他方のポテンショメータの入力値が異常な範囲に
あるときは、２つのポテンショメータからの入力値を比
較することによって、検出可能なポテンショメータの故
障を検知することはできない。従って、ポテンショメー
タからの入力値が正常な範囲にあっても、かかるポテン
ショメータが正確に機能していると断定することはでき
ない。すなわち、特開平４−２１４９４９号公報に記載
されているように、正確に機能している方のセンサから
の信号に基づき電子制御装置の機能を続行させても、危
険な走行状態の発生を回避できないことがある。
【０００５】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、２つのアクセルセンサ
の一方が故障した場合には、他方のアクセルセンサをも
って安全な退避走行を行うことができるスロットルバル
ブ制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に成された請求項１に係るスロットルバルブ制御装置
は、アクセルペダルの踏込量を個別に検出する複数のア
クセルセンサからの入力信号によって、スロットルバル
ブの開度を制御するスロットルバルブ制御装置であっ
て、第１アクセルセンサからの第１入力信号及び第２ア
クセルセンサからの第２入力信号により前記第１アクセ
ルセンサと前記第２アクセルセンサの異常を検知する異
常検知手段と、前記異常検知手段の検知結果に対応して
前記第１入力信号と前記第２入力信号から第１制御信号
を演算する制御信号演算手段と、前記第１制御信号を１
次遅れ処理した後にガード値以下に制限して第２制御信
号として出力する制御信号補正手段と、前記第２制御信
号に基づいて前記スロットルバルブの開度を制御するス
ロットル制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】また、請求項２に係るスロットルバルブ制
御装置は、請求項１に記載するスロットルバルブ制御装
置であって、前記第１アクセルセンサ及び前記第２アク
セルセンサが正常である場合に、前記第１入力信号及び
前記第２入力信号が一致するときは、前記第１入力信号
又は前記第２入力信号を前記第２制御信号とすることを
特徴とする。
【０００８】請求項３に係るスロットルバルブ制御装置
は、請求項１又は請求項２に記載するスロットルバルブ
制御装置であって、前記第１アクセルセンサ及び前記第
２アクセルセンサが異常である場合は、前記スロットル
バルブを全閉にする全閉値を前記第２制御信号とするこ
とを特徴とする。請求項４に係るスロットルバルブ制御
装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載す
るスロットルバルブ制御装置であって、前記ガード信号
に対応する前記スロットルバルブの上限開度は、現在の
運転パラメータから想定される前記スロットルバルブの
開度に所定量を加えた開度であることを特徴とする。
【０００９】請求項５に係るスロットルバルブ制御装置
は、請求項４に記載するスロットルバルブ制御装置であ
って、前記運転パラメータが変速ギアポジションと速度
であることを特徴とする。請求項６に係るスロットルバ
ルブ制御装置は、請求項５に記載するスロットルバルブ
制御装置であって、前記ガード信号が一定となる速度領
域を変速ギアポジションごとに設けたことを特徴とす
る。
【００１０】このような構成を有する本発明のスロット
ルバルブ制御装置においては、異常検知手段が第１アク
セルセンサ及び第２アクセルセンサの異常を検知しない
場合に、第１アクセルセンサからの第１入力信号と第２
アクセルセンサからの第２入力信号が一致するときは、
第１アクセルセンサ及び第２アクセルセンサは故障して
いないので、第１入力信号又は第２入力信号に基づい
て、スロットル制御手段がスロットルバルブの開度を制
御する。また、異常検知手段が第１アクセルセンサ及び
第２アクセルセンサの異常を検知した場合には、第１ア
クセルセンサ及び第２アクセルセンサは故障しているの
で、スロットルバルブを全閉にする全閉値に基づいて、
スロットル制御手段がスロットルバルブの開度を制御す
る。
【００１１】また、異常検知手段が第１アクセルセンサ
又は第２アクセルセンサの異常を検知した場合には、第
１アクセルセンサ又は第２アクセルセンサは故障してい
るので、かかる検知結果に対応して、制御信号演算手段
が第１制御信号を演算する。例えば、異常検知手段が第
１アクセルセンサの異常を検知した場合には、第１アク
セルセンサは故障しているので、第２アクセルセンサか
らの第２入力信号を第１制御信号とする。一方、異常検
知手段が第２アクセルセンサの異常を検知した場合に
は、第２アクセルセンサは故障しているので、第１アク
セルセンサからの第１入力信号を第１制御信号とする。
【００１２】さらに、異常検知手段が第１アクセルセン
サ及び第２アクセルセンサの異常を検知しない場合で
も、第１アクセルセンサからの第１入力信号と第２アク
セルセンサからの第２入力信号が一致しないときは、第
１アクセルセンサ又は第２アクセルセンサは正常に機能
していないので、第１入力信号と第２入力信号の平均値
を第１制御信号とする。
【００１３】そして、制御信号演算手段で演算された第
１制御信号は、制御信号補正手段において、１次遅れ処
理された後にガード値以下に制限されて、第２制御信号
としてスロットル制御手段へ出力される。スロットル制
御手段は、かかる第２制御信号に基づいて、スロットル
バルブの開度を制御する。
【００１４】このとき、第１制御信号は１次遅れ処理さ
れるので、第２制御信号は徐々に第１制御信号に近づく
値をとる。よって、スロットル制御手段で制御されるス
ロットルバルブの開度は、ステップ応答のように、現在
の開度から第１制御信号に対応する開度へ突如に変化す
るのではなく、１次遅れ要素のステップ応答のように、
現在の開度から第１制御信号に対応する開度へ徐々に変
化する。この結果、アクセルセンサのいずれかに異常が
生じた場合（正常に機能していない場合も含む）には、
スロットルバルブの開度が徐々に変化するので、その際
の挙動を緩やかにすることができる。さらに、１次遅れ
処理された第１制御信号をガード値以下に制限すること
によって、徐々に変化するスロットルバルブの開度に制
限を設けることができるので、暴走が起きることがな
い。
【００１５】また、ガード値に対応するスロットルバル
ブの開度を、現在の運転パラメータから想定されるスロ
ットルバルブの開度に所定量を加えた開度にする場合に
は、アクセルセンサのいずれかに異常が生じたり正常に
機能しなくなっても、制御信号演算手段で演算された第
１制御信号が１次遅れ処理されてもガード値以下にある
ときは、運転者がアクセルペダルを踏み込めば、現在の
開度からガード値に対応する開度までスロットルバルブ
を制御することができるので、アクセルペダルの操作で
速度を次第に増加させることができる。ただし、ガード
値に対応する開度以上にスロットルバルブは開かないの
で、運転者がアクセルペダルを極度に踏み込んでも、速
度を急激に増加させることはできない。尚、現在の運転
パラメータには、変速ギヤポジション、速度、エンジン
回転数などがある。
【００１６】また、運転者がブレーキペダルを操作して
速度を下げれば、その低速度から想定されるスロットル
バルブの開度に所定量を加えた開度までしか、スロット
ルバルブを制御できないので、その後に運転者がアクセ
ルペダルを踏み込んでも、速度を急激に増加させること
はできない。
【００１７】すなわち、本発明のスロットルバルブ制御
装置では、２つのアクセルセンサの一方が故障した場合
には、他方のアクセルセンサからの入力信号を、ガード
値以下に制限するとともに１次遅れ処理した後に、スロ
ットル制御手段に出力してスロットルバルブの開度を制
御するので、他方のアクセルセンサをもって安全な退避
走行を行うことができる。
【００１８】また、異常検知手段が第１アクセルセンサ
及び第２アクセルセンサの異常を検知しない場合に、第
１アクセルセンサからの第１入力信号と第２アクセルセ
ンサからの第２入力信号が一致しないときは、第１アク
セルセンサ又は第２アクセルセンサは正常に機能してお
らず、安全な退避走行を行うことが望まれるが、このと
きには、いずれのアクセルセンサが正常に機能している
かわからないので、第１入力信号と第２入力信号から演
算された第１制御信号を、１次遅れ処理した後にガード
値以下に制限し、スロットル制御手段に出力してスロッ
トルバルブの開度を制御する。これにより、双方のアク
セルセンサをもって安全な退避走行を行うことができ
る。
【００１９】また、ガード値が一定となる速度領域を変
速ギヤポジションごとに設ければ、２つのアクセルセン
サの一方が故障又は正常に機能していない場合に、運転
者がアクセルペダルを踏み込み続けて車速が次第に増加
しても、その速度領域に達すればスロットルバルブの開
度は一定となり、車速が所定の速度以上になることはな
いので、暴走を防ぐことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態であるスロットルバルブ制御装置を図面を参照して
詳細に説明する。図１にスロットルバルブ制御装置の機
能構成をブロック図で示し、図２に具体的要素構成をブ
ロック図で示す。図１に示すように、本実施の形態のス
ロットルバルブ制御装置１のＥＣＵ１０には、第１アク
セルセンサ２と第２アクセルセンサ３が接続している。
そして、第１アクセルセンサ２からの第１入力信号と第
２アクセルセンサ３からの第２入力信号は、ＥＣＵ１０
において、アクセルペダル８（図２参照）の踏込量に対
応したデジタル信号に変換される。
【００２１】また、ＥＣＵ１０は、異常検知手段１１
と、制御信号演算手段１２と、制御信号補正手段１３
と、スロットル制御手段１４とを備えている。異常検知
手段１１は、第１アクセルセンサ２及び第２アクセルセ
ンサ３と接続しており、第１入力信号と第２入力信号に
より、第１アクセルセンサ２と第２アクセルセンサ３の
異常を検知するものである。また、制御信号演算手段１
２は、異常検知手段１１と接続しており、異常検知手段
１１に対応して第１入力信号と第２入力信号から第１制
御信号を演算するものである。
【００２２】また、制御信号補正手段１３は、制御信号
演算手段１２と接続しており、１次遅れ要素のような入
出力関係をもつものである。すなわち、入力された第１
制御信号を１次遅れ処理した制御信号を、後述するスロ
ットル制御手段１４に出力するものである。さらに、制
御信号補正手段１３は、変速ギヤポジションセンサ４や
速度センサ５とも接続しており、変速ギヤポジションセ
ンサ４や速度センサ５からの入力信号に基づく情報を考
慮しながらガード値を設定し、１次遅れ処理された第１
制御信号をガード値以下に制限するものでもある。かか
るガード値以下に制限された制御信号は、第２制御信号
となる。尚、１次遅れ処理とガード値の設定について
は、後で詳しく説明する。
【００２３】また、スロットル制御手段１４は、制御信
号補正手段１３と接続している。また、スロットルアク
チュエータ７とも接続している。そして、制御信号補正
手段１３で出力された第２制御信号をスロットルバルブ
９（図２参照）に対する要求開度信号に変換し、その要
求開度信号に基づく制御出力信号をスロットルアクチュ
エータ７に出力するものである。
【００２４】また、スロットルバルブ制御装置は、具体
的には、図２に示す要素で構成されている。すなわち、
アクセルペダル８の踏込量を検出するための第１アクセ
ルセンサ２及び第２アクセルセンサ３とが、軸に回動す
るアクセルペダル８の軸受部に連結されて回動するよう
に取り付けられている。または、アクセルペダル８のス
トロークに対応してスロットルレバーの回転軸に取り付
けられている。ここで、本実施の形態では、アクセルセ
ンサ２、３としてポテンショメータを使用している。
【００２５】また、上述したように、第１アクセルセン
サ２及び第２アクセルセンサ３は、ＥＣＵ１０に接続さ
れており、かかるＥＣＵ１０において、第１アクセルセ
ンサ２の第１入力信号と第２アクセルセンサ３の第２入
力信号は、アクセルペダル８の踏込量に対応したデジタ
ル信号に変換される。
【００２６】また、ＥＣＵ１０には、変速ギヤポジショ
ンセンサ４や速度センサ５が接続されている。よって、
第１入力信号、第２入力信号、変速ギヤポジションセン
サ４や速度センサ５からの入力信号が、ＥＣＵ１０に入
力される。
【００２７】また、ＥＣＵ１０には、回動可能に保持さ
れているスロットルバルブ９の回動軸に連結されたスロ
ットルアクチュエータ７が接続されている。スロットル
バルブ９は、エンジンへの燃料空気供給量を制御するた
めのものであり、スロットルアクチュエータ７により開
閉される。
【００２８】次に、上記構成を有するスロットルバルブ
制御装置の作用をフローチャートに基づいて説明する。
図３、図４に実施の形態のスロットルバルブ制御装置１
の作用をフローチャートで示す。このフローチャート
は、ＥＣＵ１０において、第１アクセルセンサ２からの
第１入力信号と第２アクセルセンサ３からの第２入力信
号がデジタル信号に変換される毎に起動され処理される
ため、２〜４ｍｓｅｃのサイクルタイムで実行される。
【００２９】始めに、第１アクセルセンサ２からの第１
入力信号ＶＡＰＳ１を上限値ａ並びに下限値ｂと比較す
ることによって、第１アクセルセンサ２の異常を検知す
る（Ｓ１）。第１アクセルセンサ２の異常を検知しない
ときは（Ｓ１：Ｙｅｓ）、Ｓ３へ進む。第１アクセルセ
ンサ２の異常を検知したときは（Ｓ１：Ｎｏ）、第１ア
クセルセンサ２の異常を示すフラグＦ１を「０」から
「１」にセットして、Ｓ３へ進む。
【００３０】次に、第２アクセルセンサ３からの第２入
力信号ＶＡＰＳ２を上限値ａ並びに下限値ｂと比較する
ことによって、第２アクセルセンサ３の異常を検知する
（Ｓ３）。第２アクセルセンサ３の異常を検知しないと
きは（Ｓ３：Ｙｅｓ）、Ｓ５へ進む。第２アクセルセン
サ３の異常を検知したときは（Ｓ３：Ｎｏ）、第２アク
セルセンサ３の異常を示すフラグＦ２を「０」から
「１」にセットして、Ｓ５へ進む。
【００３１】そして、Ｓ５〜Ｓ７において、第１アクセ
ルセンサ２と第２アクセルセンサ３の故障に応じた場合
分けを、フラグＦ１とフラグＦ２で行う。すなわち、第
１アクセルセンサ２及び第２アクセルセンサ３の双方が
故障していない場合は、フラグＦ１は「０」であって
（Ｓ５：Ｙｅｓ）フラグＦ２も「０」であるから（Ｓ
６：Ｙｅｓ）、Ｓ８へ進む。第２アクセルセンサ３のみ
が故障している場合は、フラグＦ１は「０」であって
（Ｓ５：Ｙｅｓ）フラグＦ２は「１」であるから（Ｓ
６：Ｎｏ）、Ｓ１０へ進む。
【００３２】第１アクセルセンサ２のみが故障している
場合は、フラグＦ１は「１」であって（Ｓ５：Ｎｏ）フ
ラグＦ２は「０」であるから（Ｓ７：Ｙｅｓ）、Ｓ１１
へ進む。第１アクセルセンサ２及び第２アクセルセンサ
３の双方が故障している場合は、フラグＦ１は「１」で
あって（Ｓ５：Ｎｏ）フラグＦ２も「１」であるから
（Ｓ７：Ｎｏ）、図４のＳ１９へ進む。
【００３３】また、第１アクセルセンサ２及び第２アク
セルセンサ３の双方が故障していない場合は、Ｓ８にお
いて、第１アクセルセンサ２からの第１入力信号ＶＡＰ
Ｓ１と第２アクセルセンサ３からの第２入力信号ＶＡＰ
Ｓ２を比較する。第１入力信号ＶＡＰＳ１と第２入力信
号ＶＡＰＳ２が一致しないときは（Ｓ８：Ｙｅｓ）、第
１アクセルセンサ２又は第２アクセルセンサ３は正常に
機能していないので、Ｓ９に進む。第１入力信号ＶＡＰ
Ｓ１と第２入力信号ＶＡＰＳ２が一致するときは（Ｓ
８：Ｎｏ）、第１アクセルセンサ２及び第２アクセルセ
ンサ３は正常に機能しているので、図４のＳ１７に進
む。
【００３４】次に、第１アクセルセンサ２及び第２アク
セルセンサ３の双方が故障している場合と、第１アクセ
ルセンサ２及び第２アクセルセンサ３の双方が故障して
いない場合とを除いて、第１制御信号Ｔ１が演算され
る。すなわち、第１アクセルセンサ２又は第２アクセル
センサ３が正常に機能していない場合は、Ｓ９におい
て、第１入力信号ＶＡＰＳ１と第２入力信号ＶＡＰＳ２
の平均値を第１制御信号Ｔ１とする。第２アクセルセン
サ３のみが故障している場合は、Ｓ１０において、第１
入力信号ＶＡＰＳ１を第１制御信号Ｔ１とする。第１ア
クセルセンサ２のみが故障している場合は、Ｓ１１にお
いて、第２入力信号ＶＡＰＳ２を第１制御信号Ｔ１とす
る。
【００３５】次からは図４のフローチャートに移り、第
１アクセルセンサ２及び第２アクセルセンサ３の双方が
故障している場合（図４のＣ）と、第１アクセルセンサ
２及び第２アクセルセンサ３の双方が故障していない場
合（図４のＡ）と、第１制御信号Ｔ１が演算された場合
（図４のＢ）の３通りに分かれて処理される。
【００３６】第１アクセルセンサ２及び第２アクセルセ
ンサ３の双方が故障している場合には（図４のＣ）、Ｓ
１９において、スロットルバルブ９を全閉にする全閉値
を第２制御値ＶＡＰＳに記憶する。そして、ＶＡＰＳに
記憶した第２制御信号から要求開度信号を算出し（Ｓ２
０）、かかる要求開度信号に基づく制御出力信号をスロ
ットルアクチュエータ５に出力する（Ｓ２１）。これに
より、第１アクセルセンサ２及び第２アクセルセンサ３
の双方が故障している場合には、スロットルバルブ９を
全閉に制御することができる。
【００３７】第１アクセルセンサ２及び第２アクセルセ
ンサ３の双方が故障していない場合（図４のＢ）には、
Ｓ１７において、第１入力信号ＶＡＰＳ１を第２制御値
ＶＡＰＳに記憶する。このとき、第２入力信号ＶＡＰＳ
２を第２制御値ＶＡＰＳに記憶してもよい。かかる第２
制御値ＶＡＰＳは、現在のアクセルペダル８の開度を示
す制御信号として、Ｔ２に記憶される（Ｓ１８）。そし
て、ＶＡＰＳに記憶した第２制御信号から要求開度信号
を算出し（Ｓ２０）、かかる要求開度信号に基づく制御
出力信号をスロットルアクチュエータ５に出力する（Ｓ
２１）。これにより、第１アクセルセンサ２及び第２ア
クセルセンサ３の双方が故障していない場合には、第１
入力信号ＶＡＰＳ１又第２入力信号ＶＡＰＳ２に基づい
て、スロットルバルブ９を制御することができる。
【００３８】第１制御信号Ｔ１が演算された場合には
（図４のＡ）、Ｓ１２において、第１制御信号Ｔ１が１
次遅れ処理される。かかる１次遅れ処理は、第１制御信
号Ｔ１と制御信号Ｔ２の差を数値「１６」で割った商
に、制御信号Ｔ２を加算した制御信号を、Ｔ２に新たに
記憶することにより行われる。尚、１次遅れ処理で用い
る数値は「１６」に限る必要はない。図６に、１次遅れ
処理された応答例を示す。実線が１次遅れ処理された応
答であり、点線が１次遅れ処理しない応答である。すな
わち、あるサイクルで第１制御信号Ｔ１が演算された場
合には、点線が示すように、Ｓ２０で要求開度信号に変
換されるＶＡＰＳを、制御信号Ｔ２から第１制御信号Ｔ
１にステップ応答的に突如に変化させるのではなく、実
線が示すように、次回以降のステップにおいて制御信号
Ｔ２から第１制御信号Ｔ１に徐々に変化させる。
【００３９】そして、Ｓ１４において、ガード値を演算
してＳＧに記憶する。かかるガード値は、図５に示すよ
うに、現在の変速ギヤポジションと車両の速度を考慮し
て演算される。図５は、変速ギヤポジションと速度に対
するスロットルバルブ９の通常時の特性を示したもので
あり、その縦軸はガード値ＳＧに基づいて制御されるス
ロットルバルブ９の開度を意味し、その横軸は速度を意
味する。すなわち、ガード値ＳＧは、現在の変速ギヤポ
ジションと速度から想定されるスロットルバルブ９の開
度（図５の点線）に所定量を加えた開度（図５の実線）
に対応するように設定される。
【００４０】さらに、図５が示すように、ガード値ＳＧ
が一定となる速度領域を変速ギヤポジションごとに設け
ている。従って、１速で走行している場合に第１制御信
号Ｔ１が演算されると、図５のＡ１が示す速度以上で走
行することはできない。また、２速で走行している場合
に第１制御信号Ｔ１が演算されると、図４のＡ２が示す
速度以上で走行することはできない。また、３速で走行
している場合に第１制御信号Ｔ１が演算されるると、図
４のＡ３が示す速度以上で走行することはできない。
尚、現在の変速ギヤポジションと速度は、変速ギヤポジ
ションセンサ４や速度センサ５からの入力信号から得
る。
【００４１】このように演算されＳＧに記憶されたガー
ド値は、Ｓ１４において、第１制御信号Ｔ１を１次処理
された制御信号Ｔ２と比較される。尚、制御信号Ｔ２と
は、前回の要求開度信号算出の基になった制御信号であ
る（Ｓ１８、Ｓ１５参照）。ＳＧに記憶されたガード値
が制御信号Ｔ２以上である場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、Ｓ
１５において、制御信号Ｔ２を第２制御値ＶＡＰＳに記
憶する。そして、ＶＡＰＳに記憶した第２制御信号から
要求開度信号を算出し（Ｓ２０）、かかる要求開度信号
に基づき計算された制御出力信号をスロットルアクチュ
エータ５に出力する（Ｓ２１）。
【００４２】一方、ＳＧに記憶されたガード値が制御信
号Ｔ２以上でない場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、ＳＧに記憶さ
れたガード値をＴ２に新たに記憶する。さらに、Ｔ２に
新たに記憶されたガード値は、ＶＡＰＳに記憶される
（Ｓ１５）。そして、ＶＡＰＳに記憶した第２制御信号
から要求開度信号を算出し（Ｓ２０）、かかる要求開度
信号に基づき計算された制御出力信号をスロットルアク
チュエータ５に出力する（Ｓ２１）。これにより、第１
制御信号Ｔ１が演算された場合には、ガード値ＳＧ又は
第２制御信号ＶＡＰＳに基づいてスロットルバルブ９の
開度を制御することができる。
【００４３】以上詳細に説明したように、本実施の形態
のスロットルバルブ制御装置１においては、異常検知手
段１１が第１アクセルセンサ２及び第２アクセルセンサ
３の異常を検知しない場合に、第１アクセルセンサ２か
らの第１入力信号ＶＡＰＳ１と第２アクセルセンサ３か
らの第２入力信号ＶＡＰＳ２が一致するときは、第１ア
クセルセンサ２及び第２アクセルセンサ３は故障してい
ないので、第１入力信号ＶＡＰＳ１又は第２入力信号Ｖ
ＡＰＳ２に基づいて、スロットル制御手段１４がスロッ
トルバルブ９の開度を制御する（図３、図４のＢの経
路）。また、異常検知手段１１が第１アクセルセンサ２
及び第２アクセルセンサ３の異常を検知した場合には、
第１アクセルセンサ２及び第２アクセルセンサ３は故障
しているので、スロットルバルブ９を全閉にする全閉値
に基づいて、スロットル制御手段１４がスロットルバル
ブ９の開度を制御する（図３、図４のＣの経路）。
【００４４】また、異常検知手段１１が第１アクセルセ
ンサ２又は第２アクセルセンサ３の異常を検知した場合
には、第１アクセルセンサ２又は第２アクセルセンサ３
は故障しているので、かかる検知結果に対応して、制御
信号演算手段１２が第１制御信号Ｔ１を演算する。異常
検知手段１１が第１アクセルセンサ２の異常を検知した
場合には、第１アクセルセンサ２は故障しているので、
第２アクセルセンサ３からの第２入力信号ＶＡＰＳ２を
第１制御信号Ｔ１とする。一方、異常検知手段１１が第
２アクセルセンサ３の異常を検知した場合には、第２ア
クセルセンサ３は故障しているので、第１アクセルセン
サ２からの第１入力信号ＶＡＰＳ１を第１制御信号Ｔ１
とする。
【００４５】さらに、異常検知手段１１が第１アクセル
センサ２及び第２アクセルセンサ３の異常を検知しない
場合でも、第１アクセルセンサ２からの第１入力信号Ｖ
ＡＰＳ１と第２アクセルセンサ３からの第２入力信号Ｖ
ＡＰＳ２が一致しないときは、第１アクセルセンサ２又
は第２アクセルセンサ３は正常に機能していないので、
第１入力信号ＶＡＰＳ１と第２入力信号ＶＡＰＳ２の平
均値を第１制御信号Ｔ１とする。
【００４６】そして、制御信号演算手段１２で演算され
た第１制御信号Ｔ１は、制御信号補正手段１３におい
て、１次遅れ処理された後にガード値ＳＧ以下に制限さ
れて、、第２制御信号ＶＡＰＳとしてスロットル制御手
段１４へ出力される。スロットル制御手段１４は、かか
る第２制御信号ＶＡＰＳに基づいて、スロットルバルブ
９の開度を制御する（図３、図４のＡの経路）。
【００４７】このとき、第１制御信号Ｔ１は１次遅れ処
理されるので（Ｓ１２）、第２制御信号ＶＡＰＳは徐々
に第１制御信号Ｔ１に近づく値をとる。よって、スロッ
トル制御手段１４で制御されるスロットルバルブ９の開
度は、ステップ応答のように、現在の開度から第１制御
信号Ｔ１に対応する開度へ突如に変化するのではなく、
１次遅れ要素のステップ応答のように、現在の開度から
第１制御信号Ｔ１に対応する開度へ徐々に変化する（図
６参照）。この結果、アクセルセンサ２、３のいずれか
に異常が生じた場合（正常に機能していない場合も含
む）には、スロットルバルブ９の開度が徐々に変化する
ので、その際の挙動を緩やかにすることができる。さら
に、１次遅れ処理された第１制御信号Ｔ１をガード値Ｓ
Ｇ以下に制限することによって（Ｓ１４）、徐々に変化
するスロットルバルブ９の開度に制限を設けることがで
きるので、暴走が起きることがない。
【００４８】また、ガード値ＳＧに対応するスロットル
バルブ９の開度を、現在の運転パラメータから想定され
るスロットルバルブ９の開度に所定量を加えた開度にす
る場合には（図５参照）、アクセルセンサ２、３のいず
れかに異常が生じたり正常に機能しなくなっても、制御
信号演算手段１２で演算された第１制御信号Ｔ１が１次
遅れ処理されてもガード値ＳＧ以下にあるときは（Ｓ１
４：Ｙｅｓ）、運転者がアクセルペダル８を踏み込め
ば、現在の開度からガード値ＳＧに対応する開度までス
ロットルバルブ９を制御することができるので、アクセ
ルペダル８の操作で速度を次第に増加させることができ
る。ただし、ガード値ＳＧに対応する開度以上にスロッ
トルバルブ９は開かないので、運転者がアクセルペダル
８を極度に踏み込んでも、速度を急激に増加させること
はできない。尚、現在の運転パラメータには、変速ギヤ
ポジション、速度である。
【００４９】また、運転者がブレーキペダル８を操作し
て速度を下げれば、その低速度から想定されるスロット
ルバルブ９の開度に所定量を加えた開度までしか、スロ
ットルバルブ９を制御できないので、その後に運転者が
アクセルペダル８を踏み込んでも、速度を急激に増加さ
せることはできない。
【００５０】すなわち、本発明のスロットルバルブ制御
装置１では、２つのアクセルセンサ２、３の一方が故障
した場合には、他方のアクセルセンサ２、３からの入力
信号を、ガード値以下ＳＧに制限するとともに１次遅れ
処理した後に、スロットル制御手段１４に出力してスロ
ットルバルブ９の開度を制御するので、他方のアクセル
センサ２、３をもって安全な退避走行を行うことができ
る。
【００５１】また、異常検知手段１１が第１アクセルセ
ンサ２及び第２アクセルセンサ３の異常を検知しない場
合に、第１アクセルセンサ２からの第１入力信号ＶＡＰ
Ｓ１と第２アクセルセンサ３からの第２入力信号ＶＡＰ
Ｓ２が一致しないときは、第１アクセルセンサ２又は第
２アクセルセンサ３は正常に機能しておらず、安全な退
避走行を行うことが望まれるが、このときには、いずれ
のアクセルセンサ２、３が正常に機能しているかわから
ないので、第１入力信号ＶＡＰＳ１と第２入力信号ＶＡ
ＰＳ２から演算された第１制御信号Ｔ１を、１次遅れ処
理した後にガード値以下ＳＧに制限し、スロットル制御
手段１４に出力してスロットルバルブ９の開度を制御す
る。これにより、双方のアクセルセンサ２、３をもって
安全な退避走行を行うことができる。
【００５２】また、ガード値ＳＧが一定となる速度領域
を変速ギヤポジションごとに設けているので（図５参
照）、２つのアクセルセンサ２、３の一方が故障又は正
常に機能していない場合に、運転者がアクセルペダル８
を踏み込み続けて車速が次第に増加しても、その速度領
域に達すればスロットルバルブ８の開度は一定となり、
車速が所定の速度以上になることはないので、暴走を防
ぐことができる。
【００５３】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、本実施の形態のスロットバルブ制
御装置１では、図４のＳ１２において、第１制御信号Ｔ
１に対する１次遅れ処理を、第１制御信号Ｔ１と制御信
号Ｔ２の差を数値「１６」で割った商に、制御信号Ｔ２
を加算した制御信号を、Ｔ２に新たに記憶することによ
り行っているが、サイクルタイムごとに所定量をＴ２に
記憶された制御信号に加算することによって行ってもよ
い。
【００５４】このときのフローチャートを図７に示す。
図７に示されたＳ３０〜Ｓ３３の処理は、図４のＳ１２
にかわって行われる。すなわち、第１制御信号Ｔ１と制
御信号Ｔ２が違う場合に（Ｓ３０：Ｎｏ）、第１制御信
号Ｔ１が制御信号Ｔ２より大きいときは（Ｓ３１：Ｙｅ
ｓ）、制御信号Ｔ２に所定量ＤＳを加算した制御信号
を、Ｔ２に新たに記憶する（Ｓ３２）。また、第１制御
信号Ｔ１が制御信号Ｔ２より小さいときは（Ｓ３１：Ｎ
ｏ）、制御信号Ｔ２に所定量ＤＳを減算した制御信号
を、Ｔ２に新たに記憶する（３３）。一方、第１制御信
号Ｔ１と制御信号Ｔ２が同じ場合には（Ｓ３０：Ｎ
ｏ）、何も行わない。
【００５５】図８に、かかる１次遅れ処理された応答例
を示す。実線がかかる１次遅れ処理された応答であり、
点線が１次遅れ処理しない応答である。すなわち、実線
が示すように、次回以降のステップにおいて制御信号Ｔ
２から第１制御信号Ｔ１に、階段状に徐々に変化させ
る。尚、図８の所定時間はサイクルタイムに相当する。
【００５６】また、図７のＳ３０を行う前に、図９のＳ
３４の処理を行えば、上述した所定量ＤＳを、現在のス
ロットルバルブ９の開度に応じて、図１０に示すように
変更させることができるので、空気量変化に対しエンジ
ンが敏感な低開度のときは比較的小さく、空気量変化に
対しエンジンが鈍感な高開度のときは比較的大きくする
ことができる。
【００５７】また、本実施の形態のスロットルバルブ制
御装置１では、図４のＳ１３において、ガード値ＳＧを
演算する際に現在の速度と変速ギヤポジションの双方を
考慮しているが、現在の速度のみを考慮してガード値Ｓ
Ｇを演算してもよいし、現在の変速ギヤポジションのみ
を考慮してガード値ＳＧを演算してもよい。また、現在
の速度にかわって現在のエンジン回転数を用いてもよ
い。
【００５８】
【発明の効果】本発明のスロットルバルブ制御装置で
は、２つのアクセルセンサの一方が故障した場合には、
他方のアクセルセンサからの入力信号を、ガード値以下
に制限するとともに１次遅れ処理した後に、スロットル
制御手段に出力してスロットルバルブの開度を制御する
ので、他方のアクセルセンサをもって安全な退避走行を
行うことができる。
【００５９】また、異常検知手段が第１アクセルセンサ
及び第２アクセルセンサの異常を検知しない場合に、第
１アクセルセンサからの第１入力信号と第２アクセルセ
ンサからの第２入力信号が一致しないときは、第１アク
セルセンサ又は第２アクセルセンサは正常に機能してお
らず、安全な退避走行を行うことが望まれるが、このと
きには、いずれのアクセルセンサが正常に機能している
かわからないので、第１入力信号と第２入力信号から演
算された第１制御信号を、１次遅れ処理した後にガード
値以下に制限し、スロットル制御手段に出力してスロッ
トルバルブの開度を制御する。これにより、双方のアク
セルセンサをもって安全な退避走行を行うことができ
る。
【００６０】また、ガード値が一定となる速度領域を変
速ギヤポジションごとに設ければ、２つのアクセルセン
サの一方が故障又は正常に機能していない場合に、運転
者がアクセルペダルを踏み込み続けて車速が次第に増加
しても、その速度領域に達すればスロットルバルブの開
度は一定となり、車速が所定の速度以上になることはな
いので、暴走を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スロットルバルブ制御装置の機能的構成を示す
ブロック図である。
【図２】スロットルバルブ制御装置の具体的構成を示す
ブロック図である。
【図３】スロットルバルブ制御装置の制御方法を示すフ
ローチャト図である。
【図４】スロットルバルブ制御装置の制御方法を示すフ
ローチャト図である。
【図５】変速ギアポジションと速度に対する上限ガード
値の関係を示す図である。
【図６】図４の１次遅れ処理の応答を示す図である。
【図７】別の１次遅れ処理を示すフローチャト図であ
る。
【図８】図７の１次遅れ処理の応答を示す図である。
【図９】図７の１次遅れ処理に用いるフローチャトの記
号である。
【図１０】スロットルバルブの開度と固定値の関係を示
す図である。
【符号の説明】
１ スロットルバルブ制御装置 ２ 第１アクセルセンサ ３ 第２アクセルセンサ ８ アクセルペダル ９ スロットルバルブ １１ 異常検知手段 １２ 制御信号演算手段 １３ 制御信号補正手段 １４ スロットル制御手段

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アクセルペダルの踏込量を個別に検出す
    る複数のアクセルセンサからの入力信号によって、スロ
    ットルバルブの開度を制御するスロットルバルブ制御装
    置において、 第１アクセルセンサからの第１入力信号及び第２アクセ
    ルセンサからの第２入力信号により前記第１アクセルセ
    ンサと前記第２アクセルセンサの異常を検知する異常検
    知手段と、 前記異常検知手段の検知結果に対応して前記第１入力信
    号と前記第２入力信号から第１制御信号を演算する制御
    信号演算手段と、 前記第１制御信号を１次遅れ処理した後にガード値以下
    に制限して第２制御信号として出力する制御信号補正手
    段と、 前記第２制御信号に基づいて前記スロットルバルブの開
    度を制御するスロットル制御手段とを備えたことを特徴
    とするスロットルバルブ制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載するスロットルバルブ制
    御装置において、 前記第１アクセルセンサ及び前記第２アクセルセンサが
    正常である場合に、前記第１入力信号及び前記第２入力
    信号が一致するときは、前記第１入力信号又は前記第２
    入力信号を前記第２制御信号とすることを特徴とするス
    ロットルバルブ制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載するスロッ
    トルバルブ制御装置において、 前記第１アクセルセンサ及び前記第２アクセルセンサが
    異常である場合は、前記スロットルバルブを全閉にする
    全閉値を前記第２制御信号とすることを特徴とするスロ
    ットルバルブ制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一つに
    記載するスロットルバルブ制御装置において、 前記ガード信号に対応するスロットルバルブの上限開度
    は、現在の運転パラメータから想定される前記スロット
    ルバルブの開度に所定量を加えた開度であることを特徴
    とするスロットルバルブ制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載するスロットルバルブ制
    御装置において、 前記運転パラメータが変速ギアポジションと速度である
    ことを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載するスロットルバルブ制
    御装置において、 前記ガード信号が一定となる速度領域を変速ギアポジシ
    ョンごとに設けたことを特徴とするスロットルバルブ制
    御装置。
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