(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルと連係し該アクセルペダルの踏込み量をアクセル開度信号として検出するアクセル開度センサを有し、基準値と該アクセル開度信号の値との差分からアクセル開度データを生成する車両において、
前記アクセル開度センサより前記アクセル開度信号を検出する第１ステップと、前記第１ステップにて検出した前記アクセル開度信号の値と、前記基準値として初期設定された仮基準値との大小比較をする第２ステップと、前記第２ステップでの大小比較により、前記仮基準値の方が前記アクセル開度信号の値よりも大と判定されると、該仮基準値を低減する第３ステップとを備え、イグニッションスイッチがオンとなる時に前記第１、第２および第３ステップを繰り返して前記仮基準値を真の前記基準値に収斂させる方法であって、
前記車両のイグニッションスイッチがオンとなる時、前回のイグニッションオフ時における前記基準値に一定値を加えた値を第１の前記仮基準値として初期設定し、さらに、前記車両に搭載されるバッテリが、前記第１、第２および第３ステップを実行する電子制御ユニットと接続されたことを検出する毎に、前記真の基準値として通常想定される値よりも十分大きく、イグニッションオン時に設定される前記第１の仮基準値よりも大きい値を第２の前記仮基準値として初期設定することを特徴とするアクセル開度信号の基準値設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はアクセル開度信号の基準値設定方法に関する。
一般に車両に搭載されたエンジンの出力は、アクセルペダルにほぼ連動して制御されるスロットルバルブを開閉することによって行われる。つまりアクセルペダルを大きく踏み込めばスロットルバルブは大きく開き、エンジンの出力は増大する。
【０００２】
一方、近年の車両ではエンジンの空燃比制御等を電子制御ユニットを介して行っており、上記スロットルバルブの開度、すなわち上記アクセルペダルの踏込み量は、その電子制御ユニットに対して入力される重要な制御パラメータの１つとなっている。このアクセルペダルの踏込み量は、通常、アクセルペダルに連係するアクセル開度センサから、アクセル開度信号として検出される。このアクセル開度信号は基準値に対する差分が採られた後、上記電子制御ユニットにおけるアクセル開度データとして利用される。
【０００３】
ここに言う、アクセル開度信号の基準値に対する差分とは、アイドル時におけるアクセルペダルの原点位置（基準値）、すなわち、運転者がアクセルペダルから足を放したときに落ち着くアクセルペダルのホームポジションからの差を意味するものであり、アクセル開度信号は、上記アクセル開度センサから出力される検出信号の値と上記基準値との差分をとってから、上記アクセル開度データとして利用されることになる。
【０００４】
【従来の技術】
図９はアクセル開度信号の基準値設定を行う従来の構成図である。本図において、１は運転者により操作されるアクセルペダルであり、このアクセルペダル１の踏込み量、すなわちアクセル開度は、アクセルペダル１に連係して動作するアクセル開度センサ２（例えば図示するポテンショメータよりなる）によって検出され、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）コンバータ３を介してディジタルのアクセル開度信号Ｓａとして、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４に入力される。ここで、そのアクセル開度信号Ｓａの前記基準値に対する差分を求めた後、所定の演算が実行され、スロットルバルブ等への制御信号となる。なお、ＥＣＵ４には、多数の入出力ポートが備えられるが、簡単のためにその一部のみを図示する。また、６は車載バッテリ、７はイグニッションスイッチ、８はバックアップＲＡＭである。
【０００５】
ところで図におけるアクセル開度信号Ｓａについて考察すると、この信号Ｓａ自体が示す値は単にアクセルペダル１の踏込み量に応じて変化する相対値であって、その踏込み量の絶対値ではない。
そこで、その絶対値としてアクセル開度信号Ｓａを把握するために、別途ＥＣＵ４に対し上記基準値を与える必要がある。このために設けたのが基準点スイッチ５である。基準点スイッチ５は、運転者がアクセルペダル１に足を乗せないとき、すなわちアイドル時に、該アクセルペダルによって丁度オンになるように予め調整される。したがって、ＥＣＵ４は、基準点スイッチ５がオンであることを検知したときに得たアクセル開度信号Ｓａの値を、アクセル開度を定めるための基準値とすべきことを知る。その後は、Ｓａの値とこの基準値との差分がアクセル開度の絶対値となり、アクセル開度データとして用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来におけるアクセル開度信号の基準値設定方法では、正確にアクセル開度を表すアクセル開度信号を常に、かつ、長年月に亘って安定に得ることができない、という不都合がある。
具体的には、まず、アクセル開度センサ２の取付誤差が不可避であるという第１の問題に起因する。
【０００７】
第２は、基準点スイッチ５にも取付誤差があるという第２の問題に起因する。第３は、アクセル開度センサ２や基準点スイッチ５に経年変化があるという第３の問題に起因する。
第４は、経年変化によってアクセルペダル１を支持するワイヤやリターンスプリングに伸びを生ずるという第４の問題に起因する。
【０００８】
したがって本発明は上記の問題に鑑み、従来の基準点スイッチによることなく学習制御によって基準値を設定できるようにすることを目的とする。
また、その基準値を設定する場合にフェールセーフを実現するようにすることを目的とする。
さらにまた、その基準値の設定に際し、上記学習制御が車両の運行毎に改めて行われるようにすることを目的とする。
【０００９】
また、その学習制御が実際に行われているかどうかを自己診断できるようにすることを目的とする。
また、その学習制御を行うに際し必然的に含まれる誤差要因を容易に抑制できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
図１はアクセル開度信号の基準値設定を行う本発明の構成図である。本図に示すとおり、本発明によれば、従来の構成で必要とされた既述の基準点スイッチ５を完全に排除している。
図２は本発明に基づく基本ステップを表すフローチャートである。
【００１１】
（１）本発明の方法によれば、アクセルペダル１と連係し該アクセルペダル１の踏込み量をアクセル開度信号として検出するアクセル開度センサ２を有し、基準値と該アクセル開度信号の値との差分からアクセル開度データを生成する車両において、図示する第１ステップＳ１と、第２ステップＳ２と、第３ステップＳ３とから構成される。各ステップの内容は次のとおりである。
【００１２】
第１ステップ
アクセル開度センサ２よりアクセル開度信号Ｓａを検出する。
第２ステップ
第１ステップにて検出したアクセル開度信号Ｓａの値と、基準値として初期設定された仮基準値との大小比較をする。
【００１３】
第３ステップ
第２ステップでの大小比較により、仮基準値の方がアクセル開度信号の値よりも大と判定される毎に、この仮基準値を低減する。
そして、これら第１、第２および第３ステップを繰り返してその仮基準値を真の基準値に収斂させる。
【００１４】
（２）上記図２に示すフローチャートの第２ステップＳ２において、仮基準値は好ましくは次のように設定される。すなわち、車両に搭載されるバッテリ６が、上記の第１、第２および第３ステップ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を実行する電子制御ユニット５と接続されたことを検出する毎に、真の基準値として通常想定される値よりも十分大きい値を、上記の仮基準値として初期設定する。
【００１５】
（３）図３は車両の運行毎に改めて仮基準値を設定し直すステップを含むフローチャートである。
この図３の態様によれば、図２の構成に対しさらにステップＳ５とＳ６が付加されており、車両のイグニッションスイッチ７がオフになる毎に、直前における上記真の基準値よりもやや大きい値を保持しておき（ステップＳ５）、
この値を、次に該イグニッションスイッチ７がオンとされたときに前記の仮基準値として初期設定する（ステップＳ６）。
【００１６】
（４）図４は基準値の設定手順が実行されているか自己診断するステップを含むフローチャートである。
この図４の態様によれば、図２の構成に対しさらにステップＳ７が付加されている。このステップＳ７は、図２の第３ステップにおける仮基準値の低減が実行される回数を計数する自己診断ステップであり、該回数が所定の回数に満たないとき異常が発生したものと判定する。
【００１７】
（５）図２の第３ステップにおいてさらに好ましくは、前記の仮基準値とアクセル開度信号Ｓａの値との差分に、予め定めた１未満のなまし定数を乗じた値で、この仮基準値を低減するようにする。
【００１８】
【作用】
上記“課題を解決するための手段”の項における（１），（２），（３），（４）および（５）についてそれぞれの作用は次のとおりである。
（１）図２に示すとおり、本発明の基本ステップ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）は繰り返し実行され、いわゆる学習制御が行われる。この学習制御では、基準値として仮に設定した仮基準値が、実際に発生するアクセル開度信号Ｓａの値よりも大であれば、直ちにその値が低減される。したがって、最終的にはその仮基準値は、アクセル開度信号Ｓａの値のうち最も小さい値に限りなく近付くことになる。そして、その仮基準値が最も小さい値に収斂したときに、この仮基準値は真の基準値となる。したがってこの真の基準値は、従来のように固定的に定まる値ではなく、既述した取付誤差や、経年変化や、リターンスプリングの伸び等の諸々の要因を全て加味して決定された実際の基準値となる。
【００１９】
（２）上記（１）において、仮基準値を、真の基準値として通常想定される値よりも十分大きく初期設定することにより、フェールセーフを実現する。もし、この初期設定が小さい値でなされたとすると、アクセル開度信号の値の絶対値（アクセル開度信号の値と初期設定された仮基準値の差分）は必要以上に大となり、エンジン出力は大きめになってしまう。そこでその初期設定される仮基準値は大きめにし安全サイド側でエンジンが始動するようにする。
【００２０】
（３）上記（１）において、上記の学習制御が車両の運行毎に改めて行われるようにする。このために車両の運行が終了したときにおける真の基準値に一定の値を上乗せした値をバックアップＲＡＭ８に保持しておき、次回再び車両を運行し始めるときには、直前の真の基準値よりもやや大きめの仮基準値を初期設定するようにする。このようにすると、例えば、次回再び車両を運行し始めるまでの間にアクセル開度信号がやや大きめにシフトする要因が発生したとしても、予め大きく初期設定された仮基準値から学習制御が開始されるのでやはりフェールセーフ機能が働く。
【００２１】
（４）上記（１）に第３ステップＳ３が仮に何らかの異常により動作しなかったとしても、エンジンが始動しない等の支障を生じさせるものではない。このとき、仮基準値が大きく設定されるときは、アクセルのダイミックレンジが小さくなり運転者にやや不快感を与えることになる。逆にそのとき仮基準値が小さく設定されるときは、そのダイナミックレンジが大きくなる。
【００２２】
そこで、仮基準値を低減する演算が実行される毎にその実行がなされたことを示す表示をＥＣＵ内部で行うようにすれば、もしその表示が“実行なし”である場合には、何らかの異常が発生していることを知ることができる。
（５）上記（１）において、仮基準値を低減するときの低減量を、仮基準値−アクセル開度信号の値（＝Δａとする）に応じて定めることができるが、この場合そのΔａにあるなまし定数（このなまし定数は１／２，１／３等の１未満の正の数とする）を乗じた値をもって上記の低減量とする。このようにすれば、アクセル開度信号の値に含まれる誤差要因を見かけ上小さくでき、安定な基準値の設定が可能となる。
【００２３】
【実施例】
図５は本発明のもとでの基準値の推移の一例を示すレベルテャートである。本図の横軸は経過時間を示し、縦軸は基準値のレベルを示す。
【００２４】
第１段階（Ｉ）
仮基準値として値αを初期設定する。この段階は例えば車両に搭載されるバッテリ６と、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４とを接続するときであり、車両の工場出荷時もこの段階に相当する。
この初期設定時のαは、真の基準値として通常想定される値に対して、考えられる許容差を全て含んだ最大値とする。
【００２５】
第２段階（ＩＩ）
第２段階（ＩＩ）を説明する前に図６を参照する。
図６はアクセル開度信号について説明するための図である。アクセルペダル１の踏込み量の大小にほぼ比例して、アクセル開度センサ２からのアクセル開度信号Ｓａの値（ａ）は変化する。この値（ａ）と真の基準値（ａ０  ）との差分（Δａ）が、アクセル開度の絶対値を表し、そのときのアクセルペダルの踏込み量を表すデータとして電子制御ユニット（ＥＣＵ）４に取り込まれる。
【００２６】
この場合、上記の値（ａ０  ）は、運転者が足をアクセルペダル１から放したときの基準値すなわちアイドル時のオフセット値である。この値（ａ０  ）は従来、固定であったが、本発明では学習制御によって状況に応じ可変とする。
そこでまず図５に示すとおり、その基準値（ａ０  ）として大きい値（α）を初期設定し、この大きな基準値を仮基準値とする。
【００２７】
ＥＣＵ４はアクセル開度センサ２よりアクセル開度信号Ｓａを読み込み、その読込みデータ（ａに相当）と仮基準値（最初はα）とを大小比較し、その差分（Δａ）を求める。
当初はα＞ａであり、仮基準値の値をαより低減させる。その低減量はα−ａである。この場合、安定性の面から既述のなまし定数ｋ（０＜ｋ＜１）をα−ａに乗ずるのが好ましい。
【００２８】
したがって、最初αであった仮基準値は、次にα−（α−ａ）×ｋ（＝α１）に低減する。なお、このときのａはこの時点で最も小さい、すなわちアイドル時の値ａが採用される。最も小さいａのときにαの低減量が最大になるからである。
通常、アクセル開度信号ＳａのＥＣＵ４による取り込みは数ｍｓの周期で行われ、その周期と同期して仮基準値は初期設定値αよりα１，α２，α３…のように徐々に小さくなる（α１＞α２＞α３…）。そしてαｎで最小になったとすると、このαｎが真の基準値となる。なお、αｎ≦ａになると、αｎがそのまま保持される。
【００２９】
第３段階（ＩＩＩ  ）
上記第２段階（ＩＩ）の終端が車両の一回の運行の終了時とすると（イグニッションスイッチ７のオフ）、ＥＣＵ４はそのときの真の基準値（αｎ）に一定の微小値βを加えて、αｎ＋βをバックアップＲＡＭ８に保持する。つまり直前（イグニッションスイッチ７をオフにするとき）の真の基準値（αｎ）よりもやや大きい値を保持しておく。既述のように、次回再び車両を運行し始めるまでの間にアクセル開度信号Ｓａがやや大きめにシフトする要因が生じても、αｎ＋βとの差分が正になり、所定の学習制御を再び開始することができる。
【００３０】
上記第３段階（ＩＩＩ  ）は車両が再び運行開始するときに（イグニッションスイッチ７をオンにするとき）、終了し、その後再び上記の第２段階（ＩＩ）と全く同様の操作が開始される。
図７は図２に示す基本ステップの一具体例を示すフローチャートであり、上述した具体的な動作説明をフローチャートで表したものである。
【００３１】
ステップＳ１１
アクセル開度センサ２よりアクセル開度信号Ｓａを検出し、該信号Ｓａの値ａをＥＣＵ４内に取込む。
ステップＳ１２
アクセル開度信号Ｓａの値ａと、仮基準値αとの大小比較をする。
【００３２】
ステップＳ１３
仮基準値αの方がアクセル開度信号Ｓａの値ａよりも大であることが、ステップＳ１２での大小比較により判明すると、そのαを低減する。低減量は既述のとおり、（α−ａ）×ｋ（ｋはなまし定数）である。
ステップＳ１４
Δａ（＝α−ａ：ただし、αはα１，α２，α３…αｎ）が零（Δａ＝０）に至ると、そのままαの値を保持する。Δａが負になるときは、強制的にそのままαの値を保持する。
【００３３】
ステップＳ１５
ステップＳ１２での大小比較でａ≧α（αｎ）が判明すると、このとき仮基準値は真の基準値に収斂したものと判断し、ここでＥＣＵ４は通常の制御に入り、アクセル開度信号Ｓａの値ａより、アクセルペダル１の踏込み量を、Δａ（＝ａ−α：このときのαはα＝αｎ）として得る。
【００３４】
なお、ステップＳ１６は、図４に示したステップＳ７に相当するものであるが、その位置づけが理解し易いように図７中に一緒に描いた。このステップＳ１６では、ステップ１３のルーチンに入る回数Ｘを計算し、このルーチンに入る毎に１を加算する（Ｘ＋１）。この回数の計数値が所定の回数（厳密にはＸ＝１）に満たないとき、つまり、仮基準値の低減動作が実行されていないと判断したときは、異常が発生したものと判定する。この異常の発生の内容はダイアグコードとしてバックアップＲＡＭ８内の所定領域に書き込むようにし、定期点検で保守者がこの領域をチェックするようにしてもよい。なお、異常が発生したか否かの事実もＥＣＵ４内の情報として必要であるが、これはいわゆるエラーフラグとしてバックアップＲＡＭ８内に表示する。初期にはエラーフラグ＝“０”であるが、上記異常の発生を検出すると、エラーフラグ＝“１”に書き換えられる。
【００３５】
上述した、初期設定される仮基準値αや計数Ｘ（＝０）やエラーフラグ（＝“０”）はバッテリ接続時（図５における横軸の原点参照）に設定（イニシャルロード）されるものである。これを図を参照して説明する。
図８は図２におけるステップＳ１に先行する初期ルーチンを示す図である。バッテリ接続時かどうかは、図８の中の“キーワードチェックＯＫ？”にて判定することができる。キーワードチェックはミラーチェックとも呼ばれ、バックアップＲＡＭ８内の所定領域を監視する。この所定領域にはキーワードが書き込まれるが、バッテリ投入直後はこのキーワードは“１１０００１０１１１…”の如く全くでたらめになっているが、その後のイニシャルリセットルーチンにて予め定めた所定の論理パターン、例えば“１０１０１０…”にセットされる。この論理パターンはバッテリを非接続としない限りそのまま保持される。
【００３６】
結局、図８において“キーワードチェックＯＫ？”がＮＯ（否）であると、バッテリが初めて接続されたことを知り、ここで、エラーフラグには“０”を、計数Ｘには０を、仮基準値にはαをそれぞれロードする。その後の“タイマー割込み”では、既述したフローチャート（図２、図３、図４）が実行される。つまり、図８のフローチャートはＥＣＵ４で繰返し実行されるメインルーチンの初段をなす。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、従来の基準点スイッチなしに学習制御により真の基準値が得られる。したがって、取付誤差や経年変化等の要因を全て加味した正確な基準値が得られる。
またその学習制御のスタートはフェールセーフを考慮して行われ、安全サイドで動作する。
【００３８】
さらにまた、その学習制御の更新は車両の運行毎になされ、常に正しい基準値を確保できる。
また、自己診断という従来にない高度な機能を簡単に付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アクセル開度信号の基準値設定を行う本発明の構成図である。
【図２】本発明に基づく基本ステップを表すフローチャートである。
【図３】車両の運行毎に改めて仮基準値を設定し直すステップを含むフローチャートである。
【図４】基準値の設定手順が実行されているか自己診断するステップを含むフローチャートである。
【図５】本発明のもとでの基準値の推移の一例を示すレベルチャートである。
【図６】アクセル開度信号について説明するための図である。
【図７】図２に示す基本ステップの一具体例を示すフローチャートである。
【図８】図２におけるステップＳ１に先行する初期ルーチンを示す図である。
【図９】アクセル開度信号の基準値設定を行う従来の構成図である。
【符号の説明】
１…アクセルペダル
２…アクセル開度センサ
３…Ａ／Ｄコンバータ
４…電子制御ユニット（ＥＣＵ）
６…バッテリ
７…イグニッションスイッチ
８…バックアップＲＡＭ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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