(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル弁の開度を連続的に検出するスロットル弁センサと、
前記スロットル弁センサの出力を所定時間間隔毎に開度データとして読み込む開度データ読み込み手段と、
前記開度データ読み込み手段により読み込まれた複数の開度データに基づいてスロットル弁の動作方向を判定する動作方向判定手段と、
前記開度データ読み込み手段により読み込まれた開度データを前記動作方向判定手段によって判定されたスロットル弁の動作方向に応じて、該スロットル弁の現在開度、開度速度及び加速度の関数として演算された補正弁開度に基づいて補正して、所定時間後のスロットル弁の開度を予測する開度予測手段と、
前記開度予測手段により予測されたスロットル弁の所定時間後の開度と予め設定された所定開度とに基づいて、スロットル弁が特定開度状態となったと判断する判断手段と、を具備する電子式検出装置。
【請求項２】
前記判断手段が、
前記開度予測手段により予測されたスロットル弁の所定時間後の開度が予め設定された所定開度以下となったときに、スロットル弁が全閉状態となったと判断する請求項１に記載の電子式検出装置。
【請求項３】
前記判断手段が、
前記開度予測手段により予測されたスロットル弁の所定時間後の開度が予め設定された少なくとも１つの所定開度以上となったときに、スロットル弁が当該所定開度となったと判断する請求項１に記載の電子式検出装置。
【請求項４】
前記開度予測手段が、
変速レバーのシフト位置を検出するシフト位置検出手段を具備し、
前記シフト位置検出手段によって検出されたシフト位置がリバースあるいはニュートラルであるときに、前記開度データ読み込み手段により読み込まれた開度データをそのままスロットル弁の開度とし、
前記シフト位置検出手段によって検出されたシフト位置がリバースあるいはニュートラル以外であるときに、前記開度データ読み込み手段により読み込まれた開度データを、前記動作方向判定手段によって判定されたスロットル弁の動作方向に応じて演算された前記補正弁開度に基づいて補正してスロットル弁の開度とする請求項１に記載の電子式検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子式検出装置に係わり、特に内燃機関の運転状態を検出するための電子式検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の内燃機関を適切に制御するためにはスロットル弁の複数の開度を検出することが重要であるが、従来はいわゆるアイドルスイッチ、ロータリスイッチあるいはエンコーダによって検出することが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の検出装置にあってはスロットル弁の開度は導体と接点の機械的な位置によって検出されるため、機械的磨耗を避けることができないだけでなく減速しつつある状況あるいは加速しつつある状況を考慮することができない。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、スロットル弁開度を連続して検出することの可能なスロットル弁開度センサの出力に基づいてスロットル弁の複数開度を検出することの可能な電子式検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる電子式検出装置は、スロットル弁の開度を連続的に検出するスロットル弁センサと、スロットル弁センサの出力を所定時間間隔毎に開度データとして読み込む開度データ読み込み手段と、開度データ読み込み手段により読み込まれた複数の開度データに基づいてスロットル弁の動作方向を判定する動作方向判定手段と、開度データ読み込み手段により読み込まれた開度データを動作方向判定手段によって判定されたスロットル弁の動作方向に応じて、該スロットル弁の現在開度、開度速度及び加速度の関数として演算された補正弁開度に基づいて補正して、所定時間後のスロットル弁の開度を予測する開度予測手段と、該開度予測手段により予測されたスロットル弁の所定時間後の開度と予め設定された所定開度とに基づいてスロットル弁が特定開度状態となったと判断する判断手段と、を具備する。
【０００６】
また、本発明にかかる電子式検出装置は、判断手段が、開度予測手段により予測されたスロットル弁の所定時間後の開度が予め設定された所定開度以下となったときに、スロットル弁が全閉状態となったと判断する。前記電子式検出装置は、判断手段が、開度予測手段により予測されたスロットル弁の所定時間後の開度が予め設定された少なくとも１つの所定開度以上となったときに、スロットル弁が当該所定開度となったと判断する。
【０００７】
さらに、本発明にかかる電子式検出装置は、開度補正手段が、変速レバーのシフト位置を検出するシフト位置検出手段を具備し、該シフト位置検出手段によって検出されたシフト位置がリバースあるいはニュートラルであるときには、早期の判定は不要であるため、開度データ読み込み手段により読み込まれた開度データをそのままスロットル弁の開度とし、シフト位置検出手段によって検出されたシフト位置がリバースあるいはニュートラル以外であるときに、開度データ読み込み手段により読み込まれた開度データを、動作方向判定手段によって判定されたスロットル弁の動作方向に応じて演算された前記補正弁開度に基づいて補正してスロットル弁の開度とするものである。
【０００８】
本発明にかかる電子式検出装置にあっては、スロットル弁の開度を連続的に検出する開度センサで検出されるスロットル開度とそれから演算されるスロットル弁速度および加速度に基づいて補正スロットル弁開度が演算され、補正スロットル弁開度に基づいてスロットル弁の状態が検出される。
【０００９】
本発明にかかる電子式検出装置にあっては、補正されたスロットル弁開度が所定値以下となったときに、スロットル弁が全閉であると判断される。本発明にかかる電子式検出装置にあっては、補正されたスロットル弁開度が所定値以上となったときに、スロットル弁が所定開度であると判断される。また、本発明にかかる電子式検出装置にあっては、ＮレンジあるいはＲレンジに設定されているときは、スロットル弁速度および加速度に基づく補正は実行されない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明にかかる電子式検出装置の構成図であって、気筒１０に吸気を供給する吸気管１１の中間にはスロットル弁１２が設置される。
このスロットル弁１２の回転軸にはスロットル弁１２の開度θを連続的に検出する開度センサ１３が取り付けられている。
【００１１】
開度センサ１３で検出された開度θは、制御部１５に読み込まれる。
制御部１５は、データバス１５１を中心としてＣＰＵ１５２、メモリ１５３、入力インターフェイス１５４および出力インターフェイス１５５から構成されている。
図２はスロットル弁開度検出ルーチンのフローチャートであって、制御部１５において一定時間（例えば１０ｍｓ）毎に実行される。
【００１２】
ステップ２０において、入力インターフェイス１５４を介してスロットル弁１２の現在の開度θを読み込む。
ステップ２１において、現在の開度θと前回スロットル弁開度検出ルーチンを実行したときのスロットル弁開度θOLD との差であるスロットル弁速度Ｄθを演算する。
【００１３】
Ｄθ＝θ−θOLD 
ステップ２２において、今回演算されたスロットル弁開度速度Ｄθと前回演算されたスロットル弁開度速度ＤθOLD との差であるスロットル弁加速度Ｄ2 θを演算する。
Ｄ2 θ＝Ｄθ−ＤθOLD 
ステップ２３において現在の開度θをθOLD に、ステップ２４において今回演算されたスロットル弁開度速度ＤθをＤθOLD に置き換えて次回の実行に備える。
【００１４】
ステップ２５において開度検出処理を実行して、このルーチンを終了する。
図３は、ステップ２５において実行される第１の開度検出処理である全閉検出処理のフローチャートである。
ステップ３０において、現在の開度θが第１の所定値（例えば３０°）以下であるか否かを判定し、肯定判定されたときはステップ３１に進む。
【００１５】
ステップ３１において、スロットル弁加速度Ｄ2θが負であるか、即ちスロットル弁開度が閉弁中であるかを判定する。
なおステップ３１において、スロットル弁開度速度ＤθＯＬＤ  が連続して負であることを判断してもよい。
ステップ３１において肯定判定されたときは、ステップ３２において現在の開度θ、スロットル弁開度速度Ｄθおよびスロットル弁加速度Ｄ2θの関数として補正弁開度Θを演算してステップ３４に進む。
【００１６】
Θ＝Θ（θ、Ｄθ、Ｄ2 θ）
関数としては、例えば以下の関数を使用することができる。
Θ＝θ＋ｈ・Ｄθ＋ｋ・Ｄ2 θ
ここでｈおよびｋは予め定められた定数である。
ステップ３０あるいはステップ３１で否定判定されたときは、ステップ３３に進み現在の開度θを補正弁開度Θとしてステップ３４に進む。
【００１７】
Θ＝θ
ステップ３４において、補正弁開度Θが第２の所定値（例えば１５°）以下であるか否かを判定し、肯定判定されれば、スロットル弁１３の補正弁開度Θは全閉であるとしてステップ３５に進み、アイドリングフラグ（スロットル弁が全閉状態であり内燃機関がアイドリング状態にあることを示すフラグ）ＸＩＤＬを“１”に設定してこのルーチンを終了する。
【００１８】
ステップ３４において否定判定されたときは、ステップ３６に進みアイドリングフラグＸＩＤＬを “０" に設定してこのルーチンを終了する。
即ち第１の開度検出処理によれば、機械的接点を有するアイドルスイッチを使用せずに、かつアイドルスイッチより早期にスロットル弁の全閉を検出することが可能となる。
【００１９】
図４は、ステップ２５において実行される第２の開度検出処理である所定開度検出処理のフローチャートである。
ステップ４０において、変速機のシフトレバーの位置がＮ（ニュートラル）レンジであるかを判定する。
ステップ４０において否定判定されたときは、ステップ４１において変速機のシフトレバーの位置がＲ（リバース）レンジであるかを判定する。
【００２０】
ステップ４１において否定判定されたときは、ステップ４２において現在の開度θが第３の所定値（例えば２５°）以上であるか否かを判定し、肯定判定されたときはステップ４３に進む。
ステップ４３において、スロットル弁加速度Ｄ2θが正であるか、即ちスロットル弁開度が開弁中であるかを判定する。
【００２１】
なおステップ４３において、スロットル弁開度速度ＤθOLD が連続して正であることを判断してもよい。
ステップ４３において肯定判定されたときは、ステップ４４において現在の開度θ、スロットル弁開度差Ｄθおよびスロットル弁加速度Ｄ2 θの関数として補正弁開度Θを演算してステップ４６に進む。
【００２２】
Θ＝Θ（θ、Ｄθ、Ｄ2 θ）
関数としては、例えば以下の関数を使用することができる。
Θ＝θ＋ｈ・Ｄθ＋ｋ・Ｄ2 θ
ここでｈおよびｋは予め定められた定数である。
ステップ４０あるいはステップ４１で肯定判定されたとき、またはステップ４２あるいはステップ４３で否定判定されたときは、ステップ４５に進み現在の開度θを補正弁開度Θとしてステップ４６に進む。
【００２３】
Θ＝θ
ステップ４６において補正弁開度Θが第４の所定値（例えば６０°）以上であるか否かを判定し、肯定判定されればスロットル弁１３の補正弁開度Θは所定角度以上であるとしてステップ４７に進みフラグＸを“１”に設定してこのルーチンを終了する。
【００２４】
ステップ４６において否定判定されたときは、ステップ３６に進み、フラグＸを“０”に設定して、このルーチンを終了する。即ち、第２の開度検出処理によれば、機械的接点を有するロータリスイッチあるいはエンコーダを使用することなく、かつこれらよりも早期に、スロットル弁が所定開度となったことを検出することが可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明にかかる電子式検出装置によれば、スロットル開度とそれから演算されるスロットル弁速度および加速度に基づいて補正スロットル弁開度を演算すること、補正されたスロットル弁開度に基づいてスロットル弁の状態を検出することが可能となるだけでなく、機械的スイッチより早期に検出することが可能となる。
【００２６】
本発明にかかる電子式検出装置によれば、アイドルスイッチを使用せず、かつ早期に、補正スロットル弁開度が所定値以下となったときに、スロットル弁が全閉であると判断することができる。本発明にかかる電子式検出装置によれば、ロータリスイッチあるいはエンコーダ等の機械的スイッチを使用せずに、補正スロットル弁開度が所定値以上となったときに、スロットル弁が所定開度であると判断することができる。
【００２７】
本発明にかかる電子式検出装置によれば、ＮレンジあるいはＲレンジに設定されているときは、スロットル弁速度および加速度に基づく補正を中止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明にかかる電子式検出装置の構成図である。
【図２】図２は、スロットル弁開度検出ルーチンのフローチャートである。
【図３】図３は、全閉検出処理のフローチャートである。
【図４】図４は、所定開度検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０…気筒
１１…吸気管
１２…スロットル弁
１３…開度センサ
１５…制御部
【図１】
0003852973.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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