(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のアクセル開度を検出する第１のアクセル開度検出手段及び第２のアクセル開度検出手段の故障判定を行う故障判定手段と、上記第１のアクセル開度検出手段の出力値に基づいて、エンジンの吸入空気量を調整するスロットルバルブを目標開度に制御するスロットル制御手段とを備えたエンジンの吸入空気量制御装置において、上記故障判定手段に、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の各出力が、予め設定された複数の基準電圧の大小により分類された複数の開度状態のいずれにあるかを判定する開度判定手段と、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の各出力の開度状態の継続時間が、予め設定された第１の基準時間及び上記第１の基準時間よりも長い第２の基準時間に達したかどうかを判定する継続時間判定手段とを設け、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が所定の第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態よりも電圧の低い第２の開度状態にある継続時間が上記第１の基準時間に達した場合に、上記スロットル制御手段は、上記第１のアクセル開度検出手段の出力値に代えて、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するとともに、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が所定の第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態よりも電圧の低い第２の開度状態にある継続時間が、上記第２の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に１よりも小さな係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたことを特徴とするエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項２】
上記第１のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態にある継続時間が上記第２の基準時間に達した場合には、上記第１のアクセル開度検出手段が故障であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項３】
故障判定手段に、第３の基準時間を設け、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が、上記第２の開度状態よりも電圧の低い第３の開度状態以下の開度状態にある継続時間が上記第３の基準時間に達した場合には、上記第１のアクセル開度検出手段が故障であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項４】
故障判定手段が、上記第１のアクセル開度検出手段を故障であると判定した場合には、上記スロットル制御手段は、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に予め設定された補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたことを特徴とする請求項２または請求項３記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項５】
故障判定手段に第４の基準時間を設け、第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態以上の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態にある継続時間が上記第４の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段が故障であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項６】
故障判定手段に第５の基準時間を設け、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態よりも電圧の低い第３の開度状態以下の開度状態にある継続時間が上記第５の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段が故障であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項７】
故障判定手段が、第２のアクセル開度検出手段を故障であると判定した場合には、上記スロットル制御手段は、第１のアクセル開度検出手段の出力値に予め設定された第２の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたことを特徴とする請求項５または請求項６記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項８】
故障判定手段に、基準出力差と第６基準時間とを設け、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力値が共に上記第２の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力差が上記基準出力差以上にある継続時間が、上記第６の基準時間に達した場合には、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の双方が異常であると判定し、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段の出力値との加算値に、予め設定された第３の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項９】
故障判定手段に、基準出力差と基準出力値変動幅と第７の基準時間とを設け、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力値が共に上記第２の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力差が上記基準出力差以上で、更に、第１のアクセル開度検出手段の出力値変動幅と第２のアクセル開度検出手段との出力値の変動幅のいずれか一方または双方が上記基準出力値変動幅以下の時間が、上記第７の基準時間に達した場合には、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の双方を異常であると判定し、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段の出力値との加算値に、予め設定された第３の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項１０】
上記基準電圧を、電圧の高い順から、最大開度電圧、安定開度電圧、最小開度電圧の３つとし、上記第１の開度状態を上記最大開度電圧よりも高い電圧である状態とし、上記第２の開度状態を、上記最小開度電圧以上、かつ、安定開度電圧以下である状態とし、上記第３の開度状態を上記最小開度電圧よりも低い電圧である状態としたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【請求項１１】
故障警告手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のエンジンの吸入空気量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用エンジンの吸気管内に設けられたスロットルバルブの開閉を制御することによりエンジンの吸入空気量を制御するエンジンの吸入空気量制御に関するもので、特に、アクセル操作量を検出する２つのアクセル開度検出手段を有するエンジンの吸入空気量の方法とその制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般の自動車のエンジン制御装置においては、エンジンへの供給空気を吸入する吸入通路中にスロットルバルブを設け、このスロットルバルブが運転者によるアクセルペダルの操作に連動して開閉し、アクセルペダルの操作量に応じて、エンジンへの吸入空気の空気量を制御するものである。エンジンへの吸入空気量の制御は、スロットルバルブとアクセルペダルとを、リンクやワイヤ等の機械的連結手段により連動することで達成される。しかし、このような機械的連結手段を用いた連結方法では、アクセルの踏み込み量とスロットル開度との関係が一義的に決まってしまい、スロットルバルブの制御に自由度がないだけでなく、スロットルバルブとアクセルペダルとの位置関係が制約されるため、上記連結手段を自動車に搭載する場合の搭載位置が制限されるという問題点があった。
近年では、自動車に定速走行制御装置やトラクション制御装置等を設けて自動車の走行を制御するようにしているため、運転者のアクセル操作とは無関係にスロットルバルブを制御する必要があり、スロットルバルブの制御は、スロットルバルブをモータなどで電気的に連結して制御する方法が採用されている。スロットルバルブとアクセルペダルとを機械的連結手段により連結しない場合には、アクセルペダルの近傍にアクセルペダル位置検出センサを設けて運転手のアクセルペダルの操作量を検出し、この検出されたアクセルペダルの操作量によってスロットルバルブの制御を行っている。
自動車の電子制御装置は、構成が機械的連結手段を用いた場合に比べて部品数が増大するため、故障の起きる確立も増大するので、走行の安全性を図るために、故障検出等の種々の安全対策がとられている。特に、スロットバルブを電気信号で駆動制御するエンジンの吸入空気量制御装置においては、アクセルペダル位置検出センサの故障検出は重大な問題であり、アクセルペダル位置検出センサの故障は、エンジン回転速度の異常な上昇や車両の異常加速などの要因となる。
そこで、例えば、特公平６−９４８２０号公報には、アクセルペダルの位置を示す信号を出力する位置センサを２個設けて、アクセルペダルの位置信号の妥当性を調べるアクセルペダル位置検出センサの故障検出方法が開示されている。この第１の発明は、ポテンショメータから成る第１の位置センサと、アクセルペダルスイッチから成る第２の位置センサとを設け、上記第２の位置センサがアクセルペダルの作動を検出してスイッチング信号を発生し、このスイッチング信号発生時に、上記第１の位置センサの出力値がアイドル値を越える２つの異なる閾値の間にないときに誤動作信号を発生するようにしたものである。また、第２の発明は、第１の位置センサと第２の位置センサの双方をポテンショメータから構成し、上記第１の位置センサの出力値と上記第２の位置センサの出力値との差が所定の最大値を越えた場合に誤動作信号を発生するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のアクセルペダル位置検出センサの故障検出では、故障したセンサの特定が困難であるため、故障判定後の退避走行時において、どちらのアクセルペダル位置検出センサの出力信号値に基づいて目標スロットル開度設定を行えば車両をより安全に走行させることができるかを判断することができないため、安全性の確保ができないという問題点があった。また、故障したセンサを特定するために、更にセンサを少なくとも１個追加することも考えられるが、その場合には、部品増加に伴う故障率の増大や、故障判定ロジックの複雑化、更には、センサの追加によるコストアップ等の問題が生じてしまう恐れがあった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、２つのアクセル開度検出手段の故障特定を短時間で精度良く行うことにより、エンジン回転速度の異常な上昇や車両の異常加速などを回避するとともに、退避走行時の安全性を確保することのできるエンジンの吸入空気量の制御方法及びその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】
本発明の請求項１に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、同一のアクセル開度を検出する第１及び第２のアクセル開度検出手段の各出力が、予め設定された複数の基準電圧の大小により分類された複数の開度状態のいずれにあるかを判定する開度判定手段と、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の各出力の開度状態の継続時間が、予め設定された第１の基準時間及び上記第１の基準時間よりも長い第２の基準時間に達したかどうかを判定する継続時間判定手段とを設け、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が所定の第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態よりも電圧の低い第２の開度状態にある継続時間が上記第１の基準時間に達した場合に、上記スロットル制御手段は、上記第１のアクセル開度検出手段の出力値に代えて、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するとともに、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が所定の第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態よりも電圧の低い第２の開度状態にある継続時間が、上記第２の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に１よりも小さな係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するように構成したものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態にある継続時間が上記第２の基準時間に達した場合には、上記第１のアクセル開度検出手段が故障であると判定するようにしたものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、第３の基準時間を設け、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が、上記第２の開度状態よりも電圧の低い第３の開度状態以下の開度状態にある継続時間が上記第３の基準時間に達した場合には、上記第１のアクセル開度検出手段が故障であると判定するようにしたものである。
【０００９】
本発明の請求項４に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段が上記第１のアクセル開度検出手段を故障であると判定した場合には、上記スロットル制御手段は、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に予め設定された補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたものである。
【００１０】
また、本発明の請求項５に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、第４の基準時間を設け、第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態以上の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態にある継続時間が上記第４の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段が故障であると判定するようにしたものである。
【００１１】
本発明の請求項６に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、第５の基準時間を設け、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態よりも電圧の低い第３の開度状態以下の開度状態にある継続時間が上記第５の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段が故障であると判定するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明の請求項７に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段が第２のアクセル開度検出手段を故障であると判定した場合には、上記スロットル制御手段は、第１のアクセル開度検出手段の出力値に予め設定された第２の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたものである。
【００１３】
本発明の請求項８に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、基準出力差と第６基準時間とを設け、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力値が共に上記第２の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力差が上記基準出力差以上にある継続時間が、上記第６の基準時間に達した場合には、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の双方が異常であると判定し、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段の出力値との加算値に、予め設定された第３の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたものである。
【００１４】
また、本発明の請求項９に係わるエンジンの吸入空気量制御装置は、基準出力差と基準出力値変動幅と第７の基準時間とを設け、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力値が共に上記第２の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力差が上記基準出力差以上で、更に、第１のアクセル開度検出手段の出力値変動幅と第２のアクセル開度検出手段との出力値の変動幅のいずれか一方または双方が上記基準出力値変動幅以下の時間が、上記第７の基準時間に達した場合には、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の双方が異常であると判定し、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段の出力値との加算値に、予め設定された第３の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するするようにしたものである。
【００１５】
また、請求項１０記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、上記基準電圧を、電圧の高い順から、最大開度電圧、安定開度電圧、最小開度電圧の３つとし、上記第１の開度状態を上記最大開度電圧よりも高い電圧である状態とし、上記第２の開度状態を、上記最小開度電圧以上、かつ、安定開度電圧以下である状態とし、上記第３の開度状態を上記最小開度電圧よりも低い電圧である状態としたものである。
【００１６】
また、請求項１１記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障警告手段を設け、運転者に装置の故障を認識させるようにしたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わるエンジンの吸入空気量制御装置を用いたスロットルバルブの制御システム構成図で、１はエンジンの吸入空気量制御装置、１１，１２は、図外のアクセルの操作量を検出する、例えばポテンショメータ等の位置センサから成る第１，第２のアクセル開度検出手段、１３はＤＣモータなどで構成されるスロットル駆動手段、１４は図外のエンジンの吸気管に設けられたスロットルバルブ、１５は上記スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサである。
エンジンの吸入空気量制御装置１は、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２の故障判定を行う故障判定手段２と、スロットル駆動手段１３を制御することによりスロットルバルブ１４の開度を目標開度に制御するスロットル開度制御手段３と、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２の故障を運転者に警告する故障警告手段４とを備えている。
上記故障判定手段２は、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２からの検出信号Ｖaps1，Ｖaps2が、予め設定された複数の基準電圧の大小により分類された複数の開度状態のいずれにあるかを判定する開度状態判定手段２ａと、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の各出力の開度状態の継続時間が、予め設定された基準時間に達したかどうかを判定する継続時間判定手段２ｂと、開度状態判定手段２ａの判定結果と継続時間判定手段２ｂの判定結果とに基づいて上記第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２の故障状態を特定する故障特定手段２ｃと、上記故障特定手段２ｃの故障状態に応じてスロットル開度制御手段３へ出力するアクセル開度電圧Ｖapsの値（開度値）を演算する開度値演算手段２ｄとを備えている。
【００１９】
図２は、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２のアクセル開度に対する検出電圧、すなわち、ＡＰＳ出力電圧特性を示したもので、ＡＰＳ出力電圧は、アクセル開度に比例して増加する。なお、アクセル全閉位置での出力電圧値はゼロでなく、一定値Ｖ0（例えば、０．５Ｖ±０．２Ｖ）となるように、ポテンショメータの取付け位置を調整してある。また、アクセル開度に対するＡＰＳ出力電圧特性は公差ΔＶ（約３％）を有している。ここで、３つの基準電圧値として、最大開度電圧Ｖ1、安定開度電圧Ｖ2，最小開度電圧Ｖ3（Ｖ1＞Ｖ2＞Ｖ0＞Ｖ3）を設定し、ＡＰＳ出力電圧を４つの出力ゾーン（以下、４つの開度状態）Ｚ１〜Ｚ４に分類する。なお、本実施の形態１においては、上記各基準電圧を、Ｖ1＝４．５Ｖ，Ｖ2＝２．５Ｖ，Ｖ3＝０．２Ｖとした。
開度状態Ｚ１は、アクセル開度電圧Ｖaps＞Ｖ1なる開度状態で、第１の開度状態に相当する。開度状態Ｚ２は、Ｖ1≧Ｖaps＞Ｖ2なる開度状態。開度状態Ｚ３は、Ｖ2≧Ｖaps≧Ｖ3なる開度状態で、第２の開度状態に相当する。開度状態Ｚ４は、Ｖ3＞Ｖapsなる開度状態で、第３の開度状態に相当する。
故障判定手段２により、アクセルの操作量を検出する上記第１のアクセル開度検出手段１１と上記第２のアクセル開度検出手段１２の出力電圧とが正常であると判定された場合、例えば、Ｖaps1とＶaps2の開度状態が共にＺ２にあると判定された場合には、スロットル開度制御手段３は、上記第１のアクセル開度検出手段１１の出力信号Ｖaps1に基づいて算出された目標スロットル開度に実スロットル開度が一致するように、スロットル駆動手段１３を介してスロットルバルブ１４を制御している。
【００２０】
次に、本実施の形態１に係わるエンジンの吸入空気量制御装置１の動作について、図３の判定表と、図４のフローチャートに基づいて説明する。なお、図３における「正常」は、開度状態のみでの判断結果を示すものである。
まず、第１のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ１）１１の出力電圧Ｖaps1が最小開度電圧Ｖ3以下である状態（Ｚ４）を第３の所定時間であるｔ4（例えば、１秒）以上継続した（図３の条件Ｊ１）かどうかを判定し（ステップＳ１００）、上記Ｖaps1が上記条件Ｊ１を満たしているときには、故障特定手段２ｃは、上記第１のアクセル開度検出手段１１を故障と判定し、ステップＳ１０９へ進み、ＡＰＳ１フェイルフラグをセットするとともに、開度値演算手段２ｄは、上記第２のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ２）１２の出力電圧Ｖaps2に所定の第１の補正係数Ｋ１（例えば、Ｋ１＝０．５）を乗じた値を、目標スロットル開度の演算に使用するアクセル開度電圧ＶapsをＶaps＝Ｖaps2×Ｋ１として算出する。スロットル開度制御手段３は、上記演算されたアクセル開度電圧Ｖapsに基づいて算出された目標スロットル開度に実スロットル開度が一致するように、スロットル駆動手段１３を介してスロットルバルブ１４を制御し、エンジン出力を抑制する。
上記ステップＳ１００において、Ｖaps1が上記条件Ｊ１を満たしていないときには、第１のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ１）１１の出力電圧Ｖaps1が最大開度電圧Ｖ1以上（Ｚ１）で、かつ、第２のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ２）１２の出力電圧Ｖaps2がＶ2≧Ｖaps2≧Ｖ3なる状態（Ｚ３）を所定時間ｔ1（例えば、０．０５秒）以上継続した（図３の条件Ｊ２）かどうかを判定し（ステップＳ１０１）、Ｖaps1とＶaps2とが上記条件Ｊ２を満たしているときには、故障特定手段２ｃは、上記第１のアクセル開度検出手段１１を異常と判定し、ステップＳ１０７へ進み、目標スロットル開度の演算に使用するアクセル開度電圧Ｖapsを、上記第１のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ１）１１の出力電圧Ｖaps1から第２のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ２）１２の出力電圧Ｖaps2に切替えて、エンジン回転速度の異常上昇や車両の異常加速を事前に回避する処置を行う。
更に、図５に示すように、Ｖaps1とＶaps2とが上記条件Ｊ２を満たしている状態を監視し、異常判定後、上記異常状態が第２の所定時間ｔ2（例えば、１秒）以上継続した（図３の条件Ｊ３）かどうかを判定し（ステップＳ１０８）、Ｖaps1とＶaps2とが上記条件Ｊ３を満たしているときには、故障特定手段２ｃは、上記第１のアクセル開度検出手段１１を故障と判定し、ステップＳ１０９へ進み、目標スロットル開度の演算に使用するアクセル開度電圧ＶapsをＶaps＝Ｖaps2×Ｋ１として算出してエンジン出力を抑制する。上記異常状態が第２の所定時間ｔ2以上継続していない場合には、第２のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ２）１２の出力電圧Ｖaps2に基づいたスロットルバルブ１４の制御を継続する。
上記ステップＳ１０１において、Ｖaps1とＶaps2とが上記条件Ｊ２を満たしていないときには、上記第１のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ１）１１は正常である（開Ｖaps1が開度状態Ｚ２またはＺ３にある）と判定し、ＡＰＳ１フェイルフラグをセットして（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３に進む。スロットル開度制御手段３は、上記第１のアクセル開度検出手段１１の出力信号Ｖaps1に基づいてスロットルバルブ１４を制御する動作を継続するとともに、故障特定手段２ｃは、第２のアクセル開度検出手段１２の故障判定を行う。
【００２１】
ステップ１０３では、第２のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ２）１２の出力電圧Ｖaps2が開度状態Ｚ４にある状態が、第３の所定時間ｔ4と等しい第４の所定時間以上継続した（図３の条件Ｊ４）かどうかを判定し（ステップＳ１０３）、上記Ｖaps2が上記条件Ｊ４を満たしているときには、故障特定手段２ｃは、上記第２のアクセル開度検出手段１２を故障と判定し、ステップＳ１１０へ進み、ＡＰＳ２フェイルフラグをセットするとともに、開度値演算手段２ｄは、第１のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ１）１１の出力電圧Ｖaps1に、上記第１の補正係数Ｋ１と等しい第２の補正係数を乗じた値を、目標スロットル開度の演算に使用するアクセル開度電圧ＶapsをＶaps＝Ｖaps1×Ｋ１として算出する。スロットル開度制御手段３は、上記演算されたアクセル開度電圧Ｖapsに基づいて算出された目標スロットル開度に実スロットル開度が一致するように、スロットル駆動手段１３を介してスロットルバルブ１４を制御し、エンジン出力を抑制する。
上記ステップＳ１０３において、Ｖaps2が上記条件Ｊ４を満たしていないときには、第２のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ２）１２の出力電圧Ｖaps2が最大開度電圧Ｖ1以上（Ｚ１）で、かつ、第１のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ１）１１の出力電圧Ｖaps1がＶ2≧Ｖaps1≧Ｖ3なる状態（Ｚ５）を上記第２の所定時間ｔ2と等しい第５の所定時間以上継続した（図３の条件Ｊ５）かどうかを判定し（ステップＳ１０４）、Ｖaps2が上記条件Ｊ５を満たしているときには、故障特定手段２ｃは、上記第２のアクセル開度検出手段１２を故障と判定し、ステップＳ１１０へ進み、ＡＰＳ２フェイルフラグをセットするとともに、目標スロットル開度の演算に使用するアクセル開度電圧Ｖaps（Ｖaps＝Ｖaps1×Ｋ１）として算出してエンジン出力を抑制する。
上記ステップＳ１０４において、Ｖaps2が上記条件Ｊ５を満たしていないときには、第２のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ２）１２も正常である（Ｖaps2が開度状態Ｚ２またはＺ３にある）と判定する。
【００２２】
次に、ステップＳ１０５において、第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２の各出力特性が、図６に示すように、上述した公差内で正常に出力されているかどうかを判定する。すなわち、Ｖaps1とＶaps2間の出力電圧差｜Ｖaps1−Ｖaps2｜が所定電圧（例えば、１Ｖ）以上の状態が第６の所定時間ｔ3（例えば、４秒）継続した（条件Ｊ６）かどうかを判定する。Ｖaps1とＶaps2とが上記条件Ｊ６を満たしている場合には、故障特定手段２ｃは、第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２は出力特性異常であると判定し、ＡＰＳ１及びＡＰＳ２のフェイルフラグをセットするとともに、開度値演算手段２ｄは、上記出力電圧Ｖaps1と上記出力電圧Ｖaps2との加算値に所定の第３の補正係数Ｋ２（例えば、Ｋ２＝０．２５）を乗じた値を、目標スロットル開度の演算に使用するアクセル開度電圧ＶapsをＶaps1＋Ｖaps2）×Ｋ２として算出する（ステップＳ１１１）。スロットル開度制御手段３は、上記演算されたアクセル開度電圧Ｖapsに基づいて算出された目標スロットル開度に実スロットル開度が一致するように、スロットル駆動手段１３を介してスロットルバルブ１４を制御し、エンジン出力を抑制する。
上記ステップＳ１０５において、Ｖaps1とＶaps2とが上記条件Ｊ６を満たしていない場合には、ステップＳ１０６に進み、上記第２のアクセル開度検出手段（ＡＰＳ２）１２が正常であるとしてＡＰＳ２フェイルフラグをセットするとともに、スロットル開度制御手段３は、上記第１のアクセル開度検出手段１１の出力信号Ｖaps1に基づいてスロットルバルブ１４を制御する動作を継続する。
なお、第１のアクセル開度検出手段１１または第２のアクセル開度検出手段１２の故障が検出された場合には、上述したように、アクセル開度電圧Ｖapsを所定値以下に制限しエンジン出力を抑制するとともに、故障警告手段４により、例えば運転席の前方に設けられた図外の警告灯の入力ＳＷを制御して上記警告灯を点燈させるなどして、運転者に装置の故障を認識させる。
【００２３】
このように、本実施の形態１においては、第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２の出力電圧Ｖaps1とＶaps2とを、３つの基準電圧値として、最大開度電圧Ｖ1、安定開度電圧Ｖ2，最小開度電圧Ｖ3（Ｖ1＞Ｖ2＞Ｖ0＞Ｖ3）を設定し、ＡＰＳ出力電圧を４つの開度状態Ｚ１〜Ｚ４に分類し、上記出力電圧Ｖaps1とＶaps2とが、上記開度状態のいずれにあるかを判定するとともに、上記出力電圧Ｖaps1とＶaps2の開度状態の継続時間を設定し、上記出力電圧Ｖaps1とＶaps2の開度状態とその継続時間による判定条件Ｊ１〜Ｊ５条件に基づいて、第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２の故障判定を行い、その判定結果にしたがって、目標スロットル開度の演算に使用するアクセル開度出力電圧Ｖapsを算出し、スロットルバルブ１４を制御するようにしたので、エンジン回転速度の異常な上昇や車両の異常加速などを回避することができ、退避走行時の安全性を確保することができる。
【００２４】
なお、本実施の形態１では、３つの基準電圧値として、最大開度電圧Ｖ1、安定開度電圧Ｖ2，最小開度電圧Ｖ3（Ｖ1＞Ｖ2＞Ｖ0＞Ｖ3）を設定し、ＡＰＳ出力電圧を４つ開度状態Ｚ１〜Ｚ４に分類して第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２の開度状態を判定したが、開度状態の分類はこれに限るものではない。例えば、Ｖ2＞Ｖ4＞Ｖ0である第２の安定開度電圧Ｖ4を設けて開度状態Ｚ３を、Ｖ2≧Ｖaps＞Ｖ4である開度状態Ｚ３１と、Ｖ4≧Ｖaps≧Ｖ3である開度状態Ｚ３２に分割し、一方のＶapsが開度状態Ｚ１にあり、他方のＶapsがＺ３２にある時間が第２の所定時間ｔ2継続したときを故障と判定し、一方のＶapsが開度状態Ｚ１にあり、他方のＶapsがＺ３１にある時間がｔ2継続したときを異常と判定するようにしても良い。
また、第２のアクセル開度検出手段１２の故障判定において、第４の所定時間を第３の所定時間ｔ4と等しくし、第５の所定時間を第２の所定時間ｔ2と等しくしたが、第１のアクセル開度検出手段１１の故障判定と第２のアクセル開度検出手段１２の故障判定条件は必ずしも等しくする必要はなく、第１のアクセル開度検出手段１１の故障判定条件を厳しくするなど、故障判定条件は、適宜設定しても良いことは言うまでもない。
また、故障警告手段４をエンジンの吸入空気量制御装置１に設けて、警告灯等による警告信号を発する制御を行ったが、故障特定手段２ｃから直接車両内に予め設置された警告灯などに制御信号を送り、第１のアクセル開度検出手段１１または第２のアクセル開度検出手段１２の故障を運転者に認識させるようにしても良い。
【００２５】
実施の形態２．
上記実施の形態１においては、第１及び第２のアクセル開度検出手段１１，１２の各出力特性異常を、Ｖaps21とＶaps2間の出力電圧差｜Ｖaps1−Ｖaps2｜のみで判定したが、本実施の形態２は、出力特性異常の判定条件を、出力電圧差｜Ｖaps1−Ｖaps2｜が所定電圧（例えば、１Ｖ）以上、かつ、Ｖaps1の出力電圧変動値またはＶaps2の出力電圧変動値のいずれか一方または両方が所定値（例えば、２０Ｖ／秒）以下の状態が第７の所定時間ｔ5（例えば、１秒）継続した（条件Ｊ７）かどうかを判定するようにしたもので、出力特性異常の判定時間を短縮するとともに、判定精度を向上させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、同一のアクセル開度を検出するアクセル操作量を検出する第１のアクセル開度検出手段及び第２のアクセル開度検出手段の故障判定を行う故障判定手段と、上記第１のアクセル開度検出手段の出力値に基づいて、エンジンの吸入空気量を調整するスロットルバルブを目標開度に制御するスロットル制御手段とを備えたエンジンの吸入空気量制御装置において、上記故障判定手段に、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の各出力が、予め設定された複数の基準電圧の大小により分類された複数の開度状態のいずれにあるかを判定する開度判定手段と、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の各出力の開度状態の継続時間が、予め設定された第１の基準時間及び上記第１の基準時間よりも長い第２の基準時間に達したかどうかを判定する継続時間判定手段とを設け、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が所定の第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態よりも電圧の低い第２の開度状態にある継続時間が上記第１の基準時間に達した場合に、上記スロットル制御手段は、上記第１のアクセル開度検出手段の出力値に代えて、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するとともに、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が所定の第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態よりも電圧の低い第２の開度状態にある継続時間が、上記第２の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に１よりも小さな係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するように構成したので、上記第１のアクセル開度検出手段の出力異常を短時間で検知することができ、一過性のノイズ的な入力による異常なエンジン回転速度上昇や車両の異常加速などの危険を回避することができるとともに、正常なアクセル開度検出手段の出力値に基づいたスロットルバルブ制御への切換えをスムーズに行うことができる。
【００２８】
請求項２記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態以上である開度状態で、かつ、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態にある継続時間が上記第２の基準時間に達した場合には、上記第１のアクセル開度検出手段を故障判定するようにしたので、第１のアクセル開度検出手段の故障判定を確実に行うことができ、エンジン回転速度上昇や車両の異常加速などの危険を回避することができる。
【００２９】
また、請求項３記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段に、第３の基準時間を設け、上記第１のアクセル開度検出手段の出力が、上記第２の開度状態よりも電圧の低い第３の開度状態以下の開度状態にある継続時間が上記第３の基準時間に達した場合には、上記第１のアクセル開度検出手段を故障判定するようにしたので、センサ出力信号系のコネクタ接触不良やハーネス断線、入力インターフェイス回路の不良などのセンサの出力低下をもたらす故障判定が容易に行うことができるとともに、車両の急減速やエンスト等を回避することができる。
【００３０】
また、請求項４記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段が上記第１のアクセル開度検出手段を故障判定した場合には、上記スロットル制御手段は、上記第２のアクセル開度検出手段の出力値に予め設定された補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたので、退避走行時のエンジン出力が抑制され、運転性の低下による運転者への異常警告が可能になるとともに、退避走行時の安全性を確保することができる。
【００３１】
また、請求項５記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段に第４の基準時間を設け、第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第１の開度状態以上の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態にある継続時間が上記第４の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段を故障判定するようにしたので、第２のアクセル開度検出手段の故障判定を確実に行うことができる。
【００３２】
また、請求項６記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段に第５の基準時間を設け、上記第２のアクセル開度検出手段の出力が上記第２の開度状態よりも電圧の低い第３の開度状態以下の開度状態にある継続時間が上記第５の基準時間に達した場合には、上記第２のアクセル開度検出手段を故障判定するようにしたので、第２のアクセル開度検出手段のセンサ出力の低下をもたらす故障判定を確実に行うことができる。
【００３３】
また、請求項７記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段が第２のアクセル開度検出手段を故障判定した場合には、上記スロットル制御手段は、第１のアクセル開度検出手段の出力値に予め設定された第２の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたので、退避走行時のエンジン出力が抑制され、運転性の低下による運転者への異常警告が可能になるとともに、退避走行時の安全性を確保することができる。
【００３４】
また、請求項８記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段に、基準出力差と第６基準時間とを設け、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力値が共に上記第２の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力差が上記基準出力差以上にある継続時間が、上記第６の基準時間に達した場合には、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の双方を特性異常と判定し、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段の出力値との加算値に、予め設定された第３の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにしたので、退避走行時のエンジン出力が抑制され、運転性の低下による運転者への異常警告が可能になるとともに、退避走行時の安全性を確保することができる。
【００３５】
また、請求項９記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障判定手段に、基準出力差と基準出力値変動幅と第７の基準時間とを設け、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力値が共に上記第２の開度状態で、かつ、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段との出力差が上記基準出力差以上で、更に、第１のアクセル開度検出手段の出力値変動幅と第２のアクセル開度検出手段との出力値の変動幅のいずれか一方または双方が上記基準出力値変動幅以下の時間が、上記第７の基準時間に達した場合には、上記第１及び第２のアクセル開度検出手段の双方を特性異常と判定し、第１のアクセル開度検出手段の出力値と第２のアクセル開度検出手段の出力値との加算値に、予め設定された第３の補正係数を乗じた値に基づいてスロットルバルブの開度を制御するようにした退避走行時のエンジン出力が抑制され、運転性の低下による運転者への異常警告が可能になるとともに、退避走行時の安全性を確保することができる。
【００３６】
また、請求項１０記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、上記基準電圧を、電圧の高い順から、最大開度電圧、安定開度電圧、最小開度電圧の３つとし、上記第１の開度状態を上記最大開度電圧よりも高い電圧である状態とし、上記第２の開度状態を、上記最小開度電圧以上、かつ、安定開度電圧以下である状態とし、上記第３の開度状態を上記最小開度電圧よりも低い電圧である状態としたので、最小の基準電圧数でアクセル開度検出手段の故障判定を行うことができ、かつ、判定を行う時間を最小限に抑えることができる。
【００３７】
また、請求項１１記載のエンジンの吸入空気量制御装置は、故障警告手段を設け、警告灯等による警告信号を発する制御を行い、第１のアクセル開度検出手段または第２のアクセル開度検出手段の故障を運転者に認識させるようにしたので、故障時のエンジン出力制御動作による運転性の低下に対しての運転者の不必要な混乱を避けることができ、退避走行時の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わるエンジンの吸入空気量制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  アクセル開度検出手段の出力特性図である。
【図３】  実施の形態１に係わる故障判定表である。
【図４】  実施の形態１に係わる故障判定フローチャートである。
【図５】  第１のアクセル開度手段が故障した場合の出力特性例である。
【図６】  出力異常時の出力特性例である。
【符号の説明】
１  エンジンの吸入空気量制御装置、２  故障判定手段、３  スロットル開度制御手段、４  故障警告手段、１１  第１のアクセル開度検出手段、１２  第２のアクセル開度検出手段、１３  スロットル駆動手段、１４  スロットルバルブ、１５  スロットル開度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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