JP2962030B2 - 電子式スロットル制御装置付きエンジンのフェイルセーフ装置 - Google Patents
電子式スロットル制御装置付きエンジンのフェイルセーフ装置Info
- Publication number
- JP2962030B2 JP2962030B2 JP4062629A JP6262992A JP2962030B2 JP 2962030 B2 JP2962030 B2 JP 2962030B2 JP 4062629 A JP4062629 A JP 4062629A JP 6262992 A JP6262992 A JP 6262992A JP 2962030 B2 JP2962030 B2 JP 2962030B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- throttle
- failure
- control module
- safe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子式スロットル制御
装置付きエンジンのフェイルセーフ装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】エンジンの電子式スロットル制御装置
は、モータ等によりスロットルバルブを開閉駆動するス
ロットルアクチュエータと、該スロットルアクチュエー
タをアクセル開度等に基づいて制御するマイコン内蔵の
スロットルコントロールモジュールとを備えてなる。 【０００３】この電子式スロットル制御装置のフェイル
セーフ装置としては、従来、スロットルコントロールモ
ジュール内でこれに入力されるセンサ信号に基づいてス
ロットル制御系の故障を自己診断し、故障検出時に故障
と診断された部位あるいはモードに応じてフェイルセー
フロジックを実行するものがある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフェイルセーフ装置にあっては、スロットル
コントロールモジュール内での自己診断及びフェイルセ
ーフロジックの実行であるため、自己診断に際し、セン
サ信号の入力ラインの断線等により故障が検出されない
おそれがある。 【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、スロットルアクチュエータを制御するための演算を
行うコントロールモジュールによる故障検出の失敗やそ
れ自体の異常発生時にも、適当なフェイルセーフ処理を
行うことができるようにすることを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、スロットルバルブを開閉駆動するスロ
ットルアクチュエータと、該スロットルアクチュエータ
を制御するための演算を行う第１コントロールモジュー
ルと、燃料噴射量制御又は点火時期制御のための演算を
行う第２コントロールモジュールと、を備える電子式ス
ロットル制御装置付きエンジンにおいて、前記第１コン
トロールモジュールに、該第１コントロールモジュール
に直接入力されるセンサ信号に基づいてスロットル制御
系の故障を診断し、かつこの診断結果を前記第２コント
ロールモジュールに出力する自己診断手段と、前記診断
結果が故障であるときに、前記スロットルアクチュエー
タによる前記スロットルバルブの開閉駆動を中止させる
第１フェイルセーフ手段と、を設ける一方、 前記第２コ
ントロールモジュールに、該第２コントロールモジュー
ルに直接入力されるセンサ信号に基づいてスロットル制
御系の故障を診断する補助診断手段と、前記第１コント
ロールモジュールから入力される診断結果が故障でない
ときであっても、前記補助診断手段による診断結果が故
障であった場合に、燃料噴射量又は点火時期を制御して
エンジン出力を低下させる第２フェイルセーフ手段と、
を設けて、電子式スロットル制御装置付きエンジンのフ
ェイルセーフ装置を構成する。 【０００７】 【作用】上記の構成においては、第１コントロールモジ
ュールにて、これに直接入力されるセンサ信号に基づい
てスロットル制御系の故障を診断し、この診断結果が故
障であるときに、スロットルアクチュエータによるスロ
ットルバルブの開閉駆動を中止させ、フェイルセーフを
行う。 また、第２コントロールモジュールにも第１コン
トロールモジュールに入力されるセンサ信号を入力し、
第２コントロールモジュールにても第１コントロールモ
ジュールと同様にスロットル制御系の故障を診断し、第
１コントロールモジュールの自己診断結果と比較する。
そして、第１コントロールモジュールで故障を検出せず
第２コントロールモジュールで故障を検出したときに、
第１コントロールモジュールが正常な故障診断を行えな
い状態にあるとみなして、第２コントロールモジュール
により、一部気筒の燃料カットや点火時期遅角などによ
ってエンジン出力を低下させ、フェイルセーフを行う。 【０００８】 【実施例】以下に本発明の実施例を図２〜図４に基づい
て説明する。図２は装置構成を示している。先ず、エン
ジンの吸入空気量調整用のスロットルバルブ１を開閉駆
動するスロットルアクチュエータについて説明する。 【０００９】スロットルバルブ１には、これを閉方向に
付勢するスロットルバルブ用リターンスプリング２を作
用させてある。スロットルバルブ１のバルブシャフト一
端側には、アクセルペダル３にワイヤ４を介して連結し
たアクセルドラム５を回転自在に配置し、このアクセル
ドラム５にはこれを閉方向に付勢するアクセルドラム用
リターンスプリング６を作用させてある。 【００１０】そして、アクセルドラム５とスロットルバ
ルブ１との間に、第１の電磁クラッチ７を介装してあ
る。この第１の電磁クラッチ７は、非通電時に連結状
態、通電時に開放状態となる（ノーマルクローズ）。ま
た、スロットルバルブ１のバルブシャフト他端側には、
ＤＣモータ８によりギヤ駆動されるモータドラム９を回
転自在に配置してある。 【００１１】そして、モータドラム９とスロットルバル
ブ１との間に、第２の電磁クラッチ10を介装してある。
この第２の電磁クラッチ10は、非通電時に開放状態、通
電時に連結状態となる（ノーマルオープン）。従って、
第１及び第２の電磁クラッチ７，10へ通電することによ
り、第２の電磁クラッチ10のみ連結状態として、ＤＣモ
ータ８でスロットルバルブ１を開閉制御でき、第１及び
第２の電磁クラッチ７，10への通電を遮断することによ
り、第１の電磁クラッチ７のみ連結状態として、アクセ
ルペダル３で直接スロットルバルブ１を開閉することが
可能となる。 【００１２】上記のスロットルアクチュエータ（ＤＣモ
ータ８、第１及び第２の電磁クラッチ７，10）は、スロ
ットルコントロールモジュール20（第１コントロールモ
ジュール）により駆動され、これには下記の11〜18のセ
ンサ・スイッチから信号が入力されている。尚、以下で
はスロットルコントロールモジュール20をＴＣＭ20とし
て説明する。11，12はアクセルセンサ（二重系）であ
り、アクセルドラム５の回転角及びアクセルペダル３の
踏み角から、アクセル開度Ａccをポテンショメータの出
力電圧によって検出する。 【００１３】13はスロットルセンサであり、スロットル
バルブ１の回転角から、スロットル開度Ｔvoをポテンシ
ョメータの出力電圧によって検出する。14は車速センサ
であり、トランスミッション出力軸に設けられた電磁ピ
ックアップ等により車速Ｖspに比例した周波数のパルス
信号を出力する。15は自動定車速制御（ＡＳＣＤ制御）
の開始を指示するＡＳＣＤ用セットスイッチである。 【００１４】16は自動定車速制御（ＡＳＣＤ制御）の解
除を指示するＡＳＣＤ用キャンセルスイッチである。17
はアクセルペダル３の非操作時のみオフされるアクセル
リミットスイッチである。18はブレーキペダル（図示せ
ず）の非操作時のみオンされるブレーキリミットスイッ
チである。 【００１５】ＴＣＭ20は、下記の21〜24のブロックから
構成される。21はワンチップマイコンであり、ＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄポート、デジタルポート、各種
タイマー等を内蔵している。このマイコン21は、システ
ム正常時には、第１及び第２の電磁クラッチ７，10への
通電を指示するＣＬＵＴＣＨ信号を出力し、さらに、各
種センサ・スイッチ信号に基づいて目標スロットル開度
を演算し、実スロットル開度がこの目標スロットル開度
に一致するように、ＤＣモータ８の正逆回転方向を指示
するＤＩＲ信号、ＤＣモータ８の駆動電流を指示するＤ
ＵＴＹ信号を出力する。 【００１６】また、システム故障時には、モータ制御信
号（ＤＩＲ，ＤＵＴＹ）及びクラッチ制御信号（ＣＬＵ
ＴＣＨ）を初期化、すなわちモータ駆動電流及びクラッ
チ駆動電流の遮断を指示する出力を行い、ＤＣモータ８
によるスロットル制御からアクセルペダル３によるスロ
ットル直接駆動に移行させる。22はＤＣモータ駆動回路
であり、マイコン21からのモータ制御信号（ＤＩＲ，Ｄ
ＵＴＹ）に基づいて、ＤＣモータ駆動用ブリッジ回路の
対角位置にあるどちらか一組のパワートランジスタのみ
がオン状態となるようにして、モータ駆動電流及び電流
方向を制御する。 【００１７】23は自己保持リレー回路であり、ＡＳＣＤ
用セットスイッチ15が押されて初めてオン状態となり、
以降キャンセルスイッチ16が押されるか又はブレーキペ
ダルが踏まれてブレーキリミットスイッチ18がオフとな
るか又はイグニッションスイッチ（図示せず）がオフさ
れるまで、オン状態を保持する。24は電磁クラッチ駆動
回路であり、マイコン21からのクラッチ制御信号（ＣＬ
ＵＴＣＨ）に基づいて、パワートランジスタをオン・オ
フする。このパワートランジスタと、第１の電磁クラッ
チ７と、第２の電磁クラッチ10とは、直列に接続されて
いる。 【００１８】図３はＴＣＭ20のマイコン21の行う制御動
作を示し、一定時間（例えば10msec）ごとに実行され
る。Ｐ１では、センサ・スイッチ信号等に基づいてシス
テム故障の自己診断を行う。この部分が自己診断手段に
相当する。Ｐ２では、Ｐ１の結果に基づいて判断し、故
障があればＰ３へ進む。 【００１９】Ｐ３では、モータ制御信号（ＤＩＲ，ＤＵ
ＴＹ）及びクラッチ制御信号（ＣＬＵＴＣＨ）をゼロに
初期化する。そして、後述するＰ17へ進んで、出力をオ
フとする。この部分が第１フェイルセーフ手段に相当す
る。これにより、ＤＣモータ８への駆動電流が断たれて
回転停止すると共に、第１及び第２の電磁クラッチ７，
10への通電が遮断されて、第１の電磁クラッチ７が連結
状態、第２の電磁クラッチ10が開放状態となり、ＤＣモ
ータ８によるスロットル制御からアクセルペダル３によ
るスロットル直接駆動に移行する。尚、このときはＴＣ
Ｍ20より出力される故障診断信号ＦＳTCM が故障を表す
１にセットされる。 【００２０】正常時は、Ｐ４以降へ進んで、ＤＣモータ
８によるスロットル制御として、アクセルを踏まない状
態での自動定車速制御（ＡＳＣＤ制御）又はアクセルを
踏んだ状態での駆動力特性味付け制御（アクセルバイワ
イヤ制御）を行う。Ｐ４〜Ｐ６では、アクセル開度Ａc
c、スロットル開度Ｔvo、車速Ｖspを各センサから読込
み、また計算する。そして、Ｐ７へ進む。 【００２１】Ｐ７では、今までＡＳＣＤ制御中であった
か若しくはアクセルバイワイヤ制御中であったかをフラ
グスイッチＦmodeの値より判断する。Ｆmode＝１（アク
セルバイワイヤ制御中）であればＰ８へ進み、Ｆmode＝
０（ＡＳＣＤ制御中）であればＰ11へ進む。アクセルバ
イワイヤ制御中、Ｐ８では、ＡＳＣＤ制御の開始を指示
するセットスイッチ15がオンされたかを判断する。オン
されていればＡＳＣＤ制御の開始のためＰ９へ進み、そ
うでなければアクセルバイワイヤ制御の続行のためＰ15
へ進む。 【００２２】ＡＳＣＤ制御に移る場合、Ｐ９では、フラ
グスイッチＦmode＝０をセットし、次のＰ10で、現在の
車速Ｖspを目標車速Ｖspr として記憶する。そして、Ｐ
13へ進む。Ｐ13では、ＡＳＣＤ制御の演算を行う。すな
わち、ＰＩＤ制御等の公知の制御手法を用いて、現在の
車速Ｖspと目標車速Ｖspr との車速偏差（Ｖspr −Ｖs
p）から目標スロットル開度Ｔvor を演算する。そし
て、Ｐ16へ進む。 【００２３】Ｐ16では、スロットルサーボ制御の演算を
行う。すなわち、ＰＩＤ制御等の公知の制御手法を用い
て、現在のスロットル開度Ｔvoと目標スロットル開度Ｔ
vorとのスロットル開度偏差（Ｔvor −Ｔvo）に基づい
て、モータ回転方向を指示するＤＩＲ信号及びモータ駆
動電流を指示するＤＵＴＹ信号を演算する。そして、Ｐ
17へ進む。 【００２４】Ｐ17では、マイコン21の所定のＩ／Ｏレジ
スタに前記のＤＩＲ，ＤＵＴＹを書込み、これらを出力
する。ＡＳＣＤ制御中、Ｐ11では、ＡＳＣＤ制御の解除
を指示するキャンセルスイッチ16がオンされたかを判断
する。オンされていればアクセルバイワイヤ制御の開始
のためＰ14へ進み、そうでなければＰ12へ進む。 【００２５】Ｐ12では、ブレーキリミットスイッチ18の
オン・オフからブレーキペダルが踏まれたかどうかを判
断する。ブレーキペダルが踏まれていればアクセルバイ
ワイヤ制御の開始のためＰ14へ進み、そうでなければＡ
ＳＣＤ制御の続行のためＰ13へ進む。アクセルバイワイ
ヤ制御に移る場合、Ｐ14では、フラグスイッチＦmode＝
１をセットする。そして、Ｐ15へ進む。 【００２６】Ｐ15では、アクセルバイワイヤ制御の演算
を行う。すなわち、エンジンや車両の特性を考慮して予
め定めたアクセル開度−スロットル開度対応マップに基
づいて、現在のアクセル開度Ａccから目標スロットル開
度Ｔvor を演算する。そして、Ｐ16のスロットルサーボ
制御の演算、Ｐ17の出力へと進む。このように、正常時
は、第１及び第２の電磁クラッチ７，10へ通電されて、
第１の電磁クラッチ７が開放状態、第２の電磁クラッチ
10が連結状態となり、ＤＣモータ８によるスロットル制
御（ＡＳＣＤ制御又はアクセルバイワイヤ制御）がなさ
れる。 【００２７】一方、図１中のエンジンコントロールモジ
ュール30（第２コントロールモジュール）は、燃料噴射
量制御及び点火時期制御のため、各種センサからの信号
に基づいて演算処理し、燃料噴射弁31及び点火コイル32
への出力を制御する。尚、以下ではエンジンコントロー
ルモジュール30をＥＣＭ30として説明する。ここにおい
て、ＴＣＭ20に入力されるアクセルセンサ11，12、スロ
ットルセンサ13及び車速センサ14の信号をＥＣＭ30にも
入力し、また、ＴＣＭ20とＥＣＭ30とを信号の授受を可
能とするため通信線40により接続してある。 【００２８】そして、ＥＣＭ30に内蔵されるマイコンに
より、所定時間（例えば10msec）ごとに、図４に示され
る診断ルーチンを実行させるようにしてある。Ｐ21で
は、アクセルセンサ21，22からの信号に基づいてアクセ
ル開度Ａccを読込む。Ｐ22では、読込んだアクセル開度
Ａccの値に基づいてスロットル開度Ｔvo１の値を計算に
よって求める。 【００２９】Ｐ23では、スロットルセンサ23からの信号
に基づいてスロットル開度Ｔvoを読込む。Ｐ24では、Ｐ
22で計算されたスロットル開度Ｔvo１とＰ23で読込んだ
実際のスロットル開度Ｔvoの値とを比較し、一致してい
なければ、故障とみなして、Ｐ25へ進む。 【００３０】Ｐ25では、ＴＣＭ20から自己診断結果であ
る故障診断信号ＦＳTCM を読込む。Ｐ26では、読込んだ
ＴＣＭ20からの故障診断信号ＦＳTCM が故障を表す１で
あるかを判断し、ＦＳTCM ＝０の場合（ＴＣＭ20で正常
と判断している場合）に、Ｐ27へ進む。すなわち、ＥＣ
Ｍ30で故障を検出し、ＴＣＭ20で故障を検出しないとき
に、ＴＣＭ20が正常な故障診断を行えない状態にあると
みなして、Ｐ27へ進む。 【００３１】Ｐ27では、一部の気筒の燃料カットを行う
ことにより、すなわち一部の気筒の燃料噴射弁31への燃
料噴射パルス信号の出力を停止することにより、エンジ
ンの出力を低下させる。又は、一部若しくは全部の気筒
の点火時期を遅らせることにより、すなわち点火コイル
32への点火信号の出力を遅らせることにより、エンジン
の出力を低下させる。 【００３２】尚、Ｐ21〜Ｐ26の部分が補助診断手段に相
当し、Ｐ27の部分がエンジン出力低下による第２フェイ
ルセーフ手段に相当する。 【００３３】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１コントロールモジュールにて、これに直接入力される
センサ信号に基づいてスロットル制御系の故障を診断
し、この診断結果が故障であるときに、スロットルアク
チュエータによるスロットルバルブの開閉駆動を中止さ
せて、フェイルセーフを行うことができる一方、第１コ
ントロールモジュールに入力されるセンサ信号を第２コ
ントロールモジュールに入力すると共に、第１コントロ
ールモジュールの自己診断結果を第２コントロールモジ
ュールに入力して、スロットル制御系の故障診断を第１
コントロールモジュールだけでなく、第２コントロール
モジュールでも行って、第１コントロールモジュールの
診断結果を確認できるようにしたため、第１コントロー
ルモジュールで正常な故障診断が行えない状態となった
場合に、第２コントロールモジュールでエンジンの出力
低下処理を行うことにより、フェイルセーフ性を確保で
きるという効果が得られる。
装置付きエンジンのフェイルセーフ装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】エンジンの電子式スロットル制御装置
は、モータ等によりスロットルバルブを開閉駆動するス
ロットルアクチュエータと、該スロットルアクチュエー
タをアクセル開度等に基づいて制御するマイコン内蔵の
スロットルコントロールモジュールとを備えてなる。 【０００３】この電子式スロットル制御装置のフェイル
セーフ装置としては、従来、スロットルコントロールモ
ジュール内でこれに入力されるセンサ信号に基づいてス
ロットル制御系の故障を自己診断し、故障検出時に故障
と診断された部位あるいはモードに応じてフェイルセー
フロジックを実行するものがある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフェイルセーフ装置にあっては、スロットル
コントロールモジュール内での自己診断及びフェイルセ
ーフロジックの実行であるため、自己診断に際し、セン
サ信号の入力ラインの断線等により故障が検出されない
おそれがある。 【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、スロットルアクチュエータを制御するための演算を
行うコントロールモジュールによる故障検出の失敗やそ
れ自体の異常発生時にも、適当なフェイルセーフ処理を
行うことができるようにすることを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、スロットルバルブを開閉駆動するスロ
ットルアクチュエータと、該スロットルアクチュエータ
を制御するための演算を行う第１コントロールモジュー
ルと、燃料噴射量制御又は点火時期制御のための演算を
行う第２コントロールモジュールと、を備える電子式ス
ロットル制御装置付きエンジンにおいて、前記第１コン
トロールモジュールに、該第１コントロールモジュール
に直接入力されるセンサ信号に基づいてスロットル制御
系の故障を診断し、かつこの診断結果を前記第２コント
ロールモジュールに出力する自己診断手段と、前記診断
結果が故障であるときに、前記スロットルアクチュエー
タによる前記スロットルバルブの開閉駆動を中止させる
第１フェイルセーフ手段と、を設ける一方、 前記第２コ
ントロールモジュールに、該第２コントロールモジュー
ルに直接入力されるセンサ信号に基づいてスロットル制
御系の故障を診断する補助診断手段と、前記第１コント
ロールモジュールから入力される診断結果が故障でない
ときであっても、前記補助診断手段による診断結果が故
障であった場合に、燃料噴射量又は点火時期を制御して
エンジン出力を低下させる第２フェイルセーフ手段と、
を設けて、電子式スロットル制御装置付きエンジンのフ
ェイルセーフ装置を構成する。 【０００７】 【作用】上記の構成においては、第１コントロールモジ
ュールにて、これに直接入力されるセンサ信号に基づい
てスロットル制御系の故障を診断し、この診断結果が故
障であるときに、スロットルアクチュエータによるスロ
ットルバルブの開閉駆動を中止させ、フェイルセーフを
行う。 また、第２コントロールモジュールにも第１コン
トロールモジュールに入力されるセンサ信号を入力し、
第２コントロールモジュールにても第１コントロールモ
ジュールと同様にスロットル制御系の故障を診断し、第
１コントロールモジュールの自己診断結果と比較する。
そして、第１コントロールモジュールで故障を検出せず
第２コントロールモジュールで故障を検出したときに、
第１コントロールモジュールが正常な故障診断を行えな
い状態にあるとみなして、第２コントロールモジュール
により、一部気筒の燃料カットや点火時期遅角などによ
ってエンジン出力を低下させ、フェイルセーフを行う。 【０００８】 【実施例】以下に本発明の実施例を図２〜図４に基づい
て説明する。図２は装置構成を示している。先ず、エン
ジンの吸入空気量調整用のスロットルバルブ１を開閉駆
動するスロットルアクチュエータについて説明する。 【０００９】スロットルバルブ１には、これを閉方向に
付勢するスロットルバルブ用リターンスプリング２を作
用させてある。スロットルバルブ１のバルブシャフト一
端側には、アクセルペダル３にワイヤ４を介して連結し
たアクセルドラム５を回転自在に配置し、このアクセル
ドラム５にはこれを閉方向に付勢するアクセルドラム用
リターンスプリング６を作用させてある。 【００１０】そして、アクセルドラム５とスロットルバ
ルブ１との間に、第１の電磁クラッチ７を介装してあ
る。この第１の電磁クラッチ７は、非通電時に連結状
態、通電時に開放状態となる（ノーマルクローズ）。ま
た、スロットルバルブ１のバルブシャフト他端側には、
ＤＣモータ８によりギヤ駆動されるモータドラム９を回
転自在に配置してある。 【００１１】そして、モータドラム９とスロットルバル
ブ１との間に、第２の電磁クラッチ10を介装してある。
この第２の電磁クラッチ10は、非通電時に開放状態、通
電時に連結状態となる（ノーマルオープン）。従って、
第１及び第２の電磁クラッチ７，10へ通電することによ
り、第２の電磁クラッチ10のみ連結状態として、ＤＣモ
ータ８でスロットルバルブ１を開閉制御でき、第１及び
第２の電磁クラッチ７，10への通電を遮断することによ
り、第１の電磁クラッチ７のみ連結状態として、アクセ
ルペダル３で直接スロットルバルブ１を開閉することが
可能となる。 【００１２】上記のスロットルアクチュエータ（ＤＣモ
ータ８、第１及び第２の電磁クラッチ７，10）は、スロ
ットルコントロールモジュール20（第１コントロールモ
ジュール）により駆動され、これには下記の11〜18のセ
ンサ・スイッチから信号が入力されている。尚、以下で
はスロットルコントロールモジュール20をＴＣＭ20とし
て説明する。11，12はアクセルセンサ（二重系）であ
り、アクセルドラム５の回転角及びアクセルペダル３の
踏み角から、アクセル開度Ａccをポテンショメータの出
力電圧によって検出する。 【００１３】13はスロットルセンサであり、スロットル
バルブ１の回転角から、スロットル開度Ｔvoをポテンシ
ョメータの出力電圧によって検出する。14は車速センサ
であり、トランスミッション出力軸に設けられた電磁ピ
ックアップ等により車速Ｖspに比例した周波数のパルス
信号を出力する。15は自動定車速制御（ＡＳＣＤ制御）
の開始を指示するＡＳＣＤ用セットスイッチである。 【００１４】16は自動定車速制御（ＡＳＣＤ制御）の解
除を指示するＡＳＣＤ用キャンセルスイッチである。17
はアクセルペダル３の非操作時のみオフされるアクセル
リミットスイッチである。18はブレーキペダル（図示せ
ず）の非操作時のみオンされるブレーキリミットスイッ
チである。 【００１５】ＴＣＭ20は、下記の21〜24のブロックから
構成される。21はワンチップマイコンであり、ＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄポート、デジタルポート、各種
タイマー等を内蔵している。このマイコン21は、システ
ム正常時には、第１及び第２の電磁クラッチ７，10への
通電を指示するＣＬＵＴＣＨ信号を出力し、さらに、各
種センサ・スイッチ信号に基づいて目標スロットル開度
を演算し、実スロットル開度がこの目標スロットル開度
に一致するように、ＤＣモータ８の正逆回転方向を指示
するＤＩＲ信号、ＤＣモータ８の駆動電流を指示するＤ
ＵＴＹ信号を出力する。 【００１６】また、システム故障時には、モータ制御信
号（ＤＩＲ，ＤＵＴＹ）及びクラッチ制御信号（ＣＬＵ
ＴＣＨ）を初期化、すなわちモータ駆動電流及びクラッ
チ駆動電流の遮断を指示する出力を行い、ＤＣモータ８
によるスロットル制御からアクセルペダル３によるスロ
ットル直接駆動に移行させる。22はＤＣモータ駆動回路
であり、マイコン21からのモータ制御信号（ＤＩＲ，Ｄ
ＵＴＹ）に基づいて、ＤＣモータ駆動用ブリッジ回路の
対角位置にあるどちらか一組のパワートランジスタのみ
がオン状態となるようにして、モータ駆動電流及び電流
方向を制御する。 【００１７】23は自己保持リレー回路であり、ＡＳＣＤ
用セットスイッチ15が押されて初めてオン状態となり、
以降キャンセルスイッチ16が押されるか又はブレーキペ
ダルが踏まれてブレーキリミットスイッチ18がオフとな
るか又はイグニッションスイッチ（図示せず）がオフさ
れるまで、オン状態を保持する。24は電磁クラッチ駆動
回路であり、マイコン21からのクラッチ制御信号（ＣＬ
ＵＴＣＨ）に基づいて、パワートランジスタをオン・オ
フする。このパワートランジスタと、第１の電磁クラッ
チ７と、第２の電磁クラッチ10とは、直列に接続されて
いる。 【００１８】図３はＴＣＭ20のマイコン21の行う制御動
作を示し、一定時間（例えば10msec）ごとに実行され
る。Ｐ１では、センサ・スイッチ信号等に基づいてシス
テム故障の自己診断を行う。この部分が自己診断手段に
相当する。Ｐ２では、Ｐ１の結果に基づいて判断し、故
障があればＰ３へ進む。 【００１９】Ｐ３では、モータ制御信号（ＤＩＲ，ＤＵ
ＴＹ）及びクラッチ制御信号（ＣＬＵＴＣＨ）をゼロに
初期化する。そして、後述するＰ17へ進んで、出力をオ
フとする。この部分が第１フェイルセーフ手段に相当す
る。これにより、ＤＣモータ８への駆動電流が断たれて
回転停止すると共に、第１及び第２の電磁クラッチ７，
10への通電が遮断されて、第１の電磁クラッチ７が連結
状態、第２の電磁クラッチ10が開放状態となり、ＤＣモ
ータ８によるスロットル制御からアクセルペダル３によ
るスロットル直接駆動に移行する。尚、このときはＴＣ
Ｍ20より出力される故障診断信号ＦＳTCM が故障を表す
１にセットされる。 【００２０】正常時は、Ｐ４以降へ進んで、ＤＣモータ
８によるスロットル制御として、アクセルを踏まない状
態での自動定車速制御（ＡＳＣＤ制御）又はアクセルを
踏んだ状態での駆動力特性味付け制御（アクセルバイワ
イヤ制御）を行う。Ｐ４〜Ｐ６では、アクセル開度Ａc
c、スロットル開度Ｔvo、車速Ｖspを各センサから読込
み、また計算する。そして、Ｐ７へ進む。 【００２１】Ｐ７では、今までＡＳＣＤ制御中であった
か若しくはアクセルバイワイヤ制御中であったかをフラ
グスイッチＦmodeの値より判断する。Ｆmode＝１（アク
セルバイワイヤ制御中）であればＰ８へ進み、Ｆmode＝
０（ＡＳＣＤ制御中）であればＰ11へ進む。アクセルバ
イワイヤ制御中、Ｐ８では、ＡＳＣＤ制御の開始を指示
するセットスイッチ15がオンされたかを判断する。オン
されていればＡＳＣＤ制御の開始のためＰ９へ進み、そ
うでなければアクセルバイワイヤ制御の続行のためＰ15
へ進む。 【００２２】ＡＳＣＤ制御に移る場合、Ｐ９では、フラ
グスイッチＦmode＝０をセットし、次のＰ10で、現在の
車速Ｖspを目標車速Ｖspr として記憶する。そして、Ｐ
13へ進む。Ｐ13では、ＡＳＣＤ制御の演算を行う。すな
わち、ＰＩＤ制御等の公知の制御手法を用いて、現在の
車速Ｖspと目標車速Ｖspr との車速偏差（Ｖspr −Ｖs
p）から目標スロットル開度Ｔvor を演算する。そし
て、Ｐ16へ進む。 【００２３】Ｐ16では、スロットルサーボ制御の演算を
行う。すなわち、ＰＩＤ制御等の公知の制御手法を用い
て、現在のスロットル開度Ｔvoと目標スロットル開度Ｔ
vorとのスロットル開度偏差（Ｔvor −Ｔvo）に基づい
て、モータ回転方向を指示するＤＩＲ信号及びモータ駆
動電流を指示するＤＵＴＹ信号を演算する。そして、Ｐ
17へ進む。 【００２４】Ｐ17では、マイコン21の所定のＩ／Ｏレジ
スタに前記のＤＩＲ，ＤＵＴＹを書込み、これらを出力
する。ＡＳＣＤ制御中、Ｐ11では、ＡＳＣＤ制御の解除
を指示するキャンセルスイッチ16がオンされたかを判断
する。オンされていればアクセルバイワイヤ制御の開始
のためＰ14へ進み、そうでなければＰ12へ進む。 【００２５】Ｐ12では、ブレーキリミットスイッチ18の
オン・オフからブレーキペダルが踏まれたかどうかを判
断する。ブレーキペダルが踏まれていればアクセルバイ
ワイヤ制御の開始のためＰ14へ進み、そうでなければＡ
ＳＣＤ制御の続行のためＰ13へ進む。アクセルバイワイ
ヤ制御に移る場合、Ｐ14では、フラグスイッチＦmode＝
１をセットする。そして、Ｐ15へ進む。 【００２６】Ｐ15では、アクセルバイワイヤ制御の演算
を行う。すなわち、エンジンや車両の特性を考慮して予
め定めたアクセル開度−スロットル開度対応マップに基
づいて、現在のアクセル開度Ａccから目標スロットル開
度Ｔvor を演算する。そして、Ｐ16のスロットルサーボ
制御の演算、Ｐ17の出力へと進む。このように、正常時
は、第１及び第２の電磁クラッチ７，10へ通電されて、
第１の電磁クラッチ７が開放状態、第２の電磁クラッチ
10が連結状態となり、ＤＣモータ８によるスロットル制
御（ＡＳＣＤ制御又はアクセルバイワイヤ制御）がなさ
れる。 【００２７】一方、図１中のエンジンコントロールモジ
ュール30（第２コントロールモジュール）は、燃料噴射
量制御及び点火時期制御のため、各種センサからの信号
に基づいて演算処理し、燃料噴射弁31及び点火コイル32
への出力を制御する。尚、以下ではエンジンコントロー
ルモジュール30をＥＣＭ30として説明する。ここにおい
て、ＴＣＭ20に入力されるアクセルセンサ11，12、スロ
ットルセンサ13及び車速センサ14の信号をＥＣＭ30にも
入力し、また、ＴＣＭ20とＥＣＭ30とを信号の授受を可
能とするため通信線40により接続してある。 【００２８】そして、ＥＣＭ30に内蔵されるマイコンに
より、所定時間（例えば10msec）ごとに、図４に示され
る診断ルーチンを実行させるようにしてある。Ｐ21で
は、アクセルセンサ21，22からの信号に基づいてアクセ
ル開度Ａccを読込む。Ｐ22では、読込んだアクセル開度
Ａccの値に基づいてスロットル開度Ｔvo１の値を計算に
よって求める。 【００２９】Ｐ23では、スロットルセンサ23からの信号
に基づいてスロットル開度Ｔvoを読込む。Ｐ24では、Ｐ
22で計算されたスロットル開度Ｔvo１とＰ23で読込んだ
実際のスロットル開度Ｔvoの値とを比較し、一致してい
なければ、故障とみなして、Ｐ25へ進む。 【００３０】Ｐ25では、ＴＣＭ20から自己診断結果であ
る故障診断信号ＦＳTCM を読込む。Ｐ26では、読込んだ
ＴＣＭ20からの故障診断信号ＦＳTCM が故障を表す１で
あるかを判断し、ＦＳTCM ＝０の場合（ＴＣＭ20で正常
と判断している場合）に、Ｐ27へ進む。すなわち、ＥＣ
Ｍ30で故障を検出し、ＴＣＭ20で故障を検出しないとき
に、ＴＣＭ20が正常な故障診断を行えない状態にあると
みなして、Ｐ27へ進む。 【００３１】Ｐ27では、一部の気筒の燃料カットを行う
ことにより、すなわち一部の気筒の燃料噴射弁31への燃
料噴射パルス信号の出力を停止することにより、エンジ
ンの出力を低下させる。又は、一部若しくは全部の気筒
の点火時期を遅らせることにより、すなわち点火コイル
32への点火信号の出力を遅らせることにより、エンジン
の出力を低下させる。 【００３２】尚、Ｐ21〜Ｐ26の部分が補助診断手段に相
当し、Ｐ27の部分がエンジン出力低下による第２フェイ
ルセーフ手段に相当する。 【００３３】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１コントロールモジュールにて、これに直接入力される
センサ信号に基づいてスロットル制御系の故障を診断
し、この診断結果が故障であるときに、スロットルアク
チュエータによるスロットルバルブの開閉駆動を中止さ
せて、フェイルセーフを行うことができる一方、第１コ
ントロールモジュールに入力されるセンサ信号を第２コ
ントロールモジュールに入力すると共に、第１コントロ
ールモジュールの自己診断結果を第２コントロールモジ
ュールに入力して、スロットル制御系の故障診断を第１
コントロールモジュールだけでなく、第２コントロール
モジュールでも行って、第１コントロールモジュールの
診断結果を確認できるようにしたため、第１コントロー
ルモジュールで正常な故障診断が行えない状態となった
場合に、第２コントロールモジュールでエンジンの出力
低下処理を行うことにより、フェイルセーフ性を確保で
きるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構成を示すブロック図
【図２】 本発明の一実施例を示すシステム図
【図３】 ＴＣＭの処理内容を示すフローチャート
【図４】 ＥＣＭの処理内容を示すフローチャート
【符号の説明】
１ スロットルバルブ
３ アクセルペダル
７ 第１の電磁クラッチ
８ ＤＣモータ
10 第２の電磁クラッチ
11，12 アクセルセンサ
13 スロットルセンサ
14 車速センサ
20 ＴＣＭ（スロットルコントロールモジュール）
30 ＥＣＭ（エンジンコントロールモジュール）
40 通信線
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
F02D 41/00 - 45/00 395
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 スロットルバルブを開閉駆動するスロットルアクチュエ
ータと、該スロットルアクチュエータを制御するための
演算を行う第１コントロールモジュールと、燃料噴射量
制御又は点火時期制御のための演算を行う第２コントロ
ールモジュールと、を備える電子式スロットル制御装置
付きエンジンにおいて、前記第１コントロールモジュールに、該第１コントロー
ルモジュールに直接入力されるセンサ信号に基づいてス
ロットル制御系の故障を診断し、かつこの診断結果を前
記第２コントロールモジュールに出力する自己診断手段
と、前記診断結果が故障であるときに、前記スロットル
アクチュエータによる前記スロットルバルブの開閉駆動
を中止させる第１フェイルセーフ手段と、を設ける一
方、 前記第２コントロールモジュールに、該第２コントロー
ルモジュールに直接入力されるセンサ信号に基づいてス
ロットル制御系の故障を診断する補助診断手段と、前記
第１コントロールモジュールから入力される診断結果が
故障でないときであっても、前記補助診断手段による診
断結果が故障であった場合に、燃料噴射量又は点火時期
を制御してエンジン出力を低下させる第２フェイルセー
フ手段と、を設けた ことを特徴とする電子式スロットル
制御装置付きエンジンのフェイルセーフ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062629A JP2962030B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 電子式スロットル制御装置付きエンジンのフェイルセーフ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062629A JP2962030B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 電子式スロットル制御装置付きエンジンのフェイルセーフ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263693A JPH05263693A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2962030B2 true JP2962030B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13205811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4062629A Expired - Lifetime JP2962030B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 電子式スロットル制御装置付きエンジンのフェイルセーフ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962030B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2713718B1 (fr) * | 1993-12-10 | 1996-02-23 | Solex | Dispositif d'injection multipoints à injecteurs assistés par air et papillon à commande électronique. |
| JP2010127162A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Denso Corp | スロットル制御システムのフェールセーフ装置 |
| JP5718841B2 (ja) * | 2012-03-12 | 2015-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP7067078B2 (ja) * | 2018-01-22 | 2022-05-16 | 株式会社デンソー | 内燃機関制御システム |
| KR102463466B1 (ko) * | 2018-07-31 | 2022-11-04 | 현대자동차주식회사 | 페일 세이프 적용 엔진 시동 제어 방법 및 차량 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62161037A (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-17 | Nippon Denso Co Ltd | 車両に搭載される総合診断装置 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4062629A patent/JP2962030B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05263693A (ja) | 1993-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2844671B2 (ja) | 内燃機関のスロットル制御方法 | |
| US5355972A (en) | Control device for a sucked air quantity of an engine | |
| JP2962030B2 (ja) | 電子式スロットル制御装置付きエンジンのフェイルセーフ装置 | |
| JP3024460B2 (ja) | エンジンのスロットル制御装置 | |
| JPS618436A (ja) | 車両用内燃機関のアクセル制御装置 | |
| JP3076577B2 (ja) | モーター式定速走行装置 | |
| JP3042277B2 (ja) | 車載電子制御システムのフェイルセイフ装置 | |
| JPS61291225A (ja) | 車速自動制御装置 | |
| JPS61291224A (ja) | 車速自動制御装置 | |
| JP2917730B2 (ja) | 電子式スロットル駆動装置 | |
| JP2882191B2 (ja) | 車両用内燃機関の出力制御装置 | |
| JP2762119B2 (ja) | モーター式定速走行装置 | |
| JPH01249532A (ja) | 車両の制御装置 | |
| JP2970369B2 (ja) | 内燃機関のスロットル弁制御装置 | |
| JP2910510B2 (ja) | 電子式スロットル制御装置 | |
| JP3136818B2 (ja) | 電子式スロットル駆動装置 | |
| JP2949990B2 (ja) | 電子式スロットル駆動装置 | |
| JP2910478B2 (ja) | 電子スロットル制御装置 | |
| JPH05202772A (ja) | エンジンのスロットル制御装置 | |
| JPH03290041A (ja) | 内燃機関のスロットル弁制御装置 | |
| JPH02130234A (ja) | 機関のスロットル弁制御装置 | |
| JP2575741Y2 (ja) | 自律走行用スロットル装置 | |
| JPH01113525A (ja) | スロットル操作装置 | |
| JPH01113526A (ja) | スロットル操作装置 | |
| JPH0711999A (ja) | 電子制御式車両駆動機構のフェイルセイフ装置 |